(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ本体に設けたモータの回転運動を直線運動に変換し、モータ回転時に作動部材をその長手方向に直線的に移動させる電動アクチュエータにおいて、
作動部材をその直線移動方向に長尺状に形成し、アクチュエータ本体には作動部材の直線移動方向と平行に延びる長尺状のガイド部材を一つ設け、作動部材とガイド部材とを一体移動可能に連結し、アクチュエータ本体には作動部材及びガイド部材に対応して軸受部材をそれぞれ設け、両軸受部材により作動部材及びガイド部材を長手方向へ摺動可能に支持し、前記作動部材に対応する軸受部材と前記ガイド部材に対応する軸受部材とは同一構成であるとともに、前記作動部材の直線移動方向と直交する方向において同一の位置となるように配置されている電動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載の電動アクチュエータにおいて、モータの回転運動を直線運動に変換する変換手段は、モータと一体回転するとともに長尺状に形成された送りねじ部と、自身の回転が阻止された状態では送りねじ部の回転に伴って直線的に移動される直線送り部とを備え、送りねじ部をモータの出力軸に一体回転可能に連結するとともに、直線送り部を作動部材に一体に設けた電動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の内部には自身の長手方向に沿って延びる収容穴を形成し、その収容穴の開口部には直線送り部を一体的に取付け、前記送りねじ部を前記直線送り部に螺合した状態で、前記収容穴に送りねじ部の先端部を収容した電動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項２又は３記載の電動アクチュエータにおいて、モータの出力軸の中心軸線と前記送りねじ部の中心軸線とを同一直線上に配置し、前記出力軸の先端部と送りねじ部の基端部とをカップリングにより連結した電動アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材とガイド部材との連結を、両者の先端部を同一の当板に連結することにより行った電動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の外周面及びガイド部材の外周面をそれぞれの断面形状が円形となるように構成し、両軸受部材をそれぞれボール軸受により構成した電動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項６記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の外周面及びガイド部材の外周面の外径を同一とし、ボール軸受として共通のものを使用した電動アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、ガイド部材にはピストンを連結し、そのピストンをアクチュエータ本体内に設けたシリンダ室に収容し、シリンダ室に流体を給排することにより、ガイド部材に推力を発生し得るように構成した電動アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、アクチュエータ本体を単体により構成した電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転運動を直線運動に変換する装置として各種の電動アクチュエータが知られている。
【０００３】
このような電動アクチュエータを構成するアクチュエータ本体は、一般的には筒状を呈している。同アクチュエータ本体の一端開口部には、モータが取り付けられている。モータの出力軸はアクチュエータ本体の貫通孔内に配置されている。モータの出力軸と送りねじ部とは、カップリングによって一体回転可能に連結されている。アクチュエータ本体の貫通孔内には、同じく筒状をした作動部材が出没可能に収容されている。作動部材の前端部には被搬送物であるワークが取り付け可能になっている。作動部材の後端部開口には送りナット部が固着されている。この送りナット部には送りねじ部が螺合されており、これらの２つの部材によって回転運動を直線運動に変換する動力伝達機構が構成されている。アクチュエータ本体の内周面には、アクチュエータ本体の軸線方向に沿って延びる回り止め用の長溝が形成されている。作動部材の後端部外周面には同じく回り止め用の係合突起が突設されており、その係合突起は長溝に対して摺動可能に配置されている。なお、これと同種の技術としては、例えば特公昭５１−２４６６３号公報に開示されたもの等がある。
【０００４】
上記の従来技術においてモータを回転駆動させた場合、動力伝達機構の作用によって、作動部材が直線的に移動するようになっている。また、作動部材が移動する際には、係合突起が長溝に係合することにより、作動部材の回り止めが図られるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術の回り止め機構は、係合突起と長溝とを組み合わせた簡易なものであるため、作動部材の回転を確実に防止することができなかった。従って、ワークが回転しやすくなる結果、高精度な搬送が難しくなるという問題があった。また、作動部材が最前進位置にあるときに生じる偏荷重を受ける能力が不十分であったため、高精度搬送には適さないという問題があった。
【０００６】
ここで、簡易回り止め機構を構成している係合突起及び長溝を大きくすれば、回り止め機能をある程度は向上させることが可能であるとも考えられる。しかしながら、係合突起及び長溝は作動部材等が収容されたアクチュエータ本体の貫通孔内部にあるので、自ずとスペース上の制約を受ける。その結果、充分な精度を確保しながらの搬送が行えないという事情があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動部材を高精度に回り止めしつつ直線移動させることができる電動アクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、アクチュエータ本体に設けたモータの回転運動を直線運動に変換し、モータ回転時に作動部材をその長手方向に直線的に移動させる電動アクチュエータにおいて、作動部材をその直線移動方向に長尺状に形成し、アクチュエータ本体には作動部材の直線移動方向と平行に延びる長尺状のガイド部材を一つ設け、作動部材とガイド部材とを一体移動可能に連結し、アクチュエータ本体には作動部材及びガイド部材に対応して軸受部材をそれぞれ設け、両軸受部材により作動部材及びガイド部材を長手方向へ摺動可能に支持し、前記作動部材に対応する軸受部材と前記ガイド部材に対応する軸受部材とは同一構成であるとともに、前記作動部材の直線移動方向と直交する方向において同一の位置となるように配置した。
【０００９】
上記手段により、モータが回転すると、作動部材がガイド部材と一体となって直線的に移動される。作動部材の回り止めはガイド部材によって行われ、作動部材及びガイド部材はいずれも前記作動部材の直線移動方向と直行する方向において同一の位置となるように同一の軸受部材によって支持されている。その結果、作動部材の高精度な回り止めが実現されるとともに、その直線移動も高精度なものとなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１記載の電動アクチュエータにおいて、モータの回転運動を直線運動に変換する変換手段は、モータと一体回転するとともに長尺状に形成された送りねじ部と、自身の回転が阻止された状態では送りねじ部の回転に伴って直線的に移動される直線送り部とを備え、送りねじ部をモータの出力軸に一体回転可能に連結するとともに、直線送り部を作動部材に一体に設けた。
【００１１】
上記手段により、作動部材はガイド部材と連結されることで自身の回り止めが達成されているため、作動部材に一体に設けられた直線送り部も回り止めが図られている。その結果、モータの回転に伴って送りねじ部が回転すると直線送り部は回転することなく直線的に移動され、これにより作動部材が直線的に移動される。従って、変換手段を送りねじ部と直線送り部により構成したことでその構成が簡略化し得るばかりか、直線送り部の回り止めもガイド部材の存在によって達成されるため直線送り部専用の回り止め機構が不要となって更なる構成の簡略化が図られる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の内部には自身の長手方向に沿って延びる収容穴を形成し、その収容穴の開口部には直線送り部を一体的に取付け、前記送りねじ部を前記直線送り部に螺合した状態で、前記収容穴に送りねじ部の先端部を収容した。
【００１３】
上記手段により、送りねじ部の先端部が作動部材に形成された収容穴に収容されることから、作動部材が送りねじ部の保護材として機能し、送りねじ部に塵埃が付着することが極力防止される。その結果、塵埃の付着による動作不良を防止し得る。又、送りねじ部の先端部が作動部材に形成された収容穴に収容されることで電動アクチュエータの全長が短くなるという利点もある。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項２又は３記載の電動アクチュエータにおいて、モータの出力軸の中心軸線と前記送りねじ部の中心軸線とを同一直線上に配置し、前記出力軸の先端部と送りねじ部の基端部とをカップリングにより連結した。
【００１５】
上記手段により、モータの出力軸の中心軸線と送りねじ部の中心軸線とを同一直線上に配置したことにより、カップリングのみで出力軸から送りねじ部に回転伝達を行い得るため、前記両中心軸線が同一直線上にない場合と比べて構成の簡略化及び小型化を達成し得る。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材とガイド部材との連結を、両者の先端部を同一の当板に連結することにより行った。
【００１７】
上記手段により、作動部材とガイド部材とを当板で連結することにより、同当板にワーク等を取付けることが可能となる。
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の外周面及びガイド部材の外周面をそれぞれの断面形状が円形となるように構成し、両軸受部材をそれぞれボール軸受により構成した。
【００１８】
上記手段により、軸受部材の中でも特に高精度な軸受部材であるボール軸受を採用したため、作動部材の回り止め及び直線運動の高精度化を一層促進し得る結果となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、請求項６記載の電動アクチュエータにおいて、作動部材の外周面及びガイド部材の外周面の外径を同一とし、ボール軸受として共通のものを使用した。
【００２０】
上記手段により、作動部材とガイド部材とをそれぞれ軸受するボール軸受として共通のものが使用できるため、部品の共通化によるコスト低減を図り得る。
請求項８に記載の発明では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、ガイド部材にはピストンを連結し、そのピストンをアクチュエータ本体内に設けたシリンダ室に収容し、シリンダ室に流体を給排することにより、ガイド部材に推力を発生し得るように構成した。
【００２１】
上記手段により、ガイド部材がシリンダ構造をなすことにより、モータ自体が小型で推力の小さなものであっても、ガイド部材側の補助的な推力を加えて、全体として充分な推力を得ることができる。その結果、大型のモータを使用する必要がなくなる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電動アクチュエータにおいて、アクチュエータ本体を単体により構成した。
上記手段により、アクチュエータ本体を作動部材側とガイド部材側とで２分して構成するようなものと比べ、アクチュエータ本体の構造の簡略化に結び付くばかりか、作動部材とガイド部材との位置関係を確固たるものとすることができ、作動部材の高精度な移動にも寄与する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、電動アクチュエータの一実施形態を図１に基づいて説明する。
電動アクチュエータ１を構成するアクチュエータ本体２は、略直方体形を呈するブロック状の単体であり、例えばアルミ押出し成形により一体形成されている。アクチュエータ本体２には、その長手方向に貫通するようにかつ互いに平行に延びる第１貫通孔３及び第２貫通孔４がそれぞれ形成されている。これら両貫通孔３，４は同一の内径となるように形成されている。
【００２４】
第１貫通孔３の後端開口に対応してアクチュエータ本体２の後端面には、駆動源たるモータとしてのステッピングモータ５が固定されている。ステッピングモータ５により第１貫通孔３の後端開口が閉塞されている。ステッピングモータ５の出力軸６は第１貫通孔３内に突出されている。
【００２５】
送りねじ部７は第１貫通孔３の長手方向に延びるように長尺状に形成され、同第１貫通孔３内に収容されている。送りねじ部７の形成材料としては、ステンレス等のような硬質の金属が使用されている。出力軸６の先端側と送りねじ部７の後端側とは、連結手段としてのカップリング８により連結されている。出力軸６の中心軸線と送りねじ部７の中心軸線とは同一直線上に配置され、両者はカップリング８を介して一体回転される。送りねじ部７の長手方向外周面のほぼ全域にはねじ山９が形成されている。
【００２６】
直線送り部としての送りナット部１０は第１貫通孔３内に収容されている。送りナット部１０はその外径が第１貫通孔３の内径よりも小さく形成されている。送りナット部１０にはねじ山９と等ピッチのねじ孔１１が形成され、送りねじ部７に螺合されている。なお、前記送りねじ部７及び送りナット部１０により変換手段が構成されている。
【００２７】
作動部材１２は第１貫通孔３の長手方向に延びるように長尺状に形成され、同第１貫通孔３内に収容されている。作動部材１２の先端側はアクチュエータ本体２の先端面から突出されている。作動部材１２はステンレス等の硬質の金属材料により形成されている。作動部材１２には長手方向に延びる収容穴１３が形成され、その収容穴１３は作動部材１２の後端面において開口されている。収容穴１３には送りねじ部７の先端側が挿入されている。作動部材１２の後端には収容穴１３の開口を閉塞するように送りナット部１０が固定され、送りナット部１０と作動部材１２とは一体的に構成されている。
【００２８】
アクチュエータ本体２には第１貫通孔３の先端側に対応する位置に筒状のカバー１４が固定されている。このカバー１４の固定は、第１貫通孔３の先端側を大径３ａとして当該第１貫通孔３の途中に段差部３ｂを形成し、アクチュエータ本体２の先端面側からその段差部３ｂまでカバー１４を挿入した後、Ｃリング等の係合部材をアクチュエータ本体２に装着し、段差部３ｂとＣリング等でカバー１４を挟持することにより行われている。作動部材１２はカバー１４に挿通されている。カバー１４には軸受部材としてのボール軸受１５が設けられ、ボール軸受１５により作動部材１２の外周面が高精度に支持されている。
【００２９】
ガイド部材としてのガイドロッド１６は第２貫通孔４の長手方向に延びるように長尺状に形成され、同第２貫通孔４内に収容されている。ガイドロッド１６の先端側はアクチュエータ本体２の先端面から突出されている。ガイドロッド１６はステンレス等の硬質の金属材料により形成されている。ガイドロッド１６の外径は作動部材１２の外形と一致するように形成されている。
【００３０】
アクチュエータ本体２には第２貫通孔４の先端側に対応する位置に筒状のロッド側カバー１７が固定されている。このロッド側カバー１７の固定は、カバー１４と同様の方法により行われている。即ち、第２貫通孔４の先端側を大径４ａとして当該第１貫通孔４の途中に段差部４ｂを形成し、アクチュエータ本体２の先端面側からその段差部４ｂまでロッド側カバー１７を挿入した後、Ｃリング等の係合部材をアクチュエータ本体２に装着し、段差部４ｂとＣリング等でロッド側カバー１７を挟持することにより行われている。ガイドロッド１６はロッド側カバー１７に挿通されている。ロッド側カバー１７には軸受部材としてのボール軸受１８が設けられ、ボール軸受１８によりガイドロッド１６の外周面が高精度に支持されている。ロッド側カバー１７は基本的にはカバー１４と同一構成及び同一の大きさであり、両ボール軸受１５，１８は全く同一のものが使用されている。
【００３１】
作動部材１２の先端及びガイドロッド１６の先端には当板１９が固定されている。その固定は例えばボルト２０の締付けによりなされている。従って、ガイドロッド１６が当板１９を介して作動部材１２に連結されていることから、ガイドロッド１６は作動部材１２の回り止め手段として機能する。作動部材１２と送りナット部１０とは一体的に構成されていることから、同じくガイドロッド１６は送りナット部１０の回り止め手段として機能する。従って、送りねじ部７が回転すると、その回転方向に応じて送りナット部１０は送りねじ部７の長手方向に沿って進退される。同時に作動部材１２も長手方向に進退される。併せて、当板１９及びガイドロッド１６が同一方向に進退される。
【００３２】
アクチュエータ本体２には第２貫通孔４の基端側を閉塞するようにヘッド側カバー２１が固定されている。第２貫通孔４内においてロッド側カバー１７とヘッド側カバー２１との間にはピストン２２が収容されている。ピストン２２にはガイドロッド１６の基端が固定されている。
【００３３】
ロッド側カバー１７の外周面、ヘッド側カバー２１の外周面及びピストン２２の外周面には、それぞれアクチュエータ本体２との間でシールを行うシールリング２３が装着されている。ロッド側カバー１７の内周面には、ガイドロッド１６との間でシールを行うロッドパッキン２４が装着されている。従って、第２貫通孔４内におけるロッド側カバー１７とヘッド側カバー２１との間は気密に保持された密閉領域、即ちシリンダ室となっており、そのシリンダ室はピストン２２によりロッド側シリンダ室２５とヘッド側シリンダ室２６とに区画されている。
【００３４】
アクチュエータ本体２の第２貫通孔４に近接した側面には、ロッド側シリンダ室２５に連通される第１ポート２７及びヘッド側シリンダ室２６に連通される第２ポート２８が並設されている。
【００３５】
ピストン２２の先端面にはゴム製のクッションリング２９が装着されている。クッションリング２９は作動部材１２及びガイドロッド１６が最前端位置に配置されたときにその停止位置を決定付けるとともに衝撃を緩和するために設けられたものであり、最前端位置でのストッパとして機能するとともに緩衝部材としても機能する。
【００３６】
当板１９の後端面のうち作動部材１２とガイドロッド１６との間にはクッションゴム１９ａが装着されている。アクチュエータ本体２の先端面にはそのクッションゴム１９ａと対向するようにストッパボルト３０が装着されている。ストッパボルト３０は作動部材１２及びガイドロッド１６が最後端位置に配置されたときにクッションゴム１９ａと当接されてその停止位置を決定付けるために設けられたものであり、最後端位置でのストッパとして機能する。
【００３７】
ピストン２２の外周面には磁気発生手段としての永久磁石３１が装着されている。永久磁石３１はアクチュエータ本体２に装着された図示しない位置検出装置によりピストン２２位置を検出するために設けられたものである。
【００３８】
アクチュエータ本体２には第１貫通孔３と第２貫通孔４との間の複数箇所に取付孔３２が貫通するように形成されている。本実施形態では取付孔３２は互いに離間して２箇所に形成されている。取付孔３２はボルト等が挿入され、アクチュエータ本体２を所定位置に固定する際に利用し得るように設けられたものである。
【００３９】
次に、以上のように構成された電動アクチュエータ１の動作を説明する。
ステッピングモータ５への通電を行う前の初期状態においては、図１に示すようにストッパボルト３０がアクチュエータ本体２の先端面に当接している。このとき、作動部材１２、ガイドロッド１６及び当板１９は最後端位置、即ち原点位置にあるものとする。
【００４０】
通電を開始することによりステッピングモータ５を一方向に駆動すると、出力軸６及びそれに連結された送りねじ部７が一方向（正方向）に一体的に回転される。送りねじ部７と螺合関係にある送りナット部１０は、ガイドロッド１６による回り止め機能によって回り止めがなされていることから、送りねじ部７の長手方向に沿って前進する。それに伴って送りナット部１０と一体的に設けられた作動部材１２、当板１９及びガイドロッド１６が一体となって前進する。
【００４１】
そして、作動部材１２が最前端位置にまで到達すると、クッションリング２９がロッド側カバー１７の後端面に当接する。その結果、作動部材１２等のそれ以上の前進が規制されるとともに、停止時の衝撃が緩和される。
【００４２】
その後、ステッピングモータ５を他方向（逆方向）に駆動すると、出力軸６及びそれに連結された送りねじ部７がこれまでとは反対となる逆方向に一体的に回転される。このとき、送りナット部１０、作動部材１２、当板１９及びガイドロッド１６が一体となって後進する。
【００４３】
そして、作動部材１２が最後端位置にまで到達すると、ストッパボルト３０の頭部がクッションゴム１９ａに当接する。その結果、作動部材１２等のそれ以上の後進が規制されるとともに、停止時の衝撃が緩和される。
【００４４】
ここで、第１ポート２７及び第２ポート２８はそれぞれ流体を給排する給排ポートとして利用し得る。その利用形態としては、ステッピングモータ５への通電を行って作動部材１２、当板１９及びガイドロッド１６を前進させる際、第２ポート２８に流体を供給するとともに第１ポート２７から流体を排出する。一方、ステッピングモータ５への通電を行って作動部材１２、当板１９及びガイドロッド１６を後進させる際、第１ポート２７に流体を供給するとともに第２ポート２８から流体を排出する。これにより、ステッピングモータ５の回転力に加え、ピストン２２に進行方向への推力が補助的に付加された状態で作動部材１２等が進退される。
【００４５】
なお、この補助的な推力が不要な場合には、第１ポート２７及び第２ポート２８を大気に開放させておけばロッド側シリンダ室２５及びヘッド側シリンダ室２６が圧力室として機能することがなくなり、作動部材１２の前後進の妨げになることはない。
【００４６】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）作動部材１２の回り止めはガイドロッド１６によって行われ、作動部材１２及びガイドロッド１６はいずれもボール軸受１５，１８によって支持されている。その結果、作動部材１２の高精度な回り止めが実現されるとともに、その直線移動も高精度なものとなる。
【００４７】
（２）作動部材１２はガイドロッド１６と連結されることで自身の回り止めが達成されているため、作動部材１２に一体に設けられた送りナット部１０も回り止めが図られている。その結果、ステッピングモータ５の回転に伴って送りねじ部７が回転すると送りナット部１０は回転することなく直線的に移動され、これにより作動部材１２が直線的に移動される。従って、変換手段を送りねじ部７と送りナット部１０により構成したことでその構成が簡略化し得るばかりか、送りナット部１０の回り止めもガイドロッド１６の存在によって達成されるため送りナット部１０専用の回り止め機構が不要となって更なる構成の簡略化を図ることができる。
【００４８】
（３）送りねじ部７の先端部が作動部材１２に形成された収容穴１３に収容されることから、作動部材１２が送りねじ部７の保護材として機能し、送りねじ部７に塵埃が付着することが極力防止される。その結果、塵埃の付着による動作不良を防止し得る。又、送りねじ部７の先端部が作動部材１２に形成された収容穴１３に収容されることで電動アクチュエータ１の全長が短くなるという利点もある。
【００４９】
（４）ステッピングモータ５の出力軸６の中心軸線と送りねじ部７の中心軸線とを同一直線上に配置したことにより、カップリング８のみで出力軸６から送りねじ部７に回転伝達を行い得るため、前記両中心軸線が同一直線上にない場合と比べて構成の簡略化及び小型化を達成し得る。
【００５０】
（５）作動部材１２とガイドロッド１６との連結を、両者の先端部を同一の当板１９に連結することにより行ったため、同当板１９にワーク等を取付けることが可能となる。
【００５１】
（６）作動部材１２及びガイドロッド１６を軸受するために、特に高精度な軸受部材であるボール軸受１５，１８を採用したため、作動部材１２の回り止め及び直線運動の高精度化を一層促進し得る結果となる。
【００５２】
（７）作動部材１２の外周面及びガイドロッド１６の外周面の外径を同一としてボール軸受１５，１８を共通のものとしたため、部品の共通化によるコスト低減を図ることができる。
【００５３】
（８）ガイドロッド１６側がシリンダ構造をなすことにより、ステッピングモータ５自体が小型で推力の小さなものであっても、ガイドロッド側で発生する補助的な推力を加えて、全体として充分な推力を得ることができる。その結果、大型のステッピングモータ５を使用する必要がなくなる。
【００５４】
（９）アクチュエータ本体２を単体により構成したため、アクチュエータ本体を作動部材１２側とガイドロッド１６側とで２分して構成するようなものと比べ、アクチュエータ本体２の構造の簡略化に結び付くばかりか、作動部材１２とガイドロッド１６との位置関係を確固たるものとすることができ、作動部材１２の高精度な移動にも寄与する。
【００５５】
（１０）ピストン２２に永久磁石３１を設け、アクチュエータ本体２に位置検出装置を設けたため、位置検出装置からの検出信号によって作動部材１２の移動位置を検出することができる。この位置検出は非接触で行われるため、作動部材１２の動作に悪影響を及ぼすことがない。
【００５６】
（１１）作動部材１２の最前進端位置と最後進端位置とを決定付けるクッションリング２９やストッパボルト３０等を設けたため、作動部材１２の最前進端位置と最後進端位置とをステッピングモータ５の制御に頼らずに決定付けることができる。
【００５７】
以上説明した実施形態の他、次のような他の実施形態もある。
・図２に示すように、ガイドロッド１６を単なる棒状のものとして構成してもよい。この場合、ガイドロッド１６側においても作動部材１２側と全く同一のカバー１４及びボール軸受１５を利用することができる。又、この場合、前記実施形態と比べ構造を極端に簡略化し得る。
【００５８】
・作動部材１２及びガイドロッド１６はステンレスに限らず少なくともアルミニウムよりも硬質の材料であればよい。アルミニウムと同等又はそれより軟質の金属材料を用いて構成すると、作動部材１２及びガイドロッド１６自身の剛性が保たれず、ボール軸受１５，１８によって高精度な直線運動を担保できないためである。ステンレス以外の材料としては、例えば、鋼材等の他の金属材料やセラミックス材などが挙げられる。
【００５９】
・ボール軸受１５，１８以外の樹脂製ブッシュ等の軸受部材を用いてもよい。但し、ボール軸受１５，１８を用いた方が作動部材１２及びガイドロッド１６の高精度な直線運動が達成される。勿論、２つのボール軸受１５，１８のうち一方のみを他の軸受部材として構成するようにしてもよい。
【００６０】
・ガイドロッド１６とボール軸受１８との組み合わせに代えて、ガイドブロックとガイドレールとの組み合わせを用いてもよい。
・作動部材１２やガイドロッド１６の外周面を断面円形にすることは必須ではなく、断面三角形等の他の形状でもよいし、スプライン構造としてもよい。
【００６１】
・作動部材１２の位置を検出するのに、ピストン位置を検出するかわりに、モータの回転方向及び回転量を検出することにより間接的に検知してもよい。又、送りナット部１０に磁石を装着し、その磁気を検出してもよい。即ち、作動部材１２と関連して動作する部材の位置を検出するようにしていればよい。
【００６２】
・変換手段を、ねじ山９が形成された送りねじ部７と、ねじ孔１１が形成された送りナット部１０とから構成し、機械的なねじ結合を行うようにしたが、送りねじ部７を磁気ねじとし、送りナット部１０に代えてその磁気ねじに磁気結合されて直線運動を行い得る直線送り部を設けてもよい。
【００６３】
以上説明した各実施形態により把握される請求項以外の手段及びその効果を以下に列挙する。
（１）請求項１乃至請求項９のいずれかにおいて、作動部材及びガイド部材の移動位置を検出するための位置検出手段を備えた。この手段によれば、作動部材の移動位置を正確に把握することができる。
【００６４】
（２）上記手段（１）において、位置検出手段をガイド部材に設けられた磁気発生手段の磁気を検出するものとした。この手段によれば、間接的に作動部材の位置を検出することができるため作動部材の動作に悪影響を及ぼすことがなく、しかも流体圧シリンダに用いられるピストン位置検出装置を流用することができてコスト低減にも繋がる。
【００６５】
（３）請求項１乃至請求項９のいずれかにおいて、作動部材の後進を所定位置で規制するストッパを備えた。この手段によれば、作動部材の最後進位置をモータの制御に頼らずに決定付けることができる。
【００６６】
（４）上記手段（３）において、ストッパを当板とそれに対向するアクチュエータ本体の面の少なくとも一方に設け、ストッパが他方に当接することにより作動部材の後進が規制されるようにした。この手段によれば、ストッパを当板とアクチュエータ本体との空間を利用して設置することができ、ストッパによる装置の大型化を防止し得る。
【００６７】
（５）請求項１乃至請求項９のいずれかにおいて、作動部材の前進を所定位置で規制するストッパ（ピストン又はクッションリング）を備えた。この手段によれば、作動部材の最前進位置をモータの制御に頼らずに決定付けることができる。又、ここでのストッパをゴム製の部材により構成した場合には、クッション作用も同時に得られる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、作動部材の回り止めを同作動部材と一体移動するガイド部材によって行うことができ、しかも、作動部材及びガイド部材をいずれも軸受部材によって支持しているので、作動部材の高精度な回り止めを実現することができるとともに、その直線移動も高精度なものとすることができる。
【００６９】
請求項２に記載の発明によれば、回転運動を直線運動に変換する変換手段を送りねじ部と直線送り部により構成したことでその構成が簡略化し得るばかりか、直線送り部の回り止めもガイド部材の存在によって達成されるため直線送り部専用の回り止め機構が不要となって更なる構成の簡略化を図ることができる。
【００７０】
請求項３に記載の発明によれば、送りねじ部の先端部が作動部材に形成された収容穴に収容されることから、作動部材が送りねじ部の保護材として機能し、送りねじ部に塵埃が付着することが極力防止され、塵埃の付着による動作不良を防止することができる。又、送りねじ部の先端部が作動部材に形成された収容穴に収容されることで電動アクチュエータの全長が短くなる。
【００７１】
請求項４に記載の発明によれば、モータの出力軸の中心軸線と送りねじ部の中心軸線とを同一直線上に配置したことにより、カップリングのみで出力軸から送りねじ部に回転伝達を行い得るため、前記両中心軸線が同一直線上にない場合と比べて構成の簡略化及び小型化を達成することができる。
【００７２】
請求項５に記載の発明によれば、作動部材とガイド部材とを当板で連結することにより、同当板にワーク等を取付けることが可能となる。
請求項６に記載の発明によれば、軸受部材の中でも特に高精度な軸受部材であるボール軸受を採用したため、作動部材の回り止め及び直線運動の高精度化を一層促進することができる。
【００７３】
請求項７に記載の発明によれば、作動部材とガイド部材とをそれぞれ軸受するボール軸受として共通のものが使用できるため、部品の共通化によるコスト低減を図ることができる。
【００７４】
請求項８に記載の発明によれば、ガイド部材がシリンダ構造をなすことにより、モータ自体が小型で推力の小さなものであってもガイド部材側の補助的な推力を加えて全体として充分な推力を得ることができるため、大型のモータを使用する必要がなくなる。
【００７５】
請求項９に記載の発明によれば、アクチュエータ本体を作動部材側とガイド部材側とで２分して構成するようなものと比べ、アクチュエータ本体の構造の簡略化に結び付くばかりか、作動部材とガイド部材との位置関係を確固たるものとすることができ、作動部材の高精度な移動にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動アクチュエータの一実施形態を示す断面図。
【図２】電動アクチュエータの他の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１…電動アクチュエータ、２…アクチュエータ本体、３…第１貫通孔、４…第２貫通孔、５…モータとしてのステッピングモータ、６…出力軸、７…変換手段を構成する送りねじ部、８…カップリング、１０…変換手段を構成する直線送り部としての送りナット部、１２…作動部材、１３…収容穴、１５…軸受部材としてのボール軸受、１６…ガイド部材としてのガイドロッド、１８…軸受部材としてのボール軸受、１９…当板、２２…ピストン、２５…シリンダ室を構成するロッド側シリンダ室、２６…シリンダ室を構成するヘッド側シリンダ室。
【図１】
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【図２】
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