JP2015052346A - Rotary shaft support device and linear actuator - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の低価格化を図ることができる回転軸支持装置及びリニアアクチュエータを提供する。【解決手段】回転軸支持装置２は、回転軸１１と、回転軸１１の端部１１Ａに嵌合する軸受３５と、軸受３５を収容する軸受収容孔３２を有して軸受３５を保持する支持部材３１と、支持部材３１に装着されて軸受３５の側面を覆うと共に軸受３５の側面に当接する軸受当接部４２を有して軸受３５の支持部材３１に対する移動を抑止する軸端カバー４０と、を備える。【選択図】図４A rotating shaft support device and a linear actuator that can reduce the cost of the device are provided. A rotary shaft support device (2) includes a rotary shaft (11), a bearing (35) fitted to an end (11A) of the rotary shaft (11), and a bearing housing hole (32) for housing the bearing (35). A member 31 and a shaft end cover 40 that is attached to the support member 31 to cover the side surface of the bearing 35 and has a bearing contact portion 42 that contacts the side surface of the bearing 35 and prevents movement of the bearing 35 relative to the support member 31; . [Selection] Figure 4
Description
本願発明は、回転軸支持装置及びリニアアクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotary shaft support device and a linear actuator.
工作機械の送り装置等にリニアアクチュエータが用いられている。リニアアクチュエータは、回転モータでねじ軸を回転させて、ねじ軸に螺合するナットをねじ軸に沿って移動させる。リニアアクチュエータは、このナットの移動により、ナットに連結されたテーブルをベースに対して移動させる。 Linear actuators are used in machine tool feeders and the like. The linear actuator rotates a screw shaft with a rotary motor and moves a nut screwed to the screw shaft along the screw shaft. The linear actuator moves the table connected to the nut relative to the base by the movement of the nut.
ねじ軸は、その両端部がそれぞれ軸受を介して一対の軸支部に支持される。一対の軸支部は、それぞれ軸受を保持しつつベースに固定される。 Both ends of the screw shaft are supported by a pair of shaft support portions via bearings. The pair of shaft support portions are respectively fixed to the base while holding the bearings.
リニアアクチュエータは、低価格化が要請されている。軸支部の構造の簡素化及び組立の簡易化、回転軸の端部の加工（加工工数）の低減等が検討されている。
しかし、リニアアクチュエータは、簡素な構造であるため、低価格化が進展していないという問題がある。
Linear actuators are required to be reduced in price. Simplification of the structure of the shaft support and simplification of assembly, reduction of processing (manufacturing man-hours) of the end of the rotating shaft, and the like are being studied.
However, since the linear actuator has a simple structure, there is a problem that cost reduction has not progressed.
本発明は、装置の低価格化を図ることができる回転軸支持装置及びリニアアクチュエータを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the rotating shaft support apparatus and linear actuator which can achieve price reduction of an apparatus.
本発明に係る回転軸支持装置の実施態様は、回転軸と、前記回転軸の端部に嵌合する軸受と、前記軸受を収容する軸受収容孔を有して前記軸受を保持する支持部材と、前記支持部材に装着されて前記軸受の側面を覆うと共に、前記軸受の側面に当接する軸受当接部を有して前記軸受の前記支持部材に対する移動を抑止する軸端カバーと、を備える。 An embodiment of a rotating shaft support device according to the present invention includes: a rotating shaft; a bearing that is fitted to an end of the rotating shaft; a support member that has a bearing housing hole that houses the bearing and holds the bearing; A shaft end cover that is mounted on the support member to cover the side surface of the bearing and has a bearing contact portion that contacts the side surface of the bearing and prevents movement of the bearing relative to the support member.
本発明に係るリニアアクチュエータの実施態様は、ねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットと、前記回転軸の第一端部を回転可能に支持する第一軸支部と、前記回転軸の第二端部を回転可能に支持する第二軸支部と、前記ねじ軸を回転させる回転駆動部と、を備えるリニアアクチュエータにおいて、前記ねじ軸及び前記第一軸支部からなる回転軸支持装置として、本発明に係る回転軸支持装置を用いた。 An embodiment of the linear actuator according to the present invention includes a screw shaft, a nut screwed to the screw shaft, a first shaft support portion that rotatably supports a first end portion of the rotating shaft, and a first shaft of the rotating shaft. In a linear actuator comprising a second shaft support portion that rotatably supports two ends and a rotation drive portion that rotates the screw shaft, a rotary shaft support device comprising the screw shaft and the first shaft support portion is The rotary shaft support device according to the invention was used.
本発明に係る回転軸支持装置は、軸支部の構造の簡素化及び組立の簡易化、回転軸の端部の加工（加工工数）の低減を図ることができる。
本発明に係るリニアアクチュエータは、回転軸支持装置の構造の簡素化等により、低価格化を図ることができる。
The rotating shaft support device according to the present invention can simplify the structure of the shaft support portion, simplify the assembly, and reduce the processing (processing man-hour) of the end portion of the rotating shaft.
The linear actuator according to the present invention can be reduced in price by simplifying the structure of the rotating shaft support device.
本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係るリニアアクチュエータ１を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
図２は、リニアアクチュエータ１の断面図であって、（ａ）は図１のIIa−IIa断面、（ｂ）は図１のIIb−IIb断面である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a linear actuator 1 according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
2 is a cross-sectional view of the linear actuator 1, wherein (a) is a IIa-IIa cross section of FIG. 1, and (b) is a IIb-IIb cross section of FIG.
リニアアクチュエータ１の長手方向をＸ方向、幅方向（左右方向）をＹ方向、上下方向をＺ方向とする。
Ｘ方向のうち、軸端カバー４０側を＋Ｘ方向、回転モータ６１側を−Ｘ方向とする。
Ｙ方向のうち、リニアアクチュエータ１を軸端カバー４０側から見て右方側を＋Ｙ方向、左方側を−Ｙ方向とする。
Ｚ方向のうち、上方側を＋Ｚ方向、下方側を−Ｚ方向とする。
The longitudinal direction of the linear actuator 1 is the X direction, the width direction (left and right direction) is the Y direction, and the vertical direction is the Z direction.
Of the X directions, the
Of the Y direction, the right side when the linear actuator 1 is viewed from the
Of the Z direction, the upper side is the + Z direction and the lower side is the -Z direction.
リニアアクチュエータ１は、ボールねじ（ねじ軸部１０）を電動モータ（回転モータ６１）で回転させることにより、移動テーブル２５をベース２０に対して直線移動させる電動アクチュエータである。
リニアアクチュエータ１は、ねじ軸部１０、ベース２０、移動テーブル２５、第一軸支部３０、第二軸支部５０及び回転駆動部６０等を備える。
ねじ軸部１０のねじ軸１１と第一軸支部３０とから構成される装置をねじ軸支持装置（回転軸支持装置）２と呼ぶ。
The linear actuator 1 is an electric actuator that linearly moves the moving table 25 with respect to the
The linear actuator 1 includes a
A device composed of the
図３は、ねじ軸部１０を示す図である。
ねじ軸部１０は、いわゆるボールねじであって、ねじ軸１１、シャフトホルダ１２、ナット部１３及び複数のボール１８を備える。
FIG. 3 is a view showing the
The
ねじ軸（回転軸）１１は、Ｘ方向に延びる円柱形の部材である。ねじ軸１１の外周面には、一条のねじ溝が螺旋状に形成される。ねじ軸１１は、Ｘ方向の全長に亘ってねじ溝が形成される。ねじ軸１１の＋Ｘ方向の第一端部（端部）１１Ａ及び−Ｘ方向の第二端部１１Ｂにもねじ溝が形成される。
ねじ溝は、後述するボール１８が転走する転動体転走面となる。
The screw shaft (rotating shaft) 11 is a cylindrical member extending in the X direction. On the outer peripheral surface of the
The thread groove becomes a rolling element rolling surface on which a
ねじ軸１１の外径は、中間ばめに用いられる嵌め合い交差（JIS B 0401, ISO 286-1）を有するように形成される。例えば、ねじ軸１１の外径の嵌め合い交差は、ｈ６〜ｈ７である。
The outer diameter of the
シャフトホルダ１２は、ねじ軸１１の第二端部１１Ｂに固定される円柱形の部材である。
シャフトホルダ１２は、軸受嵌合部１２Ａ、カップリング連結部１２Ｂ及びフランジ１２Ｃが一体的に形成された部材である。
軸受嵌合部１２Ａは、後述するアンギュラベアリング５５とベアリングナット５７が嵌め合わされる。軸受嵌合部１２Ａの外径は、ねじ軸１１の外径よりも大きく形成される。
軸受嵌合部１２Ａの外周面のうち、＋Ｘ方向側には、アンギュラベアリング５５の内輪が嵌合する。軸受嵌合部１２Ａの外周面のうち、−Ｘ方向側には、ねじが形成される。このねじには、ベアリングナット５７が螺合する。
カップリング連結部１２Ｂは、軸受嵌合部１２Ａの−Ｘ方向に配置される。軸受嵌合部１２Ａの外径は、軸受嵌合部１２Ａの外径よりも小さく形成される。軸受嵌合部１２Ａの外周面には、後述するカップリング６２が嵌め合わされて固定される。
フランジ１２Ｃは、軸受嵌合部１２Ａの＋Ｘ方向に配置される。フランジ１２Ｃは、軸受嵌合部１２Ａに嵌合したアンギュラベアリング５５の内輪の側面に当接する。フランジ１２Ｃとベアリングナット５７により、所定の圧力（与圧）でアンギュラベアリング５５の内輪が挟持される。
The
The
In the bearing fitting
Of the outer peripheral surface of the
The
The
シャフトホルダ１２の中心には、＋Ｘ方向の端面から−Ｘ方向に延びるねじ軸収容穴１２Ｄが形成される。ねじ軸収容穴１２Ｄの内周面には、内ねじが形成される。この内ねじに対して、ねじ軸１１のねじ溝が螺合する。
At the center of the
ナット部１３は、ねじ軸１１に対して螺合する部材である。ナット部１３は、ナット１４、エンドキャップ１５、カラー１６、潤滑部材１７及びボール１８等を備える。
The
ナット１４は、ねじ軸１１に直接螺合する円筒形の部材である。ナット１４の内周面には、ねじ溝（不図示）が形成される。ナット１４のねじ溝（負荷転動体転走路）は、ねじ軸１１のねじ溝に対応して形成される。ナット１４の内部には、転動体戻り通路（不図示）が形成される。
ねじ軸１１のねじ溝とナット１４のねじ溝とにより形成される空間（転動体転走路、不図示）には、複数のボール１８が配置される。
The
A plurality of
エンドキャップ１５及びカラー１６は、ナット１４のＸ方向の端面に装着される。
エンドキャップ１５及びカラー１６の内部には、転動体転走路と転動体戻り通路に連通する転動体方向転換路１９（図２（ｂ）参照）がそれぞれ形成される。
The
Inside the
ねじ軸１１とナット１４により形成される転動体転走路、ナット１４の内部の転動体戻り通路、及びエンドキャップ１５とカラー１６の転動体方向転換路により、一つの無端状の無限循環路１９が形成される。複数のボール１８は、この無限循環路１９にほぼ隙間なく配置される。
The rolling element rolling path formed by the
潤滑部材１７は、カラー１６の−Ｘ方向の端面に装着される。潤滑部材１７は、無限循環路を転走する複数のボール１８に対して潤滑油を供給する。
The lubricating
図２に示すように、ベース２０は、Ｘ方向に延びる平板形の部材であって、Ｘ方向の長さがねじ軸１１とほぼ同一に形成される。ベース２０の上面２０ａ及び下面２０ｂは、平坦に形成される。ベース２０のＹ方向における一対の側面には、Ｘ方向に延びる軌道溝２０ｖがそれぞれ形成される。
ベース２０の上面２０ａうち、Ｘ方向の両端には、ねじ軸１１を支持する第一軸支部３０と第二軸支部５０が固定される。
ベース２０の下面２０ｂには、リニアアクチュエータ１を床面等に取り付けるために用いる複数のタップ穴２０ｐが設けられる。
As shown in FIG. 2, the
A first
The
ベース２０、第一軸支部３０及び第二軸支部５０には、二つの側部カバー２２と上部カバー２３が装着される。側部カバー２２と上部カバー２３は、Ｘ方向に延びる部材であって、ねじ軸部１０やベース２０等を遮蔽する。
側部カバー２２は、細長い略平板形の部材であって、アルミニウムを押出成形して形成される。側部カバー２２は、その端部が、第一軸支部３０と第二軸支部５０のＹ方向の側面にそれぞれ固定される。
上部カバー２３は、細長い薄平板形の部材であって、ステンレス鋼により形成される。上部カバー２３は、その端部が、第一軸支部３０と第二軸支部５０の＋Ｚ方向の側面（上面）にそれぞれ固定される。
Two side covers 22 and an
The side cover 22 is an elongated, substantially flat plate-like member, and is formed by extruding aluminum. The end portions of the
The
移動テーブル２５は、ベース２０の上面２０ａうち、Ｘ方向の両端を除く領域（第一軸支部３０と第二軸支部５０の間）に配置される。
移動テーブル２５は、スライダ２６とテーブル２７等を備える。
The moving table 25 is disposed in a region (between the first
The moving table 25 includes a
スライダ２６は、ベース２０に跨る鞍形状に形成される。スライダ２６の一対の内面には、ベース２０の軌道溝２０ｖに嵌まり込む突部２６ｖがそれぞれ形成される。ベース２０の軌道溝２０ｖにスライダ２６の突部２６ｖが嵌まり込むことにより、ベース２０に沿ってスライダ２６が摺動可能となる。
The
テーブル２７は、ベース２０の上面に配置されると共にナット１４を収容保持する。
テーブル２７は、ナット１４の外周面に嵌合してナット１４を収容するナット収容孔２７ｈを有する。
テーブル２７の上面の一部は、平坦に形成されて、他の部材を取り付けるために用いる複数のタップ穴２７ｐが設けられる。
The table 27 is disposed on the upper surface of the
The table 27 has a
A part of the upper surface of the table 27 is formed flat and provided with a plurality of
テーブル２７の上方には、テーブルカバー２８が装着される。
テーブルカバー２８は、テーブル２７の上面に配置されて、テーブル２７の上面に摺接する上部カバー２３を遮蔽する。
A
The
図４は、第一軸支部３０の分解斜視図である。
図５は、第一支持部材３１を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）はVe-Ve 断面図である。
図６は、軸端カバー４０を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は裏面図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
5A and 5B are views showing the
6A and 6B are diagrams showing the
第一軸支部３０は、ねじ軸１１の第一端部１１Ａを回転可能に支持する。第一軸支部３０は、ねじ軸１１のＸ方向の僅かな移動（熱伸縮）を許容しつつ支持する。
第一軸支部３０は、第一支持部材３１、ラジアルベアリング３５及び軸端カバー４０等を備える。
The first
The
第一支持部材（支持部材）３１は、ベース２０の上面２０ａうち、＋Ｘ方向の端部に固定される。第一支持部材３１は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ：JIS G 3141）等により形成される。
第一支持部材３１は、主面３１ａ、上面３１ｂ、底面３１ｃ及び一対の側面３１ｄ等を有し、−Ｘ方向が開口する略箱形に形成される。
The first support member (support member) 31 is fixed to the end portion in the + X direction on the
The
主面３１ａは、Ｘ方向に垂直（ＹＺ平面に平行）な略正方形の面であり、第一収容孔３２と二つの位置決め穴３３が形成される。
第一収容孔（軸受収容孔）３２は、ラジアルベアリング３５を保持する部位であり、ラジアルベアリング３５の外径とほぼ同一寸法の内径に形成される。第一収容孔３２の中心は、ねじ軸１１の中心軸（回転軸）に一致する。
二つの位置決め穴３３は、第一収容孔３２の下方（−Ｚ方向）に配置される。二つの位置決め穴３３の内径は、第一収容孔３２の内径よりも小さく形成される。
The
The first accommodation hole (bearing accommodation hole) 32 is a portion that holds the
The two
上面３１ｂは、Ｚ方向に垂直な矩形の面であって、主面３１ａの上縁（＋Ｚ方向）に配置される。上面３１ｂには、上部カバー２３が取り付けられる。
底面３１ｃは、Ｚ方向に垂直な矩形の面であって、主面３１ａの下縁（−Ｚ方向）に配置される。底面３１ｃは、ベース２０の上面２０ａに密着する。
The
The
一対の側面３１ｄは、Ｙ方向に垂直な矩形の面であって、主面３１ａの左縁（−Ｙ方向）及び右縁（＋Ｙ方向）に配置される。一対の側面３１ｄには、スナップフィット被係合部３４がそれぞれ形成される。
The pair of
スナップフィット被係合部３４は、側面３１ｄの一部を外側（Ｙ方向）にプレス加工して形成された爪形の部位である。例えば、右側の側面３１ｄにおいて、スナップフィット被係合部３４は、側面３１ｄから＋Ｙ方向に突出するように形成される。
スナップフィット被係合部３４は、側面図において、Ｘ方向に延びる矩形に形成される。スナップフィット被係合部３４の＋Ｘ方向には、＋Ｘ方向及び外側（Ｙ方向）を向く斜面３４ａが形成される。例えば、右側の側面３１ｄにおいて、斜面３４ａは、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向を向く。
スナップフィット被係合部３４の−Ｘ方向には、−Ｘ方向を向く被係合面３４ｂが形成される。被係合面３４ｂは、Ｘ方向に対してほぼ垂直に形成される。
The snap fit engaged
The snap fit engaged
In the −X direction of the snap fit engaged
ラジアルベアリング（軸受）３５は、ねじ軸１１の第一端部１１Ａを直接支持する。ラジアルベアリング３５の内輪がねじ軸１１の第一端部１１Ａの外周面（ねじ山）に直接嵌合する。
ラジアルベアリング３５は、外輪にフランジ３５ｆを有する。ラジアルベアリング３５の外輪は、第一支持部材３１の第一収容孔３２に嵌合する。フランジ３５ｆが第一支持部材３１の主面３１ａに当接するので、ラジアルベアリング３５の−Ｘ方向の移動が抑止される。
なお、ラジアルベアリング３５の厚みは、第一収容孔３２のＸ方向の長さ（厚み）よりも大きい（厚い）。
The radial bearing (bearing) 35 directly supports the
The
In addition, the thickness of the
軸端カバー４０は、−Ｘ方向が開口する略箱形の部材であって、合成樹脂により形成される。軸端カバー４０は、第一支持部材３１の＋Ｘ方向に配置されて、第一支持部材３１に露出するラジアルベアリング３５の側面を遮蔽する（覆う）。軸端カバー４０は、リニアアクチュエータ１及びねじ軸支持装置２の意匠性を高める装飾用カバーである。
軸端カバー４０は、本体４０Ａ、一対の側壁４０Ｂ等を有する。
本体４０Ａは、略正方形に形成され、その裏面４０ｇに軸受当接部４２と二つの位置決めボス４３が形成される。
一対の側壁４０Ｂは、略矩形に形成され、スナップフィット係合部４４がそれぞれ形成される。
The
The
The
The pair of
軸受当接部４２は、ラジアルベアリング３５の外輪（フランジ３５ｆを含む）の側面に当接可能な円環形の部位である。ラジアルベアリング３５の外輪が軸受当接部４２に当接することにより、ラジアルベアリング３５の＋Ｘ方向への移動が抑制される。
位置決めボス４３は、軸受当接部４２の下方に配置された略円筒形の突部である。この位置決めボス４３は、第一支持部材３１の位置決め穴３３に嵌合する。位置決めボス４３にはスリットが設けられて、位置決め穴３３に嵌合しやすくするなっている。
The
The
スナップフィット係合部４４は、側壁４０Ｂから−Ｘ方向に延びる矩形環形の部位である。
スナップフィット係合部４４は、一対の可撓部４４ａと係合部４４ｂとからなる。
一対の可撓部４４ａは、Ｘ方向に延びて、Ｙ方向に撓むことができる。
係合部４４ｂは、Ｚ方向に延びて一対の可撓部４４ａの先端同士を連結する。係合部４４ｂには、＋Ｘ方向を向く係合面４４ｃが形成される。係合面４４ｃは、Ｘ方向にほぼ垂直に形成される。この係合面４４ｃには、スナップフィット被係合部３４の被係合面３４ｂが密着する。
The snap
The snap
The pair of
The engaging
図２（ａ）に示すように、第二軸支部５０は、ねじ軸１１の第二端部１１Ｂを回転可能に支持する。第二軸支部５０は、ねじ軸１１のＸ方向の移動を抑止しつつ支持する。
第二軸支部５０は、第二支持部材５１、アンギュラベアリング５５等を備える。
第二支持部材５１は、ベース２０の上面２０ａうち、−Ｘ方向の端部に固定される。第二支持部材５１は、アルミニウム等を切削加工して、略四角筒形に形成される。
第二支持部材５１には、Ｘ方向に貫通する第二収容孔５２が設けられる。第二収容孔５２の−Ｘ方向には、アンギュラベアリング５５の外輪の側面に当接する段差面が形成される。
As shown in FIG. 2A, the second
The
The
The
アンギュラベアリング５５は、ねじ軸１１の第二端部１１Ｂをシャフトホルダ１２を介して支持する。アンギュラベアリング５５の内輪がシャフトホルダ１２に嵌合する。
アンギュラベアリング５５の外輪は、第二支持部材５１の第二収容孔５２に嵌合する。アンギュラベアリング５５の外輪は、第二収容孔５２の段差面に当接して、＋Ｘ方向の移動が抑止される。
The
The outer ring of the
回転駆動部６０は、回転モータ６１、カップリング６２、アダプタ６３及びモータカバー６４等を備える。
回転モータ６１は、カップリング６２を介してシャフトホルダ１２のカップリング連結部１２Ｂに連結される。回転モータ６１の回転は、カップリング６２、シャフトホルダ１２を介して、ねじ軸１１に伝達される。
The
The
アダプタ６３は、第二支持部材５１と回転モータ６１の間に配置される円筒形の部材である。
アダプタ６３の＋Ｘ方向の端面は、第二支持部材５１に連結されつつ、アンギュラベアリング５５の外輪の側面に当接する。アダプタ６３と第二支持部材５１により、アンギュラベアリング５５の外輪が挟持される。
アダプタ６３の−Ｘ方向の端面は、回転モータ６１に連結される。アダプタ６３の内部にカップリング６２が配置される。
The
The end surface of the
An end surface of the
モータカバー６４は、ベース２０と第二軸支部５０の−Ｘ方向の側面に装着される。
モータカバー６４は、＋Ｘ方向に開口を有し、−Ｘ方向に底部を有する細長い略四角筒形に形成される。モータカバー６４は、その内部に、回転モータ６１、カップリング６２及びアダプタ６３を収容して、遮蔽する。
The
The
図７は、第一軸支部３０の組み立て手順等を説明する図であって、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
第一軸支部３０の組み立て手順について説明する。
第一軸支部３０の組み立てに先立って、ねじ軸部１０と第二軸支部５０を組み立てておく。つまり、ベース２０に対してねじ軸１１を固定しておく。
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining an assembly procedure and the like of the first
The assembly procedure of the
Prior to the assembly of the first
まず、ベース２０の＋Ｘ方向の端部に、第一支持部材３１を仮固定する。これにより、第一支持部材３１の第一収容孔３２にねじ軸１１の第一端部１１Ａが挿通される。
次に、ねじ軸１１の第一端部１１Ａに対してラジアルベアリング３５を嵌合する。さらに、ラジアルベアリング３５を第一収容孔３２に嵌合する。そして、ベース２０に対して第一支持部材３１を本固定する。
First, the
Next, the
最後に、第一支持部材３１に対して軸端カバー４０を装着する。
具体的には、第一支持部材３１の＋Ｘ方向に軸端カバー４０を配置して、第一支持部材３１の主面３１ａと軸端カバー４０の裏面４０ｇを対向させる。
そして、軸端カバー４０を第一支持部材３１に近づけて、軸端カバー４０のスナップフィット係合部４４を第一支持部材３１のスナップフィット被係合部３４に当接させる。
さらに軸端カバー４０を第一支持部材３１に近づけると、スナップフィット係合部４４の係合部４４ｂがスナップフィット被係合部３４の斜面３４ａに乗り上げてＹ方向に撓む。
Finally, the
Specifically, the
Then, the
Further, when the
軸端カバー４０を第一支持部材３１に密着させると、係合部４４ｂが斜面３４ａに乗り超える。これにより、スナップフィット係合部４４のＹ方向の撓みが元に戻る。そして、スナップフィット係合部４４の係合面４４ｃとスナップフィット被係合部３４の被係合面３４ｂが密着する。
係合面４４ｃが＋Ｘ方向を向き、被係合面３４ｂが−Ｘ方向を向くので、スナップフィット係合部４４は、スナップフィット被係合部３４に対して＋Ｘ方向に移動できなくなる。また、スナップフィット係合部４４が再びＹ方向に撓むこともできなくなる。
このようにして、スナップフィット係合部４４とスナップフィット被係合部３４が連結される。したがって、第一支持部材３１に対して軸端カバー４０が＋Ｘ方向に移動できなくなる。
When the
Since the engaging
In this manner, the snap
また、第一支持部材３１に対して軸端カバー４０を装着すると、第一支持部材３１の二つの位置決め穴３３に対して軸端カバー４０の二つの位置決めボス４３が嵌合する。
二つの位置決めボス４３が二つの位置決め穴３３に嵌合することにより、軸端カバー４０は、第一支持部材３１に対してＸ方向回りに回転（揺動）できなくなる。
When the
When the two
さらに、第一支持部材３１に対して軸端カバー４０を装着すると、ラジアルベアリング３５の外輪（フランジ３５ｆ）に対して、軸端カバー４０の軸受当接部４２が密着又は僅かな隙間を隔てて対向する。
軸受当接部４２がラジアルベアリング３５の外輪に当接等することにより、ラジアルベアリング３５は＋Ｘ方向に移動できなくなる。
ラジアルベアリング３５と軸受当接部４２の間に僅かな隙間を設けることにより、ねじ軸１１の熱伸縮に伴うラジアルベアリング３５の僅かな移動は許容している。
Further, when the
When the
By providing a slight gap between the
上述したように、ラジアルベアリング３５のフランジ３５ｆが第一支持部材３１の主面３１ａに当接するので、ラジアルベアリング３５は−Ｘ方向に移動できない。
このため、軸端カバー４０の軸受当接部４２によりラジアルベアリング３５の＋Ｘ方向の移動を抑止することにより、ラジアルベアリング３５を第一支持部材３１で保持することができる。主面３１ａ（第一収容孔３２）の厚みがラジアルベアリング３５の厚みよりも薄くても、ラジアルベアリング３５が第一収容孔３２から抜け落ちずに、第一支持部材３１に保持される。
As described above, since the
For this reason, the
このように、ねじ軸支持装置２は、第一支持部材３１に対して軸端カバー４０を工具等を用いることなく装着することができる。そして、軸端カバー４０によりラジアルベアリング３５の＋Ｘ方向の移動を抑止できる。このため、第一軸支部３０の構造の簡素化及び組立の簡易化が図られる。
ラジアルベアリング３５は、ねじ軸１１に対して止め輪等を用いることなく取り付けられる。さらに、ねじ軸１１の外径（ねじ山）が高い加工精度（嵌め合い交差）を有するように形成される。このため、ラジアルベアリング３５がねじ軸１１の外周面（ねじ山）に直接嵌合する。したがって、ねじ軸１１の第一端部１１Ａの加工（加工工数）の低減が図られる。
よって、リニアアクチュエータ１は、ねじ軸支持装置２の構造の簡素化等により、低価格化を図ることができる。
Thus, the screw
The
Therefore, the price of the linear actuator 1 can be reduced by simplifying the structure of the screw
本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。
第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して、その説明を省略等する。
図８は、本発明の第二実施形態に係るリニアアクチュエータ１０１の断面図であって、図１のIIa−IIa断面に相当する断面、
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
リニアアクチュエータ１０１の外形は、リニアアクチュエータ１とほぼ同一である（図１参照）。
リニアアクチュエータ１０１は、ねじ軸支持装置２に代えてねじ軸支持装置１０２を用いる点で、リニアアクチュエータ１とは異なっている。
ねじ軸支持装置（回転軸支持装置）１０２は、ねじ軸部１１０のねじ軸１１１と第一軸支部１３０とから構成される。
The outer shape of the
The
The screw shaft support device (rotary shaft support device) 102 includes a
図９は、ねじ軸部１１０を示す図である。
ねじ軸部１１０は、ねじ軸１１１、シャフトホルダ１２、ナット部１３及び複数のボール１８を備える。
FIG. 9 is a view showing the
The
ねじ軸（回転軸）１１１は、Ｘ方向に延びる円柱形の部材である。ねじ軸１１１の外周面には、一条のねじ溝が螺旋状に形成される。ねじ軸１１１は、Ｘ方向のほぼ全長に亘ってねじ溝が形成される。ねじ軸１１の−Ｘ方向の第二端部１１１Ｂにもねじ溝が形成される。
一方、ねじ軸１１の＋Ｘ方向の第一端部（端部）１１１Ａは、円柱形に切削加工される。第一端部１１１Ａは、ラジアルベアリング１３５の内輪に嵌合する。
The screw shaft (rotating shaft) 111 is a cylindrical member extending in the X direction. On the outer peripheral surface of the
On the other hand, the first end portion (end portion) 111A in the + X direction of the
図１０は、第一軸支部１３０の分解斜視図であって、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は裏面側から見た斜視図である。
図１１は、第一支持部材１３１を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）はXIe-XIe断面図である。
図１２は、軸端カバー１４０を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は裏面図である。
10A and 10B are exploded perspective views of the first
11A and 11B are views showing the
12A and 12B are views showing the
第一軸支部１３０は、ねじ軸１１１の第一端部１１１Ａを回転可能に支持する。第一軸支部１３０は、ねじ軸１１１のＸ方向の僅かな移動（熱伸縮）を許容しつつ支持する。
第一軸支部１３０は、第一支持部材１３１、ラジアルベアリング１３５及び軸端カバー１４０等を備える。
The
The first
第一支持部材（支持部材）１３１は、ベース２０の上面２０ａうち、＋Ｘ方向の端部に固定される。第一支持部材１３１は、アルミニウム又は鉄鋼等を切削加工して形成される。
第一支持部材１３１は、主面１３１ａ、上面１３１ｂ、底面１３１ｃ及び一対の側面１３１ｄ等を有するブロックに形成される。
The first support member (support member) 131 is fixed to the end portion in the + X direction on the
The
主面１３１ａは、第一支持部材３１の主面３１ａに相当する。主面１３１ａには、第一収容孔１３２と二つの位置決め穴１３３が形成される。
第一収容孔（軸受収容孔）１３２は、ラジアルベアリング１３５を保持する部位であり、ラジアルベアリング１３５の外径とほぼ同一寸法の内径に形成される。第一収容孔１３２の中心は、ねじ軸１１１の中心軸（回転軸）に一致する。
第一収容孔１３２の−Ｘ方向には、ラジアルベアリング１３５の内輪の側面に当接する段差面１３２Ｖが設けられる。
二つの位置決め穴１３３は、第一収容孔１３２の下方（−Ｚ方向）に配置される。二つの位置決め穴１３３の内径は、第一収容孔１３２の内径よりも小さく形成される。
The
The first accommodation hole (bearing accommodation hole) 132 is a portion that holds the
In the −X direction of the
The two
上面１３１ｂは、第一支持部材３１の上面３１ｂに相当する。
底面１３１ｃは、第一支持部材３１の底面１３１ｃに相当する。
The
The
一対の側面１３１ｄは、第一支持部材３１の側面３１ｄに相当する。
一対の側面１３１ｄには、スナップフィット被係合部３４がそれぞれ形成される。
The pair of side surfaces 131 d corresponds to the
A snap-fit engaged
ラジアルベアリング（軸受）１３５は、ねじ軸１１１の第一端部１１１Ａに嵌合してねじ軸１１１を直接支持する。
ラジアルベアリング１３５は、外輪にフランジを有しない。ラジアルベアリング１３５の外輪は、第一支持部材１３１の第一収容孔１３２に嵌合する。ラジアルベアリング１３５の外輪が第一収容孔１３２の段差面１３２Ｖに当接するので、ラジアルベアリング１３５の−Ｘ方向の移動が抑止される。
A radial bearing (bearing) 135 is fitted into the
The
軸端カバー１４０は、軸端カバー４０とほぼ同一形状に形成される。軸端カバー１４０は、第一支持部材１３１の＋Ｘ方向に配置されて、第一支持部材１３１に露出するラジアルベアリング１３５の側面を遮蔽する（覆う）。軸端カバー１４０は、リニアアクチュエータ１０１及びねじ軸支持装置１０２の意匠性を高める装飾用カバーである。
軸端カバー１４０の裏面４０ｇには、軸受当接部１４２と二つの位置決めボス４３が形成される。軸端カバー１４０の一対の側壁４０Ｂには、スナップフィット係合部４４がそれぞれ形成される。
The
A
軸受当接部１４２は、ラジアルベアリング１３５の外輪の側面に当接可能な円環形の部位である。ラジアルベアリング１３５の外輪が軸受当接部１４２に当接することにより、ラジアルベアリング１３５の＋Ｘ方向への移動が抑制される。
The
図１３は、第一軸支部１３０の組み立て手順等を説明する図であって、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
第一軸支部１３０の組み立て手順は、第一軸支部３０の組み立て手順とほぼ同一である。
FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining an assembly procedure and the like of the first
The assembly procedure of the first
まず、ベース２０の＋Ｘ方向の端部に、第一支持部材１３１を仮固定する。これにより、第一支持部材１３１の第一収容孔１３２にねじ軸１１１の第一端部１１１Ａが挿通される。
次に、ねじ軸１１１の第一端部１１１Ａに対してラジアルベアリング１３５を嵌合する。同時に、ラジアルベアリング１３５を第一収容孔１３２に嵌合する。そして、ベース２０に対して第一支持部材１３１を本固定する。
First, the
Next, the
最後に、第一支持部材１３１に対して軸端カバー１４０を装着する。
具体的には、第一支持部材１３１の＋Ｘ方向に軸端カバー１４０を配置して、第一支持部材１３１の主面１３１ａと軸端カバー１４０の裏面１４０ｇを対向させる。
そして、軸端カバー１４０を第一支持部材１３１に近づけて、軸端カバー１４０のスナップフィット係合部４４を第一支持部材１３１のスナップフィット被係合部３４に当接させる。
さらに軸端カバー１４０を第一支持部材１３１に近づけると、スナップフィット係合部４４の係合部４４ｂがスナップフィット被係合部３４の斜面３４ａに乗り上げてＹ方向に撓む。
Finally, the
Specifically, the
Then, the
When the
軸端カバー１４０を第一支持部材１３１に密着させると、係合部４４ｂが斜面３４ａに乗り超える。これにより、スナップフィット係合部４４のＹ方向の撓みが元に戻る。そして、スナップフィット係合部４４の係合面４４ｃとスナップフィット被係合部３４の被係合面３４ｂが密着する。
係合面４４ｃが＋Ｘ方向を向き、被係合面３４ｂが−Ｘ方向を向くので、スナップフィット係合部４４は、スナップフィット被係合部３４に対して＋Ｘ方向に移動できなくなる。また、スナップフィット係合部４４が再びＹ方向に撓むこともできなくなる。
このようにして、スナップフィット係合部４４とスナップフィット被係合部３４が連結される。したがって、第一支持部材１３１に対して軸端カバー１４０が＋Ｘ方向に移動できなくなる。
When the
Since the engaging
In this manner, the snap
また、第一支持部材１３１に対して軸端カバー１４０を装着すると、第一支持部材１３１の二つの位置決め穴３３に対して軸端カバー１４０の二つの位置決めボス４３が嵌合する。
二つの位置決めボス４３が二つの位置決め穴３３に嵌合することにより、軸端カバー１４０は、第一支持部材１３１に対してＸ方向回りに回転（揺動）できなくなる。
When the
When the two
さらに、第一支持部材１３１に対して軸端カバー１４０を装着すると、ラジアルベアリング１３５の外輪に対して、軸端カバー１４０の軸受当接部１４２が密着又は僅かな隙間を隔てて対向する。
軸受当接部１４２がラジアルベアリング１３５の外輪に当接等することにより、ラジアルベアリング１３５は＋Ｘ方向に移動できなくなる。
Further, when the
When the
上述したように、ラジアルベアリング１３５の外輪が第一支持部材１３１の第一収容孔１３２の段差面１３２Ｖに当接するので、ラジアルベアリング１３５は−Ｘ方向に移動できない。
このため、軸端カバー１４０の軸受当接部１４２によりラジアルベアリング１３５の＋Ｘ方向の移動を抑止することにより、ラジアルベアリング１３５を第一支持部材１３１で保持することができる。
As described above, since the outer ring of the
For this reason, the
このように、ねじ軸支持装置１０２は、第一支持部材１３１に対して軸端カバー１４０を工具等を用いることなく装着することができる。そして、軸端カバー１４０によりラジアルベアリング１３５の＋Ｘ方向の移動を抑止できる。このため、第一軸支部１３０の構造の簡素化及び組立の簡易化が図られる。
ラジアルベアリング１３５は、ねじ軸１１１に対して止め輪等を用いることなく取り付けられる。このため、ねじ軸１１１の第一端部１１１Ａの加工（加工工数）の低減が図られる。
よって、リニアアクチュエータ１０１は、ねじ軸支持装置１０２の構造の簡素化等により、低価格化を図ることができる。
Thus, the screw
The
Therefore, the price of the
上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
ねじ軸支持装置２，１０２は、ねじ軸１１，１１１を支持する場合について説明したが、これに限らない。回転軸を支持する装置であればよい。
The screw
ねじ軸部１０，１１０がボールねじの場合について説明したが、これに限らない。ねじ軸１１，１１１とナット１４が、複数のボール１８を介さずに、滑り接触する場合であってもよい。
Although the case where the
ベース２０とスライダ２６が滑り接触して摺動する場合に限らない。ベース２０とスライダ２６の間に複数のボール等を介在させた案内機構を用いてもよい。
The present invention is not limited to the case where the
１ リニアアクチュエータ ２ ねじ軸支持装置（回転軸支持装置） １１ ねじ軸（回転軸） １１Ａ 第一端部（端部） １１Ｂ 第二端部 １４ ナット ３０ 第一軸支部 ３１ 第一支持部材（支持部材） ３２ 第一収容孔 ３３ 位置決め穴 ３４ スナップフィット被係合部 ３５ ラジアルベアリング（軸受） ３５ｆ フランジ ４０ 軸端カバー ４２ 軸受当接部 ４３ 位置決めボス ４４ スナップフィット係合部 ５０ 第二軸支部 ６０ 回転駆動部 １０１ リニアアクチュエータ １０２ ねじ軸支持装置（回転軸支持装置） １１１ ねじ軸（回転軸） １１１Ａ 第一端部（端部） １１１Ｂ 第二端部 １３０ 第一軸支部 １３１ 第一支持部材（支持部材） １３２ 第一収容孔（軸受収容孔） １３３ 位置決め穴 １３５ ラジアルベアリング（軸受） １４０ 軸端カバー １４２ 軸受当接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記回転軸の端部に嵌合する軸受と、
前記軸受を収容する軸受収容孔を有して前記軸受を保持する支持部材と、
前記支持部材に装着されて前記軸受の側面を覆うと共に、前記軸受の側面に当接する軸受当接部を有して前記軸受の前記支持部材に対する移動を抑止する軸端カバーと、
を備える回転軸支持装置。 A rotation axis;
A bearing fitted to an end of the rotating shaft;
A support member having a bearing housing hole for housing the bearing and holding the bearing;
A shaft end cover that is mounted on the support member and covers the side surface of the bearing, and has a bearing contact portion that contacts the side surface of the bearing, and suppresses movement of the bearing relative to the support member;
A rotating shaft support device comprising:
前記支持部材は、前記軸受収容孔の周囲に、前記複数の係合部に係合する複数の被係合部と前記複数の位置決めボスが嵌合する位置決め穴を有する請求項１記載の回転軸支持装置。 The shaft end cover has a plurality of engaging portions and a plurality of positioning bosses around the bearing contact portion,
2. The rotating shaft according to claim 1, wherein the support member includes a plurality of engaged portions that engage with the plurality of engaging portions and a positioning hole that fits the plurality of positioning bosses around the bearing housing hole. Support device.
前記ねじ軸の外径は、前記軸受が嵌合可能な精度に形成される請求項１又は２に記載の回転軸支持装置。 The rotating shaft is a screw shaft;
The rotating shaft support device according to claim 1 or 2, wherein an outer diameter of the screw shaft is formed with an accuracy with which the bearing can be fitted.
前記軸受収容孔は、前記軸受の厚みよりも浅く形成される請求項１から３のいずれか一項に記載の回転軸支持装置。 The bearing is a bearing with a flange,
The rotating shaft support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the bearing receiving hole is formed shallower than a thickness of the bearing.
前記ねじ軸に螺合するナットと、
前記回転軸の第一端部を回転可能に支持する第一軸支部と、
前記回転軸の第二端部を回転可能に支持する第二軸支部と、
前記ねじ軸を回転させる回転駆動部と、
を備えるリニアアクチュエータにおいて、
前記ねじ軸及び前記第一軸支部からなる回転軸支持装置として、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転軸支持装置を用いたリニアアクチュエータ。 A screw shaft;
A nut screwed onto the screw shaft;
A first shaft support that rotatably supports a first end of the rotating shaft;
A second shaft support portion rotatably supporting the second end portion of the rotation shaft;
A rotation drive unit for rotating the screw shaft;
In a linear actuator comprising:
The linear actuator using the rotating shaft support apparatus as described in any one of Claim 1 to 4 as a rotating shaft support apparatus which consists of the said screw shaft and said 1st axial support part.
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