JPH05296308A - 直進・回転アクチュエータ - Google Patents
直進・回転アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH05296308A JPH05296308A JP13014292A JP13014292A JPH05296308A JP H05296308 A JPH05296308 A JP H05296308A JP 13014292 A JP13014292 A JP 13014292A JP 13014292 A JP13014292 A JP 13014292A JP H05296308 A JPH05296308 A JP H05296308A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- rotor
- ball screw
- nut
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、θ−Ｚテーブルやロボットなどのリ
ニアと回転の運動を要する機械を駆動するための直進・
回転アクチュエータに関する。直線・回転運動を１式の
ボール・ナットと２式のモータにより簡単な構成で実現
出来る直進・回転アクチュエータを提供することを目的
とする。 【構成】２台のモータと、ボールねじとナットとよりな
る直進・回転アクチュエータにおいて、出力側に設けた
第１のモータの回転子８に固定したナット３と、ナット
３と嵌合するボールねじ２と、ボールねじ２の出力軸１
と反対側の端部に設けたスプライン１１と、このスプラ
イン１１と嵌合する溝１２を内径側に切った中空シャフ
ト１３と、この中空シャフト１３に固定した第２のモー
タの回転子１４と、第１のモータの固定子７と第２のモ
ータの固定子１７を一体化するブラケット１６とで直進
・回転アクチュエータを構成する。上記構成の直進・回
転アクチュエータの第１のモータと第２のモータ保持と
駆動を選択制御する。
ニアと回転の運動を要する機械を駆動するための直進・
回転アクチュエータに関する。直線・回転運動を１式の
ボール・ナットと２式のモータにより簡単な構成で実現
出来る直進・回転アクチュエータを提供することを目的
とする。 【構成】２台のモータと、ボールねじとナットとよりな
る直進・回転アクチュエータにおいて、出力側に設けた
第１のモータの回転子８に固定したナット３と、ナット
３と嵌合するボールねじ２と、ボールねじ２の出力軸１
と反対側の端部に設けたスプライン１１と、このスプラ
イン１１と嵌合する溝１２を内径側に切った中空シャフ
ト１３と、この中空シャフト１３に固定した第２のモー
タの回転子１４と、第１のモータの固定子７と第２のモ
ータの固定子１７を一体化するブラケット１６とで直進
・回転アクチュエータを構成する。上記構成の直進・回
転アクチュエータの第１のモータと第２のモータ保持と
駆動を選択制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、θ−Ｚテーブルやロボ
ットなどのリニアと回転の運動を要する機械を駆動する
ための直進・回転アクチュエータに関する。
ットなどのリニアと回転の運動を要する機械を駆動する
ための直進・回転アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直線運動と回転運動を択一てきあ
るいは同時に行う装置として、第１及び第２回転部材を
同一中心軸まわりに回転可能に直列に配置し、両回転部
材に被制御軸を支承し、被制御軸にＸ字状のボール溝を
設け、この溝に、例えば右ねじに切ったボール・ナット
を内装する第１の回転部材を転動自在に嵌合し、第２回
転部材に内装するボール・ナットのねじ溝を、第１の回
転部材に内装したボール・ナットと溝切り方向と逆（例
えば、左ねじ）に切ったものを嵌合し、歯車装置と２式
の電動機により、第１および／または第２の回転部材を
相互に回転させて、直線運動と回転運動を生成するもの
がある（例えば、特公平 ２−４７６２０号公報）。
るいは同時に行う装置として、第１及び第２回転部材を
同一中心軸まわりに回転可能に直列に配置し、両回転部
材に被制御軸を支承し、被制御軸にＸ字状のボール溝を
設け、この溝に、例えば右ねじに切ったボール・ナット
を内装する第１の回転部材を転動自在に嵌合し、第２回
転部材に内装するボール・ナットのねじ溝を、第１の回
転部材に内装したボール・ナットと溝切り方向と逆（例
えば、左ねじ）に切ったものを嵌合し、歯車装置と２式
の電動機により、第１および／または第２の回転部材を
相互に回転させて、直線運動と回転運動を生成するもの
がある（例えば、特公平 ２−４７６２０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、歯車装置と２式の電動機をこの機構の外に装着する
ため、機構が複雑であり、大型になるという問題点があ
る。そこで本発明は直線・回転運動を１式のボール・ナ
ットと２式のモータにより簡単な構成で実現出来る直進
・回転アクチュエータを提供することを目的とする。
は、歯車装置と２式の電動機をこの機構の外に装着する
ため、機構が複雑であり、大型になるという問題点があ
る。そこで本発明は直線・回転運動を１式のボール・ナ
ットと２式のモータにより簡単な構成で実現出来る直進
・回転アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、２台のモータと、ボールねじとナットとよりなる直
進・回転アクチュエータにおいて、出力側に設けた第１
のモータの回転子８に固定したナット３と、ナット３と
嵌合するボールねじ２と、ボールねじ２の出力軸１と反
対側の端部に設けたスプライン１１と、このスプライン
１１と嵌合する溝１２を内径側に切った中空シャフト１
３と、この中空シャフト１３に固定した第２のモータの
回転子１４と、第１のモータの固定子７と第２のモータ
の固定子１７を一体化するブラケット１６とで直進・回
転アクチュエータを構成する。上記構成の直進・回転ア
クチュエータの第１のモータと第２のモータ保持と駆動
を選択制御する。
め、２台のモータと、ボールねじとナットとよりなる直
進・回転アクチュエータにおいて、出力側に設けた第１
のモータの回転子８に固定したナット３と、ナット３と
嵌合するボールねじ２と、ボールねじ２の出力軸１と反
対側の端部に設けたスプライン１１と、このスプライン
１１と嵌合する溝１２を内径側に切った中空シャフト１
３と、この中空シャフト１３に固定した第２のモータの
回転子１４と、第１のモータの固定子７と第２のモータ
の固定子１７を一体化するブラケット１６とで直進・回
転アクチュエータを構成する。上記構成の直進・回転ア
クチュエータの第１のモータと第２のモータ保持と駆動
を選択制御する。
【０００５】
【作用】（ａ）第２のモータの回転子１４を保持し、第
１のモータの回転子８を回転すると、ボールねじ２は、
中空シャフト１３内を溝１２に案内されて直進する。 （ｂ）第１のモータの回転子８を保持し、第２のモータ
の回転子１４を回転すると、中空シャフト１３が回転
し、ボールねじ２は、中空シャフト１３の内径に設けた
溝１２とスプライン１１が噛み合ったままで回転しなが
ら直進する。
１のモータの回転子８を回転すると、ボールねじ２は、
中空シャフト１３内を溝１２に案内されて直進する。 （ｂ）第１のモータの回転子８を保持し、第２のモータ
の回転子１４を回転すると、中空シャフト１３が回転
し、ボールねじ２は、中空シャフト１３の内径に設けた
溝１２とスプライン１１が噛み合ったままで回転しなが
ら直進する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図１に示して
説明する。出力軸１は、極く標準的な単一リードのボー
ルねじ２の端部に形成してある。ボールねじ２には、ボ
ールねじ２のナット３を嵌合してある。ナット３の外周
は、ハウジング４を介し、複列アンギュラ軸受５等によ
り高剛性で支持してある。ボールねじ２の出力軸１と反
対側の端部には、スプライン１１等の直線案内機構を設
けてある。軸受５は、ブラケット６を介し、第１のモー
タの固定子７に固定してある。第１のモータ７の固定子
の内径側には、空隙を介し、第１のモータの回転子８を
配置してある。さらに、第１のモータ７の回転子８の内
径側は、カップ状のハブ９に固定してある。カップ状の
ハブ９のリム部１０には、前記ナット３を固定し、ナッ
ト３を回転するようにしてある。ナット３と嵌合するボ
ールねじ２の出力軸１と反対側の端部に設けたスプライ
ン１１は、ボールねじ２のストローク分の長さを持つ中
空シャフト１３の内面に設けた溝１２と嵌合する。ボー
ルねじ２が中空シャフト１３内を軸方向に摺動するよう
にしてある。中空シャフト１３の外径側には、第２のモ
ータの回転子１４を固定してある。また、中空シャフト
１３両端は、軸受１５・１５により回転自在に支持して
ある。軸受１５・１５は、ブラケット１６・１８を介
し、第２のモータの固定子１７に固定してある。ブラケ
ット１６の外径側は、前記第１のモータの固定子７に固
定してあり、前記第１のモータの固定子７と第２のモー
タの固定子１７を一体にしてある。なお、第１のモータ
および第２のモータは誘導電動機、直流電動機、同期電
動機のいずれでもよいが、自己保持をかけやすいパルス
・モータが望ましい。以下に、ボールねじ２の直進のみ
および直進と回転を同時に行う場合の動作を説明する。 （ａ）直進動作のみをさせる場合 第２のモータの固定子１７の巻線に通電し、第２のモー
タの回転子１４を保持する。保持の方法は誘導電動機と
直流電動機の場合はダイナミック・ストップの制御を行
えばよく、同期電動機とパルス・モータの場合は自己保
持をかければよい。つぎに、第１のモータの固定子７の
巻線に通電し、第１のモータの回転子８を回転させ、回
転子８に固定してあるナット３を回転させる。するとボ
ールねじ２は、第２のモータの中空シャフト１３内に設
けた溝１２に回転を拘束されるため、中空シャフト１３
内を軸方向に摺動する。ボールねじ２の進行方向は第１
のモータの回転方向により制御する。 （ｂ）直進と回転を同時にさせる場合 第１のモータの固定子７の巻線に通電し、第１のモータ
の回転子８を保持すると回転子８に固定してあるナット
３が保持される。回転子８の保持の方法は（ａ）の場合
と同様である。つぎに、第２のモータの固定子１７の巻
線に通電し、第２のモータの回転子１４を回転させる。
すると、中空シャフト１３が回転し、中空シャフト１３
の内径に設けた溝１２とスプライン１１が噛み合ったま
までボールねじ２を回転させる。ボールねじ２は、ナッ
ト３の回転が拘束されているので、ナット３のリードに
従い、回転と直進を同時に行う。よって、（ａ）、
（ｂ）を選択的に制御すると、直進のみおよび直進と回
転を同時に行うアクチュエータを実現できる。
説明する。出力軸１は、極く標準的な単一リードのボー
ルねじ２の端部に形成してある。ボールねじ２には、ボ
ールねじ２のナット３を嵌合してある。ナット３の外周
は、ハウジング４を介し、複列アンギュラ軸受５等によ
り高剛性で支持してある。ボールねじ２の出力軸１と反
対側の端部には、スプライン１１等の直線案内機構を設
けてある。軸受５は、ブラケット６を介し、第１のモー
タの固定子７に固定してある。第１のモータ７の固定子
の内径側には、空隙を介し、第１のモータの回転子８を
配置してある。さらに、第１のモータ７の回転子８の内
径側は、カップ状のハブ９に固定してある。カップ状の
ハブ９のリム部１０には、前記ナット３を固定し、ナッ
ト３を回転するようにしてある。ナット３と嵌合するボ
ールねじ２の出力軸１と反対側の端部に設けたスプライ
ン１１は、ボールねじ２のストローク分の長さを持つ中
空シャフト１３の内面に設けた溝１２と嵌合する。ボー
ルねじ２が中空シャフト１３内を軸方向に摺動するよう
にしてある。中空シャフト１３の外径側には、第２のモ
ータの回転子１４を固定してある。また、中空シャフト
１３両端は、軸受１５・１５により回転自在に支持して
ある。軸受１５・１５は、ブラケット１６・１８を介
し、第２のモータの固定子１７に固定してある。ブラケ
ット１６の外径側は、前記第１のモータの固定子７に固
定してあり、前記第１のモータの固定子７と第２のモー
タの固定子１７を一体にしてある。なお、第１のモータ
および第２のモータは誘導電動機、直流電動機、同期電
動機のいずれでもよいが、自己保持をかけやすいパルス
・モータが望ましい。以下に、ボールねじ２の直進のみ
および直進と回転を同時に行う場合の動作を説明する。 （ａ）直進動作のみをさせる場合 第２のモータの固定子１７の巻線に通電し、第２のモー
タの回転子１４を保持する。保持の方法は誘導電動機と
直流電動機の場合はダイナミック・ストップの制御を行
えばよく、同期電動機とパルス・モータの場合は自己保
持をかければよい。つぎに、第１のモータの固定子７の
巻線に通電し、第１のモータの回転子８を回転させ、回
転子８に固定してあるナット３を回転させる。するとボ
ールねじ２は、第２のモータの中空シャフト１３内に設
けた溝１２に回転を拘束されるため、中空シャフト１３
内を軸方向に摺動する。ボールねじ２の進行方向は第１
のモータの回転方向により制御する。 （ｂ）直進と回転を同時にさせる場合 第１のモータの固定子７の巻線に通電し、第１のモータ
の回転子８を保持すると回転子８に固定してあるナット
３が保持される。回転子８の保持の方法は（ａ）の場合
と同様である。つぎに、第２のモータの固定子１７の巻
線に通電し、第２のモータの回転子１４を回転させる。
すると、中空シャフト１３が回転し、中空シャフト１３
の内径に設けた溝１２とスプライン１１が噛み合ったま
までボールねじ２を回転させる。ボールねじ２は、ナッ
ト３の回転が拘束されているので、ナット３のリードに
従い、回転と直進を同時に行う。よって、（ａ）、
（ｂ）を選択的に制御すると、直進のみおよび直進と回
転を同時に行うアクチュエータを実現できる。
【０００７】
【発明の効果】２式の駆動モータを一体的・直列に配置
し、単一リードのボールねじを駆動モータの回転子内に
収納したので、構造が単純化できる。また、２式の駆動
モータの保持と駆動を選択することにより、簡単に直進
のみおよび直進と回転を同時に行うアクチュエータを実
現できる。
し、単一リードのボールねじを駆動モータの回転子内に
収納したので、構造が単純化できる。また、２式の駆動
モータの保持と駆動を選択することにより、簡単に直進
のみおよび直進と回転を同時に行うアクチュエータを実
現できる。
【図１】本発明の実施例を示す側断面図。
１ 出力軸 ２ ボールねじ ３ ナット ４ ハウジング ５、１５ 軸受 ６、１６、１８ ブラケット ７ 第１のモータの固定子 ８ 第１のモータの回転子 ９ ハブ １０ リム部 １１ スプライン １２ 溝 １３ 中空シャフト １４ 第２のモータの回転子 １７ 第２のモータの固定子
Claims (3)
- 【請求項１】 ２台のモータと、ボールねじとナットと
よりなる直進・回転アクチュエータにおいて、出力側に
設けた第１のモータの回転子８に固定したナット３と、
ナット３と嵌合するボールねじ２と、ボールねじ２の出
力軸１と反対側の端部に設けたスプライン１１と、この
スプライン１１と嵌合する溝１２を内径側に切った中空
シャフト１３と、この中空シャフト１３に固定した第２
のモータの回転子１４と、第１のモータの固定子７と第
２のモータの固定子１７を一体化するブラケット１６よ
りなることを特徴とする直進・回転アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記第２のモータの回転子１４を保持
し、第１のモータの回転子８を回転することにより、前
記ボールねじ２を直進させる請求項１記載の直進・回転
アクチュエータ。 - 【請求項３】 前記第１のモータの回転子８を保持し、
第２のモータの回転子１４を回転するすることにより、
ボールねじ２を直進および回転を同時にさせる請求項１
記載の直進・回転アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13014292A JPH05296308A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 直進・回転アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13014292A JPH05296308A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 直進・回転アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296308A true JPH05296308A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=15026978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13014292A Pending JPH05296308A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 直進・回転アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296308A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081051A (en) * | 1998-05-13 | 2000-06-27 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear/rotary actuator and winding machine including same |
| US6433447B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-08-13 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear/rotary actuator |
| KR20030017598A (ko) * | 2003-02-06 | 2003-03-03 | 최병철 | 팽이 안의 팽이 |
| KR20030065091A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 박정근 | 센서와 전자브레이크를 구비한 자체 신축방식의전기액추에이터 |
| KR100413798B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2004-01-03 | 삼성전자주식회사 | 회전체 상의 직선 운동 장치 |
| CN109268442A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 一种一体化主动隔振作动器 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP13014292A patent/JPH05296308A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081051A (en) * | 1998-05-13 | 2000-06-27 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear/rotary actuator and winding machine including same |
| US6433447B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-08-13 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear/rotary actuator |
| KR100413798B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2004-01-03 | 삼성전자주식회사 | 회전체 상의 직선 운동 장치 |
| KR20030065091A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 박정근 | 센서와 전자브레이크를 구비한 자체 신축방식의전기액추에이터 |
| KR20030017598A (ko) * | 2003-02-06 | 2003-03-03 | 최병철 | 팽이 안의 팽이 |
| CN109268442A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 一种一体化主动隔振作动器 |
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