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JPH10285867A - Electric actuator - Google Patents

Electric actuator

Info

Publication number
JPH10285867A
JPH10285867A JP9098697A JP9098697A JPH10285867A JP H10285867 A JPH10285867 A JP H10285867A JP 9098697 A JP9098697 A JP 9098697A JP 9098697 A JP9098697 A JP 9098697A JP H10285867 A JPH10285867 A JP H10285867A
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JP
Japan
Prior art keywords
operating rod
screw shaft
nut
motor
electric actuator
Prior art date
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Granted
Application number
JP9098697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3454458B2 (en
Inventor
Kazuya Hirose
和也 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hephaist Co Ltd
Original Assignee
Hephaist Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hephaist Seiko Co Ltd filed Critical Hephaist Seiko Co Ltd
Priority to JP09098697A priority Critical patent/JP3454458B2/en
Publication of JPH10285867A publication Critical patent/JPH10285867A/en
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精密作業に用いられる縦横移動テーブル等の
動力源として適用可能な、新規な構造の電動アクチュエ
ータを提供する。 【解決手段】 モータマウント2の一端側に取り付けた
モータ3と、モータ3によって軸方向に進退作動する作
動ロッド4を収容するハウジング5とを有する。前記作
動ロッド4の通孔7に、ねじシャフト8と、ねじシャフ
ト8上を移動自在に螺合したナット9とを収容するよう
にし、ナット9を通孔7の開口側近傍内側に固定する。
かかる作動ロッド4を、直動軸受11における保持器1
5の多数のボールbにより、ハウジング5内側の円筒状
スリーブ16内側壁において、作動ロッド4外周部に予
圧を掛けた状態で、進退可能に支持する構造とする。
(57) [Problem] To provide an electric actuator having a novel structure which can be applied as a power source of a vertical and horizontal moving table used for precision work. A motor includes a motor mounted on one end of a motor mount, and a housing for accommodating an operating rod that is axially moved forward and backward by the motor. A screw shaft 8 and a nut 9 movably screwed on the screw shaft 8 are accommodated in the through hole 7 of the operating rod 4, and the nut 9 is fixed to the inside of the through hole 7 near the opening side.
The operating rod 4 is connected to the cage 1 in the linear motion bearing 11.
The structure in which the outer peripheral portion of the operating rod 4 is supported on the inner side wall of the cylindrical sleeve 16 inside the housing 5 so as to be able to advance and retreat by a large number of balls b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば精密測定器
具、精密加工機械、IC製造やバイオテクノロジー等に
おける顕微鏡下の作業等、精密作業に用いられる縦横移
動テーブル等の動力源として適用可能な、新規な構造の
電動アクチュエータに関するものである。
The present invention can be applied as a power source for a vertical and horizontal moving table used for precision work such as precision measuring instruments, precision processing machines, work under a microscope in IC manufacturing and biotechnology, etc. The present invention relates to an electric actuator having a novel structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、精密測定器具、精密加工機械、I
C製造やバイオテクノロジー等における顕微鏡下の作業
等、精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として、直動駆動機構であ
る電動アクチュエータが用いられてきた。前記電動アク
チュエータは、モータの出力軸に雌ねじ(ナット)を連
結すると共に、このナットに雄ねじ(ねじシャフト)を
螺合し、このねじシャフト先端に作動ロッドを固定し
て、ナットの回動によってねじシャフト先端の作動ロッ
ドを進退移動する構成としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, precision measuring instruments, precision processing machines, I
An electric actuator which is a linear drive mechanism has been used as a drive mechanism for a vertical / horizontal movement table applicable to precision work such as work under a microscope in manufacturing and biotechnology, etc. In the electric actuator, a female screw (nut) is connected to an output shaft of a motor, a male screw (screw shaft) is screwed to the nut, and an operating rod is fixed to a tip of the screw shaft. The operating rod at the tip of the shaft is configured to move forward and backward.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような電動アクチュエータは、ナットを回転させること
でねじシャフト先端に固定した作動ロッドを移動させる
構造であるから、ねじシャフトを長く設定すると、ねじ
シャフトの取り付け方向など設計上、設置スペース上の
制約が出てくる。このことは、電動アクチュエータの取
り付け方に問題が生じることを示唆している。さらに
は、ねじシャフトを直接作動ロッドとしたときは、ねじ
シャフトのような可動部分の露出が大きく、異物等の混
入等が避けられず、故障の要因ともなりやすい。また電
動アクチュエータ全体の構成が軸方向に長くなるので、
これを防ぐ為にモータ中心部を空洞にして、この空洞に
ねじシャフトを退動させるように構成している。さら
に、作動ロッドの保持はナットから離れた位置で短い範
囲で保持しているので、作動ロッドにかかる、作動ロッ
ドの軸方向と異なる外力に弱い欠点がある。すなわち、
曲げモーメント荷重に対する抵抗力が小さい。本発明は
以上のような背景から提案されたものであって、可動部
材、すなわち動力伝達部材を変える新規な構造を採用し
てコンパクト化を図り、一層設計上の自由度を高めた、
例えば精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として好適な、電動アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
However, since the above-described electric actuator has a structure in which the operating rod fixed to the tip of the screw shaft is moved by rotating the nut, if the screw shaft is set to be long, the screw shaft is not moved. There are restrictions on the installation space, such as design, such as the mounting direction. This suggests that a problem arises in how to mount the electric actuator. Furthermore, when the screw shaft is directly used as an operating rod, the movable portion such as the screw shaft is largely exposed, and foreign matter or the like is inevitably mixed, which is likely to cause a failure. Also, since the configuration of the entire electric actuator becomes longer in the axial direction,
In order to prevent this, the center of the motor is made hollow, and the screw shaft is retracted into this hollow. Furthermore, since the operating rod is held in a short range at a position distant from the nut, there is a disadvantage that the operating rod is vulnerable to an external force different from the axial direction of the operating rod. That is,
Low resistance to bending moment load. The present invention has been proposed in view of the above background, and adopts a novel structure that changes a movable member, that is, a power transmission member, thereby achieving compactness and further increasing the degree of freedom in design.
For example, an object of the present invention is to provide a vertical and horizontal moving table applicable to precision work, that is, an electric actuator suitable as a driving mechanism of the moving table.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、モータの出力軸に連なるねじシャフ
ト上に、モータの駆動によってねじシャフト上を進退移
動可能に螺合したナットを有する電動アクチュエータに
おいて、前記ねじシャフトを遊嵌する一方、ナットを内
壁に固定してナットと共にねじシャフト軸方向に移動可
能とした作動ロッドとを備え、この作動ロッドを直動軸
受を介してハウジングに予圧下で進退可能に支持する構
成とした。また前述の構成において、直動軸受における
作動ロッドの保持範囲にかかる寸法を、少なくともナッ
トの全長に比較して長く設定することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a nut which is screwed on a screw shaft connected to an output shaft of a motor so as to be able to advance and retreat on the screw shaft by driving the motor. An actuating rod having the screw shaft loosely fitted thereto, a nut fixed to the inner wall, and movable in the screw shaft axial direction together with the nut, and the actuating rod is mounted on the housing via a linear motion bearing. It is configured to be able to advance and retreat under preload. Further, in the above-described configuration, the dimension of the linear motion bearing in the range of holding the operation rod can be set to be longer than at least the entire length of the nut.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる電動アクチ
ュエータの一実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
説明する。図1に電動アクチュエータ1を示し、この電
動アクチュエータ1は、モータマウント2の一端側に取
り付けたモータ3と、前記モータマウント2の他端側に
連設した、モータ3によって軸方向に進退作動する作動
ロッド4を収容するハウジング5とを有している。これ
らモータ3と、モータマウント2とハウジング5とは、
それぞれの長手方向中心軸を一致させるようにして全体
が一直線状に連なっており、モータ3の出力軸6と前記
作動ロッド4とを前記長手方向中心軸に一致させるよう
にしている。また、前記モータマウント2の両端側のモ
ータ3およびハウジング5を取り付ける縁部の縦横寸法
と、前記ハウジング5の縦横寸法とを一致させている。
Next, an embodiment of an electric actuator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an electric actuator 1. The electric actuator 1 is axially moved forward and backward by a motor 3 attached to one end of a motor mount 2 and a motor 3 connected to the other end of the motor mount 2. And a housing 5 for accommodating the operating rod 4. These motor 3, motor mount 2 and housing 5
The whole of the motor shaft 3 and the operating rod 4 are aligned so as to be aligned with each other so that the central axes in the longitudinal direction coincide with each other. The vertical and horizontal dimensions of the edge where the motor 3 and the housing 5 on both ends of the motor mount 2 are mounted are made to match the vertical and horizontal dimensions of the housing 5.

【0006】前記作動ロッド4は、図2に示すように軸
方向に穿設された通孔7を有しており、この通孔7に前
記モータ3の出力軸6に連なるねじシャフト8と、ねじ
シャフト8上を移動自在に螺合したナット9とを収容す
るようにしている。前記ねじシャフト8は、作動ロッド
4における通孔7に開口側から先端突き当たり側に向か
って遊嵌状態としてあり、ナット9がねじシャフト8の
先端から外れないようにストッパ10をねじシャフト8
の先端に固定してある。一方、ナット9は、前記通孔7
の開口側近傍内側に固定されている。また、前記作動ロ
ッド4は、先端近傍までモータマウント2に装着したハ
ウジング5内に直動軸受11を介して進退可能に支持さ
れている。また前記作動ロッド4の先端には、移動テー
ブル(図示省略)の可動部に接続するためのねじ孔12
が切ってある(図3参照)。
The operating rod 4 has a through hole 7 formed in the axial direction as shown in FIG. 2, and the through hole 7 has a screw shaft 8 connected to the output shaft 6 of the motor 3, A nut 9 screwed movably on the screw shaft 8 is accommodated. The screw shaft 8 is loosely fitted in the through-hole 7 of the operating rod 4 from the opening side toward the tip end side, and the stopper 10 is attached to the screw shaft 8 so that the nut 9 does not come off the tip of the screw shaft 8.
It is fixed to the tip of. On the other hand, the nut 9 is
Is fixed to the inside of the vicinity of the opening side. The operating rod 4 is supported via a linear motion bearing 11 in a housing 5 mounted on the motor mount 2 to the vicinity of the distal end so as to be able to advance and retreat. A screw hole 12 for connecting to a movable portion of a moving table (not shown) is formed at the tip of the operating rod 4.
Is cut off (see FIG. 3).

【0007】次に、前記ねじシャフト8と、ねじシャフ
ト8上を移動自在に螺合したナット9において、ねじシ
ャフト8は、作動ロッド4と中心軸方向が一致するよう
に配置されており、末端側をモータ3を取り付けるモー
タマウント2に、モータ3における出力軸6の中心軸と
一致させるようにして、ベアリング13を介して回動自
在に取り付けている。また、前記ねじシャフト8の末端
側とモータ3における出力軸6とは、モータマウント2
内において、カップリング14によって連結されてい
る。
Next, in the screw shaft 8 and the nut 9 which is movably screwed on the screw shaft 8, the screw shaft 8 is disposed so that the center axis direction of the operating rod 4 coincides with the operating rod 4. The side is rotatably mounted via a bearing 13 on a motor mount 2 on which the motor 3 is mounted so as to coincide with the center axis of the output shaft 6 of the motor 3. Also, the terminal side of the screw shaft 8 and the output shaft 6 of the motor 3 are connected to the motor mount 2.
Are connected by a coupling 14.

【0008】そして作動ロッド4を支持する直動軸受1
1は、多数のボールbを適宜な間隔で、回動自在に保持
した保持器15を有し、かかる保持器15における多数
のボールbを、ハウジング5内側に介装せしめた円筒状
スリーブ16内側において、円筒状スリーブ16内側壁
と、作動ロッド4外周部に予圧を掛けた状態で接するよ
うにして、前記作動ロッド4を、進退可能に支持するよ
うにしている。なお、以上のような電動アクチュエータ
1において、単体で使用する場合にあっては、作動ロッ
ド4の回り止めを設ける構造とすることができる。
A linear motion bearing 1 for supporting an operating rod 4
1 has a retainer 15 which rotatably holds a large number of balls b at appropriate intervals, and a large number of balls b in the retainer 15 inside a cylindrical sleeve 16 in which the housing 5 is interposed. In this case, the operating rod 4 is supported so as to be able to advance and retreat so that the inner wall of the cylindrical sleeve 16 and the outer peripheral portion of the operating rod 4 come into contact with each other with a preload applied thereto. When the electric actuator 1 as described above is used alone, a structure in which the rotation of the operating rod 4 is provided can be provided.

【0009】以上のような構成の電動アクチュエータ1
において、モータ3を起動すると、動力は、カップリン
グ14を介してねじシャフト8へと伝えられ、ねじシャ
フト8の回転によってねじシャフト8上のナット9は、
ねじシャフト8上を進退移動し、これによってナット9
に固定した作動ロッド4が進退動作をするのである。そ
して、作動ロッド4先端に接続した移動テーブルの可動
部を作動させて移動テーブルを動作させることができ
る。
The electric actuator 1 configured as described above
When the motor 3 is started, the power is transmitted to the screw shaft 8 via the coupling 14, and the rotation of the screw shaft 8 causes the nut 9 on the screw shaft 8 to
The nut 9 moves forward and backward on the screw shaft 8.
Is moved forward and backward. Then, the movable section of the movable table connected to the tip of the operating rod 4 is operated to operate the movable table.

【0010】このように、この電動アクチュエータ1で
は、ナットを回転させることでねじシャフト先端に固定
した作動ロッドを移動させる構造ではなく、ナット9に
固定した作動ロッド4を介して間接的に作動させるとい
う構造であり、ねじシャフト8やナット9はハウジング
5内を進退移動する作動ロッド4内に収容する構造であ
るから、外部から異物等が混入して故障やその他の不具
合を引き起こすようなことはなく、また、モータマウン
ト2を挟んでモータ3とハウジング5とを一直線状に構
成し、ハウジング5の外形を角形とすることによって移
動テーブルにおける基台(図示省略)上に設置が容易で
あり、しかもコンパクトであるので設置上の制約を少な
くすることができる。
As described above, the electric actuator 1 does not move the operation rod fixed to the tip of the screw shaft by rotating the nut, but indirectly operates the operation rod 4 via the operation rod 4 fixed to the nut 9. Since the screw shaft 8 and the nut 9 are housed in the operating rod 4 which moves forward and backward in the housing 5, it is possible to prevent a foreign substance or the like from entering from outside to cause a failure or other trouble. In addition, the motor 3 and the housing 5 are formed in a straight line with the motor mount 2 interposed therebetween, and the housing 5 is formed in a rectangular shape, so that it can be easily installed on a base (not shown) of the moving table. Moreover, since it is compact, restrictions on installation can be reduced.

【0011】さらに、この電動アクチュエータ1では、
作動ロッド4の外径は、ナット9の外径に比較して大で
あり、これによって前記作動ロッド4を保持する直動軸
受11がさらに外径が大となるので、曲げモーメントに
対する抵抗力が増し、一層高精度な移動テーブルの位置
決め調節が可能となる。
Further, in this electric actuator 1,
The outer diameter of the operating rod 4 is larger than the outer diameter of the nut 9, and thus the outer diameter of the linear motion bearing 11 holding the operating rod 4 is further increased. In addition, the positioning of the moving table can be adjusted with higher precision.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明は以上の通り、従来のようにナッ
トを回転させることでねじシャフト先端に固定した作動
ロッドを移動させる構造ではなく、ねじシャフトおよび
ナットを収容してナットの動作と共にハウジングから進
退自在に設けた作動ロッドの先端に作動させるべき機構
を接続して作動させる構成としたので、ハウジングによ
って設置が容易であり、しかも外部からの障害物等が混
入して故障やその他の不具合を引き起こすようなことは
ない。さらには、作動ロッドの動作方向とは異なる外力
に対する抵抗力が前記従来の構造に比較してより大であ
り、一層高精度な動作が可能となる。
As described above, the present invention does not have a structure in which the operating rod fixed to the tip of the screw shaft is moved by rotating the nut as in the prior art, but accommodates the screw shaft and the nut, and moves the housing together with the operation of the nut. The mechanism to be operated is connected to the tip of the operating rod that is provided so that it can move forward and backward, so it is easy to install by the housing, and failures and other problems due to the inclusion of external obstacles etc. Will not cause Further, the resistance to the external force different from the operation direction of the operating rod is larger than that of the conventional structure, and the operation can be performed with higher accuracy.

【0013】[0013]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる電動アクチュエータの一例を示
す透視的な概観斜視説明図である。
FIG. 1 is an explanatory perspective perspective view showing an example of an electric actuator according to the present invention.

【図2】図1に示す電動アクチュエータの断面説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory sectional view of the electric actuator shown in FIG. 1;

【図3】図1に示す電動アクチュエータの矢印A方向か
ら見た平面説明図である。
FIG. 3 is an explanatory plan view of the electric actuator shown in FIG. 1 as viewed from the direction of arrow A;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動アクチュエータ 2 モータマウント 3 モータ 4 作動ロッド 5 ハウジング 6 出力軸 7 通孔 8 ねじシャフト 9 ナット 10 ストッパ 11 直動軸受 12 ねじ孔 13 ベアリング 14 カップリング 15 保持器 16 円筒状スリーブ b ボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric actuator 2 Motor mount 3 Motor 4 Operating rod 5 Housing 6 Output shaft 7 Through hole 8 Screw shaft 9 Nut 10 Stopper 11 Linear motion bearing 12 Screw hole 13 Bearing 14 Coupling 15 Cage 16 Cylindrical sleeve b Ball

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータの出力軸に連なるねじシャフト
上に、モータの駆動によってねじシャフト上を進退移動
可能に螺合したナットを有する電動アクチュエータにお
いて、前記ねじシャフトを遊嵌する一方、ナットを内壁
に固定してナットと共にねじシャフト軸方向に移動可能
とした作動ロッドとを備え、この作動ロッドを直動軸受
を介してハウジングに予圧下で進退可能に支持する構成
としたことを特徴とする電動アクチュエータ。
1. An electric actuator having a nut screwed on a screw shaft connected to an output shaft of a motor so as to be able to advance and retreat on the screw shaft by driving of the motor. And an operating rod fixed to the housing and movable in the axial direction of the screw shaft together with the nut. The operating rod is supported by the housing via a linear motion bearing so as to be able to advance and retreat under a preload. Actuator.
【請求項2】 前記直動軸受における作動ロッドの保
持範囲にかかる寸法を、少なくともナットの全長に比較
して長く設定したことを特徴とする電動アクチュエー
タ。
2. The electric actuator according to claim 1, wherein a dimension of the linear motion bearing in a range of holding the operation rod is set to be longer than at least a total length of the nut.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004005A (en) * 1999-06-22 2001-01-09 Hiihaisuto Seiko Kk Multi-DOF mechanism
JP2003049464A (en) * 2001-08-03 2003-02-21 Inax Corp Drain plug device
DE102009016928A1 (en) 2008-04-17 2009-10-29 Smc Kabushiki Kaisha Electric actuator
JP2009274193A (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Kazuya Hirose Sealed indoor working mechanism

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113160A (en) * 2014-07-29 2014-10-22 北京机械设备研究所 Electric cylinder for road intercepting system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004005A (en) * 1999-06-22 2001-01-09 Hiihaisuto Seiko Kk Multi-DOF mechanism
JP2003049464A (en) * 2001-08-03 2003-02-21 Inax Corp Drain plug device
DE102009016928A1 (en) 2008-04-17 2009-10-29 Smc Kabushiki Kaisha Electric actuator
US8495924B2 (en) 2008-04-17 2013-07-30 Smc Kabushiki Kaisha Electric actuator
JP2009274193A (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Kazuya Hirose Sealed indoor working mechanism

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