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公開番号2024052236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022158818
出願日2022-09-30
発明の名称アクチュエータ、アクチュエータの振れ測定機構、並びにアクチュエータの振れ測定方法
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F16H 25/20 20060101AFI20240404BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ナット回転式において、ボールネジ軸の振れ回りを精度よく測定すること。
【解決手段】ハウジング2Aと、ハウジングに対して中心軸CLの周りに回転可能に設けられるロータ2Baと、ロータの中空部2Baaに固定されるボールナット2Cと、Z方向(軸方向)に延びてボールナットに挿通係合されてボールナットの回転に伴いZ方向に移動可能に設けられるボールネジ軸2Dと、ハウジングに設けられてZ方向に沿う移動を案内され、かつボールネジ軸の先端が取り付けられるガイド部3と、ガイド部に設けられてボールネジ軸の軸方向の移動と同期してボールネジ軸の先端のラジアル方向の振れ量を検出する振れ検出器8が固定される第一固定部3Acと、ガイド部に設けられて、ボールネジ軸のガイド部に対するZ方向の相対移動およびボールネジ軸のガイド部3に対するボールネジ軸まわりの相対回転のみを拘束する拘束具9が固定される第二固定部3Adと、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに対して中心軸の周りに回転可能に設けられるロータと、
前記ロータの中空部に固定されるボールナットと、
軸方向に延びて前記ボールナットに挿通係合されて前記ボールナットの回転に伴い前記軸方向に移動可能に設けられるボールネジ軸と、
前記ハウジングに設けられて前記軸方向に沿う移動を案内され、かつ前記ボールネジ軸の先端が取り付けられる案内部と、
前記案内部に設けられて前記ボールネジ軸の前記軸方向の移動と同期して前記ボールネジ軸の先端のラジアル方向の振れ量を検出する振れ検出器が固定される第一固定部と、
前記案内部に設けられて、前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記軸方向の相対移動および前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記ボールネジ軸まわりの相対回転のみを拘束する拘束具が固定される第二固定部と、
を含む、アクチュエータ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第一固定部は、少なくとも２個所に配置される第一固定孔からなる、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記第二固定部は、前記ボールネジ軸の先端を間にして少なくとも２個所に配置される第二固定孔からなる、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ボールネジ軸に設けられて前記ボールネジ軸と同軸に形成された円周状の測定面を有する測定部をさらに含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記案内部に設けられて前記ボールネジ軸が遊挿される貫通孔をさらに含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
ハウジングと、
前記ハウジングに対して中心軸の周りに回転可能に設けられるロータと、
前記ロータの中空部に固定されるボールナットと、
軸方向に延びて前記ボールナットに挿通係合されて前記ボールナットの回転に伴い前記軸方向に移動可能に設けられるボールネジ軸と、
前記ハウジングに設けられて前記軸方向に沿う移動を案内され、かつ前記ボールネジ軸の先端が取り付けられる案内部と、
を備えるアクチュエータの振れ測定機構であって、
前記案内部に固定されて前記ボールネジ軸の前記軸方向の移動と同期して前記ボールネジ軸の先端のラジアル方向の振れ量を検出する振れ検出器と、
前記ロータに設けられて前記ロータの回転角度を検出する回転検出器と、
前記案内部に取り付けられて、前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記軸方向の相対移動および前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記ボールネジ軸まわりの相対回転のみを拘束する拘束具と、
を含む、アクチュエータの振れ測定機構。
【請求項７】
前記拘束具は、
前記案内部を囲むように折り返し状に形成された延長部を有し、
前記延長部の一端部が前記案内部に対して前記軸方向にのみ移動可能に取り付けられ、前記延長部の他端部が前記案内部から離隔するように設けられて前記ボールネジ軸の先端に固定される、
請求項６に記載のアクチュエータの振れ測定機構。
【請求項８】
前記拘束具は、
筒状の主延長部と、
前記主延長部の内部に遊挿される棒状の副延長部と、
を有し、
前記主延長部の一端部と当該主延長部の内部に挿入された前記副延長部の一端部とが相互に固定され、前記主延長部の他端部が前記案内部に固定され、前記副延長部の他端部が前記ボールネジ軸の先端に固定され、
前記案内部は、
前記副延長部の他端部が遊挿される貫通孔を有する、
請求項６に記載のアクチュエータの振れ測定機構。
【請求項９】
ハウジングと、
前記ハウジングに対して中心軸の周りに回転可能に設けられるロータと、
前記ロータの中空部に固定されるボールナットと、
軸方向に延びて前記ボールナットに挿通係合されて前記ボールナットの回転に伴い前記軸方向に移動可能に設けられるボールネジ軸と、
前記ハウジングに設けられて前記軸方向に沿う移動を案内され、かつ前記ボールネジ軸の先端が取り付けられる案内部と、
を備えるアクチュエータの振れ測定方法であって、
拘束具によって前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記軸方向の相対移動および前記ボールネジ軸の前記案内部に対する前記ボールネジ軸まわりの相対回転のみを拘束して前記案内部に連結する工程と、
前記案内部に固定した振れ検出器によって前記ボールネジ軸の前記軸方向の移動と同期して前記ボールネジ軸の先端のラジアル方向の振れ量を検出する工程と、
前記ロータに設けられた回転検出器によって前記ロータの回転角度を検出する工程と、
検出した振れ量および回転角度に基づき前記ボールネジ軸の振れを取得する工程と、
を含む、アクチュエータの振れ測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、アクチュエータの振れ測定機構、並びにアクチュエータの振れ測定方法に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、モータによって回転運動するボールネジ軸と、ボールネジ軸の回転によって直線運動するボールネジナットと、ボールネジナットが固定されるスライド部と、直線運動方向に沿う溝部と、溝部を転動してスライド部を移動可能に支持する転動体と、スライド部に固定される作業軸と、を有するアクチュエータが示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、ネジ軸と、ネジ軸に第一転動体を介して捩じ込まれるナット部材と、ナット部材と共に移動可能な可動体と、可動体をネジ軸が延びる軸方向に移動可能に支持する案内手段と、ネジ軸の周方向に第二転動体を配置する溝を有してナット部材と可動体とを軸方向において連結する連結手段と、を有するボールネジ式のアクチュエータが示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献３には、パラレルリンクを直列につないだロボットが示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献４には、ボールネジ機構における検査について示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－０４１７０６号公報
特開２０１７－０５３４３１号公報
独国実用新案第２１２０１３０００２５０号公報
特開２０１８－１７９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に示されるアクチュエータは、ネジ軸が回転することでネジ軸に沿ってナットが移動し、このナットの移動に伴って移動する作動軸や可動体を移動させる。
【０００８】
この特許文献１，２に示されるアクチュエータとは別の構成として、ナット側を回転させ、ネジ軸を移動させるアクチュエータが考えられる。ナット回転式のアクチュエータは、ナットの回転をネジ軸の軸方向推力に変換することで、高い精度での位置決めが可能であり、比較的小型のアクチュエータを実現できるが、ボールネジ軸の振れ回りを抑えることが望まれている。
【０００９】
例えば、特許文献３に示されるようなロボットの場合、駆動するアクチュエータから離れた位置の作業点での高い精度が要求される。そのとき、１軸アクチュエータがまっすぐ走ることが精度を高くするために非常に重要になり、１軸アクチュエータの振れ回りを抑制する必要がある。
【００１０】
また、アクチュエータの精度を要求するにあたり、例えば、特許文献４に示すように検査を行う必要がある。ナット回転式のアクチュエータにおいても、精度要求に応じ、ボールネジ軸の振れ回りについて高い精度の測定が望まれている。
（【００１１】以降は省略されています）

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