JP2002266973A - 電動シリンダ - Google Patents
電動シリンダInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高位置決め性を維持したまま、高推力、高速
動作の両方を兼ね備えた電動シリンダを提供する。 【解決手段】 電動シリンダ１は、ねじ溝６とボールス
プライン溝を設けた複合軸５と、複合軸５のボールねじ
溝６に螺合するボールねじナット２０と、複合軸５のボ
ールスプライン溝に噛合するスプライン外筒３０と、ボ
ールねじナット２０及びスプライン外筒３０をそれぞれ
回転駆動する第１及び第２中空電動モータ１０Ａ、１０
Ｂと、を有する。
動作の両方を兼ね備えた電動シリンダを提供する。 【解決手段】 電動シリンダ１は、ねじ溝６とボールス
プライン溝を設けた複合軸５と、複合軸５のボールねじ
溝６に螺合するボールねじナット２０と、複合軸５のボ
ールスプライン溝に噛合するスプライン外筒３０と、ボ
ールねじナット２０及びスプライン外筒３０をそれぞれ
回転駆動する第１及び第２中空電動モータ１０Ａ、１０
Ｂと、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一軸方向の運動を
高速で且つ大きな力で行うことができ、例えば、産業用
ロボットの作動アームなどに好適に使用することのでき
る電動シリンダに関するものである。
高速で且つ大きな力で行うことができ、例えば、産業用
ロボットの作動アームなどに好適に使用することのでき
る電動シリンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータの回転を直線往復運動に変
換する装置は、電動アクチュエータ、ボールねじ装置、
或いは電動シリンダとして種々提案され、又実施されて
いる。電動アクチュエータとしては、例えば特開平６−
３００１０６号公報に、又、ボールねじ装置としては、
例えば特公平５−７０７４４号公報に、更に、電動シリ
ンダとしては、特開平１０−１２７００８号公報などに
開示されている。
換する装置は、電動アクチュエータ、ボールねじ装置、
或いは電動シリンダとして種々提案され、又実施されて
いる。電動アクチュエータとしては、例えば特開平６−
３００１０６号公報に、又、ボールねじ装置としては、
例えば特公平５−７０７４４号公報に、更に、電動シリ
ンダとしては、特開平１０−１２７００８号公報などに
開示されている。
【０００３】特開平６−３００１０６号公報に開示され
る電動アクチュエータは、ボールねじ溝と、ボールスプ
ライン溝を持つ複合軸の軸回転方向の荷重をスプライン
外筒で支持し、中空電動モータでボールねじナットを回
転させて複合軸を軸長さ方向に移動させる構成とされ
る。
る電動アクチュエータは、ボールねじ溝と、ボールスプ
ライン溝を持つ複合軸の軸回転方向の荷重をスプライン
外筒で支持し、中空電動モータでボールねじナットを回
転させて複合軸を軸長さ方向に移動させる構成とされ
る。
【０００４】又、特開平５−７０７４４号公報に示すボ
ールねじ装置では、スプライン外筒を電動モータで回転
して複合軸の先端に取付けられた駆動装置（アクチュエ
ータ）を目的の角度に回転させて、その位置に位置決め
する構成とされる。
ールねじ装置では、スプライン外筒を電動モータで回転
して複合軸の先端に取付けられた駆動装置（アクチュエ
ータ）を目的の角度に回転させて、その位置に位置決め
する構成とされる。
【０００５】更に、特開平１０−１２７００８号公報に
開示する電動シリンダでは、電動モータの回転をボール
ねじ機構などによってピストンの直線往復運動に変換す
る構成とされる。
開示する電動シリンダでは、電動モータの回転をボール
ねじ機構などによってピストンの直線往復運動に変換す
る構成とされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のいずれの装置も、高い速度を出力しようとした場
合、高速で回転できる電動モータを使用するか、複合軸
或いはねじ軸におけるねじ溝のリードを長くするなどの
対策を取ることとなるが、この場合には高い推力を得る
ことができなくなる。
成のいずれの装置も、高い速度を出力しようとした場
合、高速で回転できる電動モータを使用するか、複合軸
或いはねじ軸におけるねじ溝のリードを長くするなどの
対策を取ることとなるが、この場合には高い推力を得る
ことができなくなる。
【０００７】又、高い推力を得ようとした場合には、減
速機などを使用し、電動モータの出力トルクを増幅する
か、出力の大きな電動モータを使用するなどの対策が必
要となる。しかし、減速機を使用した場合には、電動モ
ータの出力回転数が小さくなり、高い速度が出せなくな
る。又、出力の大きな電動モータを使用した場合には、
ロータイナーシャも大きくなるために、短いストローク
での高速動作ができなくなり、又、スペースの問題も発
生する。
速機などを使用し、電動モータの出力トルクを増幅する
か、出力の大きな電動モータを使用するなどの対策が必
要となる。しかし、減速機を使用した場合には、電動モ
ータの出力回転数が小さくなり、高い速度が出せなくな
る。又、出力の大きな電動モータを使用した場合には、
ロータイナーシャも大きくなるために、短いストローク
での高速動作ができなくなり、又、スペースの問題も発
生する。
【０００８】従って、本発明の目的は、高位置決め性を
維持したまま、高推力、高速動作の両方を兼ね備えた電
動シリンダを提供することである。
維持したまま、高推力、高速動作の両方を兼ね備えた電
動シリンダを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
電動シリンダにて達成される。要約すれば、本発明は、
外周面にボールねじ溝が形成されたボールねじ軸に、軸
線方向に沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝を
設けた複合軸と、前記複合軸に嵌装され、前記複合軸の
ボールねじ溝に螺合するボールねじナットと、前記複合
軸に嵌装され、前記複合軸のボールスプライン溝に噛合
するスプライン外筒と、前記複合軸に嵌装され、前記ボ
ールねじナット及び前記スプライン外筒をそれぞれ回転
駆動する第１及び第２中空電動モータと、を有すること
を特徴とする電動シリンダである。
電動シリンダにて達成される。要約すれば、本発明は、
外周面にボールねじ溝が形成されたボールねじ軸に、軸
線方向に沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝を
設けた複合軸と、前記複合軸に嵌装され、前記複合軸の
ボールねじ溝に螺合するボールねじナットと、前記複合
軸に嵌装され、前記複合軸のボールスプライン溝に噛合
するスプライン外筒と、前記複合軸に嵌装され、前記ボ
ールねじナット及び前記スプライン外筒をそれぞれ回転
駆動する第１及び第２中空電動モータと、を有すること
を特徴とする電動シリンダである。
【００１０】本発明の一実施態様によると、更に、前記
複合軸が貫通する中空状のシリンダケースが配置され、
前記第１及び第２中空電動モータは、前記複合軸の外周
に配置された中空ロータと、中空ロータの外周に配置さ
れたステータとを備え、前記ステータは前記シリンダケ
ースに取付けられ、前記ボールねじナット及び前記スプ
ライン外筒は軸受けを介して前記シリンダケースに回転
自在に取付けられ、前記第１及び第２中空ロータはそれ
ぞれ前記ボールねじナット及び前記スプライン外筒に取
り付けられる。
複合軸が貫通する中空状のシリンダケースが配置され、
前記第１及び第２中空電動モータは、前記複合軸の外周
に配置された中空ロータと、中空ロータの外周に配置さ
れたステータとを備え、前記ステータは前記シリンダケ
ースに取付けられ、前記ボールねじナット及び前記スプ
ライン外筒は軸受けを介して前記シリンダケースに回転
自在に取付けられ、前記第１及び第２中空ロータはそれ
ぞれ前記ボールねじナット及び前記スプライン外筒に取
り付けられる。
【００１１】本発明の他の実施態様によると、前記第１
及び第２中空電動モータは同じ構造とされ、前記シリン
ダケースの軸線方向中央部に対して対称配置されてい
る。
及び第２中空電動モータは同じ構造とされ、前記シリン
ダケースの軸線方向中央部に対して対称配置されてい
る。
【００１２】本発明の他の実施態様によると、前記ボー
ルねじナット及び前記スプライン外筒は、前記シリンダ
ケースの両端部に取り付けられる。
ルねじナット及び前記スプライン外筒は、前記シリンダ
ケースの両端部に取り付けられる。
【００１３】本発明の他の実施態様によると、前記第１
及び第２中空電動モータは、それぞれ中空エンコーダが
設けられている。
及び第２中空電動モータは、それぞれ中空エンコーダが
設けられている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動シリンダ
を図面に則して更に詳しく説明する。
を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１５】図１〜図３に本発明に係る電動シリンダの
一実施例を示す。本実施例にて、電動シリンダ１は、基
台２に取付けられた中空形状のシリンダケース３を有す
る。シリンダケース３の中心穴（内周部）４を貫通して
複合軸５が配置される。
一実施例を示す。本実施例にて、電動シリンダ１は、基
台２に取付けられた中空形状のシリンダケース３を有す
る。シリンダケース３の中心穴（内周部）４を貫通して
複合軸５が配置される。
【００１６】複合軸５は、外周面にボールねじ溝６が形
成されたボールねじ軸に、略全長にわたって軸線方向に
沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝７（図２）
を設けた構成とされる。図１には、図面を簡単とするた
めにボールスプライン溝は図示されていない。
成されたボールねじ軸に、略全長にわたって軸線方向に
沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝７（図２）
を設けた構成とされる。図１には、図面を簡単とするた
めにボールスプライン溝は図示されていない。
【００１７】シリンダケース３の内部には軸線方向に沿
って、複合軸５に嵌装される態様にて、互いに離間して
第１及び第２中空電動モータ１０（１０Ａ、１０Ｂ）が
配置される。本実施例では、第１及び第２中空電動モー
タ１０Ａ、１０Ｂは同じ構造とされ、シリンダケース３
の軸線方向中央部に対して対称配置されている。
って、複合軸５に嵌装される態様にて、互いに離間して
第１及び第２中空電動モータ１０（１０Ａ、１０Ｂ）が
配置される。本実施例では、第１及び第２中空電動モー
タ１０Ａ、１０Ｂは同じ構造とされ、シリンダケース３
の軸線方向中央部に対して対称配置されている。
【００１８】第１及び第２中空電動モータ１０Ａ、１０
Ｂは、ステータ１２（１２ａ、１２ｂ）を備えたモータ
本体１１（１１ａ、１１ｂ）がシリンダケース３の内周
部に固定されている。ステータ１２（１２ａ、１２ｂ）
の内部には、所定の空隙を設けて中空ロータ１３（１３
ａ、１３ｂ）が配置されており、中空ロータ１３（１３
ａ、１３ｂ）の中心穴１４（１４ａ、１４ｂ）には複合
軸５が貫通している。
Ｂは、ステータ１２（１２ａ、１２ｂ）を備えたモータ
本体１１（１１ａ、１１ｂ）がシリンダケース３の内周
部に固定されている。ステータ１２（１２ａ、１２ｂ）
の内部には、所定の空隙を設けて中空ロータ１３（１３
ａ、１３ｂ）が配置されており、中空ロータ１３（１３
ａ、１３ｂ）の中心穴１４（１４ａ、１４ｂ）には複合
軸５が貫通している。
【００１９】第１中空電動モータ１０Ａの中空ロータ１
３ａには、本実施例では、中空ロータ１３ａの左側に位
置して、複合軸５に嵌装されたボールねじナット２０が
固着される。このボールねじナット２０は、軸受け２１
を介してシリンダケース３の内周部に回転自在に取付け
られている。従って、中空ロータ１３ａも又、ボールね
じナット２０と共にシリンダケース３に対して回転自在
に取付けられる。
３ａには、本実施例では、中空ロータ１３ａの左側に位
置して、複合軸５に嵌装されたボールねじナット２０が
固着される。このボールねじナット２０は、軸受け２１
を介してシリンダケース３の内周部に回転自在に取付け
られている。従って、中空ロータ１３ａも又、ボールね
じナット２０と共にシリンダケース３に対して回転自在
に取付けられる。
【００２０】ボールねじナット２０は、複合軸５のボー
ルねじ溝６に対応してボールねじ溝が形成され、ボール
ねじナット２０と複合軸５との間でボールが整列循環す
る構成とされるものであって、当業者には周知であるの
で、これ以上詳しい説明は省略する。
ルねじ溝６に対応してボールねじ溝が形成され、ボール
ねじナット２０と複合軸５との間でボールが整列循環す
る構成とされるものであって、当業者には周知であるの
で、これ以上詳しい説明は省略する。
【００２１】第２中空電動モータ１０Ｂの中空ロータ１
３ｂには、本実施例では、中空ロータ１３ｂの右側に位
置して、複合軸５に嵌装されたスプライン外筒３０が固
着される。このスプライン外筒３０は、軸受け３１を介
してシリンダケース３の内周部に回転自在に取付けられ
ている。従って、中空ロータ１３ｂも又、スプライン外
筒３０と共にシリンダケース３に対して回転自在に取付
けられる。
３ｂには、本実施例では、中空ロータ１３ｂの右側に位
置して、複合軸５に嵌装されたスプライン外筒３０が固
着される。このスプライン外筒３０は、軸受け３１を介
してシリンダケース３の内周部に回転自在に取付けられ
ている。従って、中空ロータ１３ｂも又、スプライン外
筒３０と共にシリンダケース３に対して回転自在に取付
けられる。
【００２２】スプライン外筒３０は、複合軸５のボール
スプライン溝７に対応してボール転送溝が形成され、ス
プライン外筒３０と複合軸５との間でボールが整列循環
する構成とされるものであって、当業者には周知である
ので、これ以上詳しい説明は省略する。
スプライン溝７に対応してボール転送溝が形成され、ス
プライン外筒３０と複合軸５との間でボールが整列循環
する構成とされるものであって、当業者には周知である
ので、これ以上詳しい説明は省略する。
【００２３】本実施例では、複合軸５、ボールねじナッ
ト２０及びスプライン外筒３０としては、ＴＨＫ株式会
社製のＢＮＳ形ボールねじ・スプライン（商品名）を使
用した。又、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）としては、新明和工業株式会社製のフレー
ムレスモータ（商品名）を使用した。
ト２０及びスプライン外筒３０としては、ＴＨＫ株式会
社製のＢＮＳ形ボールねじ・スプライン（商品名）を使
用した。又、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）としては、新明和工業株式会社製のフレー
ムレスモータ（商品名）を使用した。
【００２４】本実施例のように、複合軸５を支持するボ
ールねじナット２０とスプライン外筒３０とをシリンダ
ケース３の両端に配置することにより、複合軸５を安定
に支持することができ、又小型化が可能となる。
ールねじナット２０とスプライン外筒３０とをシリンダ
ケース３の両端に配置することにより、複合軸５を安定
に支持することができ、又小型化が可能となる。
【００２５】本実施例によれば、中空ロータ１３（１３
ａ、１３ｂ）には、上記ボールねじナット２０或いはス
プライン外筒３０が取付けられた側とは反対側にそれぞ
れ中空エンコーダ１５（１５ａ、１５ｂ）が固定されて
おり、中空エンコーダ１５（１５ａ、１５ｂ）の出力か
ら上記ボールねじナット２０或いはスプライン外筒３０
の回転速度及び回転角度が計測可能とされる。
ａ、１３ｂ）には、上記ボールねじナット２０或いはス
プライン外筒３０が取付けられた側とは反対側にそれぞ
れ中空エンコーダ１５（１５ａ、１５ｂ）が固定されて
おり、中空エンコーダ１５（１５ａ、１５ｂ）の出力か
ら上記ボールねじナット２０或いはスプライン外筒３０
の回転速度及び回転角度が計測可能とされる。
【００２６】上記説明にて理解されるように、本実施例
では、ボールねじナット２０は、軸受け２１によりシリ
ンダケース３とは分離されており、又、複合軸５のボー
ルねじ溝６に螺合しているので、第１中空電動モータ１
０Ａの回転運動を複合軸５の直線運動に変更することが
できる。
では、ボールねじナット２０は、軸受け２１によりシリ
ンダケース３とは分離されており、又、複合軸５のボー
ルねじ溝６に螺合しているので、第１中空電動モータ１
０Ａの回転運動を複合軸５の直線運動に変更することが
できる。
【００２７】又、スプライン外筒３０は、軸受け３１に
より、シリンダケース３とは分離されており、又、複合
軸５のボールスプライン溝７にボールを介して噛合して
いる。従って、複合軸５とスプライン外筒３０は差動せ
ず、第２中空電動モータ１０Ｂを駆動した場合、複合軸
５を回転することができ、中空エンコーダ１５ｂの出力
から複合軸の回転速度及び回転角度を計測することがで
きる。
より、シリンダケース３とは分離されており、又、複合
軸５のボールスプライン溝７にボールを介して噛合して
いる。従って、複合軸５とスプライン外筒３０は差動せ
ず、第２中空電動モータ１０Ｂを駆動した場合、複合軸
５を回転することができ、中空エンコーダ１５ｂの出力
から複合軸の回転速度及び回転角度を計測することがで
きる。
【００２８】本実施例によれば、斯かる構成により、第
１中空電動モータ１０Ａによる複合軸５の直線運動を妨
げることなく、第２中空電動モータ１０Ｂの回転運動を
複合軸５の回転運動に変更することができる。
１中空電動モータ１０Ａによる複合軸５の直線運動を妨
げることなく、第２中空電動モータ１０Ｂの回転運動を
複合軸５の回転運動に変更することができる。
【００２９】又、本実施例では、図示するように、シリ
ンダケース３の外方へと突出している複合軸５について
は、軸カバー５０及び伸縮可能な保護カバー５１により
閉塞し、異物の侵入による差動不具合や、回転している
複合軸に接触することによる災害を防止することができ
る。
ンダケース３の外方へと突出している複合軸５について
は、軸カバー５０及び伸縮可能な保護カバー５１により
閉塞し、異物の侵入による差動不具合や、回転している
複合軸に接触することによる災害を防止することができ
る。
【００３０】又、一方向回転する複合軸５を移動対象物
と接続するために、複合軸５の軸端部に軸受け５２を介
してアクチュエータ（作用部材）１００を接続すること
ができる。
と接続するために、複合軸５の軸端部に軸受け５２を介
してアクチュエータ（作用部材）１００を接続すること
ができる。
【００３１】つまり、複合軸５の先端に軸受け５２を介
して支持フランジ５３を設け、この支持フランジ５３に
作用部材１００を取付ける。この作用部材１００の下方
端には、スライドガイド５４が取付けられる。スライド
ガイド５４は、シリンダケース３に摺動軸受け５５を介
して複合軸５と同じ方向に摺動自在とされる。
して支持フランジ５３を設け、この支持フランジ５３に
作用部材１００を取付ける。この作用部材１００の下方
端には、スライドガイド５４が取付けられる。スライド
ガイド５４は、シリンダケース３に摺動軸受け５５を介
して複合軸５と同じ方向に摺動自在とされる。
【００３２】又、この作用部材１００及びスライドガイ
ド５４は、複合軸５の突出部分に作用するラジアル荷重
に対する保護作用をもなす。
ド５４は、複合軸５の突出部分に作用するラジアル荷重
に対する保護作用をもなす。
【００３３】次ぎに、本実施例の電動シリンダ１の作動
について説明する。
について説明する。
【００３４】先ず、第１中空電動モータ１０Ａを駆動し
てボールねじナット２０を回転させる。これにより、複
合軸５の直線運動が得られる。
てボールねじナット２０を回転させる。これにより、複
合軸５の直線運動が得られる。
【００３５】この複合軸５の直線運動が得られた状態
で、第２中空電動モータ１０Ｂを駆動して複合軸５を回
転させる。この時、ボールねじナット２０と複合軸５の
回転が逆回転となるように駆動させると、ボールねじナ
ット２０と複合軸５とは差動回転することとなり、複合
軸５の直線運動は、第１中空電動モータ１０Ａを単独で
回転した場合より増速される。第２中空電動モータ１０
Ｂが第１中空電動モータ１０Ａと同じ回転数だとすれ
ば、直線運動は２倍の速度となる。
で、第２中空電動モータ１０Ｂを駆動して複合軸５を回
転させる。この時、ボールねじナット２０と複合軸５の
回転が逆回転となるように駆動させると、ボールねじナ
ット２０と複合軸５とは差動回転することとなり、複合
軸５の直線運動は、第１中空電動モータ１０Ａを単独で
回転した場合より増速される。第２中空電動モータ１０
Ｂが第１中空電動モータ１０Ａと同じ回転数だとすれ
ば、直線運動は２倍の速度となる。
【００３６】勿論、必要に応じて、第２中空電動モータ
１０Ｂを駆動しないか、或いは、第２中空電動モータ１
０Ｂを第１中空電動モータ１０Ａと同方向に回転させる
ことによっても、複合軸５の直線運動を減速調整するこ
とが可能である。
１０Ｂを駆動しないか、或いは、第２中空電動モータ１
０Ｂを第１中空電動モータ１０Ａと同方向に回転させる
ことによっても、複合軸５の直線運動を減速調整するこ
とが可能である。
【００３７】本実施例によれば、それぞれの中空エンコ
ーダ１５（１５ａ、１５ｂ）の出力を用いて、複合軸５
の移動量及び速度の計測、又、第１及び第２中空電動モ
ータ１０（１０Ａ、１０Ｂ）の制御を行うことができ
る。
ーダ１５（１５ａ、１５ｂ）の出力を用いて、複合軸５
の移動量及び速度の計測、又、第１及び第２中空電動モ
ータ１０（１０Ａ、１０Ｂ）の制御を行うことができ
る。
【００３８】本発明の電動シリンダ１は、上述にて理解
されるように、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）を設け、両モータを逆方向に回転させ得る
構成とされるので、高速で回転できる電動モータを使用
することなく高速で複合軸５の直線運動を達成すること
ができる。
されるように、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）を設け、両モータを逆方向に回転させ得る
構成とされるので、高速で回転できる電動モータを使用
することなく高速で複合軸５の直線運動を達成すること
ができる。
【００３９】又、本発明の電動シリンダ１では、２台の
モータ、即ち、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）を使用することにより、従来の１台のモー
タで駆動している電動シリンダに比較すると、同速度を
出す場合には、半分の回転数で済み、モータの出力トル
クを大きく取ることができる。又、１台のモータで出力
を大きくした場合より、ロータイナーシャが小さくな
る。
モータ、即ち、第１及び第２中空電動モータ１０（１０
Ａ、１０Ｂ）を使用することにより、従来の１台のモー
タで駆動している電動シリンダに比較すると、同速度を
出す場合には、半分の回転数で済み、モータの出力トル
クを大きく取ることができる。又、１台のモータで出力
を大きくした場合より、ロータイナーシャが小さくな
る。
【００４０】更に、複合軸５のボールねじ溝６を長リー
ドとする必要がないので、電動シリンダの持つ高い位置
決め性を損なうことがない。
ドとする必要がないので、電動シリンダの持つ高い位置
決め性を損なうことがない。
【００４１】又、複合軸５を高い推力で駆動させても、
電動モータに減速機を使用する必要がないので、電動モ
ータの出力回転数を低下させることがなく、高い速度を
維持することが可能である。更に、上述のように、高推
力（トルク）を得るために出力の大きな電動モータを用
いる必要がなく、又、全ての構成要素を中空構造とする
ことにより、電動シリンダの全体構造を小型化、軽量化
することができる。
電動モータに減速機を使用する必要がないので、電動モ
ータの出力回転数を低下させることがなく、高い速度を
維持することが可能である。更に、上述のように、高推
力（トルク）を得るために出力の大きな電動モータを用
いる必要がなく、又、全ての構成要素を中空構造とする
ことにより、電動シリンダの全体構造を小型化、軽量化
することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、外周面
にボールねじ溝が形成されたボールねじ軸に、軸線方向
に沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝を設けた
複合軸と、複合軸に嵌装され、複合軸のボールねじ溝に
螺合するボールねじナットと、複合軸に嵌装され、複合
軸のボールスプライン溝に噛合するスプライン外筒と、
複合軸に嵌装され、ボールねじナット及びスプライン外
筒をそれぞれ回転駆動する第１及び第２中空電動モータ
と、を有する構成とされるので、高位置決め性を維持し
たまま、高推力であり、且つ、高速動作が可能である、
という効果を奏し得る。
にボールねじ溝が形成されたボールねじ軸に、軸線方向
に沿って一つ或いは複数のボールスプライン溝を設けた
複合軸と、複合軸に嵌装され、複合軸のボールねじ溝に
螺合するボールねじナットと、複合軸に嵌装され、複合
軸のボールスプライン溝に噛合するスプライン外筒と、
複合軸に嵌装され、ボールねじナット及びスプライン外
筒をそれぞれ回転駆動する第１及び第２中空電動モータ
と、を有する構成とされるので、高位置決め性を維持し
たまま、高推力であり、且つ、高速動作が可能である、
という効果を奏し得る。
【図１】本発明に係る電動シリンダの一実施例の正面断
面図である。
面図である。
【図２】図１の本発明に係る電動シリンダの平面図であ
る。
る。
【図３】図１の線III−IIIに取った断面図である。
１ 電動シリンダ ２ 基台 ３ シリンダケース ５ 複合軸 ６ ボールねじ溝 ７ ボールスプライン溝 １０（１０Ａ、１０Ｂ） 第１、第２中空電動モータ １１（１１ａ、１１ｂ） モータ本体 １２（１２ａ、１２ｂ） ステータ １３（１３ａ、１３ｂ） 中空ロータ １５（１５ａ、１５ｂ） 中空エンコーダ ２０ ボールねじナット ２１ 軸受け ３０ スプライン外筒 ３１ 軸受け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J062 AA38 AB22 AC07 BA12 BA29 BA37 CD04 CD22 CD23 CD25 5H607 AA00 BB01 BB14 CC01 CC03 DD02 DD04 DD16 EE53 GG08
Claims (5)
- 【請求項１】 外周面にボールねじ溝が形成されたボー
ルねじ軸に、軸線方向に沿って一つ或いは複数のボール
スプライン溝を設けた複合軸と、 前記複合軸に嵌装され、前記複合軸のボールねじ溝に螺
合するボールねじナットと、 前記複合軸に嵌装され、前記複合軸のボールスプライン
溝に噛合するスプライン外筒と、 前記複合軸に嵌装され、前記ボールねじナット及び前記
スプライン外筒をそれぞれ回転駆動する第１及び第２中
空電動モータと、を有することを特徴とする電動シリン
ダ。 - 【請求項２】 更に、前記複合軸が貫通する中空状のシ
リンダケースが配置され、前記第１及び第２中空電動モ
ータは、前記複合軸の外周に配置された中空ロータと、
中空ロータの外周に配置されたステータとを備え、前記
ステータは前記シリンダケースに取付けられ、前記ボー
ルねじナット及び前記スプライン外筒は軸受けを介して
前記シリンダケースに回転自在に取付けられ、前記第１
及び第２中空ロータはそれぞれ前記ボールねじナット及
び前記スプライン外筒に取り付けられることを特徴とす
る請求項１の電動シリンダ。 - 【請求項３】 前記第１及び第２中空電動モータは同じ
構造とされ、前記シリンダケースの軸線方向中央部に対
して対称配置されていることを特徴とする請求項１又は
２の電動シリンダ。 - 【請求項４】 前記ボールねじナット及び前記スプライ
ン外筒は、前記シリンダケースの両端部に取り付けられ
ることを特徴とする請求項２又は３の電動シリンダ。 - 【請求項５】 前記第１及び第２中空電動モータは、そ
れぞれ中空エンコーダが設けられていることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかの項に記載の電動シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069515A JP2002266973A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電動シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069515A JP2002266973A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電動シリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002266973A true JP2002266973A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18927542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069515A Pending JP2002266973A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電動シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002266973A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159838A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Jtekt Corp | ボールスプライン |
| JP2016007810A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
| CN106430030A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司 | 一种具有超低安装距的升降立柱 |
| CN109895080A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-06-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | Scara机器人小臂结构及scara机器人 |
| CN112737208A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 上海狄兹精密机械股份有限公司 | 一种基于闭环控制的步进式伺服执行器 |
| CN117856523A (zh) * | 2024-03-07 | 2024-04-09 | 吉林大学 | 一种紧凑型一体化伸缩旋转电动缸 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635720U (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-13 | 株式会社三協精機製作所 | 一軸複合動作ユニットの防塵構造 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001069515A patent/JP2002266973A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0635720U (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-13 | 株式会社三協精機製作所 | 一軸複合動作ユニットの防塵構造 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159838A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Jtekt Corp | ボールスプライン |
| JP2016007810A (ja) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
| CN106430030A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司 | 一种具有超低安装距的升降立柱 |
| CN109895080A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-06-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | Scara机器人小臂结构及scara机器人 |
| CN109895080B (zh) * | 2019-04-25 | 2024-04-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | Scara机器人小臂结构及scara机器人 |
| CN112737208A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 上海狄兹精密机械股份有限公司 | 一种基于闭环控制的步进式伺服执行器 |
| CN117856523A (zh) * | 2024-03-07 | 2024-04-09 | 吉林大学 | 一种紧凑型一体化伸缩旋转电动缸 |
| CN117856523B (zh) * | 2024-03-07 | 2024-05-07 | 吉林大学 | 一种紧凑型一体化伸缩旋转电动缸 |
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