講義ノート：もの作りのための機械設計工学
第8章　市販部品を利用する設計

8.4　直線運動伝達部品


　最近のメカトロニクスの発展やロボット開発などから，リニア運動（直線運動）部品が必要とされている。クランク機構などを使って回転運動を往復運動に変換したり，あるいは回転運動用の部品を流用したりすることもできるが，以下に紹介するような市販部品をうまく利用することで，迅速な機械設計・開発が可能となる。


8.4.1 直動軸受

　第5章では，回転運動に利用するための転がり軸受について説明した。図8.33に示す直動軸受（リニア軸受）は，回転運動用の転がり軸受と同様，球の転がり運動を利用している。回転運動用の軸受を扱っているほとんどのメーカで直動軸受を扱っている。


(a) 直動軸受
（ASK HPより）

(b) 直動軸受
（オイレス工業 HPより）

(c) 直動軸受
（THK HPより）

図8.33 直動軸受

8.4.2 リニアアクチュエータ

　直線運動を行うためのアクチュエータ（リニアアクチュエータ，リニアモータ）としては，図6.9に示したような回転式モータとラックを利用したもの，サーボ制御を利用したもの（図8.34），油圧や空気圧を利用したものなど，様々なものが市販されている。

図8.34 リニアモータ
（日機電装HPより）


8.4.3 カムフォロア

　直線運動とはやや異なるが，カム機構などの支持などに使うための部品が，図8.35に示すカムフォロアである。このカムフォロアは，内部にニードル軸受が組み込まれ，カム機構や直線運動のガイドローラとして用いられる。

図8.35 カムフォロア
（THK HPより）


8.4.4 ロッドエンド

　図8.36に示す球面ジョイントは，往復運動のロッド端部の取り付けに用いられる。取り付け部の遊びが少ないため，適切に利用すれば，精度の高い運動が可能である。

図8.36 ロッドエンド
（THK HPより）

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