JP2005098498A - Linear drive actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直線軸に案内されて直線軌道上を往復移動可能に設けられた直動体、または直線軌道上を往復移動可能に設けられた直線軸を備える直動装置に関する。 The present invention relates to a linear motion body that is guided by a linear shaft so as to be reciprocally movable on a linear track, or a linear motion device that includes a linear shaft that is reciprocally movable on a linear track.
レール等の直線軸に案内されて直線軌道上を往復移動(直動)可能な直動体を備える直動装置において、従来より、直動体のガタを抑えてスムーズに直動させるために、直動体と直線軸との間に予圧を与えている。 In a linear motion apparatus having a linear motion body that is guided by a linear axis such as a rail and can reciprocate (linearly move) on a linear track, a linear motion body has been conventionally used in order to smoothly move the linear motion with little play. A preload is applied between the shaft and the linear axis.
従来の直動装置の例としては、特許文献1に記載されているように、直線軸(軌道レール1)と直動体(摺動体2)との間にボール3を配し、ボール3の転がり運動を利用して直動体の直動を可能とするものが挙げられる(特許文献1 段落0002,0019,第1,2図)。この形式の直動装置においては、直動体と直線軸との間の予圧の付与には、直線軸と直動体との間の隙間寸法より若干大きめのサイズのボールを嵌合する手段が採用されている(特許文献1 段落0002)。
特許文献1記載の直動装置における予圧方法によれば、直線軸と直動体との間のクリアランスをボールが埋めるため、ガタを好適に抑えることができ、例えば数百キログラム以上といった高重量の被送物を直動移送する用途にも好適に用いることができる。
As an example of a conventional linear motion device, as described in
According to the preloading method in the linear motion device described in
しかしながら、特許文献1に記載されている形式の予圧方法では、金属製の直線軸と直動体との間に、互いの間の隙間寸法より大きいサイズの金属製のボールを入れるから、ボールが変形し、その転がり抵抗、すなわち直動動作抵抗が大きくなって駆動に大きなエネルギーが必要となる上、直線軸、直動体、およびボールには、高い耐磨耗性が要求され、焼きを入れた鋼などを採用する必要が生じ、装置の製造・加工コストが嵩んだり、装置が高重量化したり、その高重量化に伴ってより大きな駆動エネルギーが必要となったりするという問題点がある。また、ボールの転がり抵抗を減ずると共に直線軸、直動体、およびボールの破損を防ぐために、ボールの潤滑材を頻繁かつ大量に供給する必要があり、メンテナンスの手間やコストが嵩むという問題がある。
However, in the preload method of the type described in
一方で、例えば数百キログラム以下の低重量の被送物を直動移送するような場合には、特許文献1記載の直動装置のような高重量かつ高コストの直動装置を採用する必要はなく、例えば特許文献2に記載されているような、直動体(ガイドキャリッジ12)から、付勢部材(圧縮コイルばね42)によって、直線軸(ガイドレール10)に対して接触体(潤滑エレメントフレーム26,転動軌道潤滑エレメント34)を圧接させて、直線軸に予圧を与える直動装置を採用できる(特許文献2 第1,2図、段落0078)。
この特許文献2記載の予圧方法によれば、特許文献1記載の直動装置に比較して、動作抵抗を小さくでき、また、より軽量な材料で構成して製造コスト等を抑えたり、メンテナンスの手間やコストを抑えることができるといった利点がある。
According to the preload method described in
しかしながら、特許文献2に記載された直動装置においては、接触体(転動軌道潤滑エレメント34)に対して、付勢部材(圧縮コイルばね42)の付勢力よりも大きな力が掛かった場合、付勢部材が変形して、直動体(ガイドキャリッジ12)の動作にガタが生じてしまうという課題がある。
However, in the linear motion device described in
この課題を解決するためには、接触体に掛かり得ると予見される最大の力よりも大きな付勢力を持つ付勢部材を採用し、予圧力を高めるという方法が考えられる。
しかし、それでは、接触体と直線軸との間に生じる摩擦抵抗が大きくなって直動動作抵抗が大きくなると共に、付勢部材が大型化して装置が高コスト化、高重量化したり、高重量化に伴って駆動エネルギーの強化が必要となったりしてしまう。
In order to solve this problem, a method of increasing the preload by adopting a biasing member having a biasing force larger than the maximum force predicted to be applied to the contact body can be considered.
However, this increases the frictional resistance generated between the contact body and the linear shaft, which increases the linear motion resistance and increases the size of the urging member, which increases the cost and weight of the device. As a result, driving energy may need to be strengthened.
本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、予圧力を高めることなく、また、接触体や直線軸が磨耗しても接触体と直線軸との間のクリアランスを自動的になくして、ガタが生じない直動装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to automatically increase the clearance between the contact body and the linear shaft without increasing the preload and even if the contact body or the linear shaft is worn. Therefore, there is a need to provide a linear motion device that does not cause backlash.
本発明に係る直動装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、基体に固定された直線軸と、該直線軸に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直動体と、前記直線軸に接触する接触体と、前記直動体に設けられ、前記接触体を所要力で押圧して、前記直線軸に予圧を与える予圧装置とを備える直動装置において、前記予圧装置は、前記接触体に接し、該接触体を前記直線軸に押圧する方向に移動可能な押圧部と、該押圧部を前記直線軸に向かって付勢する付勢部材と、前記押圧部を、前記直線軸から離間する方向には移動しないようロックするロック手段とを有することを特徴とする。
また、基体と、該基体に設けられた案内部に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直線軸と、該直線軸に接触する接触体と、前記基体に設けられ、前記接触体を所要力で押圧して、前記直線軸に予圧を与える予圧装置とを備える直動装置において、前記予圧装置は、前記接触体に接し、該接触体を前記直線軸に押圧する方向に移動可能な押圧部と、該押圧部を前記直線軸に向かって付勢する付勢部材と、前記押圧部を、前記直線軸から離間する方向には移動しないようロックするロック手段とを有することを特徴とする。
これによれば、予圧装置は、付勢部材の付勢力によって、押圧部を介して接触体を直線軸に押圧して予圧を与える一方、直線軸から押圧部に向かって掛かる力に対しては、ロック手段によって、押圧部の、直線軸から離れる方向、すなわち付勢部材の付勢力の逆方向への移動が規制されるため、接触体および押圧部に大きな力が掛かっても接触体と直線軸との間にクリアランスが生じることがなく、従ってガタが生じることがない。また、直線軸から押圧部に掛かる力は、ロック手段の応力によって支えられるため、付勢部材によって与える予圧力を大きくする必要がない。さらに、直線軸または接触体が磨耗して減っても、付勢部材の付勢力によって押圧部および接触体が直線軸に向かって移動し、かつその移動はロック手段によって不可逆的な移動となるため、接触体と直線軸との間にクリアランスが生じることがなく、ガタが生じることがない。
In order to solve the above problems, a linear motion device according to the present invention has the following configuration. That is, a linear shaft fixed to the base body, a linear motion body that is guided by the linear shaft and is capable of reciprocating on a linear track, a contact body that contacts the linear shaft, and a linear motion body The linear motion apparatus includes a preload device that presses the contact body with a required force to apply a preload to the linear shaft, and the preload device contacts the contact body and presses the contact body against the linear shaft. A pressing portion that is movable in a direction, a biasing member that biases the pressing portion toward the linear axis, and a lock unit that locks the pressing portion so as not to move in a direction away from the linear axis. It is characterized by having.
Further, the base, a linear shaft that is guided by a guide portion provided on the base and is capable of reciprocating on a linear track, a contact body that contacts the linear shaft, the base is provided, In a linear motion device comprising a preload device that presses a contact body with a required force and applies a preload to the linear shaft, the preload device is in contact with the contact body and presses the contact body against the linear shaft. A movable pressing part; a biasing member that biases the pressing part toward the linear axis; and a lock unit that locks the pressing part so as not to move in a direction away from the linear axis. It is characterized by.
According to this, the preload device applies the preload by pressing the contact body against the linear shaft via the pressing portion by the biasing force of the biasing member, while against the force applied from the linear shaft toward the pressing portion. The locking means restricts the movement of the pressing portion in the direction away from the linear axis, that is, in the reverse direction of the urging force of the urging member. Therefore, even if a large force is applied to the contact body and the pressing portion, There is no clearance between the shaft and no backlash. Moreover, since the force applied to the pressing portion from the linear shaft is supported by the stress of the locking means, it is not necessary to increase the preload applied by the urging member. Further, even if the linear shaft or the contact body is worn and reduced, the pressing portion and the contact body move toward the linear axis by the urging force of the urging member, and the movement is irreversible by the locking means. The clearance does not occur between the contact body and the linear shaft, and no play is generated.
さらに、前記ロック手段は、前記押圧部を構成し、一端側で前記接触体に直接または伝達部材を介して当接するピストンロッドと、該ピストンロッドに固定されたピストンと、前記ピストンロッドが前記接触体を押圧する方向に移動するにつれ、該ピストンロッドと連動して前記ピストンが移動することにより、容積が減じられる第一密閉室と、容積が増される第二密閉室とを有するシリンダと、前記第一密閉室と第二密閉室とを連通する室間連通路と、前記第一密閉室、前記第二密閉室および前記室間連通路内に充填された流体と、前記室間連通路内に設けられ、前記流体が、前記第一密閉室から前記第二密閉室へは流れるが、前記第二密閉室から前記第一密閉室へは流れないようにする逆止弁とを有することを特徴とする。
さらに、前記第一密閉室と前記第二密閉室とが、前記ピストンの両側に形成されていることを特徴とする。
これによれば、第一密閉室から第二密閉室へ流体が流入可能なことで、押圧部の接触体を押圧する方向への移動は許される一方、第二密閉室から第一密閉室への流体の流入は、逆止弁の作用により不能となるから、接触体は、直線軸から離間する方向(接触体を押圧する方向の逆方向)へは移動不能となり、ロック手段が実現される。
Further, the lock means constitutes the pressing portion, and a piston rod that contacts the contact body directly or via a transmission member on one end side, a piston fixed to the piston rod, and the piston rod are in contact with each other A cylinder having a first sealed chamber in which the volume is reduced and a second sealed chamber in which the volume is increased by moving the piston in conjunction with the piston rod as it moves in the direction of pressing the body; An inter-chamber communication path that communicates the first sealed chamber and the second sealed chamber, a fluid filled in the first sealed chamber, the second sealed chamber, and the inter-chamber communication path, and the inter-chamber communication path And a check valve that is provided in the fluid chamber and prevents the fluid from flowing from the first sealed chamber to the second sealed chamber but from flowing from the second sealed chamber to the first sealed chamber. It is characterized by.
Further, the first sealed chamber and the second sealed chamber are formed on both sides of the piston.
According to this, since the fluid can flow into the second sealed chamber from the first sealed chamber, the pressing portion is allowed to move in the direction of pressing the contact body, while the second sealed chamber is moved to the first sealed chamber. Since the inflow of the fluid becomes impossible by the action of the check valve, the contact body cannot move in the direction away from the linear axis (the direction opposite to the direction in which the contact body is pressed), and the locking means is realized. .
また、前記逆止弁は、前記室間連通路内に着脱可能に設けられていることを特徴とする。
通常は、ロック手段の作用により、ピストンロッドは一方向にのみ移動し、逆方向に移動することができず、従って一度移動したピストンロッドを元の位置に復帰させて、予圧装置を再利用等することはできない。しかし、逆止弁を着脱可能に設けることによれば、逆止弁を室間連通路から取り外し、ロック手段が作用しないようにすることができる。従って、ピストンロッドを前記逆方向に移動させて予圧装置を再利用等することができる。
The check valve is detachably provided in the inter-chamber communication path.
Normally, due to the action of the locking means, the piston rod moves only in one direction and cannot move in the reverse direction. Therefore, the piston rod once moved is returned to the original position, and the preload device is reused. I can't do it. However, if the check valve is detachably provided, the check valve can be removed from the inter-chamber communication path so that the locking means does not act. Therefore, the preload device can be reused by moving the piston rod in the reverse direction.
また、前記第一密閉室を前記シリンダの外部に連通する第一室外連通路と、前記第二密閉室を前記シリンダの外部に連通する第二室外連通路と、前記第一および第二室外連通路を閉塞する、着脱可能な栓部材とを有することを特徴とする。
これによれば、栓部材を取り外すことで第一および第二密閉室をシリンダ外部に連通して、ロック手段が作用しないようにすることができる。従って、ピストンロッドを前記逆方向に復帰させて予圧装置を再利用等することができる。
A first outdoor communication passage that communicates the first sealed chamber with the outside of the cylinder; a second outdoor communication passage that communicates the second sealed chamber with the outside of the cylinder; and the first and second outdoor communication passages. It has a detachable plug member that closes the passage.
According to this, by removing the plug member, the first and second sealed chambers can be communicated with the outside of the cylinder so that the locking means does not act. Therefore, the preload device can be reused by returning the piston rod in the reverse direction.
また、前記ピストンロッドは、他端側が前記シリンダ外に露出するように設けられ、前記ピストンロッドに、前記他端に開口する中空部が形成されるとともに、前記第一密閉室と該中空部とを連通する第一孔部と、前記第二密閉室と該中空部とを連通する第二孔部とが形成され、前記中空部内に、前記第一および第二孔部よりも前記他端側に向かう前記中空部を塞ぐ閉塞部と、該閉塞部から、前記中空部の前記第一孔部と前記第二孔部との間に延びる延出部とを有する栓部材が、着脱可能に設けられ、前記延出部の外周面と前記中空部の内周面との間に前記逆止弁が配設されていることを特徴とする。
これによれば、栓部材を取り外すことで、逆止弁を室間連通路から取り外すと共に、第一および第二孔部を、中空部の他端を通じて外部に連通させることができるため、ロック手段が作用しないようにすることができる。従って、容易に、ピストンロッドを前記逆方向に復帰させて予圧装置を再利用等することができる。
The piston rod is provided such that the other end side is exposed to the outside of the cylinder, and the piston rod is formed with a hollow portion that opens to the other end, and the first sealed chamber and the hollow portion A first hole communicating with the second sealed chamber and a second hole communicating with the hollow portion, and the other end side of the hollow portion with respect to the other end side than the first and second hole portions. A plug member having a closed portion for closing the hollow portion toward the surface and an extending portion extending from the closed portion between the first hole portion and the second hole portion of the hollow portion is detachably provided. The check valve is disposed between the outer peripheral surface of the extending portion and the inner peripheral surface of the hollow portion.
According to this, by removing the plug member, the check valve can be removed from the inter-chamber communication passage, and the first and second hole portions can be communicated to the outside through the other end of the hollow portion. Can be prevented from working. Therefore, the preload device can be reused by easily returning the piston rod in the reverse direction.
また、前記ピストンに対し、前記接触体側に前記第一密閉室が、反対側に前記第二密閉室がそれぞれ形成され、前記ピストンに、前記第二密閉室側に開口する開口部が設けられ、前記シリンダの前記第二密閉室内に、前記開口部内に先端部が緩く進入する軸部材が設けられ、前記第一密閉室と前記開口部とを連通する第三孔部、該開口部、および前記軸部材の外周面と該開口部の内壁面との間の隙間により、前記室間連通路が形成され、前記軸部材には、前記開口部に連通し、前記シリンダの外端面に開口する中空部と、前記第二密閉室と該中空部とを連通する第四孔部とが形成され、前記中空部内に、前記第四孔部を閉塞する栓部材が、着脱可能に設けられていることを特徴とする。
これによれば、栓部材を着脱することで、第一密閉室を、第三孔部、開口部、および軸部材の中空部を介して外部に連通および閉塞でき、第二密閉室を、第四孔部および中空部を介して外部に連通および閉塞できる。従って、容易に、ロック手段が作用しないようにすることができ、ピストンロッドを前記逆方向に復帰させて予圧装置を再利用等することができる。
The first sealed chamber is formed on the contact body side with respect to the piston, the second sealed chamber is formed on the opposite side, and the piston is provided with an opening that opens on the second sealed chamber side, In the second sealed chamber of the cylinder, a shaft member whose tip is loosely entered into the opening is provided, a third hole communicating the first sealed chamber and the opening, the opening, and the The inter-chamber communication path is formed by a gap between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner wall surface of the opening. The shaft member communicates with the opening and is open to the outer end surface of the cylinder. And a fourth hole portion that communicates the second sealed chamber and the hollow portion, and a plug member that closes the fourth hole portion is detachably provided in the hollow portion. It is characterized by.
According to this, by attaching and detaching the plug member, the first sealed chamber can be communicated and closed to the outside through the third hole, the opening, and the hollow portion of the shaft member, and the second sealed chamber can be It can be communicated and closed to the outside through the four holes and the hollow part. Therefore, the locking means can be easily prevented from acting, and the preload device can be reused by returning the piston rod in the reverse direction.
また、前記ピストンに対し、前記接触体側に前記第二密閉室が、反対側に前記第一密閉室がそれぞれ形成され、前記ピストンに、前記第一密閉室側に開口する開口部が設けられ、前記シリンダの前記第一密閉室内に、前記開口部内に先端部が緩く進入する軸部材が設けられ、前記第二密閉室と前記開口部とを連通する第三孔部、該開口部、および前記軸部材の外周面と該開口部の内壁面との間の隙間により、前記室間連通路が形成され、前記軸部材には、前記開口部に連通し、前記シリンダの外端面に開口する中空部と、前記第一密閉室と該中空部とを連通する第四孔部とが形成され、前記中空部内に、前記第四孔部を閉塞する栓部材が、着脱可能に設けられていることを特徴とする。
これによれば、栓部材を着脱することで、第二密閉室を、第三孔部、開口部、および軸部材の中空部を介して外部に連通および閉塞でき、第一密閉室を、第四孔部および中空部を介して外部に連通および閉塞できる。従って、容易に、ロック手段が作用しないようにすることができ、ピストンロッドを前記逆方向に復帰させて予圧装置を再利用等することができる。
Further, the second sealed chamber is formed on the contact body side with respect to the piston, and the first sealed chamber is formed on the opposite side, and the piston is provided with an opening that opens on the first sealed chamber side, In the first sealed chamber of the cylinder, a shaft member whose tip is loosely entered into the opening is provided, a third hole communicating the second sealed chamber and the opening, the opening, and the The inter-chamber communication path is formed by a gap between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner wall surface of the opening. The shaft member communicates with the opening and is open to the outer end surface of the cylinder. And a fourth hole portion that communicates the first sealed chamber and the hollow portion, and a plug member that closes the fourth hole portion is detachably provided in the hollow portion. It is characterized by.
According to this, by attaching and detaching the plug member, the second sealed chamber can be communicated and closed to the outside via the third hole, the opening, and the hollow portion of the shaft member, It can be communicated and closed to the outside through the four holes and the hollow part. Therefore, the locking means can be easily prevented from acting, and the preload device can be reused by returning the piston rod in the reverse direction.
また、前記付勢部材は、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドまたは前記ピストンを付勢していることを特徴とする。
これによれば、予圧装置を小型化することができる。
The urging member is provided in the cylinder and urges the piston rod or the piston.
According to this, the preload device can be reduced in size.
さらに、前記付勢部材は、前記第一または第二密閉室内に設けられていることを特徴とする。
これによれば、予圧装置をさらに小型化することができる。
Further, the biasing member is provided in the first or second sealed chamber.
According to this, the preload device can be further downsized.
また、前記押圧部を構成し、前記接触体を押圧する方向に移動可能かつ前記予圧装置本体に対して回転不能に設けられ、一端側で前記接触体に直接または伝達部材を介して当接し、他端側にねじ部が形成された第一ねじ部材と、該第一ねじ部材のねじ部と螺合するねじ部が形成され、前記予圧装置本体に対して所定の回転方向に回転することで、該ねじ部により該第一ねじ部材を前記接触体を押圧する方向に移動させる第二ねじ部材とを備え、前記付勢部材は、一端が前記予圧装置に、他端が前記第二ねじ部材に固定され、該第二ねじ部材を前記所定の回転方向に付勢する渦巻ばねであり、前記ロック手段は、前記第一および第二ねじ部材の螺合するねじ部により構成されていることを特徴とする。
これによれば、第二ねじ部材が前記所定の回転方向に付勢されることで、第二ねじ部材のねじ部と螺合する第一ねじ部材を、接触体を押圧する方向に移動可能である一方、第一ねじ部材はねじ部により支持されているため、接触体から第一ねじ部材に向かって、ねじ部の軸線方向に掛かる押圧力によっては移動せず、ロック手段が実現される。
Further, the pressing portion is configured to be movable in a direction in which the contact body is pressed and to be non-rotatable with respect to the preloading device main body, and is brought into contact with the contact body directly or via a transmission member at one end side. A first screw member having a screw part formed on the other end side and a screw part screwed with the screw part of the first screw member are formed and rotated in a predetermined rotation direction with respect to the preload device body. A second screw member that moves the first screw member in a direction of pressing the contact body by the screw portion, and the biasing member has one end on the preload device and the other end on the second screw member. A spiral spring which is fixed to the second screw member and biases the second screw member in the predetermined rotation direction, and the locking means is constituted by a screw portion into which the first and second screw members are screwed together. Features.
According to this, the second screw member is urged in the predetermined rotation direction so that the first screw member screwed with the screw portion of the second screw member can be moved in the direction of pressing the contact body. On the other hand, since the first screw member is supported by the screw portion, the first screw member does not move from the contact body toward the first screw member due to the pressing force applied in the axial direction of the screw portion, thereby realizing the locking means.
さらに、前記予圧装置は、前記第二ねじ部材と同軸に、前記予圧装置本体に対して回転可能に設けられた回転体と、該回転体を、前記所定の回転方向には回転を許すが、該所定の回転方向の逆方向には回転させないラチェット装置とを有し、前記渦巻ばねは、前記一端が前記回転体に固定され、該回転体が前記所定の回転方向に回されることで巻かれて、前記第二ねじ部材を該所定の回転方向に付勢することを特徴とする。
これによれば、回転体を所定の方向に回すことで渦巻ばねが巻かれ、直線軸への予圧力となる渦巻ばねの付勢力を、適宜調整することが可能となる。また、渦巻ばねを巻かなければ、予圧力は発生しないため、押圧部の第一ねじ部材の不可逆な移動はなされず、予圧装置の取り扱いが容易となる。
Further, the preload device is coaxial with the second screw member, and is provided to be rotatable with respect to the preload device main body, and the rotating body is allowed to rotate in the predetermined rotation direction. A ratchet device that does not rotate in the direction opposite to the predetermined rotation direction, and the spiral spring is wound when the one end is fixed to the rotation body and the rotation body is rotated in the predetermined rotation direction. Accordingly, the second screw member is biased in the predetermined rotation direction.
According to this, the spiral spring is wound by rotating the rotating body in a predetermined direction, and it becomes possible to appropriately adjust the biasing force of the spiral spring serving as a preload to the linear shaft. In addition, since no preload is generated unless the spiral spring is wound, the first screw member of the pressing portion is not irreversibly moved, and the preload device can be easily handled.
また、前記第一ねじ部材を、前記接触体を押圧する方向に移動可能かつ前記予圧装置本体に対して回転不能に案内する、着脱可能な案内部材を備え、該案内部材を取り外した際には、ユーザーが前記第一ねじ部材を回転操作することができるよう設けられていることを特徴とする。
通常は、ロック手段の作用により、第一ねじ部材は一方向にのみ移動し、逆方向に移動することができず、従って一度移動した第一ねじ部材を元の位置に復帰させて、予圧装置を再利用等することはできない。しかし、前記案内部材を着脱可能とし、第一ねじ部材を回転させて第一ねじ部材の位置を元に戻せるよう設ければ、第一ねじ部材を元の位置に復帰させて、予圧装置を再利用等することができる。
In addition, when the guide member is removed, the first screw member is provided with a removable guide member that can move in the direction in which the contact body is pressed and that cannot rotate with respect to the preload device main body. The first screw member can be rotated by the user.
Normally, due to the action of the locking means, the first screw member moves only in one direction and cannot move in the reverse direction. Therefore, the first screw member once moved is returned to the original position, and the preload device is moved. Cannot be reused. However, if the guide member is made detachable and the first screw member is rotated so that the position of the first screw member can be returned to the original position, the first screw member is returned to the original position, and the preload device is restarted. It can be used.
また、前記接触体はローラー装置であることを特徴とする。
これによれば、接触体の、直線軸との摩擦抵抗を小さくすることができる。
In addition, the contact body is a roller device.
According to this, the frictional resistance of the contact body with the linear axis can be reduced.
本発明に係る直動装置によれば、接触体や直線軸が磨耗しても接触体と直線軸との間のクリアランスを自動的になくして、ガタが生じることがない。
さらに、直線軸から接触体大きな力が掛かっても、直線軸と接触体との間にクリアランスが生じることがロック手段により防がれるため、従来の直動装置のように予圧を与える付勢部材を大型化する必要がない。従って、直動装置を軽量かつ安価に構成できる。
According to the linear motion device according to the present invention, even when the contact body or the linear shaft is worn, the clearance between the contact body and the linear shaft is automatically eliminated, and no play occurs.
Further, even if a large force is applied to the contact body from the linear shaft, the locking means prevents the clearance between the linear shaft and the contact body, so that a biasing member that applies a preload like a conventional linear motion device. There is no need to increase the size. Therefore, the linear motion device can be configured to be light and inexpensive.
以下、本発明に係る直動装置の好適な実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a linear motion device according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る直動装置Aの斜視説明図であり、図2は正面図であり、図3は側面図である。
直動装置Aは、基体1に両端を固定された、レールとしての機能をもつ直線軸2と、直線軸2に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直動体4と、直線軸2に接触する接触体してのローラー装置6,7と、直動体4に設けられ、ローラー装置7を直線軸2に所要力で押圧して、直線軸2に予圧を与える予圧装置8とを備える。
1 is an explanatory perspective view of a linear motion device A according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a side view.
The linear motion device A includes a
レールとしての直線軸2は、断面六角形の筒状に形成される。材質はアルミ合金等の軽量な金属で、押し出し成形によって成形すると好適である。
The
直動体4は、断面が直線軸2の断面よりも大きい直方形の筒状に形成され、直線軸2の周りを取り囲むように配設される。
The
直動体4の一内壁には、ローラー装置6が取り付けられる。ローラー装置6は、直動体4の前記一内壁に固定された基部6aと、基部6aに対して回転可能に設けられ、直線軸2の隣接する二外面にそれぞれ当接するローラー6bとから成る。ローラー6bは、直線軸2の隣接する二面に対してそれぞれ二つずつ当接するよう設けられる。ローラー6bは、内部にボールベアリング軸受等を有し、スムーズに回転動作することができる。
A roller device 6 is attached to one inner wall of the
また、直動体4の、前記ローラー装置6が取り付けられた一内壁に対向する壁部には、ローラー装置7と予圧装置8とが取り付けられる。
予圧装置8は、直動体4の、前記ローラー装置6が取り付けられた一内壁に対向する壁部の外壁面に固定される。直動体4の、予圧装置8が取り付けられた壁部には開口部が形成され、予圧装置8の押圧部10(図3参照)は、その開口部を通じて直動体4の壁部の内方に突出している。
ローラー装置7は、予圧装置8の押圧部10に固定された基部7aと、基部7aに対して回転可能に設けられ、直線軸2の、前記ローラー6bが当接する面に対向する、隣接する二外面にそれぞれ当接するローラー7bとから成る。ローラー7bは、直線軸2の隣接する二面に対してそれぞれ二つずつ当接するよう設けられる。ローラー7bは、内部にボールベアリング軸受等を有し、スムーズに回転動作することができる。
Further, a
The
The
直動装置Aは、上記構成により、直動体4から直線軸2に、予圧装置8の押圧部10による押圧力分の予圧を与えた状態で、直動体4が、案内部および接触体としてのローラー装置6,7に案内されて、直線軸2に沿った直線軌道上を往復直動動作することができる。
なお、直動体4を自走させるためには、直動体4に、別途モータ等の駆動装置を組み込んで、直線軸2に当接するローラー6bまたはローラー7b(または別途設けた他の駆動ローラー)を回転駆動させるよう設ければよい。
With the above configuration, the linear motion device A is configured so that the
In order to make the
次に、本実施例1の予圧装置8の構成について詳述する。
図4は、直動装置Aから取り外した状態の予圧装置8の斜視説明図である。
予圧装置8は、円筒状のシリンダ12と、直動体4に取り付けられる際のビス穴14aが形成された取付部14と、シリンダ12から突出する先端がローラー装置7に直接当接され、シリンダ12に対して入出動することで直線軸2に対して接離動可能な、押圧部10を構成するピストンロッド18とを有する。
Next, the configuration of the
FIG. 4 is a perspective explanatory view of the
The
図5に、予圧装置8の斜視断面図を示す。
シリンダ12には、ローラー装置7(接触体)側の端部を塞ぐ壁部12aと、ローラー装置7側の端部の他端部を塞ぐ壁部12bと、壁部12aと壁部12bとの間の空間を区切る壁部12cとが設けられる。
FIG. 5 shows a perspective sectional view of the
The
シリンダ12内の壁部12bと壁部12cとの間には、ピストンロッド18を直線軸2に向かって付勢するコイルばね20が収められるばね室12dが形成される。
コイルばね20は、一端が壁部12bの内面に、他端がピストンロッド18の外周に沿って突出する突周部18dに当接して、ピストンロッド18をローラー装置7の方向(直線軸2に向かう方向)に付勢する。
Between the
One end of the
一方、シリンダ12内の壁部12aと壁部12cとの間には、流体としての油が充填される油室が形成される。この油室の内部空間は、ピストンロッド18の外周から突出するよう設けられピストンロッド18に固定されたピストン16によって分断され、ピストン16のローラー装置7側に第一密閉室12eが、反対側に第二密閉室12fが画成される。言い換えると、ピストン16の両側に、第一密閉室12eと第二密閉室12fとが形成されている。
これにより、第一密閉室12eは、ピストンロッド18がローラー装置7を直線軸2に押圧する方向(ピストンロッド18がシリンダ12から突出する方向)に移動するにつれ、ピストン16が壁部12aに近付いて容積が減じられる。一方、第二密閉室12fは、ピストンロッド18がローラー装置7を直線軸2に押圧する方向に移動するにつれ、ピストン16が壁部12cから遠ざかって容積が増される。
On the other hand, an oil chamber filled with oil as a fluid is formed between the
Thereby, as the
ピストンロッド18は、シリンダ12を貫通して、ローラー装置7側の端部の他端側がシリンダ12外に露出している。ピストンロッド18には、前記他端に開口する中空部18aが形成される。
また、ピストンロッド18には、中空部18aと第一密閉室12eとを連通する第一孔部18bが形成される。第一孔部18bの第一密閉室12e側は、ピストン16のローラー装置7側の脇に連通される。
また、ピストンロッド18には、中空部18aと第二密閉室12fとを連通する第二孔部18cが形成される。第二孔部18cの第二密閉室12f側は、ピストン16のローラー装置7側の他面側の脇に連通される。
第一孔部18b、中空部18aおよび第二孔部18cにより、第一密閉室12eと第二密閉室12fとを連通する室間連通路が構成される。
The
Further, the
Further, the
The
また、予圧装置8は、中空部18aの前記他端の開口部から中空部18a内に入出して着脱可能な栓部材22を有する。
栓部材22には、中空部18aの第一および第二孔部18b,18cよりも前記他端側を塞ぐ閉塞部22aと、閉塞部22aから、中空部18aの第一孔部18bと第二孔部18cとの間に延び、外周面と中空部18aの内周面との間に逆止弁22cを有する延出部22bとが形成されている。
The
The
閉塞部22aの外周部にはねじ部が形成され、中空部18aの内周部に形成されたねじ部と螺合することにより、栓部材22は中空部18a内に取り付けられるとともに、中空部18a内の第一および第二孔部18b,18cよりも前記他端側を閉塞している。栓部材22は、閉塞部22aの端部に形成された溝部22dにマイナスドライバを入れて回転させることで、前記ねじ部に着脱可能となっている。
また、延出部22bの前記外周面と、中空部18aの内周面との間には、油が通過可能な若干のクリアランスが形成されているが、そのクリアランスは逆止弁22cにより埋められている。逆止弁22cは、断面Y字状のリング状の弾性部材により構成される。逆止弁22cのY字の二股に分かれた方が第一密閉室12e側に向けられて配設されることで、第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内に充填された油は、第一密閉室12eから第二密閉室12fへは流れるが、第二密閉室12fから第一密閉室12eへは流れないよう構成されている。
A screw part is formed on the outer peripheral part of the blocking
Further, a slight clearance through which oil can pass is formed between the outer peripheral surface of the extending
第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内は、油が充填されている。
第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内に油を入れる際には、栓部材22を取り外した状態でピストンロッド18の中空部18aの開口部から空気を吸引して第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内を真空状態とし、その負圧を利用して、中空部18aの開口部から油を吸入させることで、第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内に、空気が混じらないように油を注入することができる。
The first sealed
When oil is introduced into the first sealed
なお、栓部材22を取り外した状態では、第一孔部18bは、第一密閉室12eを中空部18aを介してシリンダ12の外部に連通する第一室外連通路となり、第二孔部18cは、第二密閉室12fを中空部18aを介してシリンダ12の外部に連通する第二室外連通路となる。
In the state where the
また、壁部12a,12cのピストンロッド18との摺接部には、断面Y字状のリング状に形成された逆止弁24が設けられ、第一および第二密閉室12e,12fの油が壁部12a,12c外に漏れ出さないよう設けられる。
また、ピストン16のシリンダ12との摺接部には、断面Y字状のリング状に形成された逆止弁26が設けられ、第二密閉室12fから第一密閉室12eへは油が漏れないよう設けられる。
Further, a
In addition, a check valve 26 formed in a ring shape with a Y-shaped cross section is provided at the sliding contact portion of the
実施例1の予圧装置8は、使用前には、図6に示すように、ピストンロッド18がシリンダ12に対して最も引っ込んだ状態(ピストンロッド18が直線軸2に対して最も離間した状態)に設定される。言い換えると、ピストン16が壁部12cに接して、第一密閉室12eが最も大きい容積となり、第二密閉室12fが最も小さい容積となるよう設定される。
なお、この状態で、第二孔部18cが壁部12cに塞がれて、第二孔部18cから第二密閉室12fへの油の流入が妨げられないように、壁部12cには、第二孔部18cの開口部を逃げる切り欠き部12caが形成されている。なお、ピストン16が壁部12aに接した際にも壁部12aが第一孔部18bを塞がないように、壁部12aにも、第一孔部18bの開口部を逃げる切り欠き部12aaが形成されている。
The
In this state, in order to prevent the
予圧装置8は、図6のようにピストンロッド18がシリンダ12に対して最も引っ込んだ状態で、直動装置Aの直動体4に、取付部14のビス穴14aを介して取り付けられ、ピストンロッド18はローラー装置7の基部7aに当接される。すると、コイルばね20の付勢力によって、ピストンロッド18に押されてローラー装置7のローラー7bが直線軸2に当接するまで移動される。この間、ピストン16が直線軸2側(ローラー装置7側)へ移動することで、第一密閉室12eの容積が減じるとともに第二密閉室12fの容積が増加し、油は室間連通路を介して第一密閉室12eから第二密閉室12fへ流れる。そして、コイルばね20がその付勢力によってローラー7bを直線軸2に押圧することで、直動体4から直線軸2に予圧が与えられる。
The
予圧装置8は、直線軸2を押圧して予圧を与える一方、直線軸2から予圧装置8に向かってピストンロッド18に掛かる力に対しては、第二密閉室12fから第一密閉室12eへの油の流入は、逆止弁22cの作用により不能となるから、ピストン16、延いてはピストンロッド18およびローラー装置7は、直線軸2から離間する方向(直線軸2を押圧する方向の逆方向)へは移動不能となり、ロック手段が実現される。特に、流体として液体の油を用いているため、第一および第二密閉室12e,12f内の流体の容積は外力によって変動せず、ピストンロッド18の、直線軸2から離間する方向への移動は好適にロックされる。
The
本予圧装置8によれば、ロック手段によって、ピストンロッド18の、直線軸2から離れる方向、すなわちコイルばね20の付勢力の逆方向への移動が規制されるため、ローラー装置7およびピストンロッド18に大きな力が掛かってもローラー装置7と直線軸2との間にクリアランスが生じることがなく、従ってガタが生じることがない。
また、直線軸2からローラー装置7およびピストンロッド18に掛かる力は、ロック手段の応力によって支えられるため、コイルばね20によって与える予圧力を大きくする必要がない。
さらに、直線軸2またはローラー6b,7bが磨耗して減っても、コイルばね20の付勢力によってピストンロッド18およびローラー装置7が直線軸2に向かってその磨耗分だけ移動し、かつその移動はロック手段によって不可逆的な移動となるため、ローラー6b,7bと直線軸2との間にクリアランスが生じることがなく、ガタが生じることがない。
According to the
Further, since the force applied from the
Further, even if the
ところで、直動装置Aにおいて、例えばメンテナンス作業や修理作業を行う際等に、直線軸2から直動体4を取り外したり、直動体4から予圧装置8を取り外したりする必要が生じる場合がある。こうした場合、ピストンロッド18は、コイルばね20によってローラー装置7側(シリンダ12に対して突出する側)に向かって付勢されているため、ピストン16が壁部12aに当接するまで動作して突出しきってしまうが、ロック手段により、外力によって元の位置(図6)に復帰させることができない。
そこで、ピストンロッド18を元の位置に復帰させたい場合には、栓部材22を取り外すことで、栓部材22に取り付けられた逆止弁22cを室間連通路上から取り除いて、ロック手段が作用しないようにすればよい。そうすれば、ピストンロッド18を、ローラー装置7側とは逆方向に移動させて、元の位置に復帰させることができる。
なお、栓部材22を取り外した状態では、前記第一室外連通路と前記第二室外連通路とがシリンダ12外に連通され、それによってロック手段が作用しないようになるという言い方もできる。
Incidentally, in the linear motion device A, for example, when performing maintenance work or repair work, it may be necessary to remove the
Therefore, when it is desired to return the
In addition, in a state where the
ピストンロッド18の位置の復帰後には、栓部材22を取り外した状態でピストンロッド18の中空部18aの開口部から空気を吸引して第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内を真空状態とし、その負圧を利用して、中空部18aの開口部から油を吸入させることで、第一密閉室12e、第二密閉室12fおよび前記室間連通路内に、空気が混じらないように油を注入して、再び栓部材22を取り付けることで、予圧装置8を元のように機能させることができる。
After the position of the
実施例1の直動装置Aに用いた予圧装置8は、上記の構成に限定されず、他の構成をもつ予圧装置と置き換えることもできる。
次に、直動装置Aに、上記予圧装置8に替えて、予圧装置30を採用した実施例2を説明する。
図7は、実施例2の予圧装置30の斜視図である。
予圧装置30は、円筒状のシリンダ32と、直動体4に取り付けられる際の取付部としてシリンダ32の外周に形成されたねじ部34と、先端がローラー装置7に直接当接され、シリンダ32に対して入出動することで直線軸2に対して接離動可能な、押圧部10を構成するピストンロッド38とを有する。
The
Next, a second embodiment in which a
FIG. 7 is a perspective view of the
The
図8に、予圧装置30の斜視断面図を示す。
シリンダ32には、ローラー装置7側の端部を塞ぐ壁部32aと、ローラー装置7側の端部の他端部を塞ぐ壁部を形成するシリンダ部材32bとが設けられる。
FIG. 8 shows a perspective sectional view of the
The
シリンダ32内の壁部32aとシリンダ部材32bとの間には、流体としての油が充填される油室が形成される。この油室の内部空間は、ピストンロッド38の外周から突出するよう設けられピストンロッド38に固定されたピストン36によって分断され、ピストン36のローラー装置7側に第一密閉室32eが、反対側に第二密閉室32fが画成される。言い換えると、ピストン36の両側に、第一密閉室32eと第二密閉室32fとが形成されている。
これにより、第一密閉室32eは、ピストンロッド38がローラー装置7を直線軸2に押圧する方向(ピストンロッド38がシリンダ32から突出する方向)に移動するにつれ、ピストン36が壁部32aに近付いて容積が減じられる。一方、第二密閉室32fは、ピストンロッド38がローラー装置7を直線軸2に押圧する方向に移動するにつれ、ピストン36がシリンダ部材32bから遠ざかって容積が増される。
Between the
Thereby, as the
シリンダ32内の、第二密閉室32f内には、ピストン36(ピストンロッド38)を直線軸2に向かって付勢するコイルばね40が収められる。
コイルばね40は、一端がシリンダ部材32bの軸部材44(後述)の周壁から突出する突周部32baに、他端がピストン36に当接して、ピストン36をローラー装置7の方向(直線軸2に向かう方向)に付勢する。
A
The
ピストン36は、ピストンロッド38のローラー装置7側の端部の他端部に固定され、端面には、その他端部を取り囲むように、第二密閉室32f側に開口する開口部36aが形成される。ピストン36には、開口部36aと第一密閉室32eとを連通する第三孔部36bが形成される。
The
また、シリンダ部材32bの中央部には、ピストン36方向に延びて、開口部36a内に緩く進入する軸部材44が、シリンダ部材32bと一体に設けられる。軸部材44は、シリンダ部材32bとほぼ同軸に設けられる。
第三孔部36b、開口部36a、および軸部材44の外周面と開口部36aの内壁面との間の隙間により、前記室間連通路が形成される。また、軸部材44は、外周面と開口部36aの内周面との間に逆止弁44aを有する。
軸部材44の外周面と、開口部36aの内周面との間には、油が通過可能な若干のクリアランスが形成されているが、そのクリアランスは逆止弁44aにより埋められている。逆止弁44aは、断面Y字状のリング状の弾性部材により構成される。逆止弁44aのY字の二股に分かれた方が第一密閉室32e側に向けられて配設されることで、第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内に充填された油は、第一密閉室32eから第二密閉室32fへは流れるが、第二密閉室32fから第一密閉室32eへは流れないよう構成されている。
Further, a
The inter-chamber communication path is formed by the
A slight clearance through which oil can pass is formed between the outer peripheral surface of the
また、軸部材44には、その軸線に沿って、開口部36aに連通する小径中空部44cと、小径中空部44cに連通し、小径中空部44cより大径で、シリンダ部材32bの外端面に開口する大径中空部44dとが形成される。
第三孔部36b、開口部36a、小径中空部44cおよび大径中空部44dにより、第一密閉室32eをシリンダ32の外部に連通する第一室外連通路が構成される。
また、軸部材44には、第二密閉室32fと軸部材44の大径中空部44dとを連通する第四孔部44bが、第二密閉室32fをシリンダ32の外部に連通する第二室外連通路として形成されている。
The
The
Further, the
さらに、大径中空部44d内には、小径中空部44cと第四孔部44bとを閉塞する栓部材42が、着脱可能に設けられている。
栓部材42には、大径中空部44d側から、大径中空部44dと小径中空部44cとの内周の段差部に当接して、大径中空部44dと小径中空部44cとの間を密閉して塞ぐパッキン42bと、第四孔部44d(第二室外連通路)と大径中空部44dの開口部との間を密閉して塞ぐパッキン42cが設けられる。栓部材42を取り付けることにより、第一および第二室外連通路が外部から閉塞される。栓部材42の外周部にはねじ部が形成され、その端部42aに形成された図示しない溝部にマイナスドライバを入れて回転させることで、大径中空部44dの内周部に形成されたねじ部と螺合させて、大径中空部44d内に着脱可能に取り付けられる。
Furthermore, a
The
第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内は、油が充填されている。
第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内に油を入れる際には、栓部材42を取り外した状態で軸部材44の開口部(大径中空部44dの開口部)から空気を吸引して第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内を真空状態とし、その負圧を利用して、軸部材44の開口部から油を吸入させることで、第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内に、空気が混じらないように油を注入することができる。
The first sealed
When oil is introduced into the first sealed
予圧装置30は、図8のようにピストンロッド38がシリンダ32に対して最も引っ込んだ状態で、直動装置Aの直動体4に、ねじ部34によってねじ込まれて取り付けられ、ピストンロッド18の一端はローラー装置7の基部7aに当接される。
As shown in FIG. 8, the
実施例2の予圧装置30は、実施例1の予圧装置8と同様、コイルばね40の付勢力によって直線軸2を押圧して予圧を与える一方、直線軸2から予圧装置8に向かって掛かる力に対しては、第二密閉室32fから第一密閉室32eへの油の流入は、逆止弁44aの作用により不能となるから、ピストン36、延いてはピストンロッド38およびローラー装置7は、直線軸2から離間する方向(直線軸2を押圧する方向の逆方向)へは移動不能となり、ロック手段が実現される。
The
予圧装置30において、ピストンロッド38を元の位置に復帰させたい場合には、栓部材42を取り外すことで、第一室外連通路(第三孔部36b、開口部36a、小径中空部44cおよび大径中空部44d)と、第二室外連通路(第四孔部44b)をシリンダ32外に連通させればよい。そうすれば、第一および第二密閉室32e,32fには、油および外気が自由に出入りできるようになり、逆止弁44aによるロック手段が作用しなくなって、ピストンロッド38を、ローラー装置7側とは逆方向に移動させて、元の位置に復帰させることができる。
復帰後には、栓部材42を取り外した状態で軸部材44の開口部から空気を吸引して第一密閉室32e、第二密閉室32fおよび前記室間連通路内を真空状態とし、その負圧を利用して、軸部材44の開口部から油を吸入させればよい。
In the
After returning, the air is sucked from the opening of the
次に、直動装置Aに、上記予圧装置8に替えて、予圧装置50を採用した実施例3を説明する。
図9は、実施例3の予圧装置50の斜視図である。
予圧装置50は、円筒状の本体(筐体)52と、直動体4に取り付けられる際のビス穴54aが形成された取付部54と、本体52から突出する先端がローラー装置7に直接当接され、本体52に対して入出動することで直線軸2に対して接離動可能な、押圧部を構成する第一ねじ部材58とを有する。
Next, a description will be given of a third embodiment in which a
FIG. 9 is a perspective view of the
The
図10に、予圧装置50の組立図を、図11に、予圧装置50の斜視断面図を示す。
第一ねじ部材58は、ローラー装置7を押圧する方向に移動可能かつ予圧装置本体52に対して回転不能に設けられ、一端部がローラー装置7に接し、他端部にメスねじ部58aが形成されている。第一ねじ部材58は、先端部の断面形状が円弧の一部を切り欠いた形状に形成され、その形状に符合する開口部64aが形成され、本体52に固定された案内部材64に通されることで、本体52に対して進退可能かつ回転不能に保持されている。案内部材64は、そのビス穴64bを介して、ビスによって本体52の取付部54のメスねじ部54bに着脱可能に取り付けられる。
FIG. 10 is an assembly view of the
The
また、図11に示すように、本体52内の、第一ねじ部材58の周囲の部分には、第一ねじ部材58の進退動作をスムーズに案内するボールブッシュ68(図10には図示せず)が設けられる。なお、図11には、ボールブッシュ68内に設けられ、第一ねじ部材58の外周面に当接するボールは図示していない。
As shown in FIG. 11, a ball bush 68 (not shown in FIG. 10) that smoothly guides the advancing and retreating operation of the
また、予圧装置50は、第一ねじ部材58のメスねじ部58aと螺合するオスねじ部56aが形成され、予圧装置本体52に対して、回転可能、かつローラー装置7の方向へ進退不能に設けられ、所定の回転方向に回転することで、オスねじ部56aにより第一ねじ部材58をローラー装置7を押圧する方向に移動させる第二ねじ部材56を備える。
Further, the
また、第二ねじ部材56には、ねじ部56aと同軸の二つの円板状部56b,56bが形成される。二つの円板状部56b,56bの間には、付勢部材としての渦巻ばね60が保持される。渦巻ばね60の内周側の端部は、円板状部56b,56bの中心の間を結ぶ軸部56cに取り付けられて固定される。
The
また、予圧装置50は、第二ねじ部材56と同軸に、二つの円板状部56b,56bおよび渦巻ばね60を取り囲むよう配設され、予圧装置本体52に対して回転可能に設けられた回転体62を備える。渦巻ばね60の前記一端の他端は、回転体62の内周部に固定される。回転体62は、一端側が開口し他端側が塞がれた円筒状に形成される。回転体62の前記他端側を塞ぐ壁部の外面には、その周方向に沿って、一方の回転方向に向かう面がなだらかに、他方の回転方向に向かう面がほぼ鉛直になるよう形成された多数の突部62a,62a・・が形成される。また、回転体62の前記壁部外面には、本体52に固定された爪部材66が摺接し、前記突部62a,62a・・と相まって回転体62を前記所定の方向にのみ回転を許すラチェット装置(ラチェット機構)が構成されている。
The
実施例3の予圧装置50は、使用前には、図11に示すように、第一ねじ部材58のメスねじ部58aと第二ねじ部材56のオスねじ部56aとが最も深く螺合して、第一ねじ部材58が本体52に対して最も引っ込んだ状態(直線軸2に対して最も離間した状態)に設定される。
予圧装置50は、図11のように第一ねじ部材58が本体52に対して最も引っ込んだ状態で、直動装置Aの直動体4に、取付部54のビス穴54aを介して取り付けられ、第一ねじ部材58の先端がローラー装置7の基部7aに当接される。
As shown in FIG. 11, the
The
実施例3の予圧装置50においては、渦巻ばね60の付勢力によって第二ねじ部材56を回転させるよう付勢するが、ユーザーが回転体62を前記所定の方向に回転させて、渦巻ばね60を巻くまでは、渦巻ばね60の付勢力は働かないため、予圧装置50の取り付け時等に第一ねじ部材58が本体52から出てきてしまって戻せなくなるといった不都合が生じることがなく、実施例1および実施例2の予圧装置8,30に比較して、ユーザーにとってより扱いやすい。
In the
予圧装置50を直動体4に取り付けたら、回転体62を回転させて、渦巻ばね60を前記所定の方向に巻く。すると、渦巻ばね60の付勢力によって、第二ねじ部材56が、前記所定方向に付勢されて回転し、ねじ部56a,58aによって第一ねじ部材58をローラー装置7側へ押し出す。ローラー7bと直線軸2が当接すると、第一ねじ部材58の移動は停止し、従って第二ねじ部材56の回転が止まり、渦巻ばね60は、第二ねじ部材56を付勢したままの状態で停止する。この状態で、第一ねじ部材58は渦巻ばね60の付勢力によって直線軸2側へ押され続け、直動体4から直線軸2に予圧が与えられる。
また、回転体62を回転させる回転数によって、渦巻ばね60の巻かれ度合いが変わって付勢力が変わるため、予圧力をユーザーの都合に応じて適宜調整することができる。
When the
Further, since the degree of winding of the
予圧装置50は、直線軸2を押圧して予圧を与える一方、直線軸2から予圧装置8に向かって掛かる力によって、第一ねじ部材58が予圧装置50側へ移動されることはない。これは、第一ねじ部材58と第二ねじ部材56とはねじ部56a,58aによって螺合しているため、第一ねじ部材58と第二ねじ部材56の軸線方向にかかる直線方向の力では、ねじ部56a,58aを介して第二ねじ部材56を回転するトルクを生まないためである。
すなわち、第一および第二ねじ部材58,56の螺合するねじ部58a,56aにより、第一ねじ部材58(押圧部10)を直線軸2から離間する方向には移動しないようロックするロック手段が構成される。
The
That is, the locking means for locking the first screw member 58 (pressing portion 10) so as not to move in the direction away from the
本実施例3の予圧装置50によれば、ロック手段(ねじ部58a,56a)によって、第一ねじ部材58(押圧部10)の、直線軸2から離れる方向、すなわち渦巻ばね60の付勢力の逆方向への移動が規制されるため、ローラー装置7および第一ねじ部材58に大きな力が掛かってもローラー装置7と直線軸2との間にクリアランスが生じることがなく、従ってガタが生じることがない。
また、直線軸2からローラー装置7および第一ねじ部材58に掛かる力は、ロック手段(第一および第二ねじ部材58,56およびねじ部58a,56a)の応力によって支えられるため、渦巻ばね60によって与える予圧力を大きくする必要がない。
さらに、直線軸2またはローラー6b,7bが磨耗して減っても、渦巻ばね60の付勢力によって第二ねじ部材56が回転されて、第一ねじ部材58(押圧部10)およびローラー装置7が直線軸2に向かってその磨耗分だけ移動し、かつその移動はロック手段によって不可逆的な移動となるため、ローラー6b,7bと直線軸2との間にクリアランスが生じることがなく、ガタが生じることがない。
According to the
Moreover, since the force applied to the
Further, even if the
次に、本発明の実施例4を説明する。
図12は、本発明の実施例4に係る直動装置Bの正面図であり、図13は側面図であり、図14は斜視断面説明図である。
直動装置Bは、基体69に固定されたレール部材70に形成され、レールとしての機能をもつ直線軸72と、直線軸72に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直動体74と、直線軸72に接触する接触体してのローラー装置76,77と、直動体74に設けられ、ローラー装置77を直線軸72に所要力で押圧して、直線軸72に予圧を与える予圧装置78とを備える。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
12 is a front view of a linear motion device B according to
The linear motion device B is formed on a
レールとしての直線軸72は、断面C字状に形成される。材質はアルミ合金等の軽量な金属で、押し出し成形によって、レール部材70と一体に成形すると好適である。
The
直動体74は、断面台形状の長板状に形成され、(断面の)台形の短辺側が、直線軸72のC字の開口部に対向し、長手方向が直線軸72に沿うよう配設される。
The
直動体74の断面の斜辺を形成する壁部には、ローラー装置76が取り付けられる。ローラー装置76は、直線軸72の断面のC字の開口部の両外縁部に、直動体74の長手方向に並んでそれぞれ二つずつ当接するよう設けられる。ローラー装置76は、内部にボールベアリング軸受等を有し、スムーズに回転動作することができる。
A
また、直動体74の、前記断面の短辺側の反対側の、長辺側の面には、予圧装置78が取り付けられる(固定される)。予圧装置78は、直動体74の長手方向に並んで配設されたローラー装置76の中間部に配設される。
直動体74には、前記長辺側の面から短辺側の面に貫通する開口部が形成され、予圧装置78の押圧部80は、その直動体74の開口部と、直線軸72の前記C字の開口部とを通じて、直線軸72のC字の内方に延びている。
ローラー装置77は、押圧部80の先端部に、ビス等により固定された基部77aと、基部77aに対して回転可能に設けられ、直線軸72のC字の開口部の両内縁部にそれぞれ当接するよう二つ設けらたローラー77bとから成る。ローラー77bは、内部にボールベアリング軸受等を有し、スムーズに回転動作することができる。
A
The linear moving
The
予圧装置78は、押圧部80を予圧装置78本体側に引き寄せるよう付勢することで、ローラー装置77を直線軸72に所要力で押圧して予圧を与える。
The
直動装置Bは、上記構成により、直動体74から直線軸72に、予圧装置78の押圧部80による押圧力(前記付勢部材で押圧部80を引き寄せる力)分の予圧を与えた状態で、直動体74が、案内部および接触体としてのローラー装置76,77に案内されて、直線軸72に沿った直線軌道上を往復直動動作することができる。
なお、直動体74を自走させるためには、直動体74に、別途モータ等の駆動装置を組み込んで、直線軸72に当接するローラー装置76またはローラー装置77(または別途設けた他の駆動ローラー装置)のローラーを回転駆動させるよう設ければよい。
With the above configuration, the linear motion device B is applied with a preload corresponding to the pressing force (the force that pulls the
In order to make the
図15に、本実施例4の予圧装置78の斜視断面図を示す。
実施例4の予圧装置78は、押圧部80としてのピストンロッド88が、実施例1の予圧装置8とは逆方向(シリンダ82に対して引き込まれる方向)に付勢され、接触体としてのローラー装置7に対する位置関係として、第一密閉室82fと第二密閉室82eとが、実施例1の予圧装置8とは逆に位置するよう設けられている。これにより、実施例4の予圧装置78は、ピストンロッド88が、シリンダ82に対して引き込まれる方向に付勢されると共に、突出する方向への移動はロックされることとなる。
FIG. 15 is a perspective sectional view of the
In the
以下、本実施例4の予圧装置78の構成について詳述する。
予圧装置78は、円筒状のシリンダ82と、直動体74に取り付けられる際のビス穴84aが形成された取付部84と、シリンダ82から突出する先端にローラー装置77が固定され、シリンダ82に対して入出動することで、ローラー装置77を直線軸72に接離動(直線軸72を押圧する方向に移動)させることができる押圧部80を構成するピストンロッド88とを有する。
Hereinafter, the configuration of the
The
シリンダ82には、ローラー装置77(接触体)側の端部を塞ぐ壁部82aと、ローラー装置77側の端部の他端部を塞ぐ壁部82bと、壁部82aと壁部82bとの間の空間を区切る壁部82cとが設けられる。
The
シリンダ82内の壁部82bと壁部82cとの間には、ピストンロッド88を、ローラー装置77が直線軸72を押圧する方向(図中、上方向)に向かって付勢するコイルばね90が収められるばね室82dが形成される。
コイルばね90は、一端が壁部82cの内面に、他端がピストンロッド88の外周に沿って突出する突周部88dに当接して、ピストンロッド88を、直線軸72をローラー装置77が直線軸72を押圧する方向に付勢する。
Between the
One end of the
一方、シリンダ82内の壁部82aと壁部82cとの間には、流体としての油が充填される油室が形成される。この油室の内部空間は、ピストンロッド88の外周から突出するよう設けられピストンロッド88に固定されたピストン86によって分断され、ピストン86のローラー装置77側に第二密閉室82eが、反対側に第一密閉室82fが画成される。言い換えると、ピストン86の両側に、第二密閉室82eと第一密閉室82fとが形成されている。
これにより、第一密閉室82fは、ピストンロッド88がローラー装置77を直線軸72に押圧する方向(ピストンロッド88をシリンダ82に引き込む方向)に移動するにつれ、ピストン86が壁部82cに近付いて容積が減じられる。一方、第二密閉室82eは、ピストンロッド88がローラー装置77を直線軸72に押圧する方向に移動するにつれ、ピストン86が壁部82aから遠ざかって容積が増される。
On the other hand, an oil chamber filled with oil as a fluid is formed between the
Thereby, as the
ピストンロッド88は、シリンダ82を貫通して、ローラー装置77側の端部の他端側がシリンダ82外に露出している。ピストンロッド88には、前記他端に開口する中空部88aが形成される。
また、ピストンロッド88には、中空部88aと第一密閉室82fとを連通する第一孔部88bが形成される。第一孔部88bの第二密閉室82e側は、ピストン86のローラー装置77側の他面側の脇に連通される。
また、ピストンロッド88には、中空部88aと第二密閉室82eとを連通する第二孔部88cが形成される。第二孔部88cの第二密閉室82e側は、ピストン86のローラー装置77側の脇に連通される。
第一孔部88b、中空部88aおよび第二孔部88cにより、第二密閉室82eと第一密閉室82fとを連通する室間連通路が構成される。
The
Further, the
Further, the
The
また、予圧装置78は、中空部88aの前記他端の開口部から中空部88a内に入出して着脱可能な栓部材92を有する。
栓部材92には、中空部88aの第一および第二孔部88b,88cよりも前記他端側を塞ぐ閉塞部92aと、閉塞部92aから、中空部88aの第一孔部88bと第二孔部88cとの間に延び、外周面と中空部88aの内周面との間に逆止弁92cを有する延出部92bとが形成されている。
Further, the
The
閉塞部92aの外周部にはねじ部が形成され、中空部88aの内周部に形成されたねじ部と螺合することにより、栓部材92は中空部88a内に取り付けられるとともに、中空部88a内の第一および第二孔部88b,88cよりも前記他端側を閉塞している。栓部材92は、閉塞部92aの端部に形成された溝部92dにマイナスドライバを入れて回転させることで、前記ねじ部に着脱可能となっている。
また、延出部92bの前記外周面と、中空部88aの内周面との間には、油が通過可能な若干のクリアランスが形成されているが、そのクリアランスは逆止弁92cにより埋められている。逆止弁92cは、断面Y字状のリング状の弾性部材により構成される。逆止弁92cのY字の二股に分かれた方が第二密閉室82e側に向けられて配設されることで、第二密閉室82e、第一密閉室82fおよび前記室間連通路内に充填された油は、第二密閉室82eから第一密閉室82fへは流れるが、第一密閉室82fから第二密閉室82eへは流れないよう構成されている。
A screw portion is formed on the outer peripheral portion of the closing
Further, a slight clearance through which oil can pass is formed between the outer peripheral surface of the
第二密閉室82e、第一密閉室82fおよび前記室間連通路内は、油が充填されている。
第二密閉室82e、第一密閉室82fおよび前記室間連通路内に油を入れる際には、栓部材92を取り外した状態でピストンロッド88の中空部88aの開口部から空気を吸引して第二密閉室82e、第一密閉室82fおよび前記室間連通路内を真空状態とし、その負圧を利用して、中空部88aの開口部から油を吸入させることで、第二密閉室82e、第一密閉室82fおよび前記室間連通路内に、空気が混じらないように油を注入することができる。
The second sealed
When oil is introduced into the second sealed
なお、栓部材92を取り外した状態では、第一孔部88bは、第一密閉室82fを中空部88aを介してシリンダ82の外部に連通する第一室外連通路となり、第二孔部88cは、第二密閉室82eを中空部88aを介してシリンダ82の外部に連通する第二室外連通路となる。
When the
また、壁部82a,82cのピストンロッド88との摺接部には、断面Y字状のリング状に形成された逆止弁94が設けられ、第二および第一密閉室82e,82fの油が壁部82a,82c外に漏れ出さないよう設けられる。
また、ピストン86のシリンダ82との摺接部には、断面Y字状のリング状に形成された逆止弁96が設けられ、第二密閉室82eから第一密閉室82fへは油が漏れないよう設けられる。
In addition, a
Further, a
実施例4の予圧装置78は、使用前には、ピストンロッド88がシリンダ82に対して最も突出した状態(ローラー装置77が直線軸72に対して最も離間した状態)に設定される。言い換えると、ピストン86が壁部82aに接して、第一密閉室82fが最も大きい容積となり、第二密閉室82eが最も小さい容積となるよう設定される。
なお、この状態で、第二孔部88cが壁部82aに塞がれて、第二孔部88cから第二密閉室82eへの油の流入が妨げられないように、壁部82aには、第二孔部88cの開口部を逃げる切り欠き部82aaが形成されている。なお、ピストン86が壁部82cに接した際にも壁部82cが第一孔部88bを塞がないように、壁部82cにも、第一孔部88bの開口部を逃げる切り欠き部82caが形成されている。
The
In this state, in order to prevent the
予圧装置78は、ピストンロッド88がシリンダ82に対して最も突出した状態で、直動装置Bの直動体74に、取付部84のビス穴84aを介して取り付けられると共に、ローラー装置77の基部77aに取り付けられる。すると、コイルばね90の付勢力によって、ピストンロッド88に引っ張られてローラー装置77のローラー77bが直線軸72に当接するまで移動される。この間、ピストン86が直線軸72側(ローラー装置77側)へ移動することで、第一密閉室82fの容積が減じるとともに第二密閉室82eの容積が増加し、油は室間連通路を介して第一密閉室82fから第二密閉室82eへ流れる。そして、コイルばね90がその付勢力によってローラー77bを直線軸72に押圧することで、直動体74から直線軸72に予圧が与えられる。
The
予圧装置78は、直線軸72を押圧して予圧を与える一方、直線軸72から予圧装置78に向かってピストンロッド88に掛かる力に対しては、第二密閉室82eから第一密閉室82fへの油の流入は、逆止弁92cの作用により不能となるから、ローラー装置77は、直線軸72から離間する方向(直線軸72を押圧する方向の逆方向)へは移動不能となり、ロック手段が実現される。特に、流体として液体の油を用いているため、第一および第二密閉室82f,82e内の流体の容積は外力によって変動せず、ピストンロッド88の、直線軸72から離間する方向への移動は好適にロックされる。
The
従って、本予圧装置78によっても、前記実施例1等の予圧装置と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, the
次に、直動装置Bに、上記予圧装置78に替えて、予圧装置100を採用した実施例3を説明する。
図16は、実施例5の予圧装置100の斜視断面図である。
なお、実施例5の予圧装置100は、前記実施例2の予圧装置30とほぼ同等の構造をもつため、実施例2の予圧装置30と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment in which the
FIG. 16 is a perspective sectional view of the
In addition, since the
実施例5の予圧装置100の構成で、実施例2の予圧装置30の構成と異なる点は、コイルばね140の配置と、逆止弁144aの向きである。
コイルばね100は、ピストン36で区画された二つの密閉室32e,32fのうち、接触体(ローラー装置77)側(ピストンロッド38の突出側)の密閉室32e内に配設され、一端が接触体側の壁部32aに当接し、他端がピストン36に当接して、ピストン36を、接触体側の反対方向に付勢している。
また、逆止弁144aは、実施例2の予圧装置30とは逆に、密閉室32fから密閉室32eへの油の流入は許すが、密閉室32eから密閉室32fへの油の流入は許さないよう配設される。
The configuration of the
The
The
実施例4の予圧装置78をこの予圧装置100と置き換えた、実施例5の直動装置Bによれば、押圧部80としてのピストンロッド38が、シリンダ32内に引き込まれる方向に付勢されていることで、ローラー装置77を直線軸72に押圧して予圧を与えることができる。そして、予圧装置100の構成によれば、実施例2の予圧装置30とは逆に、密閉室32fが第一密閉室、密閉室32eが第二密閉室の機能をそれぞれ果たし、ピストンロッド38は、シリンダ32から突出する方向(ローラー装置77を直線軸72から離間させる方向)の移動がロックされることとなる。従って、本予圧装置100によっても、前記実施例4の予圧装置78と同様の作用効果を得ることができる。
なお、本願請求項9は、本実施例5の予圧装置78に対応する(請求項9の予圧装置は、実施例2に対応する請求項8における第一密閉室と第二密閉室とが逆となった構成である)。
According to the linear motion device B of the fifth embodiment in which the
Note that
次に、直動装置Bに、上記予圧装置78に替えて、他の構成の予圧装置を採用した実施例6を説明する。
実施例6の予圧装置は、図9〜図11に示した実施例3の予圧装置50において、第一および第二ねじ部材58,56のねじ部58a,56aが、実施例3の予圧装置50とは逆ねじとなっている。
Next, a description will be given of a sixth embodiment in which a preload device having another configuration is adopted as the linear motion device B in place of the
The preload device according to the sixth embodiment is the same as the
実施例6の予圧装置によれば、渦巻ばね60の付勢力によって第二ねじ部材56が前記所定の回転方向に回転された際、第一および第二ねじ部材58,56のねじ部58a,56aの作用によって、第一ねじ部材58は、実施例3の予圧装置50とは逆に、予圧装置本体に引き込まれることと成る。
According to the preload device of the sixth embodiment, when the
従って、実施例4の予圧装置78を、ねじ部58a,56aのねじ方向を逆にした予圧装置に置き換えた、実施例6の直動装置Bによれば、押圧部80としての第一ねじ部材58が、予圧装置本体内に引き込まれる方向に付勢されることとなり、ローラー装置77を直線軸72に押圧して予圧を与えることができる。
同時に、螺合するねじ部58a,56aにより、接触体としてのローラー装置77を、直線軸72から離間する方向には移動しないようロックするロック手段が構成される。
Therefore, according to the linear motion device B of the sixth embodiment in which the
At the same time, the
なお、本実施の形態(実施例1〜6)は、基体1,69に固定された直線軸2,72に沿って直動体4,74が直動動作する直動装置A,Bであるが、基体にローラー装置等の案内部や予圧装置を設け、直線軸が案内部に案内されて直動動作するよう構成しても良い。この場合でも、基体から直線軸に予圧を与える予圧装置として、上記実施の形態で述べた実施例1〜6の予圧装置を用いることができる。
例えば、図17に示す通り、基体11上に案内部および接触体としてのローラー装置6,7や予圧装置8を設け、直線軸13がローラー装置6,7に案内されて直動動作するよう構成しても良い。
The present embodiment (Examples 1 to 6) is linear motion devices A and B in which
For example, as shown in FIG. 17,
また、本実施の形態においては、予圧装置の押圧部10,80を構成するピストンロッド18,38,88や第一ねじ部材58が、直接、接触体としてのローラー装置7に当接しているが、本発明はこの構成に限定されない。
例えば、ピストンロッド18,38,88や第一ねじ部材58と接触体(ローラー装置7,77)との間に、他の伝達部材を設けて、伝達部材を介して間接的に接触体を押圧するよう構成しても良い。
Further, in the present embodiment, the
For example, another transmission member is provided between the
本発明に係る直動装置によれば、接触体や直線軸が磨耗しても接触体と直線軸との間のクリアランスを自動的になくして、ガタが生じることがない。
さらに、直線軸から接触体大きな力が掛かっても、直線軸と接触体との間にクリアランスが生じることがロック手段により防がれるため、従来の直動装置のように予圧を与える付勢部材を大型化する必要がない。従って、直動装置を軽量かつ安価に構成できる。
According to the linear motion device according to the present invention, even when the contact body or the linear shaft is worn, the clearance between the contact body and the linear shaft is automatically eliminated, and no play occurs.
Further, even if a large force is applied to the contact body from the linear shaft, the locking means prevents the clearance between the linear shaft and the contact body, so that a biasing member that applies a preload like a conventional linear motion device. There is no need to increase the size. Therefore, the linear motion device can be configured to be light and inexpensive.
A,B 直動装置
1,11,69 基体
2,13,72 直線軸
4,74 直動体
6,76 ローラー装置(案内部)
7,77 ローラー装置(案内部、接触体)
8,30,50,78,100 予圧装置
10,80 押圧部
12,32,82 シリンダ
12e,82f 第一密閉室
12f,82e 第二密閉室
14,34,54,84 取付部
16,36,86 ピストン
18,38,88 ピストンロッド(押圧部)
18a,88a 中空部
18b,88b 第一孔部
18c,88c 第二孔部
20,40,90,140 コイルばね(付勢部材)
22,42,92 栓部材
22a,92a 閉塞部
22b,92b 延出部
22c,44a,92c,144a 逆止弁
32e 第一密閉室(実施例4では第二密閉室)
32f 第二密閉室(実施例4では第一密閉室)
36a 開口部
36b 第三孔部
44 軸部材
44b 第四孔部
52 予圧装置本体
54b メスねじ部(案内部材の取り付け用)
56 第二ねじ部材
56a オスねじ部(ねじ部)
58 第一ねじ部材(押圧部)
58a メスねじ部(ねじ部)
60 渦巻ばね(付勢部材)
62 回転体
64 案内部材
64a 開口部
64b ビス穴
66 爪部材
A, B
7,77 Roller device (guide section, contact body)
8, 30, 50, 78, 100
18a,
22, 42, 92
32f Second sealed chamber (first sealed chamber in Example 4)
56
58 First screw member (pressing part)
58a Female thread (thread)
60 Spiral spring (biasing member)
62
Claims (15)
該直線軸に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直動体と、
前記直線軸に接触する接触体と、
前記直動体に設けられ、前記接触体を所要力で押圧して、前記直線軸に予圧を与える予圧装置とを備える直動装置において、
前記予圧装置は、
前記接触体に接し、該接触体を前記直線軸に押圧する方向に移動可能な押圧部と、
該押圧部を前記直線軸に向かって付勢する付勢部材と、
前記押圧部を、前記直線軸から離間する方向には移動しないようロックするロック手段とを有することを特徴とする直動装置。 A linear axis fixed to the substrate;
A linear motion body guided by the linear shaft and provided so as to be able to reciprocate on a linear track;
A contact body in contact with the linear axis;
A linear motion device comprising: a preload device that is provided on the linear motion body, presses the contact body with a required force, and applies a preload to the linear shaft;
The preload device is
A pressing portion that contacts the contact body and is movable in a direction of pressing the contact body against the linear axis;
A biasing member that biases the pressing portion toward the linear axis;
A linear motion device comprising: locking means for locking the pressing portion so as not to move in a direction away from the linear shaft.
該基体に設けられた案内部に案内されて、直線軌道上を往復移動可能に設けられた直線軸と、
該直線軸に接触する接触体と、
前記基体に設けられ、前記接触体を所要力で押圧して、前記直線軸に予圧を与える予圧装置とを備える直動装置において、
前記予圧装置は、
前記接触体に接し、該接触体を前記直線軸に押圧する方向に移動可能な押圧部と、
該押圧部を前記直線軸に向かって付勢する付勢部材と、
前記押圧部を、前記直線軸から離間する方向には移動しないようロックするロック手段とを有することを特徴とする直動装置。 A substrate;
A linear shaft that is guided by a guide portion provided on the base body and is reciprocally movable on a linear track;
A contact body in contact with the linear axis;
In a linear motion device provided with the preload device provided on the base body and pressing the contact body with a required force to preload the linear shaft,
The preload device is
A pressing portion that contacts the contact body and is movable in a direction of pressing the contact body against the linear axis;
A biasing member that biases the pressing portion toward the linear axis;
A linear motion device comprising: locking means for locking the pressing portion so as not to move in a direction away from the linear shaft.
前記押圧部を構成し、一端側で前記接触体に直接または伝達部材を介して当接するピストンロッドと、
該ピストンロッドに固定されたピストンと、
前記ピストンロッドが前記接触体を押圧する方向に移動するにつれ、該ピストンロッドと連動して前記ピストンが移動することにより、容積が減じられる第一密閉室と、容積が増される第二密閉室とを有するシリンダと、
前記第一密閉室と第二密閉室とを連通する室間連通路と、
前記第一密閉室、前記第二密閉室および前記室間連通路内に充填された流体と、
前記室間連通路内に設けられ、前記流体が、前記第一密閉室から前記第二密閉室へは流れるが、前記第二密閉室から前記第一密閉室へは流れないようにする逆止弁とを有することを特徴とする請求項1または2記載の直動装置。 The locking means is
A piston rod that constitutes the pressing portion and abuts the contact body directly or via a transmission member on one end side;
A piston fixed to the piston rod;
As the piston rod moves in the direction of pressing the contact body, the piston moves in conjunction with the piston rod, so that the first sealed chamber in which the volume is reduced and the second sealed chamber in which the volume is increased. A cylinder having
A communication path between the chambers communicating the first sealed chamber and the second sealed chamber;
Fluid filled in the first sealed chamber, the second sealed chamber, and the inter-chamber communication path;
A check provided in the communication path between the chambers, wherein the fluid flows from the first sealed chamber to the second sealed chamber but does not flow from the second sealed chamber to the first sealed chamber. The linear motion device according to claim 1, further comprising a valve.
前記第二密閉室を前記シリンダの外部に連通する第二室外連通路と、
前記第一および第二室外連通路を閉塞する、着脱可能な栓部材とを有することを特徴とする請求項3または4記載の直動装置。 A first outdoor communication path communicating the first sealed chamber with the outside of the cylinder;
A second outdoor communication passage communicating the second sealed chamber to the outside of the cylinder;
The linear motion device according to claim 3, further comprising a detachable plug member that closes the first and second outdoor communication paths.
前記ピストンロッドに、前記他端に開口する中空部が形成されるとともに、前記第一密閉室と該中空部とを連通する第一孔部と、前記第二密閉室と該中空部とを連通する第二孔部とが形成され、
前記中空部内に、前記第一および第二孔部よりも前記他端側に向かう前記中空部を塞ぐ閉塞部と、該閉塞部から、前記中空部の前記第一孔部と前記第二孔部との間に延びる延出部とを有する栓部材が、着脱可能に設けられ、
前記延出部の外周面と前記中空部の内周面との間に前記逆止弁が配設されていることを特徴とする請求項3または4記載の直動装置。 The piston rod is provided such that the other end side is exposed outside the cylinder,
The piston rod has a hollow portion that opens to the other end, communicates the first sealed chamber and the hollow portion, and communicates the second sealed chamber and the hollow portion. A second hole to be formed,
In the hollow portion, a closed portion for closing the hollow portion toward the other end side from the first and second hole portions, and from the closed portion, the first hole portion and the second hole portion of the hollow portion. A plug member having an extending portion extending between and detachable,
The linear motion device according to claim 3 or 4, wherein the check valve is disposed between an outer peripheral surface of the extension portion and an inner peripheral surface of the hollow portion.
前記ピストンに、前記第二密閉室側に開口する開口部が設けられ、
前記シリンダの前記第二密閉室内に、前記開口部内に先端部が緩く進入する軸部材が設けられ、
前記第一密閉室と前記開口部とを連通する第三孔部、該開口部、および前記軸部材の外周面と該開口部の内壁面との間の隙間により、前記室間連通路が形成され、
前記軸部材には、前記開口部に連通し、前記シリンダの外端面に開口する中空部と、前記第二密閉室と該中空部とを連通する第四孔部とが形成され、
前記中空部内に、前記第四孔部を閉塞する栓部材が、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項4記載の直動装置。 The first sealed chamber is formed on the contact body side with respect to the piston, and the second sealed chamber is formed on the opposite side, respectively.
The piston is provided with an opening that opens to the second sealed chamber side,
A shaft member is provided in the second sealed chamber of the cylinder, the tip of which loosely enters the opening,
The inter-chamber communication path is formed by a third hole communicating the first sealed chamber and the opening, the opening, and a gap between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner wall surface of the opening. And
The shaft member is formed with a hollow portion that communicates with the opening portion and opens at an outer end surface of the cylinder, and a fourth hole portion that communicates the second sealed chamber and the hollow portion,
The linear motion device according to claim 4, wherein a plug member that closes the fourth hole portion is detachably provided in the hollow portion.
前記ピストンに、前記第一密閉室側に開口する開口部が設けられ、
前記シリンダの前記第一密閉室内に、前記開口部内に先端部が緩く進入する軸部材が設けられ、
前記第二密閉室と前記開口部とを連通する第三孔部、該開口部、および前記軸部材の外周面と該開口部の内壁面との間の隙間により、前記室間連通路が形成され、
前記軸部材には、前記開口部に連通し、前記シリンダの外端面に開口する中空部と、前記第一密閉室と該中空部とを連通する第四孔部とが形成され、
前記中空部内に、前記第四孔部を閉塞する栓部材が、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項4記載の直動装置。 The second sealed chamber is formed on the contact body side with respect to the piston, and the first sealed chamber is formed on the opposite side, respectively.
The piston is provided with an opening that opens to the first sealed chamber side,
A shaft member is provided in the first sealed chamber of the cylinder, the tip of which loosely enters the opening,
The inter-chamber communication path is formed by a third hole communicating the second sealed chamber and the opening, the opening, and a gap between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner wall surface of the opening. And
The shaft member is formed with a hollow portion that communicates with the opening portion and opens at an outer end surface of the cylinder, and a fourth hole portion that communicates the first sealed chamber and the hollow portion,
The linear motion device according to claim 4, wherein a plug member that closes the fourth hole portion is detachably provided in the hollow portion.
該第一ねじ部材のねじ部と螺合するねじ部が形成され、前記予圧装置本体に対して所定の回転方向に回転することで、該ねじ部により該第一ねじ部材を前記接触体を押圧する方向に移動させる第二ねじ部材とを備え、
前記付勢部材は、一端が前記予圧装置に、他端が前記第二ねじ部材に固定され、該第二ねじ部材を前記所定の回転方向に付勢する渦巻ばねであり、
前記ロック手段は、前記第一および第二ねじ部材の螺合するねじ部により構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の直動装置。 The pressing portion is configured to be movable in a direction of pressing the contact body and to be non-rotatable with respect to the preloading device main body, and is in contact with the contact body directly or via a transmission member at one end side, and the other end A first screw member having a thread portion formed on the side;
A threaded portion that is screwed with the threaded portion of the first threaded member is formed, and rotates in a predetermined rotation direction with respect to the preloading device main body, thereby pressing the contact body against the first threaded member by the threaded portion. A second screw member that is moved in a direction to
The biasing member is a spiral spring having one end fixed to the preload device and the other end fixed to the second screw member, and biasing the second screw member in the predetermined rotation direction,
The linear motion device according to claim 1, wherein the locking means is constituted by a threaded portion in which the first and second screw members are screwed together.
前記第二ねじ部材と同軸に、前記予圧装置本体に対して回転可能に設けられた回転体と、
該回転体を、前記所定の回転方向には回転を許すが、該所定の回転方向の逆方向には回転させないラチェット装置とを有し、
前記渦巻ばねは、前記一端が前記回転体に固定され、該回転体が前記所定の回転方向に回されることで巻かれて、前記第二ねじ部材を該所定の回転方向に付勢することを特徴とする請求項12記載の直動装置。 The preload device is
A rotating body provided coaxially with the second screw member and rotatably with respect to the preloading device main body;
A ratchet device that allows the rotating body to rotate in the predetermined rotation direction, but does not rotate in a direction opposite to the predetermined rotation direction;
The one end of the spiral spring is fixed to the rotating body, and the rotating body is wound when the rotating body is rotated in the predetermined rotation direction, and biases the second screw member in the predetermined rotation direction. The linear motion device according to claim 12.
該案内部材を取り外した際には、ユーザーが前記第一ねじ部材を回転操作することができるよう設けられていることを特徴とする請求項12または13記載の直動装置。 A detachable guide member that guides the first screw member to be movable in a direction of pressing the contact body and to be non-rotatable with respect to the preload device main body,
The linear motion device according to claim 12 or 13, wherein when the guide member is detached, a user can rotate the first screw member.
Priority Applications (1)
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JP2004242499A JP2005098498A (en) | 2003-08-25 | 2004-08-23 | Linear drive actuator |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007155036A (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Thk Co Ltd | Linear bush, and its manufacturing method |
WO2007088618A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Yugen Kaisha Hama International | Movement device |
WO2007088620A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Yugen Kaisha Hama International | Movement device |
WO2007088619A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Yugen Kaisha Hama International | Movement device |
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2004
- 2004-08-23 JP JP2004242499A patent/JP2005098498A/en active Pending
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