CN112479078A - 升降机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供升降机构，其在带被切断时抑制移动体下降。在环形带被切断的情况下，环形带与辊(45)的接触解除，臂(41)会因弹簧(49)的作用力而在沿着箭头(A)的方向上进一步旋转。由此，设置于臂(41)的另一端侧的止挡部(47)与齿轮(39)啮合。由此，止挡部(47)使与齿轮(39)连结的从动带轮(31)的旋转停止。通过使从动带轮(31)的旋转停止，阻止滚珠丝杠的旋转。因此，能够抑制滚珠丝杠因施加至移动体的重力而旋转。因此，能够抑制移动体因移动体的重量而下降。

Description

升降机构
技术领域
本发明涉及升降机构。
背景技术
有一种升降机构，其通过使滚珠丝杠旋转而使移动体升降。在该升降机构中，将滚珠丝杠和电动机串联连结。通过电动机使滚珠丝杠旋转，从而移动体进行升降。
在这样将电动机与滚珠丝杠直接联结的结构中，能够减少部件件数。但是，由于滚珠丝杠与电动机直接联结，升降机构本身的长度增长。其结果是，具有升降机构的装置会变大。
为了缩短升降机构，例如考虑以下那样的结构，其中，使用了专利文献1所记载的结构。即，在滚珠丝杠的一端配设从动带轮。在与滚珠丝杠平行地配置的电动机的旋转轴的一端配设驱动带轮。在滚珠丝杠的从动带轮和电动机的驱动带轮上卡合环形带，从而将电动机的动力传递至滚珠丝杠而使移动体升降。
专利文献1：日本特开2019-089190号公报
但是，在这样的升降机构中，在环形带被切断时，有时通过施加至移动体的重力而使滚珠丝杠旋转，从而移动体会下降。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供升降机构，在借助环形带将电动机的动力传递至滚珠丝杠而使滚珠丝杠旋转从而使移动体移动的移动机构中，在环形带被切断时，抑制移动体下降。
本发明的升降机构(本升降机构)使移动体升降，其中，该升降机构具有：从动带轮和驱动带轮，它们相互分开；电动机，其对该驱动带轮赋予旋转力；环形带，其与该从动带轮和该驱动带轮卡合，将该驱动带轮的旋转力传递至该从动带轮；升降旋转轴，在该升降旋转轴的前端配设有该从动带轮，该升降旋转轴与该移动体连结并与该从动带轮一起旋转，从而使该移动体升降；齿轮，其在该升降旋转轴的轴心上与该从动带轮连结；以及带张紧器，其对该环形带赋予张力，该带张紧器具有：臂；辊，其配设于该臂；止挡部，其配置于该臂，能够与该齿轮啮合；旋转轴，其与该升降旋转轴的延伸方向平行地延伸，将该臂支承为能够旋转；以及弹簧，其使该臂以该旋转轴为中心而旋转，对该臂赋予作用力以使该臂的位置成为配设于该臂的该辊对该环形带进行推压的规定的位置，该止挡部构成为：在该辊推压该环形带时，该止挡部与该齿轮分开，另一方面，在该环形带被切断而该环形带与该辊的接触解除并且该臂因该弹簧的作用力而进一步旋转时，该止挡部与该齿轮啮合而使与该齿轮连结的该从动带轮的旋转停止，通过使该从动带轮的旋转停止，阻止该升降旋转轴的旋转，防止该移动体的下落。
本升降机构构成为：在臂处于规定的位置的状态下，通过电动机的驱动力并借助升降旋转轴而使移动体升降。另外，在臂处于规定的位置、辊推压环形带的状态下，有时由于一些原因，环形带被切断。在该情况下，环形带与辊的接触解除，臂会因弹簧的作用力而进一步旋转。此时，臂的止挡部与齿轮啮合。由此，止挡部使与齿轮连结的从动带轮的旋转停止。
这样，在本升降机构中，在环形带被切断的情况下，通过止挡部使从动带轮的旋转停止，阻止升降旋转轴的旋转。因此，即使在环形带被切断而来自电动机的旋转力未传递至升降旋转轴的状态下，也能够抑制升降旋转轴因施加至移动体的重力而旋转。由此，能够抑制移动体因其重量而下降。
附图说明
图1是示出本实施方式的移动装置的立体图。
图2是示出升降机构的结构的立体图。
图3是示出升降机构中的带张紧器的结构的说明图。
图4是示出臂处于规定的位置的情况下的带张紧器的状态的俯视图。
图5是示出环形带被切断的情况下的带张紧器的状态的俯视图。
图6是示出臂处于规定的位置的情况下的另一带张紧器的状态的俯视图。
图7是示出环形带被切断的情况下的另一带张紧器的状态的俯视图。
图8是示出臂处于规定的位置的情况下的又一带张紧器的状态的俯视图。
图9是示出环形带被切断的情况下的又一带张紧器的状态的俯视图。
图10是示出本实施方式的其他移动装置的立体图。
标号说明
1、2：移动装置；10、100：壳体板；11：导轨；13：移动台；15：移动部件；17、18：移动体；19：安装板；20、20a：升降机构；21：滚珠丝杠；21a；升降轴；22、22a：驱动机构；33：驱动带轮；35：电动机；32：电动机安装板；37：环形带；31：从动带轮；39：齿轮；40：带张紧器；41：臂；43：旋转轴；45：辊；47：止挡部；49：弹簧。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式的移动装置1具有：壳体板10；与Z轴方向平行的一对导轨11；以及在该导轨11上滑动的移动台13。移动台13对移动部件15进行保持。移动台13和移动部件15构成本实施方式的移动体17。
另外，移动装置1具有升降机构20。升降机构20具有滚珠丝杠21和对滚珠丝杠21进行驱动的驱动机构22。
滚珠丝杠21按照贯通配设于壳体板10的安装板19的方式沿作为与导轨11平行的方向的Z轴方向延伸。
移动台13以能够滑动的方式设置于导轨11上。未图示的螺母部固定于移动体17中的移动台13的后表面侧(背面侧)。在该螺母部中螺合有升降机构20的滚珠丝杠21。即，滚珠丝杠21相当于与移动体17连结的升降旋转轴的一例。在本实施方式中，滚珠丝杠21与移动体17螺合。
在移动装置1中，驱动机构22使滚珠丝杠21旋转，从而移动台13沿着导轨11在Z轴方向上移动。由此，包含移动台13的移动体17沿着Z轴方向升降。
接着，对升降机构20的结构进行更详细的说明。升降机构20用于使移动体17升降，如上所述，升降机构20具有滚珠丝杠21和驱动机构22。
如图2所示，升降机构20的驱动机构22具有：相互分开的从动带轮31和驱动带轮33；与驱动带轮33连结的电动机35；以及与从动带轮31和驱动带轮33卡合(张紧架设)的环形带37。
从动带轮31配设于滚珠丝杠21的前端(上端)。驱动带轮33和电动机35借助电动机安装板32而固定于壳体板10。驱动带轮33安装于电动机35的前端(上端)。电动机35对驱动带轮33赋予旋转力(驱动力)。环形带37将驱动带轮33的旋转力传递至从动带轮31。
这样，在升降机构20中，电动机35的旋转力借助驱动带轮33和环形带37而传递至从动带轮31。由此，从动带轮31进行旋转。
另外，在前端配设有该从动带轮31的滚珠丝杠21如上述那样与移动体17螺合。因此，滚珠丝杠21与从动带轮31一起旋转，从而使移动体17升降。
另外，升降机构20的驱动机构22还具有配设于从动带轮31上的齿轮39以及对环形带37赋予张力的带张紧器40。
齿轮39在滚珠丝杠21的轴心上与从动带轮31连结(固定)，与从动带轮31一起旋转。
带张紧器40对环形带37赋予张力，从而调整环形带37的拉伸状况(例如使拉伸状况恒定)。由此，带张紧器40例如能够抑制环形带37相对于从动带轮31和驱动带轮33滑动。
如图3所示，带张紧器40具有：臂41，其配设于环形带37内；以及旋转轴43，其将臂41支承为能够旋转。
臂41形成为细长的大致三角形状的平板状。
旋转轴43与作为滚珠丝杠21的延伸方向的Z轴方向平行地延伸，构成为通过旋转轴43的上端部对臂41进行支承。借助该旋转轴43，臂41能够在与Z轴方向大致垂直的面内旋转。
另外，旋转轴43的基端部例如固定于一方的导轨11。或者旋转轴43可以借助安装板等而固定于壳体板10。
另外，带张紧器40具有：辊45，其配设于臂41的一端侧；止挡部47，其配置于臂41的另一端侧；以及弹簧49，其对臂41赋予作用力。
辊45是能够在从环形带37的内侧推压环形带37的状态下根据环形带37的移动而旋转的从动辊。在图3所示的结构中，辊45将环形带37中的与壳体板10远离的那一侧的部分(+X方向侧的部分)向远离壳体板10的方向(+X方向)推压。止挡部47具有能够与从动带轮31上所连结的齿轮39啮合的形状。
弹簧49具有：第1端部491，其安装于壳体板10；以及第2端部492，其安装于臂41的止挡部47的附近(臂41的另一端侧)。
弹簧49将臂41的另一端侧如箭头A所示那样向朝向壳体板10的方向(大致-X方向)施力(拉拽)。
弹簧49这样对臂41施力，从而如图4所示，使臂41的位置(姿势)成为辊45推压环形带37的内侧并且止挡部47不与齿轮39接触的规定的位置(规定的姿势)。即，当辊45推压环形带37时止挡部47与齿轮39分开。
这样，本实施方式的升降机构20构成为在臂41处于规定的位置的状态下，通过电动机35的驱动力，借助滚珠丝杠21而使移动体17升降(参照图1和图2)。
另外，在臂41处于图4所示的规定的位置、辊45推压环形带37的状态下，有时由于一些原因，环形带37被切断。在该情况下，环形带37与辊45的接触解除，臂41会因弹簧49的作用力而在沿着箭头A的方向上进一步旋转。此时，在本实施方式中，如图5所示，设置于臂41的另一端侧的止挡部47与齿轮39啮合。由此，止挡部47使与齿轮39连结的从动带轮31的旋转停止。
这样，在本实施方式中，在环形带37被切断的情况下，通过止挡部47使从动带轮31的旋转停止，阻止图1所示的滚珠丝杠21的旋转。因此，即使在环形带37被切断而来自电动机35的旋转力未传递至滚珠丝杠21的状态下，也能够抑制滚珠丝杠21因施加至移动体17的重力而旋转。由此，能够抑制移动体17因移动体17的重量而下降。
另外，带张紧器40的结构不限于图4等所示的结构。
例如带张紧器40可以如图6所示那样构成。
在图6所示的结构中，带张紧器40具有大致L字状的臂41。与图4等所示的结构同样地，旋转轴43与Z轴方向平行地延伸，通过其上端部对臂41进行支承。另外，止挡部47具有能够与从动带轮31上所连结的齿轮39啮合的形状。另外，辊45从环形带37的内侧推压环形带37。
另外，在图6所示的结构中，旋转轴43的基端部固定于壳体板10的上表面。另外，旋转轴43配置成对臂41的靠近另一端侧(止挡部47侧)的部分进行支承。另外，辊45将环形带37中的与壳体板10靠近的那一侧的部分(-X方向侧的部分)从内侧向靠近壳体板10的方向(-X方向)推压。
另外，弹簧49的第2端部492安装于臂41中的辊45的附近(臂41的一端侧)。
弹簧49将臂41的一端侧如箭头B所示那样向朝向壳体板10的方向(大致-X方向)施力(拉拽)。弹簧49这样对臂41施力，从而如图6所示，使臂41的位置(姿势)成为辊45推压环形带37的内侧并且止挡部47不与齿轮39接触的规定的位置(规定的姿势)。
在环形带37被切断的情况下，环形带37与辊45的接触解除，臂41会因弹簧49的作用力而在沿着箭头B的方向上进一步旋转。此时，如图7所示，设置于臂41的另一端侧的止挡部47与齿轮39啮合。由此，止挡部47使与齿轮39连结的从动带轮31的旋转停止。
这样，在图6和图7所示的结构中，在环形带37被切断时，也能够阻止从动带轮31和滚珠丝杠21(参照图1)的旋转。由此，能够抑制移动体17因移动体17的重量而下降。
另外，带张紧器40可以如图8所示那样构成。
在图8所示的结构中，带张紧器40具有大致“く”字状(大致回旋镖状)的臂41。与图4等所示的结构同样地，旋转轴43与Z轴方向平行地延伸，通过其上端部对臂41进行支承。另外，止挡部47具有能够与从动带轮31上所连结的齿轮39啮合的形状。
另外，在图8所示的结构中，旋转轴43的基端部固定于壳体板10的上表面。另外，旋转轴43配置成对臂41的大致中央部分进行支承。另外，辊45将环形带37中的与壳体板10靠近的那一侧的部分(-X方向侧的部分)从外侧向远离壳体板10的方向(+X方向)推压。
另外，弹簧49的第1端部491安装于壳体板10上所设置的固定板10a上。另外，弹簧49的第2端部492安装于臂41的辊45的附近(臂41的一端侧)。
弹簧49将臂41的一端侧如箭头C所示那样向远离壳体板10的方向(大致+X方向)施力(推压)。弹簧49这样对臂41施力，从而如图8所示，使臂41的位置(姿势)成为辊45推压环形带37的外侧并且止挡部47不与齿轮39接触的规定的位置(规定的姿势)。
在环形带37被切断的情况下，环形带37与辊45的接触解除，臂41会因弹簧49的作用力而在沿着箭头C的方向上进一步旋转。此时，如图9所示，设置于臂41的另一端侧的止挡部47与齿轮39啮合。由此，止挡部47使与齿轮39连结的从动带轮31的旋转停止。
这样，在图8和图9所示的结构中，在环形带37被切断时，也能够阻止从动带轮31和滚珠丝杠21(参照图1)的旋转。由此，能够抑制移动体17因移动体17的重量而下降。
另外，上述实施方式所示的移动装置1具有与移动体17螺合的滚珠丝杠21作为与移动体17连结的升降旋转轴。但是，本实施方式的移动装置不限于这样的具有滚珠丝杠21的结构。
例如本实施方式的移动装置也可以是图10所示的移动装置2。
移动装置2具有：壳体板100；长方形的移动体18；以及保持于壳体板100的升降机构20a。升降机构20a使移动体18升降。升降机构20a具有与移动体18连结的升降轴21a以及对升降轴21a进行驱动的驱动机构22a。
升降轴21a按照贯通配置于壳体板100的安装板19的方式沿着X轴方向延伸。升降轴21a相当于升降旋转轴的一例。
长方形的移动体18按照其长边与壳体板100的板面大致垂直的方式配设于移动体18中的升降机构20a所设置的那一侧(-Y方向侧)。另外，作为移动体18的与壳体板100靠近的那一侧的端部的第1端部18a与升降轴21a的一方的端部连结(固定)。由此，移动体18借助升降轴21a(升降机构20a)而与壳体板100连结。
在移动装置2中，驱动机构22a使升降轴21a旋转，从而长方形的移动体18以其第1端部18a作为旋转轴而旋转。由此，作为移动体18的另一端部的第2端部18b如图10中箭头D和箭头E所示那样沿上下方向移动。
另外，驱动机构22a具有与图2等所示的驱动机构22同样的结构。不过，驱动机构22a按照采取相对于图2等所示的驱动机构22a旋转90度的姿势的方式安装于壳体板100。即，在驱动机构22a中，从动带轮31配置于+Z方向侧，并且驱动带轮33配置于-Z方向侧。因此，环形带37沿着Z轴方向延伸。
关于其他方面，驱动机构22a具有与驱动机构22同样的结构。即，驱动机构22a具有：从动带轮31，其与升降轴21a的另一方的端部连结；驱动带轮33，其与从动带轮31分开而配设；电动机35，其与驱动带轮33连结；以及环形带37，其与从动带轮31和驱动带轮33卡合。
另外，驱动机构22a具有：齿轮39，其配置于从动带轮31上；以及带张紧器40，其对环形带37赋予张力。在驱动机构22a中，带张紧器40的旋转轴43的基端部借助安装部件36而固定于壳体板100。
在具有这样的结构的升降机构20a中，弹簧49将带张紧器40的臂41的另一端侧如箭头A所示那样向朝向壳体板10的方向(大致+Y方向)施力。由此，使臂41的位置(姿势)成为臂41的一端侧的辊45推压环形带37的内侧并且臂41的另一端侧的止挡部47不与齿轮39接触的规定的位置(规定的姿势)。
另外，在环形带37被切断的情况下，环形带37与辊45的接触解除，臂41会因弹簧49的作用力而在沿着箭头A的方向上进一步旋转。此时，臂41的另一端侧的止挡部47与齿轮39啮合。由此，止挡部47使与齿轮39连结的从动带轮31的旋转停止。
这样，即使是移动装置2，在环形带37被切断的情况下，通过止挡部47使从动带轮31的旋转停止，从而也能够阻止升降轴21a的旋转。因此，即使在环形带37被切断而来自电动机35的旋转力未传递至升降轴21a的状态下，也能够抑制升降轴21a因施加至移动体18的重力而旋转。由此，能够抑制移动体18的第2端部18b因移动体18的重量而下降。

Claims (1)

1.一种升降机构，其使移动体升降，其中，
该升降机构具有：
从动带轮和驱动带轮，它们相互分开；
电动机，其对该驱动带轮赋予旋转力；
环形带，其与该从动带轮和该驱动带轮卡合，将该驱动带轮的旋转力传递至该从动带轮；
升降旋转轴，在该升降旋转轴的前端配设有该从动带轮，该升降旋转轴与所述移动体连结并与该从动带轮一起旋转，从而使该移动体升降；
齿轮，其在该升降旋转轴的轴心上与该从动带轮连结；以及
带张紧器，其对该环形带赋予张力，
该带张紧器具有：
臂；
辊，其配设于该臂；
止挡部，其配置于该臂，能够与该齿轮啮合；
旋转轴，其与该升降旋转轴的延伸方向平行地延伸，将该臂支承为能够旋转；以及
弹簧，其使该臂以该旋转轴为中心而旋转，对该臂赋予作用力以使该臂的位置成为配设于该臂的该辊对该环形带进行推压的规定的位置，
该止挡部构成为：在该辊推压该环形带时，该止挡部与该齿轮分开，另一方面，在该环形带被切断而该环形带与该辊的接触解除并且该臂因该弹簧的作用力而进一步旋转时，该止挡部与该齿轮啮合而使与该齿轮连结的该从动带轮的旋转停止，
通过使该从动带轮的旋转停止，阻止该升降旋转轴的旋转，防止该移动体的下落。
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