CN117897561A - 直动单元 - Google Patents

Abstract

直动单元具有包括轨道构件和移动构件的直动机构以及包括拉锁的框体。拉锁包括第一部件、能够与第一部件啮合的第二部件、第一滑块、以及与第一滑块在长度方向上分离的第二滑块。第一滑块以及第二滑块随着朝与对方所在侧相反的方向移动，使第一部件和第二部件彼此分离，并且随着朝对方所在侧的方向移动，使第一部件和第二部件彼此啮合。第一滑块和第二滑块对移动构件可固定。

Description

直动单元

技术领域

本发明涉及直动单元。本申请主张基于2021年10月5日申请的日本专利申请第2021-164028号的优先权，并援引所述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术

以往，已知一种为了防尘和防水而直动机构容纳于框体的直动单元。这种技术例如记载于专利文献1中。

在专利文献1中，公开了一种作为直动机构的滚珠丝杠容纳于框体的直动单元。在该文献中，框体通过将配置有滚珠丝杠的底板、一对侧板以及上板彼此组合而构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－230618号公报

专利文献2：日本特开2007－69809号公报

专利文献3：日本特开2017－109580号公报

专利文献4：国际公开第2010/067437号

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1公开的直动单元中，在维护或发生故障时等，需要将框体分解成复数张板来确认直动机构的状态。存在这样的作业繁琐的问题。

本发明提供一种能够确保直动机构的防尘性并容易维护的直动单元。

解决问题的技术方案

本发明的直动单元具有：直动机构，所述直动机构包括轨道构件以及能够沿轨道构件的长度方向直线移动的移动构件；以及框体，容纳直动机构，并且包括沿长度方向延伸的拉锁。在轨道构件形成有沿长度方向延伸的第一滚动面。在移动构件形成有第二滚动面，所述第二滚动面与第一滚动面相对，并且在所述第二滚动面与第一滚动面之间形成有滚动体滚动路径。直动机构还包括复数个滚动体，随着移动构件沿轨道构件的长度方向直线移动，复数个滚动体在包括滚动体滚动路径的滚动体循环路径中循环。拉锁包括：第一部件，沿长度方向延伸；第二部件，沿第一部件在长度方向上延伸，并且能够与第一部件啮合；第一滑块，安装在第一部件以及第二部件；以及第二滑块，安装在第一部件以及第二部件，并且与第一滑块在长度方向上分离。第一滑块以及第二滑块随着朝与对方所在侧相反的方向移动，使第一部件和第二部件彼此分离，并且随着朝对方所在侧的方向移动，使第一部件和第二部件彼此啮合。第一滑块以及第二滑块对移动构件可固定。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够确保直动机构的防尘性并容易维护的直动单元。

附图说明

图1是整体示出实施方式1的直动单元的结构的立体图。

图2是示出在实施方式1的直动单元中省略了罩的状态的立体图。

图3是图2中的区域Ⅲ的放大图。

图4是图2中的区域Ⅳ的放大图。

图5是沿图3中的Ⅴ-Ⅴ线段剖开的剖视图。

图6是示出实施方式1的直动单元安装于配合构件的情形的立体图。

图7是示出实施方式1的直动单元安装于配合构件且省略了罩的状态的立体图。

图8是示出实施方式2的直动单元的结构的立体图。

图9是沿图8中的Ⅸ-Ⅸ线段剖开的剖视图。

具体实施方式

[实施方式的概要]

本发明的直动单元具有：直动机构，所述直动机构包括轨道构件以及能够沿轨道构件的长度方向直线移动的移动构件；以及框体，容纳直动机构，并且包括沿长度方向延伸的拉锁。在轨道构件形成有沿长度方向延伸的第一滚动面。在移动构件形成有第二滚动面，所述第二滚动面与第一滚动面相对，并且在所述第二滚动面与第一滚动面之间形成有滚动体滚动路径。直动机构还包括复数个滚动体，随着移动构件沿轨道构件的长度方向直线移动，复数个滚动体在包括滚动体滚动路径的滚动体循环路径中循环。拉锁包括：第一部件，沿长度方向延伸；第二部件，沿第一部件在长度方向上延伸，并且能够与第一部件啮合；第一滑块，安装在第一部件以及第二部件；以及第二滑块，安装在第一部件以及第二部件，并且与第一滑块在长度方向上分离。第一滑块以及第二滑块随着朝与对方所在侧相反的方向移动，使第一部件和第二部件彼此分离，并且随着朝对方所在侧的方向移动，使第一部件和第二部件彼此啮合。第一滑块以及第二滑块对移动构件可固定。

在上述直动单元中，当移动构件沿轨道构件的长度方向直线移动时，通过第一滑块和第二滑块中前方的滑块，第一部件和第二部件彼此分离后，通过第一滑块和第二滑块中后方的滑块，第一部件和第二部件彼此啮合。因此，在移动构件沿轨道构件的长度方向直线移动时，拉锁中第一滑块和第二滑块之间的部分以外的部分保持闭合的状态，因此能够确保直动机构的防尘性。而且，通过使第一滑块向拉锁的一方的端部移动并使第二滑块向拉锁的另一方的端部移动，能够打开拉锁，从而能够容易地进行直动机构的维护。

需要说明的是，这里所说的“拉锁”是指，在沿长度方向延伸的切断部(开口部)的宽度方向(与长度方向正交的方向)的两侧沿长度方向安装有复数个齿(链牙)的构件。

上述直动单元还可以具有第三滑块，从第一滑块观察，所述第三滑块安装在与第二滑块相反的一侧，所述第三滑块随着向第一滑块侧移动，使第一部件和第二部件彼此分离。根据该结构，即使不使用第一滑块及第二滑块，也能够在维护直动机构或直动机构安装到配合构件时等，通过第三滑块来打开拉锁。

在上述直动单元中，还可以具有第四滑块，从第二滑块观察，所述第四滑块安装在与第一滑块相反的一侧，所述第四滑块随着向第二滑块侧移动，使第一部件和第二部件彼此分离。根据该结构，即使不使用第一滑块及第二滑块，也能够在维护直动机构或直动机构安装到配合构件时等，通过第四滑块来打开拉锁。

[实施方式的具体例]

接下来，参照附图说明本发明的直动单元的具体的实施方式。在以下的附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略对其的说明。

(实施方式1)

首先，基于图1～图5说明实施方式1的直动单元1的结构。图1是整体示出直动单元1的结构的立体图。图2是示出在直动单元1中省略了罩22的状态的立体图。图3是图2中的区域Ⅲ的放大图。图4是图2中的区域Ⅳ的放大图。图5是沿图3中的Ⅴ-Ⅴ线段剖开的剖视图。直动单元1主要具有直动机构10(图2)和容纳直动机构10的框体20(图1)。

如图2所示，直动机构10包括导轨11(轨道构件)和安装于导轨11的滑动块12(移动构件)。导轨11沿长度方向D1直线延伸。在导轨11形成有贯通孔11B，所述贯通孔11B从上下方向D3(与长度方向D1及宽度方向D2两个方向垂直的方向)观察具有圆形，并且沿上下方向D3贯穿导轨11。贯通孔11B在长度方向D1上分离等间隔形成有复数个。

滑动块12能够沿导轨11的长度方向D1直线移动。如图2所示，滑动块12包括外壳13和配置在外壳13的长度方向D1两侧的一对端盖(第一端盖14及第二端盖15)。

如图5所示，在导轨11的宽度方向D2两侧形成有一对第一滚动面11A。第一滚动面11A在整个导轨11上沿长度方向D1延伸。外壳13包括沿宽度方向D2延伸的外壳主体16和从外壳主体16的两侧朝上下方向D3延伸的一对袖部(第一袖部17及第二袖部18)。

第一袖部17从外壳主体16的第一端部16A向导轨11侧沿上下方向D3延伸。如图5所示，在第一袖部17形成有第二滚动面17A，所述第二滚动面17A与第一滚动面11A相对，并且在所述第二滚动面17A和第一滚动面11A之间形成有第一滚动体滚动路径。第二滚动面17A形成在第一袖部17中朝向导轨11侧的部分。在上述第一滚动体滚动路径中，复数个滚动体60(在本实施方式中为滚珠)沿长度方向D1并排配置。需要说明的是，滚动体的种类不限于滚珠，例如也可以是圆筒滚子。

第二袖部18从外壳主体16的第二端部16B向导轨11侧沿上下方向D3延伸。在第二袖部18形成有第二滚动面18A，所述第二滚动面18A与第一滚动面11A相对，并且在所述第二滚动面18A和第一滚动面11A之间形成有第二滚动体滚动路径。第二滚动面18A形成在第二袖部18中朝向导轨11侧的部分。在上述第二滚动体滚动路径中，复数个滚动体60(在本实施方式中为滚珠)沿长度方向D1并排配置。

如图5所示，在第一袖部17形成有第一返回路径17B。第一返回路径17B是沿第一滚动面11A延伸且沿长度方向D1贯穿第一袖部17的贯通孔。更具体而言，第一返回路径17B在长度方向D1上观察是圆形的贯通孔。在本实施方式中，第一返回路径17B形成在比第二滚动面17A更远离第一端部16A的位置。

如图5所示，在第二袖部18形成有第二返回路径18B。第二返回路径18B是沿第一滚动面11A延伸且沿长度方向D1贯穿第二袖部18的贯通孔。在本实施方式中，第二返回路径18B在长度方向D1上观察是圆形的贯通孔。如图5所示，第二返回路径18B形成在比第二滚动面18A更远离第二端部16B的位置。

在第一端盖14(图2)的内部形成有连接上述第一滚动体滚动路径和第一返回路径17B(图5)的第一方向变换路径(未图示)。另外，在第一端盖14形成有连接上述第二滚动体滚动路径和第二返回路径18B(图5)的第二方向变换路径(未图示)。同样，在第二端盖15(图2)的内部也分别形成有连接上述第一滚动体滚动路径和第一返回路径17B的第一方向变换路径以及连接上述第二滚动体滚动路径和第二返回路径18B的第二方向变换路径。

因此，在滑动块12的内部形成有由上述第一滚动体滚动路径、第一返回路径17B(图5)以及上述第一方向变换路径形成的环状的第一滚动体循环路径。另外，在滑动块12的内部形成有由上述第二滚动体滚动路径、第二返回路径18B(图5)以及上述第二方向变换路径形成的环状的第二滚动体循环路径。滑动块12包括配置在上述第一滚动体循环路径以及上述第二滚动体循环路径的复数个滚动体60。复数个滚动体60随着滑动块12沿着导轨11的长度方向D1直线移动，在上述第一滚动体循环路径以及上述第二滚动体循环路径中循环。

如图1所示，本实施方式中的框体20是沿长度方向D1延伸的长方体形状的箱体。框体20包括基座板21、罩22以及拉锁23。

如图2所示，基座板21是沿长度方向D1延伸的长方形的板。直动机构10配置在基座板21的上表面。框体20还包括第一撑条51、第二撑条52以及复数个第三撑条53。第一撑条51和第二撑条52分别配置在基座板21的上表面上的长度方向D1的两端部。第三撑条53在基座板21的上表面上的宽度方向D2的两端部沿长度方向D1并排配置。即，在基座板21的上表面的外周部分别配置有第一撑条51、第二撑条52以及复数个第三撑条53。

如图3所示，第三撑条53包括：长方形的第三基座部53A，载置在基座板21的上表面；以及长方形的第三壁部53B，相对于第三基座部53A垂直立起。在第三基座部53A形成有用于将第三基座部53A固定在基座板21的贯通孔。第三壁部53B是用于从内侧支撑罩22(图1)的部分。

如图4所示，第一撑条51包括：第一基座部51A，载置在基座板21的上表面；以及长方形的第一壁部51B，相对于第一基座部51A垂直立起。在第一基座部51A形成有复数个贯通孔51C。如图4所示，贯通孔51C是沿长度方向D1延伸的长孔。这样，通过将第一撑条51的安装部设为长孔，能够调整罩22(图1)的长度方向D1的长度，并且能够向罩22施加张力。第一壁部51B与第三壁部53B(图3)相同，是用于从内侧支撑罩22(图1)的部分。此外，由于第二撑条52(图2)具有与第一撑条51基本上相同的结构，因此省略详细的说明。

如图1所示，罩22具有沿长度方向D1延伸的长方体外形，配置在基座板21上。罩22包括：一对第一侧面26，沿长度方向D1延伸；以及一对第二侧面27，将该一对第一侧面26的长度方向D1的端部彼此连接。需要说明的是，在图1中，第一侧面26以及第二侧面27均仅示出了一方。第二侧面27的面积小于第一侧面26的面积。

罩22的底侧(基座板21侧)整体开口，并且在罩22的上表面形成有拉锁23用的开口部22A。如图1所示，开口部22A具有比罩22的上表面小且沿长度方向D1延伸的长方形形状。拉锁23配置为，沿长度方向D1延伸，并且堵塞(覆盖)开口部22A整体。

如图1所示，拉锁23包括第一部件24以及能够与第一部件24啮合的第二部件25。第一部件24在整个开口部22A沿长度方向D1延伸。第二部件25沿第一部件24在长度方向D1上延伸，具有与第一部件24大致相同的长度。第一部件24包括：第一带部，沿开口部22A的宽度方向D2上的一方的边缘部安装；以及复数个第一齿部，在该第一带部上沿长度方向并排安装。同样地，第二部件25包括：第二带部，沿开口部22A的宽度方向D2上的另一方的边缘部安装；以及复数个第二齿部，在该第二带部上沿长度方向并排安装。此外，也可以省略上述第一带部以及上述第二带部，上述第一齿部以及上述第二齿部可以直接安装在开口部22A的边缘部。

如图3所示，拉锁23包括：第一滑块28；以及第二滑块29，在长度方向D1上与第一滑块28分离。在本实施方式中，第一滑块28和第二滑块29在长度方向D1上彼此相邻。第一滑块28安装在第一部件24以及第二部件25。第二滑块29安装在第一部件24以及第二部件25。第一部件24和第二部件25在拉锁23中的第一滑块28和第二滑块29之间的部分彼此分离。

第一滑块28和第二滑块29通过在长度方向D1上移动(滑动)，使彼此分离状态的第一部件24和第二部件25彼此啮合，并使彼此啮合状态的第一部件24和第二部件25彼此分离。更具体而言，第一滑块28和第二滑块29随着朝与对方所在侧相反的方向移动，使第一部件24和第二部件25彼此分离，并且随着朝对方所在侧的方向移动，使第一部件24和第二部件25彼此啮合。

第一滑块28和第二滑块29对滑动块12可固定。滑动块12还包括中间板31(图5)，该中间板31配置在外壳13的上表面(与导轨11相反的面)，并且宽度与外壳13大致相同。中间板31可以通过例如螺栓等固定构件来固定于外壳13。如图5所示，第二滑块29固定在中间板31。更具体而言，在中间板31的上表面(与外壳13相反的面)上的宽度方向D2的大致中央部形成有向外壳13侧凹陷的凹部。第二滑块29的下部嵌入于该凹部中。

由此，第二滑块29固定在滑动块12(在本实施方式中为中间板31)。需要说明的是，尽管未在图5的剖面中示出，但是第一滑块28(图3)也与第二滑块29同样地固定在滑动块12(在本实施方式中为中间板31)。因此，第一滑块28和第二滑块29随着滑动块12在导轨11上直线移动，在长度方向D1移动(滑动)并开闭拉锁23。

如图3所示，本实施方式的直动单元1还具有按压第一滑块28和第二滑块29的按压构件30。本实施方式中的按压构件30具有沿长度方向D1延伸的长方体的外形，但不限于此。

如图5所示，在按压构件30的下表面(中间板31侧的面)形成有朝远离中间板31的方向凹陷的凹部。第二滑块29的上部嵌入于该凹部中。需要说明的是，尽管未在图5中示出，但是第一滑块28(图3)的上部也与第二滑块29同样地嵌入于形成在按压构件30的下表面的上述凹部。

如图3所示，在按压构件30分别形成有复数个(在本实施方式中为两个)第一贯通孔32和复数个(在本实施方式中为两个)第二贯通孔33。第一贯通孔32和第二贯通孔33形成为沿上下方向D3贯穿按压构件30，并且沿长度方向D1排成一列。更具体而言，第一贯通孔32被第二贯通孔33从长度方向D1的两侧夹持。在本实施方式中，第一贯通孔32的内径大于第二贯通孔33的内径，但不限于此。

如图3所示，第一贯通孔32和第二贯通孔33在长度方向D1上形成在第一滑块28和第二滑块29之间的位置。因此，第一贯通孔32和第二贯通孔33与拉锁23中第一部件24和第二部件25彼此分离的部分在上下方向D3上重叠。因此，能够将螺栓、螺钉等固定构件(未图示)插入到第一贯通孔32和第二贯通孔33中并通过第一部件24和第二部件25之间的间隙，插入到形成在中间板31的孔(未图示)中。由此，能够将按压构件30固定在滑动块12(在本实施方式中为中间板31)。

如图1所示，本实施方式的直动单元1还具有第三滑块40和第四滑块41。从第一滑块28(图3)观察，第三滑块40安装在与第二滑块29(图3)相反的一侧。在第一滑块28和第三滑块40之间拉锁23闭合的状态下，第三滑块40随着向第一滑块28侧(按压构件30侧)移动，使第一部件24和第二部件25彼此分离。

由此，如图6所示，拉锁23的一部分被第三滑块40打开。在该状态下，如图7所示，能够将螺栓B1等插入到导轨11的贯通孔11B及基座板21的贯通孔(未图示)中，将导轨11安装在配合构件70。另外，在拉锁23的一部分打开的状态下，还能够进行直动单元1的维护作业，例如导轨11、滑动块12中的轨道面的状态的确认等。

从第二滑块29(图3)观察，第四滑块41(图1)安装在与第一滑块28(图3)相反的一侧。在第二滑块29和第四滑块41之间拉锁23闭合的状态下，第四滑块41随着向第二滑块29侧移动，使第一部件24和第二部件25彼此分离。由此，与使用第三滑块40的情况相同地，能够打开拉锁23的一部分，从而能够进行导轨11的安装作业及直动单元1的维护作业。

如上所述，在本实施方式的直动单元1中，当滑动块12沿导轨11的长度方向D1直线移动时，通过第一滑块28和第二滑块29中前方的滑块，第一部件24和第二部件25彼此分离后，通过第一滑块28和第二滑块29中后方的滑块，第一部件24和第二部件25彼此啮合。因此，在滑动块12沿导轨11的长度方向D1直线移动时，拉锁23保持闭合的状态，因此能够确保直动机构10的防尘性。而且，通过使第一滑块28向拉锁23的一方的端部移动并使第二滑块29向拉锁23的另一方的端部移动，能够打开拉锁23，从而能够容易地进行直动机构10的维护。

(实施方式2)

接下来，基于图8和图9说明实施方式2的直动单元2的结构。实施方式2的直动单元2具有与上述实施方式1的直动单元1基本上相同的结构且起到相同的效果，但不同之处在于直动机构为滚珠丝杠。以下，主要说明与上述实施方式1不同的点。

图8是示出直动单元2的结构的立体图。图9是沿图8中的Ⅸ-Ⅸ线段剖开的剖视图。如图8所示，实施方式2的直动机构主要具有丝杠轴81(轨道构件)和螺母82(移动构件)。

丝杠轴81具有圆柱形状，并且在外周面形成有螺旋状的第一螺纹槽81A(第一滚动面)。丝杠轴81的两端部由省略图示的轴承支撑。随着丝杠轴81绕其轴旋转，螺母82能够沿丝杠轴81的长度方向直线移动。如图8所示，螺母82包括螺母主体83以及配置在螺母主体83的长度方向的两侧的一对端盖(第一端盖84及第二端盖85)。

如图9所示，螺母主体83具有圆筒形状，并且在内周面形成有第二螺纹槽83A(第二滚动面)。在第一螺纹槽81A和第二螺纹槽83A之间形成滚动体滚动路径，并且配置有复数个滚动体60(滚珠)。

如图8所示，实施方式2中的框体包括将四边形的片材卷起来的罩91以及拉锁92。在罩91的一方的端部和另一方的端部之间形成有切断部(开口部)，拉锁92以堵塞该开口部(覆盖)的方式沿长度方向延伸配置。拉锁92包括彼此啮合的第一部件93和第二部件94。

如图9所示，第一滑块28和第二滑块29的下表面固定在螺母主体83的外周面。另一方面，第一滑块28和第二滑块29的上表面固定在按压构件90的下表面。因此，第一滑块28和第二滑块29固定在螺母82。因此，通过使螺母82沿丝杠轴81直线移动，能够使第一滑块28和第二滑块29沿丝杠轴81的长度方向移动。

(其他实施方式)

在此，对其他实施方式进行说明。

在上述实施方式1的直动单元1中，也可以省略第三滑块40和第四滑块41中的任一个或者两者。另外，在上述实施方式2的直动单元2中，也可以采用第三滑块和第四滑块中的一个或者两者。

在上述实施方式1的直动单元1中，也可以省略第一撑条51、第二撑条52以及第三撑条53。

在上述实施方式1的直动单元1中，也可以省略中间板31。在该情况下，第一滑块28和第二滑块29直接安装在外壳13。

在上述实施方式1中，以导轨11为一根且外壳13为一个的情况为例进行了说明，但不限于此。例如，也可以相对于一根导轨11配置两个以上外壳13，两根导轨11也可以并排设置。

本发明的实施方式在所有方面均应视为示例性的而非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明来表示，而是由权利要求书来表示，意在包括与权利要求书等同的意思以及权利要求书的范围内的所有变更。

附图标记说明

1、2：直动单元，10：直动机构，11：导轨(轨道构件)，11A：第一滚动面，11B：贯通孔，12：滑动块(移动构件)，13：外壳，14、84：第一端盖，15、85：第二端盖，16：外壳主体，16A：第一端部，16B：第二端部，17：第一袖部，17A：第二滚动面，17B：第一返回路径，18：第二袖部，18A：第二滚动面，18B：第二返回路径，20：框体，21：基座板，22、91：罩，22A：开口部，23、92：拉锁，24、93：第一部件，25、94：第二部件，26：第一侧面，27：第二侧面，28：第一滑块，29：第二滑块，30、90：按压构件，31：中间板，32：第一贯通孔，33：第二贯通孔，40：第三滑块，41：第四滑块，51：第一撑条，51A：第一基座部，51B：第一壁部，51C：贯通孔，52：第二撑条，53：第三撑条，53A：第三基座部，53B：第三壁部，60：滚动体，70：配合构件，81：丝杠轴，81A：第一螺纹槽(第一滚动面)，82：螺母(移动构件)，83：螺母主体，83A：第二螺纹槽(第二滚动面)，B1：螺栓，D1：长度方向，D2：宽度方向，D3：上下方向。

Claims (3)

1.一种直动单元，其中，具有：

直动机构，包括轨道构件以及能够沿所述轨道构件的长度方向直线移动的移动构件；以及

框体，容纳所述直动机构，并且包括沿所述长度方向延伸的拉锁，

在所述轨道构件形成有沿所述长度方向延伸的第一滚动面，

在所述移动构件形成有第二滚动面，所述第二滚动面与所述第一滚动面相对，并且在所述第二滚动面与所述第一滚动面之间形成有滚动体滚动路径，

所述直动机构还包括复数个滚动体，随着所述移动构件沿所述轨道构件的所述长度方向直线移动，复数个所述滚动体在包括所述滚动体滚动路径的滚动体循环路径中循环，

所述拉锁包括：

第一部件，沿所述长度方向延伸；

第二部件，沿所述第一部件在所述长度方向上延伸，并且能够与所述第一部件啮合；

第一滑块，安装在所述第一部件以及所述第二部件；以及

第二滑块，安装在所述第一部件以及所述第二部件，并且与所述第一滑块在所述长度方向上分离，

所述第一滑块以及所述第二滑块随着朝与对方所在侧相反的方向移动，使所述第一部件和所述第二部件彼此分离，并且随着朝对方所在侧的方向移动，使所述第一部件和所述第二部件彼此啮合，

所述第一滑块以及所述第二滑块对所述移动构件可固定。

2.根据权利要求1所述的直动单元，其中，

还具有第三滑块，从所述第一滑块观察，所述第三滑块安装在与所述第二滑块相反的一侧，所述第三滑块随着向所述第一滑块侧移动，使所述第一部件和所述第二部件彼此分离。

3.根据权利要求1或2所述的直动单元，其中，

还具有第四滑块，从所述第二滑块观察，所述第四滑块安装在与所述第一滑块相反的一侧，所述第四滑块随着向所述第二滑块侧移动，使所述第一部件和所述第二部件彼此分离。