JP2000097292A - 電動式のリニア駆動装置 - Google Patents

電動式のリニア駆動装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動式のリニア駆動装置、特に家具駆動装置
であって、回転駆動可能なスピンドルとウォーム駆動機
構とを有し、スピンドルの上に出力部材を形成しかつ回
動防止されたスピンドルナットが取付けられており、ウ
ォーム駆動機構のウォームが電動機の機軸ジャーナルに
キー止めされている形式のものを改良して力又は熱によ
るウォーム歯車の摩滅を減少させるか大きな力が伝達さ
れるようにすること。 【解決手段】 ウォーム駆動機構のウォーム（１２）が
ウォーム（１２）の回転軸に対して対称的に配置され
た、少なくとも２つの、軸平行なウォーム歯車（１３，
１４）と噛み合っていること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動式のリニア駆
動装置、特に家具駆動装置であって、回転駆動可能なス
ピンドルとウォーム駆動機構とを有し、スピンドルの上
に出力部材を形成しかつ回動防止されたスピンドルナッ
トが取付けられており、ウォーム駆動機構のウォームが
電動機の機軸ジャーナルにキー止めされている形式のも
のに関する。ここで問題となっているリニア駆動装置は
種々の構成で種々の使用目的のために公知である。リニ
ア駆動装置は１つの電動機と１つのスピンドルと１つの
スピンドルナットとを有する単式の駆動装置であるか又
は２つの電動機と、２つのねじスピンドルと、２つのス
ピンドルナットとを備え、これらが１つの共通のケーシ
ングに配置されている複式の駆動装置であることができ
る。さらにリニア駆動装置は出力が１ＫＷ未満である小
型駆動装置である。
【０００２】
【従来の技術】従来の公知の構成では、ウォーム駆動機
構のウォームは鋼から成っているのに対し、これと噛み
合うウォーム歯車はプラスチックから成っている。それ
自体実のある前記構成では、ウォームを支承する電動機
の機軸ジャーナルが負荷のもとで、わずかであってもた
わむことが確認されている。この結果、ウォームとウォ
ーム歯車との重なりが減少しかつ面圧が増大する。つま
りウォーム歯車の歯面が摩滅するかもしくは圧潰され
る。この効果はリニア駆動装置の運転中に電動機の機軸
が加熱することで増長される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に詳しく述べた形式の電動式のリニア駆動装置を改良し
て、ウォームと噛み合っているウォーム歯車が力と場合
によっては熱の作用で摩滅することを減ずるかもしくは
より高い力が伝達されるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の課題はウォーム
駆動機構のウォームが、ウォームの回転軸に対して対称
的に配置された少なくとも２つの軸平行なウォーム歯車
と噛み合っていることで解決された。
【０００５】ウォーム駆動機構の本発明による構成で、
ウォームとの噛み合いで発生する力は大幅に減じられ
る。これによりいままで曲げ負荷のかかっていた電動機
の機軸ジャーナルは伝達しようとする回転モーメントだ
けで負荷され、その回転軸線に対して直角である力によ
っては負荷されなくなる。
【０００６】ウォームが２つのウォーム歯車と噛み合っ
ており、該ウォーム歯車の回転軸が１８０゜の角度だけ
互いにずらされていると本発明は最も簡単な構成で構成
的に変換できる。この場合にはウォーム歯車は一平面内
に位置している。さらにこの構成では構成部材の数が小
さく保たれる。使用目的に応じて、電動式のリニア駆動
装置は駆動スピンドルの一方の回転方向で自縛作用を有
していることが必要である。これは例えば、リニア駆動
装置によってスピンドルナットに接続された構成部分が
持上げられかつ接続された構成部分をそのつどの位置
に、電動機の遮断後に留めようとするときに必要であ
る。この要求を充すためには、各ウォーム歯車に円筒歯
車を結合し、この円筒歯車を他のウォーム歯車の円筒歯
車と噛み合わせる構成が考えられている。この配置によ
って、自縛作用を有する複式ウォーム円筒歯車伝動装置
が得られる。何故ならばこの場合には総効率は両方の円
筒歯車によって下げられるからである。両方の円筒歯車
のピッチ円はウォーム歯車の外径よりも大きくかつウォ
ームの回転軸線の平面にて接触する。さらにこのような
構成でウォームによって導入される総回転モーメントは
２つ又はそれよりも多くのウォーム歯車に分配される。
これにより、このような伝動装置は従来のウォーム伝動
装置よりもあきらかに大きい最大回転モーメントを伝達
することができる。
【０００７】組立を簡単にしかつ部品数を少なくするた
めには、各ウォーム歯車を、所属の円筒歯車と共に一体
の成形部分として構成することが有利である。円筒歯車
の歯は直歯又は斜歯であることができる。ウォーム歯車
と円筒歯車との最適化された支承のためには各ウォーム
歯車と所属の円筒歯車とに突出する軸受ジャーナルを一
体成形し、この軸受ジャーナルの上に転がり軸受又は滑
り軸受が取付けられている。この場合には歯車装置全体
は４個所で支承されているので安定した配置が得られ
る。
【０００８】
【実施例】以下、添付図面に基づき本発明を詳細に説明
する。
【０００９】図１には本発明によるリニア駆動装置が平
面図で純概略的に示されており、図２には図１のリニア
駆動装置が断面図で示されている。図１に示された電動
式リニア駆動装置１０は詳細には説明してない電動機１
１を有している。この電動機１１の出力ジャーナルはウ
ォーム１２として構成されている。さらにリニア駆動装
置１０はウォーム１２に噛み合う２つのウォーム歯車１
３，１４と該ウォーム歯車１３，１４に結合された２つ
の円筒歯車１５，１６とを有している。図１に図示され
た構成とは異なって、ウォーム１２は出力ジャーナルの
上に回動不能にキー止めされていることもできる。ウォ
ーム１２は鋼から製作されるのに対し、ウォーム歯車１
３，１４と円筒歯車１５，１６とはプラスチックから成
っている。図示の実施例ではウォーム歯車１３は円筒歯
車１５と、ウォーム歯車１４は円筒歯車１６とそれぞれ
一体の成形部分を形成している。図２に示すように各円
筒歯車１５，１６のピッチ円直径は各ウォーム歯車１
３，１４の外径よりも大きく、したがって両方の円筒歯
車１５，１６は噛み合っている。各円筒歯車１５，１６
のピッチ円はウォーム１２の中央長手平面に対し接線方
向に位置している。各ウォーム歯車１３，１４は電動機
１１に向いた側にジャーナル１８，１９を備えている。
各円筒歯車１５，１６は電動機１１とは反対側に同様に
ジャーナルを有している。これらのジャーナルの上には
全部で４つの転がり軸受１７が取付けられている。ジャ
ーナル１８，１９，ウォーム歯車１３，１４、円筒歯車
１５，１６はプラスチックから射出成形された一体の成
形部分である。
【００１０】図示されていない形式でリニア駆動装置１
０の駆動はねじスピンドルで行われる。このねじスピン
ドルは円筒歯車１５，１６と場合によっては所属のウォ
ーム歯車１３又は１４とにも回動不能に結合される。
【００１１】本発明は図示の実施例に限定されるもので
はない。何故ならば曲げ力を中立化するために少なくと
も２つのウォーム歯車を対称的な配置でウォーム１２に
配置させることができからである。図示の実施例ではウ
ォーム歯車１３，１４の回転軸は１８０゜互いにずらさ
れている。２つよりも多くのウォーム歯車が設けられて
いる場合には前記角度は相応に変化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリニア駆動装置の概略的な平面図。
【図２】図１のリニア駆動装置の断面図。
【符号の説明】
１０ リニア駆動装置、 １１ 電動機、 １２ ウォ
ーム、 １３，１４ウォーム歯車、 １５，１６ 円筒
歯車、 １７ 転がり軸受、 １８，１９ジャーナル

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動式のリニア駆動装置、特に家具駆動
    装置であって、回転駆動可能なスピンドルとウォーム駆
    動機構とを有し、スピンドルの上に出力部材を形成しか
    つ回動防止されたスピンドルナットが取付けられてお
    り、ウォーム駆動機構のウォームが電動機の機軸ジャー
    ナルにキー止めされている形式のものにおいて、ウォー
    ム駆動機構のウォーム（１２）がウォーム（１２）の回
    転軸に対して対称的に配置された、少なくとも２つの、
    軸平行なウォーム歯車（１３，１４）と噛み合っている
    ことを特徴とする、電動式のリニア駆動装置。
  2. 【請求項２】 ウォーム（１２）が２つのウォーム歯車
    （１３，１４）と噛み合っており、該ウォーム歯車（１
    ３，１４）の回転軸が１８０゜の角度だけ互いにずらさ
    れている、請求項１記載のリニア駆動装置。
  3. 【請求項３】 各ウォーム歯車（１３，１４）が円筒歯
    車（１５，１６）と結合されており、この円筒歯車（１
    ５，１６）が他のウォーム歯車の円筒歯車と噛み合って
    いる、請求項１又は２記載のリニア駆動装置。
  4. 【請求項４】 各ウォーム歯車（１３，１４）が所属の
    円筒歯車（１５，１６）と共に一体の成形部材として構
    成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載
    のリニア駆動装置。
  5. 【請求項５】 円筒歯車（１５，１６）のピッチ円直径
    がウォーム歯車（１３，１４）の外径よりも大きい、請
    求項１から４までのいずれか１項記載のリニア駆動装
    置。
  6. 【請求項６】 各ウォーム歯車（１３，１４）と各円筒
    歯車（１５，１６）とに支承ジャーナルが一体成形さ
    れ、該支承ジャーナルにそれぞれ転がり又は滑り軸受
    （１７）が取付けられている、請求項１から５までのい
    ずれか１項記載のリニア駆動装置。
  7. 【請求項７】 ウォーム歯車（１３，１４）と円筒歯車
    （１５，１６）とがプラスチックから射出成形法で製造
    されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の
    リニア駆動装置。
  8. 【請求項８】 リニア駆動装置の出力の取出しがねじス
    ピンドルで行われるようになっており、該ねじスピンド
    ルが円筒歯車（１５，１６）と、かつ場合によってはウ
    ォーム歯車（１３，１４）と回動不能に結合さられてい
    る、請求項１から７までのいずれか１項記載のリニア駆
    動装置。
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