JP2000304041A - 直線駆動装置 - Google Patents

直線駆動装置

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JP2000304041A
JP2000304041A JP11292694A JP29269499A JP2000304041A JP 2000304041 A JP2000304041 A JP 2000304041A JP 11292694 A JP11292694 A JP 11292694A JP 29269499 A JP29269499 A JP 29269499A JP 2000304041 A JP2000304041 A JP 2000304041A
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Richard Herbst
ヘルプスト リヒャルト
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Hekuma Herbst Maschinenbau GmbH
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    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Abstract

(57)【要約】 【課題】直線駆動装置における従来のストッパは、弾性
を有していたので、重量のあるスライダが高速度でぶつ
かったとき、ストッパを確実に停止させることができ
ず、他の部分にまで損傷が及ぶという課題があった。 【解決手段】直線駆動装置が走行ベース(12)を含
み、走行ベース(12)は、その上を走行可能なスライ
ダ(14)を備え、スライダ(14)のためのストッパ
(17)を走行ベース(12)端部に備える。ストッパ
(17)は塑性変形可能なエレメント、特に圧縮管(4
8)を有する。 【効果】塑性変形可能なエレメント(48)により、誤
動作の際、スライダを確実に停止させ、他の部分への損
傷を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、走行ベースと、
走行ベース上を走行可能なスライダと、さらに走行ベー
ス端部にスライダのためのストッパとを備える、直線駆
動装置に関するものである。操作技術においては、例え
ばつかみ等の操作エレメントをある軸に沿って第一の点
から第二の点まで走行させるために、直線駆動装置が用
いられる。そのような操作技術の典型例としては、合成
樹脂ダイカスト機の操作システムが挙げられる。そのよ
うな操作システムは、合成樹脂ダイカスト機の工具が開
いた際に、その金型間に進入し、例えば噴入の済んだ合
成樹脂製品を工具から取り出すために設けられる。さら
にこの操作システムは、例えば部品を工具内に挿入した
り、合成樹脂製品であるタップやねじを取り出したり、
ねじって外すなど、さらなる操作を行うために用いられ
得る。
【0002】
【従来の技術】直線駆動装置を操作技術において利用す
る場合、直線駆動装置をできるだけ高加速度で、したが
ってまた高速走行速度で利用できるよう試みられる。合
成樹脂ダイカスト機のための操作システムの分野におい
ては、高速走行速度および高加速度はサイクル時間を短
縮することを意味し、したがって合成樹脂ダイカスト機
の生産性向上につながる。
【0003】この目的を達成するために様々な構想の駆
動装置が試され、その結果、上述の課題を満たす例えば
電磁直線駆動装置が極めて適していることがわかった。
他方、直線駆動装置を用いて故障が生じた場合、直線駆
動装置の走行ベース上を走行可能なスライダが制御不能
となり、走行ベース上の一定の終端位置を越えて走行す
るという事態が生じ得る、という点に留意せねばならな
い。従来の直線駆動装置においてはこのため、そのよう
な誤作動の際にスライダが衝突するストッパ、すなわち
突出部等が走行ベース端部に設けられる。
【0004】しかしながら、合成樹脂ダイカスト機の操
作システムに見られるような多くの利用例においては、
例えばさらなる機能のために冷却装置や旋回装置等が装
備されたつかみがスライダに装着され得る。この場合、
連結機械が結合されたスライダ全体の質量はかなり重
く、したがって全速力で走行するスライダは比較的高い
運動エネルギを有する。そのようなスライダが高速で従
来のストッパに衝突すると、望ましくない結果を引き起
こしかねない。すなわち、ストッパが弾性を有するよう
に形成されている場合、高速および高質量で衝突するス
ライダは弾性ストッパによって跳ね返された際に、操作
システムのその他の構成要素に損傷を与え得る。他方、
ストッパの寸法が小さければ、高速および高質量で衝突
するスライダによって亀裂を生じ、スライダ全体が走行
ベースから外れる可能性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これに対してこの発明
の課題は、始めに述べられたような直線駆動装置を、特
に合成樹脂ダイカスト機の操作システムとして利用する
ために、前述の欠点を回避すべくさらに発展させること
である。特に、極めて高速で走行する高質量のスライダ
が誤作動した場合でも、直線駆動装置に損傷をきたすこ
となく、かつまわりのその他の構成要素が損傷を受ける
こともなく、確実な制御を保証するものでなければなら
ない。
【0006】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明によると、上記の課題は、始めに述べられたような直
線駆動装置において、ストッパが塑性変形可能なエレメ
ントを有することによって解決する。すなわち、この発
明の課題は、完全に塑性変形可能なエレメントがストッ
パに設けられることによって、直線駆動装置のその他の
構成要素、または周りのその他の構成要素が損傷を被る
ことなく、高速で走行する高質量のスライダの運動エネ
ルギを変形エネルギないし熱エネルギに容易に変換する
ことが可能である。スライダがストッパに衝突する際ス
トッパによって跳ね返されると、さらなる制御不可能な
結果をもたらし得るが、これは特に適切な寸法決めによ
って回避される。
【0007】この発明の好ましい実施形態においては、
走行ベース端部のスライダ走行路に配置され、塑性変形
可能なエレメントを介して走行ベースに接合されるショ
ックアブソーバをストッパが含む。この構成の利点は、
塑性変形可能なエレメントへの動力の伝達が容易に可能
な点であるが、これは衝突するスライダがショックアブ
ソーバに当たると、運動エネルギがスライダからショッ
クアブソーバを介して、その他の中間段階を経ずに直
接、塑性変形可能なエレメントに伝達されるからであ
る。
【0008】この発明のさらに好ましい実施形態におい
ては、塑性変形可能エレメントがショクアブソーバと走
行ベースとの間に固定可能である。この構成の利点は、
スライダがストッパに衝突するやいなやエレメントの変
形が始まり得る、という点にある。すなわち、多くの塑
性変形可能エレメントにおいてはまず例えば線形圧縮の
みが生じ、当該エレメントが褶曲する、または折れ曲が
るという形の本来の変形過程が始まるのは、ある一定の
限界点を越えてからである。したがって、塑性変形可能
なエレメントをあらかじめ前固定すると、この限界点を
すでにこの初応力によって越えることができ、その結
果、スライダがストッパに衝突した場合、ただちに本来
のエネルギ変換変形過程が始まる。
【0009】これは特に、塑性変形可能なエレメントが
圧縮管である場合に当てはまる。すなわち管が軸方向に
変形する場合、管はまず軸方向に働く圧力の限界値まで
軸方向にのみ変形され、限界値を越えるとベロー状に折
り畳まれ圧縮される。その他の利点は、添付の図面およ
びその説明から明らかになる。前掲の特徴、およびこれ
から説明される諸特徴はそれぞれに挙げられた組み合わ
せのみではなく、その他の組み合わせにおいても、ある
いはそれだけでも、この発明の枠内で利用可能であるこ
とは、明白である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下において、この発明の実施例
が図示され、より詳細に説明される。図1において10
は、基本的に線形の走行ベース12と、走行ベース12
上を走行可能なスライダ14とからなる直線駆動装置全
体を示す。上記の関連における「直線駆動装置」とはし
たがって、まず第一にスライダが直線軸15に沿って走
行ベース上を走行可能な駆動装置のことを指す。しかし
ながら当然、軸はまたある程度曲がっている場合もあり
得る。
【0011】図1の双方向矢印16は、スライダ14が
走行ベース12上を双方向に走行可能であることを示唆
している。スライダ14の走行手段ならびにその制御装
置は簡明を期するために図1には詳細には図示されな
い。スライダ14は軸15に沿って通常、走行ベース1
2の端部から有る程度の距離を常に保つように、すなわ
ち、走行ベースの端部まで達することのないように、走
行ベース12上を走行する。しかしながら誤作動が生じ
た場合のために、ストッパ17が走行ベース12の端部
に設けられる。ストッパ17は機械的ストッパである。
これはストッパ17が、スライダ14の走行路に配置さ
れて走行ベース12に設置される機械的エレメントとし
て形成されることを意味する。ストッパ17は、スライ
ダ14が制御不能となって走行ベース12からはじけ飛
び、場合によっては損傷を引き起こすのを防止するため
のものである。
【0012】図1に図示された実施例においては、スト
ッパ17はショックアブソーバ18として、すなわち走
行ベース12の端部においてスライダ14の走行路に配
置される一種のバンパとして形成される。ショックアブ
ソーバ18は、スライダ14の側を向いた正面20を有
し、上記の誤作動が生じた場合には、この正面にスライ
ダ14の正面22が衝突する。
【0013】24で示唆されるのは、以下に詳述される
ように、ショックアブソーバ18を走行ベース12と接
続するねじ接続である。図2は、ねじ接続24の詳細を
示す断面図である。ショックアブソーバ18と走行ベー
ス12との間の接続が取り外し式ルーフ26を介して、
すなわち塑性変形可能なエレメントを介しているのがわ
かる。
【0014】この目的のために、軸15内を延びるバー
30が設けられており、このバーはショックアブソーバ
18内の内腔31を通って延びる。バー30の図2にお
ける上方の端部にはねじ32が設けられ、これにナット
34がねじ固定される。ナット34はショックアブソー
バ18の上部表面36までねじ固定される。バー30の
ねじ32とは反対側の端部には、断面が拡大された頭部
38が設けられる。
【0015】バー30の頭部38は、軸15に沿って延
びる走行ベース12内の内腔40内を浮上する。内腔4
0は、移行部42を介し空間44へと内側に向けて広が
り、この空間44はバー30の図2では下方の端部なら
びに頭部38を受容する。移行部42の領域ではストッ
パディスク46が走行ベース12内に固定される。スト
ッパディスク46と頭部38との間には圧縮管48が配
置される。圧縮管48は好ましくは、アルミニウムまた
はその他の、高い変形エネルギを有する適切な塑性変形
可能な材料からなる。
【0016】図2から容易にわかるように、ナット34
がねじ32上に固定されることによって、圧縮管48が
頭部38とストッパディスク46との間に固定される。
ナット34は特に、圧縮管48が図2に示された変形し
ていない状態から、アコーディオンまたはベロー状にす
でにほんの少しだけ圧縮をかけられた状態に移行するよ
うに、締められる。この状態は、取り外し式ルーフ26
が走行ベース12の端部に装着される場合、ナット34
を締めることによって得られる。
【0017】通常は、スライダ14が走行ベース12上
を移動する際、スライダ14の正面22がショックアブ
ソーバ18の正面20に衝突することはない。図3に
は、スライダ14が高速で、したがって高い運動エネル
ギを持ってショックアブソーバ18に衝突した状況が図
示される。図2の状態から移動したエレメントの参照番
号には、図3ではアポストロフィが付されている。
【0018】図3から容易にわかるように、スライダ1
4'がショックアブソーバ18'に衝突すると、ショック
アブソーバ18'の正面20'が走行ベース12から持ち
上げられて外れる。バー30'はしたがって内腔40か
ら引き出される。頭部38'とストッパディスク46'と
の間の圧縮管48'はその結果、その長さを圧縮され、
図3に示されたように、アコーディオンまたはベロー状
に折り畳まれる。このような圧縮管48の変形によっ
て、移動したスライダ14'に内在する運動エネルギが
変形エネルギに、したがって熱エネルギに変換される一
方、その他のエレメントには一切損傷をきたさない。
【0019】したがって、直線駆動装置10'において
前述のような「衝突」が生じた場合、圧縮管48のみを
交換すればよい。その他の突発的事故は上述の措置で制
限され、直線駆動装置10のその他のエレメントが損害
を受けることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の直線駆動装置の一実施例の、極めて
簡略化された透視図である。
【図2】図1の軸A−Aの方向における断面図である。
【図3】図2と同様ではあるが操作位置が異なる、この
発明の直線駆動装置の図である。
【符号の説明】
10 直線駆動装置 12 走行ベース 14 スライダ 16 走行方向 17 ストッパ 18 ショックアブソーバ 30 バー 32,34 ねじ 48 圧縮管

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行ベース(12)と、走行ベース(1
    2)上を走行可能なスライダ(14)と、さらにスライ
    ダ(14)のためのストッパ(17)を走行ベース(1
    2)の端部に備えた直線駆動装置であって、ストッパ
    (17)が塑性変形可能なエレメントを有することを特
    徴とする、直線駆動装置。
  2. 【請求項2】ストッパ(17)が、走行ベース(12)
    の端部で、かつスライダ(14)の走行路に配置される
    ショックアブソーバ(18)を含むことを特徴とし、か
    つショックアブソーバ(18)が塑性変形可能なエレメ
    ントを介して走行ベース(12)と接続されることを特
    徴とする、請求項1に記載の直線駆動装置。
  3. 【請求項3】塑性変形可能なエレメントがショックアブ
    ソーバ(18)と走行ベース(12)との間に固定可能
    であることを特徴とする、請求項2に記載の直線駆動装
    置。
  4. 【請求項4】塑性変形可能なエレメントが圧縮管(4
    8)であることを特徴とする、請求項1ないし3のいず
    れかに記載の直線駆動装置。
  5. 【請求項5】ストッパ(17)が、スライダ(14)の
    走行方向(16)に配置されたバー(30)と接続され
    ることを特徴とし、前記バー(30)は走行ベース(1
    2)内へ軸方向に潜入し、塑性変形可能なエレメントを
    介して走行ベース(12)と接続される、請求項1ない
    し4のいずれかに記載の直線駆動装置。
  6. 【請求項6】バー(30)がねじ接続(32,34)に
    よってストッパ(17)に対して固定可能であることを
    特徴とする、請求項5に記載の直線駆動装置。
  7. 【請求項7】前記直線駆動装置は、合成樹脂ダイカスト
    機のための操作システムとして利用されることを特徴と
    する請求項1ないし6のいずれかに記載の直線駆動装
    置。
JP11292694A 1998-10-16 1999-10-14 直線駆動装置 Pending JP2000304041A (ja)

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DE19848420.8 1998-10-21
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