JP2005195076A - Flexible screw drive height adjuster - Google Patents

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    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2427Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts one of the threads being replaced by a wire or stripmetal, e.g. spring

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible screw drive height adjuster which is equipped with an expandable unit having a multi-stage sliding member, to make it possible to obtain a perfect stroke with the minimum magnitude. <P>SOLUTION: A servomotor, a drive gear connected to the servomotor to rotate, and a driven gear engaged with the drive gear are provided in a housing. A spiral groove is formed at the center of the driven gear. A flexible screw rising and falling with the servomotor drive by engaging with the spiral groove, and one end of which extends outside the housing via one side face of the housing is provided. The expandable unit containing a plurality of sliding members mutually slidable in the predetermined direction is connected to the housing. Out of a plurality of sliding members, the first sliding member is slidably located in the housing, and the other end of the flexible screw is fastened to the last sliding member. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は高さ調節装置に関し、より詳細には多段のスライディング部材を有する伸縮ユニットを備え、最小の大きさで完全なストロークを得ることができる可撓性ネジ駆動式高さ調節装置に関する。   The present invention relates to a height adjusting device, and more particularly, to a flexible screw-driven height adjusting device that includes a telescopic unit having a multi-stage sliding member and can obtain a complete stroke with a minimum size.

産業用装備、機械類、構造物または家庭用製品等には上下方向に伸縮が可能な高さ調節装置が備えられている。このような高さ調節装置の一例は米国特許番号第4,682,930号(特許文献1)に開示されており、同装置を図1を参照して説明する。   Industrial equipment, machinery, structures, household products, and the like are provided with a height adjusting device that can expand and contract in the vertical direction. An example of such a height adjusting device is disclosed in US Pat. No. 4,682,930 (Patent Document 1), which will be described with reference to FIG.

この高さ調節装置は図1に示すように、固定フレーム(1)に固定されたモータ(6)の駆動軸に駆動プーリ(36)が設置されている。駆動プーリ(36)はタイミングベルト(32)を介して従動プーリ(31)に連結され、これにより従動プーリ(31)は固定フレーム(1)に対して回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 1, the height adjusting device includes a drive pulley (36) on a drive shaft of a motor (6) fixed to a fixed frame (1). The driving pulley (36) is connected to the driven pulley (31) via the timing belt (32), and thereby the driven pulley (31) is rotatably supported with respect to the fixed frame (1).

従動プーリ(31)には、従動プーリ(31)に対して軸方向への移動が可能なスプラインシャフト(33)が挿入されている。スプラインシャフト(33)はベアリングにより中間フレーム(7)に回転可能に支持されている。   A spline shaft (33) capable of moving in the axial direction with respect to the driven pulley (31) is inserted into the driven pulley (31). The spline shaft (33) is rotatably supported on the intermediate frame (7) by a bearing.

固定フレーム(1)には第1ナット(4)が固定されており、第1ナット(4)には第1スクリュー(5)が回転しながら直線移動が可能なように結合されている。   A first nut (4) is fixed to the fixed frame (1), and the first screw (5) is coupled to the first nut (4) so that linear movement is possible while rotating.

中間フレーム(7)には第2ナット(8)がベアリングにより回転運動が可能なように設置されている。第2ナット(8)には第2スクリュー(9)が回転しながら直線移動が可能なように結合されており、第2スクリュー(9)は移送フレーム(10)に回転可能に支持されている。   A second nut (8) is installed on the intermediate frame (7) so as to be able to rotate by a bearing. The second screw (9) is coupled to the second nut (8) so as to be linearly movable while rotating, and the second screw (9) is rotatably supported by the transfer frame (10). .

スプラインシャフト(33)、第1スクリュー(5)、第2スクリュー(9)にはそれぞれプーリ(34,11,12)が結合され、プーリ(34,11,12)はタイミングベルト(35)により相互に連結されている。   Pulleys (34, 11, 12) are coupled to the spline shaft (33), the first screw (5), and the second screw (9), respectively, and the pulleys (34, 11, 12) are mutually connected by a timing belt (35). It is connected to.

このように構成された従来の高さ調節装置においては、モータ(6)の駆動力は駆動プーリ(36)、タイミングベルト(32)、従動プーリ(31)を介してスプラインシャフト(33)を回転させ、スプラインシャフト(33)の回転力は、これに結合されたプーリ(34)とタイミングベルト(35)により相互に連結されたプーリ(11,12)とを介して第1及び第2スクリュー(5,9)を同時に回転させる。これにより、第1及び第2スクリュー(5,9)は、それぞれ第1及び第2ナット(4,8)により回転と同時に直線移動することによって、移送フレーム(10)に固定されたチャック(3)を所定の位置に移送させることができる。   In the conventional height adjusting apparatus configured as described above, the driving force of the motor (6) rotates the spline shaft (33) via the driving pulley (36), the timing belt (32), and the driven pulley (31). The rotational force of the spline shaft (33) is applied to the first and second screws (11, 12) via the pulley (34) coupled to the spline shaft (33) and the pulleys (11, 12) interconnected by the timing belt (35). 5 and 9) are rotated simultaneously. Accordingly, the first and second screws (5, 9) are linearly moved simultaneously with the rotation by the first and second nuts (4, 8), respectively, thereby the chuck (3) fixed to the transfer frame (10). ) Can be transferred to a predetermined position.

しかし、このような従来の高さ調節装置は、中間フレーム(7)と移送フレーム(10)とを上下移動させるために、ナット、スクリュー、スプラインシャフト、プーリ等の多くの構成要素が必要となり、このため2段以上のフレームを伸縮可能に備える場合にはその構造が複雑になる。したがって、全体の大きさ及び重量が増大するだけでなく、システムが作動する間に固定フレーム(1)に相当に大きな荷重がかかり、システムの作動安全性が低下するという問題がある。
米国特許第4682930号明細書
However, such a conventional height adjusting device requires many components such as a nut, a screw, a spline shaft, and a pulley in order to move the intermediate frame (7) and the transfer frame (10) up and down. For this reason, the structure becomes complicated when two or more frames are provided to be extendable. Therefore, there is a problem that not only the overall size and weight increase, but also a considerably large load is applied to the fixed frame (1) while the system is operated, and the operational safety of the system is lowered.
US Pat. No. 4,682,930

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためのものであり、したがって、本発明の目的は、多段のスライディング部材を有する伸縮ユニットの結合構造を単純化しながらも完全なストロークを安定的に得ることができるようにする可撓性ネジ駆動式高さ調節装置を提供することである。   The present invention is intended to solve such problems of the prior art. Therefore, the object of the present invention is to stabilize the complete stroke while simplifying the coupling structure of the telescopic unit having a multi-stage sliding member. It is to provide a flexible screw-driven height adjustment device that can be obtained.

本発明の他の目的は、伸縮ユニットの完全収縮時に、装置の大きさを最小化することができるようにする可撓性ネジ駆動式高さ調節装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a flexible screw-driven height adjustment device that allows the size of the device to be minimized when the telescopic unit is fully retracted.

上記の目的を達成するための本発明による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置は、ハウジング;ハウジング内に設けられたサーボモータ;サーボモータと連結されて回転する駆動ギア;駆動ギアと噛み合い、その中心部に螺旋溝が形成された従動ギア;螺旋溝に係合してサーボモータの駆動により昇降する可撓性ネジ;及び所定方向に相互にスライディング可能に結合する複数のスライディング部材を含み、可撓性ネジと連動して前記所定方向に伸縮可能な伸縮ユニットからなる。   In order to achieve the above object, a flexible screw drive type height adjusting device according to the present invention comprises a housing; a servo motor provided in the housing; a drive gear connected to the servo motor for rotation; A driven gear having a spiral groove formed in the center thereof; a flexible screw that engages with the spiral groove and moves up and down by driving a servo motor; and a plurality of sliding members that are slidably coupled to each other in a predetermined direction; It consists of an expansion / contraction unit that can expand and contract in the predetermined direction in conjunction with a flexible screw.

可撓性ネジはコイルスプリングから構成される。   The flexible screw is composed of a coil spring.

複数のスライディング部材のうちの最初のスライディング部材はハウジング内にスライディング可能に位置し、可撓性ネジの一端がハウジングの外部に延び、その他端が複数のスライディング部材のうちの最終のスライディング部材に固定される。   The first sliding member of the plurality of sliding members is slidably located in the housing, one end of the flexible screw extends to the outside of the housing, and the other end is fixed to the final sliding member of the plurality of sliding members. Is done.

スライディング部材は上下端が開放されたパイプで構成され、パイプは、最初のパイプから最終のパイプになるほど順次断面積が小さくなり、パイプの断面は円形又は多角形である。   The sliding member is composed of a pipe whose upper and lower ends are opened, and the cross-sectional area of the pipe gradually decreases from the first pipe to the final pipe, and the pipe has a circular or polygonal cross section.

本発明による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置はモータと可撓性ネジとの結合構造、相互に隣接するスライディング部材間の結合構造及び作動が簡単であるので、装置の軽量化が可能であり、最大高さ対最小高さの比率を大きくとることができる効果がある。また、把持対象物の荷重によって適正な剛性を有するコイルスプリングからなる可撓性ネジを用いることにより、作動中の把持対象物の荷重による衝撃を緩和させて装置を保護し、装置の設置条件によってハウジングのいずれの方向にもベンディングして延びることができる利点がある。   The flexible screw drive type height adjusting device according to the present invention has a simple structure for connecting a motor and a flexible screw, and a connecting structure between sliding members adjacent to each other. There is an effect that the ratio of the maximum height to the minimum height can be increased. In addition, by using a flexible screw consisting of a coil spring with appropriate rigidity depending on the load of the gripping object, the device is protected by mitigating the impact caused by the load of the gripping object during operation. There is an advantage that it can bend and extend in either direction of the housing.

以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施態様を詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図2及び図3はそれぞれ、本発明の第1実施例による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置が完全に伸長した状態と完全に収縮した状態を示す断面図である。   2 and 3 are cross-sectional views showing the flexible screw drive type height adjusting device according to the first embodiment of the present invention in a fully extended state and a completely contracted state, respectively.

図示するように、中空のハウジング(50)は上端が閉鎖し下端が開放されており、その内部にはサーボモータ(60)が支持フレーム(52)により支持されて設置される。   As shown in the figure, the hollow housing (50) has an upper end closed and a lower end opened, and a servo motor (60) is supported and installed inside the hollow housing (50) by a support frame (52).

下側に延びるサーボモータ(60)の駆動軸(62)には駆動ギア(64)が結合しており、駆動ギア(64)のブッシュ(66)はベアリング(68)により支持フレーム(52)に回転可能に結合される。   A drive gear (64) is coupled to the drive shaft (62) of the servo motor (60) extending downward, and the bush (66) of the drive gear (64) is attached to the support frame (52) by a bearing (68). Combined for rotation.

ハウジング(50)の内部には駆動ギア(64)に噛み合う従動ギア(74)が備えられ、従動ギア(74)のブッシュ(76)もまた、ベアリング(78)により支持フレーム(52)に回転可能に結合する。   A driven gear (74) meshing with the drive gear (64) is provided inside the housing (50), and the bush (76) of the driven gear (74) is also rotatable to the support frame (52) by the bearing (78). To join.

ハウジング(50)の開放端には伸長及び収縮が可能な複数のスライディング部材(81,82,83,84)から構成された伸縮ユニット(80)が備えられる。本実施例において、スライディング部材は上下端が開放された中空のパイプから構成され、パイプの数は4個である。   The open end of the housing (50) is provided with an extendable unit (80) composed of a plurality of sliding members (81, 82, 83, 84) that can be extended and contracted. In this embodiment, the sliding member is composed of hollow pipes whose upper and lower ends are open, and the number of pipes is four.

詳細に説明すれば、伸縮ユニット(80)はハウジング(50)の内外部へ引出引込が可能に、ハウジング(50)内に位置する最初、すなわち第1パイプ(81)と、隣接する一つ前のパイプ内にそれぞれスライディング可能に挿入される第2、第3及び第4パイプ(82,83,84)を含む。すなわち、第2パイプは第1パイプに、第3パイプは第2パイプに、第4パイプは第3パイプに収容される。このため、最初の第1パイプ(81)から最終の第4パイプ(84)になるに従いその断面積が順次小さくなるテレスコピック構造を有する。高さ調節装置の適用分野によってパイプの数は多様に変更可能である。   More specifically, the telescopic unit (80) can be pulled out into and out of the housing (50). The second, third and fourth pipes (82, 83, 84) are slidably inserted into the pipes. That is, the second pipe is accommodated in the first pipe, the third pipe is accommodated in the second pipe, and the fourth pipe is accommodated in the third pipe. For this reason, it has a telescopic structure in which the cross-sectional area gradually decreases from the first first pipe (81) to the final fourth pipe (84). The number of pipes can be variously changed according to the application field of the height adjusting device.

ハウジング(50)の開放端にはその周に沿って離脱防止段(54)が形成されるが、離脱防止段(54)はハウジング(50)の内側に所定長さで突出しており、第1パイプ(81)の外周面に接触している。また、第1パイプ(81)の上端外周面には係止突起(81a)が突出して形成されてハウジング(50)の離脱防止段(54)と接触することにより、完全に伸長した時に第1パイプ(81)がハウジング(50)の外部に完全に離脱することを防止する。   A release prevention step (54) is formed along the circumference of the open end of the housing (50). The release prevention step (54) protrudes to the inside of the housing (50) by a predetermined length. It is in contact with the outer peripheral surface of the pipe (81). Further, a locking protrusion (81a) is formed on the outer peripheral surface of the upper end of the first pipe (81) so as to come into contact with the detachment prevention step (54) of the housing (50). The pipe (81) is prevented from completely coming out of the housing (50).

同様に、第1パイプ(81)の下端内周面及び第1パイプ(81)内に挿入された第2パイプ(82)の上端外周面にはそれぞれ離脱防止段(81b)と係止突起(82a)が形成されている。即ち、各パイプは上端と下端にそれぞれ係止突起と離脱防止段を有している。   Similarly, on the inner peripheral surface of the lower end of the first pipe (81) and the outer peripheral surface of the upper end of the second pipe (82) inserted into the first pipe (81), a separation preventing step (81b) and a locking projection ( 82a) is formed. That is, each pipe has a locking projection and a detachment prevention step at the upper end and the lower end, respectively.

ただし、最下段の第4パイプ(84)は上端外周面に係止突起(84a)のみを有することになり、その下端には真空カップ(92)のような対象物把持手段が結合する。   However, the lowermost fourth pipe (84) has only a locking projection (84a) on the outer peripheral surface of the upper end, and an object gripping means such as a vacuum cup (92) is coupled to the lower end thereof.

また、ハウジング(50)の内部にはサーボモータ(60)からの駆動力の伝達を受けて昇降して伸縮ユニット(80)を伸長または収縮させるための可撓性ネジ(90)が備えられる。   The housing (50) is provided with a flexible screw (90) for receiving a driving force from the servo motor (60) and elevating and retracting the expansion / contraction unit (80).

本実施例では可撓性ネジ(90)として、所定の剛性を有するコイルスプリングが用いられる。   In this embodiment, a coil spring having a predetermined rigidity is used as the flexible screw (90).

可撓性ネジ(90)は伸縮ユニット(80)の伸縮方向と同軸をなして配置され、従動ギア(74)の中心部を貫通する。   The flexible screw (90) is arranged coaxially with the expansion / contraction direction of the expansion / contraction unit (80), and penetrates the center of the driven gear (74).

従動ギア(74)の中心部表面には可撓性ネジ(90)の螺旋と対応する螺旋溝(図示せず)が形成される。   A spiral groove (not shown) corresponding to the spiral of the flexible screw (90) is formed on the central surface of the driven gear (74).

可撓性ネジ(90)の一端はハウジング(50)の一側面を通してハウジング(50)の外部に延び、他端は最下段(最終)の第4パイプ(84)の底面に固定される。この時、可撓性ネジ(90)の円滑な移動のために、可撓性ネジ(90)のベンディングする部分をガイドする一つ以上のローラ(94)がハウジング(50)の内部に設置される。   One end of the flexible screw (90) extends to the outside of the housing (50) through one side of the housing (50), and the other end is fixed to the bottom surface of the lowermost (final) fourth pipe (84). At this time, in order to smoothly move the flexible screw (90), one or more rollers (94) for guiding a bending portion of the flexible screw (90) are installed in the housing (50). The

従動ギア(74)が正逆回転すると、従動ギア(74)の中心部に形成された螺旋溝により可撓性ネジ(90)は下降または上昇するが、この時、最下段の第4パイプ(84)に他端が固定された可撓性ネジ(90)は回転運動が拘束されなければならない。これはパイプ(81,82,83,84)と可撓性ネジ(90)が共に回転可能であるとすると、可撓性ネジ(90)が上下に移動しなくなったり移動性が顕著に低下するからである。   When the driven gear (74) rotates forward and backward, the flexible screw (90) is lowered or raised by the spiral groove formed at the center of the driven gear (74). At this time, the lowermost fourth pipe ( The flexible screw (90) with the other end fixed to 84) must be constrained in rotational motion. This is because if the pipe (81, 82, 83, 84) and the flexible screw (90) are both rotatable, the flexible screw (90) will not move up and down or the mobility will be significantly reduced. Because.

このため、パイプ(81,82,83,84)は回転を制限する構成を有するべきであるが、パイプ(81,82,83,84)が円筒形の場合には各パイプの外面にパイプの伸縮方向に長く形成された溝(図示せず)と、各パイプの上側に隣接したパイプの内面に前記溝と対応して形成された回転防止突起(図示せず)とを含むことにより、各パイプ間のスライディング移動は許容されるが、相対回転運動は制限される構成を有する。このような相対回転制限構造は既に公知の技術であり、他の変形例が本発明の高さ調節装置に適用され得ることはもちろんである。   For this reason, the pipes (81, 82, 83, 84) should have a configuration that restricts the rotation. By including a groove (not shown) formed long in the expansion and contraction direction, and an anti-rotation protrusion (not shown) formed corresponding to the groove on the inner surface of the pipe adjacent to the upper side of each pipe, The sliding movement between the pipes is allowed, but the relative rotational movement is limited. Such a relative rotation limiting structure is a known technique, and other modifications can be applied to the height adjusting device of the present invention.

また、パイプ(81,82,83,84)の断面が多角形の場合には、その形状自体によりパイプ間の相対回転が制限されるので、溝と回転防止突起のような別途の相対回転制限構造は必要がない。   Further, when the cross section of the pipe (81, 82, 83, 84) is polygonal, the relative rotation between the pipes is restricted by the shape itself, so that separate relative rotation restriction such as a groove and an anti-rotation protrusion is provided. No structure is necessary.

上述した通り、スプリングからなる可撓性ネジ(90)は、把持対象物の荷重を考慮して適正な剛性を有するもので選択されなければならず、作動中に把持対象物の荷重による衝撃を緩和させて装置を保護するように機能する。また、可撓性ネジ(90)はベンディングが可能であるので、装置の設置条件によってハウジング(50)のいずれの方向にも延びることができ、場合によってハウジング(50)の外面周囲を巻いて回転するように設計することもできる。   As described above, the flexible screw (90) made of a spring has to be selected with an appropriate rigidity in consideration of the load of the object to be grasped, and the impact due to the load of the object to be grasped during operation. Functions to relax and protect the device. Also, since the flexible screw (90) can be bent, it can extend in any direction of the housing (50) depending on the installation conditions of the apparatus, and in some cases, it can be rotated around the outer surface of the housing (50). It can also be designed to do.

可撓性ネジ(90)に備えられる内部空間は必要によって電線や油圧ホース、又は空圧ホースの通路としての活用が可能である。   The internal space provided in the flexible screw (90) can be used as a passage for an electric wire, a hydraulic hose, or a pneumatic hose if necessary.

以下、前記の通りに構成された本発明の第1実施例による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置の作動を、図2及び図3を参照して説明する。   Hereinafter, the operation of the flexible screw drive type height adjusting apparatus according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS.

高さ調節装置のストロークを増すためにサーボモータ(60)を駆動させると、駆動軸(62)に結合した駆動ギア(64)と、駆動ギア(64)と噛み合った従動ギア(74)とが回転する。   When the servo motor (60) is driven to increase the stroke of the height adjusting device, the drive gear (64) coupled to the drive shaft (62) and the driven gear (74) meshed with the drive gear (64). Rotate.

従動ギア(74)の回転により、従動ギア(74)の螺旋溝に係合された可撓性ネジ(90)が下降することで、各パイプ(81,82,83,84)はハウジング(50)及び各上側に隣接するパイプから引き出されて伸縮ユニット(80)が伸長する。   The flexible screw (90) engaged with the spiral groove of the driven gear (74) is lowered by the rotation of the driven gear (74), so that each pipe (81, 82, 83, 84) is in the housing (50). ) And the pipes adjacent to each upper side, the telescopic unit (80) extends.

図2に示すように、高さ調節装置が完全に伸長する場合には、第1パイプ(81)の上端外周面に形成された係止突起(81a)がハウジング(50)の下端に形成された離脱防止段(54)に接触して係止するようになり、同様に各パイプの係止突起が上側に隣接して位置したパイプの離脱防止段に接触して係止することによりパイプの離脱を防止する。   As shown in FIG. 2, when the height adjusting device is fully extended, a locking projection (81a) formed on the outer peripheral surface of the upper end of the first pipe (81) is formed on the lower end of the housing (50). Then, the pipe comes into contact with the separation prevention stage (54), and similarly, the engagement protrusion of each pipe comes into contact with and engages with the separation prevention stage of the pipe located adjacent to the upper side, thereby locking the pipe. Prevent withdrawal.

サーボモータ(60)を伸長状態と反対方向に駆動させると、駆動ギア(64)及び従動ギア(74)の回転方向も反対となり、可撓性ネジ(90)は従動ギア(74)の螺旋溝により上昇することになる。   When the servo motor (60) is driven in the opposite direction to the extended state, the rotational directions of the drive gear (64) and the driven gear (74) are also reversed, and the flexible screw (90) is a spiral groove of the driven gear (74). Will rise.

図3に示すように、可撓性ネジ(90)の上昇により高さ調節装置が完全に収縮する場合には、ハウジング(50)の外部に延びて進む可撓性ネジ(90)により、全てのパイプ(81,82,83,84)がハウジング(50)の内部に収容されることになり、装置の大きさを小型化して維持することができる。   As shown in FIG. 3, when the height adjusting device is completely contracted by raising the flexible screw (90), the flexible screw (90) extending outside the housing (50) The pipes (81, 82, 83, 84) are accommodated inside the housing (50), and the size of the apparatus can be reduced and maintained.

可撓性ネジ(90)の上昇及び下降時に、可撓性ネジ(90)のベンディング部分は多数のローラ(94)によりガイドされて移動が円滑になる。   When the flexible screw (90) is raised and lowered, the bending portion of the flexible screw (90) is guided by a number of rollers (94) to facilitate the movement.

図4は本発明の第2実施例による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置の伸縮ユニットを示す斜視図であり、図5は図4の伸縮ユニットが完全に収縮された状態を示す斜視図である。   FIG. 4 is a perspective view showing a telescopic unit of a flexible screw drive type height adjusting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing a state where the telescopic unit of FIG. 4 is completely contracted. It is.

図4に示すように、第2実施例による伸縮ユニット(110)は上下に同軸をなして配列されるリング形状の複数のスライディング部材(111,112,113,114,115,116)を含み、最終(図4における最下段)のスライディング部材(116)を除いた他のスライディング部材(111,112,113,114,115)の下面には次(図4における下側)に隣接するスライディング部材に向かって一つ以上の支持棒(120)がそれぞれ形成されている。   As shown in FIG. 4, the telescopic unit (110) according to the second embodiment includes a plurality of ring-shaped sliding members (111, 112, 113, 114, 115, 116) arranged coaxially up and down, On the lower surface of the other sliding members (111, 112, 113, 114, 115) excluding the final (lowermost in FIG. 4) sliding member (116), the sliding member adjacent to the next (lower side in FIG. 4) One or more support rods (120) are formed respectively.

第2実施例のスライディング部材の数は第1乃至第6スライディング部材(111,112,113,114,115,116)の6個としたが、高さ調節装置の適用分野によってその数は多様に変更可能である。   Although the number of sliding members in the second embodiment is six from the first to sixth sliding members (111, 112, 113, 114, 115, 116), the number varies depending on the application field of the height adjusting device. It can be changed.

最上端の第1スライディング部材(111)はハウジング(図2参照)の内部に位置し、ハウジングの離脱防止段に接触してハウジングからの離脱が防止され、可撓性ネジ(図2参照)の他端は最下段の第6スライディング部材(116)に固定される。   The first sliding member (111) at the uppermost end is located inside the housing (see FIG. 2), and is prevented from being detached from the housing by contacting the housing detachment preventing step, and the flexible screw (see FIG. 2). The other end is fixed to the lowermost sixth sliding member (116).

第1乃至第5スライディング部材(111,112,113,114,115)の下面から下側に垂直に延びた一つ以上の支持棒(120)は、それぞれ所定の直径を有する本体(121)と、本体(121)の下端において本体(121)より大きい直径を有して段差に形成された拡張端(122)とを有する。   One or more support bars (120) extending vertically downward from the lower surface of the first to fifth sliding members (111, 112, 113, 114, 115) are respectively a main body (121) having a predetermined diameter. The lower end of the main body (121) has an extended end (122) having a larger diameter than the main body (121) and formed in a step.

第1スライディング部材(111)の下側に隣接する第2スライディング部材(112)には、第1スライディング部材(111)の支持棒(120)の本体(121)が挿入される第1貫通穴(112a)が形成されているが、この第1貫通穴(112a)の直径は支持棒(120)の本体(121)の直径より大きく、かつ拡張端(122)の直径より小さい。これは伸縮ユニット(110)が完全に伸長した時に、第2スライディング部材(112)が第1スライディング部材(111)の支持棒(120)の拡張端(122)に係止することにより相互離脱することを防止するためである。   A first sliding hole (112) into which the main body (121) of the support rod (120) of the first sliding member (111) is inserted into the second sliding member (112) adjacent to the lower side of the first sliding member (111). 112a), the diameter of the first through hole (112a) is larger than the diameter of the body (121) of the support rod (120) and smaller than the diameter of the extended end (122). This is because when the telescopic unit (110) is fully extended, the second sliding member (112) is separated from each other by being locked to the extended end (122) of the support rod (120) of the first sliding member (111). This is to prevent this.

そして、第2スライディング部材(112)の下側に隣接する第3スライディング部材(113)には、第2スライディング部材(112)の支持棒(120)の本体(121)が挿入される第1貫通穴(113a)と、第1スライディング部材(111)の支持棒(120)の拡張端(122)が通過できる第2貫通穴(113b)が形成されている。第1貫通穴(113a)の直径は支持棒(120)の本体(121)の直径より大きく拡張端(122)の直径より小さく形成され、第2貫通穴(113b)の直径は拡張端(122)の直径より大きく形成される。   Then, the first through hole in which the main body (121) of the support rod (120) of the second sliding member (112) is inserted into the third sliding member (113) adjacent to the lower side of the second sliding member (112). A hole (113a) and a second through hole (113b) through which the extended end (122) of the support rod (120) of the first sliding member (111) can pass are formed. The diameter of the first through hole (113a) is larger than the diameter of the main body (121) of the support rod (120) and smaller than the diameter of the extended end (122), and the diameter of the second through hole (113b) is the extended end (122). ).

最下段の第6スライディング部材(116)には、その上側に隣接する第5スライディング部材(115)の支持棒(120)の下端が固定結合され、第1乃至第4スライディング部材(111,112,113,114)の支持棒(120)の拡張端(122)が収容され得る貫通穴(116a)が形成されている。   A lower end of a support rod (120) of a fifth sliding member (115) adjacent to the upper side of the sixth sliding member (116) at the lowermost stage is fixedly coupled to the lowermost sixth sliding member (116), and the first to fourth sliding members (111, 112, 113, 114) is formed with a through hole (116a) in which the extended end (122) of the support rod (120) can be accommodated.

好ましくは、伸縮ユニット(110)の大きさと重量、完全に伸長した時の横方向への外部衝撃などを考慮して、本実施例では各端のスライディング部材の支持棒(120)を3個にした。   Preferably, in consideration of the size and weight of the expansion / contraction unit (110), the external impact in the lateral direction when fully extended, etc., in this embodiment, the number of support rods (120) of the sliding member at each end is three. did.

また、各段のスライディング部材に結合する支持棒(120)により、可撓性ネジの昇降時にスライディング部材及び可撓性ネジの回転が拘束される。   Further, the rotation of the sliding member and the flexible screw is restricted by the support rod (120) coupled to the sliding member at each stage when the flexible screw is raised and lowered.

図5に示すように、伸縮ユニット(110)が完全に収縮された時には、第1乃至第5スライディング部材(111,112,113,114,115)は相互に重畳して積層し、全ての支持棒(120)の拡張端(122)は第6スライディング部材(116)の貫通穴(116a)内に収容される。   As shown in FIG. 5, when the telescopic unit (110) is completely contracted, the first to fifth sliding members (111, 112, 113, 114, 115) are stacked so as to overlap each other. The extended end (122) of the rod (120) is received in the through hole (116a) of the sixth sliding member (116).

上記のように構成された本発明の第2実施例による伸長ユニットを伸長または収縮させるためのサーボモータ、駆動ギア、従動ギア及び可撓性ネジなどの構成は、図2及び図3を参照して説明した第1実施例と同一であるので、その結合構造及び作動に対する説明は省略する。   Refer to FIGS. 2 and 3 for the configuration of a servo motor, a drive gear, a driven gear, a flexible screw and the like for extending or contracting the extension unit according to the second embodiment of the present invention configured as described above. Thus, the description of the coupling structure and operation is omitted.

以上では、本発明を複数の実施例で説明したが、本発明は上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、本発明の属する分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形が可能である。   In the above, the present invention has been described with a plurality of embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the scope of claims. Anyone with ordinary knowledge can make various modifications.

従来の高さ調節装置を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows the conventional height adjustment apparatus schematically. 本発明の第1実施例による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置が完全に伸長した状態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a flexible screw drive type height adjusting device according to a first embodiment of the present invention is fully extended; FIG. 図2の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置が完全に収納した状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where the flexible screw drive type height adjusting device of FIG. 2 is completely stored. 本発明の第2実施例による可撓性ネジ駆動式高さ調節装置の伸縮ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the expansion-contraction unit of the flexible screw drive type height adjustment apparatus by 2nd Example of this invention. 図4の伸縮ユニットが完全に収納した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the expansion-contraction unit of FIG. 4 stored completely.

符号の説明Explanation of symbols

50 ハウジング
60 サーボモータ
64 駆動ギア
74 従動ギア
80 伸縮ユニット
81,82,83,84 スライディング部材
90 可撓性ネジ
92 真空カップ
94 ローラ
50 Housing 60 Servo motor 64 Drive gear 74 Driven gear 80 Telescopic units 81, 82, 83, 84 Sliding member 90 Flexible screw 92 Vacuum cup 94 Roller

Claims (11)

ハウジング;
前記ハウジング内に設けられたサーボモータ;
前記サーボモータと連結されて回転する駆動ギア;
前記駆動ギアと噛み合い、その中心部に螺旋溝が形成された従動ギア;
前記螺旋溝に係合して前記サーボモータの駆動により昇降する可撓性ネジ;及び
所定方向に相互にスライディング可能に結合する複数のスライディング部材を含み、前記可撓性ネジと連動して前記所定方向に伸縮可能な伸縮ユニットからなることを特徴とする可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。
housing;
A servo motor provided in the housing;
A driving gear connected to the servo motor and rotating;
A driven gear meshing with the drive gear and having a spiral groove formed in the center thereof;
A flexible screw that engages with the spiral groove and moves up and down by driving the servomotor; and a plurality of sliding members that are slidably coupled to each other in a predetermined direction. A flexible screw drive type height adjustment device comprising an expansion / contraction unit capable of expanding and contracting in a direction.
前記可撓性ネジがコイルスプリングである、請求項1に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   The flexible screw drive type height adjustment device according to claim 1, wherein the flexible screw is a coil spring. 前記複数のスライディング部材のうちの最初のスライディング部材は前記ハウジング内にスライディング可能に位置し、
前記可撓性ネジは、その一端が前記ハウジングの外部に延び、その他端が前記複数のスライディング部材のうちの最終のスライディング部材に固定されている、請求項1に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。
A first sliding member of the plurality of sliding members is slidably located in the housing;
2. The flexible screw drive type according to claim 1, wherein one end of the flexible screw extends outside the housing, and the other end is fixed to a final sliding member of the plurality of sliding members. Height adjustment device.
前記複数のスライディング部材のそれぞれは上下端が開放されたパイプから構成され、
前記パイプは、最初のパイプから最終のパイプに向けて順次断面積が小さくなる、請求項3に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。
Each of the plurality of sliding members is composed of a pipe whose upper and lower ends are open,
The flexible screw drive type height adjusting device according to claim 3, wherein the pipe has a cross-sectional area that decreases sequentially from the first pipe to the final pipe.
前記伸縮ユニットが完全に収縮されたとき、前記伸縮ユニットが前記ハウジング内に収容される、請求項4に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   The flexible screw drive type height adjusting device according to claim 4, wherein the telescopic unit is accommodated in the housing when the telescopic unit is completely contracted. 前記パイプは断面が円形である、請求項4に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   The flexible screw-driven height adjustment device according to claim 4, wherein the pipe has a circular cross section. 前記パイプは断面が多角形である、請求項4に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   The flexible screw-driven height adjustment device according to claim 4, wherein the pipe has a polygonal cross section. 前記伸縮ユニットがリング形状の複数のスライディング部材から構成され、
前記複数のスライディング部材のうち、前記最初のスライディング部材から前記最終より一つ前のスライディング部材のそれぞれには、それに隣接する次のスライディング部材に向かって延びる一つ以上の支持棒が形成され、
前記複数のスライディング部材のうち、前記最初のスライディング部材の次のスライディング部材から前記最終のスライディング部材のそれぞれには、それに隣接する一つ前のスライディング部材の前記支持棒が挿入される第1貫通穴が一つ以上形成されている、請求項3に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。
The telescopic unit is composed of a plurality of ring-shaped sliding members,
Among the plurality of sliding members, each of the sliding members immediately before the final from the first sliding member is formed with one or more support rods extending toward the next sliding member adjacent thereto,
Of the plurality of sliding members, a first through hole into which the support rod of the previous sliding member adjacent to the first sliding member is inserted into each of the sliding member following the first sliding member to the final sliding member. The flexible screw drive type height adjusting device according to claim 3, wherein one or more are formed.
前記複数のスライディング部材のうち、前記最初のスライディング部材の次の次のスライディング部材から前記最終のスライディング部材のそれぞれには、それに隣接する一つ前のスライディング部材よりさらに前のスライディング部材に形成された前記支持棒が通過できる第2貫通穴が一つ以上形成されている、請求項8に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   Of the plurality of sliding members, each of the following sliding members from the next sliding member after the first sliding member to the final sliding member is formed on a sliding member further before the previous sliding member adjacent thereto. The flexible screw drive type height adjusting device according to claim 8, wherein at least one second through hole through which the support bar can pass is formed. 前記支持棒は所定の直径を有する本体と、前記本体の下端において前記本体より大きい直径を有する拡張端とを有し、
前記第1貫通穴の直径は前記支持棒の本体の直径より大きくかつ前記拡張端の直径より小さく、
前記第2貫通穴の直径は前記拡張端の直径より大きい、請求項9に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。
The support bar has a main body having a predetermined diameter, and an extended end having a larger diameter than the main body at a lower end of the main body,
The diameter of the first through hole is larger than the diameter of the main body of the support rod and smaller than the diameter of the extended end,
The flexible screw-driven height adjustment device according to claim 9, wherein a diameter of the second through hole is larger than a diameter of the expansion end.
前記ハウジングの内部に設置されて前記可撓性ネジの移動を案内する一つ以上のローラをさらに含む、請求項1に記載の可撓性ネジ駆動式高さ調節装置。   The flexible screw-driven height adjustment apparatus according to claim 1, further comprising one or more rollers installed in the housing to guide movement of the flexible screw.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011103463A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Intevac Inc Linear vacuum robot with z motion and articulated arm
JP2018012181A (en) * 2016-07-22 2018-01-25 学校法人 関西大学 Joint device
CN112431835A (en) * 2020-11-20 2021-03-02 联合创利五金科技江苏有限公司 Assembling bolt with telescopic elastic mechanism
CN113685523A (en) * 2021-07-23 2021-11-23 西安空间无线电技术研究所 Expansion mechanism capable of stretching and retracting back and forth
CN114012755A (en) * 2021-11-24 2022-02-08 上海大学 Multi-operation-mode modularized continuum robot
CN114603578A (en) * 2022-04-13 2022-06-10 江西理工大学 Soft continuum robot for searching and rescuing in ruins

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599850A (en) * 1982-07-08 1984-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Enclosed type battery
JPS6464993A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Shinwa Giken Kk Crab trolley crane with expansion beam
JPH03134355A (en) * 1989-10-17 1991-06-07 K & M Enterp Kk Flexible ball screw unit and elastic strut using this screw unit
JPH0446252A (en) * 1990-06-14 1992-02-17 Nippon Sky Robotsuto Kk Flexible screw

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599850A (en) * 1982-07-08 1984-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Enclosed type battery
JPS6464993A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Shinwa Giken Kk Crab trolley crane with expansion beam
JPH03134355A (en) * 1989-10-17 1991-06-07 K & M Enterp Kk Flexible ball screw unit and elastic strut using this screw unit
JPH0446252A (en) * 1990-06-14 1992-02-17 Nippon Sky Robotsuto Kk Flexible screw

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011103463A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Intevac Inc Linear vacuum robot with z motion and articulated arm
JP2018012181A (en) * 2016-07-22 2018-01-25 学校法人 関西大学 Joint device
CN112431835A (en) * 2020-11-20 2021-03-02 联合创利五金科技江苏有限公司 Assembling bolt with telescopic elastic mechanism
CN113685523A (en) * 2021-07-23 2021-11-23 西安空间无线电技术研究所 Expansion mechanism capable of stretching and retracting back and forth
CN114012755A (en) * 2021-11-24 2022-02-08 上海大学 Multi-operation-mode modularized continuum robot
CN114012755B (en) * 2021-11-24 2023-08-11 上海大学 Multi-operation-mode modularized continuum robot
CN114603578A (en) * 2022-04-13 2022-06-10 江西理工大学 Soft continuum robot for searching and rescuing in ruins
CN114603578B (en) * 2022-04-13 2023-08-04 江西理工大学 Ruins search and rescue-oriented vitamin soft continuum robot

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