JP2006308096A - 直線駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】
アセンブリの寸法と移動量の比を改善し、コンパクトな直線駆動ユニットを提供する。
【解決手段】
モータ回転される第１伝達要素（４）のトルクをスラスト要素（５）の直線運動に変換する運動伝達ユニット（３）を備え、スラスト要素（５）は第１伝達要素（４）に対して同軸かつ移動可能に装着されると共に、第１伝達要素（４）の内ネジ（７）と係合する外ネジ（６）とを備え、可動部品に結合するための２つの結合要素（８、９）が、ハウジング（２）に連結される第１結合要素（８）と、スラスト要素（５）の結合端（１０）に連結された第２結合要素（９）とからなり、少なくともスラスト要素（５）の結合端（１０）がハウジング（２）外に延設され、第１伝達要素（４）は、入力部（１２）および出力部（１３）を有する中空円筒回転体として設計され、出力部（１３）は入力部（１２）から軸方向に離し、あるいは、片寄って形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータにより駆動された第１伝達要素のトルクをスラスト要素の直線運動に変換する運動伝達ユニットと、これを内部に装着するハウジングを備え、前記スラスト要素は、前記第１伝達要素に対して相対的に同軸かつ移動可能に装着されると共に、前記第１伝達要素に設けられた内ネジと係合する外ネジとを備え、前記可動部品に当該直線駆動ユニットを結合するための２つの結合要素が、前記ハウジングに連結される第１結合要素と、前記スラスト要素の結合端として設計された端部に連結された第２結合要素とからなり、少なくとも前記スラスト要素の結合端は、出口開口を通って前記ハウジングから外に延設され、家具等に装着される可動部品を直線移動させて位置調節する直線駆動ユニットに関する。

例えば、冒頭の段落に示したタイプの周知の直線駆動ユニットは、第１伝達要素として従動ギア・ホイールを備え、この従動ギア・ホイールの内ネジは、スラスト要素として設計されたスピンドルの外ネジと係合し、前記スピンドルは、回転不能にハウジング内に装着される。しかし、このような駆動ユニットの欠点は、比較的短い移動量に対して必要なアセンブリの寸法が大きいことであり、その結果、それに対応して、アセンブリの寸法と移動量の差としての無駄長さが長くなる。

そこで本発明の目的は、アセンブリの寸法と移動量の比が改善され、コンパクトな設計の直線駆動ユニットを提供することである。

本発明によれば、この目的を解決するために、第１伝達要素を、入力部および出力部を有する中空円筒回転体として設計し、この出力部を入力部から軸方向に離し、あるいは、片寄って形成している。

中空円筒回転体の入力部および出力部の配置を軸方向に離し、あるいは、片寄らせると、アセンブリの寸法が特に小さくなり、移動量が最大になり、無駄長さが短くなる。これら２つの区間の間隔が大きいほど、最大移動量に対して無駄長さを短くすることができる。この状況では、本発明による直線駆動ユニットの無駄長さは、従来型の直線駆動ユニットの１／３分だけ短くなる。
さらに、本発明による直線駆動ユニットでは、中空円筒本体の剛性が通常のスピンドルよりも大きいことから、より長い回転体を使用することが可能である。このスピンドルは、特定の家具内に設置するのに必要とされる長さに容易に短くすることができる。これらの入力部と出力部は、相互に片寄った位置で配置することもできる。

有利な実施形態では、回転体の出力部の少なくとも一部は、ハウジングから出口開口を通って延びることができる。これにより、最大移動量がさらに大きくなる。特定の家具類に設置する場合、回転体を切断して、その家具類に適合する長さにすることができる。
さらに、出口開口を通して押し込むスラスト要素と比べて、環境に対して出口開口をより良好に密封することができ、かつ、回転する回転体の潤滑がより容易になる。潤滑自体は、出口開口の内周に離間して配置された潤滑剤を含む軸方向潤滑溝によって実施することができる。

有利には、入力部は、回転体の一端に配置することができ、出力部は、前記端部の反対側の回転体の端部に配置し得る。このような配置とすれば、回転体により最大移動量が得られる。

有利な実施形態では、回転体の入力部から離してスラスト要素が配置される。この配置は、ハウジング内で入力部を安定に装着することができる。

有利な発展形態は、第１伝達要素内で回転不能に、且つ、ハウジングから離れて配置されたスラスト要素によるものである。
この状況では、家具の可動部は第２結合要素を介して駆動され、そのため、スラスト要素は、可動部に対して回転不能に装着される。
このスラスト要素の回転不能な性質は、例えば、ハウジングをベッド・フレームに回転不能に連結した場合に、そのベッド・フレームに起き上がり可能に形成された頭部側寝台を駆動する場合に利用できる。
必要な移動量がハウジングから離れたところで生じる場合には、この直線駆動ユニットの設計を有利に利用し得る。この目的のために、中空体として設計され、その出力側がハウジング内にある第１伝達要素を、移動量が生じる場所まで延ばすことができる。この状況では、この中空体は、先行技術で使用されるスピンドルよりも大きな強度を示す。これにより、比較的大きなトルクを伝達することが可能になる。

好ましい発展形態では、スラスト要素は、スピンドルとして設計され、回転不能だが、軸方向には移動可能にハウジング内に装着される。
スピンドルの回転不能な性質を実現するために、このスピンドルは、その長手方向軸に沿って延びる非円形断面の内部穴を備えることができ、この内部穴に、この内部穴に適合され、ハウジングに回転不能に連結された回転止めコンポーネントが突出する。
この回転止めコンポーネントは、内部穴の中で、回転止めコンポーネントの長手方向軸に対して回転不能にハウジングに連結することができる。
この回転止めコンポーネントは、内部穴に適合され、その中で摺動するので、スピンドルを回転不能に配置し得るだけでなく、回転止めコンポーネントによってスピンドルを軸方向に案内することができる。回転止めコンポーネントとして最終的に適切なのは、例えば、断面が多角形または楕円形であり、したがって、適合する内部穴の中で回転することができないあらゆるコンポーネントである。この状況では、これらは、内部穴の内面に、少なくとも周囲の一部にわたる２点で接触する。
中点を通るこれら２点の間隔は、内部穴の小径よりも長い。さらに、この回転止めコンポーネントは、長手方向に摺動して内部穴に接触する。この状況では、内部穴がほぼ楕円形断面を示し、回転止めコンポーネントをワイヤ、特に溶接ロッドとして設計して、内部穴に突出するこのワイヤの端部は、曲げられて、それ自体に重なる簡単な解決策が好ましい。この状況では、この曲がり端は、内部穴に適合したほぼ楕円形断面を示す。
好ましくは、このスピンドルは、アルミニウム部分でできており、これを、必要とされる長さに切断することができる。このスピンドルに、ロール加工または切削により外ネジを設けることができる。

回転不能に装着するために、出力部の反対側を向き、内部穴から出るワイヤ端は、ある角度で、好ましくは直角に曲げ、それを、このワイヤの断面に適合するように設けられたワイヤ保持部を介してハウジングに連結することができる。このワイヤ保持部は穴として設計することができ、その中に、このワイヤの曲がり端の少なくとも一部を挿入し得る。

好ましい実施形態では、回転体の入力部は、軸方向に固定した状態で、固定軸受けに装着することができる。その結果、比較的短い区間を介してトルクが伝達される区域を特に安定に装着することができる。これは、直線駆動ユニットに有利に影響し、その動作が静かになる。その結果、出口開口の近く、またはその中に設けられる他方の軸受け構成が、移動可能な軸受けとして設計される。固定軸受けを介して回転止めコンポーネントを通すために、回転体は、固定軸受けを同軸に通過し、固定軸受けの内径に適合し、中央内部穴を有するジャーナルを備えることができる。この状況では、固定軸受けを通過するジャーナルの部分は、リベットによる結合部を介して出力部の反対側を向く固定軸受けの側に連結することができる。出力部に面する固定軸受けの側で、回転体は、設けられたストッパ表面に当たる。ジャーナルの代わりに、同軸に配置したバンジョ・ボルトを設けることも可能である。このバンジョ・ボルトは、回転体を固定軸受けに移動不可能に連結し、その内部穴は、回転止めコンポーネントを通過させる働きをする。バンジョ・ボルトが通過するジャーナルを設けることもできる。

回転体は概ね、スピンドルの外ネジと係合する内ネジを備えた回転対称中空体として設計し得る。

回転体を一体チューブ・ナットとして設計する実施形態が好ましい。好ましくは、このチューブ・ナットの出力部における内ネジは、最大で入力部まで延びることができる。その結果、出力部全体にわたってスピンドルが特に良好に案内される。

回転体がハウジングから出口開口を通って延びるように構成される場合、このチューブ・ナットは、ハウジング外の、出口開口の面から短い距離のところに配置されるチューブ・ナット頭部を備えることができる。こうすると、ハウジング内での回転体の回転可能な装着をさらに安定化させることが可能になる。

別の好ましい実施形態では、回転体は、チューブ部材として設計し得る。このチューブ部材自体は、アルミニウム・チューブから製作することができ、それを切断して、設置するのに必要とされるチューブ部材の長さにすることができる。

このチューブ部材の一端または両端は、端面に嵌合するねじ込みブッシュを備えることができる。このチューブ部材にねじ込みブッシュを回転不能かつ摺動不可能に取り付けるために、このねじ込みブッシュをチューブ部材の端部にねじ込むことができる。この目的のために、このねじ込みブッシュは、チューブ部材の自由端に設けられた内ネジ部にねじ込むことができる外ネジ部を備えることができる。

チューブ部材に固定するために、このねじ込みブッシュは、外径がチューブ部材の外径以上であるブッシュ頭部を備えることができる。このブッシュ頭部は、チューブ部材にねじ込みブッシュをねじ込むことによって軸方向にストッパ位置に案内されてチューブ部材の端面に当たる。ねじ込みブッシュとチューブ部材のねじ込み連結が緩む結果、チューブ部材からねじ込みブッシュが解除されないように、係止穴として設計された端面軸穴に配置される少なくとも１本の軸ピンなどを設けることができる。この係止穴は、係止位置にあるときに、ブッシュ頭部からチューブ部材の外殻内に整列して延びる。これにより、ねじ込みブッシュが、その停止位置から出て回転し、その結果、ねじ込み結合が緩むのを防止することが可能になる。同時に、これにより、軸方向の変位が妨げられる。というのは、ねじ込み結合の場合には、ねじ込みブッシュの回転により、軸方向の変位が生じるからである。いくつかの軸方向係止穴が設けられ、それらに軸ピンが挿入される場合には、これらの係止穴は、チューブ部材の平均周径にほぼ等しい周径上に好都合に配置すべきである。

好ましくは、ねじ込みブッシュは、プラスチック射出成型品または亜鉛ダイカスト品として製作する。この状況では、軸方向係止穴は、射出成型またはダイカスト成型によって、好ましくはめくら穴として設計されたより短いパイロット穴の形態であらかじめ作製することができる。
ねじ込みブッシュがチューブ部材に停止位置までねじ込まれると、そこでブッシュ頭部は、チューブ部材の端面に当たり、パイロット穴は、チューブ部材の外殻内に延びることができ、それによって係止穴が作製される。その後、係止穴の軸ピンを、それが、係止穴を介してチューブ部材にねじ込みブッシュを連結し、張力下で係止穴に留まるように打ち込むことができる。
また、この係止穴は、チューブ部材の外殻内に空けるのと同時に、チューブ部材とねじ込みブッシュの相互に係合するねじ込み部に空けることができる。軸ピンが挿入されると、それによって外ネジ部および内ネジ部をさらに固定することができ、そのため、チューブ部材に対してねじ込みブッシュがより安定に取り付けられる。
異なる手順では、パイロット穴は、ねじ込みブッシュの事前製作の後で、チューブ部材にねじ込みブッシュを装着する前にねじ込みブッシュに空けることもできる。

回転体の好ましい実施形態では、チューブ部材の一端に嵌合されるねじ込みブッシュは、出力部を形成するために内ネジを備えることができる。その結果、チューブ部材内で直接、複雑な工程によって生成しなければならない内ネジが不要になる。

同様に好ましい回転体の実施形態では、生産技術の点で製作が簡単でより容易なので、チューブ部材の一端に嵌合されるねじ込みブッシュは、軸受け部分として設計することができる。

明確に移動量を制限するために、移動量を制御するリミット・スイッチ・アクチュエータを設けることができる。このリミット・スイッチ・アクチュエータは、リミット・スイッチによって制限される切替経路全体にわたって回転体上で移動可能とすることができ、この切替経路の長さは、これらのリミット・スイッチを位置決めすることによって調節可能である。

好ましくは、このリミット・スイッチ・アクチュエータは、内ネジを伴うねじ込みブッシュを備えることができる。この内ネジによって、ねじ込みブッシュは、回転体上に設けられた外ネジと係合し、回転体上を回転不能に案内される。
これらの２つのねじのピッチ、すなわち、ねじ込みブッシュの内ネジのピッチおよび回転体の外ネジのピッチにより、リミット・スイッチ・アクチュエータが、その切替経路全体にわたって回転体の１回転当たり移動する経路の割合が決まる。例えば、移動量が比較的長い場合、移動量と切替経路の伝達比は、回転体の内ネジとスピンドルの外ネジのねじ込み結合よりもピッチが小さいねじ込みブッシュの内ネジによって与えられ、それによって、これに対応するより短い切替経路が得られる。

好ましくは、このリミット・スイッチ・アクチュエータは、ねじ込みブッシュから径方向外向きに延びる突起を備え、その自由端は、設けられた案内部の中を軸方向に案内される。この案内部は、軸方向案内溝を備えることができ、この突起は、軸方向に移動可能に案内溝の内壁に側方が当たる案内面として設計された、互いに平行に延びる２つの面を伴う断面を有し得る。
その結果、切替経路全体にわたってリミット・スイッチ・アクチュエータが軸方向に案内される。ある発展形態では、このリミット・スイッチ・アクチュエータは、２つの突起を備えることができる。
これらの突起は、対向して配置され、ねじ込みブッシュに対して外向き径方向に延び、それぞれの端部は、軸方向案内溝の中を案内される。このようにして、線形駆動ユニットのハウジング内で、回転体の装着を同時に改善することができる。

好ましくは、この突起は、切替経路の両方向の側方に、切替経路に対して鋭角に配置されるリミット・スイッチに作用する側面を備える。その結果、それぞれの側面は、切替経路に対して相対的に傾いた面を形成する。このリミット・スイッチ自体は、ボタンを備えた圧力作動スイッチとして設計することができる。このボタンは、これらの側面がこのボタンの上を移動するときに、この傾いた面全体にわたって摺動し、切替パルスを作動させる位置に向かって押し込まれる。
これは、リミット・スイッチ内に押し込まれるボタンによって実現し得る。好ましくは、このボタンは、リミット・スイッチ内にばねで装着され、ばねの抵抗に抗して切替パルスを作動させる位置に移動する。この側面が離れると、蓄積されたばねエネルギーによって、ボタンがその開始位置に戻る。切替経路に対する側面の傾きを利用して、スイッチングパルスを出力させるためにこのリミット・スイッチ・アクチュエータが対象としなければならない切替経路の経路部分を設定することができる。

特定の移動量を設定するために、これらのリミット・スイッチはそれぞれ、設けられた調節装置によって切替経路上の所望の位置で固定可能とし得る。この目的のために、これらのリミット・スイッチは、切替経路全体にわたって延びる軸方向案内部の中を案内することができる。この案内部は、スリットを備えることができる。この目的のために、これらのリミット・スイッチはそれぞれ、このスリット内で固定可能とし得る。これらのリミット・スイッチを固定するために、ねじ結合部を設けることができる。この目的のために、スリット幅は、好都合に、このねじ結合部のねじの小径と等しくすることができ、それによって、このねじがスリットにねじ込まれたときにスリット内で固定される。

第２結合要素の好ましい発展形態では、家具類に連結するための連結要素を備えたフォーク頭部またはラグを設けることができ、この連結要素は、回転不能かつ摺動不可能に結合端に取り付けられる。軸方向に摺動しないように、第２結合要素の端面を結合端にねじ込むことができる。この目的のために、この結合要素は、結合端の端部上に設けられた外ネジと係合する内ネジを備える中空円筒部を伴う取付け部を備えることができる。この取付け部の端面は、停止位置に案内され、結合端に当たる。結合端と第２結合要素のねじ込み結合が緩まないように、スピンドルおよび結合要素に設けられた径方向開口に合わせピンを通し、それによって、係止位置にあるときにスピンドルと結合要素を互いに連結することができる。係止装置によるねじ込み結合を用いる代わりに、第２結合要素を結合端に溶接することもできる。

ある発展形態では、この結合端は、家具類のボルトなどを収容する連結用開口を備えることができる。好ましくは、前記開口は、スラスト要素の長手方向軸に垂直に、すなわち、移動行程に垂直に延びるべきである。出口開口の場合と同様に、ここに潤滑を施すこともできる。この目的のために、この連結用開口に軸方向に対して延び、潤滑剤を入れる潤滑溝を、連結用開口の内周の周りで離間して配置し得る。

直線駆動ユニットの好ましい発展形態では、第１伝達要素の入力側は、第２伝達要素によって駆動することができる。この第２伝達要素は、第１伝達要素に同軸に配置され、さらに、少なくとも端部全体にわたって第１伝達要素に重なり合い、回転不能に第１伝達要素に連結される。端部でこのように重なると、直線駆動ユニットの設計がコンパクトになるように助長される。この状況では、第１伝達要素にしっかりと固定するために、第２伝達要素は、第１伝達要素の外ネジと係合する内ネジを備えることができる。第２伝達要素は、例えば、ウォーム・ホイールとして設計されたギア・ホイールとして設計される。このギア・ホイールは、モータの軸に連結したウォームと係合する。ここで、このウォームの回転軸は、モータ軸に平行に、ウォーム・ホイールの回転軸に対する角度が０°よりも大きくなるように配置される。好ましくは、この角度は９０°であり、そのため、ウォーム・ホイールおよびウォームは、互いに直角に位置決めされる。その結果、このモータは、直線駆動ユニットの長手方向軸に、すなわち、直線駆動ユニットの移動行程に直角に配置することができ、それによって、直線駆動ユニットの設計がさらにコンパクトになるように改善される。このモータは、ハウジングから延びる直線駆動ユニットの部品を除き、直線駆動ユニットの他の部品とともに共通のハウジング内に配置し得る。第１伝達要素に、またはウォーム・ホイールに対して直角にモータを配置する結果、このモータは、有利には、２つの結合要素から離れて位置決めされ、それらの反対側を向くようにすることができる。その結果、このモータは、調節のために移動可能に装着され、かつ結合要素に結合された部品と干渉する恐れはない。

以下、２つの実用的な実施例および関連の図面に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１はハウジングの前側半分が取り除かれた直線駆動ユニットの第１実施例の長手方向断面図、
図２はハウジングの前側半分が取り除かれた直線駆動ユニットの第２実施例の長手方向断面図、
図３は図２のIII−III線断面図、
図４は図２の部分断面IVによる部分断面図、
図５はハウジングの前側半分が取り除かれ、回転体が断面図で示された直線駆動ユニットの第１実施例の長手方向断面図、
図６は伝達要素およびスラスト要素を除いた図１および図２による長手方向断面図、
図７は回転体を伴う図６のVII−VII線断面図、
図８は回転体を伴う図６のVIII−VIII線断面図、
図９はねじ込みブッシュが端部にねじ込まれた図２による出力部を伴う長手方向部分断面図、
図１０は図９による出力部の端面図、
図１１は出力部にねじ込まれる前のねじ込みブッシュの長手方向断面図、
図１２（ａ）〜（ｃ）は第１実施例の第２結合要素を伴う出力部の側面図及び長手方向部分断面図、
図１３（ａ）及び（ｂ）は第２実施例の第２結合要素を伴う出力部の側面図、
図１４（ａ）及び（ｂ）は第３実施例の第２結合要素を伴う出力部の側面図、
図１５（ａ）〜（ｃ）は第４実施例の第２結合要素を伴う出力部の側面図及び断面図である。

図１〜図１５に、特に家具類に装着された可動部品（図示せず）の位置調節をするための直線移動量ｈを有する直線駆動ユニット１の２つの異なる実用的な実施例のそれぞれ異なる図および部分図を示す。
直線駆動ユニット１は、ハウジング２と運動伝達ユニット３とを備える。運動伝達ユニット３はハウジング２内に装着されると共に、モータ（図示せず）によって駆動され、これによって、第１伝達要素４のトルクをスラスト要素５の直線運動に変換することができる。
スラスト要素５は、第１伝達要素４に対して相対的に同軸に、かつ移動可能に装着される。スラスト要素５は、第１伝達要素４に設けられた内ネジ７と係合する外ネジ６を備える。直線駆動ユニット１は、家具類（図示せず）に直線駆動ユニット１を結合する２つの結合要素８、９を備える。第１結合要素８は、ハウジング２に連結され、第２結合要素９は、結合端１０として設計されたスラスト要素５の端部に連結される。結合端１０は、ハウジング２から出口開口１１を通って突出する。さらに図２に、無駄長さｔおよび移動量を示す。ここで、無駄長さｔは、延びていない状態の直線駆動ユニット１の２つの結合要素８と９の間の全長と、最大移動量ｈとの差から得られる寸法とする。

第１伝達要素４は、入力部１２および出力部１３を備えた中空円筒回転体として設計される。出力部１３は、入力部１２から軸方向に離れた位置に配置される。さらに、スラスト要素５は、第１伝達要素４の入力部１２から離れている。入力部１２は、回転体の一端に配置され、出力部１３は、前記端部の反対側の回転体端部に配置される。回転体の出力部１３の一部は、ハウジング２から出口開口１１を通って延びる。

スラスト要素５は、ハウジング２の中に、回転不能かつ軸方向に移動可能に装着されるスピンドル１４として設計される。特に、図２のIII−III線断面図である図３でわかるように、スピンドル１４は、その長手軸方向に延びる楕円形断面の内部穴１５を備える。ワイヤ１６の形態の回転止めコンポーネントが内部穴１５に挿入される。ワイヤ１６の端部１７は、内部穴１５を通り、曲げられて、それ自体に重なる。その結果、曲がり端部１７は、図１〜図３で特にわかるように、ほぼ楕円形断面を示し、内部穴１５に適合する。

入力側で、第１伝達要素４は、第１伝達要素４と同軸に配置されるウォーム・ホイール１８として設計された第２伝達要素によって駆動される。ウォーム・ホイール１８は、第１伝達要素４の端部と重なり、第１伝達要素４の入力部１２において第１伝達要素４に対して回転不能に連結される。この目的のために、第１伝達要素４の側面区域に面するウォーム・ホイール１８の面は、均等に周上に配分され、径方向内向きに延びる角部１９を備える。角部１９は、ウォーム・ホイール１８の回転運動を直接、第１伝達要素４に伝達する。ウォーム・ホイール１８は、ウォーム・ギア・ユニット（図示せず）に属し、このウォーム・ギア・ユニットにより、直線駆動ユニット１のハウジング２上に、モータ（図示せず）を移動量ｈに直角に配置することができ、そのため、直線駆動ユニット１を特にコンパクトな設計にすることができる。

内部穴１５から出るワイヤ１６の端部２０のところで、ワイヤ１６は、ほぼ直角に曲げられ、ハウジング２の中に設けられたワイヤ保持部２１に、直線駆動ユニット１の回転軸の周りで回転しないように装着される。第１伝達要素４の入力端は、ウォーム・ホイール１８とともに、直線駆動ユニット１の第１の実用的な実施例ではジャーナル２３を介して、直線駆動ユニット１の第２の実用的な実施例ではジャーナル２３を伴うねじ込みブッシュ５６を介して、固定軸受け２２に装着される。ジャーナル２３は、回転体を固定軸受け２２にしっかりと連結するバンジョ・ボルト２４を収容する内部スペース１５を備える。バンジョ・ボルト２４の内部スペース１５は、ワイヤ１６を挿入するのに使用され、スピンドル１４の内部スペース１５と異なり、この例では円形設計のものである。同軸に配置されたバンジョ・ボルト２４は、回転体を固定軸受け２２に連結する。

直線駆動ユニット１の２つの実用的な実施例は、第１伝達要素４の設計に関して本質的に異なる。図１〜図５に示す直線駆動ユニットの第１の実用的な実施例は、一体チューブ・ナット２５で構成された回転体を備える。チューブ・ナット２５の内ネジは、ねじ込みブッシュ２３まで延びる。こうすると、スピンドルの案内が特に良好になる。
ハウジング２の出口開口１１を通って延びるチューブ・ナット２５の端部は、チューブ・ナット２５の残りの部分よりも大径のチューブ・ナット頭部２６を備える。チューブ・ナット頭部２６は、出口開口１１の外面から短い距離だけ離れている。そのため、出力部１３は、第２の実用的な実施例の場合と同様に、出口開口１１において回転可能に装着され、図６および図６のVIII−VIII線断面図である図８に示すように、長手方向に設けられた潤滑溝２７により、回転体の適切な潤滑が確保される。

図２〜図４に、第１伝達要素４がチューブ部材２８として設計され、チューブ部材２８の結合端１０に、別のねじ込みブッシュ２９が装着されて出力部１３を形成する直線駆動ユニット１の第２の実用的な実施例を示す。チューブ部材２８は、アルミニウム・チューブからなり、このアルミニウム・チューブを切断して、チューブ部材を所望の長さにすることができる。

図９および図１０にも示すように、これら２つのねじ込みブッシュ２９、５６は、チューブ部材２８の端部に設けられた内ネジ部３１に外ネジ部３０をねじ込むことによって、出力部１３の自由端にねじ込まれる。ねじ込みブッシュ２９、５６は、チューブ部材２８の外径と等しい外径のブッシュ頭部３２を備える。ブッシュ頭部３２は、チューブ部材２８の端面に当たって停止位置で軸方向に位置決めされる。
チューブ部材２８が回転した結果、それと同時にチューブ部材２８の軸方向に変位して、ねじ込みブッシュ２９、５６がチューブ部材２８の端面から離れないように、端面の軸方向係止穴３４内に張力下で配置された２本の軸ピン３３が設けられる。
図２に示す係止位置では、係止穴３４は、ブッシュ頭部３２を通って軸方向に整列して延び、チューブ部材２８の外殻内に入り、それによって、その中に装着された軸ピン３３が、ねじ込みブッシュ２９、５６とチューブ部材２８を互いに回転不能に連結する。

この実用的な実施例では、ねじ込みブッシュ２９はプラスチック射出成型品として、ねじ込みブッシュ５６は亜鉛ダイカスト品として製作される。係止穴３４を確実にチューブ部材２８の外殻内に軸方向に空けることができるように、ねじ込みブッシュ２９、５６はすでに、チューブ部材２８に合わされ固定される前に、パイロット穴として働くめくら穴３５を備える。これを図１１に示す。
ねじ込みブッシュ２９、５６をそれぞれのチューブ部材２８にねじ込んだ後で、この状況では、ブッシュ頭部３２はチューブ部材２８の端面に当たる。図９に示すように、めくら穴３５は係止穴３４を形成するように延び、この状況では、この係止穴は、チューブ部材２８の外殻内を通り、チューブ部材２８およびねじ込みブッシュ２９、５６の噛み合いねじ込み部３０、３１内に至る。軸ピン３３が挿入されると、外ネジ部３０および内ネジ部３１は同時に固定される。ねじ込みブッシュ２９、５６の端面図である図１０に、２つの係止穴３４の周上の位置を示す。これらは、周囲円上で互いに反対側に配置されている。

直線駆動ユニット１は、移動量ｈの制限を制御するリミット・スイッチ・アクチュエータ３６を備える。
リミット・スイッチ・アクチュエータ３６は、リミット・スイッチ３７によって制限される切替経路ｓ全体にわたって、直線駆動ユニット１の第１伝達要素４、すなわち第１の実施例ではチューブ・ナット２５により、第２の実用的な実施例ではチューブ部材２８により移動される。
この目的のために、リミット・スイッチ・アクチュエータ３６は、ねじ送りブッシュ３８により第１伝達要素４上で移動されるように配置される。
この目的のために、ねじ送りブッシュ３８は、回転体上に設けられた外ネジ４０と係合する内ネジ３９を備える。この状況では、ねじ送りブッシュ３８は、回転体上を回転不能に案内される。
内ネジ３９および外ネジ４０のピッチにより、リミット・スイッチ・アクチュエータ３６が、その切替経路ｓの上を回転体の１回転当たり移動する経路の割合が決まる。

リミット・スイッチ・アクチュエータ３６を回転不能に案内するために、ねじ送りブッシュ３８から径方向外向きに延びる突起４１が設けられ、その自由端が、案内部４２の中を軸方向に案内される。これは、図６および図７で特にわかる。

図６に、直線駆動ユニット１の開いたハウジング２の側面図を示す。図では、簡単にするために、第１伝達要素４、ワイヤ１６を伴うスラスト要素５、ウォーム・ホイール１８、および固定軸受け２２は省略する。
破線でねじ送りブッシュ３８の位置を示す。案内部４２は、図７でわかるように、ハウジング２の中で軸方向に配置された案内溝４３を備える。案内溝４３の中を突起４１が径方向に延びる。図５および図６でわかるように、突起４１の断面は六角形である。案内に関して、案内面４４として設計された互いに平行に延びる突起４１の２つの側面は、溝の内壁に軸方向に移動可能に当たる。突起４１の六角形断面の他の側面対は、それぞれリミット・スイッチ３７と接触し得る表面が傾いた先端部を形成する。
リミット・スイッチ３７は、ばね装着式ボタン４５を伴って設計され、ボタン４５は、突起４１がリミット・スイッチ３７の上を移動するときにこの傾いた面の上を摺動し、リミット・スイッチ３７内に押されて、直線駆動ユニット１をオフに切り替える信号が作動する。

リミット・スイッチ３７はそれぞれ、調節装置４６によって切替経路ｓ上の所望の位置で固定可能である。そのため、切替経路ｓを所望の長さに設定することが可能になる。
この目的のために、切替経路ｓ全体にわたって延び、スリットを備えた案内部５７が設けられ、このスリットの中に、リミット・スイッチ３７を貫通してネジ４８をねじ込むことができる。このスリットの幅は、ネジ４８の小径に等しい。

図１２〜図１５では、側面図および断面図に、直線駆動ユニット１の一部を、第２結合要素９に連結された出力部１３の一部とともに示す。これらの図では、第２結合要素９を４つの異なる実施例で示す。

図１２ａ〜図１２ｃに示す第２結合要素９の第１実施例は、フォーク状頭部４９を備える。フォーク状頭部４９は、フォーク状頭部４９およびフォーク状頭部４９内を延びるスラスト要素５の結合端１０を径方向に通る径方向合わせピン５０によって結合端１０に連結される。
移動量ｈに直角に、フォーク状頭部の両方のリム５１を貫通して、家具類（図示せず）のボルト（図示せず）などを収容する連結用開口５２が設けられる。出口開口１１の場合と同様に、この場合も連結用開口５２に潤滑溝２７が設けられる。これらの潤滑溝は、連結用開口の内周の周りに離間して配置され、これらの潤滑溝には、潤滑剤（図示せず）を入れる。フォーク状頭部４９は、高強度亜鉛ダイカスト品として、またはプラスチック部品として製作される。潤滑溝２７により、良好なボルト摺動特性が確保される。
図１４ａおよび図１４ｂでわかるように、フォーク状頭部４９の断面は本質的に四角形である。こうすると、連結用開口５２内にねじが必要とされる場合に、それをボール盤（図示せず）上で簡単に切ることができる。

図１３に、第２結合要素９の第２実施例を示す。第２実施例では、この結合要素は、フォーク状頭部の代わりに、ラグ５３を備える。この実用的な実施例では、ラグ５３は直接、溶接５４によって結合端１０に連結される。

図１４ａおよび図１４ｂに、同様に溶接５４によってスラスト要素５の結合端１０に連結される、断面がＵ字形の第２結合要素９の第３実施例の側面図を示す。

図１５ａ〜図１５ｃに、第２結合要素９の第４実施例を示す。第４実施例では、この結合要素は、ネジ５５によって結合端１０に取り付けられる。

本発明は、家具類に装着された可動部品の位置調節をするための直線駆動ユニットの用途に適用することができる。

ハウジングの前側半分が取り除かれた直線駆動ユニットの第１実施例の長手方向断面図。 ハウジングの前側半分が取り除かれた直線駆動ユニットの第２実施例の長手方向断面図。 図２のIII−III線断面図。 図２の部分断面IVによる部分断面図。 ハウジングの前側半分が取り除かれ、回転体が断面図で示された直線駆動ユニットの第１実施例の長手方向断面図。 伝達要素およびスラスト要素を除いた図１および図２による長手方向断面図。 回転体を伴う図６のVII−VII線断面図。 回転体を伴う図６のVIII−VIII線断面図。 ねじ込みブッシュが端部にねじ込まれた、図２による出力部を伴う部分長手方向断面図。 図９による出力部の端面図。 出力部にねじ込まれる前のねじ込みブッシュの長手方向断面図。 （ａ）〜（ｃ）は第２結合要素を伴う出力部の第１実施例を示す側面図及び長手方向部分断面図。 （ａ）及び（ｂ）は第２結合要素を伴う出力部の第２実施例を示す側面図。 （ａ）及び（ｂ）は第２結合要素を伴う出力部の第３実施例を示す側面図。 （ａ）〜（ｃ）は第２結合要素を伴う出力部の第４実施例を示す側面図及び断面図。

符号の説明

１ 直線駆動ユニット
２ ハウジング
３ 運動伝達ユニット
４ 第１伝達要素
５ スラスト要素
６ 外ネジ
７ 内ネジ
８ 第１結合要素
９ 第２結合要素
１０ 結合端
１１ 出口開口
１２ 入力部
１３ 出力部
１４ スピンドル
１５ 内部穴
１６ ワイヤ
１７ 端部
１８ ウォーム・ホイール
１９ 角部
２０ 端部
２１ ワイヤ保持部
２２ 固定軸受け
２３ ねじ込みブッシュ
２４ バンジョ・ボルト
２５ チューブ・ナット
２６ チューブ・ナット頭部
２７ 潤滑溝
２８ チューブ部材
２９ ねじ込みブッシュ
３０ 外ネジ部
３１ 内ネジ部
３２ ブッシュ頭部
３３ 軸ピン
３４ 係止穴
３５ めくら穴
３６ リミット・スイッチ・アクチュエータ
３７ リミット・スイッチ
３８ ねじ込みブッシュ
３９ 内ネジ
４０ 外ネジ
４１ 突起
４２ 案内部
４３ 案内溝
４４ 案内面
４５ ボタン
４６ 調節装置
４７ スリット
４８ ネジ
４９ フォーク状頭部
５０ 合わせピン
５１ リム
５２ 連結用開口
５３ ラグ
５４ 溶接部
５５ ネジ
５６ ねじ込みブッシュ
５７ 案内部
ｈ 移動量
ｓ 切替経路
ｔ 無駄長さ

Claims (36)

1. モータにより駆動された第１伝達要素（４）のトルクをスラスト要素（５）の直線運動に変換する運動伝達ユニット（３）と、これを内部に装着するハウジング（２）を備え、
   前記スラスト要素（５）は、前記第１伝達要素（４）に対して相対的に同軸かつ移動可能に装着されると共に、前記第１伝達要素（４）に設けられた内ネジ（７）と係合する外ネジ（６）とを備え、
   前記可動部品に当該直線駆動ユニット（１）を結合するための２つの結合要素（８、９）が、前記ハウジング（２）に連結される第１結合要素（８）と、前記スラスト要素（５）の結合端（１０）として設計された端部に連結された第２結合要素（９）とからなり、
   少なくとも前記スラスト要素（５）の結合端（１０）は、出口開口（１１）を通って前記ハウジング（２）から外に延設され、
   可動部品、特に家具類に装着される可動部品を直線移動量（ｈ）で位置調節する直線駆動ユニットにおいて、
   前記第１伝達要素（４）は、入力部（１２）および出力部（１３）を有する中空円筒回転体として設計され、
   前記出力部（１３）は前記入力部（１２）から軸方向に離れ、あるいは、片寄って形成されたことを特徴とする直線駆動ユニット。
2. 前記回転体の前記出力部（１３）の少なくとも一部は、前記ハウジング（２）から前記出口開口（１１）を通り延設されたことを特徴とする請求項１記載の直線駆動ユニット。
3. 前記スラスト要素（５）は、前記ハウジング（２）から離れて、前記第１伝達要素（４）内で回転不能に配置されたことを特徴とする請求項２記載の直線駆動ユニット。
4. 前記入力部（１２）は前記回転体の一端に配置され、前記出力部（１３）は、前記一端に対して前記回転体の他端に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の直線駆動ユニット。
5. 前記スラスト要素（５）は、前記回転体の前記入力部（１２）から離れて配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の直線駆動ユニット。
6. 前記スラスト要素（５）は、スピンドル（１４）として設計され、前記ハウジング（２）に対して相対的に回転不能だが、軸方向には移動可能に装着されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか記載の直線駆動ユニット。
7. 前記スピンドル（１４）は、その長手方向軸に沿って延びる非円形断面の内部穴（１５）を備え、前記内部穴（１５）に、前記内部穴（１５）に適合され、前記ハウジングに回転不能に連結された回転止めコンポーネントが突出されたことを特徴とする請求項６記載の直線駆動ユニット。
8. 前記内部穴（１５）はほぼ楕円形断面を有し、前記回転止めコンポーネントは、ワイヤ（１６）、特に溶接ロッドとして設計され、前記内部穴（１５）に突出する前記ワイヤ（１６）の端部（１７）は、曲げられて、それ自体に重なることを特徴とする請求項７記載の直線駆動ユニット。
9. 前記出口開口（１１）の反対側を向き、前記内部穴（１５）から出る前記ワイヤ（１６）の端部（２０）は、ある角度で曲げられ、前記ハウジング（２）内に設けられたワイヤ保持部（２１）でしっかりと装着されることを特徴とする請求項８記載の直線駆動ユニット。
10. 前記回転体の入力側は、軸受け部分全体にわたって軸方向に固定された状態で固定軸受け（２２）に装着されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか記載の直線駆動ユニット。
11. 前記軸受け部分は、前記固定軸受け（２２）を同軸に通過し、かつ、前記固定軸受け（２２）を貫通して前記回転止めコンポーネントを通す中央内部穴（１５）を有するジャーナル（２３）を備えることを特徴とする請求項１０記載の直線駆動ユニット。
12. 前記回転体の前記軸受け部分は、バンジョ・ボルト（２４）を介して前記固定軸受け（２２）に連結され、前記バンジョ・ボルト（２４）は、前記固定軸受け（２２）を同軸に通過し、かつ、前記固定軸受け（２２）を貫通して前記回転止めコンポーネントを通す中央内部穴（１５）を有することを特徴とする請求項１０記載の直線駆動ユニット。
13. 前記回転体は、一体チューブ・ナット（２５）として設計されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか記載の直線駆動ユニット。
14. 前記チューブ・ナット（２５）の前記出力部（１３）における前記内ネジ（７）は、最大で前記入力部（１２）まで延びることを特徴とする請求項１３記載の直線駆動ユニット。
15. 前記回転体は、チューブ部材（２８）として設計されることを特徴とする請求項１３記載の直線駆動ユニット。
16. 前記チューブ部材（２８）の一端または両端は、端面に嵌合するねじ込みブッシュ（２９、５６）を備えることを特徴とする請求項１５記載の直線駆動ユニット。
17. 前記ねじ込みブッシュ（２９、５６）は、前記チューブ部材（２８）の前記端部に設けられた内ネジ部（３１）に外ネジ部（３０）をねじ込むことによって、前記チューブ部材（２８）のそれぞれの端部にねじ込まれることを特徴とする請求項１６記載の直線駆動ユニット。
18. 前記ねじ込みブッシュ（２９、５６）は、外径が前記チューブ部材（２８）の外径以上であるブッシュ頭部（３２）を備え、前記ブッシュ頭部（３２）によって、前記ねじ込みブッシュ（２９、５６）は軸方向にストッパ位置に案内されて前記チューブ部材（２８）の前記端面に当たることを特徴とする請求項１６又は１７記載の直線駆動ユニット。
19. 前記ねじ込みブッシュ（２９）が回転しないように、少なくとも１本の軸ピン（３３）などが設けられ、前記軸ピン（３３）は、端面軸方向係止穴（３４）に配置され、前記係止穴（３４）は、係止位置にあるときに、前記ブッシュ頭部（３２）から前記チューブ部材（２８）の外殻内に延びることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか記載の直線駆動ユニット。
20. 前記チューブ部材（２８）の一方の端部に装着される前記ねじ込みブッシュ（２９）は、前記出力部（１３）を形成するために内ネジ（７）を備えたことを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか記載の直線駆動ユニット。
21. 前記チューブ部材（２８）の他方の端部に装着される前記ねじ込みブッシュ（５６）は、軸受け部分として設計されることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか記載の直線駆動ユニット。
22. 前記ねじ込みブッシュ（２９）は、プラスチック射出成型品として製作されることを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれか記載の直線駆動ユニット。
23. 前記移動量を制限するために、リミット・スイッチ・アクチュエータ（３６）が設けられることを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれか記載の直線駆動ユニット。
24. 前記リミット・スイッチ・アクチュエータ（３６）は、リミット・スイッチ（３７）によって制限される切替経路（ｓ）全体にわたって前記回転体上で移動可能であり、前記リミット・スイッチ・アクチュエータ（３６）は、内ネジ（３９）を伴うねじ送りブッシュ（３８）を備え、前記内ネジ（３９）によって、前記ねじ送りブッシュ（３８）は、前記回転体上に設けられた外ネジ（４０）と係合し、前記回転体上を回転不能に案内されることを特徴とする請求項２３記載の直線駆動ユニット。
25. 前記リミット・スイッチ・アクチュエータ（３６）は、前記ねじ送りブッシュ（３８）から径方向外向きに延びる突起（４１）を備え、その自由端は、設けられた案内部（４２）の中を軸方向に案内されることを特徴とする、請求項２３又は２４記載の直線駆動ユニット。
26. 前記突起（４１）の前記自由端は移動して前記リミット・スイッチ（３７）に当たり、それによって前記リミット・スイッチ（３７）を作動させることができることを特徴とする請求項２５記載の直線駆動ユニット。
27. 前記案内部（４２）は軸方向案内溝（４３）を備え、前記突起（４１）は、軸方向に移動可能に前記案内溝（４３）の内壁に側方が当たる案内面（４４）として設計された、互いに平行に延びる２つの面を伴う断面を有することを特徴とする請求項２５又は２６記載の直線駆動ユニット。
28. 前記突起（４１）は、前記切替経路（ｓ）の両方向の側方に、前記切替経路に対して鋭角に配置された前記リミット・スイッチ（３７）を作動させる側面を備えることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか記載の直線駆動ユニット。
29. 前記リミット・スイッチ（３７）はそれぞれ、設けられた調節装置（４６）によって前記切替経路（ｓ）上の所望の位置で固定可能であることを特徴とする、請求項２５乃至２８のいずれか記載の直線駆動ユニット。
30. 前記リミット・スイッチ（３７）は、前記切替経路（ｓ）全体にわたって延びる軸方向案内部（５７）の中を案内されることを特徴とする請求項２９記載の直線駆動ユニット。
31. 前記案内部（５７）はスリット（４７）を備え、前記リミット・スイッチ（３７）はそれぞれ、ねじ結合によって前記スリット（４７）内で固定することができることを特徴とする請求項３０記載の直線駆動ユニット。
32. 前記第２結合要素（９）は、前記家具類との連結用の連結要素を伴うフォーク頭部（４９）またはラグ（５３）を備え、前記連結要素は、回転不能かつ摺動不可能に前記結合端（１０）に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３１のいずれか記載の直線駆動ユニット。
33. 前記連結要素は、前記家具類のボルトその他の連結具に適合する連結用開口（５２）を備えることを特徴とする請求項３２記載の直線駆動ユニット。
34. 前記第１伝達要素（４）の入力側は、第２伝達要素によって駆動され、前記第２伝達要素は、前記第１伝達要素（４）に同軸に配置され、少なくとも端部全体にわたって前記第１伝達要素（４）に重なり合い、前記第１伝達要素（４）に回転不能に連結されることを特徴とする請求項１乃至３３のいずれか記載の直線駆動ユニット。
35. 前記第１伝達要素（４）の側面に対向する面上で、前記第２伝達要素は、径方向内向きに突出する少なくとも１つの延長部を備え、前記延長部によって、前記第２伝達要素は、前記第１伝達要素の円筒外殻内の、対応して適合された陥凹部と係合することを特徴とする請求項３４記載の直線駆動ユニット。
36. 前記第２伝達要素は、その回転軸に直角に配置されたウォームと係合するウォーム・ホイール（１８）として設計され、前記ウォームおよび前記モータの回転軸は同じ方向に延びることを特徴とする請求項３４又は３５記載の直線駆動ユニット。
    
    

Images