JP2009058116A - Electric cylinder device having speed reducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ねじロッドを通した中空軸のモータの回転運動に従い減速機を介して、ねじナットを回転させ、ねじロッドをスライド移動させる装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for rotating a screw nut and slidingly moving a screw rod through a speed reducer in accordance with the rotational motion of a hollow shaft motor passing through the screw rod.
従来のモータ駆動によるスライド装置は、ロッドに平行に配置されたモータが回転運動を起こし、その回転がギア列により、ねじ軸に伝達されると、ナット及びロッドがスライド移動する装置がある。(特許文献1参照)
しかしながら、上記の装置ではモータ軸と、ロッド軸が位置を異にして平行になっており、モータ、ギア、そしてロッドが同一直線上に無い為、要素が多くガタも生じやすく精度面において追求されたものではない。その為、スライド移動に高精度を必要とするものには使用出来なかった。又、移動するロッドは中実なる駆動部と直線上に配置され、積み重ねる構造の為、大きなスペースが死に体となっている。従って効率的な理想なるスライド移動には不適である。 However, in the above device, the motor shaft and rod shaft are parallel at different positions, and the motor, gear, and rod are not on the same straight line. Not a thing. For this reason, it could not be used for a slide that requires high precision. In addition, the moving rod is arranged in a straight line with the solid drive unit, and because of the stacked structure, a large space is dead. Therefore, it is not suitable for efficient ideal slide movement.
本発明は上述の問題を解決するもので、ねじロッドを通した中空軸のモータの回転運動に従い、モータの軸端部に取り付けられた減速機を介して、ねじナットを回転させ、ねじロッドをスライド移動させる装置である。以下0005〜0008(図1参照)により説明する。 The present invention solves the above-described problem. According to the rotational movement of the hollow shaft motor through the screw rod, the screw nut is rotated via the reduction gear attached to the shaft end portion of the motor. It is a device that slides. This will be described below with reference to 0005 to 0008 (see FIG. 1).
中空モータに、ねじロッドを通し、中空モータ軸端部と歯車減速機を同一線上に連結させ、軸継手を介して出力歯車と、ねじナットAを連結させる。 The screw rod is passed through the hollow motor, the hollow motor shaft end and the gear reducer are connected on the same line, and the output gear and the screw nut A are connected via the shaft coupling.
ブレーキ、エンコーダをモータの固定側であるハウジングAと連結させ、ブレーキの回転盤をねじナットAと連結させる。 The brake and encoder are connected to the housing A which is the fixed side of the motor, and the brake rotating disk is connected to the screw nut A.
ねじナットAの他方に軸受を備えるホルダーを設置し、固定側であるハウジングBに連結させる。 A holder having a bearing is installed on the other side of the screw nut A, and is connected to the housing B on the fixed side.
以上により、中空軸のモータの回転運動に従い、モータの軸端部に取り付けられた歯車減速機を介して、ねじナットAを回転させる事により、回転を固定されたねじロッドをスライド移動させる事が出来る。又、歯車は何段でも連ねる事が可能であり、上記減速機以外にも遊星歯車減速機やその他減速機を用いても同様の働きを成し得る。 As described above, by rotating the screw nut A through the gear reducer attached to the shaft end of the motor in accordance with the rotational movement of the hollow shaft motor, the screw rod whose rotation is fixed can be slid. I can do it. The gears can be connected in any number of stages, and the same function can be achieved by using a planetary gear speed reducer or other speed reducers in addition to the speed reducer.
上記の装置(図1)の応用として中空モータの他方に、減速機を介してねじナットを装着させ、また同様の減速機を介して、他方のねじナットに連結軸より動力を伝達し、また同様に緩衝部を介して等しい回転で回転させる事により、本発明をより高精度な装置にし、ねじナットを軸受とする事が出来る。以下0010〜0013(図2参照)により説明する。 As an application of the above device (FIG. 1), a screw nut is attached to the other of the hollow motor via a speed reducer, and power is transmitted from the connecting shaft to the other screw nut via a similar speed reducer. Similarly, by rotating with equal rotation through the buffer portion, the present invention can be made a more accurate device, and the screw nut can be used as a bearing. This will be described below with reference to 0010 to 0013 (see FIG. 2).
中空モータに、ねじロッドを通し、中空モータ軸端部と遊星歯車減速機を連結させる。その遊星歯車減速機と、キャリアを介して、ねじナットAを連結させる。 The screw rod is passed through the hollow motor, and the hollow motor shaft end and the planetary gear reducer are connected. The screw nut A is connected via the planetary gear reducer and the carrier.
さらに、ねじナットAの他方に位置するねじナットBにも同様の回転数を伝達させる為、キャリアと連結軸を、スプラインにより噛み合わせて連結させ、連結軸とねじナットBを連結、従って遊星歯車減速機とスプラインの緩衝部を介して、ねじナットBが連結される。キャリアと連結軸は、噛み合わせて連結させている為、ねじロッドの軸方向及び周方向の緩衝部となる。(図3参照) Further, in order to transmit the same rotation speed to the screw nut B located on the other side of the screw nut A, the carrier and the connecting shaft are engaged with each other by a spline, and the connecting shaft and the screw nut B are connected. The screw nut B is connected via the buffer part of the speed reducer and the spline. Since the carrier and the connecting shaft are engaged and connected, they serve as buffer portions in the axial direction and circumferential direction of the screw rod. (See Figure 3)
以上により、中空軸のモータの回転運動に従い、モータの軸端部に取り付けられた遊星歯車減速機を介して、ねじナットAが回転する。さらに減速機と連結するキャリア及び(緩衝部により連結される)連結軸を介して、ねじナットBを回転させる事により、ねじナットAとねじナットBが、減速機より動力を伝達され等しく回転する事を成し得、回転を固定されたねじロッドをスライド移動させる事が出来る。この時、ねじナットAは動力の伝達及び軸受として、ねじナットBは(ねじの合わせ部を)軸受としてその役割を果たしている。又本発明は、上記減速機以外でも平歯車減速機やその他減速機でも同様の働きを成し得る。 As described above, the screw nut A rotates through the planetary gear reducer attached to the shaft end of the motor in accordance with the rotational motion of the hollow shaft motor. Further, by rotating the screw nut B via the carrier connected to the speed reducer and the connecting shaft (connected by the buffering portion), the screw nut A and the screw nut B are rotated equally by receiving power from the speed reducer. The screw rod with fixed rotation can be slid and moved. At this time, the screw nut A serves as a power transmission and bearing, and the screw nut B serves as a bearing (with a screw joint). Moreover, the present invention can perform the same function in spur gear reducers and other reducers other than the above reducer.
図2における装置では、キャリアと連結軸の連結方法としてスプラインを使用したが、キーにより連結する事も可能であり、その場合は、連結軸とねじナットB間に緩衝(ギアの噛合わせ)機構を設置し、連結軸と連結させる内歯と、ねじナットBと連結させる外歯を噛み合わせて設置し連結させる事により、本発明装置と同様の働きを成し得る。(上記緩衝機構は、特許文献・特願2007−173705号を参照とする)又キー部に隙間を設け滑りキー自体で緩衝機構とする事も可能である。 In the apparatus shown in FIG. 2, a spline is used as a method of connecting the carrier and the connecting shaft, but it is also possible to connect with a key. In this case, a buffer (gear meshing) mechanism is provided between the connecting shaft and the screw nut B. Is installed, and the internal teeth to be connected to the connecting shaft and the external teeth to be connected to the screw nut B are installed and connected, so that the same function as that of the device of the present invention can be achieved. (For the buffer mechanism, refer to Japanese Patent Application No. 2007-173705.) It is also possible to provide a gap in the key part and use the sliding key itself as the buffer mechanism.
本発明のように、モータと減速機を組み合わせる事で、出力や速度、又使用目的に適合させる事が出来、より大きな効率をより経済的に作り出す事が出来る。さらに全ての要素をねじロッドの同一線上に設置してある為、精度面の向上、機械要素のシンプル化、スペースの簡素化にも大きく貢献している。 By combining a motor and a speed reducer as in the present invention, it can be adapted to the output, speed, and purpose of use, and greater efficiency can be produced more economically. Furthermore, since all elements are installed on the same line of the threaded rod, it greatly contributes to improving accuracy, simplifying machine elements, and simplifying space.
中空モータの回転に従い、両側に設置されているねじナットに、減速機からの動力を伝達する事で、ねじナットAとBが等しく回転し、誤差を吸収する緩衝部により、スムーズなる回転を保ち続ける事で、より高い精度を維持して、ねじロッドをスライド移動させる事が出来る。 By transmitting the power from the reducer to the screw nuts installed on both sides according to the rotation of the hollow motor, the screw nuts A and B rotate equally, and the buffer part that absorbs the error keeps smooth rotation. By continuing, it is possible to slide the screw rod while maintaining higher accuracy.
キャリアと連結軸をスプラインにより噛み合わせて、ねじナットBに動力を伝達させる機構である為、各部の温度変位等により、ねじロッドのねじ溝やリードの間隔に変化が生じた場合、図3に示すようにスプラインの噛み合わせに存在する隙間により、ズレや誤差を吸収する事で、要素部の変位に影響される事なく、安定したスライド移動を維持出来る装置となる。 Since the carrier and connecting shaft are engaged with each other by a spline and the power is transmitted to the screw nut B, when the thread groove of the screw rod and the interval between the leads change due to the temperature displacement of each part, etc. As shown in the figure, the gap existing in the meshing of the splines absorbs the deviation and error, so that the device can maintain a stable slide movement without being affected by the displacement of the element portion.
以下本発明の形態を図1〜図3に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は歯車減速機を要したシリンダ装置である。1に2を通し、1の軸端部と6を直線上に連結させ、8を介して6と3を連結させる。4、5をモータの固定側である9と連結させ、4の回転盤を3と連結させる。他方に10を取り付けた11を設置し、固定側である12に連結させる。 FIG. 1 shows a cylinder device requiring a gear reducer. 2 is passed through 1, the shaft end of 1 and 6 are connected on a straight line, and 6 and 3 are connected via 8. 4 and 5 are connected to 9 which is a fixed side of the motor, and 4 rotating disks are connected to 3. 11 with 10 attached to the other is installed and connected to 12 which is the fixed side.
以上により、1の回転運動に従い、1の軸端部に取り付けられた6を介して、3を回転させる事により、回転を固定された2をスライド移動させる事が出来る。又歯車は何段でも連ねる事が可能であり、上記減速機以外にも遊星歯車減速機やその他の減速機を用いても同様の働きを成し得る。
As described above, according to the rotational movement of 1, by rotating 3 through 6 attached to the end of the
図2は遊星歯車減速機を要したシリンダ装置である。1に2を通し、1の軸端部と13を連結させる。その13と15を介して3を連結させる。さらに3の他方に位置する20にも同様の回転を伝達させる為15と16をスプラインにより噛み合わせて連結させ、16と20を連結、従って3と20が連結される。15と16は、噛み合わせて連結させている為、2の軸方向及び周方向の緩衝部となる。
FIG. 2 shows a cylinder device requiring a planetary gear reducer. 2 is passed through 1 and the
以上により、1の回転運動に従い、1の軸端部に取り付けられた13を介して、3が回転する。さらに15と連結する16を介して20を回転させる事により、3と20が、15より動力を伝達され等しく回転する事を成し得、回転を固定された2をスライド移動させる事が出来る。この時、3は動力の伝達及び軸受として、20は(ねじの合わせ部を)軸受としてその役割を果たしている。又本発明は、上記減速機以外にも平歯車減速機やその他減速機を用いても同様の働きを成し得る。 As described above, 3 rotates through 13 attached to the end of one shaft according to one rotational motion. Further, by rotating 20 through 16 connected to 15, 3 and 20 can transmit power from 15 and rotate equally, and the fixedly-rotated 2 can be slid. At this time, 3 serves as a power transmission and bearing, and 20 serves as a bearing (with a screw joint). Further, the present invention can achieve the same function by using a spur gear reducer or other reducer in addition to the above reducer.
図3は15、16の噛み合わせ箇所の詳細図である。図で示すように、回転運動の際にズレや誤差を吸収出来る空間(隙間、アソビ)を保つ事で、スムーズな伝達が可能となり、又過負荷による破損等も防いでいる。
FIG. 3 is a detailed view of the
図2及び図3における本装置は、15と16の連結方法としてスプラインを使用したが、キーにより連結する事も可能であり、その場合は、15と20の間に緩衝(ギアの噛合わせ)機構を設置し、15と連結する内歯と20と連結する外歯を噛み合わせて設置する事により、本発明装置と同様の働きを成し得る。 2 and 3 uses a spline as a connection method of 15 and 16, but can also be connected by a key. In this case, a buffer (gear engagement) is provided between 15 and 20. By installing the mechanism and meshing and installing the internal teeth connected to 15 and the external teeth connected to 20, the same function as the device of the present invention can be achieved.
・ 中空モータ
・ ねじロッド
3.ねじナットA
4.ブレーキ
5.エンコーダ
6.歯車減速機
8.ブラケット
9.ハウジングA
10.軸受
11.ホルダー
12.ハウジングB
13.遊星歯車減速機
15.キャリア
16.連結軸
20.ねじナットB
・ Hollow motor ・ Screw rod Screw nut A
4). 4.
10.
13.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007228551A JP2009058116A (en) | 2007-09-04 | 2007-09-04 | Electric cylinder device having speed reducer |
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Family
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Cited By (1)
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JP2014201098A (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 永興電機工業株式会社 | Vehicle-mounted cargo handling platform lifting device |
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2007
- 2007-09-04 JP JP2007228551A patent/JP2009058116A/en active Pending
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