JP2012154378A - Limited-stroke guide device - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、例えば、各種アクチュエータに使用される有限ストロークガイド装置に係り、特に、複数個の転動体を保持している転動体保持器のずれを防止し、それによって、円滑な転動移動ができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to, for example, a finite stroke guide device used for various actuators, and in particular, prevents a rolling element holder holding a plurality of rolling elements from being displaced, thereby enabling smooth rolling movement. It relates to something devised so that it can.
有限ストロークガイド装置は、例えば、次のような構成になっている。まず、第1のレールがあり、この第1のレールを挟んで左右両側に第2のレールがそれぞれ配置されている。上記第1のレールと第2のレールとの間には、複数個の転動体が転動体保持器によって保持された状態で介挿されている。上記第1のレールと第2のレールは上記転動体保持器により保持された複数個の転動体を転動させながら相対的に移動することになる。 For example, the finite stroke guide device has the following configuration. First, there is a first rail, and second rails are arranged on both the left and right sides of the first rail, respectively. A plurality of rolling elements are inserted between the first rail and the second rail in a state of being held by a rolling element holder. The first rail and the second rail move relatively while rolling the plurality of rolling elements held by the rolling element holder.
この種の有限ストロークガイドの構成を開示するものとして、例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5等がある。
For example,
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、経年変化により複数個の転動体を保持している転動体保持器にずれが生じてしまい、それによって、全ストロークの移動を阻害し、場合によっては保持器、ストッパが破損し、アクチュエータに重大な障害を及ぼすという問題があった。
The conventional configuration has the following problems.
That is, the rolling element holder holding a plurality of rolling elements is displaced due to secular change, thereby inhibiting the movement of the entire stroke, and in some cases the holder and stopper are damaged, There was a problem of causing serious obstacles.
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、転動体保持器のずれを防止して、連続して円滑な転動移動が可能な有限ストロークガイド装置を提供することにある。 The present invention has been made based on such points, and an object of the present invention is to provide a finite stroke guide device that can prevent a rolling element cage from being displaced and can perform continuous and smooth rolling movement. There is.
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による有限ストロークガイド装置は、第1のレールと、上記第1のレールに対して相対的に移動可能に配置された第2のレールと、上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿された複数個の転動体と、上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿され上記複数個の転動体を保持する転動体保持器と、上記第1のレールと第2のレールの何れか一方に設置されたラックと、上記第1のレールと第2のレールの何れか他方に設置され上記ラックに噛合するとともに上記転動体保持器にも噛合するピニオンと、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項2による有限ストロークガイド装置は、請求項1記載の有限ストロークガイド装置において、上記ピニオンはラック噛合用ピニオン部と、転動体保持器噛合用ピニオン部を同軸に備えているものであることを特徴とするものである。
又、請求項3による有限ストロークガイド装置は、請求項2記載の有限ストロークガイド装置において、上記第2のレールは上記第1のレールの両側に配置されていて、上記第1のレールと両側の第2のレールのそれぞれの間に上記ラックとピニオンが設置されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a finite stroke guide device according to
The finite stroke guide device according to claim 2 is the finite stroke guide device according to
The finite stroke guide device according to
以上述べたように本願発明の請求項1による有限ストロークガイド装置によると、第1のレールと、上記第1のレールに対して相対的に移動可能に配置された第2のレールと、上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿された複数個の転動体と、上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿され上記複数個の転動体を保持する転動体保持器と、上記第1のレールと第2のレールの何れか一方に設置されたラックと、上記第1のレールと第2のレールの何れか他方に設置され上記ラックに噛合するとともに上記転動体保持器にも噛合するピニオンと、を具備したことを特徴とするものであるので、上記ラックとピニオンを介して、第1のレールと転動体保持器と第2のレールとが相互に位置ずれしない構成になっており、それによって、転動体保持器のずれを防止して円滑な転動移動が可能になる。
又、請求項2による有限ストロークガイド装置は、請求項1記載の有限ストロークガイド装置において、上記ピニオンはラック噛合用ピニオン部と、転動体保持器噛合用ピニオン部を同軸に備えている構成になっているので、スペース的にも有効であり、狭隘な空間においても所望の構成を実現することができる。
又、請求項3による有限ストロークガイド装置は、請求項2記載の有限ストロークガイド装置において、上記第2のレールは上記第1のレールの両側に配置されていて、上記第1のレールと両側の第2のレールのそれぞれの間に上記ラックとピニオンが設置されている構成になっているので、上記効果をより確実なものとすることができる。
As described above, according to the finite stroke guide device according to
The finite stroke guide device according to claim 2 is the finite stroke guide device according to
The finite stroke guide device according to
以下、図1乃至図9を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図1は本実施の形態によるアクチュエータの構成を示す斜視図であり、図2は同上の平面図、図3は同上の側面図、図4は同上の側断面図、図5は同上の正断面図である。
まず、ハウジング1があり、このハウジング1内にはモータ部3が内装されている。このモータ部3は、上記ハウジング1の内周面に固着されたステータ5と、このステータ5の内周側に回転可能に配置されたロータ7とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an actuator according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the same, FIG. 3 is a side view of the same, FIG. 4 is a side sectional view of the same, and FIG. FIG.
First, there is a
上記ロータ7の内周側にはロータシャフト9が固着されていて、このロータシャフト9は、図4中左右方向に延長・配置されている。上記ロータシャフト9の図4中右端は軸受け部11を介して支持部材13に回転可能な状態で支持されている。上記支持部材13は上記ハウジング1の内周面に固着されている。 上記ロータシャフト9の図4中左端は軸受け部15、17を介して支持部材18に回転可能な状態で支持されている。上記支持部材18は上記ハウジング1の内周面に固着されている。
A
上記ロータシャフト9の図4中左端の内側には送りネジナット19が固着されている。上記送りネジナット19の内周側には送りネジ21が螺合・配置されている。上記送りネジ21の両端には端部材23、25が固着されていて、送りネジ21はこれら端部材23、25によってその左右の移動範囲を規制された状態になっている。
A
上記送りネジ21の図4中左端にはフロントブラケット27が取付・固定されている。すなわち、フロントブラケット27には貫通孔29が形成されていて、上記送りネジ21の先端はこの貫通孔29を貫通・配置されている。そして、貫通孔29を貫通・配置された送りネジ21の先端にはナット31が螺合されている。それによって、フロントブラケット27は送りネジ21に固定されているものである。
A
上記フロントブラケット27にはテーブル33が連結・固定されている。又、上記端部材23の外周側にはスパイラルカバ35が設置されている。又、上記ハウジング1の図4中右側にはエンコーダ部37が設置されている。又、ハウジング1にはケーブル取出部39が設置されている。
A table 33 is connected and fixed to the
上記テーブル33とハウジングと1の間には有限ストロークガイド装置41が設置されている。以下、この有限ストロークガイド装置41の構成について、図5〜図8を参照して詳細に説明する。
まず、上記ハウジング1には第1のレール43が固着されている。すなわち、第1のレール43は、図7及び図8に示すように、複数本(この実施の形態の場合には3本)の固定ボルト45によって上記ハウジング1の上端外面に取付・固定されている。この第1のレール43の左右両側面にはその横断面形状がV字型の溝47、47が形成されている。
A finite
First, the
一方、上記テーブル33の内側面であって上記第1のレール43の左右両側には第2のレール49、49がそれぞれ設置されている。すなわち、図7及び図8に示すように、上記第2のレール49は複数本(この実施の形態の場合には3本)の固定ボルト51によって、上記テーブル33に固定されているものである。上記第2のレール49、49の内側面、すなわち、上記第1のレール43側の面には、横断面形状がV字型の溝53、53が形成されている。
On the other hand,
上記第1のレール43の左右の溝47、47と、上記第2のレール49、49の溝53、53の間には、それぞれ複数個の転動体55が転動体保持器57に保持された状態で移動可能に介挿されている。上記転動体55は円筒形状のローラタイプのものであり、図5、図9に示すように、所定角度だけ傾斜させた状態で上記転動体保持器57に保持されているものである。すなわち、複数の転動体55が交互に逆方向に45°だけ傾斜した状態で保持されているものである。そして、上記テーブル33は上記左右の複数個の転動体55を転動させながら、上記ハウジング1に対して移動することになる。
A plurality of rolling
上記第1のレール43の下面側には、図5に示すように、ラック59が固着されている。すなわち、ラック59は既に説明した固定ボルト45によって、上記第1のレール43とハウジング1との間に挟まれた状態で取付・固定されている。上記ラック59の左右両側にはそれぞれラック部61、61が設けられている。
尚、図5中左側のラック部61のみ示す。
A
Only the
又、上記転動体保持器57であるが、図5、図9に示すように、プレート形状をなしていて、図5中下端部にはラック部63が屈曲・形成されている。
Further, the rolling
一方、上記第2のレール49、49の下面側には、図5に示すように、ピニオン65、65が取り付けられている。
尚、図5では片側のみ示している
上記ピニオン65は、大径ピニオンギヤ部67と、小径ピニオンギヤ部69とを備えていて、これら大径ピニオンギヤ部67と小径ピニオンギヤ部69は同軸上に設けられている。上記大径ピニオンギヤ部67の直径は、図6に示すように、D1であり、上記小径ピニオンギヤ部69の直径はD2であり、これら両直径D1、D2には次の式(I)に示す関係が成立している。
D1:D2=2:1―――(I)
On the other hand, pinions 65, 65 are attached to the lower surfaces of the
5 shows only one side. The
D 1 : D 2 = 2: 1 --- (I)
又、上記大径ピニオンギヤ部67は上記ラック59のラック部61に噛合しており、又、上記小径ピニオンギヤ部69は上記転動体保持器57のラック部63に噛合している。
尚、図5では片側のピニオン65のみを示しているが、反対側のピニオン65についても同様の構成になっている。
The large-diameter
In FIG. 5, only one
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、モータ部3を駆動することによりロータ7、ロータシャフト9、送りネジナット19が回転する。上記送りネジナット19の回転により送りネジ21が図4中左右方向に移動する。それによって、フロントブラケット27及びテーブル33が同方向に移動することになる。
The operation will be described based on the above configuration.
First, by driving the
その際、有限ストロークガイド装置41が機能することにより、テーブル33の移動を円滑なものとしている。すなわち、図7及び図8に示すように、テーブル33が移動する場合には、有限ストロークガイド装置41の左右の複数個の転動体55が転動体保持器57に保持された状態で転がることになり、それによって、テーブル33の移動を円滑なものとしている。
尚、図7は中間ストローク時の状態を示しており、又、図8はメカエンド時の状態を示している。
At this time, the finite
FIG. 7 shows the state at the intermediate stroke, and FIG. 8 shows the state at the mechanical end.
又、この種の有限ストロークガイド41を使用した場合には、図7及び図8に示すように、第1のレール43と第2のレール49、49の相対移動距離(L1)又は速度(V1)と転動体保持器57側の移動距離(L2)又は速度(V2)の間には次の式(II)に示す関係が成立している。
L1(V1):L2(V2)=2:1―――(II)
但し、
L1:第1のレール43と第2のレール49、49の相対移動距離
L2:転動体保持器57側の移動距離
V1:第1のレール43と第2のレール49、49の相対移動速度
V2:転動体保持器57側の移動速度
Further, when this type of
L 1 (V 1 ): L 2 (V 2 ) = 2: 1— (II)
However,
L 1 : relative movement distance between the
そして、本実施の形態の場合には、第2のレール49、49側に取り付けられたピニオン65の大径ピニオンギヤ部67が第1のレール43側に取り付けられたラック59のラック部61に噛合していて、同時に、ピニオン65の小径ピニオンギヤ部69が転動体保持器57のラック部63に噛合しているので、上記式(II)に示されている関係は確実に保持されることになる。それによって、転動体保持器57の滑りに起因したずれの発生を防止することができる。
In the case of the present embodiment, the large-diameter
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、本実施の形態の場合には、第2のレール49、49側に取り付けられたピニオン65の大径ピニオンギヤ部67が第1のレール43側に取り付けられたラック59のラック部61に噛合していて、同時に、ピニオン65の小径ピニオンギヤ部69が転動体保持器57のラック部63に噛合しているので、上記式(II)に示されている関係は確実に保持されることになる。それによって、転動体保持器57の滑りに起因したずれの発生を防止することができ、アクチュエータとしての円滑な転動移動が可能となる。
転動体保持器57のずれを防止することができるので、各構成部品の摩耗、損傷についても最小限に抑えることができる。
又、本実施の形態の場合には、第1のレール43の左右両側において同様の構成を設けているので、上記効果をより確実なものとすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
First, in the case of the present embodiment, the large-diameter
Since the displacement of the rolling
In the case of the present embodiment, since the same configuration is provided on both the left and right sides of the
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態の場合には、第1のレール側にラックを設け、第2のレール側にピニオンを設けた構成を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、第1のレール側にピニオンを設け、第2のレール側にラックを設けた構成も考えられる。
又、転動体としてはローラに限定されるものではなく、球体、その他様々なものが想定される。
又、適用したアクチュエータの構成もこれを特に限定するものではない。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
The present invention is not limited to the one embodiment.
For example, in the case of the above-described embodiment, a configuration in which a rack is provided on the first rail side and a pinion is provided on the second rail side has been described as an example, but is not limited thereto. A configuration in which a pinion is provided on the first rail side and a rack is provided on the second rail side is also conceivable.
Further, the rolling elements are not limited to rollers, and spheres and other various types are assumed.
Further, the configuration of the applied actuator is not particularly limited.
In addition, the illustrated configuration is merely an example.
本願発明は、例えば、有限ストロークガイド装置に係り、特に、複数個の転動体を保持している転動体保持器のずれを防止し、それによって、位置決め精度の向上を図ることができるように工夫したものに関し、例えば、各種アクチュエータのガイド装置として好適である。 The present invention relates to, for example, a finite stroke guide device, and in particular, devised so as to prevent the displacement of a rolling element holder that holds a plurality of rolling elements, thereby improving positioning accuracy. For example, it is suitable as a guide device for various actuators.
43 第1のレール
49 第2のレール
55 転動体
57 転動体保持器
59 ラック
61 ラックのラック部
63 転動体保持器のラック部
65 ピニオン
67 大径ピニオンギヤ部
69 小径ピニオンギヤ部
43
Claims (3)
上記第1のレールに対して相対的に移動可能に配置された第2のレールと、
上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿された複数個の転動体と、
上記第1のレールと第2のレールとの間に介挿され上記複数個の転動体を保持する転動体保持器と、
上記第1のレールと第2のレールの何れか一方に設置されたラックと、
上記第1のレールと第2のレールの何れか他方に設置され上記ラックに噛合するとともに上記転動体保持器にも噛合するピニオンと、
を具備したことを特徴とする有限ストロークガイド装置。 A first rail;
A second rail arranged to be movable relative to the first rail;
A plurality of rolling elements interposed between the first rail and the second rail;
A rolling element holder interposed between the first rail and the second rail to hold the plurality of rolling elements;
A rack installed on one of the first rail and the second rail;
A pinion installed on either one of the first rail and the second rail and meshing with the rack and meshing with the rolling element holder;
A finite stroke guide device comprising:
上記ピニオンはラック噛合用ピニオン部と、転動体保持器噛合用ピニオン部を同軸に備えているものであることを特徴とする有限ストロークガイド装置。 The finite stroke guide device according to claim 1,
The pinion includes a rack meshing pinion part and a rolling element cage meshing pinion part coaxially provided with a finite stroke guide device.
上記第2のレールは上記第1のレールの両側に配置されていて、
上記第1のレールと両側の第2のレールのそれぞれの間に上記ラックとピニオンが設置されていることを特徴とする有限ストロークガイド装置。
The finite stroke guide device according to claim 2,
The second rail is disposed on both sides of the first rail,
The finite stroke guide device, wherein the rack and pinion are installed between the first rail and the second rail on both sides.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2011-01-25 JP JP2011012478A patent/JP2012154378A/en active Pending
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