JP2942496B2 - ねじ式直線作動機の廻り止め機構 - Google Patents

ねじ式直線作動機の廻り止め機構

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JP2942496B2
JP2942496B2 JP8050164A JP5016496A JP2942496B2 JP 2942496 B2 JP2942496 B2 JP 2942496B2 JP 8050164 A JP8050164 A JP 8050164A JP 5016496 A JP5016496 A JP 5016496A JP 2942496 B2 JP2942496 B2 JP 2942496B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外筒内に伸縮自在
に内筒が配置されているねじ式直線作動機の内筒の廻り
止め機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のねじ式直線作動機は、図３に示す
ように外筒２１内に摺動自在に案内される中空の内筒２
２を備えており、前記内筒２２の基端側に固定されてい
るナット２３が、内筒２２内に同軸に配置されているね
じ軸２４と螺合している。また、前記ナット２３の周辺
部には外筒２１内に軸方向に設けられているタイロッド
２５が貫通するガイド孔２３Ａが形成されている。
【０００３】そして、モータ２６により減速機２７を介
してねじ軸２４が回転駆動されると、前記作動ねじ２４
に螺合されているナット２３は、タイロッド２５によっ
て廻り止めされているため作動ねじ２４の軸方向に移動
し、それに伴って内筒２２が外筒２１に対して進退動作
を行う構造になっている。
【０００４】また、実公平７−５０６００号公報に記載
されているものは、外筒を角パイプによって形成し、そ
の内部の四隅にタイロッドを配置しており、ねじ軸に螺
合されるナット外面が前記外筒の内面に適合する４角形
状形成されているとともに、前記ナット４隅にタイロッ
ドに係合する欠除部が形成されている構造になってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た図３に示す構造のねじ式直線作動機では、ナット２３
にねじ軸２４内筒から作用する回転トルクによってタイ
ロッド２５に撓みや振動を生じて、内筒２２のストロー
クの長い場合には、内筒２２の円滑な進退動作が困難と
なる問題があった。
【０００６】また、前記実公平７−５０６００号公報に
記載されているものでは、ナットにねじ軸の回転によっ
て作用するトルクをタイロッドとともに、外筒内壁面で
受けることにより、タイロッドの撓みを少なくするよう
にしているが、外筒が角形断面を有するため、前記外筒
先端部で内筒を受ける筒受や外筒の基端部を固定してい
る本体側のインロー部の断面形状を、外筒の角形断面形
状に適合させた４角形状に形成する必要があり、精度や
密封度を高めるためには加工上の問題と構造上の難点が
あり、また、製造コストが高くなる問題があった。
【０００７】そこで、本発明は前述したような従来技術
の問題を解決し、高い精度と剛性を得ることができると
ともに、タイロッドを不要とした構造が簡単で製造コス
トを低くすることのできるねじ式直線作動機の廻り止め
機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的のため、本発明
のねじ式直線作動機の廻り止め機構は、両端部で横断面
が円形に形成され、中間部内面の横断面形状が軸方向に
一様に形成されているとともに、前記中間部内面の少な
くとも一部に平坦な回転規制面が形成されている外筒
と、前記外筒に対して伸縮駆動される内筒の外周面に設
けられ、前記回転規制面に当接して廻り止めされる平坦
面を有し、前記外筒の中間部内面によって摺動自在に案
内支持される内筒カラーとから構成されている。なお、
前記内筒カラーの外筒内面と摺動する面に耐摩耗性及び
滑性を高める表面処理が施されていることが望ましい。
【０００９】
【作用】前記内筒の外周面に設けられている内筒カラー
が外筒の中間部内面を摺動することによって、内筒の外
筒に対する伸縮動作が案内される。その際、ねじ式直線
作動機では、内筒を軸線回りに回転させようとするトル
クが作用するが、内筒に固定されている内筒カラーの回
転は、外筒内面に形成されている平坦な回転規制面と内
筒カラーに形成されている平坦面との当接によって規制
される。
【００１０】なお、前記内筒カラーの外筒内面と摺動す
る面に耐摩耗性及び滑性を高める表面処理が施されてい
る場合には、内筒カラーの外筒内面との摺動時の摩擦及
び摩耗が低減される。
【００１１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の廻り止め機構を有するねじ式直
線作動機の要部断面図であって、直線作動機１は、本体
２に固定されている外筒３と、外筒３に対して伸縮自在
に支持されている内筒４と、前記内筒４を伸縮駆動する
ねじ軸５とを備えている。前記ねじ軸５は、図示してい
ない電動機に減速機を介して駆動連結されており、内筒
４の基端部内周面に装着されているナット６に螺合され
ている。
【００１２】内筒４の基端部外周面には、外筒３の中間
部内面に摺動自在に案内される内筒カラー７が固定され
ている。また、内筒４の先端には、図示していない機械
装置の被操作部材に連結して、内筒４の伸縮によって前
記機械装置に所望の動作を行わせるための先端金具８が
固定されている。
【００１３】一方、外筒３の基端部３Ａと先端部３Ｂ
は、両端部ともにねじ軸５と同心状の円形の横断面を有
している。そして、前記基端部３Ａの外周面に形成され
ている雄ねじ３Ｃが本体２の外筒取付孔２Ａ内面に形成
されている雌ねじ２Ｂに螺着されて、外筒３が本体２に
連結固定されている。
【００１４】また、外筒３の先端部３Ｂの内周面には、
雌ねじ３Ｄが形成され、ここに、筒受９がその外周面に
形成されている雄ねじ９Ａを螺合して固定されている。
前記筒受９の中心部には内筒案内孔９Ｂが形成され、前
記内筒案内孔９Ｂによって内筒４が摺動自在に案内支持
されている。
【００１５】次に図２は、図１のＡ−Ａ線位置における
横断面を示す図であって、外筒３の中間部３Ｅはその横
断面形状が軸方向に一様に形成されており、また、軸方
向に平行して対向している一対の平坦な回転規制面３Ｆ
を内側に有している。前記一対の回転規制面３Ｆの間を
連結している両側の部分は、ねじ軸５と同心且つ同一半
径の２つの円弧面によって形成されている。
【００１６】本実施例では、外筒３の中間部３Ｅの前記
一対の回転規制面３Ｆのそれぞれの外側に対応した位置
に平坦面３Ｇが形成され、これらの平坦面３Ｇの基端側
は、図１に示すように本体２の外筒取付孔２Ａ内に入り
込んでおり、前記外筒取付孔２Ａの直径方向に対向して
形成されている一対のねじ孔２Ｄにそれぞれ螺入されて
いるセットビス１２によって締め付けられ、前記セット
ビス１２によって外筒３の雄ねじ３Ｃと本体２の雌ねじ
２Ｂとのねじ結合の緩みが防止されている。
【００１７】また、内筒カラー７には、その中心部に取
付孔７Ａが形成されており、溶接やねじ結合によって内
筒４に固定されている。なお、ねじ結合による場合に
は、内筒４の基端部外周面に雄ねじを形成するととも
に、前記取付孔７Ａ内周面に前記雄ねじが螺合する雌ね
じを形成し、また、内筒カラー７が内筒４に対して回転
しないようにキー等を用いて回転止め行う。内筒カラー
７の外周の輪郭は、外筒３の中間部３Ｅ内面の横断面形
状に適合する形状に形成され、外筒３の一対の回転規制
面３Ｆに当接する平行した一対の平坦面７Ｂを有してい
る。前記一対の平坦面７Ｂの間は、外筒３の中間部３Ｅ
内面の横断面形状に適合するように、取付孔７Ａと同心
状の円弧面によって形成されている。
【００１８】図１に示すように、前記ねじ軸５は、本体
２内に外筒取付孔２Ａと同軸に形成されている軸受支持
孔２Ｃ内に嵌装されている２つのベアリング１０Ａ，１
０Ｂによって回転自在に支持されており、その一方のベ
アリング１０Ａは、外筒３の基端側の端面３Ｈに当接さ
れた状態で、外筒取付孔２Ａ内に配置されている座金１
１によって押さえられ、他方のベアリング１０Ｂは、軸
受支持孔２Ｃの段部２Ｅによって、軸方向の移動を規制
されている。
【００１９】前述した構成において、ねじ軸５が図示し
ていない電動機を介して回転駆動されると、前記ねじ軸
５に螺合しているナット６は、内筒４を伴って外筒３に
対して伸縮駆動され、内筒４の先端金具８に連結された
図示していない機械装置に所望の動作を行わせる。この
際、内筒４の基端部外周面に設けられている内筒カラー
７は、その外周の一対の平坦面７Ｂが外筒３の内側の回
転規制面３Ｆに当接することによって回転が規制された
状態で、外筒３の中間部３Ｅ内面に沿って案内されて摺
動する。
【００２０】特に本実施例では、内筒カラー７の回転
を、外筒３の中間部３Ｅに軸方向に平行に対向して形成
されている一対の平坦な回転規制面３Ｆで阻止している
ため、外筒３の製造が容易であるとともに、前記一対の
回転規制面３Ｆの対向間隔の精度を高めることができ、
内筒カラー７を外筒３によって円滑且つ高精度に案内す
ることができる。
【００２１】なお、前記内筒カラー７の外筒３内面と摺
動する面に耐摩耗性及び滑性を高めるための表面処理を
施すことが望ましい。前記表面処理としては、硬質クロ
ームメッキや、二硫化モリブデンの焼き付け、フッ素樹
脂コーティング等を用いることができる。
【００２２】前述した実施例では、外筒３の中間部３Ｅ
内面に軸方向に平行して対向している一対の平坦な回転
規制面３Ｆを形成し、また、内筒カラー７に前記一対の
回転規制面３Ｆに対応するように一対の平坦面７Ｂを形
成しているが、回転規制面は、外筒の中間部内面の少な
くとも一部に形成されていればよく、これに対応する平
坦面も、内筒カラーの外周面の一部に形成されていれば
よい。また、外筒の中間部を４角形や６角形等の多角形
断面として、平坦な回転規制面のみで前記中間部内面を
形成し、また、内筒カラーもこれに適合するように４角
形や６角形等の多角形の輪郭に有するように形成しても
よい。さらに、本実施例においては、内筒カラー７とナ
ット６とは別部品として内筒４にそれぞれ固定されてい
るが、内筒カラーの中心部に雌ねじを形成してねじ軸に
直接螺合するようにし、ナットを内筒カラーと一体化す
るようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のねじ式
直線作動機の廻り止め機構によれば、外筒の両端部の横
断面を円形としているため、外筒の基端部での本体との
連結部分や、先端部での筒受との連結部分を確実強固な
ねじ結合構造とすることができるのでタイロッドが不要
となり、製造コストを下げることができる。
【００２４】また、外筒中間部内面の横断面形状が軸方
向に一様に形成され、前記中間部内面の少なくとも一部
に平坦な回転規制面が形成されている外筒と、前記外筒
に対して伸縮駆動される内筒の外周面に設けられ、前記
回転規制面に当接して廻り止めされる平坦面を有してい
る内筒カラーとの組み合わせによって、内筒の外筒に対
する伸縮動作を円滑且つ高精度に行うことができ、且
つ、外筒に対する内筒の確実な廻り止めを行うことがで
きる。
【００２５】さらに、前記内筒カラーの外筒内面と摺動
する面に耐摩耗性及び滑性を高める表面処理が施されて
いる場合には、内筒カラーの外筒内面との摺動時の摩耗
や摩擦を低減することができ、長期に亘って、内筒の伸
縮動作の精度を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のねじ式直線作動機の廻り止め機構の
一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線位置の横断面図。
【図３】 従来のねじ式直線作動機の廻り止め機構の一
例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 直線作動機 ２ 本体 ３ 外筒 ３Ｅ 中間部 ３Ｆ 回転規制面 ４ 内筒 ５ ねじ軸 ７ 内筒カラー ７Ｂ 平坦面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−6363（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−128523（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−151245（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 25/20 - 25/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両端部で横断面が円形に形成され、中間
    部内面の横断面形状が軸方向に一様に形成されていると
    ともに、前記中間部内面の少なくとも一部に平坦な回転
    規制面が形成されている外筒と、 前記外筒に対して伸縮駆動される内筒の外周面に設けら
    れ、前記回転規制面に当接して廻り止めされる平坦面を
    有し、前記外筒の中間部内面によって摺動自在に案内支
    持される内筒カラーとから構成されていることを特徴と
    するねじ式直線作動機の廻り止め機構。
  2. 【請求項２】 前記内筒カラーの外筒内面と摺動する面
    に耐摩耗性及び滑性を高める表面処理が施されているこ
    とを特徴とする請求項１記載のねじ式直線作動機の廻り
    止め機構。
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