JP3910572B2 - ウォームに関連づけられた直線運動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウォームに関連づけられた直線運動装置に関する。

さらに具体的には、本発明は、工作機械などの機械構成部品の線形または直線運動の横断が必要であるときにのみ、ウォームとかみ合うように構成された直線運動装置に関する。

本発明の運動装置を応用することのできる機械構成部品には、ガイドに沿って一時的に滑る作業ツールを有するトロリがある。この状態は、たとえば、ブレードおよび／またはカウンタブレードホルダを支持する複数の整列したトロリを必要とする、フォイル材料をフィルムへ切断する機械で見ることができる。

これらの機械で、前記トロリは、連続切断によって、異なった幅を有する材料のストリップを得るため、適切かつ可変の方法で相互に間隔を空けられる。

様々な種類の多くの工作機械では、ガイドまたはスライディングトラックに沿った作業ツールを有する機器または関連サポートの直線運動が必要である。この運動は、通常、ナットが結合された親ねじを介して実行される。一方、親ねじは、横断するトロリまたはサポートとかみ合わせられる。

前記トロリまたはサポートの各々は、手またはエンジンによって回転される親ねじへ関連づけられた１つのナットの存在を必要とする。

この従来技術の解決法は現在でも使用されているが、欠点を免れない。

これらの欠点は、機器が組み立ての困難性を含んで高コストを生じ、定期的メンテナンスを必要とする事実に起因する。親ねじに関連づけられた複数のナットが存在するので、各々のトロリまたはサポートごとに１つのナットを取り外すことは面倒な仕事である。親ねじと常時結合されている数個のナットは、機械の作動によって生じた応力を受け、機械的摩耗および摩擦に起因する後続のバックラッシュを加えられる。

本発明の目的は、前述した欠点を除去することである。

さらに具体的には、本発明の目的は、ウォームに関連づけられた直線運動装置であって、製造するのに容易で低コストの装置を提供することである。この装置はかさばらず、継続的で困難なメンテナンスを必要としない。

本発明のさらなる目的は、前記のような装置であって、親ねじと一時的にかみ合い、したがって親ねじが、機械によって誘起されて作業中に加えられる応力の悪影響を受けない装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、高レベルの耐用年数および信頼性を保証し、容易に製造することのできる直線運動装置を提供することである。

本発明によれば、これらおよび他の目的は、ウォームに関連づけられた直線運動装置であって、ボックス型ボデーを含み、前記ウォームの収容部分かつ部分的な円弧部分、および前記収容部分から飛び出している前記ウォームの一部分の溝の少なくとも１つへ一時的にかみ合う移動手段を、ボックス型ボデーの内部に設けられることを特徴とする直線運動装置によって達成される。

本発明の直線運動装置の構成上および機能的特徴は、以下の説明から、より良好に理解されるであろう。以下の説明では、非限定的な例として与えられる好ましい実施形態を表す図面が参照される。

図１および図２を参照すると、本発明の直線運動装置は、図１においてその全体を１０で記され、ボックス型ボデー１２、たとえば、対向する側壁２４および２６、および上端または口金２０を設けられた正角柱ボデーを含む。前記ボックス型ボデー１２の内部に、任意適切な手段と一緒に回転することのできるウォーム１４の収容部分が形成される。前記収容部分は、有利には、ボデー１２の内部の中央位置に設けられ、その下方部分はボデーの基部の内側によって画定され、側方は対向する肩１６および１８によって画定される。前記肩１６および１８は、限られた高さに構築され、ボックス型ボデー１２の端または口金２０から、肩１６および１８の上端までは大幅に間隔を空けられている。したがって、ウォーム１４は、前記口金２０に面する部分において、好ましくは円周の５分の１に相当するセクタ２２として、部分的に露出される。肩１６および１８と、ボックス型ボデー１２の対向する側壁２４および２６との間に、好ましくは、ボデーの基部の内側に隣接するウォーム１４の底の境界よりも浅い深さの正規幾何学形状の凹所２８および３０が設けられる。前記凹所２８および３０は、この後で説明する一対の弾性ト手段を収容するのに適している。

任意の形状およびサイズの突起すなわちタレット３４が中央に設けられたカバー要素すなわち蓋３２が、上端すなわち口金２０へ固定される。蓋３２は、固定手段、たとえばスクリュー３６などによって、ボデー１２へ一体化される。

蓋３２のタレット３４は、図１〜図４で示されるように、たとえば、小さな空気ピストン４０によって構成される圧力手段のために、収容部分３８を内部に画定する。

小さな空気ピストン４０は、通常、管継ぎ手４２および連結ダクト４４によって作動流体を送られる。例として与えられた図６の代替の実施形態において、４６で記された圧力手段は、たとえば、スクリュー４８によって手作業で移動する類似の小さなピストンによって構成される。双方の場合において、圧力手段４０または４６は、もし必要であればボデー１２の全体の直線運動を起こすため、ボデー１２およびウォーム１４に対向する下端に、前記ウォーム１４と一時的にかみ合う部材を有する。ボデー１２は、図７で示されるように、ウォーム１４に沿った横断移動体を構成し、サポート、たとえばトロリ５０が、従来技術の手段によって横断移動体へ連結される。材料を切断する作業ツール（その全体は６０の一点鎖線で示される）、または工作機械すなわち機器の上で線形または直線運動を必要とする他の手段は、トロリ５０と結合される。ウォーム１４とかみ合う部材は、有利には、５４で記されたウォーム１４の溝と平行な方向にボデー１２を横切って伸びる少なくとも１つのロッドすなわちピン５２によって構成される。前記ロッド５２は、ボデー１２の側壁２４および２６の内面に対向して設けられるガイドスロット５２’の中へはめ込まれる。ロッドすなわちピン５２の長さは、好ましくは、ボデー１２の全体の幅よりも少し短く、凹所２８および３０の間の距離よりも長い。ロッドすなわちピン５２の輪郭は、ウォーム１４の前記溝５４の１つと相補的である。

圧力手段４０または４６は、適切な寸法で形成することによって、この後で説明するように、ウォーム１４の多くの溝５４と合致するのに適した２つ以上の平行ロッドすなわちピン５２を支持することができる。

凹所２８および３０の中では、たとえば、ロッドすなわちピン５２用の一対の弾性手段が、コイルばね５６によって構成される。前記ばね５６は、ロッドすなわちピン５２をウォーム１４の溝から分離するように保持する。すなわち、ばね５６は、前記ロッドのための停止面を形成している蓋３２に向かって上方へ駆動される。ボデー１２の側壁２４および２６の内面は、凹所２８および３０の口金と一緒に、肩１６および１８から突き出る部分でウォーム１４の溝５４と実質的に一列に並ぶ、ステップ５８を画定する。前記ステップ５８は、ロッドすなわちピン５２がウォーム１４の方へ向かって垂直に移動するときの停止面を形成することができる。

これまでの説明から分かるように、運動装置１０の動作は、ボデー１２およびそれに連結されたサポート５０をウォーム１４と一時的にかみ合わせ、後続の必要な線形横断または運動を生じさせる。図１、図２、および図６は、非動作状態にある本発明の装置１０を詳細に示す。非動作状態では、ロッドすなわちピン５２は、ウォーム１４の溝５４に対して弾性手段５６の効果により上方へ移動されている。

したがって、ボデー１２の中のウォーム１４の可能な回転は、ロッドすなわちピン５２が１つまたは幾つかの溝５４とかみ合っていないとき、横断または直線運動の効果を生じない。図３および図４は、動作中の装置１０を示す。動作中では、ロッドすなわちピン５２は、ウォーム１４の溝５４の１つに隣接する。この状態は、圧力手段４０または４６の空気圧力または手作業の動作の後で起こり、前記ロッドすなわちピン５２は、圧力手段４０または４６によって、ボデー１２の方へ下がり、ウォーム１４の溝５４の１つと中心で合致する。この場合、ウォーム１４の時計方向周りまたは反時計方向周りの回転は、前記ボデー１２およびそれに固定された全ての手段、すなわち、作動ツール６０を有するサポートすなわちトロリ５０または他の種類のツールの横断または直線運動を生じる。反対に、一度ボデー１２の必要な位置決めが達成されると、ロッドすなわちピン５２は、ウォーム１４の溝５４からかみ合いを解かれる。この結果は、圧力手段４０上の流体圧力を除去するか、スクリュー４８を介して与えられた圧力手段４６上の機械圧力を除去することによって達成される。

これまでの説明から分かるように、本発明によって得られる利点は明らかである。

本発明の直線運動装置は、容易に製造することができ、低コストで設置することができ、特別のメンテナンスを必要としない。

必要であるときに装置１０とウォーム１４とを一時的にかみ合わせる機会を提供することは、特に有利である。

本発明は、例示的および非限定的な例として与えられた幾つかの実施形態を参照して説明されたが、多くの変更および変形が、前記の説明に従って当業者により実行されることができる。したがって、本発明は、以下の請求項の趣旨および保護範囲に入る全ての変更および変形を含むことが理解される。

非動作状態における本発明の直線運動装置の長手方向断面図である。 図１の装置の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 動作中の本発明の直線運動装置の長手方向断面図である。 図３の装置の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 上方の閉鎖要素が存在しないときの、図１〜図４の装置の部分断面図である。 変形の実施形態に従った本発明の直線運動装置の長手方向断面図である。 たとえば、ツールホルダトロリを移動するため、スライディングガイドに関連づけられた本発明の装置の正面図である。

符号の説明

１０ 直線運動装置
１２ ボックス型ボデー
１４ ウォーム
１６、１８ 肩
２０ 口金
２２ セクタ
２４、２６ 側壁
２８、３０ 凹所
３２ 蓋
３４ タレット
３６ スクリュー
３８ 収容部分
４０ 圧力手段
４２ 管継ぎ手
４４ ダクト
４６ 圧力手段
４８ スクリュー
５０ トロリ
５２ ピン
５２’ ガイドスロット
５４ 溝
５６ コイルばね
５８ ステップ
６０ 作業ツール

Claims (11)

1. ウォーム（１４）に関連づけられた直線運動装置（１０）であって、ボックス型ボデー（１２）を含み、前記ウォーム（１４）の収容部分かつ部分的な円弧部分、および前記収容部分から飛び出ている前記ウォーム（１４）の一部分の溝（５４）の少なくとも１つに一時的にかみ合う移動手段を、前記ボックス型ボデーの内部に設けられたことを特徴とする装置。
2. ボックス型ボデー（１２）が、対向する側壁（２４、２６）および上端すなわち口金（２０）を含み、
   前記ウォーム（１４）用の収容部部分かつ部分的な円弧部分は、ボデー（１２）の中央部分に設けられ、その下部はボデーの基部の内面によって画定され、側方は限られた高さに構築された対向する肩（１６、１８）によって画定され、そして、前記肩の上端は前記ボデー（１２）の口金すなわち端（２０）から間隔を空けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 移動手段が、圧力手段（４０）、（４６）と接続された少なくとも１つのロッドすなわちピン（５２）によって構成され、前記ロッドすなわちピン（５２）は、ボックス型ボデー（１２）の内部で横方向へ前記溝（５４）と平行に伸びており、ボデー（１２）の側壁（２４、２６）の内面に設けられた対向するガイドスロット（５２’）の中へ挿入されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. ウォームが、ボデー（１２）の前記口金（２０）に面する部分において、セクタ（２２）が露出され、前記セクタが、ウォームの円周の約５分の１に相当することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. ボデー（１２）の口金（２０）において、蓋（３２）がスクリュー（３６）または同等の手段で固定され、前記蓋の中央部分がタレット（３４）として伸びており、前記圧力手段（４０）、（４６）の収容部分（３８）が前記タレットの中に形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記圧力手段（４０）が小さな空気圧式ピストンによって構成され、前記空気圧式ピストンが管継ぎ手（４２）および連結ダクト（４４）によって作動流体を供給されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記圧力手段（４６）が、スクリュー（４８）などを介して手作業で移動される小さなピストンによって構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記肩（１６、１８）とボデー（１２）の側壁（２４、２６）との間に凹所（２８、３０）が存在し、ロッドすなわちピン（５２）に対して垂直に作用する一対の弾性手段（５６）が前記凹所の中に設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. ロッドすなわちピン（５２）の長さが、ボデー（１２）の全体の幅よりも短く、凹所（２８、３０）の間の距離よりも長く、前記ロッドすなわちピン（５２）の輪郭が、ウォーム（１４）の溝（５４）の１つと相補的であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 移動手段が２つ以上の平行なロッドすなわちピン（５２）によって構成され、前記ロッドすなわちピンが、圧力手段（４０、４６）に接続されて、ウォーム（１４）の複数の溝（５４）と合致することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. ボデー（１２）の側壁（２４、２６）の内面が、凹所（２８、３０）の口金と一緒に、ロッドすなわちピン（５２）がウォーム（１４）へ向かって垂直に移動するときの停止面となる停止ステップ（５８）を画定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。

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