JP5803284B2 - 一軸アクチュエータ - Google Patents
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Description
前記スライダには、前記案内レールの転動体転動面に相対した転動体転動面が両側面に形成されるとともに、前記転動体の戻し通路と、この戻し通路と前記転動体転動面を連結する方向転換路が形成されている。前記相対する両転動体転動面からなる転動通路と、前記戻し通路と、前記方向転換路とで構成される循環経路内に、前記転動体が介装されている。
このような一軸アクチュエータは、前記案内レールの両側面と前記スライダおよびねじ軸の上面をカバーで覆って使用される場合がある。
(1) 相対する内側面に軸方向に延びる転動体転動面を有する断面凹状の案内レールと、前記案内レールの幅方向中心部に配設され外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に螺合されたナット部を含むスライダと、複数の転動体とを備える。
(2) 前記スライダには、前記案内レールの転動体転動面に相対した転動体転動面が両側面に形成されるとともに、前記転動体の戻し通路と、この戻し通路と前記転動体転動面を連結する方向転換路が形成されている。
(3) 前記相対する両転動体転動面からなる転動通路と、前記戻し通路と、前記方向転換路とで構成される循環経路内に、前記転動体が介装されている。
(4) 前記ねじ軸を回転することで、その回転力が前記ナット部に伝達されて、前記転動体が前記転動通路を負荷状態で転動しながら前記循環経路内を循環することにより、前記スライダが前記案内レールに沿って移動可能とされている。
(5) 前記案内レールの軸方向両端開口部を塞ぎ、前記ねじ軸の両端を回転自在に支持する軸端部材を有する。前記案内レールの両側面と前記スライダおよびねじ軸の上側がカバーで覆われている。
(6) 前記スライダは、その移動方向端部に、内部に潤滑剤を供給する給脂路の開口端である凸状または凹状の第1給脂口を有する。
(7) 前記第1給脂口は、前記スライダの上面に固定された給脂ブロックに形成されている。前記軸端部材に固定されたエンドブロックに、前記第1給脂口が嵌まる凹状または凸状の第2給脂口と、給脂用配管を結合する結合口と、前記第2給脂口と前記結合口とを連通する給脂路とが形成されている。前記結合口は前記カバー外に露出している。
[第1実施形態]
第1実施形態の一軸アクチュエータは、ボールねじ(ねじ式送り装置)とリニアガイド(直動案内装置)が一体化されたものであり、図1〜6に示すように、案内レール1と、ねじ軸2と、スライダ3と、軸端部材4と、エンドブロック5と、側面カバー6と、上面カバー7と、給脂ブロック8と、スペーサープレート9と、スペーサー11と、モータ取り付けブラケット12を有する。
スライダ3には、案内レール1のボール転動溝(転動体転動面)1aに相対したボール転動溝(転動体転動面)が両側面に形成されるとともに、ボール(転動体)の戻し通路と、この戻し通路とボール転動溝を連結する方向転換路が形成されている。ボール転動溝と戻し通路はスライダ3の本体部32に、方向転換路はエンドキャップ33に形成されている。そして、案内レール1とスライダ3の相対する両ボール転動溝(転動体転動面)からなる転動通路と、スライダ3の戻し通路および方向転換路とで構成される循環経路内に、多数のボールが介装されている。
エンドブロック5は、軸端部材4の上側に配置される取り付け部51と、これに垂直で軸端部材4の内面に配置される本体部52とからなる。軸端部材4の幅は案内レール1の幅と同じであるが、エンドブロック5の幅は、軸端部材4および案内レール1の幅より大きい。
エンドブロック5の本体部52の幅方向一端部(軸端部材4から外れる部分)に、ニップル挿入口(凹状の第2給脂口)52aとこれに続く給脂路52bが形成されている。給脂路52bは、ニップル挿入口52aから軸方向に沿って少し延びた先で、直角に幅方向外側に曲がり、本体部52の一端面に形成されている開口端52cに至る。この開口端52cに、グリースニップル(給脂用配管を結合する結合口)53が固定される。
上面カバー7は、案内レール1と同じ幅を有し、止めねじを通す貫通穴71が、エンドブロック5の雌ねじ51bと合う位置に形成されている。
給脂ブロック8は、スライダ3の内部に潤滑剤を供給する給脂路81と、上下方向に貫通するボルト穴82を有する。エンドキャップ33の上面には、給脂路81と接続する潤滑剤導入口33aと、ボルト穴82と合う雌ねじ33bが形成されている。
スペーサプレート9には、上面カバー7を配置する凹部の底面91に、スライダ3の本体32の雌ねじ32aと合うボルト穴91aが形成されている。
案内レール1とねじ軸2とスライダ3と軸端部材4を備えた状態の一軸アクチュエータに対して、モータ取り付けブラケット12を一方の軸端部材4に固定する。スライダ3の上面に、給脂ブロック8とスペーサープレート9をボルトで固定する。各軸端部材4にエンドブロック5をボルトで固定する。
これにより、案内レール1の両側面が側面カバー6で覆われ、スライダ3およびねじ軸2の上側が上面カバー7で覆われる。また、スライダ3は、その移動方向端部に、内部に潤滑剤を供給する給脂路81の開口端であるグリースニップル(凸状の第1給脂口)83を有する状態となる。さらに、案内レール1は、グリースニップル83が嵌まるニップル挿入口(凹状の第2給脂口)52aと、グリースニップル53と、給脂路52bを有し、グリースニップル(給脂用配管を結合する結合口)53が側面カバー6外に露出した状態となる。
これにより、ねじ軸2が回転し、その回転力が、ねじ軸2とナット部31の相対する螺旋溝間に配置されたボールを介してスライダ3のナット部31に伝達されて、スライダ3と案内レール1の相対する転動溝からなる転動通路を、ボールが負荷状態で転動しながら循環経路内を循環することにより、スライダ3が案内レール1に沿って移動する。
第2実施形態の一軸アクチュエータは、第1実施形態のエンドブロック5および給脂ブロック8に代えて、図8に示すように、エンドブロック5Aおよび給脂ブロック8Aを有する。これ以外の点は第1実施形態の一軸アクチュエータと同じである。
エンドブロック5Aは、本体部52の幅方向両端部(軸端部材4から外れる部分)に、ニップル挿入口52aとこれに続く給脂路52bが形成され、その開口端52cに側面カバー6の外側から挿入されたグリースニップル53が固定されている。
そのため、スライダ3の移動に伴って給脂ブロック8Aがエンドブロック5Aに接触する際の衝撃が、第1実施形態のように、グリースニップル83とニップル挿入口52aが幅方向一端部にのみ形成されている場合の半分程度に抑えられる。また、給脂ブロック8Aとエンドブロック5Aの1回の接触による給脂量を2倍にすることができる。
なお、上記各実施形態の一軸アクチュエータは、第1給脂口として凹状のニップル挿入口52aを有し、第2給脂口として凸状のグリースニップル83を有するが、第1給脂口と第2給脂口は互いに凹凸で嵌まり合うものであればよく、凸状の第1給脂口と凹状の第2給脂口の組み合わせであってもよい。
また、リニアガイド機構の転動体がボールの場合を説明したが、この発明は、リニアガイド機構の転動体がころの場合にも適用できる。また、ねじ式送り機構としてボールねじ機構を用いた場合を説明したが、この発明は、ボールを介在させない送りねじ機構の場合にも適用できる。
10 案内レール
1a ボール転動溝(転動体転動面)
2 ねじ軸
20 ねじ軸
3 スライダ
30 スライダ
31 スライダのナット部
32 スライダの本体部
33 スライダのエンドキャップ
33a 潤滑剤導入口
33b 雌ねじ
4 軸端部材
40 軸端部材
12 モータ取り付けブラケット
41 雌ねじ
42 雌ねじ
5 エンドブロック
5A エンドブロック
51 取り付け部
51a ボルト穴
51b 雌ねじ
51c 雌ねじ
52 本体部
52a ニップル挿入口(凹状の第2給脂口)
52b 給脂路
52c 給脂路の開口端
53 グリースニップル(給脂用配管を結合する結合口)
6 側面カバー
61a,61b 貫通穴
62 貫通穴
7 上面カバー
71 貫通穴
8 給脂ブロック
8A 給脂ブロック
81 給脂路
81A 給脂路
81a 開口
811a 開口
81b 開口
812a 開口
811〜813 給脂路の部分
82 ボルト穴
83 グリースニップル(凸状の第1給脂部)
9 スペーサープレート
91 スペーサプレートの凹部の底面
91a ボルト穴
11 スペーサー
Claims (2)
- 相対する内側面に軸方向に延びる転動体転動面を有する断面凹状の案内レールと、前記案内レールの幅方向中心部に配設され外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に螺合されたナット部を含むスライダと、複数の転動体とを備え、
前記スライダには、前記案内レールの転動体転動面に相対した転動体転動面が両側面に形成されるとともに、前記転動体の戻し通路と、この戻し通路と前記転動体転動面を連結する方向転換路が形成され、
前記相対する両転動体転動面からなる転動通路と、前記戻し通路と、前記方向転換路とで構成される循環経路内に、前記転動体が介装され、
前記ねじ軸を回転することで、その回転力が前記ナット部に伝達されて、前記転動体が前記転動通路を負荷状態で転動しながら前記循環経路内を循環することにより、前記スライダが前記案内レールに沿って移動可能とされた一軸アクチュエータであって、
前記案内レールの軸方向両端開口部を塞ぎ、前記ねじ軸の両端を回転自在に支持する軸端部材を有し、
前記案内レールの両側面と前記スライダおよびねじ軸の上側がカバーで覆われ、
前記スライダは、その移動方向端部に、内部に潤滑剤を供給する給脂路の開口端である凸状または凹状の第1給脂口を有し、
前記第1給脂口は、前記スライダの上面に固定された給脂ブロックに形成され、
前記軸端部材に固定されたエンドブロックに、前記第1給脂口が嵌まる凹状または凸状の第2給脂口と、給脂用配管を結合する結合口と、前記第2給脂口と前記結合口とを連通する給脂路とが形成され、
前記結合口は前記カバー外に露出し、
前記スライダの移動時に、前記第1給脂口が前記エンドブロックの前記第2給脂口に嵌まることを特徴とする一軸アクチュエータ。 - 前記エンドブロックは、前記軸端部材の上側に配置される取り付け部と、これに垂直で前記軸端部材の内面に配置される本体部と、からなり、
前記軸端部材の幅は前記案内レールの幅と同じであり、前記エンドブロックの幅は、前記軸端部材および前記案内レールの幅より大きく、
前記本体部の幅方向一端部である前記軸端部材から外れる部分に、前記第2給脂口とこれに続く前記給脂路が形成され、
前記給脂路は、前記第2給脂口から軸方向に沿って延びた先で、直角に前記本体部の幅方向外側に曲がり、前記本体部の一端面に形成されている開口端に至る請求項1記載の一軸アクチュエータ。
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