JP5962173B2 - 一軸アクチュエータおよび一軸アクチュエータ用スライダ - Google Patents
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Description
ナット部は、ねじ軸の螺旋溝に対応する螺旋溝を有し、これらの螺旋溝がねじ式送り機構を構成する。ねじ式送り機構がボールねじ機構の場合は、これらの螺旋溝で形成される軌道に、複数個のボールが配置されている。
このような一軸アクチュエータは、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) 長手方向に垂直な断面がU字状である案内レールと、前記案内レールのU字状の凹部内に配置されたスライダと、前記案内レールと前記スライダの間に配置された複数個の転動体と、前記スライダ内に、前記案内レールと平行に貫通する雌ねじ穴として形成されたナット部と、前記ナット部に挿入され、前記ナット部と共にねじ式送り機構を構成するねじ軸と、を有する。
(2) 前記案内レールは、スライダの各側面と対向する各内側面に、前記転動体の転動通路を構成する転動面を有する。前記スライダは、案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、前記転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有する。前記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、前記転動体が配置されている。
(4) 前記スライダ本体の上面に潤滑剤供給口が形成され、前記スライダ本体は前記潤滑剤供給口から前記エンドキャップ側の端面に向かう潤滑剤供給路を有する。前記潤滑剤供給口に雌ねじが形成されている。前記エンドキャップは、前記潤滑剤供給路に接続されて前記方向転換路および前記ねじ軸に潤滑剤を供給する潤滑剤供給路を有する。
(6) 前記スライダおよび前記ねじ軸の上側がカバーで覆われている。
(7) 前記スライダ本体の上部に固定される底板部を備えたスペーサ−プレートを有し、前記底板部の幅は前記スライダの幅より大きく、前記底板部の上側に前記カバーが配置されている。
(9) 前記ねじ軸を回転することにより、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する。
この発明の一軸アクチュエータは、前記スペーサ−プレートの接続口に潤滑剤供給管を接続することにより、前記スペーサ−プレートの潤滑剤供給路を介して前記スライダ本体の潤滑剤供給路に潤滑剤を供給することができる。そのため、外部からスライダ内への自動給脂を行うことができる。また、カバーを外さずに、カバー外に配置された潤滑剤供給配管が着脱ができるため、自動給脂のメンテナンスが容易にできる。
その場合は、例えば、前記潤滑剤供給口の雌ねじに潤滑剤供給管の雄ねじを螺合することにより、スライダの上部からスライダ本体の潤滑剤供給路に潤滑剤を供給できる。或いは、前記潤滑剤供給路のスライダ本体の上面から垂直に延びる部分に、バネとボールをこの順に挿入した後、前記雌ねじに中央に貫通穴を有する止めねじ部材を螺合することにより、スライダ本体の上面にグリースニップルと同じ機構を設けることもできる。
この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)を組み合わせた構造である。
図1〜4に示すように、この一軸アクチュエータは、案内レール1と、スライダ2と、ねじ軸3と、軸端部材41,42と、スペーサ−ブロック43と、スペーサープレート5と、上面カバー6と、モータ取り付けブラケット45と、グリースニップル7を有する。この一軸アクチュエータは、また、案内レール1とスライダ2との間に配置された複数個のボール(転動体)15と、スライダ2とねじ軸3とのの間に配置された複数個のボール17を有する。
スライダ2は、直動方向で、スライダ本体21と、エンドキャップ22と、サイドシール23と、サイドカバー24とに分割される。スライダ2の上部の幅方向両側には、直動方向全体に渡って、案内レール1の側板11の上面に配置されるスライド板25が形成されている。
ねじ軸3は、スライダ本体21のナット部21a、エンドキャップ22の貫通穴22a、およびサイドシール23とサイドカバー24の貫通穴に挿入され、軸端部材41,42まで延びている。ナット部21aの螺旋溝211とねじ軸3の螺旋溝31で形成される軌道に、複数個のボール17が配置されている。これによりボールねじ機構が形成されている。
上面カバー6は、案内レール1と同じ幅を有し、止めねじ64を通す貫通穴61が、軸端部材42の雌ねじ42aおよびスペーサ−ブロック43の雌ねじ43aと合う位置に形成されている。
案内レール1とスライダ2とねじ軸3と軸端部材41,42、スペーサブロック43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45を一方の軸端部材42に固定する。接続口51aにグリースニップル7が取り付けられたスペーサープレート5を、 スライダ本体21の上面にボルト54で固定する。これにより、図5に示すように、スライダ本体21の潤滑剤供給路21dとスペーサープレート5の底板部51の潤滑剤供給路51cが接続された状態となる。
これにより、スライダ2およびねじ軸3の上側が、上面カバー6で覆われる。また、スペーサープレート5の底板部51の側面が、案内レール1の側板11の上方で露出した状態になる。この露出部分に、底板部51の接続口51aに取り付けられたグリースニップル7が存在する。
これにより、ねじ軸3が回転し、その回転力が、ねじ軸3とナット部21aの相対する螺旋溝31,211間に配置されたボール17を介してスライダ2のナット部21aに伝達されて、スライダ2と案内レール1の相対する転動溝21b,11aからなる転動通路を、ボール15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2が案内レール1に沿って移動する。
したがって、この実施形態の一軸アクチュエータによれば、ボールねじ機構およびリニアガイド機構の両方に、長期に渡って潤滑剤が供給される。また、上側カバー6を外さずに、上側カバー6外に配置された潤滑剤供給配管が着脱できる。よって、給脂配管を含む自動給脂装置のメンテナンスが容易にできる。
図7(b)は、潤滑剤供給配管を取り付けていない通常時であって、ボール82が止めねじ部材83の六角貫通穴83aを塞いでいる状態を示す。図7(c)は、潤滑剤供給配管を取り付けている給脂時であって、封入圧によりコイルバネ81が押されて縮み、ボール82が止めねじ部材83の六角貫通穴83aから外れている状態を示す。
また、上述の実施形態では、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、ナット部とねじ軸との間に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
11 案内レールの側板
11a 案内レールの転動溝(転動面)
15 リニアガイド機構のボール(転動体)
17 ボールねじ機構のボール
2 スライダ
20 スライダ
21 スライダ本体
21a ナット部
21b スライダの転動溝(転動面)
21c 戻し通路
21d スライダ本体の潤滑剤供給路
21e 雌ねじ
21f 上部開口(潤滑剤供給口)
21g 端部開口
21h 雌ねじ
21j 戻し通路用の貫通穴
21k スライダの転動面
211 ナット部の螺旋溝
22 エンドキャップ
202 エンドキャップ
22a エンドキャップの貫通穴
22b 潤滑剤供給溝
23 サイドシール
24 サイドカバー
25 スライド板
203 グリースニップル
3 ねじ軸
30 ねじ軸
31 ねじ軸の螺旋溝
4 軸端部材
40 軸端部材
41 軸端部材
42 軸端部材
42a 雌ねじ
43 スペーサ−ブロック
43a 雌ねじ
45 モータ取り付けブラケット
5 スペーサ−プレート
50 スペーサ−プレート
51 底板部
51a 接続口
51b 下部開口
51c スペーサープレートの潤滑剤供給路
51d ボルト穴
52 側板部
52a 取付穴
53 グリースニップル(給脂用配管を結合する結合口)
54 ボルト
6 上面カバー
61 貫通穴
64 止めねじ
7 グリースニップル
71 雄ねじ
81 コイルバネ
82 ボール
83 止めねじ部材
83a 六角貫通穴
Claims (2)
- 長手方向に垂直な断面がU字状である案内レールと、
前記案内レールのU字状の凹部内に配置されたスライダと、
前記案内レールと前記スライダの間に配置された複数個の転動体と、
前記スライダ内に、前記案内レールと平行に貫通する雌ねじ穴として形成されたナット部と、
前記ナット部に挿入され、前記ナット部と共にねじ式送り機構を構成するねじ軸と、
を有し、
前記案内レールは、スライダの各側面と対向する各内側面に、前記転動体の転動通路を構成する転動面を有し、
前記スライダは、案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、前記転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、前記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、前記転動体が配置され、
前記スライダは、前記転動面、前記戻し通路、および前記ナット部が形成されたスライダ本体と、前記方向転換路と前記ねじ軸を通す貫通穴が形成され、前記スライダ本体の前記案内レールの長手方向の両端に配置されたエンドキャップと、を有し、
前記スライダ本体の上面に潤滑剤供給口が形成され、前記スライダ本体は前記潤滑剤供給口から前記エンドキャップ側の端面に向かう潤滑剤供給路を有し、前記潤滑剤供給口に雌ねじが形成され、
前記エンドキャップは、前記潤滑剤供給路に接続されて前記方向転換路および前記ねじ軸に潤滑剤を供給する潤滑剤供給路を有し、
前記スライダおよび前記ねじ軸の上側がカバーで覆われ、
前記スライダ本体の上部に固定される底板部を備えたスペーサ−プレートを有し、前記底板部の幅は前記スライダの幅より大きく、前記底板部の上側に前記カバーが配置され、前記底板部の側面が前記案内レールの側板の上方で露出し、
前記側面の露出部分に潤滑剤供給管が接続される接続口が形成され、前記底板部の下面に、前記スライダ本体の潤滑剤供給口と接続する開口が形成され、前記スペーサ−プレートは、前記接続口から前記開口に向かう潤滑剤供給路を有し、
前記ねじ軸を回転することにより、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する一軸アクチュエータ。 - 長手方向に垂直な断面がU字状である案内レールと、
前記案内レールのU字状の凹部内に配置されたスライダと、
前記案内レールと前記スライダの間に配置された複数個の転動体と、
前記スライダ内に、前記案内レールと平行に貫通する雌ねじ穴として形成されたナット部と、
前記ナット部に挿入され、前記ナット部と共にねじ式送り機構を構成するねじ軸と、
を有し、
前記案内レールは、スライダの各側面と対向する各内側面に、前記転動体の転動通路を構成する転動面を有し、
前記スライダは、案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、前記転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、前記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、前記転動体が配置され、
前記スライダは、前記転動面、前記戻し通路、および前記ナット部が形成されたスライダ本体と、前記方向転換路と前記ねじ軸を通す貫通穴が形成され、前記スライダ本体の前記案内レールの長手方向の両端に配置されたエンドキャップと、を有し、
前記スライダ本体の上面に潤滑剤供給口が形成され、前記スライダ本体は前記潤滑剤供給口から前記エンドキャップ側の端面に向かう潤滑剤供給路を有し、
前記エンドキャップは、前記潤滑剤供給路に接続されて前記方向転換路および前記ねじ軸に潤滑剤を供給する潤滑剤供給路を有し、
前記スライダおよび前記ねじ軸の上側がカバーで覆われ、
前記スライダ本体の上部に固定される底板部を備えたスペーサ−プレートを有し、前記底板部の幅は前記スライダの幅より大きく、前記底板部の上側に前記カバーが配置され、前記底板部の側面が前記案内レールの側板の上方で露出し、
前記側面の露出部分に潤滑剤供給管が接続される接続口が形成され、前記底板部の下面に、前記スライダ本体の潤滑剤供給口と接続する開口が形成され、前記スペーサ−プレートは、前記接続口から前記開口に向かう潤滑剤供給路を有し、
前記ねじ軸を回転することにより、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する一軸アクチュエータを構成する前記スライダであって、
前記スライダ本体の前記潤滑剤供給口に雌ねじが形成されている一軸アクチュエータ用スライダ。
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