JPH01188755A - 機械式直動ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は駆動される動力伝達部材に所定範囲内の直線運
動を発生させるための機械式直動ユニットであって、該
動力伝達部材は長手スリット部を有して成形管の形態を
した形状安定性の大きい縦長のケーシング上を長手方向
に案内されており、かつケーシングに配設された駆動装
置を有し、該駆動装置は長手スリット部を貫通してケー
シング内部に突入している部分を介して、ケーシングの
内部で動力伝達部材と連結している形式の、機械式直動
ユニットに関する。

従来の技術 この種の機械式直動ユニットは、例えば西ドイツ国特許
第３２０５１４３号明細書に開示されている。該明細書
にあっては、縦長ケーシングの外側部に形成された形状
安定性の大きい成形管の上で、長手スリット部の近傍に
２個の案内軌道が配置されており、該案内軌道上を弓形
状の案内部材が長手方向に案内されており、該案内部材
が動力伝達部材と結合している。この場合駆動装置はウ
オームギヤによって形成されていて、そのウオームはケ
ーシング内部に延びて配置さｎ、その端部がケーシング
を閉鎖している軸受フランジに回転可能に支承されてい
る。動力伝達部材との連結はスピンドルナツトによって
行われる。

このような直動ユニットにあっては、案内軌道は外部に
対して露出しておシ、このことは特定の使用条件下では
不都合なことである。更にケーシングに対して直線運動
を行う際、動力伝達部材を特に容易に動かすことが問題
になるような場合がある。若し容易に動くようにしよう
とすれば、滑シ案内時の精度に限界を設ける結果になる
。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は構造が簡単かつ頑丈で、その動力伝達部
材が負荷の高い場合でも少ない摩擦で動くことができ、
更に必要な場合には動力伝達部材用の案内軌道を、外部
に対して少ない費用で覆うことができるようにすること
にある。

課題を解決するための手段 本発明では、動力伝達部材が長手スリット部を制限して
いて互いに向い会って位置して長手方向に延びる両側の
ケーシング壁部の領域内で直動形転がυ軸受部によって
ケーシングに支承されかつ案内されている、冒頭で述べ
た直動ユニットの特徴によって、上記課題を解決するこ
とができた。

発明の作用・効果 直動式の転がり軸受部は、動力伝達部材に、一方では精
確な案内を、他方では摩擦のない案内を保証している。

該軸受部は長手スリット部を制限して外周面からケーシ
ング内部に延びている長手スリット部の境界面の領域に
案内されているために、必要な場合には長手スリット部
を覆うか又は閉鎖するだけで、外部からの被害に対して
案内軌道を保護することができる。

基本的には、長手スリット部を制限している両側のケー
シング壁部を、互いに平行に配向させることも可能であ
るが、この両ケーシング壁部がケーシング内部に対して
互いに近づくように傾斜して配置されている場合に、特
に有利であることが判った。こうすることによりケーシ
ング内の動力導入状態が改善され、同時に組立性能も向
上させることができる。

有利には転動体転動軌道が両側のケーシング壁部に配置
されており、該転動軌道はケーシングの材料としてそれ
に相応した材料が選択されていれば、ケーシング壁部の
表面に直接これを形成することも可能である。併し一般
的には、転がり軸受軌道を、両側のケーシング壁部でケ
ーシングと結合している軸受条片上に配置するように選
択すべきである。この軸受条片は、例えば焼入鋼から成
シ、分離され丸部材として安い費用で精確に製作するこ
とができる。一方ケーシング用には、その他の性質を考
慮して実用的な材料、例えばアルミニウムを選択するの
が宜い。

特に機能的な実施態様として次のような特徴を有するも
のがある。それは動力伝達部材が直動式軸受部の往復台
の形式に則って形成された少くとも１つの部材を有し、
該部材は長手スリット部に突入した部分に、ケーシング
壁部の領域にある球転動軌道と共に協働する、少くとも
２個の球転動軌道を保持し、該球転動軌道に。

往復台に配置されたか又は形成された、球列用の球反転
溝及び球戻シ溝が接続している形式のものである。往復
台はこの際、球転動軌道上を転動する球によって、紛失
不能にケーシングに保持される。

外部からの影響に対して案内軌道の保護を必要とするよ
うな使用条件の場合には、次のように配置するのが宜い
。長手スリット部は動力伝達部材の両側で、長手スリッ
ト部の領域に解離可能に係合する弾性体の閉鎖ベルトに
よって閉鎖され、該ベルトは動力伝達部材を貫通するか
又はその上を越えて導かれるようにする。その場合、閉
鎖ベルトが往復台の上を越えて案内されて、外部に対し
ては往復台と結合したカバーによって覆われるようにす
ると、構造上の関係が簡単になる。

直動ユニットを高い負荷で使用する必要がある場合には
、ケーシングを゛二重壁の成形管として形成し、その壁
が互いにリプによって結合されていると有利である〇 動力伝達部材用の駆動装置は、それ自身は公知の形式の
もので宜い。この例として西ドイツ国特許第３２０５１
４３号に開示されているものに類似したウオームギヤ、
或は引張部材駆動装置がある。又駆動は勢力伝達部材と
結合し、かつシリンダとして形成された成形管を介して
スライド可能ガ、油圧を負荷されたピストンによって行
うこともできる。この場合には長手スリット部はカバー
ベルトによって、ピストンの両側で外部に対し、公知の
形式でシールされるようになる。

又次のような配置が極めて機能的である事が判った。こ
の配置にあっては、駆動装置はケーシング内部を貫通し
て延び、かつ動力伝達装置と結合するエンドレスの引張
部材を有し、該引張部材は変向ローラを備えてケーシン
グの端部に装着された変向ユニットを介して案内されて
おり、該変向ユニットの内の少くとも１つが変向ローラ
用の駆動装置を有している。

実施例 本発明の実施例を図面に示し、以下に詳しく説明する。

機械式直動ユニットは、形状安定性の大きな、有利には
軽金属から成る成形管２の形態をした縦長のケーシング
１を有し、その断面の外部輪郭はほぼ正方形をなしてい
る。成形管２は２重壁に形成されている。その内側に位
置しているほぼ円筒状の内壁３は、直線状に制限された
外壁４と、はぼ半径方向に延びるケーシングリプ部５に
よって結合されている。このため全体として、リプ補強
された１つの２重殻の構造体になっている。成形管２は
押出成形法で製作され、その外側部には１体成形された
蟻溝６を有し、該蟻溝６に、例えば第３図、第４図に認
められるような形式で固定爪７が係合し、該固定爪７は
挿入されたねじがルト８によって成形管２を、正確な位
置で基礎上に固定することができるようになっている。

成形管２はその一方の側壁の領域に、貫通した長手スリ
ット部９を備えておシ、該長手スリット部９は第養図に
符号１ｏで示した長手中央平面に関して対称形に延び、
その両側で２個のケーシング壁部１１によって制限され
ており、該壁部１１は２つの壁３，４を互いに結合して
いる。互いに向い合って位置する２つのケーシング壁部
１１は、符号１２で示したケーシング内部へ向って、互
いに傾斜し乍も互いに近づくように延びて配置されてい
る。ケーシング壁部１１はほぼ平らで互いに約４５′）
の角度を成している。またケーシング壁部１１は互いに
平行に配向していても宜い。

ケーシングｌには動力伝達部材１３が長手方向移動可能
に案内されかつ支承されている。はぼ四角形の動力伝達
部材１３は、直動式軸受部の往復台の形式に則って形成
されていて、はぼ丁字形の断面形状をした往復台状の２
個、の部材１４を有しており、該部材１４′はほぼ台形
状の断面の部分１５で、成形管２の長手スリット部９内
に突入している。台形状の部分１５の側壁は、隣接する
ケーシング壁部１１に対し、距離を置いてほぼ平行に延
び、かつ夫々長手方向に延びる球転動軌道１６を支持゛
しておシ、該転動軌道１６には、これに対応する直線状
の球転動軌動１７が両ケーシング壁部１１の夫々の領域
内に配設されている。

球転動軌道１７は焼入鋼から成る研磨した軸受条片１８
として形成されておシ・、該条片１８はケーシング壁部
１１の溝に挿入されている。

第２図及び第３図から判るように、夫々の往復台状の部
材１４に、全長に亘って貫通して上方に位置している２
つの球Ｍｌ）溝１９が設けられておシ、該球戻シ溝１９
は上方に対してグラスチック材料から成るカバー兼案内
部材２０によって閉鎖されており、該部材２０は往復台
状の部材１４の上側に設けた、球戻シ溝１９を収容して
いる窪み２１内に位置している。

両方の球戻シ溝１９０両側で、往復台状の部材１４に夫
々２個の球反転部材２２が装着されており、該反転部材
２２は夫々、はぼヘアピン状の球反転溝２３を制限し、
該反転溝２３はこれに対置され九球戻シ溝１９を、対応
する球転動軌道１６．１７に接続している。

条溝状の球転動軌道１６．１７上には夫々球列２４（第
３図）が転動し、その負荷されていない球は、当該球反
転溝２３と当該球戻シ溝１９とによって、通常の直動式
軸受部と同様の形式で、循環案内されている。動力伝達
部材１３は、球転動軌道１６．１７の条溝状の形態とそ
れに対応して形成された軸受部との関係によって、球列
２４から外れることが防止され、長手方向に移動可能に
ケーシング１に支承されている。

両方の往復台状の部材１４は軸方向に距離を置いて、互
・いに剛性的に結合され、ている。

断面はぼＵ字形の、内実のカバープレートδが、前記部
材１４にねじボルト２６で螺着されており、該カバープ
レート２５は往復台状の部材１４上で、これを取囲むよ
うに載置されている。この反対側ではほぼ丁字形の結合
部材２７が、動力伝達部材１３にねじはルト２８によっ
て螺着されており、該結合部材２７はケーシング内室１
２内に在って、動力伝達部材１３を駆動装置と連結する
ために使用されている。

２個の変向ユニット３１，３２がピン２９゜３０で成形
管２の端面側に７ランジ結合されており、該変向ユニツ
）３１．３２はほぼ成形管２の輪郭形状に等しい形状を
有していて、夫々はぼケーシング状に形成されている。

両方の変向ユニット３１，３２の夫々に、変向ローラ３
５．３６が？−ルベアリング３３．３４を介して回転可
能に支承されている。両変向ローラ３５．３６の軸線は
互いに平行である。駆動装置を形成している１本の駆動
軸３７が変向ローラ３６に回転不能に挿入されており、
該駆動軸３７は図示してない駆動モータ乃至はフランジ
結合された電気モータと結合することができる。

１本のエンドレスベルト３８が両駆動ローラ３５゜３６
を介して案内されており、該エンドレスベルト３８は両
車間区分共ケーシング内室内で延びておシ、その両端部
で、締付プレート３９及び締付ねじ４０を介して結合部
材２７と不動に結合されている。

以上述べた構成によシ、軸３７の回転運動はケーシング
１に沿った、動力伝達部材１３の往復運動を惹き起す。

長手スリット部９は動力伝達部材の両側で、プラスチッ
ク材料から成る弾性体の閉鎖ベルト４１によって閉鎖さ
れており、該閉鎖ベルト４１は第３図及び第４図から判
るように、はぼＵ字状の断面形状の、側方に１体成形さ
れた保持フランジ４２を有しておシ、閉鎖ベルト４１は
該保持フランジ４２と共に両ケーシング壁部１１の長手
方向に延びる条溝状の窪み４３内に解離可能に位置して
いる。閉鎖ベルト４１は往復台状の部材１４の窪み２１
の底部とカバープレート２５との間を貫通して案内され
ており、この状況は例えば第２図で詳しく知ることがで
きる。閉鎖ベルトのガイドローラ４４が、カバープレー
ト２５の終端側に配置さｔて、閉鎖ベルト４１の上側に
作用を及ぼしており、との°ガイドローラ４４は、動力
伝達部材１３が成形管２に対して長手方向に運動する際
に、その度毎に閉鎖ベルト４１を長手スリット部９に押
圧する。このため、長手スリット部９は動力伝達装置１
３０両側で常に確実に閉鎖される。従って球転動軌道１
７も亦、ケーシング内室１２と同様に、外部に対して確
実に覆われる。閉鎖ベルト４１はその両端部が変向ユニ
ツ）３１．３２に固定されている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第２図の
線Ｉ−Ｉに沿って変向ユニット部を断面して示した機械
式直動ユニットの正面図、第２図は第１図の線ｎ−■に
沿った直動ユニットの側面図、第３図は第２図°の線１
−１に沿った直動ユニットの断面図、第４図は第２図の
線ＩＶ−ＩＶに沿った直動ユニットの断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・成形管、３・・・内壁、
養・・・外壁、５・・・ケーシングリプ部、６・・パ蟻
溝、７・・・固定爪、８・・・ねじボルト、９・・・長
手スリット部、１０・・・長手中央平面、１１・・・ケ
ーシング壁部、１２・・・ケーシング内部、１３・・・
動力伝達部材、１４・・・往復台状部材、１５・・・台
形部分、１．６，１７・・・球転動軌道、１８・・・軸
受条片、１９・・・球戻り溝、２ｏ・・・カバー兼案内
部材、２１・・・窪み、２２・・・球反転部材、２３・
・・球反転溝、２４・・・球列、２５・・・カバープレ
ート、２６・・・ねじボルト、２７・・・結合部材、２
８・・・ねじボルト、２９．３０・・・ピン、３１．３
２・・・変向ユエラ）、３３．３４・・・ゴールベアリ
ング、３５゜３６・・・変向ローラ、３７・・・駆動軸
、３８・・・エンドレスベルト、３９・・・締付ｆレ−
）、’４０パ・・締付ねじ、４１・・・閉鎖ベルト、４
２・・・保持フランジ、４３・・・窪み、４４・・・ガ
イドローラ。 トケーシング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動される動力伝達部材に所定範囲内の直線運動を
   発生させるための機械式直動ユニットであつて、該動力
   伝達部材は長手スリット部を有して成形管の形態をした
   形状安定性の大きい縦長のケーシング上を長手方向に案
   内されており、かつケーシングに配設された駆動装置を
   有し、該駆動装置は長手スリット部を貫通してケーシン
   グ内部に突入している部分を介して、ケーシングの内部
   で動力伝達部材と連結している形式のものにおいて、動
   力伝達部材（１３）が長手スリット部（９）を制限して
   いて互いに向い会つて位置して、長手方向に延びる両側
   のケーシング壁部（１１）の領域内で直動形転がり軸受
   部（１６、１７、２４）によつてケーシング（１）に支
   承されかつ案内されていることを特徴とする機械式直動
   ユニット。 ２、両側のケーシング壁部（１１）がケーシング内部（
   １２）へ向かつて、互いに近づくように傾斜して配置さ
   れていることを特徴とする、請求項１記載の機械式直動
   ユニット。３、両側のケーシング壁部（１１）が互いに
   平行に配向していることを特徴とする、請求項１記載の
   機械式直動ユニット。 ４、転動体の転動軌道（１７）が両側のケーシング壁部
   （１１）に配置されていることを特徴とする、請求項２
   又は３記載の機械式直動ユニット。 ５、転動体の転動軌道（１７）が軸受条片（１８）上に
   配置され、該軸受条片（１８）はケーシング（１）と両
   側のケーシング壁部（１１）で結合していることを特徴
   とする、請求項４記載の機械式直動ユニット。 ６、動力伝達部材（１３）が直動軸受部の往復台の形式
   に則つて形成された少くとも１つの部材（１４）を有し
   、該部材（１４）は長手スリット部（９）内に突入した
   部分（１５）に、ケーシング壁部（１１）の領域内の球
   転動軌道（１７）と協働する少くとも２個の球転動軌道
   （１６）を保有し、また往復台状の部材（１４）に配置
   されているか又は形成されている球反転溝（２３）及び
   球戻り溝（１９）が、前記球転動軌道（１６）に接続し
   ていることを特徴とする、請求項１から５までのいづれ
   か１項記載の機械式直動ユニット。 ７、往復台状の部材（１４）が球転動軌道（１６、１７
   ）上を転動する球によつて、紛失不能にケーシング（１
   ）に保持されていることを特徴とする、請求項６記載の
   機械式直動ユニット。 ８、長手スリット部（９）が動力伝達部材（１３）の両
   側で、長手スリット部（９）の領域に解離可能に係合す
   る弾性体の閉鎖ベルト（４１）によつて閉鎖されており
   、該閉鎖ベルト（４１）は動力伝達装置（１３）を貫通
   するか又はその上を越えて導かれていることを特徴とす
   る、請求項１から７までのいづれか１項記載の機械式直
   動ユニット。 ９、閉鎖ベルト（４１）は往復台状の部材（１４）の上
   を越えて案内されており、外部に対しては往復台状の部
   材（１４）と結合したカバー（２５）によつて覆われて
   いることを特徴とする、請求項６から８までのいづれか
   １項記載の機械式直動ユニット。 １０、ケーシング（１）が二重壁の成形管（２）として
   形成されていて、その壁部（３、４）が互いにリブによ
   つて結合されていることを特徴とする、請求項１から９
   までのいづれか１項記載の機械式直動ユニット。 １１、駆動装置はケーシング内部（１２）を貫通して延
   びて動力伝達部材（１３）と結合している無端の引張部
   材（３８）を有し、該引張部材（３８）は変向ローラ（
   ３５、３６）を備えてケーシング（１）の端部に装着さ
   れた変向ユニット（３１、３２）を介して案内されてお
   り、該変向ユニット（３１、３２）の少くとも１つが変
   向ローラ（３６）用の駆動装置（３７）を有しているこ
   とを特徴とする、請求項１から１０までのいづれか１項
   記載の機械式直動ユニット。