JPH0257751A - リニアアクチュエータ - 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〕 本発明はロボット装置等に利用されるリニアアクチュエ
ータに関するものである。

〔従来技術〕

ロボット装置等に利用される従来技術のリニアアクチュ
エータは第１５図に示すように長手方向に延びるフレー
ム１の一端部外面に駆動モータ２を固定し、このフレー
ム１内にキャリッジ３を移動自在に配置し、このキャリ
ッジ３の中央部に前記駆動モータ２によりフレキシブル
ジヨイント等を介して駆動されるボールネジ４を貫通螺
合し、キャリッジ３をリニアガイド５．６に沿ってガイ
ドするようにしている。

第１６図は従来の他のリニアアクチュエータを示し、こ
の例では固定の駆動モータ２の回転軸にプーリ２ａを固
定し、このプーリ２ａに対向する固定のプーリ２ｂとの
間にタイミングベルト１０を懸架し、フレーム（図示せ
ず）に固定したりニアガイド５によってキャリッジ３を
摺動自在に支持し、このキャリッジ３をタイミングベル
ト１０に固定具３ａによって任意の位置で固定し、モー
タ２を駆動すればキャリッジ３がフレームに相対的に移
動するようになっている。

第１７図に示す従来のリニアアクチュエータは前記第１
６図の例においてタイミングベル）１０のためのテンシ
ョンブーＩ７２　Ｃを更に設けたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

然しなからこのような従来のリニアアクチュエータにお
いては通常キャリッジ３とボールネジ４を含む可動部分
の質量、従って慣性と、フレームｌとモータ２の固定部
分の慣性とは互いに大きく異なっており、従って前記可
動部分を固定し、前記固定部分を可動部分として使用し
た場合にはこの慣性の違いによって種々な不都合を生じ
、このような変更は許されない。

又第１６図、第１７図に示す従来のリニアアクチュエー
タでは被駆動部の慣性の大きさ、駆動速度等により、又
はプーリ２ａ、２ｂとテンションプーリ２Ｃとの芯ズレ
等によりタイミングベルト１０がその加減速時プーリ２
ａ、２ｂから外れ易い欠点があった。

又一般に、従来のリニアアクチュエータは、フレーム部
と駆動部がはっきりと別れており、フレームの内側に駆
動部が配設されている構造のものが多く、その駆動部に
ハンド等を装着するのが一般的になっている。

このような構造のリニアアクチュエータにおける駆動部
の形状は、既に成る程度の大きさであり、従ってこれに
取り付けるハンド等の大きさも結果的に決められ、自由
な発想のデザインをなし得ない欠点があった。

本発明はこのような不都合を除去するようにしたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のリニアアクチュエータは駆動源を固定した駆動
部と、この駆動部に摺動自在に係合するフレームと、前
記駆動部と前記フレーム間に相対的移動を生せしめるた
め両者間に設けた保合機構とより成ることを特徴とする
。

又本発明のリニアアクチュエータでは前記駆動部が複数
であり、この各駆動部間に前記係合機構の相互干渉を遮
断する機構が設けられていることを特徴とする。

更に本発明のリニアアクチュエータでは前記駆動部が長
手方向に延びる切欠部を有し、前記フレームが前記切欠
部に対向する側面に長手方向に延びる溝を有し、この溝
の任意の部分に前記駆動部の移動を妨げることな（ハン
ドを取り付け得ることを特徴とする。

〔作　用〕

本発明のリニアアクチュエータは駆動源をフレーム側よ
り駆動部に移すことにより固定部分と可動部分の慣性を
略等しくすることが容易となり、従って固定部分を可動
部分として使用する変更が可能であり、又ハンドをフレ
ームの任意の位置に取り付けることが可能となる。

〔実施例〕

以下図面によって本発明の詳細な説明する。

本発明においてはリニアアクチュエータを第１図に示す
ように駆動モータ７を固定した駆動部８と、この駆動部
８に摺動自在に係合する長手方向に延びるフレーム９と
、このフレーム９に固定したその歯を外面側とした歯付
きタイミングベルト１０と、前記駆動部８内に装着され
た前記モータ７によって駆動されるプーリ　（図示せず
）とにより構成し、プーリが駆動モータ７によって駆動
された場合このプーリが歯付きタイミングベル）１０に
係合して駆動部８とフレーム９が相対的に移動されるよ
うにする。

本発明のリニアアクチュエータは上記のような構成であ
るからフレーム９と歯付きタイミングベル１−１０とを
含む部分の質量、従って慣性と、モータ７と駆動部８と
を含む部分の慣性が略等しくなり、又は何れか一方に重
量物を附加することによって極めて容易に略等しくする
ことができ従来の欠点を一掃することができる。

第２図は、フレーム９を固定具１３．１４にて支持固定
し、駆動部８にハンド１２を取り付け、これを矢印Ａ、
　　Ｂ方向に移動する可動部とした本発明の他の実施例
を示す。又第３図は、駆動部８を固定具１６にて固定し
、フレーム９にハンド１２を取り付け、これを矢印Ｃ，
Ｄ方向に移動する可動部とした本発明の更に他の実施例
を示す。

本発明のリニアアクチュエータのこの実施例によれば任
意に可動部を選択することが可能となる為システム設計
に自由度が増し、非常に使い易くなる利益がある。

本発明の他の実施例においては第４図〜第７図に示すよ
うにフレーム９の正面中央部に長手方向に延びる溝９ａ
を形成し、この溝９ａの両端にタイミングベルト１０の
歯がフレーム９に対向する向きでタイミングベルト１０
の両端を固定具９ｂを介して固定し、このタイミングベ
ルト１０の歯付側をモータ７によって駆動されるプーリ
ｌｌａの周りに巻回せしめ、このブー’Ｊ　１１　ａの
両側にはテンションローラｌｌｂを配置せしめる。

この実施例においてはタイミングベルト１０の大部分が
フレーム９の溝９ａ内に収ま、っているためその位置変
動が少なく、且つ加減速時のタイミングベルト１０の撓
みも少なく又プーリｌｌａから外れることもない大きな
利益がある。

本発明の更に他の実施例においては第４図〜第７図に示
すものにおいて第８図に示すように前記駆動部８を互い
に離間して２個設け、タイミングベルト１０を共通とし
、この２個の駆動部８．８′間には両者の衝突を防ぐた
め及び一方の駆動部８が移動したとき、その加減速によ
りタイミングベルト１０の撓み量が変わり他方の駆動部
８に影響を及ぼすのを防ぐためのストッパ機構１７を配
置する。

このストッパ機構１７は第９＠に示すようにタイミング
ベルト１０とフレーム９間に介挿したスペーサ１８と、
このスペーサ１８を介してタイミングベルト１０をフレ
ーム９に押圧固定するためのベルト押え１９及び押えね
じ２０とにより構成する。

本発明のこの実施例によれば２以上の駆動部８を単一の
フレーム９に係合することができ、フレーム９とタイミ
ングベルト１０等の数を減少できコスト及びスペースの
点で有利である。

本発明の更に他の実施例においては第１０図に示すよう
に前記各実施例における駆動部８のタイミングベルトｌ
Ｏに面する側と反対側側面の中央部を長手方向に切り欠
き、この切り欠き１５に面するフレーム９の側面中央に
長手方向に延びる溝２１を設け、第１１図に示すように
この溝２１にガイドブロック２２を摺動自在に挿入し、
このガイドブロック２２の外方突出面にハンド１２をね
じ２３により取り付けるようにする。

本発明のこの実施例によれば第１２図、第１３図に示す
ように駆動部８の移動によってもハンド１２に接触する
ことがないからハンド１２をフレーム９の任意の位置に
取り付けることができ、又第１４図に示すようにフレー
ム９に複数のハンド１２を取り付けることも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明リニアアクチュエータの斜視図、第２図
〜第４図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第５図は
第４図の実施例におけるフレーム部分の分解図、第６図
は第４図の実施例の断面図、第７図はその詳細説明図、
第８図は本発明の更に他の実施例を示す断面図、第９図
はそのストッパ機構の拡大断面図、第１０図は本発明の
更にたの実施例を示す斜視図、第１１図はその要部の拡
大断面図、第１２図〜第１４図はそれぞれ説明用斜視図
、第１５図〜第１７図は従来のリニアアクチュエータの
斜視図である。 １．９・・・フレーム、２，７・・・モータ、２ａ、２
ｂ、ｔｔａ−・・プーリ、２Ｃ・・・テンションプーリ
、３・・・キャリーンジ、４・・・ボールネジ、５．６
・・・リニアガイド、８．８′・・・駆動部、９３．２
１・−・溝、９ｂ、１３１４．１６・・・固定具、ｌＯ
・・・タイミンクヘルド、１１ｂ・・・テンションロー
ラ、１２・・・ハンド、１５・・・切り欠き、１７・・
・ストッパ機構、１８・・・スペーサ、１９・・・ベル
ト押え、２０・・・押えねじ、２２・・・ガイドブロッ
ク、２３・・・ねじ。 島 色 島 図 島 島 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動源を固定した駆動部と、この駆動部に摺動自在
   に係合するフレームと、前記駆動部と前記フレーム間に
   相対的移動を生ぜしめるため両者間に設けた係合機構と
   より成ることを特徴とするリニアアクチュエータ。 ２、前記係合機構がその歯が外面を向くように前記フレ
   ームに固定した歯付きタイミングベルトと、これに噛合
   するよう前記駆動部に設けた、前記駆動源によって駆動
   されるプーリより成る請求項１記載のリニアアクチュエ
   ータ。 ３、前記係合機構が前記フレームに形成した溝の両端に
   その歯がフレームに対向する向きになるようその両端を
   固定したタイミングベルトと、このベルトにその外周が
   係合するよう前記駆動部に設けた、前記駆動源によって
   駆動されるプーリとより成る請求項１記載のリニアアク
   チュエータ。 ４、前記駆動部が複数であり、この各駆動部間に前記係
   合機構の相互干渉を遮断する機構が設けられている請求
   項１記載のリニアアクチュエータ。 ５、前記係合機構が前記フレームに固定したタイミング
   ベルトと、このベルトに係合するよう前記駆動部に設け
   た、前記駆動源によって駆動されるプーリとより成り、
   前記干渉遮断機構が前記タイミングベルトを前記フレー
   ムに固定する機構より成る請求項４記載のリニアアクチ
   ュエータ。 ６、前記駆動部が長手方向に延びる切欠部を有し、前記
   フレームが前記切欠部に対向する側面に長手方向に延び
   る溝を有し、この溝の任意の部分に前記駆動部の移動を
   妨げることなくハンドを取り付け得る請求項１記載のリ
   ニアアクチュエータ。 ７、前記係合機構が前記フレームに固定したタイミング
   ベルトと、このベルトに係合するよう前記駆動部に設け
   た、前記駆動源によって駆動されるプーリとより成り、
   前記溝が前記フレームのタイミングベルトを固定した側
   と反対側の面に形成されている請求項６記載のリニアア
   クチュエータ。