JPH058103U - 電動シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】その外周面軸方向全域に雄ねじ１を刻設すると
共に、内部に角孔２を設けてなる中空ロッド３をシリン
ダ本体４に取付け、該シリンダ本体４の内部に、前記ロ
ッド３の雄ねじ１に噛み合う雄ねじ部材５を該ロッド３
と平行に且つ軸方向に移動することなく回転のみ自在に
取付け、シリンダ本体４内をその軸方向ほぼ全域にわた
って延びる角軸６を前記中空ロッドの角孔２に係嵌する
と共に、該角軸６をシリンダ本体４に取付けた電動モー
タ７に連結している。 【効果】電動モータ７により中空ロッド３を回転させた
ときに、雄ねじ１と雄ねじ部材５との間に生じる摩擦抵
抗がボールねじ機構と同程度に極めて小さく、上記ロッ
ド３を小さな駆動力で円滑に往復移動させることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電動モータの回転運動を直線運動に変換するための電動シリンダに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種シリンダとして一般にボールねじ機構を利用したものが用いられ ている。これは、シリンダ本体にナットを取付けると共に、該シリンダ本体内に 配設した中空ロッドの外周面に上記ナットと噛み合う雄ねじを刻設し、その雄ね じと上記ナットとの間に多数の鋼球を介在させ、上記中空ロッドの角孔に係嵌す る角軸をシリンダ本体に取付けた電動モータに連結したものであって、該電動モ ータにより角軸を介して中空ロッドを回転させると、上記ナットと雄ねじとのね じ作用により、該ロッドがシリンダ本体の軸方向に沿って直線的に往復移動され るものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記電動シリンダによると、ボールねじ機構を用いていることから、ナットと 、それに噛み合う雄ねじとの間の摩擦抵抗を大幅に軽減することができ、中空ロ ッドを小さな駆動力で円滑に移動させることができるが、構造が複雑となり、精 密加工を必要とし、製作費が高くなるという問題点があった。

【０００４】 本考案は、ボールねじ機構と同程度に摩擦抵抗を大幅に軽減することができる と共に、そのボールねじ機構が持つ問題点をすべて解消した電動シリンダを提供 することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図面に基づいて説 明すると、本考案は、その外周面軸方向全域に雄ねじ１を刻設すると共に、内部 に角孔２を設けてなる中空ロッド３をシリンダ本体４に取付け、該シリンダ本体 ４の内部に、前記ロッド３の雄ねじ１に噛み合う雄ねじ部材５を該ロッド３と平 行に且つ軸方向に移動することなく回転のみ自在に取付け、シリンダ本体４内を その軸方向ほぼ全域にわたって延びる角軸６を前記中空ロッドの角孔２に係嵌す ると共に、該角軸６をシリンダ本体４に取付けた電動モータ７に連結してなる構 成を採用するものである。

【０００６】

【作用】

電動モータ７を駆動することにより、角軸６を介して中空ロッド３を正逆回転 させると、該中空ロッド３の雄ねじ１に雄ねじ部材５が点接触状態で噛み合って おり、しかもその雄ねじ部材５が回転自在であって、その両者１，５間の摩擦抵 抗が極めて小さいことから、上記ロッド３を小さな駆動力で円滑にシリンダ本体 ４の長手方向に沿って往復移動させることができる。

【０００７】

【実施例】

図１〜図３は本考案の一実施例たる電動シリンダを示すものであって、シリン ダ本体４に、中空ロッド３と、該中空ロッド３を直線運動させるための電動モー タ７とを取付けている。

【０００８】 上記シリンダ本体４は、互いに一定間隔をおいて対向配置された一対の端板９ ，１０と、該両端板９，１０を互いに一体連結する複数の連結杆１１とからなり 、その先端側端板９の中央部に貫設した貫通孔１２に前記中空ロッド３を遊嵌挿 すると共に、基端側端板１０に前記電動モータ７を取付けている。

【０００９】 前記中空ロッド３は、外周面全域に雄ねじ１を刻設した中空ロッド本体３ａと 、該ロッド本体３ａの両端に一体固着した一対の鍔部３ｂ，３ｃとからなり、そ の先端側鍔部３ｂに、軸受２０によって自由に遊転する連結部材１３を設け、該 連結部材１３に被移動部材（図示せず）を連結することによって、ロッド本体３ ａは回転するも、連結部材１３は回転することなく被移動部材を直進させること ができる。またロッド本体３ａの基端側鍔部３ｃに角孔２を穿設しており、該角 孔２に係嵌してシリンダ本体４内をその長手方向ほぼ全域にわたって延びる角軸 ６を前記電動モータ７に連結している。

【００１０】 上記シリンダ本体４内の先端側の中空ロッド３の周囲に、周方向所定間隔ごと に複数の雄ねじ部材５を該中空ロッド３と平行に配設すると共に、該各雄ねじ部 材５を中空ロッド３の雄ねじ１に噛み合わせている。上記各雄ねじ部材５は、支 軸５ａ及び軸受１４を介してシリンダ本体４の基端側端板１０に軸方向に移動す ることなく、回転のみ自在に取付けられており、これにより中空ロッド３が各雄 ねじ部材５を介してシリンダ本体４に回転自在に支持されている。

【００１１】 また上記各雄ねじ部材５は、雄ねじ１と同径、同一山形状、同一ピッチにする ことが好ましい。これにより、その両者の噛み合わせが確実且つ円滑に行われる 。

【００１２】 前記シリンダ本体４の先端側端板９に回転自在に設けた多数の支持ローラ１５ を上記各雄ねじ部材５の外周面にそれぞれ一対ずつ当接させると共に、前記複数 の雄ねじ部材５の支軸５ａをゴム、ばね等からなる環状弾性部材１６で緊縛して おり、これにより中空ロッド３をシリンダ本体４の長手方向に沿って移動させた ときの反力で、雄ねじ部材５が雄ねじ１から離間したり、各支軸５ａが外側に湾 曲しなしようにしている。

【００１３】 電動シリンダの使用の要領を説明すると、電動モータ７を駆動することにより 角軸６を介して中空ロッド３を正逆転させると、該ロッド３の雄ねじ１に各雄ね じ部材５が噛み合っていることから、そのロッド３が前後進させられるが（図２ 参照）、このとき、上記雄ねじ１と雄ねじ部材５とは、図４に示すように、その ねじ山３Ａ，５Ａが互いに点接触状態でしか噛み合っておらず、しかも雄ねじ部 材５が回転自在に構成されていることから、その両者１，５間には、ボールねじ と同程度の極めて小さな摩擦抵抗しか働かず、これがため中空ロッド３を小さな 駆動力で円滑に前後進させることができる。

【００１４】 また上記中空ロッド３の前後進時に、該中空ロッド３に不測に強大な負荷が掛 かったとしても、その中空ロッド３を支持する雄ねじ部材５の支軸５ａが適度に 撓んで所謂クッション作用を発揮するので、その強大な負荷を効果的に吸収する ことができる。

【００１５】 上記実施例では、雄ねじ部材５を支持ローラ１５及び長尺な支軸５ａを介して 両端板９，１０により支持したが、これに替えて、図２に仮想線で示すように、 先端側端板９に対向して支持板１８を配設し、該両板９，１８に雄ねじ部材５を を回転自在に支持させるようにしてもよい。

【００１６】 また中空ロッド３の角孔２と、これに係嵌する角軸６とを四角形に形成したが 、これ以外に、六角形や八角形等の多角形であってもよいし、その両者２，６を スプライン嵌合させてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、中空ロッドの雄ねじに雄ねじ部材が点接触状態で噛み合って おり、しかもその雄ねじ部材が回転自在であることから、電動モータにより中空 ロッドを回転させたときに、上記雄ねじと雄ねじ部材との間に生じる摩擦抵抗が ボールねじ機構と同程度に極めて小さくなり、これがため、上記ロッドを小さな 駆動力で円滑に往復移動させることができる。

【００１８】 また、ねじを互いに噛み合わせるだけの極めて簡単な構造であり、精密加工を 必要とせず、安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例たる電動シリンダの一部切欠
き斜視図である。

【図２】同縦断面図である。

【図３】図２のＡーＡ拡大矢視図である。

【図４】同要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 雄ねじ ２ 角孔 ３ 中空ロッド ４ シリンダ本体 ５ 雄ねじ部材 ６ 角軸 ７ 電動モータ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】その外周面軸方向全域に雄ねじを刻設する
   と共に、内部に角孔を設けてなる中空ロッドをシリンダ
   本体に取付け、該シリンダ本体の内部に、前記ロッドの
   雄ねじに噛み合う雄ねじ部材を該ロッドと平行に且つ軸
   方向に移動することなく回転のみ自在に取付け、シリン
   ダ本体内をその軸方向ほぼ全域にわたって延びる角軸を
   前記中空ロッドの角孔に係嵌すると共に、該角軸をシリ
   ンダ本体に取付けた電動モータに連結してなる電動シリ
   ンダ。