JPH0659650U - 全方位自走型直線運動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 六角軸にて、あらゆる方向に傾斜させても直
線運動に供すること、六角軸の軽量化を図るため中空軸
にしたとき軸のたわみを自動的に抑制し架台の変位を常
に一定に保持されること、及び六角軸と転がり軸受相互
間のすきま量が軸心から隔った距離に比例して拡大され
るテーブルの横振れやラジアル振れを抑える。 【構成】 ラック付き六角軸２の３面に放射状に形成し
た転がり軸受３と歯車７付き減速モーターを搭載して駆
動させ、架台１に可能な限り大きいサイズの転がり軸受
８を組込み、負荷容量を増加し軸受回転数を軽減して定
格寿命時間を大幅に伸ばすことができる。特に、六角中
空軸の長い軸を水平方向に支持してテーブル付き架台を
走行する場合、軸のたわみに対抗して、予め板ばねで曲
げておくと、走行移動するにつれてたわんで水平となり
軸端で再び曲がり、テーブル付き架台は常に変位のない
直線運動ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、産業分野で直線運動を必要とする用途の機器に活用される。

【０００２】

【従来の技術】

従来、直線運動のユニットには、さまざまな機構のものがあるが、たとえば、 六角形状の軌道軸に沿って移動する架台に６個の針状ころ軸受を組込んで、さら に駆動のための六角軌道軸にラックを設け、架台には歯車付き減速モーターを搭 載して自走することのできる直線運動装置は、産業機械に広く用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとしている課題】

このユニットは架台に組込まれている針状ころ軸受のサイズが小さいため、負 荷容量も小さくなるばかりでなく軸受外径が小さいため、外輪の回転速度が早く なるため、結果として定格寿命が短くなること、六角軌道軸と６個の針状ころ軸 受相互間のすきま量が軸心から隔った距離に応じたテーブルでの変位が拡大され 横振れ安定性に欠けるきらいがあった。 また、水平軸として用いられる場合、軸，テーブル付き架台，減速モーターそ して積載の自重によって、軸にたわみが起こり真の直線運動が得られない欠点が あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、六角形状となった軌道軸の一つの面にラックを設け、架台に針状 ころ軸受を放射状に組込み、架台に歯車付き減速モーターを搭載し、架台にテー ブルを取付けて自走させることのできる従来の装置に代って、架台に可能な限り 大きいサイズの針状ころ軸受を組込むことによって負荷容量を増大させ、且つ、 定格寿命時間を大幅に伸ばすこどが可能になり、幅広い適用条件に応えることが できる。また、架台両端部にシール付きカバーを取付けることにより六角形状を もつ軌道上の異物を噛込む等の転走妨害を受けることのない直線運動装置を提供 するものである。 この装置は、六角軸をどのような方向に支持しても走行させることができ、制 御装置でストロークや運転と停止時間を自由に調整変更することが設定できる。 特に、長い軸を水平方向に支持してテーブル付き架台を走行する場合、軸の自 重，減速モーター，架台，テーブルの自重に対応した量だけ軌道軸を予め上に凸 状になるよう曲げておくと架台が軌道軸の中央部に向って走行移動するにつれて 軌道軸はたわんで水平となり軌道軸端に移動するにつれて再び元のように曲がる 。このように架台に取付けられたテーブルは常に変位のない安定した真の直線運 動させる方法を提供することができる。 また、架台に固定されたテーブルの横振れは、六角軌道と放射状に組込まれた 針状ころ軸受とのすきまを小さくすることにより防ぐことができる。このため六 角形の軌道軸の一つの面に転走する針状ころ軸受の軸を偏心させ、組合わせた偏 心輪のそれぞれ端部に切欠きを設けてドライバーで回すと軸受中心が変位してす きまを自由に調整することによって安定したテーブルの移動する装置を提供する ことができる。

【０００５】

【作用】

この考案は、六角断面をもつ軸の３面を１２０°放射状に形成された軌道上を 転走し得る針状ころ軸受を架台に組込み、減速モーターを搭載して自走し得る直 線運動装置である。

【０００６】

【実施例】

第１図は、この考案の請求項１，請求項２，及び請求項４の架台内部の構造を 斜視図で示した１例である。 架台１に貫通した六角形のラック付き軌道軸２に６個の針状ころ軸受３を軸４ または偏心軸５と偏心輪６で支えて、それぞれ放射状に配置されて、その中央部 のラック付き軌道軸２に直角となる方向に歯車７と、この歯車を支持する２個の 玉軸受８が組込まれている。歯車は、減速モーター１７の出力軸にキーを介して 動力が伝達される。 第２図は、請求項３の中空軌道軸を水平方向に支持したときの六角形の中空軌 道軸９の内部構造を示している。予め中空軌道軸９の中に山形に曲げた板ばね１ ０を挿入して片側の端をブラケット１１に固定して、他端ブラケット１２の押し ねじ１３で当て金１４を介して押すと中空軌道軸９は、板ばねに添って弾性変形 して角αだけ曲げられ、このときのたわみはδとなる。 第３図は、第２図のＡ−Ａ断面を示し、中空軌道軸９の端部をブラケット１１ に内接して止めねじ１６で押えられている。 第４図は、請求項３のテーブル付き架台１５が左端から移動して、中空軌道軸 ９の中央部における位置を示し、第２図の初期の曲がりを、テーブル付き架台１ ５と減速モーターの自重によるたわみδで相殺して、中心線に対する変位がなく なることを示している。 第５図は、請求項３のテーブル付き架台１５が右端に移動したときの位置を示 し、中空軌道軸９は、第２図のように再び曲がることを示している。

【０００７】

【考案の効果】

この考案による自走型の直線運動装置は、針状ころ軸受を従来のものより大き いサイズを用いて負荷容量を増大させ、且つ、定格寿命時間を大幅に伸ばすこと を可能にした。また、架台に固定されたテーブルの振れは針状ころ軸受に偏心軸 と偏心輪を用いることにより、六角軸と放射状に配置した針状ころ軸受との間の すきま調整によって、その性能と精度を同一条件下で第１表に示す効果を得るこ とができる。 また、針状ころ軸受を軌道軸に放射状に配置することにより、どのような方向 に傾けても直線運動させることが可能となり、水平方向に用いたときテーブル付 き架台の自重によるたわみも、予め中空軸内に上に凸状となる板ばねを挿入し、 自動的な矯正装置を設けることにより水平方向の直線運動を可能にすることがで きる。

【図面の簡単な説明】

１．…………架台 ２・………ラック付き軌道軸 ３・………針状ころ軸受 ４．………軸 ５．………偏心軸 ６．………偏心輪 ７・………歯車 ８．………玉軸受 ９．………中空軌道軸 １０・………板ばね １１．………ブラケット １２．………ブラケット １３．………押しねじ １４・………当て金 １５・………テーブル付き架台 １６．………止めねじ １７．………減速モーター

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項４】六角軸に放射状となるような架台に組込ま
れた針状ころ軸受のうち、同一軌道面に接するものは、
偏心軸と偏心輪によって六角軸と針状ころ軸受相互間の
すきま量が軸心から隔った距離に比例して拡大されるテ
ーブルの変位を調整してテーブルの横振れやラジアル振
れを調整することのできる装置。

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１７日

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【第１図】この考案の斜視図

【第２図】この考案の中空軸の断面図

【第３図】図２のＡ−Ａ断面図

【第４図】この考案のテーブル付き架台が軸の中央部で
の変位を示した断面図

【第５図】この考案のテーブル付き架台が軸端に移動し
たときの変位を示した断面図

【符号の説明】 １．は 架台 ２．は ラック付き軌道軸 ３．は 針状ころ軸受 ４．は 軸 ５．は 偏心軸 ６．は 偏心輪 ７．は 歯車 ８．は 玉軸受 ９．は 中空軌道軸 １０．は 板ばね １１．は ブラケット １２．は ブラケット １３．は 押しねじ １４．は 当て金 １５．は テーブル付き架台 １６．は 止めねじ １７．は 減速モーター

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一体構造の架台に５個または、６個の転がり軸受を六
   角軸の３面に軌道として放射状に接するよう組込み、歯
   車付き減速モーターを搭載し、六角軸の他の一つの面に
   ラックを設けて自走させることのできる直線運動用駆動
   ユニット。 案内となる六角軸は、垂直方向をはじめ水平方向や、
   あらゆる方向に傾斜させても直線運動に供することので
   きる全方位型機構。 六角軸の軽量化を図るために用いた中空軸を水平にし
   て、テーブル付き架台が軸端部から軸の中央部に移動す
   るに従って軸の自重や架台、およびテーブル積載物の自
   重によって起こる軸のたわみを抑制するために、予め上
   に凸状となるよう中空軸内に板ばねを挿入し、板ばねを
   両端より押し曲げるとたわみに抗して中空軸が補強され
   てテーブル付き架台が軸の中央部に移動負荷しても、テ
   ーブルの水平線からの変位を常に一定に保持することの
   できる機構。 六角軸に放射状となるよう架台に組込まれた針状ころ
   軸受のうち、同一軌道面に接するものは、偏心軸と偏心
   輪によって六角軸と針状ころ軸受相互間のすきま量が軸
   心から隔った距離に比例して拡大されるテーブルの変位
   を調整してテーブルの横振れやラジアル振れを調整する
   ことのできる装置。