JPH07186072A - 軸駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角パイプ状の軸部材と該軸部材がその軸方向
に移動自在に挿通されると共に軸部材を移動自在に支持
する複数のローラを備えたハウジングから成る軸駆動機
構であって、軸部材内に軸部材を軸方向に移動させるた
めの駆動機構を収納することによって、軸駆動機構の外
観をコンパクトにし、しかも構造を簡素化して製造コス
トをも低減することができるようにする。 【構成】 角パイプ状の軸部材２０と該軸部材がその軸
方向に移動自在に挿通されると共に、軸部材を移動自在
に支持する複数のローラ１１、１１、・・・を備えたハ
ウジング３とから成る軸駆動機構であって、前記軸部材
の内部に軸部材を移動させるための駆動機構２１を収納
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な軸駆動機構に関す
る。詳しくは、角パイプ状の軸部材と該軸部材がその軸
方向に移動自在に挿通されると共に軸部材を移動自在に
支持する複数のローラを備えたハウジングから成る軸駆
動機構であって、軸部材内に該軸部材を軸方向に移動さ
せるための駆動機構を収納することによって、軸駆動機
構の外観をコンパクトにし、しかも構造を簡素化して製
造コストをも低減することができるようにした新規な軸
駆動機構を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の軸駆動機構ａを２つ直交さ
せて組み合せて成る２軸駆動機構ｂを示すものである。

【０００３】ａ１は第１の一軸駆動部、ａ２は第２の一
軸駆動部であり、それぞれ角パイプ状をした軸部材ｃと
該軸部材ｃをその軸方向に移動自在に支持したハウジン
グｄを備えている。

【０００４】そして、ハウジングｄ内には８個１組のロ
ーラｅ、ｅ、・・・を備えた転がり支持部ｆが軸方向に
離間して２ヶ所に設けられ、軸部材ｃの４つの外側面そ
れぞれに各転がり支持部において２個づつのローラｅ、
ｅが転動自在に当接して軸部材ｃを支持している。

【０００５】尚、このような転がり支持部ｆ、ｆはハウ
ジングｄの一つの内面に軸方向に離間した２ヶ所に設け
られている。

【０００６】ｇ、ｇは軸駆動機構ａ１及びａ２のハウジ
ングｄの外側面にそれぞれ固定された駆動部であり、各
軸駆動部ｇはモータｈと減速器ｉとを備え、減速器ｉの
出力軸にはピニオンギアｊが固定されている。

【０００７】また、軸部材ｄの４つの外側面のうちの１
つには、ラック部材ｋが固定されており、該ラック部材
ｋの１つの側面にはラックギアｌが形成されている。

【０００８】そして、上記ピニオンギアｊが軸部材ｃの
ラックギアｌと噛合している。

【０００９】しかして、モータｈが駆動されると、減速
器ｉを介してピニオンギアｊが回転されてラックギアｌ
を送るので、ラック部材ｋが固定されている軸部材ｃが
モータｈの回転方向に応じた方向へ移動されることにな
り、このような１軸駆動部ａ１とａ２とを直角に組み合
せて固定して、２軸駆動機構ｂが形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した２
軸駆動機構ｂにあっては、駆動部ｇ、ｇやラックギア
ｌ、ｌがハウジングｄ、ｄや軸部材ｃ、ｃの外側面に固
定されており、これら駆動部ｇ、ｇやラックギアｌ、ｌ
は形状も大きく、しかも、外部に突出しているためにデ
ザイン的にも好ましくなく、構造的にも複雑でコストが
高くなってしまうという問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明軸駆動機
構にあっては、上記した問題を解決するために、角パイ
プ状の軸部材と該軸部材がその軸方向に移動自在に挿通
されると共に、軸部材を移動自在に支持する複数のロー
ラを備えたハウジングとから成る軸駆動機構であって、
前記軸部材の内部に該軸部材を移動させるための駆動機
構を収納するようにしたものである。

【００１２】

【作用】従って、本発明軸駆動機構にあっては、軸部材
の内部に軸部材を移動させるための駆動機構を収納する
ようにしたので、軸駆動機構の外観が突出物がなくてデ
ザイン的にもすっきりとし、全体的にコンパクト化する
ことができ、しかも、軸部材には特殊なものが必要では
なく、一般的に市販されている角パイプを使用すること
が可能であるので、コスト的にも安価に製造することが
できる。

【００１３】更に、軸部材内に駆動機構が収納されてい
るので、防塵性にも優れている。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明軸駆動機構の詳細を図示した
実施例に従って説明する。

【００１５】１は直交型２軸駆動機構であり、２つの１
軸駆動部２Ａと２Ｂとが直角に組み合わされて成る。

【００１６】各１軸駆動部２は、軸部材と該軸部材をそ
の軸方向に移動自在に支持したハウジングを備えてい
る。

【００１７】３はハウジングであり、金属板により略正
方形の断面形状をした短い角筒状に形成され、その１の
側壁部４ａから該側壁部４ａに隣接した側壁部４ｂ、４
ｄにかけて切欠５が形成されている。

【００１８】該切欠５はハウジング３の軸方向における
大きさがハウジング３の軸方向の長さの略半分に形成さ
れ、深さは側壁部４ｂ、４ｄの幅の略３分の１強に形成
されている。

【００１９】６、６はハウジング３の両端に固定された
端板であり、該端板６、６には後述する軸部材が挿通さ
れる大きさの略正方形状の挿通孔７、７が形成されてい
る。

【００２０】８、８は取付フラップであり、上記切欠５
の長さ方向における両端から切欠５の反奥方向へ突出さ
れ、該取付フラップ８、８にはボルト挿通孔９、９、・
・・が形成れている。

【００２１】また、ハウジング３の内部の両端寄りの位
置にはそれぞれ転がり支持部１０、１０が設けられてい
る。

【００２２】尚、２つの転がり支持部１０、１０は同じ
構成になっているので、その一方についてのみ詳細に説
明する。

【００２３】転がり支持部１０はそれぞれ８個のローラ
１１、１１、・・・を備えており、これらローラ１１、
１１、・・・は２個１組を為し、合計４組のローラがあ
り、そのうち２組は固定ローラに、残りの２組は可動ロ
ーラになっている。

【００２４】１２は１軸駆動部２Ａ又は２Ｂのハウジン
グ３内において端板６に接した位置で且つ切欠５が形成
された側壁部４ａと反対側に位置した側壁部４ｃの内面
と近接した位置でハウジング３に固定されたローラ支持
ブロックである。

【００２５】該ローラ支持ブロック１２は端板６に外側
から挿通されたボルト１３、１３がその端板６内面に接
した面に螺合されてハウジング３内の上記した位置に固
定されている。

【００２６】そして、ローラ支持ブロック１２の互いに
対向した側に突設された軸にそれぞれローラ１１、１１
が回転自在に支持され、この状態でこれらローラ１１、
１１はその一部がローラ支持ブロック１２の反側壁部４
ｃ側の端部から稍中心側に突出するようにされている。

【００２７】１４は１軸駆動部２Ａ又は２Ｂのハウジン
グ３内において端板６に接した位置で且つ切欠５が形成
された側壁部４ａに隣接した側壁部４ｂの内面と近接し
た位置でハウジング３に固定されたローラ支持ブロック
である。

【００２８】該ローラ支持ブロック１４は、端板６の幅
方向に離間した位置を外側から挿通されたボルト１３、
１３がローラ支持ブロック１４の端板６の内面に接した
面に螺合されて上記した位置に固定される。

【００２９】そして、ローラ支持ブロック１４の側壁部
４ｂの幅方向における互いに反対側に位置した端面から
突設された軸にそれぞれローラ１１、１１が回転自在に
支持され、その状態でこれらローラ１１、１１はその一
部がローラ支持ブロック１４の反側壁部４ｂ側の端部か
ら稍中心側に突出するようにされている。

【００３０】１５は１軸駆動部２Ａ又は２Ｂのハウジン
グ３の切欠５が形成された側壁部４ａの内面に近接した
位置で端板６に固定されたローラ支持ブロックである。

【００３１】該ローラ支持ブロック１５は、側壁部４の
幅方向における長さが上記ローラ支持ブロック１２及び
１４のそれと略同じであり、側壁部４に垂直な方向にお
ける厚みが上記ローラ支持ブロック１２及び１４のそれ
より稍小さく形成されている。

【００３２】更に、該ローラ支持ブロック１５は端板６
の幅方向に離間した位置を外側から挿通されたボルト１
３、１３がローラ支持ブロック１５の端板６内面に接し
た面に螺合され、これによって、ローラ支持ブロック１
５がハウジング３内の所定の位置に固定される。

【００３３】１６は側壁部４ａの内面の内ローラ支持ブ
ロック１５に対向した位置に固定された支持板であり、
ハウジング３の側壁部４の厚みより大きな厚みを有する
金属板で形成されており、側壁部４ａの内面に溶接等に
よって固定されている。

【００３４】そして、該支持板１６にはその両端寄りの
位置に側壁部４ａに形成されたボルト挿通孔と一致した
位置に螺孔が形成されている。

【００３５】１７、１７は調整ボルトであり、これら調
整ボルト１７、１７は側壁部４ａに外側から挿通され、
且つ、上記支持板１６の螺孔に螺合されてその先端が上
記ローラ支持ブロック１５の側壁部４ａの内面に対向し
た面に当接されている。

【００３６】１８、１８は止めナットであり、上記調整
ボルト１７、１７の側壁部４ａから突出した部分の根元
に螺合され、調整ボルト１７、１７の位置を固定してい
る。

【００３７】そして、該ローラ支持ブロック１５の側壁
部４ａの幅方向における互いに反対側に位置した端面か
ら突設された軸にそれぞれローラ１１、１１が回転自在
に支持され、この状態でこれらローラ１１、１１はその
一部がローラ支持ブロック１５の反側壁部４ａ側の端部
から稍中心側に突出するようにされている。

【００３８】１９は１軸駆動部２Ａ又は２Ｂのハウジン
グ３の上記ローラ支持ブロック１４が固定された側壁部
４ｂに対向した側壁部４ｄの内面に近接した位置で端板
６に固定されたローラ支持ブロックである。

【００３９】該ローラ支持ブロック１９は上記ローラ支
持ブロック１５と略同じ大きさに形成されている。

【００４０】更に、ローラ支持ブロック１９は、端板６
の幅方向に離間した位置を外側から挿通されたボルト１
３、１３がローラ支持ブロック１９の端板６の内面に接
した面に螺合され、これによって、ローラ支持ブロック
１９がハウジング３内の所定の位置に固定される。

【００４１】また、この側壁部４ｄの内面の内ローラ支
持ブロック１９に対向した位置にも上記支持板１６と同
様の支持板１６が固定されている。

【００４２】そして、調整ボルト１７、１７が側壁部４
ｄを外側から挿通され、且つ、上記支持板１６の螺孔に
螺合されて、その先端が上記支持ブロック１９の側壁部
４ｄの内面に対向した面に当接される。

【００４３】更に、該ローラ支持ブロック１９の側壁部
４ｄの幅方向における互いに反対側に位置した端面から
突設された軸にそれぞれローラ１１、１１が回転自在に
支持され、この状態でこれらローラ１１、１１はその一
部がローラ支持ブロック１９、１９の反側壁部４ｄの側
の端部から稍中心側に突出するようにされている。

【００４４】２０は金属製の軸部材であり、例えば、型
引き抜き法によって角筒状に成形されて成る。そして、
該軸部材２０は端板６、６に形成された挿通孔７、７を
通してハウジング３に挿通される。

【００４５】尚、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄは
上記軸部材２０の４つの側面壁である。

【００４６】該軸部材２０の内部には、後述するよう
に、ギアードモータ２２、スクリューシャフト２３、リ
ミットスイッチ２４、２４等から成る駆動機構２１が収
納されている。

【００４７】ギアードモータ２２は、モータと減速機構
が一体化されたものであり、２２ａはその一端部から突
出した回転軸である。

【００４８】スクリューシャフト２３は、後述するよう
にして軸部材２０を移動させる場合の移動ストロークに
見合った長さを有するものであり、本実施例において
は、軸部材２０の長さの略半分の長さを有しており、一
端部２３ａ付近を除いて略全体の８割に螺溝が形成され
ている。

【００４９】そして、図示したように、軸部材２０の内
部において、軸方向の一端部寄りには、適宜な方法によ
りギアードモータ２２が固定されており、このギアード
モータから軸部材２０の他端部の方向へ突出した回転軸
２２ａにカップリング２５を介してスクリューシャフト
２３が連結され、これが他端部の方向に延びている。

【００５０】また、スクリューシャフト２３には、カッ
プリング２５によって回転軸２２ａと連結された部分よ
り稍他端部側に寄った位置がベアリング２６によって軸
部材２０に回転自在に支持される。そして、該ベアリン
グ２６は、軸部材２０の側面壁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ
及び２０ｄの内面に固定されたベアリングハウジング２
７内に保持されている。

【００５１】そして、軸部材２０の４つの側面壁２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄのうち相対向する２つの
側面壁２０ｂ、２０ｄには、それぞれに対応した位置、
即ち、軸部材２０の軸方向における略中間の部分には、
軸方向に長い長孔２８、２８が形成されている。尚、該
長孔２８、２８の軸方向の長さは、軸部材２０の長さの
略３分の１の長さとされている。

【００５２】２９は軸部材２０の側面壁２０ｂの内面に
沿って配設された検知レバーであり、金属板を加工して
成り、その帯板状をした主部２９ａには長孔２９ｂが穿
設されており、そして、主部２９ａの一端から作用片２
９ｃが略９０度の角度で突出されて全体形状として略Ｌ
字状を為すものである。尚、主部２９ａの長さ及び長孔
２９ｂと作用片２９ｃとの位置関係は、軸部材２０の長
孔２８とリミットスイッチ２４、２４との位置関係に適
合するようにされており、また、長孔２９ｂは長孔２
８、２８と比較して長手方向の長さが稍短く上下の幅が
稍広くされている。

【００５３】そして、リミットスイッチ２４、２４はそ
れぞれのスイッチ片２４ａ、２４ａが対向するようにし
て軸部材２０のギアードモータ２２が固定されている側
とは反対側の端部の側面壁２０ｃに固定され、上記作用
片２９ｂは通常状態では、この２つのスイッチ片２４
ａ、２４ａの間に挟まれ中立位置に保たれている。尚、
リミットスイッチ２４、２４の電気的配線は特に限定さ
れるものではなく、適宜な方法によって為されればよ
い。

【００５４】３０は円柱状のナット部材であり、その軸
方向と直交する方向に螺孔３０ａが貫設され、長手方向
の両端部３０ｂ、３０ｂは稍径が細く、即ち、検知レバ
ー２９の長孔２９ｂの上下の幅と略同じ直径を有してい
る。

【００５５】また、該端部３０ｂ、３０ｂの端面３０
ｃ、３０ｃの中心部にはナット部材３０の長手方向にお
ける長さの略３分の１の深さを有する固定ピン挿入穴３
０ｄ、３０ｄが形成されている。

【００５６】尚、ナット部材の形状は上記のような円柱
状に限定されるものではなく適宜な形状とすることが可
能であり、また、ナット部材にスクリューシャフト２３
と螺合する螺孔を直接に貫設せずに、別部材に螺孔を設
け、この別部材を固定ピン挿入穴が形成された部材と組
み合わせて一体化したナット部材としてもよい。

【００５７】そして、軸部材２０の内部において、ナッ
ト部材３０は側面壁２０ｂと２０ｄとによって挟まれる
ように配置され、この時側面壁２０ｂの側においては、
前記検知レバー２９の長孔２９ｂと一方の端部３０ｂと
が摺動自在に係合し、この状態で、前記スクリューシャ
フト２３が上記螺孔３０ａに螺合される。

【００５８】また、１軸駆動部２Ａ又は２Ｂのハウジン
グ３の対向した側壁部４ｂ及び４ｄの内面の左右上下の
略中央部には転がり支持部１０、１０のローラ支持ブロ
ック１４、１４及びローラ支持ブロック１９、１９に挟
まれるようにしてその間に、支持ブロック３１、３１が
溶接若しくはボルト止め等でそれぞれ固定されており、
側壁部４ｂと支持ブロック３１、側壁部４ｄと支持ブロ
ック３１を共に貫通してそれぞれ対向して全く同じ位置
に貫通孔３２、３２が穿設されている。

【００５９】しかして、上述したように軸部材２０の内
部に駆動機構２１を内蔵させ、これをハウジング３に挿
通する。

【００６０】この時、ハウジング３の側壁部４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄと軸部材２０の側面壁２０ａ、２０ｂ、
２０ｃ、２０ｄ、特に、側壁部４ｂ、４ｄ及び側壁部２
０ｂ、２０ｄの位置関係に注意する必要がある。

【００６１】即ち、ハウジング３の端板６、６に設けら
れた挿通孔７、７の一方から側壁部４ｂと側面壁２０ｂ
（又は２０ｄ）、側壁部４ｄと側面壁２０ｄ（又は２０
ｂ）とが対向するような向きで位置を合わせて軸部材２
０を挿入する。

【００６２】そして、ハウジング３の側壁部４ｂ及び４
ｄ及び支持ブロック３１、３１の貫通孔３２、３２とナ
ット部材３０の固定ピン挿入孔３０ｄ、３０ｄとの位置
を合わせ、貫通孔３２、３２に固定ピン３３、３３を挿
入して側壁部４ｂと支持ブロック３１、側壁部４ｄと支
持ブロック３１を貫通させ、更に、この先端部を軸部材
２０の側面壁２０ｂ及び２０ｄの長孔２８、２８を挿通
させてナット部材３０の固定ピン挿入孔３０ｄ、３０ｄ
に嵌入して固定する。

【００６３】従って、ナット部材３０はハウジング３に
その位置が固定され、このナット部材３０の螺孔３０ａ
に、ギアードモータ２２の回転軸２２ａと連結されたス
クリューシャフト２３が螺合され、回転軸２２ａの回転
によってナット部材３０へスクリューシャフト２３が捩
じ込まれ、あるいは捩じ戻される。

【００６４】すると、ギアードモータ２２とナット部材
３０との間隔が縮まったり、あるいは広まったりし、上
述したようにナット部材３０はハウジング３に固定さ
れ、ギアードモータ２２は軸部材２０に固定されている
ために、相対的に軸部材２０の長孔２８、２８が設けら
れた範囲内でナット部材３０の位置が移動することにな
り、ハウジング３の内部にて転がり支持部１０、１０の
ローラ１１、１１、・・・に支持されて軸部材２０が移
動することになる。

【００６５】３４、３４はハウジング３の端板６、６と
軸部材２０の両端部にかけて適宜な方法で装着された防
塵用の蛇腹であり、３５、３５は軸部材２０の両端部の
開口部を塞ぐエンドプレートである。

【００６６】尚、この時、ギアードモータ２２等の保護
のために軸部材２０の移動範囲の両終端部においてこれ
を検知する必要がある。

【００６７】従って、長孔２８、２８の端部までナット
部材３０が移動した時、前述しように側面壁２０ｂの内
面に配設された検知レバー２９の長孔２９ｂは長孔２８
の長手方向の長さよりもやや短いために該検知レバー２
９の長孔２９ｂの開口端と主部２９ａの一部が側面壁２
０ｂの長孔２８の長手方向の両端部に露出しており、ナ
ット部材３０によって長孔２８内での移動範囲の両端部
でこれが押圧されるため、同時に作用片２９ｃも移動し
てリミットスイッチ２４、２４の一方のスイッチ片２４
ａを押圧する。

【００６８】これによって、リミットスイッチ２４より
発せられた信号を図示しない制御装置が検知して軸部材
２０の移動範囲の終わりの位置を検知するのである。

【００６９】上記実施例においては、軸部材２０の移動
に関しナット部材３０とスクリューシャフト２３の螺合
部が作用点と為るわけであるが、このナット部材３０は
軸部材２０内に配設され、しかも上記螺合部である螺孔
３０ａが軸部材２０の軸中心の中心線に沿って位置して
いるために、軸部材２０の移動が安定し、またスムーズ
に行えるという利点を有する。

【００７０】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明軸駆動機構は、角パイプ状の軸部材と該軸部
材がその軸方向に移動自在に挿通されると共に、軸部材
を移動自在に支持する複数のローラを備えたハウジング
とから成る軸駆動機構であって、前記軸部材の内部に該
軸部材を移動させるための駆動機構を収納したことを特
徴とする。

【００７１】従って、本発明軸駆動機構にあっては、軸
部材の内部に軸部材を移動させるための駆動機構を収納
するようにしたので、軸駆動機構の外観が突出物がなく
てデザイン的にもすっきりとし、全体的にコンパクト化
することができ、しかも、軸部材には特殊なものが必要
ではなく、一般的に市販されている角パイプを使用する
ことが可能であるので、コスト的にも安価に製造するこ
とができる。

【００７２】更に、軸部材内に駆動機構が収納されてい
るので、防塵性にも優れている。

【００７３】尚、上記実施例において示した具体的な構
造や形状は本発明を実施するに際してのほんの一例を示
したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲
が限定的に解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明軸駆動機構の実施の一例を示す水平断面
図である。

【図２】正面図である。

【図３】側面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】要部を概略的に示す斜視図である。

【図６】従来の軸駆動機構を一部を切り欠いて示す側面
図である。

【符号の説明】

１ 直交型２軸駆動機構（軸駆動機構） ３ ハウジング １１ ローラ ２０ 軸部材 ２１ 駆動機構 ２２ ギアードモータ ２３ スクリューシャフト ３０ ナット部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角パイプ状の軸部材と該軸部材がその軸
   方向に移動自在に挿通されると共に、軸部材を移動自在
   に支持する複数のローラを備えたハウジングとから成る
   軸駆動機構であって、前記軸部材の内部に該軸部材を移
   動させるための駆動機構を収納したことを特徴とする軸
   駆動機構。
2. 【請求項２】 駆動機構がギアードモータ、スクリュー
   シャフト及びナット部材を備えたことを特徴とする請求
   項１に記載の軸駆動機構。