説明

アクチュエータ

【課題】アクチュエータの幅方向の寸法を小さく設計することができ、更なる省スペース化を実現することができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】長手方向に延びる基台と、前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、案内対象物を所望の方向に移動・案内させるためのアクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、長手方向に延びる長尺の基台と、この基台に運動案内装置を介して長手方向に移動可能に取り付けられた複数のスライダと、このスライダを移動せしめるベルトと、基台に取り付けられると共に、ベルトを巻回する一対の回転部材と、ベルトを駆動せしめる駆動部材とを備えるアクチュエータが知られている。
【0003】
特許文献1に記載されたアクチュエータは、長尺のベース部材、前記ベース部材の両端に結合されたエンドプレート、前記ベース部材の左右側面に沿って配設された側面カバー、及び上面を覆う上面カバーで囲われた筐体でなるスライド装置であって、前記筐体から上面を突出して前記ベース部材上を長手方向に沿って摺動自在な第1のテーブル及び第2のテーブル、前記第1のテーブル及び第2のテーブルを互いに並列で略平行にして前記ベース部材に対して摺動自在に案内する2組の直動転がり案内ユニット、前記直動転がり案内ユニット間の前記ベース部材上の両端部に配設された複数の歯付ベルト車、前記歯付ベルト車に掛回して前記直動転がり案内ユニット間に引き渡され対向する前記第1のテーブル及び前記第2のテーブルの側面にそれぞれ対応する部分を結合した歯付ベルト、及び前記ベース部材上の一端に固設され一方の前記歯付ベルト車を回転駆動するモータからなり、前記第1のテーブル及び第2のテーブルは、前記モータの一方向への回転駆動により互いに同期して近接され、及び前記モータの逆方向への回転駆動により互いに同期して離間される制御を受け、なおかつ、前記直動転がり案内ユニットは、前記ベース部材上に互いに並列で略平行に固設され前記長手方向に沿って軌道溝が形成されたトラックレール、各々の前記トラックレールに跨架して相対運動自在でなり転動体循環路を有し上面に前記第1のテーブル又は前記第2のテーブルのどちらか一方をそれぞれに固設してなるスライドユニット、及び前記転動体循環路に配列収容され前記トラックレールと前記スライドユニットとの間にあって負荷を受け前記スライドユニットの移動に伴って循環する多数の転動体からなっている。
【0004】
このような構成によると、占有スペースを小さく且つ安価に製造することができ、さらに作動に関する保守管理が容易なアクチュエータを提供することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実用新案登録第2605995号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のアクチュエータによると、スライダ(第1のテーブル及び第2のテーブル)が並列に配置されているので、幅方向の寸法を小さく設計することができず、更なる省スペース化を実現することができないといった問題があった。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、アクチュエータの幅方向の寸法を小さく設計することができ、更なる省スペース化を実現することができるアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係るアクチュエータは、長手方向に延びる基台と、前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、複数のスライダが基台の長手方向に一列に配列されているので、アクチュエータ全体の幅寸法を小さく抑え、アクチュエータの更なるコンパクト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図。
【図2】本発明の実施形態に係るアクチュエータの内部を説明するための一部分解図。
【図3】本発明の実施形態に係るアクチュエータの長手方向断面図。
【図4】本発明の実施形態に係るアクチュエータの幅方向断面図。
【図5】本発明の実施形態に係るアクチュエータに適用される運動案内装置を説明するための一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係るアクチュエータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0012】
図1は、本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図であり、図2は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの内部を説明するための一部分解図であり、図3は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの長手方向断面図であり、図4は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの幅方向断面図であり、図5は、本発明の実施形態に係るアクチュエータに適用される運動案内装置を説明するための一部断面図である。
【0013】
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るアクチュエータ1は、長手方向に延びる基台10と、基台10に運動案内装置21を介して長手方向に移動可能に取り付けられた一対のスライダ20,20と、スライダ20,20を移動せしめる無端状のベルト30と、基台10に取り付けられると共に、ベルト30を掛け回す一対の回転部材31,31と、ベルト30を駆動せしめる駆動部材40とを備えている。また、アクチュエータ1の上面は、長手方向に沿って配置されるカバー12によって覆われており、ベルト30による異物の巻き込みを防止している。さらに、一方の回転部材31は、軸31aを介して駆動部材40に連結されている。
【0014】
ベルト30は、一対の回転部材31,31に掛け回されることで、対向して配置され互いに逆方向へ駆動する一対の帯状ベルト30a,30aから構成されている。
【0015】
スライダ20,20は、基台10に取り付けられた運動案内装置21が取り付けられる底部20aと、底部20aの両端から立設する一対の側壁20b,20bを備えており、断面略コ字状に形成されている。スライダ20,20は運動案内装置21の長手方向に一列に配列されている。また、図2に示すように、底部20aには、後述する固定ブロック22を取り付けるための締結孔23が穿孔されている。
【0016】
図3に示すように、基台10は、運動案内装置21が取り付けられる上面からアクチュエータ1の下面に向けて複数の貫通孔11が穿孔されている。この貫通孔11を介して基台10を取付部材に取り付けることができるようになっている。
【0017】
図4に示すように、運動案内装置21は、基台10の幅方向の略中央部に配置されており、スライダ20の底部20aの略中央部に取り付けられている。運動案内装置21がスライダ20の略中央部に配置されているので、スライダ20が案内する対象物の重量を運動案内装置21に対してラジアル荷重としてのみ作用させることができるので、運動案内装置21を小型化することができる。
【0018】
また、運動案内装置21は、基台10に形成された凹部13に埋没するように配置されており、図4に示すように、基台10とスライダ20との間に大きな隙間が生じないように形成されている。このような構成により、運動案内装置21に異物が付着することを防止することができる。
【0019】
次に、図5を参照して運動案内装置21の構成について説明を行う。運動案内装置21は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝21bが形成された軌道部材21aと、軌道部材21aに複数の転動体21dを介して移動可能に組み付けられた移動部材21cとを備えている。
【0020】
移動部材21cは断面コ字状に形成されており、転動体転走溝21bに対応する負荷転動体転走溝21e及び、負荷転動体転走溝21eと平行に穿孔された転動体戻し通路21fが形成されている。また、転動体転走溝21bと負荷転動体転走溝21eからなる転動体転走通路と転動体戻し通路21fは、図示しない方向転換路で連絡されており、これらの通路を複数の転動体21dが転走することで転動体21dの無限循環を実現している。なお、転動体21dはボールから構成されている。
【0021】
再び、図2を参照して本実施形態に係るアクチュエータ1の構成について説明を行う。回転部材31,31は、基台10の長手方向の両端側に回転可能に取り付けられている。回転部材31,31は、ベルト30を掛け回すプーリーとして形成されている。
【0022】
ベルト30は、上述したように一対の帯状ベルト30a,30aから構成されており、帯状ベルト30a,30aは、ゴムによって形成された有端帯状のベルトの端部を固定ブロック22,22によってスライダ20,20に挟み込むことで無端状に形成されている。この構成により、アクチュエータ1の長手方向の寸法に応じてベルト30の長さを適宜調整することができるので、アクチュエータ1の長手方向の寸法のバリエーションが増えても製造コストを抑制することができる。
【0023】
なお、固定ブロック22は、一方のスライダ20の底部20aの一方の側壁20b側と、他方のスライダ20の底部20aの他方の側壁20b側に取り付けられている。これにより、ベルト30が回転部材31,31によって回転駆動されると、スライダ20,20を近接又は離間するように駆動せしめることができる。
【0024】
また、一対の回転部材31,31の回転軸31aはどちらも鉛直方向に向けて立設するように設けられている。すなわち、一対の円盤状の回転部材31,31は同一水平面に配置されている。さらに、一対の回転部材31,31は一対のスライダ20,20の底部20aよりも上側、つまり側壁20bが立設する側に位置している。また、一対の円盤状の回転部材31,31の直径寸法は、一対の側壁20b,20bの互いに対向する面の間の寸法よりも小さい。そのため、一対の円盤状の回転部材31,31に掛け回されて設けられる一対の駆動ベルト30a,30aは、一対の側壁20b,20bの互いに対向する面の内側に位置するようになっている。
【0025】
なお、固定ブロック22は、底部20aの側壁20bが互いに対向する面側に取り付けられており、この構成によってベルト30もまたスライダ20,20の内側に取り付けられている。従って、ベルト30は、回転駆動によって異物などの巻き込みを防止すると共に、外部からの損傷から保護できるようになっている。
【0026】
回転部材31の一方の軸31aは、駆動部材40によって回転駆動を行う。駆動部材40はモータが内蔵された部材であり、図示しない電源装置によって電力を供給されて回転駆動を行っている。
【0027】
なお、基台10やスライダ20,20は、アルミニウムの押し出し材を用いて形成されているため、加工が容易で且つ安価にアクチュエータ1を製造することができる。
【0028】
なお、本実施形態に係るアクチュエータ1は、図4に示すように、スライダ20,基台10及び駆動部材40の幅方向の寸法が略同一になるように設計されている。これは、単一の運動案内装置21にスライダ20,20を一列に配置することで実現できた構成であり、アクチュエータ1をよりコンパクトに設計することに成功している。
【0029】
また、スライダ20,20は、底部20aの両方の側壁側に固定ブロック22,22を取り付ける締結孔23を穿孔しているので、固定ブロック22を取り付ける締結孔23を適宜選択することにより、スライダ20,20に同一の部材を採用することができ、製造コストの抑制に寄与することができる。
【0030】
このように、本実施形態に係るアクチュエータ1は、単一の運動案内装置21にスライダ20,20を長手方向に一列に配置しているので、アクチュエータ1の幅方向の寸法を従来よりも小さく設計することが可能となる。
【0031】
また、本実施形態に係るアクチュエータ1は、運動案内装置21に一対のスライダ20,20を組み付けた場合について説明したが、複数の運動案内装置を、基台の長手方向に沿って配置し、各運動案内装置に移動部材をそれぞれ組み付けても構わない。
【0032】
さらに、転動体にはボールのほか、円筒状のローラを用いても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明に係るアクチュエータは、コンパクトな構成で対象物を案内することができる。
【0034】
なお、本発明に係るアクチュエータは、一例として、次のような作業に用いて好適である。
すなわち、ある種の部品等がワークとしてベルトコンベアにより次工程に向けて搬送されるライン上で、前工程を経た当該部品等が該ベルトコンベア上の広い領域にばらついており、次工程に向けてベルトコンベアの中央部に集める必要がある場合である。この場合、ベルトコンベアによる部品搬送経路の途中に上記アクチュエータを配し、該アクチュエータが備える2つのスライダ20に、ベルトコンベア上の上記部品等に接触し得るようにプレート等を装着する。かかる構成において、ベルトコンベアによる部品等の搬送中に両スライダ20を同期作動させることにより、該プレートがベルトコンベアの両側部にある部品等を中央部に集めることができる。
【符号の説明】
【0035】
1 アクチュエータ, 10 基台, 20 スライダ, 20a 底部, 20b 側壁, 21 運動案内装置, 22 固定ブロック, 23 締結孔, 30 ベルト, 31 回転部材, 40 駆動部材。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向に延びる基台と、
前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、
前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、
前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、
前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、
前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項2】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
前記スライダは、前記運動案内装置に取り付けられる底部と、前記底部の両端から立設する側壁とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項3】
請求項2に記載のアクチュエータにおいて、
前記底部は、前記ベルトを固定ブロックを介して固定する締結孔が形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項4】
請求項2または3に記載のアクチュエータにおいて、
前記ベルトは、前記側壁の互いに対向する面に固定されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項5】
請求項2から4のいずれか1項に記載のアクチュエータにおいて、
前記運動案内装置は、前記底部の略中央部に取り付けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか1項に記載のアクチュエータにおいて、
前記基台、前記スライダ及び前記駆動部材の幅寸法は略同一に形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか1項に記載のアクチュエータにおいて、
前記運動案内装置は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して移動可能に組み付けられた移動部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−36501(P2013−36501A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−171127(P2011−171127)
【出願日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【出願人】(390029805)THK株式会社 (420)
【Fターム(参考)】