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JP2012189172A - Linear actuator device - Google Patents

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JP2012189172A
JP2012189172A JP2011054696A JP2011054696A JP2012189172A JP 2012189172 A JP2012189172 A JP 2012189172A JP 2011054696 A JP2011054696 A JP 2011054696A JP 2011054696 A JP2011054696 A JP 2011054696A JP 2012189172 A JP2012189172 A JP 2012189172A
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JP
Japan
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node
link mechanism
parallel link
thrust
linear actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP2011054696A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Hayase
功 早瀬
Hiroyuki Yamada
弘幸 山田
Ryuji Takada
龍二 高田
Kazuo Fujishima
一雄 藤島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control degradation of the durability of a rolling screw mechanism by controlling generation of the radial load.SOLUTION: A linear actuator device includes: a rolling screw mechanism 100 having a screw shaft 1 and a nut member 2; a driven member 3 which is driven to be directly operated by the rolling screw mechanism while its moving direction is restricted on the line by a guide member; and a connection mechanism 200 for connecting the rolling screw mechanism to the driven member. The connection mechanism includes: a first parallel four-link mechanism 71 having the node L5 which cannot be relatively rotated around the center axis of a screw shaft with respect to the nut member; and a second parallel four-link mechanism 72 having the node L4 which cannot be relatively rotated around its directly operated direction with respect to the driven member. The node L20 arranged opposite to the node L5 in the first parallel link mechanism and the node L20 arranged opposite to the node L4 in the second parallel link mechanism are fixed on an intermediate member 20.

Description

本発明は転がりねじ機構と被駆動部材を連結する連結機構を備えるリニアアクチュエータ装置に関する。   The present invention relates to a linear actuator device including a coupling mechanism that couples a rolling screw mechanism and a driven member.

近年、環境問題や温暖化対策の一環として、従来からの油圧アクチュエータに換えて、電動アクチュエータを各種機器のアクチュエータとして利用する志向が高まっている。これは、電動アクチュエータを利用すると、油圧機器で必要な作動油を使用しないこと自体が環境対策になると同時に、電動化による効率向上によって消費動力を削減できることに加え、動力回生を活用した一層の消費動力削減ができること、エネルギー源を内燃機関の燃料から電力に変換することによりアクチュエータ稼動現場でローカルな環境負荷低減ができること、そして、バッテリーを介した深夜電力利用による広域でのエネルギーの有効利用ができること等を狙ったものである。   In recent years, as part of measures against environmental problems and global warming, there is an increasing tendency to use electric actuators as actuators for various devices in place of conventional hydraulic actuators. This is because when using electric actuators, the use of hydraulic oil required for hydraulic equipment is an environmental measure, and at the same time, power consumption can be reduced by improving the efficiency through electrification, and further power consumption using power regeneration is achieved. It is possible to reduce power, to convert the energy source from fuel of the internal combustion engine to electric power, to reduce the local environmental load at the actuator operation site, and to be able to effectively use energy in a wide area by using midnight power via a battery. Etc.

電動リニアアクチュエータで用いられる回転−直動変換機構としては、ボールねじに代表される転がりねじ機構が多用されている。これは摩擦抵抗が小さく効率向上に寄与するからである。しかし、転がりねじ機構では、ねじ軸の軸方向に発生される推力(ねじ軸の軸方向における駆動力(直動駆動力))と異なるモーメント荷重やラジアル荷重(ねじ軸の径方向に作用する荷重)が大きく作用すると寿命が極端に低下することがあり、荷重の作用形態に配慮しなければならない。これはボールねじを始めとする転がりねじの製品解説等にも明記されている。   As a rotation-linear motion conversion mechanism used in an electric linear actuator, a rolling screw mechanism represented by a ball screw is frequently used. This is because the frictional resistance is small and contributes to efficiency improvement. However, in the rolling screw mechanism, moment loads and radial loads (loads acting in the radial direction of the screw shaft) differing from the thrust generated in the axial direction of the screw shaft (driving force in the axial direction of the screw shaft (linear driving force)) ) May significantly reduce the service life, and the load mode must be considered. This is also clearly stated in the product description of rolling screws including ball screws.

ところで、転がりねじ機構を利用したリニアアクチュエータ装置には、ナット部材によって直動駆動される被駆動部材がねじ軸の軸心上を移動しないものがある(すなわち、ねじ軸の軸心から離れた位置で被駆動部材が直動駆動されるものがある)。この種のリニアアクチュエータ装置では、被駆動部材の直動をガイドするために、当該被駆動部材をねじ軸の軸心に対して略平行移動可能に支持する部材(ガイド部材)が別途必要となる。この場合には、ナット部材の直動方向をガイドする部材(すなわち、ねじ軸)と、被駆動部材の直動方向をガイドする部材(すなわち、ガイド部材)とが異なるため、ナット部材の直動方向と被駆動部材の直動方向とを完全に平行に保持することが難しい。そのため、被駆動部材の直動に伴いナット部材と被駆動部材との距離及び方向が変化し、ナット部材と被駆動部材の連結方法によっては両者間の圧縮力や引っ張り力がラジアル荷重となってナット部材とねじ軸との間に作用してしまう。リニアアクチュータの本来の機能は、推力(ねじ軸の軸方向における駆動力)を発生し、これを被駆動部材に伝達することであり、その過程で転がりねじ機構にラジアル荷重を作用させる必然性はない。   By the way, in some linear actuator devices using a rolling screw mechanism, a driven member that is linearly driven by a nut member does not move on the axis of the screw shaft (that is, a position away from the axis of the screw shaft). In some cases, the driven member is driven linearly). In this type of linear actuator device, in order to guide the linear movement of the driven member, a member (guide member) that supports the driven member so as to be substantially parallel movable with respect to the axis of the screw shaft is separately required. . In this case, the member that guides the linear movement direction of the nut member (that is, the screw shaft) is different from the member that guides the linear movement direction of the driven member (that is, the guide member). It is difficult to keep the direction and the linear motion direction of the driven member completely parallel. Therefore, the distance and direction between the nut member and the driven member change with the linear movement of the driven member, and depending on the connecting method of the nut member and the driven member, the compressive force or tensile force between them becomes a radial load. It acts between the nut member and the screw shaft. The original function of the linear actuator is to generate thrust (driving force in the axial direction of the screw shaft) and transmit this to the driven member. In the process, the necessity of applying a radial load to the rolling screw mechanism is Absent.

この点を鑑みて、転がりねじ機構におけるラジアル荷重による悪影響の抑制を図った技術としては、ねじ軸に係合されねじ軸の軸方向(略上下方向)に移動可能なナット部材と、案内装置を介して縦梁(ガイド部材)に沿って略上下方向に移動可能なエレベータのかご枠(被駆動部材)とを並進自在の継手を介して連結し、かご枠とねじ軸との間にねじ軸のラジアル方向の変位が生じても、当該継手によってその変位を吸収可能にしたものがある(特開2000−344448号公報)。   In view of this point, as a technique for suppressing an adverse effect due to a radial load in the rolling screw mechanism, a nut member that is engaged with the screw shaft and is movable in the axial direction (substantially vertical direction) of the screw shaft, and a guide device are provided. An elevator car frame (driven member) that is movable in the vertical direction along the vertical beam (guide member) is connected via a translational joint, and a screw shaft is provided between the car frame and the screw shaft. Even if a radial displacement occurs, the joint can absorb the displacement (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-344448).

特開2000−344448号公報JP 2000-344448 A

しかしながら、上記技術では、継手を構成し互いに面接触する部材を相対摺動させることでラジアル方向の変位を吸収しているため、被駆動部材の荷重が巨大な場合には継手に発生する摩擦力が大きすぎて耐久性やエネルギー効率の観点から好ましくない。   However, in the above technique, since the radial displacement is absorbed by relatively sliding the members constituting the joint and in surface contact with each other, the frictional force generated in the joint when the load of the driven member is enormous. Is too large, which is not preferable from the viewpoint of durability and energy efficiency.

また、ねじ軸の回転をナット部材の直動に変換するためには、推力の反力によって生じナット部材に作用するトルクに抗して当該ナット部材の自転を阻止する必要がある。これをねじ軸の軸心から離れた位置でナット部材の円周方向の移動を阻止することで行うと、そこに作用する円周方向力とともに偶力を構成するラジアル荷重がナット部材とねじ軸との間に作用してしまう。そのため、転がりねじ機構にラジアル荷重を極力作用させないためには、この点についても鑑みる必要がある。   Further, in order to convert the rotation of the screw shaft into the linear motion of the nut member, it is necessary to prevent the rotation of the nut member against the torque generated by the reaction force of the thrust and acting on the nut member. If this is done by preventing the nut member from moving in the circumferential direction at a position away from the axial center of the screw shaft, the radial load that forms the couple together with the circumferential force acting on the nut member will cause the nut member and the screw shaft to Will act between. Therefore, it is necessary to consider this point in order to prevent a radial load from acting on the rolling screw mechanism as much as possible.

本発明の目的は、ラジアル荷重の発生を抑制し、転がりねじ機構の耐久性低下を抑制できるリニアアクチュエータ装置を提供することにある。   The objective of this invention is providing the linear actuator apparatus which can suppress generation | occurrence | production of a radial load and can suppress the durable fall of a rolling screw mechanism.

本発明は、上記目的を達成するために、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸、及び当該螺旋溝上を転がる転動体を介して前記ねじ軸に接触するナット部材を有する転がりねじ機構と、ガイド部材によって移動方向が直線上に拘束され、前記転がりねじ機構によって直動駆動される被駆動部材と、前記転がりねじ機構と前記被駆動部材を連結する連結機構とを備え、前記連結機構は、前記ナット部材に対して前記ねじ軸の中心軸まわりに相対回転不能な1節を有する4節の第1平行リンク機構と、前記被駆動部材に対してその直動方向まわりに相対回転不能な1節を有する4節の第2平行リンク機構と、前記第1平行リンク機構において前記ナット部材に対して相対回転不能な1節に対向配置された節及び前記第2平行リンク機構において前記被駆動部材に対して相対回転不能な1節に対向配置された節が固定された中間部材とを備えるものとする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, and a rolling screw mechanism having a nut member that contacts the screw shaft via a rolling element that rolls on the spiral groove; A driven member whose movement direction is constrained linearly by a guide member and driven linearly by the rolling screw mechanism; and a connecting mechanism for connecting the rolling screw mechanism and the driven member; A four-joint first parallel link mechanism having one joint that is not rotatable relative to the nut member around the central axis of the screw shaft, and a one that is relatively non-rotatable around the linear motion direction relative to the driven member. A four-node second parallel link mechanism having a node; a node disposed opposite to one node which is not rotatable relative to the nut member in the first parallel link mechanism; and the second parallel link mechanism in the second parallel link mechanism Clause that is opposed to relative rotation of Section 1 with respect to the driving member is intended to comprise an intermediate member fixed.

本発明によれば、ラジアル荷重の発生が抑制できるので、転がりねじ機構の耐久性を向上することができる。   According to the present invention, since the generation of a radial load can be suppressed, the durability of the rolling screw mechanism can be improved.

本発明の第1の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置の側面図。The side view of the linear actuator apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示したリニアアクチュエータ装置の上面図。The top view of the linear actuator apparatus shown in FIG. 本発明の第1の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置において形成されるリンク機構の模式図。The schematic diagram of the link mechanism formed in the linear actuator apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置の側面図。The side view of the linear actuator apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示したリニアアクチュエータ装置の上面図。FIG. 5 is a top view of the linear actuator device shown in FIG. 4. 図5におけるD-D断面図。DD sectional drawing in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置において形成されるリンク機構の模式図。The schematic diagram of the link mechanism formed in the linear actuator apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るフォークリフトのリフト装置の側面図。The side view of the lift apparatus of the forklift which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図8におけるE-E断面図。EE sectional drawing in FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置の側面図であり、図2中のB-B断面を含んでいる。図2は、図1に示したリニアアクチュエータ装置の上面図であり、図1中のA-A断面を含んでいる。これらの図に示すリニアアクチュエータ装置は、転がりねじ機構100と、被駆動部材3と、連結機構200と、偏荷重防止機構60を備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of the linear actuator device according to the first embodiment of the present invention, and includes a BB cross section in FIG. FIG. 2 is a top view of the linear actuator device shown in FIG. 1 and includes a cross section AA in FIG. The linear actuator device shown in these drawings includes a rolling screw mechanism 100, a driven member 3, a coupling mechanism 200, and an uneven load prevention mechanism 60.

転がりねじ機構100は、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸1と、ねじ軸1における螺旋溝上を転がるボールやローラ等の転動体(図示せず)を介してねじ軸1とねじ対偶で組み合わされているナット部材2を備えている。ねじ軸1とナット部材2とをねじ軸1の軸心周りに相対的に回転させると、ねじ軸1に対してナット部材2がねじ軸1の軸方向(図1中の上下方向)に相対的に直動し、ねじ軸1の軸方向に推力が発生する。本実施の形態では、モータ等の駆動源によってねじ軸1を回転させることにより、ねじ軸1の軸方向にナット部材2が直動するように構成されている。   The rolling screw mechanism 100 includes a screw shaft 1 having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, and a screw shaft 1 and a screw pair via a rolling element (not shown) such as a ball or a roller that rolls on the spiral groove of the screw shaft 1. The nut member 2 combined is provided. When the screw shaft 1 and the nut member 2 are rotated relatively around the axis of the screw shaft 1, the nut member 2 is relative to the screw shaft 1 in the axial direction of the screw shaft 1 (vertical direction in FIG. 1). And the thrust is generated in the axial direction of the screw shaft 1. In the present embodiment, the nut member 2 is configured to move linearly in the axial direction of the screw shaft 1 by rotating the screw shaft 1 by a drive source such as a motor.

被駆動部材3は、ねじ軸1の軸心に対して略平行な直線上を移動可能に被駆動部材3を支持するガイド部材(図示せず)によって支持されており、ねじ軸1の軸心から離れた位置において転がりねじ機構100によって直動駆動される。   The driven member 3 is supported by a guide member (not shown) that supports the driven member 3 so as to be movable on a straight line substantially parallel to the axis of the screw shaft 1. It is linearly driven by the rolling screw mechanism 100 at a position away from it.

連結機構200は、転がりねじ機構100と被駆動部材3を連結するものであり、本実施の形態ではナット部材2と被駆動部材3を連結している。連結機構200は、スラスト部材5と、中間プレート7と、リンク部材9a,9bと、リンク部材13a,13bと、リンク部材4と、リンク部材(中間部材)20と、シャフト10a,10bと、シャフト14a,14bと、シャフト17a,17bと、スラスト玉軸受11と、スラスト玉軸受15と、スラスト玉軸受18と、ニードルローラベアリング12と、ニードルローラベアリング16a,16bと、ニードルローラベアリング19a,19bを備えている。   The connecting mechanism 200 connects the rolling screw mechanism 100 and the driven member 3, and connects the nut member 2 and the driven member 3 in the present embodiment. The connecting mechanism 200 includes a thrust member 5, an intermediate plate 7, link members 9a and 9b, link members 13a and 13b, a link member 4, a link member (intermediate member) 20, shafts 10a and 10b, and a shaft. 14a, 14b, shafts 17a, 17b, thrust ball bearing 11, thrust ball bearing 15, thrust ball bearing 18, needle roller bearing 12, needle roller bearings 16a, 16b, and needle roller bearings 19a, 19b. I have.

スラスト部材5は、偏荷重防止機構60を介してナット部材2と連結されており、ナット部材2から図1中の上方向きの推力を伝達される。偏荷重防止機構60は、ねじ軸1が挿入される中間プレート7と、4個の半月シュー6を備えている。   The thrust member 5 is connected to the nut member 2 via the uneven load prevention mechanism 60, and the upward thrust in FIG. 1 is transmitted from the nut member 2. The uneven load prevention mechanism 60 includes an intermediate plate 7 into which the screw shaft 1 is inserted and four half-moon shoes 6.

中間プレート7におけるスラスト部材5側の面(上面)には、半月シュー6が収納される半月状の2つの溝がねじ軸1を挟むように対向して設けられている。当該2つの溝には、スラスト部材5に取り付けられたピン8によって1点を拘束された半月シュー6がそれぞれ収納されており、当該2つの半月シュー6と中間プレート7の接触部によって中間プレート7の揺動軸の1つが形成される。また、中間プレート7におけるナット部材3側の面(下面)には、半月シュー6が収納される半月状の2つの溝がねじ軸1を挟むように対向して設けられている。当該2つの溝には、ナット部材2に取り付けられたピン8によって1点を拘束された半月シュー6がそれぞれ収納されており、当該2つの半月シュー6と中間プレート7の接触部によって中間プレート7の揺動軸の1つが形成される。上記のように中間プレート7の上面及び下面に配置された2組の半月シュー6によって形成された2つ揺動軸は、ねじ軸1の軸方向から見て互いに略直交している。これにより、偏荷重防止機構60は、ねじ軸1とナット部材2を相対的に回転させることで発生する推力に当該2つの揺動軸の交点を必ず通過させる機能を発揮する。   On the surface (upper surface) on the thrust member 5 side of the intermediate plate 7, two half-moon shaped grooves for housing the half-moon shoes 6 are provided so as to face each other with the screw shaft 1 interposed therebetween. In the two grooves, a half-moon shoe 6 restrained at one point by a pin 8 attached to the thrust member 5 is accommodated, and the intermediate plate 7 is contacted by the contact portion between the two half-moon shoes 6 and the intermediate plate 7. Is formed. Further, two half-moon-shaped grooves in which the half-moon shoe 6 is stored are provided on the surface (lower surface) of the intermediate plate 7 on the nut member 3 side so as to face each other with the screw shaft 1 interposed therebetween. In the two grooves, a half-moon shoe 6 restrained at one point by a pin 8 attached to the nut member 2 is accommodated, and the intermediate plate 7 is connected by a contact portion between the two half-moon shoes 6 and the intermediate plate 7. Is formed. As described above, the two rocking shafts formed by the two pairs of meniscus shoes 6 disposed on the upper surface and the lower surface of the intermediate plate 7 are substantially orthogonal to each other when viewed from the axial direction of the screw shaft 1. Thereby, the uneven load prevention mechanism 60 exhibits the function of allowing the intersection of the two swing shafts to pass through the thrust generated by relatively rotating the screw shaft 1 and the nut member 2.

2つのリンク部材9a,9bは、それぞれシャフト10a,10bを介してスラスト部材5と連結されており、シャフト10a,10bの軸心を中心にしてスラスト部材5に対して相対的に回転可能に支持されている。すなわち、リンク部材9a,9bとスラスト部材5は回転対偶によって連結されている。本実施の形態では、シャフト10a,10bの一端はリンク部材9a,9bにそれぞれ固定されている。また、シャフト10a,10bの他端はスラスト部材5に設けた孔に回転可能に挿入されおり、これによりシャフト10a,10bはスラスト部材5によって回転可能に支持されている。スラスト部材5側におけるシャフト10a,10bの周囲(回転支持部)には、ニードルローラベアリング12がそれぞれ組み込まれている。また、シャフト10a,10bの周囲に位置し、かつ、ねじ軸1の軸方向におけるリンク部材9a,9bとスラスト部材5との間に位置する推力伝達部には、スラスト玉軸受11がそれぞれ組み込まれている。なお、2つのシャフト10a,10bは、それらの軸心を軸方向から見たときに現れる2点を結んだ線が偏荷重防止機構60における2つの揺動軸の交点を通過するように配置されている。   The two link members 9a and 9b are connected to the thrust member 5 via shafts 10a and 10b, respectively, and are supported so as to be relatively rotatable with respect to the thrust member 5 about the shaft centers of the shafts 10a and 10b. Has been. That is, the link members 9a and 9b and the thrust member 5 are connected by a rotating pair. In the present embodiment, one ends of the shafts 10a and 10b are fixed to the link members 9a and 9b, respectively. The other ends of the shafts 10 a and 10 b are rotatably inserted into holes provided in the thrust member 5, whereby the shafts 10 a and 10 b are rotatably supported by the thrust member 5. Needle roller bearings 12 are incorporated around the shafts 10a and 10b (rotation support portions) on the thrust member 5 side. A thrust ball bearing 11 is incorporated in each of the thrust transmission portions located around the shafts 10 a and 10 b and between the link members 9 a and 9 b and the thrust member 5 in the axial direction of the screw shaft 1. ing. The two shafts 10a and 10b are arranged so that a line connecting two points appearing when the axes of the shafts 10a and 10b are viewed from the axial direction passes through the intersection of the two swing shafts in the uneven load prevention mechanism 60. ing.

2つのリンク部材13a,13bは、それぞれシャフト14a,14bを介してリンク部材9a,9bと連結されており、シャフト14a,14bの軸心を中心にしてリンク部材9a,9bに対して相対的に回転可能に支持されている。すなわち、リンク部材13a,13bとリンク部材9a,9bは回転対偶によって連結されている。本実施の形態では、リンク部材9a,9bに設けた凹部にリンク部材13a,13bに設けた凸部が嵌め込まれており、ナット部材2の推力が当該凹部及び凸部を介してリンク部材9a,9bからリンク部材13a,13bに伝達されるようになっている。そして、シャフト14a,14bの軸方向において当該凹部及び凸部の間に位置する推力伝達部には、スラスト玉軸受15が組み込まれている。また、リンク部材9a,9bには、シャフト14a,14bの軸方向の異なる位置に間隔を介して2つのニードルローラベアリング16a,16bがそれぞれ組み込まれており、シャフト14a,14bを回転可能に支持している。   The two link members 13a and 13b are connected to the link members 9a and 9b via shafts 14a and 14b, respectively, and are relatively relative to the link members 9a and 9b with the shaft centers of the shafts 14a and 14b as the center. It is rotatably supported. That is, the link members 13a and 13b and the link members 9a and 9b are connected by a rotating pair. In this Embodiment, the convex part provided in link member 13a, 13b is engage | inserted by the recessed part provided in link member 9a, 9b, and the thrust of the nut member 2 is linked member 9a, via the said recessed part and convex part. 9b is transmitted to the link members 13a and 13b. A thrust ball bearing 15 is incorporated in the thrust transmission portion located between the concave portion and the convex portion in the axial direction of the shafts 14a and 14b. The link members 9a and 9b incorporate two needle roller bearings 16a and 16b at different positions in the axial direction of the shafts 14a and 14b, respectively, and support the shafts 14a and 14b in a rotatable manner. ing.

また、2つのリンク部材13a,13bは、それぞれシャフト17a,17bを介してリンク部材4と連結されており、シャフト17a,17bの軸心を中心にしてリンク部材4に対して相対的に回転可能に支持されている。すなわち、リンク部材13a,13bとリンク部材4は回転対偶によって連結されている。本実施の形態では、リンク部材4に設けた凹部にリンク部材13a,13bに設けた凸部が嵌め込まれており、ナット部材2の推力が当該凹部及び凸部を介してリンク部材13a,13bからリンク部材4に伝達されるようになっている。そして、シャフト17a,17bの軸方向において当該凹部及び凸部の間に位置する推力伝達部には、スラスト玉軸受18が組み込まれている。また、リンク部材4には、シャフト17a,17bの軸方向の異なる位置に間隔を介して2つのニードルローラベアリング19a,19bがそれぞれ組み込まれており、シャフト17a,17bを回転可能に支持している。   The two link members 13a and 13b are connected to the link member 4 via shafts 17a and 17b, respectively, and can be rotated relative to the link member 4 about the shaft centers of the shafts 17a and 17b. It is supported by. That is, the link members 13a and 13b and the link member 4 are connected by a rotating pair. In this Embodiment, the convex part provided in link member 13a, 13b is engage | inserted by the recessed part provided in the link member 4, and the thrust of the nut member 2 is transmitted from the link member 13a, 13b via the said recessed part and convex part. It is transmitted to the link member 4. A thrust ball bearing 18 is incorporated in the thrust transmission portion located between the concave portion and the convex portion in the axial direction of the shafts 17a and 17b. The link member 4 incorporates two needle roller bearings 19a and 19b at different positions in the axial direction of the shafts 17a and 17b, respectively, and supports the shafts 17a and 17b in a rotatable manner. .

シャフト14aとシャフト14bはリンク部材20によって連結されており、この2本のシャフト14a,14bの軸心間距離はリンク部材20によって一定に保持されている。具体的には、2本のシャフト14a,14bの軸心間距離は、スラスト部材5に挿入された2本のシャフト10a,10bの軸心間距離と等しく、さらに、リンク部材4に挿入された2本のシャフト17a,17bの軸心間距離にも等しくなるように設定されている。   The shaft 14 a and the shaft 14 b are connected by a link member 20, and the distance between the axes of the two shafts 14 a and 14 b is held constant by the link member 20. Specifically, the distance between the axes of the two shafts 14 a and 14 b is equal to the distance between the axes of the two shafts 10 a and 10 b inserted into the thrust member 5, and is further inserted into the link member 4. The distance between the shaft centers of the two shafts 17a and 17b is set to be equal.

また、シャフト14aとシャフト9aの軸心間距離は、シャフト14bとシャフト9bの軸心間距離と等しくなるように設定されており、シャフト14aとシャフト17aの軸心間距離は、シャフト14bとシャフト17bの軸心間距離と等しくなるように設定されている。   Further, the distance between the shaft centers of the shaft 14a and the shaft 9a is set to be equal to the distance between the shaft centers of the shaft 14b and the shaft 9b, and the distance between the shaft centers of the shaft 14a and the shaft 17a is set between the shaft 14b and the shaft 9a. It is set to be equal to the distance between the shaft centers of 17b.

リンク部材4は、ボルト等で固定されて被駆動部材3と一体となっており、被駆動部材3と同様にガイド部材(図示せず)によってねじ軸1の軸心と略平行な線上のみを移動するように移動方向が拘束されている。   The link member 4 is fixed with a bolt or the like and is integrated with the driven member 3. Similarly to the driven member 3, the link member 4 is formed only on a line substantially parallel to the axis of the screw shaft 1 by a guide member (not shown). The moving direction is constrained to move.

次に、上記の連結機構200においてねじ軸1とナット部材2の間に作用するラジアル荷重が低減されるメカニズムを図3を用いて説明する。図3は本発明の第1の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置において形成されるリンク機構の模式図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する(後の図も同様とする)。   Next, a mechanism for reducing the radial load acting between the screw shaft 1 and the nut member 2 in the coupling mechanism 200 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a link mechanism formed in the linear actuator device according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the previous figure, and description is abbreviate | omitted (the following figure is also the same).

この図に示すように、上記のように構成されるリニアアクチュエータ装置は、スラスト部材5に形成される節(リンク)L5と、リンク部材9a,9bに形成される節L9a,L9bと、リンク部材20に形成される節L20と、リンク部材13a,13bに形成される節L13a,L13bと、リンク部材4に形成される節L4と、節L9a,L9bと節L5を連結する回転対偶部J10a,J10bと、節L9aと節L20と節L13aを連結する回転対偶部J14aと、節L9bと節L20と節L13bを連結する回転対偶部J14bと、節L13a,L13bと節L4を連結する回転対偶部J17a,J17bを備えている。   As shown in this figure, the linear actuator device configured as described above includes a node (link) L5 formed on the thrust member 5, nodes L9a and L9b formed on the link members 9a and 9b, and a link member. 20, a node L20 formed on the link member 13a, 13b, a node L13a formed on the link member 13b, a node L4 formed on the link member 4, a rotating pair J10a connecting the node L9a, L9b and the node L5, J10b, a rotation pair J14a that connects the nodes L9a, L20, and L13a, a rotation pair J14b that connects the nodes L9b, L20, and L13b, and a rotation pair that connects the nodes L13a, L13b, and the node L4. J17a and J17b are provided.

ここで、節L5と、節L9aと、節L9bと、節L20の4節によって形成されるリンク機構71に着目する。上記で説明したように、2本のシャフト14a,14bの軸心間距離は2本のシャフト10a,10bの軸心間距離に等しいため、節L5と節20の長さは等しい。さらに、シャフト14aとシャフト9aの軸心間距離はシャフト14bとシャフト9bの軸心間距離に等しいため、節L9aと節L9bの長さは等しい。すなわち、上記4節に形成されるリンク機構71では、対向配置された2節(節L5と節L20、節L9aと節L9b)の長さはそれぞれ等しい。したがって、これら4節によって形成されるリンク機構71は平行リンク機構となっている(以下において、この4節によって形成される平行リンク機構を第1平行リンク機構71と称することがある)。   Here, attention is paid to the link mechanism 71 formed by the four nodes of the node L5, the node L9a, the node L9b, and the node L20. As described above, since the distance between the axes of the two shafts 14a and 14b is equal to the distance between the axes of the two shafts 10a and 10b, the lengths of the nodes L5 and 20 are equal. Further, since the distance between the shaft centers of the shaft 14a and the shaft 9a is equal to the distance between the shaft centers of the shaft 14b and the shaft 9b, the lengths of the nodes L9a and L9b are equal. That is, in the link mechanism 71 formed in the four nodes, the two nodes (nodes L5 and L20, nodes L9a and L9b) arranged opposite to each other have the same length. Therefore, the link mechanism 71 formed by these four sections is a parallel link mechanism (hereinafter, the parallel link mechanism formed by these four sections may be referred to as a first parallel link mechanism 71).

一方、節L4と、節L13aと、節L13bと、節L20の4節に着目する。上記で説明したように、2本のシャフト14a,14bの軸心間距離は2本のシャフト17a,17bの軸心間距離に等しいため、節L4と節20の長さは等しい。さらに、シャフト14aとシャフト17aの軸心間距離はシャフト14bとシャフト17bの軸心間距離に等しいため、節L13aと節L13bの長さは等しくなる。すなわち、上記4節に形成されるリンク機構では、対向配置された2節(節L4と節L20、節L13aと節L13b)の長さはそれぞれ等しい。したがって、これら4節によって形成されるリンク機構は平行リンク機構となっている(以下において、この4節によって形成される平行リンク機構を第2平行リンク機構と称することがある)。   On the other hand, attention is paid to the four nodes of the node L4, the node L13a, the node L13b, and the node L20. As described above, since the distance between the axes of the two shafts 14a and 14b is equal to the distance between the axes of the two shafts 17a and 17b, the lengths of the nodes L4 and 20 are equal. Further, since the distance between the shaft centers of the shaft 14a and the shaft 17a is equal to the distance between the shaft centers of the shaft 14b and the shaft 17b, the lengths of the nodes L13a and L13b are equal. That is, in the link mechanism formed in the above four nodes, the two nodes (nodes L4 and L20, nodes L13a and L13b) arranged opposite to each other have the same length. Therefore, the link mechanism formed by these four sections is a parallel link mechanism (hereinafter, the parallel link mechanism formed by these four sections may be referred to as a second parallel link mechanism).

また、第1平行リンク機構71における節L5は、偏荷重防止機構60を介してナット部材2に固定されたスラスト部材5に形成されているので、ナット部材2に対して相対回転不能な節となっている。また、第1平行リンク機構71において、節L5とこれに対向配置された節L20とは常に平行に保持されるので、節L20は節L5(スラスト部材5及びナット部材2)に対して並進運動はできても相対的に回転することはできない。   Further, since the node L5 in the first parallel link mechanism 71 is formed on the thrust member 5 fixed to the nut member 2 via the uneven load preventing mechanism 60, the node L5 is not rotatable relative to the nut member 2. It has become. Further, in the first parallel link mechanism 71, the node L5 and the node L20 arranged opposite to the node L5 are always held in parallel, so that the node L20 translates with respect to the node L5 (the thrust member 5 and the nut member 2). Can rotate but cannot rotate relatively.

一方、第2平行リンク機構72における節L4は、被駆動部材3に対して固定されたリンク部材4に形成されているので、被駆動部材3に対して相対回転不能な節となっている。また、第2平行リンク機構72において、節L4とこれに対向配置された節20とは常に平行に保持されるので、節20は節L4(被駆動部材3)に対して並進運動はできても相対的に回転することはできない。   On the other hand, the node L 4 in the second parallel link mechanism 72 is formed on the link member 4 fixed to the driven member 3, so that it is a node that cannot rotate relative to the driven member 3. Further, in the second parallel link mechanism 72, the node L4 and the node 20 disposed opposite to the node L4 are always held in parallel, so that the node 20 can translate with respect to the node L4 (driven member 3). Can not rotate relatively.

ここで、第1リンク機構71において節L5に対向配置された節と、第2リンク機構72において節L4に対向配置された節とは、リンク部材(中間部材)20に固定された同一の節L20であるため、上記した節L20及び節L5の関係と節L20及び節L4の関係とを総合すると、スラスト部材5は被駆動部材3(リンク部材4)に対して並進運動はできても相対的に回転することはできないことになる。また、スラスト部材5とナット部材2とは偏荷重防止機構60を介して相対的に回転できないように拘束されているため、被駆動部材3はナット部材2に対して並進運動はできても相対的に回転することができないことになる。したがって、ナット部材2は、連結機構200によってねじ軸1周りに回転(自転)することを阻止される。このとき、ナット部材2は、第1平行リンク機構71において互いに対向配置された2つの節L9a,L9bを介して作用する偶力によって自転を阻止されるので、ナット部材2とねじ軸1との間にラジアル荷重が作用することを回避することができる。   Here, the node arranged opposite to the node L5 in the first link mechanism 71 and the node arranged opposite to the node L4 in the second link mechanism 72 are the same node fixed to the link member (intermediate member) 20. Since the relationship between the nodes L20 and L5 and the relationship between the nodes L20 and L4 described above are combined, the thrust member 5 is relatively movable with respect to the driven member 3 (link member 4). Cannot be rotated automatically. Further, since the thrust member 5 and the nut member 2 are constrained so as not to be able to rotate relative to each other via the unbalanced load preventing mechanism 60, the driven member 3 is relatively movable even if it can translate relative to the nut member 2. Will not be able to rotate. Therefore, the nut member 2 is prevented from rotating (spinning) around the screw shaft 1 by the coupling mechanism 200. At this time, the nut member 2 is prevented from rotating by a couple of forces acting via the two nodes L9a and L9b arranged opposite to each other in the first parallel link mechanism 71, so that the nut member 2 and the screw shaft 1 It is possible to avoid a radial load acting between them.

したがって、本実施の形態によれば、ラジアル荷重の発生が抑制できるので、転がりねじ機構100の耐久性を向上することができる。   Therefore, according to the present embodiment, since the generation of radial load can be suppressed, the durability of the rolling screw mechanism 100 can be improved.

なお、第1平行リンク機構71において図3の下方に位置する回転対偶部J10a,14aと、第2平行リンク機構72において図3の下方に位置する回転対偶部J14a,J17aは、一直線上に配置しないことが好ましい(このときは、第1平行リンク機構71において図3の上方に位置する回転対偶部J10a,J14aと、第2平行リンク機構72において図3の上方に位置する回転対偶部J14b,J17bも一直線上に配置されないこととなる)。また、この条件は、第1平行リンク機構71において図3の下方に位置する節L9aと、第2平行リンク機構71において図3の下方に位置する節L13aが、180度以外の角度を形成するようにリンク機構71,72を形成することが好ましいと換言することができる(このとき、節L9bと節L13bも180度以外の角度を形成することになる)。   In the first parallel link mechanism 71, the rotating pair portions J10a and 14a positioned below FIG. 3 and the rotating pair portions J14a and J17a positioned below FIG. 3 in the second parallel link mechanism 72 are arranged on a straight line. (In this case, the rotation pair J10a, J14a positioned above FIG. 3 in the first parallel link mechanism 71 and the rotation pair J14b positioned above FIG. 3 in the second parallel link mechanism 72) J17b is also not arranged on a straight line). Also, this condition is that the node L9a located below the FIG. 3 in the first parallel link mechanism 71 and the node L13a located below the FIG. 3 in the second parallel link mechanism 71 form an angle other than 180 degrees. Thus, it can be said that it is preferable to form the link mechanisms 71 and 72 (at this time, the nodes L9b and L13b also form an angle other than 180 degrees).

このように2つのリンク機構71,72を形成すると、ナット部材2及び被駆動部材3は、ねじ軸1の軸方向と直交する面内の2次元領域において、どの方向にも並進移動することができる。すなわちナット部材2及び被駆動部材3に2自由度を与えることができる。これにより、ねじ軸1の軸方向(ナット部材2の直動方向)とガイド部材の方向(被駆動部材3の直動方向)が平行でない場合であって、各部材2,3の直動に伴って両者2,3の距離と方向が変化した場合にも、連結機構200によって両者2,3間に大きな圧縮力や引っ張り力が作用することがない。したがって、大きなラジアル荷重がナット部材2とねじ軸1との間に作用することを回避できる。したがって、このように構成した本実施の形態によれば、転がりねじ機構100の耐久性をさらに向上することができる。   When the two link mechanisms 71 and 72 are formed in this way, the nut member 2 and the driven member 3 can translate in any direction in a two-dimensional region in a plane orthogonal to the axial direction of the screw shaft 1. it can. That is, two degrees of freedom can be given to the nut member 2 and the driven member 3. Thus, the axial direction of the screw shaft 1 (linear motion direction of the nut member 2) and the direction of the guide member (linear motion direction of the driven member 3) are not parallel, Accordingly, even when the distance and direction between the two and 3 change, a large compressive force or tensile force is not applied between the two and 3 by the connecting mechanism 200. Therefore, it can be avoided that a large radial load acts between the nut member 2 and the screw shaft 1. Therefore, according to the present embodiment configured as described above, the durability of the rolling screw mechanism 100 can be further improved.

また、上記のように構成されたリニアアクチュエータ装置において、第1平行リンク機構71及び前記第2平行リンク機構72において転がりねじ機構100からの推力を伝達する節は、節L9a,L9b,L13a,L13bであり、これら4つの節に対して推力の伝達方向において隣接する節は、節L5,L13a,L13b,L4である。そこで、本実施の形態では、両者の間に、摩擦係数が非常に小さいスラスト荷重用の転がり軸受であるスラスト玉軸受11,15,18を設置している。具体的には、節L5と節L9a,L9bの間に形成される2つのスラスト伝達部にはスラスト玉軸受11がそれぞれ設置されており、節L9a,L9bと節L13a,L13bの間に形成される2つのスラスト伝達部にはスラスト玉軸受15がそれぞれ設置されており、節L13a,L13bと節L4の間に形成される2つのスラスト伝達部にはスラスト玉軸受18がそれぞれ設置されている。これにより相対運動部の摩擦係数を大幅に低減でき、上記の2自由度を持つ連結機構200によってナット部材2と被駆動部材3の距離と方向が変化する際のスラスト荷重による摩擦抵抗を小さくすることができるので、それに起因した大きなラジアル荷重がナット部材2とねじ軸1との間に作用することを抑制できる。   Further, in the linear actuator device configured as described above, the nodes transmitting the thrust from the rolling screw mechanism 100 in the first parallel link mechanism 71 and the second parallel link mechanism 72 are the nodes L9a, L9b, L13a, L13b. The nodes adjacent to these four nodes in the transmission direction of the thrust are nodes L5, L13a, L13b, and L4. Therefore, in the present embodiment, thrust ball bearings 11, 15, and 18 which are rolling bearings for thrust loads having a very small friction coefficient are installed between them. Specifically, the thrust ball bearings 11 are respectively installed in two thrust transmission portions formed between the node L5 and the nodes L9a and L9b, and are formed between the nodes L9a and L9b and the nodes L13a and L13b. The thrust ball bearings 15 are respectively installed in the two thrust transmission portions, and the thrust ball bearings 18 are respectively installed in the two thrust transmission portions formed between the nodes L13a, L13b and the node L4. As a result, the friction coefficient of the relative motion part can be greatly reduced, and the frictional resistance due to the thrust load when the distance and direction of the nut member 2 and the driven member 3 are changed by the coupling mechanism 200 having the two degrees of freedom is reduced. Therefore, it is possible to suppress a large radial load resulting from the action between the nut member 2 and the screw shaft 1.

さらに、上記の実施の形態では、1個のスラスト玉軸受け11に推力のほぼ半分の荷重が作用し、これにシャフト10a,10bとシャフト14a,14bとの距離を掛けて得られるモーメントがシャフト14a,14bを軸とする回転対偶部J14a,J14bに作用し、同じく当該推力のほぼ半分の荷重にシャフト10a,10bとシャフト17a,17bとの距離を掛けて得られるモーメントがシャフト17a,17bを軸とする回転対偶部J17a,J17bに作用する。ここで、第1平行リンク機構71及び前記第2平行リンク機構72において転がりねじ機構100からの推力を伝達する節は、既述のように節L9a,L9b,L13a,L13bであり、これら4つの節に隣接する節との回転対偶部は、回転対偶部J10a,J10b,J14a,J14,J17a,J17bである。そして、この6つの回転対偶部J10a,J10b,J14a,J14,J17a,J17bから、第1平行リンク機構71においてナット部材2に対して相対回転不能な節L5とこの節L5に隣接する節L9a,L9bとの回転対偶部である回転対偶部J10a,J10bを除いた回転対偶部(すなわち、回転対偶部J14a,J14,J17a,J17b)には、回転対偶であるニードルローラベアリング16,19が設置されている。   Furthermore, in the above-described embodiment, a load approximately half of the thrust acts on one thrust ball bearing 11, and the moment obtained by multiplying this by the distance between the shafts 10a, 10b and the shafts 14a, 14b gives the shaft 14a. , 14b acting on the rotation pair J14a, J14b, and a moment obtained by multiplying the load between the shafts 10a, 10b and the shafts 17a, 17b by a load almost half of the thrust is applied to the shafts 17a, 17b. Acting on the rotating pair J17a, J17b. Here, the nodes transmitting the thrust from the rolling screw mechanism 100 in the first parallel link mechanism 71 and the second parallel link mechanism 72 are the nodes L9a, L9b, L13a, and L13b as described above. Rotating pair portions with nodes adjacent to the nodes are rotating pair portions J10a, J10b, J14a, J14, J17a, and J17b. Then, from these six rotating pairs J10a, J10b, J14a, J14, J17a, J17b, the first parallel link mechanism 71 cannot rotate relative to the nut member 2, and the nodes L9a, L9b adjacent to the node L5 cannot be rotated. Needle roller bearings 16 and 19 which are rotational pairs are installed in the rotational pair portions (that is, rotational pair portions J14a, J14, J17a and J17b) excluding the rotational pair portions J10a and J10b which are rotational pair portions. Yes.

より具体的には、シャフト14a,14bを軸とする回転対偶部J14a,J14bは、ニードルローラベアリング16a,16bを介した2箇所の回転対偶を備えており、シャフト17a,17bを軸とする回転対偶部J17a,J17bもニードルローラベアリング19a,19bを介した2箇所の回転対偶を備えている。それぞれの回転対偶部J14a,J14b,J17a,J17bにおける2箇所の回転対偶は、ねじ軸1の軸方向に所定の間隔を介して配置されており、作用するモーメントを伝達する際にそれらの回転対偶に発生するラジアル荷重の大きさを抑制することができる。また、摩擦係数が非常に小さいラジアル荷重用の転がり軸受けが組み込まれている。このため、上記の2自由度を持つ連結機構によってナット部材2と被駆動部材3の距離と方向が変化する際のラジアル荷重による摩擦抵抗を小さくすることができ、それに起因する大きなラジアル荷重がナット部材2とねじ軸1との間に作用することはない。なお、本実施の形態では、転がりねじ機構100からの推力を伝達する節と当該節に隣接する節との回転対偶部から2つの回転対偶部J10a,J10bを除いた4つの回転対偶部J14a,J14,J17a,J17bの全てに対してニードルローラベアリングを設置したが、これら4つの回転対偶部J14a,J14,J17a,J17bのうち少なくとも1つにニードルローラベアリングを設置しても、ラジアル荷重に起因した摩擦抵抗の低減効果が発揮されることは言うまでもない。   More specifically, the rotation pair portions J14a and J14b with the shafts 14a and 14b as axes are provided with two rotation pairs via the needle roller bearings 16a and 16b, and the rotations with the shafts 17a and 17b as axes. The pair parts J17a and J17b are also provided with two rotary pairs through needle roller bearings 19a and 19b. Two rotation pairs in each of the rotation pair portions J14a, J14b, J17a, J17b are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the screw shaft 1, and these rotation pairs are transmitted when transmitting the acting moment. It is possible to suppress the magnitude of the radial load generated at the same time. In addition, a rolling bearing for a radial load having a very small friction coefficient is incorporated. For this reason, the frictional resistance due to the radial load when the distance and direction of the nut member 2 and the driven member 3 change can be reduced by the coupling mechanism having the two degrees of freedom, and the large radial load resulting therefrom can be reduced. There is no effect between the member 2 and the screw shaft 1. In the present embodiment, four rotation pair portions J14a, excluding the two rotation pair portions J10a, J10b from the rotation pair portions of the node transmitting the thrust from the rolling screw mechanism 100 and the node adjacent to the node. Although needle roller bearings are installed for all of J14, J17a, and J17b, even if needle roller bearings are installed in at least one of these four rotating pairs J14a, J14, J17a, and J17b, they are caused by radial load. Needless to say, the effect of reducing the frictional resistance is exhibited.

なお、上記の実施の形態では、第1平行リンク機構71においてナット部材2に対して相対回転不能な節L5に隣接する2節L9a,L9bと、第2平行リンク機構72において被駆動部材3に対して相対回転不能な節L4に隣接する2節L13a,L13bとによって、転がりねじ機構100からの推力を被駆動部材3に伝達するようにした。このように推力を伝達すると、ナット部材2から被駆動部材3に至るまでに2つの経路に分散して推力を伝達でき、各経路における軸受荷重を半減させることができるので、特に大推力を発生するリニアアクチュエータ装置に好適である。しかし、当該構成は本発明に必須のものではなく、上記2節L9a,L9bのうち少なくとも一方の節と、上記2節L13a,13bのうち少なくとも一方の節とによって推力を被駆動部材3に伝達しても良い。その具体例の1つとしては、次に説明する第2の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置がある。   In the above-described embodiment, the first parallel link mechanism 71 has the two nodes L9a and L9b adjacent to the node L5 that cannot rotate relative to the nut member 2, and the second parallel link mechanism 72 has the driven member 3 connected to the driven member 3. On the other hand, the thrust from the rolling screw mechanism 100 is transmitted to the driven member 3 by the two nodes L13a and L13b adjacent to the node L4 that cannot be relatively rotated. When the thrust is transmitted in this way, the thrust can be transmitted in two paths from the nut member 2 to the driven member 3, and the bearing load in each path can be halved, so a particularly large thrust is generated. It is suitable for a linear actuator device. However, this configuration is not essential for the present invention, and thrust is transmitted to the driven member 3 by at least one of the two nodes L9a and L9b and at least one of the two nodes L13a and 13b. You may do it. One specific example is a linear actuator device according to a second embodiment described below.

次に本発明の第2の実施の形態について説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置の側面図であり、図5におけるC-C断面を含んでいる。図5は図4に示したリニアアクチュエータ装置の上面図である。図6は図5におけるD-D断面図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a side view of the linear actuator device according to the second embodiment of the present invention, and includes a CC cross section in FIG. FIG. 5 is a top view of the linear actuator device shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.

これらの図に示すリニアアクチュエータ装置は、被駆動部材21と、連結機構200Aを備えている。被駆動部材21は、第1の実施の形態における被駆動部材3とリンク部材4を合わせて1つの部品にしたものである。連結機構200は、スラスト部材23と、リンク部材24と、リンク部材27と、リンク部材(中間部材)22と、リンク部材30と、リンク部材33と、シャフト28と、シャフト29と、シャフト26と、シャフト35と、シャフト32と、シャフト34と、スラスト玉軸受25と、スラスト玉軸受36と、スラスト玉軸受31を備えている。ここで、リンク部材22は、第1の実施の形態におけるリンク部材20に相当する。   The linear actuator device shown in these drawings includes a driven member 21 and a coupling mechanism 200A. The driven member 21 is a combination of the driven member 3 and the link member 4 in the first embodiment. The connecting mechanism 200 includes a thrust member 23, a link member 24, a link member 27, a link member (intermediate member) 22, a link member 30, a link member 33, a shaft 28, a shaft 29, and a shaft 26. The shaft 35, the shaft 32, the shaft 34, the thrust ball bearing 25, the thrust ball bearing 36, and the thrust ball bearing 31 are provided. Here, the link member 22 corresponds to the link member 20 in the first embodiment.

スラスト部材23は、偏荷重防止機構60を介してナット部材2と連結されており、ナット部材2から推力が伝達される。また、スラスト部材23には、リンク部材24がスラスト玉軸受25を介して回転対偶で連結されており、そのリンク部材24にはシャフト26を介してリンク部材22が回転対偶で連結されている。また、スラスト部材23には、シャフト28を介してリンク部材27が回転対偶で連結され、そのリンク部材27にはシャフト29を介してリンク部材22が回転対偶で連結されている。   The thrust member 23 is connected to the nut member 2 via the uneven load prevention mechanism 60, and thrust is transmitted from the nut member 2. Further, a link member 24 is connected to the thrust member 23 via a thrust ball bearing 25 as a rotating pair, and a link member 22 is connected to the link member 24 via a shaft 26 as a rotating pair. In addition, a link member 27 is connected to the thrust member 23 via a shaft 28 in a rotating pair, and a link member 22 is connected to the link member 27 via a shaft 29 in a rotating pair.

なお、スラスト玉軸受け25の上方レースや球面座はそれぞれリンク部材24とスラスト部材23によって半径方向移動ができぬように拘束されており、これによりスラスト玉軸受け25はラジアル軸受の機能を発揮する。また、スラスト玉軸受け25は、その中心が半月シュー6、中間プレート7、ピン8等で構成される偏荷重防止機構60の2つの揺動軸を上方から見た交点付近になるように、ねじ軸1を囲むように配置されている。このスラスト部材23、リンク部材24、中間部材22及びリンク部材27は、それぞれを節とする4節リンク機構であり、更にそれらが第1平行リンク機構71Aになるように対向配置された節の長さをそれぞれ等しくしてある。   The upper race and the spherical seat of the thrust ball bearing 25 are constrained by the link member 24 and the thrust member 23 so as not to move in the radial direction, whereby the thrust ball bearing 25 exhibits the function of a radial bearing. Further, the thrust ball bearing 25 is screwed so that its center is in the vicinity of the intersection point when the two swing shafts of the uneven load prevention mechanism 60 constituted by the half-moon shoe 6, the intermediate plate 7, the pin 8 and the like are viewed from above. It arrange | positions so that the axis | shaft 1 may be enclosed. The thrust member 23, the link member 24, the intermediate member 22 and the link member 27 are four-joint link mechanisms each having a node, and further, the length of the nodes arranged so as to be the first parallel link mechanism 71A. Each is equal.

被駆動部材21には、スラスト玉軸受31を介してシャフト32を軸としてリンク部材30が回転対偶で連結されており、そのリンク部材30にはシャフト26を介して中間部材22が回転対偶で連結されている。また、被駆動部材21には、シャフト34を介してリンク33部材が回転対偶で連結されており、そのリンク部材33にはシャフト35を介して中間部材22が回転対偶で連結されている。この被駆動部材21、リンク部材30、中間部材22及びリンク部材33は、それぞれを節とする4節リンク機構であり、さらにそれらが第2平行リンク機構72Aになるように対応配置された節の長さをそれぞれ等しくしてある。   A link member 30 is connected to the driven member 21 through a thrust ball bearing 31 with a shaft 32 as an axis, and an intermediate member 22 is connected to the link member 30 via a shaft 26 as a rotation pair. Has been. Further, a link 33 member is connected to the driven member 21 through a shaft 34 in a rotational pair, and the intermediate member 22 is connected to the link member 33 through a shaft 35 in a rotational pair. The driven member 21, the link member 30, the intermediate member 22, and the link member 33 are four-node link mechanisms each having a node, and further, the nodes arranged correspondingly so that they become the second parallel link mechanism 72A. The lengths are the same.

また、リンク部材24とリンク部材30とはスラスト玉軸受け36を介しシャフト26を軸として回転対偶で連結されている。この結果、ナット部材2からスラスト部材23に伝達された推力は、まずスラスト玉軸受け25を介してリンク部材24に伝達され、次にスラスト玉軸受け36を介してリンク部材30に伝達され、最後にスラスト玉軸受け31を介して被駆動部材21に伝達される。すなわち、第1の実施の形態では推力の伝達経路が2つであったのに対して、本実施の形態では推力の伝達経路は1つだけとなっている。通常、推力伝達経路には大きなスラスト荷重や大きなラジアル荷重が作用するので、その摩擦抵抗を小さくしてねじ軸1とナット部材2間に作用するラジアル荷重を小さくするためにスラスト荷重用の転がり軸受けやラジアル荷重用の転がり軸受けを組み込む必要がある。これに対して、本実施の形態のように推力の伝達経路を1つのみにすると、それらの転がり軸受けの数は少なくて済む。本実施の形態においては、スラスト部材23と被駆動部材21とを連結する他のリンク経路はスラスト荷重を伝達せず、それらの回転対偶部に作用する荷重はナット部材2の自転を阻止するための偶力の一方に相当するラジアル荷重が主となる。このラジアル荷重はスラスト荷重に比べて小さく、転がり軸受けを組み込まなくても摩擦抵抗によってねじ軸1とナット部材2の間に大きなラジアル荷重が作用することはない。   Further, the link member 24 and the link member 30 are connected by a rotating pair with a shaft 26 as an axis via a thrust ball bearing 36. As a result, the thrust transmitted from the nut member 2 to the thrust member 23 is first transmitted to the link member 24 via the thrust ball bearing 25, then transmitted to the link member 30 via the thrust ball bearing 36, and finally It is transmitted to the driven member 21 via the thrust ball bearing 31. That is, in the first embodiment, there are two thrust transmission paths, whereas in the present embodiment, there is only one thrust transmission path. Usually, since a large thrust load or a large radial load acts on the thrust transmission path, a rolling bearing for thrust load is used to reduce the frictional resistance and the radial load acting between the screw shaft 1 and the nut member 2. It is necessary to incorporate rolling bearings for radial loads. On the other hand, if only one thrust transmission path is used as in the present embodiment, the number of rolling bearings can be reduced. In the present embodiment, the other link path connecting the thrust member 23 and the driven member 21 does not transmit the thrust load, and the load acting on the rotating pair portion prevents the nut member 2 from rotating. The radial load corresponding to one of the couples is mainly. This radial load is smaller than the thrust load, and a large radial load does not act between the screw shaft 1 and the nut member 2 due to frictional resistance without incorporating a rolling bearing.

図7は本発明の第2の実施の形態に係るリニアアクチュエータ装置において形成されるリンク機構の模式図である。この図に示すように、上記のように構成されるリニアアクチュエータ装置は、スラスト部材23に形成される節L23と、リンク部材24に形成される節L24と、リンク部材27に形成される節L27と、リンク部材に形成される節L22a,L22bと、リンク部材30に形成される節L30と、リンク部材33に形成される節L33と、被駆動部材21に形成される節L21と、節L23と節L24を連結する回転対偶部J1と、節L23と節L27を連結する回転対偶部J28と、節27と節L22aを連結する回転対偶部J29と、節L22aと節L24と節L30と節L22bを連結する回転対偶部J26と、節L22bと節L33を連結する回転対偶部J35と、節L21と節L30を連結する回転対偶部J32と、節L21と節L33を連結する回転対偶部J34を備えている。   FIG. 7 is a schematic view of a link mechanism formed in the linear actuator device according to the second embodiment of the present invention. As shown in this figure, the linear actuator device configured as described above has a node L23 formed on the thrust member 23, a node L24 formed on the link member 24, and a node L27 formed on the link member 27. The nodes L22a and L22b formed on the link member, the node L30 formed on the link member 30, the node L33 formed on the link member 33, the node L21 formed on the driven member 21, and the node L23. Rotating pair J1 connecting node L24 and node L24, rotating pair J28 connecting node L23 and node L27, rotating pair J29 connecting node 27 and node L22a, node L22a, node L24, node L30 and node Rotating pair J26 that connects L22b, Rotating pair J35 that connects node L22b and node L33, Rotating pair J32 that connects node L21 and node L30, and Node L21 And a turning pair portion J34 for connecting the section L33.

第1平行リンク機構71Aは、節L23と、節L24と、節L27と、節L22aによって形成されており、第2平行リンク機構72Aは、節L21と、節L30と、節L33と、節L22bによって形成されている。   The first parallel link mechanism 71A is formed by a node L23, a node L24, a node L27, and a node L22a, and the second parallel link mechanism 72A is a node L21, a node L30, a node L33, and a node L22b. Is formed by.

第1平行リンク機構71Aにおける節L23は、偏荷重防止機構60を介してナット部材2に固定されたスラスト部材23に形成されているので、ナット部材2に対して相対回転不能な節となっている。また、第1平行リンク機構71Aにおいて、節L23とこれに対向配置された節L22aとは常に平行に保持されるので、節L22aは節L23(スラスト部材23及びナット部材2)に対して並進運動はできても相対的に回転することはできない。   Since the node L23 in the first parallel link mechanism 71A is formed on the thrust member 23 fixed to the nut member 2 via the uneven load prevention mechanism 60, the node L23 is a node that cannot rotate relative to the nut member 2. Yes. Further, in the first parallel link mechanism 71A, the node L23 and the node L22a arranged opposite to the node L23 are always held in parallel, so that the node L22a translates with respect to the node L23 (the thrust member 23 and the nut member 2). Can rotate but cannot rotate relatively.

一方、第2平行リンク機構72Aにおける節L21は、被駆動部材21に形成されているので、被駆動部材21に対して相対回転不能な節となっている。また、第2平行リンク機構72Aにおいて、節L21とこれに対向配置された節22bとは常に平行に保持されるので、節22bは節L21(被駆動部材21)に対して並進運動はできても相対的に回転することはできない。   On the other hand, the node L <b> 21 in the second parallel link mechanism 72 </ b> A is formed on the driven member 21, and thus is a node that cannot rotate relative to the driven member 21. Further, in the second parallel link mechanism 72A, the node L21 and the node 22b opposed to the node L21 are always held in parallel, so that the node 22b can translate with respect to the node L21 (the driven member 21). Can not rotate relatively.

ここで、第1の実施の形態におけるリンク部材20は、リニアアクチュエータ装置の部品構成を簡略化する観点から、2つの平行リンク機構71,27で共有する節として利用されていたが、本実施の形態におけるリンク部材22は、第1平行リンク機構71Aではシャフト26とシャフト29の軸心を結んだ節L22aとして利用され、第2平行リンク機構72Aではシャフト32とシャフト35の軸心を結んだ節L22bとして利用される。このように第1平行リンク機構71Aにおいてナット部材2に対して相対回転不能な節に対向配置された節L22aと、第2平行リンク機構72Aにおいて被駆動部材21に対して相対回転不能な節に対向配置された節L22bとを独立して同一のリンク部材22に固定しても、ナット部材2がねじ軸1周りに回転(自転)することを連結機構200Aによって阻止することができる。   Here, the link member 20 in the first embodiment has been used as a node shared by the two parallel link mechanisms 71 and 27 from the viewpoint of simplifying the component configuration of the linear actuator device. The link member 22 in the form is used as a node L22a that connects the shafts 26 and 29 in the first parallel link mechanism 71A, and a node that connects the shaft 32 and the shaft 35 in the second parallel link mechanism 72A. Used as L22b. In this way, the first parallel link mechanism 71A has a node L22a disposed opposite to the node that cannot rotate relative to the nut member 2, and the second parallel link mechanism 72A has a node that cannot rotate relative to the driven member 21. Even if the oppositely arranged nodes L22b are fixed to the same link member 22 independently, the nut member 2 can be prevented from rotating (rotating) around the screw shaft 1 by the connecting mechanism 200A.

したがって、本実施の形態においても、第1平行リンク機構71Aにおいて互いに対向配置された2つの節L24,L27を介して作用する偶力によってナット部材2が自転することが阻止されるので、ナット部材2とねじ軸1との間にラジアル荷重が作用することを回避できる。すなわち、本実施の形態によっても、ラジアル荷重の発生が抑制できるので、転がりねじ機構100の耐久性を向上することができる。   Accordingly, also in the present embodiment, the nut member 2 is prevented from rotating due to a couple of forces acting via the two nodes L24 and L27 disposed opposite to each other in the first parallel link mechanism 71A. It is possible to avoid a radial load acting between 2 and the screw shaft 1. That is, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of a radial load, so that the durability of the rolling screw mechanism 100 can be improved.

なお、本実施の形態では、第1平行リンク機構71Aにおける節L22aと第2平行リンク機構72Aにおける節L22bは、リンク部材22に別々に形成されており、これら2つの節L22a,L22bの成す角は直角(90度)に近づけることが好ましい。さらに、第1平行リンク機構71Aと第2平行リンク機構72Aを、それぞれ長方形(又は正方形)に近い状態で形成すると、節L24と節L30の成す角度を直角に近づけることが容易になる。このように節L24と節L30の角度が90度に近い値であると、スラスト部材23と被駆動部材21とが微小変位する際に連結機構において発生する摩擦抵抗が、その変位方向によって大きくなることを抑制できる。   In the present embodiment, the node L22a in the first parallel link mechanism 71A and the node L22b in the second parallel link mechanism 72A are formed separately on the link member 22, and the angle formed by these two nodes L22a and L22b. Is preferably close to a right angle (90 degrees). Furthermore, if the first parallel link mechanism 71A and the second parallel link mechanism 72A are formed in a state close to a rectangle (or a square), it becomes easy to make the angle formed by the nodes L24 and L30 close to a right angle. As described above, when the angles of the nodes L24 and L30 are close to 90 degrees, the frictional resistance generated in the coupling mechanism when the thrust member 23 and the driven member 21 are slightly displaced increases depending on the displacement direction. This can be suppressed.

図8は本発明の第3の実施の形態に係るフォークリフトのリフト装置の側面図であり、図9は図8におけるE-E断面図である。   FIG. 8 is a side view of a lift device for a forklift according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.

この図に示すフォークリフトのリフト装置は、外枠37によって昇降可能に支持された内枠38を昇降することでフォーク部材39を昇降するものである。このリフト装置は、転がりねじ機構100と、連結機構200Aと、転がりねじ機構100の被駆動部材である内枠38を備えている。なお、フォークリフトの車両1台あたりには、このようなリフト装置の2セットが対になって装着されるものとする。   The lift device for a forklift shown in this figure moves up and down a fork member 39 by moving up and down an inner frame 38 supported by an outer frame 37 so as to be movable up and down. The lift device includes a rolling screw mechanism 100, a coupling mechanism 200 </ b> A, and an inner frame 38 that is a driven member of the rolling screw mechanism 100. It is assumed that two sets of such lift devices are mounted in pairs per vehicle forklift.

内枠38は、フォークリフトの車体に支持された外枠37に対して上下方向に昇降可能に支持されており、フォーク部材39は、内枠38に対して上下方向に昇降可能に支持されている。内枠38の上端部にはスプロケット40が回転自在に取り付けられている。スプロケット40に組合わされたチェーン41の一端は外枠37の上部に固定されており、チェーン41の他端はフォーク部材39に固定されている。内枠38は、外枠37の上部に回転支持されたローラ42と内枠38の下部に回転支持されたローラ43とを介して、外枠37によって直動をガイドされるとともにフォーク部材39に作用する荷役荷重によるモーメントで傾斜しないように支持されている。フォーク部材39は、フォーク部材39の上下部分に回転支持された2つのローラ44を介して、内枠38によって直動ガイドされるとともにフォーク部材39に作用する荷役荷重によるモーメントで傾斜しないように支持されている。   The inner frame 38 is supported so as to be vertically movable with respect to the outer frame 37 supported by the vehicle body of the forklift, and the fork member 39 is supported so as to be vertically movable relative to the inner frame 38. . A sprocket 40 is rotatably attached to the upper end portion of the inner frame 38. One end of the chain 41 combined with the sprocket 40 is fixed to the upper part of the outer frame 37, and the other end of the chain 41 is fixed to the fork member 39. The inner frame 38 is guided in linear motion by the outer frame 37 and supported by the fork member 39 via a roller 42 that is rotatably supported on the upper portion of the outer frame 37 and a roller 43 that is rotatably supported on the lower portion of the inner frame 38. It is supported so that it does not incline due to the moment caused by the working load. The fork member 39 is linearly guided by the inner frame 38 via two rollers 44 rotatably supported on the upper and lower portions of the fork member 39 and is supported so as not to be inclined by a moment due to a cargo load acting on the fork member 39. Has been.

転がりねじ機構100のねじ軸1は、外枠37の上下に取り付けられた2つのラジアル軸受け45と、外枠37の上部に取り付けられたスラスト軸受け46により回転支持され、ギアトレイン47とブレーキなどの保持装置48を介してモータ49によって回転駆動される。転がりねじ機構のナット部材2は実施例2におけるリニアアクチュエータ実装機構50を介して、内枠38に連結されている。   The screw shaft 1 of the rolling screw mechanism 100 is rotatably supported by two radial bearings 45 attached to the upper and lower sides of the outer frame 37 and a thrust bearing 46 attached to the upper part of the outer frame 37, and includes a gear train 47 and a brake. It is rotationally driven by a motor 49 through a holding device 48. The nut member 2 of the rolling screw mechanism is connected to the inner frame 38 via the linear actuator mounting mechanism 50 in the second embodiment.

モータ49が回転してねじ軸1が回転すると、ナット部材2が上下に直動運動し、第2の実施の形態で説明した連結機構200Aを介してナット部材2に連結された内枠38が上下に駆動する。その際、内枠38の上端部のスプロケット40は動滑車として機能し、内枠38が外枠37に対して直動運動する速度の倍の速度でフォーク部材39を上下に直動駆動する。   When the motor 49 rotates and the screw shaft 1 rotates, the nut member 2 linearly moves up and down, and the inner frame 38 connected to the nut member 2 via the connection mechanism 200A described in the second embodiment. Drive up and down. At that time, the sprocket 40 at the upper end of the inner frame 38 functions as a moving pulley, and linearly drives the fork member 39 up and down at a speed that is twice as fast as the inner frame 38 moves linearly with respect to the outer frame 37.

上記のリフト装置においては、内枠38が第2の実施の形態における被駆動部材21に対応し、外枠39が内枠38のガイド部材に対応する。この種のリフト装置は、被駆動である内枠38が外枠37によって直動ガイドされる方向と、外枠37によって回転支持されたねじ軸1の方向とが常に正確に一致して製作される保証はない。また、フォーク部材39の上下運動に伴い、ローラ42とローラ43との間隔が変化して、内枠38の外枠37に対するガタによる傾斜量が変化することも考えられる。   In the lift device, the inner frame 38 corresponds to the driven member 21 in the second embodiment, and the outer frame 39 corresponds to the guide member of the inner frame 38. This type of lift device is manufactured such that the direction in which the driven inner frame 38 is linearly guided by the outer frame 37 and the direction of the screw shaft 1 that is rotationally supported by the outer frame 37 always coincide with each other. There is no guarantee. Further, as the fork member 39 moves up and down, the distance between the roller 42 and the roller 43 may change, and the amount of inclination of the inner frame 38 relative to the outer frame 37 may change.

しかし、本実施の形態によれば、それらのような要因でナット部材2と被駆動である内枠38の間隔が変化しても、第2の実施の形態において説明した理由によって、ねじ軸1とナット部材2との間に大きなラジアル荷重が作用するのを防止することができる。また、被駆動である内枠38は外枠37によってその直動方向軸周りの自転を阻止されており、これと連結機構200Aによって連結されたナット部材2も自転を阻止されて回転直動変換機構として機能するが、前述のとおり偶力によって自転を阻止されるので、ねじ軸1との間に大きなラジアル荷重が作用することはない。以上の結果、本実施の形態によれば、リフト装置及びフォークリフトの寿命低下を防止できる。   However, according to the present embodiment, even if the distance between the nut member 2 and the driven inner frame 38 is changed due to such factors, the screw shaft 1 is used for the reason described in the second embodiment. It is possible to prevent a large radial load from acting between the nut member 2 and the nut member 2. Further, the driven inner frame 38 is prevented from rotating around the axis of the linear motion by the outer frame 37, and the nut member 2 connected to the inner frame 38 by the coupling mechanism 200A is also prevented from rotating and converted to rotational linear motion. Although functioning as a mechanism, as described above, rotation is prevented by the couple, so that a large radial load does not act on the screw shaft 1. As a result, according to the present embodiment, it is possible to prevent the life of the lift device and the forklift from being reduced.

1…ねじ軸、2…ナット部材、3…被駆動部材、4…リンク部材、5…スラスト部材、6…半月シュー、7…中間プレート、8…ピン、9…リンク部材、10…シャフト、11…スラスト玉軸受け、12…ニードルローラベアリング、13…リンク部材、14…シャフト、15…スラスト玉軸受け、16…ニードルローラベアリング、17…シャフト、18…スラスト玉軸受け、19…ニードルローラベアリング、20…リンク部材(中間部材)、21…被駆動部材、22…リンク部材(中間部材)、23…スラスト部材、24…リンク部材、25…スラスト玉軸受け、26…シャフト、27…リンク部材、28…シャフト、29…シャフト、30…リンク部材、31…スラスト玉軸受け、32…シャフト、33…リンク部材、34…シャフト、35…シャフト、36…スラスト玉軸受け、37…外枠、38…内枠、39…フォーク部材、40…スプロケット、41…チェーン、42…ローラ、43…ローラ、44…ローラ、45…ラジアル軸受け、46…スラスト軸受け、47…ギアトレイン、48…保持装置、49…モータ、60…偏荷重防止装置、71…第1リンク機構、72…第2リンク機構、100…転がりねじ機構、200…連結機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Screw shaft, 2 ... Nut member, 3 ... Driven member, 4 ... Link member, 5 ... Thrust member, 6 ... Half moon shoe, 7 ... Intermediate plate, 8 ... Pin, 9 ... Link member, 10 ... Shaft, 11 ... thrust ball bearing, 12 ... needle roller bearing, 13 ... link member, 14 ... shaft, 15 ... thrust ball bearing, 16 ... needle roller bearing, 17 ... shaft, 18 ... thrust ball bearing, 19 ... needle roller bearing, 20 ... Link member (intermediate member), 21 ... driven member, 22 ... link member (intermediate member), 23 ... thrust member, 24 ... link member, 25 ... thrust ball bearing, 26 ... shaft, 27 ... link member, 28 ... shaft , 29 ... Shaft, 30 ... Link member, 31 ... Thrust ball bearing, 32 ... Shaft, 33 ... Link member, 34 ... Shaf 35 ... Shaft, 36 ... Thrust ball bearing, 37 ... Outer frame, 38 ... Inner frame, 39 ... Fork member, 40 ... Sprocket, 41 ... Chain, 42 ... Roller, 43 ... Roller, 44 ... Roller, 45 ... Radial bearing , 46: Thrust bearing, 47: Gear train, 48 ... Holding device, 49 ... Motor, 60 ... Unbalanced load prevention device, 71 ... First link mechanism, 72 ... Second link mechanism, 100 ... Rolling screw mechanism, 200 ... Connection mechanism

Claims (6)

外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸、及び当該螺旋溝上を転がる転動体を介して前記ねじ軸に接触するナット部材を有する転がりねじ機構と、
ガイド部材によって移動方向が直線上に拘束され、前記転がりねじ機構によって直動駆動される被駆動部材と、
前記転がりねじ機構と前記被駆動部材を連結する連結機構とを備え、
前記連結機構は、
前記ナット部材に対して前記ねじ軸の中心軸まわりに相対回転不能な1節を有する4節の第1平行リンク機構と、
前記被駆動部材に対してその直動方向まわりに相対回転不能な1節を有する4節の第2平行リンク機構と、
前記第1平行リンク機構において前記ナット部材に対して相対回転不能な1節に対向配置された節及び前記第2平行リンク機構において前記被駆動部材に対して相対回転不能な1節に対向配置された節が固定された中間部材とを備えることを特徴とするリニアアクチュエータ装置。
A rolling screw mechanism having a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, and a nut member that contacts the screw shaft via a rolling element that rolls on the spiral groove;
A driven member whose movement direction is constrained on a straight line by the guide member and linearly driven by the rolling screw mechanism;
A rolling mechanism for connecting the rolling screw mechanism and the driven member;
The coupling mechanism is
A four-joint first parallel link mechanism having one joint that is not rotatable relative to the nut member about a central axis of the screw shaft;
A four-joint second parallel link mechanism having one joint that is not rotatable relative to the driven member around its linear motion direction;
The first parallel link mechanism is disposed opposite to a node that is not rotatable relative to the nut member, and the second parallel link mechanism is disposed opposite to a node that is not rotatable relative to the driven member. A linear actuator device comprising an intermediate member to which a knot is fixed.
請求項1に記載のリニアアクチュエータ装置において、
前記中間部材に固定された前記第1平行リンク機構の1節と前記第2平行リンク機構の1節は、同一の節であることを特徴とするリニアアクチュエータ装置。
The linear actuator device according to claim 1,
The linear actuator device according to claim 1, wherein the first joint of the first parallel link mechanism and the first joint of the second parallel link mechanism fixed to the intermediate member are the same joint.
請求項1又は2に記載のリニアアクチュエータ装置において、
前記第1平行リンク機構において前記ナット部材に対して相対回転不能な1節に隣接する2節のうち少なくとも一方の節と、前記第2平行リンク機構において前記被駆動部材に対して相対回転不能な1節に隣接する2節のうち少なくとも1方の節とは、前記転がりねじ機構からの推力を前記被駆動部材へ伝達していることを特徴とするリニアアクチュエータ装置。
In the linear actuator device according to claim 1 or 2,
In the first parallel link mechanism, at least one of two nodes adjacent to the one node that cannot rotate relative to the nut member, and in the second parallel link mechanism, relative rotation with respect to the driven member is impossible. A linear actuator device characterized in that a thrust from the rolling screw mechanism is transmitted to the driven member with at least one of two nodes adjacent to one node.
請求項3に記載のリニアアクチュエータ装置において、
前記第1平行リンク機構及び前記第2平行リンク機構において前記転がりねじ機構からの推力を伝達する節と当該節に隣接する節との間に設置されたスラスト荷重用の転がり軸受をさらに備えることを特徴とするリニアアクチュエータ装置。
The linear actuator device according to claim 3,
In the first parallel link mechanism and the second parallel link mechanism, there is further provided a rolling bearing for thrust load installed between a node that transmits a thrust from the rolling screw mechanism and a node adjacent to the node. A characteristic linear actuator device.
請求項4に記載のリニアアクチュエータ装置において、
前記第1平行リンク機構及び前記第2平行リンク機構において前記転がりねじ機構からの推力を伝達する節と当該節に隣接する節との回転対偶部のうち、前記第1平行リンク機構において前記ナット部材に対して相対回転不能な1節と当該節に隣接する節との回転対偶部を除いたものの少なくとも1つは、前記ねじ軸の軸方向に間隔を介して配置された2箇所の回転対偶を有する回転対偶部であることを特徴とするリニアアクチュエータ装置
The linear actuator device according to claim 4, wherein
Of the first parallel link mechanism and the second parallel link mechanism, the nut member in the first parallel link mechanism is a rotating pair of a node transmitting a thrust from the rolling screw mechanism and a node adjacent to the node. At least one of a pair that is not rotatable relative to a section and a section adjacent to the section is at least two rotating pairs arranged in the axial direction of the screw shaft with a gap therebetween. Linear actuator device characterized by being a rotating pair having
請求項1から5のいずれかに記載のリニアアクチュエータ装置をフォーク部材のリフト装置として備えるフォークリフトにおいて、
前記被駆動部材は、前記フォークリフトの車体に支持された外枠によって昇降可能に支持された内枠であり、
前記転がりねじ機構の駆動によって前記内枠が昇降されると、前記フォーク部材が昇降されることを特徴とするフォークリフト。
In a forklift provided with the linear actuator device according to any one of claims 1 to 5 as a lift device for a fork member,
The driven member is an inner frame supported so as to be movable up and down by an outer frame supported by a vehicle body of the forklift,
A forklift characterized in that the fork member is raised and lowered when the inner frame is raised and lowered by driving of the rolling screw mechanism.
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