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JP3242111U - Expansion device - Google Patents

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JP3242111U
JP3242111U JP2023001013U JP2023001013U JP3242111U JP 3242111 U JP3242111 U JP 3242111U JP 2023001013 U JP2023001013 U JP 2023001013U JP 2023001013 U JP2023001013 U JP 2023001013U JP 3242111 U JP3242111 U JP 3242111U
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JP
Japan
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screw shaft
screw
pole
handed
movable
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JP2023001013U
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Japanese (ja)
Inventor
央道 斉藤
Original Assignee
コアーテック株式会社
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Publication date
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Abstract

【課題】ねじ軸の軸間距離を小さくすることができる伸縮装置を提供する。【解決手段】伸縮装置10は、入れ子式に組み合わされる第1ないし第3筒部材1~3と、第1ないし第2筒部材1~2それぞれに回転可能に支持される第1ないし第2ねじ軸11~12と、第2ないし第3筒部材2~3それぞれに取り付けられ、第1ないし第2ねじ軸11~12それぞれに螺合する第1ないし第2ナット32~33と、第1ねじ軸11に対して回転不可能で軸方向に移動可能な第1可動ギヤ21と、第1可動ギヤ21に噛み合い、第2ねじ軸12に対して回転不可能な第1固定ギヤ22aと、を備え、第1ねじ軸11が右ねじ又は左ねじの一方であり、第2ねじ軸12が右ねじ又は左ねじの他方であり、第1ないし第2ねじ軸11~12が同時に回転することにより、第1ないし第3筒部材1~3が伸縮する伸縮装置である。【選択図】図3An expansion device capable of reducing the distance between screw shafts is provided. A telescopic device (10) includes first to third cylindrical members (1-3) telescopically combined and first to second screws rotatably supported by the first and second cylindrical members (1-2), respectively. Shafts 11-12, first and second nuts 32-33 attached to the second and third cylindrical members 2-3, respectively, and screwed to the first and second screw shafts 11-12, and a first screw A first movable gear 21 that is non-rotatable with respect to the shaft 11 and is axially movable, and a first fixed gear 22a that meshes with the first movable gear 21 and is non-rotatable with respect to the second screw shaft 12. The first screw shaft 11 is either right-handed or left-handed, the second screw shaft 12 is the other of right-handed or left-handed, and the first and second screw shafts 11 to 12 rotate simultaneously. , first to third cylindrical members 1 to 3 are expanded and contracted. [Selection drawing] Fig. 3

Description

本考案は、入れ子式に組み合わされる3以上の筒部材を備え、3以上の筒部材を伸縮させる伸縮装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an expansion and contraction device that includes three or more tubular members telescopically combined to expand and contract the three or more tubular members.

出願人は、空圧や油圧を使用せずに3以上の筒部材を伸縮させることができる伸縮装置を提案している(特許文献1参照)。この伸縮装置は、入れ子式に組み合わされる第1ないし第3筒部材と、第1及び第2筒部材それぞれに回転可能に支持される第1及び第2ねじ軸と、第2筒部材及び第3筒部材それぞれに取り付けられ、第1及び第2ねじ軸それぞれに螺合する第1及び第2ナットと、第1ねじ軸の回転を第2ねじ軸に伝達し、第1ねじ軸に対して軸方向に移動可能な伝達装置と、を備える。この伸縮装置によれば、第1ねじ軸と第2ねじ軸が同時に回転することにより、第1ないし第3筒部材を伸縮させることができる。したがって、空圧や油圧を使用せずに第1ないし第3筒部材を伸縮させることができる。 The applicant has proposed an extension device capable of extending and retracting three or more cylindrical members without using pneumatic pressure or hydraulic pressure (see Patent Document 1). This expansion and contraction device includes first to third tubular members telescopically combined, first and second screw shafts rotatably supported by the first and second tubular members, respectively, the second tubular member and the third tubular member. First and second nuts attached to each cylindrical member and screwed onto the first and second screw shafts respectively; a transmission device movable in a direction. According to this expansion and contraction device, the first to third cylindrical members can be expanded and contracted by simultaneously rotating the first screw shaft and the second screw shaft. Therefore, the first to third tubular members can be extended and contracted without using pneumatic pressure or hydraulic pressure.

特許第7123445号公報Japanese Patent No. 7123445

しかし、従来の伸縮装置においては、伝達装置がタイミングプーリとタイミングベルトによって構成される。このため、ねじ軸の軸間距離を小さくしにくという課題がある。 However, in the conventional telescopic device, the transmission device is composed of a timing pulley and a timing belt. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the distance between the screw shafts.

本考案は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ねじ軸の軸間距離を小さくすることができる伸縮装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an expansion device capable of reducing the distance between screw shafts.

上記課題を解決するために、本考案は、入れ子式に組み合わされる第1ないし第3筒部材と、前記第1ないし前記第2筒部材それぞれに回転可能に支持される第1ないし第2ねじ軸と、前記第2ないし前記第3筒部材それぞれに取り付けられ、前記第1ないし前記第2ねじ軸に螺合する第1ないし第2ナットと、前記第1ねじ軸に対して回転不可能で軸方向に移動可能な前記第1可動ギヤと、前記第1可動ギヤに噛み合い、前記第2ねじ軸に対して回転不可能な第1固定ギヤと、を備え、第1ねじ軸が右ねじ又は左ねじの一方であり、第2ねじ軸が右ねじ又は左ねじの他方であり、前記第1ないし前記第2ねじ軸が同時に回転することにより、前記第1ないし前記第3筒部材が伸縮する伸縮装置である。 In order to solve the above problems, the present invention provides first to third cylindrical members telescopically combined and first to second screw shafts rotatably supported by the first to second cylindrical members, respectively. a first or second nut attached to each of the second or third cylindrical members and screwed onto the first or second screw shaft; and a shaft that is not rotatable with respect to the first screw shaft and a first fixed gear that meshes with the first movable gear and is not rotatable with respect to the second screw shaft, wherein the first screw shaft is right-handed or left-handed. One of the screws, the second screw shaft is the other of the right-handed screw and the left-handed screw, and the first to the second screw shafts are simultaneously rotated to expand and contract the first to the third cylindrical members. It is a device.

本考案の他の態様は、入れ子式に組み合わされる第1ないし第n(ただしn≧3)筒部材と、前記第1ないし前記第n-1筒部材それぞれに回転可能に支持される第1ないし第n-1ねじ軸と、前記第2ないし前記第n筒部材それぞれに取り付けられ、前記第1ないし前記第n-1ねじ軸に螺合する第1ないし第n-1ナットと、前記第1ないし前記第n-2ねじ軸それぞれに対して回転不可能で軸方向に移動可能な第1ないし第n-2可動ギヤと、前記第1ないし前記第n-2可動ギヤそれぞれに噛み合い、前記第2ないし前記第n-2ねじ軸それぞれに対して回転不可能な第1ないし第n-2固定ギヤと、を備え、第p(ただしpは奇数)ねじ軸が右ねじ又は左ねじの一方であり、第q(ただしqは偶数)ねじ軸が右ねじ又は左ねじの他方であり、前記第1ないし前記第n-1ねじ軸が同時に回転することにより、前記第1ないし前記第n筒部材が伸縮する伸縮装置である。 According to another aspect of the present invention, first to n-th (where n≧3) cylindrical members are telescopically combined, and first to n-th cylindrical members are rotatably supported by the first to n−1-th cylindrical members, respectively. n-1th screw shaft; first through n-1th nuts attached to the second through n-th cylindrical members respectively and screwed onto the first through n-1th screw shafts; or the first to n-2th movable gears that are non-rotatable and axially movable with respect to the n-2th screw shafts, and mesh with the first to the n-2th movable gears, respectively; 1st to n-2th fixed gears that are not rotatable with respect to the 2th to the n-2th screw shafts, respectively, and the pth (where p is an odd number) screw shaft is either right-handed or left-handed wherein the q-th (where q is an even number) screw shaft is the other of a right-handed thread and a left-handed thread, and the first to the n-1th screw shafts rotate simultaneously to rotate the first to the n-th cylindrical members is an expansion device that expands and contracts.

本考案によれば、ねじ軸の軸間距離を小さくすることができる。 According to the present invention, the distance between the screw shafts can be reduced.

本考案の第1の実施形態の伸縮装置の外観を示す図である(図1(a)は縮小状態の側面図、図1(b)は伸長状態の側面図、図1(c)は平面図)。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the external appearance of the expansion-contraction apparatus of 1st Embodiment of this invention. figure). 本実施形態の伸縮装置(縮小状態)の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the expansion device (reduced state) of the present embodiment. 本実施形態の伸縮装置(伸長状態)の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the expansion-contraction apparatus (expansion state) of this embodiment. 本実施形態の伸縮装置の可動ギヤを示す図である(図4(a)は縦断面図、図4(b)は底面図)。It is a figure which shows the movable gear of the expansion-contraction apparatus of this embodiment (Fig.4 (a) is a longitudinal cross-sectional view, FIG.4(b) is a bottom view). 本実施形態の伸縮装置の可動ギヤに組み込まれるスプラインナットと台形ねじナットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the spline nut and trapezoidal screw nut incorporated in the movable gear of the expansion-contraction apparatus of this embodiment. 本実施形態の伸縮装置の可動ギヤに組み込まれるボールスプラインナットとボールねじナットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ball spline nut and the ball screw nut which are incorporated in the movable gear of the expansion-contraction apparatus of this embodiment. 本考案の第2の実施形態の伸縮装置(伸長状態)を示す図である(図7(a)は縦断面図、図7(b)はb-b線断面図、図7(c)はc-c線断面図、図7(d)はd-d線断面図)。Fig. 7(a) is a longitudinal cross-sectional view, Fig. 7(b) is a cross-sectional view along the line bb, Fig. 7(c) is a cc line sectional view, and FIG. 7(d) is a dd line sectional view). 本考案の第3の実施形態の伸縮装置(伸長状態)を示す図である(図8(a)は縦断面図、図8(b)はb-b線断面図、図8(c)はc-c線断面図、図8(d)はd-d線断面図、図8(e)はe-e線断面図)。Fig. 8(a) is a longitudinal cross-sectional view, Fig. 8(b) is a cross-sectional view along line bb, Fig. 8(c) is a 8(d) is a cross-sectional view along the dd line, and FIG. 8(e) is a cross-sectional view along the ee line). 本考案の第4の実施形態の伸縮装置(伸長状態)を示す図である(図9(a)は縦断面図、図9(b)はb-b線断面図、図9(c)はc-c線断面図、図9(d)はd-d線断面図、図9(e)はe-e線断面図、図9(f)はf-f線断面図)。Fig. 9(a) is a longitudinal cross-sectional view, Fig. 9(b) is a cross-sectional view along the line bb, Fig. 9(c) is a 9(d) is a cross-sectional view along the dd line, FIG. 9(e) is a cross-sectional view along the ee line, and FIG. 9(f) is a cross-sectional view along the ff line). 本実施形態の伸縮装置を搬送装置に応用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the expansion-contraction apparatus of this embodiment to the conveying apparatus. 本実施形態の伸縮装置をパラレルリンクロボットに応用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the expansion-contraction apparatus of this embodiment to the parallel link robot.

以下、添付図面に基づいて、本考案の実施形態の伸縮装置を詳細に説明する。ただし、本考案の伸縮装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が考案の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
(第1の実施形態)
Hereinafter, the expansion device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the expansion device of the present invention may be embodied in various forms and should not be limited to the embodiments set forth herein. The present embodiments are provided with the intention of allowing those skilled in the art to fully understand the scope of the invention through a thorough disclosure of the specification.
(First embodiment)

図1(a)~図1(c)は、本考案の第1の実施形態の伸縮装置10の外観を示す。本実施形態の伸縮装置10は、3段式の伸縮装置10である。図1(a)は伸縮装置10の縮小状態を示し、図1(b)は伸長状態を示す。図1(c)は伸縮装置10の平面図である。 1(a) to 1(c) show the external appearance of the expansion device 10 according to the first embodiment of the present invention. The expansion/contraction device 10 of this embodiment is a three-stage expansion/contraction device 10 . FIG. 1(a) shows the contracted state of the expansion/contraction device 10, and FIG. 1(b) shows the expanded state. FIG. 1(c) is a plan view of the expansion device 10. FIG.

伸縮装置10は、入れ子式に組み合わされた第1ないし第3筒部材(以下、第1ないし第3ポール1~3という)を備える。第1ポール1の内側に第2ポール2が組み込まれ、第2ポール2の内側に第3ポール3が組み込まれる。第1ないし第3ポール1~3の断面形状は実質的に四角形である。第1ポール1の下端部は、ベース17に固定される。第3ポール3の上端部には、図示しない物が載置される。16は駆動源としてのモータである。モータ16を回転駆動させると、第1ないし第3ポール1~3が伸縮する。なお、モータ16の替わりに、図示しない手回しハンドルによって第1ないし第3ポール1~3を伸縮させてもよい。 The expansion device 10 includes first to third cylindrical members (hereinafter referred to as first to third poles 1 to 3) that are telescopically combined. A second pole 2 is incorporated inside the first pole 1, and a third pole 3 is incorporated inside the second pole 2. - 特許庁The cross-sectional shape of the first through third poles 1-3 is substantially rectangular. A lower end of the first pole 1 is fixed to the base 17 . An object (not shown) is placed on the upper end of the third pole 3 . 16 is a motor as a drive source. When the motor 16 is rotationally driven, the first to third poles 1 to 3 expand and contract. Instead of the motor 16, the first to third poles 1 to 3 may be expanded and contracted by a hand-cranked handle (not shown).

図2及び図3は、伸縮装置10の縦断面図である。図2は縮小状態を示し、図3は伸長状態を示す。図2に示すように、第1ポール1は有底筒状である。第1ポール1は上端部が開放していて、下端部に底板1aを有する。第1ポール1の内側には、第2ポール2が組み込まれる。第2ポール2も有底筒状である。第2ポール2は、上端部が開放していて、下端部に底板2aを有する。第2ポール2には、第3ポール3が組み込まれる。第3ポール3は有蓋底筒状である。第3ポール3は、上端部に上板3bを有し、下端部に底板3aを有する。 2 and 3 are longitudinal sectional views of the expansion device 10. FIG. 2 shows the contracted state and FIG. 3 shows the extended state. As shown in FIG. 2, the first pole 1 has a cylindrical shape with a bottom. The first pole 1 is open at its upper end and has a bottom plate 1a at its lower end. A second pole 2 is incorporated inside the first pole 1 . The second pole 2 is also cylindrical with a bottom. The second pole 2 is open at its upper end and has a bottom plate 2a at its lower end. A third pole 3 is incorporated in the second pole 2 . The third pole 3 is a cylinder with a lid and a bottom. The third pole 3 has an upper plate 3b at its upper end and a bottom plate 3a at its lower end.

図3に示すように、第2ポール2の軸方向の移動は、第1ポール1によって案内される。第1ポール1の上端部には、第2ポール2の外面が滑る樹脂製の摺動ピース1cが設けられる。第2ポール2の下端部には、第1ポール1の内面を滑る樹脂製の摺動ピース2cが設けられる。第3ポール3の軸方向の移動は、第2ポール2によって案内される。第2ポール2の上端部には、第3ポール3の外面が滑る樹脂製の摺動ピース2dが設けられる。第3ポール3の下端部には、第2ポール2の内面を滑る樹脂製の摺動ピース3dが設けられる。 The axial movement of the second pole 2 is guided by the first pole 1, as shown in FIG. The upper end of the first pole 1 is provided with a sliding piece 1c made of resin on which the outer surface of the second pole 2 slides. A sliding piece 2 c made of resin that slides on the inner surface of the first pole 1 is provided at the lower end of the second pole 2 . Axial movement of the third pole 3 is guided by the second pole 2 . The upper end of the second pole 2 is provided with a sliding piece 2d made of resin on which the outer surface of the third pole 3 slides. A sliding piece 3 d made of resin that slides on the inner surface of the second pole 2 is provided at the lower end of the third pole 3 .

再び図2に示すように、第1ポール1の底板1aには、第1ねじ軸11がベアリング41を介して回転可能に支持される。第1ねじ軸11の外面には、螺旋状のねじ溝11b(図5参照)が形成されると共に、軸方向に延びる軸方向溝11a(図5参照)が形成される。第1ねじ軸11は、右ねじ又は左ねじの一方であり、この実施形態では、右ねじである。また、第1ねじ溝11bは、例えば台形ねじ、ボールねじ用ねじ溝等である。軸方向溝11aは、キー溝又はスプライン溝である。 As shown in FIG. 2 again, the bottom plate 1a of the first pole 1 rotatably supports the first screw shaft 11 via a bearing 41. As shown in FIG. The outer surface of the first screw shaft 11 is formed with a helical thread groove 11b (see FIG. 5) and an axial groove 11a (see FIG. 5) extending in the axial direction. The first threaded shaft 11 is either right-handed or left-handed, and in this embodiment is right-handed. The first screw groove 11b is, for example, a trapezoidal screw, a ball screw screw groove, or the like. The axial groove 11a is a key groove or a spline groove.

第1ねじ軸11は、モータ16によって回転駆動される。モータ16の回転は、伝達装置20を介して第1ねじ軸11に伝達される。伝達装置20は、例えばモータ16の出力軸に固定される原動車20a(プーリ)と、第1ねじ軸11に固定される従動車20b(プーリ)と、原動車20aと従動車20bに掛け渡されるベルト20cと、を備える。なお、伝達装置20は、上記の巻掛け伝達装置に限られることはなく、例えばギヤでもよい。 The first screw shaft 11 is rotationally driven by a motor 16 . Rotation of the motor 16 is transmitted to the first screw shaft 11 via the transmission device 20 . The transmission device 20 includes, for example, a driving wheel 20a (pulley) fixed to the output shaft of the motor 16, a driven wheel 20b (pulley) fixed to the first screw shaft 11, and the driving wheel 20a and the driven wheel 20b. and a belt 20c. In addition, the transmission device 20 is not limited to the above-described winding transmission device, and may be, for example, a gear.

第2ポール2の底板2aには、第1ねじ軸11に螺合する第1ナット32が取り付けられる。第1ナット32は、第1ねじ軸11と同様に右ねじである。第1ナット32は、例えば台形ねじが形成される台形ねじナットである。第1ナット32は、ボールねじナットでもよい。第1ねじ軸11を回転させると、第1ナット32に固定された第2ポール2が軸方向に移動する。 A first nut 32 that is screwed onto the first screw shaft 11 is attached to the bottom plate 2 a of the second pole 2 . The first nut 32 is a right-hand thread like the first screw shaft 11 . The first nut 32 is, for example, a trapezoidal screw nut on which trapezoidal threads are formed. The first nut 32 may be a ball screw nut. When the first screw shaft 11 is rotated, the second pole 2 fixed to the first nut 32 moves axially.

第2ポール2の底板2aには、第1ナット32から離れた位置に第2ねじ軸12がベアリング42を介して回転可能に支持される。第2ねじ軸12の外面には、螺旋状のねじ溝が形成される。第2ねじ軸12は、第1ねじ軸11と異なり、左ねじである。第2ねじ軸12のねじ溝は、例えば台形ねじ、ボールねじ用ねじ溝等である。第2ねじ軸12の外面には、軸方向溝は形成されていない。 A second screw shaft 12 is rotatably supported on the bottom plate 2 a of the second pole 2 via a bearing 42 at a position away from the first nut 32 . A spiral thread groove is formed on the outer surface of the second screw shaft 12 . Unlike the first screw shaft 11, the second screw shaft 12 is left-handed. The thread groove of the second screw shaft 12 is, for example, a trapezoidal thread, a ball screw thread, or the like. No axial groove is formed on the outer surface of the second screw shaft 12 .

第1ポール1の第1ねじ軸11の回転は、互いに噛み合う第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aによって、第2ポール2の第2ねじ軸12に伝達される。第1可動ギヤ21は、第1ねじ軸11に対して回転不可能で軸方向に移動可能である。第1固定ギヤ22aは、第2ねじ軸12に対して回転不可能であり、キーを介して第2ねじ軸12に固定される。 The rotation of the first screw shaft 11 of the first pawl 1 is transmitted to the second screw shaft 12 of the second pawl 2 by the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a that mesh with each other. The first movable gear 21 is non-rotatable and axially movable with respect to the first screw shaft 11 . The first fixed gear 22a cannot rotate with respect to the second screw shaft 12 and is fixed to the second screw shaft 12 via a key.

図4は、第1可動ギヤ21を示す。第1可動ギヤ21には、第1ねじ軸11の軸方向溝11aに係合するキー21aが形成される。第1可動ギヤ21の外周には、多数の歯部61が形成される。符号61aは歯先円であり、符号61bはピッチ円であり、符号61cは歯底円である。キー21aは第1可動ギヤ21と一体に形成されても別体に設けられてもよい。トルク伝達能力を高めるためにキー21aを2つ以上設けてもよい。第1固定ギヤ22aの外周にも同様に多数の歯部が形成される。 4 shows the first movable gear 21. FIG. The first movable gear 21 is formed with a key 21 a that engages with the axial groove 11 a of the first screw shaft 11 . A large number of teeth 61 are formed on the outer circumference of the first movable gear 21 . Reference numeral 61a is an addendum circle, reference numeral 61b is a pitch circle, and reference numeral 61c is a root circle. The key 21a may be formed integrally with the first movable gear 21 or provided separately. Two or more keys 21a may be provided to enhance the torque transmission capability. A large number of teeth are similarly formed on the outer circumference of the first fixed gear 22a.

図5に示すように、第1可動ギヤ21にキー21aを形成する替わりに、第1可動ギヤ21にスプラインナット46を固定してもよい。スプラインナット46は、第1ねじ軸11に形成された軸方向溝11aに軸方向移動可能に回転不可能に係合する。スプラインナット46は、ベアリング43(図2参照)の内輪に固定される。符号11bは第1ねじ軸11に形成されるねじ溝(台形ねじ)、符号32はねじ溝11bに螺合する第1ナット32(図2参照)である。 A spline nut 46 may be fixed to the first movable gear 21 instead of forming the key 21a on the first movable gear 21, as shown in FIG. The spline nut 46 engages with the axial groove 11 a formed in the first screw shaft 11 so as to be axially movable and non-rotatable. A spline nut 46 is fixed to the inner ring of the bearing 43 (see FIG. 2). Reference numeral 11b denotes a thread groove (trapezoidal thread) formed in the first screw shaft 11, and reference numeral 32 denotes a first nut 32 (see FIG. 2) screwed into the thread groove 11b.

図6に示すように、第1可動ギヤ21にスプラインナット46を固定する替わりに、第1可動ギヤ21にボールスプラインナット51を固定してもよい。ボールスプラインナット51は、第1ねじ軸11に形成された軸方向溝11aに軸方向移動可能に回転不可能に係合する。ボールスプラインナット51は、内面に第1ねじ軸11の軸方向溝11aに対向する軸方向溝(図示せず)を有する。ボールスプラインナット51には、第1ねじ軸11の軸方向溝11aとボールスプラインナット51の軸方向溝との間を転がるボール(図示せず)を循環させる循環路が設けられる。この例のボールスプラインナット51は、ボール52、外輪53を介して第2ポール2の底板2aに回転可能に連結される。符号11bは第1ねじ軸11に形成されるねじ溝、符号32はねじ溝11bに螺合する第1ナット32である。ボールスプラインナット51とボールねじの第1ナット32を使用することで、第1ないし第3ポール1~3を円滑に伸縮させることができる。 As shown in FIG. 6 , instead of fixing the spline nut 46 to the first movable gear 21 , a ball spline nut 51 may be fixed to the first movable gear 21 . The ball spline nut 51 engages with the axial groove 11a formed in the first screw shaft 11 so as to be axially movable and non-rotatable. The ball spline nut 51 has an axial groove (not shown) facing the axial groove 11 a of the first screw shaft 11 on its inner surface. The ball spline nut 51 is provided with a circulation path for circulating balls (not shown) rolling between the axial groove 11 a of the first screw shaft 11 and the axial groove of the ball spline nut 51 . The ball spline nut 51 of this example is rotatably connected to the bottom plate 2 a of the second pole 2 via the balls 52 and the outer ring 53 . Reference numeral 11b denotes a thread groove formed in the first screw shaft 11, and reference numeral 32 denotes a first nut 32 screwed into the thread groove 11b. By using the ball spline nut 51 and the first nut 32 of the ball screw, the first to third poles 1 to 3 can be expanded and contracted smoothly.

再び図2に示すように、第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aは、第2ポール2と一緒に第1ポール1の第1ねじ軸11に対して軸方向に移動可能である。第2ポール2の底板2aには、ベアリング43を保持するホルダ44が固定される。第1可動ギヤ21は、ベアリング43の内輪に固定される。 As shown in FIG. 2 again, the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a are axially movable with respect to the first screw shaft 11 of the first pole 1 together with the second pole 2. As shown in FIG. A holder 44 that holds a bearing 43 is fixed to the bottom plate 2 a of the second pole 2 . The first movable gear 21 is fixed to the inner ring of the bearing 43 .

第3ポール3の底板3aには、第2ポール2の第2ねじ軸12に螺合する第2ナット33が取り付けられる。第2ナット33は、第2ねじ軸12と同様に左ねじである。第2ナット33は、例えば台形ねじナット又はボールねじナットである。第2ねじ軸12を回転させると、第2ナット33に固定される第3ポール3が軸方向に移動する。また、第3ポール3の底板3aには、伸縮装置10の縮小状態において、第1ポール1の第1ねじ軸11が貫通する貫通穴3a1が形成される。 A second nut 33 that screws onto the second screw shaft 12 of the second pole 2 is attached to the bottom plate 3 a of the third pole 3 . The second nut 33 is left-handed, like the second screw shaft 12 . The second nut 33 is, for example, a trapezoidal screw nut or a ball screw nut. When the second screw shaft 12 is rotated, the third pole 3 fixed to the second nut 33 moves axially. Further, the bottom plate 3a of the third pole 3 is formed with a through hole 3a1 through which the first screw shaft 11 of the first pole 1 passes when the expansion device 10 is contracted.

図3に示すように、モータ16が第1ポール1の第1ねじ軸11を回転させると、第1ねじ軸11と第1ナット32によって、第1ナット32に固定される第2ポール2が軸方向に上昇する。同時に、第2ポール2と一緒に上昇する第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aによって、第2ポール2の第2ねじ軸12が第1ねじ軸11と逆方向に回転する。第2ねじ軸12と第2ナット33は左ねじであるので、第2ねじ軸12が第1ねじ軸11と逆方向に回転しても、第2ナット33に固定される第3ポール3が軸方向に上昇する。第2ポール2の上昇と第3ポール3の上昇は、同時に行われる。一方、モータ16が第1ポール1の第1ねじ軸11を反対方向に回転させると、第1ねじ軸11と第2ポール2の第2ねじ軸12が反対方向に回転し、第2ポール2と第3ポール3が下降する。図2に示す縮小状態において、第1ポール1に回転可能に支持される第1ねじ軸11と第2ポール2に回転可能に支持される第2ねじ軸12が、第3ポール3の内側にある。 As shown in FIG. 3 , when the motor 16 rotates the first screw shaft 11 of the first pole 1 , the second pole 2 fixed to the first nut 32 is moved by the first screw shaft 11 and the first nut 32 . Axial rise. At the same time, the second screw shaft 12 of the second pawl 2 rotates in the direction opposite to that of the first screw shaft 11 by the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a that rise together with the second pawl 2 . Since the second screw shaft 12 and the second nut 33 are left-handed, even if the second screw shaft 12 rotates in the opposite direction to the first screw shaft 11, the third pole 3 fixed to the second nut 33 does not rotate. Axial rise. The lifting of the second pole 2 and the lifting of the third pole 3 are performed simultaneously. On the other hand, when the motor 16 rotates the first threaded shaft 11 of the first pole 1 in the opposite direction, the first threaded shaft 11 and the second threaded shaft 12 of the second pole 2 rotate in the opposite direction, and the second pole 2 rotates in the opposite direction. and the third pole 3 descends. 2, a first screw shaft 11 rotatably supported by the first pole 1 and a second screw shaft 12 rotatably supported by the second pole 2 are positioned inside the third pole 3. be.

以上に本実施形態の伸縮装置の構成を説明した。本実施形態の伸縮装置の効果は以下のとおりである。 The configuration of the expansion device of the present embodiment has been described above. The effects of the expansion device of this embodiment are as follows.

右ねじの第1ねじ軸11と左ねじの第2ねじ軸12を使用して、第1ないし第3ポール1~3を伸縮させるので、第1ねじ軸11と第2ねじ軸12の軸間距離を小さくすることができる。したがって、伸縮装置10を小型化することができる。
(第2の実施形態)
Since the first to third poles 1 to 3 are extended and contracted using the right-handed first screw shaft 11 and the left-handed second screw shaft 12, the distance between the first screw shaft 11 and the second screw shaft 12 is distance can be reduced. Therefore, the expansion/contraction device 10 can be miniaturized.
(Second embodiment)

図7は、本考案の第2の実施形態の伸縮装置60を示す。第2の実施形態の伸縮装置60は、4段の伸縮装置60である。第2の実施形態の伸縮装置60は、入れ子式に組み合わされた第1ないし第4筒部材(以下、第1ないし第4ポール1~4という)を備える。ベース17、モータ16、伝達装置20の構成は、第1の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。 FIG. 7 shows a telescopic device 60 of a second embodiment of the present invention. The expansion/contraction device 60 of the second embodiment is a four-stage expansion/contraction device 60 . The expansion device 60 of the second embodiment includes first to fourth cylindrical members (hereinafter referred to as first to fourth poles 1 to 4) that are telescopically combined. Since the configurations of the base 17, the motor 16, and the transmission device 20 are the same as those of the first embodiment, they are denoted by the same reference numerals and their descriptions are omitted.

図7(a)に示すように、第1ないし第3ポール1~3には、第1ないし第3ねじ軸11~13が回転可能に支持される。第1ねじ軸11は、右ねじ又は左ねじの一方であり、この実施形態では、右ねじである。第2ねじ軸12は、左ねじである。第3ねじ軸13は、右ねじである。第1ねじ軸11と第2ねじ軸12には、軸方向溝が形成される。第3ねじ軸13には、軸方向溝が形成されていない。 As shown in FIG. 7A, first to third screw shafts 11 to 13 are rotatably supported by the first to third poles 1 to 3, respectively. The first threaded shaft 11 is either right-handed or left-handed, and in this embodiment is right-handed. The second screw shaft 12 is left-handed. The third screw shaft 13 is a right-hand screw. Axial grooves are formed in the first screw shaft 11 and the second screw shaft 12 . No axial groove is formed in the third screw shaft 13 .

第2ないし第4ポール2~4の底板2a~4aには、第1ないし第3ナット32~34が取り付けられる。第1ないし第3ナット32~34は、第1ないし第3ポール1~3の第1ねじ軸11~13に螺合する。第1ナット32は、第1ねじ軸11と同様に右ねじである。第2ナット33は、第2ねじ軸12と同様に左ねじである。第3ナット34は、第3ねじ軸13と同様に右ねじである。図7(b)に示すように、第4ポール4の底板4aには、伸縮装置60の縮小状態において、第1ポール1の第1ねじ軸11と第2ポール2の第2ねじ軸12が貫通する貫通穴4a1,4a2が形成される。図7(c)に示すように、第3ポール3の底板3aには、第1ポール1の第1ねじ軸11が貫通する貫通穴3a1が形成される。 First through third nuts 32 through 34 are attached to the bottom plates 2a through 4a of the second through fourth poles 2 through 4, respectively. The first through third nuts 32-34 are screwed onto the first screw shafts 11-13 of the first through third poles 1-3. The first nut 32 is a right-hand thread like the first screw shaft 11 . The second nut 33 is left-handed, like the second screw shaft 12 . The third nut 34 is a right-hand thread like the third screw shaft 13 . As shown in FIG. 7(b), the bottom plate 4a of the fourth pawl 4 has the first screw shaft 11 of the first pawl 1 and the second screw shaft 12 of the second pawl 2 in the retracted state of the expansion device 60. Penetrating through holes 4a1 and 4a2 are formed. As shown in FIG. 7C, the bottom plate 3a of the third pole 3 is formed with a through hole 3a1 through which the first screw shaft 11 of the first pole 1 passes.

図7(a)に示すように、第1ねじ軸11には、第1ねじ軸11に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第1可動ギヤ21が設けられる。第2ねじ軸12には、回転不可能に第1固定ギヤ22aが固定される。第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 7( a ), a first movable gear 21 is provided on the first screw shaft 11 so as to be non-rotatable and axially movable relative to the first screw shaft 11 . A first fixed gear 22 a is non-rotatably fixed to the second screw shaft 12 . The first movable gear 21 and the first fixed gear 22a mesh with each other.

第1可動ギヤ21は、第2ポール2に回転可能に支持される。第1ねじ軸11が回転すると、第2ポール2と一緒に第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aが第1ねじ軸11の軸方向に移動する。 The first movable gear 21 is rotatably supported by the second pole 2 . When the first screw shaft 11 rotates, the first movable gear 21 and the first fixed gear 22 a move in the axial direction of the first screw shaft 11 together with the second pawl 2 .

第2ねじ軸12には、第2ねじ軸12に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第2可動ギヤ22bが設けられる。第3ねじ軸13には、第3ねじ軸13に回転不可能に第2固定ギヤ23aが固定される。第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23aは互いに噛み合う。 A second movable gear 22 b is provided on the second screw shaft 12 so as to be non-rotatable and axially movable relative to the second screw shaft 12 . A second fixed gear 23 a is fixed to the third screw shaft 13 so as to be non-rotatable to the third screw shaft 13 . The second movable gear 22b and the second fixed gear 23a mesh with each other.

第2可動ギヤ22bは、第3ポール3に回転可能に支持される。第2ねじ軸12が回転すると、第3ポール3と一緒に第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23aが第3ねじ軸13の軸方向に移動する。 The second movable gear 22b is rotatably supported by the third pole 3. As shown in FIG. When the second screw shaft 12 rotates, the second movable gear 22 b and the second fixed gear 23 a move in the axial direction of the third screw shaft 13 together with the third pawl 3 .

モータ16が第1ポール1の第1ねじ軸11を回転させると、第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22a、第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23aによって、第1ないし第3ねじ軸11~13が同時に回転する。これらの第1ないし第3ねじ軸11~13が同時に回転することにより、第1ないし第4ポール1~4が伸縮する。伸縮装置60の縮小状態において、第1ないし第3ねじ軸11~13が、第4ポール4の内側にある。 When the motor 16 rotates the first screw shaft 11 of the first pole 1, the first to third screw shafts are rotated by the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a, and the second movable gear 22b and the second fixed gear 23a. 11 to 13 rotate at the same time. The first to fourth poles 1 to 4 expand and contract by rotating these first to third screw shafts 11 to 13 simultaneously. The first to third screw shafts 11 to 13 are inside the fourth pole 4 when the telescopic device 60 is contracted.

図7(b)~図7(d)に示すように、第1ないし第4ポール1~4の断面形状は、実質的に四角形に形成される。図7(b)に示すように、軸方向視において、第2ねじ軸12と第3ねじ軸13は、四角形の第4ポール4の隅に配置される。また、残りの第1ねじ軸11は、第2ねじ軸12と第3ねじ軸13を結んだ線Lから外れた位置に配置される。このように第1ねじ軸11~13を配置することで、第1ないし第4ポール1~4が縮小したときに、第1ねじ軸11~13が重なるのを防止できる。
(第3の実施形態)
As shown in FIGS. 7(b) to 7(d), the cross-sectional shape of the first to fourth poles 1 to 4 is substantially rectangular. As shown in FIG. 7B, the second screw shaft 12 and the third screw shaft 13 are arranged at the corners of the quadrangular fourth pole 4 when viewed in the axial direction. Also, the remaining first screw shaft 11 is arranged at a position off the line L connecting the second screw shaft 12 and the third screw shaft 13 . By arranging the first screw shafts 11 to 13 in this manner, it is possible to prevent the first screw shafts 11 to 13 from overlapping when the first to fourth poles 1 to 4 are contracted.
(Third embodiment)

図8(a)~図8(e)は、本考案の第3の実施形態の伸縮装置70を示す。第3の実施形態の伸縮装置70は、5段の伸縮装置70である。第3の実施形態の伸縮装置70は、入れ子式に組み合わされた第1ないし第5筒部材(以下、第1ないし第5ポール1~5という)を備える。ベース17、モータ16、伝達装置20の構成は、第1の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。 FIGS. 8(a)-8(e) show a telescopic device 70 according to a third embodiment of the present invention. The expansion/contraction device 70 of the third embodiment is a five-stage expansion/contraction device 70 . The expansion device 70 of the third embodiment includes first to fifth cylindrical members (hereinafter referred to as first to fifth poles 1 to 5) that are telescopically combined. Since the configurations of the base 17, the motor 16, and the transmission device 20 are the same as those of the first embodiment, they are denoted by the same reference numerals and their descriptions are omitted.

第1ないし第4ポール1~4には、第1ないし第4ねじ軸11~14が回転可能に支持される。第1ねじ軸11は、右ねじ又は左ねじの一方であり、この実施形態では、右ねじである。第2ねじ軸12は、左ねじである。第3ねじ軸13は、右ねじである。第4ねじ軸14は、左ねじである。第1ないし第3ねじ軸11~13には、軸方向溝が形成される。第4ねじ軸14には、軸方向溝が形成されていない。 First to fourth screw shafts 11 to 14 are rotatably supported by the first to fourth poles 1 to 4, respectively. The first threaded shaft 11 is either right-handed or left-handed, and in this embodiment is right-handed. The second screw shaft 12 is left-handed. The third screw shaft 13 is a right-hand screw. The fourth screw shaft 14 is left-handed. Axial grooves are formed in the first to third screw shafts 11 to 13 . No axial groove is formed in the fourth screw shaft 14 .

第2ないし第5ポール2~5の底板2a~5aには、第1ないし第4ナット32~35が取り付けられる。第1ないし第4ナット32~35は、第1ないし第4ポール1~4の第1ないし第4ねじ軸11~14に螺合する。第1ナット32は、第1ねじ軸11と同様に右ねじである。第2ナット33は、第2ねじ軸12と同様に左ねじである。第3ナット34は、第3ねじ軸13と同様に右ねじである。第4ナット35は、第4ねじ軸14と同様に左ねじである。 First through fourth nuts 32 through 35 are attached to the bottom plates 2a through 5a of the second through fifth poles 2 through 5, respectively. The first through fourth nuts 32-35 are screwed onto the first through fourth screw shafts 11-14 of the first through fourth poles 1-4. The first nut 32 is a right-hand thread like the first screw shaft 11 . The second nut 33 is left-handed, like the second screw shaft 12 . The third nut 34 is a right-hand thread like the third screw shaft 13 . The fourth nut 35 is left-handed, like the fourth screw shaft 14 .

図8(e)に示すように、第1ねじ軸11には、第1ねじ軸11に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第1可動ギヤ21が設けられる。第2ねじ軸12には、回転不可能に第1固定ギヤ22aが固定される。第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 8( e ), the first movable gear 21 is provided on the first screw shaft 11 so as to be non-rotatable and axially movable relative to the first screw shaft 11 . A first fixed gear 22 a is non-rotatably fixed to the second screw shaft 12 . The first movable gear 21 and the first fixed gear 22a mesh with each other.

図8(d)に示すように、第2ねじ軸12には、第2ねじ軸12に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第2可動ギヤ22bが設けられる。第3ねじ軸13には、第3ねじ軸13に回転不可能に第2固定ギヤ23aが固定される。第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 8( d ), the second screw shaft 12 is provided with a second movable gear 22 b that is non-rotatable relative to the second screw shaft 12 and movable in the axial direction. A second fixed gear 23 a is fixed to the third screw shaft 13 so as to be non-rotatable to the third screw shaft 13 . The second movable gear 22b and the second fixed gear 23a mesh with each other.

図8(c)に示すように、第3ねじ軸13には、第2ねじ軸13に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第3可動ギヤ23bが設けられる。第4ねじ軸14には、第4ねじ軸14に回転不可能に第3固定ギヤ24aが固定される。第3可動ギヤ23bと第3固定ギヤ24aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 8(c), the third screw shaft 13 is provided with a third movable gear 23b that is not rotatable with respect to the second screw shaft 13 but is movable in the axial direction. A third fixed gear 24 a is non-rotatably fixed to the fourth screw shaft 14 . The third movable gear 23b and the third fixed gear 24a mesh with each other.

モータ16が第1ポール1の第1ねじ軸11を回転させると、第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22a、第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23a、第3可動ギヤ23bと第3固定ギヤ24aによって、第1ないし第4ねじ軸11~14が同時に回転する。これらの第1ないし第4ねじ軸11~14が同時に回転することにより、第1ないし第5ポール1~5が伸縮する。伸縮装置70の縮小状態において、第1ないし第4ねじ軸11~14が、第5ポール5の内側にある。 When the motor 16 rotates the first screw shaft 11 of the first pole 1, the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a, the second movable gear 22b and the second fixed gear 23a, the third movable gear 23b and the third The fixed gear 24a rotates the first to fourth screw shafts 11 to 14 at the same time. The first to fifth poles 1 to 5 extend and contract by rotating these first to fourth screw shafts 11 to 14 simultaneously. The first to fourth screw shafts 11 to 14 are inside the fifth pole 5 in the retracted state of the telescopic device 70 .

図8(a)~図8(e)に示すように、第1ないし第5ポール1~5の断面形状は、実質的に四角形に形成される。図8(c)に示すように、軸方向視において、第3ねじ軸13と第4ねじ軸14は、第5ポール5の隅に配置される。また、図8(e)に示すように、残りの第1ねじ軸11と第2ねじ軸12は、第5ポール5の残りの隅に配置される。このように第1ないし第4ねじ軸11~14を配置することで、第1ないし第5ポール1~5が縮小したときに、第1ないし第4ねじ軸11~14が重なるのを防止できる。
(第4の実施形態)
As shown in FIGS. 8(a) to 8(e), the first to fifth poles 1 to 5 have a substantially rectangular cross section. As shown in FIG. 8(c), the third screw shaft 13 and the fourth screw shaft 14 are arranged at the corners of the fifth pole 5 when viewed in the axial direction. 8(e), the remaining first screw shaft 11 and second screw shaft 12 are arranged at the remaining corners of the fifth pole 5. As shown in FIG. By arranging the first to fourth screw shafts 11 to 14 in this manner, it is possible to prevent the first to fourth screw shafts 11 to 14 from overlapping when the first to fifth poles 1 to 5 are contracted. .
(Fourth embodiment)

図9(a)~図9(f)は、本考案の第4の実施形態の伸縮装置80を示す。第4の実施形態の伸縮装置80は、6段の伸縮装置80である。第4の実施形態の伸縮装置80は、入れ子式に組み合わされた第1ないし第6筒部材(以下、第1ないし第6ポール1~6という)を備える。ベース17、モータ16、伝達装置20の構成は、第1の実施形態と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。 Figures 9(a)-9(f) show a telescopic device 80 according to a fourth embodiment of the present invention. The expansion/contraction device 80 of the fourth embodiment is a six-stage expansion/contraction device 80 . The expansion device 80 of the fourth embodiment includes first through sixth tubular members (hereinafter referred to as first through sixth poles 1 through 6) that are telescopically combined. Since the configurations of the base 17, the motor 16, and the transmission device 20 are the same as those of the first embodiment, they are denoted by the same reference numerals and their descriptions are omitted.

第1ないし第5ポール1~5には、第1ないし第5ねじ軸11~15が回転可能に支持される。第1ねじ軸11は、右ねじ又は左ねじの一方であり、この実施形態では、右ねじである。第2ねじ軸12は、左ねじである。第3ねじ軸13は、右ねじである。第4ねじ軸14は、左ねじである。第5ねじ軸15は、右ねじである。第1ないし第4ねじ軸11~14には、軸方向溝が形成される。第5ねじ軸15には、軸方向溝が形成されていない。 First to fifth screw shafts 11 to 15 are rotatably supported by the first to fifth poles 1 to 5, respectively. The first threaded shaft 11 is either right-handed or left-handed, and in this embodiment is right-handed. The second screw shaft 12 is left-handed. The third screw shaft 13 is a right-hand screw. The fourth screw shaft 14 is left-handed. The fifth screw shaft 15 is a right-hand screw. Axial grooves are formed in the first to fourth screw shafts 11 to 14 . No axial groove is formed in the fifth screw shaft 15 .

第2ないし第6ポール2~6の底板2a~6aには、第1ないし第5ナット32~36が取り付けられる。第1ないし第5ナット32~36は、第1ないし第5ポール1~5の第1ないし第5ねじ軸11~15に螺合する。第1ナット32は、第1ねじ軸11と同様に右ねじである。第2ナット33は、第2ねじ軸12と同様に左ねじである。第3ナット34は、第3ねじ軸13と同様に右ねじである。第4ナット35は、第4ねじ軸14と同様に左ねじである。第5ナット36は、第5ねじ軸15と同様に右ねじである。 First through fifth nuts 32 through 36 are attached to the bottom plates 2a through 6a of the second through sixth poles 2 through 6, respectively. The first through fifth nuts 32 through 36 are screwed onto the first through fifth screw shafts 11 through 15 of the first through fifth poles 1 through 5, respectively. The first nut 32 is a right-hand thread like the first screw shaft 11 . The second nut 33 is left-handed, like the second screw shaft 12 . The third nut 34 is a right-hand thread like the third screw shaft 13 . The fourth nut 35 is left-handed, like the fourth screw shaft 14 . The fifth nut 36 is a right-hand thread like the fifth screw shaft 15 .

図9(f)に示すように、第1ねじ軸11には、第1ねじ軸11に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第1可動ギヤ21が設けられる。第2ねじ軸12には、回転不可能に第1固定ギヤ22aが固定される。第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 9( f ), a first movable gear 21 is provided on the first screw shaft 11 so as to be non-rotatable and axially movable relative to the first screw shaft 11 . A first fixed gear 22 a is non-rotatably fixed to the second screw shaft 12 . The first movable gear 21 and the first fixed gear 22a mesh with each other.

図9(e)に示すように、第2ねじ軸12には、第2ねじ軸12に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第2可動ギヤ22bが設けられる。第3ねじ軸13には、第3ねじ軸13に回転不可能に第2固定ギヤ23aが固定される。第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 9(e), the second screw shaft 12 is provided with a second movable gear 22b that is non-rotatable with respect to the second screw shaft 12 and movable in the axial direction. A second fixed gear 23 a is fixed to the third screw shaft 13 so as to be non-rotatable to the third screw shaft 13 . The second movable gear 22b and the second fixed gear 23a mesh with each other.

図9(d)に示すように、第3ねじ軸13には、第3ねじ軸13に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第3可動ギヤ23bが設けられる。第4ねじ軸14には、第4ねじ軸14に回転不可能に第3固定ギヤ24aが固定される。第3可動ギヤ23bと第3固定ギヤ24aは互いに噛み合う。 As shown in FIG. 9(d), the third screw shaft 13 is provided with a third movable gear 23b that is non-rotatable with respect to the third screw shaft 13 and movable in the axial direction. A third fixed gear 24 a is non-rotatably fixed to the fourth screw shaft 14 . The third movable gear 23b and the third fixed gear 24a mesh with each other.

図9(c)に示すように、第4ねじ軸14には、第4ねじ軸14に対して回転不可能で軸方向に移動可能に第4可動ギヤ24bが設けられる。第5ねじ軸15には、第5ねじ軸15に回転不可能に第4固定ギヤ25が固定される。第4可動ギヤ24bと第4固定ギヤ25は互いに噛み合う。 As shown in FIG. 9C, the fourth screw shaft 14 is provided with a fourth movable gear 24b that is non-rotatable relative to the fourth screw shaft 14 and movable in the axial direction. A fourth fixed gear 25 is non-rotatably fixed to the fifth screw shaft 15 . The fourth movable gear 24b and the fourth fixed gear 25 mesh with each other.

モータ16が第1ポール1の第1ねじ軸11を回転させると、第1可動ギヤ21と第1固定ギヤ22a、第2可動ギヤ22bと第2固定ギヤ23a、第3可動ギヤ23bと第3固定ギヤ24a、第4可動ギヤ24bと第4固定ギヤ25によって、第1ないし第5ねじ軸11~15が同時に回転する。これらの第1ないし第5ねじ軸11~15が同時に回転することにより、第1ないし第6ポール1~6が伸縮する。伸縮装置80の縮小状態において、第1ないし第5ねじ軸11~15が、第6ポール6の内側にある。 When the motor 16 rotates the first screw shaft 11 of the first pole 1, the first movable gear 21 and the first fixed gear 22a, the second movable gear 22b and the second fixed gear 23a, the third movable gear 23b and the third The fixed gear 24a, the fourth movable gear 24b and the fourth fixed gear 25 rotate the first to fifth screw shafts 11 to 15 simultaneously. The first to sixth poles 1 to 6 extend and contract by rotating these first to fifth screw shafts 11 to 15 simultaneously. The first to fifth screw shafts 11 to 15 are inside the sixth pole 6 in the retracted state of the telescopic device 80 .

図9(b)~図9(f)に示すように、第1ないし第6ポール1~6の断面形状は、実質的に四角形に形成される。図9(d)に示すように、第3ねじ軸13と第4ねじ軸14は、第6ポール6の隅に配置される。また、図9(f)に示すように、残りの第1ねじ軸11と第2ねじ軸12は、第6ポール6の残りの隅に配置される。図9(c)に示すように、残りの第5ねじ軸15は、第6ポール6の略中央に配置される。このように第1ないし第5ねじ軸11~15を配置することで、第1ないし第6ポール1~6が縮小したときに、第1ないし第5ねじ軸11~15が重なるのを防止できる。
(搬送装置)
As shown in FIGS. 9(b) to 9(f), the cross-sectional shape of the first to sixth poles 1 to 6 is substantially rectangular. As shown in FIG. 9( d ), the third screw shaft 13 and the fourth screw shaft 14 are arranged at the corners of the sixth pole 6 . Moreover, as shown in FIG. 9( f ), the remaining first screw shaft 11 and second screw shaft 12 are arranged at the remaining corners of the sixth pole 6 . As shown in FIG. 9( c ), the remaining fifth screw shaft 15 is arranged substantially in the center of the sixth pole 6 . By arranging the first to fifth screw shafts 11 to 15 in this manner, it is possible to prevent the first to fifth screw shafts 11 to 15 from overlapping when the first to sixth poles 1 to 6 are contracted. .
(Conveyor)

図10は、本実施形態の伸縮装置10,60,70,80(以下、単に伸縮装置10-1,10-2という)を搬送装置90に応用した例を示す。搬送装置90は、上側の第1の伸縮装置10-1と、下側の第2の伸縮装置10-2と、を備える。キャタピラ91又は車輪上には、ベース92が固定される。ベース92は、キャタピラ91に対して垂直軸92aを中心に回転可能である。 FIG. 10 shows an example in which the expansion devices 10, 60, 70 and 80 (hereinafter simply referred to as expansion devices 10-1 and 10-2) of the present embodiment are applied to a conveying device 90. As shown in FIG. The conveying device 90 includes a first elastic device 10-1 on the upper side and a second elastic device 10-2 on the lower side. A base 92 is fixed on the caterpillar 91 or wheel. The base 92 is rotatable with respect to the caterpillar 91 around a vertical axis 92a.

ベース92の垂直板92bには、第1の伸縮装置10-1の基端部が枢軸93を中心に回転可能に連結される。また、ベース92の垂直板92bには、第2の伸縮装置10-2の基端部が枢軸94を中心に回転可能に連結される。第1の伸縮装置10-1の先端部と第2の伸縮装置10-2の先端部は、枢軸95を中心に回転可能に連結される。第1の伸縮装置10-1と第2の伸縮装置10-2は鋭角(例えば30°)で交差する。 The vertical plate 92b of the base 92 is connected to the proximal end portion of the first telescoping device 10-1 so as to be rotatable about the pivot shaft 93. As shown in FIG. Also, the base end of the second telescoping device 10-2 is connected to the vertical plate 92b of the base 92 so as to be rotatable about the pivot shaft 94. As shown in FIG. The tip of the first expansion/contraction device 10-1 and the tip of the second expansion/contraction device 10-2 are rotatably connected about a pivot 95. As shown in FIG. The first telescopic device 10-1 and the second telescopic device 10-2 intersect at an acute angle (eg, 30°).

第1の伸縮装置10-1又は第2の伸縮装置10-2の先端部には、工具等の物が取り付けられる。第1の伸縮装置10-1と第2の伸縮装置10-2を伸縮させれば、物をX方向(水平方向)及び/又はZ方向(垂直方向)に移動させることができる。また、ベース92を垂直軸92aを中心に回転させれば、物を水平面内で旋回させることができる。このため、物を3次元的に移動させることができる。
(パラレルリンクロボット)
An object such as a tool is attached to the tip of the first expansion device 10-1 or the second expansion device 10-2. By expanding and contracting the first expansion device 10-1 and the second expansion device 10-2, an object can be moved in the X direction (horizontal direction) and/or Z direction (vertical direction). Also, by rotating the base 92 around the vertical axis 92a, the object can be turned in the horizontal plane. Therefore, objects can be moved three-dimensionally.
(parallel link robot)

図11は、本実施形態の伸縮装置10,60,70,80(以下、単に伸縮装置10-1,10-2,10-3という)をパラレルリンクロボット100に応用した例を示す。パラレルリンクロボット100は、ベース101、第1の伸縮装置10-1、第2の伸縮装置10-2、第3の伸縮装置10-3、可動部102を備える。 FIG. 11 shows an example in which the expansion devices 10, 60, 70 and 80 (hereinafter simply referred to as expansion devices 10-1, 10-2 and 10-3) of this embodiment are applied to a parallel link robot 100. FIG. The parallel link robot 100 includes a base 101, a first telescopic device 10-1, a second telescopic device 10-2, a third telescopic device 10-3, and a movable part .

ベース101には、第1の伸縮装置10-1、第2の伸縮装置10-2、及び第3の伸縮装置10-3の一端部10aが1軸ヒンジ、ユニバーサルジョイント、球面ジョイント等のジョイント103を介して揺動可能に連結される。可動部102には、第1の伸縮装置10-1、第2の伸縮装置10-2、及び第3の伸縮装置10-3の他端部10bが1軸ヒンジ、ユニバーサルジョイント、球面ジョイント等のジョイント104を介して揺動可能に連結される。可動部102には、ハンド、工具、測定器、カメラ等の可動対象が載せられる。第1の伸縮装置10-1、第2の伸縮装置10-2、及び第3の伸縮装置10-3を伸縮させれば、可動部102を移動させ、及び/又は可動部102の姿勢を変化させることができる。 On the base 101, one end portion 10a of the first expansion device 10-1, the second expansion device 10-2, and the third expansion device 10-3 is connected to a joint 103 such as a uniaxial hinge, a universal joint, or a spherical joint. is pivotably connected via the In the movable part 102, the other ends 10b of the first expansion device 10-1, the second expansion device 10-2, and the third expansion device 10-3 are uniaxial hinges, universal joints, spherical joints, and the like. Via joint 104, it is connected so that rocking is possible. A movable object such as a hand, a tool, a measuring instrument, or a camera is placed on the movable portion 102 . By expanding and contracting the first expansion/contraction device 10-1, the second expansion/contraction device 10-2, and the third expansion/contraction device 10-3, the movable part 102 is moved and/or the posture of the movable part 102 is changed. can be made

本実施形態のパラレルリンクロボット100によれば、以下の効果を奏する。第1の伸縮装置10-1、第2の伸縮装置10-2、及び第3の伸縮装置10-3のストロークを大きく取れるので、可動部102の動きを大きくすることができる。例えば、可動部102が真横にもなる。 The parallel link robot 100 of this embodiment has the following effects. Since the strokes of the first expansion/contraction device 10-1, the second expansion/contraction device 10-2, and the third expansion/contraction device 10-3 can be made large, the movement of the movable part 102 can be increased. For example, the movable part 102 can also be horizontal.

大型のパラレルリンクロボット100を実現することができる(例えば可動部102のストロークを大きくしたり、可動部102に働く荷重を大きしたりすることができる)。 A large parallel link robot 100 can be realized (for example, the stroke of the movable part 102 can be increased, or the load acting on the movable part 102 can be increased).

個々の伸縮装置10-1、10-2、10-3のコンパクト化が図れるので、パラレルリンクロボット100を大型化しても収まりのよいパラレルリンクロボット100が得られる。 Since the individual extension devices 10-1, 10-2, and 10-3 can be made compact, the parallel link robot 100 can be easily accommodated even if the size of the parallel link robot 100 is increased.

なお、パラレルリンクロボット100を縦に配置してもよいし、横に配置してもよいし、天井から吊り下げてもよい。伸縮装置10-1、10-2、10-3の個数は4本以上、例えば6本にすることもできる。 Note that the parallel link robot 100 may be arranged vertically, horizontally, or suspended from the ceiling. The number of expansion devices 10-1, 10-2, and 10-3 can be four or more, for example, six.

なお、本考案は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本考案の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に変更可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to being embodied in the above-described embodiments, and can be modified to other embodiments without changing the gist of the present invention.

第1ないし第4実施形態では、伸縮装置の第1ポールを下に第n(n≧3)ポールを上に配置しているが、上下を反転して、伸縮装置によって物を吊り上げるようにしてもよい。また、伸縮装置を水平方向に向けて、伸縮装置を水平方向に伸縮させてもよい。 In the first to fourth embodiments, the first pole of the expansion device is arranged at the bottom and the nth (n≧3) pole is arranged at the top. good too. Alternatively, the expansion/contraction device may be horizontally oriented and expanded/contracted in the horizontal direction.

第1ないし第4実施形態では、3段から6段の伸縮装置の例を説明したが、要求される伸縮長に合わせて7段以上の伸縮装置にすることができる。 In the first to fourth embodiments, three to six stages of expansion devices were described, but seven or more steps of expansion devices can be used according to the required expansion and contraction length.

1~6…第1ないし第6ポール(第1ないし第6筒部材)
11~15…第1ないし第5ねじ軸
32~36…第1ないし第5ナット
21,22b,23b,24b…第1ないし第4可動ギヤ
22a,23a,24a,25…第1ないし第4固定ギヤ
1 to 6: first to sixth poles (first to sixth cylindrical members)
11 to 15 First to fifth screw shafts 32 to 36 First to fifth nuts 21, 22b, 23b, 24b First to fourth movable gears 22a, 23a, 24a, 25 First to fourth fixed gear

Claims (2)

入れ子式に組み合わされる第1ないし第3筒部材と、
前記第1ないし前記第2筒部材それぞれに回転可能に支持される第1ないし第2ねじ軸と、
前記第2ないし前記第3筒部材それぞれに取り付けられ、前記第1ないし前記第2ねじ軸それぞれに螺合する第1ないし第2ナットと、
前記第1ねじ軸に対して回転不可能で軸方向に移動可能な第1可動ギヤと、
前記第1可動ギヤに噛み合い、前記第2ねじ軸に対して回転不可能な第1固定ギヤと、を備え、
第1ねじ軸が右ねじ又は左ねじの一方であり、第2ねじ軸が右ねじ又は左ねじの他方であり、
前記第1ないし前記第2ねじ軸が同時に回転することにより、前記第1ないし前記第3筒部材が伸縮する伸縮装置。
first to third cylindrical members telescopically combined;
first to second screw shafts rotatably supported by the first to second cylindrical members;
first to second nuts attached to the second to third cylindrical members, respectively, and screwed to the first to second screw shafts, respectively;
a first movable gear that is non-rotatable and axially movable with respect to the first screw shaft;
a first fixed gear that meshes with the first movable gear and is non-rotatable with respect to the second screw shaft;
The first threaded shaft is one of right-handed or left-handed, and the second threaded shaft is the other of right-handed or left-handed,
An expansion and contraction device in which the first to the third cylindrical members are expanded and contracted by the simultaneous rotation of the first to the second screw shafts.
入れ子式に組み合わされる第1ないし第n(ただしn≧3)筒部材と、
前記第1ないし前記第n-1筒部材それぞれに回転可能に支持される第1ないし第n-1ねじ軸と、
前記第2ないし前記第n筒部材それぞれに取り付けられ、前記第1ないし前記第n-1ねじ軸それぞれに螺合する第1ないし第n-1ナットと、
前記第1ないし前記第n-2ねじ軸それぞれに対して回転不可能で軸方向に移動可能な第1ないし第n-2可動ギヤと、
前記第1ないし前記第n-2可動ギヤそれぞれに噛み合い、前記第2ないし前記第n-2ねじ軸それぞれに対して回転不可能な第1ないし第n-2固定ギヤと、を備え、
第p(ただしpは奇数)ねじ軸が右ねじ又は左ねじの一方であり、第q(ただしqは偶数)ねじ軸が右ねじ又は左ねじの他方であり、
前記第1ないし前記第n-1ねじ軸が同時に回転することにより、前記第1ないし前記第n筒部材が伸縮する伸縮装置。
first to n-th (where n≧3) cylindrical members are telescopically combined;
first to n-1 screw shafts rotatably supported by the first to n-1 cylindrical members;
first to n-1th nuts attached to the second to n-th cylindrical members and screwed to the first to n-1th screw shafts;
first to n-2 movable gears that are non-rotatable and axially movable with respect to the first to n-2 screw shafts;
1st to n-2th fixed gears that mesh with the 1st to the n-2th movable gears and are not rotatable with respect to the 2nd to the n-2th screw shafts;
The p-th (where p is an odd number) screw shaft is either a right-handed thread or a left-handed thread, and the q-th (where q is an even number) screw shaft is the other of a right-handed thread or a left-handed thread,
An expansion and contraction device in which the first through n-th cylindrical members are expanded and contracted by simultaneous rotation of the first through n-1 screw shafts.
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