CN101802453B - 密封型线性动作执行器单元 - Google Patents

密封型线性动作执行器单元 Download PDF

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Abstract

密封型线性动作执行器单元，其由带状的罩覆盖被设置在外轨道上的狭缝开口部，滑板能够使上述罩退避同时沿外轨道自由移动。线性动作执行器单元由如下部分构成：在具有空心部而形成为筒状的同时沿轴向形成了一条狭缝开口部(11)的外轨道(1)；经上述狭缝开口部(11)与上述空心部内的内块(3)结合同时沿狭缝开口部(11)移动的滑板(2)；架设在上述外轨道(1)的长度方向的两端之间而覆盖上述狭缝开口部(11)的罩带(6)；与上述滑板(2)的移动相应地使罩带(6)离开外轨道(1)的带引导构件(7)；密封此带引导构件(7)和上述罩带(6)及外轨道(1)之间的密封构件(8)。

Description

密封型线性动作执行器单元
技术领域
本发明涉及在外轨道的空心部内内装驱动机构，可以由这样的驱动机构使配置在外轨道外的滑板仅进退任意量的线性动作执行器单元，特别涉及由罩带覆盖被形成在外轨道上的狭缝开口部的类型的密封型线性动作执行器单元。 
背景技术
以往，作为这种密封型线性动作执行器单元，在日本实开昭63-172545号公报中公开的结构已被众所周知。此线性动作执行器单元具备如下部分：在具有空心部而形成为筒状的同时沿轴向形成了狭缝开口部的外轨道；沿配置在此外轨道内的轨道轨道在上述空心部内移动的内块；在配置在上述外轨道的空心部外的同时经上述狭缝开口部与内块结合的滑板，通过将被输送体固定在此滑板上，能够使这样的被输送体沿外轨道自由地移动。 
另外，在上述外轨道的空心部内配置丝杠轴，上述内块与此丝杠轴进行螺纹配合。因此，通过由配置在外轨道的一端的马达使上述丝杠轴旋转，能够将与其旋转方向及旋转量相应的移动方向及移动距离赋予上述内块，能够对搭载了被输送体的滑板赋予任意的直线往复运动。 
另外，在此现有的线性动作执行器单元中，为了防止灰尘经上述狭缝开口部侵入外轨道内，设置了覆盖这样的狭缝开口部的带状的罩。此罩架设在外轨道的两端之间，沿罩的长度方向的两缘部与夹着狭缝开口部地相向的外轨道的一对凸缘部接触来封闭上述狭缝开口部。 
为了在由罩封闭了上述狭缝开口部的状态下能够进行上述滑板的 往复运动，在上述滑板的前后分别设置了用于将罩从外轨道升起的辊组。如果滑板接近，则上述罩由位于这样的滑板的前方的辊组拉离外轨道，当在滑板内通过后，则接着由位于后方的辊组压附在外轨道上。 
专利文献1：日本实开昭63-172545号公报 
发明内容
发明所要解决的课题 
但是，在这样的现有的线性动作执行器单元中，因为上述滑板在将罩拉离外轨道的同时进行移动，所以在滑板的前后，在罩和外轨道之间产生了大的间隙，存在灰尘从这样的间隙侵入外轨道内的担心。 
另外，附着在罩表面上的灰尘，如果滑板接近，则因为丝毫没有被排除地钻过上述辊组而到达滑板，所以如果由于滑板的通过在罩和外轨道之间产生间隙，则有附着在罩上的灰尘从此间隙侵入外轨道内的可能性。 
为了解决课题的手段 
本发明是鉴于这样的问题作出的，其目的在于提供由带状的罩覆盖设置在外轨道上的狭缝开口部，滑板在能够使上述罩退避的同时沿外轨道自由地移动，而且能够防止灰尘向外轨道内侵入的线性动作执行器单元。 
也就是说，本发明的密封型线性动作执行器单元，其特征在于，由如下部分构成：在具有空心部而形成为筒状的同时沿轴向形成了一条狭缝开口部的外轨道；在组装在上述外轨道的空心部内的同时沿该外轨道的长度方向自由移动的内块；在上述外轨道的空心部内与上述内块结合，同时，使该内块沿外轨道的长度方向往复移动的驱动机构；配置在上述外轨道的狭缝开口部的外侧，同时，经该狭缝开口部与上述内块结合的滑板；架设在上述外轨道的长度方向的两端之间，覆盖上述狭缝开口部的罩带；与上述滑板的移动相应地使上述罩带离开外轨道并骑在上述滑板上的带引导构件；将此带引导构件和罩带及外轨 道之间密封，防止灰尘侵入上述外轨道的空心部内的密封构件。 
在这样构成的本发明中，上述带引导构件与滑板的移动相对应地使罩带离开外轨道，在这些罩带和外轨道之间形成间隙，上述滑板能 够沿外轨道移动。另一方面，上述密封构件在带引导构件的周围密封该带引导构件和罩带之间、带引导构件和外轨道之间，防止灰尘从上述带引导构件作出的间隙侵入外轨道内。因此，能够在外轨道的长度方向的全区域内密封该外轨道的空心部，能够在长期地良好地维持相对于外轨道而言的内块的移动精度、由上述驱动机构产生的内块的输送精度。 
附图说明
图1是表示本发明的线性动作执行器单元的整体立体图。 
图2是表示图1所示的线性动作执行器单元中的外轨道和内块的组装状态的侧视图。 
图3是表示图1所示的线性动作执行器单元中的外轨道和内块的组装状态的正面剖视图。 
图4是表示固定在外轨道的一端的马达托架的内部的立体图。 
图5是表示固定在外轨道的另一端的调整托架的内部的立体图。 
图6是表示带引导构件的结构的分解立体图。 
图7是表示密封构件的立体图。 
图8是表示密封构件、带引导构件及滑板的组合状态的立体图。 
具体实施方式
以下，按附图详细地说明本发明的线性动作执行器单元。 
图1是表示适用本发明的线性动作执行器单元的一例的立体图。此线性动作执行器单元具备了具有空心部并形成为大致圆筒状的外轨道1和沿此外轨道1进行直线往复运动的滑板2，以使搭载在这样的滑板2上的被输送体沿外轨道1移动并能够定位在任一的位置上的方 式构成。 
图2是将上述外轨道1沿长度方向切开来表示上述空心部内的剖视图，图3是将上述外轨道1以垂直于长度方向的面切断了的剖视图。上述外轨道1在具有空心部10的同时沿长度方向设置与此空心部10连通的狭缝开口部11，与长度方向垂直的截面具有大致C形状。另外，在外轨道1的外周面上，在与上述狭缝开口部11相反侧形成该外轨道固定用的基准平坦面12，在这样的基准平坦面12上形成用于螺纹配合固定螺栓的螺孔。 
在上述外轨道1的空心部10内收容内块3，在此内块3上经插通在上述狭缝开口部11上的首部30结合上述滑板2。在图2及图3所示的例中，内块3、首部30及滑板2由一个金属块一体地形成，但也可以以将首部30及滑板2相对于内块3进行螺栓固定的方式构成。 
上述内块3经多个滚珠4组装在外轨道1的空心部10内，可以沿外轨道1的长度方向在上述空心部10内自由地移动。在面向外轨道1的空心部10的内壁上形成4条滚珠的滚动面13，另一方面，在上述内块3上与外轨道1的滚动面13对应地具备滚珠4的无限循环路40。滚珠4在内块3上具备的无限循环路40中进行循环同时在外轨道1和内块3之间承受负荷，由此，内块3能够在外轨道1的空心部10内自由地移动。 
在内块3上具备的无限循环路40中，上述滚珠4在合成树脂制的连接体带上以规定的间隔排列成一列，如果滚珠4在外轨道1的滚动面13上滚动，则上述连结体带与滚珠4一起在无线循环路中进行循环。在这样的连接体带中，因为在滚珠4和滚珠4之间配置了隔片，所以在无限循环路内滚珠彼此不会接触，能够抑制滚珠4的油膜断开，因此能够长期地良好地保持相对于外轨道1而言的内块3的运动。另外，由于不产生滚珠4彼此的接触音，所以即使在内块3的高速移动时也能够抑制噪音的发生。 
为了使上述内块3在外轨道1的空心部10内进退，在上述外轨道 1上设置驱动机构5，此驱动机构5在外轨道1的空心部10内与上述内块3结合。在图1～3所示的线性动作执行器单元的例中，上述驱动机构5是同步带，此同步带5架设在外轨道1的空心部10内。 
在外轨道1的长度方向的两端设置了架设同步带5并使之旋转的一对皮带轮，绕挂在这些皮带轮上的上述同步带5以贯通空心部10地进行循环的方式配置。如图2所示，同步带5在其两端夹持在固定板50上的状态下分别固定在上述内块3上，在上述一对皮带轮之间构成闭环。另外，如图3所示，在外轨道1的空心部10内在与上述狭缝开口部11相向的位置形成上述同步带5的收容槽51，如果内块3在空心部10内向一方向移动，则上述同步带5在收容槽51内向相反方向移动。 
上述皮带轮保持在分别安装于外轨道1的长度方向的两端的马达托架及调整托架上。图4是切开马达托架52来表示的立体图。此马达托架52在旋转自由地保持皮带轮53的状态下固定在外轨道1的一端，在这样的皮带轮53上架设了同步带5。另外，在皮带轮53的旋转中心设置驱动轴54，此驱动轴54如图1所示，从马达托架52突出。因此，通过在相对于此马达托架52而言根据需要夹设减速机的同时固定马达，由马达使上述驱动轴54旋转，能够使架设在皮带轮53上的同步带5旋转，在外轨道的空心部内使内块进退。 
另外，上述驱动机构5不局限于同步带，例如，也可以在外轨道1的空心部10内沿长度方向配设丝杠轴，以使上述内块3与此丝杠轴进行螺纹配合的方式构成。根据使用了这样的丝杠轴的驱动机构，能够与这样的丝杠轴的旋转方向及旋转量相应地使内块3在空心部10内进退。 
图5是切开上述调整托架55来表示的立体图。此调整托架55在固定在外轨道1的另一端的同时具备旋转自由地保持皮带轮56的滑动构件57。这样的滑动构件57就外轨道1的长度方向而言是移动自由的，如果紧固与调整托架55进行螺纹配合的调整螺栓58，则与其紧 固量相应地被拉到调整托架55上。因此，如果紧固调整螺栓58，绕挂在皮带轮56上的同步带5被拉伸，则能够自由地调整绕挂在一对皮带轮53、56上的同步带5的张力。 
另一方面，如图1所示，上述的外轨道1的狭缝开口部11由罩带6覆盖，防止灰尘经狭缝开口部11侵入外轨道1的空心部10内。此罩带6由不锈钢薄板构成，其长度方向的两端固定在上述马达托架52及调整托架55上。如图4及图5所示，在上述马达托架52及调整托架55上设置了在固定罩带6时使用的螺栓孔60。上述罩带6设置成其宽度比外轨道1的狭缝开口部11的开口宽度稍大，以沿长度方向的两缘部跨过狭缝开口部11地骑在外轨道1上的方式设定。因此，通过将适度的张力赋予罩带6，罩带6与外轨道1紧密接触，能够防止灰尘从狭缝开口部11侵入空心部10内。 
为了在上述罩带6封闭了外轨道1的狭缝开口部11的状态下滑板2可以沿外轨道1移动，在上述滑板2上安装了用于避免与罩带6干涉的带引导构件7。 
图6是表示上述带引导构件7的结构的分解立体图。此带引导构件7由在上述滑板2的移动方向的前后各配置两个的带引导辊70a、70b和在支承这四个带引导辊70a、70b的同时固定在上述滑板2上的罩板71构成。 
在四个带引导辊70a、70b之中，位于外侧的两个带引导辊70a在罩带6之上转动，起到将这样的罩带6压附在外轨道1上的作用。另一方面，与滑板2邻接的两个带引导辊70b，位于罩带6和外轨道1之间，以从里侧支承该罩带6的方式发挥功能，使罩带6离开外轨道1而向滑板2的上面引导。在滑板2的上面上设置了用于使罩带6通过的导向槽20，上述罩板71以覆盖此导向槽20的方式固定在滑板2上。 
如果由马达旋转驱动上述同步带5，使上述内块3在外轨道1的空心部10内进退，则与这样的内块3一体地设置的滑板2在外轨道1 上进行进退。如果滑板2沿外轨道1进行移动，则在滑板2的移动方向前方，上述带引导辊70b将罩带6拉离外轨道1，这样的罩带6被输送到滑板2上的导向槽20。另一方面，在滑板2的移动方向的后方，通过了带引导辊70b之上的罩带6由带引导辊70a压附在外轨道1上。由此，在由罩带6密封着外轨道1的狭缝开口部11的状态下，能够使经这样的狭缝开口部11与内块3结合了的滑板2沿外轨道1移动。 
但是，如上所述，由于在滑板2的前后，由带引导辊70b将罩带6拉离外轨道1而升起到滑板2上，所以存在在罩带6和外轨道1之间局部地产生间隙，附着在罩带6上的灰尘从上述间隙侵入外轨道1的内部的担心。 
因此，在上述带引导构件7上设置了与罩带6及外轨道1滑接的密封构件8。如图7所示，此密封构件8具有位于上述带引导辊70a的外侧的一对凸缘部80及连结这些凸缘部80的侧框81而形成长方形的框状。在上述凸缘部80的下方缘，设置了形成比罩带6宽度宽的橡胶制的端密封部82，另一方面，在侧框81的下方缘，设置了与外轨道1接触的橡胶制的侧密封部83，这些端密封部82及侧密封部83没有中断地连接着。 
如图6所示，此密封构件8以侧框81与滑板2的下面侧接触的方式配置，通过螺钉固定在带引导构件7的罩板71上，与上述滑板2一体化。而且，端密封部82与罩带6、侧密封部83在狭缝开口部11的两侧与外轨道1，无间隙地接触，图8是表示使密封构件8与上述带引导构件7及滑板2组合的状态的立体图。 
如果将罩板71固定在滑板2上，再将密封构件8固定在罩板71上，则这样的罩板71的周缘部与密封构件8的凸缘部80、侧框81及滑板2紧密地接触，在滑板2的前后形成一对上述带引导辊70a、70b的收容空间。这些收容空间向外轨道1的狭缝开口部11开放，但因为在这些收容空间的周围配置了上述密封构件8的端密封部82及侧密封部83，端密封部82与罩带6接触，侧密封部83在狭缝开口部11的两侧与外轨道1接触，所以虽然上述收容空间与外轨道1的狭缝开口部11连通，但是没有与外轨道1的外部大气连通。 
因此，即使罩带6和外轨道1的间隙伴随滑板2的移动与该滑板2一起移动，也能够防止灰尘侵入外轨道1内。另外，由于端密封部82相对于罩带6滑接，所以这样的端密封部82以排除附着在罩带6上的灰尘的方式发挥功能，能够防止罩带6在保持着灰尘的状态下导入到上述带引导辊70a、70b的收容空间。即使在这一点上，也是能够有效地防止灰尘等侵入外轨道1的内部的。 
另外，由于上述端密封部82以比罩带6宽的宽度形成，所以跨过罩带6地与外轨道1接触，以罩带6不从外轨道1上浮起的方式也发挥了将这样的罩带6的两侧缘部压附在外轨道1上的功能。因此，也能够谋求罩带6和外轨道1的紧密接触性的提高。 

Claims (1)

1.一种密封型线性动作执行器单元，由如下部分构成：
在具有空心部而形成为筒状的同时沿轴向形成了一条狭缝开口部(11)的外轨道(1)；
在组装在上述外轨道(1)的空心部内的同时沿该外轨道(1)的长度方向自由移动的内块(3)；
在上述外轨道(1)的空心部内与上述内块(3)结合，同时，使该内块(3)沿外轨道(1)的长度方向往复移动的驱动机构(5)；
配置在上述外轨道(1)的狭缝开口部(11)的外侧，同时，经该狭缝开口部(11)与上述内块(3)结合的滑板(2)；
架设在上述外轨道(1)的长度方向的两端之间，覆盖上述狭缝开口部(11)的罩带(6)；
与上述滑板(2)的移动相应地使上述罩带(6)离开外轨道(1)并骑在上述滑板(2)上的带引导构件(7)；
将此带引导构件(7)和罩带(6)及外轨道(1)之间密封，防止灰尘侵入上述外轨道(1)的空心部内的密封构件(8)，
其特征在于，上述密封构件(8)具备在上述滑板(2)的移动方向的前后将上述罩带(6)向外轨道(1)推压的一对端密封部(82)、和在相互连结这一对端密封部(82)的同时沿上述滑板(2)的移动方向与外轨道(1)接触的一对侧密封部(83)。
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