(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線運動を行うテレスコープ式アクチュエーター（１）であって、ねじ駆動機構に駆動トルクをもたらすモーター（３）が設けられ、それにより、ねじスピンドルが、ねじナットに対して直線的に延出及び後退することが可能であり、該テレスコープ式アクチュエーター（１）は、４つのねじ駆動機構（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を備え、軸方向（Ａ）において双方向に延出又は後退し、前記総延出経路（ＧＡ）は、４つの部分延出経路（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）によって構成され、
４つの前記ねじ駆動機構（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）は、対ごとに分割され、
第１の対は、内側にあるねじスピンドル（３１）と外側にあるねじスピンドル（２５）とを含み、前記テレスコープ式アクチュエーター（１）の反対にある側に延出することが可能であり、
第２の対は、内側にあるねじスピンドル（２２）と外側にあるねじスピンドル（１５）とを含み、前記テレスコープ式アクチュエーター（１）から一方の側に向かって延出することが可能であり、
各対の２つの前記ねじ駆動機構のねじの進路は反対方向に向いており、
前記第１の対は、前記第２の対の内側に配置されていることを特徴とする、テレスコープ式アクチュエーター。
【請求項２】
少なくとも１つのねじ駆動機構は、ボールねじスピンドル（１５、２２、２５、３１）及びボールねじナット（１３、２１、２３、３０）を備えるボールねじ駆動機構（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）として構成されていること、及び／又は、少なくとも１つのねじ駆動機構は、ローラーねじスピンドル及びローラーねじナットを備えるローラーねじ駆動機構として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項３】
完全に延出した前記テレスコープ式アクチュエーター（１）の前記軸方向長さ（ＬＧ）は、完全に後退した前記テレスコープ式アクチュエーター（１）の前記軸方向長さ（ＬＥ）の２．５倍以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項４】
前記延出動作の間の前記総延出経路の各前記部分延出経路（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）は、各ねじ駆動機構（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）のねじのピッチ及び／又は各ねじ駆動機構（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）のねじの進路の方向によって決まることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項５】
前記駆動トルクは、内側の前記第１の対及び外側の前記第２の対に同時にもたらされることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項６】
外方のハウジング（２）が設けられ、該外方のハウジング（２）において、外側の前記第２の対の外側の前記第１のねじ駆動機構（Ｋ１）の第１のねじナット（１３）は、回転不能かつ軸方向（Ａ）に変位不能に前記ハウジング（２）に連結されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項７】
内側の前記第１の対の第３の外側のねじスピンドル（２５）の第３のねじナット（２３）は、回転不能かつ軸方向（Ａ）に変位不能に前記ハウジング（２）に連結されていることを特徴とする、請求項６に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項８】
第４のねじナット（３０）は、前記第３のねじスピンドル（２５）の軸方向端部（２９）に回転不能かつ軸方向（Ａ）に変位不能に連結されていることを特徴とする、請求項７に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項９】
駆動歯車（７）に回転不能に連結され、前記ハウジング（２）内に回転可能に支持される第１のスリーブ（８）が設けられ、該第１のスリーブ（８）内に、前記第１の対が後退することが可能であり、前記第１のスリーブ（８）は、フローティング軸受を介して、１つの軸方向自由度を有して、前記第１のねじスピンドル（１５）に回転不能に連結されていることを特徴とする、請求項６に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項１０】
前記第１のスリーブ（８）の回転運動は、前記第１のねじスピンドル（１５）の回転運動を引き起こし、それにより、前記第１のねじスピンドル（１５）は、前記第１のねじナット（１３）に対して軸方向に延出又は後退することが可能であり、前記第１のねじスピンドル（１５）の前記第２のねじナット（２１）との連結に起因して、前記第２のねじスピンドル（２２）は、前記第１のねじスピンドル（１５）に対して軸方向に延出又は後退することが可能であることを特徴とする、請求項２を引用する場合の請求項９に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項１１】
駆動歯車（７）と回転不能に連結され、前記ハウジング（２）内に回転可能に支持される第２のスリーブ（１２）が設けられ、該第２のスリーブ（１２）内に、前記第１の対が後退することが可能であり、前記第２のスリーブ（１２）は、１つの軸方向自由度を有するフローティング軸受を備え、第３のねじスピンドル（２５）と回転不能に連結されることを特徴とする、請求項６に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項１２】
前記第２のスリーブ（１２）の回転運動は、前記第３のねじスピンドル（２５）の回転運動を引き起こし、それにより、前記第３のねじスピンドル（２５）は、軸方向（Ａ）において延出又は後退することが可能であり、前記第４のねじスピンドル（３１）は、前記第３のボールねじスピンドル（２５）に対して延出又は後退することが可能であることを特徴とする、請求項１１に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項１３】
駆動歯車（７）に回転不能に連結され、前記ハウジング（２）内に回転可能に支持される第１のスリーブ（８）が設けられ、該第１のスリーブ（８）内に、前記第１の対が後退することが可能であり、前記第１のスリーブ（８）は、フローティング軸受を介して、１つの軸方向自由度を有して、前記第１のねじスピンドル（１５）に回転不能に連結されており、
前記第１のスリーブ（８）内に前記第２のスリーブ（１２）が配置されており、
前記径方向（Ｒ）に関して、後退したテレスコープ式アクチュエーター（１）において第１のスリーブ（８）と第２のスリーブ（１２）との間に、前記第２のねじスピンドル（２２）が配置されることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【請求項１４】
前記延出経路の位置決定を行う測定システムが設けられることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のテレスコープ式アクチュエーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルの特徴に係る、直線運動を行うテレスコープ式アクチュエーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、種々の機械部品の直線運動にアクチュエーターを用いることが既知である。例えば、従来技術から、ピストンロッドがシリンダーを出入りする油圧アクチュエーター又は空気圧アクチュエーターが既知である。
【０００３】
さらに、駆動装置の回転運動をスピンドル又はナットの回転によって軸方向運動に変換するスピンドル駆動機構の形態の電気機械アクチュエーターが既知である。
【０００４】
特に、正確な軸方向調整とともに、或る軸方向変位位置を素早くとることに関して高い精密性が要求される場合には、ボールねじ駆動機構を備えるアクチュエーターが既知である。このために、ボールねじ駆動機構は、周囲にねじを有するボールねじスピンドルと、ボールねじナットとを備える。ボールねじナット及びボールねじスピンドルは、ボールが組み込まれた状態で形状嵌合する。回転不能に支持されたナットにおいて、軸方向に取り付けられたボールねじスピンドルが回転すると、ナットは、ボールねじスピンドルに対して軸方向に並進運動を行う。ここでは、回転運動の軸方向運動への変換は、ねじのピッチに依存する。特に、ボールが組み込まれているためにボールねじナットとボールねじスピンドルとの間の摩擦が僅かになり、同時に、軸方向に正確に位置決め可能であることが有利である。その上、ボールねじ駆動機構は、ほとんど摩耗しない。
【０００５】
従来技術から、ボールねじ駆動機構を備えるテレスコープ式に構成可能なリニアアクチュエーターも既知である。これは、例えば、特許文献１又は特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第１９９８／０４３００１号
【特許文献２】独国実用新案第９２０９２８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、後退状態では小型の寸法でありながら、大きい延出経路をもたらし、同時に、後退プロセス又は延出プロセスの間の各動作位置を、目標とする正確な位置に調整可能である、テレスコープ式アクチュエーターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、上述の課題は、請求項１の特徴に係るテレスコープ式アクチュエーターによって解決される。
【０００９】
本発明の有利な変形形態は、従属請求項の対象である。
【００１０】
本発明に係る直線運動を行うテレスコープ式アクチュエーターは、ボールねじ駆動機構に駆動トルクをもたらすモーターが設けられ、それにより、ボールねじスピンドルが、ボールねじナットに対して直線的に延出又は後退することが可能であり、テレスコープ式アクチュエーターは、４つのねじ駆動機構を備え、軸方向において同時に双方向に延出又は後退し、総延出経路は、４つの部分延出経路によって構成されることを特徴とする。
【００１１】
ねじ駆動機構として、ねじスピンドル及びねじナットを備える従来のねじ駆動機構を用いることができる。しかし、ボールねじ駆動機構及び／又はローラーねじ駆動機構が用いられることが特に好ましい。ボールねじ駆動機構の場合、４つのねじ駆動機構のうちの少なくとも１つが、ボールが組み込まれたボールねじスピンドル及びボールねじナットを備えるボールねじ駆動機構として構成される。代替的又は付加的には、少なくとも１つのねじ駆動機構をローラーねじ駆動機構として構成してもよい。本発明の範囲において、種々のねじ駆動機構の組合せ形態も用いることができ、したがって、例えば、ローラーねじ駆動機構とともにボールねじ駆動機構が用いられるか、又は、従来のねじ駆動機構とともにボールねじ駆動機構又はローラーねじ駆動機構が用いられる。
【００１２】
以下の記載及び実施例では、ボールねじ駆動機構の場合の本発明の構想が説明される。代替的又は付加的には、４段テレスコープ式アクチュエーターを構成するのに、ローラーねじ駆動機構か又は従来のねじ駆動機構も用いてもよい。
【００１３】
本発明の範囲において、リニアアクチュエーターとも称される場合があるテレスコープ式アクチュエーターは、完全な延出状態では、完全な後退状態の軸方向長さの２．５倍以上、特に２．８倍以上、好ましくは２．９倍以上、及び特に好ましくは３倍以上に相当する軸方向長さを有するように構成することが可能である。これは、完全な後退状態では特に小型の寸法を有するテレスコープ式アクチュエーターにおいて、それに反して大きい延出経路を実現する可能性があることを意味する。例えば、完全な後退状態のテレスコープ式アクチュエーターが１００ｃｍの軸方向長さを有する場合、本発明によれば、テレスコープ式アクチュエーターは、直線運動を行うことによって、特に、３００ｃｍ以上の長さまで延出することが可能である。延出状態における長さは、後退状態における長さの最大４倍になる。
【００１４】
また、総延出経路は、４つのボールねじ駆動機構の４つの部分延出経路によって構成される。これは、各ボールねじ駆動機構が１つの延出経路を有し、４つの延出経路を足し合わせることで、テレスコープ式アクチュエーターの総延出経路が得られることを意味する。また、本発明によれば、ボールねじスピンドル及びボールねじナットのねじピッチの配分により、各部分延出経路に影響を及ぼすことが更に可能である。特に、４つ全てのボールねじ駆動機構を互いに対して調節することにより、延出又は後退の間の様々な動作位置において、上述のテレスコープ式アクチュエーターが、４つの同時に延出可能なボールねじ駆動機構を備えることが可能である。これは、特に、延出の順序が、摩擦条件又は個々の段の移動に依存しないという利点を提供する。
【００１５】
テレスコープ式アクチュエーターが軸方向において双方向に延出可能であるために、４つのボールねじ駆動機構は対ごとに分割されて、第１の対及び第２の対が得られる。第１の対は、軸方向において一方の側に向かってテレスコープ式アクチュエーターから延出し、第２の対は、同じく軸方向において、テレスコープ式アクチュエーターの反対にある側に延出する。駆動トルクを反転すると、後退動作が行われる。１つの対の双方のねじ駆動機構は、それぞれ反対のピッチ方向を有することが好ましい。これは、１つのねじ駆動機構が左巻きであり、一方、同じ対の別のねじ駆動機構が右巻きであるように構成されることを意味する。
【００１６】
ボールねじ駆動機構の各対は、内側のボールねじスピンドルと外側のボールねじスピンドルとを更に含む。後退状態において、内側のそれぞれのボールねじスピンドルは、外側のボールねじスピンドル内に、特に同心に収納される。さらに、ボールねじ駆動機構の内側の第１の対は、後退状態において、ボールねじ駆動機構の外側の第２の対の内側に完全に入るように構成される。径方向に関して、すなわち、軸方向から張り出した径方向に関しては、それぞれのボールねじ駆動機構が互いに同心の入れ子状に構成されている。軸方向において、後退状態では、少なくとも一部が互いに入れ子状になる。ボールねじ駆動機構の各対が延出動作又は後退動作を同時に行うために、各対のねじの進路は、互いに反対方向に向いている。第１のボールねじスピンドルのねじ駆動動作（Ausschraubbewegung）は、同時に、第１のボールねじスピンドルと対になって結合されている第２のねじスピンドルのねじ駆動動作を引き起こし、また逆も同様である。
【００１７】
したがって、個々のボールねじ駆動機構は、延出動作又は後退動作を行う際の各動作段階において、互いに対する相対位置とテレスコープ式アクチュエーターのハウジングに対する絶対位置とが決まるようにストローク区間（Hubaufteilung）を有する。
【００１８】
駆動トルクをもたらすモーターが、特に、回転方向において、直線運動の軸方向軸に対して平行にオフセットされて配置されており、補助手段を介して回転トルクを伝達する。この補助手段は、例えば、歯車又はＶベルト又はチェーン駆動装置とすることができる。モーター自体は、特に電気モーターとして構成され、例えば、周波数制御型の三相交流モーター、三相交流サーボモーター又はステッピングモーターにもすることができる。
【００１９】
さらに、テレスコープ式アクチュエーターのハウジングには、駆動歯車が回転可能に支持され、特に、フローティング軸受を備える駆動歯車が、１つの回転自由度を有して軸方向変位不能に支持されている。補助手段を介して、駆動歯車に駆動トルクが伝達される。駆動歯車は、後述のスリーブに回転不能に連結している。したがって、モーターにエネルギーを与えることにより、駆動歯車に回転トルクが伝達され、テレスコープ式アクチュエーターは、延出動作又は後退動作を行う。
【００２０】
このために、第１のボールねじ駆動装置の第１のボールねじナットは、ハウジングの端部において、回転不能かつ軸方向変位不能にハウジングに連結している。ここで、第１のボールねじスピンドルが回転運動を行う場合、ボールねじスピンドルがボールねじナットに対して出入りするようにねじ駆動され、それにより直線運動を行う。
【００２１】
さらに、第１のボールねじスピンドルは、その延出する端部が、第２のボールねじスピンドルナットに回転不能かつ軸方向変位不能に連結されている。これは、第２のボールねじスピンドルナットが、ハウジングに対しては相対的に変位可能であるが、第１のボールねじスピンドルの端部には回転不能かつ変位不能に連結されることを意味する。第２のボールねじスピンドルナット内を通る第２のボールねじスピンドルは、テレスコープ式アクチュエーターを通して移動する支持位置に回転不能かつ軸方向変位不能に連結されている。したがって、第２のボールねじスピンドルナットの回転運動は、第２のボールねじスピンドルの周りに第２のボールねじスピンドルナットが回転し、さらに、この回転運動が、ねじピッチに基づいて第２のボールねじスピンドルの直線運動に変換されることを引き起こす。第１のボールねじ駆動機構及び第２のボールねじ駆動機構のねじピッチを調節することにより、第１のボールねじ駆動機構及び第２のボールねじ駆動機構がハウジングから延出又は後退する割合及び互いに相対移動する割合を定める。
【００２２】
第１のボールねじスピンドルに駆動トルクが伝達され、回転運動が行われるように、回転不能かつ軸方向変位不能に駆動歯車に連結される第１のスリーブが設けられる。第１のスリーブは、１つの軸方向自由度を有するフローティング軸受を備え、このフローティング軸受を介して第１のボールねじスピンドルに連結される。特に、この第１のスリーブは、外被面において溝が設けられるようにスプラインシャフトとして構成され、この溝には、スプラインハブが、したがって、第１のボールねじスピンドルに連結される内方に向いている延長部が形状嵌合する。これにより、スリーブの回転運動がスプラインハブに、更には第１のボールねじスピンドルに伝達される。内方に向いている延長部は、溝内を軸方向に変位するように移動することができると同時に、回転運動を伝達する。
【００２３】
第３のボールねじ駆動機構及び第４のボールねじ駆動機構は、テレスコープ式アクチュエーターの互いに反対側に延出する。このために、第３のボールねじナットは、回転不能かつ軸方向変位不能にハウジングに連結する。第３のボールねじスピンドルの回転運動は、第３のボールねじナットに対する第３のボールねじスピンドルの延出動作又は後退動作を引き起こす。また、第３のボールねじスピンドルの延出側端部には、第４のボールねじスピンドルを包囲する第４のボールねじナットが、回転不能かつ変位不能に連結する。第４のボールねじナットは、ハウジングに対しては相対的に移動可能であるが、第３のボールねじスピンドルの端部には絶対的に連結される。
【００２４】
さらに、第４のボールねじスピンドルは、軸方向に関して第１の支持位置の反対側に設けられている第２の支持位置に、回転不能かつ軸方向変位不能に連結される。したがって、第４のボールねじナットの回転運動は、第４のボールねじスピンドルの直線運動に変換される。したがって、後退又は延出の間、第１の支持位置及び第２の支持位置は、直線方向において互いに対して相対的に近付く又は離れる。
【００２５】
ここで、第３のボールねじスピンドルに駆動トルクが伝達されるように、第３のボールねじスピンドルは第２のスリーブに回転不能に連結される。また、第２のスリーブはさらに、駆動歯車に回転不能に連結され、１つの軸方向自由度を有する回転不能なフローティング軸受を備える。それにより、第３のボールねじスピンドルの回転運動が変換されるが、第３のボールねじスピンドルは、第２のスリーブに対して軸方向に変位可能に支持され、したがって、ハウジングから延出するか又はハウジング内に後退する。また、第２のスリーブは、第１のスリーブ内に径方向に関して同心に支持される。軸方向において、第１のスリーブ及び第２のスリーブの長さは、スリーブによって駆動されるボールねじスピンドルのそれぞれの延出経路によって決まる。
【００２６】
特に、ハウジング自体は回転不能に支持される。軸方向に関して、ハウジングは、軸方向に移動可能に支持されるだけでなく、軸方向に固定的にも支持され、それにより、第１の支持位置は、第２のボールねじスピンドルの延出側端部を介して、また、第２の支持位置は、第４のボールねじスピンドルの延出側端部を介して、後退動作又は延出動作を行う際に、ハウジングの軸方向固定支持に対して相対的に移動することが考えられる。
【００２７】
ボールねじ駆動機構の好都合な摩擦条件に起因して、ボールねじ駆動機構は、非常に小さいリード角でも自己係止しない。本発明の範囲において、ブレーキ装置により、所望の延出長さに達した後、不所望の軸方向変位が抑制されることが更に想定される。
【００２８】
さらに、本発明の範囲において、位置決定のために、例えば駆動モーターのロータリーエンコーダーを介して間接的な経路測定を行うことが可能であるか、又は、代替的に、軸方向の経路測定、例えばワイヤセンサーによってそれぞれの延出位置を求めることが可能である。例えば、総延出経路を求めるために測定システムを設けることができ、２つの部分測定システムが、第１の対及び第２の対のそれぞれの延出を相対的に求めることもできる。
【００２９】
さらに、本発明の範囲において、負荷容量が最小であるボールねじ駆動機構をローラーねじ駆動機構に置き換えることも想定可能である。これは、特に、第４の内側のボールねじ駆動機構に該当する。
【００３０】
本発明の更なる利点、特徴、性質及び態様は、以下の記載の対象である。好ましい実施形態は、概略的な図面において示される。これは、本発明の簡単な理解に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】完全な延出状態のテレスコープ式アクチュエーターの図である。
【図２】完全な後退状態のテレスコープ式アクチュエーターの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
簡略化のために記載の繰返しは省略されていても、図面において、同じ又は類似の構成要素には、同一の参照符号が用いられる。
【００３３】
図１及び図２は、本発明に係るテレスコープ式アクチュエーター１を、図１の例では完全な延出状態で、また図２の例では完全な後退状態で示している。また、テレスコープ式アクチュエーター１は、外側のハウジング２を備え、ハウジング２には、モーター３の形態の駆動装置が回転不能に設けられている。また、モーター３自体は、後述のボールねじ駆動機構の長手方向中心軸５に対して平行にオフセットされて形成されている回転軸４を備える。モーター３の駆動トルクをボールねじ駆動機構に伝達するために、モーター３には、ベルト６を介して駆動歯車７が連結されている。それにより、モーター３の回転運動は、ベルト６を介して駆動歯車７に伝達され、駆動歯車７の回転運動を引き起こす。
【００３４】
また、ここでは詳細に説明しないが、回転運動は、ベルトを介さずに、歯車段又は更にはダイレクトドライブを介して行うことも可能である。ダイレクトドライブの場合、ハウジング２の周りにダイレクトドライブが直接設けられる。
【００３５】
駆動歯車７自体は、多部品から形成され、特に、種々のボールねじ駆動機構の取付け又は組付けを必要とする。駆動歯車７は、第１のスリーブ８に回転不能に連結され、さらに、第１のスリーブ８は、転がり軸受９を介してハウジング２内に回転可能に支持される。また、軸方向Ａにおいて、転がり軸受９がハウジング２の凹部１０に嵌め込まれ、止め輪１１によって固定されている。したがって、スリーブ８及び駆動歯車７及び転がり軸受９は、軸方向Ａにおいて位置固定された状態で、長手方向中心軸５の周りに１つの回転自由度を有して支持される。
【００３６】
さらに、第１のスリーブ８内には、同様に駆動歯車７に回転不能に連結している第２のスリーブ１２が、同心に配置されている。したがって、駆動歯車７の回転運動は、同様に第２のスリーブ１２の回転運動ももたらす。
【００３７】
ここで、駆動歯車７の回転運動を軸方向Ａにおける軸方向運動に変換するために、回転不能かつ軸方向Ａに変位不能にハウジング２の端部１４に連結している第１のボールねじナット１３が設けられている。第１のボールねじスピンドル１５は、内側端部において、スプラインハブ１６と形状係合して回転不能かつ変位不能に連結している。ここで、第１のスリーブ８が長手方向中心軸５の周りの回転運動を行う場合、第１のスリーブ８の溝１７に形状嵌合する、径方向Ｒにおいて内方に向いている延長部１８が、スプラインハブ１６に形成される。回転運動は、この形状嵌合によって伝達され、同時に、軸方向Ａに変位をもたらすことができるように、軸方向Ａにおいてフローティング軸受として構成されている。したがって、第１のボールねじナット１３の回転運動によって、延出動作の際には軸方向Ａにおいてボールねじナット１３から第１の支持位置１９まで、又は、回転運動を反転した際にはハウジング２内へと、第１のボールねじスピンドル１５がねじ駆動される。
【００３８】
第１のボールねじスピンドル１５の軸受側端部２０には、第２のボールねじナット２１が回転不能かつ変位不能に支持されている。したがって、第１のボールねじスピンドル１５の回転運動が行われる際、第２のボールねじナット２１も回転し、第１のボールねじスピンドル１５の軸受側端部２０の軸方向変位により、第２のボールねじナット２１の軸方向変位ももたらされる。
【００３９】
第２のボールねじスピンドル２２は、第１の支持位置１９において回転不能かつ変位不能に結合している。したがって、第２のボールねじナット２１の回転運動によって、第２のボールねじナット２１は第２のボールねじスピンドル２２を、ハウジング２から、ひいては第１のボールねじスピンドル１５から、第１の支持位置１９の方向にねじ駆動し、又は、回転運動が反転されると、ハウジング２内へとねじ駆動する。これは、第１のボールねじ駆動機構Ｋ１及び第２のボールねじ駆動機構Ｋ２の対向するねじ山によって起こる。したがって、第１の支持位置１９は、軸方向Ａにおいてハウジング２に対して変位する。本発明の範囲内において、図１には示していないが、ワイヤを備える測定システムを使用することも可能である。この測定システムは、総変位を測定し、表示するように、第１の支持位置１９及び第４のボールねじスピンドル３１において、支持位置１９と第４のボールねじスピンドル３１との間の延出経路を測定する。
【００４０】
図２において、第１のボールねじ駆動機構及び第２のボールねじ駆動機構の双方は、外側の第２の対をなす。第１のボールねじスピンドル１５は、第１のスリーブ８の外側を包囲し、第２のボールねじスピンドル２２は、径方向Ｒに関して、第１のスリーブ８と第２のスリーブ１２との間に配置されている。
【００４１】
軸方向Ａにおいて反対にある側において、第３のボールねじナット２３が、ハウジング２に、ここでは特にハウジング２の蓋２４に、回転不能かつ変位不能に連結されている。第３のボールねじスピンドル２５は、外方に向いている延長部２７を備える第２のスプラインハブ２６に回転不能に連結し、延長部２７は、さらに、第２のスリーブ１２の内側にある溝２８に形状嵌合し、それにより、長手方向中心軸５の周りの回転運動が伝達され、同時に、フローティング軸受の形態で軸方向変位が形成される。駆動歯車７によって第２のスリーブ１２にもたらされる回転運動は、第３のボールねじスピンドル２５に伝達され、したがって、第３のボールねじスピンドル２５は、軸方向Ａにおいて第３のボールねじナット２３に対してハウジング２から延出する。
【００４２】
第３のボールねじスピンドル２５の外側端部２９において、第４のボールねじナット３０が配置される。第４のボールねじナット３０は、第３のボールねじスピンドル２５の端部２９に回転不能かつ変位不能に連結される。したがって、第３のボールねじスピンドル２５の端部２９を延出することで、第４のボールねじナット３０の軸方向変位ももたらされる。
【００４３】
さらに、第４のボールねじスピンドル３１は、軸方向Ａに関して第１の支持位置１９の反対側にある第２の支持位置３２に、回転不能かつ変位不能に連結している。第４のボールねじナット３０の回転運動は、第４のボールねじスピンドル３１の第４のボールねじナット３０に対する後退動作又は延出動作をもたらす。これにより、第４のボールねじスピンドル３１は、第３のボールねじスピンドル２５から、ひいてはハウジング２から延出する。第３のボールねじ駆動機構Ｋ３及び第４のボールねじ駆動機構Ｋ４のねじ山は、反対方向である。
【００４４】
後退状態における図によれば、第４のボールねじスピンドル３１は、第１のボールねじスピンドル１５内に径方向に関して同心に支持され、第３のボールねじスピンドル２５は、第２のスリーブ１２内に後退する。
【００４５】
さらに、支持部３３が設けられ、支持部３３によって、ハウジング２を、詳細には図示していない基台、機械ベッド等に固定することができる。この支持部３３は、リニアアクチュエーターの長手方向中心軸５に対する回転固定が確保され、軸方向Ａにおいて位置固定されるか又は軸方向Ａには変位可能に支持されるように構成されている。前者の場合、第１の支持位置１９及び第２の支持位置３２は、ハウジング２の絶対位置から軸方向に変位することが可能である。支持部３３自体が軸方向に変位可能に構成されている場合、テレスコープ式アクチュエーター１によって、第１の支持位置１９及び第２の支持位置３２は、互いに近付いたり離れたりすることが可能である。これは、例えば、昇降機の鋏型駆動装置において可能である。
【００４６】
さらに、図１及び図２には、延出状態の全長ＬＧと、後退状態の全長ＬＥとが示されている。さらに、図１には、テレスコープ式アクチュエーター１が双方向に延出するため、ＧＡ１＋ＧＡ２から構成される総延出経路が示されている。また、延出経路ＧＡ１及びＧＡ２は、それぞれのボールねじ駆動機構Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の部分延出経路Ｇ１〜Ｇ４から構成される。
【符号の説明】
【００４７】
１  テレスコープ式アクチュエーター
２  ハウジング
３  モーター
４  回転軸
５  長手方向中心軸
６  ベルト
７  駆動歯車
８  第１のスリーブ
９  転がり軸受
１０  凹部
１１  止め輪
１２  第２のスリーブ
１３  第１のボールねじナットとしてのねじナット
１４  ２に対する端部
１５  第１のボールねじスピンドルとしてのねじスピンドル
１６  スプラインハブ
１７  ８に対する溝
１８  １６に対する延長部
１９  第１の支持位置
２０  １５に対する軸受側端部
２１  第２のボールねじナットとしてのねじナット
２２  第２のボールねじスピンドルとしてのねじスピンドル
２３  第３のボールねじナットとしてのねじナット
２４  ２に対する蓋
２５  第３のボールねじスピンドルとしてのねじスピンドル
２６  第２のスプラインハブ
２７  ２６に対する延長部
２８  １２に対する溝
２９  ２５に対する外側端部
３０  第４のボールねじナットとしてのねじナット
３１  第４のボールねじスピンドルとしてのねじスピンドル 
３２  第２の支持位置
３３  支持部
Ａ  軸方向
Ｇ１  Ｋ１に対する部分延出経路
Ｇ２  Ｋ２に対する部分延出経路
Ｇ３  Ｋ３に対する部分延出経路
Ｇ４  Ｋ４に対する部分延出経路
ＧＡ１  延出経路
ＧＡ２  延出経路
ＬＧ  延出状態における全長
ＬＥ  後退状態における全長
Ｋ１  第１のボールねじ駆動機構としてのねじ駆動機構
Ｋ２  第２のボールねじ駆動機構としてのねじ駆動機構
Ｋ３  第３のボールねじ駆動機構としてのねじ駆動機構
Ｋ４  第４のボールねじ駆動機構としてのねじ駆動機構
Ｒ  径方向
【図１】
0006576464.tif 000002
【図２】
0006576464.tif 000003