JP2000145914A - 逆転防止機構付直線作動機 - Google Patents

逆転防止機構付直線作動機

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JP2000145914A
JP2000145914A JP10326896A JP32689698A JP2000145914A JP 2000145914 A JP2000145914 A JP 2000145914A JP 10326896 A JP10326896 A JP 10326896A JP 32689698 A JP32689698 A JP 32689698A JP 2000145914 A JP2000145914 A JP 2000145914A
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screw shaft
inner ring
rotation
thrust load
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Tomoji Morishima
智司 森嶋
Takanori Tsuruzono
隆規 鶴薗
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Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向寸法を短くでき、部品点数が少なく製
造コストを低減することのできる逆転防止機構付直線作
動機を提供する。 【解決手段】 ハウジング側部材に外輪６Ａ，７Ａを固
定された、互いに内輪の回転がロックされる方向が逆向
きの一対の一方向クラッチ内蔵軸受６，７のそれぞれの
内輪６Ｂ，７Ｂに対し、軸受ブシュ１７，１８を介し
て、負荷伝達カラー２１，２２が固定されているボール
ねじ軸５が回転自在に支持されている。ボールねじ軸が
ボールナット側から圧縮方向のスラスト荷重を受けると
片方の内輪６Ｂの回転がロックされ、摩擦カラー１９を
介して負荷伝達カラー２１が制動され、引張方向のスラ
スト荷重を受けると他方の内輪７Ｂの回転がロックさ
れ、摩擦カラー２０を介して負荷伝達カラー２２が制動
されて、スラスト荷重によるボールねじ軸の回転が防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重量物の昇降等に
用いられるボールねじ駆動式の直線作動機に関し、特
に、ボールナットと一体に進退移動する作動部材にスラ
スト荷重が作用している状態でボールねじの回転を停止
したときに、ボールねじが回転して作動部材が荷重負荷
方向に移動してしまうことを防止する逆転防止機構を有
する直線作動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、重量物の昇降等にはねじ駆動式の
直線作動機が広く用いられている。このような直線作動
機では、正逆両方向に回転可能な電動モータ等の回転駆
動源でねじ軸を回転させることによって、ねじ軸に螺合
したナットを介して重量物の荷重等の負荷が作用する作
動部材を前記ねじ軸の軸線方向に直線的に進退駆動する
構造になっている。
【０００３】また、このような直線作動機では、ボール
ねじ機構を用いたものが多く、ボールねじ機構は、ボー
ルねじ軸に形成されているボールねじ部に多数のボール
を介してボールナットが螺合され、ボールが転動しなが
ら両者のねじ面間を循環移動するために、少ない駆動ト
ルクで円滑な動作が行える長所がある。
【０００４】しかしながら、ボールねじ機構を用いた直
線作動機では、その伝動効率が優れている反面、ボール
ナットにスラスト荷重が負荷されている状態で、ボール
ねじ軸の駆動を停止しているときに、ボールナットにス
ラスト荷重が作用すると、前記スラスト荷重によってボ
ールねじが回転して重量物等を支持している作動部材が
自然に移動してしまう問題がある。
【０００５】そこで、従来より、例えば、特開平８−３
２２１８９号公報に記載されているような、スラスト荷
重によるボールねじ軸の回転を防止する機構を有する直
線作動機が提案されている。
【０００６】前記特開平８−３２２１８９号公報に開示
されている直線作動機は、図５に示すように、ハウジン
グＡ１内にラジアル荷重とスラスト荷重の両方を支持可
能な玉軸受Ａ２で回転自在に支持されたウォームホイー
ルＡ３に、ボールねじ軸Ａ４の基端部が一体に回転する
ように嵌合しており、図示しない電動モータの回転をウ
ォームＡ５からこれに噛合うウォームホイールＡ３を介
してボールねじ軸Ａ４に伝達することにより、ボールね
じ軸Ａ４先端側に形成されている図示しないボールねじ
部に螺合されたボールナットを介して、これも図示しな
い作動部材をボールねじ軸Ａ４に沿って進退動作させる
構造になっている。
【０００７】ボールねじ軸Ａ４には、それぞれ２組ずつ
の、間座Ａ６，Ａ７、間筒Ａ８，Ａ９、ローラクラッチ
Ａ１０，Ａ１１、及び、摩擦プレートＡ１２，Ａ１３が
設けられており、前記２つのローラクラッチＡ１０，Ａ
１１は、空転方向が互いに逆向きとなるように装着され
ている。
【０００８】すなわち、一方のローラクラッチＡ１０
（Ａ１１）がハウジングＡ１に対して間筒Ａ８（Ａ９）
の回転をロックする方向には、他方のローラクラッチＡ
１１（Ａ１０）は間筒Ａ９（Ａ８）を回転自在としてい
る。
【０００９】また、間座Ａ６，Ａ７は、ボールねじ軸Ａ
４に固定されており、前記直線作動機においては、停止
しているボールねじ軸Ａ４に圧縮方向のスラスト荷重が
負荷される場合には、前記スラスト荷重は、図５におけ
る右方の間座Ａ６から摩擦プレートＡ１２と間筒Ａ８を
介して玉軸受Ａ２で支持される。
【００１０】この際、ボールねじ軸Ａ４は、図示しない
ボールナットから回転力を受けるが、ローラクラッチＡ
１０は、前記回転力の作用方向には間筒Ａ８の回転をロ
ックするようになっており、ボールねじ軸Ａ４に固定さ
れている間座Ａ６に、間筒Ａ８から摩擦プレートＡ１２
を介して制動トルクが作用するため、ボールねじ軸Ａ４
の回転は阻止されている。
【００１１】ここで、ボールナットを前記圧縮方向のス
ラスト荷重に抗して前進させる場合に、ボールねじ軸Ａ
４を前記回転力の作用方向と逆方向に回転させるとロー
ラクラッチＡ１０は間筒Ａ８を空転させる。
【００１２】この際、他方のローラクラッチＡ１１は、
間筒Ａ９の回転をロックするが、ボールねじ軸Ａ４には
圧縮方向のスラスト荷重が負荷されているため、間座Ａ
７は摩擦プレートＡ１３に押し付けられることはなく、
また、ウオームホイールＡ３は間筒Ａ９に対して滑り回
転するのでボールねじ軸Ａ４に対する制動トルクは発生
しない。
【００１３】また、ボールナットを前記スラスト荷重方
向に後退させる場合には、ボールねじ軸Ａ４を回転させ
ると、ローラクラッチＡ１０は間筒Ａ８の回転をロック
するので、間座Ａ６は、停止している間筒Ａ８から摩擦
プレートＡ１２を介して制動トルクを受けた状態で回転
する。
【００１４】次に、停止しているボールねじ軸Ａ４に引
張方向のスラスト荷重が負荷される場合には、前記スラ
スト荷重は、図５における左方の間座Ａ７から摩擦プレ
ートＡ１３と間筒Ａ９、及び、ウォームホイールＡ３を
介して玉軸受Ａ２で支持される。
【００１５】この際、ボールねじ軸Ａ４には、ボールナ
ットから圧縮方向のスラスト荷重を受ける場合と逆方向
の回転力が作用するが、ローラクラッチＡ１１は前記回
転力の作用方向には間筒Ａ９の回転をロックするため、
間筒Ａ９からボールねじ軸Ａ４に固定されている間座Ａ
７に摩擦プレートＡ１３を介して制動トルクが作用し、
ボールねじ軸Ａ４の回転は阻止されている。
【００１６】ここで、ボールナットを前記引張方向のス
ラスト荷重に抗して後退させる場合に、ボールねじ軸Ａ
４を前記回転力の作用方向と逆方向に回転させると、ロ
ーラクラッチＡ１１は間筒Ａ９を空転させる。
【００１７】一方、ローラクラッチＡ１０は、間筒Ａ８
の回転をロックするが、ボールねじ軸Ａ４には引張方向
のスラスト荷重が負荷されているため、間座Ａ６は摩擦
プレートＡ１２に押し付けられることはなく、また、ボ
ールねじ軸Ａ４は間筒Ａ８の内側に設けられた滑り軸受
Ａ１４に対して滑り回転するため、ボールねじ軸Ａ４に
対する制動トルクは発生しない。
【００１８】また、ボールナットを前記スラスト荷重方
向に前進させる場合には、ボールねじ軸Ａ４を回転させ
るとローラクラッチＡ１１は間筒Ａ９の回転をロック
し、間座Ａ７は、停止している間筒Ａ９から摩擦プレー
トＡ１３を介して制動トルクを受けた状態で回転する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】前述した図５に示すよ
うな従来の直線作動機においては、間筒と一方向クラッ
チがそれぞれ２組用いられ、これらがボールねじ軸のラ
ジアル荷重とスラスト荷重を支持している玉軸受に対し
てボールねじ軸の軸方向に直列に配列されているため、
直線作動機の軸方向寸法が長くなるとともに、部品点数
が多く組立調整に時間がかかるため、製造コストが高く
なる問題があった。
【００２０】そこで、本発明は、前述したような従来技
術における問題を解決し、軸方向寸法を短くできるとと
もに、部品点数が少なく製造コストを低減することので
きる逆転防止機構付直線作動機を提供することを目的と
する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の落下防止機構付直線作動機は、それぞれ、
外輪と内輪間に、ラジアル荷重とスラスト荷重の両方を
支持可能な複数の転がり部材と、一方向のみの相対回転
を可能とする複数のクラッチ部材とが軸方向に隣合うよ
うに組み込まれ、互いに内輪の回転がロックされる方向
が逆向きになるようにハウジング側部材に外輪が固定さ
れて、軸方向に対向配置された一対の一方向クラッチ内
蔵軸受と、前記一対の一方向クラッチ内蔵軸受のぞれぞ
れの内輪に対して軸受ブシュを介して相対回転自在に貫
通して支持され、回転駆動源によって正逆両方向に回転
駆動されるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に形成さ
れたボールねじ部に複数のボールを介して螺合されたボ
ールナットと、前記ボールナットと一体にハウジング側
に対してボールねじ軸の中心軸線回りの回転が規制され
た状態で、前記中心軸線方向に進退自在に支持されてい
る作動部材と、ボールねじ軸に固定され、ボールナット
側から圧縮方向のスラスト荷重を受けたときに、ボール
ねじが回転する方向に内輪の回転がロックされる片方の
一方向クラッチ内蔵軸受の前記圧縮方向のスラスト荷重
の向きと向き合う側の内輪端面と、ボールねじ軸に対し
て回転自在に装着された第１の摩擦カラーを挟んで一方
の端面が対向し、ボールねじ軸に負荷される回転トルク
と圧縮方向のスラスト荷重を第１の摩擦カラーを介して
前記片方の一方向クラッチ内蔵軸受の内輪に伝達する第
１の負荷伝達カラーと、ボールねじ軸に固定され、ボー
ルナット側から引張方向のスラスト荷重を受けたとき
に、ボールねじが回転する方向に内輪の回転がロックさ
れる他方の一方向クラッチ内蔵軸受の内輪の前記引張方
向のスラスト荷重の向きと向き合う側の端面と、ボール
ねじ軸に回転自在に装着された第２の摩擦カラーを挟ん
で一方の端面が対向し、ボールねじ軸に作用する引張方
向のスラスト荷重を第２の摩擦カラーを介して前記他方
の一方向クラッチ内蔵軸受の内輪に伝達する第２の負荷
伝達カラーとを備えたものである。
【００２２】
【作用】作動部材に圧縮方向のスラスト荷重が負荷され
た状態で、ボールねじ軸が駆動されていない場合には、
前記スラスト荷重はボールナットを介してボールねじ軸
に伝達される。
【００２３】前記スラスト荷重は、さらに、ボールねじ
軸に固定されている第１の負荷伝達カラーから第１の摩
擦カラーを介して、片方の一方向クラッチ内蔵軸受の内
輪で支持される。
【００２４】また、前記スラスト荷重を受けているボー
ルナットは、ボールねじ軸に回転力を発生するが、ボー
ルねじ軸が回転しようとする方向には、前記片方の一方
向クラッチ内蔵軸受の内輪は回転がロックされており、
ボールねじ軸に固定されている第１の負荷伝達カラーに
は、前記回転をロックされている内輪の端面から第１の
摩擦カラーを介して摩擦による制動トルクが作用するた
め、ボールねじ軸の回転は起こらず、作動部材は静止状
態に保持されている。
【００２５】この状態から、作動部材が伸長する方向に
ボールねじ軸を回転させると、前記片方の一方向クラッ
チ内蔵軸受の内輪と第１の摩擦カラーは、ボールねじ軸
とともに回転し、作動部材は、ボールねじ軸のボールね
じ部にボールを介して螺合しているボールナットと一体
に伸長方向に変位する。
【００２６】この際、他方の一方向クラッチ内蔵軸受の
内輪は回転がロックされるが、第２の負荷伝達カラー
は、回転がロックされる前記内輪と第２の摩擦カラーに
対してスラスト荷重を及ぼさないため、ボールねじ軸に
固定されている第２の負荷伝達カラーに制動トルクは作
用しない。
【００２７】一方、作動部材に圧縮方向のスラスト荷重
が負荷された状態で作動部材を収縮させるためにボール
ねじ軸を逆方向に回転させると、前記片方の一方向クラ
ッチ内蔵軸受の内輪は停止し、ボールねじ軸に固定され
ている第１の負荷伝達カラーには第１の摩擦カラーを介
して内輪側から制動トルクが作用する。
【００２８】ボールねじ軸は前記制動トルクに抗して回
転されることになり、ボールねじ軸の回転駆動を停止す
れば、ボールねじ軸は前記制動トルクにより停止状態に
保持される。
【００２９】この際、他方の一方向クラッチ内蔵軸受の
内輪は、スラスト荷重を受けておらず、また、ボールね
じ軸の回転方向には自由に回転できるため、ボールねじ
軸に対して制動トルクは及ぼさない。
【００３０】次に、作動部材に引張方向のスラスト荷重
が負荷された状態で、ボールねじ軸が駆動されていない
場合には、前記スラスト荷重はボールねじ軸に固定され
ている第２の負荷伝達カラーから第２の摩擦カラーを介
して、他方の一方向クラッチ内蔵軸受の内輪で支持され
る。
【００３１】また、前記スラスト荷重を受けているボー
ルナットは、ボールねじ軸に回転力を発生するが、ボー
ルねじ軸が回転しようとする方向には、前記他方の一方
向クラッチ内蔵軸受の内輪は回転がロックされており、
ボールねじ軸に固定されている第２の負荷伝達カラーに
は、前記回転をロックされている内輪の端面から第２の
摩擦カラーを介して摩擦による制動トルクが作用するた
め、ボールねじ軸の回転は起こらず、作動部材は圧縮方
向のスラスト荷重を受けている場合と同様に、静止状態
に保持されている。
【００３２】この状態から、作動部材が伸長する方向に
ボールねじ軸を回転させると、前記他方の一方向クラッ
チ内蔵軸受の内輪は回転せず、ボールねじ軸に固定され
ている第２の負荷伝達カラーには第２の摩擦カラーを介
して内輪側から制動トルクが作用する。
【００３３】ボールねじ軸は前記制動トルクに抗して回
転されることになり、ボールねじ軸の回転駆動を停止す
れば、ボールねじ軸は前記制動トルクにより静止状態に
保持される。
【００３４】この際、前記片方の一方向クラッチ内蔵軸
受の内輪は、スラスト荷重が負荷されず、また、ボール
ねじ軸の回転方向には自由に回転できるため、ボールね
じ軸に対して制動トルクは及ぼさない。
【００３５】一方、作動部材に引張方向のスラスト荷重
が負荷された状態で、作動部材を収縮させるためにボー
ルねじ軸を逆方向に回転させると、前記他方の一方向ク
ラッチ内蔵軸受の内輪と第２の摩擦カラーは、ボールね
じ軸とともに回転し、作動部材はボールナットと一体に
収縮方向に変位する。
【００３６】この際、前記片方の一方向クラッチ内蔵軸
受の内輪は回転がロックされるが、第１の負荷伝達カラ
ーは、回転がロックされる前記内輪と第１の摩擦カラー
に対してスラスト荷重を及ぼさないため、ボールねじ軸
に固定されている第１の負荷伝達カラーに制動トルクは
作用しない。
【００３７】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の逆転防止機構付直線作動機（以
下、単に直線作動機という。）の第１実施例を示す断面
図であって、直線作動機１は、ハウジング２側に固定さ
れた外筒３と有しており、前記外筒３内には、作動部材
としての内筒４が伸縮自在に嵌挿されている。
【００３８】前記内筒４の先端には、図示しない機械装
置等の被駆動部材に連結してこれを駆動するための連結
部４Ａが設けられている。
【００３９】本実施例では、内筒４は外筒３を含むハウ
ジング２側に対して回転止めはされていないが、連結部
４Ａが被駆動部材に連結されたときには、前記被駆動部
材によって回転が規制される。
【００４０】また、外筒３内には、ボールねじ軸５が後
述する一対の一方向クラッチ内蔵軸受６，７の部分で外
筒３に対して定位置で回転できるように支持されてい
る。
【００４１】前記ボールねじ軸５の基端部には、トルク
リミッタ８を介して被駆動ギヤ９が装着されており、前
記被駆動ギヤ９は、ハウジング２内に回転自在に支持さ
れている中間ギヤ１０を介して、正逆両方向に回転可能
な回転駆動源１１の駆動軸１１Ａに固定されている駆動
ピニオン１２に駆動連結されている。
【００４２】なお、回転駆動源１１には直流モータ等を
用いることができる。また、トルクリミッタ８は、ボー
ルねじ軸５に作用する負荷が過大になった場合に、ボー
ルねじ軸５に対して被駆動ギヤ９を空転させて、直線作
動機１を保護するために組み込まれている。
【００４３】一方、ボールねじ軸５の一方向クラッチ内
蔵軸受６，７よりも先端側の部分には、ボールねじ部５
Ａが形成されており、前記ボールねじ部５Ａには、内筒
４の基端部に固定されているボールナット１３が、複数
の循環移動するボール１３Ａを介して螺合されている。
【００４４】前記ボールナット１３は、これが固定され
ている内筒４が被駆動部材側から外筒３に対する回転を
規制されるため、回転駆動源１１によって、ボールねじ
軸５が回転駆動されるとその回転方向に応じてボールね
じ軸５に沿って進退移動し、これに伴って内筒４が外筒
３に対して伸縮し、内筒４先端に設けられた連結部４Ａ
を介して、図示しない機械装置等の被駆動部材が駆動さ
れる。
【００４５】なお、本実施例のように、内筒４の回転を
連結部４Ａに連結される被駆動部材で規制せずに、外筒
と内筒４間で相対回転が生じない構造としておいてもよ
い。
【００４６】次に、一方向クラッチ内蔵軸受６，７の構
造について説明する。これらの一方向クラッチ内蔵軸受
６，７は、図２に示すように、外輪６Ａ，７Ａと内輪６
Ｂ，７Ｂを有しており、それぞれの外輪６Ａ，７Ａと内
輪６Ｂ，７Ｂの間の軸方向片側寄りには、転がり部材と
しての複数のボールＢが、図示していないボール保持枠
で周方向に等間隔に保持されて配置されている。
【００４７】一方、内輪６Ｂ，７Ｂの外周面と外輪６
Ａ，７Ａの内周面には、それぞれ、ボールＢを案内する
断面円弧状の溝が円周方向に形成されていて、外輪６
Ａ，７Ａと内輪６Ｂ，７Ｂ間でラジアル荷重とスラスト
荷重を支持可能な深溝玉軸受が構成されている。
【００４８】また、これらの外輪６Ａ，７Ａと内輪６
Ｂ，７Ｂ間には、周方向に並んでいる複数のボールＢに
対して軸方向に隣合うように、クラッチ部材としての複
数のカムＣが、これも図示していない保持スプリングと
カム保持枠で周方向に等間隔に保持されていて、これら
のカムＣにより、外輪６Ａ，７Ａと内輪６Ｂ，７Ｂとの
間でそれぞれ一方向クラッチが構成されている。
【００４９】これらの一方向クラッチ内蔵軸受６，７
は、外筒３内周面２カ所に軸方向に間隔をおいて形成さ
れている一対の周方向の溝に装着された止輪１４，１５
と、外輪６Ａ，７Ａ間に介装されているスペーサ１６に
よって、外筒３内で軸方向定位置に位置決めされ、外輪
６Ａ，７Ａの外周面を外筒３の内周面に圧入して固定さ
れている。
【００５０】また、これら一対の一方向クラッチ内蔵軸
受６，７は、自由に回転できる方向が内輪６Ｂと内輪７
Ｂで互いに反対方向になるように外筒３内に組み込まれ
ており、片方の一方向クラッチ内蔵軸受６は、図２の矢
印Ｘで示す方向の内輪６Ｂ回転がロックされ、他方の一
方向クラッチ内蔵軸受７は、矢印Ｙで示す方向の内輪７
Ｂ回転がロックされるようになっている。
【００５１】内輪６Ｂと内輪７Ｂの内側には、それぞれ
軸受ブシュ１７，１８が圧入固定されていて、これらの
軸受ブシュ１７，１８内にボールねじ軸５が回転自在に
支持されている。
【００５２】また、並んで設けられている内輪６Ｂと内
輪７Ｂの両外側へ突出した軸受ブシュ１７，１８のそれ
ぞれの端部によって、第１の摩擦カラー１９と第２の摩
擦カラー２０が形成されている。
【００５３】また、ボールねじ軸５には、これらの摩擦
カラー１９，２０の両外側の端面とそれぞれ片側の端面
を隣接させて、第１の負荷伝達カラー２１と第２の負荷
伝達カラー２２が固定されている。
【００５４】なお、これらの負荷伝達カラー２１，２２
の対向端面間の距離は、摩擦カラー１９，２０の両外側
の端面間の距離よりも僅かに大きく、そのクリアランス
分だけ、ボールねじ軸５は、軸受ブシュ１７，１８内を
僅かに軸方向変位できるようにゆとりをもって組み立て
られている。
【００５５】次に、前述した直線作動機１の動作を説明
する。図１において、駆動源１１が停止し、内筒４（作
動部材）先端の連結金具４Ａに圧縮方向のスラスト荷重
が負荷された状態では、前記スラスト荷重はボールナッ
ト１３からボール１３Ａを介してボールねじ軸５に作用
している。
【００５６】前記スラスト荷重は、さらに、図２に示す
ボールねじ軸５に固定されている第１の負荷伝達カラー
２１から第１の摩擦カラー１９を介して、片方の一方向
クラッチ内蔵軸受６の内輪６Ｂで支持される。
【００５７】一方、前記スラスト荷重を受けているボー
ルナット１３は、ボールねじ軸５に図２における矢印Ｘ
方向の回転力を発生するが、ボールねじ軸５が前記矢印
Ｘ方向に回転しようとすると、一方向クラッチ内蔵軸受
６の内輪６Ｂは回転がロックされる。
【００５８】その結果、ボールねじ軸５に固定されてい
る第１の負荷伝達カラー２１には、回転をロックされた
内輪６Ｂの端面から第１の摩擦カラー１９を介して摩擦
による制動トルクが作用するため、ボールねじ軸５の回
転は起こらず、内筒４は静止状態に保持されている。
【００５９】この状態から、駆動源１１により、内筒４
が伸長する方向にボールねじ軸５を回転駆動すると、内
輪６Ｂと摩擦カラー１９は、ボールねじ軸５とともに図
２の矢印Ｙ方向に回転し、これに伴って、内筒４はボー
ルナット１３とともに伸長方向に変位する。
【００６０】この際、他方の一方向クラッチ内蔵軸受７
の内輪７Ｂは回転がロックされるが、第２の負荷伝達カ
ラー２２は、回転がロックされる前記内輪７Ｂと第２の
摩擦カラー２０に対してスラスト荷重を及ぼさないた
め、ボールねじ軸５に固定されている前記負荷伝達カラ
ー２２に制動トルクは作用しない。
【００６１】一方、内筒４に圧縮方向のスラスト荷重が
負荷された状態で内筒４を収縮させるためにボールねじ
軸５を図２の矢印Ｘ方向に回転させると、片方の一方向
クラッチ内蔵軸受６の内輪６Ｂはロックされ、ボールね
じ軸５に固定されている負荷伝達カラー２１には摩擦カ
ラー１９を介して内輪６Ｂ側から制動トルクが作用す
る。
【００６２】ボールねじ軸５は前記制動トルクに抗して
回転されることになり、ボールねじ軸５の回転駆動を停
止すれば、ボールねじ軸５は前記制動トルクにより静止
状態に保持される。
【００６３】この際、他方の一方向クラッチ内蔵軸受７
の内輪７Ｂは、スラスト荷重を受けておらず、また、ボ
ールねじ軸５の矢印Ｘ方向の回転ではロックされないた
め、ボールねじ軸５に対して制動トルクを及ぼさない。
【００６４】次に、内筒４に引張方向のスラスト荷重が
負荷された状態で、ボールねじ軸５が駆動されていない
場合には、前記スラスト荷重はボールねじ軸５に固定さ
れている負荷伝達カラー２２から摩擦カラー２０を介し
て、一方向クラッチ内蔵軸受７の内輪７Ｂで支持され
る。
【００６５】また、前記スラスト荷重を受けているボー
ルナット１３は、ボールねじ軸５に矢印Ｙ方向の回転力
を発生するが、矢印Ｙ方向には一方向クラッチ内蔵軸受
７の内輪７Ｂは回転がロックされており、ボールねじ軸
５に固定されている負荷伝達カラー２２には、前記内輪
７Ｂの端面から摩擦カラー２０を介して摩擦による制動
トルクが作用するため、ボールねじ軸５の回転は起こら
ず、内筒４は圧縮方向のスラスト荷重を受けている場合
と同様に静止状態に保持されている。
【００６６】この状態から、内筒４が伸長する方向にボ
ールねじ軸５を回転させると、一方向クラッチ内蔵軸受
７の内輪７Ｂは回転せず、ボールねじ軸５に固定されて
いる負荷伝達カラー２２には摩擦カラー２０を介して内
輪７Ｂ側から制動トルクが作用する。
【００６７】ボールねじ軸５は前記制動トルクに抗して
回転されることになり、ボールねじ軸５の回転駆動を停
止すれば、ボールねじ軸５は前記制動トルクにより静止
状態に保持される。
【００６８】この際、一方向クラッチ内蔵軸受６の内輪
６Ｂは、スラスト荷重は負荷されず、また、ボールねじ
軸５の矢印Ｙ方向の回転ではロックされないため、ボー
ルねじ軸５に対して制動トルクは及ぼさない。
【００６９】一方、内筒４に引張方向のスラスト荷重が
負荷された状態で、内筒４を収縮させるためにボールね
じ軸５を矢印Ｘ方向に回転させると、一方向クラッチ内
蔵軸受７の内輪７Ｂと摩擦カラー２０は、ボールねじ軸
５とともに回転し、内筒４は、ボールナット一体に収縮
方向に変位する。
【００７０】この際、一方向クラッチ内蔵軸受６の内輪
６Ｂは回転がロックされるが、負荷伝達カラー２１は、
回転がロックされる前記内輪６Ｂと摩擦カラー１９に対
してスラスト荷重を及ぼさないため、ボールねじ軸５に
固定されている負荷伝達カラー２１に制動トルクは作用
しない。
【００７１】次に、図３は、本発明の逆転防止機構付直
線作動機の第２実施例を示す要部断面図であって、図面
中、前述した第１実施例のものと同じ番号が付してある
部品は共通のものが使用されている。
【００７２】この実施例では、第１の摩擦カラー１
９’、第２の摩擦カラー２０’及び、軸受ブシュ１７’
がそれぞれ独立部品として構成されている。また、軸受
ブシュ１７’は、両方の一方向クラッチ内蔵軸受６，７
の内輪６Ｂ，７Ｂに亘って共通に用いられており、内輪
６Ｂ，７Ｂは、それぞれ軸受ブシュ１７’の外周面に対
して回転自在に外嵌されている。これらの点を除けは、
本実施例のものは前述した第１実施例の直線作動機１と
同一構造であり、機能面においては全く同じである。
【００７３】この実施例においては、前述した第１実施
例のものよりも部品点数が一つだけ多くなるが、摩擦カ
ラー１９’，２０’が軸受ブシュ１７’と分離して単体
で設けられているため、個々の部品は、形状が簡単にな
り、容易に製造できるとともに、それぞれの部品の機能
に適した材料を用いて製作できる利点がある。
【００７４】さらに、図４は、本発明の逆転防止機構付
直線作動機の第３実施例を示す要部断面図であって、本
実施例では、負荷伝達カラー２３が一つだけボールねじ
軸５に固定され、軸受ブシュ１７と一体に形成されてい
る摩擦カラー１９と、軸受ブシュ１８と一体に形成され
ている摩擦カラー２０が前記負荷伝達カラー２３を両側
から挟んで配置されている。
【００７５】これらの軸受ブシュ１７，１８は、第１実
施例のものと同様にボールねじ軸５に対して回転自在に
外嵌されているとともに、前述した各実施例で用いられ
ている一方向クラッチ内蔵軸受６，７と同様な構造の一
方向クラッチ内蔵軸受６’７’のそれぞれの内輪６’
Ｂ，７’Ｂに対して圧入によって固定されている。
【００７６】ただし、この実施例においては、停止状態
のボールねじ軸５に圧縮方向のスラスト荷重が作用した
ときに、ボールねじ軸５の回転を阻止する側の一方向ク
ラッチ内蔵軸受６’は、ボールねじ部５Ａから遠い側に
配置されており、前述した２つの実施例の一方向クラッ
チ内蔵軸受６，７とこの実施例の一方向クラッチ内蔵軸
受６’，７’では、左右が入れ替わって配置されてい
る。
【００７７】本実施例では、前述した第１実施例と第２
実施例において独立部品として用いられている２つの負
荷伝達カラー２１，２２を、単一の負荷伝達カラー２３
が兼用しているため部品点数がさらに少なく、しかも、
負荷伝達カラー２３がスペーサ１６’によって一対の一
方向クラッチ内蔵軸受６’７’間に形成される空間内に
配置されているため、構造をさらに単純でコンパクトに
できる利点がある。
【００７８】なお、前述したそれぞれの実施例では、一
方向クラッチ内蔵軸受６，６’，７，７’の外輪６Ａ，
６’Ａ，７Ａ，７’Ａを外筒３に圧入して固定している
が、外筒の内周面と外輪の外周面の両方にキー溝やスプ
ライン溝を形成し、キー結合あるいはスプライン結合に
よって、両者間で相対回転が生じないように固定しても
よい。
【００７９】また、これらの実施例では、一方向クラッ
チ内蔵軸受６，６’，７，７’をハウジング２側部材と
しての外筒３内に組み込んでいるが、ハウジング２内に
直接組み込んでもよい。
【００８０】また、一方向クラッチ内蔵軸受に組み込ま
れる転がり部材は、ボールに限らず、円錐コロ等を用い
てもよく、また、クラッチ部材もカムのみに限定される
ものではなく、従来の外輪と内輪を有する一方向クラッ
チと同様に、ローラやラチェット爪、或いは、巻きばね
等を用いてもよい。
【００８１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の逆転防
止機構付直線作動機によれば、一方向クラッチとボール
ねじ軸をハウジング側に回転自在に支持する軸受が、そ
れぞれ独立した部品として組み込まれている従来の同一
ストロークの直線作動機と比較して、直線作動機全体の
軸方向長を短くすることができる。また、部品点数が少
なくて済むため、組立や調整が容易になるとともに組立
精度を高めることができ、且つ、製造コストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の逆転防止機構付直線作動機の第１実
施例を示す断面図である。
【図２】 図１に示す逆転防止機構付直線作動機の要部
断面図である。
【図３】 本発明の逆転防止機構付直線作動機の第２実
施例を示す要部断面図である。
【図４】 本発明の逆転防止機構付直線作動機の第３実
施例を示す要部断面図である。
【図５】 従来の逆転防止機構付直線作動機の要部断面
図である。
【符号の説明】
１ 直線作動機 ２
ハウジング ３ 外筒 ４
内筒 ４Ａ 連結金具 ５
ボールねじ軸 ６，６’，７，７’ 一方向クラッチ内蔵軸受 ６Ａ，６’Ａ，７Ａ，７’Ａ 外輪 ６Ｂ，６’Ｂ，７Ｂ，７’Ｂ 内輪 ８ トルクリミッタ ９
被駆動ギヤ １０ 中間ギヤ １１
回転駆動源 １１Ａ 駆動軸 １２
駆動ピニオン １３ ボールナット １４，
１５ 止輪 １６，１６’ スペーサ １７，
１８ 軸受ブシュ １９，２０ 摩擦カラー ２１，２２，２３ 負荷伝達カラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ、外輪と内輪間に、ラジアル荷
    重とスラスト荷重の両方を支持可能な複数の転がり部材
    と、一方向のみの相対回転を可能とする複数のクラッチ
    部材とが軸方向に隣合うように組み込まれ、互いに内輪
    の回転がロックされる方向が逆向きになるようにハウジ
    ング側部材に外輪が固定されて、軸方向に対向配置され
    た一対の一方向クラッチ内蔵軸受と、 前記一対の一方向クラッチ内蔵軸受のぞれぞれの内輪に
    対して軸受ブシュを介して相対回転自在に貫通して支持
    され、回転駆動源によって正逆両方向に回転駆動される
    ボールねじ軸と、 前記ボールねじ軸に形成されたボールねじ部に複数のボ
    ールを介して螺合されたボールナットと、 前記ボールナットと一体にハウジング側に対してボール
    ねじ軸の中心軸線回りの回転が規制された状態で、前記
    中心軸線方向に進退自在に支持されている作動部材と、 ボールねじ軸に固定され、ボールナット側から圧縮方向
    のスラスト荷重を受けたときに、ボールねじが回転する
    方向に内輪の回転がロックされる片方の一方向クラッチ
    内蔵軸受の前記圧縮方向のスラスト荷重の向きと向き合
    う側の内輪端面と、ボールねじ軸に対して回転自在に装
    着された第１の摩擦カラーを挟んで一方の端面が対向
    し、ボールねじ軸に負荷される回転トルクと圧縮方向の
    スラスト荷重を第１の摩擦カラーを介して前記片方の一
    方向クラッチ内蔵軸受の内輪に伝達する第１の負荷伝達
    カラーと、 ボールねじ軸に固定され、ボールナット側から引張方向
    のスラスト荷重を受けたときに、ボールねじが回転する
    方向に内輪の回転がロックされる他方の一方向クラッチ
    内蔵軸受の内輪の前記引張方向のスラスト荷重の向きと
    向き合う側の端面と、ボールねじ軸に回転自在に装着さ
    れた第２の摩擦カラーを挟んで一方の端面が対向し、ボ
    ールねじ軸に作用する引張方向のスラスト荷重を第２の
    摩擦カラーを介して前記他方の一方向クラッチ内蔵軸受
    の内輪に伝達する第２の負荷伝達カラーとを備えたこと
    を特徴とする逆転防止機構付直線作動機。
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