JP2010065772A - リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】外径を大きくすることなく、ブレーキ力を向上させる。
【解決手段】軸受５４で支持されたシャフト１６と、シャフト１６の正逆回転で進退するナット１９と、ナット１９に固定されハウジング１１に対し進退する移動筒１２と、シャフト１６の一方向回転時に制動力を発揮するブレーキ機構６０とを備えたリニアアクチュエータにおいて、ブレーキ機構６０の軸受５４とハウジング１１間に可動ブロック６１を一端側が軸受５４に当接可能で、シャフト１６と回転可能かつハウジング１１と軸方向移動可能に設け、可動ブロック６１の他端側とハウジング１１間にブレーキプレート６２を設け、ブレーキプレート６２にはシャフト１６の一方向回転時にシャフト１６と一体回転するワンウエイクラッチ６３を内蔵し、可動ブロック６１との対向面には第一摩擦板６５を設け、ハウジング１１との対向面には第二摩擦板６６を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動送りねじ式のリニアアクチュエータに関する。
例えば、医療・介護用ベッドの寝床を上下させたり、背部や膝部の寝床を傾斜させたりするのに利用して有効なものに関する。

医療・介護用ベッドにおいては患者の寝食の負担を軽減するために、電動送りねじ式リニアアクチュエータによってベッドの寝床を上下させたり、背部や膝部の寝床を傾斜させたりすることが実施されている。

従来のこの種のリニアアクチュエータとして、ハウジングに連結されたモータと、ハウジングに回転自在に支承された送りねじ軸と、モータの出力軸と送りねじ軸との間に介設されてモータの出力軸の回転を減速して送りねじ軸に伝達する減速装置と、送りねじ軸に進退自在に螺合されたナットと、ナットに一体的に移動するように連結された移動筒とからなるアクチュエータ本体に、送りねじ軸の回転時のスラスト力を受けて制動力を発揮するブレーキプレートと、送りねじ軸の一方向の回転のみブレーキプレートと一体となるワンウエイクラッチと、を備えたもの、がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１８８５３６号公報

前記したリニアアクチュエータにおいては、ブレーキ面（摩擦面）が一面にて構成されているために、大きな荷重が想定される場合には、ブレーキ面の有効面積（直径）を大きくする必要がある。
しかし、ブレーキ面の直径を大きくすると、リニアアクチュエータ自体の外形も大型化することになる。
また、アクチュエータを連続稼働させると、内部の温度上昇により内部の減速装置に塗布されたグリースやブレーキ面に塗布されたブレーキ力安定のためのグリースが軟らかくなり、効率向上による逆転力の増加やグリース自体の粘度低下によってブレーキ面が滑り易くなって来るために、ブレーキ面の面積はある程度余裕を持った設定が必要である。
しかし、ベッド下降時のモータ電流を抑えたいという要求もあって、リニアアクチュエータを大型化せずに、連続稼働にも耐えられるブレーキ力をいかに確保するかという課題があった。

本発明の目的は、外径を大きくすることなく、ブレーキ力を向上させることができるリニアアクチュエータを提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）ハウジングに連結されたモータと、前記ハウジングに軸受により回転自在に支承された送りねじ軸と、前記モータの出力軸と前記送りねじ軸との間に介設されて前記モータの出力軸の回転を減速して前記送りねじ軸に伝達する減速装置と、前記送りねじ軸に進退自在に螺合されたナットと、該ナットに一体的に移動するように連結された移動筒と、前記送りねじ軸の一端側に配されて前記送りねじ軸の一方向の回転時に前記送りねじ軸と前記ハウジングとの間で制動力を発揮するブレーキ機構と、を備えたリニアアクチュエータにおいて、
前記ブレーキ機構は、
前記軸受と前記ハウジングとの間で一端側が前記軸受に当接可能に設けられるとともに、前記送りねじ軸と一体回転可能かつ前記ハウジングに対して軸方向移動可能に設けられた可動ブロックと、
該可動ブロックの他端側と前記ハウジングとの間に設けられるとともに、内部に前記送りねじ軸の一方向の回転時に前記送りねじ軸と一体回転可能に設けられたワンウエイクラッチが設けられるとともに、前記可動ブロックとの接触面と、前記ハウジングとの接触面とにおいて摩擦力を発揮するブレーキ面を備えたブレーキプレートと、
から構成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
（２）前記ブレーキプレートは、
リング形状に形成されたベースプレートと、
該ベースプレートの前記可動ブロックとの当接面と、前記ハウジングとの当接面とに一体的にリング形状に設けられ、所定の摩擦力を発揮する摩擦板と、
から構成されることを特徴とする前記（１）に記載のリニアアクチュエータ。
（３）前記ブレーキプレートと前記ハウジングとの間には、所定の摩擦力を発揮する摩擦部材が設けられていることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のリニアアクチュエータ。

前記したリニアアクチュエータによれば、外径を大きくすることなく、ブレーキ力を向上させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

図１に示されているように、本実施の形態に係るリニアアクチュエータは医療・介護用ベッド（以下、ベッドという。）の背部の寝床を起伏させるためのものとして構成されている。
すなわち、図２および図３に示されているように、リニアアクチュエータ７はハウジング１１と、ハウジング１１に対して進退する移動筒１２とからなるアクチュエータ本体１０を備えており、リニアアクチュエータ７の固定端側であるハウジング１１がベッド１のフレーム２に枢軸３によって回転自在に枢支され、リニアアクチュエータ７の自由端側である移動筒１２の先端が背部の寝床（以下、寝床という。）４を起伏させるためのリンク５に枢軸６によって回転自在に連結されている。
図１（ａ）に示されているように、リニアアクチュエータ７の移動筒１２が短縮した状態で、寝床４は水平に倒伏されており、リニアアクチュエータ７の移動筒１２が伸長すると、寝床４は図１（ｂ）に示されているように起立されるようになっている。

図３に示されているように、リニアアクチュエータ７（アクチュエータ本体１０）のハウジング１１は樹脂が使用されて略円筒形状に形成されており、ハウジング１１の一端部（以下、先端部とする。）には、支持筒１３の一端部が嵌入されて支持されている。支持筒１３は外径がハウジング１１の内径と等しい断面円筒形の丸パイプ形状に形成されている。
支持筒１３の内周面には雌ねじ部材を回り止めするための回り止め部１４が一対、略全長にわたってそれぞれ敷設されており、両回り止め部１４、１４は軸方向に一定幅一定高さに延在する細長いキー形状にそれぞれ形成されている。
図２に示されているように、支持筒１３の先端開口部には外周に鍔部を有する円筒形状に形成されたプラグ部１５が嵌入されている。

支持筒１３の筒心上には送りねじ軸としてのシャフト１６が軸架されている。シャフト１６の支持筒１３に対応する領域の外周には送り用の雄ねじ部１７が形成されており、雄ねじ部１７には雌ねじ部１８が螺合されたナット１９が進退自在に装着されている。
ナット１９の基端部の外周部には、キー溝形状に形成された回り止め部２０が一対それぞれ形成されており、両回り止め部２０、２０は支持筒１３の内周面の一対の回り止め部１４、１４に軸方向に摺動自在にそれぞれ嵌合されている。したがって、ナット１９は支持筒１３に回り止め部１４、２０によって回り止めされた状態で、軸方向に摺動するようになっている。

ナット１９の先端部外周には移動筒１２の基端部が嵌入されており、移動筒１２はナット１９に固定部２３によって固定されている。移動筒１２は支持筒１３よりも長い丸パイプ形状に形成されている。

図２に示されているように、移動筒１２の先端部は、支持筒１３に嵌着されたプラグ部１５から先方に突き出されており、移動筒１２の中間部はプラグ部１５によって摺動自在に支承されている。
移動筒１２の先端部には移動筒１２をベッド１のリンク５に連結するための連結具２５の基端部２６が嵌入されており、連結具２５は移動筒１２の先端開口部に固定されている。連結具２５の先端部には取付孔２７が開設されており、枢軸６が取付孔２７に挿入されることにより、移動筒１２がリンク５に連結されるようになっている。

図３に示されているように、ハウジング１１の基端面にはサブハウジング３０が当接されている。サブハウジング３０は外径がハウジング１１の外径と同一でハウジング１１と反対側の端面が開口した筒形状に形成されており、その開口部にはハウジング１１をベッド１のフレーム２に連結するための連結具３２の閉塞部３３が被せられている。サブハウジング３０および連結具３２の閉塞部３３はハウジング１１に、複数本のビスによって一緒に締結されている。
連結具３２の外側端面にはブラケット３４が突設されており、ブラケット３４には取付孔３５が開設されている。枢軸３が取付孔３５に挿入されることにより、リニアアクチュエータ１０の基端部がフレーム２に連結されるようになっている。

図３に示されているように、サブハウジング３０における開口部３１と直角の位置にはモータ装着部３６が開設されており、モータ装着部３６にはモータ４０が、回転軸がサブハウジング３０の中心線方向と直交するように配されて装着されている。
モータ４０の回転軸の一端部はサブハウジング３０の内部に挿入されており、回転軸の中間部はモータ装着部３６に回転自在に支承されている。

回転軸のサブハウジング３０内の挿入部分の外周には、互いに反対向きの捩れを有する一対のウオーム４２、４３がそれぞれ一体的に形成されている。サブハウジング３０の一対のウオーム４２、４３にそれぞれ対向する位置であって回転軸の互いに反対側の位置には、一対の支持軸４４、４５がサブハウジング３０の中心線方向と平行にそれぞれ植設されている。
一対の支持軸４４、４５には一対のウオームホイール４６、４７がそれぞれ嵌合されて回転自在に支承されており、一対のウオームホイール４６、４７は一対のウオーム４２、４３にそれぞれ噛合されている。一対のウオームホイール４６、４７には一対の中間ギヤ４８、４９が軸芯合わせされて一体的にそれぞれ連設されており、一対の中間ギヤ４８、４９は同一の駆動ギヤ５０にそれぞれ噛合されている。

図３に示されているように、駆動ギヤ５０はサブハウジング３０からハウジング１１にわたって軸架されたサブシャフト５２に滑りキー結合されることにより、軸方向に摺動自在で一体的に回転するように結合されている。
このように駆動ギヤ５０をサブシャフト５２に軸方向に摺動自在で一体的に回転するように結合することにより、サブシャフト５２に加わる軸方向（スラスト方向）の荷重（力）が駆動ギヤ５０に伝達されるのを防止することができる。
但し、駆動ギヤ５０はサブシャフト５２に一体成形してもよい。

図３に示されているように、ハウジング１１のサブハウジング３０に隣接する部分には軸受設置部５３が形成されており、軸受設置部５３には深溝玉軸受５４が設置されている。深溝玉軸受５４のインナレースはシャフト１６の基端部の外周にカラー５５を介して嵌合されており、シャフト１６の基端部は深溝玉軸受５４によって回転自在に支承されている。
深溝玉軸受５４はシャフト１６のラジアル荷重だけでなくシャフト１６のスラスト荷重も支承し得るようにサイズが大きめに設定されており、軸受設置部５３は深溝玉軸受５４のアウタレースの外周面を摺動させる構造に構成されている。
このようにシャフト１６を回転自在に支承するラジアル転がり軸受をサイズが大きめの深溝玉軸受５４によって構成し、外周面で摺動し得るように設定することにより、シャフト１６のスラスト荷重を支承するスラスト軸受を省略することができる。

図３および図４に示されているように、ハウジング１１の軸受設置部５３に隣接する部位には、ブレーキ機構設置部５６が軸受設置部５３と連続して形成されており、ブレーキ機構設置部５６には、シャフト１６の一端側に配されてシャフト１６の一方向の回転時にカラー５５すなわちシャフト１６とハウジング１１との間で制動力を発揮するブレーキ機構６０が設置されている。

ブレーキ機構６０は可動ブロック６１およびブレーキプレート６２を備えている。
可動ブロック６１は深溝玉軸受５４とハウジング１１との間に配置されており、深溝玉軸受５４側端が深溝玉軸受５４のアウタレースに当接可能に設けられているとともに、その外周の４箇所には軸方向に長いガイド突起６１Ａが周方向に等間隔に設けられている。また、ハウジング１１には、回転方向に一体回転可能かつ軸方向に移動可能にガイド突起６１Ａと係合する４条のガイド溝１１Ａが設けられ、これにより、稼動ブロック６１はカラー５５すなわちシャフト１６と一体回転可能かつハウジング１１に対して軸方向移動可能に設けられている。
ブレーキプレート６２は可動ブロック６１の深溝玉軸受５４側と反対側端とハウジング１１との間に設けられており、内部にはワンウエイ機構としてのワンウエイクラッチ６３が設けられている。ワンウエイクラッチ６３はシャフト１６の一方向の回転時にシャフト１６と一体回転可能に構成されている。
ブレーキプレート６２は円形リング形状に形成されたベースプレート６４を備えており、ベースプレート６４はワンウエイクラッチ６３の外周に突設されている。ベースプレート６４の可動ブロック６１との対向面には、円形リング形状に形成された第一摩擦板６５が一体的に設けられており、第一摩擦板６５は可動ブロック６１との間において摩擦力を発揮するように構成されている。ベースプレート６４のハウジング１１との対向面には円形リング形状に形成された第二摩擦板６６が一体的に設けられており、第二摩擦板６６はハウジング１１との間において摩擦力を発揮するように構成されている。
なお、可動ブロック６１のブレーキプレート６２との対向面すなわち可動ブロック６１と第一摩擦板６５との対向面と、ハウジング１１のブレーキプレート６２との対向面すなわちハウジング１１と第二摩擦板６６との対向面には、所定の摩擦力を発揮するように面加工された受面６１Ｂ、１１Ｂとされている。

図３に示されているように、ハウジング１１のシャフト１６基端部脇には位置検出機構設置部７０が構成されており、位置検出機構設置部７０内には位置検出機構７１が設置されている。
位置検出機構７１はハウジング１１の内側に固定された一対のブラケット７２Ａ、７２Ａとブラケット７２Ａ、７２Ａ間に固定された基板７２Ｂとを備えており、基板７２Ｂは位置検出機構設置部７０内にシャフト１６と平行に固定されている。ブラケット７２Ａ、７２Ａの間には位置検出シャフト７３が、シャフト１６と平行に軸架された状態でその両端が回転自在に支持されている。位置検出シャフト７３は全長がシャフト１６よりも短く、雄ねじ部７４が略全長にわたって形成されており、雄ねじ部７４にはストライカ７５が進退自在に螺合されている。すなわち、ストライカ７５はハウジング１１またはブラケット７２に回り止めされた状態で摺動自在に案内されるようになっている。
なお、本実施の形態においては、雄ねじ部７４のピッチはシャフト１６の雄ネジ部１７のピッチと同じに設定されている。
基板７２Ｂのブラケット７２Ａ、７２Ａ寄りのそれぞれの位置の両端部には一対の位置検出スイッチ７６、７７が、位置検出シャフト７３に対向するように固定されており、図５に示されているように、一対の位置検出スイッチ７６、７７はストライカ７５の移動両端部の位置をそれぞれ検出するようになっている。すなわち、位置検出シャフト７３の基端側端部に配置された位置検出スイッチ（以下、下限スイッチという）７６は、位置検出シャフト７３の基端側端部に位置するストライカ７５を検出し、位置検出シャフト７３の先端側端部に配置された位置検出スイッチ（以下、上限スイッチという）７７は、位置検出シャフト７３の先端側端部に位置するストライカ７５を検出するようになっている。
なお、図示しないが、基板７２Ｂ上にはストライカ７５の位置検出に必要なその他の電気素子が配されている。

図３および図５に示されているように、位置検出機構７１は歯車減速装置８０を備えており、歯車減速装置８０の原動ギヤ８１はシャフト１６の基端部に固定されている。原動ギヤ８１には原動ギヤ８１よりも大径すなわち歯数の大きい従動ギヤ８２が噛合されており、従動ギヤ８２はハウジング１１に回転自在に支持されている。従動ギヤ８２には第二段原動ギヤ８３が一体回転するように固定されており、第二段原動ギヤ８３には第二段原動ギヤ８３よりも大径すなわち歯数の大きい第二段従動ギヤ８４が噛合されている。第二段従動ギヤ８４は位置検出シャフト７３の基端側端部に固定されている。
シャフト１６の回転は、原動ギヤ８１→従動ギヤ８２→第二段原動ギヤ８３→第二段従動ギヤ８４を経由して減速され、位置検出シャフト７３に伝達される。

次に、作用および効果を説明する。

予め、リニアアクチュエータ７（アクチュエータ本体１０）はベッド１に、図１に示されているように組み付けられる。すなわち、枢軸３がベッド１のフレーム２に挿通されてリニアアクチュエータ７の連結具３２に挿通されることにより、リニアアクチュエータ７枢軸３によってベッド１のフレーム２に回転自在に枢支され、寝床４側の枢軸６がリニアアクチュエータ７の移動筒１２側の連結具２５に挿通されることにより、リニアアクチュエータ７は寝床４に枢軸６によって回転自在に連結される。

リニアアクチュエータ７がベッド１に組み付けられた後に、操作者が寝床４を起立させるべく正回転側の操作ボタンを押すことにより、図１（ａ）の状態から、モータ４０が正方向に回転運転されると、回転軸の駆動力が一対のウオーム４２、４３、一対のウオームホイール４６、４７、一対の中間ギヤ４８、４９および駆動ギヤ５０を介してサブシャフト５２に伝達される。サブシャフト５２の正回転はカラー５５を介してシャフト１６に伝達される。
このシャフト１６の正回転時にはワンウエイ機構が働かず、ワンウエイクラッチ６３とシャフト１６との連結が解除されるために、ブレーキ機構６０の制動力は起こらない。

シャフト１６がモータ４０によって正回転されると、ナット１９は支持筒１３に沿って前進される状態になるために、ナット１９に連結された移動筒１２は支持筒１３から押し出されて行く。この際、ナット１９は支持筒１３の回り止め部１４に沿って摺動する。
なお、回り止め機構はリニアアクチュエータ７がベッド１に取り付けられていない時に移動筒１２が回ってしまい、位置検出機構７１と移動筒１２との位置関係に狂いが出てしまうのを防止するためのものであり、リニアアクチュエータ７がベッド１に取り付いてしまうと、移動筒１２がベッド１に固定された状態になるので、不要になる。

移動筒１２の前進によって移動筒１２の連結具２５に連結されたベッド１の寝床４が、図１（ｂ）に示されているように起立されて行く。

他方、シャフト１６の正回転は、原動ギヤ８１→従動ギヤ８２→第二段原動ギヤ８３→第二段従動ギヤ８４を経由して、位置検出シャフト７３に減速されて伝達される。位置検出シャフト７３の正回転に伴って、ストライカ７５は先端側に向かって前進する。
ストライカ７５が上限位置まで前進すると、上限スイッチ７７がストライカ７５を検出するので、モータ４０は自動的に停止される。

モータ４０の運転が停止されると、ベッド１の寝床４の荷重（患者の体重等）がナット１９へ、ナット１９を後退させる方向の力として移動筒１２を介して作用する状態になるために、シャフト１６には移動筒１２すなわち負荷側から逆回転させようとする負荷側逆回転作用力が、ナット１９の雌ねじ部１８およびシャフト１６の送り用雄ねじ部１７の作用によって加わる。
この負荷側逆回転作用力はブレーキプレート６２とシャフト１６すなわちカラー５５とを連結させるように作用するために、ワンウエイクラッチ６３を内蔵したブレーキプレート６２の第一摩擦板６５および第二摩擦板６６によって制動面が形成され、シャフト１６は逆回転を阻止される。したがって、リニアアクチュエータ７は寝床４の荷重を持ち上げたままの状態で支持することができる。

その後に、操作者が寝床４を倒伏させるべく逆回転側の操作ボタンを押すことにより、モータ４０が逆方向に回転運転されると、回転軸の逆回転駆動力は一対のウオーム４２、４３、一対のウオームホイール４６、４７、一対の中間ギヤ４８、４９および駆動ギヤ５０を介してサブシャフト５２に伝達される。サブシャフト５２の逆回転はカラー５５を介してシャフト１６に伝達される。
シャフト１６がモータ４０によって逆回転されると、ナット１９は支持筒１３に沿って後退される状態になるために、ナット１９に連結された移動筒１２は支持筒１３に引き込まれて行く。移動筒１２の後退によって移動筒１２の連結具２５に連結されたベッド１の寝床４が倒されて行く。
この際にはシャフト１６が逆回転するために、ワンウエイクラッチ６３は連結した状態になるが、ブレーキプレート６２の第一摩擦板６５および第二摩擦板６６の制動力は、シャフト１６の逆回転力よりも僅かに大きく設定されているため、モータ４０はこの制動力と逆回転力との差の分だけ駆動すればよく、クラッチケース５８はカラー５５に対してワンウエイ機構で連結されていても、モータ４０は小さな駆動力でシャフト１６のハウジング１１に対する逆回転を許容する。
つまり、シャフト１６がハウジング１１に対して逆回転することにより、ナット１９を支持筒１３に沿って後退させるので、ナット１９に連結された移動筒１２を支持筒１３に引き込み、移動筒１２の連結具２５に連結されたベッド１の寝床４を倒して行く。

他方、シャフト１６の逆回転は、原動ギヤ８１→従動ギヤ８２→第二段原動ギヤ８３→第二段従動ギヤ８４を経由して、位置検出シャフト７３に減速されて伝達される。位置検出シャフト７３の逆回転に伴って、ストライカ７５は基端側に向かって後退する。
ストライカ７５が下限位置まで前進すると、下限スイッチ７６がストライカ７５を検出するので、モータ４０は自動的に停止される。

モータ４０の運転が停止されると、寝床４の荷重（患者の体重等）はベッド１のフレーム２によって機械的に支持されることにより、移動筒１２にはナット１９に後退させる方向の力が作用する状態にならないために、負荷側逆回転作用力がシャフト１６に作用することはない。
但し、寝床４が倒伏した状態で、負荷側逆回転力がシャフト１６に常に加わったとしても、シャフト１６の逆回転は前述した作用によって防止されることになる。

本実施の形態によれば、次のような効果を得ることができる。

1) ブレーキプレートの両端面をブレーキ面として使用することにより、２倍のブレーキ力を創出することができるので、従来のブレーキ面と同一直径の場合にはブレーキ力を２倍に増強することができ、従来のブレーキ力と同一のブレーキ力の場合には直径を半分に抑制することができる。

2) ワンウエイクラッチをブレーキプレートとシャフトとの間に設けることにより、直径をより一層小さく抑制することができる。

3) ベースプレートの可動ブロックとの対向面に第一摩擦板を設け、ベースプレートのハウジングとの対向面には第二摩擦板を設けることにより、所望の摩擦力を任意かつ精密に設計することができる。

図６は本発明の第二実施形態であるリニアアクチュエータのブレーキ機構を示す模式図である。

本実施形態が前記実施形態と異なる点は、ブレーキプレート６２外周とハウジング１１の内周との間には、所定の摩擦力を発揮する摩擦部材６７が設けられるとともに、ハウジング１１のブレーキプレート６２との対向面すなわちハウジング１１と摩擦部材６７との対向面には、所定の摩擦力を発揮するように面加工された受面１１Ｃが設けられている点である。

本実施形態によれば、ブレーキプレート６２外周とハウジング１１の内周との間の摩擦力を摩擦部材６７によって増強することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

前記実施形態では、ベッドの背部の寝床を起伏させる場合について説明したが、本発明に係るリニアアクチュエータは、ベッドの床面を上下させるように構成してもよい。

また、前記実施形態においては、寝床の荷重（患者の体重等）をベッドのフレームによって機械的に支持する構造に適用したものを説明したが、本発明に係るブレーキ機構は、寝床の荷重をリニアアクチュエータ側で支持する構造に適用することもできる。

また、前記実施の形態においては、リニアアクチュエータが医療・介護用ベッドに使用される場合について説明したが、本発明に係るアクチュエータはこれに限らず、自動車電装品等の用途にも適用することができる。

さらに、前記実施の形態においては、可動ブロックの第一摩擦板との対向面と、ハウジングの第二摩擦板との対向面と、ハウジングの摩擦部材との対向面とに、所定の摩擦力を発揮する受面を設けたものを示したが、これに限らず、各対向面として各部材の成形時の面をそのまま使うようにしてもよく、また、これらの受面を別部材にて構成して一体化するようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、可動ブロックの外周に４条のガイド突起を設け、ハウジングの内壁のガイド溝と摺動自在に係合するようにした例を示したが、ガイド突起は４条に限らず、また、ブレーキ面の有効面積を確保するために、可動ブロックとハウジングとはスプラインやセレーションによる係合としてもよい。

本発明の一実施の形態であるリニアアクチュエータが使用された医療・介護用ベッドの要部を示す正面図であり、（ａ）は倒伏状態を、（ｂ）は起立状態を示している。 本発明の一実施の形態であるリニアアクチュエータを示す一部切断正面図である。 ブレーキ機構設置部を示す正面断面図である。 ブレーキ機構を示す模式図である。 位置検出機構を示す模式図である。 本発明の第二実施形態であるリニアアクチュエータのブレーキ機構を示す模式図である。

符号の説明

１…ベッド（医療・介護用ベッド）、２…フレーム、３…枢軸、４…寝床、５…リンク、６…枢軸、７…リニアアクチュエータ、
１０…アクチュエータ本体、１１…ハウジング、１１Ａ…ガイド溝、１１Ｂ…受面、１１Ｃ…受面、１２…移動筒、１３…支持筒、１４…回り止め部、１５…プラグ部、１６…シャフト（送りねじ軸）、１７…雄ねじ部、１８…雌ねじ部、１９…ナット、２０…回り止め部、２３…固定部、２５…連結具、２６…基端部、２７…取付孔、
３０…サブハウジング、３１…開口部、３２…連結具、３３…閉塞部、３４…ブラケット、３５…取付孔、３６…モータ装着部、４０…モータ、
４２、４３…ウオーム、４４、４５…支持軸、４６、４７…ウオームホイール、４８、４９…中間ギヤ、５０…駆動ギヤ、
５２…サブシャフト、５３…軸受設置部、５４…深溝玉軸受、５５…カラー、
６０…ブレーキ機構、６１…可動ブロック、６１Ａ…ガイド突起、６１Ｂ…受面、６２…ブレーキプレート、６３…ワンウエイクラッチ、６４…ベースプレート、６５…第一摩擦板、６６…第二摩擦板、６７…摩擦部材、
７０…位置検出機構設置部、７１…位置検出機構、７２Ａ…ブラケット、７２Ｂ…基板、７３…位置検出シャフト、７４…雄ねじ部、７５…ストライカ、７６、７７…位置検出スイッチ、
８０…歯車減速装置、８１…原動ギヤ、８２…従動ギヤ、８３…第二段原動ギヤ、８４…第二段従動ギヤ、８５…第三段原動ギヤ、８６…第三段従動ギヤ、
９０…ポテンショセンサ、９１…センサ軸、９２…ポテンショメータ。

Claims (3)

1. ハウジングに連結されたモータと、前記ハウジングに軸受により回転自在に支承された送りねじ軸と、前記モータの出力軸と前記送りねじ軸との間に介設されて前記モータの出力軸の回転を減速して前記送りねじ軸に伝達する減速装置と、前記送りねじ軸に進退自在に螺合されたナットと、該ナットに一体的に移動するように連結された移動筒と、前記送りねじ軸の一端側に配されて前記送りねじ軸の一方向の回転時に前記送りねじ軸と前記ハウジングとの間で制動力を発揮するブレーキ機構と、を備えたリニアアクチュエータにおいて、
   前記ブレーキ機構は、
   前記軸受と前記ハウジングとの間で一端側が前記軸受に当接可能に設けられるとともに、前記送りねじ軸と一体回転可能かつ前記ハウジングに対して軸方向移動可能に設けられた可動ブロックと、
   該可動ブロックの他端側と前記ハウジングとの間に設けられるとともに、内部に前記送りねじ軸の一方向の回転時に前記送りねじ軸と一体回転可能に設けられたワンウエイクラッチが設けられるとともに、前記可動ブロックとの接触面と、前記ハウジングとの接触面とにおいて摩擦力を発揮するブレーキ面を備えたブレーキプレートと、
   から構成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
2. 前記ブレーキプレートは、
   リング形状に形成されたベースプレートと、
   該ベースプレートの前記可動ブロックとの当接面と、前記ハウジングとの当接面とに一体的にリング形状に設けられ、所定の摩擦力を発揮する摩擦板と、
   から構成されることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
3. 前記ブレーキプレートと前記ハウジングとの間には、所定の摩擦力を発揮する摩擦部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。

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