JP3406142B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents
電動アクチュエータInfo
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- JP3406142B2 JP3406142B2 JP01944396A JP1944396A JP3406142B2 JP 3406142 B2 JP3406142 B2 JP 3406142B2 JP 01944396 A JP01944396 A JP 01944396A JP 1944396 A JP1944396 A JP 1944396A JP 3406142 B2 JP3406142 B2 JP 3406142B2
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- Japan
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- nut
- drive rod
- screw shaft
- driving force
- screw
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、椅子の座席を
昇降させる場合、あるいは、椅子の背板を一定角度傾斜
させる機構を備えた電動駆動する椅子とか、ベットの床
面を任意の高さに昇降させる昇降機構等、常に2つの地
点の構造物を互いに向うように、あるいは、離れる方向
に直線移動させる駆動機構を備えた電動アクチュエータ
の改良に関する。
昇降させる場合、あるいは、椅子の背板を一定角度傾斜
させる機構を備えた電動駆動する椅子とか、ベットの床
面を任意の高さに昇降させる昇降機構等、常に2つの地
点の構造物を互いに向うように、あるいは、離れる方向
に直線移動させる駆動機構を備えた電動アクチュエータ
の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば駆動ロッドを直線往復駆動
させる装置としては、一般的に油圧シリンダとかエアシ
リンダが使用されてきた。前者の油圧シリンダはその使
用に際して大掛かりな油圧ユニットを必要とし、又、後
者のエアシリンダはエア配管を必要とすることはもとよ
り、排気音が大きく、騒音の発生源となることがある
等、前記2つのシリンダを例えば、医療機関で使用する
ベットとか歯科治療用椅子等を昇降あるいは傾斜駆動さ
せるための駆動源として使用するには、設置スペースを
はじめ圧力油の漏れや騒音等の問題を考慮すると使用が
困難であった。
させる装置としては、一般的に油圧シリンダとかエアシ
リンダが使用されてきた。前者の油圧シリンダはその使
用に際して大掛かりな油圧ユニットを必要とし、又、後
者のエアシリンダはエア配管を必要とすることはもとよ
り、排気音が大きく、騒音の発生源となることがある
等、前記2つのシリンダを例えば、医療機関で使用する
ベットとか歯科治療用椅子等を昇降あるいは傾斜駆動さ
せるための駆動源として使用するには、設置スペースを
はじめ圧力油の漏れや騒音等の問題を考慮すると使用が
困難であった。
【0003】
【発明が解決するための課題】このため、近年電動機の
回転運動を直線往復運動に変換して、操作対象物と連結
する駆動ロッドを直線往復駆動させる電動アクチュエー
タが使用されるようになってきた。この電動アクチュエ
ータは駆動源が電動機であるため、小形化が可能となり
狭隘な場所での使用ができるので利便である。そして、
駆動ロッドを作動させる手段として、例えば、ボールネ
ジ軸のボールナットを駆動ロッドに回転不能に固定し、
この駆動ロッドを前記ボールネジ軸に駆動結合し、電動
機によりボールネジ軸を右又は左方向に回転させること
により、前記ボールネジ軸の回転運動が、直線運動に変
換されて、前記駆動ロッド(この時点では操作対象物に
回転不能に結合されている)を直線往復運動させるよう
構成されている。
回転運動を直線往復運動に変換して、操作対象物と連結
する駆動ロッドを直線往復駆動させる電動アクチュエー
タが使用されるようになってきた。この電動アクチュエ
ータは駆動源が電動機であるため、小形化が可能となり
狭隘な場所での使用ができるので利便である。そして、
駆動ロッドを作動させる手段として、例えば、ボールネ
ジ軸のボールナットを駆動ロッドに回転不能に固定し、
この駆動ロッドを前記ボールネジ軸に駆動結合し、電動
機によりボールネジ軸を右又は左方向に回転させること
により、前記ボールネジ軸の回転運動が、直線運動に変
換されて、前記駆動ロッド(この時点では操作対象物に
回転不能に結合されている)を直線往復運動させるよう
構成されている。
【0004】しかし、前記ボールネジ軸の構造において
は、ボールネジ軸自体の構造が複雑であるとともに、ボ
ールネジ軸とボールとの間が点接触となって高圧力が作
用するため、常に良好な潤滑を維持する必要があり、特
に保守管理を行うに困難な機械装置においては、潤滑不
良に伴うボールねじ部の摩耗やかじり等が生じやすく、
信頼性を損う問題があった。
は、ボールネジ軸自体の構造が複雑であるとともに、ボ
ールネジ軸とボールとの間が点接触となって高圧力が作
用するため、常に良好な潤滑を維持する必要があり、特
に保守管理を行うに困難な機械装置においては、潤滑不
良に伴うボールねじ部の摩耗やかじり等が生じやすく、
信頼性を損う問題があった。
【0005】このため、前記ボールネジ軸に代えて例え
ば、電動機により減速装置等を介して減速回転する図示
しないねじ軸にナットを介して駆動ロッドを連結し、こ
の駆動ロッドをねじ軸の回動により直線的に進退させる
電動アクチュエータが使用されるようになってきた。そ
して、前記ナットは図15で示すように、前記ねじ軸の
台形ねじが螺合するねじ部101を内周面に螺設し、外
周面には駆動ロッド102の取付位置を設定する鍔縁1
03と、この鍔縁103と所定の間隔を保って周設した
駆動ロッド102係止用の凹溝104を凹設してナット
105を形成し、このナット105を駆動ロッド102
に取付ける場合は図14に示すように、はじめにナット
105を前記駆動ロッド102に嵌挿し、該ナット10
5の外周に鍔縁103と直交して突設したキー106
を、駆動ロッド102の開口端側に設けたキー溝107
に係合させる。
ば、電動機により減速装置等を介して減速回転する図示
しないねじ軸にナットを介して駆動ロッドを連結し、こ
の駆動ロッドをねじ軸の回動により直線的に進退させる
電動アクチュエータが使用されるようになってきた。そ
して、前記ナットは図15で示すように、前記ねじ軸の
台形ねじが螺合するねじ部101を内周面に螺設し、外
周面には駆動ロッド102の取付位置を設定する鍔縁1
03と、この鍔縁103と所定の間隔を保って周設した
駆動ロッド102係止用の凹溝104を凹設してナット
105を形成し、このナット105を駆動ロッド102
に取付ける場合は図14に示すように、はじめにナット
105を前記駆動ロッド102に嵌挿し、該ナット10
5の外周に鍔縁103と直交して突設したキー106
を、駆動ロッド102の開口端側に設けたキー溝107
に係合させる。
【0006】つづいて、図16で示すように、ナット1
05のねじ部101にねじ軸と同一構造の螺軸108を
螺合し、この状態で、前記ナット105外周の凹溝10
4と対応する駆動ロッド102周縁の部位を、前記凹溝
104に、例えば、ロールプレス等の転造手段により圧
入し、駆動ロッド102の突条部109を前記凹溝10
4に圧着して、ナット105と駆動ロッド102とを固
定した固定部Xを形成することにより、駆動ロッド10
2と図示しないねじ軸とを、前記ナット105により駆
動連結して、電動アクチュエータを構成していた。
05のねじ部101にねじ軸と同一構造の螺軸108を
螺合し、この状態で、前記ナット105外周の凹溝10
4と対応する駆動ロッド102周縁の部位を、前記凹溝
104に、例えば、ロールプレス等の転造手段により圧
入し、駆動ロッド102の突条部109を前記凹溝10
4に圧着して、ナット105と駆動ロッド102とを固
定した固定部Xを形成することにより、駆動ロッド10
2と図示しないねじ軸とを、前記ナット105により駆
動連結して、電動アクチュエータを構成していた。
【0007】電動アクチュエータにボールネジ軸に代え
て、前記ねじ軸の台形ねじにナットを介して駆動ロッド
を止着する方式を採用した場合、前記ボールネジ軸のよ
うに、常に良好な潤滑を維持していなければならないと
いう問題を生じさせることなく、駆動ロッドを直線移動
させることができる反面、前記ナットが金属材料によっ
て形成されていると、ねじ軸と螺合するねじ部や外周の
凹溝等を切削加工する等して製作していたので、製作に
時間がかかるとともに、製作コストを高くする問題があ
った。
て、前記ねじ軸の台形ねじにナットを介して駆動ロッド
を止着する方式を採用した場合、前記ボールネジ軸のよ
うに、常に良好な潤滑を維持していなければならないと
いう問題を生じさせることなく、駆動ロッドを直線移動
させることができる反面、前記ナットが金属材料によっ
て形成されていると、ねじ軸と螺合するねじ部や外周の
凹溝等を切削加工する等して製作していたので、製作に
時間がかかるとともに、製作コストを高くする問題があ
った。
【0008】このため、最近では前記ナットを金属材料
で製作する代りに、例えば、ポリアセタール樹脂等熱可
塑性の合成樹脂を成形加工する等して製作していた。こ
の場合、ナットは合成樹脂を用いて成形加工すればよい
ので、簡易に、しかも、経済的に製作でき利便である反
面、使用材料が合成樹脂であるため剛性は非常に乏し
い。この結果、図15において、ナット105自体を前
記の合成樹脂によって製作した場合、電動アクチュエー
タの駆動時、駆動ロッド102の先端に取付けた操作対
象物によって、前記駆動ロッド102に大きな荷重が負
荷されると、この駆動ロッド102の基端部に固定さ
れ、かつ、図示しないねじ軸の台形ねじと螺合するナッ
ト105の前記駆動ロッド102と固定される固定部X
のみに、過大な荷重(負荷)が集中して加わることにな
る。
で製作する代りに、例えば、ポリアセタール樹脂等熱可
塑性の合成樹脂を成形加工する等して製作していた。こ
の場合、ナットは合成樹脂を用いて成形加工すればよい
ので、簡易に、しかも、経済的に製作でき利便である反
面、使用材料が合成樹脂であるため剛性は非常に乏し
い。この結果、図15において、ナット105自体を前
記の合成樹脂によって製作した場合、電動アクチュエー
タの駆動時、駆動ロッド102の先端に取付けた操作対
象物によって、前記駆動ロッド102に大きな荷重が負
荷されると、この駆動ロッド102の基端部に固定さ
れ、かつ、図示しないねじ軸の台形ねじと螺合するナッ
ト105の前記駆動ロッド102と固定される固定部X
のみに、過大な荷重(負荷)が集中して加わることにな
る。
【0009】前記ナット105の固定部X等に過大な荷
重が集中して加えられると、合成樹脂製のナット105
は金属材料に比べて剛性の点で問題があるため、ナット
105のねじ部101の固定部X近傍部分のみが、前記
荷重に伴う応力の集中によって変形して破損したり、図
示しないねじ軸の台形ねじに圧着された状態で、抱き付
き現象が生じて構造的に変形してしまい、ねじとしての
機能を全く果し得なくなる場合があった。この結果、電
動機を駆動してもねじ軸が回動せず、駆動ロッド102
を直線移動させることが困難となったり、逆に、ナット
105の破損により駆動ロッド102がナット105と
の螺合が解けて不意に駆動して重大事故を招くという問
題があった。
重が集中して加えられると、合成樹脂製のナット105
は金属材料に比べて剛性の点で問題があるため、ナット
105のねじ部101の固定部X近傍部分のみが、前記
荷重に伴う応力の集中によって変形して破損したり、図
示しないねじ軸の台形ねじに圧着された状態で、抱き付
き現象が生じて構造的に変形してしまい、ねじとしての
機能を全く果し得なくなる場合があった。この結果、電
動機を駆動してもねじ軸が回動せず、駆動ロッド102
を直線移動させることが困難となったり、逆に、ナット
105の破損により駆動ロッド102がナット105と
の螺合が解けて不意に駆動して重大事故を招くという問
題があった。
【0010】特に、前記のナット105のねじ軸に対す
る抱き付き現象は、電動アクチュエータを連続運転して
いるときに生じやすい。これは、ナット105の固定部
Xが応力集中を受けると、その部位の摩擦力が増大して
過熱し、この過熱によりナット105のねじ部分101
が熱変形を起して抱き付き現象(焼付き現象)が発生す
るものと考えられる。この結果、電動アクチュエータの
運転中に、前記の抱き付き現象が生じると、電動機はト
ルクアップをはからない限り、過大な負荷に耐え切れ
ず、その駆動が急停止して焼損事故を誘発する要因にな
るとともに、電動アクチュエータに連接されている操作
対象物の作動も停止するため、操作対象物の利用者に多
大な迷惑をかけるという問題もあった。
る抱き付き現象は、電動アクチュエータを連続運転して
いるときに生じやすい。これは、ナット105の固定部
Xが応力集中を受けると、その部位の摩擦力が増大して
過熱し、この過熱によりナット105のねじ部分101
が熱変形を起して抱き付き現象(焼付き現象)が発生す
るものと考えられる。この結果、電動アクチュエータの
運転中に、前記の抱き付き現象が生じると、電動機はト
ルクアップをはからない限り、過大な負荷に耐え切れ
ず、その駆動が急停止して焼損事故を誘発する要因にな
るとともに、電動アクチュエータに連接されている操作
対象物の作動も停止するため、操作対象物の利用者に多
大な迷惑をかけるという問題もあった。
【0011】本発明は、前記の問題に鑑み、ねじ軸と駆
動ロッドとを駆動結合するナットに、過大な応力が集中
するのを分散・回避させて、ねじ軸を円滑・良好に回動
させることにより、駆動ロッドの円滑な直線移動を可能
とした電動アクチュエータを提供することを目的とす
る。
動ロッドとを駆動結合するナットに、過大な応力が集中
するのを分散・回避させて、ねじ軸を円滑・良好に回動
させることにより、駆動ロッドの円滑な直線移動を可能
とした電動アクチュエータを提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために、駆動手段としての電動機と、この電動
機の回転出力を例えば、縦方向から横方向に変換して減
速する減速手段と、前記回転運動を直線運動に変換する
運動変換手段と、前記運動変換手段に内蔵されて該運動
変換手段の駆動力を制御する駆動力制御手段(制動手
段)と、前記運動変換手段(ねじ軸)に駆動可能に連結
した出力手段(駆動ロッド)と、更に、前記運動変換手
段と出力手段とを駆動結合する駆動力連結手段とからな
る。
解決するために、駆動手段としての電動機と、この電動
機の回転出力を例えば、縦方向から横方向に変換して減
速する減速手段と、前記回転運動を直線運動に変換する
運動変換手段と、前記運動変換手段に内蔵されて該運動
変換手段の駆動力を制御する駆動力制御手段(制動手
段)と、前記運動変換手段(ねじ軸)に駆動可能に連結
した出力手段(駆動ロッド)と、更に、前記運動変換手
段と出力手段とを駆動結合する駆動力連結手段とからな
る。
【0013】そして、前記運動変換手段と駆動ロッドと
を連結する駆動力連結手段は、合成樹脂製のナットと、
該ナットの内,外側にそれぞれ螺設されて運動変換手段
のねじ軸と螺合する第1のねじ部と、前記駆動ロッドの
開口端内側に螺設したねじ部と螺合する第2のねじ部
と、前記ナット外周の第2のねじ部に所定の間隔を保っ
てねじ部分の一部を凹設して形成した係止部と、前記駆
動ロッド側においては、前記ナットの第2のねじ部と螺
合するねじ部前方の開口端に、前記ナットの平坦状な係
止部と対応する位置において舌片状の係止片を形成する
ことによって構成する。
を連結する駆動力連結手段は、合成樹脂製のナットと、
該ナットの内,外側にそれぞれ螺設されて運動変換手段
のねじ軸と螺合する第1のねじ部と、前記駆動ロッドの
開口端内側に螺設したねじ部と螺合する第2のねじ部
と、前記ナット外周の第2のねじ部に所定の間隔を保っ
てねじ部分の一部を凹設して形成した係止部と、前記駆
動ロッド側においては、前記ナットの第2のねじ部と螺
合するねじ部前方の開口端に、前記ナットの平坦状な係
止部と対応する位置において舌片状の係止片を形成する
ことによって構成する。
【0014】
【作用】運動変換手段と駆動ロッドとを前記の駆動力連
結手段によって連結する場合、即ち、ナットを駆動ロッ
ドの一方の開口端に取付ける場合は、最初にナットを駆
動ロッドの開口端に、平坦状の係止部を駆動ロッドの開
口端から遠ざかる方向に位置させて挿入し、ナット外周
の第2のねじ部と駆動ロッドの開口端内側に設けたねじ
部とを螺合させてナットを駆動ロッドに螺着する。ナッ
トを駆動ロッドに螺着する際、駆動ロッドの開口端に形
成した係止片が、ナット外周の平坦状な係止部と一致す
るように、ナットと駆動ロッドとを螺着させることは言
うまでもない。ナットの螺着後、駆動ロッド側に設けた
係止片をナットの平坦な係止部側に押圧して、前記係止
片を係止部に係合することによりナットの駆動ロッドへ
の取付けを終える。
結手段によって連結する場合、即ち、ナットを駆動ロッ
ドの一方の開口端に取付ける場合は、最初にナットを駆
動ロッドの開口端に、平坦状の係止部を駆動ロッドの開
口端から遠ざかる方向に位置させて挿入し、ナット外周
の第2のねじ部と駆動ロッドの開口端内側に設けたねじ
部とを螺合させてナットを駆動ロッドに螺着する。ナッ
トを駆動ロッドに螺着する際、駆動ロッドの開口端に形
成した係止片が、ナット外周の平坦状な係止部と一致す
るように、ナットと駆動ロッドとを螺着させることは言
うまでもない。ナットの螺着後、駆動ロッド側に設けた
係止片をナットの平坦な係止部側に押圧して、前記係止
片を係止部に係合することによりナットの駆動ロッドへ
の取付けを終える。
【0015】前記ナットを固定したら、このナットの第
1のねじ部に運動変換手段のねじ軸を螺合し、この運動
変換手段と出力手段(駆動ロッド)とを駆動連結する。
この状態で、電動アクチュエータを起動させると、駆動
ロッドに連接した操作対象物の荷重が駆動ロッドを介し
てナットとねじ軸の台形ねじとの螺合部に加えられるこ
とになるが、ナット自体は、その外周全域に設けたねじ
部によって駆動ロッドに螺着されている関係上、前記駆
動ロッドに加えられる操作対象物の荷重は、実質的にナ
ットと駆動ロッドとの螺合部に加えられることになる。
1のねじ部に運動変換手段のねじ軸を螺合し、この運動
変換手段と出力手段(駆動ロッド)とを駆動連結する。
この状態で、電動アクチュエータを起動させると、駆動
ロッドに連接した操作対象物の荷重が駆動ロッドを介し
てナットとねじ軸の台形ねじとの螺合部に加えられるこ
とになるが、ナット自体は、その外周全域に設けたねじ
部によって駆動ロッドに螺着されている関係上、前記駆
動ロッドに加えられる操作対象物の荷重は、実質的にナ
ットと駆動ロッドとの螺合部に加えられることになる。
【0016】この結果、前記ナットはその外周全域に形
成したねじ部によって操作対象物の荷重を受け止めるこ
とになり、即ち、操作対象物の荷重をナット全体に分散
して受け止めることができるので、前記ナットとねじ軸
との螺合部にも、操作対象物の荷重による応力が1ケ所
に集中するのを良好に抑制することが可能となる。従っ
て、ねじ軸を起動する場合、ねじ軸とナットとの螺合部
には応力が螺合部全体に均等に加えられることになる結
果、電動機を備えた駆動手段はそのトルク変動が少なく
なり、起動時トルク変動によってねじ軸が起動できなく
なるという問題が抑制可能となり、電動アクチュエータ
を長期間にわたり良好に駆動させることができ、これに
より、操作対象物の駆動操作を円滑・良好に行うことが
できる。
成したねじ部によって操作対象物の荷重を受け止めるこ
とになり、即ち、操作対象物の荷重をナット全体に分散
して受け止めることができるので、前記ナットとねじ軸
との螺合部にも、操作対象物の荷重による応力が1ケ所
に集中するのを良好に抑制することが可能となる。従っ
て、ねじ軸を起動する場合、ねじ軸とナットとの螺合部
には応力が螺合部全体に均等に加えられることになる結
果、電動機を備えた駆動手段はそのトルク変動が少なく
なり、起動時トルク変動によってねじ軸が起動できなく
なるという問題が抑制可能となり、電動アクチュエータ
を長期間にわたり良好に駆動させることができ、これに
より、操作対象物の駆動操作を円滑・良好に行うことが
できる。
【0017】又、ナット自体はその内,外側に第1,第
2のねじ部を形成することにより、ねじ軸と駆動ロッド
との結合部に加わる応力の集中を容易に分散して緩和さ
せることができるとともに、その結合が簡易に行い得、
しかも、駆動ロッド自体はナットに螺着した後、舌片状
の係止片をナット外周の一部に形成した平坦部に係合さ
せることによって、ナットとの空回りを回避してナット
自体との固着を簡単に行うことができるので、電動アク
チュエータの製造工程が簡素化でき、経済的な製作が可
能となる。
2のねじ部を形成することにより、ねじ軸と駆動ロッド
との結合部に加わる応力の集中を容易に分散して緩和さ
せることができるとともに、その結合が簡易に行い得、
しかも、駆動ロッド自体はナットに螺着した後、舌片状
の係止片をナット外周の一部に形成した平坦部に係合さ
せることによって、ナットとの空回りを回避してナット
自体との固着を簡単に行うことができるので、電動アク
チュエータの製造工程が簡素化でき、経済的な製作が可
能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図9によ
って説明する。図1は本発明の電動アクチュエータAの
縦断面図を示すもので、図1において、1は電動アクチ
ュエータの駆動源となる電動機、3は電動機1の下側
(図1の下方)において、電動機1の回転出力を例え
ば、縦方向から横方向に減速して変換する減速手段で、
例えば図4で示すように、電動機1から突出する回転子
軸(図示せず)に連結したウオーム4と、このウオーム
4と噛合するウオームホイール5とからなり、電動機1
を所定の回転数で減速回転させる。そして、前記電動機
1と、この電動機1に駆動連結された減速手段3によっ
て、電動アクチュエータAの駆動手段6を構成する。
って説明する。図1は本発明の電動アクチュエータAの
縦断面図を示すもので、図1において、1は電動アクチ
ュエータの駆動源となる電動機、3は電動機1の下側
(図1の下方)において、電動機1の回転出力を例え
ば、縦方向から横方向に減速して変換する減速手段で、
例えば図4で示すように、電動機1から突出する回転子
軸(図示せず)に連結したウオーム4と、このウオーム
4と噛合するウオームホイール5とからなり、電動機1
を所定の回転数で減速回転させる。そして、前記電動機
1と、この電動機1に駆動連結された減速手段3によっ
て、電動アクチュエータAの駆動手段6を構成する。
【0019】7は前記電動機1に駆動連結する減速手段
3と、減速手段3と連動されて減速駆動する運動変換手
段9とを直線状(水平方向)に配置して収容した中空筒
状のケーシングで、このケーシング7の一方の端部(図
1の左側)上には、前記駆動手段6の要部を構成する電
動機1が、図1で示すように垂直に直立されて前記減速
手段3と駆動回転可能に取付けられている。
3と、減速手段3と連動されて減速駆動する運動変換手
段9とを直線状(水平方向)に配置して収容した中空筒
状のケーシングで、このケーシング7の一方の端部(図
1の左側)上には、前記駆動手段6の要部を構成する電
動機1が、図1で示すように垂直に直立されて前記減速
手段3と駆動回転可能に取付けられている。
【0020】次に前記運動変換手段9の構成について説
明する。この運動変換手段9は図1に示すように、前記
ケーシング7の他方の端部(図1の右側)に形成した筒
状の開口部8から突出する部分に同一リードの台形ねじ
10を螺設し、前記台形ねじ10を有しない基端側を前
記減速手段3のウオームホイール5に軸着したねじ軸1
1と、このねじ軸11の台形ねじ10と螺合する駆動力
連結手段(ナット)12を介して駆動結合した中空状の
出力手段としての駆動ロッド13とによって概略構成さ
れている。
明する。この運動変換手段9は図1に示すように、前記
ケーシング7の他方の端部(図1の右側)に形成した筒
状の開口部8から突出する部分に同一リードの台形ねじ
10を螺設し、前記台形ねじ10を有しない基端側を前
記減速手段3のウオームホイール5に軸着したねじ軸1
1と、このねじ軸11の台形ねじ10と螺合する駆動力
連結手段(ナット)12を介して駆動結合した中空状の
出力手段としての駆動ロッド13とによって概略構成さ
れている。
【0021】一方、前記ねじ軸11の開口部8内側のケ
ーシング7内に位置する部位には、前記ケーシング7の
開口部8内側の底部側(図1の右側)に位置するねじ軸
11に、係止ピン等を用いて止着されるカラー14aを
介して挿着したスラスト軸受15と、減速手段3側にお
いてねじ軸11に嵌着した軸受筐16内に挿入したラジ
アル軸受17とを備え、前記ねじ軸11は、ラジアル軸
受17と、前記ケーシング7の減速手段3側に開口する
開口端に被着したカバー14に設けた軸受部14bによ
って回転自在に支承されている。
ーシング7内に位置する部位には、前記ケーシング7の
開口部8内側の底部側(図1の右側)に位置するねじ軸
11に、係止ピン等を用いて止着されるカラー14aを
介して挿着したスラスト軸受15と、減速手段3側にお
いてねじ軸11に嵌着した軸受筐16内に挿入したラジ
アル軸受17とを備え、前記ねじ軸11は、ラジアル軸
受17と、前記ケーシング7の減速手段3側に開口する
開口端に被着したカバー14に設けた軸受部14bによ
って回転自在に支承されている。
【0022】更に、前記ケーシング7の開口部8には図
1で示すように、前記出力手段としての駆動ロッド13
を進退可能に挿入した固定筒8aの基端部が、抜脱不能
に嵌着されている。そして、前記固定筒8aに遊合した
駆動ロッド13は、図1で示すように、運動変換手段9
のねじ軸11に駆動力連結手段12を介して駆動連結し
て、前記ねじ軸11を所定方向に回転させると、前記駆
動力連結手段12のねじ作用によって直線方向に進退
し、駆動ロッド13の先端に止着した部材を押動した
り、引戻したりすることができる。
1で示すように、前記出力手段としての駆動ロッド13
を進退可能に挿入した固定筒8aの基端部が、抜脱不能
に嵌着されている。そして、前記固定筒8aに遊合した
駆動ロッド13は、図1で示すように、運動変換手段9
のねじ軸11に駆動力連結手段12を介して駆動連結し
て、前記ねじ軸11を所定方向に回転させると、前記駆
動力連結手段12のねじ作用によって直線方向に進退
し、駆動ロッド13の先端に止着した部材を押動した
り、引戻したりすることができる。
【0023】次に、前記駆動力連結手段12の構成を図
6ないし9によって説明する。この駆動力連結手段12
は図6で示すように、ナット18と、このナット18を
螺合・止着する駆動ロッド13の止着部分とによって構
成されており、前記ナット18は図1,6で示すよう
に、その内側にはねじ軸11の台形ねじ10と螺合する
第1のねじ部19が、外周には駆動ロッド13の開口端
内側に螺設したねじ部20と螺合する第2のねじ部21
がそれぞれ螺設されている。又、前記ナット18の第2
のねじ部21には図7,8で示すように、駆動ロッド1
3の取付位置を設定するための鍔縁22(図7の左側)
に近接して平坦状の係止部23が、例えば、180°の
間隔を保って2ケ所凹設されている。更に、前記駆動ロ
ッド13の開口端には、図6に示すように、ナット18
の係止部23に係合保持される舌片状の係止片24が、
ナット18の係止部23と相対応するよう180°の間
隔を保って形成されている。
6ないし9によって説明する。この駆動力連結手段12
は図6で示すように、ナット18と、このナット18を
螺合・止着する駆動ロッド13の止着部分とによって構
成されており、前記ナット18は図1,6で示すよう
に、その内側にはねじ軸11の台形ねじ10と螺合する
第1のねじ部19が、外周には駆動ロッド13の開口端
内側に螺設したねじ部20と螺合する第2のねじ部21
がそれぞれ螺設されている。又、前記ナット18の第2
のねじ部21には図7,8で示すように、駆動ロッド1
3の取付位置を設定するための鍔縁22(図7の左側)
に近接して平坦状の係止部23が、例えば、180°の
間隔を保って2ケ所凹設されている。更に、前記駆動ロ
ッド13の開口端には、図6に示すように、ナット18
の係止部23に係合保持される舌片状の係止片24が、
ナット18の係止部23と相対応するよう180°の間
隔を保って形成されている。
【0024】前記ナット18を駆動ロッド13に螺合・
止着する場合は、図6のように、ナット18の後端側
(図6の右側)を、駆動ロッド13の開口端側(図6の
左側)に位置させて、ナット18を駆動ロッド13に螺
合する。ナット18外周の第2のねじ部21を駆動ロッ
ド13のねじ部20に螺合して、その鍔縁22が図8で
示すように、駆動ロッド13の開口端と当接したらナッ
ト18の螺合を停止する。このあと、ナット18はその
螺合を少し戻して駆動ロッド13の係止片24がナット
18の係止部23と合致する位置で停止させる。
止着する場合は、図6のように、ナット18の後端側
(図6の右側)を、駆動ロッド13の開口端側(図6の
左側)に位置させて、ナット18を駆動ロッド13に螺
合する。ナット18外周の第2のねじ部21を駆動ロッ
ド13のねじ部20に螺合して、その鍔縁22が図8で
示すように、駆動ロッド13の開口端と当接したらナッ
ト18の螺合を停止する。このあと、ナット18はその
螺合を少し戻して駆動ロッド13の係止片24がナット
18の係止部23と合致する位置で停止させる。
【0025】ナット18の螺合を終えたら図8に示すよ
うに、駆動ロッド13側に形成した係止片24を押圧プ
レス等にて図の矢印方向から押圧して、図9のように係
止片24を、ナット18の第2のねじ部21に凹設した
平坦状の係止部23に、回転不能に係合・止着する。こ
の結果、ナット18はその係止部23に係合保持される
係止片24によって回動(空転)することなく、駆動ロ
ッド13に簡易に、かつ、強固に取付けることができ
る。
うに、駆動ロッド13側に形成した係止片24を押圧プ
レス等にて図の矢印方向から押圧して、図9のように係
止片24を、ナット18の第2のねじ部21に凹設した
平坦状の係止部23に、回転不能に係合・止着する。こ
の結果、ナット18はその係止部23に係合保持される
係止片24によって回動(空転)することなく、駆動ロ
ッド13に簡易に、かつ、強固に取付けることができ
る。
【0026】次に図1において、25は運動変換手段9
の軸受筐16とスラスト軸受15との間においてねじ軸
11の回転を機械的に制御する駆動力制御手段(制動手
段)であり、この駆動力制御手段25は例えば、ワンウ
エイクラッチ26によって構成されている。図1及び図
5はワンウエイクラッチ26の取付けとその構成の一例
を示すもので、図中aはアウタレース,cはローラ,d
は前記ねじ軸11の回転方向に向うに従って深さを増し
た転動溝,eはスプリングを示し、前記ねじ軸11が逆
方向に回転するのを阻止するように構成されている。そ
して、このワンウエイクラッチ26はねじ軸11に取付
けた状態で、前記軸受筐16とスラスト軸受15との間
に取付けたホルダー27に固定支持されている。即ち、
ワンウエイクラッチ26のアウターレースaを図1に示
すホルダー27に圧入固定することにより取付けるもの
である。
の軸受筐16とスラスト軸受15との間においてねじ軸
11の回転を機械的に制御する駆動力制御手段(制動手
段)であり、この駆動力制御手段25は例えば、ワンウ
エイクラッチ26によって構成されている。図1及び図
5はワンウエイクラッチ26の取付けとその構成の一例
を示すもので、図中aはアウタレース,cはローラ,d
は前記ねじ軸11の回転方向に向うに従って深さを増し
た転動溝,eはスプリングを示し、前記ねじ軸11が逆
方向に回転するのを阻止するように構成されている。そ
して、このワンウエイクラッチ26はねじ軸11に取付
けた状態で、前記軸受筐16とスラスト軸受15との間
に取付けたホルダー27に固定支持されている。即ち、
ワンウエイクラッチ26のアウターレースaを図1に示
すホルダー27に圧入固定することにより取付けるもの
である。
【0027】なお、図1に示すように、ワンウエイクラ
ッチ26を固定支持するホルダー27の一方の端部に
は、スラスト軸受15がカラー14aとの間で挟持され
ており、又、反対側の端部にはブレーキシュ28が止着
されている。更に、前記ブレーキシュ28と相対応する
軸受筐16の端部には、金属製のブレーキデイスク29
が取付けられており、これらブレーキシュ28とブレー
キデイスク29は常に摺接保持されている。
ッチ26を固定支持するホルダー27の一方の端部に
は、スラスト軸受15がカラー14aとの間で挟持され
ており、又、反対側の端部にはブレーキシュ28が止着
されている。更に、前記ブレーキシュ28と相対応する
軸受筐16の端部には、金属製のブレーキデイスク29
が取付けられており、これらブレーキシュ28とブレー
キデイスク29は常に摺接保持されている。
【0028】このように、このワンウエイクラッチ26
はねじ軸11が正方向に回転するときは前記ねじ軸11
を自由に回転させ、逆方向に回転しようとするときは、
前記ホルダー27をねじ軸11と一体的に回転させるよ
うに構成されているので、本例ではワンウエイクラッチ
26を図1に示す軸受筐16とスラスト軸受15との間
においてねじ軸11に取付けるに当たっては、駆動ロッ
ド13の進出方向にねじ軸11を回転させようとすると
きはこれを可能とし、逆に、ねじ軸11を前記と逆方向
に回転させようとするときは、ねじ軸11が回転するの
を阻止するように取付ける。従って、駆動ロッド13を
後退させる方向にねじ軸11を駆動手段6により回動さ
せるときは、前記ワンウエイクラッチ26を固定支持す
るホルダー27をねじ軸11と一体的に回動させること
により、前記ホルダー27に止着したブレーキシュ28
とブレーキデイスク29との間に制動力を発生させなが
らねじ軸11の回動を行うもので、この場合、ねじ軸1
1は大きな制動力が付与されてその回動を抑制すること
になる。
はねじ軸11が正方向に回転するときは前記ねじ軸11
を自由に回転させ、逆方向に回転しようとするときは、
前記ホルダー27をねじ軸11と一体的に回転させるよ
うに構成されているので、本例ではワンウエイクラッチ
26を図1に示す軸受筐16とスラスト軸受15との間
においてねじ軸11に取付けるに当たっては、駆動ロッ
ド13の進出方向にねじ軸11を回転させようとすると
きはこれを可能とし、逆に、ねじ軸11を前記と逆方向
に回転させようとするときは、ねじ軸11が回転するの
を阻止するように取付ける。従って、駆動ロッド13を
後退させる方向にねじ軸11を駆動手段6により回動さ
せるときは、前記ワンウエイクラッチ26を固定支持す
るホルダー27をねじ軸11と一体的に回動させること
により、前記ホルダー27に止着したブレーキシュ28
とブレーキデイスク29との間に制動力を発生させなが
らねじ軸11の回動を行うもので、この場合、ねじ軸1
1は大きな制動力が付与されてその回動を抑制すること
になる。
【0029】更に、図1において、30はケーシング7
の減速手段3を収容する方向に開口した開口端の内側に
嵌着されて、軸受筐16の抜脱を阻止するC形リングか
らなる止輪等の固定部材である。図2において、31,
31はケーシング7の軸方向と直交する方向に、前記ケ
ーシング7と一体的に形成して突設した電動アクチュエ
ータAの枢支軸で、中心部には電動アクチュエータAを
枢支するためのねじ孔等の取付孔32,32が穿設され
ている。又、33は駆動ロッド13の先端に設けた取付
孔である。なお、ねじ軸11はケーシング7内において
ラジアル軸受17とカバー14に設けた軸受部14bと
によって回転自在に支承されているものの実質的にはラ
ジアル軸受17と、前記軸受部14bと、駆動力連結手
段12のナット18とによって水平状態を維持して回転
自在に支承されていることはいうまでもない。
の減速手段3を収容する方向に開口した開口端の内側に
嵌着されて、軸受筐16の抜脱を阻止するC形リングか
らなる止輪等の固定部材である。図2において、31,
31はケーシング7の軸方向と直交する方向に、前記ケ
ーシング7と一体的に形成して突設した電動アクチュエ
ータAの枢支軸で、中心部には電動アクチュエータAを
枢支するためのねじ孔等の取付孔32,32が穿設され
ている。又、33は駆動ロッド13の先端に設けた取付
孔である。なお、ねじ軸11はケーシング7内において
ラジアル軸受17とカバー14に設けた軸受部14bと
によって回転自在に支承されているものの実質的にはラ
ジアル軸受17と、前記軸受部14bと、駆動力連結手
段12のナット18とによって水平状態を維持して回転
自在に支承されていることはいうまでもない。
【0030】次に、電動アクチュエータAの動作につい
て説明する。図10,11により、電動アクチュエータ
Aの使用可能な適用例を示す。電動アクチュエータAは
使用に際してその基端側に設けた枢支軸31,31を例
えば、床面等の固定場所に設けた支持座34に当接し、
この支持座34からケーシング7に設けた枢支軸31,
31の取付孔32に枢支ピン35を挿着して、電動アク
チュエータAの基端を支持座34に回動自在に枢支す
る。又、電動アクチュエータA先端の出力手段となる駆
動ロッド13の先端は、操作対象物(例えば、治療用椅
子の座席等)Bの枢支部f上端の連結金具36に、駆動
ロッド13先端の取付孔33を利用して枢軸37を挿入
することにより駆動可能に連結されている。
て説明する。図10,11により、電動アクチュエータ
Aの使用可能な適用例を示す。電動アクチュエータAは
使用に際してその基端側に設けた枢支軸31,31を例
えば、床面等の固定場所に設けた支持座34に当接し、
この支持座34からケーシング7に設けた枢支軸31,
31の取付孔32に枢支ピン35を挿着して、電動アク
チュエータAの基端を支持座34に回動自在に枢支す
る。又、電動アクチュエータA先端の出力手段となる駆
動ロッド13の先端は、操作対象物(例えば、治療用椅
子の座席等)Bの枢支部f上端の連結金具36に、駆動
ロッド13先端の取付孔33を利用して枢軸37を挿入
することにより駆動可能に連結されている。
【0031】電動アクチュエータAを前記のようにセッ
トして操作対象物Bを図11で示すように、枢支部fを
支点として傾斜状態から垂直に起す場合、前記駆動ロッ
ド13には、即ち、運動変換手段9と出力手段とを連結
する駆動力連結手段12に操作対象物Bのほぼ全荷重が
加わることになり、この荷重は最初に図9で示す駆動ロ
ッド13の基端に螺着した駆動力連結手段12のナット
18と該駆動ロッド13との螺合部21,20に伝達さ
れる。前記の荷重が螺合部21,20に伝達されると、
螺合部21,20はナット18の外周において、その軸
方向の全域に形成されているため、前記駆動ロッド13
に加わる荷重は、ナット18との螺合部21,20にお
いて均等に分散されて、部分的に応力の集中を受けるこ
となく良好に受け止めることができる。
トして操作対象物Bを図11で示すように、枢支部fを
支点として傾斜状態から垂直に起す場合、前記駆動ロッ
ド13には、即ち、運動変換手段9と出力手段とを連結
する駆動力連結手段12に操作対象物Bのほぼ全荷重が
加わることになり、この荷重は最初に図9で示す駆動ロ
ッド13の基端に螺着した駆動力連結手段12のナット
18と該駆動ロッド13との螺合部21,20に伝達さ
れる。前記の荷重が螺合部21,20に伝達されると、
螺合部21,20はナット18の外周において、その軸
方向の全域に形成されているため、前記駆動ロッド13
に加わる荷重は、ナット18との螺合部21,20にお
いて均等に分散されて、部分的に応力の集中を受けるこ
となく良好に受け止めることができる。
【0032】このため、前記ナット18の第1のねじ部
19に台形ねじ10を介して螺合するねじ軸11には、
ナット18との螺合部10,19において、駆動ロッド
13に加えられる荷重が直接伝達されるものの、前記の
ように、ナット18と駆動ロッド13との螺合部21,
20に前記荷重が均等に分散されて加えられている関係
上、ねじ軸11とナット18との螺合部10,19全域
に、前記荷重に伴う応力が均等に分散した状態で加わる
ことになる。従って、ナット18自体が金属に比べて剛
性に乏しい合成樹脂により形成されていても、その第1
のねじ部19全域には前記荷重に伴う応力が均等に加わ
るため、前記第1のねじ部19はねじ軸11の台形ねじ
10に対して、応力の集中を回避して前記応力集中に伴
う破損及び抱き付き現象を抑制した状態で良好に螺合状
態を維持することができる。
19に台形ねじ10を介して螺合するねじ軸11には、
ナット18との螺合部10,19において、駆動ロッド
13に加えられる荷重が直接伝達されるものの、前記の
ように、ナット18と駆動ロッド13との螺合部21,
20に前記荷重が均等に分散されて加えられている関係
上、ねじ軸11とナット18との螺合部10,19全域
に、前記荷重に伴う応力が均等に分散した状態で加わる
ことになる。従って、ナット18自体が金属に比べて剛
性に乏しい合成樹脂により形成されていても、その第1
のねじ部19全域には前記荷重に伴う応力が均等に加わ
るため、前記第1のねじ部19はねじ軸11の台形ねじ
10に対して、応力の集中を回避して前記応力集中に伴
う破損及び抱き付き現象を抑制した状態で良好に螺合状
態を維持することができる。
【0033】電動アクチュエータAを前記のようにして
操作対象物Bに取付けたら、最初に、図11において駆
動ロッド13を押動して操作対象物Bを傾斜した状態か
ら垂直に起す場合は、駆動手段6を駆動して電動機1を
起動すると、電動機1からの出力は減速手段3を経て運
動変換手段9のねじ軸11を駆動ロッド13が進出する
方向(例えば右方向)に回動する。
操作対象物Bに取付けたら、最初に、図11において駆
動ロッド13を押動して操作対象物Bを傾斜した状態か
ら垂直に起す場合は、駆動手段6を駆動して電動機1を
起動すると、電動機1からの出力は減速手段3を経て運
動変換手段9のねじ軸11を駆動ロッド13が進出する
方向(例えば右方向)に回動する。
【0034】この場合、即ち、駆動手段6が駆動する前
は、操作対象物Bからの荷重が運動変換手段9と出力手
段を構成する駆動ロッド13とを連結する駆動力連結手
段12に加わり、ねじ軸11の台形ねじ10とナット1
8の第1のねじ部19との螺合部を密結合するが、この
密結合状態は、ナット18の第2のねじ部21全域に駆
動ロッド13のねじ部20が螺合しているので、操作対
象物Bからの荷重に伴う応力を均一に受けて密結合状態
を維持している。
は、操作対象物Bからの荷重が運動変換手段9と出力手
段を構成する駆動ロッド13とを連結する駆動力連結手
段12に加わり、ねじ軸11の台形ねじ10とナット1
8の第1のねじ部19との螺合部を密結合するが、この
密結合状態は、ナット18の第2のねじ部21全域に駆
動ロッド13のねじ部20が螺合しているので、操作対
象物Bからの荷重に伴う応力を均一に受けて密結合状態
を維持している。
【0035】従って、前記駆動手段6の駆動によってね
じ軸11を回転させると、前記ナット18と駆動ロッド
13はその螺合部21,20において、駆動ロッド13
から加わる荷重の応力を均等に分散させて、前記螺合部
21,20の1点に応力が集中するのを良好に回避して
螺合されているので、電動機1からの出力、即ち、駆動
手段6からの出力は回転子の回転数が低下するものの、
そのまま運動変換手段9のねじ軸11に低速回転の状態
で確実に伝達されてこれを回動し、ナット18をねじ軸
11の先端側に移動させて駆動ロッド13を徐々に押し
出し、操作対象物Bをその枢支点fを中心として時計方
向に押動し、図11に示す傾斜状態から、図10に示す
ように垂直状態に起す。
じ軸11を回転させると、前記ナット18と駆動ロッド
13はその螺合部21,20において、駆動ロッド13
から加わる荷重の応力を均等に分散させて、前記螺合部
21,20の1点に応力が集中するのを良好に回避して
螺合されているので、電動機1からの出力、即ち、駆動
手段6からの出力は回転子の回転数が低下するものの、
そのまま運動変換手段9のねじ軸11に低速回転の状態
で確実に伝達されてこれを回動し、ナット18をねじ軸
11の先端側に移動させて駆動ロッド13を徐々に押し
出し、操作対象物Bをその枢支点fを中心として時計方
向に押動し、図11に示す傾斜状態から、図10に示す
ように垂直状態に起す。
【0036】前記電動機1の起動によって回動するねじ
軸11は、駆動ロッド13の進出時においてはワンウエ
イクラッチ26の機能により駆動力制御手段25の制動
力を受けないように設定されているので、ねじ軸11は
駆動力制御手段25の制動を受けることなく円滑に回動
させることができる。なお、駆動ロッド13の進出を途
中で中止したとき(駆動手段6を停止したとき)、駆動
ロッド13は操作対象物Bの荷重によりブレーキシュ2
8がブレーキデイスク29に強固に押圧されて制動力が
働き、駆動力制御手段25を動作させる。この結果、前
記駆動ロッド13は前記ブレーキシュ28の制動力によ
って逆行することなく、駆動力制御手段25により制動
を受けて停止する。
軸11は、駆動ロッド13の進出時においてはワンウエ
イクラッチ26の機能により駆動力制御手段25の制動
力を受けないように設定されているので、ねじ軸11は
駆動力制御手段25の制動を受けることなく円滑に回動
させることができる。なお、駆動ロッド13の進出を途
中で中止したとき(駆動手段6を停止したとき)、駆動
ロッド13は操作対象物Bの荷重によりブレーキシュ2
8がブレーキデイスク29に強固に押圧されて制動力が
働き、駆動力制御手段25を動作させる。この結果、前
記駆動ロッド13は前記ブレーキシュ28の制動力によ
って逆行することなく、駆動力制御手段25により制動
を受けて停止する。
【0037】そして、前記停止の状態から、駆動手段6
を再び起動させ駆動ロッド13の進出により操作対象物
Bを更に垂直方向に押動する際、操作対象物Bの負荷は
駆動ロッド13→駆動力連結手段12→ねじ軸11→カ
ラー14a→スラスト軸受15→ホルダー27→軸受筐
16を経て固定部材30によって受止められるため、操
作対象物Bの荷重により減速手段3と電動機1との駆動
結合が不円滑となって、駆動手段6からの出力が運動変
換手段9に良好に伝達されるのを阻害するということは
全くなく、駆動手段6の出力を円滑に伝達することがで
きる。
を再び起動させ駆動ロッド13の進出により操作対象物
Bを更に垂直方向に押動する際、操作対象物Bの負荷は
駆動ロッド13→駆動力連結手段12→ねじ軸11→カ
ラー14a→スラスト軸受15→ホルダー27→軸受筐
16を経て固定部材30によって受止められるため、操
作対象物Bの荷重により減速手段3と電動機1との駆動
結合が不円滑となって、駆動手段6からの出力が運動変
換手段9に良好に伝達されるのを阻害するということは
全くなく、駆動手段6の出力を円滑に伝達することがで
きる。
【0038】次に、例えば操作対象物Bを図10に示す
垂直状態から図11で示すように、電動アクチュエータ
A側に後退させる場合は、電動アクチュエータAの駆動
手段6を前記とは逆方向に回転させればよいが、この場
合も前記駆動ロッド13を進出させるときと同様に、駆
動ロッド13には操作対象物Bの荷重が加えられている
ため、前記駆動力連結手段12のナット18と運動変換
手段9のねじ軸11とは、密結合の状態で螺合してい
る。
垂直状態から図11で示すように、電動アクチュエータ
A側に後退させる場合は、電動アクチュエータAの駆動
手段6を前記とは逆方向に回転させればよいが、この場
合も前記駆動ロッド13を進出させるときと同様に、駆
動ロッド13には操作対象物Bの荷重が加えられている
ため、前記駆動力連結手段12のナット18と運動変換
手段9のねじ軸11とは、密結合の状態で螺合してい
る。
【0039】このため、駆動手段6を起動してねじ軸1
1を回転させると、前記同様にナット18と駆動ロッド
13とは、駆動ロッド13に加わる応力を螺合部21,
20にて集中するのを効果的に分散させるように螺合さ
れているので、駆動手段6の起動時電動機1の回転数が
一時的に低下しても電動機1の出力は、駆動手段6から
運動変換手段9のねじ軸11に低速回転の状態で伝達さ
れてこれを回動し、駆動ロッド13を図11で示すよう
に、電動アクチュエータA側に後退させ、操作対象物B
をその枢支点fを中心として反時計方向に引き戻し、図
10に示す垂直状態から図11で示すように傾倒させ
る。
1を回転させると、前記同様にナット18と駆動ロッド
13とは、駆動ロッド13に加わる応力を螺合部21,
20にて集中するのを効果的に分散させるように螺合さ
れているので、駆動手段6の起動時電動機1の回転数が
一時的に低下しても電動機1の出力は、駆動手段6から
運動変換手段9のねじ軸11に低速回転の状態で伝達さ
れてこれを回動し、駆動ロッド13を図11で示すよう
に、電動アクチュエータA側に後退させ、操作対象物B
をその枢支点fを中心として反時計方向に引き戻し、図
10に示す垂直状態から図11で示すように傾倒させ
る。
【0040】操作対象物Bが図11で示すように傾斜し
ながら後退すると、駆動ロッド13には操作対象物Bの
全荷重が加わってこれを急速に後退させようとする。し
かし、駆動ロッド13は前記のように大きな負荷が加え
られると、その荷重は駆動力連結手段12のナット18
を介してねじ軸11に伝達され、これを図1において左
方向に押動し、ブレーキシュ28をブレーキデイスク2
9側に強固に押圧するとともに、ねじ軸11に付設した
ワンウエイクラッチ26はホルダー27をねじ軸11と
一体的に回動させ、前記ホルダー27に止着したブレー
キシュ28とブレーキデイスク29との間に制動力を発
生させるので、駆動ロッド13は操作対象物Bの全荷重
を受けても急速に後退せず、制動力が加えられた状態で
後退することができる。
ながら後退すると、駆動ロッド13には操作対象物Bの
全荷重が加わってこれを急速に後退させようとする。し
かし、駆動ロッド13は前記のように大きな負荷が加え
られると、その荷重は駆動力連結手段12のナット18
を介してねじ軸11に伝達され、これを図1において左
方向に押動し、ブレーキシュ28をブレーキデイスク2
9側に強固に押圧するとともに、ねじ軸11に付設した
ワンウエイクラッチ26はホルダー27をねじ軸11と
一体的に回動させ、前記ホルダー27に止着したブレー
キシュ28とブレーキデイスク29との間に制動力を発
生させるので、駆動ロッド13は操作対象物Bの全荷重
を受けても急速に後退せず、制動力が加えられた状態で
後退することができる。
【0041】即ち、電動アクチュエータAによって操作
対象物Bを後退させて図11に示すように傾斜させる場
合は、運動変換手段9内に設けたワンウエイクラッチ2
6と、このワンウエイクラッチ26と軸受筐16との間
に形成したブレーキシュ28とブレーキデイスク29と
からなる制動手段によって、駆動ロッド13は操作対象
物Bを負荷を有効利用して円滑・安全に後退操作するこ
とができる。
対象物Bを後退させて図11に示すように傾斜させる場
合は、運動変換手段9内に設けたワンウエイクラッチ2
6と、このワンウエイクラッチ26と軸受筐16との間
に形成したブレーキシュ28とブレーキデイスク29と
からなる制動手段によって、駆動ロッド13は操作対象
物Bを負荷を有効利用して円滑・安全に後退操作するこ
とができる。
【0042】本発明においては、駆動力制御手段25を
図1で示すように、減速手段3側に設置した例について
説明したが、これに限定することなく、例えば、図12
で示すように、ワンウエイクラッチ26からなる駆動力
制御手段25を、ケーシング7の開口部8側に設置して
電動アクチュエータAを使用してもよいことは勿論であ
る。この場合、駆動力制御手段25の取付けについては
図1で説明した場合と同様であるので省略するが、その
使用は例えば、図13で示すように、電動アクチュエー
タAの基端を操作対象物Bの枢支点fより上部側で支持
座34に枢支し、逆に、操作対象物Bは下部側に設置
し、この操作対象物Bを、その枢支点fを中心として電
動アクチュエータA側に向けて、即ち、昇降させる場合
に使用するもので、例えば、操作対象物B上の重量物W
を降下させたときは、図12において駆動ロッド13を
進出させて、図13に示す操作対象物Bを実線位置まで
降下させる。
図1で示すように、減速手段3側に設置した例について
説明したが、これに限定することなく、例えば、図12
で示すように、ワンウエイクラッチ26からなる駆動力
制御手段25を、ケーシング7の開口部8側に設置して
電動アクチュエータAを使用してもよいことは勿論であ
る。この場合、駆動力制御手段25の取付けについては
図1で説明した場合と同様であるので省略するが、その
使用は例えば、図13で示すように、電動アクチュエー
タAの基端を操作対象物Bの枢支点fより上部側で支持
座34に枢支し、逆に、操作対象物Bは下部側に設置
し、この操作対象物Bを、その枢支点fを中心として電
動アクチュエータA側に向けて、即ち、昇降させる場合
に使用するもので、例えば、操作対象物B上の重量物W
を降下させたときは、図12において駆動ロッド13を
進出させて、図13に示す操作対象物Bを実線位置まで
降下させる。
【0043】即ち、操作対象物Bを図13の2点鎖線で
示す位置から実線で示す位置まで降下させる場合は、駆
動ロッド13を降下(図12では進出)させることにな
る。この結果、ワンウエイクラッチ26が作動してホル
ダー27をねじ軸11と一体的に回動させ、前記ホルダ
ー27に止着したブレーキデイスク29による制動を受
けてねじ軸11は回動する。従って、ねじ軸11には駆
動ロッド13を介して操作対象物Bの全荷重が加わるた
め、操作対象物Bの降下時において、ホルダー27に設
けたブレーキシュ28とケーシング7の開口部8側の底
板に設けたブレーキデイスク29とが常時摺接して制動
力が付与されているので、操作対象物Bは安全・確実に
降下させることができるものである。
示す位置から実線で示す位置まで降下させる場合は、駆
動ロッド13を降下(図12では進出)させることにな
る。この結果、ワンウエイクラッチ26が作動してホル
ダー27をねじ軸11と一体的に回動させ、前記ホルダ
ー27に止着したブレーキデイスク29による制動を受
けてねじ軸11は回動する。従って、ねじ軸11には駆
動ロッド13を介して操作対象物Bの全荷重が加わるた
め、操作対象物Bの降下時において、ホルダー27に設
けたブレーキシュ28とケーシング7の開口部8側の底
板に設けたブレーキデイスク29とが常時摺接して制動
力が付与されているので、操作対象物Bは安全・確実に
降下させることができるものである。
【0044】又、逆に操作対象物Bを図13の実線位置
から2点鎖線で示す位置まで引き上げる場合、ねじ軸1
1はワンウエイクラッチ26の制動力を受けることなく
円滑に回動して操作対象物Bを図13の2点鎖線で示す
方向に移動(上昇)させる。そして、途中でねじ軸11
の回動を停止すると、ワンウエイクラッチ26側に設け
たブレーキシュ28と、駆動ロッド13側に位置するケ
ーシング7の底板側に取付けたブレーキデイスク29と
が、操作対象物Bの全荷重を受けて常時摺接しているこ
とにより制動力が付与されるため、前記ねじ軸11の停
止時に制動力不足によって操作対象物Bが逆行(降下)
するのを良好に防ぐことができる。これは、図12にお
いて、駆動力制御手段25が駆動ロッド13の進出方向
において常に機能するように設置されているので、駆動
ロッド13が操作対象物Bの荷重によって引っ張られる
のを制動力をかけて良好に防ぐことができるからに他な
らない。
から2点鎖線で示す位置まで引き上げる場合、ねじ軸1
1はワンウエイクラッチ26の制動力を受けることなく
円滑に回動して操作対象物Bを図13の2点鎖線で示す
方向に移動(上昇)させる。そして、途中でねじ軸11
の回動を停止すると、ワンウエイクラッチ26側に設け
たブレーキシュ28と、駆動ロッド13側に位置するケ
ーシング7の底板側に取付けたブレーキデイスク29と
が、操作対象物Bの全荷重を受けて常時摺接しているこ
とにより制動力が付与されるため、前記ねじ軸11の停
止時に制動力不足によって操作対象物Bが逆行(降下)
するのを良好に防ぐことができる。これは、図12にお
いて、駆動力制御手段25が駆動ロッド13の進出方向
において常に機能するように設置されているので、駆動
ロッド13が操作対象物Bの荷重によって引っ張られる
のを制動力をかけて良好に防ぐことができるからに他な
らない。
【0045】なお、本発明は駆動手段6の電動機1をケ
ーシング7の一方の端部上に直立させて取付けた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定することなく、例
えば、電動機1をケーシング7の上側においてケーシン
グ7と平行に並設し、電動機1の回転力をウオームとウ
オームホイールとからなる減速手段と、この減速手段の
出力を一対の傘歯車を介してねじ軸に伝達してねじ軸を
回転させるとともに、前記電動機1はその起動時、減速
手段と結合する反対側の部位を揺動可能に支着する。そ
して、電動機1はその起動時、揺動可能に取付けた部位
が揺動することにより、その揺動に伴い発生する衝撃力
を減速手段→一対の傘歯車→ねじ軸に伝達し、ねじ軸と
ナットとの密結合を前記衝撃力により緩和してねじ軸の
起動を良好に行わせるようにしても、本発明は成立する
ものである。
ーシング7の一方の端部上に直立させて取付けた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定することなく、例
えば、電動機1をケーシング7の上側においてケーシン
グ7と平行に並設し、電動機1の回転力をウオームとウ
オームホイールとからなる減速手段と、この減速手段の
出力を一対の傘歯車を介してねじ軸に伝達してねじ軸を
回転させるとともに、前記電動機1はその起動時、減速
手段と結合する反対側の部位を揺動可能に支着する。そ
して、電動機1はその起動時、揺動可能に取付けた部位
が揺動することにより、その揺動に伴い発生する衝撃力
を減速手段→一対の傘歯車→ねじ軸に伝達し、ねじ軸と
ナットとの密結合を前記衝撃力により緩和してねじ軸の
起動を良好に行わせるようにしても、本発明は成立する
ものである。
【0046】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に示すような効果を有する。 (1)本発明は、運動変換手段のねじ軸と出力手段の駆
動ロッドとをナットからなる駆動力連結手段にて駆動連
結する際、前記ナットにはその内側のねじ部でねじ軸と
螺合し、駆動ロッドとは外側のねじ部により螺合させて
運動変換手段と出力手段とを駆動連結するように構成し
たので、出力手段に加わる操作対象物の荷重は、ナット
と駆動ロッドとの螺合部全域で受け止めて、この螺合部
に荷重による応力が特定個所に集中するのを避けて分散
させるように構成したので、前記応力の集中によってナ
ットの一部が破損したり、ナットの内側のねじ部が前記
荷重によってねじ軸の台形ねじの特定部位に集中して密
着螺合するという問題が良好に抑制・回避することがで
きるため、電動アクチュエータはその起動時トルクの大
きい電動機によりトルクアップをはかって起動させる必
要がないので、この種の電動アクチュエータを小形・軽
量に製作することができる。
ているので、次に示すような効果を有する。 (1)本発明は、運動変換手段のねじ軸と出力手段の駆
動ロッドとをナットからなる駆動力連結手段にて駆動連
結する際、前記ナットにはその内側のねじ部でねじ軸と
螺合し、駆動ロッドとは外側のねじ部により螺合させて
運動変換手段と出力手段とを駆動連結するように構成し
たので、出力手段に加わる操作対象物の荷重は、ナット
と駆動ロッドとの螺合部全域で受け止めて、この螺合部
に荷重による応力が特定個所に集中するのを避けて分散
させるように構成したので、前記応力の集中によってナ
ットの一部が破損したり、ナットの内側のねじ部が前記
荷重によってねじ軸の台形ねじの特定部位に集中して密
着螺合するという問題が良好に抑制・回避することがで
きるため、電動アクチュエータはその起動時トルクの大
きい電動機によりトルクアップをはかって起動させる必
要がないので、この種の電動アクチュエータを小形・軽
量に製作することができる。
【0047】(2)又、本発明は、ナットと駆動ロッド
との結合は、ねじ部と駆動ロッドの開口端に形成した係
止片を前記ナットの外周に凹設した係止部に係合させる
だけで簡単に取付けることができるので、駆動力連結手
段は外部からの荷重を良好に分散させて受け止めること
ができることと相まって、簡単な構造で迅速・確実に組
立ることができ至便である。
との結合は、ねじ部と駆動ロッドの開口端に形成した係
止片を前記ナットの外周に凹設した係止部に係合させる
だけで簡単に取付けることができるので、駆動力連結手
段は外部からの荷重を良好に分散させて受け止めること
ができることと相まって、簡単な構造で迅速・確実に組
立ることができ至便である。
【0048】(3)更に、本発明は、駆動力連結手段の
改良と相まって、出力手段の駆動を制御する駆動力制御
手段が、駆動ロッドに加わる荷重の方向に対応して、任
意に運動変換手段の特定場所に設置することができる構
造となっているので、電動アクチュエータは駆動力制御
手段の取付位置を変更することによって、駆動ロッドに
加わる荷重の方向が2方向に分れる操作対象物において
も容易に対処することができるので利便である。
改良と相まって、出力手段の駆動を制御する駆動力制御
手段が、駆動ロッドに加わる荷重の方向に対応して、任
意に運動変換手段の特定場所に設置することができる構
造となっているので、電動アクチュエータは駆動力制御
手段の取付位置を変更することによって、駆動ロッドに
加わる荷重の方向が2方向に分れる操作対象物において
も容易に対処することができるので利便である。
【図1】本発明の電動アクチュエータにおいて、駆動ロ
ッドを後退させた状態を示す縦断面図である。
ッドを後退させた状態を示す縦断面図である。
【図2】電動アクチュエータの平面図である。
【図3】本発明の電動アクチュエータにおいて、駆動ロ
ッドを進出させた状態を示す縦断面図である。
ッドを進出させた状態を示す縦断面図である。
【図4】減速手段の要部を切り欠いて示す断面図であ
る。
る。
【図5】ワンウエイクラッチの要部を示す断面図であ
る。
る。
【図6】駆動力連結手段を分解して示す斜視図である。
【図7】同じく駆動力連結手段のナットと駆動ロッドと
の結合関係を分解して示す説明図である。
の結合関係を分解して示す説明図である。
【図8】駆動力連結手段の組立途中を示す縦断面図であ
る。
る。
【図9】駆動力連結手段の断面図である。
【図10】電動アクチュエータの適用例を示す説明図で
ある。
ある。
【図11】同じく電動アクチュエータの他の適用例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図12】本発明の電動アクチュエータの第2実施例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図13】同じく第2実施例に示す電動アクチュエータ
の適用例の説明図である。
の適用例の説明図である。
【図14】従来の駆動力連結手段を構成するナットと駆
動ロッドとを分解して示す説明図である。
動ロッドとを分解して示す説明図である。
【図15】従来の駆動力連結手段の組立途中を示す断面
図である。
図である。
【図16】従来の駆動力連結手段を組立た状態を示す断
面図である。
面図である。
1 電動機
3 減速手段
6 駆動手段
7 ケーシング
9 運動変換手段
10 台形ねじ
11 ねじ軸
12 駆動力連結手段
13 駆動ロッド
18 ナット
19 第1のねじ部
20 ねじ部
21 第2のねじ部
23 係止部
24 係止片
25 駆動力制御手段
26 ワンウエイクラッチ
30 固定部材
A 電動アクチュエータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02K 7/00 - 7/20
F16H 19/00 - 37/16
F16H 49/00
Claims (3)
- 【請求項1】 回転運動を生じる駆動手段と、この回転
運動を直線運動に変換する運動変換手段と、前記運動変
換手段とこの運動変換手段により変換された直線運動を
出力する出力手段とを外部から加わる荷重を分散させて
駆動連結させる駆動力連結手段と、この駆動力連結手段
と前記運動変換手段との途中に、前記出力手段の駆動力
を制御する駆動力制御手段を配置したことを特徴とする
電動アクチュエータ。 - 【請求項2】 前記駆動力連結手段は、内側に運動変換
手段のねじ軸と螺合する第1のねじ部を有し、外側には
出力手段となる駆動ロッドの開口端内側に設けたねじ部
の全域と螺合する第2のねじ部を備え、前記外側の第2
のねじ部の端部には、平坦状の係止部を所定数凹設した
ナットからなり、このナットの各係止部と対応して出力
手段となる駆動ロッドの開口端に係止片を形成し、前記
ナットの第1のねじ部に運動変換手段のねじ軸を、第2
のねじ部には前記駆動ロッドをそれぞれ螺合し、更に、
前記駆動ロッドの係止片をナット外周の係止部に嵌合・
止着して、運動変換手段と出力手段とを駆動可能に連結
したことを特徴とする請求項1記載の電動アクチュエー
タ。 - 【請求項3】 前記駆動力制御手段は、出力手段に加え
られる荷重によって前記出力手段が押圧される方向、あ
るいは、出力手段が引張られる方向に、前記出力手段を
制動力を付与しつつ進退できるように配置したことを特
徴とする請求項1記載の電動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01944396A JP3406142B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01944396A JP3406142B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電動アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09191607A JPH09191607A (ja) | 1997-07-22 |
JP3406142B2 true JP3406142B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=11999455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01944396A Ceased JP3406142B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電動アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3406142B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4182726B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2008-11-19 | 日本精工株式会社 | リニアアクチュエータ |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62139767A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | Jidosha Kiki Co Ltd | アクチユエ−タ |
JPH0621623B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1994-03-23 | パラマウントベッド株式会社 | ボールねじ及びボールねじ用ナット |
-
1996
- 1996-01-09 JP JP01944396A patent/JP3406142B2/ja not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09191607A (ja) | 1997-07-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RVOP | Cancellation by post-grant opposition |