JP2000320505A - テレスコープ式アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動滑車や各伝動索体に塵埃等が付着して汚損
したり、アクチュエータの運搬時等において、動滑車や
伝動索体が破損する等の不都合を解消する。 【解決手段】 外筒Ａ内に第１ロッド１と第２ロッド２
との少なくとも二つのロッドを伸縮自在な状態でテレス
コープ状に内嵌する。外筒Ａ内で第１ロッド１の基端寄
り部に第１動滑車２１を回転自在に支持する。第１動滑
車２１に第１伝動索体３１をＵ字状に巻掛け、その一端
３１ａを外筒Ａ内先端部に連結し、その他端３１ｂを巻
上手段４０に巻き上げ可能に連結する。第１ロッド１内
の先端寄り部に第２動滑車２２を回転自在に支持する。
第２動滑車２２に第２伝動索体３２を逆Ｕ字状に巻掛
け、その一端３２ａを外筒Ａ内の基端部に連結し、その
他端３２ｂを第２ロッド２の基端寄り部に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、荷物等を昇降可
能に配置したり、各種機器を昇降可能に据え付ける場合
などに使用されるテレスコープ式アクチュエータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のアクチュエータとしては、例え
ば本出願人の提案に係るもので、特開平１０−２３８５
１１号公報に開示されたものが知られている。それは図
５に示すように、外筒Ａ内に第１ロッド１と第２ロッド
２と第３ロッド３とをその軸心方向へ伸縮自在な状態で
テレスコープ状に内嵌し、第１ロッド１の上端部に第１
ブラケット１１を介して第１動滑車２１を回転自在に支
持し、その第１動滑車２１にロッドの軸心方向へ延びる
第１伝動索体３１を逆Ｕ字状に巻掛け、その第１伝動索
体３１の一端３１ａを上記の外筒Ａに連結するととも
に、当該第１伝動索体３１の他端３１ｂを上記の第２ロ
ッド２の基端部に連結し、上記外筒Ａに対して第１ロッ
ド１を伸長させる駆動手段Ｄを設ける。

【０００３】上記駆動手段Ｄは、外筒Ａ内に形成された
筒孔７と、第１ロッド１の基端部に形成され、上記筒孔
７内に気密移動自在に挿入されたピストン５と、上記ピ
ストン５の下側に形成された流体作動室８と、その流体
作動室８に圧縮流体を給排する給排ポート９とから構成
される。また、上記第２ロッド２の上端部に第２ブラケ
ット１２を介して第２動滑車２２を回転自在に支持し、
その第２動滑車２２にロッドの軸心方向へ延びる第２伝
動索体３２を逆Ｕ字状に巻掛け、その第２伝動索体３２
の一端３２ａを第１ロッド１の第１ブラケット１１に連
結するとともに、その第２伝動索体３２の他端３２ｂを
第３ロッド２の基端部に連結する。

【０００４】上記テレスコープ式アクチュエータは、次
のようにして伸長作動する。上記駆動手段Ｄを構成する
で給排ポート９より流体作動室８内に圧縮流体を供給し
て第１ロッド１を上昇させる。すると、第１動滑車２１
が第１伝動索体３１を介して第２ロッド２を上昇させ、
これに連動して第２動滑車２２が第２伝動索体３２を介
して第３ロッド３を上昇させる。なお、外筒Ａに対する
第１ロッド１の伸長ストロークＳ₁と、第１ロッド１に
対する第２ロッド２の伸長ストロークＳ₂と、第２ロッ
ド２に対する第３ロッド３の伸長ストロークＳ₃とは、
それぞれ等しくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、第２
ロッドが第１動滑車２１と第１伝動索体３１とを介して
上昇し、第３ロッドが第２動滑車２２と第２索体３２と
を介して上昇することから、摩擦力等の不整な力が作用
した場合でも、各ロッドが同時に同速でバランスよく伸
長する点で優れるが、なお次の点で改善の余地が残され
ている。

【０００６】各動滑車や各伝動索体が、いずれもロッド
の外側に位置することから、当該動滑車や各伝動索体に
塵埃等が付着して汚損したり、当該テレスコープ式アク
チュエータの運搬時や備え付け時において、動滑車や各
伝動索体が他の機材と衝突して破損する等の不都合を生
じる虞れがある。本発明の目的は、上述の弊害を解消で
きるテレスコープ式アクチュエータを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、例えば図１及び図２に示すように、テレ
スコープ式アクチュエータを次のように構成した。請求
項１に記載の発明は、外筒Ａ内に第１ロッド１と第２ロ
ッド２との少なくとも二つのロッドをその軸心方向へ伸
縮自在な状態でテレスコープ状に内嵌して構成したテレ
スコープ式アクチュエータにおいて、上記外筒Ａ内で、
第１ロッド１の基端寄り部に第１動滑車２１を回転自在
に支持し、この第１動滑車２１にロッドの軸心方向へ延
びる第１伝動索体３１をＵ字状に巻掛け、その第１伝動
索体３１の一端３１ａを上記外筒Ａ内先端部に連結する
とともに、その他端３１ｂを巻上手段４０に伝動連結す
る。上記第１ロッド１内で、当該第１ロッド１の先端寄
り部に第２動滑車２２を回転自在に支持し、この第２動
滑車２２にロッドの軸心方向へ延びる第２伝動索体３２
を逆Ｕ字状に巻掛け、その第２伝動索体３２の一端３２
ａを上記外筒Ａ内の基端部に連結するとともに、その他
端３２ｂを第２ロッド２の基端寄り部に連結する。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
したテレスコープ式アクチュエータにおいて、前記第２
動滑車２２に接近させて第２伝動索体３２の脱輪防止手
段３４を前記第１ロッド１に設けたことを特徴としてい
る。また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求
項２に記載したテレスコープ式アクチュエータにおい
て、前記外筒Ａと第１ロッド１との間隙内、及び上記の
第１ロッド１と第２ロッドとの間隙内に、それぞれ自己
潤滑性を有する樹脂製のスライダー３６・３６を介在さ
せたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の作用・効果】本発明によれば、以下の作用・効
果を奏する。請求項１に記載した発明は、上記のように
構成したことから、第１動滑車２１及びこの第１動滑車
２１にＵ字状に巻掛けた第１伝動索体３１が、外筒Ａ内
に位置する。また、第２動滑車２２及びこの第２動滑車
２２に逆Ｕ字状に巻掛けた第２伝動索体３２が第１ロッ
ド１内に位置する。つまり、各動滑車２１・２２や各伝
動索体３１・３２は、外筒Ａや第１ロッド１内に収容さ
れることとなる。これにより、当該動滑車や各伝動索体
に塵埃等が付着して汚損したり、テレスコープ式アクチ
ュエータの運搬時や備え付け時等において、当該動滑車
や各伝動索体が他の機材と衝突して破損する等の不都合
を解消することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、第２動滑車２
２に接近させて第２伝動索体３２の脱輪防止手段３４を
第１ロッド１に設けたことから、テレスコープ式アクチ
ュエータの運搬時や備え付け時等において、第２ロッド
２のみを伸長させた場合においても、第２動滑車２２か
ら第２伝動索体３２が不用意に脱落する不都合を防止す
ることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、外筒Ａと第１
ロッド１との間隙内に介在する樹脂製のスライダー３
６、及び第１ロッド１と第２ロッド２との間隙内に介在
する樹脂製のスライダー３６は、いずれも自己潤滑性と
ガイド性を発揮して第１ロッド１及び第２ロッド２を円
滑に伸長させる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図４に基づいて説明する。図１は本発明に係るテレス
コープ式アクチュエータの収縮状態をを示し、図１
（Ａ）はそのアクチュエータの縦断側面図、図１（Ｂ）
はそのアクチュエータの縦断正面図である。図２は上記
アクチュエータを最大に伸長させた状態の一部を破断し
た側面図である。また、図３は図１（Ａ）中のＣ−Ｃ線
横断平面図である。

【００１３】上記テレスコープ式アクチュエータは、そ
れぞれ四角パイプから成る外筒Ａと第１ロッド１と第２
ロッド２とを備え、上記外筒Ａ内に第１ロッド１と第２
ロッド２とがその軸心方向へ伸縮自在な状態でテレスコ
ープ状に内嵌されている。第２ロッド２の上端部には、
荷物等を搭載するために使用される架台１０が固定され
ている。

【００１４】図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記外筒
Ａ内で、第１ロッド１の基端寄り部には第１動滑車２１
が支軸２４を介して回転自在に支持されている。この第
１動滑車２１には、ロッドの軸心方向へ延びる第１伝動
索体３１がＵ字状に巻掛けられ、その第１伝動索体３１
の一端３１ａは上記外筒Ａ内の上端部（先端部）に固定
具１６で連結されるとともに、当該第１索体３１の他端
３１ｂは、図２に示すように巻上手段４０に巻き上げ可
能に連結されている。

【００１５】上記巻上手段４０は、手動式ウィンチを構
成するもので、図２に示すように、外筒Ａの左右外側面
にその基端部４１ａが固定された巻上用フレーム４１
と、その巻上用フレーム４１の基端部４１ａ寄りに設け
られた滑車４２と、その巻上用フレーム４１の他端部４
１ｂに設けられた巻上ドラム４３と、その巻上ドラム４
３と一体回転する従動ギヤ４４と、その従動ギヤ４４と
噛合する主動ギヤ４５と、その主動ギヤ４５と一体回転
する巻上アーム４６と、その巻上アーム４６の先端に設
けられた操作ハンドル４７とを備え、当該操作ハンドル
４７を矢印Ｄ方向に回転操作することにより、人力で第
１伝動索体３１の他端３１ｂを巻き上げ・巻き下げるよ
うに構成されている。

【００１６】図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１ロッ
ド１の先端寄り部の左右内面には、左右一対の第２動滑
車２２・２２がそれぞれ支軸２７・２７で回転自在に支
持されている。これらの各第２動滑車２２・２２には、
それぞれロッドの軸心方向へ延びる第２伝動索体３２・
３２が逆Ｕ字状に、かつ、左右対象に巻掛けられ、それ
らの第２伝動索体３２・３２の各一端３２ａ・３２ａ
は、上記外筒Ａ内の基端部に固定した底板１４に固定具
１７ａで連結され、当該第２伝動索体３２・３２の各他
端３２ｂ・３２ｂは、それぞれ上記第２ロッド２の左右
外側面の基端寄り部に固定具１７ｂで連結されている。
上記のように第２動滑車２２を左右一対設けたのは、左
右をバランスさせて各ロッドの円滑な伸長作動を確保す
るためである。

【００１７】第１ロッド１の左右内面の先端寄り部に
は、図１（Ａ）に示すように、第２動滑車２２に接近さ
せて第２伝動索体３２の脱輪防止手段３４が設けられて
いる。これは、テレスコープ式アクチュエータの運搬時
や備え付け時等において、第２ロッド２のみが伸長した
場合に、第２動滑車２２から第２伝動索体３２が不用意
に脱落するのを防止することを意図したものである。な
お、上記脱輪防止手段３４は、後述する樹脂製のスライ
ダー３６をも兼ねる。

【００１８】外筒Ａと第１ロッド１との間隙内、及び第
１ロッド１と第２ロッドとの間隙内には、それぞれ自己
潤滑性を有する樹脂製のスライダー３６・３６が介在さ
れている。即ち、図１（Ａ）（Ｂ）及び図３に示すよう
に、外筒Ａの上端部の各内面にそれぞれ２個のスライダ
ー３６が、第１ロッド１の下端部の各外面にそれぞれ２
個のスライダー３６が、第１ロッド１の上端部の各内面
にそれぞれ２個のスライダー３６が、第２ロッド２の下
端部の各外面にそれぞれ２個のスライダー３６がそれぞ
れ固設されている。これは、上記の各間隙内に介在する
樹脂製のスライダー３６が、自己潤滑性とガイド性を発
揮して第１ロッド１及び第２ロッド２を円滑に伸長させ
ることを意図したものである。

【００１９】上記外筒Ａの左右中間部には、図１（Ａ）
（Ｂ）に示すように、左右一対のストッパ３７・３７が
設けられている。これらのストッパ３７・３７は、第１
ロッド１がその上限位置まで上昇したときに、第１動滑
車２１の左右の支軸固定ボルト２６・２６に接当して当
該第１ロッド１の上昇移動を規制する。また、上記スト
ッパ３７・３７は、前記巻上用フレーム４１の基端部４
１ａを固定する一つの固定ボルトを兼ねる。なお、第１
ロッド１の下端は外筒Ａ内の基端部に固定した底板１４
に接当してその下降移動が規制される。

【００２０】図１（Ａ）（Ｂ）及び図２に示すように、
第２ロッドの上端部には、架台１０の組み付けフランジ
１０ａが複数の固定ボルト３８で固定されている。これ
らの固定ボルト３８は、第２ロッド２がその下限位置ま
で下降したときに第１ロッド１の上端に接当して当該第
２ロッド２の下降移動を規制する。

【００２１】第１動滑車２１の直径は、図４（Ａ）
（Ｂ）に示すように、第１ロッド１の前後方向の幅より
も大きく、図３に示すように、外筒Ａの前後方向の幅よ
りも僅かに小さく設定されている。これは図３に示すよ
うに、第１動滑車２１と外筒Ａとの隙間を小さくするこ
とにより、第１動滑車２１から第１伝動索体３１が不用
意に脱落するのを防止することを意図したものである。

【００２２】ここで、図４は第１ロッド１に対する第１
動滑車２１の組み付け状態を示し、図４（Ａ）はその要
部の縦断側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中のＢ−Ｂ線
矢視横断平面図である。ここで、第１ロッド１の下端近
傍部の前後壁には、図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、滑車組
付用の切欠２０が大きく開口されており、第１動滑車２
１とその支軸２４を、図４（Ｂ）中の仮想線で示すよう
に、第１ロッド１内に対角をなすように挿入する。次い
でそれらを切欠２０を利用して矢印Ｆ方向へ４５°旋回
させて実線位置に位置決めし、支軸２４を固定ボルト２
６で固定して組み付ける。上記構成は、四角パイプを組
み合わせつつ、可能な限りコンパクトな配置構成を意図
したものである。

【００２３】上記テレスコープ式アクチュエータは、次
のようにして伸長作動する。図２に示すように、第１伝
動索体３１の他端３１ｂを巻上手段４０によって巻き上
げる。すると外筒Ａに対して第１動滑車２１と第１ロッ
ド１が一体に上昇する。また、第１ロッド１の上昇に伴
って当該第１ロッド１の先端部に支持された第２動滑車
２２が上昇し、これに伴って第２伝動索体３２を介して
第２ロッド２が上昇していく。

【００２４】この場合、動滑車の原理により、第１伝動
索体３１の巻き上げ量の半分が、外筒Ａに対する第１ロ
ッド１移動ストロークＳ₁となる。そして巻上手段４０
による巻き上げ力は、上記第１ロッド１に作用する負荷
の半分となる。また、外筒Ａに対する第２ロッド２の移
動量は、外筒Ａに対する第１ロッド１の移動量の二倍に
なる。従って、第１ロッド１に対する第２ロッド２の移
動ストロークＳ₂は、上記第１ロッド１の移動ストロー
クＳ₁と等しくなる。

【００２５】本発明は、上記の実施形態に限るものでは
なく、例えば次のように適宜変更を加えて実施可能であ
る。即ち、前記ロッド１・２は、２本に代えて３本以上
であってもよい。最も内側に配置されるロッド（ここで
は第２ロッド）は、軽量化の観点から中空に構成するこ
とが好ましいが、中実であっても差し支えない。また、
動滑車２１・２２と伝動索体３１・３２との組み合わせ
は、プーリとロープ、あるいは、スプロケットとチェー
ン、歯車と歯付きベルト、であっても差し支えない。

【００２６】さらに、外筒とロッドは、四角パイプ状の
ものに代えて、円形パイプ状のもの、断面コ字状の溝型
鋼で構成したもの、あるいは三角パイプ状のものであっ
ても差し支えない。また、前記巻上手段４０は、例示し
た手動式ウィンチに代えて、電動式ウィンチや流体圧シ
リンダなどを利用しても差し支えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテレスコープ式アクチュエータの
収縮状態を示し、図１（Ａ）はそのアクチュエータの縦
断側面図、図１（Ｂ）はそのアクチュエータの縦断正面
図である。

【図２】上記アクチュエータを最大に伸長させた状態の
一部を破断した側面図である。

【図３】図１（Ａ）中のＣ−Ｃ線矢視横断平面図であ
る。

【図４】第１ロッドに対する第１動滑車の組み付け状態
を示し、図４（Ａ）はその要部の縦断面図、図４（Ｂ）
は図４（Ａ）中のＢ−Ｂ線矢視横断平面図である。

【図５】従来例に係るテレスコープ式アクチュエータの
伸長状態を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１…第１ロッド、２…第２ロッド、２１…第１動滑車、
２２…第２動滑車、３１…第１伝動索体、３１ａ…第１
伝動索体の一端、３１ｂ…第１伝動索体の他端、３２…
第２伝動索体、３２ａ…第２伝動索体の一端、３２ｂ…
第２伝動索体の他端、３４…脱輪防止手段、３６…スラ
イダー、４０…巻上手段、Ａ…外筒。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒（Ａ）内に第１ロッド（１）と第２
   ロッド（２）との少なくとも二つのロッドをその軸心方
   向へ伸縮自在な状態でテレスコープ状に内嵌して構成し
   たテレスコープ式アクチュエータにおいて、 上記外筒（Ａ）内で、第１ロッド（１）の基端寄り部に
   第１動滑車（２１）を回転自在に支持し、この第１動滑
   車（２１）にロッドの軸心方向へ延びる第１伝動索体
   （３１）をＵ字状に巻掛け、その第１伝動索体（３１）
   の一端（３１ａ）を上記外筒（Ａ）内先端部に連結する
   とともに、その他端（３１ｂ）を巻上手段（４０）に巻
   き上げ可能に連結し、 上記第１ロッド（１）内の先端寄り部に第２動滑車（２
   ２）を回転自在に支持し、この第２動滑車（２２）にロ
   ッドの軸心方向へ延びる第２伝動索体（３２）を逆Ｕ字
   状に巻掛け、その第２伝動索体（３２）の一端（３２
   ａ）を上記外筒（Ａ）内の基端部に連結するとともに、
   その他端（３２ｂ）を上記第２ロッド（２）の基端寄り
   部に連結した、ことを特徴とするテレスコープ式アクチ
   ュエータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したテレスコープ式アク
   チュエータにおいて、前記第２動滑車（２２）に接近さ
   せて第２伝動索体（３２）の脱輪防止手段（３４）を前
   記第１ロッド（１）に設けた、ことを特徴とするテレス
   コープ式アクチュエータ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載したテレス
   コープ式アクチュエータにおいて、前記外筒（Ａ）と第
   １ロッド（１）との間隙内、及び上記第１ロッド（１）
   と第２ロッド（と）の間隙内に、それぞれ自己潤滑性を
   有する樹脂製のスライダー（３６・３６）を介在させ
   た、ことを特徴とするテレスコープ式アクチュエータ。