JPH0559030U - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリュウ構造により出力軸の直線運動を行
なうアクチュエータに関し、簡単な構成で強制停止が行
なえると共に確実に出力軸を起動させることができるこ
とを目的とする。 【構成】 内周に出力軸７のアウタスクリュウと螺合す
るインナスクリュウが形成されたインナスクリュウ部材
６の外周に凸部６ｂを形成し、外周にモータの回転軸１
ａに固定されたピニオン４と噛合するギア５ａを有する
ギア部５の内周に凸部５ｃを形成し、凸部６ｂ，及び凸
部５ｃによりギア部５がインナスクリュウ部材６に対し
て所定の角度θ回動自在となるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明はアクチュエータに係り、特にスクリュウ構造により出力軸の直線運動 が行なわれるアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

往復直線運動を行なわせるアクチュエータは、モータの回転軸にピニオンを固 定し、このピニオンに外周がギア、内周がめねじ部（インナスクリュウ）に形成 されたギア部のギアを噛合させ、インナスクリュウには外周がおねじ部（アウタ スクリュウ）に形成された出力軸を螺合させてなる。

【０００３】 モータの回転によりピニオンを介してギアを回転させ、インナスクリュウを回 転させる。

【０００４】 インナスクリュウに螺合した出力軸は回転を阻止させており、従って、インナ スクリュウが回転することにより出力軸が直線運動する構成とされていた。

【０００５】 従来この種のアクチュエータではスクリュウ機構の締付トルク、ゆるめトルク が存在するため、強制的な停止構造を用いないのが普通であった。

【０００６】 例えば、モータ停止によりスクリュウ機構に締付が発生しないよう構成したり 、強制停止機構を設けず連続動作構造としていた。

【０００７】 また、もし強制的に停止させる構造とする場合には、スクリュウ機構をボール ネジ方式とすることによりネジ摺動部の摩擦係数を極力小さくしていた。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、従来のこの種のアクチュエータは、ストッパ等を介して強制的に出 力軸を停止させようとすると、モータの慣性力によりスクリュウにはモータの最 大トルク以上の締付トルクが加えられる。

【０００９】 例えば、締付トルクは最大トルクの約４〜５倍となる。また、締付トルクに対 してゆるめトルクは摩擦係数によっても変動するが概略締付トルクの約８０％程 度となる。

【００１０】 これはモータの最大トルクに対し３〜４倍となり、この状態（ゆるめトルク＞ 起動トルク）ではモータの起動トルクだけでは起動不可となる。

【００１１】 従って、強制的に停止させる構造とする場合はボールネジ方式にする等ネジ摺 動部の摩擦係数を極力小さくしネジの締付トルク、ゆるめトルクを小さくしなけ ればならず、大巾なコストアップになる。

【００１２】 モータ停止による停止構造、強制停止のない連続動作構造とし、締付トルク、 ゆるめトルクを発生させない構造では使用条件が制約される等の問題点があった 。

【００１３】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で強制停止が行なえる と共に出力軸を確実に起動させることができるアクチュエータを提供することを 目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本発明は、モータの回転に応じて出力軸に形成されたおねじ部と螺合しためね じ部を回転させることにより、該出力軸を往復直線運動させるアクチュエータに おいて、前記めねじ部が内周に形成され、外周には第１の凸部が形成されためね じ部材と、 内周に前記めねじ部材に形成された前記第１の凸部と係合する第２の凸部を有 し、前記めねじ部材に対して所定角度回動自在に構成されると共に、前記モータ と係合され、前記モータの回転に応じて回転するギア部とを具備してなる。

【００１５】

【作用】

ギア部は無負荷状態で所定角度回転し、十分な慣性を得た後、第２の凸部がめ ねじ部材に形成された第１の凸部に衝突し、めねじ部材を起動させる。このため 、めねじ部材と出力軸とが締め付けられても、それをゆるめるトルクを得ること ができる。

【００１６】

【実施例】

図１は本発明の一実施例の断面図を示す。同図中、１はモータで、例えば、直 流モータよりなる。モータ１は収納ケース２内に収納されており、同様に収納ケ ース２内に収納され、モータ保護回路が形成された回路基板３を介して外部と電 気的に接続されている。

【００１７】 モータ１の回転軸１ａにはピニオン４が固定されている。

【００１８】 ５はギアで、ギア５は外周部に歯部５ａを有し、歯部５ａがピニオン４と噛合 するように収納ケース２内に配設される。また、ギア５は内周部に段付穴５ｂが 形成されている。

【００１９】 ギア５の段付穴５ｂにはその外周にギア５の段付穴５ｂと係合するよう形成さ れた段部６ａを有するインナスクリュウ部材６が嵌合する。

【００２０】 また、図３に示すようにギア５の段付穴５ｂには凸部５ｃが形成され、インナ スクリュウ部材６の外周部段部６ａにも同様にギア５の凸部５ｃと同一高さで且 つ回動軌跡を同じくして凸部６ｂが形成されている。

【００２１】 ギア５はこれの凸部５ｃ及び凸部６ｂによりインナスクリュウ部材６を基準に してθだけ回動自在な構成とされている。

【００２２】 また、インナスクリュウ部材６の内周には雌ねじ６ｃが切ってあり、雌ねじ６ ｃには、外周を雄ねじ７ａで形成してなる出力軸７が螺合される。

【００２３】 出力軸７の下端部には収納ケース２に設けられたガイド溝２ａに沿って出力軸 ７の回動を阻止すべく、ガイドピン７ｂが設けられている。また、ガイドピン７ ｂはインナスクリュウ部材６に当接して、出力軸７の直線運動の停止機能も行な う構成とされている。

【００２４】 次にアクチュエータの動作について説明する。

【００２５】 例えば、モータ１が一定の方向に回転を始めるとピニオン４を介してギア５が 図に矢印Ａ方向で示す方向に回転を始める。

【００２６】 このとき、ギア５が回転を開始すると、ギア５とインナスクリュウ部材６の位 置関係は図３（Ａ）に示すような関係にある。

【００２７】 従って、ギア５が回転を開始すると、ギア５はインナスクリュウ部材６の外周 に沿ってθだけ回転した後、図３（Ｂ）に示すようにギア５の凸部５ｃがインナ スクリュウ部材６の凸部６ｂに衝突し、ギア５の凸部５ｃのインナスクリュウ部 材６の凸部６ｂへの押圧によって、インナスクリュウ部材６はギア５の回転に同 期して回転を開始する。

【００２８】 インナスクリュウ部材６が回転を始めると、インナスクリュウ部材６に螺合し ている。出力軸７はガイドピン８によって回動阻止されている為、出力軸７は上 方向（矢印Ａ₁ 方向）に直線運動する（上昇）。

【００２９】 また、出力軸７を下方（矢印Ａ₂ 方向）に直線運動させる場合にはモータ１を 逆方向に回転させる。

【００３０】 モータ１を逆方向に回転させるとピニオン４を介してギア５が逆方向に回転す る。ギア５はθだけ回転した後、凸部５ｃがインナスクリュウ部材６の凸部６ｂ と衝突する。インナスクリュウ部材６は、凸部５ｃが凸部６ｂに衝突するときの 衝撃力により起動され、回転を開始する。

【００３１】 インナスクリュウ部材６が逆方向に回転すると、出力軸７は下方（矢印Ａ₂ 方 向）に直線運動する（下降）。

【００３２】 このように、出力軸７をガイドピン８により強制的に停止させた場合、モータ の慣性力によりインナスクリュウ部材６と出力軸７とに加わるモータの最大トル ク以上となる締付トルクをギア５をθだけ無負荷状態で回転させる構成とし、ギ ア５の凸部５ｃがインナスクリュウ部材６の凸部６ｂに衝突する際の衝撃力によ りゆるめトルク以上のトルクを得ることにより、インナスクリュウ部材６と出力 軸７との締付を解除し、インナスクリュウ部材６を回転起動させ出力軸７を直線 運動させることができる。

【００３３】 内周に凸部を有するギア部と、外周に凸部を有するインナスクリュウ部材とに より比較的簡単に必要とするゆるめトルクが得られ、従って安価で確実に出力軸 の停止構造を有するアクチュエータを実現できる。

【００３４】

【考案の効果】

上述の如く、本考案によれば、ギア部は所定の角度、無負荷で回転した後、め ねじ部材に衝突し、めねじ部材を回転起動させる構成であるため、モータのトル クより大きなトルクでめねじ部材と出力軸とが締め付けられても比較的簡単な構 成で確実にめねじ部材を回転起動させることができ、モータを大型化したり、ボ ールネジ方式にする必要がなく、従って、安価に出力軸の停止構造を有するアク チュエータを実現できる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】本考案の一実施例の断面図である。

【図３】本考案の一実施例の動作を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ モータ ４ ピニオン ５ ギア部材 ６ インナスクリュウ部材 ７ 出力軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転に応じて出力軸に形成され
   たおねじ部と螺合しためねじ部を回転させることによ
   り、該出力軸を往復直線運動させるアクチュエータにお
   いて、 前記めねじ部が内周に形成され、外周には第１の凸部が
   形成されためねじ部材と、 内周に前記めねじ部材に形成された前記第１の凸部と係
   合する第２の凸部を有し、前記めねじ部材に対して所定
   角度回動自在に構成されると共に、前記モータと係合さ
   れ、前記モータの回転に応じて回転するギア部とを具備
   してなるアクチュエータ。