JPH08334186A - リニア・アクチュエータ - Google Patents
リニア・アクチュエータInfo
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- JPH08334186A JPH08334186A JP8025729A JP2572996A JPH08334186A JP H08334186 A JPH08334186 A JP H08334186A JP 8025729 A JP8025729 A JP 8025729A JP 2572996 A JP2572996 A JP 2572996A JP H08334186 A JPH08334186 A JP H08334186A
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- linear actuator
- switch
- shaft
- motor
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G15/00—Mechanical devices for initiating a movement automatically due to a specific cause
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
- F16K31/047—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
- F16K31/048—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means with torque limiters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/2021—Screw mechanisms with means for avoiding overloading
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
- Y10T137/8225—Position or extent of motion indicator
- Y10T137/8242—Electrical
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁又はその他の制御要素を作動するリニア・
アクチュエータを提供する。 【解決手段】 アクチュエータは、弁頭が弁座又はバッ
クシートに係合した後に駆動スリーブにかかる一直線上
の又は軸方向の力を測定する手段を持つことを特徴とす
る。予定の閾値レベルをこえた軸方向の力が検出された
ことに応答して、モータが脱勢される。
アクチュエータを提供する。 【解決手段】 アクチュエータは、弁頭が弁座又はバッ
クシートに係合した後に駆動スリーブにかかる一直線上
の又は軸方向の力を測定する手段を持つことを特徴とす
る。予定の閾値レベルをこえた軸方向の力が検出された
ことに応答して、モータが脱勢される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は全般的に弁及びフ
ラップの様な制御要素を作動する電気的なアクチュエー
タの改良に関する。特にこの発明は弁が開閉する様に駆
動する為の線形運動を行うアクチュエータに関する。
ラップの様な制御要素を作動する電気的なアクチュエー
タの改良に関する。特にこの発明は弁が開閉する様に駆
動する為の線形運動を行うアクチュエータに関する。
【０００２】
【発明の背景】弁を開き、閉じ又は絞る為のリニア・ア
クチュエータは公知である。公知の一例のリニア・アク
チュエータは次に述べる主な部品、即ち、モータ、減速
歯車装置、スラスト装置、トルク・センサ、位置表示ス
イッチ、及び制御用要素、例えば弁に対する継手で構成
されている。スラスト装置が減速歯車装置を介してモー
タに結合された駆動スリーブと、駆動スリーブの回転を
ボールねじの直線的な行程に変換するボールねじとで構
成される。ボールねじは、その上に駆動スリーブを取付
けたナットと、ボールねじの上側部分を形成するねじと
で構成される。ボールねじの端が継手を介して弁棒に結
合される。回転防止装置が、駆動スリーブの回転の間、
ボールねじの回転を防止する。他のリニア・アクチュエ
ータは、ボールねじの代わりにねじ山を設けた棒／棒ナ
ット装置を有する。
クチュエータは公知である。公知の一例のリニア・アク
チュエータは次に述べる主な部品、即ち、モータ、減速
歯車装置、スラスト装置、トルク・センサ、位置表示ス
イッチ、及び制御用要素、例えば弁に対する継手で構成
されている。スラスト装置が減速歯車装置を介してモー
タに結合された駆動スリーブと、駆動スリーブの回転を
ボールねじの直線的な行程に変換するボールねじとで構
成される。ボールねじは、その上に駆動スリーブを取付
けたナットと、ボールねじの上側部分を形成するねじと
で構成される。ボールねじの端が継手を介して弁棒に結
合される。回転防止装置が、駆動スリーブの回転の間、
ボールねじの回転を防止する。他のリニア・アクチュエ
ータは、ボールねじの代わりにねじ山を設けた棒／棒ナ
ット装置を有する。
【０００３】こう云う従来のリニア・アクチュエータの
動作原理では、弁が完全に閉じた状態、完全に開いた状
態、及び種々の絞りの程度に対応したその中間の多数の
部分的に開いた状態を有する。アクチュエータが多数の
位置表示スイッチを持ち、移動するボールねじが弁の完
全に開いた状態及び途中まで開いた状態に対応する夫々
の線形位置に達する時に、これらのスイッチが順次トリ
ガされる。これらの位置表示スイッチが出力する信号を
使って、完全に閉じた状態以外の所望の弁の状態が達せ
られた時に駆動モータをターンオフするか、又は弁の位
置表示をすることが出来る。
動作原理では、弁が完全に閉じた状態、完全に開いた状
態、及び種々の絞りの程度に対応したその中間の多数の
部分的に開いた状態を有する。アクチュエータが多数の
位置表示スイッチを持ち、移動するボールねじが弁の完
全に開いた状態及び途中まで開いた状態に対応する夫々
の線形位置に達する時に、これらのスイッチが順次トリ
ガされる。これらの位置表示スイッチが出力する信号を
使って、完全に閉じた状態以外の所望の弁の状態が達せ
られた時に駆動モータをターンオフするか、又は弁の位
置表示をすることが出来る。
【０００４】弁が完全に閉じる様に保証する為には、弁
頭がある最低限の力で弁座と接触する様に移動しなけれ
ばならない。弁がしっかりと閉じるや否や、駆動モータ
をターンオフする。これは、弁頭が弁座に係合する時の
ボールねじの停止によって生じたモータ駆動軸のトルク
の予定の増加を感知するトルク測定装置を使うことによ
って達成される。この時、トルクの予定のレベルに応答
してトルク測定装置から出力される信号を使って、モー
タをターンオフする。電源が遮断された時、組込みの電
気機械的なブレーキ又は固定装置がアクチュエータの位
置を固定する。
頭がある最低限の力で弁座と接触する様に移動しなけれ
ばならない。弁がしっかりと閉じるや否や、駆動モータ
をターンオフする。これは、弁頭が弁座に係合する時の
ボールねじの停止によって生じたモータ駆動軸のトルク
の予定の増加を感知するトルク測定装置を使うことによ
って達成される。この時、トルクの予定のレベルに応答
してトルク測定装置から出力される信号を使って、モー
タをターンオフする。電源が遮断された時、組込みの電
気機械的なブレーキ又は固定装置がアクチュエータの位
置を固定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上に述べた様な種類の
リニア・アクチュエータは、動作に信頼性がなくて予測
し難い傾向があり、その結果、閉じる力に再現性がな
い。この為、信頼性を改善したリニア・アクチュエータ
に対する要望がある。
リニア・アクチュエータは、動作に信頼性がなくて予測
し難い傾向があり、その結果、閉じる力に再現性がな
い。この為、信頼性を改善したリニア・アクチュエータ
に対する要望がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、駆動スリー
ブの軸方向の撓みの関数として駆動モータのオン−オフ
状態を制御する力スイッチを持つリニア・アクチュエー
タを提供する。このアクチュエータは、弁が開閉する
時、例えば、弁を閉じる力が増加する時又は弁頭がバッ
クシートする時に駆動スリーブに加わる一直線上の又は
軸方向の力を測定する手段を用いたことを特徴とする。
予定の閾値レベルを越えた軸方向の力を検出したことに
応答して、モータを脱勢する。
ブの軸方向の撓みの関数として駆動モータのオン−オフ
状態を制御する力スイッチを持つリニア・アクチュエー
タを提供する。このアクチュエータは、弁が開閉する
時、例えば、弁を閉じる力が増加する時又は弁頭がバッ
クシートする時に駆動スリーブに加わる一直線上の又は
軸方向の力を測定する手段を用いたことを特徴とする。
予定の閾値レベルを越えた軸方向の力を検出したことに
応答して、モータを脱勢する。
【０００７】この発明の好ましい実施例のリニア・アク
チュエータは、中心線を持つ駆動スリーブと、駆動スリ
ーブが中心線の周りに回転自在である様に駆動スリーブ
を回転自在に支持する軸受と、駆動スリーブを軸方向に
支持する摩擦ばねのパックと、軸受及びばねのパックを
支持する不動の支持構造と、駆動スリーブに結合された
歯車装置と、この歯車装置を介して駆動スリーブの回転
を駆動する駆動モータと、駆動スリーブに結合されたナ
ットを持つと共に、当該ボールねじナットの回転に応答
して中心線に沿って並進するボールねじを持つボールね
じ駆動機構と、ボールねじが並進する際にその回転を防
止する回転防止装置と、モータのオン−オフ状態を制御
する様に接続されたスイッチと、駆動スリーブの予定量
の軸方向の撓みに応答してモータをターンオフする様に
スイッチを作動する機械的な集成体とを有する。
チュエータは、中心線を持つ駆動スリーブと、駆動スリ
ーブが中心線の周りに回転自在である様に駆動スリーブ
を回転自在に支持する軸受と、駆動スリーブを軸方向に
支持する摩擦ばねのパックと、軸受及びばねのパックを
支持する不動の支持構造と、駆動スリーブに結合された
歯車装置と、この歯車装置を介して駆動スリーブの回転
を駆動する駆動モータと、駆動スリーブに結合されたナ
ットを持つと共に、当該ボールねじナットの回転に応答
して中心線に沿って並進するボールねじを持つボールね
じ駆動機構と、ボールねじが並進する際にその回転を防
止する回転防止装置と、モータのオン−オフ状態を制御
する様に接続されたスイッチと、駆動スリーブの予定量
の軸方向の撓みに応答してモータをターンオフする様に
スイッチを作動する機械的な集成体とを有する。
【０００８】上に述べた好ましい実施例では、スイッチ
が、弁頭が坐着してモータがまだ回転している時、即
ち、駆動スリーブが停止したボールねじに対して回転し
ている時に加わる軸方向の力を測定する力スイッチとし
て作用する。この軸方向の力は、既知のばね特性を持つ
ばねのパックの軸方向の撓みの関数として決定すること
が出来る。駆動スリーブがばねの抵抗に逆らって軸方向
に撓む時、力スイッチ装置の軸が回転する。軸の回転角
度がばねのパックの撓みに比例し、これがアクチュエー
タの軸方向の力に比例する。力スイッチの軸にある調節
自在のカムは、力スイッチの所望の設定値に合せて位置
ぎめされる。特に、力スイッチの状態が変わるカムの角
度位置は、駆動スリーブからばねに加えられた軸方向の
力が、モータの遮断を希望する動作点に対応する最大許
容レベルに達した時に、スイッチの作動が行われる様に
調節することが出来る。
が、弁頭が坐着してモータがまだ回転している時、即
ち、駆動スリーブが停止したボールねじに対して回転し
ている時に加わる軸方向の力を測定する力スイッチとし
て作用する。この軸方向の力は、既知のばね特性を持つ
ばねのパックの軸方向の撓みの関数として決定すること
が出来る。駆動スリーブがばねの抵抗に逆らって軸方向
に撓む時、力スイッチ装置の軸が回転する。軸の回転角
度がばねのパックの撓みに比例し、これがアクチュエー
タの軸方向の力に比例する。力スイッチの軸にある調節
自在のカムは、力スイッチの所望の設定値に合せて位置
ぎめされる。特に、力スイッチの状態が変わるカムの角
度位置は、駆動スリーブからばねに加えられた軸方向の
力が、モータの遮断を希望する動作点に対応する最大許
容レベルに達した時に、スイッチの作動が行われる様に
調節することが出来る。
【０００９】アクチュエータの動作中、ボールねじがそ
の行程の限界（弁座）まで駆動された時、アクチュエー
タの力は、力スイッチを引き外す設定値まで増加する。
力スイッチが引き外されると、駆動モータに対する電源
が遮断される。摩擦ばねと力スイッチの組合せの為、ア
クチュエータ及び弁は誤った力の増加から保護される。
モータに対する組込みの電気機械的なブレーキが、電源
が遮断された時のアクチュエータの位置を固定する。
の行程の限界（弁座）まで駆動された時、アクチュエー
タの力は、力スイッチを引き外す設定値まで増加する。
力スイッチが引き外されると、駆動モータに対する電源
が遮断される。摩擦ばねと力スイッチの組合せの為、ア
クチュエータ及び弁は誤った力の増加から保護される。
モータに対する組込みの電気機械的なブレーキが、電源
が遮断された時のアクチュエータの位置を固定する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１について説明すると、この発
明によるリニア・アクチュエータは、次に述べる主な部
品、即ち、モータ２、減速歯車４、スラスト装置６、力
スイッチ装置８及び位置表示スイッチ装置１０で構成さ
れる。力スイッチ、位置表示スイッチ及びモータが、電
気接続箱１２の内側にある接続点に接続されている。ア
クチュエータはそれに関連した弁２６の上にヨーク１５
を介して取付けられる。
明によるリニア・アクチュエータは、次に述べる主な部
品、即ち、モータ２、減速歯車４、スラスト装置６、力
スイッチ装置８及び位置表示スイッチ装置１０で構成さ
れる。力スイッチ、位置表示スイッチ及びモータが、電
気接続箱１２の内側にある接続点に接続されている。ア
クチュエータはそれに関連した弁２６の上にヨーク１５
を介して取付けられる。
【００１１】スラスト装置６は、図２に図式的に示して
あるが、ハウジング１６の内側に回転自在に取付けられ
た駆動スリーブ１４を有する。駆動スリーブ１４は、ば
ねのパック１８により、何れの向きにも軸方向に撓まな
い様に拘束されている。駆動スリーブ１４がモータ２か
ら、減速歯車４を介して回転する様に駆動される。駆動
スリーブ１４の回転に応答して、ボールねじ駆動機構の
ボールねじ２２が軸方向に並進する。図１及び２に示す
様に、ボールねじ２２が弁２６の弁棒２４に継手２８を
介して結合されている。ボールねじ２２の軸方向の変位
は、機械的な制限ストッパ３０によって制限することが
出来る。その回転は回転防止装置２３によって防止す
る。ボールねじが十分に伸び出すと、弁頭３２が弁座３
４にしっかりと圧接され、こうして弁２６を完全に閉じ
る。この代わりに、弁２６が完全に開くまで、ボールね
じ２２を後退させることが出来る。
あるが、ハウジング１６の内側に回転自在に取付けられ
た駆動スリーブ１４を有する。駆動スリーブ１４は、ば
ねのパック１８により、何れの向きにも軸方向に撓まな
い様に拘束されている。駆動スリーブ１４がモータ２か
ら、減速歯車４を介して回転する様に駆動される。駆動
スリーブ１４の回転に応答して、ボールねじ駆動機構の
ボールねじ２２が軸方向に並進する。図１及び２に示す
様に、ボールねじ２２が弁２６の弁棒２４に継手２８を
介して結合されている。ボールねじ２２の軸方向の変位
は、機械的な制限ストッパ３０によって制限することが
出来る。その回転は回転防止装置２３によって防止す
る。ボールねじが十分に伸び出すと、弁頭３２が弁座３
４にしっかりと圧接され、こうして弁２６を完全に閉じ
る。この代わりに、弁２６が完全に開くまで、ボールね
じ２２を後退させることが出来る。
【００１２】電圧源が遮断されている時でも、ハンドホ
ィール２０によって、アクチュエータを手動で作動する
ことが出来る。手動で作動した際に、誤ったモータの動
作が起こった場合、差動歯車装置がある為に、オペレー
タ又は人員に対する悪影響は生じない。ボールねじを動
かすには、作動の前に、ハンドホィール開放てこ（図に
示してない）を押して、押し下げた状態にしなければな
らない。これによって、モータが歯車装置から離脱しな
いことが保証される。ハンドホィール２０を廻すと、ボ
ールねじ２２が、ホィールの回転方向に応じた方向に変
位する。
ィール２０によって、アクチュエータを手動で作動する
ことが出来る。手動で作動した際に、誤ったモータの動
作が起こった場合、差動歯車装置がある為に、オペレー
タ又は人員に対する悪影響は生じない。ボールねじを動
かすには、作動の前に、ハンドホィール開放てこ（図に
示してない）を押して、押し下げた状態にしなければな
らない。これによって、モータが歯車装置から離脱しな
いことが保証される。ハンドホィール２０を廻すと、ボ
ールねじ２２が、ホィールの回転方向に応じた方向に変
位する。
【００１３】弁が完全に閉じた時、ボールねじ２２のそ
れ以上の下向きの変位が停止する。モータ２はまだ回転
しているから、駆動スリーブ１４はこの時不動のボール
ねじに対して回転し続ける。この為、駆動スリーブはば
ねのパック１８の抵抗に逆らって、ボールねじの上を上
向きに移動する。力スイッチ装置８は、駆動スリーブ１
４の軸方向上向きの撓みが予定の値に達した時に、モー
タをターンオフする様に調節されたスイッチを有する。
れ以上の下向きの変位が停止する。モータ２はまだ回転
しているから、駆動スリーブ１４はこの時不動のボール
ねじに対して回転し続ける。この為、駆動スリーブはば
ねのパック１８の抵抗に逆らって、ボールねじの上を上
向きに移動する。力スイッチ装置８は、駆動スリーブ１
４の軸方向上向きの撓みが予定の値に達した時に、モー
タをターンオフする様に調節されたスイッチを有する。
【００１４】この発明では、力スイッチを較正する前
に、ばねのパックのばね特性を決定しなければならな
い。ばね特性が判っていれば、ハウジング１６に対する
駆動スリーブの既知の軸方向の撓みは、駆動スリーブか
ら加えられた既知の軸方向の力に対応する。力スイッチ
は、駆動スリーブから加えられた軸方向の力が最大許容
レベルを越えた時に作動される様に調節される。力スイ
ッチの作動に応答して、モータ２に対する電力の供給が
遮断される。
に、ばねのパックのばね特性を決定しなければならな
い。ばね特性が判っていれば、ハウジング１６に対する
駆動スリーブの既知の軸方向の撓みは、駆動スリーブか
ら加えられた既知の軸方向の力に対応する。力スイッチ
は、駆動スリーブから加えられた軸方向の力が最大許容
レベルを越えた時に作動される様に調節される。力スイ
ッチの作動に応答して、モータ２に対する電力の供給が
遮断される。
【００１５】この発明の好ましい実施例のリニア・アク
チュエータが、図３に更に詳しく示されている。歯車３
６がキー３８によって駆動スリーブ１４に結合されてい
る。歯車３６が、モータ２から減速歯車４を介して回転
する様に駆動される。この歯車構成は普通のものであっ
て、説明を簡単にする為に、こゝでは詳しく述べない。
チュエータが、図３に更に詳しく示されている。歯車３
６がキー３８によって駆動スリーブ１４に結合されてい
る。歯車３６が、モータ２から減速歯車４を介して回転
する様に駆動される。この歯車構成は普通のものであっ
て、説明を簡単にする為に、こゝでは詳しく述べない。
【００１６】ボールねじナット４０が、駆動スリーブ１
４の円形で円筒形の中孔の内側に、ブッシング４２によ
って保持されている。ボールねじナット４０がキー４４
によって駆動スリーブ１４に結合され、ボールねじナッ
トが駆動スリーブと共に回転する様になっている。ボー
ルねじナット４０が螺旋形の内側レースを持ち、これが
ボールねじ２２にある向かい合った螺旋形の外側レース
と協働して、ボールねじ駆動機構のボールを案内する。
４の円形で円筒形の中孔の内側に、ブッシング４２によ
って保持されている。ボールねじナット４０がキー４４
によって駆動スリーブ１４に結合され、ボールねじナッ
トが駆動スリーブと共に回転する様になっている。ボー
ルねじナット４０が螺旋形の内側レースを持ち、これが
ボールねじ２２にある向かい合った螺旋形の外側レース
と協働して、ボールねじ駆動機構のボールを案内する。
【００１７】ボールねじの下側部分はレースがなく、ア
クチュエータ・ハウジングのフランジ５０にボルト止め
されたブッシング（図に示してない）内に形成された環
状凹部に坐着する分割リング軸受（図に示してない）に
よって摺動自在に支持されている。ボールねじの上側部
分もレースがなく、その端の近くに回転防止装置が締付
けられている。締付け装置５２がローラ５４を担持し、
これがケーシング５８内に形成された垂直溝孔５６内を
移動する。締付け装置５２の下向きの移動が、制限スト
ッパ６０によって制限される。上向きの移動が制限スト
ッパ３０によって制限される。
クチュエータ・ハウジングのフランジ５０にボルト止め
されたブッシング（図に示してない）内に形成された環
状凹部に坐着する分割リング軸受（図に示してない）に
よって摺動自在に支持されている。ボールねじの上側部
分もレースがなく、その端の近くに回転防止装置が締付
けられている。締付け装置５２がローラ５４を担持し、
これがケーシング５８内に形成された垂直溝孔５６内を
移動する。締付け装置５２の下向きの移動が、制限スト
ッパ６０によって制限される。上向きの移動が制限スト
ッパ３０によって制限される。
【００１８】溝孔５６の壁がローラ５４を横方向に拘束
するので、ボールねじ２２、並びにそれに結合された弁
棒２４は、駆動スリーブ１４の回転に応答して回転する
ことが出来ない。その結果、駆動スリーブ１４の回転が
ボールねじ２２の並進に変換される。駆動スリーブ１４
が、１対の円板６４ａ、６４ｂの間に挟まれた複数個の
摩擦リングばね６２で構成されるばねのパックにより、
スラスト装置の内側に軸方向に支持されている。駆動ス
リーブが、軸方向ローラ軸受６６ａにより、上側の円板
６４ａに回転自在に結合されている。駆動スリーブが、
軸方向ローラ軸受６６ｂ、及び駆動スリーブの下端に取
付けられた調節リング６８により、下側の円板６４ｂに
回転自在に結合されている。上側円板６４ａの上向きの
行程が、アクチュエータ・ハウジングの中間リング７２
の環状の肩７０によって制限される。下側円板６４ｂの
下向きの行程がフランジ５０の環状の肩７４によって制
限される。各々の円板６４ａ、６４ｂは、駆動スリーブ
１４に対して摺動自在のニードル・スリーブ７６を有す
る。この為、駆動スリーブ１４は、摩擦ばねに十分な上
向きの軸方向の力が加えられた時、円板６４ａに対して
上向きに摺動することが出来る。同様に、駆動スリーブ
１４は、摩擦ばねに十分な下向きの軸方向の力が加えら
れた時、円板６４ｂに対して下向きに摺動することが出
来る。駆動スリーブ１４の上向き又は下向きの撓みの
際、円板６４ａ、６４ｂの間の距離が減少し、摩擦ばね
を圧縮する。加えられる軸方向の力は、ばねの撓みに比
例し、ばねの撓み並びにばね特性から決定することが出
来る。
するので、ボールねじ２２、並びにそれに結合された弁
棒２４は、駆動スリーブ１４の回転に応答して回転する
ことが出来ない。その結果、駆動スリーブ１４の回転が
ボールねじ２２の並進に変換される。駆動スリーブ１４
が、１対の円板６４ａ、６４ｂの間に挟まれた複数個の
摩擦リングばね６２で構成されるばねのパックにより、
スラスト装置の内側に軸方向に支持されている。駆動ス
リーブが、軸方向ローラ軸受６６ａにより、上側の円板
６４ａに回転自在に結合されている。駆動スリーブが、
軸方向ローラ軸受６６ｂ、及び駆動スリーブの下端に取
付けられた調節リング６８により、下側の円板６４ｂに
回転自在に結合されている。上側円板６４ａの上向きの
行程が、アクチュエータ・ハウジングの中間リング７２
の環状の肩７０によって制限される。下側円板６４ｂの
下向きの行程がフランジ５０の環状の肩７４によって制
限される。各々の円板６４ａ、６４ｂは、駆動スリーブ
１４に対して摺動自在のニードル・スリーブ７６を有す
る。この為、駆動スリーブ１４は、摩擦ばねに十分な上
向きの軸方向の力が加えられた時、円板６４ａに対して
上向きに摺動することが出来る。同様に、駆動スリーブ
１４は、摩擦ばねに十分な下向きの軸方向の力が加えら
れた時、円板６４ｂに対して下向きに摺動することが出
来る。駆動スリーブ１４の上向き又は下向きの撓みの
際、円板６４ａ、６４ｂの間の距離が減少し、摩擦ばね
を圧縮する。加えられる軸方向の力は、ばねの撓みに比
例し、ばねの撓み並びにばね特性から決定することが出
来る。
【００１９】この発明の目的は、最大許容レベルの軸方
向の力に達した時、駆動モータ２をターンオフすること
である。この最大許容の軸方向の力は、最大許容の軸方
向の撓みに対応するから、力スイッチ装置８を使って、
この最大許容の軸方向の撓みを検出する。図３に見られ
る様に、力スイッチ装置が、リング８０と駆動スリーブ
の環状の肩８２の間に形成された環状の溝孔７８に係合
する。リング８０は、間に支承ワッシャ８６を入れて、
抑えリング８４によって所定位置に保持されている。力
スイッチ装置は、駆動スリーブが回転する時にこの環状
の溝孔にのっかる軸受８８を有する。駆動スリーブ１４
が軸方向に撓むと、環状の溝孔７８によって軸方向に拘
束されている軸受８８も、同じ軸方向に撓む。
向の力に達した時、駆動モータ２をターンオフすること
である。この最大許容の軸方向の力は、最大許容の軸方
向の撓みに対応するから、力スイッチ装置８を使って、
この最大許容の軸方向の撓みを検出する。図３に見られ
る様に、力スイッチ装置が、リング８０と駆動スリーブ
の環状の肩８２の間に形成された環状の溝孔７８に係合
する。リング８０は、間に支承ワッシャ８６を入れて、
抑えリング８４によって所定位置に保持されている。力
スイッチ装置は、駆動スリーブが回転する時にこの環状
の溝孔にのっかる軸受８８を有する。駆動スリーブ１４
が軸方向に撓むと、環状の溝孔７８によって軸方向に拘
束されている軸受８８も、同じ軸方向に撓む。
【００２０】力スイッチ装置の構造上の細部が図４乃至
６に詳しく示されている。図４について説明すると、軸
受８８が、てこアーム９２の一端に取付けられた枢軸ピ
ン９０を回転自在に支持する。てこアーム９２の他端が
カム軸９４の端面に取付けられる。カム軸９４の一部分
が、アクチュエータ・ハウジングの中間フランジ９６に
ある中孔の中に、スリーブ９８、ブッシング１００及び
軸封じリング１０２によって回転自在に装着されてい
る。カム軸９４の別の一部分が、ブッシング・カラー１
０６を介して、固定板１０４によって回転自在に支持さ
れている。板１０４は４つのピン１０５によって支持さ
れており、その内の１つだけが図４に示されている。
６に詳しく示されている。図４について説明すると、軸
受８８が、てこアーム９２の一端に取付けられた枢軸ピ
ン９０を回転自在に支持する。てこアーム９２の他端が
カム軸９４の端面に取付けられる。カム軸９４の一部分
が、アクチュエータ・ハウジングの中間フランジ９６に
ある中孔の中に、スリーブ９８、ブッシング１００及び
軸封じリング１０２によって回転自在に装着されてい
る。カム軸９４の別の一部分が、ブッシング・カラー１
０６を介して、固定板１０４によって回転自在に支持さ
れている。板１０４は４つのピン１０５によって支持さ
れており、その内の１つだけが図４に示されている。
【００２１】カム軸のてこアーム９２とは反対の端に平
歯車１０８が装着されている。平歯車１０８が、固定板
１１４に取付けられたポテンショメータ１１２に結合さ
れた平歯車１１０に係合する。板１１４は２つのピン１
１５によって板１０４上に支持されており、図４にはそ
の内の１つのピンだけが示されている。３つの力カム１
１６が、中間のスペーサ１１８によって決められる等間
隔で、カム軸９４に固定されている。図５に見られる様
に、各々のカム１１６はその末端にカム面１２０を有す
る。各々のカムのカム面が、カム軸９４が回転する時、
円弧に沿って移動する。カム軸９４の回転が起こるの
は、駆動スリーブ１４及びそれに結合された軸受８８の
軸方向の撓みによって、てこアーム９２が旋回する時で
ある。各々のカム１１６は、対応するマイクロスイッチ
１２６ａ−ｃの接点アーム１２４の末端に枢着されたス
イッチ・ローラ１２２に係合する様に位置ぎめされてい
る。各々のマイクロスイッチが接点ブロック１２８を持
ち、カムが予定の回転角度にわたって回転する時、この
接点ブロックが、スイッチがモータをターンオフしない
第１の位置からスイッチがモータをターンオフする第２
の位置へ移動する。
歯車１０８が装着されている。平歯車１０８が、固定板
１１４に取付けられたポテンショメータ１１２に結合さ
れた平歯車１１０に係合する。板１１４は２つのピン１
１５によって板１０４上に支持されており、図４にはそ
の内の１つのピンだけが示されている。３つの力カム１
１６が、中間のスペーサ１１８によって決められる等間
隔で、カム軸９４に固定されている。図５に見られる様
に、各々のカム１１６はその末端にカム面１２０を有す
る。各々のカムのカム面が、カム軸９４が回転する時、
円弧に沿って移動する。カム軸９４の回転が起こるの
は、駆動スリーブ１４及びそれに結合された軸受８８の
軸方向の撓みによって、てこアーム９２が旋回する時で
ある。各々のカム１１６は、対応するマイクロスイッチ
１２６ａ−ｃの接点アーム１２４の末端に枢着されたス
イッチ・ローラ１２２に係合する様に位置ぎめされてい
る。各々のマイクロスイッチが接点ブロック１２８を持
ち、カムが予定の回転角度にわたって回転する時、この
接点ブロックが、スイッチがモータをターンオフしない
第１の位置からスイッチがモータをターンオフする第２
の位置へ移動する。
【００２２】マイクロスイッチ１２６ａ、１２６ｂは図
５Ａに示す様な向きであって、「弁閉」の方向の為に使
われる（この内の１つは冗長の為である）。３番目のマ
イクロスイッチ１２６ｃは図５Ｂに示す様な向きであ
り、開方向の為に使われる。図４Ｂ及び４Ｃを比較する
と、マイクロスイッチ１２６ａ、１２６ｂは、カム軸が
駆動スリーブの上向きの軸方向の撓みに対応する方向に
回転する時に、作動されてモータをターンオフし、これ
に対してマイクロスイッチ１２６ｃは、カム軸が駆動ス
リーブの下向きの軸方向の撓みに対応する反対向きに回
転する時に、作動されてモータをターンオフすることが
判る。マイクロスイッチ１２６ａ−ｃの内の任意の１つ
が作動されたことに応答して、モータ２に対する電力の
供給が遮断される。
５Ａに示す様な向きであって、「弁閉」の方向の為に使
われる（この内の１つは冗長の為である）。３番目のマ
イクロスイッチ１２６ｃは図５Ｂに示す様な向きであ
り、開方向の為に使われる。図４Ｂ及び４Ｃを比較する
と、マイクロスイッチ１２６ａ、１２６ｂは、カム軸が
駆動スリーブの上向きの軸方向の撓みに対応する方向に
回転する時に、作動されてモータをターンオフし、これ
に対してマイクロスイッチ１２６ｃは、カム軸が駆動ス
リーブの下向きの軸方向の撓みに対応する反対向きに回
転する時に、作動されてモータをターンオフすることが
判る。マイクロスイッチ１２６ａ−ｃの内の任意の１つ
が作動されたことに応答して、モータ２に対する電力の
供給が遮断される。
【００２３】アクチュエータが弁頭３２（図１参照）を
その最終的な位置へ駆動した時、摩擦ばね６２が圧縮さ
れ、駆動スリーブ１４は、ばねの撓みの範囲内で（弁頭
の最終的な位置が上であるか下であるかに応じて）若干
上向き又は下向きに移動する。この移動する距離は摩擦
ばねの特性に関係する。従って、この距離が、ボールね
じに軸方向に伝達される力を表わすものである。ばねの
撓みが、上に述べたてこ／軸機構を介してカム軸９４の
回転に変換され、調節自在の（旋回可能な）カムに伝達
される。カムが夫々に３つの独立のマイクロスイッチ、
即ち、力スイッチを作動する。弁、駆動スリーブ、ばね
のパック、力スイッチ、モータ、ブレーキ及びポテンシ
ョメータに対する夫々の動作状態が図９に示されてい
る。
その最終的な位置へ駆動した時、摩擦ばね６２が圧縮さ
れ、駆動スリーブ１４は、ばねの撓みの範囲内で（弁頭
の最終的な位置が上であるか下であるかに応じて）若干
上向き又は下向きに移動する。この移動する距離は摩擦
ばねの特性に関係する。従って、この距離が、ボールね
じに軸方向に伝達される力を表わすものである。ばねの
撓みが、上に述べたてこ／軸機構を介してカム軸９４の
回転に変換され、調節自在の（旋回可能な）カムに伝達
される。カムが夫々に３つの独立のマイクロスイッチ、
即ち、力スイッチを作動する。弁、駆動スリーブ、ばね
のパック、力スイッチ、モータ、ブレーキ及びポテンシ
ョメータに対する夫々の動作状態が図９に示されてい
る。
【００２４】導電性のポテンショメータ１１２が、カム
軸９４の後端にある平歯車１０８によって駆動される。
摩擦ばね６２の特性がばねの製造業者によって決定され
るから、ポテンショメータの出力電圧（これはばねの撓
みに関係する）が、力スイッチの接点の調節に使われ
る。力スイッチの接点の調節の前に、弁を部分的に開い
て、弁頭３２を弁座から外すべきである。その後、力ス
イッチ装置のカバーを取外し、ポテンショメータ１１２
をゼロに調節する。調節の際、ばねのパックに対する力
特性を示した線図が利用出来なければならない。この調
節は次の様に行われる。（１）ポテンショメータの端子
に電圧計を接続する。（２）アクチュエータのハンドホ
ィールを手で廻すことにより、弁頭を弁座まで駆動す
る。（３）弁頭が弁座に達した時、電圧計が所望の力に
比例する電圧を示すまで、ゆっくりとハンドホィールを
廻し続ける。（４）力カム１１６の締付けねじ１３０
（図６）を緩める。（５）力カムがスイッチ接点を作動
するまで（接点が開くか閉じるまで）力カム１１６を注
意深く廻す。（６）締付けねじ１３０を締め直して、結
合孔１３４に入るカム軸（図６には示してない）に力カ
ムを締付ける。微細調節の為にねじ１３２を使うことが
出来る。
軸９４の後端にある平歯車１０８によって駆動される。
摩擦ばね６２の特性がばねの製造業者によって決定され
るから、ポテンショメータの出力電圧（これはばねの撓
みに関係する）が、力スイッチの接点の調節に使われ
る。力スイッチの接点の調節の前に、弁を部分的に開い
て、弁頭３２を弁座から外すべきである。その後、力ス
イッチ装置のカバーを取外し、ポテンショメータ１１２
をゼロに調節する。調節の際、ばねのパックに対する力
特性を示した線図が利用出来なければならない。この調
節は次の様に行われる。（１）ポテンショメータの端子
に電圧計を接続する。（２）アクチュエータのハンドホ
ィールを手で廻すことにより、弁頭を弁座まで駆動す
る。（３）弁頭が弁座に達した時、電圧計が所望の力に
比例する電圧を示すまで、ゆっくりとハンドホィールを
廻し続ける。（４）力カム１１６の締付けねじ１３０
（図６）を緩める。（５）力カムがスイッチ接点を作動
するまで（接点が開くか閉じるまで）力カム１１６を注
意深く廻す。（６）締付けねじ１３０を締め直して、結
合孔１３４に入るカム軸（図６には示してない）に力カ
ムを締付ける。微細調節の為にねじ１３２を使うことが
出来る。
【００２５】この発明のリニア・アクチュエータは、図
８に示す位置表示スイッチ１３６の配列をも含む。スイ
ッチ１３６は、前に述べた力スイッチ装置に使われるも
のと構造が同様である。マイクロスイッチ１３６が、ボ
ールねじの相異なる軸方向の位置に対応して作動され
る。各々のマイクロスイッチ１３６が、回転自在のカム
軸１４４に装着された対応するカム１４２によって作動
される。特に、カムが、接点アーム（図８には示されて
いない）の端に装着されたスイッチ・ローラ１４６に接
して、それを変位させる。図８に見られる様に、カム軸
は普通の方法で回転自在に取付けられている。
８に示す位置表示スイッチ１３６の配列をも含む。スイ
ッチ１３６は、前に述べた力スイッチ装置に使われるも
のと構造が同様である。マイクロスイッチ１３６が、ボ
ールねじの相異なる軸方向の位置に対応して作動され
る。各々のマイクロスイッチ１３６が、回転自在のカム
軸１４４に装着された対応するカム１４２によって作動
される。特に、カムが、接点アーム（図８には示されて
いない）の端に装着されたスイッチ・ローラ１４６に接
して、それを変位させる。図８に見られる様に、カム軸
は普通の方法で回転自在に取付けられている。
【００２６】カム軸１４４の端の端面にばね１４５が取
付けられている。ばね１４５は、図７に示す摩擦板１４
８に結合される。摩擦板１４８が、駆動スリーブ１４の
回転に応答して回転する。摩擦板１４８の回転角度は、
駆動スリーブの回転角度に直線的に比例し、この駆動ス
リーブの回転角度が、ボールねじ２２が移動した軸方向
の距離に直線的に比例する。駆動スリーブがねじ山を設
けた外周面を持ち、それが軸１５２の端に装着されたウ
ォーム・ギヤ１５０に係合する。軸１５２はフランジ１
５４に普通の方法で回転自在に支持されている。軸１５
２の他端にはピニオン歯車１５６が接続されている。ピ
ニオン歯車１５６が歯車１５８と係合する。この歯車は
軸１６０に取付けられていて、その面上に摩擦板１４８
を担持している。
付けられている。ばね１４５は、図７に示す摩擦板１４
８に結合される。摩擦板１４８が、駆動スリーブ１４の
回転に応答して回転する。摩擦板１４８の回転角度は、
駆動スリーブの回転角度に直線的に比例し、この駆動ス
リーブの回転角度が、ボールねじ２２が移動した軸方向
の距離に直線的に比例する。駆動スリーブがねじ山を設
けた外周面を持ち、それが軸１５２の端に装着されたウ
ォーム・ギヤ１５０に係合する。軸１５２はフランジ１
５４に普通の方法で回転自在に支持されている。軸１５
２の他端にはピニオン歯車１５６が接続されている。ピ
ニオン歯車１５６が歯車１５８と係合する。この歯車は
軸１６０に取付けられていて、その面上に摩擦板１４８
を担持している。
【００２７】歯車１５８及びその上にある摩擦板１４８
は、駆動スリーブの回転に応答して回転する様に駆動さ
れる。これによってカム軸１４４（図８参照）が回転す
る。カム１４２は、ボールねじの所望の軸方向の位置に
対応する駆動スリーブの予定の回転角度で位置表示スイ
ッチを作動する様に調節することが出来る。例えば、こ
の発明の好ましい実施例では、弁頭が完全に開いた位置
又はバックシート位置に達するよりも少し前に、アクチ
ュエータ・モータをターンオフすることが望ましい。大
きな軸方向の力で、弁を最終的な開位置まで移動するこ
とは望ましくないし不必要でもあるから、力スイッチの
代わりに位置表示スイッチを使って、完全に近く開いた
弁位置を表示することが出来る。弁頭が完全に近く開い
た位置に達し、弁頭がバックシートする際に駆動スリー
ブが僅かな開く力で軸方向下向きに撓む時、モータがタ
ーンオフされない場合、力スイッチ１２６ｃ（図４参
照）を調節して、モータをターンオフすることが出来
る。
は、駆動スリーブの回転に応答して回転する様に駆動さ
れる。これによってカム軸１４４（図８参照）が回転す
る。カム１４２は、ボールねじの所望の軸方向の位置に
対応する駆動スリーブの予定の回転角度で位置表示スイ
ッチを作動する様に調節することが出来る。例えば、こ
の発明の好ましい実施例では、弁頭が完全に開いた位置
又はバックシート位置に達するよりも少し前に、アクチ
ュエータ・モータをターンオフすることが望ましい。大
きな軸方向の力で、弁を最終的な開位置まで移動するこ
とは望ましくないし不必要でもあるから、力スイッチの
代わりに位置表示スイッチを使って、完全に近く開いた
弁位置を表示することが出来る。弁頭が完全に近く開い
た位置に達し、弁頭がバックシートする際に駆動スリー
ブが僅かな開く力で軸方向下向きに撓む時、モータがタ
ーンオフされない場合、力スイッチ１２６ｃ（図４参
照）を調節して、モータをターンオフすることが出来
る。
【００２８】位置表示スイッチ１３６、力スイッチ１２
６ａ−ｃ、ポテンショメータ１１２、電気機械的なブレ
ーキ１３８及びモータ２は、図１０に示す様に端子スト
リップ１４０に接続される。例示の為、この発明の好ま
しい実施例を説明した。アクチュエータの設計の当業者
には、この発明の範囲を逸脱しないこゝに示した構造の
種々の変更が容易に考えられよう。これら全ての変更
は、特許請求の範囲に含まれることを承知されたい。
６ａ−ｃ、ポテンショメータ１１２、電気機械的なブレ
ーキ１３８及びモータ２は、図１０に示す様に端子スト
リップ１４０に接続される。例示の為、この発明の好ま
しい実施例を説明した。アクチュエータの設計の当業者
には、この発明の範囲を逸脱しないこゝに示した構造の
種々の変更が容易に考えられよう。これら全ての変更
は、特許請求の範囲に含まれることを承知されたい。
【図１】弁に結合されたこの発明のリニア・アクチュエ
ータの簡略側面図。
ータの簡略側面図。
【図２】弁に結合されたこの発明のリニア・アクチュエ
ータの簡略断面図。
ータの簡略断面図。
【図３】この発明の好ましい実施例によるリニア・アク
チュエータの側面断面図で、位置表示スイッチは示して
ない。
チュエータの側面断面図で、位置表示スイッチは示して
ない。
【図４】図３に示したリニア・アクチュエータの好まし
い実施例に用いられる力スイッチ装置の平面断面図。
い実施例に用いられる力スイッチ装置の平面断面図。
【図５】図４に示した力スイッチ装置に用いられる反対
向きの力スイッチの側面図。
向きの力スイッチの側面図。
【図６】図４に示した力スイッチ装置に用いられる力カ
ムの側面断面図。
ムの側面断面図。
【図７】この発明のリニア・アクチュエータに使われる
位置表示スイッチに対する駆動集成体の平面断面図。
位置表示スイッチに対する駆動集成体の平面断面図。
【図８】この発明のリニア・アクチュエータに使われる
位置表示スイッチ装置の一部分を断面図で示した平面
図。
位置表示スイッチ装置の一部分を断面図で示した平面
図。
【図９】この発明のリニア・アクチュエータの重る要素
の動作状態を示す線図。
の動作状態を示す線図。
【図１０】力スイッチ装置、位置表示及びモータ装置と
端子との電気接線を示す回路図。
端子との電気接線を示す回路図。
２ モータ ４ 減速歯車 ８ 力スイッチ装置 １４ 駆動スリーブ １６ ハウジング １８ ばねのパック ２２ ボールねじ ４０ ボールねじナット ５２ 締付け装置（回転防止装置） ５４ そのローラ ６６ａ、６６ｂ ローラ軸受 １２６ａ−１２６ｂ マイクロスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ジョセフ・ボーズマン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ノゼ、アベニダ・アベトス、379番 (72)発明者 ハサン・エイサン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ノゼ、エコー・リッジ・ドライブ、 7166番 (72)発明者 クライド・ツン−コン・ニー アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サ ン・ノゼ、ブルーフィールド・ドライブ、 415番
Claims (20)
- 【請求項１】 中心線を持つ駆動スリーブと、該駆動ス
リーブが前記中心線の周りに回転自在になる様に該駆動
スリーブを回転自在に支持する軸受手段と、前記駆動ス
リーブを軸方向に支持するばね手段と、前記軸受手段及
びばね手段を支持する不動の支持構造と、前記駆動スリ
ーブに結合された歯車装置と、該歯車装置を介して前記
駆動スリーブの回転を駆動する駆動モータと、前記駆動
スリーブに結合されたナットを持つと共に、ボールねじ
のナットの回転に応答して前記中心線に沿って並進する
該ボールねじを持つボールねじ駆動機構と、前記ボール
ねじの並進の間、その回転を防止する手段と、作動され
た時に前記モータを脱勢する様に接続された第１のスイ
ッチと、前記駆動スリーブの軸方向の撓みが予定量に達
した時に前記第１のスイッチを作動する手段とを有する
リニア・アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記第１のスイッチを作動する手段が、
前記駆動スリーブの環状溝孔に係合する手段を有し、該
係合する手段は前記溝孔にはまっていて、前記駆動スリ
ーブが回転する間は前記係合する手段が不動であって、
前記駆動スリーブが軸方向に撓む時は軸方向に撓む様に
なっている請求項１記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項３】 前記係合する手段が、前記環状溝孔に係
合した軸受手段に結合されたピンで構成される請求項２
記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項４】 前記第１のスイッチを作動する手段が、
更に軸及びてこアームを有し、該てこアームの一端が前
記軸に取付けられると共に、前記てこアームの他端に前
記ピンが取付けられ、前記軸は、前記駆動スリーブの軸
方向の撓みに応答して回転する様に回転自在に支持され
ている請求項３記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項５】 前記第１のスイッチを作動する手段が、
更に前記軸に取付けられたカムを有し、該カムは、前記
駆動スリーブの軸方向の撓みが前記予定量に等しい時
に、前記第１のスイッチを作動する様に配置されている
請求項４記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項６】 ポテンショメータ、及び該ポテンショメ
ータを前記軸に結合する歯車装置を有する請求項４記載
のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項７】 前記第１のスイッチを作動する手段が、
軸、前記駆動スリーブの軸方向の撓みに応答して該軸を
回転させる手段、及び前記軸に取付けられたカムで構成
されており、該カムは、前記駆動スリーブの軸方向の撓
みが前記予定量に等しい時に前記第１のスイッチを作動
する様に配置されている請求項１記載のリニア・アクチ
ュエータ。 - 【請求項８】 更にポテンショメータ、及び該ポテンシ
ョメータを前記軸に結合する歯車装置を有する請求項７
記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項９】 更に、作動された時に前記モータを脱勢
する様に接続された第２のスイッチと、前記駆動スリー
ブが予定の角度位置まで回転した時に前記第２のスイッ
チを作動する手段とを有する請求項１記載のリニア・ア
クチュエータ。 - 【請求項１０】 前記ボールねじが弁の弁棒に結合され
ており、該弁は、前記駆動スリーブの軸方向の撓みが前
記予定量に達した時に全開であると共に、前記駆動スリ
ーブが前記予定の角度位置まで回転した時に殆ど完全に
近く閉じる請求項９記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１１】 前記ばね手段が摩擦リングばねのパッ
クで構成されている請求項１記載のリニア・アクチュエ
ータ。 - 【請求項１２】 ナットがねじの中心線の周りに回転す
ることに応答して該ねじがその中心線に沿って並進する
様に結合された該ナット及び該ねじで構成されたねじ駆
動機構と、モータによって駆動される駆動歯車と、該駆
動歯車の回転を前記ナットの回転に変換する駆動スリー
ブと、該駆動スリーブが前記中心線の周りに回転自在で
ある様に前記駆動スリーブを回転自在に支持する軸受手
段と、前記駆動スリーブの軸方向の撓みに抵抗する様に
配置されたばね手段と、前記軸受手段及びばね手段を支
持する不動の支持構造と、前記ねじが並進する際にその
回転を防止する手段と、前記モータのオン−オフ状態を
制御する第１のスイッチと、前記支持構造に対する前記
駆動スリーブの軸方向の撓みが予定量に達した時に前記
第１のスイッチを作動して前記モータをターンオフする
手段とを有するリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１３】 更に、前記モータのオン−オフ状態を
制御する第２のスイッチと、前記駆動スリーブが予定の
角度位置まで回転した時に前記第２のスイッチを作動し
て前記モータをターンオフする手段とを有する請求項１
２記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１４】 前記ねじが弁の弁棒に結合されてお
り、該弁は、前記駆動スリーブの軸方向の撓みが前記予
定量に達した時に全開になると共に、前記駆動スリーブ
が前記予定の角度位置まで回転した時に完全に近い状態
に閉じる請求項１３記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１５】 前記第１のスイッチを作動する手段が
前記駆動スリーブの環状溝孔に係合する手段を有し、該
係合する手段は前記溝孔にはまっていて、該係合する手
段が、前記駆動スリーブが回転する間は不動であって、
前記駆動スリーブが軸方向に撓む間は軸方向に撓む様に
なっている請求項１２記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１６】 前記係合する手段が、前記環状溝孔に
係合した軸受手段に結合されるピンで構成されている請
求項１５記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１７】 前記第１のスイッチを作動する手段
が、更に、カムが取付けられた軸、該軸を回転自在に支
持する手段、その一端が前記軸に取付けられ且つ他端に
前記ピンが取付けられているてこアームで構成されてお
り、前記軸は前記駆動スリーブの軸方向の撓みに応答し
て回転し、前記カムは、前記駆動スリーブの軸方向の撓
みが前記予定量に等しい時に前記第１のスイッチを作動
する様に配置されている請求項１６記載のリニア・アク
チュエータ。 - 【請求項１８】 更に、ポテンショメータ及び該ポテン
ショメータを前記軸に結合する歯車装置を有する請求項
１７記載のリニア・アクチュエータ。 - 【請求項１９】 前記ばね手段が摩擦リングばねのパッ
クで構成されている請求項１２記載のリニア・アクチュ
エータ。 - 【請求項２０】 前記ねじがボールねじであり、前記ナ
ットがボールねじナットである請求項１２記載のリニア
・アクチュエータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/388,080 US5564677A (en) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Linear actuator with force switch for detecting axial load |
| US08/388080 | 1995-02-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334186A true JPH08334186A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=23532581
Family Applications (1)
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