JPH1038048A - ネジ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトかつ安価な構造で、ネジ溝に付着
した異物を確実に除去できる。 【解決手段】 基体に対して移動体を相対移動させるネ
ジ駆動装置であって、移動体７にネジ部材８１が設けら
れ、基体６にはネジ部材８１に螺合する駆動ナット３４
が設けられる。駆動ナット３４は駆動モータ３Ｂにより
正逆回転させられる。ネジ部材８１の外周には異物除去
リング８４が回転自在に嵌装され、内周のブラシ毛がネ
ジ部材８１のネジ溝に沿って位置している。ネジ部材８
１が自転することなく直線移動すると、ギヤボックス３
２とカバー体３３とで移動を規制された異物除去リング
８４がネジ溝に沿って回転して異物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネジ駆動装置に関
し、特に、ネジ溝に付着した異物を除去して作動の信頼
性を確保できるネジ駆動装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールネジ等を使用したネジ駆動装置で
は一般に、ネジ部材が自転してナット部材を直線移動さ
せ、あるいは固定されたナット部材に対してネジ部材が
自転しつつ直線移動する構造が多い。いずれの場合もネ
ジ部材は自転しているから、ネジ溝に付着した塵等の異
物を除去するためには、例えば図１２に示すように、ナ
ット部材９１の開口部に樹脂リング９２を固定して、そ
の内周がネジ部材９３の外周に接するようにしておくと
いう簡易な構造が採用されている。

【０００３】ところで、ナット部材を回転させてネジ部
材を直線的に移動させる駆動構造も可能であるが、この
場合はネジ部材が自転しないため、上述の簡易な異物除
去構造は採用できず、従来は蛇腹やテレスコピックパイ
プ等の防塵部材でネジ部材全体を覆う構造が採られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、防塵部材でネ
ジ部材全体を覆う構造では、ネジ駆動装置全体の体格が
大きくなって設置スペースを要するとともに、コストア
ップにもなるという問題がある。

【０００５】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、コンパクトかつ安価な構造で、ネジ溝に付着
した異物を確実に除去でき、作動信頼性を確保すること
ができるネジ駆動装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１発明では、基体（６）に対して移動体（７）
を相対移動させるネジ駆動装置は、基体（６）ないし前
記移動体（７）のいずれか一方に設けられたネジ部材
（８１）と、基体（６）ないし前記移動体（７）のいず
れか他方に設けられて前記ネジ部材（８１）に螺合する
ナット部材（３４）と、ナット部材（３４）を正逆回転
駆動する駆動手段（３Ｂ）と、ネジ部材（８１）の外周
に回転自在に嵌装され、内周部を前記ネジ部材（８１）
のネジ溝に沿って位置させた異物除去リング（８４）
と、ネジ部材（８１）の軸方向への前記異物除去リング
（８４）の移動を規制する移動規制部材（３２，３３）
とを具備している。

【０００７】本第１発明においては、ナット部材の正逆
回転に伴ってネジ部材は直線移動する。異物除去リング
はネジ部材と共に移動しようとするが、移動規制部材に
よってその移動を規制されており、かつその内周部をネ
ジ部材のネジ溝に沿って位置させてネジ部材の外周に回
転自在に嵌装されているから、ネジ部材のネジ溝の移動
に伴ってこのネジ溝に沿った回転を開始する。回転する
異物除去リングの内周部によってネジ溝に付着した異物
は除去される。異物除去リングをネジ部材の外周に嵌装
するだけのコンパクトかつ安価な構造で、ネジ溝に付着
した異物が確実に除去され、ネジ駆動装置の作動信頼性
が確保される。

【０００８】本第２発明では、異物除去リング（８４）
は内周に一定長のブラシ毛（８４２）を有し、当該ブラ
シ毛（８４２）の先端がネジ部材（８１）のネジ溝に沿
って位置している。

【０００９】本第２発明においては、可撓性のあるブラ
シ毛の先端によりネジ溝内の異物の除去が効率的になさ
れる。

【００１０】本第３発明では、移動規制部材（３２，３
３）と異物除去リング（８４）との間に摩擦抵抗の小さ
い摺動部材（８２，８３）を位置させている。

【００１１】本第３発明においては、摺動部材が介在し
ていることにより、移動規制部材によって移動を規制さ
れた異物除去リングの回転がスムーズに行われ、ネジ溝
内の異物が効率的に除去される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両リフタ装置の
プラットホームの進退駆動に適用した場合について具体
的に説明する。図１にはリフタ装置の外観を示す。図に
おいて、バン型車両の車室フロアＦ上には後部開口（図
示略）へ向けて平行にレール部材１Ａ，１Ｂが設けられ
ており、各レール部材１Ａ，１Ｂは外側縁がコ字形断面
に屈曲成形されてレール部１１となっている。これらレ
ール部材１Ａ，１Ｂの平板面上には長手方向へボールネ
ジ１２Ａ，１２Ｂが配設してあり、各ボールネジ１２
Ａ，１２Ｂの前端（図の右端）はレール部材１Ａ，１Ｂ
の平板面上に設けた軸受け１２１に支持され、後端はそ
れぞれ回転結合機構２Ａ，２Ｂに連結されている。左右
の回転結合機構２Ａ，２Ｂは互いに回転伝導軸２１で連
結されており、回転結合機構２Ａの内部構造を図２に示
す。図において、ケース２２内に進入したボールネジ１
２Ａの後端には傘歯車２３が装着されており、この傘歯
車２３がケース２２内に架設された入力軸２４の傘歯車
２５と噛合している。入力軸２４は回転伝導軸２１の一
端とスプライン２４１により結合されている。一方、図
３には回転結合機構２Ｂの内部構造を示し、ケース２６
内に進入したボールネジ１２Ｂの後端に装着された傘歯
車２７が、ケース２６内に架設された入出力軸２８の傘
歯車２９に噛合している。そして、入出力軸２８の出力
側端部にもスプライン加工され、さらにピン２８１によ
り抜け止めされて回転伝導軸２１の他端と結合され、入
出力軸２８の入力側端部２８２は駆動モータ３Ａ（図
１）の出力部３１に結合されている。なお、駆動モータ
３Ａは実際には横倒し姿勢で設けられている。

【００１３】図１において、各ボールネジ１２Ａ，１２
Ｂにはトラベルナット１３が螺合装着されており（一方
のみ図示）、このトラベルナット１３にそれぞれ移動部
材４Ａ，４Ｂが固定されている。移動部材４Ａ，４Ｂは
全体が略平行四辺形をなす板体で、その下辺部４１（一
方のみ図示）は後方へやや長く延びている。下辺部４１
には前後位置にそれぞれガイドローラ１７，１８が設け
られて、これらガイドローラ１７，１８がレール部材１
Ａ，１Ｂのレール部１１内に転動自在に嵌装されてい
る。したがって、駆動モータ３Ａにより回転結合機構２
Ａ，２Ｂを介して左右のボールネジ１２Ａ，１２Ｂを回
転させると、ボールネジ１２Ａ，１２Ｂに沿ってトラベ
ルナット１３が前後方向へ直線動し、このトラベルナッ
ト１３と一体に、レール部１１にガイドされた左右の移
動部材４Ａ，４Ｂがカバー板１４Ａ，１４Ｂ内を前後方
向へ移動する。なお、各レール部１１の前端部上面に
は、水平面から下方へ湾曲する傾斜面を有するガイド部
材１５が設けられている。また、左右のカバー板１４
Ａ，１４Ｂにはその内側開口縁（一方のみ図示）の後半
部に前後方向へガイドレール１６が設けられており、こ
のガイドレール１６は後述するプラットホームのガイド
ローラを受け入れるものである。

【００１４】各移動部材４Ａ，４Ｂの下辺部４１には、
前側ガイドローラ１７の回転軸に、主リンクアーム５１
Ａ，５１Ｂの基端が結合されている。左右の主リンクア
ーム５１Ａ，５１Ｂは上方へ弓形に湾曲しつつ前方へ延
び、これら主リンクアーム５１Ａ，５１Ｂの先端間には
保持部材６が架設されている。保持部材６は長板体６１
の左右の端部に側板６２，６３を接合したもので、左右
の各側板６２，６３の下辺中間位置に主リンクアーム５
１Ａ，５１Ｂの先端が回動自在に結合され、この結合部
にガイドローラ５３が設けられている。左右の主リンク
アーム５１Ａ，５１Ｂにはアーム部中間位置の外側面に
さらにガイドローラ５４が設けられ、また、左右の主リ
ンクアーム５１Ａ，５１Ｂのアーム下方には、車両バン
パ（図示略）に設けたガイドローラ５５が位置してい
る。上記各移動部材４Ａ，４Ｂの上辺前端位置には副リ
ンクアーム５２Ａ，５２Ｂの一端が結合され、その他端
は保持部材６の左右の側壁６２，６３の上端部に結合さ
れて、４節リンク機構を構成している。

【００１５】保持部材６の左右の側板６２，６３の内側
面には前後位置にそれぞれガイドローラ６４，６５が設
けられ、これらガイドローラ６４，６５に保持されて水
平姿勢を維持しつつ前後動自在にプラットホーム７が設
けられている。すなわち、プラットホーム７は左右の上
記レール部材１Ａ，１Ｂ間に納まる程度の大きさを有す
る矩形板体で、その左右の側縁にはそれぞれ外方へ向く
ガイドレール７１，７２が設けられ、これらガイドレー
ル７１，７２内に、保持部材６の左右の側板６２，６３
に設けた上記ガイドローラ６４，６５がそれぞれ位置し
ている。なお、プラットホーム７の前端縁には垂直姿勢
で板状車止め７３が設けられており、この車止め７３は
前方へ傾倒可能である。なお、プラットホーム７のガイ
ドレール７１，７２後端部には、プラットホーム７を後
退させ引き込んだ際に、既述のガイドレール１６に嵌ま
り込むガイドローラ７６（図５に一方のみ示す）が支軸
部材７７に支持されて設けられている。

【００１６】図４にはプラットホーム７を前後へ移動さ
せる駆動機構を示す。保持部材６の左右の側板６２，６
３（一方のみ図示）の内側面にはそれぞれ駆動モータ３
Ｂが設けられており、駆動モータ３Ｂ下部のギヤボック
ス３２内には、詳細を後述する駆動ナット（図示略）が
収納されている。一方、プラットホーム７の各ガイドレ
ール７１，７２（一方のみ図示）に平行に前後方向へネ
ジ部材８１が配設してあり、このネジ部材８１は上記ギ
ヤボックス３２内の駆動ナットに螺合してこれを貫通し
ている。ネジ部材８１の前端は、ガイドレール７１の下
面に突設したステー７３に固定されたブラケット７４の
保持筒７４１内にスプライン嵌合により固定されてお
り、ネジ部材８１の後端はガイドレール７１の下方に突
設したブラケット７５の保持筒７５１内に貫通接合され
ている。

【００１７】図５にはプラットホーム駆動機構のさらに
詳細を示す。図において、ギヤボックス３２内を貫通し
たネジ部材８１の外周には、摩擦抵抗の小さい樹脂製の
摺動リング８２，８３を前後に配して異物除去リング８
４が設けられている。異物除去リング８４は図６に示す
ように、切り離してややひねった円形リング状金属保持
体８４１の内周全周に、一定長のブラシ毛８４２を保持
させたものである。これらリング８２〜８４は、後述す
るように、ギヤボックス３２の側面に覆着されるカバー
体３３内に収納されている。

【００１８】図７に示すように、駆動モータ３Ｂのギヤ
ボックス３２に近い側から摺動リング８２、異物除去リ
ング８４、摺動リング８３の順でネジ部材８１の外周に
嵌装されており、これらはギヤボックス３２にネジ固定
されて移動規制部材を構成するカバー体３３の凹所３３
１内に収納されている（図８）。ギヤボックス３２内の
駆動ナット３４には内周にネジ部材８１に螺合する雌ネ
ジ部３４１が形成されるとともに、外周の雄ネジ部３４
２には駆動モータ３Ｂの出力軸に設けたウォーム歯車
（図示略）が噛合している。図９に示すように、異物除
去リング８４内周のブラシ毛８４１の先端は、ネジ部材
８１外周のネジ溝内にこれに沿って位置している。ま
た、摺動リング８２、異物除去リング８４および摺動リ
ング８３の厚みをそれぞれｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 として、凹
所３３の深さＴはＴ＞ｔ1 ＋ｔ2 ＋ｔ3 となっており、
また、上記各リング８２〜８４の外径をＤ2 として、凹
所３３１の内径Ｄ1 はＤ1 ＞Ｄ2 となっている。

【００１９】駆動モータ３Ｂにより駆動ナット３４が正
逆回転させられると、これに伴ってネジ部材８１は自転
することなく図９の左右方向へ直線動し、保持部材６
（図１）に保持されたプラットホーム７が前後方向へ進
出ないし後退させられる。この時、ネジ部材８１が図９
の右方向へ移動すると、異物除去リング８４も右方向へ
僅かに移動するが、凹所３３１の底面に接した摺動リン
グ８３に当接してその移動は規制される。さらにネジ部
材８１が右方向へ移動すると、異物除去リング８４は摺
動リング８３に当接した状態でネジ部材８１外周のネジ
溝に沿って自転を開始し、ネジ溝内に付着した塵等の異
物を除去する。ネジ部材８１が左方向へ移動した場合に
は、異物除去リング８４は摺動リング８２に当接し、こ
の状態でネジ部材８１外周のネジ溝に沿って自転して、
ネジ溝内に付着した塵等の異物を除去する。

【００２０】このような構造のリフタ装置の作動を図１
０および図１１を参照しつつ以下に説明する。図１０
（Ａ）はプラットホーム７が車両フロアＦ上に収納され
ている状態を示し、移動部材４Ａは後退端（図の左端）
にあり、保持部材６はカバー板１４Ａの中に引き込まれ
ている。この状態で保持部材６に設けた駆動モータ３Ｂ
（図５）を正転させると、駆動ナット３４（図８）を介
してネジ部材８１が直線前進を開始し、これに伴ってプ
ラットホーム７が車両フロアＦ上から車両後方へ進出さ
せられる（図１０（Ｂ））。この間に、既述のように、
ネジ部材８１のネジ溝内に付着した塵等の異物は異物除
去リング８４によって除去される。また、駆動モータが
停止すると駆動ナット３４の回転が止まり、ネジ部材８
１が移動を停止する。駆動ナット３４とネジ部材８１は
セルフロック機能を有するから、ロック機構を特に設け
なくてもプラットホームの移動は確実にロックされる。

【００２１】プラットホーム７が進出端へ至ると（図１
０（Ｃ））駆動モータ３Ｂは停止し、代わって駆動モー
タ３Ａ（図１）が正転を開始する。この回転力は回転結
合機構２Ａ，２Ｂを介して左右のボールネジ１２Ａ，１
２Ｂに伝達され、トラベルナット１３が移動してこれと
一体の移動部材４Ａ，４Ｂ（図１０，図１１には一方の
み図示）がレール部１１に案内されて前進を開始する
（図１１（Ｄ））。主リンクアーム５１Ａのガイドロー
ラ５４はガイド部材１５の水平面上を転動して、先端に
支持した保持部材６を水平に車両後方へ進出させる。そ
の後、上記ガイドローラ５４がガイド部材１５の傾斜面
に至ると、主リンクアーム５１Ａ先端のガイドローラ５
３はレール部１１から外れているから、主リンクアーム
５１Ａおよび副リンクアーム５２Ａは下方へ向きを変え
（図１１（Ｅ））、保持部材６、すなわち進出したプラ
ットホーム７を水平姿勢に維持しつつ下降させる。さら
に移動部材４Ａが前進すると、ガイドローラ５４がガイ
ド部材１５上から外れる直前に、主リンクアーム５１Ａ
はそのアーム部下面がガイドローラ５５に当接して支持
される。移動部材４Ａが前進端に至ると（図１１
（Ｆ））主リンクアーム５１Ａはガイドローラ５５によ
り支持されつつさらに下方へ向きを変え、プラットホー
ム７を路面近くへ下降させる。

【００２２】プラットホーム７を上昇させる場合には、
駆動モータ３Ａを逆転させて図１１（Ｆ）の状態から図
１０（Ｃ）の状態へと上述の過程を逆に辿ってプラット
ホームを上昇させ、続いて駆動モータ３Ｂを逆転させて
図１０（Ｃ）の状態から図１０（Ａ）の状態へとプラッ
トホーム７を車両フロアＦ上へ再び収納する。このよう
にして、駆動モータ３Ａ，３Ｂによってプラットホーム
７の進出から下降、およびその逆が全て自動的に行われ
るとともに、自転することなく直線移動するネジ部材８
１のネジ溝内の異物が良好に除去されて作動の確実性が
保証される。

【００２３】なお、上記実施形態では、駆動モータ３Ｂ
を保持部材６側に、ネジ部材８１をプラットホーム７側
に設けてあり、この方が駆動モータ３Ｂへの配線がフレ
キシブルチューブ等を使用せずに行える点で有利である
が、駆動モータ３Ｂをプラットホーム７側に、ネジ部材
８１を保持部材６側に設けることも可能である。また、
摺動リング８２，８３、異物除去リング８４およびカバ
ー体３３の組をギヤボックス３２の上記実施形態とは反
対側に設けても良いとともに、ギヤボックス３２の両側
にそれぞれ設けることもできる。さらに、異物除去リン
グはブラシ毛を有しない樹脂リング等とすることもでき
る。

【００２４】なお、上記実施形態では、異物除去リング
をプラットホーム７のネジ部材８１に設けたが、レール
部材１Ａ，１Ｂ上のボールネジ１２Ａ，１２Ｂに設けて
そのネジ溝の異物除去に使用しても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のネジ駆動装置に
よれば、コンパクトかつ安価な構造で、ネジ溝に付着し
た異物を確実に除去でき、特に車両用リフタ装置等に適
用してその作動信頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す、リフタ装置の全体
斜視図である。

【図２】回転結合機構の断面図である。

【図３】回転結合機構の断面図である。

【図４】プラットホーム側面部の部分分解斜視図であ
る。

【図５】プラットホーム側面部の部分分解斜視図であ
る。

【図６】異物除去リングの斜視図である。

【図７】プラットホーム駆動機構の要部分解斜視図であ
る。

【図８】駆動モータのギヤボックス部の断面図である。

【図９】駆動モータのギヤボックス部の各部寸法を示す
概念的拡大断面図である。

【図１０】リフタ装置の作動を示す概略透視図である。

【図１１】リフタ装置の作動を示す概略透視図である。

【図１２】従来の異物除去構造の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３Ｂ…駆動モータ、３２…ギヤボックス、３３…カバー
体、３４…駆動ナット、４Ａ，４Ｂ…移動部材、５１
Ａ，５１Ｂ…主リンクアーム、５２Ａ，５２Ｂ…副リン
クアーム、６…保持部材、７…プラットホーム、８１…
ネジ部材、８２，８３…摺動リング、８４…異物除去リ
ング、８４２…ブラシ毛。

フロントページの続き (72)発明者 瀬戸口 廣光 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体（６）に対して移動体（７）を相対
   移動させるネジ駆動装置において、 前記基体（６）ないし前記移動体（７）のいずれか一方
   に設けられたネジ部材（８１）と、 前記基体（６）ないし前記移動体（７）のいずれか他方
   に設けられて前記ネジ部材（８１）に螺合するナット部
   材（３４）と、 前記ナット部材（３４）を正逆回転駆動する駆動手段
   （３Ｂ）と、 前記ネジ部材（８１）の外周に回転自在に嵌装され、内
   周部を前記ネジ部材（８１）のネジ溝に沿って位置させ
   た異物除去リング（８４）と、 前記ネジ部材（８１）の軸方向への前記異物除去リング
   （８４）の移動を規制する移動規制部材（３２，３３）
   とを具備するネジ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記異物除去リング（８４）は内周に一
   定長のブラシ毛（８４２）を有し、当該ブラシ毛（８４
   ２）の先端が前記ネジ部材（８１）のネジ溝に沿って位
   置していることを特徴とする請求項１に記載のネジ駆動
   装置。
3. 【請求項３】 前記移動規制部材（３２，３３）と前記
   異物除去リング（８４）との間に摩擦抵抗の小さい摺動
   部材（８２，８３）を位置させたことを特徴とする請求
   項１または２に記載のネジ駆動装置。