WO2010053002A1 - リニアアクチュエータ - Google Patents

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早瀬　功
平工　賢二
山崎　勝
落合　正巳
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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    • Y10T74/18704—Means to selectively lock or retard screw or nut

Definitions

  • the present invention relates to a linear actuator that linearly drives an object by converting the rotational motion of a rotational drive source such as a motor into a linear motion, particularly when the load direction is constant, such as the gravity of a load in a lift device.
  • the present invention also relates to a linear actuator suitable for a case where a part of work performed when the actuator moves an object against the load is stored in the form of potential energy, spring elastic energy, or the like.
  • a hydraulic linear actuator such as a hydraulic cylinder
  • the hydraulic oil supply / exhaust path is blocked by a valve and the hydraulic oil is sealed.
  • the electric actuator needs to be balanced with a load acting from the outside by generating a torque in the motor as a driving source, while it can be held without consuming any other power by confining it. That is, if it remains as it is, a part or all of the effect of reducing power consumption due to the conversion to the electric actuator will be lost.
  • a rise in motor coil temperature during the holding period is a factor that impairs the durability of the device.
  • the output shaft is linearly moved from the rotational drive source side such as a motor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-32708 “Electric Linear Actuator”.
  • a mechanism is disclosed that can only be driven and cannot move the output shaft linearly with a thrust load acting on the output shaft.
  • the mechanism of the linear actuator described in Patent Document 1 certainly has the effect of eliminating the holding power and improving the durability of the motor, but conversely, the durability of the mechanism itself and the important purpose of electrification of the actuator It was the structure which left the problem that the applicability to the power regeneration which is one of them was not possible. In other words, it can be said that the configuration of an electric linear actuator that can fully bring out the merits of electrification and has excellent practicality has not yet been established.
  • the linear actuator described in Patent Document 1 in order to hold the linear motion output shaft at the current position in a state where a load is applied from the driven object, the linear actuator is disposed between the output shaft and a member fixed in the axial direction. Thus, the wedge member is engaged with the wedge.
  • a linear motion is generated from the rotation of a motor as a driving source by a rotation-linear motion conversion mechanism, and at the same time, the linear motion speed is reduced to generate a large thrust thrust.
  • the reason why the thrust thrust must be increased is that a large load such as drive resistance acts from the driven object.
  • the large load is directly supported by the wedge engaging portion, the large load is applied to each contact portion between the components of the wedge engaging mechanism, and the stress value of the contact portion is increased. It becomes a big factor to become high.
  • a sphere is used as a rolling element that serves as a wedge member in the linear actuator described in Patent Document 1, and it can only contact a small area close to a point with other parts. It becomes a factor which raises a value further.
  • One of the problems to be solved by the present invention is to reduce the stress value generated in the wedge engaging portion, and to realize an electric linear actuator having a small required holding power and excellent durability.
  • the wedge engagement always causes the output shaft to linearly move even when the output shaft is linearly moved to rotate the motor as the rotational drive source. It stops at the stage by wedge engagement. That is, even if energy is stored in the driven object, it is not possible to perform power regeneration by reversing the motor as a generator.
  • Another problem to be solved by the present invention is to realize an electric linear actuator capable of power regeneration.
  • the present invention has the following configuration.
  • the rotary member of the rotary drive path is rotationally driven by the rotary drive source, and the rotary motion is converted into the linear motion of the linear motion member by the rotation-linear motion conversion mechanism.
  • the rotation member of the rotation drive path is allowed to rotate in the rotation drive direction with respect to the non-rotation member and is prevented from rotating in the opposite direction by wedge engagement.
  • a one-way mechanism is configured, and the one-way mechanism is configured to have a switching function to a state in which the reverse rotation of the rotating member is allowed.
  • the one-way mechanism in the linear actuator according to the first aspect of the present invention is the one in the circumferential direction between either the outer peripheral surface of the rotating member or the non-rotating member and the other inner peripheral surface.
  • a one-way mechanism in which rolling elements are incorporated as wedge members in the gap and biased in the direction in which the gap is reduced by elastic means is arranged adjacent to the circumferential direction of the wedge member.
  • the one-way mechanism is configured to allow the rotating member to rotate in the reverse direction.
  • the rotating member in the rotational driving direction with respect to the non-rotating member.
  • the one-way mechanism prevents rotation in the opposite direction and actively supplies power from the outside to allow reverse rotation.
  • the invention according to claim 4 is the linear actuator according to claim 1, wherein at least a part of the external work due to the linear motion of the linear motion member is stored in the form of potential energy, elastic energy, or the like.
  • the rotation-linear motion converting mechanism has a screw member formed with a spiral concave / convex groove and a nut member connected to the screw member by a screw pair, and a contact portion between the screw member and the nut member rolls.
  • the rotating / linear motion converting mechanism is in contact, and the power regeneration is performed when the one-way mechanism is allowed to rotate in the reverse direction of the rotating member.
  • a rotating member of the one-way mechanism that prevents rotation by wedge engagement is provided with a portion having a larger diameter than the other portions.
  • a gap distribution that decreases toward one side in the circumferential direction is formed between the non-rotating member and the non-rotating member, and a rolling element is incorporated in the gap as a wedge member and is biased in a direction in which the gap is reduced by elastic means; did.
  • the rotation member that prevents the one-way mechanism from rotating by the wedge engagement has a rotation speed (angular velocity) that is the highest in the rotation drive path.
  • a rotating member was used.
  • a plurality of wedge engaging mechanisms having a rolling element as a wedge member are arranged in a circumferential direction, and the non-rotating member of the one-way mechanism is arranged. Translational motion in a plane perpendicular to the axis was made possible, and it was constrained so that it could not rotate around the axis.
  • the rotary drive device when the one-way mechanism allows the reverse rotation of the rotary member and starts power regeneration, the rotary drive device is temporarily driven to rotate. In this state, the one-way mechanism is switched to a state in which the rotating member is allowed to rotate in the reverse direction, and then the rotational driving torque of the rotational driving device is decreased to start power regeneration.
  • the holding power can be reduced.
  • the wedge engagement is performed not in the linear motion portion where a large thrust acts but in the rotational drive system path where the acting torque is relatively small, the contact force between the components of the wedge engagement is reduced to reduce the contact portion. Can be reduced.
  • the rolling element as the wedge member in the one-way mechanism of the rotational drive path can use a cylindrical roller, the contact portion stress between the parts engaging with the wedge can be further reduced to reduce the contact portion stress. Therefore, durability is improved.
  • the motor is rotated as a generator by the linear motion on the output shaft side, and power regeneration becomes possible.
  • a specific configuration for realizing the wedge engagement of the one-way mechanism is presented, and the wedge engagement is prevented to allow the rotating member to rotate in the reverse direction.
  • a specific configuration is also presented.
  • the friction coefficient is greatly reduced compared to the case of sliding contact by making rolling contact between the relative motion parts in the rotation-linear motion conversion mechanism, so that rotation to linear motion can be achieved. Not only the conversion but also the mechanical efficiency in the conversion from the linear motion to the rotation can be improved. This makes it possible to secure a meaningful amount of recovery power for power regeneration.
  • the torque is increased. What is necessary is just to generate
  • the torque to be held by the one-way mechanism in the rotational drive path can be reduced even when the load acting on the linear motion output shaft does not change as follows. Even when the gears are shifted in the middle of the rotation drive path, if the friction loss at these gears is sufficiently small and ignored, the power transmitted at each rotational speed portion can be regarded as almost constant. Since the torque acting on each rotational speed portion is obtained by dividing the above-mentioned constant power by the angular velocity, the torque acting on the rotating member portion having the largest rotational speed is the smallest. Therefore, the stress generated in the wedge engaging portion is also minimized and the durability is improved.
  • the non-rotating member automatically moves to a position where the wedge engaging forces in each of the plurality of wedge engaging mechanisms are balanced.
  • the wedge engaging force in each wedge engaging mechanism can be equalized, and as a result, the wedge engaging force of some wedge engaging mechanisms can be prevented from increasing. Therefore, the stress generated in the wedge engaging portion is also minimized and the durability is improved.
  • the eighth aspect of the present invention it is possible to greatly reduce the frictional resistance of a portion that must be driven when the one-way mechanism switches to a state in which the rotating member is allowed to rotate in the reverse direction for power regeneration.
  • the above switching operation that is, power regeneration is substantially enabled.
  • holding power which is power for holding an output shaft to which a load is applied from the outside in a fixed position. Further, it is possible to reduce the stress generated in the wedge engaging portion of the component and improve the durability. Moreover, it becomes possible to perform this power regeneration according to an instruction from the outside as necessary, and further power saving can be realized.
  • FIG. 1 is a side sectional view of the entire configuration of the linear actuator in the present embodiment.
  • 2 is a partially enlarged view of a portion A in FIG. 1
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG. .
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which the one-way mechanism of the present embodiment functions and the rotational drive system cannot be reversed.
  • FIGS. 6 (a) and 6 (b) are a DD sectional view and a CC line, respectively. Sectional drawing.
  • FIG. 1 is a side sectional view of the entire configuration of the linear actuator in the present embodiment.
  • 2 is a partially enlarged view of a portion A in FIG. 1
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a state
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the function of the one-way mechanism portion of this embodiment is blocked and the rotation drive system can be reversed.
  • FIGS. 7A and 7B are DD views at that time, respectively. Sectional drawing and CC sectional drawing.
  • a one-way mechanism portion A is configured on an output shaft 1a of a motor 1 which is a rotary drive device, and then a small gear 2 is fixed.
  • a large gear 3 meshes with the small gear 2, and a screw shaft 4 is fixed to the large gear 3.
  • the rotation of the small gear 2 is rotatably supported by the radial bearing 5 and the bearing of the motor 1, and the integrated large gear 3 and screw shaft 4 are supported by the radial bearing 6 and counteracted against the actuator thrust by the thrust bearing 7. Power is supported.
  • the rotational drive path is configured as described above.
  • Each of the above-described bearings and the like is incorporated between the lower housing 8 which is a fixed part and each rotating part of the rotation drive path.
  • the nut member 9 is attached to the screw shaft 4 by a screw pair to constitute a screw mechanism, and both perform relative rotation and axial movement simultaneously.
  • the screw shaft 4 and the nut member 9 are in contact with each other by rolling contact, and the frictional resistance between the screw shaft 4 and the nut member 9 is significantly smaller than that in the case of sliding contact.
  • the screw mechanism that performs the rolling contact include a ball screw mechanism disclosed in Patent Document 1 and a revolving roller mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-321043.
  • a linear motion output member 10 is fixed to the nut member 9.
  • the linear motion output member 10 is hollow in order to avoid interference with the screw shaft 4. Further, in this embodiment, the linear motion output member 10 is connected by a linear motion output member 11 and a coupling member 12 of another linear actuator represented by a one-dot chain line in FIG.
  • the integrated nut member 9 is constrained so that it cannot rotate around the central axis.
  • Other configurations that prevent the rotation of the linear output member 10 and the nut member 9 integrated therewith only around the central axis and permit the movement in the axial direction include one of them, and an upper housing described later.
  • the structure etc. which connect 14 with a slide key etc. can also be considered.
  • a central housing 13 is fixed on the lower housing 8, and a cylindrical upper housing 14 is fixed through the central housing 13.
  • the upper housing 14 functions to support the nut member 9 and the screw shaft 4 so that the nut member 9 and the screw shaft 4 are not inclined by the inner peripheral surface 14a. Further, a seal is provided between the linear motion output member 10 and the outer peripheral surface of the linear motion output member 10 to prevent dust and the like from entering the screw pair of the screw shaft 4 and the nut member 9.
  • the one-way mechanism part of the A part is incorporated between the central housing 13 and the output shaft 1 a of the motor 1.
  • the slope forming member 15 in the one-way mechanism portion A shown in FIGS. 2 to 4 is a non-rotating member constrained so as not to rotate with respect to the central housing 13 via the Oldham ring 16.
  • the pair of key portions 16 a formed on the lower surface of the Oldham ring 16 are respectively fitted into the pair of key groove portions 13 a formed in the central housing 13. You can move relative to the direction only.
  • the pair of key portions 16b formed on the upper surface of the Oldham ring 16 are fitted into the pair of key groove portions 15a formed on the slope forming member 15, respectively.
  • the relative movement is possible only in the groove direction.
  • the inclined surface forming member 15 can translate (translate) in the plane perpendicular to the axis with respect to the central housing 13, but cannot rotate.
  • the one-way mechanism portion is provided on the outer peripheral cylindrical surface 1 b of the large-diameter flange portion fixed to the output shaft 1 a of the motor 1 and on the inner periphery of the slope forming member 15.
  • the component includes a biasing spring 18 that biases the spring.
  • three inclined surfaces 15b, rollers 17 and biasing springs 18 are arranged in the circumferential direction at an angular pitch of 120 degrees. Further, a part of the roller holder 19 is arranged adjacent to each roller on the side opposite to the biasing spring 18, that is, the clockwise direction side of the biasing spring 18.
  • the roller arm 19a that protrudes at one location on the outer periphery of the roller cage 19 is driven back and forth in the circumferential direction by moving the plunger 20a of the cage control solenoid 20 forward and backward.
  • the cage 19 is rotationally driven with respect to the slope forming member 15 by a slight angle.
  • the plunger 20a is moved rightward in FIG. 5 by the internal spring without energizing the exciting coil of the retainer control solenoid 20, and the roller retainer 19 is rotated in the clockwise direction.
  • the plunger 20a moves to the left in FIG. 5 by the electromagnetic attractive force, and rotates the roller holder 19 in the counterclockwise direction.
  • the screw shaft 4 rotates counterclockwise as viewed from above.
  • the screw formed on the screw shaft 4 is a right-hand screw, so that the nut member 9 and the linear motion output member 10 that are constrained so as not to rotate when the screw shaft rotates counterclockwise are moved downward. Is linked to the linear motion. For this reason, the clockwise rotation of the output shaft 1a is prevented by the wedge engagement as described above, whereby the nut member 9 and the linear motion output member 10 are stopped from moving downward.
  • the exciting coil of the cage control solenoid 20 is not energized, even if a downward external force acts on the linear motion output member 10, the linear motion output member 10 does not consume power using wedge engagement. Can hold the position.
  • the output shaft 1a which is a member that stops movement by wedge engagement, is a rotating member.
  • the linear motion output member 10 on which a large external force is acting can be held by stopping the output shaft 1a, which is a rotating member, with a small torque. Therefore, the stress generated in the wedge engaging portion can be made relatively small, and the fatigue life can be extended.
  • the output shaft 1a that is a member that stops its movement by wedge engagement is compared with the screw shaft 4 that is a rotating member in the same rotational drive path.
  • the torque acting at a large rotational speed is small.
  • the selection of the output shaft 1a having a higher rotation speed among the rotating members and stopping the movement by the wedge engagement also contributes to reducing the stress generated in the wedge engaging portion and extending the fatigue life. .
  • the actual wedge engagement is applied to the outer peripheral cylindrical surface 1b having a diameter larger than that of the shaft portion of the output shaft 1a.
  • the slope forming member 15 is restrained in a non-rotating state with respect to the central housing 13, it can be translated in the plane perpendicular to the axis because of the Oldham ring 16. Therefore, if there is a difference in the tightening force of the three wedge engaging portions in FIG. 6B, the three contact forces acting on the slope forming member 15 as the reaction force are not balanced, and the slope forming member 15 As a result of translational movement in the plane perpendicular to the axis by the unbalanced force, the tightening force of the three wedge engaging portions is equalized, so that the maximum value of the stress generated in the wedge engaging portion can be suppressed from increasing. . This also contributes to extending the fatigue life.
  • a screw mechanism in which the frictional resistance is reduced by rolling contact is adopted as the rotation-linear motion conversion mechanism. Even during the power regeneration described above, the reverse efficiency of the rotation-linear motion conversion mechanism is high, and the power regeneration efficiency is also high. A high value can be secured.
  • the motor 1 is caused to function as an original rotational drive device, and a counterclockwise rotational drive torque is applied to the output shaft 1a of FIG. With this torque, the external force cancels out the torque that tries to rotate the output shaft 1a in the clockwise direction. As a result, the tension force and the frictional resistance acting on each roller 17 in FIG. 6B are reduced.
  • the exciting coil of the cage control solenoid 20 is energized. If the frictional resistance is eliminated by the urging force acting on each roller 17, the force required to push them out is only the urging force by the urging spring 18, so that the magnetic attraction force of the cage control solenoid 20 is driven. As a force, the roller 17 is pushed out by the roller holder 19. Thereafter, the rotational driving torque of the motor 1 is reduced, and the power regeneration is started when the output shaft 1a starts to reversely rotate with the driving torque generated by the external force.
  • FIG. 8 shows an example in which the present invention is applied to a forklift that is a working device for carrying a load as one of adaptation examples.
  • a mast 101 is attached to the main body 100 of the forklift.
  • the luggage lifting / lowering unit 102 attached to the mast 101 includes a holding frame 103 that is attached to the inner frame of the mast 5 via a lift bracket (not shown) so as to be raised and lowered, and a pair of forks 104 attached to the holding frame 103.
  • the linear actuator 105 described in the above embodiment can be provided on the driver's seat side of the mast 101, for example.
  • the linear actuator 105 does not require any power to hold the lift position when the load lifting section 102 is raised and stopped. Further, when machining, as described above, the internal output shaft is reversely rotated by the driving torque due to the external force, and power regeneration can be performed.
  • the forklift provided with the linear actuator in the present embodiment does not require energy to raise and stop and hold the load at a specific position, and when processing the lifted and held load, It is possible to realize an electric forklift capable of effectively recovering.

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Abstract

　大きな動力を必要とせずに出力軸を保持する手段として楔係合機構を活用する方法があるが、その楔契合部の部品同士の接触部応力が大きくなりアクチュエータの疲労寿命を低下させることを防止する必要がある。 　そこで、本発明は、回転駆動装置による回転運動を回転－直動変換機構によって直動機構に変換するリニアアクチュエータにおいて、回転－直動変換機構の上流側の回転駆動経路にワンウェイ機構を組み込むことよって、少ない楔係合力によって出力軸が外力によって駆動されるのを阻止できる構成とし、接触部応力を低減した。

Description

リニアアクチュエータ
　本発明はモータなどの回転駆動源の回転運動を直線運動に変換し対象物を直線的に駆動するリニアアクチュエータに係わり、特にリフト装置における荷物の重力のように荷重方向が一定方向である場合や、その荷重に対抗してアクチュエータが対象物を移動させる際に成した仕事の一部が位置エネルギーやバネの弾性エネルギーなどの形で保存される場合に適したリニアアクチュエータに関する。
　環境問題や温暖化対策の一環として、近年、各種機器のアクチュエータにおいて従来の油圧アクチュエータから電動アクチュエータへの変換を志向する動きが高まっている。これは油圧機器では必要な作動油を使用しないこと自体が環境対策になると同時に、電動化によって容易になる動力回生を活用した消費動力削減，エネルギー源を内燃機関の燃料から電力に変換することに伴うアクチュエータ稼動現場でのローカルな環境負荷低減，バッテリーを介した深夜電力利用による広域でのエネルギーの有効利用、などを狙ったものである。
　しかし、一方ではアクチュエータを電動化することによって新たに発生する技術課題があり、それらを解決することが油圧アクチュエータから電動アクチュエータへの変換に際して越えなければならないハードルとなっている。
　例えば、油圧シリンダのような油圧の直動アクチュエータにおいて駆動対象物から荷重が作用している状態で現在位置に保持する場合には、油圧の給排経路を弁によって遮断して作動油を密閉空間に閉じ込めることで、他の動力を消費せずに保持が可能であるのに対して、電動アクチュエータでは駆動源であるモータにトルクを発生させて外部から作用する荷重と釣り合わせる必要がある。すなわち、このままでは電動アクチュエータへの変換によるせっかくの消費動力削減効果の一部または全部が失われてしまう。また、保持期間中のモータコイル温度上昇などが機器の耐久性を損なう要因にもなる。
　上記の保持動力やモータ耐久性の問題を改善しようとする技術の一例として、特開昭２００７－３２７０８号公報「電動リニアアクチュエータ」のように、モータなどの回転駆動源側から出力軸を直動駆動させることのみが可能であり、出力軸に作用するスラスト荷重では出力軸を直動させることができない機構が開示されている。
特開２００７－３２７０８号公報
　特許文献１に記載のリニアアクチュエータの機構は、確かに、保持動力を不要にしモータの耐久性を改善する効果を有するが、逆に、その機構自体の耐久性やアクチュエータの電動化の重要な目的の一つである動力回生への適用性ができないなどの問題が残した構成であった。つまり、電動化のメリットを十分に引き出すことができて、しかも、実用性に優れた電動リニアアクチュエータの構成はまだ確立されていないと言える。
　特許文献１に記載されたリニアアクチュエータでは、駆動対象物から荷重が作用している状態で直動の出力軸を現在位置に保持するために、出力軸と軸方向に固定された部材との間で楔部材を楔係合させる構成となっている。
　一般にリニアアクチュエータでは、回転－直動変換機構によって駆動源であるモータの回転から直動運動を作り出すと同時に、その直動速度を小さくして大きなスラスト推力を発生させている。スラスト推力を大きくしなければならないのは駆動対象物から駆動抵抗などの大きな荷重が作用するためである。
　特許文献１記載のリニアアクチュエータでは、その大きな荷重を直接楔係合部で支持することになり、その楔係合機構の部品間の各接触部に大きな荷重を作用させ、接触部の応力値が高くなる大きな要因となる。加えて、特許文献１に記載のリニアアクチュエータにおける楔部材となる転動体には球が用いられており、これが他の部品と点に近い小さな面積でしか接触し得ないことが、接触部の応力値をさらに高める要因となる。
　これらの要因により楔係合の接触点の応力値が高くなると、それらの部材の材料疲労によるフレーキング寿命を短くしてアクチュエータとしての耐久性を低下させる。
　本発明が解決しようとする課題の一つは、この楔係合部に発生する応力値を低減し、必要な保持動力が小さくてしかも耐久性に優れた電動リニアアクチュエータを実現することである。
　特許文献１に記載されたリニアアクチュエータの構成では、また、出力軸を直動させて回転駆動源であるモータを回転駆動させようとしても、必ず上記の楔係合が出力軸を直動運動の段階で楔係合によって止めてしまう。すなわち、駆動対象物にエネルギーが保存されていたとしても、これによってモータを発電機として逆転させ動力回生を行うことができない。
　本発明が解決しようとする課題の他の一つは、この動力回生が可能な電動リニアアクチュエータを実現することである。
　上記従来の課題を解決するために本発明では以下の構成としている。
　請求項１に記載の発明は、回転駆動源によって回転駆動経路の回転部材を回転駆動し、その回転運動を回転－直動変換機構によって直動部材の直動運動に変換し、その直動運動によって外部に対して仕事を行うリニアアクチュエータにおいて、上記回転駆動経路の回転部材が非回転部材に対して回転駆動方向に回転するのを許容しその逆方向に回転するのを楔係合によって阻止するワンウェイ機構を構成し、そのワンウェイ機構を回転部材の上記逆方向回転も許容する状態に切り替え機能を有する構成とした。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリニアアクチュエータにおけるワンウェイ機構を、回転部材と非回転部材のいずれか一方の外周面と他方の内周面との間に円周方向の一方に向かって減少する隙間分布を形成し、その隙間に転動体を楔部材として組み込んで弾性手段によって前記隙間の減少する方向に付勢したワンウェイ機構とし、楔部材の円周方向に隣接させて配置した保持部材とこれを外部からの指令によって円周方向に駆動する駆動手段を保有させ、前記楔部材を前記保持部材によって前記弾性手段による付勢方向と逆方向に押し出して楔係合を阻止しワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転も許容する状態とする構成とした。
　請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構を、外部から能動的に動力を供給しない状態では回転部材が非回転部材に対して回転駆動方向と逆方向に回転するのを阻止し、外部から能動的に動力を供給して逆方向回転も許容する状態とするワンウェイ機構とした。
　請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のリニアアクチュエータにおいて、直動部材の直動運動による外部仕事の少なくとも一部が、位置エネルギーや弾性エネルギーなどの形態で保存される場合に、回転－直動変換機構を、螺旋状の凹凸溝を形成したネジ部材と、このネジ部材とネジ対偶によって連結されたナット部材とを構成要素に持ち、該ネジ部材とナット部材の接触部が転がり接触する回転－直動変換機構とし、ワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態になったときに動力回生を行う構成とした。
　請求項５に記載の発明は、請求項２ないし請求項４に記載のリニアアクチュエータにおいて、楔係合によって回転を阻止するワンウェイ機構の回転部材に他の部分より径の大きな部分を設け、この部分と非回転部材との間に円周方向の一方に向かって減少する隙間分布を形成し、その隙間に転動体を楔部材として組み込んで弾性手段によって前記隙間の減少する方向に付勢する構成とした。
　請求項６に記載の発明は、請求項２ないし請求項４に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構が楔係合によって回転を阻止する回転部材を、回転駆動経路において最も回転速度（角速度）の大きな回転部材とした。
　請求項７に記載の発明は、請求項１および請求項２に記載のリニアアクチュエータにおいて、転動体を楔部材とする楔係合機構を円周方向に複数配置し、ワンウェイ機構における非回転部材の軸直角面内での並進運動を可能とし、軸回りの回転はできないように拘束した。
　請求項８に記載の発明は、請求項４に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態にして動力回生を開始する際に、一旦、回転駆動装置が回転駆動トルクを発生している状態にし、その状態においてワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態に切り替え、その後に回転駆動装置の回転駆動トルクを減少させて動力回生を開始するようにした。
　請求項１の発明によれば、まず、ワンウェイ機構の楔係合によって出力軸を現状位置に保持するのに必要な支持力を発生させるので保持動力を削減できる。加えて、大きな推力の作用する直動部でなく、作用トルクが比較的小さくなる回転駆動系路において楔係合を行わせているので、楔係合の部品間接触力を低減して接触部に発生する応力を低減できる。また、回転駆動経路のワンウェイ機構において楔部材とする転動体は円柱状のローラを用いることができるので、楔係合の部品間接触部形態を線接触にして更に接触部応力を低減できる。したがって耐久性が向上する。
　また、回転部材の上記逆方向回転も許容する状態に切り替える事によって出力軸側の直動運動によってモータを発電機として回転駆動し動力回生が可能になる。
　請求項２に記載の発明によれば、ワンウェイ機構の楔係合を実現するための具体的な構成が提示され、また上記の楔係合を阻止して回転部材の逆方向回転を可能とする具体的な構成も提示される。
　請求項３に記載の発明によれば、外部からの動力が遮断されたりその動力に因って回転部材の逆方向回転を許容する状態にするための駆動源が故障したりしたフェール時でも、アクチュエータのワンウェイ機構は回転部材の逆方向回転を阻止する機能を維持しており、直動の出力軸が外部から作用する荷重によって動いてしまうのを防止して安全性を確保する。
　請求項４に記載の発明によれば、回転－直動変換機構において相対運動部品間を転がり接触にすることですべり接触の場合に比べて摩擦係数を大幅に低減し、回転から直動への変換だけでなく特に直動から回転への変換の際の機械効率も向上させることができる。これによって動力回生を実施する意味のある量の回収動力を確保することができる。
　請求項５に記載の発明によれば、直動の出力軸に外部から作用している荷重が変わらず回転駆動経路におけるワンウェイ機構で保持すべきトルクが同じであっても、そのトルクをより大きな径の部分における楔係合力で発生させれば良い。つまり、楔係合力はより径の大きな部分をワンウェイ機構の回転部材に用いることで低減でき、接触部応力を低減して耐久性を向上させることができる。
　請求項６に記載の発明によれば、次のようにして直動の出力軸に外部から作用している荷重が変わらなくても回転駆動経路においてワンウェイ機構で保持すべきトルクを低減できる。回転駆動経路の途中で歯車などによって変速された場合でも、それらの変速部での摩擦損失が十分小さいとして無視すれば、各回転速度部分では伝達している動力は変わらずほぼ一定と見なせる。各回転速度部分に作用しているトルクは上記の一定の動力を角速度で除して求められるので、回転速度が最も大きな回転部材部分に作用するトルクが最も小さい。したがって楔係合部に発生する応力も最小となり、耐久性が向上する。
　請求項７に記載の発明によれば、軸直角面内での並進運動が可能なので、非回転部材は複数の楔係合機構の各々における楔係合力が釣り合う位置まで自動的に移動する。この作用を利用して各楔係合機構における楔係合力を均等化することができ、その結果、一部の楔係合機構の楔係合力が大きくなることを防止できる。したがって楔係合部に発生する応力も最小となり、耐久性が向上する。
　請求項８に記載の発明によれば、動力回生のためにワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態に切り替える際に駆動しなければならない部分の摩擦抵抗を大幅に低減することが可能になり、上記の切り替え作業すなわち動力回生を実質的に可能にする。
　本発明によれば、直動運動によって外部に対して仕事を行うリニアアクチュエータにおいて、外部から荷重の作用する出力軸を一定の位置に保持しておくための動力である保持動力を削減できる上に、構成部品の楔係合部に発生する応力を低減して耐久性も向上させることができる。また、必要に応じ外部からの指示によって、この動力回生を行うことが可能になり、一層の省動力が実現できる。
本発明の一実施例におけるリニアアクチュエータ全体構成の側断面図。 図１におけるＡ部の部分拡大図。 図２におけるＢ－Ｂ断面図。 図２におけるＣ－Ｃ断面図。 図２におけるＤ－Ｄ断面図。 本実施例におけるワンウェイ機構部が機能して回転駆動系の逆転ができない状態の説明図。 本実施例におけるワンウェイ機構部の機能が阻止されていて回転駆動系の逆転も可能になった状態の説明図。 図１に示すリニアアクチュエータを適用した一例を説明する図。
　以下、本発明の一実施例であるリニアアクチュエータを図１ないし図７により説明する。図１は本実施例におけるリニアアクチュエータ全体構成の側断面図である。図２は図１におけるＡ部の部分拡大図、図３は図２におけるＢ－Ｂ断面図、図４は図２におけるＣ－Ｃ断面図、図５は図２におけるＤ－Ｄ断面図である。図６は本実施例のワンウェイ機構部が機能して回転駆動系の逆転ができない状態の説明図で図６（ａ）と図６（ｂ）はそれぞれその時のＤ－Ｄ断面図とＣ－Ｃ断面図。図７は本実施例のワンウェイ機構部の機能が阻止されていて回転駆動系の逆転も可能になった状態の説明図で図７（ａ）と図７（ｂ）はそれぞれその時のＤ－Ｄ断面図とＣ－Ｃ断面図。
　図１に示すリニアアクチュエータの全体構成においては、まず、回転駆動装置であるモータ１の出力軸１ａにＡ部のワンウェイ機構部が構成され、次に小歯車２が固定されている。小歯車２には大歯車３が噛み合い、大歯車３にはネジ軸４が固定されている。小歯車２の回転はラジアル軸受５とモータ１の軸受によって回転支持され、大歯車３とネジ軸４が一体化されたものは、ラジアル軸受６により回転を支持されスラスト軸受７によってアクチュエータ推力に対する反力を支持されている。以上によって回転駆動経路が構成されている。なお、以上の各軸受などは固定部品である下部ハウジング８と上記回転駆動経路の各回転部品の間に組み込まれている。
　ネジ軸４にはナット部材９がネジ対偶で装着されてネジ機構を構成しており、両者は相対的な回転と軸方向移動を同時に行う。本実施例におけるナット部材９は、ネジ軸４とナット部材９が転がり接触で接触し、ネジ軸４とナット部材９の間の摩擦抵抗がすべり接触の場合に比べて大幅に小さくなっている。この転がり接触を行うネジ機構の例としては、特許文献１に示されているボールネジ機構や特開昭２００４－３２１０４３号公報に示されている公転ローラ機構が挙げられる。
　ナット部材９には、直動出力部材１０が固定されている。直動出力部材１０はネジ軸４との干渉を回避するために中空になっている。また、本実施例においては、直動出力部材１０が図１に一点鎖線で表記する別のリニアアクチュエータの直動出力部材１１と連結部材１２によって連結されており、直動出力部材１０およびこれと一体となったナット部材９はそれぞれの中心軸回りの回転ができないように拘束されている。直動出力部材１０およびこれと一体となったナット部材９の中心軸回りの回転のみ阻止して軸方向への移動を許容する他の構成としては、それらのいずれか一方と、後述の上部ハウジング１４とをすべりキーによって連結する構成なども考えられる。
　前記の下部ハウジング８の上には中央ハウジング１３が固定されており、この中央ハウジング１３を介して円筒上の上部ハウジング１４が固定されている。上部ハウジング１４はその内周面１４ａによってナット部材９およびネジ軸４が傾斜しないように支持する機能を果たしている。また、直動出力部材１０の外周面との間でシールを行い、ネジ軸４とナット部材９によるネジ対偶部にゴミなどが侵入するのを防止している。なお、前記Ａ部のワンウェイ機構部は中央ハウジング１３とモータ１の出力軸１ａとの間に組み込まれている。
　図２～図４に示すＡ部のワンウェイ機構部における斜面形成部材１５は、オルダムリング１６を介して中央ハウジング１３に対して回転しないように拘束された非回転部材である。オルダムリング１６の下面に形成された一対のキー部１６ａは、それぞれ、中央ハウジング１３に形成された一対のキー溝部１３ａに勘入されており、オルダムリング１６は中央ハウジング１３に対してそれらの溝方向にのみ相対移動できる。オルダムリング１６の上面に形成された一対のキー部１６ｂは、それぞれ、斜面形成部材１５に形成された一対のキー溝部１５ａに勘入されており、斜面形成部材１５はオルダムリング１６に対してそれらの溝方向にのみ相対移動できる。上の結果、斜面形成部材１５は中央ハウジング１３に対して軸直角面内での並進運動（並進移動）はできるが、回転運動はできない状態となる。
　図４に示されるように、ワンウェイ機構部は、モータ１の出力軸１ａに固定された直径の大きなフランジ部の外周円筒面１ｂと、斜面形成部材１５の内周に設けられ円周方向の一方に向かって傾斜した傾斜面１５ｂと、それらの間に組み込まれた転動体であるローラ１７と、そのローラ１７を外周円筒面１ｂと傾斜面１５ｂの間の隙間が減少する方向である時計回転方向に付勢する付勢バネ１８を構成要素に持っている。
　本実施例においては、傾斜面１５ｂとローラ１７と付勢バネ１８はそれぞれ３個が１２０度の角度ピッチで円周方向に配置されている。更にローラ保持器１９の一部が各ローラに対して付勢バネ１８の反対側すなわち付勢バネ１８の時計回転方向側に隣接して配置されている。
　図５に示すようにローラ保持器１９の外周の一ヶ所に突出した保持器アーム部１９ａが保持器制御ソレノイド２０のプランジャ２０ａが進退することによって円周方向の前後に駆動されることによって、ローラ保持器１９は若干の角度だけ斜面形成部材１５に対して回転駆動される。本実施例の構成では、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されない状態でプランジャ２０ａが内部のバネによって図５の右方向に移動し、ローラ保持器１９を時計回転方向に回転駆動する。一方、励磁コイルに通電された状態ではプランジャ２０ａが電磁吸引力によって図５の左方向に移動し、ローラ保持器１９を反時計回転方向に回転駆動する。
　以下に、上記の構成によってワンウェイ機構が機能して動力を供給しなくても外力に対してリニアアクチュエータが静止状態で現状位置を保持できる様子を図６により説明し、ワンウェイ機構の機能を外部から能動的に休止させて外力によって回転駆動経路を回転駆動し動力回生を可能にする様子を図７により説明する。
　図６においては、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されない状態でプランジャ２０ａが内部のバネによって図６（ａ）の右方向に移動し、ローラ保持器１９を時計回転方向に回転駆動している。この時、図６（ｂ）においてローラ１７に隣接しているローラ保持器１９の一部は、図中のＥ部に示されるようにローラ１７から離れる方向に回転駆動され、ローラ１７の動きを阻害しない状態が確保されている。したがって、各ローラ１７は付勢バネ１８によって図６（ｂ）における時計回転方向に移動し、外周円筒面１ｂと傾斜面１５ｂの両方に接触し楔係合ができる状態となっている。
　この時、出力軸１ａが時計回転方向に回転しようとすると、外周円筒面１ｂと各ローラ１７との間の摩擦力が各ローラ１７を隙間が減少する方向に引き込んで楔係合状態を作り出し、その大きな緊迫力による摩擦力によって出力軸１ａの時計方向の回転は阻止される。
　本実施例のリニアアクチュエータの全体構成によれば、図６（ｂ）において出力軸１ａが時計方向に回転する時、ネジ軸４は上方から見て反時計方向に回転する。更に、本実施例ではネジ軸４に形成されたネジが右ネジであるので、ネジ軸の上記反時計方向の回転と自転しないように拘束されたナット部材９と直動出力部材１０の下方への直動運動とが連動している。このため、出力軸１ａの時計方向回転が上記のように楔係合によって阻止されることでナット部材９および直動出力部材１０は下方への直動運動が止められる。すなわち、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されない状態では、直動出力部材１０に下方への外力が作用しても、楔係合を利用して動力を消費せずに直動出力部材１０の位置を保持する事ができる。
　また、図６（ｂ）において出力軸１ａが反時計方向に回転しようとすると、外周円筒面１ｂと各ローラ１７との間の摩擦力は各ローラ１７を隙間が増大する方向に押し出し楔係合状態は発生しない。つまり、出力軸１ａは反時計方向に自由に回転できる。出力軸１ａの反時計方向回転とナット部材９および直動出力部材１０の上方への直動運動が連動していることを考えれば、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されない状態では、回転駆動装置であるモータ１によって直動出力部材１０を外力に逆らって上方に直動駆動する事が可能である。
　楔係合を利用して直動出力部材１０の位置を保持する事について、更に言及すれば、まず楔係合によって動きを止める部材である出力軸１ａは回転部材である。一般にネジ機構を利用して回転運動を直動運動に変換する場合、回転部材のトルクが小さくても直動部材には大きな推力が発生している。このことは、回転部材である出力軸１ａを小さなトルクで静止させることで大きな外力が作用している直動出力部材１０を保持することができることを意味している。したがって、楔係合部に発生する応力を比較的小さくでき、疲労寿命を延ばすことができる。
　また、小歯車２の歯数が大歯車３の歯数より小さいので、楔係合によって動きを止める部材である出力軸１ａは同じ回転駆動経路の中の回転部材であるネジ軸４などに比べて、回転速度が大きく作用しているトルクが小さい。回転部材のなかでもより回転速度が大きい出力軸１ａを選んで楔係合によって動きを止めていることも、楔係合部に発生する応力を小さくして疲労寿命を延ばすことに寄与している。
　更に、実際の楔係合は出力軸１ａの軸部よりも大きな径の外周円筒面１ｂに作用させている。これによって、楔係合が発生させなければならない保持トルクが同じであっても、楔係合が発生しなければならない緊迫力は小さくても良くなり、これも楔係合部に発生する応力を小さくして疲労寿命を延ばすことに寄与している。
　最後に、斜面形成部材１５は中央ハウジン１３に対して非回転状態で拘束されているが、オルダムリング１６を介しているために軸直角面内で並進移動が可能である。このため、もし図６（ｂ）における３箇所の楔係合部の緊迫力に差がある場合、その反作用力として斜面形成部材１５に作用する３つの接触力は釣り合わず、斜面形成部材１５が不釣合い力によって軸直角面内で並進移動し、その結果、３箇所の楔係合部の緊迫力は均等化されるので楔係合部に発生する応力の最大値が大きくなるのを抑制できる。これも疲労寿命を延ばすことに寄与している。
　フェールセーフという観点から見ると、図６のように保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されない状態では、直動出力部材１０に下方への移動を阻止して現状位置を保持する状態になるので、電源が遮断された故障時に大きな外力や重量物を支持していた直動出力部材１０が制御不能な状態で降下するのを確実に防止できる。つまりフェールセーフが確保できる。
　図７においては、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電されプランジャ２０ａが磁気吸引力によって図７（ａ）の左方向に移動し、ローラ保持器１９を反時計方向に回転駆動している。この時は、図７（ｂ）において各ローラ１７に隣接しているローラ保持器１９の一部は図中のＦ部に示されるように各ローラ１７に接触し、これを半径方向隙間の増大する反時計方向に押し出している。これによって、各ローラ１７は外周円筒面１ｂと傾斜面１５ｂの両方に挟まれて楔係合をすることができなくなる。このとき、出力軸１ａが時計回転方向に回転して外周円筒面１ｂと各ローラ１７との間の摩擦力が各ローラ１７を隙間が減少する方向に引き込まれようとするのを、ローラ保持器１９が邪魔をしている。この結果、出力軸１ａは、楔係合によって阻止されることなく、時計回転方向に自由に回転することができる。
　前述したとおり、出力軸１ａの図７（ｂ）における時計回転方向と直動出力部材１０の下方への移動が連動しているため、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルへの通電によって図７の状態が維持されていれば、外力によって直動出力部材１０を下方へ駆動して回転駆動経路を逆に回転駆動し、回転駆動装置であるモータ１を発電機として駆動して動力回生を行う事ができる。
　本実施例では転がり接触により摩擦抵抗を小さくしたネジ機構を回転－直動変換機構として採用しており、上記の動力回生時においても回転－直動変換機構における逆効率が高く、動力回生効率も高い値が確保できる。
　なお、図６の状態にある時に、保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電して図７の状態に変えようとする際には、図６（ｂ）のように外周円筒面１ｂと傾斜面１５ｂに挟まれて緊迫力の作用している各ローラ１７を、保持器制御ソレノイド２０の磁気吸引力を駆動力としてローラ保持器１９によって押し出さなければならない。
　緊迫力の大きさに連動した摩擦抵抗によって、上記ローラ１７の押し出しができなくなる事が懸念されるので、動力回生モードに切り替える際に例えば次の手順で切り替えることを推奨する。
　すなわち、モータ１を本来の回転駆動装置として機能させ図６（ｂ）の出力軸１ａに反時計方向の回転駆動トルクを作用させる。このトルクによって外力が出力軸１ａを時計方向に回転駆動しようとするトルクを相殺する。これによって、図６（ｂ）の各ローラ１７に作用している緊迫力と摩擦抵抗を減少させる。モータ１の回転駆動トルクが十分大きくなり、上記摩擦抵抗が十分小さいかゼロになった時点で保持器制御ソレノイド２０の励磁コイルに通電する。各ローラ１７に作用している緊迫力により摩擦抵抗がなくなれば、それらを押し出すのに必要な力はほぼ付勢バネ１８による付勢力だけでよいので、保持器制御ソレノイド２０の磁気吸引力を駆動力としてローラ保持器１９でローラ１７を押し出す。その後、モータ１の回転駆動トルクを低下させ、外力による駆動トルクで出力軸１ａが逆転しだすことで動力回生を開始する。
　なお、上記の一連の手順の間に電源などがダウンしても、必ず図６（ｂ）の状態に回帰して直動出力部材１０の下方への移動が止められので、フェールセーフ性は保たれる。
　本実施例として説明したリニアアクチュエータの適応例について説明する。図８は適応例の一つとして荷物を運搬する作業装置であるフォークリフトに適用した例を示す。フォークリフトの本体１００にマスト１０１が取り付けられている。マスト１０１に付設される荷物昇降部１０２は、リフトブラケット（図示せず）を介してマスト５の内枠に昇降自在に取り付けられる保持枠１０３と、保持枠１０３に取り付けられる一対のフォーク１０４とを有している。上述の実施例で説明したリニアアクチュエータ１０５は、例えばマスト１０１の運転席側に設けることができる。
　リニアアクチュエータ１０５は、荷物昇降部１０２を上昇させて停止させたとき、その昇降位置を保持するために何ら動力を必要としない。また、加工させる際には前述のように外力による駆動トルクで内部の出力軸が逆転して動力回生を行うことができる。
　したがって、本実施例におけるリニアアクチュエータを備えたフォークリフトは、荷物を上昇させて特定の位置に停止させ保持するためにエネルギーを必要とせず、上昇させて保持していた荷物を加工させる際にはエネルギーを有効的に回収することが可能な電動フォークリフトを実現することができる。
１　モータ
１ａ　出力軸
１ｂ　外周円筒面
２　小歯車
３　大歯車
４　ネジ軸
５，６　ラジアル軸受
７　スラスト軸受
８　下部ハウジング
９　ナット部材
１０，１１　直動出力部材
１２　連結部材
１３　中央ハウジング
１３ａ，１５ａ　キー溝部
１４　上部ハウジング
１４ａ　内周面
１５　斜面形成部材
１５ｂ　傾斜面
１６　オルダムリング
１６ａ，１６ｂ　キー部
１７　ローラ
１８　付勢バネ
１９　ローラ保持器
１９ａ　保持器アーム部
２０　保持器制御ソレノイド
２０ａ　プランジャ

Claims (9)

  1. 　回転駆動装置によって回転駆動経路の回転部材を回転駆動し、その回転運動を回転－直動変換機構によって直動部材の直動運動に変換し、その直動運動によって外部に対して仕事を行うリニアアクチュエータにおいて、上記回転駆動経路の回転部材が非回転部材に対して回転駆動方向に回転するのを許容しその逆方向に回転するのを楔係合によって阻止するワンウェイ機構を有し、そのワンウェイ機構は回転部材の上記逆方向回転も許容する状態に切り替える機能を有したことを特徴とするリニアアクチュエータ。
  2. 　請求項１に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構は、回転部材と非回転部材のいずれか一方の外周面と他方の内周面との間に円周方向の一方に向かって減少する隙間分布を形成し、その隙間に転動体を楔部材として組み込んで弾性手段によって前記隙間の減少する方向に付勢したワンウェイ機構であり、楔部材の円周方向に隣接させて配置した保持部材とこれを外部からの指令によって円周方向に駆動する駆動手段を有し、前記楔部材を前記保持部材によって前記弾性手段による付勢方向と逆方向に押し出して楔係合を阻止しワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転も許容する状態とすることを特徴とするリニアアクチュエータ。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構は、外部から能動的に動力を供給しない状態では回転部材が非回転部材に対して回転駆動方向と逆方向に回転するのを阻止し、外部から能動的に動力を供給して逆方向回転も許容する状態とするワンウェイ機構であることを特徴とするリニアアクチュエータ。
  4. 　請求項１に記載のリニアアクチュエータにおいて、直動部材の直動運動による外部仕事の少なくとも一部は、位置エネルギーや弾性エネルギーなどの形態で保存されるエネルギーであり、回転－直動変換機構は、螺旋状の凹凸溝を形成したネジ部材と、このネジ部材とネジ対偶によって連結されたナット部材とを構成要素に持ち、該ネジ部材とナット部材の接触部が転がり接触する回転－直動変換機構であり、ワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容して動力回生を行うことを特徴とするリニアアクチュエータ。
  5. 　請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構が楔係合によって回転を阻止する回転部材は他の部分より径の大きな部分を有し、この部分と非回転部材との間に円周方向の一方に向かって減少する隙間分布を形成し、その隙間に転動体を楔部材として組み込んで弾性手段によって前記隙間の減少する方向に付勢したことを特徴とするリニアアクチュエータ。
  6. 　請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構が楔係合によって回転を阻止する回転部材は、回転駆動経路において最も回転速度（角速度）の大きな回転部材であることを特徴とするリニアアクチュエータ。
  7. 請求項２に記載のリニアアクチュエータにおいて、転動体を楔部材とする楔係合機構を円周方向に複数配置し、ワンウェイ機構における非回転部材の軸直角面内での並進運動を可能とし、軸回りの回転はできないように拘束したことを特徴とするリニアアクチュエータ。
  8. 　請求項４に記載のリニアアクチュエータにおいて、ワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態にして動力回生を開始する際に、一旦、回転駆動装置が回転駆動トルクを発生している状態にし、その状態においてワンウェイ機構が回転部材の逆方向回転を許容する状態に切り替え、その後に回転駆動装置の回転駆動トルクを減少させて動力回生を開始することを特徴とするリニアアクチュエータ。
  9. 　車両本体と、荷物昇降部が付設されるマストと、を備えた作業機械において、前記荷物昇降部を昇降させるリニアアクチュエータと、このリニアアクチュエータを駆動させる回転駆動装置とを有し、前記リニアアクチュエータは、前記回転駆動装置によって回転駆動する回転部材の回転運動を直動運動に変換する回転－直動変換機構と、前記回転部材が非回転部材に対して回転駆動方向に回転するのを許容しその逆方向に回転するのを楔係合によって阻止するワンウェイ機構とを有し、このワンウェイ機構は回転部材の上記逆方向回転も許容する状態に切り替える切り替え機能を有することを特徴とする作業機械。
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