CN1609475A

CN1609475A - 执行机构

Info

Publication number: CN1609475A
Application number: CN 200410086105
Authority: CN
Inventors: 三木章利
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2005-04-27
Also published as: JP2005121184A; TW200519305A; EP1526307A2; EP1526307A3

Abstract

一种执行机构，执行机构(1)具有：齿轮箱上部(2)、齿轮箱下部(3)、可进退地被支撑的树脂制的内管(5)、和DC电机(6)。齿轮箱上部(2)和齿轮箱下部(3)为沿内管(5)的中心轴线实行两分割的部分。在由齿轮箱上部(2)和齿轮箱下部(3)构成的齿轮箱(4)中，一体地设有：安装DC电机(6)用的台座(43)、容纳蜗杆(61)和蜗轮(14)的齿轮容纳部(42)、容纳检测内管(5)的极限位置的极限传感器(8、9)的极限传感器容纳部(81、91)。

Description

执行机构

技术领域

本发明涉及一种执行机构，尤其涉及一种能够适用于靠背椅等的执行机构的结构。

背景技术

对以往的靠背椅用执行机构的结构，如下所示，有两种结构。

(A)第一，有由外筒和内筒构成的结构。

这种结构，通过内筒相对于外筒的出入，进行伸缩动作。并且，在内筒的端部设置螺母。

另外，在外筒的端部设置有支撑进给丝杠的端部用的轴承结构、使进给丝杠旋转用的蜗轮减速器、和电机安装部(例如，参照特开平10-318345号公报、特开2000-39051号公报、特开2000-217304号公报、特开2000-193063号公报)。

(B)第二，有由进给丝杠和减速器部构成的结构。

这种结构，通过固定进给丝杠、使与蜗轮一体化的螺母旋转并通过减速器部在进给丝杠上向轴方向移动，进行伸缩动作。

减速器部设置有可以旋转地保持与蜗轮一体化的螺母用的轴承、蜗轮减速器、和电机安装部。

另外，在减速器部，安装有兼作执行机构的支撑和进给丝杠的保护的铁管(例如，参照特开平7-284513号公报、特开2000-352451号公报、特开2002-34694号公报、特开2002-266975号公报)。

但是，在上述以往的靠背椅用执行机构的结构中，有如下的问题。

如(A)结构的情形，对外筒部实行铁管或树脂制的管形状的元件、对减速器部实行树脂制元件这样的分立元件化。然后将它们组装。

如(B)结构的情形，对减速器部和执行机构支撑用的铁管分立元件化。然后将它们组装。

从而，无论(A)(B)中的哪种情形，元件个数都较多。因此，元件成本高，模具数也多，也需要组装的时间。另外，由于使用大的管状元件，所以对检测伸缩动作的极限点用的限位开关的安装空间有限制。

从而，就需要将用于在管状元件上安装限位开关的结构、安装在其它元件上，或者为了使限位开关动作而另外设置可动体等的方法。

这些是构成成本高的主要原因。

发明内容

本发明是为了解决这样以往的技术课题而开发的发明，其目的在于提供一种结构简单、可减少元件个数、能够以低成本制造的执行机构。

本发明为了解决上述课题采用了以下的方法。

即，本发明的执行机构，是具有外筒和相对于该外筒可进退地被支撑的运动体、并且可进行伸缩动作的执行机构；其将下述部分一体化：所述外筒、安装对所述运动体给予驱动力的驱动源的驱动源安装部、容纳传递从所述驱动源给出的驱动力的驱动力传递装置的驱动力传递装置容纳部、和安装检测所述运动体的位置的位置检测装置的位置检测装置安装部；同时，具有在所述运动体的中央轴线上两分割的壳体。

这样，能够使传递装置为简单的构成。另外，也能够减少元件个数。随之，能够以低成本制造执行机构。

在这里，所述运动体是树脂制部件，并一体具有构成使该运动体进退的进给丝杠机构的进给丝杠和进给螺母的任意一方是理想的。

根据本发明，能够提供构成简单、减少元件个数、可以低成本制造的执行机构。

附图说明

图1是本发明的实施例的执行机构1的外观立体图。

图2是本发明的实施例的执行机构1的分解立体图。

图3是说明本发明的实施例的执行机构1的内部结构的图。

图4(a)是执行机构1的主视图，图4(b)是图4(a)的A-A剖视图，图4(c)是该右视图，图4(d)是该仰视图。

图5(a)是从DC电机6侧看内管5收缩时的执行机构1的图，图5(b)是图5(a)的B-B剖视图。

图6(a)是从DC电机6侧看内管5伸长时的执行机构1的图，图6(b)是图6(a)的C-C剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例的执行机构，参照附图进行说明。

本发明的执行机构，是能够适用于按摩椅等靠背式椅子的装置，但并不是仅限制于这种椅子的装置。

(执行机构1的整体构成)

在图1中表示执行机构1的外观立体图。

执行机构1主要包括由齿轮箱上部2和齿轮箱下部3构成的齿轮箱4、内管5和DC电机6。

在这里，齿轮箱4相当于本发明的外筒和壳体，内管5相当于运动体。

齿轮箱上部2和齿轮箱下部3相互组装在一起。在齿轮箱4的中空内部40中，可移动地容纳有内管5。另外，齿轮箱上部2和齿轮箱下部3，沿作为被容纳在中空内部40中的内管5的移动方向的中心轴线，呈将执行机构1的齿轮箱4实行两分割的形状。

DC电机6，在与内管5进退的开口部41相反侧的端部，以电机轴61的方向向着与内管5的移动方向垂直的方向、安装在齿轮箱下部3上。

在这里，DC电机6相当于本发明的驱动源。

这样，是沿中空内部40的中心轴线而分割齿轮箱4的结构。

从而，在由模具成形齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的时候，容易将这样的成形品从模具中取出。从而，能够达到制造工序的高效率化。

在这里，对于齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的固定、DC电机6和齿轮箱下部3的固定，使用自攻螺钉7是理想的。

(执行机构1的内部结构)

在图2中出示了执行机构1的分解立体图。

在齿轮箱上部2和齿轮箱下部3上，如上所述，形成有可移动地容纳内管5的中空内部40。该中空内部40具有向外部开口的开口部41。

形成中空内部40的壁，具有：对应于内管5的外形的圆筒面形状的圆筒壁401、对于圆筒壁401向外径侧弯曲的台阶状的挡壁402、和设置成与该挡壁402接触且比圆筒壁401直径大的圆筒状的大直径壁403。

中空内部40的开口部41侧的端部的内径，比大直径壁403的内径小，并且，比内管5的圆筒部53的外径大。由此，可以防止内管5从开口部41脱落。在相对于中空内部40的中心轴线位于电机安装侧的大直径壁403上，设置有在开口部41侧和在开口部41的相反侧(以下称为「基端部侧」。)的一部分中容纳微型开关8、9的微型开关容纳部81、91。微型开关容纳部81、91，被设置在形成为从齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的电机安装侧的侧缘部向外径方向延伸的略呈板状的板状部11、12上。

该板状部11、12，具有处于与齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的分割面同一面上的缘部110和接合部111以及从分割面下凹的部分。

微型开关容纳部81、91，形成于从分割面下凹的板状部11、12之间。在微型开关容纳部81、91中，形成有用于安装微型开关8的凸起810、910。安装在凸起810、910上的微型开关8的杆80、90，被配置成从大直径壁403的、被切开的部分向中空内部40露出。

接合部111、121被设置在板状部11的微型开关容纳部81、91之间、构成矩形形状。

齿轮箱上部2侧和齿轮箱下部3侧的缘部110、120和接合部111、121，在齿轮箱4的安装时相互结合，并且结合部的中空内部40侧的端面构成大直径壁403的一部分。在这里，微型开关8、9相当于本发明的位置检测装置，微型开关容纳部81、91相当于位置检测装置安装部。

在齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的基端部侧的端部，设置有容纳传齿轮的齿轮容纳部42。齿轮容纳部42也为沿齿轮箱4的中心轴线两分割的结构。在这里，齿轮容纳部42相当于本发明的驱动传递装置容纳部。

在相对于齿轮箱下部3的轴方向在侧方，设置有安装DC电机6用的略正方形状的台座43。台座43的安装面431被设置在以齿轮箱4的轴为中心的圆的切线方向。

另外，安装面431与齿轮箱下部3和齿轮箱上部2的分割面垂直。

在这里，台座相当于本发明的驱动源安装部。

内管5为树脂制并大致呈圆柱状。

另外，内管5具有：在轴方向的一端侧向外径方向突出的挡块部51、52和邻接于该挡块部51、52并延续至轴方向的另一端侧的大致同一直径的圆筒部53。

在内管5的圆筒部53上，连通中空内部40和外部的贯通孔54设置在轴方向的多处。

另外，在内管5的外周，施以方格状的切削加工，形成了向轴方向和周方向伸出的多个肋。由此，在保持刚性的同时可达到轻量化。

另外，内管5，在与从开口部41进退的圆筒部53相反侧的端部，一体地具有螺合到进给丝杠13上的进给螺母55(参照图5、图6)

另外，内管5，邻接进给螺母55的开口部41侧具有中空部56。

该中空部56，形成有在与齿轮箱4的开口部41侧相同侧的端部开口的开口部561。

上述的挡块部51、52被设置在进给螺母55的外周。

挡块部51、52轴对称地形成于2处。挡块部51、52的轴方向的基端部侧的端面511、521，其周缘部倾斜成锥状。

另外，挡块部51、52的轴方向的开口部41侧的端面512、522向着周缘部向轴方向倾斜。

进给丝杠13，被配置成没有螺纹牙的基端部131被支撑在齿轮容纳部42内，并且形成螺纹牙的螺旋部132沿中空内部40的中心轴向开口部41延伸。

在进给丝杠13的基端部131的外周，固定着蜗轮14。在蜗轮14的内径侧，设置有用于安装在进给丝杠13上的圆筒状的安装部141。

在安装部141上，在轴对称的位置设置有缺口1411、1412。该缺口1411、1412从开口部41侧的端部沿轴方向形成。

在对应于进给丝杠13的缺口1411、1412的位置上，设置有径方向的贯通孔134。

在该进给丝杠13的贯通孔134中插入弹簧销15。弹簧销15，通过其复位力，可防止从贯通孔134的脱落。

通过将从进给丝杠13的周面突出的弹簧销15的端部、卡合到蜗轮14的缺口上，进行蜗轮14的周方向的止转和向开口部41侧的移动的限制。

在与蜗轮14的弹簧销15相反侧的进给丝杠13的外周，设置有周方向的槽135。通过在该槽135中嵌合轴用的C型止动轮16，可对从与开口部41相反侧向蜗轮14的轴方向的移动给予限制。

在蜗轮14的轴方向的两侧，设置有相对于齿轮箱4可旋转地支撑进给丝杠13的基端部用的轴承17、18。轴承17、18被保持在形成于齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的保持部421、422上。

在与进给丝杠13的开口部41相反侧的端部，螺合着U螺母19。

在图3中出示了执行机构1的内部结构。

在DC电机6的电机轴61上一体形成蜗轮执行机构。

DC电机6，通过将凸缘62的四角用螺钉固定在台座43部的安装面的四角上而被固定在齿轮箱4上。这时，从DC电机6的端面突出的蜗杆61，穿过开设在形成于齿轮箱下部3的台座43的中央的贯通孔，插入到齿轮容纳部42的内部。

图4(a)是执行机构1的主视图(从齿轮箱下部3侧看的图)，图4(b)是图4(a)的A-A剖视图，图4(c)是该图的侧视图(从内管5的前端侧看的图)，图4(d)是该仰视图(从DC电机6的相反侧看的图)。

插入到齿轮容纳部42内的蜗杆61，对于进给丝杠13的轴心，在齿轮箱下部3侧的位置，与固定在进给丝杠13上的蜗轮14螺合。

蜗杆61的中心轴和上述蜗轮固定用的弹簧销15位于同一平面上。

在这里，蜗杆61、蜗轮14、进给丝杠13相当于本发明的驱动力传递装置。

通过将使齿轮箱4形成为在中心轴线上两分割的形状，能够使安装进给丝杠13、内管5、和微型开关8、9等部件的作业的大半在平面上进行。从而，可以简化作业工序。

(执行机构1的动作)

图5(a)是对内管5收缩时的执行机构1从DC电机6侧看的图，图5(b)是图5(a)的B-B剖视图。另外，图6(a)是对内管5伸长时的执行机构1从DC电机6侧看的图，图6(b)是图6(a)的C-C剖视图。在这里，B-B剖面、C-C剖面的任一个都与齿轮箱上部2和齿轮箱下部3的分割面一致。

在如上所述组装的执行机构1中，通过驱动DC电机6，使蜗杆61旋转，从而使与其啮合的蜗轮14旋转。

蜗轮14对于进给丝杠13被止转而固定。从而，通过使蜗轮14旋转，进给丝杠13旋转。

内管5螺合在进给丝杠13上，但通过内管5的挡块接触到中空内部40的挡壁402，限制在齿轮箱4内的内管5绕轴的旋转。因此，对应进给丝杠13的旋转，内管5在中空内部40沿轴移动。这时，挡块被中空内部40的挡壁402引导，在被挡壁402和大直径壁403包围的空间内移动。从而，即使在内管5沿轴移动的时候，也限制内管5绕轴旋转。

这样，由于限制内管5绕轴旋转，所以不装配在对方部件上，即使单个也能够进行试验。

图5(b)出示了内管5向齿轮容纳部42侧移动并由挡块部51、52的基端部侧端面511、521将基端部侧的微型开关8的杆80按入的状态。

图6(b)出示了内管5向开口部41侧移动并由挡块部51、52的开口部侧端面512、522将开口部41侧的限位开关9的杆90按入的状态。

这样，由DC电机6的驱动带来的旋转驱动力，被传递给蜗杆61、蜗轮14和进给丝杠13。由此，通过进给丝杠13的旋转，使一体地具有被螺合到进给丝杠13上的进给螺母55的内管5沿轴方向进退。

这样进退的内管5的轴方向的极限位置，能够通过2个微型开关8、9检测。

Claims

1.一种执行机构，是具有外筒和相对于该外筒可进退地被支撑的运动体、并且可进行伸缩动作的执行机构，其特征在于：

将下述部分一体化：所述外筒、安装对所述运动体给予驱动力的驱动源的驱动源安装部、容纳传递从所述驱动源给出的驱动力的驱动力传递装置的驱动力传递装置容纳部、和安装检测所述运动体的位置的位置检测装置的位置检测装置安装部；同时，具有在所述运动体的中央轴线上两分割的壳体。

2.如权利要求1所述的执行机构，其特征在于：所述运动体是树脂制部件，并一体具有构成该运动体进退的进给丝杠机构的进给丝杠和进给螺母的任意一方。