JP2001221313A - 直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内筒の外周面のねじ加工を不要とし、ナット
と内筒とストッパとを連結するためのスプリングピン用
穴の同時加工を不要とし、止めナットを使用する必要が
なく、内筒にストッパを溶接する必要がない直線作動機
におけるナットと内筒とストッパとの連結構造を提供す
る。 【解決手段】 ストッパ２８の中心孔２８Ａに内筒２７
の外周面を嵌合し、内筒２７のめねじ部２７Ａを台形ね
じナット２５のおねじ部２５Ａに螺合し、ストッパ２８
の段付ボルト挿入穴２８Ｂと内筒２７のボルト挿入穴２
７Ｂと台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃとが整合し且
つ台形ねじナット２５の肩部２５Ａにストッパ２８の端
面が当接した位置で、六角穴付ボルト３２を台形ねじナ
ット２５のねじ穴２５Ｃに螺合して台形ねじナット２５
と内筒２７とストッパ２８とを連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動されるね
じ軸と、ねじ軸に螺合しねじ軸が回転駆動されたとき軸
方向に直線移動するナットと、ナットに連結されてナッ
トとともに軸方向に直線移動する内筒と、内筒の移動範
囲を規制するストッパとを有する直線作動機におけるナ
ットと内筒とストッパとの連結構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の直線作動機の１例を１部
破断して示す正面図である。図３に示す直線作動機１
は、駆動軸２にカップリング３を介して連結された台形
ねじ軸４と、台形ねじ軸４に螺合した台形ねじナット５
と、台形ねじナット５の外周にスプリングピン６によっ
てストッパ８とともに連結された内筒７と、台形ねじ軸
４と台形ねじナット５とストッパ８と内筒７とを内包す
る外筒９と、外筒９の端部に取り付けられ内筒７が貫通
する筒受１０と、内筒７の先端部に取り付けられた先端
金具１１とを有している。この直線作動機１は、駆動軸
２によって台形ねじ軸４が回転駆動されると、台形ねじ
ナット５とともに内筒７が軸方向に直線移動し、先端金
具１１に取り付けられた図示しない被作動体を前進ある
いは後退させる。そして、内筒７が前進する際、ストッ
パ８が筒受１０に当接することにより内筒７の前進方向
の移動範囲が規制される。

【０００３】図４は、図３に示す従来の直線作動機１に
おける台形ねじナット５と内筒７とストッパ８との連結
構造を拡大して示す断面図である。図４に示すように、
台形ねじ軸４に螺合する台形ねじナット５には、外周に
おねじ部５Ａ形成されている。内筒７には、台形ねじナ
ット５側の一端部内外周面にそれぞれめねじ部７Ａとお
ねじ部７Ｂとが形成されている。ストッパ８には、内周
面にめねじ部８Ａが形成されている。

【０００４】台形ねじナット５と内筒７とストッパ８と
は、以下のようにして連結される。台形ねじナット５の
おねじ部５Ａを内筒７のめねじ部７Ａにねじ込み、さら
に、ストッパ８のめねじ部８Ａを内筒７のおねじ部７Ｂ
にねじ込んだ後に、同時加工でスプリングピン６用穴を
台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とに貫通加工し
た後、スプリングピン６をスプリングピン６用穴に打ち
込んで、台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とを連
結する。

【０００５】図５は、他の従来の直線作動機１’におけ
るボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’との
連結構造を拡大して示す一部破断した正面図である。図
５に示すように、ボールねじ軸４’に螺合するボールね
じナット５’には、外周におねじ部５’Ａが形成されて
いる。内筒７’には、ボールねじナット５’側の一端部
内周面にめねじ部７’Ａが形成されている。

【０００６】ボールねじナット５’と内筒７’とストッ
パ８’とは、以下のようにして連結される。ストッパ
８’が内筒７’に予め溶接される。ストッパ８’が溶接
された内筒７’のめねじ部７’Ａをボールねじナット
５’のおねじ部５’Ａにねじ込んだ後、止めナット１２
を用いてダブルナット式で固定する。さらに、ボールね
じナット５’と内筒７’とストッパ８’とに止めビス１
３をねじ込んで緩み防止を施してボールねじナット５’
と内筒７’とストッパ８’との連結が完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す従来の直線作動機１における台形ねじナット５と内
筒７とストッパ８との連結構造では、内筒７の内外面に
それぞれめねじ部７Ａとおねじ部７Ｂとを形成する必要
があるため、コストアップとなり、また、内筒７のねじ
部の肉厚が少なくなる問題があった。さらに、台形ねじ
ナット５と内筒７とストッパ８とにスプリングピン６用
穴の同時加工を必要とし、さらなる加工コストのアップ
と生産性低下を招いている。

【０００８】図５に示す他の従来の直線作動機１’にお
けるボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’と
の連結構造では、止めナット１２をダブルナット式で締
め付けなければならず、直線作動機１’が大きければこ
の部材だけで何ｋｇもの重量となり、締付作業が大変な
重作業となる。またストッパ８’を内筒７’へ溶接する
必要があり、コストアップと生産性に問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、前述したような従来の
問題点を解消し、内筒の外周面のねじ加工を不要とし、
ナットと内筒とストッパとを連結するためのスプリング
ピン用穴の同時加工を不要とし、止めナットを使用する
必要がなく、内筒にストッパを溶接する必要がない直線
作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造を
提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的のため、本発
明は、回転駆動されるねじ軸と、該ねじ軸に螺合し該ね
じ軸が回転駆動されたとき軸方向に直線移動するナット
と、該ナットに連結されて該ナットとともに軸方向に直
線移動する内筒と、該内筒の移動範囲を規制するストッ
パとを有する直線作動機におけるナットと内筒とストッ
パとの連結構造において、前記ナットは、外周に形成さ
れた肩部と該肩部に隣接して形成されたおねじ部と該お
ねじ部に形成された半径方向のねじ穴とを有し、前記内
筒は、一端部内周面に形成されためねじ部と該めねじ部
に形成された半径方向のボルト挿入穴とを有し、前記ス
トッパは、前記内筒の外周面が嵌合する中心孔と半径方
向のボルト挿入穴とを有し、前記ストッパの前記中心孔
に内筒の外周面を嵌合し、前記内筒の前記めねじ部を前
記ナットの前記おねじ部に螺合し、前記ストッパの前記
半径方向のボルト挿入穴と前記内筒の前記半径方向のボ
ルト挿入穴と前記ナットの前記半径方向のねじ穴とが整
合し且つ前記ナットの前記肩部に前記ストッパの端面が
当接した位置で、ボルトを前記ナットの前記半径方向の
ねじ穴に螺合して、前記ナットと前記内筒と前記ストッ
パとを連結するものである。

【００１１】

【作用】直線作動機に作用するスラスト荷重（推力）は
ナットのおねじ部と内筒のめねじ部との螺合部すなわち
ねじ締結部で受ける。また、ねじ軸の回転トルクによる
ねじ締結部の緩みはボルトによって防止される。さら
に、ストッパの端面がナットの肩部に密着しているの
で、内筒が前進してストッパが筒受の端面に当たった時
の衝撃はナットの肩部で受けるので、ボルトには剪断力
は作用しない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１、図２
に示す本発明の実施例を参照して以下に説明する。図１
は、本発明の実施例の直線作動機を１部破断して示す正
面図である。図１に示すように、本発明の実施例の直線
作動機２１は、駆動軸２２にカップリング２３を介して
連結された台形ねじ軸２４と、台形ねじ軸２４に螺合し
た台形ねじナット２５と、台形ねじナット２５の外周に
六角穴付ボルト３２によってストッパ２８とともに連結
された内筒２７と、台形ねじ軸２４と台形ねじナット２
５と内筒２７とストッパ２８とを内包する外筒２９と、
外筒２９の端部に取り付けられ内筒２７が貫通する筒受
３０と、内筒２７の先端部に取り付けられた先端金具３
１とを有している。この直線作動機２１は、駆動軸２２
によって台形ねじ軸２４が回転駆動されると、台形ねじ
ナット２５とともに内筒２７が軸方向に直線移動し、先
端金具３１に取り付けられた図示しない被作動体を前進
あるいは後退させる。そして、内筒２７が前進する際、
ストッパ２８が筒受３０に当接することにより内筒２７
の前進方向の移動範囲が規制される。

【００１３】図２は、図１に示す直線作動機２１におけ
る台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８との連
結構造を拡大して示す断面図である。図２に示すよう
に、台形ねじ軸２４に螺合する台形ねじナット２５に
は、外周に肩部２５Ａが形成されており、肩部２５Ａに
隣接しておねじ部２５Ｂ形成されており、おねじ部２５
Ｂに２個の半径方向のねじ穴２５Ｃが形成されている。
内筒２７には、台形ねじナット２５側の一端部内面にめ
ねじ部２７Ａが形成されており、めねじ部２７Ａに２個
の半径方向のボルト挿入穴２７Ｂが形成されている。２
個の半径方向のボルト挿入穴２７Ｂは台形ねじナット２
５のねじ穴２５Ｃより少し大きめに形成されている。ス
トッパ２８には、内筒２７の外周面が嵌合される中心孔
２８Ａと２個の半径方向の段付ボルト挿入穴２８Ｂが形
成されている。

【００１４】台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ
２８とは、以下のように連結されている。まず、ストッ
パ２８の中心孔２８Ａに内筒２７の外周面を嵌合し、つ
いで内筒２７のめねじ部２７Ａを台形ねじナット２５の
おねじ部２５Ｂに螺合し、ストッパ２８の半径方向の段
付ボルト挿入穴２８Ｂと内筒２７の半径方向のボルト挿
入穴２７Ｂと台形ねじナット２５の半径方向のねじ穴２
５Ｃとが整合し且つ台形ねじナット２５の肩部２５Ａに
ストッパ２８の端面が当接した位置で、六角穴付ボルト
３２を台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃに螺合して台
形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８とを連結す
る。このとき内筒２７の端面と台形ねじナット２５の肩
部２５Ａとの間には、内筒２７のボルト挿入穴２７Ｂを
台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃに整合させるために
若干の隙間ができるようになっている。

【００１５】図１、図２に示す直線作動機２１における
台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８との連結
構造は、以下のように作用する。直線作動機２１に作用
するスラスト荷重（推力）は台形ねじナット２５のおね
じ部２５Ｂと内筒２７のめねじ部２７Ａとの螺合部すな
わちねじ締結部で受ける。また、台形ねじ軸２４の回転
トルクによるねじ締結部の緩みは２本の六角穴付ボルト
３２によって防止される。さらに、ストッパ２８の端面
が台形ねじナット２５の肩部２５Ａに密着しているの
で、内筒２７が前進してストッパ２８が筒受３０の端面
に当たった時の衝撃はナット２５の肩部２５Ａで受ける
ので、２本の六角穴付ボルト３２には剪断力は作用しな
い。

【００１６】なお、図１、図２に示す本発明の実施例の
直線作動機２１では、台形ねじ軸２４と台形ねじナット
２５を使用しているが、本発明は、ボールねじ軸とボー
ルねじナットを使用するタイプの直線作動機におけるボ
ールねじナットと内筒とストッパとの連結構造にも適用
できるものである。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の直線作動
機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造によれ
ば、次のような効果を有する。 （１）ナット、内筒、ストッパ及びボルトの各構成部品
は単一の機能のみを有し、無理なくそれぞれの機能を果
たすことができ、信頼性が向上する。 （２）従来のようにスプリングピン用穴の同時加工（現
地加工）やストッパの内筒への溶接も一切不要となる。 （３）加工工数の削減やダブルナット方式による締め付
けがないため、作業性が改善され、大幅な生産性の向上
をもたらすことができる。 （４）内筒のねじ部がめねじ部のみとなり、内筒の内周
面と外周面にねじを切る従来のものに比べて内筒の肉厚
を確保でき、内筒の強度が向上する。 （５）従来のように内筒へのスプリングピン用穴の同時
加工（現地加工）やストッパの内筒への溶接が不要であ
るため、直線作動機の特殊なストローク要求に対しても
在庫品の内筒をそのまま切断して使用可能となり、歩留
まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の直線作動機を１部破断して
示す正面図である。

【図２】 図１に示す直線作動機における台形ねじナッ
トと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す断面図
である。

【図３】 従来の直線作動機の１例を１部破断して示す
正面図である。

【図４】 図３に示す従来の直線作動機における台形ね
じナットと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す
断面図である。

【図５】 他の従来の直線作動機におけるボールねじナ
ットと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す一部
破断した正面図である。

【符号の説明】

２１・・・直線作動機 ２２・・・駆動軸 ２３・・・カップリング ２４・・・台形ねじ軸 ２５・・・台形ねじナット ２５Ａ・・肩部 ２５Ｂ・・おねじ部 ２５Ｃ・・ねじ穴 ２７・・・内筒 ２７Ａ・・めねじ部 ２７Ｂ・・ボルト挿入穴 ２８・・・ストッパ ２８Ａ・・中心孔 ２８Ｂ・・段付ボルト挿入穴 ２９・・・外筒 ３０・・・筒受 ３１・・・先端金具 ３２・・・六角穴付ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるねじ軸と、該ねじ軸に螺
   合し該ねじ軸が回転駆動されたとき軸方向に直線移動す
   るナットと、該ナットに連結されて該ナットとともに軸
   方向に直線移動する内筒と、該内筒の移動範囲を規制す
   るストッパとを有する直線作動機におけるナットと内筒
   とストッパとの連結構造において、 前記ナットは、外周に形成された肩部と該肩部に隣接し
   て形成されたおねじ部と該おねじ部に形成された半径方
   向のねじ穴とを有し、前記内筒は、一端部内周面に形成
   されためねじ部と該めねじ部に形成された半径方向のボ
   ルト挿入穴とを有し、前記ストッパは、前記内筒の外周
   面が嵌合する中心孔と半径方向のボルト挿入穴とを有
   し、前記ストッパの前記中心孔に内筒の外周面を嵌合
   し、前記内筒の前記めねじ部を前記ナットの前記おねじ
   部に螺合し、前記ストッパの前記半径方向のボルト挿入
   穴と前記内筒の前記半径方向のボルト挿入穴と前記ナッ
   トの前記半径方向のねじ穴とが整合し且つ前記ナットの
   前記肩部に前記ストッパの端面が当接した位置で、ボル
   トを前記ナットの前記半径方向のねじ穴に螺合して、前
   記ナットと前記内筒と前記ストッパとを連結することを
   特徴とする直線作動機におけるナットと内筒とストッパ
   との連結構造。