JP2002206621A - 電動アクチュエータ - Google Patents

電動アクチュエータ

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JP2002206621A
JP2002206621A JP2001004152A JP2001004152A JP2002206621A JP 2002206621 A JP2002206621 A JP 2002206621A JP 2001004152 A JP2001004152 A JP 2001004152A JP 2001004152 A JP2001004152 A JP 2001004152A JP 2002206621 A JP2002206621 A JP 2002206621A
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JP
Japan
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output shaft
gear
electric motor
electric actuator
output
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JP2001004152A
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English (en)
Inventor
Shoichiro Maekawa
庄一郎 前川
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Nidec Shibaura Corp
Original Assignee
Nidec Shibaura Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力軸に異常負荷が発生した場合、出力軸へ
の出力を停止する電動アクチュエータを提供する。 【解決手段】 ギアを伝達手段として電動モータの駆動
を出力軸に伝達し伸縮筒を伸縮させる電動アクチュエー
タにおいて、前記出力軸の異常負荷を検知して、前記電
動モータの出力伝達を遮断するスリップ機構を、前記ギ
アと前記出力軸の間に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動アクチュエー
タに関し、さらに詳しくは異常負荷が発生した時に電動
アクチュエータを停止させる電動アクチュエータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】電動アクチュエータは、電動モータの駆
動を出力軸に伝えて、出力軸が伸縮筒をガイドに沿って
伸縮させるものである。
【0003】通常、この伸縮筒の移動範囲は、伸縮筒の
スイッチ操作部がガイドの両端部に設けられたリミット
スイッチを作動させ出力軸を停止させる機構によるもの
で、電気的に制御されるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図5は、従来の電動ア
クチュエータ30の概略図である。
【0005】図5に示すように、電動モータ31のモー
タ軸に取り付けられたピニオン32がギア33に接続さ
れ、電動モータ31の出力がギア33に固定されたネジ
構造からなる出力軸34に伝達され、出力軸34の回転
により伸縮筒35をガイド39に沿って伸縮するもので
ある。
【0006】この伸縮筒35の移動範囲は、伸縮筒35
のリミット操作部36が、ガイド39の両端部の所定位
置に設けられた上死点リミットスイッチ37と下死点リ
ミットスイッチ38を作動させ伸縮筒35を停止させる
もので、電気的制御により製品を機能させるものであ
る。
【0007】このリミットスイッチ37,38を作動さ
せるリミット操作部36の操作機能が不能となったり、
又リミットスイッチ37,38自体が不良となると、伸
縮筒35が所定の移動範囲で停止せず、製品の破損に繋
がることがある。
【0008】また、電動アクチュエータの伸縮筒に過負
荷がかかり、出力軸に異常負荷が発生すると電動アクチ
ュエータ装置自体にも損傷を生じることがある。
【0009】本発明は上記問題を解決するもので、伸縮
筒がガイドの両端の所定の位置で確実に停止し、製品の
破損を防止することができ、また異常負荷の発生による
アクチュエータの損傷を防止する電動アクチュエータを
提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ギア
を伝達手段として電動モータの駆動を出力軸に伝達し伸
縮筒を伸縮させる電動アクチュエータにおいて、前記出
力軸の異常負荷を検知して、前記電動モータの出力伝達
を遮断するスリップ機構を、前記ギアと前記出力軸の間
に設けたことを特徴とする電動アクチュエータである。
【0011】請求項2の発明は、前記ギアの背面に配さ
れたバネ板に設けられた引掛かり部と前記ギアに設けら
れた嵌合部とを介して、前記電動モータの駆動が前記出
力軸に伝達され、前記スリップ機構が前記出力軸に異常
負荷が発生した場合、前記バネ板の引掛かり部が前記ギ
アの嵌合部を外れて出力伝達を遮断することを特徴とす
る請求項1に記載の電動アクチュエータである。
【0012】請求項3の発明は、前記ギアの背面に押圧
されて配されたクラッチ板を介して、前記電動モータの
駆動が前記出力軸に伝達され、前記スリップ機構が前記
出力軸に異常負荷が発生した場合、前記クラッチ板が前
記ギアの後方へ退き出力伝達を遮断することを特徴とす
る請求項1に記載の電動アクチュエータである。
【0013】請求項4の発明は、前記ギアと前記出力軸
とがゴムブッシュを介して嵌合され、前記電動モータの
駆動が前記出力軸に伝達され、前記スリップ機構が前記
出力軸に異常負荷が発生した場合、前記ゴムブッシュと
前記ギアまたは前記出力軸とがスリップし出力伝達を遮
断することを特徴とする請求項1に記載の電動アクチュ
エータである。
【0014】請求項5の発明は、前記スリップ機構が作
動し、電動モータの出力軸への出力伝達の遮断を検知し
て、かつ電動モータの駆動を停止させることを特徴とす
る請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電動アクチュ
エータである。
【0015】
【作用】本発明の電動アクチュエータであると、伸縮筒
への過負荷などの出力軸に発生する異常負荷を検知して
スリップ機構を動作させ、電動モータから出力軸に接続
されたギアを空転させて、電動モータの出力伝達を遮断
し、伸縮筒を確実に停止させることができ、製品及びア
クチュエータ自体の損傷も防止することができる。
【0016】また、前記の出力伝達の遮断を検知し、電
動モータの駆動を自動的に停止させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
【0018】図1は第1実施形態の電動アクチュエータ
のスリップ機構1の概略を示す部分断面図である。
【0019】この電動アクチュエータは、電動モータ3
1の駆動軸に取り付けられたピニオン32がギア3に接
続されており、ギア3にはメタル軸受け5が圧入されス
ラストワッシャー10により出力軸4に対して回転自在
に支持されている。
【0020】バネ鋼板などのバネ材でなるバネ板6は圧
入部材9に固定され、ギア3の背面に出力軸4の所定の
位置に圧入部材9により固定されている。
【0021】図2はバネ板6の正面図であり、バネ板6
の周上4ヶ所には突起状の引掛かり部7が設けられ、ギ
ア4に設けられた前記引掛かり部7と相対する4ヶ所の
凹部を形成した嵌合部8にバネの反発力によって押圧嵌
合され、電動モータ31の出力をギア4からバネ板6を
介して出力軸4に伝達するようになっている。
【0022】リミットスイッチの作動不能や伸縮筒への
過負荷などにより、出力軸4に異常負荷が発生した場
合、出力軸4は回転数が急変化する又は停止しようとす
るので、回転中のギア4の凹部8からバネ板6の引掛か
り部7が後方へ逃げ、電動モータ31の出力は出力軸4
への伝達が遮断され、ギア3が空転するようになる。
【0023】これにより、出力軸4に過大負荷がかかる
ことを防ぐことができ、電動アクチュエータの駆動部の
ギア損傷や製品の損傷発生を回避することができる。
【0024】また、バネ板6の引掛かり部7の突起と空
転するギア3との間で発生する異音を検知することで、
又は、バネ板6の回転停止を検知することで装置の異常
発生を感知し電動モータの通電を停止することができ
る。
【0025】図3は第2実施形態の電動アクチュエータ
のスリップ機構2の概略を示す部分断面図である。
【0026】この電動アクチュエータは、電動モータ3
1の駆動軸に取り付けられたピニオン32がギア11に
接続されており、ギア11にはメタル軸受け13が圧入
されスラストワッシャー18により出力軸12に対して
回転自在に支持されている。
【0027】摩擦抵抗の大きいブレーキライナーなどの
でなるクラッチ板14が圧入部材15に固定され、ギア
11の背面に出力軸4の所定の位置に圧入部材15によ
り固定されている。
【0028】クラッチ板14は後方の固定材19との間
にスラストベアリング17を介して配されたスプリング
材16によりギア11に押圧され、電動モータ31の出
力をギア11からクラッチ板14を介して出力軸12に
伝達するようになっている。
【0029】出力軸12に異常負荷が発生した場合、出
力軸4は回転数が急変化する又は停止しようとするの
で、出力軸12に固定されたクラッチ板14は回転中の
ギア11から後退し、電動モータ31の出力は出力軸4
への伝達が遮断され、ギア11が空転するようになる。
【0030】上記のスプリング材16は図3に示すよう
なコイルバネの他にゴムなどの弾性体を使用することが
できる。
【0031】これにより、出力軸12に過大負荷がかか
ることを防ぐことができ、電動アクチュエータの駆動部
のギア損傷や製品の損傷発生を回避することができる。
【0032】また、クラッチ板14の回転停止を検知す
ることで装置の異常発生を感知し電動モータの通電を停
止することができる。
【0033】図4は第3実施形態の電動アクチュエータ
のスリップ機構3の概略を示す部分断面図である。
【0034】この電動アクチュエータは、電動モータ3
1の駆動軸に取り付けられたピニオン32がギア21に
接続されており、ギア21は摩擦抵抗を有するゴムブッ
シュ24を内周側に備え、その両側のスラストワッシャ
ー23,23を介して出力軸22に接続され、出力伝達
するようになっている。
【0035】出力軸22に異常負荷が発生した場合、出
力軸22は回転数が急変化する又は停止しようとしギア
21の回転数とに差が生じ、この時にゴムブッシュ24
とギア21、またはゴムブッシュ24と出力軸22とが
スリップしギア21が空転し、電動モータ31の出力は
出力軸22への伝達が遮断されるようになる。
【0036】これにより、出力軸22に過大負荷がかか
ることを防ぐことができ、電動アクチュエータの駆動部
のギア損傷や製品の損傷発生を回避することができる。
【0037】また、ギア21の空転を検知することで装
置の異常発生を感知し、電動モータ31の通電を停止す
ることができる。
【0038】上記実施形態により、本発明の電動アクチ
ュエータのスリップ機構を具体的に説明したが、このス
リップ機構は出力軸あるいは伸縮筒に異常な負荷が発生
した場合、その負荷を検知してギアから出力軸への出力
伝達を遮断するものであればよい。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動アク
チュエータによれば、出力軸に異常負荷が発生した場
合、その負荷を検知しギアから出力軸への出力伝達を遮
断するスリップ機構を備えているので、異常負荷時には
出力伝達を中止し出力軸や伸縮筒に過大負荷がかかるこ
とを防ぐことができ、製品の損傷や電動アクチュエータ
駆動部のギア損傷などの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態のスリップ機構の概略部分断
面図である。
【図2】 第1の実施形態のスリップ機構のバネ板の正
面図である。
【図3】 第2の実施形態のスリップ機構の概略部分断
面図である。
【図4】 第3の実施形態のスリップ機構の概略部分断
面図である。
【図5】 従来の電動アクチュエータの概略図である。
【符号の説明】
1,2,3……電動アクチュエータのスリップ機構 3,11,21……ギア 4,12,22……出力軸 5,13……メタル軸受け 6……バネ板 7……引掛かり部 8……ギアの嵌合部 9,15……圧入部材 10,18,23……スラストワッシャー 16……スプリング材 17……スラストベアリング 24……ゴムブッシュ 31……電動モータ 32……ピニオン
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16D 43/21 F16D 43/21 H02K 7/10 H02K 7/10 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ギアを伝達手段として電動モータの駆動
    を出力軸に伝達し伸縮筒を伸縮させる電動アクチュエー
    タにおいて、前記出力軸の異常負荷を検知して、前記電
    動モータの出力伝達を遮断するスリップ機構を、前記ギ
    アと前記出力軸の間に設けたことを特徴とする電動アク
    チュエータ。
  2. 【請求項2】 前記ギアの背面に配されたバネ板に設け
    られた引掛かり部と前記ギアに設けられた嵌合部とを介
    して、前記電動モータの駆動が前記出力軸に伝達され、
    前記スリップ機構が前記出力軸に異常負荷が発生した場
    合、前記バネ板の引掛かり部が前記ギアの嵌合部を外れ
    て出力伝達を遮断することを特徴とする請求項1に記載
    の電動アクチュエータ。
  3. 【請求項3】 前記ギアの背面に押圧されて配されたク
    ラッチ板を介して、前記電動モータの駆動が前記出力軸
    に伝達され、前記スリップ機構が前記出力軸に異常負荷
    が発生した場合、前記クラッチ板が前記ギアの後方へ退
    き出力伝達を遮断することを特徴とする請求項1に記載
    の電動アクチュエータ。
  4. 【請求項4】 前記ギアと前記出力軸とがゴムブッシュ
    を介して嵌合され、前記電動モータの駆動が前記出力軸
    に伝達され、前記スリップ機構が前記出力軸に異常負荷
    が発生した場合、前記ゴムブッシュと前記ギアまたは前
    記出力軸とがスリップし出力伝達を遮断することを特徴
    とする請求項1に記載の電動アクチュエータ。
  5. 【請求項5】 前記スリップ機構が作動し、電動モータ
    の出力軸への出力伝達の遮断を検知して、かつ電動モー
    タの駆動を停止させることを特徴とする請求項1〜請求
    項4のいずれかに記載の電動アクチュエータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180026934A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 (주) 티엠지코리아 플로팅 플레이트, 플로팅 플레이트를 포함하는 기어박스 및 이를 포함하는 밸브
CN112228481A (zh) * 2019-07-15 2021-01-15 Ktr系统有限公司 用于传递转矩的装置
WO2022108156A1 (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 엘에스일렉트릭 (주) 모터 조립체 및 이를 포함하는 회로 차단기

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