JP2005114016A - Actuator - Google Patents
Actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005114016A JP2005114016A JP2003348290A JP2003348290A JP2005114016A JP 2005114016 A JP2005114016 A JP 2005114016A JP 2003348290 A JP2003348290 A JP 2003348290A JP 2003348290 A JP2003348290 A JP 2003348290A JP 2005114016 A JP2005114016 A JP 2005114016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- ball screw
- nut
- ball
- ball screws
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、物品を比較的長い距離移動させるのに好適なアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an actuator suitable for moving an article for a relatively long distance, for example.
従来、上記したようなアクチュエータとしては、ボールねじや、複動式油圧シリンダや、テレスコピック式油圧シリンダなどがある他、これらを組み合わせたタイプのものがあり、ボールねじは、シャフト及びナットを相対的に回転させて、シャフト又はナットを動作させるようにしている。 Conventional actuators such as those described above include ball screws, double-acting hydraulic cylinders, telescopic hydraulic cylinders, etc., as well as combinations of these. Ball screws have a shaft and nut relative to each other. And the shaft or nut is operated.
一方、複動式油圧シリンダは、その両端に設けた油流通孔を通して圧油方向を切換えることで、ピストンロッドに伸縮動作を行わせるようにしており、また、テレスコピック式油圧シリンダは、入れ子状に嵌合した複数のシリンダを油圧によって順次伸ばしていくようにしている。
ところが、上記した従来のアクチュエータにおいて、ボールねじでは、上記した説明から明らかなように、シャフトの長さ以上のストローク、すなわち、ボールねじ自体の長さ以上のストロークを出すことができないという問題があり、これはピストンロッドの長さ分だけしかストロークを出せない複動式油圧シリンダの場合も同様であった。 However, in the conventional actuator described above, the ball screw has a problem that, as is apparent from the above description, a stroke longer than the length of the shaft, that is, a stroke longer than the length of the ball screw itself cannot be produced. This was also the case with a double-acting hydraulic cylinder that could produce a stroke only by the length of the piston rod.
また、ボールねじや油圧シリンダを組み合わせたタイプのものでは、それ自身の長さ以上のストロークを出すことができたとしても、構造が複雑化することが否めないという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。 In addition, the combination of a ball screw and a hydraulic cylinder has a problem that the structure cannot be denied even if a stroke longer than its own length can be produced. It has been a conventional problem to be solved.
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、構造の簡略化を実現したうえで、従来と比べて格段に長いストロークを出すことが可能であるアクチュエータを提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and has an object to provide an actuator capable of achieving a much longer stroke than the conventional one while realizing a simplified structure. It is said.
本発明の請求項1のアクチュエータは、同軸上に配置した複数のボールねじを備え、互いに隣接するボールねじのうちの一方のボールねじのシャフトに他方のボールねじのシャフトを入れ子状に収容可能とした中空部を設けると共に、一方のボールねじのシャフトの端部と他方のボールねじのナットとを固定し、複数のボールねじには、各々の伸縮を連動して行わせるべく上記中空部にシャフトを収納した状態及び上記中空部からシャフトを伸展させた状態でそれぞれ回転を停止させるストッパを設けた構成としたことを特徴としており、このアクチュエータの構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
The actuator according to
本発明の請求項2のアクチュエータにおいて、複数のボールねじには、各々のシャフトの伸展・収納の順序を調整可能な拘束手段を設けた構成としている。
In the actuator according to
本発明の請求項3のアクチュエータは、ボールねじのナットに設けられて、当該ナットと螺合するシャフトから伝達されるトルク値が所定値を超えるまでこのシャフトとナットとを一体化し且つ上記シャフトから伝達されるトルク値が所定値を超えた段階でこのシャフトからナットを解放するプランジャを拘束手段とすることで、複数のボールねじのシャフトの伸展・収納の順序を調整し得る構成とし、本発明の請求項4のアクチュエータは、中空部にシャフトを収納した状態で回転を停止させるストッパがナット同士の衝突防止機能を有している構成としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an actuator according to a third aspect of the present invention, wherein the shaft and the nut are integrated until the torque value transmitted from the shaft screwed with the nut exceeds a predetermined value. By using the plunger that releases the nut from the shaft as a restraining means when the transmitted torque value exceeds a predetermined value, the order of extension and storage of the shafts of the plurality of ball screws can be adjusted, and the present invention According to the fourth aspect of the present invention, the stopper for stopping the rotation in a state where the shaft is housed in the hollow portion has a function of preventing the collision between the nuts.
本発明のアクチュエータにおいて、複数のボールねじのうちの最も駆動源連結側に位置するボールねじを軸受で支持したうえでモータなどの駆動源に連結する。また、複数のボールねじのうちの最も駆動源から離れた部位に位置するボールねじは、回転を規制したうえで直接あるいは連結部材を介して移動させようとする物品に連結する。 In the actuator of the present invention, the ball screw located closest to the drive source connection side among the plurality of ball screws is supported by a bearing and then connected to a drive source such as a motor. In addition, the ball screw located at a position farthest from the drive source among the plurality of ball screws is connected to an article to be moved directly or via a connecting member while restricting rotation.
この場合、複数のボールねじのうちの最も駆動源から離れた部位に位置するボールねじのナットを円滑に移動させるために、各ボールねじに補助ローラなどを設けることが望ましい。また、長いストロークを得るために、本アクチュエータの変形を許容できる支持手段を採用することが望ましい。また、複数のボールねじの各々の伸縮を連動して行わせるために、複数のボールねじの各々の移動(伸縮)の両端部には、回転を停止させるストッパをそれぞれ設けている。 In this case, it is desirable to provide an auxiliary roller or the like for each ball screw in order to smoothly move the nut of the ball screw located at a position farthest from the drive source among the plurality of ball screws. In order to obtain a long stroke, it is desirable to employ a support means that can allow deformation of the actuator. Moreover, in order to perform expansion / contraction of each of the plurality of ball screws, stoppers for stopping the rotation are provided at both ends of movement (extension / contraction) of each of the plurality of ball screws.
本発明のアクチュエータでは、上記した構成としているので、構造が複雑化するの回避しつつ、従来と比較して極めて長いストロークを得ることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。 Since the actuator of the present invention has the above-described configuration, it is possible to obtain a very excellent effect that it is possible to obtain a very long stroke as compared with the prior art while avoiding the complicated structure.
本発明の請求項1及び2のアクチュエータでは、例えば、駆動源に連結した最も駆動源連結側に位置するボールねじが回転すると、このボールねじと最も駆動源から離れた部位に位置するボールねじとの間におけるいずれかのボールねじのシャフトが移動し、回転数×ねじのリード分だけ伸縮することとなる。つまり、構造を複雑化することなく長いストロークが得られることとなる。 In the actuators according to the first and second aspects of the present invention, for example, when the ball screw located closest to the drive source connected to the drive source rotates, the ball screw and the ball screw located farthest from the drive source One of the ball screw shafts moves between and the number of rotations multiplied by the lead of the screw. That is, a long stroke can be obtained without complicating the structure.
この際、ストッパや拘束手段によって、例えば、伸展時には最も太いボールねじのシャフトから順次繰り出すようにすると共に、収納時には最も細いボールねじのシャフトから順次引き込むように調整すると、高速な伸縮が可能となる。 At this time, for example, by extending from the shaft of the thickest ball screw at the time of extension by using a stopper or restraining means, and adjusting it so as to be pulled in from the shaft of the thinnest ball screw at the time of storage, high-speed expansion and contraction is possible. .
本発明の請求項3のアクチュエータでは、上記した構成としているので、より一層の構造の簡略化が図られることとなる。
Since the actuator according to
以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2は本発明に係わるアクチュエータの一実施例を示しており、図1に示すように、このアクチュエータ1は、複数(3個)のボールねじ2,3,4を同軸上に配置した構成をなしている。
1 and 2 show an embodiment of an actuator according to the present invention. As shown in FIG. 1, this
図1右側において互いに隣接するボールねじ2,3のうちの右側に位置するボールねじ(他方のボールねじ)2のナット21には、このボールねじ2のシャフト22を入れ子状に収容可能な中空部32aを有する左側に位置するボールねじ(一方のボールねじ)3のシャフト32が止めねじ10によって固定してあり、これと同様にして、図1中央において互いに隣接するボールねじ3,4のうちの右側に位置するボールねじ3のナット31にも、このボールねじ3のシャフト32を入れ子状に収容可能な中空部42aを有する左側のボールねじ4のシャフト42が止めねじ10によって固定してある。
A hollow portion in which a
そして、図1左側に位置するボールねじ4のナット41には、このボールねじ4のシャフト42を入れ子状に収容可能な中空部5aを有する外筒5が止めねじ10により固定してある。右側に位置するボールねじ2のシャフト22は、これを抜け止め状態で回転自在に支持する軸受6を介して図外の駆動ユニットの台座に固定されて、モータなどの駆動源に接続されるようになっており、一方、上記外筒5は、移動させようとする図外の物品に球面軸受7を介して又は直接連結するようになっている。
An
この場合、3個のボールねじ2,3,4の各ナット21,31,41には、各々のシャフト22,32,42の伸展・収納の順序を調整可能とした拘束手段としてのプランジャ8が設けてある。このプランジャ8は、ナット21,31,41と螺合するシャフト22,32,42からそれぞれ伝達されるトルク値が所定値を超えるまでシャフト22,32,42とナット21,31,41とを一体化し且つシャフト22,32,42から伝達されるトルク値が所定値を超えた段階でこのシャフト22,32,42からナット21,31,41を解放するようになっている。
In this case, each
この実施例において、伸展時に駆動源から最も離れた部位に位置するボールねじ4のシャフト42から順次繰り出し、収納時に最も駆動源連結側に位置するボールねじ2のシャフト22から順次引き込むように各プランジャ8の押圧力を調整している。この際、図外の駆動ユニットの台座に固定される軸受6の支持体9及び右側に位置するボールねじ2のナット21には、プランジャ8との係止溝9a,21aが設けてあり、一方、ボールねじ3,4の各ナット31,41には、所定の摩擦力を生じさせるべくシャフト32,42とそれぞれ接触するパッド11が設けてあり、これらの係止溝9a,21a及びパッド11により、シャフト22,32,42の順序だてた繰り出し・引き込み動作が確実になされるようにしてある。
In this embodiment, the plungers are sequentially fed out from the shaft 42 of the
なお、図1における符号12は、シャフト22,32,42の動作を円滑なものとすると共に、シャフト22,32,42を伸展させた状態で回転を停止させるストッパとして機能するブッシュであり、また、図1における符号13は、シャフト22,32,42を収納した状態で回転を停止させるストッパとして機能すると共に、ナット21,31,41同士の衝突を回避する役割を果たすウレタンゴムから成るダンパである。
In addition, the code |
このアクチュエータ1では、図2(a)に示す状態において、軸受6の支持体9及び駆動源に連結したボールねじ2のナット21に設けた係止溝9a,21aに対して、ボールねじ2,3の各プランジャ8がそれぞれ係止しているので、このボールねじ2のシャフト22を回転させると、この回転が駆動源から最も離れた部位に位置するボールねじ4のシャフト42にまで伝達され、したがって、ボールねじ4のナット41が外筒5とともに繰り出し方向に移動することとなる。
In this
次いで、ボールねじ4のナット41がシャフト42の端部に到達すると、すなわち、ボールねじ4のシャフト42が伸びきると、ボールねじ3のプランジャ8がボールねじ2のナット21の係止溝21aから離脱するので、ボールねじ3のナット31がボールねじ4とともに繰り出し方向に移動することとなる。
Next, when the nut 41 of the
続いて、上記と同様にして、ボールねじ3のナット31がシャフト32の端部に到達すると、すなわち、ボールねじ3のシャフト32が伸びきると、ボールねじ2のプランジャ8が上記支持体9の係止溝9aから離脱するので、ボールねじ2のナット21がボールねじ3,4とともに繰り出し方向に移動し、このボールねじ2のナット21がシャフト22の端部に到達すると、すなわち、ボールねじ2のシャフト22が伸びきると、図2(b)に示すように、長いストロークが得られることとなる。
Subsequently, in the same manner as described above, when the nut 31 of the
この間、ボールねじ2,3,4に設けたブッシュ12がそれぞれ機能して、シャフト22,32,42の動作を円滑なものとし、一方、シャフト22,32,42が伸びきった状態において確実に回転を停止させる。
During this time, the
また、図2(b)に示す状態において、ボールねじ3,4の各シャフト32,42に対して、ナット31,41に設けたパッド11,11がそれぞれ接触して所定の摩擦力が生じるようにしているので、ボールねじ2のシャフト22を回転させると、ナット21及びシャフト22の間で摩擦力が生じていないボールねじ2のナット21がボールねじ3,4とともに引き込み方向に移動することとなる。
Further, in the state shown in FIG. 2B, the
次いで、ボールねじ2のナット21が上記支持体9に到達すると、すなわち、ボールねじ2のシャフト22がシャフト32に収納されると、ボールねじ3のナット31がパッド11による摩擦力に抗して回転を始め、ボールねじ4とともに引き込み方向に移動し、続いて、ボールねじ3のナット31がボールねじ2のナット21に到達すると、すなわち、ボールねじ3のシャフト32がシャフト42に収納されると、ナット31と同じく、ボールねじ4のナット41がパッド11による摩擦力に抗して回転を始め、外筒5とともに引き込み方向に移動し、このボールねじ4のナット41がボールねじ3のナット31に到達すると、すなわち、ボールねじ4のシャフト42が外筒5に収納されると、図2(a)に示すストローク前の状態に復帰することとなる。
Next, when the
この間、ボールねじ2,3,4に設けたダンパ13がそれぞれ機能して、シャフト22,32,42が収納された状態において確実に回転を停止させると共に、ナット21,31,41同士、すなわち、金属部分同士が衝突するのを阻止する。
During this time, the dampers 13 provided on the ball screws 2, 3, 4 function to stop the rotation reliably in the state where the
上記したように、このアクチュエータ1では、構造を複雑化させることなく、格段に長いストロークが得られることとなり、加えて、伸展時には、駆動源から最も離れた部位に位置するボールねじ4のシャフト42から順次繰り出し、収納時には、最も駆動源連結側に位置するボールねじ2のシャフト22から順次引き込むようにしているので、高速な伸縮が可能となる。
As described above, with this
本発明のアクチュエータでは、構造の簡略化を実現しつつ、従来よりも格段に長いストロークを出すことができるので、取り扱いの容易さが求められ、収納スペースに厳しい制約を受ける宇宙機において用いるのに極めて好適である。
本発明のアクチュエータの詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものではない。
In the actuator of the present invention, the stroke can be made much longer than before while simplifying the structure, so that it is required to be easy to handle and used in a spacecraft subject to severe restrictions on storage space. Very suitable.
The detailed configuration of the actuator of the present invention is not limited to the above-described embodiments.
1 アクチュエータ
2,3,4 ボールねじ
8 プランジャ(拘束手段)
12 ブッシュ(ストッパ)
13 ダンパ(ストッパ)
21,31,41 ナット
22,32,42 シャフト
32a,42a 中空部
1
12 Bush (stopper)
13 Damper (stopper)
21, 31, 41
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003348290A JP2005114016A (en) | 2003-10-07 | 2003-10-07 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003348290A JP2005114016A (en) | 2003-10-07 | 2003-10-07 | Actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005114016A true JP2005114016A (en) | 2005-04-28 |
Family
ID=34540534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003348290A Pending JP2005114016A (en) | 2003-10-07 | 2003-10-07 | Actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005114016A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009275724A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Tekkusu Iijii:Kk | Feed screw device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6227255U (en) * | 1985-08-03 | 1987-02-19 | ||
JP2001214959A (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Single-shaft actuator and carrying and positioning device using thereof |
-
2003
- 2003-10-07 JP JP2003348290A patent/JP2005114016A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6227255U (en) * | 1985-08-03 | 1987-02-19 | ||
JP2001214959A (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Single-shaft actuator and carrying and positioning device using thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009275724A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Tekkusu Iijii:Kk | Feed screw device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10237644A1 (en) | Spring carrier with a height-adjustable spring plate | |
CN114364595A (en) | Steering column for vehicle | |
EP3798092B1 (en) | Steering column and vehicle | |
JP7089974B2 (en) | Steering device | |
EP1625063B1 (en) | Energy absorber for motor vehicle steering column | |
EP3085601B1 (en) | Steering device | |
EP0896917B1 (en) | Power steering device | |
CN103994165A (en) | Calipers with parking function | |
JP2005114016A (en) | Actuator | |
JP2010188901A (en) | Energy absorption steering column | |
JP2006312360A (en) | Steering device | |
JP2009079653A (en) | Electric actuator | |
CN203770492U (en) | Calipers with parking function | |
JP2006347219A (en) | Steering column device | |
KR102106287B1 (en) | Steer-by-wire Type Power Steering Apparatus | |
JP2010242949A (en) | Ball screw device | |
JP2009190586A (en) | Steering device | |
EP1980763A1 (en) | Movement device | |
JP6155135B2 (en) | Electric actuator | |
JP3728431B2 (en) | Telescopic double tube telescopic part wedge type fixing device | |
JP4636813B2 (en) | Rotational linear motion conversion mechanism | |
JP5233246B2 (en) | Electric telescopic adjustment type steering device | |
JP6811633B2 (en) | Tightening device | |
JP5420922B2 (en) | Electric power steering device | |
US8105201B2 (en) | Flexing shift wire for PTO actuation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20091027 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091224 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20100413 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |