JP2009191989A - リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮しているときに、半径方向への変位が規制され、軸方向への変位が安定化され、且つ各管を移動しているときに、その間に発生される張力を調整可能であるリニアアクチュエータを提供する。
【解決手段】横断面形状が多角形を呈する外管１０と、横断面形状が多角形を呈し、前記外管１０に貫入されており、底部に接合盤が設けられている中管２０と、横断面形状が多角形を呈し、前記中管２０に貫入されている内管３０と、ねじ軸及び前記ねじ軸と螺合しているフローティングナット４２を含む押え装置と、両端が前記内管３０と前記外管１０の間にそれぞれ固定されており、外管１０と連接する箇所との間に張力調整装置６０Ａ、６０Ｂが介在されている二つの引揚具５０Ａ，５０Ｂと、前記外管１０の底端に近接している箇所に設けられており、枢着された調整ネジ及び軸方向に送り可能な螺合ピン６２Ａ，６２Ｂを含む二つ以上の張力調整装置と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、リニア伝動装置に係り、特に、伸縮しているときに、半径方向への変位が規制され、軸方向への変位が安定化され、且つ各管を移動しているときに、その間に発生される張力を調整可能なリニアアクチュエータに関するものである。

目下、リニアアクチュエータは、使用範囲が極めて広いであり、モータの駆動によって伸縮手段を作動する構成をしており、しかし、例えば米国特許第ＵＳ６８８０４１６号および欧州特許第ＥＰ０９８２０１８号に記載した従来のリニアアクチュエータは、伸縮可能であるが、適当な予圧を調整することができなく、構成が複雑であり、組付作業が極めて不便である欠点があった

本発明の主な目的は、伸縮しているときに、半径方向への変位が規制され、軸方向への変位が安定化され、且つ各管を移動しているときに、その間に発生される張力を調整可能なリニアアクチュエータを提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本願の発明は、横断面形状が多角形を呈する外管と、
横断面形状が多角形を呈し、前記外管に貫入されており、底部に接合盤が設けられており、前記接合盤の中央に収容部が設けられており、前記収容部に押えチューブが挿入されており、前記接合盤の一端に滑り車が枢着されている中管と、
横断面形状が多角形を呈し、前記中管に貫入されている内管と、
ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合しているフローティングナットと、を含み、前記ねじ軸の一端が前記外管の底部に設けられており、前記フローティングナットは、前記接合盤の収容部に嵌め設けられており、半径方向への変位が規制され、且つ押えチューブに結合されている押え装置と、
両端が前記内管と前記外管の間にそれぞれ固定されており、そのうちの一つの引揚具の中段が押えチューブに設けられた滑り車に押上げられ、他の引揚具が接合盤に設けられた滑り車に回されており、外管と連接する箇所との間に張力調整装置が介在されている二つの引揚具と、
前記外管の底端に近接している箇所に設けられており、枢着された調整ネジと、軸方向に送り可能な螺合ピンと、を含み、前記調整ネジが前記螺合ピンと螺合しており、前記螺合ピンの他端がぞれぞれ前記二つの引揚具に固定されている二つ以上の張力調整装置と、を含むことを特徴とするリニアアクチュエータであることを要旨としている。

本願の発明では、前記外管の内部の底端には、前記押え装置のねじ軸と、前記張力調整装置の調整ネジと、が枢着されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータであることを要旨としている。

本願の発明では、前記接合盤の収容部には軸方向に沿ったスライド案内溝が少なくとも一つ設けられており、接合盤の収容部に設けられたスライド案内溝に対応して、前記フローティングナットには軸方向に沿ったスライド案内部が少なくとも一つ設けられており、前記フローティングナットのスライド案内部は、前記押えチューブに設けられたスライド案内溝に収容され、半径方向への変位が規制されることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータであることを要旨としている。

本願の発明では、前記引揚具は、ベルトであってもいいし、ローラチェーンであってもいいし、ワイヤであってもよいことを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータであることを要旨としている。

本願の発明では、前記張力調整装置の調整ネジには、調整部と、螺合部とがそれぞれ設けられており、前記調整部はそれぞれ前記外管内の底端に枢着されており、且つ前記螺合部が前記螺合ピンに開設されたねじ穴に螺合されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータであることを要旨としている。

本発明のリニアアクチュエータによれば、伸縮しているときに、半径方向への変位が規制され、軸方向への変位が安定化され、且つ各管を移動しているときに、その間に発生される張力を調整可能であるという効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図１乃至図３を参照する。本発明に係るリニアアクチュエータは、外管１０と、中管２０と、接合盤２１と、を含む。

前記外管１０は、横断面形状が多角形を呈し、同じ形状を有する中管２０および内管３０を貫入可能であり、前記外管１０、中管２０および内管３０は、軸方向に伸縮可能であり、半径方向への変位が規制され、これにより、伸縮動作の安定性が向上され、なお、前記外管１０、中管２０および内管３０の横断面形状は、三角形、四角形、又はそれ以外の何れかの形状にしてもよく、前記外管１０内には、押え装置４０と二つの張力調整装置６０が設けられており、前記押え装置４０は、中管２０を軸方向に移動させることができ、内管３０の内部に二つの引揚具５０が設けられており、前記二つの引揚具５０は、それぞれ張力調整装置６０と連接しており、張力調整装置６０に制御され、前記押え装置４０により、上記の各管１０，２０，３０が押されて軸方向に沿って移動可能であり、且つ二つの引揚具５０も連動され、張力調整装置６０は引揚具５０によって各管１０，２０，３０の間の隙間を調整することができ、このように、本発明に係るリニアアクチュエータによれば、伸縮しているときに、半径方向への変位が規制され、軸方向への変位が安定化され、且つ各管を移動しているときに、その間に発生される張力を調整可能である。

また、前記外管１０は、横断面形状が多角形を呈し、その内部の底端には、前記押え装置４０と、前記二つの張力調整装置６０と、が枢着されている。

前記中管２０は、横断面形状が多角形を呈し、その底部には横断面形状が中管２０と同じな接合盤２１が設けられており、前記接合盤２１の中央には丸い凹んだ形状を呈する収容部２１０が設けられており、前記収容部２１０には、押え装置４０と、押えチューブ２２と、が嵌め設けられており、前記収容部２１０の周面には軸方向に沿ったスライド案内部２１１が等距離で複数に設けられており、前記スライド案内部２１１により押え装置４０の変位が規制され、前記押えチューブ２２の収容部２１０に近接する端部の内面には内ねじ部２２０が設けられており、前記内ねじ部２２０に前記押え装置４０が螺着されており、前記押えチューブ２２の他端には三次元なＹ字形を呈する枢着体２３が挿入されており、前記枢着体２３の一端に円柱形状を呈する挿入部２３０が設けられており、前記挿入部２３０が前記押えチューブ２２の端部に挿入し固定され、前記枢着体２３の他端がＵ字形を呈する枢着部２３１に形成され、前記枢着部２３１に第一滑り車２４が枢着されており、前記第一滑り車２４に引揚具５０が移動自在に回されている。

前記接合盤２１の一端には矩形な貫通部２１２が開設されており、前記貫通部２１２には固定ピン１１及び引揚具５０が挿入されており、前記接合盤２１の他端には一字形を呈する切り欠２１３が開設されており、前記切り欠２１３の開口端には第二滑り車２５が枢着されており、前記第二滑り車２５に別の引揚具５０が回されている。

前記内管３０は、横断面形状が多角形を呈し、中管２０に挿入されており、その底端に二つの引揚具５０の一端が固定されている。

前記押え装置４０は、ねじ軸４１と、前記ねじ軸４１と螺合しているフローティングナット４２と、を含み、前記ねじ軸４１は、前記外管１０の底部に枢着されており、モータに駆動されることができ、前記フローティングナット４２は、外周面に外ねじ部４２０が設けられており、前記外ねじ部４２０が押えチューブ２２にある内ねじ部２２０と螺合しており、且つ螺着された前記フローティングナット４２が接合盤２１の収容部２１０に規制され、前記フローティングナット４２の外周面には軸方向に沿ったスライド案内部４２１が等距離で複数に設けられており、各スライド案内部４２１がそれぞれ前記接合盤２１のスライド案内溝２１１に規制されている。

前記引揚具５０は、第一引揚具５０Ａと、第二引揚具５０Ｂと、を含み、第一引揚具５０Ａは、押えチューブ２１に設けられた第一滑り車２４に回されており、一端が外管１０の張力調整装置６０に固定されており、他端が前記内管３０の底部に固定されている。

また、第二引揚具５０Ｂは、接合盤２１に設けられた第二滑り車２５に回されており、一端が外管１０の張力調整装置６０に固定されており、他端が前記内管３０の一端に固定されている。

また、前記第一引揚具５０Ａ及び第二引揚具５０Ｂは、ベルトであってもいいし、ローラチェーンであってもいいし、ワイヤであってもよい。

前記張力調整装置６０の第一張力調整装置６０Ａ及び第一張力調整装置６０Ｂは、図３に示すように、調整ネジ６１Ａ，６１Ｂと、螺合ピン６２Ａ，６２Ｂとがそれぞれ設けられており、調整ネジ６１Ａ，６１Ｂは、外管１０の底部を貫通した調整部６１０Ａ，６１０Ｂと、軸方向に送り可能な螺合部６１１Ａ，６１１Ｂとがそれぞれ設けられており、螺合部６１１Ａ，６１１Ｂが螺合ピン６２Ａ，６２Ｂに開設されたねじ穴６２０Ａ，６２０Ｂと螺合しており、前記第一引揚具５０Ａの第一固定端５１Ａが第一張力調整装置６０Ａの螺合ピン６２Ａの他端に固定されており、なお、前記第一引揚具５０Ｂの第一固定端５１Ｂが第二張力調整装置６０Ｂの螺合ピン６２Ｂの他端に固定されている。

次に、図３乃至図５を参照しながら本発明に係るリニアアクチュエータの使用状態を説明する。図５に示すように、モータにより押え装置４０のねじ軸４１が回転され、ねじ軸４１に螺合されたフローティングナット４２により中管２０の押えチューブ２２が軸方向に沿って上下動することができ、且つ中管２０の接合盤２１に設けられた第二滑り車２５と、押えチューブ２２に設けられた第一滑り車２４とにより、引揚具５０の第一引揚具５０Ａ及び第二引揚具５０Ｂが内管３０を連動し、内管３０は軸方向に沿って上下動することができ、一方、張力調整装置６０の第一張力調整装置６０Ａおよび第二張力調整装置６０Ｂは、引揚具５０の第一引揚具５０Ａ及び第二引揚具５０Ｂによって各管１０，２０，３０の隙間を調整することができる。

本発明の上面図である。 本発明の一部の構造を示す分解斜視図である。 本発明に係るリニアアクチュエータが伸長されていない状態の断面図である。 本発明に係るリニアアクチュエータが伸長されている状態の断面図である。 本発明に係るリニアアクチュエータが最大限に伸長された状態の断面図である。

符号の説明

１０ 外管
２０ 中管
２１ 接合盤
２２ 押えチューブ
２３ 枢着体
２４ 第一滑り車
２５ 第二滑り車
３０ 内管
４０ 押え装置
４１ ねじ軸
４２ フローティングナット
５０ 引揚具
５０Ａ 第一引揚具
５０Ｂ 第二引揚具
６０ 張力調整装置
６０Ａ 第一張力調整装置
６０Ｂ 第二張力調整装置
６１Ａ，６１Ｂ 調整ネジ
６２Ａ，６２Ｂ 螺合ピン
２１０ 収容部
２１１ スライド案内部
２２０ 内ねじ部
２３０ 挿入部
４１０ オスねじ
４２０ メスねじ
４２１ スライド案内部
６１０Ａ，６１０Ｂ 調整部
６１１Ａ，６１１Ｂ 螺合部
６２０Ａ，６２０Ｂ ねじ穴

Claims (5)

1. 横断面形状が多角形を呈する外管と、
   横断面形状が多角形を呈し、前記外管に貫入されており、底部に接合盤が設けられており、前記接合盤の中央に収容部が設けられており、前記収容部に押えチューブが挿入されており、前記接合盤の一端に滑り車が枢着されている中管と、
   横断面形状が多角形を呈し、前記中管に貫入されている内管と、
   ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合しているフローティングナットと、を含み、前記ねじ軸の一端が前記外管の底部に設けられており、前記フローティングナットは、前記接合盤の収容部に嵌め設けられており、半径方向への変位が規制され、且つ押えチューブに結合されている押え装置と、
   両端が前記内管と前記外管の間にそれぞれ固定されており、そのうちの一つの引揚具の中段が押えチューブに設けられた滑り車に押上げられ、他の引揚具が接合盤に設けられた滑り車に回されており、外管と連接する箇所との間に張力調整装置が介在されている二つの引揚具と、
   前記外管の底端に近接している箇所に設けられており、枢着された調整ネジと、軸方向に送り可能な螺合ピンと、を含み、前記調整ネジが前記螺合ピンと螺合しており、前記螺合ピンの他端がぞれぞれ前記二つの引揚具に固定されている二つ以上の張力調整装置と、を含むことを特徴とする、
   リニアアクチュエータ。
2. 前記外管の内部の底端には、前記押え装置のねじ軸と、前記張力調整装置の調整ネジと、が枢着されていることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
3. 前記接合盤の収容部には軸方向に沿ったスライド案内溝が少なくとも一つ設けられており、接合盤の収容部に設けられたスライド案内溝に対応して、前記フローティングナットには軸方向に沿ったスライド案内部が少なくとも一つ設けられており、前記フローティングナットのスライド案内部は、前記押えチューブに設けられたスライド案内溝に収容され、半径方向への変位が規制されることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
4. 前記引揚具は、ベルトであってもいいし、ローラチェーンであってもいいし、ワイヤであってもよいことを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
5. 前記張力調整装置の調整ネジには、調整部と、螺合部とがそれぞれ設けられており、前記調整部はそれぞれ前記外管内の底端に枢着されており、且つ前記螺合部が前記螺合ピンに開設されたねじ穴に螺合されていることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。