JP3638675B2 - リニアアクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リニアアクチュエータに関し、特に、出力軸を出入させるマニュアルレバーを途中でロックさせ、マニュアルレバーを操作する時間を短縮させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のリニアアクチュエータとしては、図５で示す構成がある。
図５において、符号１で示すものはケーシングであり、このケーシング１内には、駆動源としてのモータ２と、軸線方向に延在するスリーブ３と、このスリーブ３の中心で回転するスクリュ軸４とが主として収容されている。前記モータ２の駆動軸２ａには駆動ギヤ５が設けられ、スクリュ軸４の後端には従動ギヤ６が設けられている。そして、この駆動ギヤ５と従動ギヤ６は中間ギヤ部７を介して回転自在に連結されている。従って、モータ２の回転力を、駆動ギヤ部５と従動ギヤ部６と中間ギヤ部７からなるギヤ機構Ａを介してスクリュ軸４に伝達することができる。
【０００３】
前記スクリュ軸４の雄ねじ部４ａには円筒状の出力ピン８の雌ねじ部８ａが螺合され、この出力ピン８の外壁面８ｂは、スリーブ３の内壁面３ａに対して摺動自在に係合されている。なお、前記出力ピン８は、スリーブ３の先端に形成した開口部３ｂから突出し、出力ピン８の先端には、リニアアクチュエータの作動部８ｃが固設されている。
【０００４】
次に、従来のリニアアクチュエータは上述のように構成され、その動作について説明する。
先ず、モータ２の駆動軸２ａを正転又は逆転させることにより、ギヤ機構Ａを介してスクリュ軸４も正転又は逆転を開始する。そして、スクリュ軸４の雄ねじ部４ａと出力ピン８の雌ねじ部８ａとの螺合により、スクリュ軸４の回転量に追従して、出力ピン８を所定量だけ確実に往復運動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリニアアクチュエータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、出力ピン８はスクリュ軸４の回転にのみ追従して往復運動できる構成になっているため、モータ２停止後において、出力ピン８を前進（突出）させる必要に迫られた場合、例えば、作動部８ｃの前方に出現した開口部内に作動部８ｃを挿入させる必要に迫られた場合、この出力ピン８をマニュアル操作で強制的に出入させるようなことは不可能であった。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、出力軸を出入させるマニュアルレバーを途中でロックさせ、マニュアルレバーを操作する時間を短縮させるようにしたリニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるリニアアクチュエータは、ケーシングに内蔵されたスリーブ内に配設したスクリュ軸を駆動源によって回転させ、この回転により、出力軸を前記スリーブから出入自在に往復運動させるように構成したリニアアクチュエータにおいて、前記スリーブの先端側に出入自在に設けられ前記出力軸に設けられた出力ピンと、前記ケーシングに回動自在に軸支され前記出力軸と係合するマニュアルレバーと、前記スリーブ内に設けられ前記スクリュ軸と螺合するナットと、前記ナットと前記出力軸間に介装されたスプリングと、前記マニュアルレバーに回動自在に軸支されたロックレバーと、前記ロックレバーに設けられた軸支体に回動自在に設けられたロックレバーと、前記軸支体に設けられ前記ロックレバーを常時ロック解除方向へ付勢するためのトーションばねからなロック解除ばねと、前記ケーシングの外壁に形成された係合部とを備え、前記ロックレバーが前記ケーシングの係合部に係合することにより前記マニュアルレバーをその回動途中位置において位置決めすることができるようにした構成である。
【０００８】
【作用】
本発明によるリニアアクチュエータにおいては、駆動源によってスクリュを回転させることによりスプリングを介して出力軸がケーシングから突出し、被駆動体をこの出力軸の出力ピンで駆動すると共に、この出力軸に係合したマニュアルレバーを回動することにより、駆動源と関係なく出力軸を介して出力ピンを出入させることができる。また、このマニュアルレバーのロックレバーを用いることによりマニュアルレバーを途中の回動位置でロックすることができ、出力ピンを途中位置でロックできると共に、次のマニュアルレバーの回動時間を短縮することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、図面と共に本発明によるリニアアクチュエータの好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１で示すものは箱体をなすケーシングであり、このケーシング１内には、駆動源としてのモータ２と、軸線方向に延在するスリーブ３と、このスリーブ３の中心で軸線方向に延在すると共に軸受１０を介して回転自在に支持されたスクリュ軸４とが主として収容されている。前記モータ２の駆動軸２ａの先端には駆動ギヤ５が形成され、スクリュ軸４の後端には従動ギヤ６が固設されている。そして、この駆動ギヤ５と従動ギヤ６は、周知のメカニカルクラッチ（過負荷時にすべって逃げるタイプ）７を介して回転自在に連結されている。従って、モータ２の回転力を、駆動ギヤ部５と従動ギヤ部６とメカニカルクラッチ７からなるギヤ機構Ａを介して、スクリュ軸４に適切に伝達することができる。なお、このメカニカルクラッチ７の作用により、スクリュ軸４の過負荷に対してモータ２の回転をすべり状態として保護できるように構成されている。
【００１０】
前記スクリュ軸４の先端にはナット２０が螺合されており、このスクリュ軸４の回転によりナット２０がスリーブ３の軸方向に沿って移動するように構成されている。前記スリーブ３内には、リニアガイド２１を介して出力軸８が軸方向に移動自在に設けられ、この出力軸８の先端には出力ピン８ａが設けられ、この出力軸８と出力ピン８ａは一体又は別体に形成されて出力ピン８ａがスリーブ３から出入自在に構成されている。
【００１１】
前記出力軸８と前記ナット２０との間にはスプリング２２が圧縮して設けられ、このスプリング２２を介してナット２０と出力軸８とが連動自在に構成され、前記出力軸８の外周位置にはこの出力軸８を付勢するための外周スプリング２３が設けられている。前記ケーシング１の上部位置に設けられたレバー用軸支部３０にはマニュアルレバー３１が回動自在に設けられ、このマニュアルレバー３１の接続ロッド３２は前記ケーシング１の側壁に形成された第１長孔３３内で移動自在に設けられ、この接続ロッド３２の移動は前記スリーブ３に設けられた第１、第２リミットスイッチ３４，３５に接触することによりこのマニュアルレバー３１の回動位置が各リミットスイッチ３４，３５によって検出される。
【００１２】
前記スリーブ３の側壁に形成された第２長孔３６には、前記出力軸８に設けられたロッド３７が貫通して移動自在に設けられており、このロッド３７が前記スリーブ３に設けられた第３，第４リミットスイッチ３８，３９に接触することによって出力軸８の往復移動が検出されるように構成されている。
【００１３】
前記マニュアルレバー３１には、図３及び図４で示すように、軸支体４０を介してロックレバー４１が回動自在に設けられており、この軸支体４０にはトーションばねからなるロック解除ばね４２が設けられ、このロック解除ばね４２によりこのロックレバー４１は常時解除方向に付勢されている。このロックレバー４１の端部４１ａは前記ケーシング１の外壁１ａに形成された突起状の係合部４３に係合するように構成され、この端部４１ａが係合部４３に係合することによってマニュアルレバー３１をその回動途中位置において位置決め（ロック）することができるように構成されている。
【００１４】
次に、動作について述べる。まず、図１及び図２の状態で駆動源２の駆動軸２ａを正転させることによりギヤ機構Ａを介してスクリュ軸４も正転し、連動してナット２０が前進すると共に、スプリング２２を介して出力軸８及び出力ピン８ａ及びこれに係合しているマニュアルレバー３１が実線から点線の位置に前進する。この出力軸８の移動はロッド３７が第４リミットスイッチ３９に接触することにより検出され、例えばランプ等の点灯によって出力ピン８ａの突出状態を表示することができる。また、駆動源２を逆転させることにより、出力軸８及び出力ピン８ａの後退を行うことができる。
【００１５】
前述の駆動源２により出力軸８及び出力ピン８ａを出入させて用いる状態下で、例えば、突出した出力ピン８ａを急速に元に戻し、出力ピン８ａで駆動された被駆動体（例えば、図示しないヘリコプターの車輪ロック用部材）の被駆動状態を解除しようとする場合、駆動源２を反転させたのでは時間がかかりすぎるため、マニュアルレバー３１を図１の点線から実線で示す方向に戻すことにより出力軸８及び出力ピン８ａはスプリング２２の付勢に抗して急速後退を行うことができる。
【００１６】
また、前述の場合、マニュアルレバー３１の手を離すと、マニュアルレバー３１はスプリング２２の付勢によって元の位置（例えば、駆動源２によって本来移動させられている位置）に戻るが、このロックレバー４１を図４のように回動させてその端部４１ａを係合部４３に係合させることによりマニュアルレバー３１は元の位置に戻ることなく途中位置でロックすることができ、出力ピン８ａを途中位置の突出状態でロックすることができ、次のマニュアルレバー３１の操作時には途中でロックしたマニュアルレバー３１を戻すことになるため、そのストロークが例えば半分となり操作時間を短縮させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によるリニアアクチュエータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、駆動源による出力軸及び出力ピンの出入動作とは別にマニュアルレバーによって出力及び出力ピンの出入動作を独立して行うことができる。また、このマニュアルレバーがロックレバーによって途中でロックできるため、次に同じマニュアルレバーによる動作を行うための操作時間を短縮化することができ、緊急用のマニュアル動作を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のリニアアクチュエータを示す側面図である。
【図２】 図１の底面図である。
【図３】 図１の要部を示す拡大図である。
【図４】 図３の底面図である。
【図５】 従来構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
１ａ 外壁
３ スリーブ
４ スクリュ軸
８ 出力軸
８ａ 出力ピン
２０ ナット
２２ スプリング
３１ マニュアルレバー
４０ 軸支体
４１ ロックレバー
４２ ロック解除ばね
４３ 係合部

Claims (1)

1. ケーシング(1)に内蔵されたスリーブ(3)内に配設したスクリュ軸(4)を駆動源(2)によって回転させ、この回転により、出力軸(8)を前記スリーブ(3)から出入自在に往復運動させるように構成したリニアアクチュエータにおいて、
   前記スリーブ(3)の先端側に出入自在に設けられ前記出力軸(8)に設けられた出力ピン(8a)と、前記ケーシング(1)に回動自在に軸支され前記出力軸(8)と係合するマニュアルレバー(31)と、前記スリーブ(3)内に設けられ前記スクリュ軸(4)と螺合するナット(20)と、前記ナット(20)と前記出力軸(8)間に介装されたスプリング(22)と、前記マニュアルレバー(31)に回動自在に軸支されたロックレバー(41)と、前記ロックレバー (41) に設けられた軸支体 (40) に回動自在に設けられたロックレバー (41) と、前記軸支体 (40) に設けられ前記ロックレバー (41) を常時ロック解除方向へ付勢するためのトーションばねからなロック解除ばね (42) と、前記ケーシング (1) の外壁 (1a) に形成された係合部 (43) とを備え、前記ロックレバー(41)が前記ケーシング(1)の係合部(43)に係合することにより前記マニュアルレバー(31)をその回動途中位置において位置決めすることができるようにした構成よりなることを特徴とするリニアアクチュエータ。

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