JP3644223B2 - 電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構 - Google Patents
電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電動ベッド、電動テーブル、電動椅子、リフター等の各種機械装置に組み込んだ状態で使用する電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
従来の電動リニアアクチュエータは、例えば図２に示されるように、ボールスクリュウロッド部１、前記ロッド部１に組み付けられたボールスクリュウナット部２、前記ロッド部１及び前記ナット部２を覆うスリーブ３、前記スリーブ３に取り付けられ且つ前記ナット部２に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キー４、及び前記スリーブ３の両端に設置してある皿ばね５より構成されている。
そして、その電動リニアアクチュエータは、次のように作動する。
図示しないモータ等によりボ−ルスクリュウロッド部１が回転し、前記ロッド部１に組み付けてあるボールスクリュウナット部２に回転力が伝達される。
前記ナット部２は、そのナット部２に設けられたキー溝と回り止め用キー４が干渉するために回転せず、前記ロッド部１の上をＡ又はＡ′方向に直線移動する。
このとき、前記ナット部２の移動が制御不能となり、前記ナット部２が暴走してストロークエンドまで移動すると、皿ばね５に衝突して前記皿ばね５が縮み、前記ナット部２の運動エネルギーと前記皿ばね５が縮んだことによる位置エネルギーが釣り合った位置で停止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、比較的小型のリニアアクチュエータに対しては有効であるが、アクチュエータの形状が大きくなって運動エネルギーが大きくなると、皿ばねではボールスクリュウナット部の衝突エネルギーを吸収しきれず、アクチュエータの本体に衝突エネルギーが伝達し、アクチュエータ本体を破壊することがある。
即ち、電動リニアアクチュエータの開発時等において、制御装置の故障又は誤操作等によりボールスクリュウナット部が暴走することがあるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、皿ばねで吸収可能な運動エネルギーは限界があるため、アクチュエータの衝突の慣性質量を減らし、皿ばねに当たったときの運動エネルギーを低減するために、ボールスクリュウロッド部、前記ロッド部に組み付けられたボールスクリュウナット部、前記ロッド部及び前記ナット部を覆うスリーブ、前記スリーブに取り付けられ且つ前記ナット部に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キーより構成される電動リニアアクチュエータにおいて、
モータからの回転力を直線力に変換するための回り止め用キーを、ストロークエンドでは前記ボールスクリュウナット部から外れるように設置したことを特徴とする電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構を提供しようとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の実施の形態について図１を参照して説明する。
図１は本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、図１に示すように、
ボールスクリュウロッド部１、前記ロッド部１に組み付けられたボールスクリュウナット部２、前記ロッド部１及び前記ナット部２を覆うスリーブ３、前記スリーブ３に取り付けられ且つ前記ナット部２に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キー４、及び前記スリーブ３の両端に設置してある皿ばね５より構成される電動リニアアクチュエータにおいて、
モータ（図示せず）からの回転力を直線力に変換するための回り止め用キー４を、ストロークエンドでは前記ボールスクリュウナット部２から外れるように設置して、衝突エネルギー吸収用の前記皿ばね５を小型化するか、又は省略することができるようにしたものである。
【０００６】
即ち、構成については、
▲１▼ボールスクリュウロッド部１、ボールスクリュウナット部２、スリーブ３、皿ばね５については、図１に示す従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構と同じであり、
▲２▼回り止め用キー４については、配置は図１に示す従来のものと同じであるが、長さが短くなり、皿ばね５との間の距離が空いている。
又、動作については、
▲１▼ボールスクリュウナット部２の動作については、図１に示す従来のものと同じであり、
▲２▼ナット部２がストロークエンドに来たときは、回り止め用キー４からナット部２のキー溝が外れ、ナット部２はロッド部１と共に回転し、皿ばね５に衝突又は手前で停止する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、上述のように構成されているので、下記の効果がある。
▲１▼ボールスクリュウナット部が皿ばねに衝突するときは、回り止め用キーからナット部のキー溝が外れており、ナット部はロッド部と共に回転する。このため、ナット部には直線方向の力が伝達されない。
▲２▼ロッド部及び外付けのモータ等の慣性モーメントも直線等価慣性質量に変換されず、そのまま回転エネルギーとして現れ、直線方向の慣性質量はナット単体の質量のみとなり、運動エネルギーは低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
【図２】従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
１：ボールスクリュウロッド部
２：ボールスクリュウナット部
３：スリーブ
４：回り止め用キー
５：皿ばね
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電動ベッド、電動テーブル、電動椅子、リフター等の各種機械装置に組み込んだ状態で使用する電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
従来の電動リニアアクチュエータは、例えば図２に示されるように、ボールスクリュウロッド部１、前記ロッド部１に組み付けられたボールスクリュウナット部２、前記ロッド部１及び前記ナット部２を覆うスリーブ３、前記スリーブ３に取り付けられ且つ前記ナット部２に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キー４、及び前記スリーブ３の両端に設置してある皿ばね５より構成されている。
そして、その電動リニアアクチュエータは、次のように作動する。
図示しないモータ等によりボ−ルスクリュウロッド部１が回転し、前記ロッド部１に組み付けてあるボールスクリュウナット部２に回転力が伝達される。
前記ナット部２は、そのナット部２に設けられたキー溝と回り止め用キー４が干渉するために回転せず、前記ロッド部１の上をＡ又はＡ′方向に直線移動する。
このとき、前記ナット部２の移動が制御不能となり、前記ナット部２が暴走してストロークエンドまで移動すると、皿ばね５に衝突して前記皿ばね５が縮み、前記ナット部２の運動エネルギーと前記皿ばね５が縮んだことによる位置エネルギーが釣り合った位置で停止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、比較的小型のリニアアクチュエータに対しては有効であるが、アクチュエータの形状が大きくなって運動エネルギーが大きくなると、皿ばねではボールスクリュウナット部の衝突エネルギーを吸収しきれず、アクチュエータの本体に衝突エネルギーが伝達し、アクチュエータ本体を破壊することがある。
即ち、電動リニアアクチュエータの開発時等において、制御装置の故障又は誤操作等によりボールスクリュウナット部が暴走することがあるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、皿ばねで吸収可能な運動エネルギーは限界があるため、アクチュエータの衝突の慣性質量を減らし、皿ばねに当たったときの運動エネルギーを低減するために、ボールスクリュウロッド部、前記ロッド部に組み付けられたボールスクリュウナット部、前記ロッド部及び前記ナット部を覆うスリーブ、前記スリーブに取り付けられ且つ前記ナット部に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キーより構成される電動リニアアクチュエータにおいて、
モータからの回転力を直線力に変換するための回り止め用キーを、ストロークエンドでは前記ボールスクリュウナット部から外れるように設置したことを特徴とする電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構を提供しようとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の実施の形態について図１を参照して説明する。
図１は本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、図１に示すように、
ボールスクリュウロッド部１、前記ロッド部１に組み付けられたボールスクリュウナット部２、前記ロッド部１及び前記ナット部２を覆うスリーブ３、前記スリーブ３に取り付けられ且つ前記ナット部２に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キー４、及び前記スリーブ３の両端に設置してある皿ばね５より構成される電動リニアアクチュエータにおいて、
モータ（図示せず）からの回転力を直線力に変換するための回り止め用キー４を、ストロークエンドでは前記ボールスクリュウナット部２から外れるように設置して、衝突エネルギー吸収用の前記皿ばね５を小型化するか、又は省略することができるようにしたものである。
【０００６】
即ち、構成については、
▲１▼ボールスクリュウロッド部１、ボールスクリュウナット部２、スリーブ３、皿ばね５については、図１に示す従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構と同じであり、
▲２▼回り止め用キー４については、配置は図１に示す従来のものと同じであるが、長さが短くなり、皿ばね５との間の距離が空いている。
又、動作については、
▲１▼ボールスクリュウナット部２の動作については、図１に示す従来のものと同じであり、
▲２▼ナット部２がストロークエンドに来たときは、回り止め用キー４からナット部２のキー溝が外れ、ナット部２はロッド部１と共に回転し、皿ばね５に衝突又は手前で停止する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構は、上述のように構成されているので、下記の効果がある。
▲１▼ボールスクリュウナット部が皿ばねに衝突するときは、回り止め用キーからナット部のキー溝が外れており、ナット部はロッド部と共に回転する。このため、ナット部には直線方向の力が伝達されない。
▲２▼ロッド部及び外付けのモータ等の慣性モーメントも直線等価慣性質量に変換されず、そのまま回転エネルギーとして現れ、直線方向の慣性質量はナット単体の質量のみとなり、運動エネルギーは低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
【図２】従来の電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構の構成を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
１：ボールスクリュウロッド部
２：ボールスクリュウナット部
３：スリーブ
４：回り止め用キー
５：皿ばね
Claims (1)
- ボールスクリュウロッド部、前記ロッド部に組み付けられたボールスクリュウナット部、前記ロッド部及び前記ナット部を覆うスリーブ、前記スリーブに取り付けられ且つ前記ナット部に設けられたキー溝の中に配置してある回り止め用キーより構成される電動リニアアクチュエータにおいて、
モータからの回転力を直線力に変換するための回り止め用キーを、ストロークエンドでは前記ボールスクリュウナット部から外れるように設置したことを特徴とする電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33372297A JP3644223B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33372297A JP3644223B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150912A JPH11150912A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3644223B2 true JP3644223B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=18269235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33372297A Expired - Fee Related JP3644223B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電動リニアアクチュエータのメカニカルストップ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3644223B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019056460A (ja) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | Ntn株式会社 | 電動アクチュエータ |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP33372297A patent/JP3644223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11150912A (ja) | 1999-06-02 |
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