JP3832675B2 - 直線動作機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の回転動作を往復直線動作に変換する往復直線動作アクチュエータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転機と変速装置とを備え、該変速装置の出力段にいわゆるラック・ピニオン機構で回転動作を直線動作に変換するように構成された直線動作アクチュエータはよく知られている。図７と図８はその一例を示す正面透視略図及び要部断面図で、電動機１の出力軸に連結された歯車１２と、該歯車１２と係合する初段歯車１６及び該初段歯車６と一体に結合される駆動側歯車１７が地板１９と軸２０により軸支され、該駆動側歯車１７に係合する出力段のラック１３が電動機の外被ケース１４に固着配設された保持部材１５で摺動自在に支承され、前記ラック１３には保持部材１５の外側に位置する部分に突起１３−３が形成され、該突起１３−３と直線動作機構の外部に設けられるストッパー１８とでラック１３の動作範囲を規制するように構成されている。
【０００３】
図７及び図８に示された従来技術の構成においては、電動機１に連接される変速装置は、回転子歯車１２と係合する初段歯車１６と該初段歯車１６と結合された駆動側歯車１７を初め上下対の地板１９で軸支されてラック１３へ動力を伝達するように構成されているが、外被ケース１４，地板１９，ラック１３の保持部材１５が夫々別部材として構成されていることや、ラック１３の動作限度位置決めの機能をもたせる突起１３−３と外部に設けられるストッパー１８が機構的に別体であることにより組立精度の維持には調整作業等を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の構成は、夫々が別体で構成されていることから、回転動作する歯車と該歯車に係合して直線動作するラックとの係合精度や、直線動作の動作範囲の設定での組立精度確保の調整等改良すべき問題を抱えていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に成る直線動作機構は、固定子と回転子とを有する電動機と、該電動機に連結された歯車若しくは歯車列を有する変速装置と、該変速装置の駆動側歯車と係合するラックを備えた直線動作体と、該直線作動体を直線動作自在に保持する保持部材とが設けられ、該保持部材はカップ形の筺体と、該筺体の解放端を塞ぐ蓋体より成り、前記筺体の胴部に一対の前記直線動作体の貫挿部が設けられ、該貫挿部にはその摺動部底面に対の突起が形成され、該貫挿部に前記直線動作体が貫挿され、該直線作動体のラックの背面に摺動方向に伸長する凹みが所定の長さで形成されるか、若しくは前記ラックの背面に所定の距離で一対の突起を備え、前記ラックの背面に設けられた凹部の終端と前記摺動部底面に形成された突起との当接により直線動作部の動作始点及び動作終点の位置決め機構となるように構成され、かつ前記カップ形の筺体と蓋体とにより前記変速装置の歯車列を軸支するように構成されている。
【０００６】
上述の如き構成においては、回転動作とこれに連動する直線動作だけでなく、往復動作の動作範囲に関係する部分までもが一体的に構成されているので、組立時の作業容易化と共に動作時の精度維持及び信頼性の向上を実現することが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。図１は本発明に成る第１の実施例の正面透視略図で、図２は図１の例の要部断面図である。図１及び２において１は駆動用の電動機、２は電動機の歯車、３は直線動作体、３ー１は直線動作体に設けられたラック、３ー２は直線動作体３の背面に所定の長さに設けられた凹部、４は電動機１の外被ケース、５は直線動作体３を直線動作自在に保持する保持部材、５ー１はカップ形の筺体、５ー２は筺体５ー１の解放端を塞ぐ蓋体、５ー３は筺体５ー１の胴部に設けられた一対の前記直線動作体の貫挿部、５ー４は前記貫挿部５ー３の摺動部上面内側に設けられた一対の突起、６は電動機歯車２と係合する初段歯車、７は初段歯車６と一体結合された駆動側歯車である。
直線動作体３を、前記貫挿部５ー３に設けられた突起５ー４に前記ラック３ー１の背面に形成された凹部３ー２を摺動可能に嵌合せしめて貫挿部５ー３に貫挿し、駆動側歯車７を前記ラック３ー１に係合せしめ蓋体２を筺体５ー１の解放端に嵌着して直線動作体３の脱落を防止すると共に、筺体５ー１と蓋体５ー２に設けられた穴５ー５により保持された軸５ー６により歯車７及び６を軸支している。
【０００８】
図１及び図２に示した直線動作機構は、電動機１を動作せしめると電動機１の回転が歯車７に伝達され歯車７と係合するラック３ー１との作用で直線動作体３が直線動作し、前記ラック３ー１に設けられた凹部３ー２の終端３ー４が前記貫挿部に設けられた突起５ー４に当接することにより動作始点及び動作終点の位置決め機構となるように構成されている。該例では電動機１に連接する変速装置の構成は簡略化して電動機１に結合した電動機歯車２と該電動機歯車２と係合する初段歯車６とこれと一体の駆動側歯車７のみを図示しているが、中間歯車列の構成が任意であることは言うまでもない。
【０００９】
本発明では、図２に示すように電動機１の回転力伝達のための歯車列初段歯車６及び駆動側歯車７を軸支する部分が直線動作体３を保持する保持部材５の筺体５ー１と蓋体５ー２により一体に設けられている。
【００１０】
又、駆動用電動機として、変速装置を内装した変速装置付電動機を使用し内装された変速装置の変速比を変更することにより駆動速度を簡単に変更することができる。
【００１１】
さらには樹脂等の一体成型手段で、保持部材５の外周に取付機構５−７を一体形成することも取り扱い性や部品統合でのコストメリットの向上のために有効である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に成る直線動作機構は上述のように構成されているので、直線動作部の保持部材に結合歯車の軸支部材及び動作範囲の限定部材等が一体に形成されているので、組立等取り扱い性の向上等大きな作用効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に成る直線動作機構の正面透視略図である。
【図２】図１の例の要部断面図である。
【図３】図１の例の保持部材の正面図である。
【図４】図３の例の保持部材の断面図である。
【図５】図１の例の直線動作体の正面図である。
【図６】図５の例の直線動作体の断面図である。
【図７】従来技術に成る直線動作機構の正面透視略図である。
【図８】図７の例の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 電動機（変速装置付電動機）
２ 回転子歯車
３，１３ 直線動作体
３−１，１３ー２ 直線動作体のラック
３−２ 直線動作体のラックの凹部
１３ー３ 直線動作体に設けられた突起
３ー４ ラックの凹部の終端
４，１４ 電動機の外被ケース
５，１５ 保持部材
５−１ 保持部材を構成する筺体
５−２ 保持部材を構成する蓋体
５−３ 保持部材の筺体の貫挿部
５−４ 貫挿部の突起
５ー５ 軸の保持穴
５ー６ 歯車軸
５ー７ 取付機構
６，１６ 初段歯車
７，１７ 駆動側歯車
１８ 外部に設けられるストッパー
１９ 地板
２０ 歯車軸

Claims (3)

1. 固定子と回転子を有する電動機と、該電動機に連結され歯車若しくは歯車列を有する変速装置と、該変速装置の歯車若しくは歯車列に連結し駆動側歯車と係合して直線動作する様に構成されるラックを備えた直線動作体より成る出力部とを備え、該出力部を直線動作自在に保持する保持部材が、前記歯車若しくは歯車列の軸支部をも一体的に備える直線動作機構で、前記出力部は、該直線動作体を直線動作自在に保持する保持部材がカップ形の筺体と該筺体の解放端を塞ぐ蓋体より成り、前記筺体の胴部に一対の前記直線動作体の貫挿部が設けられ、該一対の貫挿部の摺動部上面内側に突起を備え、一方前記直線動作体のラックの背面には摺動方向に伸長する凹部が所定の長さで形成され、該凹部が前記突起に摺動可能に嵌合されており、前記直線動作体を動作せしめた時、前記凹部の終端が前記突起に当接することにより動作始点及び動作終点の位置決め機構となるように構成されていること、を特徴とする直線動作機構。
2. 前記保持部材が、カップ形の筺体と該筺体の解放端を塞ぐ蓋体より成り、駆動電動機の外被が前記筺体に固着され、かつ、前記駆動側歯車及び電動機と係合する歯車列が前記筺体と蓋体とにより軸支されていると共に、取り付け機構が前記保持部材に一体形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の直線動作機構。
3. 前記電動機が変速装置を内装した変速装置付き電動機であること、を特徴とする請求項１又は２に記載の直線動作機構。

Images