JP5048317B2

JP5048317B2 - Actuator

Info

Publication number: JP5048317B2
Application number: JP2006337516A
Authority: JP
Inventors: 実高蔵; 慎二上原
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: JP2008149791A

Description

本発明はアクチュエータに関し、特に、アクチュエータのワンウェイ・ロック構造に関する。 The present invention relates to an actuator, and more particularly to a one-way lock structure of an actuator.

障害物が自動車のフード（ボンネット）に衝突した際の衝突エネルギを吸収することを目的として、自動車のフードを持ち上げる構造が提案されている。衝突時に、車両前端部を支点としてフードを持ち上げることにより、フードの裏側に空間を設ける。障害物がフードに衝突した際、フード裏側に設けられた空間の分、フードが裏側方向に変形可能となり、フードの変形による衝突エネルギの吸収量を向上させることができる。 In order to absorb collision energy when an obstacle collides with a hood (bonnet) of an automobile, a structure for lifting the hood of an automobile has been proposed. At the time of a collision, a space is provided on the back side of the hood by lifting the hood with the front end of the vehicle as a fulcrum. When an obstacle collides with the hood, the hood can be deformed in the direction of the back side by the amount of space provided on the back side of the hood, and the amount of collision energy absorbed by the deformation of the hood can be improved.

この様なフード持ち上げ構造は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１によれば、フードはその後方において回動軸において車体に対して回動可能に係合されている。通常動作においては、フードは車体に対して回動して開く。衝突などの非常時には、アクチュエータが回動軸の係合されたリンクロッドを持ち上げることにより、フードの後方が持ち上がる。アクチュエータは、火薬等の爆発力によってシリンダからロッドが突出し、動力を発生する。
特開２００４−２０３３７９号公報 Such a hood lifting structure is described in Patent Document 1, for example. According to Patent Literature 1, the hood is rotatably engaged with the vehicle body on the rotating shaft behind the hood. In normal operation, the hood is pivoted open with respect to the vehicle body. In the event of an emergency such as a collision, the actuator lifts the link rod engaged with the rotating shaft, thereby lifting the rear of the hood. In the actuator, the rod protrudes from the cylinder due to explosive force such as explosives and generates power.
JP 2004-203379 A

フードの持ち上げによる衝撃緩和機構においては、フードの変形による衝撃の吸収に加えて、フードの沈み込みによっても衝撃を吸収することが重要である。フードに加わった衝撃に従って、フードを支えるアクチュエータのロッドがシリンダ内に戻ることにより、フードが沈むことによって衝撃を吸収する。これにより、更に衝撃吸収性能を高めることができる。 In the impact mitigation mechanism by lifting the hood, it is important to absorb the impact by sinking the hood in addition to absorbing the impact by deformation of the hood. According to the impact applied to the hood, the rod of the actuator that supports the hood returns into the cylinder, so that the impact is absorbed by sinking the hood. Thereby, the impact absorption performance can be further enhanced.

アクチュエータのロッドがシリンダ内に戻ることによって衝撃を緩和する機構を用いる場合、ロッドがシリンダ内に戻る際にロッドに加えられる荷重を調整することが重要となる。弱い力でロッドがシリンダ内に戻ってしまう場合、衝撃を十分吸収することなく、フードが元に戻ってしまうこととなる。一方、荷重が強すぎる場合、十分な衝撃吸収を実現することができない。また、安定した衝撃吸収性能を発揮するためには、ロッドがシリンダ内に戻る間、ロッドに対して略一定の荷重がかかるようにする必要がある。 When using a mechanism that alleviates the impact by returning the rod of the actuator into the cylinder, it is important to adjust the load applied to the rod when the rod returns into the cylinder. When the rod returns into the cylinder with a weak force, the hood returns to its original state without sufficiently absorbing the impact. On the other hand, when the load is too strong, sufficient shock absorption cannot be realized. Further, in order to exhibit stable shock absorbing performance, it is necessary to apply a substantially constant load to the rod while the rod returns into the cylinder.

このようにシリンダ内に戻るロッドに所望の荷重を加えるワンウェイ・ロック構造として、ボール・ロック機構が知られている。ボール・ロック機構はロッドとシリンダとの間に収容されているボールを有しており、ロッドがシリンダ内に戻る際に収容空間内の内壁に食い込むことによってロッドに荷重を加える。 A ball lock mechanism is known as a one-way lock structure that applies a desired load to the rod returning into the cylinder. The ball lock mechanism has a ball accommodated between the rod and the cylinder, and applies a load to the rod by biting into an inner wall in the accommodation space when the rod returns into the cylinder.

ここで、一度動作したアクチュエータのワンウェイ・ロックを解除して、フードをもとの状態に戻すことが要求される場合がある。例えば、アクチュエータがなんらかの理由により誤動作した場合、アクチュエータのワンウェイ・ロックを解除してフードを元の状態に戻すことが要求される。さらに、このような状況において、できるだけ容易な方法及びシンプルな機構により、ロック解除を実現することが望ましい。 Here, there is a case where it is required to release the one-way lock of the actuator once operated and to return the hood to the original state. For example, if the actuator malfunctions for any reason, it is required to release the one-way lock of the actuator and return the hood to its original state. Further, in such a situation, it is desirable to realize unlocking by a method and a simple mechanism as easy as possible.

本発明の一つの態様は、ワンウェイ・ロック機構を有するアクチュエータである。このアクチュエータは、シリンダと、前記シリンダの内側に配置され前記シリンダから突出する突出部材と、前記シリンダに係止されテーパ部を有するテーパ部材と、ロック部材とを有する。前記ロック部材は、前記テーパ部材と前記突出部材との間の空間に収容されており、前記シリンダから突出した前記突出部材が前記シリンダ内に戻る動きに従って前記テーパ部によって押圧され、前記収容空間の内壁に食い込むことで前記シリンダ内への戻る前記突出部材に荷重を加える。前記テーパ部材が前記突出部材の戻る方向に移動することによって、前記ロック部材が食い込んでいる前記内壁から外れロック解除される。これによって、ワンウェイ・ロック機構のロック解除を容易に行うことができる。 One aspect of the present invention is an actuator having a one-way locking mechanism. The actuator includes a cylinder, a protruding member that is disposed inside the cylinder and protrudes from the cylinder, a tapered member that is locked to the cylinder and has a tapered portion, and a lock member. The lock member is housed in a space between the taper member and the projecting member, and the projecting member projecting from the cylinder is pressed by the taper portion according to the movement returning into the cylinder, and A load is applied to the projecting member returning into the cylinder by biting into the inner wall. When the taper member moves in the direction in which the projecting member returns, the taper member is released from the inner wall into which the lock member is biting and unlocked. As a result, the one-way lock mechanism can be easily unlocked.

好ましくは、前記テーパ部材は、前記シリンダに対してねじ構造を介して係止されており、そのねじ構造によって前記突出部材が戻る方向に移動する。これによって、シンプルな構成で容易にロック解除を実現することができる。前記テーパ部材はおねじ構造を有し、前記シリンダの内周側を移動し、前記テーパ部材が前記突出部材が戻る方向に移動する際に、前記ロック部材の移動を止めるストッパを前記シリンダと別に有してもよい。ストッパをシリンダと別にもうけることで困難なシリンダの加工を避けることができる。によりあるいは、前記テーパ部材はめねじ構造を有し、前記シリンダの外周側を移動し、前記シリンダは、前記テーパ部材が前記突出部材が戻る方向に移動する際に前記ロック部材の移動を止めるストッパ部を一体的に有していてもよい。これにより部材点数の低減を図ることができる。 Preferably, the taper member is locked to the cylinder via a screw structure, and the protruding member moves in a returning direction by the screw structure. Thereby, unlocking can be easily realized with a simple configuration. The taper member has a male screw structure, and has a stopper separately from the cylinder that moves on the inner peripheral side of the cylinder and stops the movement of the lock member when the taper member moves in a direction in which the protruding member returns. May be. By providing the stopper separately from the cylinder, difficult cylinder machining can be avoided. Alternatively, the taper member has a female screw structure and moves on the outer peripheral side of the cylinder, and the cylinder stops the movement of the lock member when the taper member moves in the direction in which the projecting member returns. May be integrated. As a result, the number of members can be reduced.

好ましい他の構成において、前記テーパ部材は係止部材によって前記シリンダに対して係止されており、その係止部材を取り外すことによって前記突出部材が戻る方向に移動可能となる。これによって、ねじ加工することなくロック解除構造を実現することができる。 In another preferred configuration, the taper member is locked to the cylinder by a locking member, and the protruding member can be moved in a returning direction by removing the locking member. As a result, the unlocking structure can be realized without threading.

本発明の他の態様に係るはワンウェイ・ロック機構を有するアクチュエータは、テーパ部を有する第１部材と、前記第１部材と対向して空間を形成し前記第１部材に対して相対的に移動する第２部材と、ロック部材とお有する。前記ロック部材は、前記空間内に収容されており前記第１部材及び第２部材の一方向への相対的移動に従って移動することで前記テーパ部によって押圧され、前記収容空間の内壁に食い込むことで前記一方向への前記第１部材及び第２部材の相対的移動に荷重を加える。前記第１部材もしくは第２部材の内の一方の部材は、前記ロック部材がロックしている状態において前記ロック部材と異なる構造部により係止状態にある。前記一方の部材が前記係止状態から前記一方向と反対方向へ相対的移動することによって、前記ロック部材が食い込んでいる前記内壁から外れロック解除される。これによって、ワンウェイ・ロック機構のロック解除を容易に行うことができる。 According to another aspect of the present invention, an actuator having a one-way locking mechanism includes a first member having a taper portion, and a space facing the first member to form a space and move relative to the first member. The second member and the lock member. The lock member is accommodated in the space, is moved by the relative movement in one direction of the first member and the second member, is pressed by the tapered portion, and bites into the inner wall of the accommodation space. A load is applied to the relative movement of the first member and the second member in the one direction. One member of the first member or the second member is in a locked state by a structure portion different from the lock member in a state where the lock member is locked. When the one member relatively moves in the opposite direction to the one direction from the locked state, the lock member is released from the inner wall into which the lock member is biting and is unlocked. As a result, the one-way lock mechanism can be easily unlocked.

好ましくは、前記一方の部材は、ねじ構造によって前記係止状態にあると共にその係止状態から前記一方向と反対方向に移動する。あるいは、前記一方の部材は係止部材によって前記係止状態に維持され、その係止部材を取り外すことによって前記一方向と反対方向に移動可能となる。 Preferably, the one member is in the locked state by a screw structure and moves in the opposite direction to the one direction from the locked state. Alternatively, the one member is maintained in the locked state by a locking member, and can be moved in a direction opposite to the one direction by removing the locking member.

本発明によりワンウェイ・ロック機構を有するアクチュエータのロックを解除することができる。 According to the present invention, an actuator having a one-way lock mechanism can be unlocked.

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においてには、好ましい態様として、自動車のフード後端部を持ち上げるアクチュエータに本発明を適用した場合について説明する。本形態のアクチュエータはワンウェイ・ロック機構を有し、そのロックを解除する機構に特徴を有する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed. Below, the case where this invention is applied to the actuator which lifts the hood rear-end part of a motor vehicle as a preferable aspect is demonstrated. The actuator of this embodiment has a one-way lock mechanism and is characterized by a mechanism for releasing the lock.

図１は本実施形態に係るアクチュエータ２００によってフード１０１の後端部が持ち上げられた状態の自動車１００を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る自動車１００は、フロントガラス１０２の前方にエンジンルーム１０３が設けられている。エンジンルーム１０３の上にはフード１０１が設けられており、通常時はフード１０１によってエンジンルーム１０３が覆い隠されている。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing the automobile 100 in a state where the rear end portion of the hood 101 is lifted by the actuator 200 according to the present embodiment. The automobile 100 according to this embodiment is provided with an engine room 103 in front of the windshield 102. A hood 101 is provided on the engine room 103, and the engine room 103 is covered with the hood 101 during normal times.

車体に設けられた衝突検知装置１０４が衝突を検知すると、アクチュエータ２００が動作し、図１に示すようにフード１０１のフロントガラス１０２側である後端部を持ち上げる。これにより、フード１０１とエンジンルーム１０３との間に空間が形成され、この空間の分、フード１０１が変形および移動可能となる。フード１０１に対象物が衝突した際、フード１０１が変形および移動することにより、対象物に対する衝撃を低減することができる。図１に示すように、本実施形態においては２つのアクチュエータ２００が設けられており、アクチュエータ２００の突出するロッドの先端部（ヘッド）とフード１０１とは係合している。 When the collision detection device 104 provided on the vehicle body detects a collision, the actuator 200 operates to lift the rear end portion of the hood 101 on the windshield 102 side as shown in FIG. As a result, a space is formed between the hood 101 and the engine room 103, and the hood 101 can be deformed and moved by this space. When the object collides with the hood 101, the hood 101 is deformed and moved, whereby the impact on the object can be reduced. As shown in FIG. 1, two actuators 200 are provided in the present embodiment, and the tip portion (head) of the rod from which the actuator 200 protrudes and the hood 101 are engaged.

次に、図２、図３を用いて本実施形態に係るアクチュエータ２００の全体構造及び動作について説明する。図２は、本実施形態に係るアクチュエータ２００の動作前の状態を示す断面図である。アクチュエータ２００は多段式アクチュエータであり、内側から第１シリンダ２０１、第２シリンダ２０２、第３シリンダ２０３、ロッド２０４を有している。アクチュエータ２００はさらに、ヘッド２０５、ガス発生器２０６及びガス噴出空間２０７を有する。本形態のアクチュエータ２００はワンウェイ・ロック機構及びその解除機構を有しているが、ヘッド２０５は、アクチュエータ２００の動作前において、ロック機構及びその解除機構を覆っている。このため、ロック解除機構が徒に触れられることを防止することができる。ロック機構及びその解除機構については後に詳述する。 Next, the overall structure and operation of the actuator 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state before the operation of the actuator 200 according to the present embodiment. The actuator 200 is a multistage actuator, and has a first cylinder 201, a second cylinder 202, a third cylinder 203, and a rod 204 from the inside. The actuator 200 further includes a head 205, a gas generator 206, and a gas ejection space 207. The actuator 200 of this embodiment has a one-way lock mechanism and its release mechanism, but the head 205 covers the lock mechanism and its release mechanism before the operation of the actuator 200. For this reason, it is possible to prevent the unlock mechanism from being touched. The lock mechanism and its release mechanism will be described in detail later.

ガス発生器２０６は、図１に示す衝突検知装置１０４と接続されており、車両に設けられた衝突検知装置１０４が衝突を検知すると、衝突検知装置１０４から入力された電気信号に従ってガス噴出空間２０７にガスを噴出する。ガス発生器２０６がガスを噴出し、ガス噴出空間２０７の圧力が上昇することにより、図３に示すように、ロッド２０４及び第１シリンダ２０１、第２シリンダ２０２が持ち上げられ、ヘッド２０５が上昇する。ヘッド２０５はフード１０１と係合しており、ヘッド２０５が上昇することにより、図１に示すようにアクチュエータ２００がフード１０１の後端部を持ち上げる。多段式アクチュエータであるので、第１シリンダ２０１及び第２シリンダ２０２は、それぞれ突出部材であると同時に、突出部材を収容するシリンダでもある。 The gas generator 206 is connected to the collision detection device 104 shown in FIG. 1, and when the collision detection device 104 provided in the vehicle detects a collision, the gas ejection space 207 is detected in accordance with an electric signal input from the collision detection device 104. The gas is spouted out. As the gas generator 206 ejects gas and the pressure in the gas ejection space 207 increases, the rod 204, the first cylinder 201, and the second cylinder 202 are lifted and the head 205 is raised, as shown in FIG. . The head 205 is engaged with the hood 101, and when the head 205 is raised, the actuator 200 lifts the rear end portion of the hood 101 as shown in FIG. Since it is a multistage actuator, each of the first cylinder 201 and the second cylinder 202 is a protruding member and a cylinder that accommodates the protruding member.

各シリンダ２０１〜２０３は、その突端側（各部材が突出する側）にワンウェイ・ロック機構であるボール・ロック機構を有している。具体的には、各シリンダ２０１〜２０３の突端には、内周面にテーパ部が形成されているテーパ部材２１６が設けられている。本形態はこのテーパ部材２１６に特徴を有する。この点については後に詳述する。 Each of the cylinders 201 to 203 has a ball lock mechanism which is a one-way lock mechanism on the protruding end side (side from which each member protrudes). Specifically, a tapered member 216 having a tapered portion formed on the inner peripheral surface is provided at the protruding end of each cylinder 201-203. This embodiment is characterized by this taper member 216. This point will be described in detail later.

第１シリンダ２０１とロッド２０４との間、第２シリンダ２０２と第１シリンダ２０１との間、そして第３シリンダ２０３と第２シリンダ２０２との間のそれぞれにおいて、テーパ部材２１６が周囲を囲む空間内に、ロック・ボール２１３が収容されている。また、各空間内には、ラバー・リング２１４が設けられている。各シリンダ２０１〜２０３の開口突端側には押し付けリング２１５がシリンダ２０１〜２０３内径に係止されており、ラバー・リング２１４を空間内に押圧している。 In the space surrounding the periphery of the taper member 216 between the first cylinder 201 and the rod 204, between the second cylinder 202 and the first cylinder 201, and between the third cylinder 203 and the second cylinder 202, respectively. In addition, a lock ball 213 is accommodated. A rubber ring 214 is provided in each space. A pressing ring 215 is locked to the inner diameter of the cylinders 201 to 203 on the opening protruding end side of each cylinder 201 to 203 to press the rubber ring 214 into the space.

各段のロック・ボール２１３は、各シリンダ２０２、２０３、２０１からそれぞれ突出したシリンダ２０１、２０２及びロッド２０４が、対応するシリンダ２０２、２０３、２０１内に押し戻される際に減速荷重を加える。ラバー・リング２１４は、図４に示すような構造を有している。ラバー・リング２１４は、図６に示すように、弾性を有するリング状の部材であって、その片側に複数の切り欠き２１４ａが形成されている。 The lock ball 213 at each stage applies a deceleration load when the cylinders 201 and 202 and the rod 204 protruding from the cylinders 202, 203 and 201 are pushed back into the corresponding cylinders 202, 203 and 201. The rubber ring 214 has a structure as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the rubber ring 214 is a ring-shaped member having elasticity, and a plurality of notches 214a are formed on one side thereof.

各切り欠き２１４ａ内にロック・ボール２１３が位置する。夫々の切り欠き２１４ａは、ラバー・リング２１４の一周に亘って互いに等間隔で形成される。図４の例においては、ラバー・リング２１４は５つの切り欠き２１４ａを有し、各切り欠き２１４ａに対応した５つのロック・ボール２１３が例示されておる。切り欠き２１４ａ内にロック・ボール２１３を配置することで、ロック・ボール２１３の円周方向における移動を規制して、ロック・ボール２１３が適正に減速荷重を与えるようする。 A lock ball 213 is located in each notch 214a. The respective notches 214 a are formed at equal intervals over the circumference of the rubber ring 214. In the example of FIG. 4, the rubber ring 214 has five notches 214a, and five lock balls 213 corresponding to the notches 214a are illustrated. By disposing the lock ball 213 in the notch 214a, the movement of the lock ball 213 in the circumferential direction is restricted so that the lock ball 213 appropriately applies a deceleration load.

図５は、筒状の第1シリンダ２０１とロッド２０４との間に形成されているボール・ロック機構の詳細を示す図である。他のシリンダ２０２、２０３のボール・ロック機構も同様の構造を有している。本形態のボール・ロック機構は、そのロックを解除することができる。図５（ａ）は、テーパ部２６１がロッド２０４の第１シリンダ２０１内に戻る方向に移動して、ロッド２０４がロックされている状態を示しており、図５（ｂ）は、ボール・ロック機構のロック解除された状態を示している。 FIG. 5 is a diagram showing the details of the ball locking mechanism formed between the cylindrical first cylinder 201 and the rod 204. The ball lock mechanisms of the other cylinders 202 and 203 have the same structure. The ball lock mechanism of this embodiment can release the lock. FIG. 5A shows a state where the taper portion 261 moves in the direction in which the rod 204 returns into the first cylinder 201 and the rod 204 is locked, and FIG. 5B shows a ball lock. The mechanism is unlocked.

閉じたリング状のテーパ部材２１６とロッド２０４が対向して形成された空間内にロック・ボール２１３が収容されている。金属により形成されたテーパ部材２１６は、テーパ部２６１、テーパ部２６１よりも突端側（先端側）に位置するストレート部２６２、そして、その先端の塑性変形された塑性部２６３を有している。塑性部２６３はかしめによって内側に塑性変形されており、押し付けリング２１５を固定している。ストレート部２６２は内径がほぼ一定である。ストレート部２６２の反先端側に連続するテーパ部２６１は、先端から反対側に向かってその内径が徐々に小さくなる。従って、収容空間内においてテーパ部２６１の内径のうちもっとも広い径とストレート部２６２の内径とは略等しい。 A lock ball 213 is accommodated in a space formed by the closed ring-shaped taper member 216 and the rod 204 facing each other. The taper member 216 made of metal has a taper portion 261, a straight portion 262 located on the protruding end side (tip side) with respect to the taper portion 261, and a plastic portion 263 plastically deformed at the tip end. The plastic part 263 is plastically deformed inward by caulking, and fixes the pressing ring 215. The straight portion 262 has a substantially constant inner diameter. The taper portion 261 continuous to the opposite end side of the straight portion 262 gradually decreases in inner diameter from the tip end to the opposite side. Therefore, the widest diameter among the inner diameters of the tapered portion 261 and the inner diameter of the straight portion 262 in the accommodation space are substantially equal.

押し付けリング２１５は、ラバー・リング２１４を反突出側に押圧している。ロッド２０４は、押し付けリング２１５およびラバー・リング２１４を貫通している。ロッド２０４の断面は、第１シリンダ２０１の円形の開口形状と略相似形状であって、その外径は押し付けリング２１５の内径およびラバー・リング２１４の内径と略等しい。ロック・ボール２１３は、ラバー・リング２１４、テーパ部２６１およびロッド２０４によって挟持される。ラバー・リング２１４は、ロック・ボール２１３を弾性力によってテーパ部２６１に押し付けている。 The pressing ring 215 presses the rubber ring 214 to the opposite side. The rod 204 passes through the pressing ring 215 and the rubber ring 214. The cross section of the rod 204 is substantially similar to the circular opening shape of the first cylinder 201, and the outer diameter thereof is substantially equal to the inner diameter of the pressing ring 215 and the inner diameter of the rubber ring 214. The lock ball 213 is sandwiched between the rubber ring 214, the tapered portion 261, and the rod 204. The rubber ring 214 presses the lock ball 213 against the tapered portion 261 by an elastic force.

ロッド２０４外周面とストレート部２６２との間隔は、ロック・ボール２１３の直径よりも広い。また、ロッド２０４外周面とテーパ部２６１の反突端側部分との間隔は、ロック・ボール２１３の直径よりも狭い。ロック・ボール２１３は夫々の切り欠き２１４ａに収容され、テーパ部２６１に当接し、ロッド２０４とテーパ部２６１との間で挟持される。具体的には、テーパ部２６１の内径が第１シリンダ２０１の奥側に向かって徐々に狭くなっていくことで、テーパ部２６１とロッド２０４との間隔が狭くなっていき、その間隔がある地点でロック・ボール２１３の直径よりも狭くなる。その地点よりも奥側が減速空間である。ロック・ボール２１３は、テーパ部２６１とロッド２０４との両方に当接する地点において、テーパ部２６１とそれに対向するロッド２０４との間で挟持される。 The distance between the outer peripheral surface of the rod 204 and the straight portion 262 is wider than the diameter of the lock ball 213. Further, the distance between the outer peripheral surface of the rod 204 and the opposite side of the tapered portion 261 is narrower than the diameter of the lock ball 213. The lock balls 213 are accommodated in the respective notches 214 a, abut against the tapered portion 261, and are sandwiched between the rod 204 and the tapered portion 261. Specifically, as the inner diameter of the tapered portion 261 gradually decreases toward the back side of the first cylinder 201, the interval between the tapered portion 261 and the rod 204 becomes narrower, and there is a point where the interval exists. Thus, the diameter of the lock ball 213 becomes narrower. The back side is the deceleration space. The lock ball 213 is sandwiched between the taper portion 261 and the rod 204 opposed thereto at a point where both the taper portion 261 and the rod 204 abut.

球形のロック・ボール２１３は、ロッド２０４の外周に沿って配置され、ロッド２０４（及びテーパ部材２１６）に食い込むことにより、ロッド２０４に減速荷重を加える。従って、ロック・ボール２１３はロッド２０４よりも強度の高い部材で形成される。ロック・ボール２１３は、ロッド２０４とテーパ部２６１との間の空間、即ち、ロッド２０４とテーパ部２６１との間隔がロック・ボール２１３の直径よりも狭い空間において、その荷重性能（ロック性能）を発揮する。 The spherical lock ball 213 is disposed along the outer periphery of the rod 204 and applies a deceleration load to the rod 204 by biting into the rod 204 (and the taper member 216). Therefore, the lock ball 213 is formed of a member having higher strength than the rod 204. The lock ball 213 has a load performance (lock performance) in a space between the rod 204 and the taper portion 261, that is, a space where the distance between the rod 204 and the taper portion 261 is narrower than the diameter of the lock ball 213. Demonstrate.

テーパ部材２１６、ロッド２０４は夫々金属材料で形成されている。上述した通り、ロック・ボール２１３は、テーパ部２６１とロッド２０４とで挟持され、ロッド２０４に減速荷重を加える場合は、ロッド２０４に食い込む。従って、ロッド２０４はロック・ボール２１３よりも強度の低い金属で形成されている。また、ロック・ボール２１３がテーパ部２６１、即ちテーパ部材２１６の内壁側よりもロッド２０４に主に食い込むようにするため、テーパ部材２１６はロッド２０４よりも強度の高い金属で形成されている。 The taper member 216 and the rod 204 are each formed of a metal material. As described above, the lock ball 213 is sandwiched between the tapered portion 261 and the rod 204, and bites into the rod 204 when a deceleration load is applied to the rod 204. Therefore, the rod 204 is made of a metal having a lower strength than the lock ball 213. Further, the taper member 216 is made of a metal having a higher strength than the rod 204 so that the lock ball 213 mainly bites into the rod 204 rather than the taper portion 261, that is, the inner wall side of the taper member 216.

ボール・ロック機構の動作についてより詳細に説明する。ロッド２０４が第１シリンダ２０１に収納された状態からアクチュエータ２００が作動すると、ロッド２０４が第１シリンダ２０１（テーパ部材２１６）に対して相対的に移動し、第１シリンダ２０１の外部へ向かって突出する。ロッド２０４とテーパ部２６１との間で挟持されたロック・ボール２１３が突端側に向かって回転する。ロッド２０４が第１シリンダ２０１から飛び出す間は、ロック・ボール２１３はロッド２０４に対してほとんど荷重を加えない。 The operation of the ball lock mechanism will be described in more detail. When the actuator 200 is operated from the state in which the rod 204 is housed in the first cylinder 201, the rod 204 moves relative to the first cylinder 201 (taper member 216) and protrudes toward the outside of the first cylinder 201. To do. The lock ball 213 sandwiched between the rod 204 and the tapered portion 261 rotates toward the protruding end side. While the rod 204 jumps out of the first cylinder 201, the lock ball 213 applies little load to the rod 204.

図３に示すように、ロッド２０４が第１シリンダ２０１から完全に突出した状態でロッド２０１が自重もしくはヘッド２０５、フード１０１の重さ等の作用により第１シリンダ２０１の奥側へ戻るように移動すると、ロッド２０４とテーパ部２６１との相対的な移動に伴い、ロック・ボール２１３は、テーパ部２１１のテーパ面上を、その内径が狭くなる方向、即ち、奥側に向かって回転して移動する。 As shown in FIG. 3, the rod 204 moves back to the back side of the first cylinder 201 by the action of its own weight or the weight of the head 205 and the hood 101 with the rod 204 completely protruding from the first cylinder 201. Then, along with the relative movement of the rod 204 and the taper part 261, the lock ball 213 moves on the taper surface of the taper part 211 in a direction in which the inner diameter becomes narrower, that is, toward the back side. To do.

この時、図５（ａ）に示すように、ロック・ボール２１３は、テーパ部２６１の内壁とそれに対向するロッド２０４との間隔が狭い方向に移動し、テーパ部２６１のテーパ面によってロッド２０４に押しつけられる。これにより、ロック・ボール２１３は、それを収容する空間の内壁の一部を形成するロッド２０４に食い込む。これにより、ロック・ボール２１３はロッド２０４に対して荷重を加え、ワンウェイ・ロック機構、即ちロッド２０４が第１シリンダ２０１から突出する方向にはロックされず、第１シリンダ２０１の内部に戻る方向にはロックされる機構が実現される。このような作用により、ロッド２０４の第１シリンダ２０１の奥側に向かう移動速度を減速させることができる。また、ロック・ボール２１３が停止した状態で、ロッド２０４に対して過重を加えることにより、ロッド２０４に略一定の荷重を加える。 At this time, as shown in FIG. 5A, the lock ball 213 moves in a direction in which the distance between the inner wall of the taper portion 261 and the rod 204 opposed thereto is narrow, and the taper surface of the taper portion 261 causes the rod 204 to move to the rod 204. Pressed. As a result, the lock ball 213 bites into the rod 204 that forms a part of the inner wall of the space that accommodates the lock ball 213. As a result, the lock ball 213 applies a load to the rod 204, and the one-way lock mechanism, that is, the rod 204 is not locked in the direction in which the rod 204 protrudes from the first cylinder 201, but returns to the inside of the first cylinder 201. A locking mechanism is realized. By such an action, the moving speed of the rod 204 toward the back side of the first cylinder 201 can be reduced. In addition, an approximately constant load is applied to the rod 204 by applying excessive weight to the rod 204 while the lock ball 213 is stopped.

本形態のボール・ロック機構は、ロック解除機構を有している点に特徴を有している。図５に示すように、テーパ部材２１６は、第１シリンダ２０１の外周面にねじ構造２６５を介して連結している。図５の例においては、テーパ部材２１６にめねじ構造が形成されており、第１シリンダ２０１の外周面におねじ構造が形成されている。第１シリンダ２０１と別部材でとして形成されたテーパ部材２１６を回転することによって、テーパ部材２１６を第１シリンダ２０１及びロッド２０４に対して相対的に移動することができる。図５（ａ）に示したロック状態において、テーパ部材２１６を第１シリンダ２０１に対して回転する。テーパ部材２１６の回転に従って、テーパ部材２１６は、ロッド２０４に対して、ロッド２０４の突出方向とは反対側に移動し、図５（ｂ）の状態となる。この状態において、ボール・ロックが解除されている。 The ball lock mechanism of this embodiment is characterized in that it has a lock release mechanism. As shown in FIG. 5, the taper member 216 is connected to the outer peripheral surface of the first cylinder 201 via a screw structure 265. In the example of FIG. 5, the taper member 216 has a female screw structure, and a screw structure is formed on the outer peripheral surface of the first cylinder 201. By rotating the taper member 216 formed as a member separate from the first cylinder 201, the taper member 216 can be moved relative to the first cylinder 201 and the rod 204. In the locked state shown in FIG. 5A, the taper member 216 is rotated with respect to the first cylinder 201. According to the rotation of the taper member 216, the taper member 216 moves to the opposite side to the protruding direction of the rod 204 with respect to the rod 204, and the state shown in FIG. In this state, the ball lock is released.

より具体的に説明する。図５（ａ）に示すロック状態において、テーパ部材２１６は第１シリンダ２０１にねじ構造２６５によって係止された状態にある。図５（ａ）の例においては、ロック・ボール２１３は、収容空間内において、収容空間内の反突端側の谷底面２６６と離間している。図５の例においては、谷底面２６６は第１シリンダ２０１の先端となっている。テーパ部材２１６は第１シリンダ２０１にねじにより係合しているので、谷底面２６６とテーパ部材２１６のテーパ部２６１の相対距離は可変である。ロック解除においては、テーパ部材２１６を回転して谷底面２６６に向かってねじ込む。 This will be described more specifically. In the locked state shown in FIG. 5A, the taper member 216 is locked to the first cylinder 201 by the screw structure 265. In the example of FIG. 5A, the lock ball 213 is separated from the valley bottom surface 266 on the side opposite to the projecting end in the accommodation space in the accommodation space. In the example of FIG. 5, the valley bottom 266 is the tip of the first cylinder 201. Since the taper member 216 is engaged with the first cylinder 201 by a screw, the relative distance between the valley bottom surface 266 and the taper portion 261 of the taper member 216 is variable. In unlocking, the taper member 216 is rotated and screwed toward the bottom surface 266.

テーパ部材２１６がロッド２０４及び第１シリンダ２０１に対して、突出方向と反対側（反突出方向）に相対的に移動すると、押し付けリング２１５がテーパ部材２１６と共に反突出方向に移動する。押し付けリング２１５に押圧されることで、ラバー・リング２１４及びロック・ボール２１３も谷底面２６６に向かって移動する。その後、ロック・ボール２１３は谷底面２６６にぶつかり停止する。この状態から、テーパ部材２１６はさらに反突出側に移動することができる。 When the taper member 216 moves relative to the rod 204 and the first cylinder 201 in the direction opposite to the projecting direction (the anti-projection direction), the pressing ring 215 moves in the anti-projection direction together with the taper member 216. By being pressed by the pressing ring 215, the rubber ring 214 and the lock ball 213 also move toward the valley bottom surface 266. Thereafter, the lock ball 213 hits the valley bottom 266 and stops. From this state, the taper member 216 can further move to the anti-projection side.

この移動に従って弾性体であるラバー・リング２１４がつぶれ、停止しているロック・ボール２１３に対してテーパ部材２１６が相対的に谷底面２６６に向かって移動する。つまり、ロック・ボール２１３は、テーパ部材２１６に対して、テーパ部２６１からストレート部２６２に向かって相対的に移動する。ロック・ボール２１３は、テーパ部材２１６の内径が大きくなる方向に移動することになり、ロックが解除される。 In accordance with this movement, the rubber ring 214 that is an elastic body is crushed, and the taper member 216 is moved toward the bottom surface 266 relative to the lock ball 213 that is stopped. That is, the lock ball 213 moves relative to the taper member 216 from the taper portion 261 toward the straight portion 262. The lock ball 213 moves in the direction in which the inner diameter of the taper member 216 increases, and the lock is released.

ボール・ロック構造は、被ロック部材(ロッド２０４)との摩擦によってロック・ボール２１３がテーパ部２６１のテーパ面によって押し付けられることで、その圧力により、ロック・ボール２１３が被ロック部材(ロッド２０４)に食い込み、作動位置でロックさせる。従って、上述のようにテーパ部材２１６をシリンダ２０１と別部材とし、テーパ部２６１奥に設ける谷底面２６６に近づけることで、テーパ部２６１とロッド２０４との間で内壁に噛み込んだロック・ボール２１３を谷底面２６６がテーパ間口(大口径方向)へ押し上げ、ロック・ボール２１３の食い込みを無くしてロックが解除される。 In the ball lock structure, the lock ball 213 is pressed by the tapered surface of the taper portion 261 by friction with the member to be locked (rod 204), and the lock ball 213 is pressed by the pressure by the taper surface of the tapered portion 261. Encroach into and lock in the operating position. Therefore, as described above, the taper member 216 is a separate member from the cylinder 201 and is brought close to the valley bottom surface 266 provided at the back of the taper portion 261 so that the lock ball 213 bitten into the inner wall between the taper portion 261 and the rod 204 is obtained. The valley bottom surface 266 pushes up the taper gap (in the large-diameter direction), and the lock ball 213 is not bitten and the lock is released.

テーパ部材２１６を、ロック・ボール２１３と異なる構造部であるねじ構造によって第１シリンダ２０１に係合することによって、ロック状態においてテーパ部材２１６を係止することができると共に、ロック解除においてテーパ部材２１６を移動することができる。ここで、テーパ部２６１と谷底面２６６とは、ロック・ボール２１３がテーパ部２６１とロッド２０４との間で内壁に食い込むために十分な距離を有することが重要である。また、ボール・ロックを解除するため、テーパ部材２１６は、ロック・ボール２１３を停止するストッパである谷底面２６６に対して、十分な距離を移動できることが重要である。 By engaging the taper member 216 with the first cylinder 201 by a screw structure that is a different structure from the lock ball 213, the taper member 216 can be locked in the locked state and the taper member 216 can be unlocked. Can be moved. Here, it is important that the tapered portion 261 and the valley bottom surface 266 have a sufficient distance for the lock ball 213 to bite into the inner wall between the tapered portion 261 and the rod 204. In order to release the ball lock, it is important that the taper member 216 can move a sufficient distance with respect to the valley bottom surface 266 that is a stopper for stopping the lock ball 213.

図５の例においては、テーパ部材２１６の反突出側端２６７と第１シリンダ２０１の外面に設けられた段差面２６８との間の距離が、テーパ部材２１６の移動距離を規定する。テーパ部材２１６がねじ構造によって反突出側に移動すると、反突出側端２６７が段差面２６８に当接したところで停止する。従って、この間隔は、ボール・ロックを解除するために十分な値とすることが必要である。なお、テーパ部材２１６が、外力によりねじこまれることが懸念される場合は、テーパ部材２１６と第１シリンダ２０１にピンを打ち込む、もしくはカシメ等の方法で回転を止める、あるいはネジ・ロック等の方法で回転をとめても良い。この点は、以下の説明において同様である。 In the example of FIG. 5, the distance between the non-projecting side end 267 of the taper member 216 and the step surface 268 provided on the outer surface of the first cylinder 201 defines the moving distance of the taper member 216. When the taper member 216 moves to the anti-projection side by the screw structure, the taper member 216 stops when the anti-projection side end 267 contacts the step surface 268. Therefore, this interval needs to be a value sufficient to release the ball lock. If there is a concern that the taper member 216 may be screwed by an external force, a pin is driven into the taper member 216 and the first cylinder 201, or rotation is stopped by a method such as caulking, or a method such as screw locking. You can stop the rotation. This point is the same in the following description.

図５において、テーパ部材２１６はめねじ構造有し、第１シリンダ２０１がおねじ構造を有している。これに対して、図６に示すように、テーパ部材２１６はおねじ構造を有し、第１シリンダ２０１がめねじ構造を有してもよい。具体的には、テーパ部材２１６はその外周面におねじ構造を有し、第１シリンダ２０１はその内周面上にめねじ構造を有している。 In FIG. 5, the taper member 216 has an internal thread structure, and the first cylinder 201 has an external thread structure. On the other hand, as shown in FIG. 6, the taper member 216 may have a male screw structure, and the first cylinder 201 may have a female screw structure. Specifically, the taper member 216 has a screw structure on its outer peripheral surface, and the first cylinder 201 has a female screw structure on its inner peripheral surface.

図５を参照して説明したのと同様に、テーパ部材２１６を回転することによって、テーパ部材２１６がねじ構造に従って反突出側へと移動し、ボール・ロックが解除される。つまり、図６（ａ）に示したロック状態において、テーパ部材２１６を第１シリンダ２０１に対して回転する。テーパ部材２１６の回転に従って、テーパ部材２１６はロッド２０４及び第１シリンダ２０１に対して、反突出側に移動し、図６（ｂ）の状態となる。この状態において、ボール・ロックが解除されている。 As described with reference to FIG. 5, by rotating the taper member 216, the taper member 216 moves to the opposite side according to the screw structure, and the ball lock is released. That is, the taper member 216 is rotated with respect to the first cylinder 201 in the locked state shown in FIG. As the taper member 216 rotates, the taper member 216 moves to the opposite side with respect to the rod 204 and the first cylinder 201, and is in the state of FIG. 6B. In this state, the ball lock is released.

テーパ部材２１６にめねじ構造を設けた場合、第１シリンダ２０１の先端にロック・ボール２１３を受け止める底面部を加工することが困難となることが考えられる。そのような場合に対応するため、図６に示すように、ボール・ストッパ２７１を第１シリンダ２０１とは別の部材として形成することが好適である。ボール・ストッパ２７１は、テーパ部材２１６と同様の金属で形成すればよい。 If the taper member 216 is provided with a female thread structure, it may be difficult to process the bottom surface portion that receives the lock ball 213 at the tip of the first cylinder 201. In order to cope with such a case, it is preferable to form the ball stopper 271 as a member different from the first cylinder 201 as shown in FIG. The ball stopper 271 may be formed of the same metal as the taper member 216.

図６の例において、ボール・ストッパ２７１は、テーパ部材２６１の内周側、テーパ部材２１６とロッド２０４との間に配置されている。具体的には、ボール・ストッパ２７１の突出側端の一部はテーパ部材２６１とロッド２０４との間にあり、反突出側端の他の部分はテーパ部材２１６よりも奥にあり、ロッド２０４外周面と第１シリンダ２０１内周面との間にある。図６の例において、ボール・ストッパ２７１は、第１シリンダ２０１内周面にねじ構造２７２によって係合している。 In the example of FIG. 6, the ball stopper 271 is disposed between the taper member 216 and the rod 204 on the inner peripheral side of the taper member 261. Specifically, a part of the projecting side end of the ball stopper 271 is between the taper member 261 and the rod 204, and the other part of the non-projecting side end is behind the taper member 216. Between the surface and the inner peripheral surface of the first cylinder 201. In the example of FIG. 6, the ball stopper 271 is engaged with the inner peripheral surface of the first cylinder 201 by a screw structure 272.

ボール・ストッパ２７１の突出側端２７３がロック・ボール２１３を収容空間の内壁の一部を構成すると共に、ロック解除においてロック・ボール２１３を受け止める。さらに、ボール・ストッパ２７１は反突出側に段差２７４を有しており、この段差２７４は、ロック解除において、テーパ部材２６１の移動を止めるストッパとなる。ロック状態におけるロック・ボール２１３と突出側端２７３との間隔、段差２７４とテーパ部材２１６の反突出側端２６７との間隔は、図５を参照した説明と同様である。 The protruding end 273 of the ball stopper 271 constitutes a part of the inner wall of the housing space for the lock ball 213 and receives the lock ball 213 when unlocked. Further, the ball stopper 271 has a step 274 on the non-projecting side, and this step 274 serves as a stopper for stopping the movement of the taper member 261 upon unlocking. The distance between the lock ball 213 and the protruding end 273 and the distance between the step 274 and the opposite protruding end 267 of the taper member 216 in the locked state are the same as described with reference to FIG.

上述の例において、テーパ部材２１６は第１シリンダ２０１にねじ構造を介して結合されている。ねじ構造を使用することで、ロック状態においてテーパ部材をしっかり係止することができると共に、ロック解除において容易にテーパ部材を移動することができる。また、ロック解除機構における部材点数の低減を図ることができる。 In the above example, the taper member 216 is coupled to the first cylinder 201 via a screw structure. By using the screw structure, the tapered member can be firmly locked in the locked state, and the tapered member can be easily moved in unlocking. Further, the number of members in the lock release mechanism can be reduced.

別の好ましい実施例として、テーパ部材２１６の係止構造として、ねじ構造の代わりに、別部材として係止部材を使用することができる。図７は、係止部材２８１を使用してテーパ部材２１６を第１シリンダ２０１に係止する例を示している。図７（ａ）はロック状態を示しており、図７（ｂ）はロック解除状態を示している。係止部材２８１としては、例えば、図８（ａ）に示すＥリング２８２や図８（ｂ）に示すＣリング２８３などのリング状部材を利用することができる。 As another preferred embodiment, as a locking structure of the taper member 216, a locking member can be used as a separate member instead of a screw structure. FIG. 7 shows an example in which the taper member 216 is locked to the first cylinder 201 using the locking member 281. FIG. 7A shows the locked state, and FIG. 7B shows the unlocked state. As the locking member 281, for example, a ring-shaped member such as an E ring 282 shown in FIG. 8A or a C ring 283 shown in FIG. 8B can be used.

図７（ａ）に示すように、アクチュエータ動作前及びロック状態において、係止部材２８１は第１シリンダ２０１の外周面に形成された凹部２８４内に嵌合し、テーパ部材２１６を支持している。係止部材２８１を第１シリンダ２０１から取り外すと、円筒状のテーパ部材２１６は第１シリンダ２０１に対して、反突出方向に自由に相対移動することが可能となる。テーパ部材２１６を反突出方向に押し込むことによって、ボール・ロックを解除することができる。係止部材を使用することで、ねじ加工を不要とすることができる。なお、テーパ部材２１６を押し込むために、適した工具を使用するようにしてもよいだろう。 As shown in FIG. 7A, the locking member 281 is fitted into a recess 284 formed on the outer peripheral surface of the first cylinder 201 and supports the taper member 216 before the actuator is operated and in the locked state. . When the locking member 281 is removed from the first cylinder 201, the cylindrical taper member 216 can freely move relative to the first cylinder 201 in the anti-projection direction. The ball lock can be released by pushing the taper member 216 in the anti-projection direction. By using the locking member, it is possible to eliminate the need for threading. Note that a suitable tool may be used to push in the tapered member 216.

ここで、図７において、係止部材２８１は、テーパ部材２１６の反突出方向への移動を規制しているが、テーパ部材２１６が第１シリンダ２０１から外れないようにするには、その突出方向への移動も規制する必要がある。そのため、第１シリンダ２０１の外周面とテーパ部材の内周面に係合する凹凸形状を形成し、その凹凸形状によってテーパ部材２１６が突出方向に移動しないようにすることができる。 Here, in FIG. 7, the locking member 281 restricts the movement of the taper member 216 in the anti-projection direction, but in order to prevent the taper member 216 from coming off the first cylinder 201, the projection direction thereof It is also necessary to regulate movement to Therefore, an uneven shape that engages the outer peripheral surface of the first cylinder 201 and the inner peripheral surface of the tapered member can be formed, and the tapered member 216 can be prevented from moving in the protruding direction by the uneven shape.

本例のテーパ部材２１６において、その反突出側端２６７がかぎ状を有しており、内周側に向かう凸部２８５を有している。また、第１シリンダ２０１が凸部２８６を有し、その凸部２８６がテーパ部材２１６の凸部２８５と係合している。テーパ部材２１６の凸部２８５は、係止部材２８１と第１シリンダの凸部２８６との挟まれた状態となっており、テーパ部材２１６はロック状態においては第１シリンダ２０１に対して固定された状態となっている。 In the taper member 216 of this example, the non-projecting side end 267 has a hook shape, and has a convex portion 285 toward the inner peripheral side. Further, the first cylinder 201 has a convex portion 286, and the convex portion 286 is engaged with the convex portion 285 of the taper member 216. The convex portion 285 of the taper member 216 is sandwiched between the locking member 281 and the convex portion 286 of the first cylinder, and the taper member 216 is fixed to the first cylinder 201 in the locked state. It is in a state.

ロック解除において、テーパ部２１６がむやみに押し込まれないように、テーパ部材２１６の反突出方向への移動も規制することが好ましい。図７の例においては、第１シリンダの凸部２８６がテーパ部材２１６の凸部２８７を係止している。つまり、第１シリンダの凸部２８６は、テーパ部材２１６の凹部２８８内に位置し、その凹部２２８の内壁と当接することによってテーパ部材２１６の第１シリンダ２０１の中心軸に沿った突出方向及び反突出方向の双方の移動を規制している。同様に、テーパ部材２１６の凸部２８５は、第１シリンダ２０１外周面の凹部２８８内に位置し、その内壁と当接することで第１シリンダ２０１の中心軸に沿った両方向への移動量を規定している。 In unlocking, it is preferable to restrict the movement of the taper member 216 in the anti-projection direction so that the taper portion 216 is not pushed unnecessarily. In the example of FIG. 7, the convex portion 286 of the first cylinder locks the convex portion 287 of the taper member 216. That is, the convex portion 286 of the first cylinder is located in the concave portion 288 of the taper member 216, and comes into contact with the inner wall of the concave portion 228, so that the projecting direction and the counter-direction along the central axis of the first cylinder 201 of the taper member 216 Both movements in the protruding direction are restricted. Similarly, the convex portion 285 of the taper member 216 is located in the concave portion 288 of the outer peripheral surface of the first cylinder 201, and abuts the inner wall thereof to define the amount of movement in both directions along the central axis of the first cylinder 201. is doing.

上記のねじによる係合構造を有するロック解除機構と同様に、テーパ部材２１６は、ロック解除動作において、ロック・ボール２１３の移動量よりも多く移動することができることが重要である。これによって、ロック・ボール２１３をロック状態から確実に外すことができる。従って、この条件を満足するように、テーパ部材２１６と第１シリンダ２０１の凹凸形状が形成される。 It is important that the taper member 216 can move more than the movement amount of the lock ball 213 in the unlocking operation, similarly to the unlocking mechanism having the above-described engagement structure using screws. As a result, the lock ball 213 can be reliably removed from the locked state. Accordingly, the concave and convex shapes of the taper member 216 and the first cylinder 201 are formed so as to satisfy this condition.

係止部材２８１としては、このほか、図８の示すようにリング状部材であるＵ字スペーサ２８９を使用することも考えられる。図９（ａ）はロック状態にあるボール・ロック機構を示しており、図９（ｂ）は、Ｕ字スペーサ２８９の一例を示す斜視図である。Ｕ字スペーサ２８９は、テーパ部材２１６の反突出側端２６７と第１シリンダ２０１外周面の凸部壁２９１との間に位置しており、このそれぞれと当接することでテーパ部材２１６を支持している。Ｕ字スペーサ２８９は、係止方向における寸法がＥリングやＣリングよりも大きいため、簡易な構造でより確実にテーパ部材２１６を支持することができる。 As the locking member 281, it is also conceivable to use a U-shaped spacer 289 that is a ring-shaped member as shown in FIG. 8. FIG. 9A shows the ball lock mechanism in the locked state, and FIG. 9B is a perspective view showing an example of the U-shaped spacer 289. The U-shaped spacer 289 is located between the non-projecting side end 267 of the taper member 216 and the convex wall 291 of the outer peripheral surface of the first cylinder 201, and supports the taper member 216 by abutting with each of them. Yes. Since the U-shaped spacer 289 has a dimension in the locking direction larger than that of the E-ring or C-ring, the U-shaped spacer 289 can support the taper member 216 more reliably with a simple structure.

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加することが可能である。例えば、上記ボール・ロック構造においてラバー・リングを使用することが好ましいが、これを省略してもよい。あるいは、弾性体でなく剛体を用いてロック・ボールを減速空間の入り口に押し付けても良い。ロック・ボールは複数使用して荷重値を調整することが好ましいが、その個数は1個であってもよい。減速荷重を加えるロック部材としてロック・ボールが好ましいが、球状部材と異なるものを使用することも考えられる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated taking preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change and add each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, it is preferable to use a rubber ring in the ball lock structure, but this may be omitted. Alternatively, the lock ball may be pressed against the entrance of the deceleration space using a rigid body instead of an elastic body. It is preferable to use a plurality of lock balls to adjust the load value, but the number may be one. A lock ball is preferable as the lock member to which the deceleration load is applied, but it is also conceivable to use a member different from the spherical member.

テーパ部材の形状は上述のものに限定されず、例えば、テーパ部の反突端側にストレート部を設け、そのストレート部とロッドとの間にロック・ボールが入り込むようにしてもよい。シリンダは円筒ではなく、開口部が四角形等の多角形である筒であっても良く、ラバー・リングはその開口部と略相似形である環状の構造体であっても良い。ロッドについても同様である。ここで、環状とは円形に限られず多角形等も含む。 The shape of the taper member is not limited to the above-described one, and for example, a straight portion may be provided on the side opposite to the tapered portion, and a lock ball may enter between the straight portion and the rod. The cylinder may not be a cylinder but may be a cylinder whose opening is a polygonal shape such as a quadrangle, and the rubber ring may be an annular structure that is substantially similar to the opening. The same applies to the rod. Here, the term “annular” is not limited to a circle but also includes a polygon.

多段式シリンダにおいては、各ボール・ロック機構もしきは一部のボール・ロック機構に本発明の解除機構を適用することができる。上述の例は、テーパ部材が外周側シリンダに固定されて内周側のロッドもしくはシリンダとの摩擦によりロックするが、テーパ部材を内周側の突出部に固定し外周側のシリンダとの摩擦によりロックする構造に本発明を適用することもできる。このような場合、テーパ部材ではなく、その外周側の部材を相対移動することでロック解除するようにすればよい。また、本発明は自動車のフードのアクチュエータに特に好適であるが、他の用途のアクチュエータに本発明を適用してもよい。 In a multistage cylinder, the release mechanism of the present invention can be applied to each ball lock mechanism or some of the ball lock mechanisms. In the above example, the taper member is fixed to the outer cylinder and locked by friction with the inner rod or cylinder, but the taper member is fixed to the inner protrusion and friction with the outer cylinder. The present invention can also be applied to a structure for locking. In such a case, it is only necessary to release the lock by relatively moving the outer peripheral member instead of the tapered member. Further, the present invention is particularly suitable for an automobile hood actuator, but the present invention may be applied to an actuator for other applications.

本発明の実施の形態に係るアクチュエータを有する自動車を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an automobile having an actuator according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの動作前における状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state before operation | movement of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータを動作後における状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state after operation | movement of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータのラバー・リング及びロック・ボールを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically a rubber ring and a lock ball of an actuator concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータのねじ構造を有するロック解除機構の好ましい一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically a preferable example of the lock release mechanism which has the screw structure of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータのねじ構造を有するロック解除機構の好ましい他の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the other preferable example of the lock release mechanism which has the screw structure of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの係止部材を有するロック解除機構の好ましい一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically a preferable example of the lock release mechanism which has the latching member of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータのロック解除機構に使用する係止部材の好ましい例を示す図である。It is a figure which shows the preferable example of the latching member used for the lock release mechanism of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアクチュエータの係止部材を有するロック解除機構の好ましい他の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the other preferable example of the lock release mechanism which has the latching member of the actuator which concerns on embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１００自動車、１０１フード、１０２フロントガラス、１０３エンジンルーム
１０４衝突検知装置、２００アクチュエータ、２０１第１シリンダ
２０２第２シリンダ、２０３第３シリンダ、２０４ロッド、２０５ヘッド
２０６ガス発生器、２０７ガス噴出空間、２１２ストレート部
２１３ロック・ボール、２１４ラバー・リング、２１４a 切り欠き
２１５押し付けリング、２１６テーパ部材、２６２テーパ部
２６２ストレート部、２６３塑性部、２６５ねじ構造、２６６谷底面
２６７テーパ部材の反突出側端、２６８段差面、２７１ボール・ストッパ
２７２ねじ構造、２７３ボール・ストッパの突出側端、２７４段差
２８１係止部材、２８２Ｅリング、２８３Ｃリング、２８４凹部
２８５テーパ部材の反突出側端凸部、２８６第１シリンダの凸部
２８７テーパ部材の凸部、２８８テーパ部材の凹部、２８９Ｕ字スペーサ
２９１第１シリンダ外周面の凸部壁 100 automobile, 101 hood, 102 windshield, 103 engine room 104 collision detection device, 200 actuator, 201 first cylinder 202 second cylinder, 203 third cylinder, 204 rod, 205 head 206 gas generator, 207 gas ejection space, 212 Straight part 213 Lock ball, 214 Rubber ring, 214a Notch 215 Pressing ring 216 Taper member, 262 Taper part 262 Straight part, 263 Plastic part, 265 Screw structure, 266 Valley bottom 267 Anti-projection side end of taper member 268 Stepped surface, 271 Ball stopper 272 Screw structure, 273 Projecting side end of ball stopper 274 Stepped step 281 Locking member, 282 E ring, 283 C ring, 284 Concave portion 285 Convex side end convex portion of taper member 286 convex portion of the convex portion 287 tapered member of the first cylinder, the concave portion 288 tapered member, 289 U-shaped spacer 291 first cylinder outer peripheral surface protrusion wall

Claims

An actuator having a one-way locking mechanism,
A cylinder,
A protruding member disposed inside the cylinder and protruding from the cylinder;
A tapered member that is locked to the cylinder and has a tapered portion;
The projecting member is accommodated in a space between the taper member and the projecting member, and the projecting member projecting from the cylinder moves in a direction to return into the cylinder in accordance with the movement to return into the cylinder and is pressed by the taper portion. A locking member that applies a deceleration load to the protruding member that returns into the cylinder by biting into the inner wall of the housing space;
A stopper portion for stopping movement of the locking member in the returning direction of the protruding member;
Have
As the taper member is moved in the returning direction of the protruding member, the lock member is moved in the returning direction of the protruding member and hits the stopper portion.
Wherein by the locking member is a tapered member in a state being fixed to the stopper portion is further moved in the direction back of the projecting member, the locking member is disengaged from said inner wall bites, unlocked ,
The taper member is locked to the cylinder via a screw structure, and the protruding member moves in a returning direction by the screw structure .

The taper member has a male thread structure, moves on the inner peripheral side of the cylinder,
Wherein when the tapered member is moved in a direction in which the projecting member is returned, the stopper portion for stopping the movement of said locking member has separate from the cylinder actuator according to claim 1.

The taper member has a female screw structure, moves on the outer peripheral side of the cylinder,
Said cylinder, said tapered member is integrally having said stopper portion for stopping the movement of said locking member when moving in the direction in which the projecting member returns actuator according to claim 1.