JP5323204B2 - 連結構造 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、アクチュエータの出力軸に固定されたジョイントと駆動対象物となる側のレバーとをリンクプレートを介して連結する連結構造に関するものである。

アクチュエータの出力軸に固定されたジョイントとレバーとをリンクプレートを介して連結する従来の連結構造では、まず、ジョイントの端部に形成された孔にジョイントピンの一端側を挿通して、ジョイントから突出したジョイントピンの先端部をかしめることにより固定する。同様に、レバーの端部に形成された孔にレバーピンの一端側を挿通して、先端部をかしめることにより固定する。次いで、このジョイントピン及びレバーピンの他端側に、アクチュエータの出力軸とレバーとを連結するためのリンクプレートを装着する。次いで、リンクプレートが装着されたジョイントピン及びレバーピンに止め輪を装着することにより、アクチュエータの出力軸とレバーとを連結している（例えば、特許文献１参照）。

実開平５−４０３５５号公報

しかしながら、特許文献１に開示される従来の連結構造では、ジョイントピン及びレバーピンの両方とも止め輪を用いて構成しているため、アクチュエータを駆動させてリンクプレートを摺動させた際に、この止め輪に対して荷重印加、摩耗等が発生するため、止め輪の変形、破損等が生じる恐れがあるという課題がある。
また、連結構造を組み付ける際に、ジョイントに固定されたジョイントピン及びレバーピンの位置を調整してリンクプレートを装着して、その上から止め輪を装着する必要があるため、この組み付け作業に手間がかかるという課題もある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アクチュエータの出力軸に固定されたジョイントと駆動対象物となる側のレバーとをリンクプレートを介して連結する連結構造の摺動部分の耐性を向上させることができ、容易に組み付け作業を行うことができる連結構造を提供することを目的としている。

この発明に係る連結構造は、リンクプレートとジョイントとに挿通するとともに、リンクプレート内のリンクプレート内径がジョイント内のジョイント内径よりも大きく形成されてなる段差部を有し、ジョイント側の端部をかしめてジョイントを固定するジョイントピンと、当該ジョイントピンが挿通するとともに、段差部の段差面とジョイントのリンクプレート側の面との間に介在して固定される、リンクプレート内径よりも大きい外径を有するワッシャと、一端部がリンクプレートに挿通するとともに、肉厚部を介して他端部がレバーに挿通し、肉厚部の径がリンクプレート内の径およびレバー内の径よりも大きく形成され、レバー側の端部をかしめてレバーを固定するレバーピンと、当該レバーピンのリンクプレート側の端部に取り付けられ、肉厚部との間でリンクプレートを回動自在に保持する止め輪とを備えるものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、ジョイントまたはレバーのどちらか一方に、リンクプレートを挿通してワッシャを装着したピンを挿通して、かしめて固定することで、連結構造の摺動部分に対する耐性を向上させることができ、また、連結構造の組み付け作業を簡略化させることができる。

この発明の実施の形態１に係る連結構造を適用したアクチュエータの縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る連結構造を示す図１のＡ−Ａ線縦断面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る連結構造３を適用したアクチュエータ１は、図１に示すように、ハウジング１０の上部に、電圧が印加されるターミナル１１を有する外部入出力コネクタ１２が設けられている。また、ハウジング１０内には、複数の極を有し、コイル１３が巻かれた固定子１４が設けられている。この固定子１４は、ターミナル１１に電圧が印加されてコイル１３に電流が流れることによってＮＳ磁化する。また、固定子１４の内側には、ＮＳ着磁されたマグネット１５を有する回転子１６が設けられている。この回転子１６は、ベアリング１７により回転自在に支承され、固定子１４のＮＳ磁化によって回転する。この回転子１６の内部にはねじ部１６ａが形成されている。

回転子１６の内部には、回転子１６のねじ部１６ａと螺合するねじ部１８ａを有するシャフト（出力軸）１８が設けられ、回転子１６による回転力が伝達される。このシャフト１８は、ボス１９に形成された矩形状の摺動部１９ａに挿入される部位が板状に形成されており、伝達された回転力をこの摺動部１９ａで直動力に変換して直動駆動する。また、シャフト１８の先端部にはねじ部１８ｂが形成されている。

次に、上記のように構成されるアクチュエータ１のシャフト１８とレバー２とを連結する連結構造３について図１，２を参照しながら説明する。
連結構造３は、ジョイント３０、リンクプレート３１、ジョイントピン（ピン）３２、ワッシャ３３、レバーピン３４から構成される。

ジョイント３０は、図２に示すように、略Ｌ字型に形成された板状部材であり、この略Ｌ字型部にはシャフト１８を挿通する孔３０ａが形成され、他端にはジョイントピン３２を挿通する孔３０ｂが形成されている。このジョイント３０は、孔３０ａにシャフト１８の先端のねじ部１８ｂを挿通し、このねじ部１８ｂに装着したナット３５により固定する。

リンクプレート３１は、シャフト１８に固定されたジョイント３０とレバー２とを連結し、リンク機構として機能する。このリンクプレート３１の一端にはジョイントピン３２を挿通する孔３１ａが形成され、他端にはレバーピン３４を挿通する孔３１ｂが形成されている。

ジョイントピン３２は、ジョイント３０とリンクプレート３１とをワッシャ３３を間に挟んで連結するためのものである。このジョイントピン３２は、根元側にリンクプレート３１の孔３１ａに装着するリンクプレート装着部３２ａが形成され、先端側にジョイント３０の孔３０ｂに装着するジョイント装着部３２ｂが形成されている。なお、ジョイントピン３２は、ジョイント装着部３２ｂの径に対して、リンクプレート装着部３２ａの径が大きく形成されることにより成る段差部３２ｃを有している。また、このリンクプレート装着部３２ａは、リンクプレート３１の厚みよりも厚く、かつ、リンクプレート３１の孔３１ａの径よりも小さい径に形成され、ジョイントピン３２の先端部３２ｄをかしめてジョイント３０とリンクプレート３１とを連結した際に、リンクプレート３１が回動自在となるように構成されている。
このジョイントピン３２は、リンクプレート３１、ワッシャ３３及びジョイント３０の順に装着して、ジョイント３０の孔３０ｂに挿通したジョイントピン３２の先端部３２ｄをかしめることにより固定する。

ワッシャ３３は、ジョイント３０とリンクプレート３１との間に配置され、ジョイント３０とリンクプレート３１との面接触を防ぐことで、リンクプレート３１の摺動によるジョイント３０の磨耗を防ぐためのものである。このワッシャ３３はステンレスの調質材（Ｈ材）により形成されている。また、ワッシャ３３は、ジョイントピン３２の先端部３２ｄがジョイント３０側でかしめられた際に、ジョイントピン３２の段差部３２ｃによってジョイント３０側に押し付けられ、がたつくことなく固定される。

レバーピン３４は、レバー２とリンクプレート３１とを連結するためのものである。このレバーピン３４の一端側には、レバー２の端部に形成される孔２ａに装着するレバー装着部３４ａが形成され、他端側には、リンクプレート３１の孔３１ｂに装着するリンクプレート装着部３４ｂが形成されている。なお、このレバー装着部３４ａとリンクプレート装着部３４ｂとの間の肉厚部３４ｃにより、レバー２とリンクプレート３１との面接触を防ぎ、リンクプレート３１の摺動によるレバー２の磨耗を防ぐ。
このレバーピン３４は、まず、レバー装着部３４ａをレバー２の孔２ａに挿通して先端部３４ｄをかしめることにより固定する。次いで、リンクプレート装着部３４ｂにリンクプレート３１の孔３１ｂに挿通した後、リンクプレート３１の外れ防止のための止め輪３６が装着される。

次に、上記のように構成される連結構造３の組み付けについて説明する。
まず、アクチュエータ１のシャフト１８のねじ部１８ｂをジョイント３０の孔３０ａに挿通して、そのねじ部１８ｂに螺合したナット３５によりジョイント３０をシャフト１８に固定する。次いで、ジョイントピン３２をリンクプレート３１の孔３１ａに挿通し、その挿通部にワッシャ３３を装着する。
次いで、このリンクプレート３１及びワッシャ３３が装着されたジョイントピン３２を、ジョイント３０の孔３０ｂに挿通して、ジョイント３０の表面に突出したジョイントピン３２の先端部３２ｄをかしめて固定する。この際、リンクプレート３１とジョイント３０との間に配置されたワッシャ３３は、ジョイントピン３２の段差部３２ｃによりジョイント３０側に押し付けられ、がたつきなく固定される。

一方、レバー２の孔２ａに、レバーピン３４のレバー装着部３４ａを挿通して、レバーピン３４の表面に突出した先端部３４ｄをかしめて固定する。次いで、このレバー２が装着されたレバーピン３４のリンクプレート装着部３４ｂを、リンクプレート３１の孔３１ｂに挿通して、リンクプレート３１の表面に突出した突出部に止め輪３６を装着することで、ジョイント３０とレバー２とをリンクプレート３１を介して連結することができる。

このように連結することにより、図１に示すように、アクチュエータ１のシャフト１８を直動駆動させた際に、ジョイント３０、リンクプレート３１を介してレバー２を支持軸Ｏを中心に円弧状に駆動させることができる。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、シャフト１８に固定されたジョイント３０とリンクプレート３１とを連結する際に、止め輪を用いることなく、リンクプレート３１の孔３１ａに挿通し、ワッシャ３３を装着したジョイントピン３２を、ジョイント３０の孔３０ｂに挿通し、ジョイント３０の表面に突出したジョイントピン３２の先端部３２ｄをかしめて固定することで、従来の連結構造に用いられていた止め輪への荷重印加、摩耗等による止め輪の変形・破損等が生じることがなくなり、連結構造３の摺動部分の耐性を向上させることができる。また、止め輪の数を減らすことにより部品点数を削減することができる。
また、シャフト１８に固定されたジョイント３０と連結されたリンクプレート３１を用いて、レバー２に固定されたレバーピン３４との連結を行うことで、連結構造３の組付け作業を容易に行うことができる。

また、リンクプレート３１を装着したジョイントピン３２をジョイント３０側でかしめて固定する場合、ジョイントピン３２のジョイント装着部３２ｂの径はリンクプレート装着部３２ａの径よりも小さくする必要があるため、レバーピン３４のように肉厚部３４ｃを設けることができず、この状態でジョイント３０とリンクプレート３１との連結を行うと、ジョイント３０とリンクプレート３１とが面接触してしまい、リンクプレート３１の摺動によるジョイント３０に対する磨耗が発生してしまう。この場合、ジョイント３０に表面処理を行い、リンクプレート３１の摺動に対する耐摩耗性を向上させる必要があるが、ジョイント３０全体を表面処理することになるため、大型のジョイント３０を用いる必要がある場合、表面処理の加工費及び手間が増加する。

しかしながら、この発明の実施の形態１に係る連結構造３では、ジョイント３０とリンクプレート３１との間にワッシャ３３を配置するように構成したので、ジョイント３０とリンクプレート３１とが面接触することがなくなるため、リンクプレート３１の摺動によりジョイント３０が磨耗することを防ぐことができる。

また、ジョイントピン３２の先端部３２ｄをジョイント３０側でかしめて固定した際に、ジョイントピン３２の段差部３２ｃによって、ワッシャ３３をジョイント３０側に押し付けてがたつきをなくして固定することで、ワッシャ３３がアクチュエータ１の振動によりがたつくことがなくなり、耐摩耗性を更に向上させることができる。
さらに、ワッシャ３３をステンレスの調質材（Ｈ材）により構成したので、ワッシャ３３を表面処理する必要がなくなるため、加工費を低減させることができ、表面処理を行う手間が省ける。

なお、この発明の実施の形態１に係る連結構造３では、シャフト１８に固定されたジョイント３０に、リンクプレート３１の孔３１ａを挿通し、ワッシャ３３を装着したジョイントピン３２をジョイント３０の孔３０ｂに挿通し、ジョイント３０の表面に突出したジョイントピン３２の先端部３２ｄをかしめて固定するように構成したが、レバー２に、リンクプレート３１の孔３１ｂを挿通し、ワッシャ３３を装着したレバーピンをレバー２の孔２ａに挿通し、レバー２の表面に突出したレバーピンの先端部をかしめて固定するように構成しても良い。この場合のレバーピンには、根元側にリンクプレート装着部が形成され、先端側にレバー装着部が形成され、レバー装着部の径に対してリンクプレート装着部の径が大きく形成されることにより成る段差部を有するピンを用いる。

なお、この発明の実施の形態１に係る連結構造３では、電動式のアクチュエータ１を用いて説明を行ったが、これに限るものではなく、その他の、例えば油圧式のアクチュエータに本発明の連結構造３を適用してもよい。

この発明に係る連結構造は、従来の連結構造に用いられていた止め輪を削減することができるため、連結構造の摺動部分の耐性を向上させることができ、また、連結構造の組み付け作業を容易に行うことができるため、アクチュエータの出力軸に固定されたジョイントと駆動対象物となる側のレバーとをリンクプレートを介して連結する連結構造等に用いるのに適している。

Claims (3)

1. アクチュエータの出力軸に固定されたジョイントと駆動対象物となる側のレバーとをリンクプレートを介して連結する連結構造において、
   前記リンクプレートと前記ジョイントとに挿通するとともに、前記リンクプレート内のリンクプレート内径が前記ジョイント内のジョイント内径よりも大きく形成されてなる段差部を有し、前記ジョイント側の端部をかしめて前記ジョイントを固定するジョイントピンと、
   当該ジョイントピンが挿通するとともに、前記段差部の段差面と前記ジョイントの前記リンクプレート側の面との間に介在して固定される、前記リンクプレート内径よりも大きい外径を有するワッシャと、
   一端部が前記リンクプレートに挿通するとともに、肉厚部を介して他端部が前記レバーに挿通し、前記肉厚部の径が前記リンクプレート内の径および前記レバー内の径よりも大きく形成され、前記レバー側の端部をかしめて前記レバーを固定するレバーピンと、
   当該レバーピンの前記リンクプレート側の端部に取り付けられ、前記肉厚部との間で前記リンクプレートを回動自在に保持する止め輪とを備える
   ことを特徴とする連結構造。
2. 前記ワッシャは調質材により形成されたことを特徴とする請求項１記載の連結構造。
3. 前記レバーピンは、前記リンクプレート側の端部に所定の径の鍔部を有し、当該鍔部と前記ワッシャとの間で前記リンクプレートを回動自在に保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連結構造。

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