JP6235492B2 - アクチュエータ - Google Patents
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Description
よって、上記モータが回転することにより上記中空状回転軸が回転され、この中空状回転軸の回転によってナットも一体的に回転される。このナットの回転によって上記出力用ネジがその長さ方向両側に直線運動することになる。
また、上記ケースの両端の開口部はエンドプレートによってそれぞれ固着・閉塞されている。
まず、前述したリニアアクチュエータにおいては、エンドプレートがケースの両端に対して固着されている。固着の方法としては、例えば、接着剤の使用が考えられるが、仮に、接着剤による固着の場合には、リニアアクチュエータの組立・分解が困難になってしまうという問題があった。
また、接着剤による固着の場合には、別途シール部材を介在させることはなく、専ら、接着剤のみによってシール性能を得ることになる。しかしながら、接着剤のみで所望のシール性能を得ることは困難であった。
すなわち、特願2012−193195に係るアクチュエータにおいては、ロッドが移動する際にハウジング内の潤滑剤としてのグリスに急激な圧力変化が生じてしまう。そして、この急激な圧力変化により、上記ロッドが前進する際には、ソフトワイパによって保持できないほど多くのグリスが前方に移動されて、上記ロッドの外周面と上記ハウジングの前端側に設置されたロッド用シール部材との間から上記ハウジング外部へ流出してしまうという問題があった。
また、上記ロッドが後退する際には、潤滑剤供給部としてのグリスニップル及びグリス供給路から上記ロッドの外周面へとグリスが過剰に供給され、このグリスの一部が上記ソフトワイパによって保持しきれず上記ロッドの外周面と上記ロッド用シール部材との間から上記ハウジング外部へ流出してしまうという問題があった。
また、請求項2に記載されたアクチュエータは、請求項1記載のアクチュエータにおいて、上記潤滑剤供給部はオリフィスを備えていて、上記圧力変化吸収用溝は上記オリフィスに連通した状態で設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項3に記載されたアクチュエータは、請求項2記載のアクチュエータにおいて、上記圧力変化吸収用溝は環状に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項4に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項3の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記圧力変化吸収用溝よりハウジング外部側には上記ロッドを貫通し上記潤滑剤を保持するソフトワイパが設置されていることを特徴とするものである。
また、請求項5に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項4の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ハウジングは両端にフロント開口部とリア開口部を備えたハウジング本体と、上記フロント開口部を閉塞するフロントカバと、上記リア開口部を閉塞するリアカバとから構成されており、上記フロントカバと上記ハウジング本体との間にはフロントカバ用シール部材が介挿されており、上記リアカバと上記ハウジング本体との間にはリアカバ用シール部材が介挿されていることを特徴とするものである。
また、請求項6に記載されたアクチュエータは、請求項5記載のアクチュエータにおいて、上記ハウジング本体内にはアクチュエータ本体が内装されていて、このアクチュエータ本体は、モータと、該モータにより回転されるネジと該ネジに螺合されるナットと、該ナットに固着される上記ロッドと、から構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項7に記載されたアクチュエータは、請求項6記載のアクチュエータにおいて、上記アクチュエータ本体はハウジングの外側からネジ部材を螺合することによりハウジングに固定されていて、上記ネジ部材の上記ハウジングの貫通部にはハウジング用シール部材が設置されていることを特徴とするものである。
また、請求項8に記載されたアクチュエータは、請求項5〜請求項7の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記フロントカバは、フロントブラケットと、該フロントブラケットの軸方向内側に配置された軸受ブラケットと、から構成されており、上記フロントブラケットと軸受ブラケットとの間にはグリス溜りが設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項9に記載されたアクチュエータは、請求項8記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材は上記フロントブラケット側に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項10に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項9の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ロッドの外表面には表面硬化処理が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項11に記載されたアクチュエータは、請求項10記載のアクチュエータにおいて、上記ロッドに施された表面硬化処理は硬質クロムメッキであることを特徴とするものである。
また、請求項12に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項11の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材の少なくとも内表面には表面硬化処理が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項13に記載されたアクチュエータは、請求項12記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材に施された表面硬化処理はDLC(Diamond Like Carbon)コーティングであることを特徴とするものである。
また、請求項2記載のアクチュエータによると、請求項1記載のアクチュエータにおいて、上記潤滑剤供給部はオリフィスを備えていて、上記圧力変化吸収用溝は上記オリフィスに連通した状態で設けられているため、上記圧力変化を効果的に吸収することができるとともに、上記オリフィスを介して上記潤滑剤供給部から適切な量の潤滑剤を供給することができる。
また、請求項3記載のアクチュエータによると、請求項2記載のアクチュエータにおいて、上記圧力変化吸収用溝は環状に設けられているため、上記圧力変化をより効果的に吸収することができる。
また、請求項4に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項3の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記圧力変化吸収用溝よりハウジング外部側には上記ロッドを貫通し上記潤滑剤を保持するソフトワイパが設置されているため、上記ソフトワイパによって上記潤滑剤を保持させることで上記潤滑剤の外部への流出を防止できるとともに、上記ソフトワイパによっても上記ロッド外周面に上記潤滑剤を供給することができる。
また、請求項5に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項4の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ハウジングは両端にフロント開口部とリア開口部を備えたハウジング本体と、上記フロント開口部を閉塞するフロントカバと、上記リア開口部を閉塞するリアカバとから構成されており、上記フロントカバと上記ハウジング本体との間にはフロントカバ用シール部材が介挿されており、上記リアカバと上記ハウジング本体との間にはリアカバ用シール部材が介挿されているため、容易に上記アクチュエータの組立・分解を行うことができるとともに防塵・防水性を高めることができる。
また、請求項6に記載されたアクチュエータは、請求項5記載のアクチュエータにおいて、上記ハウジング本体内にはアクチュエータ本体が内装されていて、このアクチュエータ本体は、モータと、該モータにより回転されるネジと該ネジに螺合されるナットと、該ナットに固着される上記ロッドと、から構成されているため、より容易に上記アクチュエータの組立・分解を行うことができる。
また、請求項7に記載されたアクチュエータは、請求項5又は請求項6記載のアクチュエータにおいて、上記フロントカバは、フロントブラケットと、該フロントブラケットの軸方向内側に配置された軸受ブラケットと、から構成されており、上記フロントブラケットと軸受ブラケットとの間にはグリス溜りが設けられているため、例えば、上記フロントブラケットや上記軸受ブラケットの互いに向かい合う側に溝を形成することによって、複雑な加工を要することなく、容易に上記グリス溜りを形成することができる。
また、請求項8に記載されたアクチュエータは、請求項7記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材は上記フロントブラケット側に設けられているため、上記フロントブラケットを取り外すだけで、容易に上記ロッド用シール部材の交換を行うことができる。また、上記フロントブラケットを取り外すだけで上記ロッド用シール部材が除去された状態となるため、上記ロッド用シール部材による摺動抵抗が生じない状態において上記ロッドの軸心調整を容易に行うことができる。
また、請求項9に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項8の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ロッドの外表面には表面硬化処理が施されているため、上記ロッドとロッド用シール部材間の摩擦係数を減少させて滑らかな動作を行うことができるとともに、耐摩耗性を高めることができる。
また、請求項10に記載されたアクチュエータは、請求項9記載のアクチュエータにおいて、上記ロッドに施された表面硬化処理は硬質クロムメッキであるため、より耐摩耗性を高めることができる。
また、請求項11に記載されたアクチュエータは、請求項1〜請求項8の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材の少なくとも内表面には表面硬化処理が施されているため、上記ロッドと上記ロッド用シール部材間の摩擦係数を減少させて滑らかな動作を行うことができるとともに、耐摩耗性を高めることができる。
また、請求項12に記載されたアクチュエータは、請求項11記載のアクチュエータにおいて、上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材に施された表面硬化処理はDLC(Diamond Like Carbon)コーティングであるため、より耐摩耗性を高めることができる。
また、請求項13に記載されたアクチュエータは、請求項6〜請求項12の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記アクチュエータ本体はハウジングの外側からねじ部材を螺合することによりハウジングに固定されていて、上記ネジ部材の上記ハウジングの貫通部にはハウジング用シール部材が設置されているため、より防塵・防水性を高めることができる。
第1の実施の形態によるアクチュエータ1は、図1乃至図3に示すように、まず、ハウジング3を備えている。このハウジング3は、ハウジング本体5と、上記ハウジング本体5の前端側(図3中左側)に設けられたフロントカバ7と、上記ハウジング本体5の後端側(図3中右側)に設けられたリアカバ9と、から構成されている。
また、上記アクチュエータ1のハウジング3内には、アクチュエータ本体10が内装されている。
上記ハウジング本体5は、図2、図3に示すように、筒状の部材であり、その前方端(図3中左側端)にはフロント開口部11aが形成されていると共に、その後方端(図3中右側端)にはリア開口部11bが形成されている。また、図2に示すように、上記ハウジング本体5の前端面(図2中左下側の面)には、雌ネジ部13、13、13、13が形成されており、上記ハウジング本体5の後端面(図2中右上側の面)にも、上記雌ネジ部13、13、13、13と同様の図示しない雌ネジ部が形成されている。また、上記ハウジング本体5の底面15には、複数の取付ボルト用貫通孔17が穿孔されている。
また、図2に示すように、上記ハウジング本体5の底面15には、取付用溝16、16が長さ方向(図2中左下から右上に向かう方向)に延長・形成されている。アクチュエータ1はこれら取付用溝16、16を使用して任意の場所に設置される。
また、上記ハウジング本体5の上面19にはグリス供給用貫通孔22aが穿孔されている。このグリス供給用貫通孔22aは、非使用時には、シールキャップ22bによって閉塞されている。このシールキャップ22bは上記ハウジング本体5に対して着脱可能なものとなっており、上記グリス供給用貫通孔22aから潤滑剤としてのグリスを供給する際には取り外される。
上記フロントカバ7は、図3、図4に示すように、フロントブラケット23aと軸受ブラケット23bとから構成されている。上記フロントブラケット23aには、まず、ロッド用貫通孔25が形成されている。このロッド用貫通孔25の前端側(図4中左側)には、第1シール部材嵌合部25aが形成されており、上記ロッド用貫通孔25の後端側(図4中右側)には第2シール部材嵌合部25bが形成されている。上記第1シール部材嵌合部25aは、前方(図4中左側)に開口しているとともに半径方向内方にも開口されている。一方、上記第2シール部材嵌合部25bは、半径方向内方に向かって開口された環状溝として設けられている。
なお、上記第1ロッド用シール部材33の表面硬化処理としてのDLCコーティングは、上記第1ロッド用シール部材33の内表面、もしくは、全体に施されている。
なお、上記第2ロッド用シール部材35の表面硬化処理としてのDLCコーティングは、上記第2ロッド用シール部材35の内表面、もしくは、全体に施されている。
また、上記第2シール部材嵌合部25bの幅(図4中左右方向長さ、W1)は、上記第2ロッド用シール部材35の幅(図4中左右方向長さ、W2)に対して、若干余裕を持たせたものとなっている。
また、上記ニップル取付用貫通孔29b内には、グリスニップル37が圧入されている。上記グリスニップル37内にはコイルスプリング37bとボール37aが内装されており、常時はこのボール37aがコイルスプリング37bによって図4中上側に付勢されていて、上記グリスニップル37は閉じられている。潤滑剤としてのグリスを供給する場合には、図示しないグリスガンを上記グリスニップル37に接続し操作レバを操作する。そして、供給されるグリスの圧力によって上記ボール37aがコイルスプリング37bのスプリング力に抗して押し下げられ、グリスが上記図示しないグリスガンから上記グリスニップル37を介して上記グリス供給路29c内へ注入される。
上記グリスニップル37、グリス供給路29c、及び、グリス供給路(オリフィス)29dによって、潤滑剤供給部が構成されている。
また、上記フロントブラケット23aのシール部材用溝31内には、フロントカバ用シール部材41が嵌合されており、このフロントカバ用シール部材41は上記フロントブラケット23aと上記ハウジング本体5との間に介挿された状態となっている。
なお、上記フロントカバ用シール部材41は、装着前はリング形状をなしているが、上記シール部材用溝31内に嵌合されることにより、図2に示すような形状となる。
また、上記軸受ブラケット23bのOリング用係合部47にはOリング51が係合されている。また、このOリング51は、上記フロントブラケット23aのグリス溜り用凹部27aの内周面と上記軸受ブラケット23bのグリス溜り用凸部45bの外周面との間に介挿された状態となっている。また、上記軸受ブラケット23bの貫通孔43の後端側(図4中右側)には円筒形状の軸受53が内装されている。
上記リアカバ9には、図2、図3に示すように、ハウジング本体5側(図3中左側)に開口された中空部55が形成されている。また、上記リアカバ9の後端側(図3中右側)には、吸排気ポート用貫通孔57aやケーブル用貫通孔57bが形成されている。また、上記リアカバ9のハウジング本体5側(図3中左側)の端面には、シール部材用溝59が形成されている。また、図2に示すように、上記リアカバ9には、ボルト用貫通孔61、61、61、61が形成されている。
なお、上記リアカバ用シール部材62は、装着前にはリング形状をなしているが、上記シール部材用溝59内に嵌合されることにより、図2に示すような形状となる。
上記アクチュエータ本体10には、まず、ベース65があり、このベース65は、図7に示すように、その横断面形状がU字状をなしている。また、図7に示すように、このベース65の幅方向(図7中左右方向)両端側の内側面には、長さ方向(図7中紙面垂直方向)に延長されたガイドレール用溝65a、65aが形成されている。これらガイドレール用溝65a、65a内には、それぞれガイドレール65b、65bが圧入されている。これらガイドレール65b、65bには長さ方向(図7中紙面垂直方向)に延長されたガイド用凹部65c、65cがそれぞれ形成されている。また、上記ベース65の底面側(図7中下側)には複数の雌ネジ部65dが形成されている。
なお、図7では上記複数の雌ネジ部65dのうちの2つが図示されている。
上記ベース65とハウジング本体5とは、ボルト65eを上記ハウジング本体5の取付ボルト用貫通孔17を貫通させて、上記ベース65の雌ネジ部65dに螺合させることにより固定されている。また、上記ボルト65eの頭部と上記ハウジング本体5との間には、ワッシャ状のハウジング用シール部材65fが介挿されている。
なお、上記ベース65とハウジング本体5の位置決めは、図3に示すように、ベース65側に穿孔された位置決め孔66とハウジング本体5側に穿孔された位置決め孔5aに位置決めピン68を差し込むことにより行われる。位置決めピン68を差し込んだ上から蓋70が取り付けられる。
また、上記軸受ブラケット23bのボルト用貫通孔49の径は、上記ボルト65gの径に対して、遊びを持たせたものとなっている。そのため、上記軸受ブラケット23bの上記ベース65に対する取付位置を、上記遊びの範囲内で調整することができるようになっている。また、上記軸受ブラケット23bの上記ベース65に対する取付位置を調整することで、後述するロッド85の軸心調整を行うことができるようになっている。
なお、上記ベアリングハウジング67の貫通孔は上記ボルトに対して遊びを持った寸法になっており、その遊びの範囲内で上記ベアリングハウジング67の上記ベース65に対する位置を調整することができるように構成されている。
なお、上記セットスクリュ71の上記セットスクリュ用雌ネジ部69cへの螺合及び除去は、ハウジング本体5の工具用貫通孔21aから挿入される図示しない治具によって行われる。
上記モータ73のモータケース73aの先端側(図3中左端側)は、上記モータブラケット69の貫通孔69aの後端側(図3中右端側)に嵌合されている。また、上記モータブラケット69と上記モータ73とは、図示しないボルトを、上記モータブラケット69に設けられた図示しない貫通孔を貫通させて、上記モータケース73aに設けられた図示しない雌ネジ部に螺合させることにより固定されている。また、上記モータ73の出力軸73dは、上記モータブラケット69の貫通孔69a内に位置している。
また、ボールネジ連結部材77は、上記ベアリングハウジング67に内装されたボールベアリング67a、67aの内輪67c、67cに圧入されている。
そして、上記ボールネジ連結部材77には接続穴77aが形成されており、この接続穴77aにボールネジ78が圧入・固定されている。すなわち、ボールネジ78は、ネジ部78aと後端側(図3中右側)の接続部78bとから構成されていて、上記接続部78bが上記ボールネジ連結部材77の接続穴77a内に圧入されている。上記ボールネジ78のネジ部78aの外周面には雄ネジ部78cが形成されている。
また、上記ロッド連結部材81の上部(図3中上側部分)には、上記ロッド連結部材81を貫通してグリスニップル81bが設置されている。このグリスニップル81bは、上記ボールナット79の図示しない無負荷循環路に連通されている。
上記グリスニップル81b内には図示しないコイルスプリングとボール81b′が内装されており、常時はこのボール81b′がコイルスプリングによって図3中上側に付勢されていて、上記グリスニップル81bは閉じられている。潤滑剤としてのグリスを供給する場合には、まず、グリス供給用貫通孔22aからハウジング3内に挿入した図示しないグリスガンを上記グリスニップル81bに接続して操作レバを操作する。供給されるグリスの圧力によりボール81b′がコイルスプリングのスプリング力に抗して押し下げられ、グリスの注入が開始される。グリスは上記グリスニップル81bを介して上記ボールナット79の図示しない無負荷循環路内に注入される。
また、上記被ガイド部本体83aの幅方向の一端側(図7中左側)であって前後方向(図7中紙面垂直方向)両端には、エンドキャップ83b、83bが設置されており、上記被ガイド部本体83aの幅方向の他端側(図7中右側)であって前後方向(図7中紙面垂直方向)両端には、エンドキャップ83c、83cが設置されている。これらエンドキャップ83b、83b、83c、83cには、図示しないリターン路が形成されている。
そして、幅方向の一端側(図7中左側)の上記図示しない無負荷循環路と、上記エンドキャップ83b、83bの図示しないリターン路と、幅方向の一端側(図7中左側)の上記図示しない凹部と前記した幅方向の一端側(図7中左側)のガイドレール65bのガイド用凹部65cとの間の空間には、図示しない複数のボールが循環する。また、幅方向の他端側(図7中右側)の上記図示しない無負荷循環路と、上記エンドキャップ83c、83cの図示しないリターン路と、幅方向の他端側(図7中右側)の上記図示しない凹部と前記した幅方向の他端側(図7中右側)のガイドレール65bのガイド用凹部65cとの間の空間にも、図示しない複数のボールが循環する。
また、上記ボールネジ78が回転された際、上記ボールナット79の回転が上記被ガイド部83を介して上記ベース65によって規制され、上記ボールナット79は上記ボールネジ78の長さ方向(図3中左右方向)両側に移動することになる。
また、上記ロッド本体85aの前端側(図3中左端側)の内周面には雌ネジ部85dが形成されている。一方、上記対象物取付部材85bの後端側(図3中右端側)には雄ネジ部85eが形成されている。そして、上記ロッド本体85aの雌ネジ部85dに上記対象物取付部材85bの雄ネジ部85eが螺合されることで、上記ロッド本体85aに上記対象物取付部材85bが取り付けられている。
また、上記ロッド本体85aの外周面には、表面硬化処理として、硬質クロムメッキが施されている。
また、上記ロッド85内に上記ボールネジ78が同軸に収容されている。
また、上記ロッド85は、軸受ブラケット23aに内装された軸受53、フロントブラケットのロッド用貫通孔25、第2ロッド用シール部材35、ソフトワイパ33e、及び、第1ロッド用シール部材33を貫通して、ハウジング3外部へと突出している。また、上記ロッド85は、上記第1ロッド用シール部材33、上記第2ロッド用シール部材35、上記ソフトワイパ33e、及び、上記軸受53の内周面に摺動可能に接触している。
また、上記圧力変化吸収用溝86内の全てが上記グリスで満たされているわけではなく、一部空気層が形成されている。
まず、上記アクチュエータ1の動作について説明する。
ケーブル64の図示しない信号線を介して伝達される動作指示により、モータ73が駆動されると、その出力軸73dが動作指示に従った方向・速度にて回転される。上記出力軸73dの回転は、カップリング部材76a、76c、76dからなるオルダム式カップリング、及び、ボールネジ連結部材77を介してボールネジ78に伝達され、上記ボールネジ78も上記出力軸73dと同じ方向・速度にて回転される。
なお、上記ロッド85の外周面と上記第2ロッド用シール部材35とは密着しており、上記グリスは殆ど通過することができない。
また、上記グリスは、上記ロッド用貫通孔25と上記ロッド85の外周面との間を移動してソフトワイパ33eに保持される。これによって、上記ロッド85の外周面と第1ロッド用シール部材33との間からのグリスの流出が防止される。また、上記ソフトワイパ33eによって保持されたグリスも上記ロッド85の外周面に適宜供給されることになる。
なお、上記グリス溜り50及び上記圧力変化吸収用溝86内へのグリスの補充は、グリスニップル37を介して行われる。
すなわち、図6に示すように、フロントブラケット23a、第1ロッド用シール部材33、ソフトワイパ33e、及び、第2ロッド用シール部材35が取り付けられる前であって、4本のボルト65gが締め付けられる前の段階では、上記軸受ブラケット23bをボルト用貫通孔49の遊びの範囲内で自由に移動させることができる状態になっている。同様に、ベアリングハウジング67についても、図示しないボルトを締め付ける前の段階では、ベース65に対して遊びの範囲内で自由に移動させることができる状態になっている。
その状態で、まず、ロッド85を図3中右側に押し込んでボールナット79及びロッド連結部材81を図3中右端に移動させる。この状態で図示しないボルトを軽く締めて、ベアリングハウジング67をベース65に仮止めする。
次に、ロッド85を図3中左側に引き出してボールナット79及びロッド連結部材81を図3中左端に移動させる。この状態で、4本のボルト65gを軽く締めて、軸受ブラケット23bをベース65に仮止めする。
その状態で、上記ロッド85を軸方向に適宜移動させてその円滑度をみながら、上記ベアリングハウジング67、軸受ブラケット23bの取付位置を決定する。そして、上記図示しないボルト、ボルト65gを締め付けて上記ベアリングハウジング67、軸受ブラケット23bを所望の位置にて固定する。
図4に示すように、まず、ハウジング本体5とフロントブラケット23aとの間にはフロントカバ用シール部材41が介挿されているとともに、上記ハウジング本体5とリアカバ9との間にはリアカバ用シール部材62が介挿されている。これらフロントカバ用シール部材41と上記リアカバ用シール部材62とによって、上記ハウジング本体5の両端面におけるハウジング3内部への異物や水滴等の侵入が防止されている。
また、図7に示すように、ボルト65eの頭部と上記ハウジング本体5との間には、ワッシャ状のハウジング用シール部材65fが介挿されている。このハウジング用シール部材65fによって、上記ハウジング本体5の貫通孔17を介しての上記ハウジング3内部への異物や水滴等の侵入が防止されている。
この点にさらに詳しく説明する。上記第1ロッド用シール部材33はロッド用貫通孔25の外部側(図3中左側)に設置されているとともに、上記第2ロッド用シール部材35は上記ロッド用貫通孔25の内部側(図3中右側)に設置されている。そのため、仮に、上記第1ロッド用シール部材33と上記ロッド85との隙間から異物や水滴等が侵入したとしても、上記第2ロッド用シール部材35によって、上記異物や水滴等の上記ハウジング3内部への更なる侵入は防止される。つまり、二段階で上記ハウジング3内部への異物や水滴等の侵入が防止されていることになる。
また、上記フロントブラケット23aのグリス溜り用凹部27aの内周面と上記軸受ブラケット23bのグリス溜り用凸部45bの外周面との間にOリング51が介挿されている。このOリング51によって、グリス溜り50内の図示しないグリスの流出を防止している。
まず、グリスニップル37に図示しないグリスガンが接続されると、供給されるグリスの圧力によって、上記グリスニップル37内のボール37aがコイルスプリング37bのスプリング力に抗して押し下げられる。そして、上記グリスニップル37を介してグリス供給路29c内にグリスが注入される。
上記グリス供給路29c内に注入された上記グリスはさらにグリス溜り50内に注入されるとともに、グリス供給路(オリフィス)29dを介して、圧力変化吸収用溝86内にも注入される。
そして、前述したように、上記グリス溜り50及び上記圧力変化吸収用溝86から、上記ロッド85の外周面へと上記グリスが供給されることになる。
また、上記圧力変化吸収用溝86内が上記グリスで充満されるようなことはなく、上記圧力変化吸収用溝86内には空気層が形成される。
図4に示すように、上記ロッド85が前進(図4中左側)する際には、上記ロッド85の移動と上記ロッド85の移動に伴う上記第2ロッド用シール部材35の前方側(図4中左側)への移動により、上記グリスが前方側(図4中左側)に付勢され、上記グリスの圧力変化が発生する。その際、前方側へ移動された上記グリスの一部が上記圧力変化吸収用溝86内に入り、グリスの圧力変化が吸収される。また、圧力変化吸収用溝86内の空気層は圧縮されることになる。そのため、上記圧力変化吸収用溝86より前方側(図4中左側)へと移動される上記グリスの量が少なくなり、ソフトワイパ33eによって保持できる程度となる。これにより、上記第1ロッド用シール部材33と上記ロッド85との隙間を介したハウジング3外部へのグリスの流出が防止される。
まず、ロッド用貫通孔25の第1ロッド用シール部材33と第2ロッド用シール部材35の間の内周面には圧力変化吸収用溝86が形成されている。ロッド85が前進する際には、上記ロッド85の移動と上記ロッド85の移動に伴う上記第2ロッド用シール部材35の前方側(図4中左側)への移動により、上記グリスが前方側(図4中左側)に付勢され、上記グリスの圧力変化が発生する。しかし、前方側へ移動された上記グリスの一部が上記圧力変化吸収用溝86内に入り、上記グリスの圧力変化が吸収される。その際、圧力変化吸収用溝86内の空気層は圧縮されることになる。そのため、上記圧力変化吸収用溝86より前方側(図4中左側)へと移動される上記グリスの量が少なくなり、ソフトワイパ33eによって保持できる程度となる。これにより、上記第1ロッド用シール部材33と上記ロッド85との隙間を介したハウジング3外部へのグリスの流出を防止することができる。
また、ハウジング本体5とフロントブラケット23aとの間にはフロントカバ用シール部材41が介挿されているとともに、上記ハウジング本体5とリアカバ9との間にはリアカバ用シール部材62が介挿されているため、上記ハウジング本体5の両端面におけるハウジング3内部への異物や水滴等の侵入が確実に防止され、上記アクチュエータ1の防塵・防水性能を高めることができる。
また、上記第1ロッド用シール部材33はロッド用貫通孔25の外部側(図3中左側)に設置されているとともに、上記第2ロッド用シール部材35はロッド用貫通孔25の内部側(図3中右側)にも設置されている。そのため、仮に、上記第1ロッド用シール部材33と上記ロッド85との隙間から異物や水滴等が侵入したとしても、上記第2ロッド用シール部材35によって、上記異物や水滴等の上記ハウジング3内への更なる侵入を防止することができる。つまり、二段階で上記異物や水滴等の上記ハウジング3内への更なる侵入を防止することができる。
このように、上記第1ロッド用シール部材33、上記第2ロッド用シール部材35、及び、上記ソフトワイパ33eによって、上記アクチュエータ1の防塵・防水性能を高めることができる。
また、上記ソフトワイパ33eはグリスを保持するため、上記ソフトワイパ33eによって上記ロッド85の外周面に上記グリスを供給することができる。
また、上記ボルト65eの頭部と上記ハウジング本体5との間にはハウジング用シール部材65fが介挿されているため、貫通孔17における上記ハウジング3内部への異物や水滴等の侵入を確実に防止し、上記アクチュエータ1の防塵・防水性能を高めることができる。
また、上記グリス溜り50内に保持されたグリスによって、上記ロッド85の移動を円滑にすることができる。また、ソフトワイパ33eによって第1ロッド用シール部材33側においてもグリスが保持されるので、上記ロッド85の移動をより円滑なものとすることができる。
また、上記フロントブラケット23a側に上記第1ロッド用シール部材33と上記第2ロッド用シール部材35の両方が設置されているため、上記フロントブラケット23aのみを取り外すことによって、容易に上記第1ロッド用シール部材33と上記第2ロッド用シール部材35の交換を行うことができる。
また、軸心調整の段階では、上記フロントブラケット23a、第1ロッド用シール部材33、ソフトワイパ33e、及び、第2ロッド用シール部材35は取り付けられていないので、上記ロッド85を軸方向に移動させる際にもそれらによる摩擦抵抗の影響はなく、上記ロッド85の軸心調整を容易に行うことができる。
まず、この第2の実施の形態によるアクチュエータ87の構成について説明する。
第2の実施の形態によるアクチュエータ87は、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1と略同様の構成となっているが、フロントカバ89は、前述した第1の実施の形態におけるフロントカバ7のように、フロントブラケット23aと軸受ブラケット23bの2つの部材からなる構成ではなく、1つの部材から構成されている。そのため、前述した第1の実施の形態におけるフロントカバ7に存在していたグリス溜り50は形成されていない。
また、1つの部材から構成されているため、上記フロントカバ89には、前述した第1の実施の形態において上記フロントブラケット23aと上記軸受ブラケット23bとの間に設けられていたOリング51も設置されていない。
また、この第2の実施の形態の場合には、ロッド用貫通孔25は上記フロントカバ89の全体を貫通する貫通孔であり、その後端側(図8中右端側)に軸受53が設置された構成となっている。
第2の実施の形態によるアクチュエータ87も、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1と略同様の作用を奏する。
なお、穴加工等を行うことによりグリス溜りを設けることは可能である。
第2の実施の形態によるアクチュエータ87も、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1と略同様の効果を奏することができる。
まず、前述の第1、第2の実施の形態においては、ロッド用シール部材として、第1ロッド用シール部材33や第2ロッド用シール部材35の2つのロッド用シール部材が設けられているが、ロッド用シール部材を3つ以上設けることも考えられる。
また、前記第1、第2の実施の形態の場合には、被ガイド部83がガイドレール65b、65bに対して、転がりで摺動自在にガイドされる構成を例に挙げて説明したが、リニアガイドのようなものでもよい。
但し、断続的に設けた複数の溝のうち、少なくとも一つはグリス供給路(オリフィス)29dに連通させておく必要がある。
また、軸方向に複数の圧力変化吸収用溝86を設けることも考えられる。
また、圧力変化吸収用溝86の形状や大きさについては、これを特に限定するものではない。
また、ロッド本体85aや第1ロッド用シール部材33や第2ロッド用シール部材35に施される表面硬化処理には、様々な種類のものが考えられる。
また、前述の第1、第2の実施の形態の場合には、上記第1ロッド用シール部材33と上記第2ロッド用シール部材35の両方に表面硬化処理としてのDLCコーティングを施しているが、上記第1ロッド用シール部材33と上記第2ロッド用シール部材35の何れか一方のみに表面硬化処理としてのDLCコーティングを施すことも考えられる。
また、上記ロッド本体85a側のみに表面硬化処理を施すことや、上記第1ロッド用シール部材33や上記第2ロッド用シール部材35側のみに表面硬化処理を施すことも考えられる。その他、本願発明は、図示した構成に限定されず、様々な変形が考えられる。
3 ハウジング
5 ハウジング本体
7 フロントカバ
9 リアカバ
10 アクチュエータ本体
11a フロント開口部
11b リア開口部
23a フロントブラケット
23b 軸受ブラケット
29d グリス供給路(オリフィス)
33 第1ロッド用シール部材
33e ソフトワイパ
35 第2ロッド用シール部材
41 フロントカバ用シール部材
50 グリス溜り
62 リアカバ用シール部材
73 モータ
78 ボールネジ
65f ハウジング用シール部材
79 ボールナット
85 ロッド
86 圧力変化吸収用溝
87 アクチュエータ
89 フロントカバ
Claims (13)
- ロッド用貫通孔が設けられたハウジングと、
上記ロッド用貫通孔を貫通して上記ハウジング外部へその一部を突出され進退駆動されるロッドと、
上記ロッド用貫通孔のハウジング外部側に設置された第1ロッド用シール部材と、
上記ロッド用貫通孔のハウジング内部側に設置された第2ロッド用シール部材と、
上記ハウジングに設けられ上記ロッド用貫通孔に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
上記ロッド用貫通孔の上記第1ロッド用シール部材と上記第2ロッド用シール部材との間であって上記潤滑剤供給部に連通した状態で設けられ空気層が形成されるとともに上記ロッドの進退に伴う潤滑剤の圧力変化を吸収する圧力変化吸収用溝と、
を具備したことを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1記載のアクチュエータにおいて、
上記潤滑剤供給部はオリフィスを備えていて、
上記圧力変化吸収用溝は上記オリフィスに連通した状態で設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項2記載のアクチュエータにおいて、
上記圧力変化吸収用溝は環状に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1〜請求項3の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記圧力変化吸収用溝よりハウジング外部側には上記ロッドを貫通し上記潤滑剤を保持するソフトワイパが設置されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記ハウジングは両端にフロント開口部とリア開口部を備えたハウジング本体と、上記フロント開口部を閉塞するフロントカバと、上記リア開口部を閉塞するリアカバとから構成されており、
上記フロントカバと上記ハウジング本体との間にはフロントカバ用シール部材が介挿されており、
上記リアカバと上記ハウジング本体との間にはリアカバ用シール部材が介挿されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項5記載のアクチュエータにおいて、
上記ハウジング本体内にはアクチュエータ本体が内装されていて、
このアクチュエータ本体は、モータと、該モータにより回転されるネジと該ネジに螺合されるナットと、該ナットに固着される上記ロッドと、から構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項6記載のアクチュエータにおいて、
上記アクチュエータ本体はハウジングの外側からネジ部材を螺合することによりハウジングに固定されていて、上記ネジ部材の上記ハウジングの貫通部にはハウジング用シール部材が設置されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項5〜請求項7の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記フロントカバは、フロントブラケットと、該フロントブラケットの軸方向内側に配置された軸受ブラケットと、から構成されており、
上記フロントブラケットと軸受ブラケットとの間にはグリス溜りが設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項8記載のアクチュエータにおいて、
上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材は上記フロントブラケット側に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1〜請求項9の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記ロッドの外表面には表面硬化処理が施されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項10記載のアクチュエータにおいて、
上記ロッドに施された表面硬化処理は硬質クロムメッキであることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1〜請求項11の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材の少なくとも内表面には表面硬化処理が施されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項12記載のアクチュエータにおいて、
上記第1ロッド用シール部材及び第2ロッド用シール部材に施された表面硬化処理はDLC(Diamond Like Carbon)コーティングであることを特徴とするアクチュエータ。
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