JP7427236B2 - actuator - Google Patents

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Description

本発明は、被駆動軸が配設された装置本体と、回転駆動源とを備え、回転駆動源の駆動により、被駆動軸を軸心回りに回転させるようにしたアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator that includes a device body on which a driven shaft is disposed and a rotational drive source, and that rotates the driven shaft around its axis by driving the rotational drive source.

この種のアクチュエータには、被駆動軸が配設された装置本体と、回転駆動源とを並設するようにしたものがある。このアクチュエータによれば、長手方向の寸法を抑えることができるため、操作性を向上させることができる等の利点がある(例えば、特許文献1参照)。 Some actuators of this type include a device body in which a driven shaft is disposed and a rotational drive source arranged side by side. According to this actuator, since the dimension in the longitudinal direction can be suppressed, there are advantages such as improved operability (see, for example, Patent Document 1).

特開2015-40571号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-40571

ところで、アクチュエータは、目的に応じて要求される被駆動軸の回転速度やトルク等の要求諸元が異なるため、電動モータや減速機構の構成が異なるものを用意することが好ましい。しかしながら、構成が異なる電動モータや減速機構は、必ずしも外形寸法が同じであるとは限らない。このため、要求される諸元に応じて複数種類の装置本体を用意する必要があり、製造コストを考慮すると、必ずしも好ましいとはいえない。 By the way, actuators have different required specifications such as the rotational speed and torque of the driven shaft depending on the purpose, so it is preferable to prepare actuators with different configurations of electric motors and speed reduction mechanisms. However, electric motors and speed reduction mechanisms with different configurations do not necessarily have the same external dimensions. For this reason, it is necessary to prepare a plurality of types of device main bodies depending on the required specifications, which is not necessarily desirable when manufacturing costs are taken into consideration.

本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストを抑えて要求諸元の異なるものを複数種類用意することのできるアクチュエータを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an actuator that can be manufactured in a plurality of types with different required specifications while reducing manufacturing costs.

上記目的を達成するため、本発明に係るアクチュエータは、装置本体の内部に回転可能に配設された被駆動軸と、出力軸が前記被駆動軸の軸心に平行となる状態でケースを介して前記装置本体に並設された回転駆動源と、前記回転駆動源の出力軸及び前記被駆動軸の間に設けられた動力伝達機構とを備え、前記回転駆動源の駆動により、前記動力伝達機構を介して前記被駆動軸を軸心回りに回転させるようにしたアクチュエータであって、前記装置本体には、前記ケースを支持するためのケース取付部が設けられ、前記ケース取付部と前記ケースとの間には、前記ケース取付部及び前記ケースとは別体に構成された調整部材が介在されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an actuator according to the present invention includes a driven shaft rotatably disposed inside a device main body, and an output shaft that is parallel to the axis of the driven shaft through a case. and a power transmission mechanism provided between an output shaft of the rotary drive source and the driven shaft, the power transmission mechanism being driven by the rotary drive source. The actuator is configured to rotate the driven shaft around the axis via a mechanism, wherein the device main body is provided with a case mounting part for supporting the case, and the case mounting part and the case are connected to each other. An adjustment member configured separately from the case mounting portion and the case is interposed between the case mounting portion and the case.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記調整部材は、前記ケースの周囲を取り囲むように設けられ、前記ケース取付部は、前記調整部材の周囲を取り囲むように設けられていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the actuator described above, the adjustment member is provided so as to surround the periphery of the case, and the case attachment portion is provided so as to surround the periphery of the adjustment member. do.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記調整部材は、前記ケースに取り付けられた場合に前記出力軸の軸心を中心として回転対称となる外形を有するように構成され、前記ケース取付部の内形は、前記被駆動軸の軸心に平行となる軸心を中心として回転対称となるように構成されていることを特徴とする。 Further, in the actuator of the present invention, the adjustment member is configured to have an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft when attached to the case, and the adjustment member is configured to have an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft, and The inner shape is characterized in that it is configured to be rotationally symmetrical about an axis that is parallel to the axis of the driven shaft.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記ケースにおいて前記調整部材が取り付けられる支持部分は、前記出力軸の軸心を中心として回転対称となる外形を有するように構成されていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned actuator, the support portion of the case to which the adjustment member is attached is configured to have an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft. do.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記動力伝達機構は、摩擦式のトルクリミット機構を備えて構成されていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the actuator described above, the power transmission mechanism is configured to include a friction-type torque limit mechanism.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記回転駆動源は、電動モータと減速機構とを備え、前記減速機構の最終出力軸が前記出力軸となるものであり、前記電動モータのモータ出力軸と、前記減速機構の最終出力軸とが同一の軸心上に配置されていることを特徴とする。 Further, in the actuator of the present invention, the rotational drive source includes an electric motor and a speed reduction mechanism, and the final output shaft of the speed reduction mechanism is the output shaft, and the motor output shaft of the electric motor is and a final output shaft of the speed reduction mechanism are arranged on the same axis.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記被駆動軸は、外周面に螺旋溝を有し、前記被駆動軸には、軸心方向に沿ってスライド可能、かつ軸心回りの回転が規制された状態で前記螺旋溝に螺合するスライド部材が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the actuator described above, the driven shaft has a spiral groove on its outer circumferential surface, and the driven shaft is slidable along the axial direction and restricted from rotating around the axial center. The present invention is characterized in that a slide member is provided which is screwed into the spiral groove in a state where the slide member is in the spiral groove.

また、本発明は、上述したアクチュエータにおいて、前記スライド部材には、プランジャが設けられ、前記装置本体には、前記被駆動軸の延長上となる部分に前記プランジャを外部に露出させるプランジャ開口が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the actuator described above, the slide member is provided with a plunger, and the device main body is provided with a plunger opening that exposes the plunger to the outside in a portion that is an extension of the driven shaft. It is characterized by being

本発明によれば、調整部材を変更することで外形寸法の異なる回転駆動源を共通の装置本体に取り付けることが可能となり、製造コストを抑えることが可能となる。 According to the present invention, by changing the adjustment member, it becomes possible to attach rotary drive sources with different external dimensions to a common device main body, and it becomes possible to suppress manufacturing costs.

図1は、本発明の実施の形態であるアクチュエータを示すもので、(a)は一方の端部側から見た斜視図、(b)は他方の端部側から見た斜視図である。FIG. 1 shows an actuator according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view as seen from one end, and (b) is a perspective view as seen from the other end. 図2は、図1に示したアクチュエータを示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は一方の端面図、(d)は他方の端面図である。2 shows the actuator shown in FIG. 1, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is one end view, and (d) is the other end view. 図3は、図2(d)におけるX-X線断面図であり、(a)はプランジャが縮退した状態の図、(b)はプランジャが進出した状態の図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 2(d), in which (a) shows the plunger in a retracted state, and (b) shows the plunger in an advanced state. 図4は、図1に示したアクチュエータの要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of the actuator shown in FIG. 図5は、図1に示すアクチュエータに適用する回転駆動源を示すもので、(a)は外観図、(b)は一部破断図である。FIG. 5 shows a rotational drive source applied to the actuator shown in FIG. 1, in which (a) is an external view and (b) is a partially cutaway view. 図6は、図2(d)において動力伝達機構を省略した拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of FIG. 2(d) with the power transmission mechanism omitted.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るアクチュエータの好適な実施の形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an actuator according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図1~図3は、本発明の実施の形態であるアクチュエータを示したものである。ここで例示するアクチュエータは、図には明示していないが、薬液が封入されたカートリッジのピストンを押し込み移動させることによって薬液を注射針の先端から吐出させる電動注射器の駆動装置として適用されるもので、装置本体1の内部にネジ軸(被駆動軸)10を備えている。ネジ軸10は、外周面に螺旋溝11aが設けられた円柱状を成す基部11と、基部11の基端部に設けた支持軸部12とを有したもので、支持軸部12と装置本体1との間に2つのスラストベアリング13を介在させることにより、装置本体1に対して自身の軸心回りに回転可能に支持してある。 1 to 3 show an actuator that is an embodiment of the present invention. Although the actuator exemplified here is not clearly shown in the figure, it is applied as a drive device for an electric syringe that pushes and moves the piston of a cartridge filled with a drug solution to discharge the drug solution from the tip of the injection needle. , a screw shaft (driven shaft) 10 is provided inside the device main body 1. The screw shaft 10 has a cylindrical base 11 with a spiral groove 11a on its outer circumferential surface, and a support shaft 12 provided at the base end of the base 11. By interposing two thrust bearings 13 between the device body 1 and the device body 1, the device body 1 is rotatably supported around its own axis.

ネジ軸10には、基部11にナット(スライド部材)14及びプランジャ15が設けてある一方、スラストベアリング13よりもさらに基端側となる部分において装置本体1の外部に露出する部分に入力ギヤ(動力伝達機構及びトルクリミット機構)16を備えている。 The screw shaft 10 is provided with a nut (slide member) 14 and a plunger 15 at the base 11, and an input gear ( (power transmission mechanism and torque limit mechanism) 16.

ナット14は、ネジ軸10とともにすべりネジを構成するためのもので、内周面に設けた螺旋溝(図示せず)を介してネジ軸10の基部11に螺合してある。図には明示していないが、このナット14は、装置本体1においてネジ軸10の外周部に設けたガイド孔2の内部にネジ軸10との相対回転が規制された状態で収容してあり、ネジ軸10が軸心回りに回転した場合にネジ軸10の軸心方向に沿ってガイド孔2の内部を移動することが可能である。本実施の形態では、ナット14として樹脂によって成形されたものを適用し、ネジ軸10との間にフッ素系の乾湿潤滑剤が塗布してある。ネジ軸10としては、金属製で、リードが規格ピッチよりも大きく構成したものを適用している。プランジャ15は、基端部が開口する一方、先端部が閉塞した円筒状を成すもので、中心孔15aの内径がネジ軸10の基部11を挿入することのできる寸法に形成してある。このプランジャ15は、中心孔15aにネジ軸10を挿入した状態で基端部がナット14に固定してあり、かつ先端部が装置本体1に設けたプランジャ開口3を介して外部に露出しており、ナット14とともにネジ軸10に対して移動することが可能である。装置本体1に設けたプランジャ開口3とプランジャ15との間には、プランジャ15の移動を案内するガイドカラー4が装着してある。ガイドカラー4の内周面には、プランジャ15の外周面に摺接されるシール部材5が配設してある。 The nut 14 constitutes a sliding screw together with the screw shaft 10, and is screwed onto the base 11 of the screw shaft 10 via a spiral groove (not shown) provided on the inner peripheral surface. Although not clearly shown in the figure, this nut 14 is housed in a guide hole 2 provided on the outer periphery of the screw shaft 10 in the device main body 1 in a state where relative rotation with the screw shaft 10 is restricted. When the screw shaft 10 rotates around the axis, it is possible to move inside the guide hole 2 along the axial direction of the screw shaft 10. In this embodiment, the nut 14 is made of resin, and a fluorine-based wet/dry lubricant is applied between the nut 14 and the screw shaft 10. The screw shaft 10 is made of metal and has leads that are larger than the standard pitch. The plunger 15 has a cylindrical shape with its base end open and its distal end closed, and the inner diameter of the center hole 15a is formed to a size that allows the base 11 of the screw shaft 10 to be inserted therein. The plunger 15 has its base end fixed to the nut 14 with the screw shaft 10 inserted into the center hole 15a, and its tip end exposed to the outside through the plunger opening 3 provided in the device body 1. It is possible to move with the nut 14 relative to the screw shaft 10. A guide collar 4 for guiding the movement of the plunger 15 is installed between the plunger opening 3 provided in the device body 1 and the plunger 15. A seal member 5 that slides into contact with the outer circumferential surface of the plunger 15 is disposed on the inner circumferential surface of the guide collar 4 .

入力ギヤ16は、ネジ軸10の基端部に相対回転可能となる状態で嵌合した平歯車である。この入力ギヤ16には、図604に示すように、基端側となる部分に押圧リング(トルクリミット機構)17が設けてあるとともに、先端側においてスラストベアリング13との間となる部分に押圧バネ18が設けてある。押圧リング17は、ネジ軸10に対して相対回転が阻止され、かつ軸方向への移動が阻止された状態で取り付けた円環部材である。押圧バネ18は、入力ギヤ16とスラストベアリング13との間に圧縮された状態で配設され、弾性復元力によって入力ギヤ16を押圧リング17に押圧するものである。押圧バネ18のバネ力は、ネジ軸10に加えられる回転負荷が予め設定した閾値以下である場合には入力ギヤ16と押圧リング17との間に作用する摩擦力により、入力ギヤ16の回転をネジ軸10に伝達し、かつネジ軸10に加えられる回転負荷が閾値を超えた場合に入力ギヤ16と押圧リング17との間にすべりを生じさせる大きさに設定してある。 The input gear 16 is a spur gear fitted to the base end of the screw shaft 10 so as to be relatively rotatable. As shown in FIG. 604, this input gear 16 is provided with a pressure ring (torque limit mechanism) 17 on the proximal side, and a pressure spring on the distal side between it and the thrust bearing 13. 18 are provided. The press ring 17 is an annular member attached to the screw shaft 10 in such a manner that relative rotation thereof is prevented and movement in the axial direction is prevented. The pressing spring 18 is disposed in a compressed state between the input gear 16 and the thrust bearing 13, and presses the input gear 16 against the pressing ring 17 by elastic restoring force. The spring force of the pressure spring 18 is such that when the rotational load applied to the screw shaft 10 is less than a preset threshold, the friction force acting between the input gear 16 and the pressure ring 17 causes the input gear 16 to rotate. It is set to a size that causes slippage between the input gear 16 and the pressing ring 17 when the rotational load transmitted to and applied to the screw shaft 10 exceeds a threshold value.

装置本体1においてネジ軸10の側方となる部位には、回転駆動源20が配設してある。回転駆動源20は、図5に示すように、電動モータ21と減速機構22とを備え、減速機構22の最終出力軸が出力軸23となるものである。電動モータ21は、円柱状を成すモータ本体21aの一端面中心部からモータ出力軸21bが突出するように構成したものである。減速機構22は、電動モータ21の駆動によるモータ出力軸21bの回転を減速するものである。本実施の形態では、2組の遊星歯車機構を直列に接続し、ケース24の内部に収容することによって減速機構22が構成してある。ケース24は、樹脂によって成形したもので、減速機構22を収容する部分24aがモータ本体21aとほぼ同じ外径の円筒状を成し、出力軸23の周囲となる部分24bが細径の円筒状となるように構成してある。図には明示していないが、出力軸23の周囲となる部分24bには、外周にネジ溝が形成してある。この回転駆動源20は、出力軸23が電動モータ21のモータ出力軸21bと同一の軸心上、かつモータ出力軸21bの延長上に配置された状態でケース24をモータ本体21aに連結することにより、単一の部品としてユニット化してある。ユニット化した回転駆動源20は、出力軸23の軸心がネジ軸10の軸心に対して平行となる状態でケース24の外周部に装着した金属製の調整ナット(調整部材)30を介して装置本体1のケース取付部1aに支持してある。 A rotational drive source 20 is disposed at a side of the screw shaft 10 in the main body 1 of the apparatus. As shown in FIG. 5, the rotational drive source 20 includes an electric motor 21 and a speed reduction mechanism 22, and the final output shaft of the speed reduction mechanism 22 is an output shaft 23. The electric motor 21 is configured such that a motor output shaft 21b protrudes from the center of one end surface of a cylindrical motor body 21a. The deceleration mechanism 22 decelerates the rotation of the motor output shaft 21b caused by the drive of the electric motor 21. In this embodiment, the speed reduction mechanism 22 is constructed by connecting two sets of planetary gear mechanisms in series and housing them inside a case 24. The case 24 is molded from resin, and a portion 24a that accommodates the speed reduction mechanism 22 has a cylindrical shape with approximately the same outer diameter as the motor body 21a, and a portion 24b that surrounds the output shaft 23 has a cylindrical shape with a small diameter. It is configured so that Although not clearly shown in the figure, a thread groove is formed on the outer periphery of the portion 24b surrounding the output shaft 23. The rotary drive source 20 connects the case 24 to the motor body 21a with the output shaft 23 disposed on the same axis as the motor output shaft 21b of the electric motor 21 and on an extension of the motor output shaft 21b. It is unitized as a single part. The unitized rotary drive source 20 is connected via a metal adjustment nut (adjustment member) 30 attached to the outer periphery of the case 24 with the axis of the output shaft 23 parallel to the axis of the screw shaft 10. It is supported by the case mounting portion 1a of the device main body 1.

調整ナット30は、図406に示すように、外形が略正方形で、その回転対称軸となる部分にネジ孔30aを有したもので、ネジ孔30aの軸心が出力軸23の軸心に合致した状態で、ケース24において出力軸23の周囲となる部分に螺合してある。装置本体1のケース取付部1aは、ネジ軸10の軸心に平行となる軸心を回転対称軸として構成した略正方形の取付孔1bを有するもので、調整ナット30を嵌合させることのできる寸法に形成してある。 As shown in FIG. 406, the adjustment nut 30 has a substantially square outer shape and has a screw hole 30a in a portion that is a rotationally symmetrical axis, and the axis of the screw hole 30a matches the axis of the output shaft 23. In this state, it is screwed into a portion of the case 24 surrounding the output shaft 23. The case mounting portion 1a of the device main body 1 has a substantially square mounting hole 1b configured with an axis parallel to the axis of the screw shaft 10 as a rotationally symmetrical axis, into which an adjustment nut 30 can be fitted. It is formed to the dimensions.

回転駆動源20の出力軸23には、駆動ギヤ(動力伝達機構)25が取り付けてある。駆動ギヤ25は、入力ギヤ16よりも小径の平歯車であり、入力ギヤ16に歯合している。 A drive gear (power transmission mechanism) 25 is attached to the output shaft 23 of the rotational drive source 20 . The drive gear 25 is a spur gear having a smaller diameter than the input gear 16 and meshes with the input gear 16.

上記のように構成したアクチュエータでは、電動モータ21を駆動すると、モータ出力軸21bの回転が減速機構22を介して出力軸23に出力され、出力軸23の回転が駆動ギヤ25を介して入力ギヤ16に伝達される。いま、ネジ軸10に加えられる回転負荷が上述した閾値以下であるとすると、入力ギヤ16の回転が押圧リング17を介してネジ軸10に伝達され、ネジ軸10の回転によってプランジャ15が装置本体1に対して直線的に進出移動される。従って、図には示していないが、薬液が封入されたカートリッジをプランジャ15の先端部に位置するように装置本体1に装着し、この状態から電動モータ21を駆動させれば、装置本体1に対してプランジャ15が進出移動することでカートリッジのピストンが押し込み移動し、内部に封入された薬液を注射針の先端から吐出させることができるようになる。このとき、例えばカートリッジ側の不具合により、ピストンが移動せず、ネジ軸10の回転負荷が大きくなって閾値を超えると、入力ギヤ16と押圧リング17との間にすべりが生じるため、アクチュエータやカートリッジに損傷を来す事態を防止することができる。なお、すべりが生じた後においても、ネジ軸10の回転負荷が閾値以下となれば、再び入力ギヤ16の回転がネジ軸に伝達され、プランジャ15が移動することになる。 In the actuator configured as described above, when the electric motor 21 is driven, the rotation of the motor output shaft 21b is outputted to the output shaft 23 via the reduction mechanism 22, and the rotation of the output shaft 23 is transferred to the input gear via the drive gear 25. 16. Now, assuming that the rotational load applied to the screw shaft 10 is below the threshold value mentioned above, the rotation of the input gear 16 is transmitted to the screw shaft 10 via the press ring 17, and the rotation of the screw shaft 10 causes the plunger 15 to move toward the main body of the device. 1 and moved in a straight line. Therefore, although not shown in the figure, if a cartridge filled with a chemical solution is attached to the device main body 1 so as to be located at the tip of the plunger 15, and the electric motor 21 is driven from this state, the device main body 1 On the other hand, when the plunger 15 moves forward, the piston of the cartridge is pushed and moved, and the medicinal liquid sealed inside can be discharged from the tip of the injection needle. At this time, if the piston does not move due to a malfunction on the cartridge side, for example, and the rotational load on the screw shaft 10 becomes large and exceeds a threshold value, slippage occurs between the input gear 16 and the pressure ring 17, causing the actuator and cartridge to slip. It is possible to prevent situations that could cause damage to the equipment. Note that even after slipping occurs, if the rotational load on the screw shaft 10 becomes less than the threshold value, the rotation of the input gear 16 is transmitted to the screw shaft again, and the plunger 15 moves.

ここで、このアクチュエータでは、上述したように、装置本体1のケース取付部1aに対して調整ナット30を介して回転駆動源20を取り付けるようにしている。従って、ネジ軸10の回転速度やトルク等の要求諸元が変更になった場合には、回転駆動源20を変更することにより、その他の部品に変更を加えることなく対応が可能となる。しかも、新たな回転駆動源20′の外形寸法が一致していない場合にも、この新たな回転駆動源20′に対応した調整ナット30′を用意することで、同じ装置本体1のケース取付部1aに取り付けることが可能となる。すなわち、外形寸法が同一の略正方形で、回転駆動源20が螺合されるネジ孔30aの内径が異なる調整ナット30′を用意すれば、上述した装置本体1のケース取付部1aにそのまま取り付けることが可能となる。これにより、製造コストを抑えて、ネジ軸10の回転速度やトルク等の要求諸元が異なるアクチュエータを複数種類用意することができるようになる。 Here, in this actuator, as described above, the rotational drive source 20 is attached to the case attachment portion 1a of the device main body 1 via the adjustment nut 30. Therefore, if the required specifications such as the rotational speed and torque of the screw shaft 10 are changed, this can be done by changing the rotational drive source 20 without changing other parts. Moreover, even if the external dimensions of the new rotary drive source 20' do not match, by preparing an adjustment nut 30' that corresponds to the new rotary drive source 20', the case attachment part of the same device main body 1 can be adjusted. It becomes possible to attach it to 1a. In other words, if adjustment nuts 30' are prepared that are approximately square in size and have the same outer dimensions, but have different inner diameters for the screw holes 30a into which the rotational drive source 20 is screwed, they can be attached to the case mounting portion 1a of the device main body 1 as described above. becomes possible. This makes it possible to reduce manufacturing costs and prepare a plurality of types of actuators with different required specifications such as the rotational speed and torque of the screw shaft 10.

しかも、調整ナット30のネジ孔30aが、外形の回転対称軸となる位置に設けてあれば、回転駆動源20の変更前と変更後とで、ネジ軸10の軸心に対する出力軸23の軸心位置が一致することになるため、そのまま回転駆動源20の駆動ギヤ25をネジ軸10の入力ギヤ16に歯合させることができる。これにより、回転駆動源20の種類に応じた装置本体1や入力ギヤ16を用意する必要がなく、これらの部品の共用化から製造コストの低減を図ることが可能となる。 Moreover, if the screw hole 30a of the adjustment nut 30 is provided at a position that is a rotationally symmetrical axis of the outer shape, the axis of the output shaft 23 with respect to the axis of the screw shaft 10 can be adjusted before and after changing the rotational drive source 20. Since the center positions match, the drive gear 25 of the rotary drive source 20 can be meshed with the input gear 16 of the screw shaft 10 as is. Thereby, it is not necessary to prepare the device main body 1 and the input gear 16 according to the type of the rotary drive source 20, and it is possible to reduce manufacturing costs by sharing these parts.

尚、上述した実施の形態では、プランジャ15を進出移動させることによってカートリッジに封入された薬液を吐出する電動注射器に好適なアクチュエータを例示しているが、本発明はこれに限定されない。この場合、アクチュエータとしては、被駆動軸を備えていれば良く、必ずしもスライド部材を備えている必要もない。 Note that in the embodiment described above, an actuator suitable for an electric syringe that discharges a drug solution sealed in a cartridge by advancing and moving the plunger 15 is exemplified, but the present invention is not limited to this. In this case, the actuator only needs to include a driven shaft, and does not necessarily need to include a slide member.

また、上述した実施の形態では、回転駆動源20として減速機構22を内蔵したものを例示しているが、必ずしもこれに限定されない。また、動力伝達機構として入力ギヤ16及び駆動ギヤ25から成るものを例示しているが、その他の動力伝達機構を適用しても良い。またさらに、トルクリミット機構を備えたものを例示しているが、本発明はこれに限定されない。 Further, in the above-described embodiment, the rotary drive source 20 includes a built-in deceleration mechanism 22, but the present invention is not necessarily limited to this. Moreover, although the power transmission mechanism is illustrated as consisting of the input gear 16 and the drive gear 25, other power transmission mechanisms may be applied. Furthermore, although the example includes a torque limit mechanism, the present invention is not limited thereto.

さらに、上述した実施の形態では、調整部材として、ケース24に取り付けられた場合に出力軸23の軸心を中心として回転対称となる外形を有するように構成され、かつケース取付部1aの内形が、被駆動軸の軸心に平行となる軸心を中心として回転対称となるように構成されている調整ナット30を適用しているため、上述したように、動力伝達機構についても共用することが可能となるが、必ずしも調整部材やケース取付部1aが回転対称の形状である必要はない。 Furthermore, in the embodiment described above, the adjustment member is configured to have an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft 23 when attached to the case 24, and the inner shape of the case mounting portion 1a. However, since the adjustment nut 30 is configured to be rotationally symmetrical about the axis parallel to the axis of the driven shaft, the power transmission mechanism can also be shared as described above. However, the adjustment member and the case attachment portion 1a do not necessarily have to have a rotationally symmetrical shape.

1 装置本体
1a ケース取付部
3 プランジャ開口
10 ネジ軸
11a 螺旋溝
14 ナット
15 プランジャ
16 入力ギヤ
17 押圧リング
18 押圧バネ
20 回転駆動源
21 電動モータ
21b モータ出力軸
22 減速機構
23 出力軸
24 ケース
25 駆動ギヤ
30 調整ナット
30a ネジ孔
1 Device main body 1a Case mounting part 3 Plunger opening 10 Screw shaft 11a Spiral groove 14 Nut 15 Plunger 16 Input gear 17 Pressing ring 18 Pressing spring 20 Rotation drive source 21 Electric motor 21b Motor output shaft 22 Reduction mechanism 23 Output shaft 24 Case 25 Drive Gear 30 Adjustment nut 30a Screw hole

Claims (7)

装置本体の内部に回転可能に配設された被駆動軸と、
出力軸が前記被駆動軸の軸心に平行となる状態でケースを介して前記装置本体に並設された回転駆動源と、
前記回転駆動源の出力軸及び前記被駆動軸の間に設けられた動力伝達機構と
を備え、前記回転駆動源の駆動により、前記動力伝達機構を介して前記被駆動軸を軸心回りに回転させるようにしたアクチュエータであって、
前記装置本体には、前記ケースを支持するためのケース取付部が設けられ、
前記ケース取付部と前記ケースとの間には、前記ケース取付部及び前記ケースとは別体に構成された調整部材が介在され
前記調整部材は、前記ケースの周囲を取り囲むように設けられ、
前記ケース取付部は、前記調整部材の周囲を取り囲むように設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
a driven shaft rotatably disposed inside the device body;
a rotary drive source installed in parallel with the device main body via a case in a state where the output shaft is parallel to the axis of the driven shaft;
a power transmission mechanism provided between the output shaft of the rotational drive source and the driven shaft, the drive of the rotational drive source rotates the driven shaft around the axis via the power transmission mechanism. An actuator configured to cause
The apparatus main body is provided with a case mounting part for supporting the case,
An adjustment member configured separately from the case attachment portion and the case is interposed between the case attachment portion and the case ,
The adjustment member is provided so as to surround the periphery of the case,
The actuator is characterized in that the case mounting portion is provided so as to surround the adjustment member .
前記調整部材は、前記ケースに取り付けられた場合に前記出力軸の軸心を中心として回転対称となる外形を有するように構成され、
前記ケース取付部の内形は、前記被駆動軸の軸心に平行となる軸心を中心として回転対称となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
The adjustment member is configured to have an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft when attached to the case,
2. The actuator according to claim 1 , wherein the inner shape of the case mounting portion is configured to be rotationally symmetrical about an axis parallel to the axis of the driven shaft.
前記ケースにおいて前記調整部材が取り付けられる支持部分は、前記出力軸の軸心を中心として回転対称となる外形を有するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータ。 3. The actuator according to claim 2 , wherein a support portion of the case to which the adjustment member is attached has an outer shape that is rotationally symmetrical about the axis of the output shaft. 前記動力伝達機構は、摩擦式のトルクリミット機構を備えて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the power transmission mechanism includes a friction-type torque limit mechanism. 前記回転駆動源は、電動モータと減速機構とを備え、前記減速機構の最終出力軸が前記出力軸となるものであり、前記電動モータのモータ出力軸と、前記減速機構の最終出力軸とが同一の軸心上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。 The rotational drive source includes an electric motor and a speed reduction mechanism, and the final output shaft of the speed reduction mechanism is the output shaft, and the motor output shaft of the electric motor and the final output shaft of the speed reduction mechanism are The actuator according to claim 1, wherein the actuator is arranged on the same axis. 前記被駆動軸は、外周面に螺旋溝を有し、
前記被駆動軸には、軸心方向に沿ってスライド可能、かつ軸心回りの回転が規制された状態で前記螺旋溝に螺合するスライド部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
The driven shaft has a spiral groove on the outer peripheral surface,
Claim 1, wherein the driven shaft is provided with a slide member that is slidable along the axial direction and that is screwed into the helical groove in a state where rotation around the axis is restricted. Actuator described in.
前記スライド部材には、プランジャが設けられ、
前記装置本体には、前記被駆動軸の延長上となる部分に前記プランジャを外部に露出させるプランジャ開口が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のアクチュエータ。
The slide member is provided with a plunger,
7. The actuator according to claim 6 , wherein the device main body is provided with a plunger opening that exposes the plunger to the outside in a portion that is an extension of the driven shaft.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220988A (en) 2004-02-05 2005-08-18 Tamagawa Seiki Co Ltd Linear actuator structure
JP2010264116A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Icomes Labo:Kk Syringe device
JP2013160328A (en) 2012-02-07 2013-08-19 Tsubaki Emerson Co Series of linear actuators
JP2015040571A (en) 2013-08-20 2015-03-02 株式会社アイカムス・ラボ Linear motion device
JP2018207611A (en) 2017-05-31 2018-12-27 株式会社椿本チエイン Linear actuator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220988A (en) 2004-02-05 2005-08-18 Tamagawa Seiki Co Ltd Linear actuator structure
JP2010264116A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Icomes Labo:Kk Syringe device
JP2013160328A (en) 2012-02-07 2013-08-19 Tsubaki Emerson Co Series of linear actuators
JP2015040571A (en) 2013-08-20 2015-03-02 株式会社アイカムス・ラボ Linear motion device
JP2018207611A (en) 2017-05-31 2018-12-27 株式会社椿本チエイン Linear actuator

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