JP7635987B2 - アクチュエータ - Google Patents

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Description

本発明は、アクチュエータに関する。
特許文献1には、正六面体形状のモータケースを備えるアクチュエータが記載されている。この正六面体形状のモータケースは、モータケース内のモータから引き出されるケーブルが挿通される挿通孔が形成されている1枚のパネルと、孔が形成されていない複数枚のパネルとを有し、これらのパネルが組み合わさられて構成されている。特許文献1に記載のアクチュエータにおいては、正六面体形状において、挿通孔が形成されているパネルの位置を変更することにより、モータケースからのケーブルの引出方向を変更することができる。
特開平8-216069号公報
特許文献1に記載されたアクチュエータでは、ケーブルの引出方向をユーザの所望の方向に変更できるものの、部品点数が多く、構造が複雑であった。
本発明は、上述の事情の下になされたもので、構造を簡素にしつつ、ケーブルの引出方向をユーザの所望の方向に変更することが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の第1の観点に係るアクチュエータは、
平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面に直交する第1方向回りに回動させることで、前記壁面に対して前記第1方向回りに複数の回動位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
を備え
前記コネクタカバーは、前記壁面に対して平行な第2方向回りに回動させることで、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに複数の回動位置で支持されることにより、前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に形成されている
前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面に対して前記第1方向回りに回動自在に支持されていてもよい。
前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の少なくとも一方には、前記壁面に対する前記コネクタカバー保持部材の前記第1方向回りの回動を規制するストッパが設けられていてもよい。
前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面に対して前記第1方向回りに所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記モータケースの前記壁面には、留め具が捻じ込まれる複数のねじ穴が形成され、
前記コネクタカバー保持部材は、前記留め具が複数の前記ねじ穴のいずれかに捻じ込まれることによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の一方には、複数の凹部が形成され、
前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の他方には、凸部が形成され、
前記コネクタカバー保持部材は、前記凸部が前記凹部のいずれかに嵌り込むことによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面から取外し可能に形成されていると共に、前記第1方向回りに回動してから、前記壁面に対して取付け可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の一方には、多角柱形状に形成されている係合部が形成され、
前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の他方には、被係合部が形成され、
前記コネクタカバーは、前記係合部が前記被係合部に係合することによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の一方には、円柱形状に形成されている係合部が形成され、
前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の他方には、被係合部が形成され、
前記コネクタカバーは、前記係合部が前記被係合部に回動可能に係合することにより、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに回動自在に支持されていてもよい。
前記係合部及び前記被係合部の一方には、位置決め用突起が形成され、
前記係合部及び前記被係合部の他方には、位置決め用窪み部が形成され、
前記コネクタカバーは、前記位置決め用突起が前記位置決め用窪み部に嵌ることによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材から取外し可能に形成されていると共に、前記壁面に対して平行な前記第2方向回りに回動してから、前記コネクタカバー保持部材に対して取付け可能に形成されていてもよい。
上述の目的を達成するために、本発明の第2の観点に係るアクチュエータは、
平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面において複数の位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記壁面に直交する第1方向に対する前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
を備え、
前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材から取外し可能に形成されていると共に、前記壁面に対して平行な第2方向回りに回動してから、前記コネクタカバー保持部材に対して取付け可能に形成されている。
前記コネクタカバー保持部材は、前記壁面に平行な第1面と、前記第1面に対して垂直に設けられている第2面とを有する形状に形成され、
前記第1面及び前記第2面には、前記コネクタの少なくとも一部が嵌め込まれる開口部が前記第1から前記第2面に渡って形成されていてもよい。
上述の目的を達成するために、本発明の第3の観点に係るアクチュエータは、
平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面において複数の位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記壁面に直交する第1方向に対する前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
を備え、
前記コネクタカバー保持部材は、前記壁面に平行な第1面と、前記第1面に対して垂直に設けられている第2面とを有する形状に形成され、
前記第1面及び前記第2面には、前記コネクタの少なくとも一部が嵌め込まれる開口部が前記第1面から前記第2面に渡って形成されている。
本発明に係るアクチュエータは、コネクタカバー保持部材とコネクタカバーとを備える。そして、本アクチュエータでは、コネクタカバー保持部材の設置位置を選択できることと、コネクタカバーにおいて、コネクタ接続口の開口方向の角度を変更することとにより、コネクタ接続口の開口方向をユーザの所望の方向に変更することができる。これにより、ケーブルが取り付けられているコネクタをコネクタ接続口に接続した場合に、モータケースに対するケーブルの引出方向を変更することが可能になる。結果として、構造を簡素にしつつ、モータケースに対するケーブルの引出方向を変更することが可能なアクチュエータを提供することができる。
本発明の実施の形態1に係るアクチュエータの斜視図である。 実施の形態1に係るアクチュエータの正面図である。 図2のA-A断面図である。 実施の形態1に係るアクチュエータの分解斜視図である。 (A)~(C)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材の作用を説明するための斜視図である。 (A)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材の斜視図(その1)である。(B)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材の斜視図(その2)である。 (A)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材の正面図である。(B)は、(A)のB-B断面図である。(C)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材及びコネクタカバーの分解斜視図である。 (A)~(C)は、実施の形態1に係るコネクタカバーの作用を説明するための斜視図である。 (A)は、実施の形態1に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための斜視図である。(B)は、実施の形態1に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための断面図である。(C)は、実施の形態1に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合した状態を説明するための断面図である。 実施の形態1に係るアクチュエータの効果を説明するための斜視図である。 (A)~(E)は、実施の形態1に係るコネクタカバー保持部材及びコネクタカバーの効果を説明するための斜視図である。 本発明の実施の形態2に係るアクチュエータの斜視図である。 実施の形態2に係るアクチュエータの分解斜視図である。 実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材及びコネクタカバーの分解斜視図である。 実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材及びコネクタカバーの斜視図である。 実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の正面図である。 (A1)、(A2)、(B1)、(B2)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の作用を説明するための斜視図である。 (A1)、(A2)、(B1)、(B2)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の作用を説明するための斜視図である。 (A)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の斜視図(その1)である。(B)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の斜視図(その2)である。 (A)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材の正面図である。(B)は、(A)のB-B断面図である。(C)は、(A)のC-C断面図である。(D)は、(C)の部分拡大図である。 (A)、(B)は、実施の形態2に係るコネクタカバーの作用を説明するための斜視図である。 (A)は、実施の形態2に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための斜視図である。(B)は、実施の形態2に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための断面図である。 (A)は、実施の形態2に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための断面図(その1)である。(B)は、実施の形態2に係るケーブルカバーがケーブルカバー保持部材に係合する様子を説明するための断面図(その2)である。 実施の形態2に係るアクチュエータの効果を説明するための斜視図である。 (A)~(E)は、実施の形態2に係るコネクタカバー保持部材及びコネクタカバーの効果を説明するための斜視図である。
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係るアクチュエータ1について、図を用いて説明する。なお、理解を容易にするために、XYZ座標を設定し、適宜参照する。なお、図中のY軸方向は、図1及び図2に示すように、スライドカバーCが進退する方向である第1方向D1に平行な方向であり、X軸方向及びZ軸方向は、第1方向D1に直交する方向である。また、図中のXY平面は、アクチュエータ1が設置される面Fに平行な水平面である。
アクチュエータ1は、図1~図3に示すように、スライドカバーCが第1方向D1に往復運動するスライダタイプの直動アクチュエータである。アクチュエータ1は、モータユニット10と、ボールねじ20と、アクチュエータハウジング30と、移動体40と、コネクタカバー保持部材50と、コネクタカバー60と、コネクタ70とを備えている。
モータユニット10は、モータ本体11(モータ)と、モータケース12と、第1カップリング19と、エンコーダとを有する。モータユニット10は、例えば、アクチュエータハウジング30から着脱可能な一つのユニットとして構成されている。ただし、これには限られない。モータユニット10は、アクチュエータハウジング30に対して着脱できないように一体的に固定されているものであってもよい。
モータ本体11は、例えば、ステッピングモータやサーボモータであり、出力軸11a(回転軸)と、ロータ、ステータ等を有している。モータ本体11には、商用電源や直流電源からコネクタ70に接続されているケーブル71を経由して電力が供給される。モータ本体11に電力が供給されることによって、モータ本体11のロータが回転する。このロータの回転運動は、出力軸11aに出力される。出力軸11aは、一対の第1カップリング19及び第2カップリング23を介して、ボールねじ20のボールねじ軸21が接続されている。出力軸11aは、モータ本体11のロータの回転運動に基づいて回転し、この結果、ボールねじ20のボールねじ軸21が出力軸11aと共に回転する。
モータケース12は、モータ本体11を収納することで、モータ本体11を保護する。図4に示すように、本実施の形態1においては、モータケース12は、モータケース本体と、モータケース本体の+Y側の後端部分を覆うモータカバーとの2つの部材を有する。しかしながら、これに限られない。モータケース12は、モータケース本体とモータカバーとが一体的に形成されていてもよい。このモータケース12は、第1方向D1に直交する平坦な壁面13を有する。壁面13には、孔13aと、孔13aの周囲に設けられたねじ穴13bとが形成されている。
孔13aには、モータ本体11などから引き出されるケーブル(図示なし)などが挿通されたり配置されたりする。
ねじ穴13bは、Y軸方向と同方向の中心軸A1を中心とする円周R3に沿って等間隔に形成されている。具体的には、ねじ穴13bは、円周R3に沿って90°毎に形成されている。
第1カップリング19は、図3に示すように、モータ本体11の出力軸11aに固定されている。第1カップリング19は、ボールねじ20のボールねじ軸21に固定されている第2カップリング23と係合することで、モータ本体11の出力軸11aの回転運動を、ボールねじ20のボールねじ軸21に伝達する。
ボールねじ20は、モータ本体11の出力軸11aの回転運動を移動体40の直線運動に変換する。このボールねじ20は、ボールねじ軸21と、ボールねじ軸21に螺合するボールねじナット22とを有する。
ボールねじ軸21は、ボールねじナット22との螺合に基づいて、ボールねじナット22を第1方向D1に直線運動させる。ボールねじ軸21は、外周面が螺旋状のボールねじ面として構成されたボールねじ軸本体21aと、ボールねじ軸本体21aより小径に形成されていると共に、外周面がボールねじ面として構成されていない端部21b、21cとを有する。端部21b、21cのうちの-Y側の端部21bは、アクチュエータハウジング30に対して支持されていない自由端として構成されている。端部21bとは反対側の+Y側の端部21cには、第2カップリング23が固定されている。この第2カップリング23は、モータユニット10の出力軸11aに固定されている第1カップリング19と共に回転できるように第1カップリング19と係合する。
ボールねじナット22は、ボールねじ軸21のボールねじ軸本体21aの外周に配置されている。ボールねじナット22は、ボールねじ軸21に複数のボールねじ用転動体を介して嵌め込まれる。このボールねじ用転動体が転動することにより、ボールねじ軸21の回転運動が、ボールねじナット22の直線運動に円滑に変換される。また、ボールねじナット22は、移動体40に対して、ボルトやねじの留め具により固定されている。
アクチュエータハウジング30は、図1及び図3に示すように、ボールねじ20と移動体40とを収容して保護する。アクチュエータハウジング30は、例えば、ベース31と、一対のサイドカバー32R、32Lと、シート部材33と、フロントブラケット34と、リアブラケット35とを有する。
ベース31には、図示しないレールが設けられている。ベース31のレールには、リニアガイド用転動体を介して、移動体40が支持されている。このレールをリニアガイド用転動体が転動することにより、移動体40は、ベース31に対して、第1方向D1に円滑に往復運動をする。
サイドカバー32R、32Lは、アクチュエータハウジング30の両側の側壁部分を構成する。サイドカバー32R、32Lは、ベース31と共に、アクチュエータ1の内部の各構成部品を保護する。なお、本実施の形態1においては、サイドカバー32R、32Lは、ベース31とは別体に形成されている。しかしながら、これに限られない。サイドカバー32R、32Lは、ベース31と一体に形成されていてもよい。この場合、ベース31は、XZ断面が略U字形状となるように形成される。また、サイドカバー32R、32Lと一体に構成されているベース31においては、サイドカバー32R、32Lに相当する部位の内壁面に、リニアガイド用転動体が転動するレールが設けられていてもよい。
シート部材33は、Y軸方向を長手方向とする略矩形のステンレスシートであり、一対のサイドカバー32R、32Lの間の開口部分32aを塞ぐ。シート部材33の-Y側の端部は、フロントブラケット34に固定されている。シート部材33の+Y側の端部は、リアブラケット35に固定されている。
フロントブラケット34は、ベース31の-Y側の端側に固定されているキャップ状の部材である。本実施の形態1においては、フロントブラケット34は、ボールねじ軸21の端部21cを支持していないが、これに限られない。例えば、フロントブラケット34は、ベアリングを有し、このベアリングによって、ボールねじ軸21の端部21bを回転可能に支持してもよい。
リアブラケット35は、ベース31の+Y側の端部に固定されている。リアブラケット35は、例えば、ベアリングを有し、このベアリングによって、ボールねじ軸21の端部21cを回転可能に支持する。
移動体40は、ボールねじナット22と共に、第1方向D1における+Y方向及び-Y方向の双方向にスライド移動する部材である。移動体40には、Y軸方向に貫通する貫通孔41が形成されている。この貫通孔41には、ボールねじ軸21が挿通されると共に、ボールねじナット22が挿入されて固定されている。また、この移動体40には、上側(+Z側)からスライドカバーCが取り付けられている。
コネクタカバー保持部材50は、図4に示すように、モータユニット10のモータケース12の壁面13に支持されている。コネクタカバー保持部材50には、2本の留め具52が挿通されると共に、Y軸方向に貫通する貫通孔51が2つ形成されている。コネクタカバー保持部材50は、貫通孔51に挿通された2本の留め具52が4つのねじ穴13bのうちの2つのねじ穴13bに捻じ込まれることにより、モータケース12の壁面13に固定されている。そして、コネクタカバー保持部材50は、図4及び図5に示すように、第1方向D1回りの回動方向R1に回動させることで、壁面13に対して第1方向D1回りに複数の回動位置(本実施の形態1では、4つの回動位置)で設置可能に形成されている。そして、コネクタカバー保持部材50を壁面13に対して第1方向D1回りに回動させることで、側面50-2の取付け向きを変えることができる。本実施の形態1では、側面50-2の取付け向きを、+Z方向、+X方向、-Z方向、及び、-X方向の4方向のいずれかに変えることができる。具体的には、コネクタカバー保持部材50は、第1方向D1回りの回動方向R1に回転させて、2本の留め具52が捻じ込まれるねじ穴13bを選択することにより、モータケース12に対する4つの回転位置のいずれかの位置に設置される。また、本実施の形態1においては、コネクタカバー保持部材50は、壁面13に対して第1方向D1回りに所定の回転角度毎(本実施の形態1では、90°毎)に保持可能に形成されている。なお、留め具52は、例えば、ボルトやねじである。しかしながら、これに限られず、モータケース12の壁面13に対するコネクタカバー保持部材50の固定方法は、ボルトやねじ以外のものであってもよい。
このコネクタカバー保持部材50は、後端面50-1(第1面)と、上側の側面50-2(第2面)と、先端側(-Y側)の設置面50-3とを有する形状に形成されている。後端面50-1は、モータケース12の壁面13に平行な面である。上側の側面50-2は、後端面50-1に対して垂直に設けられている。設置面50-3は、側面50-2に対して垂直に設けられている面であると共に、後端面50-1とは反対側の面である。設置面50-3は、モータケース12の壁面13に対面しつつ設置される面でもある。後端面50-1及び側面50-2には、コネクタ70が嵌め込まれる開口部50aが、後端面50-1から側面50-2に渡って形成されている。開口部50aは、コネクタカバー保持部材50の内部に設けられているコネクタカバー配置空間を外部に開放するように形成されている。
また、コネクタカバー保持部材50には、図6に示すように、そのコネクタカバー配置空間の内壁面において、一対の被係合溝53(被係合部)が形成されている。
また、コネクタカバー保持部材50には、図7(A)、(B)に示すように、設置面50-3から突出する凸部59が形成されている。凸部59は、図7(C)に示すように、ねじ穴13bに嵌るように形成されている。
上述のように構成されているコネクタカバー保持部材50は、図5に示すように、留め具52を壁面13のねじ穴13bから取り外すことにより、モータケース12から取り外すことが可能に形成されている。そして、コネクタカバー保持部材50は、第1方向D1回りに回動してから、留め具52をねじ穴13bに捻じ込むことにより、再び、モータケース12の壁面13に対して取り付けることが可能に形成されている。
コネクタカバー60は、図1及び図4に示すように、コネクタ70が接続されるコネクタ接続口61が設けられている部材である。また、コネクタカバー60は、第1方向D1に対するコネクタ接続口61の開口方向D3の角度が変更可能にコネクタカバー保持部材50に支持されている。このコネクタカバー60には、図8及び図9に示すように、一対の係合部62が+X側の側面及び-X側の側面から突出して形成されている。係合部62は、コネクタカバー保持部材50の被係合溝53に係合するように形成されている。
このコネクタカバー60は、X軸方向と同一の方向である第2方向D2回りの回動方向R2に回動させることで、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置(本実施の形態1では、3つの回動位置)で設置可能に形成されている。具体的には、コネクタカバー60は、第2方向D2回りの回動方向R2に回動させてから、コネクタカバー保持部材50の被係合溝53に係合部62を係合させることにより、コネクタカバー保持部材50に対する複数の回転位置のいずれかの位置で設置される。本実施の形態1においては、係合部62は、八角柱形状に形成されている。図9(C)に示すように、係合部62の八角柱形状の側面を、コネクタカバー保持部材50の被係合溝53の内壁面に対向させることにより、コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに所定の角度毎(本実施の形態1では、45度毎)に固定可能に形成される。
なお、本実施の形態1においては、係合部62は、図8(A)及び図9に示すように、+X側の側面及び-X側の側面において、その中央近傍から下寄り(-Z寄り)、且つ、-Y寄りに設けられている。このため、図8(A)、(B)に示すように、ユーザがコネクタカバー60を第2方向D2回りに45°回動させる場合は、先ず、コネクタカバー60をY軸回りに180°回転させることで上下反転させてから、第2方向D2回りに45°回動させる。
次に、図8(A)、(C)に示すように、ユーザがコネクタカバー60を第2方向D2回りに90°回動させる場合も、先ず、コネクタカバー60をY軸回りに180°回転させることで上下反転させてから、第2方向D2回りに90°回動させる。このとき、コネクタカバー60の天井面60aは、下側(+Y側)を向いている共に、コネクタカバー保持部材50の後端面50-1に対して、概ね平行となるように配置される。
一方、ユーザがコネクタカバー60を、図8(B)に示すような45°回動させた位置から、図8(C)に示すように、さらに45°回動させる場合は、コネクタカバー60を上下反転させたりせずに、第2方向D2回りにそのまま45°回動させる。
なお、本実施の形態1においては、係合部62は、図8(A)及び図9に示すように、+X側の側面及び-X側の側面において、その中央近傍から下寄り(-Z寄り)、且つ、-Y寄りに設けられている。しかしながら、これに限られない。係合部62は、+X側の側面及び-X側の側面の中央近傍に設けられていてもよい。
また、コネクタカバー60には、コネクタ接続口61及び係合部62に加えて、切欠き状の凹部63が形成されている。凹部63は、コネクタカバー60の+Z側の天井面60aに設けられている。この凹部63は、コネクタカバー60をコネクタカバー保持部材50に取り付けた場合、コネクタカバー60の第2方向D2回りの回動位置に関わらず、コネクタカバー保持部材50の開口部50aから露出するように形成されている。
上述のように構成されているコネクタカバー60は、図8及び図9に示すように、-Y方向に移動させることにより、コネクタカバー保持部材50から取り外すことが可能に形成されている。そして、コネクタカバー60は、第2方向D2回りに回動してから、再び、コネクタカバー保持部材50に取り付けることが可能に形成されている。
コネクタ70は、図1に示すように、モータ本体11に電力又は信号を供給するために用いられる。コネクタ70には、図示しない外部電源やコントローラ、外部機器に接続されているケーブル71が接続されている。また、コネクタ70には、コネクタカバー60のコネクタ接続口61との接続の解除に用いられる爪(図示なし)が形成されている。コネクタ70がコネクタカバー60のコネクタ接続口61に接続されると、コネクタ70の爪は、コネクタカバー60の凹部63に配置される。
以上、説明したように、本実施の形態1に係るアクチュエータ1は、図10に示すように、コネクタカバー保持部材50とコネクタカバー60とを備える。そして、コネクタカバー保持部材50は、壁面13に対して第1方向D1回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている。また、コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置で支持される。これにより、本実施の形態1では、壁面13に対するコネクタカバー保持部材50の設置位置を第1方向D1回りに変更することと、コネクタカバー保持部材50に対するコネクタカバー60の設置位置を第2方向D2回りに変更することとを組み合わせることで、図11に示すように、コネクタカバー60のコネクタ接続口61の開口方向D3を変更することができる。この結果、アクチュエータ1は、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を変更することができる。また、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を任意の方向に容易に調整することができるため、ケーブル71が、アクチュエータ1の近傍に設置されている外部機器と干渉してしまうことを防ぐことができる。
また、本実施の形態1に係るアクチュエータ1は、図4に示すように、コネクタカバー保持部材50とコネクタカバー60との2つの部品で、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4の調整を可能にしている。このため、従来の特許文献1に記載されたアクチュエータに比べて部品点数を削減することができる。この結果、構造を簡素にしつつ、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を変更できるアクチュエータ1を提供することができる。
また、本実施の形態1においては、コネクタカバー60には、図1及び図11に示すように、切欠き状の凹部63が形成されている。コネクタ70がコネクタ接続口61に接続されると、この凹部63には、コネクタ70の爪が配置される。これにより、コネクタ70の爪は、アクチュエータ1の外部に露出し、アクチュエータ1のユーザは、コネクタ70の爪の操作しやすくなる。この結果、アクチュエータ1は、コネクタ70の操作性を向上させることができる。
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係るアクチュエータ2について、図を用いて説明する。実施の形態1との相違点を主に説明する。説明した相違点以外は、実施の形態1と同一又は同等のものとする。なお、理解を容易にするために、XYZ座標を設定し、適宜参照する。
アクチュエータ2は、図12に示すように、スライドカバーCが第1方向D1に往復運動するスライダタイプの直動アクチュエータである。アクチュエータ2は、モータユニット10と、ボールねじ20と、アクチュエータハウジング30と、移動体40と、コネクタカバー保持部材50と、コネクタカバー60と、コネクタ70とを備えている。
モータユニット10は、モータ本体11(モータ)と、モータケース12と、第1カップリング19と、エンコーダとを有する。モータケース12以外のモータユニット10の各構成部品は、実施の形態1に係るアクチュエータ1のものと同等のものである。
モータケース12は、モータ本体11を収納することで、モータ本体11を保護する。図13に示すように、モータケース12は、第1方向D1に直交する平坦な壁面13を有する。壁面13には、モータ本体11などから引き出されるケーブル(図示なし)などが配置される孔13aと、回動ガイド用溝14と、被係合穴15(凹部)と、ストッパ16とが形成されている。
孔13aは、図14に示すように、モータケース12の内部から外部に通じるように形成されていると共に、真円断面を有する円孔である。
回動ガイド用溝14は、孔13aの手前側(+Y側)の開口に、その縁部分に沿って円弧状に設けられている。
被係合穴15(凹部)は、回動ガイド用溝14を構成する円弧に沿って等間隔に形成されている。具体的には、被係合穴15は、回動ガイド用溝14を構成する円弧に沿って90°毎に4つ形成されている。
ストッパ16は、回動ガイド用溝14を構成する円弧の両端部に設けられている壁面として形成されている。
ボールねじ20、アクチュエータハウジング30、及び移動体40は、図12に示すように、実施の形態1に係るアクチュエータ1のものと同等のものである。
コネクタカバー保持部材50は、図13及び図14に示すように、モータユニット10のモータケース12の壁面13に支持されている。コネクタカバー保持部材50には、アーム54と係合突部55(凸部)とが形成されている。
アーム54には、図15に示すように、その先端において、孔13aの奥側(-Y側)の開口に引っ掛かる係止爪54aが形成されている。本実施の形態2においては、アーム54は、3本形成されている。しかしながら、これに限られない。アーム54の形成数は、任意であり、3本以外の本数であってもよい。アーム54は、モータケース12の孔13aの内面の曲率半径と同等の曲率半径の外周面54bを有し、この外周面54bが孔13aの内面に摺動可能に形成されている。
係合突部55は、図14に示すように、モータケース12の壁面13に対向するコネクタカバー保持部材50の設置面50-3から-Y方向に突出して形成されている。係合突部55は、モータケース12の回動ガイド用溝14の溝内面を摺動したり、被係合穴15に嵌り込んだりすることができるように形成されている。係合突部55は、被係合穴15に嵌り込むことで、モータケース12に対するコネクタカバー保持部材50の位置決めを行う。また、係合突部55は、図14及び図16に示すように、回動ガイド用溝14に沿って回動方向R1に摺動することで、モータケース12に対するコネクタカバー保持部材50の回動を案内する。さらに、係合突部55は、ストッパ16に当接することにより、モータケース12に対するコネクタカバー保持部材50の所定以上の回動を規制する。これにより、係合突部55及びストッパ16は、孔13a内に設置されているケーブルが過度に捻回されないようにする。この結果、係合突部55及びストッパ16は、孔13a内に設置されているケーブルの断線を防止する。なお、本実施の形態2においては、係合突部55は、設置面50-3に1つ形成されている。しかしながら、これに限られない。係合突部55は、設置面50-3に2つ以上形成されていてもよい。
このように構成されているコネクタカバー保持部材50は、図14、図17及び図18に示すように、アーム54の係止爪54aが、孔13aの奥側(-Y側)の開口に引っ掛かることにより、モータケース12の壁面13に第1方向D1回りに回動自在に支持されている。そして、コネクタカバー保持部材50は、アーム54がモータケース12の孔13aの内面を摺動しつつ、第1方向D1回りの回動方向R1又は逆回動方向R1’に回動されることで、モータケース12に対して第1方向D1回りに複数の回動位置(本実施の形態2では、4つの回動位置)で設置可能に形成されている。そして、コネクタカバー保持部材50を壁面13に対して第1方向D1回りに回動させることで、側面50-2の取付け向きを変えることができる。本実施の形態1では、側面50-2の取付け向きを、-Z方向、-X方向、+Z方向、及び、+X方向の4方向のいずれかに変えることができる。具体的には、コネクタカバー保持部材50は、係合突部55を回動ガイド用溝14に摺動させつつ、第1方向D1回りの回動方向R1又は逆回動方向R1’に回転させて、係合突部55を4つの被係合穴15のいずれかに嵌め込むことで、モータケース12に対する4つの回動位置のいずれかの位置に設置される。本実施の形態2においては、コネクタカバー保持部材50は、壁面13に対して第1方向D1回りに所定の回転角度毎(本実施の形態2では、90°毎)に保持可能に形成されている。
このコネクタカバー保持部材50は、図13及び図14に示すように、後端面50-1(第1面)と、下側の側面50-2(第2面)と、先端側(-Y側)の設置面50-3とを有する形状に形成されている。後端面50-1は、モータケース12の壁面13に平行な面である。下側の側面50-2は、後端面50-1に対して垂直に設けられている。設置面50-3は、側面50-2に対して垂直に設けられている面であると共に、後端面50-1とは反対側の面である。設置面50-3は、モータケース12の壁面13に対面しつつ設置される面でもある。後端面50-1及び側面50-2には、コネクタ70が嵌め込まれる開口部50aが、後端面50-1から側面50-2に渡って形成されている。開口部50aは、コネクタカバー保持部材50の内部に設けられているコネクタカバー配置空間を外部に開放するように形成されている。
また、コネクタカバー保持部材50には、図19に示すように、そのコネクタカバー配置空間の内壁面において、一対の被係合溝53(被係合部)が形成されている。
被係合溝53には、図20に示すように、位置決め用窪み部53aと、スナップフィット用突部53bとが形成されている。
上述のように構成されているコネクタカバー保持部材50は、図17及び図18に示すように、モータケース12から取り外すことなく、モータケース12の壁面13に対して、第1方向D1回りに回動させることができる。ただし、これに限られない。コネクタカバー保持部材50を、アーム54の係止爪54aを孔13aの奥側(-Y側)の開口から外してから、第1方向D1回りに回動して、再び、モータケース12に対して取り付けるようにしてもよい。
コネクタカバー60は、図21及び図22に示すように、コネクタ70が接続されるコネクタ接続口61が設けられている部材である。コネクタカバー60は、コネクタ接続口61及びその近傍が、コネクタカバー保持部材50の後端面50-1又は下側の側面50-2から突出するように、コネクタカバー保持部材50に支持されている。また、コネクタカバー60は、第1方向D1に対するコネクタ接続口61の開口方向D3の角度が変更可能にコネクタカバー保持部材50に支持されている。このコネクタカバー60には、一対の係合部62が+X側の側面及び-X側の側面から突出して形成されている。係合部62は、コネクタカバー保持部材50の被係合溝53に回動可能に係合する円柱形状に形成されている。なお、被係合溝53のスナップフィット用突部53bは、被係合溝53に係合された係合部62が外れないように抜け止めすることで、コネクタカバー60がコネクタカバー保持部材50から外れることを防ぐ。
このコネクタカバー60は、第2方向D2回りの回動方向R2に回動させることで、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置(本実施の形態2では、2つの回転位置)で設置可能に形成されている。具体的には、コネクタカバー60は、図23に示すように、第2方向D2回りの回動方向R2に回動させて、その係合部62をコネクタカバー保持部材50の被係合溝53に係合させることにより、コネクタカバー保持部材50に対する複数の回転位置のいずれかの位置で設置される。本実施の形態2においては、係合部62には、2つの位置決め用突起62aを有する略円柱形状に形成されている。位置決め用突起62aが、被係合溝53の位置決め用窪み部53aに嵌ることにより、コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに90°毎に固定可能に形成されている。なお、被係合溝53は、コネクタカバー保持部材50に対するコネクタカバー60の回動操作時において、位置決め用窪み部53aに嵌ることで、回動操作を行うユーザにクリック感を与える。
また、コネクタカバー60には、図21及び図22に示すように、コネクタ接続口61及び係合部62に加えて、切欠き状の凹部63が形成されている。凹部63は、コネクタカバー60の+Z側の天井面60aに設けられている。この凹部63は、コネクタカバー60をコネクタカバー保持部材50に取り付けた場合、コネクタカバー60の第2方向D2回りの回動位置に関わらず、コネクタカバー保持部材50の開口部50aから露出するように形成されている。
上述のように構成されているコネクタカバー60は、図23に示すように、コネクタカバー保持部材50から取り外すことなく、コネクタカバー保持部材50に対して、X軸方向回りに回動させることができる。ただし、これに限られない。コネクタカバー60を、コネクタカバー保持部材50から取り外し、第2方向D2回りに回動してから、再び、コネクタカバー保持部材50に取り付けるようにしてもよい。
コネクタ70は、図12に示すように、モータ本体11に電力又は信号を供給するために用いられる。コネクタ70には、外部電源やコントローラ、外部機器に接続されているケーブル71が接続されている。また、コネクタ70には、コネクタカバー60のコネクタ接続口61との接続の解除に用いられる爪(図示なし)が形成されている。コネクタ70がコネクタカバー60のコネクタ接続口61に接続されると、コネクタ70の爪は、コネクタカバー60の凹部63に配置される。
以上、説明したように、本実施の形態2に係るアクチュエータ2は、図24に示すように、コネクタカバー保持部材50とコネクタカバー60とを備える。そして、コネクタカバー保持部材50は、壁面13に対して第1方向D1回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている。また、コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置で支持される。これにより、本実施の形態2では、壁面13に対するコネクタカバー保持部材50の設置位置を第1方向D1回りに変更することと、コネクタカバー保持部材50に対するコネクタカバー60の設置位置を第2方向D2回りに変更することとを組み合わせることで、図25に示すように、コネクタカバー60のコネクタ接続口61の開口方向D3を変更することができる。この結果、アクチュエータ2は、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を変更することができる。また、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を任意の方向に容易に調整することができるため、ケーブル71が、アクチュエータ2の近傍に設置されている外部機器と干渉してしまうことを防ぐことができる。
また、本実施の形態2に係るアクチュエータ2は、図13に示すように、コネクタカバー保持部材50とコネクタカバー60との2つの部品で、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4の調整を可能にしている。このため、従来の特許文献1に記載されたアクチュエータに比べて部品点数を削減することができる。この結果、構造を簡素にしつつ、モータケース12からのケーブル71の引出方向D4を変更できるアクチュエータ2を提供することができる。
また、本実施の形態2において、図14及び図16に示すように、モータケース12の壁面13には、係合突部55が当接することにより、壁面13に対するコネクタカバー保持部材50の第1方向D1の回動を規制するストッパ16が設けられている。これにより、ストッパ16は、係合突部55と共に、孔13a内に設置されているケーブルが過度に捻回されないようにすることができる。ひいては、ストッパ16は、係合突部55と共に、孔13a内に設置されているケーブルの断線を防止することができる。
また、本実施の形態2においては、コネクタカバー60には、図12及び図25に示すように、切欠き状の凹部63が形成されている。コネクタ70がコネクタ接続口61に接続されると、この凹部63には、コネクタ70の爪が配置される。また、本実施の形態2においては、コネクタカバー60は、コネクタ接続口61及びその近傍が、コネクタカバー保持部材50の後端面50-1又は下側の側面50-2から突出するように、コネクタカバー保持部材50に支持されている。これらにより、コネクタ70の爪は、アクチュエータ2の外部に露出し、アクチュエータ2のユーザは、コネクタ70の爪の操作がしやすくなる。この結果、アクチュエータ2は、コネクタ70の操作性を向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。
例えば、上記実施形態1、2においては、図10及び図24に示すように、コネクタカバー保持部材50は、壁面13に対して第1方向D1回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている。しかしながら、コネクタカバー保持部材50は、必ずしも、壁面13に対して第1方向D1回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている必要はない。コネクタカバー保持部材50は、壁面13において複数の位置で設置可能、又は、壁面13に対して複数の取付け向きに設置可能に形成されていればよい。
また、上記実施形態1、2においては、コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている。しかしながら、コネクタカバー60は、必ずしも、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに複数の回動位置で設置可能に形成されている必要はない。コネクタカバー60は、第1方向D1に対するコネクタ接続口61の開口方向D3の角度が変更可能にコネクタカバー保持部材50に支持されていればよい。
また、上記実施形態1、2においては、コネクタカバー保持部材50は、図5、図17及び図18に示すように、モータケース12の壁面13に対して第1方向D1回りに90°毎に保持可能に形成されている。しかしながら、これに限られない。コネクタカバー保持部材50は、モータケース12の壁面13に対して第1方向D1回りに90°以外の所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
また、上記実施形態1においては、コネクタカバー60は、図8に示すように、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに45°毎に保持可能に形成されている。しかしながら、これに限られない。コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して第2方向D2回りに45°以外の所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
また、上記実施形態2においては、コネクタカバー60は、図23に示すように、コネクタカバー保持部材50に対して90°毎に保持可能に形成されている。しかしながら、これに限られない。コネクタカバー60は、コネクタカバー保持部材50に対して90°以外の所定の回転角度毎に保持可能に形成されていてもよい。
また、上記実施形態2においては、図14及び図16に示すように、壁面13には、壁面13に対するコネクタカバー保持部材50の回動を規制するストッパ16が設けられている。しかしながら、これに限られない。ストッパ16は、壁面13ではなく、コネクタカバー保持部材50に設けられていてもよい。
また、上記実施形態2においては、図14に示すように、壁面13には、複数の被係合穴15(凹部)が形成され、コネクタカバー保持部材50には、係合突部55(凸部)が形成されている。しかしながら、これに限られない。これとは逆に、被係合穴15(凹部)は、コネクタカバー保持部材50に形成され、係合突部55(凸部)は、壁面13に形成されていてもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
1、2:アクチュエータ
10:モータユニット
11:モータ本体
11a:出力軸
12:モータケース
13:壁面
13a:孔
13b:ねじ穴
14:回動ガイド用溝
15:被係合穴(凹部)
16:ストッパ
19:第1カップリング
20:ボールねじ
21:ボールねじ軸
21a:ボールねじ軸本体
21b,21c:端部
22:ボールねじナット
23:第2カップリング
30:アクチュエータハウジング
31:ベース
32R,32L:サイドカバー
32a:開口部分
33:シート部材
34:フロントブラケット
35:リアブラケット
40:移動体
41:貫通孔
50:コネクタカバー保持部材
50-1:後端面(第1面)
50-2:側面(第2面)
50-3:設置面
50a:開口部
51:貫通孔
52:留め具
53:被係合溝(被係合部)
53a:位置決め用窪み部
53b:スナップフィット用突部
54:アーム
54a:係止爪
54b:外周面
55:係合突部(凸部)
59:凸部
60:コネクタカバー
60a:天井面
61:コネクタ接続口
62:係合部
62a:位置決め用突起
63:凹部
70:コネクタ
71:ケーブル
C:スライドカバー
D1:第1方向
D2:第2方向
D3:開口方向
D4:引出方向
R1:回動方向
R1’:逆回動方向
R2:回動方向
R3:円周
A1:中心軸
F:面

Claims (15)

  1. 平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面に直交する第1方向回りに回動させることで、前記壁面に対して前記第1方向回りに複数の回動位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
    モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
    を備え
    前記コネクタカバーは、前記壁面に対して平行な第2方向回りに回動させることで、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに複数の回動位置で支持されることにより、前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に形成されている、アクチュエータ。
  2. 前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面に対して前記第1方向回りに回動自在に支持されている、請求項に記載のアクチュエータ。
  3. 前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の少なくとも一方には、前記壁面に対する前記コネクタカバー保持部材の前記第1方向回りの回動を規制するストッパが設けられている、請求項に記載のアクチュエータ。
  4. 前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面に対して前記第1方向回りに所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項からのいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  5. 前記モータケースの前記壁面には、留め具が捻じ込まれる複数のねじ穴が形成され、
    前記コネクタカバー保持部材は、前記留め具が複数の前記ねじ穴のいずれかに捻じ込まれることによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項に記載のアクチュエータ。
  6. 前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の一方には、複数の凹部が形成され、
    前記コネクタカバー保持部材及び前記壁面の他方には、凸部が形成され、
    前記コネクタカバー保持部材は、前記凸部が前記凹部のいずれかに嵌り込むことによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項に記載のアクチュエータ。
  7. 前記コネクタカバー保持部材は、前記モータケースの前記壁面から取外し可能に形成されていると共に、前記第1方向回りに回動してから、前記壁面に対して取付け可能に形成されている、請求項からのいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  8. 前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  9. 前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の一方には、多角柱形状に形成されている係合部が形成され、
    前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の他方には、被係合部が形成され、
    前記コネクタカバーは、前記係合部が前記被係合部に係合することによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項に記載のアクチュエータ。
  10. 前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の一方には、円柱形状に形成されている係合部が形成され、
    前記コネクタカバー及び前記コネクタカバー保持部材の他方には、被係合部が形成され、
    前記コネクタカバーは、前記係合部が前記被係合部に回動可能に係合することにより、前記コネクタカバー保持部材に対して前記第2方向回りに回動自在に支持されている、請求項に記載のアクチュエータ。
  11. 前記係合部及び前記被係合部の一方には、位置決め用突起が形成され、
    前記係合部及び前記被係合部の他方には、位置決め用窪み部が形成され、
    前記コネクタカバーは、前記位置決め用突起が前記位置決め用窪み部に嵌ることによって、所定の回転角度毎に保持可能に形成されている、請求項10に記載のアクチュエータ。
  12. 前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材から取外し可能に形成されていると共に、前記壁面に対して平行な前記第2方向回りに回動してから、前記コネクタカバー保持部材に対して取付け可能に形成されている、請求項1から11のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  13. 平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面において複数の位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
    モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記壁面に直交する第1方向に対する前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
    を備え
    前記コネクタカバーは、前記コネクタカバー保持部材から取外し可能に形成されていると共に、前記壁面に対して平行な第2方向回りに回動してから、前記コネクタカバー保持部材に対して取付け可能に形成されている、アクチュエータ。
  14. 前記コネクタカバー保持部材は、前記壁面に平行な第1面と、前記第1面に対して垂直に設けられている第2面とを有する形状に形成され、
    前記第1面及び前記第2面には、前記コネクタの少なくとも一部が嵌め込まれる開口部が前記第1面から前記第2面に渡って形成されている、請求項1から13のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  15. 平坦な壁面を有するモータケースの前記壁面に支持され、前記壁面において複数の位置で設置可能に形成されているコネクタカバー保持部材と、
    モータに電力又は信号を供給するためのコネクタが接続されるコネクタ接続口が設けられ、前記壁面に直交する第1方向に対する前記コネクタ接続口の開口方向の角度が変更可能に前記コネクタカバー保持部材に支持されているコネクタカバーと、
    を備え
    前記コネクタカバー保持部材は、前記壁面に平行な第1面と、前記第1面に対して垂直に設けられている第2面とを有する形状に形成され、
    前記第1面及び前記第2面には、前記コネクタの少なくとも一部が嵌め込まれる開口部が前記第1面から前記第2面に渡って形成されている、アクチュエータ。
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