JPH0229904B2 - - Google Patents
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- JPH0229904B2 JPH0229904B2 JP59084928A JP8492884A JPH0229904B2 JP H0229904 B2 JPH0229904 B2 JP H0229904B2 JP 59084928 A JP59084928 A JP 59084928A JP 8492884 A JP8492884 A JP 8492884A JP H0229904 B2 JPH0229904 B2 JP H0229904B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sector gear
- roller
- shaft
- actuator
- stopper hole
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
- F16F9/461—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall characterised by actuation means
- F16F9/462—Rotary actuation means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
- G05G5/06—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば可変シヨツクアブゾーバ等の
回転負荷駆動の為の回転位置制御を行なうアクチ
ユエータに関するものである。
回転負荷駆動の為の回転位置制御を行なうアクチ
ユエータに関するものである。
シヨツクアブゾーバ減衰力可変システムにおい
て、今後の制御の多様化に伴い、アクチユエータ
も多段に可動出来るものが要求される。
て、今後の制御の多様化に伴い、アクチユエータ
も多段に可動出来るものが要求される。
本発明は、上記の要求に鑑み、マイクロモータ
に減速機構を組合せた小電流大出力の駆動源に、
減速機構部に付加し小型ソレノイドで制御する3
段ストツパ機構より構成することにより、マイク
ロモータの正逆回転及びソレノイドのオン−オフ
の組合せによる簡単な3段制御ができ、また、ソ
レノイドをオフ状態にしておけば従来の2段制御
がマイクロモータのみで可能となり、特性的には
小電流かつ減速比の設定値を変えれば出力を任意
な値に設定出来る3位置回転制御用アクチユエー
タを提供することを目的とするものである。
に減速機構を組合せた小電流大出力の駆動源に、
減速機構部に付加し小型ソレノイドで制御する3
段ストツパ機構より構成することにより、マイク
ロモータの正逆回転及びソレノイドのオン−オフ
の組合せによる簡単な3段制御ができ、また、ソ
レノイドをオフ状態にしておけば従来の2段制御
がマイクロモータのみで可能となり、特性的には
小電流かつ減速比の設定値を変えれば出力を任意
な値に設定出来る3位置回転制御用アクチユエー
タを提供することを目的とするものである。
本発明は、マイクロモータ回転軸に結合された
ピニオンに噛み合わされ回転するセクタギヤの反
歯車側に設けたストツパ孔内に、ソレノイド可動
プランジヤに従つて動くローラを備え、前記セク
タギヤの回転を前記ストツパ孔両端面と前記ロー
ラとの衝突により停止させ、ソレノイド通電時に
は前記プランジヤが吸引されることによりローラ
がストツパ孔中心部に設けられた凹部に入り、こ
の凹部と前記ローラとの衝突により前記セクタギ
ヤを停止させるように構成した。
ピニオンに噛み合わされ回転するセクタギヤの反
歯車側に設けたストツパ孔内に、ソレノイド可動
プランジヤに従つて動くローラを備え、前記セク
タギヤの回転を前記ストツパ孔両端面と前記ロー
ラとの衝突により停止させ、ソレノイド通電時に
は前記プランジヤが吸引されることによりローラ
がストツパ孔中心部に設けられた凹部に入り、こ
の凹部と前記ローラとの衝突により前記セクタギ
ヤを停止させるように構成した。
以下、本発明を図に示す実施例について説明す
る。第1図は本発明になる3位置回転制御用アク
チユエータの一実施例を示す部分縦断面図、第2
図は第1図図示の本発明アクチユエータにおける
シヤフト4,5部の斜視模式図で、1はマイクロ
モータで、その一端にはピニオン2と固定される
回転軸が突出しており、他端にはマイクロモータ
1への給電する端子が突出している。このマイク
ロモータ1はベース19にボルト等の結合手段に
より固定されている。3は前記ピニオン2と噛み
合つたセクタギヤで、例えば合成樹脂や焼結金属
よりなり、その中心部は中空のシヤフト4が固定
されており、このシヤフト4はベース19に圧入
固定されたベアリング20に回転自在に挿入され
ている。また、このシヤフト4の中空部には下部
にすり割り部5aを形成したシヤフト5が挿入さ
れており、第2図に示す如く、このシヤフト5の
上部にはピン17が圧入固定され、このピン17
によりシヤフト5はシヤフト4に係合されてお
り、回転力をシヤフト4からシヤフト5に伝達し
ている。また、シヤフト5は、シヤフト4に対し
てピン17の長さ方向にシヤフト4と5のクリア
ランス4a分だけ摺動自在に挿入され、かつクリ
アランス4a分だけピン17を支点として摺動自
在に挿入される。前記シヤフト5のすり割り部5
aはピン17の長さ方向に対して直角方向に加工
されており、このすり割り部5aには、例えばロ
ータリバルブ等被回転負荷の軸24が係合されて
いる。5′はスリーブで、このスリーブ5′の内径
は被回転負荷の軸24の軸径よりも大きくしてあ
り、そのリアクタンス分だけシヤフト5が移動可
能な構造になつている。よつて、シヤフト4、シ
ヤフト5、ピン17、スリーブ5′により、アク
チユエータの回転力出力部が自在継手構造となつ
ている。また、シヤフト5の抜け止め用としてサ
ークリツプ18がシヤフト4にはこ込まれてい
る。前記セクタギヤ3は、軸中心に対して歯車部
3hの逆側に、第3図に示す如く、半円弧状のス
トツパ孔3aを有し、このストツパ孔3aの両端
及び中心部に、ストツパ用ローラ8が衝突時、緩
衝材となるクツシヨン3e,3f及び挿入固定し
てある。また、ベース19には、軸中心に対して
マイクロモータ1の逆側にソレノイド部が固定さ
れており、このソレノイド部は、ベース19とリ
ベツト等の結合手段で固定されるプレート15、
このプレート15の中心位置に圧入され、可動プ
ランジヤ6の軸受及び磁気回路部品として使用す
るスリーブ10、このスリーブ10の外周を基準
としコ字形ヨーク13によりプレート15に固定
されるスプール11及びコイル12、コ字形ヨー
ク13に固定されたプランジヤ6の吸引対向部と
なるステータコア14等より構成されている。プ
ランジヤ6の吸引対向部逆端面には、上端部にス
トローク方向のストツパ用クツシヨン16がはめ
込まれて、下端部には前記セクタギヤ3のストツ
パ孔3a内で摺動しセクタギヤの回転方向ストツ
パとなるローラ8を回転自在に組付けたロツド7
が固定されている。ローラ8がつねにセクタギヤ
3のストツパ孔3a内に在るよう、ソレノイド反
吸引方向に押しているスプリング9はロツド7と
プレート15の間に入つている。前記マイクロモ
ータ1、セクタギヤ3、シヤフト4,5、ソレノ
イド部が組付けられたベース19は、被回転負荷
との取付部を有するベース21にボルト等の固定
手段で組付けられている。また、ベース21に挿
入固定され全体を覆い給電用リード線出口を持つ
ケース22は合成樹脂製である。
る。第1図は本発明になる3位置回転制御用アク
チユエータの一実施例を示す部分縦断面図、第2
図は第1図図示の本発明アクチユエータにおける
シヤフト4,5部の斜視模式図で、1はマイクロ
モータで、その一端にはピニオン2と固定される
回転軸が突出しており、他端にはマイクロモータ
1への給電する端子が突出している。このマイク
ロモータ1はベース19にボルト等の結合手段に
より固定されている。3は前記ピニオン2と噛み
合つたセクタギヤで、例えば合成樹脂や焼結金属
よりなり、その中心部は中空のシヤフト4が固定
されており、このシヤフト4はベース19に圧入
固定されたベアリング20に回転自在に挿入され
ている。また、このシヤフト4の中空部には下部
にすり割り部5aを形成したシヤフト5が挿入さ
れており、第2図に示す如く、このシヤフト5の
上部にはピン17が圧入固定され、このピン17
によりシヤフト5はシヤフト4に係合されてお
り、回転力をシヤフト4からシヤフト5に伝達し
ている。また、シヤフト5は、シヤフト4に対し
てピン17の長さ方向にシヤフト4と5のクリア
ランス4a分だけ摺動自在に挿入され、かつクリ
アランス4a分だけピン17を支点として摺動自
在に挿入される。前記シヤフト5のすり割り部5
aはピン17の長さ方向に対して直角方向に加工
されており、このすり割り部5aには、例えばロ
ータリバルブ等被回転負荷の軸24が係合されて
いる。5′はスリーブで、このスリーブ5′の内径
は被回転負荷の軸24の軸径よりも大きくしてあ
り、そのリアクタンス分だけシヤフト5が移動可
能な構造になつている。よつて、シヤフト4、シ
ヤフト5、ピン17、スリーブ5′により、アク
チユエータの回転力出力部が自在継手構造となつ
ている。また、シヤフト5の抜け止め用としてサ
ークリツプ18がシヤフト4にはこ込まれてい
る。前記セクタギヤ3は、軸中心に対して歯車部
3hの逆側に、第3図に示す如く、半円弧状のス
トツパ孔3aを有し、このストツパ孔3aの両端
及び中心部に、ストツパ用ローラ8が衝突時、緩
衝材となるクツシヨン3e,3f及び挿入固定し
てある。また、ベース19には、軸中心に対して
マイクロモータ1の逆側にソレノイド部が固定さ
れており、このソレノイド部は、ベース19とリ
ベツト等の結合手段で固定されるプレート15、
このプレート15の中心位置に圧入され、可動プ
ランジヤ6の軸受及び磁気回路部品として使用す
るスリーブ10、このスリーブ10の外周を基準
としコ字形ヨーク13によりプレート15に固定
されるスプール11及びコイル12、コ字形ヨー
ク13に固定されたプランジヤ6の吸引対向部と
なるステータコア14等より構成されている。プ
ランジヤ6の吸引対向部逆端面には、上端部にス
トローク方向のストツパ用クツシヨン16がはめ
込まれて、下端部には前記セクタギヤ3のストツ
パ孔3a内で摺動しセクタギヤの回転方向ストツ
パとなるローラ8を回転自在に組付けたロツド7
が固定されている。ローラ8がつねにセクタギヤ
3のストツパ孔3a内に在るよう、ソレノイド反
吸引方向に押しているスプリング9はロツド7と
プレート15の間に入つている。前記マイクロモ
ータ1、セクタギヤ3、シヤフト4,5、ソレノ
イド部が組付けられたベース19は、被回転負荷
との取付部を有するベース21にボルト等の固定
手段で組付けられている。また、ベース21に挿
入固定され全体を覆い給電用リード線出口を持つ
ケース22は合成樹脂製である。
次に、上記構成になる本発明3位置回転制御用
アクチユエータの作動について説明する。
アクチユエータの作動について説明する。
第3図において、ピニオン2が矢印25の方向
(反時計方向)に回転するよう、マイクロモータ
1に通電するとセクタギヤ3は矢印26の方向
(時計方向)に回転し、クツシヨン3fがローラ
8と衝突しセクタギヤ3を停止させる。第4図は
セクタギヤ3の停止位置パターンを示す模式図
で、前記の作動はb→aの作動を示す。次に第4
図図示のaの状態からbの状態に作動させる場合
は、ピニオン2が矢印27の方向(時計方向)に
回転するようにマイクロモータに通電すると同時
にソレノイド部のコイル12にも通電することに
よりプランジヤ6はコアステータ14の方向に吸
引力が働き、セクタギヤ3のストツパ孔3aの外
側円弧面3cにローラ8が押しつけられセクタギ
ヤ3が矢印28の方向に回転するに従いローラ8
もころがりローラ8がストツパ孔3aの中心凹部
3aまでくるとローラ8は凹部3dに入り込みク
ツシヨン3gと衝突したセクタギヤ3を停止させ
る。次にcの状態にする場合には、マイクロモー
タ1及びソレノイド部のコイル12への通電を切
るとソレノイド部のプランジヤ6は吸引力を失い
スプリング9によりロツド7がリターンさせられ
第3図の状態に戻る。ピニオン2が矢印27の方
向(時計方向)に回転するようにマイクロモータ
1に通電すると、セクタギヤ3は矢印28の方向
(反時計方向)に回転しローラ8がクツシヨン3
eに衝突しセクタギヤ3が停止してcの状態にな
る。そして、セクタギヤ3の回転力はシヤフト4
からピニオン17を介してシヤフト5に伝わり、
シヤフト5のすり割り部5aにより被回転負荷側
を回動せしめる。上述のように、本発明アクチユ
エータは、a→b、b→c、c→b、b→a、a
→c、c→aの6種類の作動パターンを有し、ま
たソレノイド部をオフ状態にしておけばa→c、
c→aの2種類の作動パターンにできる。第5図
a,bは本発明アクチユエータにおけるセクタギ
ヤ3の他の実施例の構成を示し、第5図aは平面
模式図、第5図bはその傾視図で、図の如くスト
ツパ孔3aを略半円形状にしたものでも同一の効
果を得られる。
(反時計方向)に回転するよう、マイクロモータ
1に通電するとセクタギヤ3は矢印26の方向
(時計方向)に回転し、クツシヨン3fがローラ
8と衝突しセクタギヤ3を停止させる。第4図は
セクタギヤ3の停止位置パターンを示す模式図
で、前記の作動はb→aの作動を示す。次に第4
図図示のaの状態からbの状態に作動させる場合
は、ピニオン2が矢印27の方向(時計方向)に
回転するようにマイクロモータに通電すると同時
にソレノイド部のコイル12にも通電することに
よりプランジヤ6はコアステータ14の方向に吸
引力が働き、セクタギヤ3のストツパ孔3aの外
側円弧面3cにローラ8が押しつけられセクタギ
ヤ3が矢印28の方向に回転するに従いローラ8
もころがりローラ8がストツパ孔3aの中心凹部
3aまでくるとローラ8は凹部3dに入り込みク
ツシヨン3gと衝突したセクタギヤ3を停止させ
る。次にcの状態にする場合には、マイクロモー
タ1及びソレノイド部のコイル12への通電を切
るとソレノイド部のプランジヤ6は吸引力を失い
スプリング9によりロツド7がリターンさせられ
第3図の状態に戻る。ピニオン2が矢印27の方
向(時計方向)に回転するようにマイクロモータ
1に通電すると、セクタギヤ3は矢印28の方向
(反時計方向)に回転しローラ8がクツシヨン3
eに衝突しセクタギヤ3が停止してcの状態にな
る。そして、セクタギヤ3の回転力はシヤフト4
からピニオン17を介してシヤフト5に伝わり、
シヤフト5のすり割り部5aにより被回転負荷側
を回動せしめる。上述のように、本発明アクチユ
エータは、a→b、b→c、c→b、b→a、a
→c、c→aの6種類の作動パターンを有し、ま
たソレノイド部をオフ状態にしておけばa→c、
c→aの2種類の作動パターンにできる。第5図
a,bは本発明アクチユエータにおけるセクタギ
ヤ3の他の実施例の構成を示し、第5図aは平面
模式図、第5図bはその傾視図で、図の如くスト
ツパ孔3aを略半円形状にしたものでも同一の効
果を得られる。
なお、ローラ8はセクタギヤ3のストツパ孔3
a外側円弧面3cとの摩擦係数が極力小さい材質
を選定する必要があり、例えば自己潤滑性を持つ
た合成樹脂やラジアルベアリングを使用するのが
よい。
a外側円弧面3cとの摩擦係数が極力小さい材質
を選定する必要があり、例えば自己潤滑性を持つ
た合成樹脂やラジアルベアリングを使用するのが
よい。
また、前記の自在継手機構は被回転負荷側とア
クチユエータの取付上の中心ずれや傾きが発生し
ても、こじり等の発生がなく常に安定した回転力
伝達が行なえる効果がある。
クチユエータの取付上の中心ずれや傾きが発生し
ても、こじり等の発生がなく常に安定した回転力
伝達が行なえる効果がある。
なお、前記実施例では、ローラ8衝突時の緩衝
用クツシヨン3e,3f及び3gをセクタギヤ3
のストツパ孔3aに挿入固定してあるが、このク
ツシヨンを廃止して、ローラ8自体が緩衝効果の
有る材料例えばゴムや弾性力の有る合成樹脂であ
つてもよい。この場合ローラ8は出力トルクの減
少を防止する為、セクタギヤ3のストツパ孔3a
の外側円弧面3cと転がり摩擦であることが望ま
しく、ローラ8の内径面ち自己潤滑性を持つた摩
擦係数の低い合成樹脂を入れ、ロツド7に挿入
し、ローラ8とロツド7の摺動ロスを減少させる
方がよい。
用クツシヨン3e,3f及び3gをセクタギヤ3
のストツパ孔3aに挿入固定してあるが、このク
ツシヨンを廃止して、ローラ8自体が緩衝効果の
有る材料例えばゴムや弾性力の有る合成樹脂であ
つてもよい。この場合ローラ8は出力トルクの減
少を防止する為、セクタギヤ3のストツパ孔3a
の外側円弧面3cと転がり摩擦であることが望ま
しく、ローラ8の内径面ち自己潤滑性を持つた摩
擦係数の低い合成樹脂を入れ、ロツド7に挿入
し、ローラ8とロツド7の摺動ロスを減少させる
方がよい。
本発明になる3位置回転制御用アクチユエータ
は、上述のように構成されているから、3位置の
回転制御に、従来の検出スイツチを用いて電磁ク
ラツチと併用する方法や、検出スイツチにより外
部制御回路からモータに停止信号を出す方法に比
べ、検出スイツチが不要であり、またモータに電
気的に停止信号を出した時の逆起電力によるモー
タブラシの寿命低下及び制御側スイツチ回路の寿
命低下がない等、アクチユエータの信頼性及び部
品種類数の上で効果を発揮することができる。ま
た、ソレノイドをオフ状態で用いれば2位置の回
転制御用として使用でき、2位置、3位置回転制
御両立型アクチユエータを簡単な構成で得られる
という効果が大である。
は、上述のように構成されているから、3位置の
回転制御に、従来の検出スイツチを用いて電磁ク
ラツチと併用する方法や、検出スイツチにより外
部制御回路からモータに停止信号を出す方法に比
べ、検出スイツチが不要であり、またモータに電
気的に停止信号を出した時の逆起電力によるモー
タブラシの寿命低下及び制御側スイツチ回路の寿
命低下がない等、アクチユエータの信頼性及び部
品種類数の上で効果を発揮することができる。ま
た、ソレノイドをオフ状態で用いれば2位置の回
転制御用として使用でき、2位置、3位置回転制
御両立型アクチユエータを簡単な構成で得られる
という効果が大である。
第1図は本発明になる3位置回転制御用アクチ
ユエータの一実施例の構成を示す部分縦断面図、
第2図は第1図図示の本発明アクチユエータにお
けるシヤフト4,5部の斜視模式図、第3図は第
1図図示の本発明アクチユエータにおけるセクタ
ギヤの平面模式図、第4図は第3図図示のセクタ
ギヤの停止位置パターンを示す模式図、第5図a
は第1図図示の本発明アクチユエータにおけるセ
クタギヤの他の実施例の平面模式図、第5図bは
第5図a図示のセクタギヤの斜視模式図である。 2……ピニオン、1……マイクロモータ、3…
…セクタギヤ、3a……セクタギヤのストツパ
孔、3f,3d,3e……緩衝用クツシヨン、7
……ロツド、8……ローラ、4,5……シヤフ
ト、17……ピン、24……被回転負荷の軸、6
……ソレノイドのプランジヤ、9……スプリン
グ。
ユエータの一実施例の構成を示す部分縦断面図、
第2図は第1図図示の本発明アクチユエータにお
けるシヤフト4,5部の斜視模式図、第3図は第
1図図示の本発明アクチユエータにおけるセクタ
ギヤの平面模式図、第4図は第3図図示のセクタ
ギヤの停止位置パターンを示す模式図、第5図a
は第1図図示の本発明アクチユエータにおけるセ
クタギヤの他の実施例の平面模式図、第5図bは
第5図a図示のセクタギヤの斜視模式図である。 2……ピニオン、1……マイクロモータ、3…
…セクタギヤ、3a……セクタギヤのストツパ
孔、3f,3d,3e……緩衝用クツシヨン、7
……ロツド、8……ローラ、4,5……シヤフ
ト、17……ピン、24……被回転負荷の軸、6
……ソレノイドのプランジヤ、9……スプリン
グ。
Claims (1)
- 1 マイクロモータの回転軸に結合されたピニオ
ンに噛み合わされ回動するセクタギヤの軸中心に
対し反歯車側に設けたストツパ孔内にソレノイド
可動プランジヤに従つて動く回転自在に固定され
たローラを備え、前記セクタギヤの回転をストツ
パ孔両端部とローラとの衝突により停止させ、か
つソレノイド通電時にはプランジヤが吸引される
ことにより前記ローラが前記ストツパ孔外側円弧
面に押しつけられ転がりストツパ孔中心部に設け
られた凹部に入り、この凹部と前記ローラとの衝
突により前記セクタギヤを停止させるように構成
したことを特徴とする3位置回転制御用アクチユ
エータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59084928A JPS60227055A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 3位置回転制御用アクチユエ−タ |
US06/724,334 US4609841A (en) | 1984-04-25 | 1985-04-17 | Three-rotary position control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59084928A JPS60227055A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 3位置回転制御用アクチユエ−タ |
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JPS60227055A JPS60227055A (ja) | 1985-11-12 |
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Family
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JP59084928A Granted JPS60227055A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 3位置回転制御用アクチユエ−タ |
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