JPH0384252A - 直線駆動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は往復直線運動を行うようになった直線駆動アク
チュエータに関し、さらに詳しくは、航空機の機内食搬
送車などに組み込まれてその中に多段配置された食事用
トレーを順次昇降させるための駆動源として用いるのに
適した直線駆動アクチュエータに関するものである。

（従来の技術） 航空機などで使用される機内食搬送車は、その中に食事
用トレーを多数段積み上げ可能な構造となっており、こ
れらのトレーを順次取り出して乗客に配送するようにし
ている。ここに、このような機内食搬送車においては、
作業性の点から、最上段に位置するトレーを取り出すと
、その下側に位置しているトレーが最上段に位置するよ
うにリフトされる構造となっていることが好ましい。

このようなトレーのリフト機構としては、機内食搬送車
の両側対向壁に、トレー昇降用のチェーン式昇降機構を
組み込み、チェーンをモータなどによって駆動して、ト
レーが取り出される度毎に、多段に重ねたトレー群を支
持している底板を順次に上側にリフトさせるようにする
ことが考えらえる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、機内食搬送車は、これが移動する機内通
路幅によってその幅寸法の上限が定まっている。従って
、上記のようなチェーン駆動機構を組み込んだ場合には
、これらの設置スペースを確保するために、機内食搬送
車の幅寸法が取られてしまい、肝心のトレーの収納に必
要な収納幅を充分に取ることができない場合がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、簡単な構成で
しかも設置スペースが少なくてよい、食事用トレーの昇
降などに代表される直線駆動を行うことの可能となった
新規な直線駆動アクチュエータを実現することにある。

（課題を解決するための手段） 第１図を参照して、本発明の直線駆動アクチュエータの
基本構成を説明する。本発明の直線駆動アクチュエータ
１は、渦巻き状に巻き取られた帯状部材２と、この帯状
部材２を、その最も内側の端から順次に、上記の巻取り
方向とはほぼ直交する方向Ｙに向けて、筒状体となるよ
うに螺旋状に巻き上げると共に、筒状体３に巻き上げら
れた前記帯状部材を前記渦巻き状となるように巻き取る
ための巻き上げ、巻取り機構４と、この巻き上げ、巻取
り機構４によって前記筒状体３に巻き上げられた状態に
おいて、上側に位置する帯状部材部分の下側縁端２ａが
下側に位置する帯状部材部分の上側縁端２ｂの上に当接
した状態に保持するための保持機構５とを有している。

また、前記帯状部材は、その長平方向に向けて一定の間
隔でスプロケット孔６が形成されている。これに対して
、前記巻き上げ、巻取り機構４は、渦巻き状に巻き取っ
た帯状部材の巻き上げ方向に隣接した位置において、こ
の帯状部材２とほぼ同心状に配置された内歯スプロケッ
ト７と、このスプロケットを時計方向および反時計方向
に回転させるためのモータ８とを備え、前記スプロケッ
トの内歯９は、前記帯状部材のスプロケット孔６に嵌合
可能とされている。

（作用） この構成において、帯状部材の最も内側端をスプロケッ
ト７の内周に沿って立ち上げて、スプロケットの内歯９
と、帯状部材のスプロケット孔６とが嵌合した状態に設
定する。この状態で、モータを駆動してスプロケット７
を矢印方向に回転させると、スプロケット７によって帯
状部材２は螺旋状に巻き上げられて筒状体３を形成しな
がら上昇する。そして、筒状体３は保持機構５によって
その形態が保持される。これとは逆に、一定の高さの筒
状体３が形成された後に、スプロケット７を逆転させる
と、こんどは、帯状部材２は再び渦巻き状に巻き取られ
て、筒状体３の先端は降下する。このようにして、スプ
ロケット７を正逆に回転させることによって、帯状部材
２によって形成される筒状体３の先端は上下に移動し、
これによって直線駆動式のアクチュエータが構成される
。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図ないし第８図には、本発明のアクチュエータを組
み込んだ航空機の機内食搬送車を示しである。まず、第
１図には本例の機内食搬送車の全体構成を示しである。

この図に示すように、本例の機内食搬送車１１は、幅狭
の本体１２の前後端面に、それぞれ食事用トレー１３を
多段に重ねた状態で収納可能なトレー収納空間１４が形
成されている。このトレー収納空間１４の底板部分１４
ａと本体１２の底板部分１２ａとの間には、底板部分１
４ａを昇降させるための昇降機構（アクチュエータ）が
組み込まれている。この昇降機構によって、底板部分１
４ａは、最下段位置りと最上段位置Ｈとの間で昇降され
るようになっている。

第３図および第４図には、昇降機構を示しである。これ
らの図に示すように、昇降機構は、平坦な渦巻き状に巻
き取った帯状部材、本例では一定の幅を有するステンレ
ススチール製の板からなる帯状部材１６と、この帯状部
材１６を筒状となるように螺旋状に巻き上げるとともに
、筒状に巻き上げた帯状部材を再び螺旋状に巻き取る動
作を行う巻き上げ、巻取り機構１７とから構成されてい
る。

詳しく説明すると、トレー収納空間の底板部分１４ａと
本体底板部分１２ａとの間の空間内において、本体底板
部分１２ａの上には、平坦な渦巻き状となるるように巻
き取った状態に帯状部材１６が収納されている。一方、
この渦巻き状に巻き取った状態にある帯状部材１６の直
上位置には、この帯状部材と同心状に内歯スプロケット
１９が回転可能に支持されている。このスプロケット１
９の外周には外歯が形成されており１．この外歯は減速
歯車列２１を介して、空間の隔部分に配置した電動モー
タ２２の出力軸に連結されている。

一方、平坦な螺旋状に巻き取られた帯状部材１６の最も
内側の巻取り端１６ａは、上記の内歯スプロケット１９
内に沿って螺旋状に巻かれて、このスプロケット１９の
直上位置まで立ち上がっており、この位置で、スプロケ
ット１９の内径とほぼ等しい内径のリング部材２３の内
周面に連結されている。リング部材２３の上端は、この
帯状部材の立ち上がり方向（すなわち、巻き上げ方向）
Ｙとは直交する方向に配置した底板部分４ａの裏面に固
定されている。

ここに、帯状部材１６は、第５図に示すようなステンレ
ススチール製のパイプ１６Ａをその外周に沿って螺旋状
に切断することによって形成したものである。従って、
螺旋状に巻き上げると元のパイプを復元するような習性
が予め与えられている。また、第６図に示すように、こ
の帯状部材の中央位置には、その長手方向に向けて等間
隔でスプロケット孔１６ｂが形成されており、これらの
スプロケット孔１６ｂは、上記の内歯スプロケット１９
の内歯１９ａに嵌合可能となっている。さらには、渦巻
き状に巻き取った状態において上側に向く縁端部分には
、等間隔で縁端１６Ｈを超えて突出するピン２６が固定
されており、他方の下側に面する縁端部分には、この縁
端１６Ｌに沿って、上記のピンが貫通可能なリング２７
が固定されている。

型止 このように構成した本例の機内食搬送車１におけるトレ
ー１３の昇降動作を説明する。まず、初期状態において
は、第２図および第７図に示すように、帯状部材１６に
よって支持された底板部分１４ａは、最も下段側位置り
に位置している。この状態においてモータ２２を駆動し
て、スプロケット１９を第７図に示す矢印方向に回転さ
せる。

ここにスプロケット１９の内歯１−９ａと、このスプロ
ケット内周面に沿って螺旋状に立ち上がっている帯状部
材に形成したスプロケット孔１６ｂとは嵌合した状態に
ある。、よって、このスプロケット１９の回転によって
、二〇内歯１９ａに嵌合している帯状部材の部分は同一
方向に向けて回転駆動される。この回転によって、帯状
部材１６は、スブロケ・ット１９の内径とほぼ同一の外
径に絞られて螺旋状に上方に向けて巻き上げられる。こ
のように巻き上げられると、帯状部材は筒状となりなが
ら、スプロケット１９の内歯から外れて、上方に向けて
立ち上がって行くことになる。

ここに、螺旋状に巻かれて筒状態に立ち上がった帯状部
分は、筒の半径方向にずれて相互に外れてしまうことな
く、スプロケット１９の回転にともなって立ち上がって
いく。すなわち、第８図に示すように、その外周にはリ
ング２７とビン２６とが配置されており、上側に位置す
る帯状部材１６の部分のリング２７内にそれぞれ、下側
に位置する帯状部材のビンが下側から挿入された状態が
形成される。

このようにして帯状部材１６が螺旋状に立ち上がって行
くと、その先端に支持されている底板部分１４ａが押し
上げられるので、その上に支持されている多段のトレー
群が押し上げられることになる。従って、モータ２２の
駆動を制御することにより、多段のトレー群を一段づつ
持ち上げることができる。

これとは逆に、最上段位置Ｈまで持ち上げられた底板部
分１４ａを降下させるためには、モータ２２を逆方向に
回転駆動すればよい。この逆回転により、スプロケット
１９も逆回転して、その内歯と嵌合している帯状部材１
６の部分を、螺旋状に下方に向けて押しさげることにな
る。この結果、螺旋状態に巻き上げられて筒を形成して
いた帯状部材１６は、再び渦巻き状に巻き取られる。こ
の巻取り動作に伴って、筒状となっている帯状部材の先
端、即ち底板部分１４ａは降下する。従って、モータ２
２の駆動を制御することによって、多段のトレー群を一
段づつ降下させることができる。

上述したように、本例においては、ステンレススチール
製の帯状部材を平坦な渦巻き状に巻取った状態で、機内
食搬送車の底の部分に収納し、この帯状部材を、電動モ
ータとスプロケットとの組合せからなる巻き上げ、巻取
り機構を用いて、筒状態となるように螺旋状に巻き上げ
ると共に、−旦巻き上げて筒状となった帯状部材を再び
渦巻き状に巻き取るようにしている。さらには、帯状部
材の縁端部分に沿って配置したリングとビンとの組合せ
からなる保持機構によって、筒状に巻き上げられた帯状
部材がずれないようにしている。従って、本例の食事配
送用台車においては、その底の部分に平坦な渦巻き状に
配置した帯状部材によって、多段に積み上げたトレーの
昇降用のアクチュエータが＋！威される。この結果、従
来のように台車の側部にこのような昇降機構を組み込む
場合のように、その設置場所を多く取れないなどの弊害
が発生することが無いので好ましい。

なお、上記の例は、本発明のアクチュエータを食器トレ
ーの昇降機構として適用した場合であるが、本発明のア
クチュエータはこれ以外の用途にも同様に適用できるこ
とは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、渦巻き状に巻
き取っである帯状部材を螺旋状に巻き上げ、これにより
形成される筒状体によって、物品の昇降移動に代表され
る直線運動を行うアクチュエータを構成している。従っ
て、本発明によれば、従来とは全く異なった駆動機構か
らなるアクチュエータが実現される。この本発明のアク
チュエータは、特にスプロケットおよびチェーンの組合
せからなる昇降機構などに比べてその機構が簡単であり
、構成部品点数も少なくて済むので、航空機の機内食搬
送車などにおけるトレーの昇降機構のように、設置場所
に余裕のない場合に用いるのに適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアクチュエータの構成を示す構成図、
第２図は本発明の一実施例に係る機内食搬送車を示す斜
視図、第３図は第２図に組み込まれたアクチュエータを
示す概略構成図、第４図は第１図のアクチュエータを上
側から見た概略構成図、第５図は第３図の帯状部材を切
り取ったパイプを示す斜視図、第６図は第３図の帯状部
材の構成を示す説明図、第７図は第３図のアクチュエー
タの動作を説明する説明図、第８図は筒状となった帯状
部材の保持機構を示す説明図である。 符号の説明 ■−・アクチュエータ ２−・−帯状部材 ３−・−筒状体 ４−巻き上げ、巻取り機構 ５・−・保持機構 ６−スプロケット孔 ７−−−−−スプロケツト ８−モーター ９−・−スプロケット内歯 Ｙ−巻き上げ方向。 第１図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　渦巻き状に巻き取られた帯状部材と、この帯状部材の
   最も内側の端から順次に、前記巻取り方向とはほぼ直交
   する方向に向けて、筒状体となるように螺旋状に巻き上
   げると共に、筒状体に巻き上げられた前記帯状部材を前
   記渦巻き状となるように巻き取るための巻き上げ、巻取
   り機構と、この巻き上げ、巻取り機構によって前記筒状
   に巻き上げられた状態において、上側に位置する帯状部
   材部分の下側縁端が下側に位置する帯状部材部分の上側
   縁端の上に当接した状態に保持するための保持機構とを
   有し、 前記帯状部材は、その長手方向に向けて一定の間隔でス
   プロケット孔が形成されており、前記巻き上げ、巻取り
   機構は、渦巻き状に巻き取られた帯状部材の巻き上げ方
   向に隣接した位置において、この帯状部材とほぼ同心状
   に配置された内歯スプロケットと、このスプロケットを
   時計方向および反時計方向に回転させるためのモータと
   を備え、前記スプロケットの内歯は、前記帯状部材のス
   プロケット孔に嵌合可能となっていることを特徴とする
   直線駆動アクチュエータ。