JPH0567858U - Actuator - Google Patents
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- JPH0567858U JPH0567858U JP684792U JP684792U JPH0567858U JP H0567858 U JPH0567858 U JP H0567858U JP 684792 U JP684792 U JP 684792U JP 684792 U JP684792 U JP 684792U JP H0567858 U JPH0567858 U JP H0567858U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案はスクリュー構造により出力軸の直線
運動が行われるアクチュエータに関し、簡単な構造で強
制停止が行えるとともに出力軸を確実に起動させること
ができるアクチュエータを提供することを目的とする。
【構成】 スクリュー軸１６のケース１２内に位置する
端部にバネ係止部１６ｂを形成する。スクリュー軸１６
の移動方向に沿ってフロントバネ１７とリヤバネ１８を
設ける。スクリュー軸１６の移動範囲の端部においてフ
ロントバネ１７又はリヤバネ１８が圧縮され、スクリュ
ー軸１６の運動にブレーキをかけるよう構成する。
(57) [Abstract] [Object] The present invention relates to an actuator in which a linear movement of an output shaft is performed by a screw structure, and to provide an actuator capable of forcibly stopping and reliably starting the output shaft with a simple structure. With the goal. [Structure] A spring engaging portion 16b is formed at an end portion of the screw shaft 16 located inside the case 12. Screw shaft 16
A front spring 17 and a rear spring 18 are provided along the moving direction of the. The front spring 17 or the rear spring 18 is compressed at the end of the moving range of the screw shaft 16 so as to brake the movement of the screw shaft 16.
Description
【０００１】[0001]
本考案はアクチュエータに係り、特にスクリュー構造により出力軸の直線運動 が行われるアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator, and more particularly to an actuator in which a screw structure causes linear movement of an output shaft.
【０００２】[0002]
図３は従来のアクチュエータの一例の断面図を示す。モータ１の回転軸１ａに はピニオン２が固定され、このピニオン２にインターナルスレッドギヤ３の外周 側に形成された歯車３ａが噛合している。インターナルスレッドギヤ３は、その 内周がめねじ部（インナスクリュー）３ｂに形成され、外周におねじ部（アウタ スクリュー）４ａが形成された出力軸であるスクリュー軸４が螺合されている。 モータ１が回転するとピニオン２が回転し、ピニオン２に噛合したインターナ ルスレッドギヤ３が回転する。そして、インターナルスレッドギヤ３の回転によ りインナスクリュー３ｂが回転する。 FIG. 3 shows a sectional view of an example of a conventional actuator. A pinion 2 is fixed to a rotating shaft 1a of the motor 1, and a gear 3a formed on the outer peripheral side of an internal thread gear 3 meshes with the pinion 2. The inner thread of the internal thread gear 3 is formed with a female screw portion (inner screw) 3b, and a screw shaft 4 as an output shaft having a screw portion (outer screw) 4a formed on the outer periphery is screwed. When the motor 1 rotates, the pinion 2 rotates, and the internal thread gear 3 meshed with the pinion 2 rotates. Then, the inner screw 3b is rotated by the rotation of the internal thread gear 3.
【０００３】 インナスクリュー３ｂに螺合しているスクリュー軸４はピン４ｂがケース５の 溝部５ａに嵌入していることにより回転できない構造となっている。よって、イ ンナスクリュー３ｂが回転することによりスクリュー軸４は矢印Ａ1 −Ａ2 方向 に直線運動をする。The screw shaft 4 screwed into the inner screw 3 b has a structure in which the pin 4 b is fitted in the groove portion 5 a of the case 5 and cannot rotate. Therefore, the rotation of the inner screw 3b causes the screw shaft 4 to move linearly in the direction of arrow A 1 -A 2 .
【０００４】[0004]
従来のこの種のアクチュエータにおいては、スクリュー軸の移動範囲は、スク リュー軸の端部をケースの内面に当接させたり、回転防止用のピンが嵌入される 溝部の端部にピンを当接させることにより規制されていた。 In this type of conventional actuator, the range of movement of the screw shaft is such that the end of the screw shaft abuts the inner surface of the case or the pin contacts the end of a groove into which a rotation prevention pin is fitted. It was regulated by letting.
【０００５】 このように、スクリュー軸の運動を強制的に停止させる構造では、スクリュー 軸の回転方向への運動及びモータの慣性力により、スクリュー軸が強制的に停止 された時には、スクリュー軸の螺合部に大きな締めつけトルクが作用する。この 締めつけトルクは、時としてモータの最大トルク以上となることもある。このよ うな状態となると、モータを逆回転させてスクリュー軸を反対方向に運動させよ うとしても、モータの最大トルク以上の締めつけトルクで締めつけられているた め、モータが起動できない状態となってしまう。As described above, in the structure in which the movement of the screw shaft is forcibly stopped, when the screw shaft is forcibly stopped due to the movement of the screw shaft in the rotation direction and the inertial force of the motor, the screw shaft is not screwed. A large tightening torque acts on the joint. This tightening torque sometimes exceeds the maximum torque of the motor. In such a situation, even if the motor is rotated in the reverse direction and the screw shaft is moved in the opposite direction, the motor cannot be started because it is tightened with the tightening torque that is greater than the maximum torque of the motor. I will end up.
【０００６】 したがって、強制的にスクリュー軸を停止する構造の場合はネジ摺動部の摩擦 係数の小さいボールネジを採用しているが、このボールネジは高価であり、アク チュエータの製造コストは大幅に上昇してしまう。Therefore, in the case of a structure in which the screw shaft is forcibly stopped, a ball screw with a small friction coefficient of the screw sliding portion is adopted, but this ball screw is expensive, and the manufacturing cost of the actuator increases significantly. Resulting in.
【０００７】 そこで、本考案は上記課題に鑑みなされたもので、簡単な構造で強制停止が行 えるとともにスクリュー軸を確実に起動させることができるアクチュエータを提 供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an actuator that can perform a forced stop with a simple structure and can reliably start a screw shaft.
【０００８】[0008]
上記課題を解決するために本考案は、出力軸に形成されたねじ部を出力軸を中 心に回転する回転部材に形成されたねじ部に螺合させ、回転部材を回転させるこ とにより出力軸を往復直線運動させるアクチュエータにおいて、 本体内部に位置する出力軸の端部に形成され、出力軸のねじ部の径より大なる 径を有したバネ係止部と、 前記出力軸の運動方向に沿って配置され、前記出力軸が所定の位置に移動した 時に該バネ係止部に係合し、且つ前記出力軸の移動範囲の両端の停止点付近にお いて前記出力軸に負荷を与えるバネ部材と を有する構成とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an output by rotating a rotating member by screwing a screw part formed on an output shaft into a screw part formed on a rotating member that rotates around the output shaft. In an actuator that reciprocates the shaft linearly, a spring locking portion formed at the end of the output shaft located inside the main body and having a diameter larger than the diameter of the screw portion of the output shaft, and a moving direction of the output shaft. A spring that is arranged along the output shaft and that engages with the spring locking portion when the output shaft moves to a predetermined position and that applies a load to the output shaft near the stop points at both ends of the moving range of the output shaft. And a member.
【０００９】[0009]
出力軸のねじ部の径より大なる径を有したバネ係止部は、ケースの内面との間 に配置されたバネを圧縮し、出力軸の停止点付近で出力軸に負荷を与え、出力軸 の移動速度及びモータの回転速度を減少させるため、出力軸に過大な締めつけト ルクが加わらない。 The spring locking part, which has a diameter larger than the diameter of the screw part of the output shaft, compresses the spring located between the inner surface of the case and loads the output shaft near the stop point of the output shaft. Since the moving speed of the shaft and the rotating speed of the motor are reduced, excessive tightening torque is not applied to the output shaft.
【００１０】[0010]
図１は本発明の一実施例の断面図を示す。モータ１１はアクチュエータの本体 であるケース１２内に固定され、回路基板１３を介して外部と電気的に接続され ている。 FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of the present invention. The motor 11 is fixed in a case 12, which is the main body of the actuator, and is electrically connected to the outside via a circuit board 13.
【００１１】 モータ１１の回転軸１１ａにはピニオン１４が固定されており、ピニオン１４ にはインターナルスレッドギヤ１５の歯車１５ａが噛合している。そして、歯車 １５ａと一体に回転するインナスクリュー部材１５ｂに形成されたインナスクリ ュー１５ｃ（ねじ部）は、出力軸であるスクリュー軸１６のアウタスクリュー１ ６ａ（ねじ部）に螺合している。A pinion 14 is fixed to a rotating shaft 11 a of the motor 11, and a gear 15 a of an internal thread gear 15 is meshed with the pinion 14. The inner screw 15c (screw portion) formed on the inner screw member 15b that rotates integrally with the gear 15a is screwed onto the outer screw 16a (screw portion) of the screw shaft 16 that is the output shaft.
【００１２】 スクリュー軸１６は一端がケース１２の外部に延出し、他端はケース１２の内 部に位置している。このケース１２の内部に位置したスクリュー軸１６の端部に はアウタスクリュー１６ａの径より大なる径を有したバネ係止部１６ｂが形成さ れている。このバネ係止部１６ｂは側面に平面部１６ｂ1 が形成されており、ケ ース１２のスクリュー軸１６が移動する部分の形状に嵌合している。したがって 、スクリュー軸１６の回転は防止され直線運動をする構造となっている。The screw shaft 16 has one end extending outside the case 12 and the other end located inside the case 12. At the end of the screw shaft 16 located inside the case 12, a spring locking portion 16b having a diameter larger than that of the outer screw 16a is formed. The spring locking portion 16b has a flat surface portion 16b 1 formed on the side surface, and is fitted into the shape of the portion of the case 12 where the screw shaft 16 moves. Therefore, the screw shaft 16 is prevented from rotating and has a linear motion.
【００１３】 スクリュー軸１６が図１の矢印Ａ1 方向に移動した時に当接するケース１２の 内面には、バネ固定穴１２ａが形成されている。そして、所定長さのコイルバネ よりなるフロントバネ１７がスクリュー軸１６の外径に遊嵌するとともに、その 一端はケース１２に形成されたバネ固定穴１２ａに圧入され固定されている。A spring fixing hole 12a is formed on the inner surface of the case 12 that abuts when the screw shaft 16 moves in the direction of arrow A 1 in FIG. A front spring 17, which is a coil spring having a predetermined length, is loosely fitted to the outer diameter of the screw shaft 16, and one end thereof is press-fitted and fixed in a spring fixing hole 12a formed in the case 12.
【００１４】 また、バネ係止部１６ｂを挟んでフロントバネ１７の反対側には、所定長さ寸 法を有したコイルバネよりなるリヤバネ１８がその中心軸をスクリュー軸１６の 軸と同一にして配置されている。リヤバネ１８のバネ係止部１６ｂ側の反対側の 端部は、エンドケース１９の内面でバネ係止部１６ｂに対向する部位に設けられ た円環状の溝部１９ａに圧入され固定されている。Further, a rear spring 18 made of a coil spring having a predetermined length dimension is arranged on the opposite side of the front spring 17 with the spring locking portion 16b sandwiched, with the central axis thereof being the same as the axis of the screw shaft 16. Has been done. An end portion of the rear spring 18 on the opposite side to the spring locking portion 16b side is press-fitted and fixed in an annular groove portion 19a provided in a portion of the inner surface of the end case 19 facing the spring locking portion 16b.
【００１５】 次に、本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【００１６】 モータ１１が回転すると（仮に回転軸１１ａ側から見て時計回りとする）、ピ ニオン１４を介してインターナルスレッドギヤ１５が回転する。そして、インタ ーナルスレッドギヤ１５のインナスクリュー部材１５ｂが回転することによって 、インナスクリュー１５ｃに噛合しているスクリュー軸１６のアウタスクリュー １６ａにはねじ作用により推進力が発生する。この際スクリュー軸１６はバネ係 止部１６ｂの平面部の作用により回転せずに矢印Ａ1 の方向に移動する。When the motor 11 is rotated (clockwise when viewed from the rotating shaft 11 a side), the internal thread gear 15 is rotated via the pinion 14. When the inner screw member 15b of the internal thread gear 15 rotates, a propulsive force is generated by a screw action on the outer screw 16a of the screw shaft 16 meshing with the inner screw 15c. At this time, the screw shaft 16 moves in the direction of arrow A 1 without rotating due to the action of the flat portion of the spring locking portion 16b.
【００１７】 モータ１１の回転が逆転して反時計回りなった場合はスクリュー軸１６は矢印 Ａ2 方向に移動する。When the rotation of the motor 11 is reversed and counterclockwise, the screw shaft 16 moves in the arrow A 2 direction.
【００１８】 次に本実施例のフロントバネ１７の作用を図２と共に説明する。図２（Ａ）は スクリュー軸１６が矢印Ａ1 方向に移動してフロントバネ１７の端部に当接した 状態を示し、図２（Ｂ）はスクリュー軸１６が移動範囲の端部まで移動した状態 を示す。Next, the operation of the front spring 17 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows a state where the screw shaft 16 moves in the direction of arrow A 1 and comes into contact with the end of the front spring 17, and FIG. 2B shows that the screw shaft 16 moves to the end of the moving range. Indicates the status.
【００１９】 スクリュー軸１６のバネ係止部１６ｂが、フロントバネ１７とリヤバネ１８と の中間に位置している状態から、モータ１１が回転し、スクリュー軸１６が矢印 Ａ1 方向に移動すると、図２（Ａ）に示すように、バネ係止部１６ｂがフロント バネ１７の端部に当接する。モータ１１がさらに回転しつずけると、スクリュー 軸１６もさらに矢印Ａ1 方向に移動するため、フロントバネ１７はバネ係止部１ ６ｂにより圧縮される。When the motor 11 rotates and the screw shaft 16 moves in the direction of arrow A 1 from the state in which the spring locking portion 16b of the screw shaft 16 is located between the front spring 17 and the rear spring 18, As shown in FIG. 2A, the spring locking portion 16b abuts on the end portion of the front spring 17. When the motor 11 further rotates, the screw shaft 16 further moves in the direction of the arrow A 1 , so that the front spring 17 is compressed by the spring engaging portion 16b.
【００２０】 フロントバネ１７が圧縮されると、スクリュー軸１６にはバネ係止部１６ｂを 介して移動方向とは反対方向に反発力が作用する。この。反発力は最初は小さい がスクリュー軸１６の移動に伴いフロントバネ１７は徐々に圧縮され、反発力は 増大する。そして、図２（Ｂ）に示すように、スクリュー軸１６が矢印Ａ1 方向 の移動範囲の端部に達した時には、矢印Ａ2 方向へのフロントバネ１７の反発力 はモータ１１による推進力と平衡し、スクリュー軸１６は停止する。When the front spring 17 is compressed, a repulsive force acts on the screw shaft 16 in the direction opposite to the moving direction via the spring locking portion 16b. this. Although the repulsive force is small at first, the front spring 17 is gradually compressed as the screw shaft 16 moves, and the repulsive force increases. Then, as shown in FIG. 2B, when the screw shaft 16 reaches the end of the moving range in the direction of the arrow A 1 , the repulsive force of the front spring 17 in the direction of the arrow A 2 is equal to the propulsive force of the motor 11. After equilibration, the screw shaft 16 stops.
【００２１】 このように、スクリュー軸１６の運動はその停止点付近で、フロントバネ１７ の反発力によってブレーキがかけられ、移動速度が減少しモータ１１の回転も遅 くなって慣性力が減少するため、アウタスクリュー１６ａとインナスクリュー１ ５ｃの噛み込みが防止される。As described above, the movement of the screw shaft 16 is braked by the repulsive force of the front spring 17 near its stop point, the moving speed is reduced, the rotation of the motor 11 is also delayed, and the inertial force is reduced. Therefore, the outer screw 16a and the inner screw 15c are prevented from being caught.
【００２２】 スクリュー軸１６が矢印Ａ2 方向に移動する場合には、リヤバネ１８がフロン トバネ１７と同様に作用してスクリュー軸１６の速度を減少させ、アウタスクリ ュー１６ａとインナスクリュー１５ｃの噛み込みが防止される。When the screw shaft 16 moves in the direction of the arrow A 2 , the rear spring 18 acts in the same manner as the front spring 17 to reduce the speed of the screw shaft 16, and the engagement between the out task pulley 16a and the inner screw 15c is prevented. To be prevented.
【００２３】 以上のように、スクリュー軸１６の端部にバネ係止部１６ｂを形成し、フロン トバネ１７とリヤバネ１８を設けるだけの簡単な構造により、スクリュー軸１６ を強制的に停止させてもスクリュー軸１６が機械的に固定されることの無いアク チュエータを得ることができる。As described above, even if the screw shaft 16 is forcibly stopped by the simple structure in which the spring locking portion 16b is formed at the end of the screw shaft 16 and the front spring 17 and the rear spring 18 are provided. It is possible to obtain an actuator in which the screw shaft 16 is not mechanically fixed.
【００２４】[0024]
上述の如く、本考案によれば、出力軸はその移動範囲の端部付近でバネの反発 力によりブレーキがかけられるため、駆動用のモータの回転速度が漸減しながら 停止する。よって出力軸のアウタスクリューとインターナルスレッドギヤのイン ナスクリューとの噛み込みは防止され、再起動時のモータへの負荷が軽減されて モータを確実に起動することができる。したがって、高価なボールネジ等を使用 する必要がなく、安価に出力軸の停止構造を有するアクチュエータが実現できる 。 As described above, according to the present invention, the output shaft is braked by the repulsive force of the spring in the vicinity of the end of the moving range, so that the rotation speed of the driving motor is gradually reduced and stopped. Therefore, the outer screw of the output shaft and the inner screw of the internal thread gear are prevented from being caught, and the load on the motor at the time of restart is reduced, and the motor can be started reliably. Therefore, it is not necessary to use an expensive ball screw or the like, and an actuator having an output shaft stop structure can be realized at low cost.
【図１】本考案の一実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施例の動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.
【図３】従来のアクチュエータの一例を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a conventional actuator.
１１ モータ １２ ケース １２ａ バネ固定穴 １４ ピニオン １５ インターナルスレッドギヤ １５ａ 歯車 １５ｂ インナスクリュー部材 １５ｃ インナスクリュー １６ スクリュー軸 １６ａ アウタスクリュー １６ｂ バネ係止部 １７ フロントバネ １８ リヤバネ １９ エンドケース １９ａ バネ固定溝 11 Motor 12 Case 12a Spring Fixing Hole 14 Pinion 15 Internal Thread Gear 15a Gear 15b Inner Screw Member 15c Inner Screw 16 Screw Shaft 16a Outer Screw 16b Spring Locking Part 17 Front Spring 18 Rear Spring 19 End Case 19a Spring Fixing Groove
Claims (1)
中心に回転する回転部材に形成されたねじ部に螺合さ
せ、該回転部材を回転させることにより該出力軸を往復
直線運動させるアクチュエータにおいて、 本体内部に位置する該出力軸の端部に形成され、該出力
軸のねじ部の径より大なる径を有したバネ係止部と、 前記出力軸の運動方向に沿って配置され、前記出力軸が
所定の位置に移動した時に該バネ係止部に係合し、且つ
前記出力軸の移動範囲の両端の停止点付近において前記
出力軸に負荷を与えるバネ部材とを有する構成としたア
クチュエータ。1. A reciprocating linear motion of the output shaft by screwing a screw part formed on the output shaft into a screw part formed on a rotating member that rotates about the output shaft and rotating the rotating member. In the actuator, a spring locking portion formed at an end portion of the output shaft located inside the main body, the spring locking portion having a diameter larger than a diameter of a screw portion of the output shaft, and arranged along a movement direction of the output shaft. And a spring member that engages with the spring locking portion when the output shaft moves to a predetermined position and applies a load to the output shaft near stop points at both ends of the moving range of the output shaft. And the actuator.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684792U JPH0567858U (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Actuator |
| US07/989,043 US5394288A (en) | 1991-12-20 | 1992-12-10 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684792U JPH0567858U (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0567858U true JPH0567858U (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=11649634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP684792U Pending JPH0567858U (en) | 1991-12-20 | 1992-02-19 | Actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0567858U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009226982A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Motion converting drive mechanism and vehicle seat apparatus including the same |
| WO2014132749A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Ntn株式会社 | V-belt type stepless transmission |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP684792U patent/JPH0567858U/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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