JPH06109094A - 線形アクチュエータ - Google Patents
線形アクチュエータInfo
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- JPH06109094A JPH06109094A JP15938393A JP15938393A JPH06109094A JP H06109094 A JPH06109094 A JP H06109094A JP 15938393 A JP15938393 A JP 15938393A JP 15938393 A JP15938393 A JP 15938393A JP H06109094 A JPH06109094 A JP H06109094A
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- JP
- Japan
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- spindle
- gear
- linear actuator
- power transmission
- transmission device
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- 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
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
-
- 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
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- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2071—Disconnecting drive source from the actuator, e.g. using clutches for release of drive connection during manual control
-
- 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
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- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2081—Parallel arrangement of drive motor to screw axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16H—GEARING
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- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/209—Arrangements for driving the actuator using worm gears
-
- 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
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- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2093—Arrangements for driving the actuator using conical gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作動後に簡単且つ迅速に所定状態に復帰させ
ることのできる線形アクチュエータを提供する。 【構成】 この線形アクチュエータは何れの方向にも回
転可能なねじ付きスピンドル1、出力ロッド4を駆動す
るねじ付きブッシュ3、および動力伝達装置6を経てス
ピンドルを駆動する可逆モーター5を含んで構成され
る。病院のベッドのような或る場合には、何れかの状態
から限界位置の一方または他方に素早く移動できること
が望まれる。これはセルフロッキングしない形式のスピ
ンドルから動力伝達装置を切り離すことで達成される。
一対の傘歯歯車8,9を有する歯車伝達装置では、駆動
シャフト上の歯車9をその対をなす他方の歯車との係合
状態から退避させることで動力伝達装置の切り離しが行
える。歯車9は駆動シャフトに沿って軸線方向に変位で
きるが、例えばドライバーユニットやポリゴンによって
回転を相互にロックされる。この構造は連結状態から瞬
時に作動できる利点を与える。
ることのできる線形アクチュエータを提供する。 【構成】 この線形アクチュエータは何れの方向にも回
転可能なねじ付きスピンドル1、出力ロッド4を駆動す
るねじ付きブッシュ3、および動力伝達装置6を経てス
ピンドルを駆動する可逆モーター5を含んで構成され
る。病院のベッドのような或る場合には、何れかの状態
から限界位置の一方または他方に素早く移動できること
が望まれる。これはセルフロッキングしない形式のスピ
ンドルから動力伝達装置を切り離すことで達成される。
一対の傘歯歯車8,9を有する歯車伝達装置では、駆動
シャフト上の歯車9をその対をなす他方の歯車との係合
状態から退避させることで動力伝達装置の切り離しが行
える。歯車9は駆動シャフトに沿って軸線方向に変位で
きるが、例えばドライバーユニットやポリゴンによって
回転を相互にロックされる。この構造は連結状態から瞬
時に作動できる利点を与える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は何れの方向にも回転可能
なねじ付きスピンドル、出力ロッドを駆動するねじ付き
ブッシュ、および動力伝達装置を経てスピンドルを駆動
する可逆モーターを含んで構成される線形アクチュエー
タに関する。
なねじ付きスピンドル、出力ロッドを駆動するねじ付き
ブッシュ、および動力伝達装置を経てスピンドルを駆動
する可逆モーターを含んで構成される線形アクチュエー
タに関する。
【0002】
【従来の技術】上述した形式の線形アクチュエータは、
線形作動すなわち動力駆動が望まれる多数の動作に使用
される。これらの線形アクチュエータは、液圧または空
気圧の設備が全体的に不適当とされる箇所や、電気によ
る駆動力が好ましいとされる箇所にしばしば使用され
る。電気的に作動される扉や病院のベッドは、一方また
は他方の極性の電力が供給され且つ恐らくリミットスト
ップでガイドされる結果として、出力ロッドが或る位置
から他の位置へ向けて所要の動作を行うように線形アク
チュエータが配置された例として注目し得る。線形アク
チュエータの典型的な構造(モーターを除く)はUSP
27 29 113に示されている。
線形作動すなわち動力駆動が望まれる多数の動作に使用
される。これらの線形アクチュエータは、液圧または空
気圧の設備が全体的に不適当とされる箇所や、電気によ
る駆動力が好ましいとされる箇所にしばしば使用され
る。電気的に作動される扉や病院のベッドは、一方また
は他方の極性の電力が供給され且つ恐らくリミットスト
ップでガイドされる結果として、出力ロッドが或る位置
から他の位置へ向けて所要の動作を行うように線形アク
チュエータが配置された例として注目し得る。線形アク
チュエータの典型的な構造(モーターを除く)はUSP
27 29 113に示されている。
【0003】実際の使用では、非常に速い速度で一方の
限界位置から他方の限界位置へ、あるいは与えられた位
置から限界位置の何れかに達することが要望され、また
は、一般的には線形アクチュエータの機構に束縛されず
に、移動したユニットを調整できることが要望される。
扉は、過昇温度で安全装置が解除されることによって防
火扉のように迅速に閉じることが要望される一方、例え
電源が故障した場合でも常閉扉が緊急非難出口として働
かなければならない。病院のベッドでは、ベッドの頭部
が持上げられた状態であっても、素早く全体的に水平状
態になし得ることが望まれる。電源がバッテリーである
場合には、動力伝達装置は大きな減速比を有することに
なり、従って比較的ゆっくり作動することになる。これ
と同じことが出力ロッドで強大な引張力または押圧力を
発揮しなければならない線形アクチュエータについても
云える。これを復帰させる問題に対する従来技術による
解決策は、解除可能なトグルリンク機構を使用するか、
あるいは出力ロッドが動きに対抗する棒部材として作用
しないように退避可能なロッキングピンを使用すること
に基づいていた。これらの従来技術の解決策は、例えば
引出した(退避した)ロッキングピンを挿入して、移動
したユニットが解除機構を係止できる解除前の状態に復
帰されなければ、線形アクチュエータが再び正常機能状
態に戻らないという大きな欠点がある。更に上述した形
式の機構は、線形アクチュエータと相互に作用せずに
は、また、それに続くランダムな係合を伴わずに、変位
した部材を或る1つの位置から他の位置へ送ることがで
きないという欠点がある。
限界位置から他方の限界位置へ、あるいは与えられた位
置から限界位置の何れかに達することが要望され、また
は、一般的には線形アクチュエータの機構に束縛されず
に、移動したユニットを調整できることが要望される。
扉は、過昇温度で安全装置が解除されることによって防
火扉のように迅速に閉じることが要望される一方、例え
電源が故障した場合でも常閉扉が緊急非難出口として働
かなければならない。病院のベッドでは、ベッドの頭部
が持上げられた状態であっても、素早く全体的に水平状
態になし得ることが望まれる。電源がバッテリーである
場合には、動力伝達装置は大きな減速比を有することに
なり、従って比較的ゆっくり作動することになる。これ
と同じことが出力ロッドで強大な引張力または押圧力を
発揮しなければならない線形アクチュエータについても
云える。これを復帰させる問題に対する従来技術による
解決策は、解除可能なトグルリンク機構を使用するか、
あるいは出力ロッドが動きに対抗する棒部材として作用
しないように退避可能なロッキングピンを使用すること
に基づいていた。これらの従来技術の解決策は、例えば
引出した(退避した)ロッキングピンを挿入して、移動
したユニットが解除機構を係止できる解除前の状態に復
帰されなければ、線形アクチュエータが再び正常機能状
態に戻らないという大きな欠点がある。更に上述した形
式の機構は、線形アクチュエータと相互に作用せずに
は、また、それに続くランダムな係合を伴わずに、変位
した部材を或る1つの位置から他の位置へ送ることがで
きないという欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した問題に対する解決策を提供し、従来技術の解決策を
適用したときに生じる欠点を排除することである。
した問題に対する解決策を提供し、従来技術の解決策を
適用したときに生じる欠点を排除することである。
【0005】
【課題を達成するための手段】この目的は、スピンドル
上でセルフロッキングしないねじ付きブッシュを備え、
また、動力伝達装置がスピンドルとの係合状態から解除
できることを特徴とした本発明による線形アクチュエー
タで達成される。
上でセルフロッキングしないねじ付きブッシュを備え、
また、動力伝達装置がスピンドルとの係合状態から解除
できることを特徴とした本発明による線形アクチュエー
タで達成される。
【0006】請求項2に記載した実施例では、歯車伝達
装置が使用され、歯車が正しく係合しているときにのみ
動力が伝達可能とされる。
装置が使用され、歯車が正しく係合しているときにのみ
動力が伝達可能とされる。
【0007】請求項3に記載した実施例では、傘歯歯車
が使用され、歯車伝達装置における最後から2つ目の歯
車が最後の歯車との係合状態から退避される。
が使用され、歯車伝達装置における最後から2つ目の歯
車が最後の歯車との係合状態から退避される。
【0008】請求項4に記載した実施例では、傘歯歯車
がまた使用され、歯車伝達装置における最後の歯車が最
後から2つ目の歯車との係合状態から退避される。
がまた使用され、歯車伝達装置における最後の歯車が最
後から2つ目の歯車との係合状態から退避される。
【0009】本発明は図面を参照して更に詳細に説明さ
れる。
れる。
【0010】
【実施例】図1には、ねじ部2を形成された何れの方向
にも回転可能なスピンドル1と、出力ロッドを駆動する
ねじ付きブッシュ3と、動力伝達装置6を経てスピンド
ル1を駆動する可逆モーター5とを有する線形アクチュ
エータが見られる。スピンドルは軸受7で担持されてお
り、この軸受は軸線方向の力を吸収し且つスピンドルを
自由に回転させるのに適当なものとされる。スピンドル
は一端に傘歯8を有し、この傘歯歯車8はスピンドルに
直角なシャフトを有する他の傘歯歯車9と係合してい
る。モーター5の回転は動力伝達装置6並びに傘歯歯車
9および8によってトルクの大きいゆっくりしたスピン
ドル1の回転に変換される。また、ねじ付きブッシュ3
がスピンドルと一緒に回転することを阻止されると、ね
じ付きブッシュは出力ロッド4を強大な力で内方または
外方へ向けて移動させる。モーターが付勢されないとき
に動力伝達装置の出力ロッドを回転させようとしても、
この伝達装置の減速比が反対に作用して内部摩擦がモー
ターシャフトの回転を阻止するために、不可能となる。
スピンドルジャッキ装置によれば、スピンドルのこのね
じピッチはねじがセルフロッキングされるほどに小さく
できることが知られているが、本発明はねじ付きブッシ
ュが出力ロッドに作用する力で移動(回転)できるとき
に有効とされる。しかしモーターは上述したようなブロ
ック(障害物)として働く。スピンドルと動力伝達装置
との連結を解除できるならば、出力ロッドに作用する力
が出力ロッドを望まれる何れの位置にすることもでき
る。本発明によればこれは動力伝達装置とスピンドルと
の間の何れかの位置または動力伝達装置の最後の歯車組
において、行われる。図2には請求項3に記載した本発
明の実施例が示されており、傘歯歯車9が傘歯歯車8と
の係合状態から退避できるようにされている。講じたこ
との全ては、モーターと組合わされた伝達装置の出力ロ
ッド10がそれに沿って歯車9を軸線方向に変位できる
ようにしたことである。図示のように歯車9は係合状態
にあり、この状態が正常作動状態であると考えるべき状
態で、ばね11が歯車の軸線方向軸受12に圧力を作用
させて確実な係合を確立している。この状態で、出力ロ
ッドの移動および位置はモーターおよびその電力供給に
よって全て決まり、電力供給遮断で位置のロッキングが
引き起こされる。軸線方向アクチュエータを解除すなわ
ち切り離さなければならないならば、リンケージ13に
引張力を加えて歯車9をばね力に打ち勝って退避させね
ばならない。これにより出力ロッドは、力の作用方向に
よって決まる回転方向にスピンドルが回転して、ほぼ自
由に移動可能となる。所望の係合解除によって所要の調
整が可能とされたならば、線形アクチュエータはリンケ
ージ13の継続する引っ張りを断つことで簡単に再連結
できる。歯車8および9は歯数が多いので、この係合は
素早く行える。
にも回転可能なスピンドル1と、出力ロッドを駆動する
ねじ付きブッシュ3と、動力伝達装置6を経てスピンド
ル1を駆動する可逆モーター5とを有する線形アクチュ
エータが見られる。スピンドルは軸受7で担持されてお
り、この軸受は軸線方向の力を吸収し且つスピンドルを
自由に回転させるのに適当なものとされる。スピンドル
は一端に傘歯8を有し、この傘歯歯車8はスピンドルに
直角なシャフトを有する他の傘歯歯車9と係合してい
る。モーター5の回転は動力伝達装置6並びに傘歯歯車
9および8によってトルクの大きいゆっくりしたスピン
ドル1の回転に変換される。また、ねじ付きブッシュ3
がスピンドルと一緒に回転することを阻止されると、ね
じ付きブッシュは出力ロッド4を強大な力で内方または
外方へ向けて移動させる。モーターが付勢されないとき
に動力伝達装置の出力ロッドを回転させようとしても、
この伝達装置の減速比が反対に作用して内部摩擦がモー
ターシャフトの回転を阻止するために、不可能となる。
スピンドルジャッキ装置によれば、スピンドルのこのね
じピッチはねじがセルフロッキングされるほどに小さく
できることが知られているが、本発明はねじ付きブッシ
ュが出力ロッドに作用する力で移動(回転)できるとき
に有効とされる。しかしモーターは上述したようなブロ
ック(障害物)として働く。スピンドルと動力伝達装置
との連結を解除できるならば、出力ロッドに作用する力
が出力ロッドを望まれる何れの位置にすることもでき
る。本発明によればこれは動力伝達装置とスピンドルと
の間の何れかの位置または動力伝達装置の最後の歯車組
において、行われる。図2には請求項3に記載した本発
明の実施例が示されており、傘歯歯車9が傘歯歯車8と
の係合状態から退避できるようにされている。講じたこ
との全ては、モーターと組合わされた伝達装置の出力ロ
ッド10がそれに沿って歯車9を軸線方向に変位できる
ようにしたことである。図示のように歯車9は係合状態
にあり、この状態が正常作動状態であると考えるべき状
態で、ばね11が歯車の軸線方向軸受12に圧力を作用
させて確実な係合を確立している。この状態で、出力ロ
ッドの移動および位置はモーターおよびその電力供給に
よって全て決まり、電力供給遮断で位置のロッキングが
引き起こされる。軸線方向アクチュエータを解除すなわ
ち切り離さなければならないならば、リンケージ13に
引張力を加えて歯車9をばね力に打ち勝って退避させね
ばならない。これにより出力ロッドは、力の作用方向に
よって決まる回転方向にスピンドルが回転して、ほぼ自
由に移動可能となる。所望の係合解除によって所要の調
整が可能とされたならば、線形アクチュエータはリンケ
ージ13の継続する引っ張りを断つことで簡単に再連結
できる。歯車8および9は歯数が多いので、この係合は
素早く行える。
【0011】モーターとスピンドルとの間の機械的駆動
連結もしくは連結保持が解除されるときに遂行されるこ
となので、本発明の思想は多数の変形例が考えられる。
これは図示実施例のように行うことができ、また、材料
や部材を節約して行えるが、従来の鈎爪連結が適当位置
に使用でき、更にまた動力伝達装置に邪魔にならないよ
うに置換できる。
連結もしくは連結保持が解除されるときに遂行されるこ
となので、本発明の思想は多数の変形例が考えられる。
これは図示実施例のように行うことができ、また、材料
や部材を節約して行えるが、従来の鈎爪連結が適当位置
に使用でき、更にまた動力伝達装置に邪魔にならないよ
うに置換できる。
【図1】本発明が有効に実施され得る線形アクチュエー
タの縦断面図。
タの縦断面図。
【図2】本発明の1実施例の部分的な拡大断面図。
1 スピンドル 2 ねじ部 3 ねじ付きブッシュ 4 出力ロッド 5 モーター 6 動力伝達装置 7,12 軸受 8,9 傘歯歯車 10 出力ロッド 11 ばね 13 リンケージ
Claims (4)
- 【請求項1】 何れの方向にも回転可能なねじ付きスピ
ンドル(1)、出力ロッド(4)を駆動するねじ付きブ
ッシュ(3)、および動力伝達装置(6)を経てスピン
ドルを駆動する可逆モーター(5)を含む線形アクチュ
エータであって、ねじ付きブッシュ(3)がスピンドル
上でセルフロックしないこと、および動力伝達装置
(6)がスピンドルとの係合状態から解除できることを
特徴とする線形アクチュエータ。 - 【請求項2】 歯車伝達装置を含んで構成される請求項
1に記載の線形アクチュエータであって、動力伝達装置
の係合解除が歯車伝達装置の歯車の少なくとも1つをそ
の歯車伝達装置の他の歯車から係合解除することで行わ
れることを特徴とする線形アクチュエータ。 - 【請求項3】 請求項2に記載の線形アクチュエータで
あって、歯車伝達装置が一対の傘歯歯車(8,9)を有
して構成されていること、およびスピンドル(1)に直
角なシャフトを有する歯車(9)が係合状態から解除さ
れるように半径方向へ退避し得ることを特徴とする線形
アクチュエータ。 - 【請求項4】 請求項2に記載の線形アクチュエータで
あって、歯車伝達装置が一対の傘歯歯車を含んで構成さ
れ、また、スピンドルを駆動する歯車が係合状態から解
除されるように軸線方向に退避し得ることを特徴とする
線形アクチュエータ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK86292A DK86292A (da) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Lineaer aktuator |
DK0862/92 | 1992-06-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06109094A true JPH06109094A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=8098376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15938393A Pending JPH06109094A (ja) | 1992-06-30 | 1993-06-29 | 線形アクチュエータ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0577541B1 (ja) |
JP (1) | JPH06109094A (ja) |
DE (1) | DE69305585D1 (ja) |
DK (1) | DK86292A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003529731A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | リナック エー/エス | アクチュエータ |
WO2012117780A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | 日本発條株式会社 | 多軸駆動装置 |
KR101705018B1 (ko) * | 2015-09-16 | 2017-02-09 | 강인철 | 이송기능을 갖는 베벨감속기 및 이를 이용한 이송장치 |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DK171715B1 (da) * | 1994-05-31 | 1997-04-01 | Linak As | Lineær aktuator |
IT232044Y1 (it) * | 1994-11-15 | 1999-08-16 | Aprimatic Spa | Attuatore lineare elettromeccanico per la movimentazione di sistemi di chiusura a battente |
EP0795095B1 (en) * | 1994-12-23 | 2001-10-24 | Linak A/S | Linear actuator and method of making a linear actuator |
FR2746002B1 (fr) * | 1996-03-15 | 1998-05-29 | Mecanisme de secours pour verin lineaire electrique destine notamment a un lit | |
DK151096A (da) * | 1996-12-23 | 1998-07-17 | Linak As | Lineær aktuator |
ATE271815T1 (de) * | 1999-09-02 | 2004-08-15 | Linak As | Drehantrieb, insbesondere für verstellbare möbel, wie betten und bettbodens |
TW443670U (en) * | 1999-10-14 | 2001-06-23 | Hiwin Mikrosystem Corp | An anti-slipout type linear screw actuator |
EP1231412B1 (en) | 2001-02-08 | 2005-07-06 | Linak A/S | A linear actuator |
DK174879B1 (da) * | 2001-10-03 | 2004-01-19 | Linak As | Aktuator |
DE50203736D1 (de) | 2001-11-07 | 2005-09-01 | Magnetic Elektromotoren Ag | Linearantrieb |
ATE501628T1 (de) * | 2003-05-06 | 2011-03-15 | Linak As | Stellglied |
WO2006039931A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Linak A/S | A linear actuator |
PL1902237T3 (pl) | 2005-07-13 | 2014-07-31 | Linak As | Zespół urządzenia wykonawczego i łóżko |
AU2006269119B2 (en) * | 2005-07-13 | 2012-08-16 | Linak A/S | Actuator with means for determining the position of an activation element |
RU2416863C2 (ru) | 2006-06-13 | 2011-04-20 | Линак А/С | Исполнительный механизм |
CN101204271B (zh) * | 2007-12-03 | 2010-10-13 | 常州市凯迪电器有限公司 | 升降式台面的驱动装置 |
US8156834B2 (en) * | 2009-03-18 | 2012-04-17 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Linear actuator having quick-release mechanism |
JP5738884B2 (ja) | 2009-12-04 | 2015-06-24 | リナック エー/エス | リニアアクチュエータ |
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