JPH07308837A - 電動推力発生装置 - Google Patents

電動推力発生装置

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JPH07308837A
JPH07308837A JP6122059A JP12205994A JPH07308837A JP H07308837 A JPH07308837 A JP H07308837A JP 6122059 A JP6122059 A JP 6122059A JP 12205994 A JP12205994 A JP 12205994A JP H07308837 A JPH07308837 A JP H07308837A
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thrust
motor
reduction
rod
electric
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JP6122059A
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Kiyozumi Fukui
清純 福井
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Nabtesco Corp
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Teijin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 省エネに貢献でき、油圧シリンダの諸特性
（推力設定可、作動迅速等）に匹敵する特性を有し、油
圧配管に伴う諸問題（油洩れ等）の解決にも資する電動
推力発生装置を提供する。 【構成】 本発明の電動推力発生装置１は、モータ３
と、推力検出手段１１と、減速比可変減速機５と、回転
直線運動変換機構７と、推力棒９（断面）とからなる。
推力検出手段１１は、推力棒９の推力を検出し、該推力
が第一しきい値に達したことをもって推力棒９がワーク
タッチしたことを検知するとともに、該推力が第二しき
い値に達したことをもって目標推力到達を検知する。ワ
ークタッチ検知以前においては、減速比可変減速機７の
減速比を低く保って推力棒９を高速駆動するとともに、
ワークタッチ検知以後においては、該減速機７の減速比
を高減速比に切替えて推力棒９を低速高推力駆動する。
さらに、目標推力到達時にモータを停止し、ブレーキを
かける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のワーク（被
加工物）を固定するクランプ装置等に用いられる推力発
生装置に関する。特には、低電力消費という利点を有す
る電動推力発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械用のワーククランプ装置を例に
とって説明する。従来、工作機械のワーククランプの駆
動用には、油圧シリンダが使用されるのが通例であっ
た。得られる推力が大きいわりには、油圧シリンダは小
型軽量で価格も経済的である。また、作動速度も速く、
推力はシリンダの断面積と圧力から容易に算出できる。
つまり、油圧シリンダは、工作機械のクランプ用とし
て、必要にして十分に正確で優れた推力発生器として使
用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省エネ
ルギーが重要視される趨勢が強まってくると、油圧シリ
ンダを用いたクランプ装置のエネルギー効率が劣悪であ
る事実を看過できなくなってきた。多数の工作機械を有
する機械製造工場における試算によれば、全ての工作機
械に使用されている油圧を電動に置換すれば、工場の電
力使用量は半減すると推定されている。前述の油圧の大
部分は油圧クランプに使用されるものであるので、クラ
ンプの電動化に対するニーズは高いといえる。
【０００４】さらには、多数の油圧シリンダを使用する
一般の工作機械では、複雑な油圧配管があるのが通態で
あり、したがって、工作機械には、非常に多くの油圧接
手が使用されている。これらの接手からの漏れを絶無と
することは事実上不可能で、長期間使用された工作機械
の周囲には油圧の漏洩がみられ、汚く、且つ、危険であ
る。この油洩れに伴う問題の解決も強く望まれていた。
【０００５】本発明は、省エネに貢献でき、油圧シリン
ダの諸特性（推力設定可、作動迅速等）に匹敵する特性
を有し、油圧配管に伴う諸問題（油洩れ等）の解決にも
資する電動推力発生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電動推力発生装置は、回転電動機（モー
タ）と、このモータの回転を減速する減速比可変減速機
と、この減速機の出力たる回転運動を直線運動に変換す
る回転直線運動変換機構と、この回転直線運動変換機構
により直線駆動される推力棒とからなり、対象物（ワー
ク）に推力棒を押付けて推力棒の推力を及ぼしめる電動
推力発生装置であって；さらに、推力棒の推力を検出
し、該推力が第一しきい値に達したことをもって推力棒
がワークタッチしたことを検知するとともに、該推力が
第二しきい値に達したことをもって目標推力到達を検知
する推力検出手段と、ワークタッチ検知以前において
は、上記減速比可変減速機の減速比を低く保って推力棒
を高速駆動するとともに、ワークタッチ検知以後におい
ては、該減速機の減速比を高減速比に切替えて推力棒を
低速高推力駆動する、減速比切替手段と、目標推力到達
時にモータを停止するモータ制御手段と、モータ停止後
の推力棒の推力低下を抑制する推力低下抑制手段と、ワ
ークタッチ時の衝撃を緩和する衝撃緩和手段と、を具備
することを特徴とする。
【０００７】
【作用】推力棒がワークタッチすると、ワークからの反
力によって、推力棒の推力と減速機軸やモータの軸トル
クが上昇する。推力棒の推力を、直接、あるいは軸トル
クから間接的に検出すれば、ワークタッチを検出でき
る。また、所定の推力が得られた時点で、モータを停止
し、モータブレーキ等の推力低下抑制手段によって電動
推力発生装置をロックしてやれば、推力棒がワークに一
定以上の推力で押付けられた状態が保持される
【０００８】ワークタッチ検出していないときは、軽負
荷の推力棒（回転直線運動変換機構）を高速駆動（減速
比低）することにより素早く推力棒を推退させることに
より、電動推力発生装置の作動速度を速める。ワークタ
ッチ後は、減速比を高く切り替えて、推力棒を低速高推
力作動とし、所定の推力を得る。
【０００９】なお、衝撃緩和手段は、推力棒がワークに
当たった時、そのショックで推力や軸トルクが過大とな
って、装置が壊れるのを防ぐ役割を果たす。
【００１０】本発明の電動推力発生装置においては、上
記モータが回転方向に弾性支持されており、上記推力検
出手段が、このモータの回転角を検出することによって
モータの出力トルク、ひいては推力棒の推力を検出する
ように構成することもできる。このようにする利点は、
確実で信頼性が高いことである。
【００１１】本発明の電動推力発生装置においては、上
記衝撃緩和手段が推力棒に設けられた弾性部材であるこ
ととしてもよい。ワークにより近い位置で、衝撃吸収し
たほうが、装置保護の観点から好ましいからである。
【００１２】本発明の電動推力発生装置においては、上
記モータがブレーキ付きモータであり、このブレーキが
上記推力低下抑制手段を構成することができる。設備時
に最も簡単だからである。なお、このようなブレーキ付
きモータにあっては、バネ力によりブレーキングし、電
磁石に通電してその電磁力によりブレーキオフするのが
一般的である。
【００１３】本発明の電動推力発生装置においては、上
記減速機内の高減速比減速機構が、弾性スプライン型減
速機構、もしくは、これと同種の同軸型高減速比減速機
構、又は、差動減速機構であることとしてもよい。これ
らは、小型で大減速比の得られる減速機である。このよ
うな同軸型高減速比減速装置の例としては、フレックス
ドライブ（商品名）、ハーモーニックドライブ（商品
名）、産業用差動型大減速比減速機等を挙げることがで
きる。
【００１４】本発明の電動推力発生装置においては、上
記減速機内の減速比切替手段が歯及び／又は爪クラッ
チ、あるいは摩擦クラッチを含むこととしてもよい。こ
れらの中で、歯式クラッチが小型化が可能なことと経済
性の点で好ましい。一方、摩擦式は、オン・オフの円滑
性と作動速度の高速性の点で優れている。
【００１５】本発明の電動推力発生装置においては、上
記回転直線運動変換機構が、ラックピニオン機構、揺動
ピニオン駆動ラック機構、ネジ機構又はボールネジ機構
であることとしてよい。これらの中で、揺動ピニオン駆
動ラック機構が、同時噛合歯数が多く耐過荷重性や耐久
性が優れているので好ましい。
【００１６】本発明の電動推力発生装置においては、上
記推力検出手段が、モータの電流、電圧又は電力を検出
することとしてもよい。
【００１７】本発明の電動推力発生装置においては、モ
ータとして各種モータを用いることができるが、誘導電
動機が価格の点から好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の一実施例に係る電動推力発生装置の内部構造を
示す断面図である。図２は、図１の電動推力発生装置を
上方から見た平面図である。
【００１９】図２を参照しつつ、本実施例の電動推力発
生装置の概要を説明する。この電動推力発生装置１は、
ワーク２に推力棒ヘッド１２１を押付けるものである。
推力棒ヘッド１２１は、弾性部１２３を介して、推力棒
（ラック）９に接続されている。推力棒９は、回転直線
運動変換機構７により繰出し、引込みされる。回転直線
運動変換機構７への回転動力の供給は、減速比可変減速
機５を介して、モータ３によりなされる。減速比可変減
速機５の減速比を切替えることにより、推力棒９の高速
軽負荷（小推力）送りと低速高負荷（大推力）送りを切
替えることができる。推力検出手段１１は、モータ３の
軸トルク（結局は推力棒の推力）を検出して、推力棒９
の送りモードの切替や、モータ３を停止する制御を行う
ための手段である。ワーク２に推力棒ヘッド１２１がタ
ッチするまでは、推力棒９を高速で送り、ワークタッチ
後は、ヘッド１２１を低速で送る。弾性部１２３は、ワ
ークタッチ時のショックを和らげるためのものである。
【００２０】図１を参照しつつ、電動推力発生装置の内
部構造を説明する。なお、図１は、図２のＡ−Ａ断面を
示す。上述したように、本発明の電動推力発生装置１
は、図１の右側から左に向かって、モータ３、推力検出
手段１１、減速比可変減速機５、回転直線運動変換機構
７、推力棒（ラック）９の各主要部から構成されてい
る。図１の電動推力発生装置は、減速機５が、ピニオン
軸８１と同軸状に連結されており、該ピニオン軸８１が
中空に形成されており、この中空部に、減速比切替用駆
動ロッド１１５が設けられているタイプである。
【００２１】モータ３は、誘導電動機である。モータ３
は、ブレーキ１７を有し、これが電動推力発生装置１の
推力低下抑制手段となっている。すなわち、推力棒９の
押付け推力が所定値に達した後に、モータ制御手段１５
はブレーキ１７を作動させて、電動推力発生装置１内の
推力トルクを凍結した後、モータを停止させる。このよ
うにすれば、モータ３の電力消費がほとんどない状態で
も、推力棒９をワークに押付けておくことができる。
【００２２】モータ３は、弾性支持部材（バネ）２９に
よって、モータ軸２０の回転方向に弾性支持されてい
る。そのため、モータ軸２０にトルクがかかると、バネ
１９にかかる力（トルク÷トルクアーム長さ）が変化し
て、バネがたわむ。そうすると、モータ３がサポートブ
ロック２３に対して回動する（ある角度回る）。なお、
モータ３の自重は、モータ３のケーシングの一部分であ
る溝付き部２１、ベアリング３８、３９を介して、サポ
ートブロック２３に支持されている。
【００２３】次に、推力検出手段１１について説明す
る。上述のように、モータ３と溝付き部２１とが一体と
なって回動すると、溝付き部２１の表面（上部）に設け
られているテーパ溝２５が回動する。なお、テーパ溝２
５は、深さがテーパ状に変化している溝である。このテ
ーパ溝２５には、モータ回転角測定用のリフトピン２７
が、バネ２９によって付勢され、押し付けられている。
【００２４】モータ３と溝付き部２１の回転につれてテ
ーパ溝２５が回ると、リフトピン２７下端が当たってい
る部分の溝の深さが変化し、リフトピン２７の高さが変
わる。このリフトピン２７の高さ変化をレバー３１を介
して、ピン位置センサ３３で検出する。このようにすれ
ば、モータ３の回転角を検出でき、それと弾性支持部材
（バネ）２９のバネ定数、トルクアーム等に基づいて、
モータ３の出力トルクを検出できる。準静的な状態にお
いては、モータ３の出力トルクと、推力棒９の推力との
間には、所定の関係が存在するので、モータ３のトルク
を知ることができれば、推力棒９の推力を知ることがで
きる。
【００２５】次に、減速比可変減速機５について説明す
る。この実施例の減速機５は、減速比を２段階に切替え
ることができる。低減速比（高回転）のモードにおいて
は、回転動力は、モータ軸２０→同軸の左方に延びる延
長軸７１→延長軸外周のスプライン７３→これとかみ合
うスライドボス７５内周のスプライン７４→スライドボ
ス７５→スライドボスの左側（ピニオン軸８１側）側面
に設けられた側面歯７７→これとかみ合うピニオン軸８
１右端面の側面歯８５→ピニオン軸８１、という経路で
伝わる。その間の減速比は１（直結）である。
【００２６】減速機５の高減速比（低回転）モードにお
いては、回転動力は、モータ軸２０→同軸の外周域に設
けられている高減速比減速機４３（フレックスドライブ
型減速機、ウェーブジェネレータ４５→コロガリ軸受４
７→フレックススプライン４９→第一サーキュラースプ
ライン５１→第二サーキュラースプライン５３）→低速
内歯ギヤ５５→同ギヤ５５の内歯５９→これとかみ合う
スライドギヤリング６１の外歯６３（図ではかみ合って
いないが、スライドギヤリング６１が右方向にスライド
することによりかみ合う）→スライドギヤリング６１内
面の内歯スプライン６５→ピニオン軸８１の外歯スプラ
イン８３→ピニオン軸８１、という経路で伝わる。その
間の減速比は、高減速比減速機４３の減速比（例えば数
十分の一から数百分の一）である。
【００２７】次に、この減速機５の減速比切替機構につ
いて説明する。減速比の切替えは、スライドボス７５と
スライドギヤリング６１とを、軸方向に左右に、一体で
動かすことによって行う。つまり、両者が左行端の位置
（図１の位置）では、スライドボス７５の側面歯７７と
ピニオン軸８１の側面歯８５とがかみ合い、低減速比
（直結）となる。一方、スライドボス７５とスライドギ
ヤリング６１とが右行端の位置では、前述のかみ合いが
外れて、スライドギヤリング６１の外歯６３と低速内歯
ギヤ５５の内歯とがかみ合い、高減速比減速機４３を介
して回転動力が伝達されるので、高減速比となる。
【００２８】上記のようなスライドボス７５とスライド
ギヤリング６１の左右のスライドは、減速比切替手段１
３たるソレノイド１１１やリンク１１３、切替駆動ロッ
ド１１５によってなされる。すなわち、ソレノイド１１
１のロッドが左に突き出ると、リンク１１３によって切
替駆動ロッド１１５が右に押される。切替駆動ロッド１
１５の右端（減速機５側端）には、回転板１１７が切替
駆動ロッド１１５に対して回転自在に設けられている。
この回転板を介して切替駆動ロッド１１５がスライドボ
ス７５を右に押す。そうすると、上述のとおり、減速機
５が高減速比に切替る。
【００２９】切替駆動ロッド１１５が左方向に退くと、
スライドボス７５内のバネ７８が、スライドボス７５内
周にはめ込まれたスナップリング７８を介して、スライ
ドボス７５を左に押す。これによって、減速機５が低減
速比に切替わる。なお、スライドボス７５と、モータ軸
の延長軸７１とは、スプライン７３、７４によって、左
右摺動自在となっている。
【００３０】スライドボス７５とスライドギヤリング６
１との間は、ベアリング６９によって、相対回転自在、
左右摺動不能となっている（ベアリング６９の端面は、
スナップリング等で固定されている。）スライドギヤリ
ング６１とピニオン軸８１との間は、スプライン６５、
８３によって、左右摺動自在となっている。低速内歯ギ
ヤ５５は、減速機ケーシング４１に対して、平軸受５７
で回転自在に支持されている。切替駆動ロッド１１５
は、軸受１１６を介して、ピニオン軸８１内に、左右摺
動自在（回転しない）に設けられている。ソレノイド１
１１やリンク１１３は、回転直線運動変換機構のケーシ
ング１００に取付けられている。
【００３１】高減速比減速機４３について説明する。モ
ータ軸２０の回転とともに、ウェーブジェネレータ４５
が回転する。ウェーブジェネレータ４５の外周部はダ円
形のカムのような形をしている。コロガリ軸受け４７
は、このウェーブジェネレータ４５の外周部にフィット
して組付けられている。フレックスプライン４９は、コ
ロガリ軸受け４７の外周部にフィットして組付けられて
いる。フレックスプライン４９は、しなやか部材ででき
ており、その外周にはスプラインが切られている。フレ
ックスプライン４９外周のスプラインの一部は、第１、
第２サーキュラスプライン５１、５３内面のスプライン
と噛合っており、ウェーブジェネレータ４５の回転とと
もに、その噛み合い位置が変化するようになっている。
このような動きによって、ウェーブジェネレータ４５の
高速回転が減速されて第２サーキュスプライン５３の低
速回転となる。
【００３２】次に回転直線運動変換機構７について説明
する。この実施例の回転直線運動変換機構７は、揺動ピ
ニオン９３（能動歯９５）を有し、これによって受動歯
１０１を駆動する機構となっている。このようなタイプ
の回転直線運動変換機構については、本願と同一出願人
に係る実願昭62-161684 ( 整理番号6438）や特願平2-28
6260( 整理番号6782）に詳説されている。
【００３３】回転直線運動変換機構７のピニオン軸８１
は、前述のとおり減速機を介してモータ３によって駆動
される。ピニオン軸８１は、ケーシング１００に固定さ
れたベアリング８７、８８に支持されている。ピニオン
軸８１の中央部分は偏心した円板状の偏心カム９１（３
列）となっている。この偏心カム９１外周には、コロ９
２を介して、揺動ピニオン９３が取付けられている。揺
動ピニオン９３は、偏心カム９１の回転につれて、図の
上下及び紙面の表裏方向に揺動する。この動きによっ
て、揺動ピニオン９３の下端に切られている能動歯９５
が揺動し、推力棒（ラック）９上面の受動歯１０１を表
裏方向（紙面に垂直の方向）に動かす。
【００３４】推力棒９の左右側面とケーシング１００と
の間には、多数のボール１０３が溝に案内されて組み込
まれている。このボール１０３は、直線運動軸受のよう
に、推力棒９を滑らかに支えガイドする。なお、ボール
１０３は、ケーシング１００内の循環通路（図示せず）
を通って循環する。
【００３５】図３は、図２の電動推力発生装置における
推力棒９の弾性部１２３の詳細を示す一部断面図であ
る。推力棒ヘッド１２１は、そのフランジ部１２９のピ
ン穴１３１、１３１′において、２本のピンボルト１２
７、１２７′によって、図の左右方向に摺動可能なよう
に支持されている。すなわち、ピン穴１３１に対しピン
ボルト１２７はスキマ嵌めされている。ピンボルト１２
７は、推力棒９の端面にネジ込まれて固定されている。
【００３６】そして、推力棒ヘッド１２１の右端面と推
力棒９の左端面との間には、板バネ１２５がはさまれる
ように設けられている。この板バネ１２５は、推力棒ヘ
ッド１２１を図の左方向に付勢している。そのため、通
常時は、ヘッド１２１のフランジ部１２９の左端面がピ
ンボルト１２７の頭に当接している。しかし、ヘッド１
２１に右方向の力（推力）が一定以上加わると、板ばね
１２５がたわんでヘッド１２１が右方向に移動する。こ
のような板バネ１２５の変形によりヘッド１２１にかか
る衝撃力（ワークタッチ時の）が緩和される。さらに、
この板バネ１２５の変形途中において、推力棒９送りの
低速切替、推力の所定値（適正クランプ力）への上昇、
モータ３ブレーキング、モータ３停止という一連の動作
が行われる。
【００３７】図４は、本発明の他の一実施例に係る電動
推力発生装置の内部構造を示す断面図である。図４の電
動推力発生装置の構造は、一部を除いて図１の電動推力
発生装置と同じであり、同様の部分は同一の符号で示さ
れている。
【００３８】図４の電動推力発生装置の特徴は、まず第
一に、減速機５’内に、減速比切替用のスライドギヤ６
１が含まれており、このスライトギヤ６１が、減速機
５’内に組み込まれたソレノイド（電磁石）１５１によ
り直接に駆動されることである。すなわち、減速比可変
減速機５’内のスライドギヤリング６１とスライドボス
７５は、電磁石１５１が励磁されると、電磁石１５１が
摩擦クラッチ板１５３（鉄板）を引き付ける力によっ
て、駆動される。電磁石１５１の励磁が解かれると、ス
プリング１５５の付勢力によって、スライドギヤリング
６１とスライドボス７５は元に位置（図４の位置）にも
どる。
【００３９】図４の電動推力発生装置が図１の電動推力
発生装置と異なるもうひとつの点は、推力検出手段１
１′のトルク検出機構中に、２ケのリミットスイッチが
設けられている点である。両リミットスイッチＡ１４
３、Ｂ１４５は、図１の電動推力発生装置同様に上下に
駆動されるリフトピン１４１によって駆動される。下側
のリミットスイッチＡ１４３がリフトピン１４１により
上に駆動されると、減速機５′内の電磁石１５１が励磁
されて高減速比（推力棒低速高推力駆動）に切替わる。
さらにモータ３のトルクが上がってリフトピン１４１が
上昇すると、リミットスイッチＢ１４５が駆動される。
ここで、モータ３のブレーキングと停止が行われる。
【００４０】図４の実施例の電動推力発生装置は、減速
比切替機構が減速機内に内蔵されているので、全体とし
て構成がシンプルである。また、推力検出手段の電気的
構成もシンプル（リミットスイッチ２ケ）である。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電動推力発生装置は以下の効果を発揮する。 電動式で押し付け中にほとんど電力がかからないの
で省電力に寄与する。 油圧配管が不要なため、油洩れトラブルがない。 高低速切替えできるので、迅速かつショックの少な
いクランプ動作が可能となる。 所望の推力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る電動推力発生装置の内
部構造を示す断面図である。
【図２】図１の電動推力発生装置を上方から見た平面図
である。
【図３】図２の電動推力発生装置における推力棒９の弾
性部１２３の詳細を示す一部断面図である。
【図４】本発明の他の一実施例に係る電動推力発生装置
の内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 電動推力発生装置 ２ ワーク ３ モータ ５ 減速比可変減
速機 ７ 回転直線運動変換機構 ９ 推力棒（ラッ
ク） １１ 推力検出手段 １３ 減速比切替
手段 １５ モータ制御手段 １７ 推力低下抑制手段（モータブレーキ） ２０ モータ軸 ２１ 溝付き部 ２３ サポートブ
ロック ２５ テーパ溝 ２７ リフトピン ２９ バネ ３１ レバー ３３ ピン位置センサ ３８、３９ ベア
リング ４１ 減速機ケーシング ４３ 高減速比減
速機 ４５ ウェーブジェネレータ ４７ コロガリ軸
受 ４９ フレックススプライン ５１ 第一サーキ
ュラースプライン ５３ 第二サーキュラースプライン ５５ 低速内歯ギヤ ５７ 平軸受 ５９ 内歯 ６１ スライドギ
ヤリング ６３ 外歯 ６５ 内歯スプラ
イン ６９ ベアリング ７１ 延長軸 ７３ スプライン ７５ スライドボ
ス ７７ 側面歯 ７８バネ ７９ スナッップリング ８１ ピニオン軸 ８３ 外歯スプライン ８５ 側面歯 ８７ ベアリング ８８ ベアリング ９１ 偏心カム ９２ コロ ９３ 揺動ピニオン ９５ 能動歯 １００ 回転直線運動変換機構ケーシング １０１ 受動歯 １１１ ソレノイ
ド １１３ リンク １１５ 切替駆動
ロッド １１６ 軸受 １１７ 回転板 １２１ 推力棒ヘッド １２３ 弾性部 １２５ 板バネ １２７ ピンボル
ト １２９ フランジ部 １３１ ピン穴 １４１ リフトピン １４３ リミット
スイッチＡ １４５ リミットスイッチＢ １５１ 電磁石 １５３ 摩擦クラッチ板 １５５ スプリン
グ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 25/20 Ｚ 9242−3Ｊ 61/00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転電動機（モータ）と、このモータの
    回転を減速する減速比可変減速機と、この減速機の出力
    たる回転運動を直線運動に変換する回転直線運動変換機
    構と、この回転直線運動変換機構により直線駆動される
    推力棒とからなり、対象物（ワーク）に推力棒を押付け
    て推力棒の推力を及ぼしめる電動推力発生装置であっ
    て；さらに、推力棒の推力を検出し、該推力が第一しき
    い値に達したことをもって推力棒がワークタッチしたこ
    とを検知するとともに、該推力が第二しきい値に達した
    ことをもって目標推力到達を検知する推力検出手段と、 ワークタッチ検知以前においては、上記減速比可変減速
    機の減速比を低く保って推力棒を高速駆動するととも
    に、ワークタッチ検知以後においては、該減速機の減速
    比を高減速比に切替えて推力棒を低速高推力駆動する、
    減速比切替手段と、 目標推力到達時にモータを停止するモータ制御手段と、 モータ停止後の推力棒の推力低下を抑制する推力低下抑
    制手段と、 ワークタッチ時の衝撃を緩和する衝撃緩和手段と、 を具備することを特徴とする電動推力発生装置。
  2. 【請求項２】 上記モータが、その回転方向に弾性支持
    されており、 上記推力検出手段が、このモータの回転角を検出するこ
    とによってモータの出力トルク、ひいては推力棒の推力
    を検出するように構成されている、請求項１記載の電動
    推力発生装置。
  3. 【請求項３】 上記衝撃緩和手段が推力棒に設けられた
    弾性部材である請求項１又は２記載の電動推力発生装
    置。
  4. 【請求項４】 上記モータがブレーキ付きモータであ
    り、このブレーキが上記推力低下抑制手段を構成する請
    求項１、２又は３記載の電動推力発生装置。
  5. 【請求項５】 上記減速機中の高減速比減速機構が、弾
    性スプライン型減速機構、もしくは、これと同種の同軸
    型高減速比減速機構、又は、差動（遊星歯車）減速機構
    である請求項１〜４いずれか１項記載の電動推力発生装
    置。
  6. 【請求項６】 上記減速機中の減速比切替手段が、歯及
    び／又は爪クラッチ、あるいは摩擦クラッチを含む請求
    項１〜５いずれか１項記載の電動推力発生装置。
  7. 【請求項７】 上記回転直線運動変換機構が、ラックピ
    ニオン機構、揺動ピニオン駆動ラック機構、ネジ機構又
    はボールネジ機構である請求項１〜６いずれか１項記載
    の電動推力発生装置。
  8. 【請求項８】 上記推力検出手段が、推力棒の推力を直
    接に検出するものである請求項１、３〜７いずれか１項
    記載の電動推力発生装置。
  9. 【請求項９】 上記推力検出手段が、モータの電流、電
    圧又は電力を検出することにより推力棒の推力を検出す
    るものである請求項１、３〜７いずれか１項記載の電動
    推力発生装置。
  10. 【請求項１０】 上記減速機が、上記ピニオンと同軸状
    に連結されており、 該ピニオンの軸が中空に形成されており、 このピニオン中空部に、減速比切替用駆動ロッドが設け
    られている請求項７記載の電動推力発生装置。
  11. 【請求項１１】 上記減速機内に、減速比切替用のスラ
    イドギヤが含まれており、このスライトギヤが、減速機
    内に組み込まれたソレノイドにより駆動される請求項１
    〜９いずれか１項記載の電動推力発生装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006030520A1 (ja) * 2004-09-17 2006-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha ワーククランプ装置
CN106989152A (zh) * 2017-04-18 2017-07-28 中国科学技术大学 一种高精度绳索驱动装置
CN111993116A (zh) * 2020-07-31 2020-11-27 江麓机电集团有限公司 一种变速器箱体夹具及其夹紧方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708833A (en) * 1993-04-27 1998-01-13 Norand Corporation Antenna cap, antenna connectors and telephone line connectors for computer devices utilizing radio and modem cards
JP3133005B2 (ja) * 1996-12-25 2001-02-05 加茂精工株式会社 回転運動と直線運動の変換装置
DE19731222C5 (de) 1997-07-21 2016-10-13 Newfrey Llc Verfahren zum Ausbilden einer Stanznietverbindung sowie eine Fügevorrichtung für Stanzniete
US6276050B1 (en) 1998-07-20 2001-08-21 Emhart Inc. Riveting system and process for forming a riveted joint
US9015920B2 (en) 1997-07-21 2015-04-28 Newfrey Llc Riveting system and process for forming a riveted joint
US6258007B1 (en) * 1999-05-27 2001-07-10 Teijin Seiki Boston, Inc Multi-sensor harmonic drive actuator arrangement assembly
US20040055415A1 (en) * 2002-09-23 2004-03-25 Shih-Tzou Wen Eccentrically operated speed-variating device
US7178427B2 (en) * 2004-08-26 2007-02-20 Honeywell International, Inc. Motor driven harmonic drive actuator having an interposed output mechanism
DE102008053914A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Ovalo Gmbh Wellengenerator für ein Spannungswellengetriebe sowie Spannungswellengetriebe
DE102009046663A1 (de) 2009-01-16 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschine, insbesondere handgehaltene Werkzeugmaschine
JP5440862B2 (ja) * 2009-09-01 2014-03-12 株式会社ジェイテクト 変速装置
DE102011113765A1 (de) * 2011-09-19 2013-03-21 Ludwig Ehrhardt Gmbh Spannvorrichtung mit einem Elektromotor
US9027220B2 (en) 2012-08-07 2015-05-12 Newfrey Llc Rivet setting machine
KR101616518B1 (ko) * 2013-05-08 2016-04-28 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동 기어 장치의 파동 발생기
US9493230B2 (en) * 2013-11-21 2016-11-15 Hamilton Sundstrand Corporation Drive assembly with selective disconnect
DE102017123192A1 (de) 2017-10-06 2019-04-11 Technische Universität Darmstadt Greifvorrichtung und ein Verfahren zum Greifen eines Objektes
AT16228U1 (de) * 2018-01-11 2019-04-15 Engel Austria Gmbh Antrieb zur Übersetzung einer rotatorischen Antriebsbewegung in eine lineare Bewegung
ES2928913T3 (es) * 2019-06-04 2022-11-23 Ims Gear Se & Co Kgaa Accionamiento lineal, unidad de ajuste longitudinal de un asiento y automóvil
EP4129756B1 (de) * 2021-08-03 2024-04-24 IMS Gear SE & Co. KGaA Linearantrieb, längsverstellvorrichtung eines sitzes und kraftfahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US942913A (en) * 1909-08-24 1909-12-14 Emil E Keller Power-transmission mechanism.
US4648756A (en) * 1985-12-13 1987-03-10 Allen-Bradley Company, Inc. Two speed automatic shift drill
US4822215A (en) * 1988-05-26 1989-04-18 Allen-Bradley Company, Inc. Thrust and torque sensitive drill
DE69102392T2 (de) * 1990-10-23 1995-02-16 Teijin Seiki Co Ltd Mechanismus zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine Längsbewegung.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006030520A1 (ja) * 2004-09-17 2006-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha ワーククランプ装置
JPWO2006030520A1 (ja) * 2004-09-17 2008-05-08 三菱電機株式会社 ワーククランプ装置
JP4647611B2 (ja) * 2004-09-17 2011-03-09 三菱電機株式会社 ワーククランプ装置
CN106989152A (zh) * 2017-04-18 2017-07-28 中国科学技术大学 一种高精度绳索驱动装置
CN111993116A (zh) * 2020-07-31 2020-11-27 江麓机电集团有限公司 一种变速器箱体夹具及其夹紧方法
CN111993116B (zh) * 2020-07-31 2022-04-19 江麓机电集团有限公司 一种变速器箱体夹具及其夹紧方法

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US5626055A (en) 1997-05-06

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