JPH08127497A - アクチュエータとこのアクチュエータを用いたジャッキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ユニット化した場合に部分的に膨出する膨出
部がなくなってスペースが少なくてよく保持構造が簡単
になるばかりか、騒音や振動が発生せず、静粛を必要と
する機器に使用することができ、且つコストの低減が可
能になるアクチュエータを提供する。 【構成】 中空軸よりなって内周部に雌ねじ部６を形成
した駆動軸２と、この駆動軸２内に挿入されて前記雌ね
じ部６に螺合したスクリュー軸３と、このスクリュー軸
３の回り止めを行う回り止め手段とを備えて、前記駆動
軸２と直進運動を行うスクリュー軸３とを同一軸線イ上
に位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットハンド、カメ
ラの自動焦点装置、スライドドア自動開閉装置等に利用
される直進運動機構を備えたアクチュエータとこのアク
チュエータを用いたジャッキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のアクチュエータとして、
図７〜図１０に示すものがある。図７に示すアクチュエ
ータは、電動モータ４０の駆動軸４１と直進運動を行う
スクリュー軸４２とを平行に配置し、このスクリュー軸
４２に、固定部材（図示せず）に回転可能に設けたナッ
ト部材４３を螺合すると共に、スクリュー軸４２に回り
止め手段（図示せず）により回り止めを施し、前記駆動
軸４１に固着したピニオン歯車４４をナット部材４３に
固着した平歯車４５に噛み合わせたものがある。

【０００３】また、図８に示すアクチュエータは、電動
モータ４０の駆動軸４１と直進運動を行うスクリュー軸
４２とを平行に配置し、このスクリュー軸４２に、固定
部材（図示せず）に回転可能に設けたナット部材４３を
螺合すると共に、ナット部材４３に回り止め手段（図示
せず）により回り止めを施し、前記駆動軸４１に固着し
たピニオン歯車４４をスクリュー軸４２に固着した平歯
車４５−１に噛み合わせたものがある。

【０００４】また、図９に示すアクチュエータは、電動
モータ４０の駆動軸４１と直進運動を行うスクリュー軸
４２とを直交する関係に配置し、このスクリュー軸４２
に、固定部材（図示せず）に回転可能に設けたナット部
材４３を螺合すると共に、スクリュー軸４２に回り止め
手段（図示せず）により回り止めを施し、前記駆動軸４
１に固着した傘歯車４７をナット部材４３に固着した傘
歯車４８に噛み合わせたものがある。

【０００５】また、図１０に示すアクチュエータは、電
動モータ４０の駆動軸４１と直進運動を行うスクリュー
軸４２とを直交する関係に配置し、このスクリュー軸４
２に、固定部材（図示せず）に回転可能に設けたナット
部材４３を螺合すると共に、スクリュー軸４２に回り止
め手段（図示せず）により回り止めを施し、前記駆動軸
４１に固着した傘歯車４７をスクリュー軸４２に固着し
た傘歯車４８−１に噛み合わせたものである。また、図
９、図１０で傘歯車の４７，４８，４８−１の代りに同
じ目的でウォーム歯車を使ったものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た図７及び図８に示すアクチュエータにあっては、電動
モータ４０の駆動軸４１と直進運動を行うスクリュー軸
４２とが平行に配置してあるために、また、図９及び図
１０に示すアクチュエータにあっては、電動モータ４０
の駆動軸４１と直進運動を行うスクリュー軸４２とが直
交する関係に配置してあるために、ユニット化した場合
に部分的に膨出してスペースを取り保持構造も複雑にな
るという問題点があった。

【０００７】また、いずれのアクチュエータも、変速歯
車機構（ピニオン歯車４４と平歯車４５、４５−１の噛
合せ、傘歯車４６と傘歯車４８、４８−１の噛合せ）を
介してナット部材４３又はスクリュー軸４２を回転させ
るために、騒音や振動が発生し、静粛を必要とする機器
には不向きであるし、また、変速歯車機構がコストアッ
プの要因になるという問題点があった。

【０００８】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その第１の目的とするところは、ユニ
ット化した場合に部分的に膨出する膨出部がなくなって
スペースが少なくてよく保持構造が簡単になるばかり
か、騒音や振動が発生せず、静粛を必要とする機器に使
用することができ、且つコストの低減が可能になるアク
チュエータを提供することにある。

【０００９】また、本発明の第２の目的とするところ
は、ユニット化した場合に部分的に膨出する膨出部がな
くなってスペースが少なくてよく保持構造が簡単になる
ばかりか、騒音や振動が発生せず、静粛を必要とする機
器に使用することができ、且つコストの低減が可能にな
る、アクチュエータを用いたジャッキを提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、本発明に係わるアクチュエータは、中空軸
よりなって内周部に雌ねじ部を形成した駆動軸と、この
駆動軸内に挿入されて前記雌ねじ部に螺合したスクリュ
ー軸と、このスクリュー軸の回り止めを行う回り止め手
段とを備えたことを特徴とする。また、前記駆動軸が電
動モータの駆動軸であることが好ましい。

【００１１】上記の第２の目的を達成するために、本発
明に係わるアクチュエータを用いたジャッキは、ケース
内に駆動装置を設けると共に、この駆動装置の駆動軸を
中空軸より構成し、この駆動軸の内周部に雌ねじ部を形
成すると共に、この駆動軸内にスクリュー軸を挿入して
前記雌ねじ部に螺合し、このスクリュー軸の上部を前記
ケースの端部より上方に突出し、このケースにスクリュ
ー軸の回り止めを行う回り止め手段を設けたことを特徴
とする。

【００１２】また、前記駆動装置が電動モータであり、
この電動モータの駆動軸がこの電動モータのケーシング
の上、下面部を貫通した状態で組み込まれており、前記
ケースの底側に前記駆動軸を受けるスラスト受け手段を
設けることが好ましい。

【００１３】また、前記ケースを、少なくとも、前記駆
動装置を収容した駆動装置収容部と、この駆動装置収容
部の上部に連ねられて前記駆動軸が収容される筒状部と
で構成し、前記筒状部の閉塞された上端部に孔部を形成
して、この孔部を前記スクリュー軸が貫通していること
が好ましい。

【００１４】また、前記回り止め手段を、前記ケースの
前記筒状部の閉塞された上端部に孔部を形成し、この孔
部の周面にキーを形成し、前記スクリュー軸にこれの軸
線方向に沿うキー溝を形成してこのキー溝に前記キーを
摺動可能に挿入して構成することが好ましい。

【００１５】

【作用】本発明に係わるアクチュエータにあっては、前
記駆動軸と直進運動を行うスクリュー軸とが同一軸線上
に位置するようになる。このために、従来の駆動軸とス
クリュー軸とが平行に配置してあるもの、また、駆動軸
とスクリュー軸とが直交する関係に配置してあるものに
比べて、ユニット化した場合に部分的に膨出する膨出部
がなくなってスペースが少なくてよく保持構造が簡単に
なる。

【００１６】また、前記駆動軸の雌ねじ部に前記スクリ
ュー軸が螺合しているために、減速比は前記雌ねじ部の
雌ねじ及びスクリュー軸の雄ねじのねじピッチで調整す
ることが可能であり、変速歯車機構が不要になる。この
ために、騒音や振動が発生せず、静粛を必要とする機器
に使用することができるばかりか、コストの低減が可能
になる。

【００１７】また、本発明に係わるアクチュエータを用
いたジャッキにあっては、前記駆動軸と直進運動を行う
スクリュー軸とが同一軸線上に位置するようになる。こ
のために、従来の駆動軸とスクリュー軸とが平行に配置
してあるジャッキ、また、駆動軸とスクリュー軸とが直
交する関係に配置してあるジャッキに比べて、ユニット
化した場合に部分的に膨出する膨出部がなくなり、スペ
ースが少なくなって、小形化が可能になるし、また、保
持構造が簡単になる。

【００１８】また、前記駆動軸の雌ねじ部に前記スクリ
ュー軸が螺合しているために、減速比は前記雌ねじ部の
雌ねじ及びスクリュー軸の雄ねじのねじピッチで調整す
ることが可能であり、変速歯車機構が不要になる。この
ために、騒音や振動の発生がなく、小型で低コストのジ
ャッキが提供できる。

【００１９】また、前記駆動装置が電動モータであり、
この電動モータの駆動軸がこの電動モータのケーシング
の上、下面部を貫通した状態で組み込まれており、前記
ケースの底側に前記駆動軸を受けるスラスト受け手段を
設けたことにより、重量物を持ち上げた場合、前記スク
リュー軸を介して駆動軸にスラスト力として作用する
が、このスラスト力は前記スラスト受け手段が受けるた
めに、騒音や振動の発生がなく、小型で且つ低コストで
ありながら、重量物仕様のジャッキが提供できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係わるアクチュエータの平面図、
図２は同アクチュエータの一部断面した正面図、図３は
図２のＡ部の拡大図である。

【００２１】本発明のアクチュエータは、駆動装置であ
る電動モータ１の駆動軸２と直進運動を行うスクリュー
軸３とを同一軸線イ上に配置したものである。すなわ
ち、電動モータ１の駆動軸２は中空であり、この駆動軸
２は電動モータ１のケーシング４の両端面部を貫通した
状態でこの電動モータ１に組み込まれており、この駆動
軸２の上部内側には雌ねじ５を形成した雌ねじ部６が設
けてある。

【００２２】前記駆動軸２内にはスクリュー軸３が挿入
してあり、このスクリュー軸３には固定部材（図示せ
ず）に設けた回り止め手段（図示せず）により回り止め
が施されている。この回り止め手段は、例えば、固定部
材に孔部を形成し、この孔部（図示せず）の周面にキー
（図示せず）を形成し、前記スクリュー軸３にこれの軸
線方向に沿うキー溝を形成してこのキー溝に前記キーを
摺動可能に挿入して構成してもよい。そして、前記スク
リュー軸３の雄ねじ８に前記雌ねじ部６の雌ねじ５が螺
合している。

【００２３】次に、上記のように構成されたアクチュエ
ータの動作を説明する。前記電動モータ１を駆動し、前
記駆動軸２を、正、逆回転させると、前記スクリュー軸
３の雄ねじ８と雌ねじ５との螺合によるねじ送り作用と
前記回り止め手段による回り止めにより前記スクリュー
軸３は直進運動を行う。

【００２４】本発明に係わるアクチュエータの場合、減
速比は前記雌、雄ねじ５、８のねじピッチで調整する。
例えば、前記雌、雄ねじ５、８のねじピッチが１ｍｍで
あり、前記電動モータ１の駆動軸２の回転数が６００ｒ
ｐｍである場合、この駆動軸２の１秒間の回転数は１０
回転であり、前記スクリュー軸７のストロークは１０ｍ
ｍ／秒（１ｍｍ×１０回転／秒）になる。

【００２５】前記雌、雄ねじ５、８のピッチが２ｍｍで
ある場合には、前記スクリュー軸７のストロークは２０
ｍｍ／秒（２ｍｍ×１０回転／秒）になる。

【００２５】上記のように、本発明に係わるアクチュエ
ータにあっては、中空軸よりなって内周部に雌ねじ部６
を形成した駆動軸２と、この駆動軸２内に挿入されて前
記雌ねじ部６に螺合したスクリュー軸３と、このスクリ
ュー軸３の回り止めを行う回り止め手段とを備えたか
ら、前記駆動軸２と直進運動を行うスクリュー軸３とが
同一軸線イ上に位置するようになる。

【００２６】このために、従来の駆動軸とスクリュー軸
とが平行に配置してあるもの、また、駆動軸とスクリュ
ー軸とが直交する関係に配置してあるものに比べて、ユ
ニット化した場合に部分的に膨出する膨出部がなくなっ
てスペースが少なくてよく保持構造が簡単になる。

【００２７】また、前記駆動軸２の雌ねじ部６に前記ス
クリュー軸３が螺合しているために、減速比は前記雌ね
じ部６の雌ねじ５及びスクリュー軸３の雄ねじ８のねじ
ピッチで調整することが可能であり、変速歯車機構が不
要になる。このために、騒音や振動が発生せず、静粛を
必要とする機器に使用することができるばかりか、コス
トの低減が可能になる。

【００２８】次に、本発明に係わるアクチュエータを使
用したジャッキＪを、図４乃至図６を参照して説明す
る。これらの図面において１０はケースであり、このケ
ース１０は、大径な駆動装置収容部１２と、この駆動装
置収容部１２の上部に連ねた小径の筒状部１３と、駆動
装置収容部１２と筒状部１３と間の段部１４を一部膨ら
ませて成るスイッチ収容部１５とを備えている。そし
て、前記筒状部１３の閉塞された上端部には孔部１６が
形成してあり、この孔部１６の周面にはキー２９が形成
してある。

【００２９】ケース１０の駆動装置収容部１２の底部は
解放されており、この解放口１７は裏蓋１１で閉塞して
ある。そして、この駆動装置収容部１２内には回転駆動
装置としての電動モータ１９が収容固定してある。この
電動モータ１９の駆動軸２０は中空であり、この駆動軸
２０は電動モータ１９のケーシング２１の上、下面部を
貫通した状態でこの電動モータ１９に組み込まれてお
り、この駆動軸２０は前記ケース１０の筒状部１３内に
突入している。また、前記裏蓋１１の中央にはスラスト
受け手段としてのスラストベアリング２２が設けてあ
り、このスラストベアリング２２は前記駆動軸２０の下
端部を受けている。この駆動軸２０の上部には雌ねじ２
４を形成した雌ねじ部２５が設けてある。

【００３０】前記駆動軸２０内にはスクリュー軸２６が
挿入してあり、このスクリュー軸２６の周面には、これ
の軸線方向に沿うキー溝２７が形成してある。そして、
前記スクリュー軸２６の雄ねじ２８に前記雌ねじ部２５
の雌ねじ２４が螺合しており、また、前記キー溝２７に
キー２９が摺動可能に挿入していて、前記スクリュー軸
２６の回り止め手段としての回り止め機構３０を構成し
ている。

【００３１】また、前記スイッチ収容部１５には前記電
動モータ１９の電源用及び制御用のスイッチ３１等が収
容されており、これらのスイッチ３１の操作部３１ａは
スイッチ収容部１５外に表出しているか、又は弾性のあ
る薄い防水カバー機能を有するものを被せ、防水カバー
の上から操作させることも考えられる。

【００３２】次に、上記のように構成されたジャッキＪ
の作動を説明する。このジャッキＪを自動車（図示せ
ず）の下方にセットし、前記スクリュー軸２６の上端部
の溝部２６ｂを、例えば車体のサイドシルのフランジ
（図示せず）の直下に位置させる。

【００３３】そして、前記スイッチ３１の操作部３１ａ
を操作して電動モータ１９を駆動し、前記駆動軸２０
を、例えば正回転させると、前記スクリュー軸２６の雄
ねじ２８と前記雌ねじ形成部２５の雌ねじ２４との螺合
によるねじ送り作用と前記回り止め機構３０による回転
止めにより前記スクリュー軸２６が直進運動により上昇
する。したがって、このスクリュー軸２６の上端部の溝
部２６ｂがサイドシルのフランジに係合したのちスクリ
ュー軸２６の上端面がサイドシル下面に接触して車体を
持ち上げる。

【００３４】この場合、車体重量が前記スクリュー軸２
６を介して駆動軸２０にスラスト力として作用するが、
このスラスト力は前記スラストベアリング２２が受け
る。また、前記スイッチ３１の操作部３１ａを操作して
電動モータ１９を逆駆動することにより前記スクリュー
軸２６を直進運動により下降させて車体を下ろす。

【００３５】また、上記したジャッキＪの場合の減速比
は、前記アクチュエータの場合と同様に雌、雄ねじ２
４、２８のねじピッチで調整する。

【００３６】上記した実施例（アクチュエータを用いた
ジャッキＪ）にあっては、ケース１０内に電動モータ１
９を設けると共に、この電動モータ１９の駆動軸２０を
中空軸より構成し、この駆動軸２０の内周部に雌ねじ部
２５を形成すると共に、この駆動軸２０内にスクリュー
軸２６を挿入して前記雌ねじ部２５に螺合し、このスク
リュー軸２６の上部を前記ケース１０の端部より上方に
突出し、このケース１０にスクリュー軸２６の回り止め
を行う回り止め機構３０を設けたから、前記駆動軸２０
と直進運動を行うスクリュー軸２６とが同一軸線イ上に
位置するようになる。

【００３７】このために、従来の駆動軸とスクリュー軸
とが平行に配置してあるジャッキ、また、駆動軸とスク
リュー軸とが直交する関係に配置してあるジャッキに比
べて、ユニット化した場合に部分的に膨出する膨出部が
なくなってスペースが少なくなり、小形化が可能になる
し、また、保持構造が簡単になる。

【００３８】また、前記駆動軸２０の雌ねじ部２５に前
記スクリュー軸２６が螺合しているために、減速比は前
記雌ねじ部２５の雌ねじ２４及びスクリュー軸２６の雄
ねじ２８のねじピッチで調整することが可能であり、変
速歯車機構が不要になる。このために、騒音や振動の発
生がなく、小型で低コストのジャッキが提供できる。

【００３９】また、前記電動モータ１９の駆動軸２０が
この電動モータ１９のケーシング２１の上、下面部を貫
通した状態で組み込まれており、前記ケース１０の底側
に前記駆動軸２０を受けるスラストベアリング２２を設
けたことにより、重量物を持ち上げた場合、前記スクリ
ュー軸２６を介して駆動軸２０にスラスト力として作用
するが、このスラスト力は前記スラストベアリング２２
が受けるために、騒音や振動の発生がなく、小型で且つ
低コストでありながら、重量物仕様のジャッキが提供で
きる。

【００４０】また、アクチュエータをジャッキＪに適用
した場合は、ジャッキ重量の大きな部分を占める電動モ
ーター１９が下端に位置しているのでジャッキ装置とし
て重心が低く構成できるので、倒れ事故等に対し安定且
つ安全である。

【００４１】アクチュエータをロボットアームに適用し
た場合は、アームの付け根にあるアームの保持部の方に
電動モータ１９を位置させると重量が付け根に集中して
アームの保持に必要なモーメントが軽減される。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるア
クチュエータにあっては、中空軸よりなって内周部に雌
ねじ部を形成した駆動軸と、この駆動軸内に挿入されて
前記雌ねじ部に螺合したスクリュー軸と、このスクリュ
ー軸の回り止めを行う回り止め手段とを備えたから、前
記駆動軸と直進運動を行うスクリュー軸とが同一軸線上
に位置するようになる。このために、従来の駆動軸とス
クリュー軸とが平行に配置してあるもの、また、駆動軸
とスクリュー軸とが直交する関係に配置してあるものに
比べて、ユニット化した場合に部分的に膨出する膨出部
がなくなってスペースが少なくてよく保持構造が簡単に
なる。

【００４３】また、前記駆動軸の雌ねじ部に前記スクリ
ュー軸が螺合しているために、減速比は前記雌ねじ部の
雌ねじ及びスクリュー軸の雄ねじのねじピッチで調整す
ることが可能であり、変速歯車機構が不要になる。この
ために、騒音や振動が発生せず、静粛を必要とする機器
に使用することができるばかりか、コストの低減が可能
になる。

【００４４】また、本発明に係わるアクチュエータを用
いたジャッキにあっては、ケース内に駆動装置を設ける
と共に、この駆動装置の駆動軸を中空軸より構成し、こ
の駆動軸の内周部に雌ねじ部を形成すると共に、この駆
動軸内にスクリュー軸を挿入して前記雌ねじ部に螺合
し、このスクリュー軸の上部を前記ケースの端部より上
方に突出し、このケースにスクリュー軸の回り止めを行
う回り止め手段を設けたから、前記駆動軸と直進運動を
行うスクリュー軸とが同一軸線上に位置するようにな
る。このために、従来の駆動軸とスクリュー軸とが平行
に配置してあるジャッキ、また、駆動軸とスクリュー軸
とが直交する関係に配置してあるジャッキに比べて、ユ
ニット化した場合に部分的に膨出する膨出部がなくなっ
てスペースが少なくなって、小形化が可能になるし、ま
た、保持構造が簡単になる。

【００４５】また、前記駆動軸の雌ねじ部に前記スクリ
ュー軸が螺合しているために、減速比は前記雌ねじ部の
雌ねじ及びスクリュー軸の雄ねじのねじピッチで調整す
ることが可能であり、変速歯車機構が不要になる。この
ために、騒音や振動の発生がなく、小型で低コストのジ
ャッキが提供できる。

【００４６】また、前記駆動装置が電動モータであり、
この電動モータの駆動軸がこの電動モータのケーシング
の上、下面部を貫通した状態で組み込まれており、前記
ケースの底側に前記駆動軸を受けるスラスト受け手段を
設けたことにより、重量物を持ち上げた場合、前記スク
リュー軸を介して駆動軸にスラスト力として作用する
が、このスラスト力は前記スラスト受け手段が受けるた
めに、騒音や振動の発生がなく、小型で且つ低コストで
ありながら、重量物仕様のジャッキが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるアクチュエータの平面図であ
る。

【図２】同アクチュエータの一部断面した正面図であ
る。

【図３】図２のＡ部の拡大図である。

【図４】本発明に係わるアクチュエータを用いたジャッ
キの平面図である。

【図５】同ジャッキの縦断面図である。

【図６】図５のＢ部の拡大図である。

【図７】従来のアクチュエータ（駆動軸と直進運動を行
うスクリュー軸とが平行する形式）の構成説明図であ
る。

【図８】従来の他のアクチュエータ（駆動軸と直進運動
を行うスクリュー軸とが平行する形式）の構成説明図で
ある。

【図９】従来のアクチュエータ（駆動軸と直進運動を行
うスクリュー軸とが直交する形式）の構成説明図であ
る。

【図１０】従来の他のアクチュエータ（駆動軸と直進運
動を行うスクリュー軸とが直交する形式）の構成説明図
である。

【符号の説明】

１ 駆動軸 ３ スクリュー軸 ６ 雌ねじ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空軸よりなって内周部に雌ねじ部を形
   成した駆動軸と、 この駆動軸内に挿入されて前記雌ねじ部に螺合したスク
   リュー軸と、 このスクリュー軸の回り止めを行う回り止め手段とを備
   えたことを特徴とするアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記駆動軸が電動モータの駆動軸である
   請求項１記載のアクチュエータ。
3. 【請求項３】 ケース内に駆動装置を設けると共に、こ
   の駆動装置の駆動軸を中空軸より構成し、この駆動軸の
   内周部に雌ねじ部を形成すると共に、この駆動軸内にス
   クリュー軸を挿入して前記雌ねじ部に螺合し、このスク
   リュー軸の上部を前記ケースの端部より上方に突出し、
   このケースにスクリュー軸の回り止めを行う回り止め手
   段を設けたことを特徴とするアクチュエータを用いたジ
   ャッキ。
4. 【請求項４】 前記駆動装置が電動モータであり、この
   電動モータの駆動軸がこの電動モータのケーシングの
   上、下面部を貫通した状態で組み込まれており、前記ケ
   ースの底側に前記駆動軸を受けるスラスト受け手段を設
   けた請求項３記載のアクチュエータを用いたジャッキ。
5. 【請求項５】 前記ケースを、少なくとも、前記駆動装
   置を収容した駆動装置収容部と、この駆動装置収容部の
   上部に連ねられて前記駆動軸が収容される筒状部とで構
   成し、前記筒状部の閉塞された上端部に孔部を形成し
   て、この孔部を前記スクリュー軸が貫通している請求項
   ３記載のアクチュエータを用いたジャッキ。
6. 【請求項６】 前記回り止め手段を、前記ケースの前記
   筒状部の閉塞された上端部に孔部を形成し、この孔部の
   周面にキーを形成し、前記スクリュー軸にこれの軸線方
   向に沿うキー溝を形成してこのキー溝に前記キーを摺動
   可能に挿入して構成した請求項３のアクチュエータを用
   いたジャッキ。