JPS5833431B2 - 直線作動機の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転軸のネジ部に作動杆を螺合連結し、回転
運動を直進運動に変換する機構を有する直線作動機の過
負荷防止用安全装置に関する。

直線作動機は作動杆の進退により物品を上下方向に搬送
する場合、一般に該作動杆に加わる負荷はその伸長時と
収縮時とで夫々異なるものである。

例えばリフト用の直線作動機では、反重力方向である物
品の上昇時の方が下降時より大きな負荷が該作動機に加
わる。

又、搬送物等の引き込み用の作動機では、その作動杆の
収縮時のみ重負荷が加わり、その伸長時には軽負荷状態
である。

従がって直線作動機の過負荷防止のため、該作動杆の駆
動源を遮断するには、その遮断設定値を該作動杆の伸長
時と収縮時とで夫々異ならせる必要がある。

それは、作動杆の伸長及び収縮時に通常側わる夫夫負荷
値にプラスアルファーした夫々の値を前記遮断設定値と
すべきだからである。

ところが従来型直線作動機の安全装置は内装バネが１個
であるか、又は作動杆の伸長時の過負荷に圧縮されるバ
と収縮時の過負荷に圧縮されるバネとを夫々単独に１個
づつ内装していたためその安全許容設定値は作動杆の伸
長時と収縮時とのバネの圧縮量を調整して決めなげれば
ならず不便であるばかりが、バネの長手方向の寸法が大
きくなる欠点があった。

そこで本発明はかかる従来型装置の欠点を除去し、作動
杆の往動時と復動時との過負荷防止設定値を夫々異なら
せたものを提供する。

以下図面を参照し本発明の実施例につき説明すると、本
発明は回転軸１のネジ部２はナツト３で螺合した作動杆
４が前後（第１図、第２図では左右方向に相当する）に
進退する直線作動機５において、該回転軸１をケーシン
グ５′にカップリング６及びベアリングγで前記進退方
向へ摺動移動可能かつ軸線回りに回転可能に支持し、該
ケーシング５′に前記進退方向へ夫々離間して前後のス
トッパー８，９と前後の回転軸駆動停止用リミットスイ
ッチ１０゜１１とを設置すると共に、前記回転軸１にス
トライカ１２と前後の突出鍔たるベアリング１３゜１４
とを取付け、該ストライカ１２、ベアリング１３は夫々
軸１の進退に従って進退し得るように止め輪１５，１６
及び段部で前後方向のみ拘束されている。

そして前記前後のストッパー８，９間に第１バネ１７を
挾装した固定バネ受１８と第１可動バネ１９とを設け、
且つ該第１バネに並列する第２バネ２０を挟装した前記
第１可動バネ受１９と第２可動バネ受２１とを前記前後
の突出鍔たるベアリング１３，１４間に設け、前記前後
のスイッチｉｏ、ｉ１間に前記ストライカ１２を位置さ
せ作動時に於いては第１バネ１７と第２バネ２０のうち
少なくとも１個が圧縮される如く構成されたものである
。

なお本実施例では第１バネ１７と第２バネ２０とゆ同心
円状に配設されると共に、第１バネ１７のバネ定数が第
２バネ２０のそれより犬であり、かつ夫々圧縮し内装さ
れている。

さらに第１図の実施例では、可動バネ受２１の突出部２
１ａが固定バネ受１８と係合し該可動バネ受２１が同図
で右方のみ移動可能になっている。

そしてカップリング６は軸受２２，２３で回転可能に支
承されると共に、図示せぬブレーキ付駆動源に連結され
ている。

又作動杆４の先端金具２４は負荷取付用であり本直線作
動機５０本体は、図示せぬトラニオン等により固定フレ
ームに取付けられる。

次に本発明の作用につき説明する。

（１）第１図は主として押込みに用いられる直線作動機
で図示せぬ駆動源を一方向に回転させると、カップリン
グ６、回転軸１が回転し、ナツト３及び作動杆４が右行
して、その先端金具２４は伸長方向に仕事をなす。

この時作動杆４に加わる力はナツト３を介して回転軸１
を左方に移動させる方向に働きベアリング１４第１可動
バネ受１９を介し第１バネ１７、第２バネ２０を圧縮す
る方向に力が加わる。

しかしながらバネ１７、バネ２０は予め圧縮介装されて
いるので、前記力が一定値以下の場合には、バネ１７゜
２０が圧縮される事なく、回転軸２は、図の如く、その
ストライカ１２が左右方向に中立の位置で回転しつづけ
ている。

（２）次に作動杆４の伸長時に先端金具２４に過負荷が
加わると、バネ１７，２０を圧縮してバネ受１９と共に
回転軸１が左方に移動し、ストライカ１２がリミットス
イッチ１０を作動させる。

そして該スイッチ１０が図外の駆動源の回転を停止させ
、作動杆４のそれ以上の伸長が停止される。

そして過負荷に基づく作動杆４及び駆動源さらには作動
杆に接続する装置等の損傷が防止される。

次に先端金具２４に加わっていた過負荷を除去すると、
回転軸２は再び中立位置に復帰し、リミットスイッチ１
０が復帰して、作動杆４はさらに伸長する。

該伸長によりナツト３に貼着されたゴム環２５がケーシ
ング５′の右端停止鍔５′ａに当接すると、作動杆４に
再び過負荷が加わる事になり前記同様にリミットスイッ
チ１０が再作動して駆動源を遮断し、回転軸１、作動杆
４が停止する。

而して本安全装置は作動杆４のストローク規制も兼ねる
ことになる。

３）次に、上記実施例の押込み用の作動杆４を収縮復帰
させるため、適宜手段により図外の駆動源を前述の回転
方向と逆方向に回転させれば該作動杆４は左方に移動す
る。

この時作動杆４の先端金具２４が障害物等にその収縮を
邪魔されたりすると、作動杆４に収縮方向と逆向の力が
加わり、該力はナツト３を介して回転軸１を右方に移動
させるように働く。

すると回転軸１に嵌着したベアリング１３、第２可動バ
ネ２１を介して前記障害物に基づく力が第２バネ２０の
み圧縮し、ストライカ１２を右に移動させてリミットス
イッチ１１を作動させ、図外の駆動源を停止させる。

而して作動杆４の収縮時には、第２バネ２０のみを圧縮
させ得る程度の荷重により回転軸１の回転が停止し先端
金具２４がそれ以上左方へ移動する事がなくなり、前記
障害物等を先端金具２４で損傷させる事等を防止する。

又、外部過負荷が生じない時には、作動杆４は完全に収
縮し該作動杆のナツト３に貼着されたゴム環２５′がケ
ーシング５′の停止鍔（ストッパー９）に当接すると、
前記同様に作動杆４に再び過負荷が加わり該作動杆４が
停止する。

なお本実施例では、作動杆４の伸長時の過負荷設定値を
第１バネ１７と第２バネ２０で定めているが、本発明は
、それに限る必要はなく、第１バネ１７のみにより該伸
長時の過負荷設定値を定め、収縮時のそれを第２バネ２
０で定めても良い。

この場合には第２可動バネ受２１の突設部２１ａを切除
した構造とすればよく、それにより該可動バネ受２１が
左方へ移動し得るので作動杆４の伸長時に第１可動バネ
受１９に加わる過負荷は第１バネ１７のみに加わる。

そして予め圧縮されている該バネ１７のみの予圧以上の
過負荷によりリミットスイッチ１０が作動し駆動源が停
止する。

次に第２図は本発明の第２実施例であって、搬送物等の
引き込み用の直線作動機である。

第２実施例では、作動杆４の収縮時に仕事をなし伸長時
には空荷状態となるもので、引き込み時の過負荷の設定
がバネ１７とバネ２０とで定まり、伸長時のそれはバネ
２０のみで行う。

又回転軸１と駆動源２６とは平歯車２７，２Ｂを介して
連結されており歯車２８の歯幅を歯車２７のそれより犬
とし、且つ歯車２７０通常位置を歯車２８の中間に位置
させている。

従がって回転軸１が左右に移動しても駆動源２６と該回
転軸１との噛合は保持される。

なお上記実施例ではコイルバネ二個を用いたが、それを
皿バネ二個に置きかえてもよく、諸元、用途に応じて適
宜の設計を行うことが出来る。

本発明は以上の如き構成からなり次の効果を有する。

本発明は上記の様に二つのバネ及び三つのバネ受その他
を有するから直線作動機の作動杆４に加わる通常負荷が
その伸長時と収縮時とで異なる場合において夫々に最適
な押付力と引き込み力を作業対象に与える事が出来る。

そして一定以上の負荷に対しては作動杆を停止させ作業
対象物及び直線作動機の損傷を防止する。

又本装置は作動杆のストローク規制をも上記の如くに兼
ね得ると共に二つのバネ１７，２０が同心円状に並列配
設された二重バネ構造を有するから、装置の長手方向の
長さを短かくすることが出来、わずかのスペースに本装
置を取付けることが可能である。

さらにバネ受１Ｂ、１９，２１０夫々の位置を交換する
ことにより押込用と引込用との変換を行い夫々に最適な
異る推力設定及び安全装置としての機能を有する効果が
ある。

又第１図において、第２可動バネ受２１をその外周に突
設部２１ａのあるものと設突設部２１ａのないものとを
交換すれば夫夫の推力設定を変える事ができる。

而して負荷に応じた推力設定ができるので回転軸１のネ
ジ部２の寿命を長くし得る効果がある。

又、作動杆の空荷方向への移動時に、ケーシングの停止
鍔で該作動杆に小さな推力を与えリミットスイッチを作
動させて該作動杆を停止させ得るから、ストローク端で
の衝撃力を小さくし得る効果がある。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでは勿論な
く本発明の技術思想を逸脱しない範囲において応用改変
し得るものであり例えばリミットスイッチ設置場所の狭
い場合には、スイッチ１個で伸長及び収縮時の過負荷防
止を行うために、スイッチ１個をストライカ１２の先端
面に該スイッチを押切り状態で取付け、伸縮いずれの方
向の過負荷に対しても前記押切り状態から開放状態に移
行するようにしてもよい。

又、本実施例のリミットスイッチ１０，１１とストライ
カ１２との位置を入れ替えてもそれらの相対運動及び機
能が同一であるから、かかる発明も本発明の技術的範囲
に属する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例であり縦断両立面図、第２
図は同第２実施例である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・ネジ部、３・・
・・・・ナツト、４・・・・・・作動杆、５・・・・・
・直線作動機、り・・・・・・ケーシング、５／ ａ・
・・・・・停止鍔、６・・・・・・カップリング、７−
・・・・・ベアリング、８，９・・・・・・ストッパー
、１０゜１１・・・・・・回転軸駆動停止用リミットス
イッチ、１２・・・・・・ストライカ、１３，１４・・
・・・・ベアリング、１５．１６・・・・・・止め輪、
１７・・・・・・第１バネ、１８・・・・・・固定バネ
受、１９・・・・・・第１可動バネ受、２０・・・・・
・第２バネ、２１・・・・・・第２可動バネ受、２１ａ
・・・・・・突設部、２２，２３・・・・・・軸受、２
４・・・・・・先端金具、２５ 、２５’・・・・・ゴ
ム環、２６・・・・・・駆動源、２７ 、２８・・・・
・・平歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸のネジ部に螺合して作動杆が前後に進退する
   直線作動機に於て、該回転軸の後端部と駆動源の出力軸
   とを摺動可能に結合し、該回転軸を前記進退方向へ移動
   可能に支持するケーシングに該進退方向へ夫々離間して
   前後のストッパーと回転軸駆動停止用リミットスイッチ
   とを設置すると共に、前記回転軸に該リミットスイッチ
   用ストライカと前後の突出鍔とを取り付は前記前後のス
   トッパー間に第１バネを挾装した固定バネ受と第１可動
   バネ受とを設は且つ該第１バネに並列する第２バネを挾
   装した前記第１可動バネ受と第２可動バネ受とを前記前
   後の突出鍔間に設けたことを特徴とする直線作動機の安
   全装置。