JPS6220018Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 この考案は、螺旋回転軸と内面螺旋管との組み
合わせによつて直線運動を得るリニア・アクチユ
エータに関する。

Ｂ 従来の技術 一般に、リニア・アクチユエータにおいては駆
動源からの回転力（トルク）は、まず螺旋回転軸
（ジヤツクスクリユ）に伝達され、螺旋回転軸の
回転運動は、その螺旋に内面において係合し外面
において直線ガイドを有する誘動管（ガイドチユ
ーブ）と係合する内面螺旋管（ナツトチユーブ）
の直線運動に変えられ、その直線運動が扉、翼な
どの開閉に利用される。用途上、内面螺旋管（ナ
ツトチユーブ）の直線運動は一定のストロークを
持つ往復直線運動であることを必要とする。この
ため通常リミツトスイツチによりそのストローク
が規制されるようになつている。すなわち従来の
構成を示す第３図において１は螺旋回転軸、２は
内面螺旋管、３は誘導管、４はパツキング、５は
ストツパ、６は円板状ばね（デイスクスプリン
グ）、７は保持金具（リテイナー）、８はパツキン
グおよびサンフロンリング、９は第二ストツパ、
１０は停止装置固定ナツト（ストツプ・ナツ
ト）、１１，１１′は内面螺旋管２の外側に設けた
案内突起部である。

Ｃ 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のリニア・アクチユエータ
では前記ストロークの規制を行うリミツトスイツ
チが破損した場合、直線運動をしている内面螺旋
管は慣性エネルギーを持つたまま機械的ストツパ
に当接するため、衝撃エネルギーによつて内面螺
旋管の外面に設けられた案内突起部（ガイドキ
ー）がストツパーに喰い込み、かみ合い状態で停
止（いわゆる非常停止）するから、停止の目的は
達成できても、駆動源が過負荷状態となり、長時
間その状態が続くと駆動源破壊などの事故が起
る。すなわち螺旋回転軸１はモータなど回転駆動
源からのトルクによつて回転する。他方内面螺旋
管２は、螺旋回転軸と係合する内面螺旋を有し、
外面にはその両端に案内突起部１１および１１′
を持つている。ガイドキー１１および１１′はス
トロークの範囲内では誘導管３の内面に縦に設け
られたガイド溝内を滑動して、螺旋回転軸１の回
転運動を内面螺旋管２の直線運動に変換してい
る。誘導管３の先端には停止装置固定ナツト１０
がねじ込まれているが、両者の中間には図示のご
とく機械的非常停止装置（メカニカル・ストツ
プ）の各部品が収容されている。

そして以上の構成において内面螺旋管すなわち
ナツトチユーブ２のガイドキー１１がストツパ５
に当ると、ストツパ５は右に動き、デイスクスプ
リング６は押されて縮むが弾性変形であるから、
衝撃エネルギーはそのままスプリング６中に貯え
られ、強くナツトチユーブ２を押返すのでジヤツ
クスクリユー１の駆動源に過負荷を与えることに
なる。スプリング６を保持している保持部７はス
トツパ９を介してストツプナツト１０により固定
されているから、ジヤツクスクリユー１の運動が
停止しても駆動源に対する駆動エネルギーの供給
が停止されない限り、メカニカルストツプにおけ
るエネルギーの蓄積が続き、強度大なる部品が小
なる部品に喰い込むなど詰まつて動かない状態に
なる危険が大きい。この状態になると、駆動源は
逆転を開始してもアクチユエータの逆作動は不可
能となる。

駆動源過負荷防止のため予備のリミツトスイツ
チなどを設けておき駆動源の停止・逆転などの処
置を取つても、一度喰い込み状態で動きが取れな
い状態になつてしまうと、駆動源の停止によつて
装置破損の増大は防止出来ても、逆転開始など以
後の運動は不可能となり、分解して喰い込み状態
を解かねば使用できない不便があつた。

Ｄ 問題点を解決するための手段 この考案は上記問題点を解消するもので、駆動
源から与えられる運動エネルギーによつて移動物
体を直線運動させるための誘導管を備えるととも
にこの移動物体の移動による衝撃（インパクト）
エネルギー破断する剪断部（シヤ・セクシヨン）
を有する保持部材（リテイナー）と、破断後も駆
動源から伝達されてくる潜在的運動エネルギーで
変形するクリープ傾向の大きい材料からなる変形
部材と、この保持部材と変形部材を前記誘導管に
装着する装着手段とによつて移動物体の非常停止
機構を構成したものである。

Ｅ 作用 剪断部が衝撃エネルギーを吸収し、しかも潜在
的運動エネルギーをクリープ傾向の大きい材料で
吸収するからガイドキーのストツパへの喰い込み
は生じない。

Ｆ 実施例 以下、第１図、第２図に示す実施例にしたがつ
てこの考案を説明する。

第１図において第３図と同一符号のものは同一
の機能を有するもので詳細な説明は省略するが、
７′は剪断部（シヤ・セクシヨン）を有する新し
い保持部材で、１２はたとえばプラスチツクなど
の材料でつくられたクリープ吸収機構としての変
形部材（シヨツク・アブソーバー）である。

第２図は第１図の要部拡大図であつて７′は保
持部材、８はパツキングおよびサンフロンリン
グ、１２は変形部材であるが、１３は剪断部、１
４は保持部７′に設けられた空隙部である。

図面から明らかなとおりこの剪断部１３は保持
部材７′の半径方向に伸びる薄肉部で形成されて
おりこの薄肉部を介してガードキーすなわち移動
物体１１の衝突部分すなわちストツパー５が当接
する部分が設けられている。なおこの考案におい
てもストツプナツト１０は保持部材７′と変形部
材１２を誘導管３に装着する手段として必要不可
欠のものである。

以上の構成において次にリニア・アクチユエー
タならびにストローク制御装置の作動を説明す
る。

前述のとおり、螺旋回転軸１の回転によつて内
面螺旋管２は右方へ直線運動するが、内面螺旋管
２のガイドキー１１がストツパー５に当るとその
とき発生する衝撃エネルギーが保持部材７′に伝
達される。この衝撃エネルギーは保持部材７′が
有する薄肉部より形成される剪断部（第２図の１
３の部分）の破断によつて吸収されるのである。
さらに破断後の状況を第２図について説明する
と、剪断部１３が破断後は、破断により切離され
た小片は空隙部１４内に移動することが可能とな
るから、破断後駆動源へのエネルギー（たとえば
モータに対する電力）が供給され続けているとき
は、そのエネルギーは前記リテイナ７′の破断小
片の空隙１４内への移行と変形部材１２の塑性変
形の進行により吸収される。

以上の動作・作用によつて残留エネルギーを著
しく軽減することが可能となつた。

以上は第１図、第２図において内面螺旋管２が
右方向に移動する場合（これを突出方向に動く場
合という）について説明したが、逆方向すなわち
引込方向に動く場合は、内面螺旋管２の右端にあ
るガイドキー１１′が慣性エネルギーを持つたま
ま第１図のストツパ９または第１図の保持部７′
に当るから、以下突出方向と同様の動作・作用を
行なうことによつて同様に残留エネルギーを著し
く軽減することが可能となる。

Ｇ 考案の効果 以上のとおり、この考案によつて、リニア・ア
クチユエータのストローク制御機構が故障してア
クチユエータが機械的非常停止装置（メカニカル
ストツプ）に当つたとき、衝撃エネルギーは保持
部材の衝突部分が剪断部によつて破断されること
により行なわれるから衝撃エネルギーの吸収は効
率よく行なわれ、また停止後の潜在的運動エネル
ギーをプラスチツク部品等の塑性変形特性（クリ
ープ現象）を利用して吸収するようにしたこと
で、喰い込み現象（ジヤミング現象）による作動
不能を防止し、分解修理することなく逆作動を行
うことを可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のメカニカルストツプ部
分の縦断面図、第２図は第１図の保持部（リテイ
ナー）の構造を示す拡大断面図、そして第３図は
従来のリニア・アクチユエータのメカニカルスト
ツプ部分の縦断面図である。 １：螺旋回転軸（ジヤツクスクリユ）、２：内
面螺旋管（ナツトチユーブ）、３：誘導管（ガイ
ドチユーブ）、７′：剪断部付の保持部材（シヤセ
クシヨン付のリテイナ）、１０：停止装置固定ナ
ツト（装着手段）、１２：クリープ吸収機構（変
形部材）、１３：剪断部（シヤ・セクシヨン）、１
４：空隙部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動源から与えられる運動エネルギーによつて
   移動物体を直線運動させるための誘導管と、直線
   運動する移動物体の移動規制位置における非常停
   止機構とを備えたアクチユエータにおいて、前記
   非常停止機構を、前記移動物体が衝突する部分を
   半径方向に薄肉部を介して有する保持部材と、こ
   の保持部材に対して前記移動物体が前記保持部材
   により強制停止した後の移動により当接されるよ
   う保持されかつクリープ傾向大なる材料でつくら
   れた変形部材と、保持部材と変形部材を前記誘導
   管に装着する装着手段とによつて構成し、移動物
   体の衝突によつて前記薄肉部により形成される剪
   断部が破断されて移動物体の衝撃エネルギーが吸
   収されるとともに前記変形部材のクリープによつ
   て移動物体の潜在的エネルギーを吸収するように
   したことを特徴とするリニア・アクチユエータ。