JPS6011268B2 - リニアアクチユエ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリニアアクチュェータに係り、特に、螺刻され
ていない細長の回転シャフトと、該シャフトの鞠方向に
運動可能に装着されており且つ表面で該シャフトと摩擦
接触しつつ各々の軸線を中心として回動可能になされて
いるローラを有するライダー体とを包含する、回転運動
を直線運動に変換するりニアアクチュェータに関する。

市販されている従来のリニアアクチュェ−外ま２組のロ
ーラを有し、各組のローラは中心駆動シャフトの周囲に
該シャフトの軸線に対して傾斜して取り付けられている
ため該シャフトが回転するにつれて該ローラは該シャフ
トと接触し該シャフト及びｏーラを相対的に軸方向に運
動せしめる。ライダー体は従って該シャフトが回動する
につれて該シャフトに沿って前進する。上記ローラは、
米国特許第３２７２０２１号明細書に記載の様に、アク
チュヱータもしくはライダー体の両半部を相互に近接す
るように賦勢する発条力により、該シャフトと接触状態
に保持される。かかる装置は単にローラの傾斜角度を変
えるだけで可能な低コストのピッチ選択及びスプリング
負荷の設定による自動負荷保護といったい〈つかの特徴
を有している。しかしながら一定期間を経過すると上記
装置は軸受の欠損による故障を生じ、さらには遠隔係合
解除の問題を解決し得ていないばかりでなく長いシャフ
トを支持する軸受を通過するための手段を提供していな
い。又、米国特許第３４２５２８４号明細書に記載の様
に、台部を部分的に分割して該両分割部分間で作用する
ヒンジを介在せしめ該台部により保持されているロール
を解放するために該台部の２部分を展張する手段を有す
るリニアアクチュェータが提供されている。しかしこの
構成のものは製造費用並びに保全費用が高い。本発明に
よれば、ローラを有するライダー体で包囲されている無
螺刻のシャフトが設けられ、該ローラが該シャフトの軸
線に対し傾斜角を有しているので該シャフトが回転せし
められるにつれて該ローラは該軸の鞠方向へ該ライダー
体を駆動する。

かかるライダー体は全体的に摺動可能に関連せしめられ
ている２つの部材を具備し、一方の部材はその両端部に
該シャフト周囲における円周上の異なった点で係合する
ように離隔せしめられた１組の傾斜ローラを具備してお
り他方の都材は該シャフトの軸線のやや下方に一つの傾
斜ローラを具備し又、かかるローラを有する両部材を押
圧するスプリングが設けられているため該ローラは確実
な摩擦力関係で該シャフトと係合する。この場合談シャ
フトの鞠方向へ該ライダー体を移動し得るようにシャフ
トを釈放して該ローラの遠隔操作を可能とするために、
該構成部分の一方に固着されもしくは内装されているシ
リンダーと、該シリンダー内で摺動可能であり且つ他方
の構成部分と係合しているピストンとを設け、該シリン
ダー内にピストンを貫通して流体を導入するための導渠
を具備せしめることにより、加圧流体が該両構成部分を
相対的に全体的に摺動させ該シャフトの軸線のやや下方
の該ローラを該シャフトとの係合から解放すると同時に
該両部材を全体的に作動し該シャフトから上記１組のロ
ーラを離隔調節することによって機械の可動部分を希望
位置へ手動できるように該シャフトを完全に無拘束状態
となすことが可能である。以下添附図面の実施例により
本発明を具体的に詳述する。

第１図中、機械の固定部分は１０で示され、誘導路１２
に沿って運動する可動部分は１１で示されており、該可
動部分１１は本発明のリニアアクチュェータによって運
動される。

かかるリニアアクチュヱータは、適当な軸受１６に装着
されたシャフト１６を有し、これは上記機械の該固定部
１０上に設けられた霞気モ−夕１７で駆動される。

棺閑居的に２０で表わされているライダー体は、シャフ
ト１５に萩架され且つ支持体２１により該機械の該可動
部分１１に適宜固着されている。外部ブラケット２２は
第５図から明瞭に判るようにその坂部分２４を挿適する
ネジ２３により該支持体２１に螺着される。この外部プ
ラケット２２は直角に伸延しており且つ腕部２６及び２
７を有する第２の板部分２５を具備している。第２のブ
ラケット、即ち内部ブラケット３０が有する腕部３１及
び３２は、肩付ネジ２８で該腕部２６及び２７を孔部２
９を挿通し且つ該腕部３１及び３２のネジ孔３３と螺合
せしめ該腕部２６及び２７に摺動可能に保持される。上
記の内部ブラケット３０は腕部３１に直角に伸延してい
る腕部３５を有し、この腕部にネジ３９をネジ孔３９′
に螺合して台部３６を係止し該台部３６を該腕部３５か
ら懸吊する。この台部３６はその両端の各々に１組の外
側ローラ３７及び３８を有し、３７は上方のローラであ
り３８は下方のローラである。かかるローラは係合すべ
き談シャフト１５の軸線に対し鋭角をなす傾斜軸線上に
ネジ３７′及び３８′により螺着される。ガイド４０は
第５図に示されているように略々溝形をしており該台部
３６の後部凹所４１の周囲に摺動自在に外鼓し、さらに
スプリングワッシヤ７１及びワッシャ４４を有する肩付
ネジ４２を長孔４５に挿通し該台部３６に螺止すること
により上記の摺動可能な関係に係止される（第４図参照
）。

上記ガイド４０が台部３６に関して摺動するに際し、上
記ネジ４２の頭部を収容するように、孔４５′をブラケ
ット２２の板部分２４に形成する。内側ローラ４７はか
かる溝形ガイド４０の両側部４６にネジ４８で螺止され
（さらに第２図参照）該ガイド４０の２つの側部４６の
各々にかかるｏーラが設けられ而してこのｏーラ４７は
第２図で最も明瞭に判るようにその傾斜軸線を該シャフ
ト１５の軸線のやや下方に有する。頂部板体５川まネジ
５１により両側部４６の縁部と及び該板体５０の下面と
衝合せしめるれている台部３６の頂部のソケット５３に
着座せしめられているスプリング５２とを挿通して該溝
形ガイド４０の頂部に埋入固定せしめられ従って該ロー
ラ４７は該シャフト１５と係合して上記ライダー体２０
を台部３６の２つのローラ３７及び３８に向って移動せ
しめられる。底板６５はネジ５４により上記溝形ガイド
４０の下方緑に固着され且つ押しネジ５６及び止めナッ
ト５７は該底板５５の関孔５８を挿通して該台部３６の
底部と係合するように螺止されスプリング５２の作用に
より該ガイド４０の上方向作動を制限する。

ガイド４０の長孔４５及び上記プラケット２２の孔部２
９によって該ライダー体２川ま自身の中心を該シャフト
１５の麹線の周囲に置く。該台部３６はその底面（第４
図参照）にシリンダー６０を形成する円筒状凹溝を具備
している。

側壁に○リング６２を有するピストン６１は上記シリン
ダー６０内で摺動可能になされ該ピストン底部６３は上
記ガイド４０の底板５５の壁部と係合する。該ピストン
６１は自身を貫通する導渠６４及び可携性の管６６と係
合可能である取付部材６５を有しているので例えば圧縮
空気の様な流体が任意にある離隔地点から供給されると
該ピストンは第４図に示される様に下降せしめられスプ
リング５２の作用に抗してガイド４０を下方に押圧しさ
らに該ローラ４７が第２図に示すように該シャフト１５
の水平軸線よりわずかに下方に位置するので該ローラ４
７は該シャフト１５との摩擦係合から解放せしめられる
。しかしながら、同時にかかるガイド４０の両側部４６
の背部に傾斜ノッチ７０（第２図参照）が設けられてい
ることによってピン７２（板体に調整可能に螺着されて
いる）と係合する該ガイド４０は下降せしめられるので
談合部３６及び該ガイド４０の両者は前方にすなわち第
２及び第４図における右方へ移動せしめられて該外側ロ
ーラ３７及び３８は上記シャフト１５から離隔する右方
向へ移動せしめられ従って該シャフト１５を完全に無拘
束状態にするので該ライダー体２０及び該機械１１の可
動部分は希望するあらゆる位置へ手動で容易に摺動せし
められることができる。該シャフト１５を再度談ライダ
ー体のローラで挟持したい場合は単に上記シリンダー６
０内の圧力を減ずればよく、その結果該スプリング５２
は該ガイド４０を上昇せしめるので該ローラ４７は該シ
ャフトと係合しガイド４０の長孔４５に構架するネジ４
２のスプリング７１に抗して第２及び第４図に示される
様に上記ライダー体２０の２構成部分を左へ移動し、従
って該外部ローラ３７及び３８とシャフト１５とを再度
係合状態となす。

該シャフト１５が伸長せしめられた寸法のものである場
合もしくは該シャフト１５を伸長せしめられると同時に
それが操まないように支持手段を設けたい場合に於て、
該シャフト１５の端部は先細の凹濁７５（第６図参照）
を有し結合すべきシャフト７６は同様の先細凹溝を有す
る。上記凹窟の先細形状に相当するテーパ７８を有する
ピン７７はシャフトの２部分を結合するのに適用可能で
あり、一方これと同時にかかる先細状ピンはハウジング
８０に装着され且つ上記機械の固定部分１川こ固着され
ているローラ軸受７９に装着可能である。該シャフト１
５はかかる方法で無制限に伸長せしめられ且つ榛まない
ように各結合点で支持軸受を設けることが可能であり、
そうした場合でも充分にリニアアクチュェータを駆動せ
しめ得る。かかる方法でシャフトを結合すると上記ライ
ダー体はこの種の機械に必要とされるなめらかな作動で
支障なくシャフト結合部を通過可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面中第１図はその上に装着されたりニアアクチュ
ェータ及び駆動軸の２断面を示している機械の部分正面
図、第２図は軸を抱圏しているライダ一体及び該軸を断
面にて示す正面図、第３図はライダー体及び破断せしめ
られている軸の背面図、第４図は第３図に示されたライ
ダー体の略々中心の断面図、第５図はライダ一体及び機
械の可勤部に装着するプラケットの各部の分解図及び第
６図は２つの軸断面の結合部村及び該結合部材を支持す
る軸受の部分破断正面図である。 尚、図示された主要部と符号との対応関係は以下の通り
である。１５……シャフト、２０……ライダー体、２２
・・・・・・ブラケツト、３７，３８・・・・・・外側
ローラ、４０……ガイド、４７……内側ローラ、６０・
…・・シリンダー、６１……ピストン、７７……ピン。 ＦＩＧ．ｌＦＩＧ２ ＦＩＧ３ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転シヤフト１５と、上記シヤフト軸線に関して鋭
   角をなし且つ上記シヤフトの周囲に円周方向に離隔せし
   められている夫々の軸線上で回転可能な三つのローラ４
   ７，３７，３８からなる少なくとも一組のローラによっ
   て上記シヤフト上を軸方向に運動可能に装着されたライ
   ダー体２０を有する型式のリニアアクチユエータであっ
   て、上記ライダー体が、 上記シヤフトに近接して配置
   された二つの部材を有し、その一方の部材４０に上記少
   なくとも一組のローラの内の第１のローラ４７が担持さ
   れており、他方の部材３６上に上記少なくとも一組のロ
   ーラの第２３７と第３３８のローラが担持されており、
   上記のローラを上記シヤフトと摩擦係合させる第１位
   置と、上記ローラを上記シヤフトと脱係合させる第２位
   置との間で上記二つの部材を相互に摺動可能に装着する
   手段４２，７１，４４，４５と、 上記二つの部材を相
   対的に接近させて、それらによって担持されている上記
   ローラが上記シヤフトと摩擦係合するよう偏倚させるス
   プリング手段５２と、 上記一方の部材に固定されたシ
   リンダー６０と、上記シリンダー内で移動可能であり上
   記他方の部材と係合するピストン６１と、上記シリンダ
   ーに加圧流体を導入して上記二つの部材を互いに遠去か
   るよう摺動させる導渠６４とを有し、上記少なくとも一
   組のローラの第１のローラ４７を上記シヤフト１５との
   摩擦係合から解除する手段と、を有することを特徴とす
   るリニアアクチユエータ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のリニアアクチユエー
   タに於て、上記の導渠６４がピストン６１を貫通してい
   るリニアアクチユエータ。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のリニアア
   クチユエータに於て、上記の二つの部材４０，３６の相
   対的運動に応答して両部材４０，３６をシヤフト１５に
   関して移動させる手段が、少なくとも他の一つのローラ
   ３８をシヤフト１５との係合から解除することを特徴と
   するリニアアクチユエータ。