(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるねじ軸と、該ねじ軸に螺合し該ねじ軸が回転駆動されたとき軸方向に直線移動するナットと、該ナットに連結されて該ナットとともに軸方向に直線移動する内筒と、該内筒の移動範囲を規制するストッパとを有する直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造において、
前記ナットは、外周に形成された肩部と該肩部に隣接して形成されたおねじ部と該おねじ部に形成された半径方向のねじ穴とを有し、前記内筒は、一端部内周面に形成されためねじ部と該めねじ部に形成された半径方向のボルト挿入穴とを有し、前記ストッパは、前記内筒の外周面が嵌合する中心孔と半径方向のボルト挿入穴とを有し、前記ストッパの前記中心孔に内筒の外周面を嵌合し、前記内筒の前記めねじ部を前記ナットの前記おねじ部に螺合し、前記ストッパの前記半径方向のボルト挿入穴と前記内筒の前記半径方向のボルト挿入穴と前記ナットの前記半径方向のねじ穴とが整合し且つ前記ナットの前記肩部に前記ストッパの端面が当接した位置で、ボルトを前記ナットの前記半径方向のねじ穴に螺合して、前記ナットと前記内筒と前記ストッパとを連結することを特徴とする直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動されるねじ軸と、ねじ軸に螺合しねじ軸が回転駆動されたとき軸方向に直線移動するナットと、ナットに連結されてナットとともに軸方向に直線移動する内筒と、内筒の移動範囲を規制するストッパとを有する直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の直線作動機の１例を１部破断して示す正面図である。図３に示す直線作動機１は、駆動軸２にカップリング３を介して連結された台形ねじ軸４と、台形ねじ軸４に螺合した台形ねじナット５と、台形ねじナット５の外周にスプリングピン６によってストッパ８とともに連結された内筒７と、台形ねじ軸４と台形ねじナット５とストッパ８と内筒７とを内包する外筒９と、外筒９の端部に取り付けられ内筒７が貫通する筒受１０と、内筒７の先端部に取り付けられた先端金具１１とを有している。この直線作動機１は、駆動軸２によって台形ねじ軸４が回転駆動されると、台形ねじナット５とともに内筒７が軸方向に直線移動し、先端金具１１に取り付けられた図示しない被作動体を前進あるいは後退させる。そして、内筒７が前進する際、ストッパ８が筒受１０に当接することにより内筒７の前進方向の移動範囲が規制される。
【０００３】
図４は、図３に示す従来の直線作動機１における台形ねじナット５と内筒７とストッパ８との連結構造を拡大して示す断面図である。図４に示すように、台形ねじ軸４に螺合する台形ねじナット５には、外周におねじ部５Ａ形成されている。内筒７には、台形ねじナット５側の一端部内外周面にそれぞれめねじ部７Ａとおねじ部７Ｂとが形成されている。ストッパ８には、内周面にめねじ部８Ａが形成されている。
【０００４】
台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とは、以下のようにして連結される。台形ねじナット５のおねじ部５Ａを内筒７のめねじ部７Ａにねじ込み、さらに、ストッパ８のめねじ部８Ａを内筒７のおねじ部７Ｂにねじ込んだ後に、同時加工でスプリングピン６用穴を台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とに貫通加工した後、スプリングピン６をスプリングピン６用穴に打ち込んで、台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とを連結する。
【０００５】
図５は、他の従来の直線作動機１’におけるボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’との連結構造を拡大して示す一部破断した正面図である。図５に示すように、ボールねじ軸４’に螺合するボールねじナット５’には、外周におねじ部５’Ａが形成されている。内筒７’には、ボールねじナット５’側の一端部内周面にめねじ部７’Ａが形成されている。
【０００６】
ボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’とは、以下のようにして連結される。ストッパ８’が内筒７’に予め溶接される。ストッパ８’が溶接された内筒７’のめねじ部７’Ａをボールねじナット５’のおねじ部５’Ａにねじ込んだ後、止めナット１２を用いてダブルナット式で固定する。さらに、ボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’とに止めビス１３をねじ込んで緩み防止を施してボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’との連結が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す従来の直線作動機１における台形ねじナット５と内筒７とストッパ８との連結構造では、内筒７の内外面にそれぞれめねじ部７Ａとおねじ部７Ｂとを形成する必要があるため、コストアップとなり、また、内筒７のねじ部の肉厚が少なくなる問題があった。さらに、台形ねじナット５と内筒７とストッパ８とにスプリングピン６用穴の同時加工を必要とし、さらなる加工コストのアップと生産性低下を招いている。
【０００８】
図５に示す他の従来の直線作動機１’におけるボールねじナット５’と内筒７’とストッパ８’との連結構造では、止めナット１２をダブルナット式で締め付けなければならず、直線作動機１’が大きければこの部材だけで何ｋｇもの重量となり、締付作業が大変な重作業となる。またストッパ８’を内筒７’へ溶接する必要があり、コストアップと生産性に問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、前述したような従来の問題点を解消し、内筒の外周面のねじ加工を不要とし、ナットと内筒とストッパとを連結するためのスプリングピン用穴の同時加工を不要とし、止めナットを使用する必要がなく、内筒にストッパを溶接する必要がない直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的のため、本発明は、回転駆動されるねじ軸と、該ねじ軸に螺合し該ねじ軸が回転駆動されたとき軸方向に直線移動するナットと、該ナットに連結されて該ナットとともに軸方向に直線移動する内筒と、該内筒の移動範囲を規制するストッパとを有する直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造において、前記ナットは、外周に形成された肩部と該肩部に隣接して形成されたおねじ部と該おねじ部に形成された半径方向のねじ穴とを有し、前記内筒は、一端部内周面に形成されためねじ部と該めねじ部に形成された半径方向のボルト挿入穴とを有し、前記ストッパは、前記内筒の外周面が嵌合する中心孔と半径方向のボルト挿入穴とを有し、前記ストッパの前記中心孔に内筒の外周面を嵌合し、前記内筒の前記めねじ部を前記ナットの前記おねじ部に螺合し、前記ストッパの前記半径方向のボルト挿入穴と前記内筒の前記半径方向のボルト挿入穴と前記ナットの前記半径方向のねじ穴とが整合し且つ前記ナットの前記肩部に前記ストッパの端面が当接した位置で、ボルトを前記ナットの前記半径方向のねじ穴に螺合して、前記ナットと前記内筒と前記ストッパとを連結するものである。
【００１１】
【作用】
直線作動機に作用するスラスト荷重（推力）はナットのおねじ部と内筒のめねじ部との螺合部すなわちねじ締結部で受ける。また、ねじ軸の回転トルクによるねじ締結部の緩みはボルトによって防止される。さらに、ストッパの端面がナットの肩部に密着しているので、内筒が前進してストッパが筒受の端面に当たった時の衝撃はナットの肩部で受けるので、ボルトには剪断力は作用しない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１、図２に示す本発明の実施例を参照して以下に説明する。図１は、本発明の実施例の直線作動機を１部破断して示す正面図である。図１に示すように、本発明の実施例の直線作動機２１は、駆動軸２２にカップリング２３を介して連結された台形ねじ軸２４と、台形ねじ軸２４に螺合した台形ねじナット２５と、台形ねじナット２５の外周に六角穴付ボルト３２によってストッパ２８とともに連結された内筒２７と、台形ねじ軸２４と台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８とを内包する外筒２９と、外筒２９の端部に取り付けられ内筒２７が貫通する筒受３０と、内筒２７の先端部に取り付けられた先端金具３１とを有している。この直線作動機２１は、駆動軸２２によって台形ねじ軸２４が回転駆動されると、台形ねじナット２５とともに内筒２７が軸方向に直線移動し、先端金具３１に取り付けられた図示しない被作動体を前進あるいは後退させる。そして、内筒２７が前進する際、ストッパ２８が筒受３０に当接することにより内筒２７の前進方向の移動範囲が規制される。
【００１３】
図２は、図１に示す直線作動機２１における台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８との連結構造を拡大して示す断面図である。図２に示すように、台形ねじ軸２４に螺合する台形ねじナット２５には、外周に肩部２５Ａが形成されており、肩部２５Ａに隣接しておねじ部２５Ｂ形成されており、おねじ部２５Ｂに２個の半径方向のねじ穴２５Ｃが形成されている。内筒２７には、台形ねじナット２５側の一端部内面にめねじ部２７Ａが形成されており、めねじ部２７Ａに２個の半径方向のボルト挿入穴２７Ｂが形成されている。２個の半径方向のボルト挿入穴２７Ｂは台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃより少し大きめに形成されている。ストッパ２８には、内筒２７の外周面が嵌合される中心孔２８Ａと２個の半径方向の段付ボルト挿入穴２８Ｂが形成されている。
【００１４】
台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８とは、以下のように連結されている。まず、ストッパ２８の中心孔２８Ａに内筒２７の外周面を嵌合し、ついで内筒２７のめねじ部２７Ａを台形ねじナット２５のおねじ部２５Ｂに螺合し、ストッパ２８の半径方向の段付ボルト挿入穴２８Ｂと内筒２７の半径方向のボルト挿入穴２７Ｂと台形ねじナット２５の半径方向のねじ穴２５Ｃとが整合し且つ台形ねじナット２５の肩部２５Ａにストッパ２８の端面が当接した位置で、六角穴付ボルト３２を台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃに螺合して台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８とを連結する。このとき内筒２７の端面と台形ねじナット２５の肩部２５Ａとの間には、内筒２７のボルト挿入穴２７Ｂを台形ねじナット２５のねじ穴２５Ｃに整合させるために若干の隙間ができるようになっている。
【００１５】
図１、図２に示す直線作動機２１における台形ねじナット２５と内筒２７とストッパ２８との連結構造は、以下のように作用する。直線作動機２１に作用するスラスト荷重（推力）は台形ねじナット２５のおねじ部２５Ｂと内筒２７のめねじ部２７Ａとの螺合部すなわちねじ締結部で受ける。また、台形ねじ軸２４の回転トルクによるねじ締結部の緩みは２本の六角穴付ボルト３２によって防止される。さらに、ストッパ２８の端面が台形ねじナット２５の肩部２５Ａに密着しているので、内筒２７が前進してストッパ２８が筒受３０の端面に当たった時の衝撃はナット２５の肩部２５Ａで受けるので、２本の六角穴付ボルト３２には剪断力は作用しない。
【００１６】
なお、図１、図２に示す本発明の実施例の直線作動機２１では、台形ねじ軸２４と台形ねじナット２５を使用しているが、本発明は、ボールねじ軸とボールねじナットを使用するタイプの直線作動機におけるボールねじナットと内筒とストッパとの連結構造にも適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直線作動機におけるナットと内筒とストッパとの連結構造によれば、次のような効果を有する。
（１）ナット、内筒、ストッパ及びボルトの各構成部品は単一の機能のみを有し、無理なくそれぞれの機能を果たすことができ、信頼性が向上する。
（２）従来のようにスプリングピン用穴の同時加工（現地加工）やストッパの内筒への溶接も一切不要となる。
（３）加工工数の削減やダブルナット方式による締め付けがないため、作業性が改善され、大幅な生産性の向上をもたらすことができる。
（４）内筒のねじ部がめねじ部のみとなり、内筒の内周面と外周面にねじを切る従来のものに比べて内筒の肉厚を確保でき、内筒の強度が向上する。
（５）従来のように内筒へのスプリングピン用穴の同時加工（現地加工）やストッパの内筒への溶接が不要であるため、直線作動機の特殊なストローク要求に対しても在庫品の内筒をそのまま切断して使用可能となり、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の直線作動機を１部破断して示す正面図である。
【図２】図１に示す直線作動機における台形ねじナットと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す断面図である。
【図３】従来の直線作動機の１例を１部破断して示す正面図である。
【図４】図３に示す従来の直線作動機における台形ねじナットと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す断面図である。
【図５】他の従来の直線作動機におけるボールねじナットと内筒とストッパとの連結構造を拡大して示す一部破断した正面図である。
【符号の説明】
２１・・・直線作動機
２２・・・駆動軸
２３・・・カップリング
２４・・・台形ねじ軸
２５・・・台形ねじナット
２５Ａ・・肩部
２５Ｂ・・おねじ部
２５Ｃ・・ねじ穴
２７・・・内筒
２７Ａ・・めねじ部
２７Ｂ・・ボルト挿入穴
２８・・・ストッパ
２８Ａ・・中心孔
２８Ｂ・・段付ボルト挿入穴
２９・・・外筒
３０・・・筒受
３１・・・先端金具
３２・・・六角穴付ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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