(57)【要約】  【課題】スイッチがＯＮするタイミングが早くなったり遅くなるのを防止する。  【解決手段】モータ３０の駆動力によって回転するシャフト１６と、シャフト１６の回転を受けて直線的に移動するナット１９と、ナット１９に連結した移動筒１２と、移動筒１２のストローク端を検出する一対のリミットスイッチ６５、６５とを備えたリニアアクチュエータ１０において、ナット１９の移動方向と平行に敷設されたガイド７０にストライカ７２を摺動自在に跨設し、ストライカ７２の凹部７３にナット１９の突出部７４の凸部７５を連係させるとともに、ストライカ７２をリミットスイッチ６５、６５の検出子６６、６６に連係させる。ストライカはリミットスイッチに対して平行移動するので、移動筒がスリコギ運動しても、ストライカはスイッチを一定のタイミングにてＯＮできる。  【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力によって回転するシャフトと、このシャフトの回転を受けて直線的に移動する移動体と、この移動体のストローク端を検出するスイッチと、を備えているリニアアクチュエータにおいて、
前記移動体の移動方向と平行に移動自在に設けられたストライカが前記移動体に連係されているとともに、前記スイッチに連係されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記ストライカが前記移動体の移動方向と平行に敷設されたガイドに摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記ストライカと前記移動体とが、前記移動体の移動方向と直交する方向に配置された凹部と凸部とによって連係されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアアクチュエータに関し、特に、電動送りねじ式リニアアクチュエータに係り、例えば、医療・介護用ベッドの寝床を上下させたり、背部や膝部の寝床を傾斜させたりするのに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療・介護用ベッドにおいては、患者の寝食の負担を軽減するために、電動送りねじ式リニアアクチュエータによってベッドの寝床を上下させたり、背部や膝部の寝床を傾斜させたりすることが、実施されている。
【０００３】
医療・介護用ベッドに使用されるリニアアクチュエータとして、雄ねじ部を有するシャフトと、このシャフトにモータの回転を減速して伝達するウオーム歯車減速装置と、シャフトの雄ねじ部に螺合してシャフトの回転によって進退する雌ねじ部材（送り用ナット）と、雌ねじ部材に連結されてハウジングに対して進退する移動筒とを備えており、ベッドの寝床を上下させたり背部や膝部の寝床を傾斜させるリンクに移動筒が連結具によって連結されるように構成されているものがある。
【０００４】
従来のこの種のリニアアクチュエータとして、移動筒のストローク端を検出するリミットスイッチを備えており、移動筒のストローク端をリミットスイッチによって検出することにより、モータの運転を自動的に停止させるように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１８７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記したリニアアクチュエータにおいては、シャフトが回転する際に、スリコギ運動が発生し、このスリコギ運動によってシャフトと一緒に雌ねじ部材が上下左右に揺れながら移動するという現象が引き起こされるために、ストローク端において、雌ねじ部材がリミットスイッチを押し込む際に、雌ねじ部材の位置がリミットスイッチに対して近寄ったり遠のいたりしてしまい、リミットスイッチがＯＮするタイミングが早くなったり遅くなったりしてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、リミットスイッチがＯＮするタイミングが早くなったり遅くなったりしてしまうのを防止することができるリニアアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）モータの駆動力によって回転するシャフトと、このシャフトの回転を受けて直線的に移動する移動体と、この移動体のストローク端を検出するスイッチと、を備えているリニアアクチュエータにおいて、
前記移動体の移動方向と平行に移動自在に設けられたストライカが前記移動体に連係されているとともに、前記スイッチに連係されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
（２）前記ストライカが前記移動体の移動方向と平行に敷設されたガイドに摺動自在に支持されていることを特徴とする前記（１）に記載のリニアアクチュエータ。
（３）前記ストライカと前記移動体とが、前記移動体の移動方向と直交する方向に配置された凹部と凸部とによって連係されていることを特徴とする前記（１）（２）に記載のリニアアクチュエータ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ストライカはスイッチに対して平行移動するので、移動体がスリコギ運動しても、ストライカはスイッチを一定のタイミングにてＯＮさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１０】
図１に示されているように、本実施の形態に係るリニアアクチュエータは医療・介護用ベッド（以下、ベッドという。）の背部の寝床を起伏させるためのものとして構成されている。
すなわち、図２に示されているように、リニアアクチュエータ１０はハウジング１１と、ハウジング１１に対して進退する移動体としての移動筒１２を備えており、リニアアクチュエータ１０の固定端側であるハウジング１１がベッド１のフレーム２に枢軸３によって回転自在に枢支され、リニアアクチュエータ１０の自由端側である移動筒１２の先端が背部の寝床（以下、寝床という。）４を起伏させるためのリンク５に枢軸６によって回転自在に連結されている。
図１（ａ）に示されているように、リニアアクチュエータ１０の移動筒１２が短縮した状態で、寝床４は水平に倒伏されており、リニアアクチュエータ１０の移動筒１２が伸長すると、寝床４は図１（ｂ）に示されているように起立されるようになっている。
【００１１】
図２に示されているように、リニアアクチュエータ１０のハウジング１１は樹脂が使用されて略円筒形状に形成されており、ハウジング１１の一端部（以下、先端部とする。）には、丸パイプ形状に形成された支持筒１３の一端部が一体的に成形されている。
支持筒１３の内周面には雌ねじ部材を回り止めするための回り止め部１４が一対、略全長にわたって敷設されている。両回り止め部１４、１４は軸方向に一定幅一定高さに延在するキー溝形状に形成されている（図５参照）。
支持筒１３の先端開口にはプラグ１５が嵌着されている。
【００１２】
支持筒１３の筒心上にはシャフト１６が軸架されている。シャフト１６の支持筒１３に対応する領域の外周には送り用の雄ねじ部１７が形成されており、雄ねじ部１７には雌ねじ部１８が螺合された雌ねじ部材としてのナット１９が進退自在に装着されている。
ナット１９の基端部の外周部にはキー形状に形成された回り止め部２０が一対それぞれ形成されており、両回り止め部２０、２０は支持筒１３の両回り止め部１４、１４に軸方向に摺動自在に嵌合されている（図５参照）。
したがって、ナット１９は支持筒１３に回り止め部１４、２０によって回り止めされた状態で、軸方向に摺動するようになっている。
【００１３】
シャフト１６の外周におけるナット１９の先端側の片脇には、スライダ２１が摺動自在に嵌合されており、スライダ２１の基端面はナット１９の先端面に突合自在になっている。すなわち、スライダ２１はナット１９の進退に対応して原則的に追従するようになっている。
スライダ２１の基端部の外周部には環状溝２２が形成されており、環状溝２２には移動筒１２に固定されたピン２３が挿入されている。
ナット１９の先端部の外周には、支持筒１３よりも長い丸パイプ形状に形成された移動筒１２の基端部が出し入れ自在に嵌入されており、移動筒１２は環状溝２２に挿入されたピン２３によってスライダ２１に連結されている。
移動筒１２の先端部は支持筒１３に嵌着されたプラグ１５から先方に突き出されており、移動筒１２の中間部はプラグ１５によって摺動自在に支承された状態になっている。
シャフト１６の先端部にはガイドリング２４が嵌着されており、ガイドリング２４の外周は移動筒１２の内周面を軸方向に摺動するようになっている。
【００１４】
図１に示されているように、移動筒１２の先端部には一対の取付孔２５が互いに対向するように開設されている。移動筒１２の先端開口部には、移動筒１２をベッド１のリンク５に連結するための連結具２６が嵌入されている。連結具２６の先端部には貫通孔２７が両取付孔２５、２５に整合するように開設されている。
枢軸６が両取付孔２５、２５および貫通孔２７に挿入されることにより、移動筒１２がリンク５に連結されるようになっている。
【００１５】
図２に示されているように、ハウジング１１の基端部にはモータ３０が直角に装着されている。モータ３０の回転軸３１はシャフト１６に直交するようにハウジング１１に挿入されており、回転軸３１の先端部にはウオーム３２が形成されている。
シャフト１６のウオーム３２と交差する部位にはウオームホイール３３が一体回転するように嵌合されており、ウオームホイール３３にはウオーム３２が噛合されている。
ハウジング１１におけるシャフト１６のウオームホイール３３と隣り合う部位には、転がり軸受３４が設置されており、転がり軸受３４はシャフト１６を回転自在に支承している。
ハウジング１１における転がり軸受３４と隣り合う部位には、ワンウェイクラッチ３５が設置されている。ワンウェイクラッチ３５はワンウェイクラッチの作用を果たすように構成されている。
【００１６】
図１および図３〜図５に示されているように、支持筒１３の外周の一部には、断面が長方形の角筒形状のスイッチアッシー設置筒４０が全長にわたって一体的に形成されており、スイッチアッシー設置筒４０の中空部によってスイッチアッシー設置室４１が形成されている。
図４に示されているように、スイッチアッシー設置筒４０の先端開口にはキャップ４２がスイッチアッシー設置室４１を閉塞するように被せられている。キャップ４２には取付長さ調整ボルト４３が挿入される貫通孔４４と、ストローク調整ボルト４５が挿入される貫通孔４６とが開設されている。
キャップ４２には取付長さ調整ボルト４３およびストローク調整ボルト４５を覆うキャップ４７が着脱自在に取り付けられている。
【００１７】
スイッチアッシー設置室４１内には図６に示されたスイッチアッシー５０が長手方向に摺動自在に収納されている。
スイッチアッシー５０は鋼板等が使用されて断面が略正方形の細長い筒形状に形成されたホルダ５１を備えている。ホルダ５１はスイッチアッシー設置室４１と略同形に形成されており、スイッチアッシー設置室４１内に収納された状態で、長手方向に摺動し得るようになっている。
ホルダ５１は一つの側壁と一つの端面壁とがそれぞれ開口されている。
ホルダ５１の閉塞壁５２には取付長さ調整ボルト４３が螺入される雌ねじ孔５３と、ストローク調整ボルト４５が挿入される貫通孔５４とが開設されている（図４参照）。
互いに対向する一対の側壁５５、５５には一対のガイドレール５６、５６がそれぞれ敷設されている。
【００１８】
ホルダ５１内には図７に示されたスイッチユニット６０が一対、基端側と先端側とにそれぞれ配置されており、一対のスイッチユニット６０、６０は両ガイドレール５６、５６によって長手方向に摺動自在に支持されている。
基端側のスイッチユニット（以下、区別する必要がある場合には、基端側スイッチユニット６０Ａという。）と、先端側のスイッチユニット（同様に、先端側スイッチユニット６０Ｂという。）とは、対称形に配置されている。
【００１９】
ここで、スイッチユニットの構成を図７に即して説明する。
図７に示されているように、スイッチユニット６０はスイッチステー６１を備えており、スイッチステー６１はホルダ５１の幅よりも狭い矩形の大略舟形状に形成されている。スイッチステー６１の一方の主面（以下、上面とする。）には、一対の端子６２、６２やダイオード６３が実装されており、複数本のリード線６４が敷設されている。
スイッチステー６１の下面にはリミットスイッチ６５が、検出子６６が下向きになるように配置されて固定されている。リミットスイッチ６５にはリード線６４が電気的に接続されている。
【００２０】
図３に示されているように、ホルダ５１の基端部に配置された基端側スイッチユニット６０Ａはリード線６７によってカプラ６８に電気的に接続されており、ホルダ５１に位置決めされた状態になっている。
図４に示されているように、ホルダ５１の先端部に配置された先端側スイッチユニット６０Ｂのホルダ５１の閉塞壁５２に対向する側壁には、ストローク調整ボルト４５が螺入される雌ねじ孔６９が開設されている。
【００２１】
図３〜図５に示されているように、スイッチアッシー５０の下にはガイド７０がスイッチアッシー５０と平行に敷設されている。ガイド７０はホルダ５１と略等しい長さの細長い枠形状に形成されており、互いに対向する長辺の内側側面には一対のガイドレール７１、７１がそれぞれ形成されている。
図３および図４に示されているように、両ガイドレール７１、７１の間にはストライカ７２が長手方向に摺動自在に跨設されており、ストライカ７２はスイッチアッシー５０に設置された一対のリミットスイッチ６５、６５の検出子６６、６６にそれぞれ接衝することにより、両リミットスイッチ６５、６５をＯＮさせるようになっている。
ストライカ７２には凹部７３が開設されている。
他方、ナット１９の外周の一部には突出部７４が径方向外向きに突設されており、突出部７４のストライカ７２側との対向面には凸部７５が突設されている。ナット１９の凸部７５はストライカ７２の凹部７３にリミットスイッチ６５に接近離反する方向に変位可能なように挿入されている。
【００２２】
次に、作用および効果を説明する。
【００２３】
予め、図３〜図５に示されているように、スイッチアッシー５０がスイッチアッシー設置室４１内に設置されるとともに、移動筒１２のストロークを規定する基端側スイッチユニット６０Ａと先端側スイッチユニット６０Ｂとの間隔がストローク調整ボルト４５によって調整される。
すなわち、先端側スイッチユニット６０Ｂの雌ねじ孔６９に螺入されたストローク調整ボルト４５を回転させて、先端側スイッチユニット６０Ｂをスイッチアッシー５０のガイドレール５６に沿って進退させることにより、基端側スイッチユニット６０Ａと先端側スイッチユニット６０Ｂとの間隔が予め設定された寸法に調整される。
【００２４】
リニアアクチュエータ１０はベッド１に図１に示されているように組み付けられる。
すなわち、枢軸３がベッド１のフレーム２に挿通されて、リニアアクチュエータ１０のハウジング１１に挿通されることにより、リニアアクチュエータ１０は枢軸３によってベッド１のフレーム２に回転自在に枢支され、寝床４側のリンク５の枢軸６がリニアアクチュエータ１０の移動筒１２側の取付孔２５および連結具２６の貫通孔２７に挿入されることにより、リニアアクチュエータ１０は寝床４に枢軸６によって回転自在に連結される。
【００２５】
この際、移動筒１２のリンク５に対する取付位置に変動があった場合には、移動筒１２の零点を規定するスイッチアッシー５０の取付長さが取付長さ調整ボルト４３によって調整される。
すなわち、スイッチアッシー５０の雌ねじ孔５３に螺入された取付長さ調整ボルト４３を回転させて、スイッチアッシー５０をスイッチアッシー設置室４１の内周面に沿って進退させることにより、スイッチアッシー５０のスイッチアッシー設置室４１に対する位置が調整される。
なお、調整後に、キャップ４７によって取付長さ調整ボルト４３およびストローク調整ボルト４５を覆うことにより、誤操作を防止することができる。
【００２６】
リニアアクチュエータ１０がベッド１に組み付けられた後に、操作者が寝床４を起立させるべく正回転側の操作ボタンを押すことにより、図１（ａ）の状態から、モータ３０が正方向に回転運転されると、回転軸３１の駆動力がウオーム３２およびウオームホイール３３を介してシャフト１６に伝達される。
シャフト１６がモータ３０によって正回転されると、ナット１９は支持筒１３に沿って前進される状態になるため、ナット１９に連結された移動筒１２は支持筒１３から押し出されて行く。
移動筒１２の前進によって移動筒１２の連結具２６に連結されたベッド１の寝床４が起立されて行く。
【００２７】
図３および図５（ａ）に示されているように、ベッド１の倒伏時に基端側スイッチユニット６０Ａのリミットスイッチ６５の検出子６６を押していたストライカ７２が、ナット１９の突出部７４に凹部７３と凸部７５とによって連係していることにより、ナット１９の前進の開始に伴って、リミットスイッチ６５の検出子６６から離れるので、リミットスイッチ６５のスプリング（図示せず）によって検出子６６は復帰作動する（図４の想像線参照）。
この検出子６６の復帰作動によって、リミットスイッチ６５がＯＦＦすることにより、モータ３０は回転を継続することになる。
【００２８】
ナット１９がシャフト１６に沿って移動して行き、ナット１９の突出部７４に連係したストライカ７２がベッド１の倒伏時に突出している先端側スイッチユニット６０Ｂのリミットスイッチ６５の検出子６６に接衝して押し込むと、先端側スイッチユニット６０Ｂのリミットスイッチ６５がＯＮするために、モータ３０は自動的に停止することになる。
この際に、シャフト１６にスリコギ運動が作用してナット１９の突出部７４が上下左右に遊動しても、ストライカ７２はガイドレール７１、７１に案内されて平行移動することにより、突出部７４の遊動に影響されないために、ストライカ７２は先端側スイッチユニット６０Ｂのリミットスイッチ６５の検出子６６に常に一定の状態で接衝することができる。したがって、先端側スイッチユニット６０Ｂのリミットスイッチ６５は常に一定の条件でＯＮすることになる。
【００２９】
その後、操作者が寝床４を倒伏させるべく逆回転側の操作ボタンを押すことにより、モータ３０が逆方向に回転運転されると、回転軸３１の逆回転駆動力はウオーム３２およびウオームホイール３３を介してシャフト１６に伝達される。
シャフト１６がモータ３０によって逆回転されると、ナット１９は支持筒１３に沿って後退される状態になるため、ナット１９に連結された移動筒１２は支持筒１３に引き込まれて行く。
移動筒１２の後退によって移動筒１２の連結具２６に連結されたベッド１の寝床４が倒されて行く。
【００３０】
前述したように、ベッド１の起立時に先端側スイッチユニット６０Ｂのリミットスイッチ６５の検出子６６を押していたストライカ７２が、ナット１９の突出部７４に凹部７３と凸部７５とによって連係していることにより、ナット１９の後退の開始に伴って、リミットスイッチ６５の検出子６６から離れるので、リミットスイッチ６５のスプリング（図示せず）によって検出子６６は復帰作動する（図４の想像線参照）。
この検出子６６の復帰作動によって、リミットスイッチ６５がＯＦＦすることにより、モータ３０は回転を継続することになる。
【００３１】
ナット１９がシャフト１６に沿って後退して行き、ナット１９の突出部７４に連係したストライカ７２がベッド１の起立時に突出している基端側スイッチユニット６０Ａのリミットスイッチ６５の検出子６６に接衝して押し込むと、基端側スイッチユニット６０Ａのリミットスイッチ６５がＯＮするために、モータ３０は自動的に停止することになる。
この際に、シャフト１６にスリコギ運動が作用してナット１９の突出部７４が上下左右に遊動しても、ストライカ７２はガイドレール７１、７１に案内されて平行移動することにより、突出部７４の遊動に影響されないために、ストライカ７２は基端側スイッチユニット６０Ａのリミットスイッチ６５の検出子６６に常に一定の状態で接衝することができる。したがって、基端側スイッチユニット６０Ａのリミットスイッチ６５は常に一定の条件でＯＮすることになる。
【００３２】
モータ３０の運転が停止されると、ベッド１の寝床４の荷重（患者の体重等）はベッド１のフレーム２によって機械的に支持される。
【００３３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００３４】
例えば、スイッチはリミットスイッチを使用するに限らず、近接スイッチ等を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態であるリニアアクチュエータが使用された医療・介護用ベッドの要部を示す正面図であり、（ａ）は倒伏状態を、（ｂ）は起立状態を示している。
【図２】本発明の一実施の形態であるリニアアクチュエータを示す平面断面図である。
【図３】スイッチアッシー設置筒の基端部を示す正面断面図である。
【図４】同じく先端部を示す正面断面図である。
【図５】（ａ）は図３のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図６】スイッチアッシーを示しており、（ａ）は（ｂ）のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図７】スイッチユニットを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ベッド（医療・介護用ベッド）、２…フレーム、３…枢軸、４…寝床、５…リンク、６…枢軸、１０…リニアアクチュエータ、１１…ハウジング、１２…移動筒、１３…支持筒、１４…回り止め部、１５…プラグ、１６…シャフト、１７…雄ねじ部、１８…雌ねじ部、１９…ナット（雌ねじ部材）、２０…回り止め部、２１…スライダ、２２…環状溝、２３…ピン、２４…ガイドリング、２５…取付孔、２６…連結具、２７…貫通孔。
３０…モータ、３１…回転軸、３２…ウオーム、３３…ウオームホイール、３４…転がり軸受、３５…ワンウェイクラッチ。
４０…スイッチアッシー設置筒、４１…スイッチアッシー設置室、４２…キャップ、４３…取付長さ調整ボルト、４４…貫通孔、４５…ストローク調整ボルト、４６…貫通孔、４７…キャップ。
５０…スイッチアッシー、５１…ホルダ、５２…閉塞壁、５３…雌ねじ孔、５４…貫通孔、５５…側壁、５６…ガイドレール。
６０…スイッチユニット、６０Ａ…基端側スイッチユニット、６０Ｂ…先端側スイッチユニット、６１…スイッチステー、６２…端子、６３…ダイオード、６４…リード線、６５…リミットスイッチ（スイッチ）、６６…検出子、６７…リード線、６８…カプラ、６９…雌ねじ孔。
７０…ガイド、７１…ガイドレール、７２…ストライカ、７３…凹部、７４…突出部、７５…凸部。
【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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【図６】
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【図７】
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