(57)【要約】【課題】直線移動の出力である駆動ロッドと、回転運動であるスクリューネジから直線移動であるナットとが確実に連結することのできる電動アクチュエータを得る。【解決手段】本発明の電動アクチュエータ（１０）の前記連結手段（１）は、前記ナット（８）の凹部（１１）と、前記駆動ロッド（９）の貫通孔（１２）と、先端（１３ａ）と基端（１３ｃ）と突起（１３ｄ）からなるストッパ（１３）とから構成され、背面（１３ｂ）が駆動ロッドの外周面以下である。【選択図】      図２
2004301201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を発生させるモータと、前記モータにより回転され外周側にネジ溝が構成されたスクリューネジと、内周側に前記スクリューネジと噛合うネジ溝が構成されたナットと、前記ナットを外周側から覆う直線移動の出力となる駆動ロッドと、前記駆動ロッドと前記ナットとを同期回転および同軸移動するように連結する連結手段とを備えた電動アクチュエータであって、
前記連結手段は、前記ナットの外周面に設けられた凹部と、前記凹部よりも小であり前記駆動ロッド内外周を貫通する貫通孔と、前記凹部と一致する先端と前記貫通孔と一致し背面が前記駆動ロッド外周面以下である基端と前記先端と基端との間にあって貫通孔より大である突起からなり弾性であるストッパとから構成されている電動アクチュエータ。
【請求項２】
回転運動を発生させるモータと、前記モータにより回転され外周側にネジ溝が構成されたスクリューネジと、内周側に前記スクリューネジと噛合うネジ溝が構成されたナットと、前記ナットを外周側から覆う直線移動の出力となる駆動ロッドと、前記駆動ロッドと前記ナットとを同期回転および同軸移動するように連結する連結手段とを備えた電動アクチュエータであって、
前記連結手段は、前記ナットの基端部側に一体化されて外周側に突出しその突出先端が前記駆動ロッド外周面以下から内周面以上である突出部と、前記突出部が嵌まるように設定され前記駆動ロッドの開口と内外周を貫通する開放貫通孔とから構成されている電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記突出部は前記ナット外周面に当接され前記ナットよりも径の大きなリングと前記ナットとの間に圧入される圧入キーにより一体化される請求項２記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記ナットの外周面および駆動ロッドの内周面ともにネジ溝が形成され、両者はネジ嵌めにより固定されている請求項１もしくは２記載の電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はモータの回転を直線移動に駆動させる電動アクチュエータにおいて、モータにより回転するナットと出力として直線移動する駆動ロッドとの間の連結手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベッド等の昇降の駆動源として、モータにより駆動され駆動ロッドが直線移動する電動アクチュエータがある。これは、モータの回転軸がスクリューシャフトを回転させ、そのスクリューシャフトの回転が噛合ったナットを直線移動させ、ナットの直線移動が駆動ロッドを直線移動させている。そして、ナットと駆動ロッドとの間にはお互い一体化するための連結手段が設けられており、この連結手段は、ナット外周面とロッド内周面にはネジ溝が形成されており、ナットと駆動ロッドとの間の組み付け後のゆるみ止めとして、特開２０００−８８８４５号公報に開示された構成がある。この構成は、駆動ロッドとナットの端部に外周から内周に向けてナットへ貫通する貫通孔を設け、その貫通孔を保持する回動抑止部材が設けられている。
【０００３】
ところが、この構成では、回転抑止部材の外径が駆動ロッドの外径よりも大きくなっている。よって、この回転抑止部材は、駆動ロッドの最大伸長状態において、駆動ロッドを覆うパイプ端部に設けられた駆動ロッド抜け防止のキャップと干渉してしまう恐れがある。その結果、回転抑止部材は駆動ロッドから外れてしまい、駆動ロッドとナットとが同期することができずに、駆動ロッドがナットから外れて電動アクチュエータ本体が正常に作動しない恐れもあった。
【０００４】
【特許文献】
特開２０００−８８８４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、駆動ロッドとナットとが確実に連結することのできる電動アクチュエータを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、回転運動を発生させるモータと、前記モータにより回転され外周側にネジ溝が構成されたスクリューネジと、内周側に前記スクリューネジと噛合うネジ溝が構成されたナットと、前記ナットを外周側から覆う直線移動の出力となる駆動ロッドと、前記駆動ロッドと前記ナットとを同期回転および同軸移動するように連結する連結手段とを備えた電動アクチュエータであって、前記連結手段は、前記ナットの外周面に設けられた凹部と、前記凹部よりも小であり前記駆動ロッド内外周を貫通する貫通孔と、前記凹部と一致する先端と前記貫通孔と一致し背面が前記駆動ロッド外周面以下である基端と前記先端と基端との間にあって貫通孔より大である突起からなり弾性であるストッパとから構成されている電動アクチュエータである。
【０００７】
また、第２の発明は、回転運動を発生させるモータと、前記モータにより回転され外周側にネジ溝が構成されたスクリューネジと、内周側に前記スクリューネジと噛合うネジ溝が構成されたナットと、前記ナットを外周側から覆う直線移動の出力となる駆動ロッドと、前記駆動ロッドと前記ナットとを同期回転および同軸移動するように連結する連結手段とを備えた電動アクチュエータであって、前記連結手段は、前記ナットの基端部側に一体化されて外周側に突出しその突出先端が前記駆動ロッド外周面以下から内周面以上である突出部と、前記突出部が嵌まるように設定され前記駆動ロッドの開口と内外周を貫通する開放貫通孔とから構成されている電動アクチュエータである。
【０００８】
また、第３の発明は、前記突出部は前記ナット外周面に当接され前記ナットよりも径の大きなリングと前記ナットとの間に圧入される圧入キーにより一体化される請求項２記載の電動アクチュエータである。
【０００９】
また、第４の発明は、前記ナットの外周面および駆動ロッドの内周面ともにネジ溝が形成され、両者はネジ嵌めにより固定されている請求項１もしくは２記載の電動アクチュエータである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、連結手段がナットの凹部と駆動ロッドの貫通孔と弾性のあるストッパからなる。まず、ナットを駆動ロッド端部の内周に挿入する。そして、ナットの凹部と駆動ロッドの貫通孔を位置合わせし、ナットを駆動ロッドに仮の位置で組みつける。そして、ストッパの先端から貫通孔を通り凹部へ至る。ここでストッパ先端が凹部に当接する。このとき突起は貫通孔より大であるが弾性があるので貫通孔を通り抜けることができる。いったん通過した突起は凹部に入り貫通孔から抜けることはない。このとき、基端の背面は駆動ロッドの外周面以下であるため、ストッパは駆動ロッドの外周から突出しない。その結果、ストッパは、駆動ロッドを覆うパイプ端部に設けられた駆動ロッド抜け防止のキャップと干渉してしまう恐れもなく、駆動ロッドとナットとが確実に連結することのできる電動アクチュエータを得ることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、連結手段がナットの突出部と駆動ロッドの貫通孔とからなる。まず、ナットを駆動ロッド端部の内周に挿入する。そして、ナットの突出部と駆動ロッドの開放貫通孔を位置合わせし、ナットを駆動ロッドに組みつける。このとき、突出部の外周側の突出先端は駆動ロッドのロッド外周面以下から内周面以上であるため、ストッパは駆動ロッドの外周から突出しない。その結果、ストッパは、駆動ロッドを覆うパイプ端部に設けられた駆動ロッド抜け防止のキャップと干渉してしまう恐れもなく、駆動ロッドとナットとが確実に連結することのできる電動アクチュエータを得ることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、前記突出部とナットとは、径の大きなリングと圧入キーにより一体化されるので、ナットを金型で製造するにあたり複雑な金型を用いずに成形できる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、ナット外周面と駆動ロッド内周面にねじ溝があり、ネジ嵌めにより固定されているので両者の固定は確実になり、前記連結手段は回転止めの役割だけで済むことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明である電動アクチュエータ１０の全体構成の断面図が図１に示されてい
る。
【図２】は、本発明における電動アクチュエータの連結手段に関する第１実施形態例であり、（Ａ）は連結手段を組みつける前の状態の断面図、（Ｂ）は一部組みつけた状態の断面図である。
【図３】は、本発明における電動アクチュエータの連結手段に関する第２実施形態例であり、（Ａ）は連結手段を一部組みつけた状態の側面図、（Ｂ）は組みつける前の状態の断面図である。
【００１５】
電動アクチュエータ１０はハウジングケース２及びこれに固定されたパイプホルダ３を備えている。パイプホルダ３は円筒形に形成されており、このパイプホルダ３の内部にはスクリューネジ４が収納配置されている。ハウジングケース２の内部には駆動源であるモータ本体４が収納配置されている。このモータ本体４の回転力が伝達機構５を伝達し、スクリューネジ６へ回転伝達する。スクリューネジ６は軸受７により回転自在に支持されている。このスクリューネジ６の外周には内周にネジ溝を有するナット８が螺合されている。スクリューネジ６の回転により、ナット８は、回転運動から直線移動に変換され、スクリューネジ６の軸方向に移動される。ナット８の外周表面には図２のようにネジ溝８ａが形成されており、ナット８の外周には駆動ロッド９が固定されている。駆動ロッド９の先端９０には孔が設けられており、出力となるものと結合し、移動される。駆動ロッド９の内周表面には図２のようにネジ溝９ａが形成されており、このナット８のネジ溝８ａが駆動ロッド９のネジ溝９ａと噛合うことで、ナット８と駆動ロッド９はお互い固定される。この嵌め合いを確実に保持するために連結手段１が存在する。
【００１６】
連結手段１の第１実施形態例として、図２に示した構成がある。この連結手段１として、ナット８の基端部側に設けられた凹部１１と、駆動ロッド９の開口９１に距離をおいて端部に設けられた貫通孔１２と、弾性であるストッパ１３とから構成されている。
【００１７】
貫通孔１２は、駆動ロッド９の開口に距離をおいて端部に設けられており、凹部１１よりも孔が小であり、駆動ロッド９の内外周を貫通するものである。また、ストッパ１３は、凹部１１と一致する先端１３ａと前記貫通孔と一致し背面１３ｂが前記駆動ロッド周面以下である基端１３ｃと前記先端１３ａと基端１３ｃとの間にあって貫通孔より大である突起１３ｄからなる弾性を有するものである。
【００１８】
連結手段１がナット８の凹部１１と駆動ロッド９の貫通孔１２と弾性のあるストッパ１３からなる。まず、ナット８を駆動ロッド９端部の内周に挿入する。そして、ナット８の凹部１１と駆動ロッド９の貫通孔１２を位置合わせし、ナット８を駆動ロッド９に仮の位置で組みつける。そして、ストッパ１３の先端１３ａから貫通孔１２を通り凹部１１へ至る。ここでストッパ先端１３ａが凹部１１に当接する。このとき突起１３ｄは貫通孔１２より大であるが弾性があるので貫通孔１２を通り抜けることができる。一旦、通過した突起１３ｄは凹部１１に入り貫通孔１２から抜けることはない。このとき、基端１３ｃの背面１３ｂは駆動ロッド９の周面以下であるため、ストッパ１３は駆動ロッド９の外周から突出しない。その結果、ストッパ１３は、駆動ロッド９を覆うパイプ端部に設けられた駆動ロッド９抜け防止のキャップと干渉してしまう恐れもなく、駆動ロッド９とナット８とが確実に連結することのできる電動アクチュエータ１０を得ることができる。
【００１９】
連結手段１の第２実施形態例として、図３に示した構成がある。この連結手段１として、前記ナット８の基端部側に一体化されて外周側に突出しその突出先端が前記駆動ロッド９外周面以下から内周面以上である突出部１４と、前記駆動ロッド９の開口９１に開放し内外周を貫通し突出部１４が嵌まるように設定された開放貫通孔１５とから構成されている。
【００２０】
連結手段１がナット８の突出部１４と駆動ロッド９の開放貫通孔１５とからなる。まず、ナット８を駆動ロッド９端部の内周に挿入する。そして、ナット８の突出部１４と駆動ロッド９の開放貫通孔１５を位置合わせし、ナット８を駆動ロッド９に組みつける。このとき、突出部１４の外周側の突出先端は駆動ロッド９の外周面以下であるため、ストッパ１３は駆動ロッド９の外周から突出しない。その結果、ストッパ１３は、駆動ロッド９を覆うパイプ端部に設けられた駆動ロッド９抜け防止のキャップと干渉してしまう恐れもなく、駆動ロッド９とナット８とが確実に連結することのできる電動アクチュエータ１０を得ることができる。
【００２１】
特に突出部１４はナット８端部に配置されナット８よりも径の大きなリング１５と前記ナット８との間に圧入される圧入キー１６により一体化されている。
【００２２】
この結果、突出部１４とナット８とは、径の大きなリング１５と圧入キー１６により一体化されるので、ナット８を金型で製造するにあたり複雑な金型を用いずに成形できる。
【００２３】
また、第１実施形態例と同様に、ナット８の外周面および駆動ロッド９の内周面にもネジ溝が形成され、両者はネジ嵌めにより固定されている。
【００２４】
ナット外周面と駆動ロッド内周面にネジ溝があり、ネジ嵌めにより固定されているので両者の固定は確実になり、前記連結手段は回転止めの役割だけで済むことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、直線移動の出力である駆動ロッドと、回転運動であるスクリューネジから直線移動であるナットとが確実に連結することのできる電動アクチュエータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における電動アクチュエータの断面図である。
【図２】本発明における電動アクチュエータの連結手段に関する第１実施形態例であり、（Ａ）は連結手段を組みつける前の状態の断面図、（Ｂ）は一部組みつけた状態の断面図である。
【図３】本発明における電動アクチュエータの連結手段に関する第２実施形態例であり、（Ａ）は連結手段を一部組みつけた状態の側面図、（Ｂ）は組みつける前の状態の断面図である。
【符号の説明】
１０…電動アクチュエータ
１  …連結手段
４  …モータ本体
６  …スクリューネジ
８  …ナット
９  …駆動ロッド
１１…凹部
１２…貫通孔
１３…ストッパ
１３ａ…ストッパ先端
１３ｂ…ストッパ背面
１３ｃ…ストッパ基端
１３ｄ…ストッパ突起
１４…突出部
１５…開放貫通孔
【図１】
2004301201.tif 000003
【図２】
2004301201.tif 000004
【図３】
2004301201.tif 000005