(57)【要約】【課題】  たとえ高所に設置されても、グリスの供給作業のために点検台のような設備を設置する必要がなく、作業の安全性や作業効率を向上させる。【解決手段】  この発明による電動アクチュエータ３は、ナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分にグリスを供給するためのグリス供給機構７を備えている。前記グリス供給機構７は、上面を上方に向けてナット部材５０に固定されたグリス受け皿７０と、前記グリス受け皿７０の真上に開口するようにシリンダ４０の上端部に形成されたグリス注入孔４１と、一端が前記グリス注入孔４１に接続され他端がグリス供給装置に接続されるグリス供給管８とを含んでいる。前記グリス受け皿７０は、ねじ軸５を貫通させる貫通孔７３を有し、その貫通孔７３よりグリス受け皿７０の上面に落下したグリスをナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分へ導入する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源とする駆動機構と、この駆動機構より回転駆動力を受けてロッドを上下方向へ駆動するシリンダ機構とから成り、前記シリンダ機構は、シリンダの内部を上下に貫通するねじ軸と、シリンダの内部でねじ軸と噛み合うナット部材とを有し、前記ねじ軸を回転駆動してナット部材をねじ軸に沿って往復動させることによりナット部材と一体にロッドを駆動する電動アクチュエータにおいて、前記ナット部材とねじ軸との噛み合い部分にグリスを供給するためのグリス供給機構が備えられ、前記グリス供給機構は、上面を上方に向けてナット部材に固定されたグリス受け皿と、前記グリス受け皿の真上に開口するように前記シリンダの上端部に形成されたグリス注入孔と、一端が前記グリス注入孔に接続され他端がグリス供給装置に接続されるグリス供給管とを含んでおり、前記グリス受け皿は、ねじ軸を貫通させる貫通孔を有し、その貫通孔よりグリス受け皿の上面に落下したグリスをナット部材とねじ軸との噛み合い部分へ導入するようにした電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記グリス受け皿は、シリンダの内径にほぼ一致する外径のものであって、外周縁には上面に落下したグリスが溢れ出ないようにする立ち上がり壁が形成されている請求項１に記載された電動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載された少なくとも１個の電動アクチュエータと、貯蓄物の放出口を開閉するゲートを有する貯留タンクとを備え、前記電動アクチュエータによって貯留タンクのゲートを開閉するようにしたホッパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータを駆動源としてロッドを往復駆動させる電動アクチュエータと、例えば、し渣などの廃棄物を貯留するためのホッパー装置とに関するもので、特にこの発明は、グリス供給機構を備えた電動アクチュエータと、この電動アクチュエータをゲート開閉用の駆動機構として用いたホッパー装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水処理施設では、沈砂池の浮遊物などを掻き集めて脱水などの処理を施した後、この廃棄物（以下、「し渣」という。）を搬送コンベヤによりホッパー装置まで搬送して一時的に貯留している。この種のホッパー装置は、図６に示すように、階上へ導かれた搬送コンベヤ１０１の終端の下方に設置される。このホッパー装置１００は、貯留タンク１００ａの下部に貯留物の放出口１００ｂを開閉するゲート１０２，１０２を設けたものであり、ゲート１０２の下方にトラック１０３が進入し得る空間が設定されている。ホッパー装置１００の貯留タンク１００ａが満杯になると、ゲート１０２を開き、貯留タンク１００ａに貯留されているし渣が前記放出口１００ｂよりトラック１０３の荷台へ放出される。し渣は、その後、焼却炉に運ばれるなどして廃棄処理される。
【０００３】
上記したホッパー装置１００において、ゲート１０２を開閉するためのアクチュエータとして、従来は油圧アクチュエータが用いられていた。しかし、油の補充など、メンテナンスに手数がかかるため、最近は油圧アクチュエータに代えて電動アクチュエータ１１０，１１０が用いられている。
【０００４】
図示の各電動アクチュエータ１１０は、モータ１１１を駆動源とする駆動機構１１２と、この駆動機構１１２より回転駆動力を受けてロッド１１７を上下方向へ駆動するシリンダ機構１１３とから成る。前記シリンダ機構１１３は、図７に示すように、シリンダ１１４の内部を上下に貫通するねじ軸１１５と、シリンダ１１４の内部でねじ軸１１５と噛み合うナット部材１１６とを有しており、前記ねじ軸１１５を回転駆動してナット部材１１６をねじ軸１１５に沿って往復動させることによりナット部材１１６と一体にロッド１１７を駆動するものである。
【０００５】
前記シリンダ１１４の長さ中央部にはグリス供給口１１８が設けられている。このグリス供給口１１８には「グリスガン」と呼ばれるグリス供給装置１２０のノズル先端が挿入され、ねじ軸１１５を回動させてナット部材１１６を往復動させつつねじ軸１１５の外周面にグリスを少量づつ塗布する。
【０００６】
なお、この発明は、先行技術調査を行うことなく、上記した公知または公用の技術をもとに開発されたものである。そのために、記載すべき先行技術情報は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したホッパー装置１００では、貯留タンク１００ａは階上より垂下させるようにして設置されるので、各電動アクチュエータ１１０のグリス供給口１１８は地上から手が届かない位置にあり、グリスの供給が困難である。グリスの供給を容易にするために、ホッパー装置１００の周囲を取り囲むような点検台１２２を設置し、作業者が階段１２１により点検台１２２に登ってグリス供給作業が行えるようにしているが、設備が大掛かりとなってコスト高を招くばかりでなく、高所で作業を行うことになるため、作業の安全性に欠け、作業効率が低下するという問題もある。
【０００８】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、たとえ高所に設置されても、グリスの供給作業のために点検台のような設備を設置する必要がなく、作業の安全性や作業効率を向上させた電動アクチュエータと、その電動アクチュエータが用いられたホッパー装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による電動アクチュエータは、モータを駆動源とする駆動機構と、この駆動機構より回転駆動力を受けてロッドを上下方向へ駆動するシリンダ機構とから成る。前記シリンダ機構は、シリンダの内部を上下に貫通するねじ軸と、シリンダの内部でねじ軸と噛み合うナット部材とを有し、前記ねじ軸を回転駆動してナット部材をねじ軸に沿って往復動させることによりナット部材と一体にロッドを駆動する。
この発明による電動アクチュエータは、前記ナット部材とねじ軸との噛み合い部分にグリスを供給するためのグリス供給機構が備えられている。前記グリス供給機構は、上面を上方に向けてナット部材に固定されたグリス受け皿と、前記グリス受け皿の真上に開口するように前記シリンダの上端部に形成されたグリス注入孔と、一端が前記グリス注入孔に接続され他端がグリス供給装置に接続されるグリス供給管とを含んでいる。前記グリス受け皿は、ねじ軸を貫通させる貫通孔を有し、その貫通孔よりグリス受け皿の上面に落下したグリスをナット部材とねじ軸との噛み合い部分へ導入するものである。
【００１０】
上記した構成の電動アクチュエータにおいて、グリス供給装置によってグリス供給管へグリスを供給すると、グリスはグリス供給管を通ってグリス注入孔に送られる。グリス注入孔はグリス受け皿の真上に開口しているので、グリス注入孔に導入されたグリスはグリス注入孔の開口よりグリス受け皿に落下する。グリス受け皿の上面に落下したグリスはグリス受け皿の貫通孔よりナット部材とねじ軸との噛み合い部分へ導入される。
【００１１】
この発明の上記した構成において、グリス受け皿は、その上面でグリスを受けることが可能であれば、その形状などは問わないが、好ましい一実施態様においては、シリンダの内径にほぼ一致する外径のものであって、外周縁には上面に落下したグリスが溢れ出ないようにする立ち上がり壁が形成されている。
【００１２】
また、この発明の上記した構成において、前記グリス受け皿に形成される貫通孔は、グリスをナット部材とねじ軸との噛み合い部分へ導入するために、孔径全体を大き目に設定したり、孔径を部分的に拡張したりしてもよい。
【００１３】
この発明によるホッパー装置は、上記した少なくとも１個の電動アクチュエータと、貯留物の放出口を開閉するゲートを有する貯留タンクとを備えており、前記電動アクチュエータによって貯留タンクのゲートを開閉するものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、たとえ電動アクチュエータが高所に位置していても、グリスの供給作業のために点検台のような設備が不要であり、設備費用を軽減できる。また、高所で作業する必要がないので、作業の安全性や作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の一実施例である廃棄物貯留用のホッパー装置１の全体構成を示す。
このホッパー装置１は下水処理施設などに設置されるもので、搬送コンベヤ１０により搬送されてきた廃棄物としてのし渣Ａを一時的に貯留するものである。搬送コンベヤ１０は、図示していないが、階下においてし渣脱水機などから供給を受けたし渣Ａを階上へ垂直に搬送した後、ホッパー装置１の位置まで水平に搬送する。
【００１６】
前記ホッパー装置１は、搬送コンベヤ１０の終端の下方に設置されている。２階の床面１１に開口部１２を設け、この開口部１２より貯留タンク１ａを下方へ垂下させるようにしてホッパー装置１の上端部を支持部材１３で支持している。ホッパー装置１は、貯留タンク１ａの内部にし渣を貯留するものであり、貯留タンク１ａの下端部に貯留物の放出口１ｂが設けられるとともに、放出口１ｂを開閉するゲート２，２が組み付けられている。前記ホッパー装置１の貯留タンク１ａがし渣Ａで満杯になったとき、左右のゲート２，２を開動作させて放出口１ｂを開放し、貯留されたし渣を下方へ落下させる。ホッパー装置１の下方にはトラック１４を待機させ、落下させたし渣をトラック１４の荷台に収容する。なお、図２はホッパー装置１における左右のゲート２，２が開いた状態を示している。
【００１７】
前記ホッパー装置１は、ゲート２，２を開閉するアクチュエータとして、一対の電動アクチュエータ３，３を具備している。
各電動アクチュエータ３は、図３に示すように、モータ３１を駆動源とする駆動機構３０と、この駆動機構３０の回転駆動力を受けてロッド６を上下方向に駆動させるシリンダ機構４とから成る。なお、電動アクチュエータ３は、必ずしも２個必要ではなく、１個だけで構成することも可能である。
【００１８】
前記駆動機構３０は、モータ３１の回転速度を歯車機構３３により減速して回転駆動力をシリンダ機構４へ伝達する。前記歯車機構３３は、モータ軸３２に装着された第１の歯車３４と、中間軸３５に装着された第２、第３の各歯車３６，３７と、出力軸３８に装着された第４の歯車３９とから成るもので、第１の歯車３４と第２の歯車３６とが噛み合い、第３の歯車３７と第４の歯車３９とが噛み合う。
【００１９】
前記シリンダ機構４は、シリンダ４０の内部を上下に貫通するねじ軸５と、シリンダ４０の内部でねじ軸５と噛み合うナット部材５０と、ナット部材５０に一体に連繋され先端がシリンダ４０の下端より下方へ突出するロッド６とを含んでいる。この実施例では、ボールねじ機構が用いられており、ねじ軸５とナット部材５０との間に金属の剛球（図示せず。）を介在させている。
前記ねじ軸５の上端部は歯車機構３３の出力軸３８とカップリング５１を介して接続されている。駆動機構３０からの回転駆動力を受けてねじ軸５が回転すると、ナット部材５０はねじ軸５の回転方向に応じてねじ軸５に沿って上方または下方へ移動する。このナット部材５０と一体にロッド６が上下方向に進退動作するもので、ロッド６がシリンダ４０より長く突き出た状態のとき前記ゲート２，２が閉じ（図１参照）、一方、ロッド６がシリンダ４０の内部に引っ込んだ状態のとき、ゲート２，２が開く（図２参照）。
【００２０】
この電動アクチュエータ３のシリンダ機構４には、ナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分にグリスを供給するためのグリス供給機構７が組み込まれている。
この実施例のグリス供給機構７は、図４に示すように、ナット部材５０の上端面に固定されたグリス受け皿７０と、シリンダ４０の上端部に形成されたグリス注入孔４１と、このグリス注入孔４１に一端が接続されたグリス供給管８とを含むものである。
【００２１】
前記グリス受け皿７０は、その上面がグリスＧを収容することが可能な受け面７１となっており、その受け面７１が上方に向くようにナット部材５０の上端面に固定されている。このグリス受け皿７０は、シリンダ４０の内径より僅かに小さな外径に設定されており、外周縁には受け面７１上のグリスが溢れ出ないようにするための立ち上がり壁７２が一周形成されている。なお、グリス受け皿７０は図示例のような形態に限らず、例えば、受け面７１が凹面状であってもよい。また、グリス受け皿７０の外周にシリンダ４０の内壁に沿って摺動可能なシール部材を設けてもよい。
【００２２】
このグリス受け皿７０には、ねじ軸５を貫通させる貫通孔７３が形成されている。この実施例では、受け面７１上のグリスＧがナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分へ導入し得るように、前記貫通孔７３を十分に大きな孔径に形成してある。なお、この実施例では、貫通孔７３の径を全周にわたって大き目に設定してあるが、貫通孔７３の径を部分的（例えば一定角度毎）に拡大するようにしてもよい。また、グリス受け皿７０の受け面７１は、図５に示すように、中心部に向かって低く傾斜する傾斜面に形成して、ナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分にグリスが流れ込み易くなるように構成してもよい。
【００２３】
前記グリス注入孔４１は、シリンダ４０の上端開口部に被せられた端板部材４２に形成された孔４１ａとシリンダ４０の上端部を支持する支持壁４４に形成された孔４１ｂとを連通させたものである。前記端板部材４２の孔４１ａは、外周から中心に向かって延び、ねじ軸５の近傍で下方へ屈曲している。孔４１ａは端板部材４２の下面に開口し、これがグリスを落下させる落下口４５となっている。この落下口４５は前記グリス受け皿７０の真上に位置している。なお、図３において、４６は支持壁４４とともにケーシング４３を構成するカバーである。
【００２４】
前記グリス供給管８は、例えば合成樹脂製のチューブを用いて構成されるもので、一端が前記グリス注入孔４１を構成する支持壁４４の孔４１ｂに連通接続されている。グリス供給管８は階上の適所まで引き延ばされ、グリス供給管８の他端にグリスニップルなどのグリス注入金具８１を取り付けて支持台８２上に固定してある。前記グリス注入金具８１には「グリスガン」と呼ばれるグリス供給装置９を接続することが可能であり、グリス供給装置９を作動させてグリス供給管８へグリスを送り込む。
【００２５】
上記した構成のホッパー装置１において、通常時は各電動アクチュエータ３のシリンダ機構４はロッド６を長く突出させた状態にあり、ゲート２，２が閉じられている（図１参照）。搬送コンベヤ１０によって搬送されてきたし渣Ａはホッパー装置１の上方で落下し、貯留タンク１ａの内部に一時的に貯留される。
【００２６】
ホッパー装置１の貯留タンク１ａが満杯になったとき、し渣Ａをトラック１４に回収するために、モータ３１を駆動してねじ軸５を回転させると、ナット部材５０はねじ軸５に沿って上方へ移動し、このナット部材５０と一体にロッド６がシリンダ４０の内部に後退し、ゲート２，２を開動作させる（図２参照）。ゲート２，２が開くと、貯留タンク１ａに貯留されていたし渣Ａはトラック１４の荷台へ落下する。
し渣の回収後、モータ３１を逆回転させると、ナット部材５０がねじ軸５に沿って下方へ移動することによりナット部材５０と一体にロッド６が突出動作し、ゲート２，２を閉じる（図１参照）。
【００２７】
各電動アクチュエータ３のシリンダ機構４にグリスを供給するときは、グリスガンなどのグリス供給装置９を作動させてグリス供給管８へグリスを送り込む。グリス供給管８に送り込まれたグリスはグリス注入孔４１に入って落下口４５より落下するが、落下口４５はグリス受け皿７０の受け面７１の真上に開口しているので、グリスはグリス受け皿７０の受け面７１上に落下する。受け面７１上に収容されたグリスＧはグリス受け皿７０の貫通孔７３よりナット部材５０とねじ軸５との噛み合い部分へ導入される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施例であるホッパー装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】ホッパー装置のゲートが開いた状態を示す正面図である。
【図３】電動アクチュエータの構成を示す断面図である。
【図４】グリス供給機構の構成を示す電動アクチュエータの拡大断面図である。
【図５】グリス受け皿の他の実施例を示す拡大断面図である。
【図６】従来のホッパー装置の全体構成を示す正面図である。
【図７】シリンダ機構の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    ホッパー装置
３    電動アクチュエータ
４    シリンダ機構
５    ねじ軸
６    ロッド
７    グリス供給機構
８    グリス供給管
９    グリス供給装置
３０  駆動機構
４０  シリンダ
４１  グリス注入孔
５０  ナット部材
７０  グリス受け皿
７１  立ち上がり壁
【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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