(57)【要約】【課題】  機構間の摩擦力によりリニア制動機の制動運転速度を下げることのない、二股自動ロックを有するリニア制動機を提供すること。【解決手段】  回転トルクを出力する動力源の動力装置と、二枚の伝動嵌り合い部を有する、動力装置の伝達機構である伝動装置と、制動結合部とボルト軸とネジおおいとを有し、制動結合部を伝動嵌り合い部に嵌合させて、伝動装置の回転トルクをリニア運動へ転換し負荷を連動してリニア移動する制御装置と、両端に備える折りフックを伝動装置と制動装置とにそれぞれ設置し、二股自動ロック作用を産生する機構の自動ロックばねと、自動ロックばねの外側に設置して、内縁に油溝を刻設した嵌め管とよりなり、二股自動ロック作用により前記動力装置に余計な負荷を生じさせないことを特徴とする、二股自動ロックを有するリニア制動機である。【選択図】図１
2005140198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転トルクを出力する動力源の動力装置と、
二枚の伝動嵌り合い部を有する、前記動力装置の伝達機構である伝動装置と、
制動結合部とボルト軸とネジおおいとを有し、前記制動結合部を前記伝動嵌り合い部に嵌合させて、前記伝動装置の回転トルクをリニア運動へ転換し負荷を連動してリニア移動する制御装置と、
両端に備える折りフックを前記伝動装置と前記制動装置とにそれぞれ設置し、二股自動ロック作用を産生する機構の自動ロックばねと、
前記自動ロックばねの外側に設置して、内縁に油溝を刻設した嵌め管とよりなり、
前記二股自動ロック作用により前記動力装置に余計な負荷を生じさせないことを特徴とする、
二股自動ロックを有するリニア制動機。
【請求項２】
請求項１に記載の二股自動ロックを有するリニア制動機において、前記伝動嵌り合い部の一枚には前きり溝を設け、他方の伝動嵌り合い部には後ろきり溝を設けて、前記前きり溝と前記後ろきり溝とに前記自動ロックばねの折りフックをそれぞれ配置して、前記自動ロックばねを安定な状態に設置したことを特徴とする、二股自動ロックを有するリニア制動機。
【請求項３】
請求項１に記載の二股自動ロックを有するリニア制動機において、前記制動結合部に長方キーを設け、前記長方キーを前記伝動嵌り合い部に掛止させることによって連動させることを特徴とした、二股自動ロックを有するリニア制動機。
【請求項４】
請求項１に記載の二股自動ロックを有するリニア制動機において、動力伝達を負荷によって生産し前記制動装置を連動して回転する際に、制動結合部が自動ロックばねの一端の折りフックを動かし、前記自動ロックばねを外方向に拡張させて前記嵌め管の内壁との間に摩擦を生じさせ自動ロック作用を生じさせることを特徴とした、二股自動ロックを有するリニア制動機。
【請求項５】
請求項１に記載の二股自動ロックを有するリニア制動機において、動力伝達を動力装置により伝動装置を介して制動装置へ送る際に、前記伝動嵌り合い部が自動ロックばねの一端の折りフックを連動し、前記自動ロックばねを内方向に収縮させてロック解除し、伝動嵌り合い部が制動結合部と自動ロックばねを一緒に連動して回転させて、リニア制動機が負荷を連動しリニア移動することを特徴とした、二股自動ロックを有するリニア制動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二股自動ロックを有するリニア制動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般のリニア制動機は、主に本体、モーター、出力軸および伝動軸などで構成されている。リニア制動機の機構は、モーターがタービンロッドでタービンを動かして回転トルクを出力軸へ伝え、出力軸と伝動軸が軸方向で接合して回転トルクを伝え、伝動軸上の設有ボルト軸にネジおおいを合わせて、ネジおおいが負荷内管に接した状態で存在している。
ボルト軸が伝動軸と共に回転する時、ネジおおいはボルト軸の回転力をリニアの推進力または引張力に転換し、負荷内管を伸張或いは元の位置に戻すといった往復運動により、物を動かしてリニア制動の目的を達成していた。
【０００３】
また、螺旋ばねを伝動軸の外側に配置し、ばねの一端を本体に固定する自動ロック方式を採用する場合、モーターの運転が伝動軸を動かして負荷を推し進める時に、螺旋ばねがこのトルク方向で緩めているので、螺旋ばねが恰も存在しないようになり作用せず、またモーターが停止する時は、伝動軸は慣性力で負荷によって動かされて逆回転し、螺旋ばねがこのトルク回転をロックするので、伝動軸をロックし、自動ロックの目的を達成していた（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特許ＥＰ０６６２５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のリニア制動機には自動ロック機構が設けられていないため、その制動機のロックが機構間の摩擦力によってロックの目的を達成するが、機構間の摩擦力はリニア制動機の制動運転速度を下げたり、或いはモーターの負荷を増加さるという、問題を生じていた。
また、自動ロック方式を採用する場合には、単一方向の自動ロック機能しか働かず、モーターが逆回転して負荷を取り戻したい場合には、モーターのトルクが螺旋ばねの自動ロックトルクより大きくなければ負荷をとりもどせず、モーターに余計な負荷をかけてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は二股自動ロックを有するリニア制動機を提供し、動力装置が回転若しくは逆回転した場合に、停止する自動ロック機能を有し、動力装置に余計な負荷を発生させないことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決するために、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機は、回転トルクを出力する動力源の動力装置と、二枚の伝動嵌り合い部を有する、前記動力装置の伝達機構である伝動装置と、制動結合部とボルト軸とネジおおいとを有し、前記制動結合部を前記伝動嵌り合い部に嵌合させて、前記伝動装置の回転トルクをリニア運動へ転換し負荷を連動してリニア移動する制御装置と、両端に備える折りフックを前記伝動装置と前記制動装置とにそれぞれ設置し、二股自動ロック作用を産生する機構の自動ロックばねと、前記自動ロックばねの外側に設置して、内縁に油溝を刻設した嵌め管とよりなり、前記二股自動ロック作用により前記動力装置に余計な負荷を生じさせないことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機は、前記した二股自動ロックを有するリニア制動機において、前記伝動嵌り合い部の一枚には前きり溝を設け、他方の伝動嵌り合い部には後ろきり溝を設けて、前記前きり溝と前記後ろきり溝とに前記自動ロックばねの折りフックをそれぞれ配置して、前記自動ロックばねを安定な状態に設置したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機は、前記した二股自動ロックを有するリニア制動機において、前記制動結合部に長方キーを設け、前記長方キーを前記伝動嵌り合い部に掛止させることによって連動させることを特徴としたものである。
【０００９】
また、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機は、前記した二股自動ロックを有するリニア制動機において、動力伝達を負荷によって生産し前記制動装置を連動して回転する際に、制動結合部が自動ロックばねの一端の折りフックを動かし、前記自動ロックばねを外方向に拡張させて前記嵌め管の内壁との間に摩擦を生じさせ自動ロック作用を生じさせることを特徴としたものである。
【００１０】
また、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機は、前記した二股自動ロックを有するリニア制動機において、動力伝達を動力装置により伝動装置を介して制動装置へ送る際に、前記伝動嵌り合い部が自動ロックばねの一端の折りフックを連動し、前記自動ロックばねを内方向に収縮させてロック解除し、伝動嵌り合い部が制動結合部と自動ロックばねを一緒に連動して回転させて、リニア制動機が負荷を連動しリニア移動することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、摩擦力及び重合原理により自動ロック機構を設計しているので、相対的リニア制動機の体積を減少させることができる。
また、二股自動ロック機構は、リニア制動機が推進力または引張力を負荷する時に自動ロックという効果を奏する。
さらに自動ロックばねを連動する時、自動ロックばねは収縮した状態となるので、余計な負荷が生じることはない。
また、本発明の伝動嵌り合い部は二枚から構成しており、伝動嵌り合い部にはそれぞれ前後にきり溝が設けてあるので、自動ロックばねをより安定な状態で伝動嵌り合い部の外徑に固定することができる。
また、嵌め管の内側に油溝を設けることによって、摩擦を減少させることができる。またリニア制動機の自動ロック機構の使用寿命を向上させることもできる。
さらに、発明の自動ロック作用は、リニア制動機のモーターが停止するときにリニア制動機の制動機構を自動的にロックし、負荷が滑らなくてもモーターが停止位置に安定した状態で停止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
本発明のリニア制動機は、主に動力装置と、伝動装置と、制動装置と自動ロック機構などから構成している。
動力装置１０は回転トルクを発生し、この回転トルクを伝動装置によって制御装置へ伝えてリニア制動機を作動させる。自動ロック装置は、自動ロックばね３０と伝動装置と制御装置とを相互に合わせて、二股自動ロック作用を産生する機構であり、動力装置１０が回転トルクの発生を停止する時に、リニア制動機の制動機構を自動的にロックして負荷が滑らないように構成している。
本発明は摩擦力および重合設計を運用し、すなわち伝動装置、制御装置および自動ロック機構の相互の作用を利用することによって、二股自動ロックという機能を有する。
伝動装置と制動装置は、連結軸方式合わせという方式により設計されており、伝動装置は少なくとも二枚の伝動嵌り合い部２０、２０で構成し、制動装置には伝動嵌り合い部２０に噛合う部材を設ける。そしてそれらを互いに連結させてトルクを伝える。自動ロック機構の自動ロックばね３０は伝動装置と制動装置との合わせる箇所に設置する。動力装置１０が動力を発生し、伝動装置および制動装置を動かして負荷を伝達するとき、自動ロックばね３０も同時につれまわり回転する。動力装置１０がある位置で動力を停止すると、伝動装置には動力がない状態となり、制動装置は負荷の慣性力により動かされて逆回転する。しかし、制動装置が逆回転すると同時に、自動ロックばね１０は外側へ拡張し、嵌め管４０との摩擦による抵抗により自動ロックが作動する。
一方、動力装置１０に再び動力を出力し負荷させた時、伝動装置には動力がかかり、自動ロックばね１０を内側へ回転させ外徑を収縮してロック作用を生じさせる。そして伝動装置と一緒に回転することにより、動力装置１０に余計な負荷をかけることはなくなる。
こうして、二股自動ロックという目的を達成できる。
【００１４】
図１は、本発明の二股自動ロックを有するリニア制動機の局所を示した立体分解図である。
動力源とは、動力装置１０がタービン１１に連動し、タービン１１に二枚の伝動嵌り合い部２０、２０を有した伝動装置であって、伝動装置は、主に制動結合部５０、ボルト軸６０および図外のネジおおいとから構成する。また伝動嵌り合い部２０と制動結合部５０とは接しており、制動結合部５０の上長方キー５１と下長方キー５２によって、伝動嵌り合い部２０と制動結合部５０とが互いに連動し、トルクを制動結合部５０上のボルト軸６０へ伝え、嵌り合うネジおおいに連動し、リニア制動機を作動できる。二枚の伝動嵌り合い部２０、２０の外には前折りフック３１と後ろ折りフック３２を備える自動ロックばね３０を設置し、さらに自動ロックばね３０の外側に嵌め管４０を設置する。また、自動ロックばね３０を安定な状態に定位させるため、一枚の伝動嵌り合い部２０の先端に前きり溝２１を設け、他方の伝動嵌り合い部２０の付け根部分には後ろきり溝２２を設けて、自動ロックばね３０の前折りフック３１と後ろ折りフック３２とをそれぞれのきり溝２１、２２に設置する。
【００１５】
図２は本発明の自動ロック機構の前断面概略図で、図３は本発明を後側から見た断面概略図である。
リニア制動機が外へ押し出す作動をする場合、動力源は二枚の伝動嵌り合い部２０、２０に連動して時計方向へ回転させ、二枚の伝動嵌り合い部２０、２０は上下長方キー５１、５２を有する制動結合部５０に連動して、回転トルクを伝え、負荷を出力する。同時に伝動嵌り合い部２０の前きり溝２１も自動ロックばね３０の前折りフック３１に連動し、自動ロックばね３０を一緒に回転させる。この時の動力を伝える方向は、自動ロックばね３０を内側へ収縮する方向であるので、わずかな力で自動ロックばね３０を連動して一緒に回転することができる。
このような推進力負荷という状況下で、もし動力源が動力出力を停止すると（リニア制動機が最大ストローク位置に達して停止する時を含む）、二枚の伝動嵌り合い部２０、２０は動力のない状態となり、制動結合部５０の負荷が時計の反対方向に回転し（図２）、この回転力により制動結合部５０の上長方キー５１が自動ロックばね３０の前折りフック３１を逆回しの方向で作用し、自動ロックばね３０が外方向へ外徑を拡張させ、嵌め管４０の内側と接触して摩擦力を発生させ、自動ロック力が生じる。この自動ロック力の大きさは負荷と丁度等しく、負荷を動力源による動力の出力のない位置に停止させるため任意に動くこともない。
【００１６】
動力源が再び起動し、負荷を続けて押し出す時に（ここで、停止する時に負荷が最大ストロークのところに停止していないと仮説する）、動力源は二枚の伝動嵌り合い部２０、２０を連動し時計方向に回転する（図２）。伝動嵌り合い部２０も自動ロックばね３０の前折りフック３１を連動し、自動ロックばね３０の拡張した外徑を収縮してロック解除がなされ、二枚の伝動嵌り合い部２０、２０が再び自動ロックばね３０および制動結合部５０に連動して、一緒に時計の回転方向に回転し、リニア制動機を続けて作動し負荷を押し出す。
【００１７】
また、動力源が再び起動して負荷を取り戻すと、動力源は二枚の伝動嵌り合い部２０、２０に連動し、時計の逆方向に回転する（図３）。伝動嵌り合い部２０は自動ロックばね３０の後ろ折りフック３２を動かし、時計の逆回転方向に回転する。そして自動ロックばね３０は内側へ収縮して、もとの拡張した外徑となる。この収縮するトルクが前折りフック３１に伝わる時に、自動ロックばね３０が外徑全体を内方向へ収縮するため、自動的にロック解除して二枚の伝動嵌り合い部２０、２０もまた制動結合部５０および自動ロックばね３０に連動し、時計の反対方向に回転させて負荷が回復する。
【００１８】
リニア制動機の作動が内方向へ戻るとき、その連動と動かす点が上記と反対となり、即ち動力源が二枚の伝動嵌り合い部２０、２０と自動ロックばね２０を連動し、時計の反対方向に回転する（図３）。伝動嵌り合い部２０が自動ロックばね３０の後ろ折りフック３２を動かして内へ収縮させ、制動結合部５０と一緒に連動されて回転し負荷を取り戻す。
動力源の動力出力が停止した時、二枚の伝動嵌り合い部２０、２０は動力のない状態となり、制動結合部５０上の上長方キー５１を時計の回転方向に回転させる。自動ロックばね３０の後ろ折りフック３２を動かし、自動ロックばね３０の外徑が外へ拡張して自動ロックする。ロック解除の時は上記と同じようになり、動力源が再び二枚の伝動嵌り合い部２０、２０を連動し、時計の回転方向（反対方向）に回転すると、伝動嵌り合い部２０は発動自動ロックばね３０の前折りフック３１（後ろ折りフック３２）を動かして内へ収縮し、この収縮するトルクが後ろ折りフック３２（前折りフック３１）へ伝わり、全体の自動ロックばね３０が内へ収縮して自動的にロック解除する。よって、二枚の伝動嵌り合い部２０は同時に自動ロックばね３０および制動結合部５０を連動させ、時計の回転方向（逆方向）に回転し、負荷を押し戻す（収縮）。
【００１９】
そのほか、自動ロック力は自動ロックばね３０と嵌め管４０の内縁との摩擦力によって達成するので、嵌め管４０の内縁に油溝４１を増設し、摩擦力を上げ潤滑を提供して、リニア制動機の自動ロック機構の使用寿命を長くすることもできる。
【００２０】
なお、本例では伝動装置に備える伝動嵌り合い部２０を二枚としたが、この枚数は三枚若しくは四枚としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における二股自動ロックを有するリニア制動機の一部を示した立体分解図である。
【図２】本発明における自動ロック機構を前側から見た断面図である。
【図３】本発明における自動ロック機構を後側から見た断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０・・動力装置
１１・・タービン
２０・・伝動嵌り合い部
２１・・前きり溝
２２・・後ろきり溝
３０・・自動ロックばね
３１・・前折りフック
３２・・後ろ折りフック
４０・・嵌め管
４１・・油溝
５０・・制動結合部
５１・・上長方キー
５２・・下長方キー
６０・・ボルト軸
【図１】
2005140198.tif 000003
【図２】
2005140198.tif 000004
【図３】
2005140198.tif 000005