(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドが、回転駆動される歯車機構に基端部を歯合させることにより進退駆動されるようになったパワーシリンダにおいて、
被駆動部が連結される連結部が、進退駆動されるロッドの先端部に、この先端部周面に沿って回転自在に取付けられると共に、前記先端部周面に歯車が形成され、
回転操作により前記ロッドを回転させるように前記歯車に歯合する歯車が形成された操作棒が、前記連結部に回転自在に支持されたことを特徴とするパワーシリンダ。
【請求項２】
ロッドの先端部に回転自在に取付けられる連結部が歯車ボックスとして構成されると共に、この歯車ボックスの内部で、前記先端部周面に形成された歯車に、操作棒に形成された歯車が歯合していることを特徴とする請求項１記載のパワーシリンダ。
【請求項３】
ロッドの先端部周面にウォームホイールギアが形成され、操作棒にウォームギアが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパワーシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッドが、その基端部をモータ等で回転駆動の歯車機構に歯合させることにより進退駆動されるようになったパワーシリンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のパワーシリンダは、液圧又はエアでロッドが進退駆動されるのに代えて、回転運動が歯車機構を介してロッドの直進運動に変換されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、パワーシリンダの動作途中でモータ等の駆動回路部分が故障した場合、ロッドの進退位置が途中で停止することになり、駆動回路を修復させないと、歯車機構に歯合したロッドは、歯車比との関係で手動操作によっては進退位置を可変することができないのが通常である。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、駆動回路の故障時に外部からの手動操作によりロッドの進退位置を可変し得る冒頭に述べた類のパワーシリンダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、ロッド（１０，１０Ａ）が、回転駆動される歯車機構（１７ａ，１７；１８，１９，１０ａ）に基端部を歯合させることにより進退駆動されるようになったパワーシリンダにおいて、被駆動部（３）が連結される連結部（１５）が、ロッド（１０，１０Ａ）の先端部に、この先端部周面に沿って回転自在に取付けられると共に、先端部周面（１０）に歯車（２０）が形成され、回転操作によりロッド（１０，１０Ａ）を回転させるように歯車（２０）に歯合する歯車（２１）が形成された操作棒（２２）が、連結部（１５）に回転自在に支持されたことを特徴とする。
【０００６】
ロッド（１０，１０Ａ）は、回転駆動される歯車機構（１７ａ，１７；１８，１９，１０ａ）を介して進退駆動される。歯車機構（１７ａ，１７；１８，１９，１０ａ）の作動が停止した状態で、操作棒（２２）が外部から回転操作されると、被駆動部（３）が連結される連結部（１５）は回転することなく、停止した歯車機構（１７ａ，１７；１８，１９，１０ａ）に対してロッド（１０，１０Ａ）が回転しつつ操作方向に応じて進退する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３を基に本発明の実施の形態による電動式パワーシリンダを介護用リフトに適用した場合について説明する。図１に示すように、台車１に垂直ポール２が立設され、その上端部に水平アーム３の基部が上下に回動自在に支持されている。パワーシリンダ９の先端部の連結部としての歯車ボックス１５は、被駆動部としての水平アーム３に設けられたラグ３ａにピン３ｂで枢着されている。また、基端部はピン２ｂで垂直ポール２のラグ２ａに枢着されることにより、パワーシリンダ９に付属のコントロールスイッチで自動的に水平アーム３の高さを可変し得るようになっている。
【０００８】
ロッド１０は、駆動部１２に突設されたシリンダ部１１に進退可能に支持されると共に、図３Ａに示すように、その基端部分に形成されたねじ山１０ａが、駆動部１２においてモータＭ１で駆動される歯車１７ａを介して回転駆動されるナット１７に螺合することにより、進退駆動されるようになっている。また、このような歯車機構は、同図Ｂに示すように、モータＭ１で駆動される台形歯車１８と、ねじ山１０ａを備えたねじ棒１０ｂの端部に設けられて台形歯車１８に歯合する台形歯車１９とで構成し、筒状のロッド１０Ａの基端部内周に形成した歯車１７をねじ山１０ａに歯合させて、ロッド１０Ａが進退駆動されるように構成することもできる。
【０００９】
歯車ボックス１５は、水平アーム３を連結するピン３ｂが挿通されるホーク状の連結金具２９が突設されると共に、ロッド１０の先端部にはベアリング２４を介してこの先端部周面に沿って回転自在に取付けられている。この歯車ボックスには、その内部に収納されるようにウォームギア２１が形成された操作棒２２が回転自在に支持されると共に、基端部には回転操作具としての操作ノブ２５が装着されている。歯車ボックスの内部では、ウォームギア２１がロッド１０の先端部周面に形成されたウォームホイールギア２０に歯合している。ウォームホイールギア２０に対するウォームギア２１の比は、操作棒２２の手動操作を容易にするように十分大きく設定されている。
【００１０】
このように構成された電動式パワーシリンダ９の動作は次の通りである。介護者がリモートスイッチのオンオフ操作により、モータＭ１を回転させて、ロッド１０の進退により床面を移動可能な水平アーム３を回動式に昇降させることができる。
【００１１】
このような作業中に、例えばモータＭ１が途中で故障して歯車機構１７、１７ａの作動が停止した場合、操作ノブ２５を回転操作すると、大きな歯車比により、過大な力を要することなく、ロッド１０がその基端部の歯車部分は不動であることにより回転する。これにより、ロッド１０は回転しつつ操作ノブ２５の回転方向に応じて前進又は後退する。その際、歯車ボックス１５は、ロッド１０に対して回転自在であることより、静止状態で水平アーム３への連結状態を保持して昇降操作させる。
【００１２】
尚、操作棒２２には、回転操作具として、図４に示すように、その回転操作を容易にするように、ノブ２５に代えて、クランク２２ａを装着可能にする角孔を形成したり、或いは角ボルトを形成して電気ドリル２２ｂを装着可能にすることもできる。さらに、操作棒には、場合によりピニオン又は傘歯車を形成して、ロッドに形成した冠歯車又は傘歯車を駆動するように構成することも可能である。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、リフト或いは電動車椅子等の高さ或いは姿勢調整用に用いたパワーシリンダが動作途中で故障した場合に、外部操作によりその動作をそのまま継続できる。請求項２の発明によれば、連結部を利用して歯車部分をカバーすることができる。請求項３の発明によれば、ロッド及び操作棒間の歯車機構が、操作棒をロッドに交差させた状態で歯車比を大きくして簡単に構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態による電動式パワーシリンダを用いた介護用リフトの斜視図である。
【図２】  同パワーシリンダの歯車ボックス内の構造を示すもので、同図Ａは横断面図、同図Ｂは縦断面図である。
【図３】  同パワーシリンダの駆動部分の構成を示す図であり、同図Ａはナット式、同図Ｂは台形歯車を用いた場合である。
【図４】  同パワーシリンダの回転操作具を説明する斜視図である。
【符号の説明】
３  被駆動部としての水平アーム
９  パワーシリンダ
１０，１０Ａ  ロッド
１２  駆動部
１５  歯車ボックス
２０  ウォームホイールギア
２１  ウォームギア
２２  操作棒
２５  ノブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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