JP5660509B2 - リニアアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は駆動装置に関し、特に回転運動を直線運動に変えるリニアアクチュエータの改良を指す。

周知のリニアアクチュエータは主にドライバと、ドライブロッド部材と、ドライバおよびドライブロッド部材を連動させるウォームおよびウォームギヤと、上記各部材を覆うハウジングとを含む。ハウジング部分は、取付を便利にするために、多くは複数の部品を組合せる方式が採用される。特にドライブロッド部材の部分は、２つの部材を合わせて組み立てる方式であるため、ハウジングの組立における厚さを増加させる必要があり、設計を薄型化することができない。そのため、スペースが制限される場合、組立は容易ではなく、スペースが不必要に占有される。さらに、ハウジング部材が多すぎると比較的多くの金型などが必要となるため、製造コストが増加し、組立工程が多くなるなどの問題が生じる。

このことから、本発明者は上記の欠点を改善および解決するために、鋭意研究を重ね、学問的理論を組み合わせて、最終的に、設計が合理的で、上記の欠点を効果的に改善した本発明を提出する。

本発明の主な目的は、主にハウジングを簡素化した設計により、リニアアクチュエータのハウジングを薄型化することができ、さらに部材の数を減らして、低製造コスト、組立プロセスが容易であるなどの利点を達成することができる、リニアアクチュエータの改良を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、モータのケースを省くことにより、体積を縮小させ、さらに相互に対応するハウジングをモータの固定子および回転子回転軸に直接固定させることができ、そのハウジングの体積をさらに縮小させることができると同時に、部品がより少なく、コストがより低く、組立がより簡易であるなどの実用的効果も兼ね備える、リニアアクチュエータの改良を提供することである。

本発明の別の目的は、ハウジングの材質をプラスチック化することにより、椅子の支持などのような場合に適用させるとき、適当な可撓性または変形能力などを提供することができるリニアアクチュエータとする、リニアアクチュエータの改良を提供することである。

上記の主な目的を達成するため、本発明は、ドライバ、ドライブロッド部材、ドライバおよびドライブロッド部材間を連動させる機構運動変換部材と、ハウジングを含む、リニアアクチュエータの改良を提供する。ハウジングはドライバ、ドライブロッド部材および機構運動変換部材を覆う以外に、ハウジングは下部部品および上部部品を含む。下部部品は、順番にドライバが装着される第１収容部、機構運動変換部材が装着される第２収容部、およびドライブロッド部材が装着される第３収容部を含む。上部部品は第１、第２収容部上に覆設され、第１、２および３収容部は一体成型され、それにより、上記の主な目的を達成する。

上記のもう１つの目的を達成するため、本発明はリニアアクチュエータの改良を提供する。このうち、前記ドライバがケースレスのモータであり、該ハウジングの上部部品および下部部品の第１収容部を該ドライバに直接当接させ、これにより上部部品および第１収容部が占めるスペースを縮小させ、上記のもう１つの目的を達成する。

上記の別の目的を達成するため、本発明はリニアアクチュエータの改良を提供する。このうち、該ハウジングがプラスチックなどの可撓性材質で製造され、これにより、上記の別の目的を達成する。

図１は、本発明の立体分解概要図である。 図２は、本発明の立体組立概要図である。 図３は、図２の３−３断面の断面図である。 図４は、本発明のもう１つの実施例の立体組立概要図である。 図５は、図４の５−５断面の断面図である。 図６は、本発明の別の実施例の部分立体分解図である。 図７は、本発明の別の実施例の部分立体組立図である。 図８は、本発明の別の実施例の断面図である。

審査官に本発明の特徴および技術的内容をより一層理解していただくため、以下の本発明に関する詳細な説明および添付図を参照されたい。しかし、添付する図は、参考および説明用に提供したに過ぎず、本発明を制限するものではない。

図１および図２を参照されたい。図１および図２は、それぞれ本発明の立体分解概要図および立体組立概要図である。本発明は、ドライバ１、ドライブロッド部材２、ドライバ１およびドライブロッド部材２を連動させる機構運動変換部材３と、上記各部材を覆うハウジング４を含む、リニアアクチュエータの改良を提供する。

該ドライバ１は動力源を提供するモータでよく、ドライブロッド部材２は主にスクリュで構成される。機構運動変換部材３はドライバ１およびドライブロッド部材２間を連結し、ドライバ１が提供する回転運動を直線運動に変え、ドライブロッド部材２に伝達し、さらに直線作動させる。該機構運動変換部材３はウォーム３０およびウォームギヤ３１で構成することができ、それぞれドライバ１の作動端およびドライブロッド部材２の一端に設けられる。この部分は周知技術とおおよそ同じであり、本発明で出願する特許の範疇ではないため、説明を省略する。

本発明は主に、上記各部材を覆うハウジング４にあり、該ハウジング４は例えばプラスチックなどの可撓性材質で製造することができる。これは、下部部品４０および上部部品４１で構成され、下部部品４０は順番にドライバ１が装着される第１収容部４００、機構運動変換部材３が装着される第２収容部４０１、およびドライブロッド部材２が装着される第３収容部４０２を含み、前記第１、２および３収容部４００、４０１、４０２は一体成型される。上部部品４１は第１、２収容部４００、４０１上に覆設されて、ドライバ１および機構運動変換部材３を覆い、これにより、前述したハウジング４が構成される。該ハウジング４はさらにカバー４２を含んでもよく、該カバー４２は第３収容部４０２上に覆設され、ドライブロッド部材２を覆う。該カバー４２は上部部品４１と一体成型により構成されていてもよい。さらに、ハウジング４の下部部品４０の第３収容部４０２の末端に、さらに固定台４３を設けてもよく、該固定台４３はボルト（図は省略）などの固定素子を貫設した後、適当な位置に固定することができ、設置する必要がある場所に位置決めされる。

図３を参照されたい。該ハウジング４の下部部品４０はドライバ１およびドライブロッド部材２間の相対位置に適合し、前述した第１、２および３収容部４００、４０１、４０２を構成する。したがって、下部部品４０はドライバ１およびドライブロッド部材２で構成される「Ｌ」字型に適合させて設置される。ドライバ１、ドライブロッド２および機構運動変換部材３を水平に取り付けるのに都合がよく、さらには下部部品４０および上部部品４１またはカバー４２の組立構造を横方向に形成することができる。このようにハウジング４の縦方向の厚さが増加することはなく、設計の薄型化を達成する。

このほか、本発明で挙げる実施例のうち、上記ドライブロッド部材２はさらにドライブ部品２０を直線作動させる。該ドライブ部品２０に溝レール２００が設けられ、カバー４２が該溝レール２００と滑合し、ドライブ部品２０を該溝レール２００上でスライドさせることができる。カバー４２および第３収容部４０２の間に、ドライブ部品２０を直線移動させるガイドスペース４２０を形成してもよく、ドライブ部品２０は該ガイドスペース４２０に適合するスライド部２０１を有する。このほか、図１および図２に示すように、第３収容部４０２の外側に、その長手方向に沿って延伸するガイドレール４０３が設けられ、ガイドレール４０３は末端に欠落部分４０４が形成され、ドライブ部品２０は該欠落部分４０４から装着される。さらにドライブ部品２０の下側に設けられた嵌込溝２０２をガイドレール４０３と係合させることができる（すなわち、図３に示す通りである）。これにより、ドライブ部品２０および第３収容部４０２間の直線適合関係を増加させ、その直線作動の効果を安定させる。前記溝レール２００は、本実施例においてあり溝である。他に、図４および図５に示すように、本発明のもう１つの実施例において、主に前記溝レール２００は「Ｕ」字型の溝である。

さらに、図６から図８を参照されたい。本発明の別の実施例において、該ドライバ１はケースレスのモータであり、固定子１０および回転子１１で構成される。それぞれ上部部品４１および下部部品４０の第１収容部４００の内壁によって、固定子１０および回転子１１に対する位置制限および位置決めが行われ、ドライバ１のケースを省いた状況において、上部部品４１および第１収容部４００がその体積を縮小することができるようにする。本実施例において、上部部品４１の内壁に間隔を開けて配列した複数の上リブ４１０が突設され、固定子１０の相互に対応する外壁面に当接する。第１収容部４００の内壁にも、間隔を開けて配列した複数の下リブ４００１が突設され、固定子１０の相互に対応する外壁面に当接する。したがって前記上、下リブ４１０、４００１により、上部部品４１および第１収容部４００が固定子１０に緊密に当接することができ、位置決めまたは位置制限が行われる。さらに、回転子１１は回転子回転軸１１０を有し、上部部品４１の後側内部に陥入した上軸受４１１が形成され、第１収容部４００の後側内部に陥入した下軸受４００２が形成され、前記上、下軸受４１１、４００２内に、回転子回転軸１１０の末端が軸受される。同時に、上部部品４１の前側内部に上軸台４１２が形成され、第１収容部４００の前側内部に下軸台４００３が形成され、前記上、下軸台４１２、４００３に、回転子回転軸１１０の前端が枢設される。このように、ドライバ１のケースが省かれることにより、ハウジング４の上部部品４１および第１収容部４００が、ドライバ１の固定子１０および回転子回転軸１１０に対して直接位置決めおよび位置制限を行うことができ、ハウジング４の体積をより一層縮小することができるようにし、部品がより少なく、コストがより低く、組立がより簡易であるなどの実用的効果も兼ね備える。

したがって、上述の構造で構成することにより、本発明のリニアアクチュエータの改良を得ることができる。

以上をまとめると、本発明は予期した使用目的を確実に達成することができ、周知の欠点を解決した。さらに新規性および進歩性を有するため、発明の特許出願条件と完全に符合する。そこで特許法に基づき出願を行い、詳細な審査の結果、本案特許を受けることにより、発明者の権利が保障される。

以上述べたものは、本発明の好ましい実行可能な実施例に過ぎず、そのため、本発明の特許範囲を制限しない。したがって、本発明の明細書および図の内容を利用して行われる同等技術、手段などの変化は、すべて同じ理由で本発明の範囲内に含まれる。

＜本発明＞
１ ドライバ
１０ 固定子
１１ 回転子
１１０ 回転子回転軸
２ ドライブロッド部材
２０ ドライブ部品
２００ 溝レール
２０１ スライド部
２０２ 嵌込溝
３ 機構運動変換部材
３０ ウォーム
３１ ウォームギヤ
４ ハウジング
４０ 下部部品
４００ 第１収容部
４００１ 下リブ
４００２ 下軸受
４００３ 下軸台
４０１ 第２収容部
４０２ 第３収容部
４０３ ガイドレール
４０４ 欠落部分
４１ 上部部品
４１０ 上リブ
４１１ 上軸受
４１２ 上軸台
４２ カバー
４２０ ガイドスペース
４３ 固定台

Claims (16)

1. ドライバ（１）、
   ドライブロッド部材（２）、
   該ドライバ（１）および該ドライブロッド部材（２）間を連動させる機構運動変換部材（３）、および
   該ドライバ（１）、該ドライブロッド部材（２）、および該機構運動変換部材（３）を覆うハウジング（４）、を含むリニアアクチュエータであって、
   該ハウジング（４）は、下部部品（４０）、上部部品（４１）、およびカバー（４２）を含み、
   該下部部品（４０）は「Ｌ」字型を構成し、該ドライバ（１）が装着される第１収容部（４００）、該機構運動変換部材（３）が装着される第２収容部（４０１）、および該ドライブロッド部材（３）が装着される第３収容部（４０２）を有し、
   該上部部品（４１）は該第１収容部（４００）および該第２収容部（４０１）上に覆設され、
   該カバー（４２）は該第３収容部（４０２）上に覆設され、さらに該上部部品（４１）に連接し、
   該第１収容部（４００）、該第２収容部（４０１）、および該第３収容部（４０２）が一体成型され、
   該ドライバ（１）の回転軸の軸受が該下部部品（４０）および該上部部品（４１）に形成される、ことを特徴とするリニアアクチュエータ。
2. 該ドライバ（１）がモータである、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
3. 該ドライブロッド部材（２）がスクリュである、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
4. 該機構運動変換部材（３）がウォーム（３０）およびウォームギヤ（３１）で構成される、請求項３に記載のリニアアクチュエータ。
5. 該ドライブロッド部材（２）が、さらにドライブ部品（２０）を直線作動させる、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
6. 該ドライブ部品（２０）に溝レール（２００）が設けられ、該カバー（４２）を該溝レール（２００）に滑合させる、請求項５に記載のリニアアクチュエータ。
7. 該カバー（４２）および該第３収容部（４０２）の間に、該ドライブ部品（２０）を直線移動させるガイドスペース（４２０）が形成され、該ドライブ部品（２０）が該ガイドスペース（４２０）に適合するスライド部（２０１）を有する、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
8. 該第３収容部（４０２）の外側に、その長手方向に沿って延伸するガイドレール（４０３）が設けられ、該ドライブ部品（２０）の下側に設けられる嵌込溝（２０２）が嵌め込まれる、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
9. 該溝レール（２００）があり溝または「Ｕ」字型の溝である、請求項６に記載のリニアアクチュエータ。
10. 該第３収容部（４０２）の末端にさらに固定台（４３）が設けられる、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
11. 該ハウジング（４）が可撓性材質で製造される、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
12. 前記可撓性材質がプラスチックである、請求項１１に記載のリニアアクチュエータ。
13. 該ドライバ（１）がケースレスのモータであり、該上部部品（４１）および該第１収容部（４００）が直接該ドライバ（１）に当接する、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
14. 該ドライバ（１）が固定子（１０）および回転子（１１）で構成され、該回転子（１１）が回転子回転軸（１１０）を有し、該上部部品（４１）の内壁に間隔を開けて配列した複数の上リブ（４１０）が突設され、該第１収容部（４００）の内壁にも間隔を開けて配列した複数の下リブ（４００１）が突設され、該上リブ（４１０）および該下リブ（４００１）が該固定子（１０）に当接する、請求項１３に記載のリニアアクチュエータ。
15. 該上部部品（４１）の後側内部に陥入した上軸受（４１１）が形成され、該第１収容部（４００）の後側内部に陥入した下軸受（４００２）が形成され、該上軸受（４１１）および該下軸受（４００２）内に該回転子回転軸（１１０）の末端が軸受される、請求項１４に記載のリニアアクチュエータ。
16. 該上部部品（４１）の前側内部に上軸台（４１２）が形成され、該第１収容部（４００）の前側内部に下軸台（４００３）が形成され、該上軸台（４１２）および該下軸台（４００３）に該回転子回転軸（１１０）の前端が枢設される、請求項１４に記載のリニアアクチュエータ。