JP2004064983A - モーターシリンダー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来からある回転運動を直線運動に変換する方法を、モーター内部に組み込むことで、大きな推力と小型化と簡略化を図り、安価に提供する。
【解決手段】
モーターのローターと伝動軸を分離し、ローター中心軸線上の一部にメスねじを形成し、伝動軸の一部にオスねじを形成し、ローターの回転を利用して、メスねじとオスねじの噛み合いを外すことで、一定の直線運動量を得ることができるようにした。伝動軸にばねを介し、モーターの正逆運転により、直線運動の往復が可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】
モーターのローターと伝動軸を分離し、ローター中心軸線上の一部にメスねじを形成し、伝動軸の一部にオスねじを形成し、ローターの回転を利用して、メスねじとオスねじの噛み合いを外すことで、一定の直線運動量を得ることができるようにした。伝動軸にばねを介し、モーターの正逆運転により、直線運動の往復が可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローターの回転運動を直線運動に変換するモーターシリンダー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転運動を直線運動に変換するモーターシリンダー、電動シリンダーはあった。又、電磁石を利用し直線運動だけをする電磁ソレノイドなどもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来からある回転運動を直線運動に変換する方法は、モーター伝動軸と直結するねじ棒（台形ねじ、ボールねじ等）に、ナット形状のものを連結させ、そのナット形状のものの移動を利用したものがほとんどであった。そのため、直線運動量位置を保持するための、減速機、スイッチ、ブレーキ、位置センサー等ロック手段を設ける必要があり、大型化となり高価である。
直線運動だけをする電磁ソレノイドは電磁石で直接、軸を吸引する構造のため、大きな推力を得ることが出来ず、移動量と推力を大きくすると構造体も大きくなり、限られた大きさの中で必要な移動量と推力を選定するには困難であり、又、無通電時の軸の保持はスプリングのばね圧か、永久磁石の力のみのため、振動、外部衝撃によっては軸が移動ししまう恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の欠点に鑑みてなされたもので、モーターのローターと伝動軸を分離し、ローター中心軸線上の一部にメスねじを形成し、伝動軸の一部にオスねじを形成し、ローターの回転を利用して、メスねじとオスねじの噛み合いを外すことだけで、一定の直線運動量を得ることができ、無通電時の伝動軸をロック状態にできるようにした、モーターシリンダー装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る構成を示す断面図であり、図２は図１の作動状態を示す断面図である。
【０００６】
図１、図２に示すように、ローター１の中心軸線上の一部にメスねじ２を形成し、その両端延長上にローター１の軸受け３を形成する。この軸受け３片側にコミュテーター、ブラシ、ターミナル等モーター構成上必要な部分を構築する。ローターの中心軸線上に位置する伝動軸４の一部にオスねじ５を形成し、その軸線上両側に、圧縮ばね６を介し、回転防止形状を形成した軸受け７でハウジング８に支持する。伝動軸４の両側又は片側のスラスト可動範囲は、回転防止形状を形成した軸受け７と遊合する形状となる。以上の要素でモーターを構成し、モーターシリンダー装置とする。次に作動状態を説明する。説明上ねじは右ねじとする。
図１の状態からとローター１が右回転するように通電する。ローター１とともにメスねじ２が回転する。左側にあるばね６は圧縮状態で伝動軸４を右方向に押す力が働いているのでメスねじ２とオスねじ５は噛み合い、伝動軸４は回転防止形状となっていることで、右方向に移動する。メスねじ２と、オスねじ５の噛み合い量分だけ移動し、図２の状態となる。この状態でローター１が回転していてもモーターに過剰な負荷がかかることがない。外部トルクの影響などを考慮して通電時間を設定し電源を遮断する。伝動軸は回転方向、スラスト方向共にロック状態となる。図２の状態から図１の状態にするには、ローター１を左回転するように通電する。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るモーターシリンダー装置によれば、直線運動量位置を保持するための、減速機、スイッチ、ブレーキ、位置センサー等のロック手段を設ける必要がなく、小型化でき、安価に提供できるものとなる。又、電磁ソレノイドのように直接、軸を吸引する構造ではなく、回転運動を直線運動に変換するので、大きな推力を得ることができる。又、無通電時の伝動軸は回転方向、スラスト方向共に機械的にロックされた状態となるので、振動、外的衝撃に対し不動である。大きな推力と小型化が可能となることで、電子錠（カードキー、指紋認証式錠）等の狭い場所のロック手段、又、スラスト軸線上に直交する押圧のある場所の施解錠手段等に使いよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構成を示す断面図
【図２】図１の作動状態を示す断面図
【符号の説明】
１ ローター
２ メスねじ
３ 軸受け
４ 伝動軸
５ オスねじ
６ 圧縮ばね
７ 軸受け
８ ハウジング
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローターの回転運動を直線運動に変換するモーターシリンダー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転運動を直線運動に変換するモーターシリンダー、電動シリンダーはあった。又、電磁石を利用し直線運動だけをする電磁ソレノイドなどもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来からある回転運動を直線運動に変換する方法は、モーター伝動軸と直結するねじ棒（台形ねじ、ボールねじ等）に、ナット形状のものを連結させ、そのナット形状のものの移動を利用したものがほとんどであった。そのため、直線運動量位置を保持するための、減速機、スイッチ、ブレーキ、位置センサー等ロック手段を設ける必要があり、大型化となり高価である。
直線運動だけをする電磁ソレノイドは電磁石で直接、軸を吸引する構造のため、大きな推力を得ることが出来ず、移動量と推力を大きくすると構造体も大きくなり、限られた大きさの中で必要な移動量と推力を選定するには困難であり、又、無通電時の軸の保持はスプリングのばね圧か、永久磁石の力のみのため、振動、外部衝撃によっては軸が移動ししまう恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の欠点に鑑みてなされたもので、モーターのローターと伝動軸を分離し、ローター中心軸線上の一部にメスねじを形成し、伝動軸の一部にオスねじを形成し、ローターの回転を利用して、メスねじとオスねじの噛み合いを外すことだけで、一定の直線運動量を得ることができ、無通電時の伝動軸をロック状態にできるようにした、モーターシリンダー装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る構成を示す断面図であり、図２は図１の作動状態を示す断面図である。
【０００６】
図１、図２に示すように、ローター１の中心軸線上の一部にメスねじ２を形成し、その両端延長上にローター１の軸受け３を形成する。この軸受け３片側にコミュテーター、ブラシ、ターミナル等モーター構成上必要な部分を構築する。ローターの中心軸線上に位置する伝動軸４の一部にオスねじ５を形成し、その軸線上両側に、圧縮ばね６を介し、回転防止形状を形成した軸受け７でハウジング８に支持する。伝動軸４の両側又は片側のスラスト可動範囲は、回転防止形状を形成した軸受け７と遊合する形状となる。以上の要素でモーターを構成し、モーターシリンダー装置とする。次に作動状態を説明する。説明上ねじは右ねじとする。
図１の状態からとローター１が右回転するように通電する。ローター１とともにメスねじ２が回転する。左側にあるばね６は圧縮状態で伝動軸４を右方向に押す力が働いているのでメスねじ２とオスねじ５は噛み合い、伝動軸４は回転防止形状となっていることで、右方向に移動する。メスねじ２と、オスねじ５の噛み合い量分だけ移動し、図２の状態となる。この状態でローター１が回転していてもモーターに過剰な負荷がかかることがない。外部トルクの影響などを考慮して通電時間を設定し電源を遮断する。伝動軸は回転方向、スラスト方向共にロック状態となる。図２の状態から図１の状態にするには、ローター１を左回転するように通電する。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るモーターシリンダー装置によれば、直線運動量位置を保持するための、減速機、スイッチ、ブレーキ、位置センサー等のロック手段を設ける必要がなく、小型化でき、安価に提供できるものとなる。又、電磁ソレノイドのように直接、軸を吸引する構造ではなく、回転運動を直線運動に変換するので、大きな推力を得ることができる。又、無通電時の伝動軸は回転方向、スラスト方向共に機械的にロックされた状態となるので、振動、外的衝撃に対し不動である。大きな推力と小型化が可能となることで、電子錠（カードキー、指紋認証式錠）等の狭い場所のロック手段、又、スラスト軸線上に直交する押圧のある場所の施解錠手段等に使いよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構成を示す断面図
【図２】図１の作動状態を示す断面図
【符号の説明】
１ ローター
２ メスねじ
３ 軸受け
４ 伝動軸
５ オスねじ
６ 圧縮ばね
７ 軸受け
８ ハウジング
Claims (1)
- ローターの中心軸線上の一部にメスねじを形成し、その両端を軸受けととし、前記ローターの中心軸線上に位置する伝動軸の一部に、オスねじと回転防止形状を形成し、その伝動軸の両側に圧縮ばねを介し、伝動軸の回転防止形状と遊合する軸受けを設けて伝動軸を支持し、モーターを構成したことを特徴とした、モーターシリンダー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002247770A JP2004064983A (ja) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | モーターシリンダー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002247770A JP2004064983A (ja) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | モーターシリンダー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004064983A true JP2004064983A (ja) | 2004-02-26 |
Family
ID=31944242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002247770A Pending JP2004064983A (ja) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | モーターシリンダー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004064983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092102A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Nippon Pulse Motor Co Ltd | 直動アクチュエータ |
| WO2012004945A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 日本ムーグ株式会社 | リニアアクチュエータ及び鉄道車両用の揺動制御装置 |
-
2002
- 2002-07-25 JP JP2002247770A patent/JP2004064983A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092102A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Nippon Pulse Motor Co Ltd | 直動アクチュエータ |
| WO2012004945A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 日本ムーグ株式会社 | リニアアクチュエータ及び鉄道車両用の揺動制御装置 |
| JP2012019661A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Nippon Muugu Kk | リニアアクチュエータ及び鉄道車両用の揺動制御装置 |
| CN103098348A (zh) * | 2010-07-09 | 2013-05-08 | 穆格日本有限公司 | 线性致动器和用于铁道车辆的摇动控制装置 |
| US8601952B2 (en) | 2010-07-09 | 2013-12-10 | Moog Japan Ltd. | Linear actuator and rocking controller for railway vehicle |
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