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公開番号2024135105
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045628
出願日2023-03-22
発明の名称アクチュエータ
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人
主分類F16H 19/04 20060101AFI20240927BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ラック部を少ない部品で支持することができるため支持する機構の構成を簡易にすることができると共にラック部が変形する可能性を低減することができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】第1の駆動モータと、前記第1の駆動モータの駆動力を出力する第1の出力軸と、前記第1の出力軸に接続される第1の駆動ギアと、前記第1の駆動ギアに噛合する円弧状に配列されたラック歯部と、前記ラック歯部の配列方向に沿って設けられると共に前記第1の出力軸が摺動可能に係合するガイド孔部と、を備えるラック部と、前記第1の駆動モータ側に設けられると共に前記ガイド孔部に対して摺動可能に係合するガイドピンと、を有し、前記ラック部は、前記ガイド孔部に係合する前記第1の出力軸と前記ガイドピンとによって前記第1の駆動モータに対して相対移動可能に支持される。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
第１の駆動モータと、
前記第１の駆動モータの駆動力を出力する第１の出力軸と、
前記第１の出力軸に接続される第１の駆動ギアと、
前記第１の駆動ギアに噛合する円弧状に配列されたラック歯部と、前記ラック歯部の配列方向に沿って設けられると共に前記出力軸が摺動可能に係合するガイド孔部と、を備えるラック部と、
前記第１の駆動モータ側に設けられると共に前記ガイド孔部に対して摺動可能に係合するガイドピンと、
を有し、
前記ラック部は、
前記ガイド孔部に係合する前記第１の出力軸と前記ガイドピンとによって前記第１の駆動モータに対して相対移動可能に支持される、
アクチュエータ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ラック歯部は、
前記第１の駆動ギアに噛合する第１のラック歯部と、前記第１のラック歯部に対向して設けられると共に前記第１の駆動ギアに噛合する第２のラック歯部と、から構成され、
前記第１の駆動ギアは、
前記第１のラック歯部と前記第２のラック歯部とによって挟持される、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記第１の出力軸に設けられる第１の軸受を有し、
前記第１の出力軸は、
前記第１の軸受を介して前記ガイド孔部に対して摺動可能に係合する、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ガイドピンに設けられる第２の軸受をさらに有し、
前記ガイドピンは、
前記第２の軸受を介して前記ガイド孔部に対して摺動可能に係合する、
請求項１又は請求項３記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ガイド孔部は、
前記第１の出力軸の軸方向の一端側又は両端側において前記第１の出力軸及び前記ガイドピンと係合する、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項６】
太陽ギアと、前記太陽ギアの周りに設けられて前記太陽ギアに噛合する遊星ギアと、前記遊星ギアが噛合する内歯を有すると共に前記駆動モータに接続される中空環状のリングギアと、からなり、前記第１の出力軸に接続される遊星ギア機構をさらに備え、
前記第１の駆動ギアは、
前記遊星ギアが駆動することにより前記第１の出力軸を介して駆動される、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記駆動モータに接続される太陽ギアと、前記太陽ギアの周りに設けられて前記太陽ギアに噛合する遊星ギアと、前記遊星ギアが噛合する内歯を有する中空環状のリングギアと、からなり、前記第１の出力軸に接続される遊星ギア機構をさらに備え、
前記第１の駆動ギアは、
前記遊星ギアが駆動することにより前記第１の出力軸を介して駆動される、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記ガイドピンの代わりに、
第２の駆動モータと、
前記第２の駆動モータの駆動力を出力する第２の出力軸と、
前記第２の出力軸に接続される第２の駆動ギアと、
を有し、
前記第２の駆動ギアは、
前記ラック歯部に噛合し、
前記第２の出力軸は、
前記ガイド孔部に摺動可能に係合し、
前記ラック部は、
前記ガイド孔部に係合する前記第１の出力軸及び前記第２の出力軸によって前記第１の駆動モータ及び前記第２の駆動モータに対して相対移動可能に支持される、
請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項９】
第１の駆動モータと、
前記第１の駆動モータの駆動力を出力する第１の出力軸と、
第２の駆動モータと、
前記第２の駆動モータの駆動力を出力する第２の出力軸と、
前記第１の出力軸に接続される第１の駆動ギアと、
前記第２の出力軸に接続される第２の駆動ギアと、
前記第１の駆動ギア及び前記第２の駆動ギアに噛合する円弧状に配列されたラック歯部と、前記ラック歯部の配列方向に沿って設けられると共に前記第１の出力軸及び前記第２の出力軸が摺動可能に係合するガイド孔部と、を備え、前記ガイド孔部に係合する前記第１の出力軸及び前記第２の出力軸によって前記第１の駆動モータ及び前記第２の駆動モータに対して相対移動可能に支持されるラック部と、
を有するアクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行支援ロボット、電動ベッド、クレーン又はパワーショベル等に用いられるアクチュエータに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、曲線型のラックを用いて、モータによる回転運動を曲線運動に変換する歩行支援ロボット、電動ベッド、クレーン又はパワーショベル等に用いられるアクチュエータが知られている。
【０００３】
特許文献１は、ピニオンを直線運動させる直線型ラックと、ピニオンを曲線運動させる曲線型ラックと、直線型ラックと曲線型ラックとの間で直線型ラックと曲線型ラックとに連結され、ピニオンの直線運動と曲線運動とを変換させる直線－曲線運動変換用ラックと、を含む動力伝達装置を開示している。特許文献１の動力伝達装置は、曲線型のラックを用いることにより曲線運動を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５３０８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、曲線型のラックを支持する機構が直線型のラックに比べて複雑になると共に、これに伴って、曲線型のラックに加わる応力が大きくなって曲線型のラックが変形することが懸念されるという課題を有する。
【０００６】
本発明は、ラック部を少ない部品で支持することができるため支持する機構の構成を簡易にすることができると共にラック部が変形する可能性を低減することができるアクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るアクチュエータは、第１の駆動モータと、前記第１の駆動モータの駆動力を出力する第１の出力軸と、前記第１の出力軸に接続される第１の駆動ギアと、前記第１の駆動ギアに噛合する円弧状に配列されたラック歯部と、前記ラック歯部の配列方向に沿って設けられると共に前記出力軸が摺動可能に係合するガイド孔部と、を備えるラック部と、前記第１の駆動モータ側に設けられると共に前記ガイド孔部に対して摺動可能に係合するガイドピンと、を有し、前記ラック部は、前記ガイド孔部に係合する前記第１の出力軸と前記ガイドピンとによって前記第１の駆動モータに対して相対移動可能に支持される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラック部を少ない部品で支持することができるため支持する機構の構成を簡易にすることができると共にラック部が変形する可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１の実施形態に係るアクチュエータの図１ＢのＢ－Ｂ断面図である。
本発明の第１の実施形態に係るアクチュエータの図１ＡのＡ－Ａ断面図である。
本発明の第２の実施形態に係るアクチュエータの図２ＢのＤ－Ｄ断面図である。
本発明の第２の実施形態に係るアクチュエータの図２ＡのＣ－Ｃ断面図である。
本発明の第３の実施形態に係るアクチュエータの図３ＢのＦ－Ｆ断面図である。
本発明の第３の実施形態に係るアクチュエータの図３ＡのＥ－Ｅ断面図である。
本発明の第４の実施形態に係るアクチュエータの図４ＢのＨ－Ｈ断面図である。
本発明の第４の実施形態に係るアクチュエータの図４ＡのＧ－Ｇ断面図である。
本発明の第５の実施形態に係るアクチュエータの正面図である。
本発明の第５の実施形態に係るアクチュエータの図５ＡのＪ－Ｊ正面図である。
本発明の第６の実施形態に係るアクチュエータの図６ＢのＫ－Ｋ断面図である。
本発明の第６の実施形態に係るアクチュエータの図６ＡのＬ－Ｌ断面図である。
本発明の第７の実施形態に係るアクチュエータの図７ＢのＭ－Ｍ断面図である。
本発明の第７の実施形態に係るアクチュエータの図７ＡのＮ－Ｎ断面図である。
本発明の第８の実施形態に係るアクチュエータの図８ＢのＰ－Ｐ断面図である。
本発明の第８の実施形態に係るアクチュエータの図８ＡのＱ－Ｑ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図中、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
（【００１１】以降は省略されています）

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