(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、
図1乃至
図10を参照しながら、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態によるアクチュエータ1の全体の構成を示す斜視図であり、まず、ハウジング3がある。このハウジング3は、ハウジング本体3aと、このハウジング本体3aの両端に取付・固定された端部材3b、3cと、から構成されている。上記ハウジング3内には、図示しないボールネジが収容・配置されていて、このボールネジには図示しないボールナットが螺合・配置されている。そして、上記ボールナットには移動部としてのスライダ5が固着されている。
【0015】
上記ハウジング3にはモータハウジング6が取り付けられていて、このモータハウジング6内には図示しないモータが収容・配置されている。このモータの回転軸は図示しないカップリングを介して上記ボールネジに連結・固定されている。そして、上記モータが回転することにより、上記ボールネジが回転し、それによって、上記ボールナットひいては上記スライダ5が
図1中左右方向に往復動される。
また、上記モータハウジング6内には、図示しないエンコーダが内装されており、このエンコーダによって上記図示しないモータの回転数や回転角度を検出できるようになっている。
【0016】
上記モータハウジング6の後端(
図1中右下側端)には、端部カバ7が、複数本の固定ボルト8(
図1中1本のみ示す。)によって取付・固定されている。また、
図2〜
図4に示すように、上記端部カバ7には、コネクタ取付部9が設けられており、このコネクタ取付部9には後述する内側コネクタ51が取り付けられ、その内側コネクタ51に外側ケーブルユニット11が接続されている。そして、この外側ケーブルユニット11によって、上記図示しないモータやエンコーダに電力を供給し、上記図示しないエンコーダからの信号を上記アクチュエータ1の外部に設置された図示しないコントローラに送信する。
尚、上記ハウジング本体3aの上面中央部は長手方向に沿って開口されていて、そこは帯状の防塵シール部材10によって閉塞されている。
以下、上記コネクタ取付部9について、詳細に説明する。
【0017】
まず、上記端部カバ7には、
図3〜
図8に示すように、外側から内側に向かって凹んだ状態で凹陥部21が形成されている。この凹陥部21内の中央部には、内側コネクタ取付用貫通孔23が形成されており、この内側コネクタ取付用貫通孔23に、既に述べた内側コネクタ51が着脱自在に取り付けられることになる。
【0018】
また、上記凹陥部21内であって、上記内側コネクタ取付用貫通孔23の周囲には、内側コネクタ支持用凸部25a、25bが、対向した状態で立設されている。これら内側コネクタ支持用凸部25a、25bは、例えば、
図8(a)に示すように、内側コネクタ51の外形に沿って壁状に設けられている。
また、
図8に示すように、上記内側コネクタ取付用貫通孔23の内周面であって、上記内側コネクタ支持用凸部25a、25bの間には、溝27a、27bが、対向した状態で形成されている。
【0019】
また、上記凹陥部21の左右両側(
図8(a)中左上から右下に向かう方向の両側)は、上記凹陥部21の内周面から外縁部にかけて切り欠かれていて、ケーブルカバ保持部材用貫通孔29a、29bとなっている。これらケーブルカバ保持部材用貫通孔29a、29bには、例えば、
図7に示すように、後述するケーブルカバ保持部材41のケーブルカバ保持用凸部47a、47bが貫通することになる。
また、上記凹陥部21の
図8(a)中上側は切り欠かれており、外側ケーブルユニット取外用凹部31が形成されている。この外側ケーブルユニット取外用凹部31には、後述する外側ケーブルユニット11の取り外し作業において、図示しない作業者の指等が挿入されることになる。
また、例えば、
図4に示すように、端部カバ7の内側(
図4中左側)であって、上記凹陥部21の
図4中上下方向両側には、後述するケーブルカバ保持部材41の両端部が当接される当接部33a、33bが突出・形成されている。
【0020】
また、例えば、
図4、
図6、及び、
図7に示すように、上記コネクタ取付部9には、既に述べたケーブルカバ保持部材41が設置されている。このケーブルカバ保持部材41は、
図9に示すように、板バネによって構成されており、略コの字型に屈曲・形成されている。
【0021】
上記ケーブルカバ保持部材41には、中央支持部43が設けられていて、この中央支持部43には、内側コネクタ用貫通孔44が形成されている。この内側コネクタ用貫通孔44は、既に説明した内側コネクタ取付用貫通孔23と同様の形状を成している。
また、上記中央支持部43の幅方向(
図9中左上から右下に向かう方向)の両端側からは、それぞれ、ケーブルカバ保持部45a、45bが延長・形成されている。このケーブルカバ保持部45aの先端側(
図9中右上側)は、略「く」の字型に内側に突出した状態で屈曲・形成されており、ケーブルカバ保持用凸部47aとなっている。また、上記ケーブルカバ保持部45bの先端側(
図9中右上側)も、略「く」の字型に内側に突出した状態で屈曲・形成されており、ケーブルカバ保持用凸部47bとなっている。
【0022】
図4に示すように、上記ケーブルカバ保持部材41は、上記端部カバ7の内側(
図4中左側)から取り付けられ、上記ケーブルカバ保持用凸部47aをケーブルカバ保持部材用貫通孔29aに貫通させるとともに、上記ケーブルカバ保持用凸部47bをケーブルカバ保持部材用貫通孔29bに貫通させた状態で、上記コネクタ取付部9に設置される。このとき、上記ケーブルカバ保持用凸部47a、47bは、凹陥部21内に突出・配置されることになる。また、上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23と、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44とが連続した状態となる。また、上記ケーブルカバ保持部材41が、後述するケーブルカバ75によって押圧・変形された際、ケーブルカバ保持部45a、45bの先端は、ケーブルカバ保持部材当接部33a、33bの内側に当接されることになる。
【0023】
また、例えば、
図4に示すように、上記凹陥部21内には、既に述べた内側コネクタ51が設置される。この内側コネクタ51は、
図10に示すように、略筒形状を成している。上記内側コネクタ51の後端側(
図4中左側)には、上記図示しないモータやエンコーダから引き出された複数本の内側ケーブル52aが接続されている。これら内側コネクタ51と内側ケーブル52aとから内側ケーブルユニット52が構成されている。
【0024】
また、上記内側コネクタ51の後端側(
図4中左側)には、複数(本実施の形態の場合は9つ)のコネクタピン収納用凹部54が形成されており、このコネクタピン収納用凹部54の先端側(
図4中右側の面)には仕切壁があり、この仕切壁には複数のコネクタピン貫通孔54aが形成されている。また、各コネクタピン貫通孔54aは上記コネクタピン収納用凹部54に対応している。
【0025】
また、既に説明した複数本の内側ケーブル52aの先端にはコネクタピン52bがそれぞれ固着されている。上記複数本の内側ケーブル52aを上記コネクタピン収納用凹部54に差し込むことにより、上記コネクタピン52bが上記コネクタピン貫通孔54a内に差し込まれた状態になる。また、上記内側コネクタ51の前端側(
図4中右側)には、外側コネクタ接続用凹部53が形成されている。上記コネクタピン52bの先端側(
図4中右側)は上記コネクタピン貫通孔54aを貫通し、上記外側コネクタ接続用凹部53内に突出されている。
【0026】
また、
図10に示すように、上記内側コネクタ51の幅方向(
図10(a)中左上から右下に向かう方向)両側には、係合用バネ部55a、55bが設けられている。また、上記内側コネクタ51の後端側(
図10(b)中右下側)には、複数の(本実施の形態においては4つの)係合用凸部57、57、57、57が突出・形成されている。そして、例えば、
図4に示すように、上記内側コネクタ51は、上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23と上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44を貫通するように差し込まれ、上記係合用バネ部55a、55bと、上記係合用凸部57、57、57、57との間に、上記凹陥部21の底壁69及び上記ケーブルカバ保持部材41の中央支持部43が介挿された状態で上記凹陥部21に係合・設置されることになる。
【0027】
また、
図3に示すように、上記内側コネクタ51は、内側コネクタ支持用凸部25a、25bに当接・支持された状態となっている。また、
図5に示すように、上記係合用バネ部55a、55bは、上記内側コネクタ支持用凸部25aの
図5中下端面と上記内側コネクタ支持用凸部25bの
図5中上端面との間に配置されている。
【0028】
また、
図3に示すように、上記内側コネクタ51の先端側(
図3(a)中右側)の
図3中上側には、外側コネクタロック用貫通孔61が形成されている。
【0029】
また、上記内側コネクタ51は、次のようにして、コネクタ取付部9に設置される。まず、端部カバ7の内側(
図4中左側)において、上記内側コネクタ51を係合用凸部57、57、57、57が
図4中左側に指向された状態にする。その後、上記内側コネクタ51を、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44と上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23を貫通させて、
図4中右側に移動させていく。
上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bは、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44、上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23を通過する際、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44、上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23の溝27a、27bの内周面に当接し、変形される。上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bが上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側へと通過すると、上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bは、その弾性力により復帰し、上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bの先端(
図4中左側端)が上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側の面に当接される。また、そのとき、上記内側コネクタ51の係合用凸部57、57、57、57は、上記凹陥部21の底壁69の
図4中左側の面に当接される。
【0030】
また、前述したように、上記コネクタ取付部9には、外側ケーブルユニット11が着脱可能に接続されている。この外側ケーブルユニット11は、例えば、
図4に示すように、複数本の外側ケーブル71を備えていて、これら外側ケーブル71の先端(
図4中左側端)には、外側コネクタ73が取り付けられている。この外側コネクタ73には、複数のコネクタ端子収納用凹部73aが形成されており、これら複数のコネクタ端子収納用凹部73a内には、上記複数本の外側ケーブル71に接続されたコネクタ端子72が内装されている。
【0031】
また、上記コネクタ端子収納用凹部73aの先端側(
図4中左側)には、コネクタピン貫通孔73bが形成されている。前述した内側コネクタ51の外側コネクタ接続用凹部53内に突出・配置されたコネクタピン52bは、このコネクタピン貫通孔73bを貫通し、上記コネクタ端子72に接続されることになる。
【0032】
また、
図3に示すように、上記外側コネクタ73の基端側(
図3中右側)には、外側コネクタロック部74が形成されている。この外側コネクタロック部74は、
図3中左右方向に延長・形成されており、その基部(
図3中左端側部分)を中心に回動するように弾性変形が可能となっている。上記外側コネクタロック部74には、ロック用係合凸部74aが
図3中上側に向けて突出・形成されている。このロック用係合凸部74aは、上記内側コネクタ51の外側コネクタロック用貫通孔61に係合され、これにより、上記外側コネクタ73ひいては外側ケーブルユニット11が上記内側コネクタ51に固定されることになる。
【0033】
また、上記外側コネクタロック部74の先端側(
図3中右端側)は屈曲されており、操作部74bが形成されている。この操作部74bを、例えば、指等によって
図3中下側に押えることで、上記外側コネクタロック部74の先端側(図中右端側)を
図3中下側に変形させ、上記ロック用係合凸部74aと上記内側コネクタ51の外側コネクタロック用貫通孔61との係合を解除させることができる構成になっている。
【0034】
また、上記複数本の外側ケーブル71の先端側(
図4中左側)には、既に述べたケーブルカバ75が被冠されている。このケーブルカバ75は、上記複数本の外側ケーブル71を保護し、断線を防ぐためのものである。上記ケーブルカバ75は、略筒状の部材であり、
図4中右側は縮径されている。また、上記ケーブルカバ75の
図4中左側は、上記凹陥部21に対応した形状・大きさとなっており、上記凹陥部21内に挿入されている。また、
図4に示すように、上記ケーブルカバ75の
図4中左側は、前述したケーブルカバ保持部材41のケーブルカバ保持用凸部47a、47bによって押圧・保持されている。すなわち、上記ケーブルカバ保持部材41の弾性復帰力により、上記ケーブルカバ保持用凸部47a、47bが互いに近接する方向に移動され、それにより、上記ケーブルカバ75が押圧・保持されている。
【0035】
次に、本実施の形態によるアクチュエータ1の作用について説明する。
まず、内側コネクタ51のコネクタ取付部9への取付作業から説明する。端部カバ7の内側(
図4中左側)において、内側コネクタ51を係合用凸部57、57、57、57が
図4中左側に指向された状態にする。次に、上記内側コネクタ51を、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44と上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23を貫通させて、
図4中右側に移動させていく。
【0036】
上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bは、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44や上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23を通過する際、上記ケーブルカバ保持部材41のコネクタ用貫通孔44や上記凹陥部21の内側コネクタ取付用貫通孔23の溝27a、27bの内周面に当接して弾性変形される。
【0037】
上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bが上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側へと通過すると、上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bは、その弾性復帰力により復帰し、上記内側コネクタ51の係合用バネ部55a、55bの先端(
図4中左側端)が上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側の面に係合される。また、そのとき、上記内側コネクタ51の係合用凸部57、57、57、57は、上記凹陥部21の底壁69の
図4中左側の面に係合される。
【0038】
これによって、上記内側コネクタ51はコネクタ取付部9に取付・固定されることになる。すなわち、上記したように、係合用バネ55a、55bの先端は上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側の面に係合し、上記内側コネクタ51の係合用凸部57、57、57、57は、上記凹陥部21の底壁69の
図4中左側の面に係合することにより、内側コネクタ51のそれ以上の押し込みも引き抜きも規制されることになる。
【0039】
次に、上記内側コネクタ51を取り外す場合について説明する。この場合には、上記凹陥部21内に指等を差し込んで、上記係合用バネ55a、55bの先端を内側に押し付け、上記凹陥部21の底壁69の
図4中右側の面に対する係合を解除する。後は、その状態で、内側コネクタ51を内側(
図4中左側)に押し込むことにより、内側コネクタ51をコネクタ取付部9から取り外すことができる。
【0040】
次に、コネクタ取付部9への外側ケーブルユニット11の取付を説明する。まず、ケーブルカバ75を上記外側ケーブルユニット11の先端側(
図4中左側)から退避させておき、外側コネクタ73を露出させた状態とする。そして、上記外側コネクタ73を内側コネクタ51に差し込む。このとき、上記外側コネクタ73の外側コネクタロック部74は弾性変形された後、その弾性復帰力により復帰し、ロック用係合凸部74aが上記内側コネクタ51の外側コネクタロック用貫通孔61に係合される。
【0041】
その後、上記ケーブルカバ75を外側ケーブル71に沿って、上記外側ケーブルユニット11の先端側(
図4中左側)に移動させ、凹陥部21内に挿入させる。このとき、上記ケーブルカバ75は、上記内側コネクタ支持用凸部25a、25bの外周側においてケーブルカバ保持部材41によって押圧された状態で保持されることになる。これによって、外側ケーブルユニット11のコネクタ取付部9への取付が完了する。
【0042】
次に、外側ケーブルユニット11を上記コネクタ取付部9から取り外す場合について説明する。まず、ケーブルカバ75を外側ケーブル71に沿って
図4中右側に移動させることにより上記凹陥部21内から取り出し、上記外側ケーブルユニット11の先端側(
図4中左側)から後退させる。
【0043】
次に、上記外側コネクタロック部74の操作部74bを、例えば、指等によって
図3中下側に押して、上記外側コネクタロック部74のロック用係合凸部74aと上記内側コネクタ51の外側コネクタロック用貫通孔61との係合を解除する。この状態で、外側コネクタ73を上記内側コネクタ51から取り外す。この作業において、上記指等は、外側ケーブル取外用凹部31に挿入されることになる。
このような作業によって、外側ケーブルユニット11をコネクタ取付部9から取り外すことができる。
【0044】
次に、本実施の形態によるアクチュエータ1の効果を説明する。
まず、端部カバ7には、凹陥部21が設けられており、内側コネクタ51を端部カバ7の内側からコネクタ取付部9に取り付けても、上記内側コネクタ51は上記凹陥部21内に収容されることになるので、上記内側コネクタ51がハウジング3の外に突出することはない。よって、上記内側コネクタ51の外力による不用意な破損を防止することができる。
また、上記内側コネクタ51が上記ハウジング3の外部に突出していないため、美観上も好ましい。
【0045】
また、上記凹陥部21内には上記内側コネクタ51を支持する内側コネクタ支持用凸部25a、25bが形成されているので、上記内側コネクタ51を支持してその「ガタツキ」を防止することができる。また、上記内側コネクタ支持用凸部25a、25bは、壁状であるため、上記内側コネクタ51をより安定した状態で支持することができ、上記ガタツキ防止効果を高めることができる。
【0046】
上記複数本の外側ケーブル71にはケーブルカバ75が被冠されており、これにより上記複数本の外側ケーブル71の上記内側コネクタ51付近での断線を防止することができる。また、上記ケーブルカバ75は上記凹陥部21内に挿入されて保持されているので、ケーブルカバ75の不用意な離脱を防止することかできる。
【0047】
また、上記凹陥部21には、上記ケーブルカバ75を押圧・保持するケーブルカバ保持部材41が設置されているので、上記ケーブルカバ75をより確実に保持することができる。
【0048】
上記ケーブルカバ保持部材41は弾性部材としての板バネにより構成されているため、上記ケーブルカバ75の支持がより確実なものとなっている。また、上記ケーブルカバ75ひいては上記外側ケーブルユニット11の着脱も容易となる。また、万一、外力が作用しても、上記ケーブルカバ保持部材41が弾性変形することにより、上記外力を吸収することができ、ケーブルカバ75ひいては外側ケーブル71の不用意な破損を防止することができる。
【0049】
次に、
図11を参照しながら、本発明の第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態によるアクチュエータ101は、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1とは異なり、図示しないボールナットには、上記アクチュエータ101の先端側に突出されたロッド103が固着されており、このロッド103が
図11中左上から右下に向かう方向に往復動されるものである。
【0050】
なお、第2の実施の形態の場合には、ハウジング3には、中空の円筒形状を成す外筒105と、この外筒105の先端(
図11中左側端)にはフロントブラケット107が設置されているとともに、外筒105の基端(
図11中右側端)にはリアブラケット109が設置されている。上記ロッド103は、上記外筒105内から上記フロントブラケット107を貫通して、上記アクチュエータ101の先端側に突出・配置されている。
その他の構成については、前述した第1の実施の形態と同様であり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
【0051】
以上、この第2の実施の形態によると、前述した第1の実施の形態の場合と同様の作用・効果を奏することができる。すなわち、第1の実施の形態のようなスライダタイプのアクチュエータであっても、第2の実施の形態のようなロッドタイプのアクチュエータであっても、本願発明を同様に適用できるものである。
【0052】
次に、
図12〜
図14を参照しながら、本発明の第3の実施の形態について説明する。
この第3の実施の形態によるアクチュエータ201は、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1と略同様の構成であるが、
図12に示すように、端部カバ203に方向変換部材205が取り付けられており、この方向変換部材205にコネクタ取付部9が設けられた構成になっている。以下、詳細に説明する。
【0053】
図13に示すように、上記端部カバ203の中央には内側ケーブル用貫通孔207が形成されている。図示しないモータやエンコーダから引き出された図示しない複数本の内側ケーブルは、この内側ケーブル用貫通孔207を貫通して、上記方向変換部材205のコネクタ取付部9に取り付けられる内側コネクタ51に接続されることになる。
【0054】
また、上記端部カバ203には、方向変換部材取付用貫通孔209a、209b、209c、209dが形成されている。これら方向変換部材取付用貫通孔209a、209b、209c、209dは、上記内側ケーブル用貫通孔207の上下左右それぞれに1つずつ形成されている。
【0055】
また、
図13(b)に示すように、上記方向変換部材取付用貫通孔209a、209b、209c、209dの内側には、方向変換部材係合用凸部211a、211b、211c、211dが突出・形成されている。
【0056】
上記方向変換部材205は、
図14に示すように、略直方体形状をなしていて、その上面(
図14(a)中上側の面)の後端側(
図14(a)中右上側)が切り欠かれて斜面が形成されている。また、上記方向変換部材205は、底面(
図14(a)中下側の面)が開口された中空形状を成している。
【0057】
そして、上記方向変換部材205の前面(
図14(a)中左下側の面)に、前述した第1の実施の形態の場合と略同様のコネクタ取付部9が設けられている。すなわち、
図14(a)に示すように、上記方向変換部材205の前面(
図14(a)中左下側の面)に、凹陥部21が形成されており、この凹陥部21に、内側コネクタ取付用貫通孔23、内側コネクタ支持用凸部25a、25b、溝27a、27b、及び、ケーブルカバ保持部材用貫通孔29a、29bが形成されている。
なお、この第3の実施の形態におけるコネクタ取付部9においては、外側ケーブルユニット取外用凹部31の形状が異なっている。また、
図14に示す上記方向変換部材205には、内側コネクタ51は取り付けられていないが、前述した第1の実施の形態の場合と同様に、上記内側コネクタ51が上記凹陥部21内に取り付けられることになる。
【0058】
また、上記方向変換部材205の下側の外周側には、
図14に示すように、係合爪213a、213b、213c、213dが突出・形成されている。この係合爪213a、213b、213c、213dが、上記端部カバ203の方向変換部材取付用貫通孔209a、209b、209c、209dを貫通し、上記方向変換部材係合用凸部211a、211b、211c、211dに係合され、それによって、上記方向変換部材205が上記端部カバ203に取り付けられることになる。
【0059】
また、上記端部カバ203に上記方向変換部材205を取り付ける方向は、90度毎の4方向の内から任意に選択することができる。すなわち、上記方向変換部材205は、上記凹陥部21の開口部、ひいては、上記コネクタ取付部9を、
図14(a)中上側、
図14(a)中下側、
図14(a)中左側、又は、
図14(a)中右側の何れかの方向に指向させた状態で取り付けられる。これにより、上記アクチュエータ201に外側ケーブルユニット11を接続する方向が適宜変更されることになる。
【0060】
この第3の実施の形態によるアクチュエータ201も、前述した第1の実施の形態によるアクチュエータ1と同様の作用・効果を奏する。
また、第3の実施の形態の場合は、方向変換部材205は、凹陥部21の開口部ひいてはコネクタ取付部9を、
図14(a)中上側、
図14(a)中下側、
図14(a)中左側、又は、
図14(a)中右側の何れかの方向に指向させた状態で取り付けることができる。これにより、上記アクチュエータ201に外側ケーブルユニット11を接続する方向を適宜変更することができる。
また、方向変換部材205を、別の方向変換部材に交換することも容易である。
【0061】
なお、本発明は、前述した第1〜第3の実施の形態に限定されない。
まず、コネクタ取付部の形状、そこに取り付けられる内側コネクタの形状、内側コネクタに差し込まれる外側コネクタの形状、等についてはこれを特に限定するものではない。
又、凹陥部の深さとしては様々な場合が想定され、前記第1〜第3の実施の形態の場合のように、取り付けられた内側コネクタの全てがハウジングの外側に突出しない場合だけでなく、その一部が突出しないような場合も想定される。
また、ケーブルカバ保持部材についてもその構成を板バネに限定するものではなく、ゴム、その他の弾性部材であってもよい。
また、端部カバ203に方向変換部材を回転可能に設置し、この方向変換部材を適宜回転させて向きを変えることで、外側ケーブルユニット11が接続される方向を変更する場合も考えられる。この場合には、方向変換部材の着脱が不要になる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。