JP2000506956A - 位置決め／ピボット機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ベース部材と、作動時にピボット軸線を中心として回転できるピボットシャフト（６）と、駆動装置と、ギア装置とを備えたピボット装置に関する。このピボット装置は、駆動装置が、加圧流体によって作動される少なくとも１つのアクチュエータ（４）（５）を含むと、特に高い信頼性で作動する。本発明は、例えば衛星アンテナに必要なタイプの、トルクおよび係止力が大きい、ローメンテナンスの駆動装置を提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 位置決め／ピボット機構 本発明は、請求項１に記載されているような、上位概念の特徴を有する位置決 め／ピボット機構に関する。 当該位置決め／ピボット機構は、例えばレーダーまたは衛星アンテナ用のみな らず、交通モニタおよび防犯システムで使用されるカメラを位置決め用、位置決 め／ピボット機構のような実際の用途を有する。工業用ロボットでも、軸方向の 駆動のために、適当な位置決め駆動装置が使用される。実際に、位置決め／ピボ ット機構で使用される駆動装置として、通常、電動モータ、特にギア機構を介し 、または、直接に位置決め／ピボットシャフトに結合されたサーボモータが使用 される。 インクリメント運動環境において、従来の位置決め／ピボット機構が使用され る場合、負荷力が位置決め／ピボット機構に影響し、これにより位置決め／ピボ ット機構により駆動される設定調節の精度が損なわれる。更に、衝突するような 外力が存在する場合には、容易に安定性が得られないので、既に電動モータの駆 動装置を使用して設定された位置が問題となる。最後に、必要な安定性を備えた 電動モータの駆動装置の製造は、製造技術の点から極めて高コストとなる。 従って、本発明の目的は良好な設定精度を有しながら、高度の安定性を提供で きる位置決め／ピボット機構を創出することにある。 この目的は、請求項１に記載の特性を備えた位置決め駆動装置によって達成さ れる。駆動装置は、加圧流体によって駆動される少なくとも１つのアクチュエー タを含むので、大きな駆動力を発生できる。天候状態または他の機械的負荷の影 響に反作用できるそれぞれの安定性は、流体被動アクチュエータのシールされた （無リーク）の密閉体を使用することによって簡単に得ることができる。 駆動装置がベルト駆動である場合、特に遊びのない駆動ユニットに使用の可能 性がある。このベルト駆動装置は、力伝達要素としてベルトの適当なバイアス結 合を使用することにより遊びを生じることなく調節すなわち設定できる。駆動装 置が、２つの簡単に作動するリニアアクチュエータを含む場合、２つの位置決め 方向に複雑でない対称的な制御を行うことができる。 高い設定精度および高い設定動力、すなわち大きい駆動トルクを得るには、加 圧流体が油圧用流体であれば有利である。この場合、特に野外に設置する場合に は、流体は鉱物油をベースとするものでなく、特にグリコール、グルコエーテル またはポリアルキルグリコールをベースとして製造された鉱物油を含まないもの であることが推奨される。これらタイプの流体は、実質的に水溶性であり、生物 学的に分解可能であり、鉱物油をベースとする流体よりも環境を害する恐れが少 ない。更に、鉱物油をベースとしないで製造された流体の場合、高温条件と低温 条件との間での粘性の差が実質的に少ないので、環境温度の変化は、油圧回路に わずかな影響を与えるにすぎない。 駆動装置は、基本的には、互いに平行に配置された２つの油圧シリンダから駆 動装置が構成された場合、構造的な関係を簡単にできる。油圧シリンダの油圧結 合装置、および接続装置は互いに隣接させることができる。油圧シリンダがピス トンロッドを有し、このピストンロッドの自由端にローラが回転自在に取り付け られている場合、駆動装置に対する油圧シリンダの作用が容易に得られる。 ベース駆動装置が平らなベルト、特にトルク伝達要素として片面に歯が設けら れたベルト、またはスプラインベルトを有する場合、有利である。歯付きベルト 、特に平らな歯付きベルトは、連続的に負荷が加わると同時に、位置決め／ピボ ットシャフトに確実に機械的に係合するので、スリップのないグリップが可能で あるので、特に本駆動用途に適す。所定のスリップが許容できる場合には、スプ ラインの設けられたベルトを使用できる。 力伝達要素が有限ベルトであり、このベルトの少なくとも自由端が、位置決め 要素のベース要素に取り付けられている場合、特にメンテナンスが少なくて済み 、スペース上経済的であり、かつ遊びのない駆動装置が得られる。これに加え、 力伝達要素が、少なくとも１８０度にわたって位置決め／ピボットシャフトに巻 かれている場合、位置決め／ピボットシャフトに対する力伝達要素の信頼できる 係合が保証される。 歯付きベルトが、適当なパターンの歯を有する位置決め／ピボットシャフトと 係合し、位置決め／ピボットシャフトの確実な機械的係合が巻き付け方向に生じ る場合には、特にこのことが保証される。油圧シリンダのローラが円筒形、すな わち、ドラム状の横断面を有し、歯付き面と反対の歯付きベルト面に対する面が 平滑となっているローラである場合には、油圧シリンダのリニア運動の歯付きベ ルトの表面に対する回転運動へ変換することが可能である。歯は、歯付きベルト と係合しないので、ローラの領域における歯付きベルトの特定の負荷が最小に維 持される。ローラの横断面がドラム状となっている場合、歯付きベルトの中間部 分には、エッジ領域よりも大きい力が加えられる。従って、負荷の加わらないエ ッジ領域は摩耗が少ない。 駆動装置がベース要素上に位置し、作動中、このベース要素上で実質的に静止 している場合には、位置決め装置の可動部品の慣性は最小に維持できる。しかし 、駆動装置が位置決め／ピボットシャフト上に位置し、作動時に位置決め／ピボ ットシャフトと共にベース要素に対して傾斜する場合、例えば第２位置決め軸に 対し位置決め／ピボットシャフト上に油圧接続部から成る別の駆動装置を簡単に 増設できる。 位置決め装置は、位置決め／ピボットシャフトの位置決めレンジが少なくとも ３６０度となるように、位置決め軸線を中心に少なくとも１回転できるものでな ければならない。位置決め／ピボットシャフトの位置決めレンジが、少なくとも ４４０度であれば特に有利である。数回転できるような工夫をすることも可能で ある。 単一平面上での位置決め装置の設定が十分でないような応用例では、位置決め 軸線に対し、傾斜軸が直角となっているような傾斜機構を位置決め／ピボットシ ャフトが有すると、有利である。このようにする際、傾斜機構も油圧で駆動すれ ば、傾斜機構にも有利となる。位置決め／ピボットシャフトと連動する油圧回路 を介し、流体を傾斜機構に供給すると、コンパクトで、かつ信頼できる構造が得 られる。更に、この流体が非鉱物油をベースとする流体であれば有利である。 傾斜機構が、油圧シリンダ、好ましくは複式作動の二重壁の、位置決め／ピボ ットシャフト上の位置決め軸線の外側に位置する油圧シリンダを含む場合、９０ 度を越える傾斜レンジを可能にする簡単な傾斜機構が得られる。傾斜機構が、更 に少なくとも一部が中空であり、その中空部分で油圧シリンダを囲むポール、す なわちマストを含む場合、コンパクトで運動力学的に簡単な傾斜機構が得られ、 この機構は、更に天候の作用から保護するのに容易となる。 一方で、油圧シリンダが傾斜機構の自由端に当接し、他方で位置決め／ピボッ トシャフトに当接するコンパクトな傾斜機構が得られる。従って、この傾斜機構 の油圧シリンダは、構造的な長さを長くすることができるので、機能的なストロ ークも長くできる。油圧インターフェースまたは油圧回路を介し、例えばプラグ コネクタにより傾斜機構の油圧シリンダと位置決め装置の駆動装置の油圧ポンプ との接続部が、簡単かつ信頼できるように得られる。 位置決め駆動装置および傾斜機構は、共通の油圧ポンプによって作動されるの で、位置決め装置の製造コストは最小に維持される。このケースにおいて、油圧 ポンプに圧力アキュムレータが設けられる場合には、油圧ポンプは間欠的に作動 される。このような工夫は、位置決め装置のエネルギー消費量に好ましい影響を 及ぼす。利用できる位置決め装置の信頼性を高め、経済的に製造できるようにす るには、２／２方向ポペットバルブ、特に構造タイプのグローブバルブにより、 位置決め装置および／または傾斜機構のアクチュエータを作動させると有利であ る。このケースでは、構造上、同じバルブのみを使用すれば、更にシステムを簡 略化できる。 作動時に、位置決め駆動装置および／または傾斜機構の油圧シリンダを一貫し て、特に１０バール以上の最低圧力で、油圧により作動させると、安定性の高い 、遊びのない駆動装置が得られる。 油圧ポンプの構造が、自動車用アンチロックシステム用の油圧ポンプと実質的 に類似する場合、好ましくは構造的に同一である場合、技術的に完全な信頼性の 高い部品を使用することができる。更に、アンチロックシステムでも使用されて いるようなアクチュエータの駆動装置のためのボールバルブを有利に使用するこ とができる。これら部品は、好ましくない条件下でもサービス寿命が長いという 点で際立っている。 本明細書に述べた位置決め装置は、例えば低軌道の衛星のトラッキングまたは 移動運用される通信衛星をピックアップするのに（船舶などで）使用される衛星 アンテナのための位置決めおよび／または傾斜機構として有利である。 更に、本明細書に述べた位置決め装置は、監視カメラのための位置決めおよび ／または傾斜機構として有利に利用することもできる。ここで、焦点長さの長い カメラを使用する場合、かなりの設定精度および高度の安定性が有利となる。こ のような位置決め装置は、風で揺れることのあるマストにカメラを取り付ける場 合、大きいトルクで作動する遊びのない高速駆動装置に基づき、かかるカメラを 更にトラッキングすることを可能にする。 このようにすることにより、係船および桟橋などの安定設備を、より簡単な構 造とすることができるので、マストの構造のコストをかなり低減できる。更に監 視カメラ自体が気象条件の影響を受ける場合、有利である。 最後に、大トルクが得られ、遊びのない設定精度により、本明細書に述べた位 置決め装置を、ロボット製造のための軸線（軸方向駆動装置）としても有利に使 用できる。 下記に、次の図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。 図１：上から位置決め軸線の方向に見た、本発明に係わる位置決め装置の略図 である。 図２：図１に示した位置決め駆動装置を駆動するための（基礎となる原理を示 す）基本電気および油圧回路図である。 図３：装置の支持装置の３つの可能な設定点にある位置決めおよび傾斜機構の 側横断面図である。 図４：図１では、位置決め軸線上で、上から見た略図として本発明の位置決め 装置を示す。 この位置決め装置は、２つの固定された当接部、すなわちカウンタベアリング （２）および（３）を支持する固定されたソケット（１）を含む。更に、このソ ケット（１）には、油圧シリンダ（４）および（５）が同じように強固に取り付 けられている。円形のディスク状をしたソケット（１）には、位置決め／ピボッ トシャフト（６）が設けられており、このシャフトは、位置決め／ピボットシャ フト（６）が図１の紙面に垂直となるように、ソケット（１）に対向して回転自 在に取り付けられている。 油圧シリンダ（４）および（５）は、ピストンロッド（７）および（８）を支 持しており、このロッドの自由端には、ローラ（９）および（１０）が取り付け られている。これらローラ（９）および（１０）は、ピストンロッド（７）およ び（８）に対向しており、ローラの回転軸線が同じように図面の紙面に対して垂 直になり、よって位置決め／ピボットシャフトの回転軸線に平行に走行するよう 、ローラは自由に回転するようになっている。 カウンタベアリング（３）には、端部部品（１２）を使って平らな有限ベルト 状をしたフラットベルト（１１）が取り付けられており、この取り付け点からベ ルトは、ローラ（９）の方向にピストンロッド（７）に平行に走行し、約８０度 だけローラ（９）を密着し、この点から再び位置決め／ピボットシャフト（６） の方向にピストンロッド（７）にほぼ平行に走行している。次に、フラットベル ト（１１）は約１８０度同じように位置決め／ピボットシャフト（６）に密着し 、位置決め／ピボットシャフト（６）とローラ（１０）との間で直線部分を形成 している。 この直線部分は、ピストンロッド（８）にほぼ平行になっており、ローラ（１ ０）はローラ（９）と同様にフラットベルとによって囲まれている。位置決め／ ピボットシャフト（６）とは反対の油圧シリンダ（５）の側にて、カウンタベア リングに、フラットベルト（１１）の第２自由端（１３）が締結されている。 図２には、図１に示された位置決め駆動装置を駆動するための基本電気および 油圧回路図が示されている。 接続部（Ａ）および（Ｂ）には、油圧回路（２０）および（２１）を介し、ピ ストンロッド（７）および（８）を備えた２つの簡単な作動油圧シリンダ（４） および（５）が接続されている。入力部（Ｐ）で接続された油圧ユニット（図示 せず）は、特定の圧力で流体をアセンブリに供給する。この目的のため、油圧装 置にはポンプおよび圧力アキュムレータが設けられている。入力部（Ｐ）と接続 部（Ａ）および（Ｂ）との間には電磁バルブ［ソレノイドバルブ］（２２）およ び（２３）が設置されている。 これら電磁バルブは、スプリング押圧された２方向電磁バルブタイプのもので ある。接続部（Ａ）および（Ｂ）から３／３方向切り換えバルブ（２６）に別の 油圧回路（２４）および（２５）が延びている。他方の側では圧力制限バルブ （２７）に３／３方向バルブ（２６）が接続されており、この圧力制限バルブ（ ２７）自身は、流出部（Ｔ）に接続されている。 電磁バルブ（２２）および（２３）は、制御回路（２０）および（３１）を介 し、電子トリガーユニット（３２）によって制御されている。電子アクチュエー タユニット（３２）は、命令変数として入力信号（３３）を受信し、制御変数と してエンコーダ（３５）から送られた制御信号を受信する。エンコーダ（３５） は、ピストンロッド（７）および（８）に接続されたパストラッカー、すなわち 、回転角トラッカーからの入力信号を入力回路（３６）および（３７）を介して 受信する。 図３において、横の横断面は本明細書に説明する位置決め装置の詳細なレイア ウトの例を示す。図１の平面図に示すように、このソケット（１）は、締結脚部 （４０）を備えた円形のディスク形状となっている。このケースでは、位置決め 装置はソケット（１）に取り付けられており、フード（４１）に実質的に囲まれ ている。フード（４１）とソケット（１）との間には、フードカバーの内部が少 なくともスプレイを受けないように閉じるシールまたは絶縁体（４２）が設けら れている。 ソケットには、ベースユニット（４３）が静止状態に取り付けられており、こ のベースユニットは、カウンタベアリング（（２）および（３）（図３には示さ れず）および油圧シリンダ（４）および（５）（同様に図３には示されず）を支 持している。油圧シリンダ（３）および（４）は、ローラ（９）および（１０） の後方のピストンロッド（７）および（８）によって隠されている。ローラ（９ ）および（１０）の、見ることのできる正面は、フラットベルト（１１）が巻か れており、このベルトはローラ（９）から観察者に向かって左側を通り、次にロ ーラ（９）を回り、観察者から離間するよう、ローラ（９）の右側を通り、位置 決め／ピボットシャフト（９）のピニオンセクタ（４４）を囲みよってフラット ベルト（１１）は、図３に示すようにピニオンセクタ（４４）の後方を通過する 。 フラットベルト（１１）は、ピニオンセクタの右側で再び現れ、ローラ（１０ ）を通って観察者に向かって進み、再び観察者から離間するようにローラ（１０ ）の右側を通過する。従って、ピニオンセクタ（４４）の周りに、ほぼΩ形状、 す なわち蛇行した巻き形状が形成される。従って、ピニオンセクタ（４４）には、 軸と平行な溝（４５）が設けられ、これら溝は、歯付きベルトとして存在するフ ラットベルトの歯と確実に機械的に係合できるように設けられている。 ピニオンセクタ（４４）の上方において、位置決め／ピボットシャフト（６） が、ベースユニット（４３）に、好ましくは一体的に強固に接続されたベアリン グブロック（４６）内まで延びている。このベアリングプロック（４６）は、ピ ニオンセクタ（４４）を含み、ピン［ニードル］ベアリングとして設計された下 方ベアリング（４７）に隣接している。ピンベアリング（４８）の反対に位置す るベアリングブロック（４６）の端部に位置決め／ピボットシャフト（６）のベ アリングのために、ボールベアリング（４８）が設けられている。ボールベアリ ング（４８）の上方かつ外側にて、周辺チャンネル（４９）には、作動時に、例 えば衛星アンテナの信号回路のための螺旋に巻かれた信号ケーブルを嵌合できる 。 この螺旋は、位置決め／ピボットシャフト（６）の回転時に、クロックのバラ ンス用スパイラルと同じように一時的に結合できるので、回転部分から位置決め 装置の静止位置まで信号回路を通過させることができる。 図３におけるボールベアリング（４８）の上の位置決め／ピボットシャフト（ ６）の表面には、位置決め／ピボットシャフト（６）の正面に強固にねじ込まれ 、ベアリングブロック（４６）をカバーするヘッド［キャップ］部品（５０）が 設けられている。ベアリング（４７）と（４８）との間において、かつベアリン グブロック（４６）において、多数のリング状の円周方向溝（５１）に歯がつけ られており、これら溝内にシールリングが嵌合されている。これらシールリング （図示せず）は、例えばＰＴＦＥを使って永続的にスライドできるよう、位置決 め／ピボットシャフト（６）の表面に層状に配置されている。 自由横断面を備えた小さい方の２つの溝（５２）は、位置決め／ピボットシャ フト（６）内に設けられたチャンネル（５３）と連通する。これら溝（５２）は 、ベースユニット（４３）に連動する油圧バルブ（装置には示されていない）に 接続されており、これら溝は、加圧された流体がこのチャンネル（５３）に流入 し、次にヘッド［キャップ］部品（５０）の領域に捕捉されるよう、作動時に溝 （５０）内に流体を流入させることができる。 図３において、フード（４１）の内部には位置決め／ピボットシャフト（６） の後方に、電気的に駆動される油圧ポンプアセンブリ（５５）が位置しており、 このポンプは、位置決めおよび傾斜機構を作動させる流体を圧力アキュムレータ （５６）内に送るようになっている。次に、加圧された流体は、圧力アキュムレ ータから除き、これを使用することができる。 位置決めおよび傾斜機構の上部、すなわちフード（４１）の上方には、３つの 位置Ｌ、ＭおよびＲで示された油圧で傾斜可能なマスト（６０）が設けられてい る。この中空マスト（６０）は、複式作動油圧シリンダ（６１）を囲み、この油 圧シリンダの大部分は、マスト（６０）の内部に位置している。マスト（６０） および油圧シリンダ（６１）の各々は、ヘッド部品（５０）に位置する位置決め ベアリング（６２）および（３）の上方にあり、このヘッドピースと共に傾斜可 能に接続されている。 油圧シリンダ（６１）の作動は、チャンネル（６１）からの流体によって行わ れ、この油圧シリンダの作動は、ホース回線（図示せず）を通して油圧シリンダ （６１）へ伝えられる。油圧シリンダ（６１）が完全に伸長している場合、マス トはＬの位置をとり、油圧シリンダ（６１）が完全に収縮している場合には、マ ストはＲの位置をとり、中間の位置ではＬの位置をとる。マスト（６０）のシー スされていない部分は、スリーブ（６５）で囲まれており、このスリーブはソケ ット（１）およびフード（４１）と共に、少なくともゴミと水から守るよう外側 から閉鎖部を保護している。 実際には、マスト（６０）は、例えば位置決め用の衛星アンテナをその頂部に 支持する。 これまで説明し、このような理想的な設計例に従って作動する位置決めおよび 傾斜機構は、実際には次のように作動する。 位置決めおよび傾斜機構はその頂部が、例えば船舶のブリッジに取り付けられ ており、この機構は、そのマスト（６０）の上部に通信接続のための衛星アンテ ナを支持する。 衛星の電界強度は、命令または基準値（３３）として、図２に従い、電子油圧 回路に入力される。ここでバルブ（２２）または（２３）を開放しなければなら ない選択ユニット（３２）は、油圧シリンダ（４）または（５）（これらシリン ダはリニアアクチュエータとして作動する）を所定位置に移動するように命令値 をピックアップする。こうして発生された信号は、制御回路（３０）または制御 回路（３１）を介し、電磁バルブ（２２）または（２３）のうちの１つに送られ 、その後、これらバルブは流体流を流入点「Ｐ」から供給ポイント「Ａ」または 「Ｈ」へ流す。制御信号が制御回路（３０）に送られ、電磁バルブ（２２）が開 放されると、流入点「Ｐ」から供給点「Ａ」まで流体が流れ、次にこの点から回 路（２０）を通して油圧シリンダ（４）まで流れ、このシリンダのピストン（７ ）が伸長する。 この伸長が生じると、ローラ（９）は歯付きベルト（１１）に押圧され、図１ に示すように、このベルトを上方にシフトすることが図１から理解できよう。こ れを生じさせるのに必要な歯付きベルト（１１）の部分は、位置決め／ピボット シャフト（６）の周りに引き寄せられ、シャフト（６）は時計回り方向に回転し 、この間、ピストンロッド（８）はこれに応答し、ローラ（１０）上で油圧シリ ンダ内に押圧される。図２では、ピストンローラ（８）が収縮状態となると、油 圧シリンダ（５）から流体が押し出され、供給点「B」まで流れることも、図２ から理解できよう。 油圧バルブ（２３）は閉じているので、油圧回路（２４）は油圧回路（２５） が圧力制限バルブ（２７）に接続され、これにより流体が流出点「Ｔ」まで進む ことができるよう、油圧制御された３／３の反転バルブ（２６）を開放する。こ のようになると、圧力制限バルブ（２７）が油圧システム内の圧力を所定の最小 値に維持し、この最終結果として油圧シリンダ（４）および（５）により、緩ん だベルト（１１）に応力が加えられる。 衛星アンテナのセレクタまたはローカライザユニット（３２）によって計算さ れた位置が、アングルおよびパスロケータを介し、エンコーダ（３５）まで送ら れ、それらの入力信号（３６）、（３７）およびエンコーダは、リニアアクチュ エータ（４）の実際の位置をローカライザ／セレクタユニットに伝える。 所望する位置に達した場合、圧力制限バルブ（２７）によってプログラムされ た最小圧力がシステム内に維持され、よって位置決めおよび傾斜機構が油圧によ り押圧、すなわちプリストレスが加えられるよう、電磁バルブ（２２）が閉じら れる。制御回路が逆方向に制御しなければならない場合、電磁バルブ（２３）は 開放され、油圧は流入点「Ｐ」から供給点「Ｈ」まで流れ、次にこの供給点から 油圧シリンダ（５）内に流れ、シリンダ（５）のピストンロッド（８）は伸長す る。 図１から理解できるように、シャフト（６）の回転軸線を中心とする位置決め ／ピボットシャフト（６）の回転運動は、それぞれの油圧シリンダ（４）および （５）の一方の前進によって行われ、他方の油圧シリンダは、反作用力により圧 縮される。このような特殊な設計により、ロッドがカウンタベアリング（２）お よび（３）とピボットシャフト（６）との間のほぼ中間に保持されるので、油圧 シリンダ（４）および（５）は、ピストンロッド（７）および（８）に対する特 にコストの高いベアリングの取り付けを必要としない。 図３の横断面図は、種々の部品の相対的な配置を示す。これら部品は、位置決 めまたはピボット駆動に関する限り、大部分をベース要素（４３）内に位置させ ることができる。従って、ベース要素はフラットベルトの自由端（１２）および （１３）に対して、カウンタベアリング（２）および（３）を含む。更に油圧シ リンダ（４）および（５）は、ベース要素内に作動またはねじ込みされる。油圧 アセンブリ（５５）および圧力アキュムレータ（５６）、それぞれの電磁バルブ （２２）および（２３）、ならびに３／３反転バルブ（２６）および圧力制限パ ルブ（２７）を油圧シリンダ（４）および（５）に接続する油圧回線は、チャン ネルまたは通路としてベース要素（４３）内に加工されており、簡単なスプリン グとシールリングを使ってそれぞれの通路内にそれぞれの油圧バルブが設置され ている。このような構造は維持が簡単であり、コンパクトであり、かつ作動上、 極めて信頼性がある。 真に厳しい天候条件で使用するには、ソケット（１）、フード（４１）および スリーブ（６５）が、すべての部品を天候の影響から保護するようになっている コンパクトな構造が有利である。このような耐候性の結果、作動上の高度の信頼 性が得られる。このような信頼性は、従来自動車構造体のアンチロックシステム のグローブバルブが電磁バルブとして使用されている場合、更に高まる。また油 圧アセンブリ（５５）、（５６）は、アンチロックシステムの油圧ポンプと構造 的に同一とすることができる。これらの自動車構造からの部品は、周知のように 故障の確率が最小であるということで際立っている。 これまで説明した位置決め／ピボット機構および傾斜機構を使用する場合、非 鉱物質油をベースとして製造される流体、例えば自動車の分野で使用されている ようなブレーキ流体を使用できると考えることができる。これら流体は、特に船 舶で利用した場合、鉱物油をベースとする流体よりも環境を汚染する恐れが少な く、更に極端な温度の影響および水の浸入を受けにくく、耐腐食性も高いという 利点を有する。 同様に、本明細書に記載した位置決め／ピボットおよび傾斜機構には、ピボッ ト駆動装置を設けることもでき、このピボット駆動装置には、リニアアクチュエ ータとして単一方向に作動する２つの油圧シリンダは設けられないが、複式作動 の１つの油圧シリンダしか設けられない。このケースでは、この結果、ベルト駆 動装置全体に油圧の応力が加わる機会はないので安定性が得られる。更に図１に 示された位置決め／ピボット駆動装置はピボット方向の双方に完全に対称的であ るが、一方、複式作動油圧シリンダは加えられる油圧に応じた若干異なる力を２ 方向に発生する。 最後に、軸線に対し平行に走行しない歯付きベルト用溝が設けられるが、スプ ラインベルトをフラットベルト（１１）として使用できるようにする、横断面が 台形をした円周方向の溝に歯を付けるという点で、位置決め／ピボットシャフト （６）のピニオンセレクタを更に簡略化することも可能である。このような構造 により、位置決め／ピボットシャフト（６）をより経済的に製造することが可能 となるが、フラットベルト（１１）がある程度スリップするということを代償に 位置決め／ピボットシャフト（６）を補償しなければならない。 ヘッドピース（５０）は、図に示された傾斜機構の代わりに別の位置決め／ピ ボット駆動装置または他のアセンブリを支持することもでき、この選択は用途に じて決まる。 更に、ソケットの固有の運動を検出し、装置内で即座に補償できるよう、ベー ス要素（４３）に速度受信機を設けることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ロスバッハ，ホルスト ドイツ国 デー―65428 リューセルスハ イム シュトックシュトラーセ ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ベース要素（４３）と、作動時にピボット軸線を中心として回転する位置 決め／ピボットシャフト（６）と、駆動装置と伝達装置とを備えた位置決め／ピ ボット機構において、駆動装置が加圧流体により作動される少なくとも１つのア クチュエータ（４）（５）を含むことを特徴とする位置決め／ピボット機構。 ２．伝達装置がベルト駆動伝達装置（９）（１０）（１１）（４４）であるこ とを特徴とする請求項１に記載の位置決め／ピボット機構。 ３．駆動装置が２つの要素として機能するリニアアクチュエータ（４）（５） を含むことを特徴とする請求項の１又は２に記載の位置決め／ピボット機構。 ４．流体が鉱物油をベースとする流体でないことが好ましく、特にグリコール 、グリコエーテルおよび／またはポリアルキルグリコールをベースとするもので あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構 。 ５．駆動装置が、互いにほぼ平行に配置された２つの油圧シリンダ（４）（５ ）を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の位置決め／ピボット 機構。 ６．油圧シリンダ（４）（５）が、ピストンロッド（７）（８）を有し、これ らピストンロッドの自由端（１２）（１３）には、回転ローラ（９、１０）が設 けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の位置決め／ピボ ット機構。 ７．ベルト駆動装置が、力伝達要素としてのフラットベルト（１１）、特に片 側のみに歯を備えた歯付きベルト（１１）またはスプラインベルトであることで あること特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ８．力伝達要素が有限ベルト（１１）であり、この有限ベルト（１１）の少な くとも１つの自由端が位置決め／ピボット機構のベース要素（４３）に締結され たことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ９．力伝達要素（１１）が、少なくとも１８０度だけ位置決め／ピボットシャ フトを囲むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の位置決め／ピボッ ト機構。 １０．歯付きべルト（１１）が、適当なパターン（４５）の歯を備えた位置決 め／ピボットシャフト（６）に係合することを特徴とする請求項１〜９のいずれ かに記載の位置決め／ピボット機構。 １１．油圧シリンダ（４）（５）のローラ（９）（１０）が、円筒形またはド ラム形状の横断面および歯付き側と反対の歯付きべルト（１１）の側に位置する 平滑な表面を備えたローラであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに 記載の位置決め／ピボット機構。 １２．駆動装置（４）（５）が、ベース要素（４３）に寄与し、作動時にほぼ 静止状態となることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の位置決め／ ピボット機構。 １３．駆動装置（４）（５）が、位置決め／ピボットシャフト（６）に寄与し 、作動時にベース要素（４３）に対向して位置することを特徴とする請求項１〜 １２のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 １４．位置決め／ピボットシャフト（６）の位置決め／ピボットの自由度の範 囲が、少なくとも３６０度であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに 記載の位置決め／ピボット機構。 １５．位置決め／ピボットシャフト（６）の位置決め／ピボットの自由度の範 囲が少なくとも４４０度であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記 載の位置決め／ピボット機構。 １６．位置決め／ピボットシャフト（６）が、傾斜機構（６０）（６１）を支 持し、この傾斜機構の傾斜軸線が、ピボット軸線にほぼ垂直であることを特徴と する請求項１〜１５のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 １７．傾斜機構（６０）（６１）が、油圧で駆動されることを特徴とする請求 項１〜１６のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 １８．位置決め／ピボットシャフト（６）に寄与する油圧ライン（５３）によ り、傾斜機構（６０）（６１）に流体が供給されることを特徴とする請求項１〜 １７のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 １９．傾斜機構（６０）（６１）が、ピボット軸線の外側に結合され、好まし くは複式作動および／または二重壁である油圧シリンダ（６１）を含むことを特 徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２０．傾斜機構（６０）（６１）の油圧シリンダ（６１）が、ほぼ中空のマス ト部分内に位置するように、傾斜機構（６０）（６１）が、少なくとも一部が中 空のマスト（６０）を含むことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の 位置決め／ピボット機構。 ２１．油圧シリンダ（６１）の自由端が、傾斜機構（６０）（６１）に結合さ れており、他端が位置決め／ピボットシャフト（６０）に結合されていることを 特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２２．油圧インターフェース／カップリングを介し、油圧ポンプに傾斜機構（ ６０）（６１）の油圧シリンダ（６１）が接続されたことを特徴とする請求項１ 〜２１のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２３．油圧ラインを介し、油圧ポンプ（５５）に傾斜機構の油圧シリンダが接 続されたことを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の位置決め／ピボッ ト機構。 ２４．共通油圧ポンプ（５５）により、位置決め／ピボット駆動装置（４５） および傾斜機構（６０９（６１）が作動されることを特徴とする請求項１〜２３ のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２５．油圧ポンプ（５５）に、油圧アキュムレータ（５６）が割り当てられて いることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の位置決め／ピボット機 構。 ２６．２／２方向バルブ（２２）（２３）、特にボールバルブにより、位置決 め／ピボット機構のアクチュエータ（４）（５）（６）が制御されることを特徴 とする請求項１〜２５のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２７．アクチュエータ（４）（５）（６）をトリガーするために、専ら構造上 同一の２／２方向バルブ（２２）（２３）を使用するようになっていることを特 徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ２８．位置決め／ピボット駆動装置、および／または傾斜機構の油圧シリンダ （４）（５）（６）が、１０バールを越える最小圧力、好ましくは２０バールよ り大きい油圧の圧力を常に受けることを特徴とする請求項1〜２７のいずれかに 記載の位置決め/ピボット機構。 ２９．油圧ポンプ（５５）が、自動車用アンチロックシステムのための油圧ポ ンプにほぼ構造的に類似するか、好ましくは同一であることを特徴とする請求項 １〜２８のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構。 ３０．衛星アンテナ用の位置決め／ピボット機構、および／または傾斜機構と して請求項１〜２９のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構を使用する方法 。 ３１．監視用カメラのための位置決め／ピボット機構、および／または傾斜機 構として請求項１〜３０のいずれかに記載の位置決め／ピボット機構を使用する 方法。 ３２．ロボット用軸方向駆動装置として請求項１３１のいずれかに記載の位置 決め／ピボット機構を使用する方法。