JP3966438B2

JP3966438B2 - 回転型アクチュエータ

Info

Publication number: JP3966438B2
Application number: JP19028399A
Authority: JP
Inventors: 茂男廣瀬
Original assignee: 財団法人理工学振興会
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2019-07-05
Also published as: JP2001020908A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転型アクチュエータ、特に、低速かつ高出力を得るのに適した回転型アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータあるいは流体を駆動源とするタービンモータやベーンモータのように、使用目的に応じた種々の回転型アクチュエータが知られている。従来のこれら回転型アクチュエータは一般に回転速度が速く、ロボットのように比較的ゆっくりとした動きを求められるものへアクチュエータとして使用する場合には、減速器との組み合わせが必要とされ、全体として大きな容積とならざるを得なかった。
【０００３】
流体を駆動源とするアクチュエータであって比較的低速作動に適したものとして、
図１０ａ、１０ｂに示しように、ゴム製のワブルジェネレータ１００、内歯車を有する金属製のワブルリング１１５、上記ワブルリング１１５の内歯車と噛み合う外歯車１１４、上記外歯車１１４と固着された出力軸１０６、モータのケーシングを構成する部材１０３、１１２、１０４、上記出力軸１０６の回転を支持するベアリング１１３ａ、１１３ｂなどから構成される液圧駆動アクチュエータがワブルモータとして知られている（特開平１０−７８０１０号公報、特開平１１−９３６１２号公報など参照）。
【０００４】
上記のワブルモータでは、ワブルジェネレータ１００の内周面とワブルリング１１５の外周面は接着されており、また、上記ワブルリング１１５の内歯車の歯数が上記外歯車１１４の歯数よりも多くされると共に、非駆動状態ではワブルリング１１５の内歯車と外歯車１１４の間には隙間が存在するようにされている。
ワブルジェネレータ１００の内部には圧力室として作用する適数の空間１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、・・・、１０２ｆが周方向に形成されており、各圧力室はそれぞれチューブ１０５ａ、１０５ｂ、・・・、１０５ｆを介して適宜の空圧源に接続している。そして、各チューブに介在する電磁弁（図示されない）を適宜開閉制御することにより、各圧力室１０２ａ、１０２ｂ、・・・、１０２ｆの内圧は順に加圧されていき、それにより、ワブルリング１１５が公転し、出力軸１０６が自転するようにされる。
【０００５】
すなわち、図示のワブルモータでは、ワブルジェネレータ１００の内周面が加圧によって径方向に変形すると、それに伴ってワブルリング１１５も径方向に移動する（なお、図１０は、いずれの圧力室も加圧していない状態を示している）。ここで例えば、圧力室１０２ｆを加圧すると、圧力室１０２ｆが膨張してワブルリング１１５が図で下の方へ押し出され、ワブルリング１１５の内周面に形成した内歯車が出力軸１０６に固定された外歯車１１４と接触し噛合する。各圧力室を順に加圧してゆくと、ワブルリング１１５はいわゆる公転運動を行うこととなり、ここで、上述したように、外歯車１１４とワブルリング１１５に形成された内歯車は歯数が異なるので、ワブルリング１１５の公転に伴い、上記２つの歯車の噛合いがずれてゆき、出力軸１０６が自転することとなる。その回転角度（回転速度）は、内歯車と外歯車の歯数の差及びワブルリング１１５の公転速度に依存することから、歯数の差をわずか、例えば１とすることにより、出力軸１０６の回転速度を非常に低速とすることができる。そのために、アクチュエータとして小形のものを容易に入手することができる利点がある。
また、いずれの圧力室も加圧しない状態では、出力軸１０６を自由回転状態としておくことができ、一方、特定の圧力室のみを加圧状態に維持することにより、制動状態としておくことが可能であり、アクチュエータとして高い操作性も期待できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の形式のワブルモータは、エアーモータの不都合、すなわち、小形ではあるが高速回転での使用が前提とされていて、高トルク低回転での使用が求められる場合には、別途、減速器を外部に備えることを必要とするという不都合を、モータそのものの機構の中に減速機構を持たせることによって解消したものであり、小形であるというエアーモータ本来の特性を保ちながら高トルク低回転での使用を可能としている。
しかし、上記の形式のワブルモータは、その機構上、小形のモーターにのみ適しており、ゴム製のワブルジェネレータが周方向の回転反力を受ける部材の一つとして機能することから、ゴム（弾性体）が生成可能なせん断力に限界があるため、直径の大きい大形のワブルモータで大きなトルクを発生させることは困難である。
【０００７】
ゴム製のワブルジェネレータに代えて、内歯車を持つリングを用い、該リングの外周面に、放射方向（半径方向）を作動方向とするエアーピストンなどを３個以上配置して、それを順次作動させることにより、高トルク（出力）発生可能な類似する回転アクチュエータが得ることができるが、放射方向にエアーピストンを配置することは、円周方向へ大型化し、また、いずれにしろ何らかの手段で転動するリングから固定出力軸まわりの回転を取り出す付加機構が必要となる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、円周方向のサイズを制限しながら低速と高出力の双方を同時に満足することのできる、回転型アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明による回転型アクチュエータは、固定台に設けられた固定軸の先端に自在継ぎ手を介して揺動自在に支持され、かつ、該固定軸の軸心を中心として同心円状に形成された歯数Ｎの第１の歯を備えている揺動板と、軸方向の移動は阻止された状態で前記揺動板に対向して配置され、かつ、該対向面には前記揺動円盤の第１の歯と噛み合うことのできる歯数Ｍの第２の歯（但し、Ｍ≠Ｎ）を前記固定軸の軸心を中心として同心円状に備えている回転板と、前記揺動板に対して、その第１の歯と前記回転板に形成した第２の歯との噛み合い位置が連続して変位するように３６０度に亘る周期的な揺動運動を生じさせる揺動運動発生手段とを備えてなり、前記揺動板の３６０度に亘る１揺動周期により、第１の歯の歯数Ｎと第２の歯の歯数Ｍの差分の回転移動を前記回転板に生じさせるようにされていることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成であり、適宜の揺動運動発生手段により、前記揺動板に対してその第１の歯と前記回転板に形成した第２の歯との噛み合い位置が連続して変位するように３６０度の揺動運動を生じさせると、１揺動周期により、揺動板の第１の歯の歯数Ｎと回転板の第２の歯の歯数Ｍの差分の回転移動が回転板に生じる。揺動板の前記揺動運動を連続させることにより、回転板は前記歯数の差と揺動板の揺動周期速度に応じた速度で回転する。
【００１０】
本発明による回転型アクチュエータの径方向の寸法は、基本的に揺動板及び回転板の直径のみに依存しており、容易に小型化することができると共に、必要に応じて大きな直径のものを設計でき、この場合も、噛み合う歯が揺動板及び回転板の外周に近い位置となるため、機構的に可能な最大のトルクを発生できる。また、出力（回転トルク）は、本質的に、揺動板に形成した第１の歯が回転板に形成した第２の歯を押し付ける力に依存しており、さらに、回転反力の支持も固定軸及び固定軸の先端に取り付ける自在継ぎ手部分で行うことができ、従来のように弾性体が介在するようなことはないので、揺動板に揺動運動を生じさせる揺動運動発生手段の出力を、ロスの少ない状態で回転板側に確実に伝達可能であり、容易に高出力（高トルク）、低回転の回転型アクチュエータを得ることができる。
【００１１】
前記揺動運動発生手段は、揺動板をその第１の歯と回転板に形成した第２の歯との噛み合い位置が連続して変位するように３６０度に亘る周期的な揺動運動を生じさせうるものであれば任意であり制限はない。揺動運動発生手段は、固定台と揺動板との間に固定軸に対して回転対称に配置された３個以上の直動機構、例えば、流体駆動ピストン・シリンダ機構であり、その際に、該直動機構を所定の順番に作動状態とするためのシーケンス制御される作動機構が備えられる。直動機構は回転型アクチュエータの固定軸に平行な方向を作動方向としており、回転型アクチュエータの直径方向の寸法に影響を与えることはない。作動流体は、圧送される空気であってもよく液体であってもよい。
揺動運動発生手段は、複数個の電磁ソレノイドであってもよく、その際には、各ソレノイドを所定の順番にＯＮ−ＯＦＦ状態とするためのシーケンス制御機構が備えられる。
【００１２】
本発明に係る回転型アクチュエータにおいて、揺動板は、同じ形態の揺動板を回転板の両側面に、鏡面対称となるようにして配置されており、当然に回転板の両側面に前記第２の歯が等しく形成される。配置された２枚の揺動板のそれぞれの第１の歯が前記回転板の両側に形成した第２の歯とそれぞれ噛み合うこととなるが、その噛み合い点を、実質的に両面で合い対向する位置とすることにより、回転板に作用する軸方向の力を相殺することが可能となり、出力の増加と共に、振動の少ない運転が可能となる。
【００１３】
本発明に係る回転型アクチュエータは多くの態様で使用できる。例えば、その回転板に歯車を装着して低速高出力モータとして利用してもよく、あるいは、回転板に円筒状のリムを取り付けてタイヤを装着することにより、直接、車両の駆動輪として使用することもできる。前者の場合は、エアー駆動としてロボットアームのアクチュエータなどとしての利用に好適であり、後者の場合は、水圧駆動として散水車の駆動輪などとしての利用に好適となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による回転型アクチュエータの好ましい実施の形態を説明する。図１は本発明による回転型アクチュエータ１の全体を示す斜視図であり、図２はその中央断面図である。
図において、１０は固定軸であり、回転型アクチュエータ１の使用時に、図示しない固定機枠側に直接あるいは後記する固定台１３を介して定着される。固定軸１０の先端には径方向のフランジ１１を持つ円筒体１２が螺合など適宜の手段により取り付けてあり、該円筒体１２には自在継ぎ手２０の支軸２１が圧入されている。すなわち、支軸２１の先端には、軸２２ａで中間リング２２が回転支持され、該中間リング２２に軸２５で揺動円盤２４を支持する従来知られた形式の自在継ぎ手２０が備えられており、それにより揺動円盤２４は固定軸１０の軸心線を中心として任意の方向に揺動できるようにして装着されている。
【００１５】
揺動円盤２４の一方の面（図１では右側の面）には同心円状に歯数Ｎである第１の歯２３（このような歯は一般にクラウンギアと呼ばれている）が形成されており、他方の面には、後記するピストン・シリンダ機構のピストン先端を受けるための凹所２６が形成されている。
前記固定軸１０にはねじ１４により固定台１３が定着されおり、該固定台１３には４組の流体駆動のピストン・シリンダ機構３０・・が、その作用線を前記固定軸１０の軸心線方向に平行な方向として装着されている。なお、固定軸１０と固定台１３とは一体物であってもよい。各ピストン・シリンダ機構３０は、シリンダ３１と、シリンダ３１内を往復動するピストン３２と、先端にキャップ３４を取り付けたピストン棒３３とを備え、該キャップ３４とシリンダ３１の前壁との間にはバネ３５が圧縮状態で介装されている。シリンダ３１の後壁には空気供給室３６が備えられ、そこを通して、図示しない圧空源からの加圧空気がシリンダ３１内に供給される。
【００１６】
４組のピストン・シリンダ機構３０は同じ規格のものであり、加圧空気が供給されない状態では、各ピストン棒３３の先端はバネ３５の力により等しい圧力で前記揺動円盤２４の裏面に常時圧接した状態とされ、その結果、図２に示すように、揺動円盤２４は固定軸１０の軸心に対して垂直な姿勢で保持される。加圧空気が供給されることにより、ピストン３２は図で右方向に移動し、ピストン棒３３の先端は前記揺動円盤２４をさらに押圧する。従って、もし、１個のピストン・シリンダ機構３０、図で上位に位置するピストン・シリンダ機構３０ａのみに加圧空気を供給して作動状態としたときには、揺動円盤２４は前記自在継ぎ手２０のジョイント部を支点として、図で上位が右方向に揺動し傾斜した姿勢となる。
【００１７】
前記固定台１３の外周には径方向の加重と軸方向の加重との双方を同時に支えることのできる環状をなすベアリング３７のインナーレース３８が適宜の手段により止着されており、該ベアリング３７のアウターレースには、円筒３９が軸心線を固定軸１０の軸心線と同じとして止着されている。それにより、円筒３９は固定軸１０を軸心として自由に回転することができる一方、軸心線方向の移動は阻止された状態とされている。
【００１８】
円筒３９の前方端には、図３に示すように、一方の面に同心円状に、前記揺動円盤２４に形成した第１の歯２３に噛み合うことのできる歯数Ｍ（但し、Ｍ≠Ｎ、通常はＭ＜Ｎ）である第２の歯４１を形成した環状の回転板４０が、前記固定軸１０の軸心線に垂直な姿勢となるようにして、ねじ込みなど適宜の手段で止着されている。なお、図２に示すように、回転板４０と揺動円盤２４とは、揺動円盤２４に形成した第１の歯２３と回転板４０に形成した第２の歯４１とが互いに対向した位置となるようされている。また、前記回転板４０の中央部分には、遮蔽板４３がねじ４４により止着されている。
【００１９】
上記の回転型アクチュエータ１の作動について説明する。回転型アクチュエータ１の作動原理は、基本的には転動運動による減速機構によるものであり、固定軸１０に自在継ぎ手２０を介して非回動的に取り付けられた揺動円盤２４に対して、その一側面に同心円状に形成した第１の歯２３と前記回転板４０にやはり同心円状に形成した第２の歯４１との噛み合い位置が連続して変位しうるように、３６０度に亘る周期的な揺動運動を生じさせることにより、前記回転板４０側に、前記第１の歯２３の歯数Ｎと第２の歯４１の歯数Ｍの差分の回転移動を生じさせるというものである。なお、第１の歯は第２の歯に揺動して噛み合うため、一般に第１の歯の歯数Ｎは第２の歯の歯数Ｍより大きくＮ＞Ｍとされる。
【００２０】
上述の回転型アクチュエータ１では、前記揺動円盤２４の揺動運動は、揺動円盤２４の裏面側に配置した４組のピストン・シリンダ機構３０・・を順次作動状態とすることにより生じる。図４は、４組のピストン・シリンダ機構３０ａ〜３０ｄを順次作動状態とするためのシステム構成の一例であり、この例では、圧空源６０からの加圧空気が管路５１に送られており、管路５１の４本の分岐にはそれぞれ常閉３ポート電磁弁５２ａ〜５２ｄが介装されていて、該電磁弁５２ａ〜５２ｄのＯＮ−ＯＦＦをコンピュータ７０からのデジタル信号によりシーケンス制御することによって、各ピストン・シリンダ機構３０ａ〜３０ｄを規則性を持って順次作動させるようにしている。なお、図４において、６１は圧力計、６２は調圧弁、７１は制御用のディスプレイである。
【００２１】
図４に示す状態は、電磁弁５２ａ〜５２ｄはすべてＯＦＦとされており、ピストン・シリンダ機構３０ａ〜３０ｄに加圧空気は送られず、各シリンダ室は大気圧とされている。図２にも示すように、この状態では、各ピストン棒３３の先端はバネ３５の力により等しい圧力で揺動円盤２４の裏面に圧接しており、揺動円盤２４は固定軸１０の軸心に対して垂直な姿勢とされる。その姿勢では、前記第１の歯２３と回転板４０側の第２の歯４１とは噛み合い状態になく、回転板４０（及び円筒３９）は、ベアリング３７を介して、固定軸１０に対して自由に回転できるフリーの状態となっている。
【００２２】
コンピュータ７０からの信号により例えば電磁弁５２ａが励磁されると、チャンネル（１）を介して加圧空気がピストン・シリンダ機構３０ａに送られ、ピストン３２が図２で右側に移動して、揺動円盤２４を自在継ぎ手２０のジョイント部を支点として、図２で上位を右方向に傾斜させる。その傾斜により、揺動円盤２４の第１の歯２３が回転板４０側の第２の歯４１と噛み合った姿勢となる。この状態は、回転板４０の固定軸１０に対する相対回転が歯車同士の噛み合いにより規制された状態であり、ブレーキを掛けた状態に相当する。
【００２３】
コンピュータ７０からの信号により、例えば図４で反時計回りに、すなわち、電磁弁５２ａ→５２ｂ→５２ｃ→５２ｄの順で、４つの電磁弁のＯＮ−ＯＦＦを切り換える。それにより、４組のピストン・シリンダ機構には、３０ａ→３０ｂ→３０ｃ→３０ｄの順（チャンネル（１）から（４）の順）で順次加圧空気が供給され、また、大気に開放される。それにより、揺動円盤２４は３６０度に亘る周期的な揺動運動を生じ、揺動円盤２４の第１の歯２３と前記回転板４０に形成した第２の歯４１との噛み合い位置は３６０度の範囲で連続して変位する。そして、第１の歯２３の歯数Ｎと第２の歯４１の歯数Ｍは相違しており、その差分の回転移動が回転板４０側に発生する。継続して揺動円盤２４に周期的な揺動運動を生じさせることにより、回転板４０は連続して回転駆動し、回転型アクチュエータとしての機能を奏することとなる。
【００２４】
例えば、第１の歯２３の歯数Ｎを７７、第２の歯４１の歯数Ｍを７６とすれば、揺動円盤２４が一周期分揺動すると、歯数差分、つまり２π／７７ｒａｄだけ回転板４０が回転する。従って、その値に揺動円盤２４の揺動周波数を乗じることにより、単位時間当たりの回転数を求めることができる。また、第１の歯２３の歯数Ｎと第２の歯４１の歯数Ｍの差が正か負かにより、回転方向は逆転する。
【００２５】
図５は、第１の歯２３と第２の歯４１の噛み合い部分を拡大して示している。本発明による回転型アクチュエータ１では、２枚の歯車は押し付けられながら噛み合うので、歯の形状は通常のインボリュート曲線などとは異なるが、ここでは二等辺三角形として表記している。
また、揺動円盤２４から回転板４０に伝達される力の大きさは圧力角αによって変化し、例えば、図中の左側にある揺動円盤２４が力Ｆｉｎで押し付けられるとすると、回転板４０には、回転方向に１／２・Ｆｓｉｎ２αの力が、軸方向にはＦｓｉｎ²αの力が発生する。従って、使用目的に応じて圧力角αを選定すればよいが、最大トルクを発生させる場合には、α＝π／４ｒａｄとされる。
【００２６】
上記の例では、揺動円盤２４の揺動運動発生手段として、常閉３ポート電磁弁を持つピストン・シリンダ機構を４組使用するようにしているが、これは例示であり、他の形態であってもよい。例えば、ピストン・シリンダ機構の数は、上記のような単動押し出し型のシリンダの場合には、シリンダ数が３以上ないと必要とされる２自由度の揺動を発生できないので、３組以上であれば任意の組数であってよい。
【００２７】
また、図示の４組のピストン・シリンダ機構を用いる場合に、図６ａに示すように、一つのピストン・シリンダ機構だけを順次加圧して、シリンダの数と同じ４状態（π／２ピッチ）で１周期揺動を行うようにしてもよく、図６ｂのように、１つのシリンダが加圧されている場合と、２つのシリンダが加圧されている場合とを繰り返すことによって、８状態（π／４ピッチ）で１周期揺動するようにしてもよい。π／４ｒａｄごとに揺動させる場合、例えば、６１６（７７（歯数）×８）状態で回転板４１が一回転（２π ｒａｄ）する。これを利用してπ／３８０ｒａｄごとに回転するステッピングモータとして本発明による回転型アクチュエータを利用することもできる。
【００２８】
図７は、本発明による回転型アクチュエータ１の一つの利用態様を示している。ここでは、上記した回転型アクチュエータ１における円筒３９の部分にリム８０を取り付け、そこにタイヤ８１を装着している。その駆動機構を複数個用意し、それぞれの固定軸１０（あるいは固定台１３）を車両のフレーム（不図示）（機枠に相当する）に固定することにより、回転型アクチュエータ１を、直接、当該車両の駆動輪として使用した車両が得られる。この場合に、駆動流体として加圧空気ではなく水圧を用いるようにすれば、例えば、散水用の水流の一部を回転型アクチュエータの駆動力として用いることができることから、散水車の駆動輪として有効に利用できる。
【００２９】
なお、上記の説明では、揺動円盤２４に形成される第１の歯２３は固定軸１０が位置する側とは反対側の面に形成されるものとしたが、反対の面（すなわち、ピストン・シリンダ機構３０のピストン先端を受けるための凹所２６が形成されている側の面）に第１の歯２３を形成してもよい。そして、その場合には、前記環状の回転板４０は、その第２の歯４１が揺動円盤２４の第１の歯２３と噛み合うことができるようにして、前記ピストン・シリンダ機構３０が位置する側（図１で揺動円盤２４の左側）に対向配置される。この場合に、第１の歯２３と第２の歯４１との噛み合い位置は作動するピストン・シリンダ機構３０と軸対称の位置となるが、この場合でも、回転型アクチュエータとして同じ機能が支障なく奏される。
【００３０】
図８は、本発明による回転型アクチュエータの他の実施の形態を示す中央断面図である。ここでは、回転板４０Ａの両側面に第２の歯４１、４１が等しく形成されており、該回転板４０Ａの両側に、上記したのと同じ構成である、固定軸１０、ピストン・シリンダ機構３０、揺動円盤２４などの駆動機構が、鏡面対称となるようにして配置されており、そこに、左右の円筒３９Ａ、３９Ａが装着されている。
【００３１】
この回転型アクチュエータ１Ａの作動態様は、図１〜図４で説明した回転型アクチュエータ１と基本的に同じであるが、鏡面対照的に配置された２枚の揺動板２４のそれぞれの第１の歯２３、２３が回転板４０Ａの両側に形成した第２の歯４１、４１とそれぞれ噛み合う噛み合い点を、両面で合い対向する位置となるようにして、コンピュータ７０でのシーケンス制御を行う。それにより、回転板４０Ａに作用する軸方向の力が相殺されることとなり、出力の増加と共に、振動の少ない運転が可能となる。
【００３２】
図９は、本発明による回転型アクチュエータのさらに他の実施の形態を示す中央断面図である。この回転型アクチュエータ１Ｂは、図８に示した回転型アクチュエータ１Ａと同様のものであるが、環状の回転板４０Ｂが共通の円筒３９Ａに一体的に形成されると共に、軸心線を同じとして共通の固定軸１０Ｂが配置され、該固定軸１０Ｂに対して、環状の回転板４０Ｂの両側に、上記したのとほぼ同じ構成のピストン・シリンダ機構３０、揺動円盤２４などの駆動機構が鏡面対称となるようにして配置されている。この回転型アクチュエータ１Ｂの作動態様は、図８に示す回転型アクチュエータ１Ａと基本的に同じであるが、共通する一本の固定軸１０Ｂを用いることにより、より安定した運転が期待できる。
また、いずれの場合も、出力（トルク）は流体の供給圧力で、回転数は電磁弁の切り替え速度で決まるので、トルクと回転数を独立して制御可能であり、多方面での他用途の使用が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
上記のとおりであり、本発明によれば、小形でありながら低回転数、高出力の回転型アクチュエータが得られる。必要な場合には、大型高出力のものとして構築することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転型アクチュエータの一実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１の示す回転型アクチュエータの中央断面図。
【図３】回転板の一例を示す斜視図。
【図４】本発明による回転型アクチュエータの作動原理を説明するシステム図。
【図５】第１の歯と第２の歯との噛み合い態様を説明する図。
【図６】４組のピストン・シリンダ機構の異なった加圧パターンを説明する図。
【図７】本発明による回転型アクチュエータの一使用例を説明する断面図。
【図８】本発明による回転型アクチュエータの他の実施の形態を示す中央断面図。
【図９】本発明による回転型アクチュエータのさらに他の実施の形態を示す中央断面図。
【図１０】液圧駆動アクチュエータの一例としてのワブルモータを説明する図。
【符号の説明】
１…回転型アクチュエータ、１０…固定軸、２０…自在継ぎ手、２４…揺動円盤、２３…第１の歯、３０…揺動運動発生手段としてのピストン・シリンダ機構、３７…ベアリング、３９…円筒、４０…回転円盤、４１…第２の歯、５２…電磁弁、６０…圧空源、７０…コンピュータ

Claims

固定台に設けた固定軸に自在継ぎ手を介して揺動自在に支持され、かつ、該固定軸の軸心を中心として同心円状に形成された歯数Ｎの第１の歯を備えている２枚の揺動板と、軸方向の移動は阻止された状態で前記揺動板に対向して配置され、かつ、両側面に前記揺動円盤の第１の歯と噛み合うことのできる歯数Ｍの第２の歯（但し、Ｍ≠Ｎ）を前記固定軸の軸心を中心として同心円状に備えている回転板と、前記揺動板に対して、その第１の歯と前記回転板に形成した第２の歯との噛み合い位置が連続して変位するように３６０度に亘る周期的な揺動運動を生じさせる揺動運動発生手段とを備えてなり、
前記２枚の揺動板はそれぞれの第１の歯が向き合うように配置されているとともに、前記回転板は前記２枚の揺動板の間に配置されており、前記揺動運動発生手段は、前記２枚の揺動板の第１の歯と前記回転板の両側面に形成された第２の歯とが噛み合うそれぞれの噛み合い点が前記両側面で対向する位置となるように揺動運動を生じさせ、前記揺動板の３６０度に亘る１揺動周期により、第１の歯の歯数Ｎと第２の歯の歯数Ｍの差分の回転移動を前記回転板に生じさせることを特徴とする回転型アクチュエータ。
揺動運動発生手段は、固定台と揺動板の間に固定軸に対して回転対称に配置された３個以上の直動機構と、該直動機構を所定の順番に作動状態とするためのシーケンス制御される作動機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の回転型アクチュエータ。
直動機構が流体駆動のピストン・シリンダ機構であることを特徴とする請求項２記載の回転型アクチュエータ。