JPH0223891Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案はロータリアクチユエータ、特に、流体
圧によつて往復運動されるラツクに噛合されるピ
ニオンを介して軸体に揺動トルクを得るロータリ
アクチユエータに関する。

［背景技術］ 一般に工作機械や各種自動機器の位置制御など
のアクチユエータとして、たとえば圧縮空気など
の流体圧エネルギをシヤフトなどの揺動トルクと
して取り出すいわゆるロータリアクチユエータが
ある。

しかしながら、上記のような構造のロータリア
クチユエータにおいては、揺動されるシヤフトに
よつて駆動される外部負荷の慣性力などによつ
て、揺動端部において衝撃が発生される場合があ
り、たとえば発生された衝撃力によつて外部負荷
およびシヤフトなどが損傷されるなど、円滑な揺
動動作が行えないという欠点があることを本考案
者は見いだした。

［考案の目的］ 本考案の目的は、揺動端部における衝撃力の発
生を回避できるロータリアクチユエータを提供す
ることにある。

本考案の他の目的は、揺動トルクが出力される
軸体の揺動角度を任意に調整可能なロータリアク
チユエータを提供することにある。

本考案のさらに他の目的は、流体圧を供給する
配管を簡素化することが可能なロータリアクチユ
エータを提供することにある。

本考案のさらに他の目的は、設置スペースの低
減および保守管理作業の容易なロータリアクチユ
エータを提供することにある。

［考案の概要］ 本考案は、流体圧によつて往復運動されるラツ
クのストローク端に緩衝器を装着することによ
り、前記ラツクに噛合されるピニオンを介して揺
動される軸体の揺動端における衝撃力の発生がこ
の緩衝器の働きにより回避されるようにしたもの
である。

［実施例］ 第１図は、本考案の一実施例であるロータリア
クチユエータの断面図であり、第２図は前記第１
図において線−で示される部分の断面図であ
る。

本体１の内部には、同一平面内に平行に軸を有
するシリンダ２およびシリンダ３が形成され、さ
らに前記平面に垂直にシリンダ２および３の境界
部を貫通して、ピニオン４およびこのピニオン４
と同軸にかつ一体に構成される主軸５が設けられ
ている。

前記主軸５の一端は本体１の外部に突出され、
さらに主軸５は該主軸５に一体に形成されたピニ
オン４を挟持する位置において、本体１に嵌合さ
れる軸受メタル６および軸受メタル７によつて回
動自在に支持されている。

前記軸受メタル６および７は、本体１に嵌合さ
れる軸受押さえ８および軸受押え９によつて本体
１に保持されるように構成されている。

前記ピニオン４の歯部はシリンダ２および３の
内部に露出され、シリンダ２および３の軸方向に
滑動自在に収容された円筒形部材の側面に、直線
状に配設される歯部を刻設することによつて形成
されたラツク１４およびラツク１５に噛合されて
いる。

前記ラツク１４および１５の一端にはピストン
部１６およびピストン部１７が形成され、このピ
ストン部１６および１７とシリンダ２および３の
一端を閉止するシリンダーカバー１８との間に流
体室Ａおよび流体室Ｂがそれぞれ画成されてい
る。

そして、シリンダカバー１８を貫通して形成さ
れ前記流体室ＡおよびＢにそれぞれ連通される圧
力ポート１９および圧力ポート２０を通じて圧縮
空気などの流体圧を交互に作用させることによつ
て、ラツク１４および１５を互いに逆方向に往復
運動させ、ラツク１４および１５に噛合されるピ
ニオン４を介して主軸５に所定の揺動トルクが発
生される構造とされている。

シリンダカバー１８とシリンダ２および３とが
密着される部分には、Ｏリング２１およびＯリン
グ２２がそれぞれ装着され、流体室ＡおよびＢの
気密が保持されるように構成されている。

ピストン部１６および１７の外周部には、ピス
トン部パツキン２３およびピストン部パツキン２
４が設けられ、ピストン部１６およびピストン部
１７とシリンダ２および３との摺動部の気密が保
持されるように構成されている。

さらに、本体１に形成されたシリンダ２および
３の他端部には、防塵カバー２５が設けられ、シ
リンダ２および３の内部に外部から塵埃などが侵
入することが防止されている。

この場合、シリンダ２および３の端部に設けら
れた前記防塵カバー２５には、本体外周部のほぼ
全長にわたつてねじ部２６およびねじ部２７が形
成された緩衝器Ｓ１および緩衝器Ｓ２が螺着さ
れ、緩衝器Ｓ１およびＳ２の内部に押し込まれる
方向に作用される動体負荷を吸収するそれぞれの
ロツド２８およびロツド２９が、ロータリアクチ
ユエータの本体１の内部に設けられた前記シリン
ダ２および３の内部に軸方向に突出されるように
構成されている。

この緩衝器Ｓ１，Ｓ２としては、たとえば本出
願人の出願にかかる実願昭59−151999号に開示さ
れた構造のものを使用できるが、他の如何なる構
造のものであつてもよい。

そして、流体室ＡまたはＢの内部に圧力ポート
１９または２０を通じて交互に作用される流体圧
によつて駆動され、噛合されるピニオン４を介し
て主軸５を所定の方向に回動させつつ前記シリン
ダ２または３の内部を軸方向に交互に往復運動さ
れるラツク１４または１５が、防塵カバー２５側
のストローク端部において緩衝器Ｓ１またはＳ２
のロツド２８または２９を緩衝器Ｓ１またはＳ２
の内部に押し込む方向に当接され、ラツク１４ま
たは１５のストローク端部における停止動作、す
なわち主軸５の揺動端部における停止動作におい
て、たとえば主軸５に接続される外部負荷の慣性
力などに起因する衝撃力が吸収され、主軸５の揺
動端部における停止動作が滑らかに行われるよう
に構成されているものである。

また、前記緩衝器Ｓ１およびＳ２のそれぞれの
ロツド２８および２９がラツク１４または１５の
軸方向においてラツク１４または１５に当接され
る位置は、防塵カバー２５に螺着される緩衝器Ｓ
１およびＳ２を防塵カバー２５に対して適宜回動
させることによつて所望の位置に設定される。

さらに、緩衝器Ｓ１およびＳ２の外周部に形成
されたねじ部２６および２７には緩み止めナツト
３０および緩み止めナツト３１がそれぞれ螺合さ
れ、緩衝器Ｓ１およびＳ２が防塵カバー２５に対
して所定の位置となるように螺着された後、前記
防塵カバー２５に当接されるように締め付けられ
ることによつて、たとえばロータリアクチユエー
タの作動による振動などに起因して緩衝器Ｓ１お
よびＳ２が防塵カバー２５に対して遊動状態とな
ることが防止されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

まず、ロータリアクチユエータの本体１は所定
の機器に取付られ、圧力ポート１９および２０は
所定の制御弁機構（図示せず）などを介して所定
の空気圧源（図示せず）に接続される。

次に、前記制御弁機構により、圧力ポート１９
および２０を通じてシリンダ２および３の流体室
ＡおよびＢには圧縮空気圧が交互に作用され、ラ
ツク１４および１５は互いに逆方向に往復運動さ
れ、ラツク１４および１５に噛合されるピニオン
４を介して主軸５には所定の揺動トルクが発生さ
れ、主軸５に接続される所定の外部負荷が駆動さ
れて所定の作業が行われる。

この場合、流体室Ａ，Ｂの内部に圧力ポート１
９，２０を通じて作用される圧縮空気圧によつて
駆動され、噛合されるピニオン４を介して主軸５
を所定の方向に回動させつつシリンダ２，３の内
部を軸方向に防塵カバー２５が装着される端部に
向かつて移動されるラツク１４，１５は、防塵カ
バー２５側のストローク端部において緩衝器Ｓ
１，Ｓ２のロツド２８，２９を緩衝器Ｓ１，Ｓ２
の内部に押し込む方向に当接され、ラツク１４，
１５のストローク端部における停止動作、すなわ
ち主軸５の揺動端部における停止動作において、
たとえば主軸５に接続される外部負荷の慣性力な
どに起因する衝撃力が吸収されるため、主軸５の
揺動端部における停止動作が滑らかに行われる。

この結果、たとえば主軸５の揺動端部における
停止動作時に発生される衝撃力などに起因して動
体負荷および主軸５が損傷されることが回避でき
る。

また、ラツク１４および１５に当接されること
によつて、ラツク１４および１５のストローク端
部における停止動作時の衝撃を吸収する緩衝器Ｓ
１およびＳ２のロツド２８および２９の、ラツク
１４および１５の軸方向における当接位置が所望
の位置に調整可能にされていることにより、ラツ
ク１４および１５のストローク、すなわち主軸５
の揺動角度を任意に調整できる。

なお、本考案は前記実施例になんら限定される
ものではなく、たとえばロータリアクチユエータ
を動作させる流体としては、圧縮空気に限らず与
圧された空気以外の気体またはオイルなどの液体
であつても良い。

［効果］ (1) 流体圧によつて往復運動されるラツクに噛合
されるピニオンを介して軸体に揺動トルクを発
生させるロータリアクチユエータの往復運動さ
れる前記ラツクのストローク端に緩衝器が装着
されているため、ラツクのストローク端部、す
なわちラツクの往復動作によつて揺動される主
軸の揺動端部における衝撃力の発生が回避で
き、滑らかな揺動動作を得ることができる。

(2) 前記(1)の結果、たとえば主軸に接続されて駆
動される外部負荷などの衝撃による損傷が防止
できる。

(3) 緩衝器の前記ラツクのストローク方向におけ
る取付位置が可変にされていることにより、ラ
ツクのストローク、すなわち軸体の揺動角度を
所望の値に調整できる。

(4) 複数のシリンダの一端を閉塞するシリンダカ
バーに、当該シリンダの各々に対する流体の給
排を独立に行う複数の圧力ポートが集中して配
置されているので、当該複数の圧力ポートに接
続される配管の引き回し経路が簡略化され、配
管全体を簡素化することができる。

シリンダの一端を閉止する防塵カバーに複数の
緩衝器が集中して配置されているので、たとえ
ば、緩衝器をシリンダの両端に個別に配置する場
合などに比較してシリンダの軸方向における長さ
寸法が小さくなり設置に要するスペースが削減さ
れるとともに、たとえば、複数の緩衝器の防塵カ
バーに対する螺入位置の調整などのような保守管
理作業において、個々の緩衝器毎に作業姿勢をそ
の都度変える必要がなく、保守管理作業が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例であるロータリア
クチユエータの断面図、第２図は前記第１図にお
いて線−で示される部分の断面図である。 １……本体、２，３……シリンダ、４……ピニ
オン、５……主軸（軸体）、６，７……軸受メタ
ル、８，９……軸受押さえ、１４，１５……ラツ
ク、１６，１７……ピストン部、１８……シリン
ダカバー、１９，２０……圧力ポート、２１，２
２……Ｏリング、２３，２４……ピストン部パツ
キン、２５……防塵カバー、２６，２７……ねじ
部、２８，２９……ロツド、３０，３１……緩み
止めナツト、Ｓ１，Ｓ２……緩衝器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体圧によつて往復運動されるラツクに歯合さ
   れるピニオンを介して軸体に揺動トルクを発生さ
   せるロータリアクチユエータであつて、前記ロー
   タリアクチユエータは、前記ピニオンを挾んで平
   行に設けられた複数のシリンダと、このシリンダ
   の各々に収容され、当該シリンダの一部に露出し
   た前記ピニオンに個別に噛合する複数のラツク
   と、この複数のラツクの同一端にそれぞれ固定さ
   れる複数のピストンと、複数の前記シリンダの一
   端を閉塞し、複数の前記ピストンとの間に複数の
   流体室を形成するシリンダカバーと、このシリン
   ダカバーに穿設され、複数の前記流体室の各々に
   連通する圧力ポートと、複数の前記シリンダの他
   端側を閉塞する防塵カバーと、この防塵カバーの
   複数の前記シリンダの各々に臨む位置に螺着さ
   れ、前記ラツクの各々の端面に当接して各ラツク
   のストローク端を規制するロツドを当該シリンダ
   内に突出させた複数の緩衝器とからなり、前記緩
   衝器の外周部にはほぼ全長にわたつてねじ部が刻
   設され、当該緩衝器の螺入位置を変化させること
   で、前記ラツクに対する前記緩衝器の前記ロツド
   のストローク方向における当接位置を可変にして
   なることを特徴とするロータリアクチユエータ。