JPH05223106A - ロータリアクチュエータ - Google Patents

ロータリアクチュエータ

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Publication number
JPH05223106A
JPH05223106A JP13432391A JP13432391A JPH05223106A JP H05223106 A JPH05223106 A JP H05223106A JP 13432391 A JP13432391 A JP 13432391A JP 13432391 A JP13432391 A JP 13432391A JP H05223106 A JPH05223106 A JP H05223106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stroke
rotary actuator
rack
return
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP13432391A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsukasa Igarashi
司 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOGANEI KK
Koganei Corp
Original Assignee
KOGANEI KK
Koganei Corp
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Publication date
Application filed by KOGANEI KK, Koganei Corp filed Critical KOGANEI KK
Priority to JP13432391A priority Critical patent/JPH05223106A/ja
Publication of JPH05223106A publication Critical patent/JPH05223106A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリアクチュエータにおいて、ストロー
ク中間位置での保持トルクを増大させ、保持トルクの調
整を容易にし、揺動動作を安定にし、動作速度の制御を
容易にし、小形化を図る。 【構成】 ロータリアクチュエータにおいて、ストロー
ク中間位置に揺動軸2を空気圧で保持するストローク中
間位置保持機構1を設け、このストローク中間位置保持
機構1は、ピニオン12と、第1および第2のラック軸
13a,13bと、第1および第2の動作ピストン15
a,15bと、第1および第2の復帰ピストン14a,
14bと、第1および第2のストッパ16a,16bと
を備えた構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリアクチュエー
タに関し、特に、ストローク中間位置に揺動軸を保持す
るストローク中間位置保持機構に適用して有効な技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】この種のロータリアクチュエータとして
は、たとえば以下に示すようなものがある。
【0003】すなわち、このロータリアクチュエータ
は、ラックアンドピニオン方式のもので、揺動軸を介し
て回転自在なピニオンと噛合するラック軸の両端に、第
1および第2のピストンを固定し、この第1および第2
のピストンの移動を復帰させる第1および第2の復帰ば
ねを設け、この第1および第2の復帰ばねの付勢力によ
り、ストローク中間位置に揺動軸を保持する構造とした
ものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したロー
タリアクチュエータの構造では、第1および第2の復帰
ばねの付勢力によりストローク中間位置に揺動軸を保持
する構造となっているので、ストローク中間位置での保
持トルクが小さく、保持トルクの調整が困難であるとい
う問題があった。
【0005】また、第1および第2の復帰ばねの付勢力
により、あるいはその付勢力に抗した空気圧により、第
1および第2のピストンを揺動させる構造となっている
ので、揺動動作が不安定で、動作速度の制御が困難であ
るという問題があった。
【0006】また、第1および第2の復帰ばねの収納が
不可欠な構造となっているので、大形化を招来するとい
う問題があった。
【0007】本発明の目的は、ストローク中間位置での
保持トルクを増大させ、保持トルクの調整を容易にする
ことのできるロータリアクチュエータを提供することに
ある。
【0008】本発明の他の目的は、揺動動作を安定に
し、動作速度の制御を容易にすることのできるロータリ
アクチュエータを提供することにある。
【0009】また、本発明の他の目的は、小形化を図る
ことのできるロータリアクチュエータを提供することに
ある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0012】すなわち、本発明のロータリアクチュエー
タは、ストローク中間位置に揺動軸を流体圧で保持する
ストローク中間位置保持機構を設けた構造としたもので
ある。
【0013】この場合、前記ストローク中間位置保持機
構は、揺動軸を介して回転自在に設けられるピニオン
と、このピニオンに互いに対向して噛合する第1および
第2のラック軸と、この第1および第2のラック軸の一
端にそれぞれ設けられ、前記第1および第2のラック軸
を動作移動させる第1および第2の動作ピストンと、前
記第1および第2のラック軸の他端にそれぞれ設けら
れ、前記第1および第2のラック軸を復帰移動させる第
1および第2の復帰ピストンと、この第1および第2の
復帰ピストンを基準位置に停止させる第1および第2の
ストッパとを備えた構造とすることができる。
【0014】
【作用】前記したロータリアクチュエータによれば、ス
トローク中間位置に揺動軸を流体圧で保持するストロー
ク中間位置保持機構を設けた構造としたので、ストロー
ク中間位置での保持トルクを増大させ、保持トルクの調
整を容易にすることができる。
【0015】また、ストローク中間位置に揺動軸を流体
圧で保持するストローク中間位置保持機構を設けた構造
としたので、従来、問題となっていた復帰ばねの収納を
不要にし、3ポジション間の揺動動作を安定にし、動作
速度の制御を容易にすることができる。
【0016】また、ストローク中間位置に揺動軸を流体
圧で保持するストローク中間位置保持機構を設けた構造
としたので、従来、問題となっていた復帰ばねの収納を
不要にし、小形化を図ることができる。
【0017】また、前記の場合、前記ストローク中間位
置保持機構は、揺動軸を介して回転自在に設けられるピ
ニオンと、このピニオンに互いに対向して噛合する第1
および第2のラック軸と、この第1および第2のラック
軸の一端にそれぞれ設けられ、前記第1および第2のラ
ック軸を動作移動させる第1および第2の動作ピストン
と、前記第1および第2のラック軸の他端にそれぞれ設
けられ、前記第1および第2のラック軸を復帰移動させ
る第1および第2の復帰ピストンと、この第1および第
2の復帰ピストンを基準位置に停止させる第1および第
2のストッパとを備えた構造としたので、前記効果に加
えて、構造を簡易にし、コストの低廉化を図ることがで
きる。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例であるロータリアク
チュエータを示す断面図、図2は図1のロータリアクチ
ュエータを示す図1のII−II線断面図である。
【0019】本実施例におけるロータリアクチュエータ
は、たとえば−90°〜+90°のストロークを有する
3ポジション形のもので、ストローク中間位置保持機構
1を備え、このストローク中間位置保持機構1は揺動軸
2を空気圧でストローク中間位置に保持する機能を有す
る。
【0020】詳しくは、アクチュエータ本体3には、互
いに平行な第1および第2の軸孔4a,4bと、第1お
よび第2のロッドカバー5a,5bおよびヘッドカバー
6a,6bとで第1および第2のシリンダ室7a,7b
が平行に形成されている。
【0021】前記第1のシリンダ室7aは第1の大径シ
リンダ室8aと第1の小径シリンダ室9aとが連通して
なり、第1の大径シリンダ室8aは第1のロッド側給排
ポート10aに連通し、第1の小径シリンダ室9aは第
1のヘッド側給排ポート11aに連通している。
【0022】前記第2のシリンダ室7bは第2の大径シ
リンダ室8bと第2の小径シリンダ室9bとが連通して
なり、第2の大径シリンダ室8bは第2のロッド側給排
ポート10bに連通し、第2の小径シリンダ室9bは第
2のヘッド側給排ポート11bに連通している。
【0023】前記アクチュエータ本体3の中心には、ピ
ニオン12が揺動軸2を介して回転自在に設けられ、こ
のピニオン12に第1および第2のラック軸13a,1
3bが互いに対向して噛合されている。
【0024】この第1および第2のラック軸13a,1
3bの左端に、第1および第2の復帰ピストン14a,
14bが離脱可能に配置され、この第1および第2の復
帰ピストン14a,14bは第1および第2の大径シリ
ンダ室8a,8b内の空気圧により、第1および第2の
ラック軸13a,13bを右方向に復帰移動させ、第1
および第2のストッパ16a,16bによりストローク
中間位置に保持する機能を有する。
【0025】また、前記第1および第2のラック軸13
a,13bの右端に、第1および第2の動作ピストン1
5a,15bが離脱可能に配置され、この第1および第
2の動作ピストン15a,15bは、第1および第2の
小径シリンダ室9a,9b内の空気圧により第1および
第2のラック軸13a,13bを左方向に動作移動させ
るものである。
【0026】前記第1および第2の復帰ピストン14
a,14bに第1および第2のピストンロッド17a,
17bが固定され、先端に摩耗防止用ストライカ28が
嵌着されている。第1および第2のロッドカバー5a,
5bに第1および第2のショックアブソーバ18a,1
8bが同軸状に設けられ、それらの第1および第2のロ
ッド19a,19bは前記ピストンロッド17a,17
bと対向し、ストローク端での衝撃と騒音を吸収する機
能を有する。
【0027】また、第2のラック軸13bの外周面寄り
に段付孔20が軸方向に沿って形成され、この段付孔2
0の大径孔21にOリング22、マグネット23、スペ
ーサ24およびマグネット押え部25が順次収納されて
いる。アクチュエータ本体3の外周面には、3ポジショ
ンに対応した位置にマグネット23からの磁気に感応し
て位置検出を行う図示省略の位置センサがそれぞれ取付
けられている。
【0028】なお、26,27はピストンパッキンであ
る。
【0029】次に、本実施例の作用について説明する。
【0030】図1はストローク中間位置の状態を示す。
このストローク中間位置から揺動軸2をストローク始端
に向かって左回転させる場合、第1の小径シリンダ室9
aにエアを供給し、他のシリンダ室a内のエアを排出す
ると、第1の小径シリンダ室9a内の空気圧により第1
の動作ピストン15aは第1のラック軸13aを押圧す
るので、第1のラック軸13aおよび復帰ピストン14
aは左方向に移動し、第1の復帰ピストン14aが第1
の大径シリンダ室8aの左端もしくはショックアブソー
バ18aに当たって停止する。
【0031】第1のラック軸13aの左方向の移動に伴
い、ピニオン12とともに揺動軸2は左回転し、ストロ
ーク始端で停止する。
【0032】ストローク始端から揺動軸2を右回転させ
てストローク中間位置に保持する場合、第1の大径シリ
ンダ室8aにエアを供給し、他のシリンダ室9a内のエ
アを排出すると、第1の大径シリンダ室8a内の空気圧
により第1の復帰ピストン14aは第1のラック軸13
aとともに左方向に復帰移動し、第1のストッパ16a
に当たって停止する。
【0033】第1のラック軸13aの右方向の復帰移動
に伴い、ピニオン12とともに揺動軸2は右回転し、ス
トローク中間位置で停止し、保持される。
【0034】このストローク中間位置から揺動軸2をス
トローク終端に向かって右回転させ、ストローク終端か
ら揺動軸2を左回転させてストローク中間位置に保持す
る場合は前記の場合とほぼ同様のプロセスを経てストロ
ーク中間位置に揺動軸2を保持することができる。
【0035】このように、ストローク中間位置に空気圧
で揺動軸2を保持することができるので、ストローク中
間位置での保持トルクを増大させ、保持トルクの調整を
容易にすることができる。
【0036】また、ストローク中間位置に揺動軸2を空
気圧で保持するストローク中間位置保持機構1を設けた
構造としたので、従来、問題となっていた復帰ばねの収
納を不要にし、3ポジション間の揺動動作を安定にし、
動作速度の制御を容易にすることができる。
【0037】また、ストローク中間位置に揺動軸2を空
気圧で保持するストローク中間位置保持機構1を設けた
構造としたので、従来、問題となっていた復帰ばねの収
納を不要にし、小形化を図ることができる。
【0038】また、前記ストローク中間位置保持機構1
は、ピニオン12と、第1および第2のラック軸13
a,13bと、第1および第2の動作ピストン15a,
15bと、第1および第2の復帰ピストン14a,14
bと、第1および第2のストッパ16a,16bとを備
えた構造としたので、前記効果加えて、構造を簡易に
し、コストの低廉化を図ることができる。
【0039】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施
例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0040】たとえば、前記実施例では、ラック軸の一
端に復帰ピストンを離脱可能に配置し、ラック軸の他端
に動作ピストンを離脱可能に配置した場合について説明
したが、これに限らず、ラック軸の端部に動作ピストン
を固定することもできる。
【0041】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である流体圧として空気
圧を使用したロータリアクチュエータに適用した場合に
ついて説明したが、これに限らず、流体圧として油圧を
使用したロータリアクチュエータにも適用できる。
【0042】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0043】(1).ストローク中間位置に揺動軸を流体圧
で保持するストローク中間位置保持機構を設けた構造と
したので、ストローク中間位置での保持トルクを増大さ
せ、保持トルクの調整を容易にすることができる。
【0044】(2).ストローク中間位置に揺動軸を流体圧
で保持するストローク中間位置保持機構を設けた構造と
したので、従来、問題となっていた復帰ばねの収納を不
要にし、3ポジション間の揺動動作を安定にし、動作速
度の制御を容易にすることができる。
【0045】(3).ストローク中間位置に揺動軸を流体圧
で保持するストローク中間位置保持機構を設けた構造と
したので、従来、問題となっていた復帰ばねの収納を不
要にし、小形化を図ることができる。
【0046】(4).前記の(1) の場合、ストローク中間位
置保持機構は、揺動軸を介して回転自在に設けられるピ
ニオンと、このピニオンに互いに対向して噛合する第1
および第2のラック軸と、この第1および第2のラック
軸の一端にそれぞれ設けられ、前記第1および第2のラ
ック軸を動作移動させる第1および第2の動作ピストン
と、前記第1および第2のラック軸の他端にそれぞれ設
けられ、前記第1および第2のラック軸を復帰移動させ
る第1および第2の復帰ピストンと、この第1および第
2の復帰ピストンを基準位置に停止させる第1および第
2のストッパとを備えた構造としたので、前記効果に加
えて、構造を簡易にし、コストの低廉化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるロータリアクチュエー
タを示す断面図である。
【図2】図1のロータリアクチュエータを示す図1のII
−II線断面図である。
【符号の説明】
1 ストローク中間位置保持機構 2 揺動軸 3 アクチュエータ本体 4a 第1の軸孔 4b 第2の軸孔 5a 第1のロッドカバー 5b 第2のロッドカバー 6a 第1のヘッドカバー 6b 第2のヘッドカバー 7a 第1のシリンダ室 7b 第2のシリンダ室 8a 第1の大径シリンダ室 8b 第2の大径シリンダ室 9a 第1の小径シリンダ室 9b 第2の小径シリンダ室 10a 第1のロッド側給排ポート 10b 第2のロッド側給排ポート 11a 第1のヘッド側給排ポート 11b 第2のヘッド側給排ポート 12 ピニオン 13a 第1のラック軸 13b 第2のラック軸 14a 第1の復帰ピストン 14b 第2の復帰ピストン 15a 第1の動作ピストン 15b 第2の動作ピストン 16a 第1のストッパ 16b 第2のストッパ 17a 第1のピストンロッド 17b 第2のピストンロッド 18a 第1のショックアブソーバ 18b 第2のショックアブソーバ 19a 第1のロッド 19b 第2のロッド 20 段付孔 21 大径孔 22 Oリング 23 マグネット 24 スペーサ 25 マグネット押え部 26 ピストンパッキン 27 ピストンパッキン 28 摩擦防止用ストライカ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストローク中間位置に揺動軸を流体圧で
    保持するストローク中間位置保持機構を設けたことを特
    徴とするロータリアクチュエータ。
  2. 【請求項2】 前記ストローク中間位置保持機構は、揺
    動軸を介して回転自在に設けられるピニオンと、このピ
    ニオンに互いに対向して噛合する第1および第2のラッ
    ク軸と、この第1および第2のラック軸の一端にそれぞ
    れ設けられ、前記第1および第2のラック軸を動作移動
    させる第1および第2の動作ピストンと、前記第1およ
    び第2のラック軸の他端にそれぞれ設けられ、前記第1
    および第2のラック軸を復帰移動させる第1および第2
    の復帰ピストンと、この第1および第2の復帰ピストン
    を基準位置に停止させる第1および第2のストッパとを
    備えた構造としたことを特徴とする請求項1のロータリ
    アクチュエータ。
JP13432391A 1991-06-05 1991-06-05 ロータリアクチュエータ Pending JPH05223106A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170384B1 (en) 1998-01-31 2001-01-09 Festo Ag & Co. Fluid power rotary drive device
AU757941B2 (en) * 1998-07-29 2003-03-13 Kawasaki Steel Corporation Method for producing metallurgical coke

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