JPH05332323A - ガイドロッド付き複合アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンロッドの直進性がよい複合アクチュ
エータを提供する。 【構成】 直動アクチュエータ１のピストンロッド３の
先端に、該ロッドと一体往復動及び一体回転可能にテー
ブル４を取付け、テーブル４に、これと一体往復動及び
相対回転可能に軸受ハウジング６を取付ける。この軸受
ハウジング６に、ピストンロッド３と平行で直動アクチ
ュエータ１のロッドカバー１３及び揺動アクチュエータ
２のボディ３１に設けたガイド孔１３ａ，３１ａで案内
されるガイドロッド７，・・を設ける。 【効果】 ピストンロッドの往復動がこれと平行なガイ
ドロッドによって案内されるので、その直進性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直動アクチュエータの
ピストンロッドに、該直動アクチュエータによる直線往
復動と揺動アクチュエータによる回転揺動とを複合した
運動をさせる複合アクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】直動アクチュエータと揺動アクチュエー
タとを一体に連結し、直動アクチュエータのピストンロ
ッドに、該直動アクチュエータによる直線往復動と揺動
アクチュエータによる回転揺動とを複合した運動をさせ
る複合アクチュエータは、例えば実開昭６３−１６８３
０２号公報によって既に知られている。しかしながら、
公知の複合アクチュエータは、ピストンロッドの移動精
度に関する配慮に欠けるところがあり、ピストンロッド
の直進精度及び回転停止位置精度が低いという問題があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ピストンロッドの直進精度及び回転停止位
置精度がよい複合アクチュエータを提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のガイドロッド付き複合アクチュエータは、
直動アクチュエータと揺動アクチュエータを一体に連結
し、該直動アクチュエータのピストンロッドに、直動ア
クチュエータによる直線往復動と揺動アクチュエータに
よる回転揺動とを複合した運動をさせる複合アクチュエ
ータにおいて、上記複合アクチュエータが、ピストンロ
ッドの先端に該ピストンロッドと一体往復動及び一体回
転可能に取付けたテーブルと、該テーブルと一体往復動
及び相対回転可能な軸受ハウジングとを備え、上記軸受
ハウジングが、ピストンロッドと平行で、直動アクチュ
エータのロッドカバー及び揺動アクチュエータのボディ
にそれぞれ設けたガイド孔によって案内されるガイドロ
ッドを備えていることを特徴としている。また、同様の
課題を解決するため、軸受ハウジングとテーブルとの間
に、ガイド部材と、これらのガイド部材に対向させて形
設したガイド溝に回転自在に挿入した多数の転動部材と
を有するローラガイドを設けたことを特徴としている。
さらに、同様の課題を解決するため、ピストンロッド
が、該ピストンロッドと一体往復動及び一体回転可能な
ストッパを備え、軸受ハウジングが上記ストッパが当接
する当接部材を備えていることを特徴としている。ま
た、同様の課題を解決するため、揺動アクチュエータの
ガイド孔を、該揺動アクチュエータのボディの長手方向
側方でかつ幅方向の略中心に設けたことを特徴としてい
る。

【０００５】

【作用】直動アクチュエータと揺動アクチュエータにそ
れぞれ圧力流体を給排すると、直動アクチュエータのピ
ストンロッドが、直動アクチュエータによる直線往復動
と揺動アクチュエータによる回転揺動とを複合した運動
をする。この場合、ピストンロッドと一体に往復動する
軸受ハウジングに設けたガイドロッドが、複合アクチュ
エータのロッドカバー及びボディに設けたガイド孔で案
内されて往復動するので、ピストンロッドの直進精度が
向上するとともに、ガイドロッドが揺動アクチュエータ
の回転力の反力を受けることができる。また、ピストン
ロッドと一体往復動及び一体回転するテーブルを、ガイ
ドローラによって軸受ハウジングの相対回転可能に取付
けたことにより、ピストンロッドのスラストを及び横荷
重を受けることができるので、一層ピストンロッドの直
進精度が向上する。さらに、ピストンロッドと一体往復
動及び一体回転するストッパが、軸受ハウジングに設け
た当接部材に当接することによって、ピストンロッドの
回転が停止するので、ピストンロッドの回転停止位置精
度が向上する。また、揺動アクチュエータのガイド孔
を、該揺動アクチュエータのボディの長手方向側方でか
つ幅方向の略中心部分に設けて、ボディの空間を有効に
利用したので、ガイド孔を設けても複合アクチュエータ
が大形になることはない。

【０００６】

【実施例】図は本発明の実施例を示し、この複合アクチ
ュエータは、一体に連結した直動アクチュエータ１及び
ラックピニオン形の揺動アクチュエータ２と、直動アク
チュエータ１のピストンロッド３の先端に一体往復動及
び一体回転可能に取付けたテーブル４とを備え、負荷が
取付けられるテーブル４は、後記するローラガイド５に
よって軸受ハウジング６に一体往復動及び相対回転可能
に支持されており、軸受ハウジング６にピストンロッド
３と略平行なガイドロッド７，７が取付けられている。

【０００７】上記直動アクチュエータ１は、シリンダチ
ューブ１１、ヘッドカバー１２及びロッドカバー１３を
備え、シリンダチューブ１１内を往復動するピストン１
４とその両側のクッションリング１６，１６とは、異形
断面とした上記ピストンロッド３の基端に設けた円筒状
の縮径部に、スラストベアリング１５，１５によって一
体往復動及び相対回転可能に取付けられている。ヘッド
カバー１２とロッドカバー１３に設けた軸方向の凹部と
貫通部は、圧力室１８，１８側の開口部にクッションリ
ング１６，１６が密に嵌入するクッションパッキン１
９，１９が取付けられており、圧力室１８，１８とカバ
ー１２及び１３に設けた給排ポート２１，２１とは、可
変絞り２３を有する流路２２とこれよりも小径のバイパ
ス２４とによって連通している（図２参照）。また、ロ
ッドカバー１３の貫通部には、ベアリング２６によって
シール保持体２５が回転可能に取付けられ、該シール保
持体２５にピストンロッド３の外周面をシールするロッ
ドパッキン２７が取付けられている。

【０００８】揺動アクチュエータ２のボディ３１は、長
手方向に対向させて形設した一対のシリンダ孔を備え、
これらのシリンダ孔に気密に摺動可能に挿入されたピス
トン３２，３２（一方のみ図示）に設けたラックは、ボ
ディ３１の中心部分に設けたピニオン３３に噛合し、ピ
ニオン３３は、ピストンロッド３に相対往復動及び一体
回転可能に取付けられている。

【０００９】上記ローラガイド５は、対向するガイド溝
を有するガイド部材３６，３６と、これらのガイド溝間
に転動可能に挿入された転動部材の一例であるローラ３
７，・・とを備え、これによってピストンロッド３のス
ラスト及び横方向の荷重を受けるもので、テーブル４
は、ピストンロッド３との間に圧入された摩擦部材３
８，３８によって、ピストンロッド３に一体往復動及び
一体回転可能に取付けられている。また、取付けねじ４
１，４１によって軸受ハウジング６に取付けられた上記
ガイドロッド７，７は、ボディ３１とロッドカバー１３
のガイド孔３１ａ，１３ａを通ってヘッドカバー１２側
に延出し、ガイド孔１３ａに、ガイドロッド７の往復動
を案内する軸受４２，４２が設けられている。

【００１０】ピストンロッド３は、該ロッドに一体往復
動及び一体回動可能に取付けたストッパ４５を有し、ス
トッパ４５が軸受ハウジング６に螺着させたストッパボ
ルト（当接部材）４６，４６に当接することによって、
ピストンロッド３の回転揺動が停止する。したがって、
ピストンロッド３の回転は、ラック、ピニオンによるバ
ックラッシの影響を受けないので、その回転停止位置精
度が向上する。また、ピストンロッド３の回転角度は、
ストッパボルト４６，４６の軸受ハウジング６への進退
によって調整することができる。

【００１１】上記ガイド孔３１ａは、ボディ３１の長手
方向両側でかつ幅方向の略中心部、換言すれば、ボディ
３１における一対のシリンダ孔とピニオン３４を設置す
るための中心孔との間のスペースを利用したので、ガイ
ド孔３１ａによってボディ３１が大形になることはな
い。また、ロッドカバー１３をボディ３１と略同形にで
きるので、ボディ３１とロッドカバー１３にガイド孔を
設けても、複合アクチュエータが全体として大形になる
ことはない。

【００１２】上記実施例は、直動アクチュエータ１の圧
力室１８，１８に圧縮空気を給排するとピストンロッド
３とテーブル４が直線方向に移動し、移動終端近くでク
ッションリング１６がクッションパッキン１９に嵌入す
ることによって、ピストンロッド３がストローク終端に
緩衝的に停止する。また、直動アクチュエータ１の移動
中或いは移動終端において揺動アクチュエータ２に圧縮
空気を給排すると、ラックに噛合するピニオン３３が回
転し、これによってピストンロッド３とテーブル４が回
転する。したがって、ピストンロッド３とテーブル４に
直線往復動と回転揺動とを複合した運動をさせることが
できる。この場合、ピストンロッド３は、これと一体に
往復動する軸受ハウジング６に設けたガイドロッド７，
７が軸受４２，・・で案内されて移動するので、その直
進精度が向上するとともに、ガイドロッド７，７と軸受
４２，・・とによってピストンロッド３の回転の反力を
受けることができる。また、ローラガイド５がピストン
ロッド３のスラストと該ロッドの横荷重とを受けるの
で、ピストンロッド３とテーブル４がガタつくことなく
往復動する。さらに、ストッパ４５がストッパボルト４
６，４６に当接するために、ピストンロッド３がラック
ピニオン形揺動アクチュエータ２のバックラッシの影響
を受けないので、ピストンロッド３の回転停止位置精度
が向上する。

【００１３】

【発明の効果】本発明のガイドロッド付き複合アクチュ
エータは、ピストンロッドと一体に往復動する軸受ハウ
ジングに設けたガイドロッドが、複合アクチュエータの
カバーとボディとに設けたガイド孔で案内されて移動す
るので、ピストンロッドの直進精度が向上するととも
に、ピストンロッドの回転反力を受けることができる。
また、テーブルと軸受ハウジングとの間に設けたローラ
ガイドが、ピストンロッドのスラスト及び横荷重を受け
るので、ピストンロッドの直進精度を一層向上させるこ
とができる。さらに、ピストンロッドにこれと一体往復
動及び一体回転するストッパを、軸受ハウジングに上記
ストッパが当接する当接部材を設けたので、ピストンロ
ッドの回転精度が向上する。また、揺動アクチュエータ
のガイド孔を、該揺動アクチュエータのボディにおける
長手方向の側方でかつ幅方向の中心部に設けたので、ガ
イドロッドを有する複合アクチュエータを、小形にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の一部横断平面図である。

【図２】一部縦断正面図である。

【図３】右側面図である。

【図４】左側面図である

【図５】軸受ハウジングの左側面図である。

【符号の説明】

１ 直動アクチュエータ ２ 揺動アクチュエータ ３ ピストンロッド ４ テーブル ５ ローラガイド ６ 軸受ハウジング ７ ガイドロッド １３ ロッドカバー １３ａ，３１ａ ガイド孔 ３１ ボディ ３３ ピニオン ４５ ストッパ ４６ ストッパボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直動アクチュエータと揺動アクチュエー
   タを一体に連結し、該直動アクチュエータのピストンロ
   ッドに、直動アクチュエータによる直線往復動と揺動ア
   クチュエータによる回転揺動とを複合した運動をさせる
   複合アクチュエータにおいて、 上記複合アクチュエータが、ピストンロッドの先端に該
   ピストンロッドと一体往復動及び一体回転可能に取付け
   たテーブルと、該テーブルと一体往復動及び相対回転可
   能な軸受ハウジングとを備え、 上記軸受ハウジングが、ピストンロッドと平行で、直動
   アクチュエータのロッドカバー及び揺動アクチュエータ
   のボディにそれぞれ設けたガイド孔によって案内される
   ガイドロッドを備えている、ことを特徴とするガイドロ
   ッド付き複合アクチュエータ。
2. 【請求項２】 軸受ハウジングとテーブルとの間に、ガ
   イド部材と、これらのガイド部材に対向させて形設した
   ガイド溝に回転自在に挿入した多数の転動部材とを有す
   るローラガイドを設けた、ことを特徴とする請求項１に
   記載したガイドロッド付き複合アクチュエータ。
3. 【請求項３】 ピストンロッドが、該ピストンロッドと
   一体往復動及び一体回転可能なストッパを備え、軸受ハ
   ウジングが上記ストッパが当接する当接部材を備えてい
   る、ことを特徴とする請求項１または２に記載したガイ
   ドロッド付き複合アクチュエータ。
4. 【請求項４】 揺動アクチュエータのガイド孔を、該揺
   動アクチュエータのボディの長手方向側方でかつ幅方向
   の略中心に設けた、ことを特徴とする請求項１、２また
   は３に記載したガイドロッド付き複合アクチュエータ。