JPH0624561Y2 - ロ−タリアクチユエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ロータリアクチュエータに関し、特に揺動部
材とストッパ部との衝撃が緩衝されるようにしたロータ
リアクチュエータに関する。

［従来の技術］ ロータリアクチュエータとしては、出力軸の揺動運動に
同伴して揺動される揺動部材と、この揺動部材が当接さ
れるストッパ部材とを備え、該ストッパ部材の固定位置
を任意に変更することにより出力軸の揺動角度を調整す
るようにしたものが考えられる。

また、このようなロータリアクチュエータにおいて、そ
の揺動部材とストッパ部材との衝撃を緩衝するために、
ゴム等の弾性部材を焼き付けや接着手段等により揺動部
材やストッパ部材に固着することが考えられる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記したロータリアクチュエータのよう
に弾性部材が揺動部材等に固着された構造とすると、そ
の弾性部材の摩耗や損傷等により該弾性部材を交換する
場合にその交換が困難となるという問題がある。

また、弾性部材が揺動部材等に固着されているため、弾
性部材の完全な除去が困難となる。そして、この弾性部
材の除去の困難性から弾性部材を完全に除去せずに交換
すると、その弾性部材の残存部により交換後の弾性部材
が変形された状態で揺動部材等に固着されるため、弾性
部材交換後の作動時に、揺動部材とストッパ部材との適
正な当接状態や弾性部材による確実な緩衝作用が害され
るという問題点がある。

本考案の目的は、弾性部材を容易かつ確実に交換するこ
とができ、また弾性部材交換後においても正常に作動さ
せることができるロータリアクチュエータを提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案のロータリアクチュエータは、出力軸の揺動運動
に同伴して揺動される揺動部材と、この揺動部材に当接
してこの揺動部材の揺動を停止させるストッパ部材と、
前記揺動部材に設けられる磁気発生手段と、当該磁気発
生手段の位置を検出する磁気センサと、前記揺動部材に
着脱自在に装着され、前記磁気発生手段と前記ストッパ
との衝突を緩衝すると共に前記磁気発生手段を前記揺動
部材に固定する弾性部材とを有することを特徴とする。

［作用］ 前記した手段によれば、弾性部材が揺動部材に着脱自在
に設けられているので、その弾性部材の摩耗や損傷等に
より該弾性部材を交換する場合にその交換を容易かつ確
実に行うことができる。

また、弾性部材が着脱自在に設けられていることにより
その弾性部材を完全に除去して交換することができるの
で、交換後の弾性部材が交換前の弾性部材の残存部によ
り変形される虞もなく、このため、弾性部材交換後の作
動時に、揺動部材とストッパ部材との適正な当接状態や
弾性部材による確実な緩衝作用を得ることができる。

更に、磁気センサによって検出される磁気発生手段が弾
性部材により揺動部材に固定されるようになっているの
で、磁気発生手段を固定するための部材を用いることな
く、弾性部材を固定部材としても共用することができ
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ュエー
タを示す平面図、第２図は第１図のII−II線の方向から
見た一部省略した部分的断面図、第３図は第１図に示す
ロータリアクチュエータの揺動部材と弾性部材とを示す
斜視図である。

本実施例のロータリアクチュエータは、ベーン形のロー
タリアクチュエータである。

アクチュエータ本体１の上部には、透明樹脂等の透視可
能な材質からなるカバー２が冠帽され、このカバー２
は、ねじ（図示せず）でリング状のベース３に着脱自在
に固定されている。

アクチュエータ本体１の軸心上には、出力軸４が貫通さ
れ、この出力軸４の上端側はカバー２内に突出してい
る。この出力軸４の突出部位には、アーム（揺動部材）
５がボルト５ａで取付けられて出力軸４の半径方向に延
びていて、アーム５が出力軸４の揺動に同伴されてベー
ン（図示せず）と同位置関係を維持しながら該出力軸４
の円周方向に沿って揺動される構造とされている。

アーム５の自由端側の上面には、第３図に示すようにマ
グネット嵌合用の溝５ｂが形成され、この溝５ｂに磁気
センサ用のマグネット（磁気発生手段）６が嵌合されて
いる。また、アーム５の自由端側の両側面には、弾性部
材嵌合用の凹部５ｃ，５ｃが形成されている。

そして、このような構造のアーム５の自由端側に、ゴム
や樹脂等からなるキャップ状の弾性部材７がその弾性変
形を利用して着脱自在に冠帽され取付けられている。そ
の取付けの一手段として、弾性部材７には、アーム５の
先端自由端側の形状と略同じ形状の嵌合孔７ａ、すなわ
ち凹部５ｃに対応した嵌合用の凸部７ｂを対向的に有す
る嵌合孔７ａが形成されている。

弾性部材７は、その嵌合孔７ａにアーム５の自由端側が
該弾性部材７の弾性変形を利用して押し込まれ、凸部７
ｂが凹部５ｃに嵌合されてアーム５の先端自由端側に着
脱自在に冠帽されている。

前記マグネット６は、その弾性部材７のアーム５への冠
帽により溝５ｂからの離脱が防止されている。

前記リング状のベース３の上面には、その円周方向に沿
ったリング溝３ａが形成されている。

リング溝３ａには、アーム５が当接されるストッパ部材
（ストッパ部）８が移動自在にかつその移動位置を固定
できるように一対設けられ、出力軸４およびアーム５の
揺動角度がそのストッパ部材８，８の固定位置の変更に
より調整できる構造とされている。

また、リング溝３ａの底面３ｂは、アーム５のストッパ
部材８，８への当接地点から、該アーム５のストッパ部
材８，８からの離反方向に向かって次第に下降する勾配
面状に形成されている。すなわち、第１図においては、
その上方側から下方側に向かって次第に下降する勾配面
状に形成されている。

さらに、リング溝３ａの底面３ｂには、ナット係止用の
係止段部３ｃを有する略半リング状の長孔３ｄがその円
周方向に沿って一対形成されている。前記ストッパ部材
８，８は、その長孔３ｄ，３ｄに夫々挿入されたボルト
９ａとそのナット９ｂとの締結によりリング溝３ａ，３
ａに夫々固定され、またボルト９ａを緩めることにより
リング溝３ａおよび長孔３ｄに案内されて移動できるよ
うになっている。

リング溝３ａと同様に、ストッパ部材８の底面８ａも勾
配面状に形成されている。このストッパ部材８の底面８
ａは、リング溝３ａの底面３ｂと同様に出力軸４の円周
方向に沿って傾斜し、その傾斜角度は、リング溝３ａの
底面３ｂの傾斜角度と同じである。

そして、このように勾配面状に形成されたリング溝３ａ
の底面３ｂとストッパ部材８の底面８ａとがボルト９ａ
とナット９ｂとの締結によって押接されることにより、
ストッパ部材８が堅固にリング溝３ａに固定されてアー
ム５の衝撃によるストッパ部材８のずれが確実に防止さ
れる構造とされている。

一方、本実施例のロータリアクチュエータは、その出力
軸４やベーン（図示せず）の揺動量や揺動位置等を検出
するために、第２図の一点鎖線で示すように前記カバー
２の上部中央に、センサ取付用部材１０，１０が位置調
整部材１１により揺動自在に、またその各揺動位置を任
意の位置に固定できるように設けられる。

このセンサ取付用部材１０，１０には、磁気センサ１０
ａ，１０ａが夫々装着され、この磁気センサ１０ａ，１
０ａは、前記マグネット６の磁気作用の有無によって開
閉されるリードスイッチにより形成され、リード線１０
ｂが外部に延びている。

そして、アーム５の揺動時にそのマグネット６が一方の
磁気センサ１０ａに接近した際に該マグネット６の磁気
作用によって該磁気センサ１０ａが感応されることによ
り、出力軸４やベーン（図示せず）の揺動位置や揺動量
等が検出される構造とされている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、アクチュエータ本体１からカバー２を外す。

次いで、ボルト９ａを緩めてストッパ部材８，８を夫々
の長孔３ｄ，３ｄに沿って移動させ、出力軸４やベーン
（図示せず）等の揺動角度を調整すべき所要の位置に夫
々配置する。すなわち、ベーン（図示せず）の揺動の始
点と終点とにすべき位置にストッパ部材８，８を夫々配
置する。

この配置後に、ボルト９ａを締め付けてストッパ部材
８，８を固定する。

一方、磁気センサ１０ａにより、たとえばベーン（図示
せず）の揺動の始点と終点とを検出しようとする場合に
は、その始点と終点とに対応する位置にセンサ取付用部
材１０，１０を配置して固定する。この場合に、カバー
２が透視可能に形成されていることによりその内部のア
ーム５等を視認することができるので、センサ取付用部
材１０，１０の位置の設定を容易かつ確実に行うことが
できる。

このようなストッパ部材８およびセンサ取付用部材１０
の設定後に、ベーン（図示せず）が揺動されると、出力
軸４およびアーム５が同伴されて揺動される。揺動され
たアーム５はその弾性部材７が揺動方向側のストッパ部
材８に当接されて制止される。次いで、アーム５は、出
力軸４の逆方向への揺動に同伴し、その揺動方向側のス
トッパ部材８に弾性部材７が当接されるまで揺動する。

したがって、出力軸４やベーン（図示せず）等は、アー
ム５の弾性部材７がストッパ部材８，８に交互に当接さ
れ制止されることによりその揺動角度が調整されること
となる。

また、この揺動時にストッパ部材８，８は、その底面８
ａとリング溝３ａの底面３ｂとが勾配で接していること
により堅固にリング溝３ａに固定されているため、アー
ム５の衝撃によるストッパ部材８のずれを確実に防止す
ることができる。なお、揺動速度が大きい場合や、ロー
タリアクチュエータによる被揺動物が過大な場合には、
アーム５とストッパ部材８の間に生ずる衝撃力は過大と
なり、この衝撃力によって生ずる振動等による被揺動物
への悪影響は避けられず、このため弾性部材７による緩
衝作用は必要である。また、この衝撃時のストッパ部材
８のずれは、弾性部材７による緩衝作用によっても確実
に防止することができる。さらに、アーム５のマグネッ
ト６は、その部位のアーム５に弾性部材７が冠帽されて
いるので、前記衝撃時の溝５ｂからの離脱が確実に防止
される。

一方、アーム５の揺動時に、該アーム５のマグネット６
が前記磁気センサ１０ａ，１０ａに接近した際にそのマ
グネット６の磁気作用によって磁気センサ１０ａ，１０
ａが感応されることにより、出力軸４やベーン（図示せ
ず）等の揺動位置や揺動量等を検出することができる。

次に、弾性部材７の摩耗や損傷等により該弾性部材７を
交換する場合には、その弾性部材７がアーム５の自由端
側にその弾性変形を利用して着脱自在に冠帽されている
ので、弾性部材７の嵌合孔７ａからアーム５の自由端側
を抜き出して、新たな弾性部材７の嵌合孔７ａにアーム
５の自由端側を押し込むことにより容易かつ確実に弾性
部材７を交換することができる。

また、弾性部材７がアーム５の自由端側にその弾性変形
を利用して着脱自在に冠帽されていることによりその弾
性部材７を完全に除去して交換することができるので、
交換後の弾性部材７が交換前の弾性部材７の残存部によ
り変形される虞もなく、このため、弾性部材交換後の作
動時に、アーム５とストッパ部材８との適正な当接状態
や弾性部材７による確実な緩衝作用を得ることができ
る。

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本
考案は前記実施例に限定されるものではなく、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。

また、本実施例における弾性部材７は断面角筒状のキャ
ップ状に形成されているが、本考案における弾性部材７
はこのような形状のものに限定されるものではなく、た
とえば本実施例のような弾性部材７の底面にその長手方
向に延びる切込みを形成した弾性部材とすることも可能
である。

また、本実施例において弾性部材７のアーム５への取付
自在の一手段としては、アーム５の両面に形成された凹
部５ｃと、嵌合孔７ａの内側両面に形成された凹部５ｃ
との嵌合手段とされているが、たとえばアーム５の先端
側上面に形成された凹部と、嵌合孔７ａの内側面上面に
形成した凸部との嵌合手段としても良い。

また、本実施例においてはアーム５に溝５ｂが形成さ
れ、この溝５ｂにマグネット６が嵌合されているが、た
とえばアーム５の先端面の上部にその軸方向に延びる孔
を形成してこの孔にマグネット６が挿入される構造とす
ることも可能である。

また、本実施例におけるストッパ部材８と磁気センサ１
０ａとは、夫々複数設けられているが、単数とすること
も可能である。

更に、本考案は揺動軸を持つアクチュエータであれば、
いわゆるベーン形に限らず、ラック・アンド・ピニオン
形のロータリアクチュエータなどにも広く適用できる。

［考案の効果］ 本考案によれば、出力軸の揺動運動に同伴して揺動され
る揺動部材と、この揺動部材に当接してこの揺動部材の
揺動を停止させるストッパ部材と、前記揺動部材に設け
られる磁気発生手段と、当該磁気発生手段の位置を検出
する磁気センサと、前記揺動部材に着脱自在に装着さ
れ、前記磁気発生手段と前記ストッパ部材との衝突を緩
衝すると共に前記磁気発生手段を前記揺動部材に固定す
る弾性部材とを有する構造とされていることにより、以
下の効果を得ることができる。

(1).弾性部材が揺動部材に着脱自在に設けられているの
で、その弾性部材の摩耗や損傷等により該弾性部材を交
換する場合にその交換を容易かつ確実に行うことができ
る。

(2).弾性部材が着脱自在に設けられていることによりそ
の弾性部材を完全に除去して交換することができるの
で、交換後の弾性部材が交換前の弾性部材の残存部によ
り変性されるという虞もなく、このため、弾性部材交換
後の作動時に、揺動部材とストッパ部材との適正な当接
状態や弾性部材による確実な緩衝作用を得ることができ
る。

(3).(1)の効果により、ロータリアクチュエータの耐久
性の向上を図ることができる。

(4).(2)の効果により、弾性部材交換後におけるロータ
リアクチュエータの作動信頼性の向上を図ることができ
る。

(5).弾性部材をその弾性変形を利用して揺動部材に着脱
自在に設けることが可能となる。

(6).弾性部材による磁気発生手段の固定ないし離脱防止
を可能にすることができる。

【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ュエー
タを示す平面図、第２図は第１図のII−II線の方向から
見た一部省略した部分的断面図、第３図は第１図に示す
ロータリアクチュエータの揺動部材と弾性部材とを示す
斜視図である。 １……アクチュエータ本体、 ２……カバー、 ３……ベース、 ３ａ……リング溝、 ３ｂ……リング溝の底面、 ３ｃ……係止段部、 ３ｄ……長孔、 ４……出力軸、 ５……アーム（揺動部材）、 ５ａ……ボルト、 ５ｂ……溝、 ５ｃ……凹部、 ６……マグネット（磁気発生手段）、 ７……弾性部材、 ７ａ……嵌合孔、 ７ｂ……凸部、 ８……ストッパ部材（ストッパ部）、 ８ａ……ストッパ部材の底面、 ９ａ……ボルト、 ９ｂ……ナット、 １０……センサ取付用部材、 １０ａ……磁気センサ、 １０ｂ……リード線、 １１……位置調整部材。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸の揺動運動に同伴して揺動される揺
   動部材と、この揺動部材に当接してこの揺動部材の揺動
   を停止させるストッパ部材と、前記揺動部材に設けられ
   る磁気発生手段と、当該磁気発生手段の位置を検出する
   磁気センサと、前記揺動部材に着脱自在に装着され、前
   記磁気発生手段と前記ストッパ部材との衝突を緩衝する
   と共に前記磁気発生手段を前記揺動部材に固定する弾性
   部材とを有することを特徴とするロータリアクチュエー
   タ。
2. 【請求項２】前記弾性部材がキャップ状に形成され、こ
   の弾性部材が前記揺動部材の自由端に冠帽されているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のロ
   ータリアクチュエータ。
3. 【請求項３】前記ストッパ部材が前記揺動部材の揺動軌
   跡に沿って移動自在に設けられ、その移動を任意の移動
   位置で固定させることができることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のロータリアクチュエー
   タ。