JPH0716082Y2 - 流体圧アクチェータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧や空気圧等の流体圧により作動するアク
チェータの構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、油圧や空気圧等の流体圧用のアクチェータの
うち、シリンダチューブ内の流体圧によるピストンの往
復を出力軸の軸線廻りの回動運動に変換するいわゆる揺
動型の流体圧アクチェータには、種々の形式がある。

そのうち、特公昭50−19713号公報には、シリンダチュ
ーブの左右両側端と略中央部とに対して各々流体の出入
り口を有し、シリンダチューブの中央部に、その中心軸
線と直角方向の軸線廻りに回動自在な出力軸を貫通させ
て設け、前記シリンダチューブ内には、前記出力軸を挟
んで二つのピストンを対向させて摺動自在に内挿し、前
記各ピストンのピストンクラウン部から、外径周面を前
記シリンダチューブの内周面に摺接する円弧状に形成し
たスカート部を、前記出力軸を挟んで相対向するように
突出させ、該各スカート部の先端部を二股状に切欠き形
成し、該各二股切欠き部内にローラをピンにて回動可能
に軸支し、前記出力軸に被嵌して一体的に回動するレバ
ーの両端の互いに反対方向に延びる２つの係合溝を前記
２つのピストンにおけるローラに係合させ、両ピストン
の互いに反対向きの移動に応じて出力軸を適宜角度往復
回動するように構成する一方、両ピストンにおけるピス
トンクラウン部の前記出力軸と対面する端面に、各ピス
トンのスカート部より内径部分においてシリンダチュー
ブの左右両側端方向に凹む凹所を形成し、各スカート部
の内周部には互いに相手側のピストンにおける前記凹所
に向かって入り込むアームを突設してなる流体圧アクチ
ェータが開示されている。

また、第５図に示す従来例は、シリンダチューブ１の左
右両側端に対する流体の出入り口2a,2bと、中央部に対
する流体の出入り口３を有するものであり、出力軸の回
動角度に比べてシリンダチューブ１の所要長さを低減す
る技術として、シリンダチューブ１の中央部には、当該
シリンダチューブの軸線と直角方向に延びる出力軸５を
貫通させて回動自在に設け、この出力軸５を挟んで該シ
リンダチューブ１内に一対のピストン4a,4bを摺動自在
に内挿する一方、該出力軸５にはシリンダチューブ１内
にて回動できるレバー６の中央部を被嵌固着し、前記両
ピストン4a,4bには、前記出力軸５の貫通部分を除く箇
所（出力軸の側方箇所）にて互いに相手側のピストン端
面方向に延びるアーム7a,7bをシリンダチューブ１の内
周面に摺接するように突設し、該両アーム7a,7b先端の
係合ピン８、８と前記レバー６の両先端におけるＵ字状
の係合溝9,9とを係合させた構成がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

第５図の構成によれば、出力軸５の回動角度θに対応す
る両ピストン4a,4bのストロークを（l0）とすれば、両
ピストン4a,4bは、第５図の実線状態である互いに近付
いた状態から遠ざかる状態（二点鎖線で示す）まで移動
し、両ピストン4a,4bにおける両アーム7a,7bはシリンダ
チューブ１の内周面に摺動しているものであるから、両
ピストン4a,4bが互いに近付いた状態のときでも、各ア
ームの先端が相手側のピストンに衝突しないように隔て
る必要があり、そのため、両ピストン4a,4bが互いに近
付く状態から遠ざかる状態までに必要なシリンダチュー
ブの必要長さが長くなる。

このシリンダチューブの必要長さを短縮するため、シリ
ンダチューブ内周面に摺動する各ピストン4a,4bのピス
トンクラウン部のシリンダチューブ軸線方向の長さを短
くすると、各ピストンがシリンダチューブの内周面に対
してこじれが生じてピストンの円滑な摺動が行えないか
ら、各ピストンのピストンクラウン部のシリンダチュー
ブ軸線方向の長さを短くできず、ひいてはシリンダチュ
ーブの長さを短くできないのであった。

即ち、前記第５図の従来例及び特公昭50−19713号公報
記載の構成では、１つのピストンにおいて、ピストンク
ラウン部からシリンダチューブ軸線方向に延びるアーム
またはスカート部は、シリンダチューブの内周面の片側
一部にしか摺接しないため、左右両側面ピストンが互い
に離れ、又は近付くようにシリンダチューブ内で移動す
る場合には、この左右両ピストンから突出するアームま
たはスカート部の外径周面がシリンダチューブの内周面
に対して押圧状態で摺動せずに反対に離れ勝手になるよ
うにピストンがこじれるおそれが生じる。

例えば、第５図の出入り口３から流体圧力を導入してシ
リンダチューブ１中央部よりに位置する左右両ピストン
ピストン4a,4bを互いに離れる方向に移動させる場合を
例にとって考えると、前記左右両ピストンから突出する
アームの先端の係合ピンが、出力軸と一体的に回動する
レバー先端の係合溝と係合する箇所は、該レバーがシリ
ンダチューブの軸線に対して傾斜した状態からシリンダ
チューブの軸線に対して略直角になる方向に回動すると
きには、シリンダチューブの半径外方向に向かうように
移動するから、両ピストンにおけるアームにはシリンダ
チューブの内周面を押すような力を与えられるが、反対
に、前記レバーがシリンダチューブの軸線と直角の状態
から当該シリンダチューブ１の半径内方向に向かって傾
動するとき（左右両ピストンの離れ移動終了側区間）に
は、このレバー先端の係合溝と係合ピンとの係合箇所は
シリンダチューブの半径内方向に移動することになり、
両ピストンにおけるアームもシリンダチューブの内周面
から離れ勝手となり、ひいては各ピストンの外周面がシ
リンダチューブ内周面に対してこじれが生じるおそれが
ある。

同様な現象は、シリンダチューブ１の左右両側端に対す
る流体の出入り口2a,2bから流体圧力を導入して、左右
両ピストンを互いに近付けるように移動させる場合に
も、レバーがシリンダチューブの軸線と直角方向からシ
リンダチューブの軸線に近付くように傾く場合（左右両
ピストンの近づき移動終了側区間）において生じるので
ある。

本考案は、これらの従来技術の課題を解決することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕 そのため、本考案は、シリンダチューブの左右両側端と
略中央部とに対して各々流体の出入り口を有し、シリン
ダチューブの中央部に、その中心軸線と直角方向の軸線
廻りに回動自在な出力軸を貫通させて設け、前記シリン
ダチューブ内には、前記出力軸を挟んで二つのピストン
を対向させて摺動自在に内挿し、前記各ピストンのピス
トンクラウン部から、主スカート部を、前記出力軸を挟
んで相対向するように突出させ、各主スカート部の内周
部には互いに相手側のピストンにおける前記ピストンク
ラウン部に向かって延びるアームを突設し、該各アーム
の先端部に係合部を設ける一方、前記出力軸に被嵌して
一体的に回動するレバーの両端の互いに反対方向に延び
る２つの係合溝を前記２つのピストンにおける係合部に
係合させ、両ピストンの互いに反対向きの移動に応じて
出力軸を適宜角度往復回動するように構成してなる流体
圧アクチェータにおいて、前記各ピストンのピストンク
ラウン部から、少なくとも２つの副スカート部を、互い
に相手側のピストンにおける主スカート部に隣接して挟
むように突出させ、前記主スカート部及び副スカート部
における外径周面を前記シリンダチューブの内周面に摺
接する円弧状に形成したものである。

〔考案の作用及び効果〕

こように、本考案では、シリンダチューブの中央部にお
ける出力軸を挟んで、シリンダチューブの内周面に摺接
しながら移動できるように被嵌した左右一対のピストン
におけるピストンクラウン部から、主スカート部を、前
記出力軸を挟んで相対向するように突出させ、各主スカ
ート部の内周部には互いに相手側のピストンにおける前
記ピストンクラウン部に向かって延びるアームを突設
し、該各アームの先端部に係合部を設ける一方、前記出
力軸に被嵌して一体的に回動するレバーの両端の互いに
反対方向に延びる２つの係合溝を前記２つのピストンに
おける係合部に係合させ、両ピストンの互いに反対向き
の移動に応じて出力軸を適宜角度往復回動するように構
成してなるので、左右両ピストンが互いに近付いた状態
では、一方のピストンにおけるアームの先端部が他方の
ピストンにおける主スカート部のない箇所に互いに入り
込むことができるから、左右両ピストンを出力軸に対し
て極めて近接させることができる。

しかも、各ピストンにはそのピストンクラウン部から少
なくとも２つの副スカート部を突出させるものであり、
この２つの副スカート部は相手側のピストンにおける主
スカート部に隣接して挟むように突出させ、且つ、前記
主スカート部及び副スカート部における外径周面を前記
シリンダチューブの内周面に摺接する円弧状に形成した
ものである。

従って、各ピストンの主及び副のスカート部は、シリン
ダチューブの内周面の円周方向に対して適宜間隔にて少
なくとも３箇所で摺接するのであるから、シリンダチュ
ーブ内周面に対して摺接する各ピストンのピストンクラ
ウン部の外周面の長さや主及び副スカート部の長さ（シ
リンダチューブ軸線方向の長さ）を短くしても、こじれ
を発生させることがなく、アクチェータを円滑に作動さ
せることができる効果を有するのである。

また、前述のように、各ピストンのピストンクラウン部
の外周面の長さや主及び副スカート部の長さ（シリンダ
チューブ軸線方向の長さ）を短くできるから、左右一対
のピストンが互いに近づいた状態から離れた状態までの
距離、ひいてはシリンダチューブの必要長さを短くし
て、アクチェータをコンパクトにすることができる顕著
な効果を有する。

〔実施例〕

次に第１図から第４図に示す実施例について説明する
と、符号10は、油圧によるアクチェータを示し、円筒状
のシリンダチューブ11の左右両側端を塞ぐ蓋体12,12に
は油の出入り口13a,13bを有し、シリンダチューブの中
心軸線方向略中央部にも油の出入り口14を有する。

出力軸15は、前記シリンダチューブ11の中心軸線と直角
にのびる軸線を有し、シリンダチューブ11に貫通させる
と共に、シリンダチューブ11に着脱自在に装着した軸受
16,17にて回転自在に軸支されている。

符号18は、前記シリンダチューブ11内において出力軸15
に、キー19を介して一体的に回動するように中央部を被
嵌固着したレバーで、該レバー18の一対の先端にはＵ字
状の係合溝20a,20bを形成してある。

符号21a,21bは前記出力軸15を挟んでシリンダチューブ1
1内で摺動できる一対のピストンであり、該両ピストン2
1a,21bのピストン頂面22a,22b（シリンダチューブ11の
左右両側端の蓋体12と対面する端面側）を、各蓋体12の
窪み箇所12′に嵌まり得るように突出形成する一方、各
ピストン21a,21bのピストンクラウン部23a,23b（シリン
ダチューブ11の内周面と摺接する箇所）から、主スカー
ト部24a,24bを、前記出力軸15を挟んで相対向するよう
に突出させる。また、前記ピストンクラウン部23a,23b
から各々２つの副スカート部25a,26aと25b,26bとを、相
手側のピストンにおける主スカート部24b,24aの側面を
挟むように突出させる。

従って、出力軸15の軸線が貫通する箇所を除く出力軸の
側方箇所にてピストンの円周方向に適宜間隔で、主及び
副スカート部24a,25a,26aと主及び副スカート部24b,25
b,26bとの対を互いに相手側ピストンに向かって延び、
両ピストン21a,21bが出力軸15に近付いた状態におい
て、この各スカート部が当該出力軸15の軸線を側面視で
越えて、相手側ピストンにおけるスカート部の側方の空
所に互いに嵌まり込むように形成される。

実施例では、第２図、第３図及び第４図に示すように、
一方（右）のピストン21aにおける主スカート部24aの上
下側面を挟むように他方（左）のピストン21bにおける
上下一対の副スカート部25b,26bが位置し、該他方
（左）のピストン21bにおける主スカート部24bの上下側
面を挟むように、前記一方（右）のピストン21aにおけ
る上下一対の副スカート部25a,26aが位置することにな
る。また、前記各主スカート部24a,24b及び副スカート
部25a,26a,25b,26bの外径周面は、シリンダチューブ11
の内周面に摺接するように円弧状に形成されている。

なお、シリンダチューブ11の中央部における流体出入り
口14は、第２図に示すように、主スカート部24bの上側
面または下側面と、前記一方（右）のピストン21aにお
ける上または下の副スカート部25a,26b側面との隙間
（この隙間はシリンダチューブ11の軸線方向に延びる）
に位置させる。

そして、前記両ピストン21a,21bにおけるピストンクラ
ウン部23a,23bの出力軸15と対面する端面には、前記各
主スカート部24a,24bの内径側にて、ピストン頂面22a,2
2b方向に凹む凹所27a,27bを形成する。

さらに、各ピストン21a,21bにおける主スカート部24a,2
4bの内周面には、互いに相手側のピストンの凹所27b,27
aに入り込むように延びるアーム28a,28bを一体的に設
け、該各アーム28a,28bの先端部に設けたピン等の係合
部29,29と、前記レバー18の両先端におけるＵ字状の係
合溝20a,20bとを係合させた構成としたものである。

この構成により、第１図のように左右両ピストン21a,21
bが互いに近付いた状態では、一方のピストンにおける
アームの先端部が他方のピストンにおける主スカート部
内径側の凹所に、互いに入り込むことができるから、左
右両ピストンを出力軸に対して極めて近接させることが
できる。

従って、シリンダチューブ内周面に対して摺接する各ピ
ストンクラウン部の外周面のシリンダチューブ軸線方向
の長さ及び主（副）スカート部の長さを短くすることな
く、左右一対のピストンが互いに近づいた状態から離れ
た状態までの距離、ひいてはシリンダチューブの必要長
さを短くして、アクチェータをコンパクトにすることが
できるのである。

そして、シリンダチューブ11の中央部の出入り口14から
油圧を導入すると、左右両ピストン21a,21bにおける凹
所側である内側端面に圧力が掛かり、両ピストンが互い
に離れるように第３図の二点鎖線に示す位置まで移動
し、各々のピン状の係合部29,29と、前記レバー18の両
先端におけるＵ字状の係合溝20a,20bとの係合を介し
て、当該レバー18ひいては出力軸15を第３図の矢印Ａ方
向に角度（θ）だけ回動させることができる。

反対にアクチェータ10の左右両側端の蓋体12における出
入り口13a,13bから油圧を導入すると、両ピストンヘッ
ド22a,22bに押圧力を与えて左右両ピストン21a,21bが互
いに近付くように移動し、レバー18を介して出力軸15は
矢印Ｂ方向に回動するのである。

このような左右両ピストン21a,21bの移動に際して、両
ピストンにおけるピストンクラウン部23a,23b及び主ス
カート部24a,24b,副スカート部25a,26a,25b,26bは、シ
リンダチューブ11の内周面に対して放射状の３箇所で摺
接できるから、シリンダチューブ11内周面に対するピス
トンのこじれ現象を全く無くすることができる効果を有
する。

しかも、左右両ピストンが互いに近付いた状態におい
て、各ピストンにおける２つの副スカート部は、互いに
相手側のピストンにおける主スカート部の側面を挟むよ
うに空間に入り込むことができ、左右両ピストンを互い
に極めて近接させることができ、ひいてはシリンダチュ
ーブの必要長さを短くしてコンパクトなものとすること
ができるという顕著な効果を有するのである。

一つのピストンから突出する前記主スカート部に対して
副スカート部を、出力軸15の軸線を挟む両側に位置する
ように形成すれば、各ピストンのシリンダチューブ軸線
まわりでのこじれ現象を無くすることができるので、好
ましい実施例となる。また、副スカート部の数は図示実
施例に限定されることはなく、４〜５の多数とすること
ができ、ピストンクラウン部内径側からシリンダチュー
ブ軸線に沿って一体的に延びる補強リブを各副スカート
部の内径側に一体的に連設することにより、各副スカー
ト部を補強することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは本考案の実施例を示し、第１図
はアクチェータの側面図、第２図は第１図及び第３図の
II−II矢視断面図、第３図は第１図のIII−III矢視断面
図、第４図は本考案のピストンの斜視図、第５図は従来
例の断面図である。 10…アクチェータ、1,11…シリンダチューブ、12…蓋
体、2a,2b,3,13a,13b,14…出入り口、5,15…出力軸、4
a,4b,21a,21b…ピストン、6,18…レバー、7a,7b,28a,28
b…アーム、9,26a.26b…係合溝、８…係合ピン、29…係
合部、22a,22b…ピストン頂面、23a,23b…ピストンクラ
ウン部、24a,24b…主スカート部、25a,25b,26a,26b…副
スカート部、27a,27b…凹所。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダチューブの左右両側端と略中央部
   とに対して各々流体の出入り口を有し、シリンダチュー
   ブの中央部に、その中心軸線と直角方向の軸線廻りに回
   動自在な出力軸を貫通させて設け、前記シリンダチュー
   ブ内には、前記出力軸を挟んで二つのピストンを対向さ
   せて摺動自在に内挿し、前記各ピストンのピストンクラ
   ウン部から、主スカート部を、前記出力軸を挟んで相対
   向するように突出させ、各主スカート部の内周部には互
   いに相手側のピストンにおける前記ピストンクラウン部
   に向かって延びるアームを突設し、該各アームの先端部
   に係合部を設ける一方、前記出力軸に被嵌して一体的に
   回動するレバーの両端の互いに反対方向に延びる２つの
   係合溝を前記２つのピストンにおける係合部に係合さ
   せ、両ピストンの互いに反対向きの移動に応じて出力軸
   を適宜角度往復回動するように構成してなる流体圧アク
   チェータにおいて、前記各ピストンのピストンクラウン
   部から、少なくとも２つの副スカート部を、互いに相手
   側のピストンにおける主スカート部に隣接して挟むよう
   に突出させ、前記主スカート部及び副スカート部におけ
   る外径周面を前記シリンダチューブの内周面に摺接する
   円弧状に形成したことを特徴とする流体圧アクチェー
   タ。