JPH09177715A - ロータリーアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段の回転が可能なロータリーアクチュエー
タを提供すること。 【解決手段】 本発明のロータリーアクチュエータ１
は、第１磁気ネジ２１に係設されたロッド１２と一体の
ピストン１０を備えた第１シリンダ４と、第１シリンダ
４のピストン１０を軸方向に押圧すべく第１シリンダ４
内に挿入されたロッド１３と一体のピストン１１を備
え、その第１シリンダ４より短いストロークで形成され
た第２シリンダ５とを有し、各ピストン１０，１１の摺
動によって第１磁気ネジ２１が軸方向に移動すると、第
２磁気ネジ２２が第１磁気ネジ２１の磁力を受けて異な
る回転角で回転するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ネジの係設さ
れたシリンダから突出したロッドの直線運動を磁気ネジ
の係設された回転体の回転運動に変換するロータリーア
クチュエータに関し、特に回転体を多段角度で回転させ
ることが可能なロータリーアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮空気等の流体を駆動源として
利用するロータリーアクチュエータが色々と使用されて
いる。しかし、従来のベーン型ロータリーアクチュエー
タ及びラックピニオン式ロータリーアクチュエータに
は、ロッドと直交する方向にボディが延びてしまい、ロ
ータリーアクチュエータが大型化する問題があった。ま
た、ベーン型ロータリーアクチュエータでは、シールと
ベーンとの間で流体の漏れが発生する問題があった。そ
こで、これらの問題を解決するために、本出願人は、特
開昭６２−４６００５号において磁気ネジを採用するこ
とを提案した。図８は、その磁気ネジを用いたロータリ
ーアクチュエータを示す分解斜視図であり、図９は、そ
の断面図である。

【０００３】このような図示した従来のロータリーアク
チュエータ５１は、次のような構成をなす。上部ポート
５２及び下部ポート５３が形成された厚肉環形をなすシ
リンダ本体５４にシリンダカバー５５，５５が上下に嵌
着され、そのシリンダカバー５５，５５の中心を貫くよ
うにロッド５６が回転可能に嵌挿されている。また、シ
リンダ本体５４内には、ロッド５６を挟む対称な位置に
案内ピン５７，５７が嵌合され、その案内ピン５７，５
７及びロッド５６に貫かれたピストン５８が摺動可能な
ように嵌挿されている。そして、シリンダ本体５４を貫
通するロッド５６の中央に段付部があり、その表面には
外周面がＮ極及びＳ極に交互に着磁された螺旋状の着磁
帯５９が形成されている。一方、ピストン５８の軸芯部
に形成された溝６０，６０には、２個の永久磁石である
案内磁石６１，６１が埋設され固着されている。この案
内磁石６１，６１は、内周面側がともにＮ極である。

【０００４】そこで、このような構成のロータリーアク
チュエータ５１は、次のように作用する。先ず、上部ポ
ート５２から圧縮空気あるいは作動油等の作動流体が供
給されると、ピストン５８が案内ピン５７，５７に案内
されてシリンダ本体５４内を下方に回転することなく下
降する。一方、下部ポート５３から作動流体が供給され
ると、逆にピストン５８はシリンダ本体５４内を上昇す
ることとなる。このようにピストン５８がシリンダ本体
５４内を上下すると、そのピストン５８に埋設された案
内磁石６１，６１も着磁帯５９に沿って上下に直線移動
することとなる。その際、案内磁石６１，６１の内周面
がＮ極であるため、着磁帯５９のＮ極とＳ極とでは反発
と吸引を繰り返し、更に螺旋状に着磁さているため、そ
の着磁帯５９と一体のロッド５６は回転することとな
る。具体的には、図のように着磁帯５９が右上がりのも
のでは、ピストン５８の下降時には反時計方向に回転
し、上昇時には時計方向に回転する。

【０００５】このような従来のロータリーアクチュエー
タ５１は、互いに吸引し合う永久磁石の一方を螺旋形に
することによって、出力軸であるロッド５６に回転を生
じさせるようにしたため、着磁帯５９の螺旋のリードを
小さくするか、或はシリンダ本体５４を軸方向に長くす
ることによって、出力軸の最大回転角度を３６０度以上
にすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のロ
ータリーアクチュエータでは、上述したように着磁帯５
９の螺旋のリードを小さくしたり、シリンダ本体５４の
軸方向寸法を長くする等によってロッド５６の回転角度
を大きくすることができる。これは逆に、着磁帯５９の
螺旋のリードを大きくしたり、シリンダ本体５４の軸方
向の寸法を短くすることによってロッド５６の回転角を
小さくすることが可能である。従って、ロータリーアク
チュエータ５１について所定の設計変更を行なえば、ロ
ッド５６から任意の回転角での回転出力を得ることが可
能となる。

【０００７】しかし、このような従来のロータリーアク
チュエータ５１の構成では、設計変更によって任意の角
度の回転を得ることができても、一のロータリーアクチ
ュエータ５１に対しては単一の角度でしか回転出力が得
られない。即ち、１８０度の回転角に設定した場合に
は、その中間点である９０度で正確に回転を停止させる
ことは不可能であった。そのため、例えば、製品の搬送
装置にこのロータリーアクチュエータ５１を利用した場
合には、一定の回転角度間でしか製品を搬送することは
できず、振り分ける場合には複数のロータリーアクチュ
エータを必要とした。

【０００８】そこで、本発明は、上述した従来の問題点
を解消すべく、多段の回転が可能なロータリーアクチュ
エータを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のロータリーアク
チュエータは、外部へ突出するロッドと一体のピストン
を備えた密閉中空のシリンダと、螺旋状の着磁帯からな
る前記ロッドに係設された第１磁気ネジと、螺旋状の着
磁帯からなる前記第１磁気ネジに対して配設された回転
可能な第２磁気ネジとを有し、前記ピストンの摺動によ
って前記第１磁気ネジが軸方向に移動すると前記第２磁
気ネジが第１磁気ネジの磁力を受けて回転するものであ
って、前記シリンダが、前記第１磁気ネジに係設された
ロッドと一体のピストンを備えた第１シリンダと、前記
第１シリンダのピストンを軸方向に押圧すべく第１シリ
ンダ内に挿入されたロッドと一体のピストンを備え、前
記第１シリンダより短いストロークで形成された第２シ
リンダとを有することを特徴とする。

【００１０】また、本発明のロータリーアクチュエータ
は、前記第２シリンダが、所定数のシリンダを同軸上に
直列に配設したものであって、前後に連続する２個のシ
リンダのうち後方に配設された後シリンダが、前方に配
設された前シリンダのピストンを軸方向に押圧すべく前
シリンダ内に挿入されたロッドと一体のピストンを備
え、その前シリンダより短いストロークで形成されたも
のであることが望ましい。また、本発明のロータリーア
クチュエータは、前記第２シリンダから前記第１シリン
ダの反対側へ突出したロッドの突出部に係設され、当該
第２シリンダの当接面までの距離を調整できるストッパ
を有するものであることが望ましい。

【００１１】また、本発明のロータリーアクチュエータ
は、前記第１磁気ネジが外周に螺旋状の着磁帯が形成さ
れた雄磁気ネジであり、前記第２磁気ネジが内周に螺旋
状の着磁帯が形成された雌磁気ネジであってもよい。ま
た、本発明のロータリーアクチュエータは、前記第１磁
気ネジが内周に螺旋状の着磁帯が形成された雌磁気ネジ
であり、前記第２磁気ネジが外周に螺旋状の着磁帯が形
成された雄磁気ネジであってもよい。

【００１２】上記構成を有する本発明のロータリーアク
チュエータでは、シリンダに供給される作動流体の圧力
によりピストンが駆動力を与えられシリンダ内を摺動
し、そのピストンと一体のロッドに係設された第１磁気
ネジが軸方向に移動すると、その第１磁気ネジに対して
配設された第２磁気ネジが第１磁気ネジより受ける磁力
により回転するため、シリンダ内を摺動するピストンの
駆動力が回転となって出力される。このとき、第１シリ
ンダ内をピストンが摺動すると、そのピストンによって
第１磁気ネジが第２磁気ネジに沿って長い距離移動する
ため、第２磁気ネジの回転する量が大きく、それだけ回
転角の大きい出力となる。一方、第１シリンダより短い
ストロークで形成された第２シリンダ内をピストンが摺
動すると、そのピストンに一体のロッドが第１シリンダ
内のピストンを押すが、その移動距離が短い分第１磁気
ネジの移動距離も短くなり第２磁気ネジの回転する量が
小さくなる。従って、第２シリンダの駆動によって第１
シリンダの駆動による回転角以下の出力を得ることがで
き、一のロータリーアクチュエータで２段階の回転が可
能となった。

【００１３】また、本発明のロータリーアクチュエータ
は、所定数のシリンダが同軸上に直列に配設された前記
第２シリンダのうち一のシリンダのピストンが摺動する
と、そのピストンに一体のロッドが前方に配設された一
連の前シリンダ内のピストンを押すこととなって、最終
的には前記第１シリンダ内のピストンを押すこととなる
が、その移動距離は駆動源となった当該一のシリンダの
ストロークによって異なり、第１シリンダの駆動による
回転角以下の回転角の出力を得ることができる。従っ
て、一のロータリーアクチュエータで多段階の回転が可
能となった。また、本発明のロータリーアクチュエータ
は、前記第２シリンダから前記第１シリンダの反対側へ
突出したロッドの突出部に係設されたストッパを、その
ストッパから当該第２シリンダの当接面までの距離を調
整することによって、シリンダ内を摺動するピストンの
距離を制限して出力される回転角を調整することがで
き、異なる装置への設置や、微妙な調整をすることが可
能となった。

【００１４】また、本発明のロータリーアクチュエータ
は、第１磁気ネジが外周に螺旋状の着磁帯を有する雄磁
気ネジであり、また、第２磁気ネジが内周に螺旋状の着
磁帯を有している雌磁気ネジであれば、ピストンの摺動
により雌磁気ネジが雄磁気ネジから磁力を受け、回転軸
が回転するときに回転軸の回転がスムーズであり、回転
ムラが発生することがない。また、本発明のロータリー
アクチュエータは、第１磁気ネジが内周に螺旋状の着磁
帯を有する雌磁気ネジであり、また、第２磁気ネジが外
周に螺旋状の着磁帯を有している雄磁気ネジであれば、
ピストンの摺動により雄磁気ネジが雌磁気ネジから磁力
を受け、回転軸が回転するときに回転軸の回転がスムー
ズであり、回転ムラが発生することがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるロータリー
アクチュエータを具体化した一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は、第１の実施の形態のロータリー
アクチュエータを示した断面図である。このロータリー
アクチュエータ１は、磁気ネジ部３にシリンダ部２が連
設されて構成されている。初めにシリンダ部２の構成に
ついて説明する、シリンダ部２は、密閉中空の２個のシ
リンダ４，５が同軸上に固設されている。この２個のシ
リンダ４，５はともに同様な構成をなし、中空円筒状の
シリンダチューブ本体６，７の左端がエンドカバー８，
９によって塞がれ、そのシリンダチューブ本体６，７の
中空部には、ピストン１０，１１が摺動可能に嵌挿さ
れ、そのピストン１０，１１には各々ロッド１２，１３
が同軸上に位置するよう固設されている。そして、作動
流体である圧縮空気を供給するため、シリンダチューブ
本体６には空気ポート１４，１５が、シリンダチューブ
本体７には空気ポート１６，１７がそれぞれ形成されて
いる。空気ポート１７は、空気抜きのためだけに使用す
るため細孔だけが形成されている。

【００１６】このように同様な構成からなるシリンダ
４，５であるが、シリンダ４は、磁気ネジ部３にまで延
設されたロッド１０の先端に後述する磁気ネジが嵌合さ
れ、その磁気ネジ部３に直接駆動を伝達する第１シリン
ダを構成している。一方、シリンダ５は、そのロッド１
１がシリンダチューブ本体７及びエンドカバー８を貫通
してピストン１０に当接され、磁気ネジ部３には第１シ
リンダであるシリンダ４を介して間接的に駆動を伝達す
る第２シリンダを構成している。そして、後述するよう
にシリンダ４，５のピストン１０，１１の直線運動が磁
気ネジ部３の回転運動に変換されるが、その回転角はピ
ストン１０，１１のストロークによって決定される。

【００１７】即ち、本実施の形態のロータリーアクチュ
エータ１のようにシリンダ４，５が連設されたもので
は、磁気ネジ部３に直結されたシリンダ４のピストンス
トロークによって最大の回転角（例えば１８０度）が得
られ、ピストン１０を押圧することにより間接的に磁気
ネジ部３に駆動力を伝達するシリンダ５のピストン１１
は、ピストン１０の摺動範囲内で移動が可能であるた
め、そのピストン１０の摺動による最大回転角内の角度
での中間の回転角（例えば９０度）が得られる。そこ
で、シリンダチューブ本体６，７の軸方向の寸法は、磁
気ネジ部３で得ようとする回転角で決定され、更にシリ
ンダ４，５間では、大きい回転角を発生させるシリンダ
チューブ本体６の方がシリンダチューブ本体７より長い
寸法で設計される。

【００１８】次に磁気ネジ部３の構成について説明す
る。ここで、磁気ネジの一部を示した断面斜視図である
図２も参照して説明する。磁気ネジ部３は、シリンダ４
から延設されたロッド１２の先端に雄磁気ネジ２１が嵌
合され、その雄磁気ネジ２１を包むように中空円筒形の
雌磁気ネジ２２が回転可能に係設されている。また、磁
気ネジ部３は、円筒形のガイド２６がシリンダ４に固設
され、そのガイド２６に対して雌磁気ネジ２２とその雌
磁気ネジ２２端部にネジ止めされた回転盤２７とが、ベ
アリング２９，３０を介して回転可能に保持されてい
る。

【００１９】このような磁気ネジ部３をを構成する雄磁
気ネジ２１は、ロッド１２に嵌合され接着された雄スパ
イラル円筒磁石である。ロッド１２は、高透磁性の材料
（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれ
らを主成分とする合金その他の化合物等）より成形され
ている。雄磁気ネジ２１は円筒形状の磁石であって、螺
旋状に形成された複数本の着磁帯２３を有している。隣
接する着磁帯２３同士は着磁の極性が逆向きとなってい
る。すなわち、ある着磁帯２３において外面にＮ極が着
磁されていれば、その隣の着磁帯２３においては外面に
Ｓ極が着磁されている。従って、雄磁気ネジ２１の表面
には、螺旋状にＮ極とＳ極とが交互に着磁された着磁帯
２３が整然と形成されている。

【００２０】一方、ベアリング２９，３０によって回転
可能に保持された雌磁気ネジホルダ２４は、高透磁性材
料（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しくはこ
れらを主成分とする合金その他化合物等）から成形され
たものであり、雌磁気ネジ２２は、その雌磁気ネジホル
ダ２４の内周に固定された中空円筒状の雌スパイラル円
筒磁石である。そして、雌磁気ネジ２２の内周にも螺旋
状にＮ極とＳ極とが交互に着磁された着磁帯２５が形成
されている。

【００２１】このような構成を有する雄磁気ネジ２１及
び雌磁気ネジ２２は、中空部分に強度部材を挿入する
か、又は周囲を強度部材で覆うことで機械的強度を高め
ている。即ち、雄磁気ネジ２１及び雌磁気ネジ２２は、
ロッド１２，１３及び雌磁気ネジホルダ２４が、かかる
強度部材に相当する。この強度部材により、磁石材料と
しては優れるが材質的に脆いフェライト系や希土類系の
材料によって形成する雄磁気ネジ２１及び雌磁気ネジ２
２の機械的強度が確保される。そして、強度部材を高透
磁性の材料で構成すれば、雄磁気ネジ２１及び雌磁気ネ
ジ２２の強い磁力を更に有効に利用することができる。

【００２２】次にこのような構成のロータリーアクチュ
エータ１の作用について説明する。本実施の形態のロー
タリーアクチュエータ１では、例えばシリンダ４による
１８０度の回転と、シリンダ５による９０度の回転を得
るための２種類の動作に分かれる。そこで、１８０度の
回転を得ようとした場合には、シリンダ４を駆動させ
る。即ち、空気ポート１４から圧縮空気がシリンダチュ
ーブ本体６内に供給されると、図３に示すように空気圧
によってピストン１０が、一体となったロッド１２と図
面右方へシリンダチューブ本体６内を摺動する。する
と、ロッド１２の先端に嵌合された雄磁気ネジ２１が雌
磁気ネジ２２に沿って移動することとなる。

【００２３】このようにして雌磁気ネジ２２内を雄磁気
ネジ２１が回転することなく直線上を移動すると、雄磁
気ネジ２１または雌磁気ネジ２２を構成する着磁帯２
３，２５のそれぞれのＮ極とＳ極とが互いに反発と吸引
を繰り返し、更に螺旋状に着磁さているため、直線上を
移動する雄磁気ネジ２１に対して雌磁気ネジ２２が回転
することとなる。そして、このように雌磁気ネジ２２が
磁力によって回転方向の力を受けてベアリング２９，３
０を介してガイド２６内を回転すると、雌磁気ネジホル
ダ２４にネジ止めされた回転盤２７も同様に回転し、こ
の回転盤２７に係設される不図示の装置に回転を与える
こととなる。この場合、雄磁気ネジ２１が移動する距離
に比例して雌磁気ネジホルダ２４が回転し、シリンダ４
の場合には１８０度回転することとなる。

【００２４】一方、不図示の電磁弁によって圧縮空気の
供給が切り替えられ、空気ポート１５からシリンダチュ
ーブ本体６内へ圧縮空気が供給されると、ピストン１０
が図面左方へ摺動され図１の状態に戻ることとなる。そ
のため、雄磁気ネジ２１が雌磁気ネジ２２を逆方向へ移
動することによって雌磁気ネジホルダ２４及び回転盤２
７が逆回転し、もとの回転位置に戻ることとなる。ここ
で、ロッド１２に設けられた一体的な雄磁気ネジ２１
が、外周全周に螺旋状の着磁帯２３を有し、また、雌磁
気ネジホルダ２４に設けられた一体的な雌磁気ネジ２２
が、内周全周に螺旋状の着磁帯２５を有しているので、
ピストン１０の摺動により雌磁気ネジ２２が雄磁気ネジ
２１から磁力を受けて回転する回転がスムーズであり、
回転ムラが発生することがない。

【００２５】そして、次に９０度の回転を得ようとした
場合には、シリンダ５を駆動させる。即ち、空気ポート
１６から圧縮空気がシリンダチューブ本体６内へ供給さ
れると、図４に示すように空気圧によってピストン１１
が、一体となったロッド１３と図面右方へシリンダチュ
ーブ本体７内を摺動する。すると、ロッド１３はピスト
ン１０に当接されているため、ピストン１０及びロッド
１２を図面右方へ移動させることとなる。従って、ロッ
ド１２の嵌合に形成された着磁帯２３から成る雄磁気ネ
ジ２１が、雌磁気ネジホルダ２４内周面に形成された雌
磁気ネジ２２に沿って移動することとなる。但し、今回
はピストン１１の駆動によるものであるため、シリンダ
チューブ本体７のピストンストローク分だけしか移動し
ない。

【００２６】そのため、上述したように雄磁気ネジ２１
または雌磁気ネジ２２を構成する着磁帯２３，２５のそ
れぞれのＮ極とＳ極とが互いに反発と吸引を繰り返し雌
磁気ネジ２２が回転することとなる。従って、ベアリン
グ２９，３０を介してガイド２６内を雌磁気ネジホルダ
２４及び回転盤２７が回転することとなるが、雄磁気ネ
ジ２１が移動する距離に比例して雌磁気ネジ２２が回転
するため、このシリンダ５を駆動させた場合には９０度
回転する。一方、回転を戻す場合には、不図示の電磁弁
によって圧縮空気の供給が切り替えられ、シリンダ４の
空気ポート１５からシリンダチューブ本体６内へ圧縮空
気が供給されることとなる。そこで、ピストン１０が図
面左方へ摺動し、それと同時にピストン１０によってロ
ッド１３を押圧してピストン１１が図面左方へ摺動され
図１の状態へ戻る。従って、雄磁気ネジ２１が雌磁気ネ
ジ２２を逆方向へ移動することによって回転盤２７が逆
回転し、もとの回転位置に戻ることとなる。

【００２７】以上、本実施の形態のロータリーアクチュ
エータ１によれば、ピストンストロークの異なるシリン
ダ４，５を直列に連設して各シリンダ４，５の駆動によ
り、雄磁気ネジ２１が雌磁気ネジ２２に沿って移動する
距離を変化させることにより雌磁気ネジ２２及び雌磁気
ネジホルダ２４にネジ止めされた回転盤２７の回転角を
２段階に設定することができた。

【００２８】次に、本発明にかかるロータリーアクチュ
エータの第２の実施の形態について図面を参照して説明
する。図５は、本実施の形態のロータリーアクチュエー
タを示した断面図である。本実施の形態のロータリーア
クチュエータは上記第１実施の形態のものと共通する構
成を有するため、その構成については同符号を付して説
明は省略する。本実施の形態のロータリーアクチュエー
タ３１は、上記実施の形態のものと同様に磁気ネジ部３
及びシリンダ部２から構成され、シリンダ部３もシリン
ダ４，５から構成されているが、その特徴的な構成とし
てシリンダ５のピストン１１に、その軸芯を貫いて固設
されたロッド３２が更にエンドカバー９を貫通して設け
られている。そして、このロッド３２には、その先端部
を覆うように調整ストッパ３３がロックナット３４とと
もに螺設されている。

【００２９】このような本実施の形態のロータリーアク
チュエータ３１では、シリンダ４の駆動によっては上記
第１の実施の形態のものと同様に作用するが、シリンダ
５の駆動に特徴を有する。即ち、調整ストッパ３３を回
転させることによってロッド３２での位置を変更し、調
整ストッパ３３の当接面３３ａからエンドカバー９への
距離Ｌを調整する。従って、距離Ｌがピストン１１のピ
ストンストロークＰより大きい場合には、この調整スト
ッパ３３はなんら作用せず、ロータリーアクチュエータ
３１は、上記第１実施の形態のものと同様に作用する。
一方、距離ＬがピストンストロークＰより小さい場合に
は、図に示すように調整ストッパ３３の当接面３３ａが
エンドカバー９に当接し、ピストン１１の摺動を制限す
ることとなる。従って、上述したようにシリンダ５の作
用によれば回転盤２７を９０度回転させるが、本実施の
形態のものではそれ以下の例えば６０度の回転を得るこ
とができる。

【００３０】このような、構成による本実施の形態のロ
ータリーアクチュエータ３１によれば、調整ストッパ３
３の位置を変更することによって、シリンダ部２の設計
段階で決定した回転角を任意の角度に変更することがで
きる。従って、希望する回転角毎に異なったロータリー
アクチュエータを使用することなく、調整ストッパが設
けられたピストンのストローク内の角度でならいずれの
場合にも対応できるようになった。また、ロータリーア
クチュエータ３１の取り付け後に回転角の微調整をする
ことができるようになった。

【００３１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変
更が可能である。例えば、上記第１、第２の実施の形態
ともシリンダ部を２個のシリンダを連設したものを示し
たが、シリンダは２個に限られるものではなく、更に３
個、４個あるいはそれ以上を連設するようにして、一の
ロータリーアクチュエータで多段階の出力が可能なもの
としてもよい。但し、この場合、磁気ネジ部側から順に
ピストンストロークの寸法を小さくするよう構成するこ
とが必要である。また、例えば、シリンダ部からの駆動
を磁気ネジに伝達するようロッド１２には雄磁気ネジ２
１を係設したが、図７に示すようにシリンダ４１のロッ
ド４２には雌磁気ネジ４３を係設し、その雌磁気ネジ４
３を回転させることなく直線運動させ、雄磁気ネジ４４
を回転させるようにしてもよい。また、上記実施例では
ピストンを摺動させる作動流体に圧縮空気を使用した
が、作動油等を使用することに問題はない。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、ロータリーアクチュエータを
構成するシリンダを、磁気ネジに係設されたロッドと一
体のピストンを備えた第１シリンダと、その第１シリン
ダのピストンを軸方向に押圧すべく第１シリンダ内に挿
入されたロッドと一体のピストンを備え、その第１シリ
ンダより短いストロークで形成された第２シリンダとを
有する構成としたため、第１シリンダによって回転角の
大きい出力を得る一方、第２シリンダの駆動によって第
１シリンダの駆動による回転角以下の回転角の出力を得
ることができ、一のロータリーアクチュエータで２段階
の出力が可能となった。

【００３３】また、本発明は、ロータリーアクチュエー
タを構成する第２シリンダが、所定数のシリンダを同軸
上に直列に配設したものであって、前後に連続する２個
のシリンダのうち後方に配設された後シリンダが、前方
に配設された前シリンダのピストンを軸方向に押圧すべ
く前シリンダ内に挿入されたロッドと一体のピストンを
備え、その前シリンダより短いストロークで形成された
ものなので、その移動距離は駆動源となるシリンダによ
って決定することができ、第１シリンダの駆動による回
転角以下の回転角の出力を得ることで、一のロータリー
アクチュエータで多段階の出力が可能となった。また、
本発明は、第２シリンダから第１シリンダの反対側へ突
出したロッドの突出部に係設されたストッパを設けたこ
とにより、シリンダ内を摺動するピストンの距離を制限
して出力される回転角を調整することができるロータリ
ーアクチュエータを提供することが可能となった。

【００３４】また、本発明は、第１磁気ネジを内周に螺
旋状の着磁帯を有する雌磁気ネジとし、第２磁気ネジを
外周に螺旋状の着磁帯を有している雄磁気ネジとしたの
で、ピストンの摺動により雄磁気ネジが雌磁気ネジから
磁力を受け、回転軸が回転するときに回転軸の回転がス
ムーズであり、回転ムラが発生することがないロータリ
ーアクチュエータを提供することが可能となった。ま
た、本発明は、第１磁気ネジを外周に螺旋状の着磁帯を
有する雄磁気ネジとし、第２磁気ネジを内周に螺旋状の
着磁帯を有している雌磁気ネジとしたので、ピストンの
摺動により雌磁気ネジが雄磁気ネジから磁力を受け、回
転軸が回転するときに回転軸の回転がスムーズであり、
回転ムラが発生することがないロータリーアクチュエー
タを提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のロータリーアクチュエータ
を示した断面図である。

【図２】第１の実施の形態のロータリーアクチュエータ
の磁気ネジを示した一部断面斜視図である。

【図３】第１の実施の形態のロータリーアクチュエータ
の第１シリンダ駆動時を示した断面図である。

【図４】第１の実施の形態のロータリーアクチュエータ
の第２シリンダ駆動時を示した断面図である。

【図５】第２の実施の形態のロータリーアクチュエータ
を示した断面図である。

【図６】第２の実施の形態のロータリーアクチュエータ
の第２シリンダ駆動時を示した断面図である。

【図７】他の実施の形態のロータリーアクチュエータを
示した断面図である。

【図８】従来のロータリーアクチュエータを示した分解
斜視図である。

【図９】従来のロータリーアクチュエータを示した断面
図である。

【符号の説明】 １ ロータリーアクチュエータ ２ シリンダ部 ３ 磁気ネジ部 ４，５ シリンダ １０，１１ ピストン １２，１３ ロッド ２１ 雄磁気ネジ ２２ 雌磁気ネジ ２４ 雌磁気ネジホルダ ２７ 回転盤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部へ突出するロッドと一体のピストン
   を備えた密閉中空のシリンダと、 螺旋状の着磁帯からなる前記ロッドに係設された第１磁
   気ネジと、 螺旋状の着磁帯からなる前記第１磁気ネジに対して配設
   された回転可能な第２磁気ネジとを有し、 前記ピストンの摺動によって前記第１磁気ネジが軸方向
   に移動すると前記第２磁気ネジが第１磁気ネジの磁力を
   受けて回転するロータリーアクチュエータにおいて、 前記シリンダが、 前記第１磁気ネジに係設されたロッドと一体の第１ピス
   トンを備えた第１シリンダと、 前記第１シリンダのピストンを軸方向に押圧すべく第１
   シリンダ内に挿入されたロッドと一体のピストンを備
   え、前記第１シリンダより短いストロークで形成された
   第２シリンダとを有することを特徴とするロータリーア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のロータリーアクチュエ
   ータにおいて、 前記第２シリンダが、所定数のシリンダを同軸上に直列
   に配設したものであって、 前後に連続する２個のシリンダのうち後方に配設された
   後シリンダが、前方に配設された前シリンダのピストン
   を軸方向に押圧すべく前シリンダ内に挿入されたロッド
   と一体のピストンを備え、その前シリンダより短いスト
   ロークで形成されたものであることを特徴とするロータ
   リーアクチュエータ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のロータ
   リーアクチュエータにおいて、 前記第２シリンダから前記第１シリンダの反対側へ突出
   したロッドの突出部に係設され、当該第２シリンダの当
   接面までの距離を調整できるストッパを有することを特
   徴とするロータリーアクチュエータ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   するロータリーアクチュエータにおいて、 前記第１磁気ネジが外周に螺旋状の着磁帯が形成された
   雄磁気ネジであり、 前記第２磁気ネジが内周に螺旋状の着磁帯が形成された
   雌磁気ネジであることを特徴とするロータリーアクチュ
   エータ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   するロータリーアクチュエータにおいて、 前記第１磁気ネジが内周に螺旋状の着磁帯が形成された
   雌磁気ネジであり、 前記第２磁気ネジが外周に螺旋状の着磁帯が形成された
   雄磁気ネジであることを特徴とするロータリーアクチュ
   エータ。