JPS60211104A - アクチュエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸の任意の回転角制御を行なうことができるア
クチュエータに関する。

〔従来技術〕

従来、建設機械におけるアームの旋回、工作機械におけ
る回転割り出し等に揺動モータが用いられている。これ
はロータリシリンダともいわれ、円筒内に仕切り壁と、
回転軸と一体となった仕切り板とがあり、前記円筒には
、この円筒内に連通ずる２つの接続口が設けられており
、一方の接続口から空気圧または油圧を供給すれば回転
軸は時計器りに所定角度回転し、他方の接続口から空気
圧または油圧を供給すれば逆回転するようになされてい
る。

ところで、このような揺動モータの回転軸の回転角は６
０’、９０°、１８０°、２８０°等となるようにその
機種により一定回転角に決められている。回転軸はこの
一定の回転角範囲内で往復回転するが、この一定の回転
角範囲の途中においては停止しない。

そこで、このような揺動モータを用いて回転軸を、その
回転角範囲の３箇所以上の位置で停止させたい場合には
、この揺動モータに、その外部からカム機構等からなる
停止機構を係脱さぜ、前記揺動モータの回転軸の所定の
回転角においてこの回転軸を停止させることが考えられ
ている。ところが、この場合には、回転軸の所定の回転
角と、揺動モータへの停止機構の係合時期を同期させな
ければならずめんどうであり、またこの停止機構の形状
によっては、この停止機構の係合によって回転しはじめ
てから停止させられるまでの回転軸の回転角が回転軸の
回転方向の違いによって異なる場合があって不便であり
、また予め停止機構が設けられた２つの揺動モータを同
軸状に連結し、一方の揺動モータにより所定回転角回転
させて前記停止機構により停止させ、さらに他方の揺動
モータにより所定回転角回転さぼ、これにより総合回転
角範囲内の３箇所において停止さゼることも考えられた
が、この場合には、ワークに取り付けられる揺動モータ
の重量により回転抵抗が大きくなり、スムースな作動が
得られないばかりか機構が大型化する欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解消するもので、その目的は、軸
を任意の回転角範囲で往復回転させることができ、かつ
前記軸をその回転角範囲の任意回転角位置にＪ３いて容
易に、正確に、しかもスムースに停止させることができ
るコンパクトなアクチュエータの提供にある。

〔発明の構成〕

かかる目的を達成するために本発明においては、本体に
回転自在に軸を支持し、前記本体の側方に第１の連結部
材を介して前記軸と直交する方向に自体の軸線方向を向
けて第１のシリンダ機構を設け、該第１のシリンダ機構
に第２の連結部材を介して平行に設けられた第２のシリ
ンダ機構に第３の連結部材を介してカム駆動体を設け、
前記回転軸に固定されたカムにカム駆動体を係合させ、
該カム駆動体の移動により前記軸を往復回転させる構成
としである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。第１図中１は円筒状の本体であり、この本体
１はその両端に端板２，３を有している。本体１には軸
４がその一端側を本体１がら突出して嵌入され、本体１
に軸受５，６を介して回転自在に支持されている。

また、本体１の側方には第１の連結部材（第１の連結板
）７が固定されている。第１の連結部材７には、第１図
における本体１の下側に位置して第１のシリンダ機構８
が取り付けられている。この第１のシリンダ機構８は片
ロッド形複動シリンダからなり、そのピストンロッド９
は前記軸４と直交する方向に向けられかつ第３図におい
て第１のシリンダｌ！！　ｔｊ　８のシリンダ１ｏの左
側に突出させられている。

第１のシリンダＩｌ！８Ｂのピストンロッド９には第２
の連結部材（第２の連結板）１１が取り付けられている
。この第２の連結部材１１には第２のシリンダ機構１２
が取り付けられている。この第２のシリンダ機構１２は
片ロッド形複動シリンダからなり第１図における本体１
の下側に位置して第１のシリンダ機構８と並設されてい
る。第１のシリンダ機構８と第２のシリンダｌ［１２と
のそれぞれの軸線は平行とされ、第２のシリンダ機構１
２のピストンロッド１３は第３図において第２のシリン
ダ機４ｉ１２・のシリンダ１４の右側に突出させられて
いる。第２の連結部材１１には、第１のシリンダｌ［８
、第２のシリンダｍ横１２間に位置させられた円筒状の
ガイド部材１５が第１のシリンダ’８ｍＢの軸線と平行
に固定されている。

ガイド部材１５には、第１の連結部材７に取り付けられ
たガイド棒１６が摺動自在に嵌入されている。

第２のシリンダ機構１２のピストンロッド１３には略コ
字形の第３の連結部材（第３の連結板）１７の一端が取
り付Ｃノられている。第３の連結部材１７の他端は第２
の連結部材１１に取り付けられたガイド棒１８に摺動自
在に嵌合されている。

ガイド棒１８は第２のシリンダ機構１２の軸線ト平行と
されている。

第３の連結部材１７には、前記軸４と同方向に向けられ
たカム駆動体（ビン）１９が固定されている。

一方、軸４の所定箇所には先端側に長孔２０が形成され
たレバー（矩形板）状のカム２１の基端部が固定して取
り付けられている。長孔２０にはカム駆動体１９が摺動
可能に嵌入されている。

なお、本体１は例えば旋回するアームの先端等に第２図
および第３図に示す取付部２２を介して固定される。

次に、前記のように構成されたアクチュエータの作用に
ついて説明する。例えば旋回するアームの先端に本体１
を取付部２２を介して取り（＝Ｊけ、軸４に例えば工具
を取り付ける。そして、第１のシリンダ機構８及び第２
のシリンダ機構１２が縮小された状態において、第１の
シリンダｍ構８を伸長作動させると、第２の連結部材１
１が第２のシリンダ機構１２と共に第２図及び第３図に
おいて矢印六方向に移動し、第２の連結部材１１は同図
における二点鎖線Ｃ位置に達して停止する。この際、ガ
イド部材１５はガイド棒１６に対し同図において矢印六
方向に摺動移動し、第１のシリンダ機構８の軸線と平行
に第２のシリンダ機構１２を正確に移動させる。また、
この第２のシリンダ機構１２の移動と共に第３の連結部
材１７及びカム駆動体１９も第２図及び第３図において
矢印六方向に移動する。従って、カム駆動体１９が長孔
２０内でこの長孔２０に対し摺動移動し、軸４及びカム
２１が軸４を中心に第２図において時計回り方向に所定
角度回転して停止し、カム２１は第２図に示す二点鎖ｌ
１ｌｌＯ箇所に位置する。そこで、その位置において軸
４に取り付けられた工具により加工を行なうことができ
る。

次に、第１のシリンダ機構８を縮小作動させると、第２
の連結部材１１と共に第２のシリンダ機構１２、ガイド
部材１５、第３の連結部材１７及びカム駆動体１９が第
２図及び第３図において矢印Ｂ方向に移動して同図に示
す元の位置に戻り、この位置で軸４に取り付けられた工
具により加工を行なうことができる。

次に、第２のシリンダ機構１２番伸長作動させると、第
３の連結部材１７と共にカム駆動体１９が第２図及び第
３図において矢印Ｂ方向に移動し、第３の連結部材１７
は同図に示す二点鎖線Ｅ位置に達して停止Ｊ°る。この
際、第３の連結部材１７はガイド棒１８に案内されて第
２のシリンダ機構１２の軸線方向と同方向に正確に移動
する。従って、カム駆動体１９が長孔２０内でこの長孔
２０に対し摺動移動し、軸４及びカム２１が軸４を中心
に第２図において反時計回り方向に所定角度回転して停
止し、カム２１は第２図に示す二点鎖線Ｆ箇所に位置す
る。そこで、この位置において軸４に取り付けられた工
具により加工を行なうことができる。

次に、第２のシリンダ機構１２を縮小作動させると、第
３の連結部材１７と共にカム駆動体１９が第２図及び第
３図において矢印六方向に移動して同図に示す元の位置
に戻る。

なお、第１のシリンダ機構８と第２のシリンダ機構１２
の伸縮作動順序は前記順序に限られることはなく、適宜
変更してもよく、この伸縮作動順序の変更により軸４を
前記往復回転範囲回転させ、その往復回転角範囲内で前
記３箇所において停止させることができる。

また、軸４とカム駆動体１９との間の距離、第１のシリ
ンダ機構８、第２のシリンダ機構横１２のストロークは
一定とは限らず、種々変更することにより軸４の任意の
回転角範囲を得ることができる。

また、前記実施例においては、軸４をその回転角範囲内
の３箇所において停止させるようにしたが、これに限ら
れることなく、例えば前記実施例のアクチュエータを２
個以上組合わせて使用することにより、各アクチュエー
タの軸４の回転角を総合してアクチュエータの軸の回転
角範囲を拡げ、その回転角範囲内で軸４を多段階に停止
させることができる。。

また、前記実施例においては、第１のシリンダ機構８、
第２のシリンダ機構１２の各ピストン（図示せず）がそ
れらのストローク端に達したとき軸４の回転が停止する
ようにしたが、これに限られることなく、第１のシリン
ダ機構８、第２のシリンダ機構１２に適宜制御弁、タイ
マー、スイッチ等を組み合わせて第１のシリンダ機構８
、第２のシリンダ１機構１２を制御すれば、軸４をその
回転角範囲の任意回転角において停止させたり、軸４を
間欠的に往復運動させたり、連続的に往復運動させたり
することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、本体に回転自在に
軸を支持し、前記本体の側方に第１の連結部材を介して
前記軸と直交する方向に自体の軸線方向を向けて第１の
シリンダ機構を設け、該第１のシリンダ機構に第２の連
結部材を介して平行に設けられた第２のシリンダ機構に
第３の連結部材を介してカム駆動体を設り、前記回転軸
に固定されたカムにカム駆動体を係合させ、該カム駆動
体の移動により前記軸を往復回転させる構成としたので
、軸を任意の回転角範囲で往復回転さμることができ、
かつ軸をその回転角範囲内の任意回転角位置において容
易に、正確に、しかもスムースに停止させることができ
るコンバク１−なアクチュエータを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部省略側面図、第２
図はその正面図、第３図はその下面図である。 １・・・・・・本体、４・・・・・・軸、７・・・・・
・第１の連結部材（第１の連結板）、８・・・・・・第
１のシリンダ機構、９．１３・・・・・・ピストンロッ
ド、１１・・・・・・第２の連結部材（第２の連結板）
、１２・・・・・・第２のシリンダ機構、１７・・・・
・・第３の連結部材（第３の連結板）、１９・・・・・
・カム駆動体（ビン）、２０・・・・・・長孔、２１・
・・・・・カム。 出願人　トキコ株式会社 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　本体に回転自在に支持された軸と、前記本体の
   側方に第１の連結部材を介して前記軸と直交する方向に
   自体の軸線方向を向けて設けられた・第１のシリンダ機
   構と、該第１のシリンダ機構に、該第１のシリンダ機構
   と互いに軸線方向が平行になるように第２の連結部材を
   介して連結された第２のシリンダ機構と、該第２のシリ
   ンダ機構に第３の連結部材を介して連結されたカム駆動
   体と、前記軸に固定されかつ前記カム駆動体に係合され
   、該カム駆動体の移動により前記軸を往復回転させるカ
   ムとからなることを特徴とするアクチュエータ。
2. （２）　前記第１のシリンダ機構と第２のシリンダ機構
   とは片ロンド形複動シリンダからなり、それぞれのピス
   トンロンドは互いに逆方向に進出するように設けられた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクチュ
   エータ。
3. （３）　前記カムはその先端側に長孔を有し、前記軸と
   直交する方向に延ばされたレバーからなり、前記カム駆
   動体は前記軸と平行に設けられたピンからなり、該ピン
   は前記長孔に嵌入されたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のアクチュエータ。