(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、該ボディ内に平行に配置した第１及び第２のシリンダ孔と、これらのシリンダ孔内を摺動する第１及び第２のピストンと、各ピストンにそれぞれ設けたラックと、該ラックに噛合するピニオンと、上記各ピストンの両側にそれぞれ形成した第１及び第２の圧力室と、第１のピストンの一端の第１の圧力室と第２のピストンの一端の第２の圧力室とを結ぶ第１のエア流路と、第１のピストンの他端の第２の圧力室と第２のピストンの他端の第１の圧力室とを結ぶ第２のエア流路と、上記各圧力室に圧力エアを供給するための第１及び第２のポートとを有し、これらのポートから上記各エア流路を通じて一対のピストンの互いに反対側の圧力室に圧力流体を供給することにより各ピストンを互いに逆方向に同期的に駆動する、ダブルラック・ピニオン式揺動装置において、
上記ボディが上記第１及び第２のシリンダ孔の軸線に平行な底面を有し、上記第１及び第２のエア流路を、上記ボディの底面と該底面に取り付けた流路形成部材との間に形成した、
ことを特徴とするダブルラック・ピニオン式揺動装置。
【請求項２】
上記第１及び第２のエア流路は、上記ボディの底面及び流路形成部材の表面の少なくとも一側に設けた複数の溝により形成され、これらの溝はその周りに流路の気密を保つためのパッキンを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の揺動装置。
【請求項３】
上記ボディの底面に該底面と上記各圧力室とを結ぶ複数の通孔を形成し、これらの通孔により上記第１及び第２のエア流路と各圧力室とを相互に接続した、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動装置。
【請求項４】
上記第１及び第２のシリンダ孔の両端をそれぞれプラグにより閉塞し、第１のシリンダ孔の一端のプラグに上記第１のポートを形成し、第２のシリンダ孔の一端のプラグに上記第２のポートを形成した、
ことを特徴とする請求項１から３までの何れか記載の揺動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダブルラック・ピニオン式揺動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルラック・ピニオン式揺動装置は、相対する一対のピストンが互いに逆方向へ作動するようにエア圧力を与えることにより、作動トルクの増加や、揺動終端でのギヤ部のバックラッシュの吸収などのメリットを得ている。
従来のダブルラック・ピニオン式揺動装置の外観を示す斜視図を図３に、その構造を示す概念図を図４にそれぞれ示す。
【０００３】
上記揺動装置３１は、ボディ３２内に平行配置した第１及び第２の一対のシリンダ孔３３、３４内に第１及び第２の一対のピストン３５、３６を摺動自在に収容し、各ピストンにそれぞれラック３５ａ、３６ａを設け、該ラックにピニオン３７を噛合させている。また、上記第１のシリンダ孔３３及び第２のシリンダ孔３４内には、上記一対のピストン３５、３６の両側にそれぞれ、圧力エアを供給・排出するための第１の圧力室３３ａ、３４ａ及び第２の圧力室３３ｂ、３４ｂを形成している。
【０００４】
上記ボディ３２の両端には、図３に示すように、エンドキャップ４１、４２がガスケット等のシール手段４４を介して複数のボルト４３により気密且つ着脱自在に固着されている。上記一対のシリンダ孔３３、３４の両端は該エンドキャップ４１、４２によって塞がれている。そして一方のエンドキャップ４１には、上記第１及び第２のシリンダ孔３３、３４の圧力室３３ａ、３４ａ、３３ｂ、３４ｂに圧力流体を供給・排出するための第１及び第２のポート４５、４６が、第１の圧力室３３ａ、３４ａに直接連通するように設けられている。
【０００５】
また、上記ボディ３２には、図４に示すように、上記第１及び第２のポート４５、４６にそれぞれ連通する２本のエア流路５１、５２が、該ボディ３２を軸線方向に貫通するように設けられ、他方のエンドキャップ４２には、これらの流路５１、５２と接続された２本のエア流路５３、５４が設けられている。該エア流路５３、５４は、上記エンドキャップ４２の表面に設けた溝により形成され、該溝の周りにはシールのためのパッキン５５が設けられている。そして、上記２本のエア流路５３、５４は、上記第２のシリンダ孔３４の第２の圧力室３４ｂ及び第１のシリンダ孔３３の第２の圧力室３３ｂにそれぞれ接続されている。
【０００６】
したがって第１のポート４５から供給された圧力エアは、上記第１のシリンダ孔３３の第１の圧力室３３ａに流入すると共に、流路５１及び５３を通って第２のシリンダ孔３４の第２の圧力室３４ｂに流入し、ピストン３５及び３６を互いに逆向きに駆動する。このとき、上記第１のシリンダ孔３３の第２の圧力室３３ｂのエアは、流路５４及び５２を通り、第２のシリンダ孔３４の第１の圧力室３４ａのエアと共に第２のポート４６から排出される。
【０００７】
また、第２のポート４６から圧力エアが供給されると、このエアは、上記第２のシリンダ孔３４の第１の圧力室３４ａに流入すると共に、流路５２及び５４を通って第１のシリンダ孔３３の第２の圧力室３３ｂに流入し、上記ピストン３５及び３６を上記の場合とは反対方向に駆動する。このとき、上記第２のシリンダ孔３４の第２の圧力室３４ｂのエアは、流路５３及び５１を通り、上記第１のシリンダ孔３３の第１の圧力室３３ａのエアと共に第１のポート４５から排出される。
したがって、上記一対のピストン３５、３６における互いに反対側の端部に圧力エアが同期して供給・排出されるから、該一対のピストン３５、３６は同期して互いに逆方向に駆動される。
【０００８】
そしてこの揺動装置は、上記一対のラックに噛合するピニオン３７の出力軸に揺動回転テーブル４９を取り付けて、このテーブル４９でワークの向きを変えるとか、上記一対のピストン３５、３６に直接チャックアームを取り付けて、これらのチャックアームでワークをチャックするといったような、様々な用途に使用される。
【０００９】
しかし、このような従来のダブルラック・ピニオン式揺動装置は、上記複数の流路５１及び５２をボディ３２にそれぞれ該ボディを軸線方向に貫通するように形成し、これらの流路５１、５２と各圧力室３３ｂ、３４ｂとをエンドキャップ４２に設けた流路５３、５４で接続させているため、流路の構成が複雑であるばかりでなく、孔の長さが長くなって孔開け加工も面倒であり、更に、上記ボディ３２やエンドキャップ４２に各流路５１、５２、５３、５４を設けるための占有領域や肉厚等を確保しなければならないため、該ボディ３２やエンドキャップ４２が大型化し、製品を小型化することが困難であるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、その技術的課題は、各ポートと圧力室とを結ぶエア流路の構成を簡単にすると共に、ダブルラック・ピニオン式揺動装置の小型化を図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ボディと、該ボディ内に平行に配置した第１及び第２のシリンダ孔と、これらのシリンダ孔内を摺動する第１及び第２のピストンと、各ピストンにそれぞれ設けたラックと、該ラックに噛合するピニオンと、上記各ピストンの両側にそれぞれ形成した第１及び第２の圧力室と、第１のピストンの一端の第１の圧力室と第２のピストンの一端の第２の圧力室とを結ぶ第１のエア流路と、第１のピストンの他端の第２の圧力室と第２のピストンの他端の第１の圧力室とを結ぶ第２のエア流路と、上記各圧力室に圧力エアを供給するための第１及び第２のポートとを有し、これらのポートから上記各エア流路を通じて一対のピストンの互いに反対側の圧力室に圧力流体を供給することにより各ピストンを互いに逆方向に同期的に駆動する、ダブルラック・ピニオン式揺動装置において、上記ボディが上記第１及び第２のシリンダ孔の軸線に平行な底面を有し、上記第１及び第２のエア流路を、上記ボディの底面と該底面に取り付けた流路形成部材との間に形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、上記第１及び第２のエア流路は、上記ボディの底面及び流路形成部材の表面の少なくとも一側に設けた複数の溝により形成され、これらの溝はその周りに流路の気密を保つためのパッキンを有することが望ましい。
【００１３】
また、上記揺動装置は、上記ボディの底面に該底面と上記各圧力室とを結ぶ複数の通孔を形成し、これらの通孔により上記第１及び第２のエア流路と各圧力室とを相互に接続することができる。
【００１４】
さらに、本発明の揺動装置においては、上記第１及び第２のシリンダ孔の両端をそれぞれプラグにより閉塞し、第１のシリンダ孔の一端のプラグに上記第１のポートを形成し、第２のシリンダ孔の一端のプラグに上記第２のポートを形成することが好ましい。
【００１５】
本発明に係るダブルラック・ピニオン式揺動装置は、第１のピストンの一端の第１の圧力室と第２のピストンの一端の第２の圧力室とを結ぶ第１のエア流路と、第１のピストンの他端の第２の圧力室と第２のピストンの他端の第１の圧力室とを結ぶ第２のエア流路とを、上記ボディの底面と該底面に取り付けた流路形成部材との間に形成したので、従来品のようにこれらのエア流路をエンドキャップに設ける必要がなくなり、ボディに設けられていたシリンダ孔の軸方向に伸びる長いエア流路も必要なくなる。
【００１６】
したがって、本発明によれば、エンドキャップを省略することが可能になると共に、ボディに設けられていたシリンダ孔の軸方向に伸びる長いエア流路も必要なくなるから、ダブルラック・ピニオン式揺動装置の流路構成が簡単で、この揺動装置を小型化することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明に係るダブルラック・ピニオン式揺動装置の一実施例を示すもので、図１はその外観を示す斜視図であり、図２はその構造を示す概念図である。
【００１８】
該揺動装置１は、ボディ２の内部に平行に配置した第１及び第２の一対のシリンダ孔３、４と、これらの各シリンダ孔内を摺動する第１及び第２の一対のピストン５、６と、各ピストンの中間部側面に歯を切ることにより形成したラック５ａ、６ｂと、これらのラックに噛合するピニオン７とを有し、上記一対のピストン５、６の互いに反対側の端部にエア圧力を同期して作用させることにより、これらのピストン５、６を同期して互いに逆方向に駆動するようにしている。
【００１９】
更に詳述すると、上記第１のシリンダ孔３及び第２のシリンダ孔４は、上記ボディ２を軸方向に貫通しており、これらのシリンダ孔３、４の両端部内周にはネジ溝がそれぞれ形成され、該ネジ溝に、外周にネジ溝を有するプラグ１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂがシール部材を介してそれぞれ螺合されることにより、各シリンダ孔３、４の両端は気密に塞がれている。そして、各シリンダ孔３、４の内部には、上記各ピストン５、６の両側にそれぞれ、第１の圧力室３ａ、４ａと第２の圧力室３ｂ、４ｂとが形成されている。
【００２０】
また、上記各シリンダ孔３、４の一方の端部を塞ぐプラグ１１ａ、１２ａには、その中心に第１ポート１５と第２ポート１６とがそれぞれ設けられ、これらの各ポート１５、１６は、上記シリンダ孔３、４の第１の圧力室３ａ、４ａにそれぞれ直接連通すると共に、圧力エアを供給・排出する配管（図示せず）を接続可能なるように構成されている。
【００２１】
上記ボディ２は、断面がほぼ直方体状をしていて、その底面の全部又は一部には、上記シリンダ孔３、４の軸線に沿って該シリンダ孔３、４の両端部まで延びる長さと２つのシリンダ孔３、４に跨がる横幅とを有する薄いプレート状の流路形成部材９が取付けられ、この流路形成部材９とボディ２の底面との間に、上記第１のシリンダ孔３内の第１の圧力室３ａと第２のシリンダ孔４内の第２の圧力室４ｂとを結ぶ第１のエア流路２３と、第２のシリンダ孔４内の第１の圧力室４ａと第１のシリンダ孔３内の第２の圧力室３ｂとを結ぶ第２のエア流路２４とが形成されている。これらの各エア流路２３、２４は、上記流路形成部材９のボディ２に当接する面に形成された２つの溝で構成され、これらの溝の周りには、各エア流路２３、２４を気密に区画するためのパッキン２５が設けられている。
【００２２】
なお、図１においては、上記ボディ２の底面に流路形成部材９の厚さとほぼ同じ深さの溝２ａを軸線方向に形成し、この溝２ａ内に流路形成部材９を嵌め込んだ状態で固定することにより、これらの流路形成部材９とボディの底面とが同じ高さになるように構成した例が示され、図２においては、ボディ２の底面に該底面と実質的に同じ大きさの流路形成部材９を取付ける例が示されているが、このようにボディ２の底面に対する流路形成部材９の取付け方は任意である。
【００２３】
また、上記ボディ２の中央部には、上記一対のシリンダ孔３、４の間に該シリンダ孔に通じる空間部を有し、この空間部内に上記ピニオン７が収納され、このピニオン７が上記一対のピストン５、６に設けたラックと噛み合っている。そして、上記ピストン５、６が同期して互いに逆方向に駆動されることにより、上記ピニオン７が揺動回転する。
上記ピニオン７の出力軸（図示せず）は、上記ボディ２の上面から突出し、該出力軸にワークが載置される揺動回転テーブル１９が着脱自在に取付けられている。
【００２４】
上記ボディ２の底面には、各シリンダ孔３、４の端部と該底面とを結ぶ４つの通孔２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが開口し、これらの各通孔により、上記各圧力室３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂと流路形成部材９に設けたエア流路２３、２４とが相互に連通されている。上記各通孔は、ボディ２の底面と各シリンダ孔３、４とを直線的に結んでいるためその長さは短く、従って孔開け加工が容易であるばかりでなく、占有スペースも小さくて済む。
【００２５】
ここで、上記第１のポート１５から第１のシリンダ孔３内の第１の圧力室３ａに圧力エアを供給すると、この圧力エアは、図２に実線の矢印で示すように、該圧力室３ａに通じる通孔２３ａから第１のエア流路２３及び通孔２３ｂを通って第２のシリンダ孔４内の第２の圧力室４ｂにも流入し、第１のピストン５を第２の圧力室３ｂ側に向けて駆動すると共に、第２のピストン６を第１の圧力室４ａ側に向けて駆動する。このとき、上記第１のシリンダ孔３における第２の圧力室３ｂ内のエアは、通孔２４ｂからエア流路２４及び通孔２４ａを通って第２のシリンダ孔４内の第１の圧力室４ａ内に流入し、該圧力室４ａ内のエアと共に第２のポート１６から排出される。
【００２６】
また、上記第２のポート１６から第２のシリンダ孔４内の第１の圧力室４ａに圧力エアを供給すると、この圧力エアは、図２に破線の矢印で示すように、該圧力室４ａに通じる通孔２４ａから第２のエア流路２４及び通孔２４ｂを通って第１のシリンダ孔３内の第２の圧力室３ｂにも流入し、第１のピストン５を第１の圧力室３ａ側に向けて駆動すると共に、第２のピストン６を第２の圧力室４ｂ側に向けて駆動する。このとき、上記第２のシリンダ孔４における第２の圧力室４ｂ内のエアは、通孔２３ｂからエア流路２３及び通孔２３ａを通って第１のシリンダ孔３の第１の圧力室３ａ内に流入し、該圧力室３ａ内のエアと共に第１のポート１５から排出される。
【００２７】
かくして、上記一対のピストン５、６の互いに反対側の端部に圧力エアを同期して供給・排出することにより、該一対のピストン５、６が同期して互いに逆方向に駆動されるから、ピニオン７及び揺動回転テーブル１９が揺動回転し、このテーブル１９上のワークの姿勢が変えられる。
【００２８】
図１，図２に示す実施例では、上記第１及び第２のエア流路２３、２４が、上記ボディ２に設けた通孔２３ａ、２４ａを介して上記第１及び第２のシリンダ孔の第１の圧力室３ａ、４ａとそれぞれ接続されているが、必ずしもこの実施例に限定される必要はなく、上記通孔２３ａ、２４ａをポート１５、１６に連通するように形成することにより、上記第１及び第２のエア流路２３、２４を直接ポート１５、１６に連通させてもよい。
【００２９】
また、図１，図２に示す実施例では、第１及び第２のエア流路２３、２４を流路形成部材９の表面に設けた溝で形成しているが、必ずしもこの実施例に限定される必要はなく、ボディ２の底面側に上記エア流路２３、２４となる溝を形成することができる。あるいは、ボディ２の底面と流路形成部材９の表面の相対する位置にそれぞれ溝を形成し、これらの溝を合わせることによって上記エア流路２３、２４を形成することもできる。
【００３０】
また、図１，図２に示す実施例では、ピニオン７の出力軸（図示せず）を上記ボディ２の上面から突出し、該出力軸にワークが載置される揺動回転テーブル１９を着脱自在に取付けているが、本発明の揺動装置は必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、上記一対のピストン５、６にそれぞれチャックアームを取付けることにより開閉チャックとし、これらのチャックアームでワークをチャックするように構成することもでき、その構成は任意である。
【００３１】
而してこのように、２つのシリンダ孔３、４の圧力室３ａと４ｂ及び３ｂと４ａを結ぶエア流路２３及び２４を、ボディ２の底面と該底面に取付けた流路形成部材９との間に形成し、これらのエア流路２３、２４と各圧力室３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂとを、ボディ２の底面と各圧力室との間に設けた短い通孔２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂで接続することにより、従来のように、複数のエア流路をボディを軸線方向に貫通するように設けると共に、エンドキャップにも設けるように構成したものに比べ、流路の構成が簡単であるだけでなく、ボディに開ける孔の長さも短くて済むため孔開け加工も簡単であり、さらに、該ボディに各流路を設けるための大きな領域や厚い肉厚等を確保する必要がない。
【００３２】
したがって、厚さの厚いエンドキャップを省略することが可能になると共に、ボディにシリンダ孔の軸方向に伸びる複数の長いエア流路を設ける必要がなくなるから、揺動装置を小型化することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、２つのシリンダ孔の圧力室同士を結ぶエア流路を、ボディの底面と該底面に取付けた流路形成部材との間に形成し、これらのエア流路と各圧力室とをボディの底面と各圧力室との間に設けた短い通孔で接続するようにしたので、流路の構成が簡単でボディの構造及び孔開け加工も容易になり、また、ダブルラック・ピニオン式揺動装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダブルラック・ピニオン式揺動装置の一実施例の外観を示す斜視図である。
【図２】同揺動装置の構造を示す概念図である。
【図３】従来のダブルラック・ピニオン式揺動装置の外観を示す斜視図である。
【図４】同揺動装置の構造を示す概念図である。
【符号の説明】
２            ボディ
３            第１のシリンダ孔
４            第２のシリンダ孔
３ａ，４ａ    第１の圧力室
３ｂ，４ｂ    第２の圧力室
５            第１のピストン
６            第２のピストン
５ａ，６ａ    ラック
７            ピニオン
９            流路形成部材
１１ａ，１２ａ，１１ｂ，１２ｂ    プラグ
１５            第１のポート
１６            第２のポート
２３            第１のエア流路
２４            第２のエア流路
２３ａ，２４ａ，２３ｂ，２４ｂ    通孔
２５            パッキン
【図１】
0003701576.tif 000002
【図２】
0003701576.tif 000003
【図３】
0003701576.tif 000004
【図４】
0003701576.tif 000005