(57)【要約】【課題】出力アップとともに、高度の微速度制御及び正確な中間停止制御が可能で、さらに耐久性を有するロータリーアクチュエータを提供する。【解決方法】両端にピストンロッドが３ａ、３ｂが突出させられたシリンダ１ａ、１ｂが並行に配置され、該並行に配置されたシリンダ１ａ、１ｂのピストンロッド３ａ、３ｂの両端がそれぞれ機枠４に固定されて前記各シリンダ１ａ、１ｂがそれぞれ逆方向にスライド自在に構成され、前記各シリンダ１ａ、１ｂの長さ方向に対向させてラック５ａ、５ｂが設けられ、該対向させて設けたラック５ａ、５ｂ間にピニオン６が介装され、該ピニオン６の中心軸７が前記機枠４に支持されて出力軸とされてをり、好ましくは、前記シリンダ１ａ、１ｂのスライド方向に、各シリンダ１ａ、１ｂと係合し、両端が前記機枠４に固定されたガイドレール８ａ、８ｂを設けてなる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端にピストンロッドが突出させられたシリンダが並行に配置され、該並行に配置された各シリンダーのピストンロッドの両端がそれぞれ機枠に固定されて前記各シリンダがそれぞれ逆方向にスライド自在に構成され、前記各シリンダの長さ方向に対向させてラックが設けられ、該対向させて設けたラック間にピニオンが介装され、該ピニオンの中心軸が前記機枠に支持されて出力軸とされてなることを特徴とするロータリー式アクチュエータ。
【請求項２】
前記各シリンダのスライド方向に、該各シリンダと係合し、両端が前記機枠に固定されたガイドレールを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動軸を反転駆動するロータリ−式アクチュエータ、特に、出力アップとともに、微速度制御及び正確な中間停止制御が可能で、さらに耐久性の向上を図ったロータリー式アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアシリンダを使用したロータリーアクチュエータ提案されているが、そのほとんだが単体シリンダからなり、曲線状の溝及び該溝を摺動する係合部を有し、摩擦抵抗により十分な出力が得られない場合があった。
【０００３】
【特許文献】
特開平６−３０７４１０号公報
特開平７−７１４１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、可動部分の摩擦抵抗を低減し、出力アップとともに、高度の微速度制御及び正確な中間停止制御が可能で、さらに耐久性を有するロータリー式アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のため、請求項１に示す本発明のロータリー式アクチュエータは、両端にピストンロッドが突出させられたシリンダが並行に配置され、該並行に配置された各シリンダのピストンロッドの両端がそれぞれ機枠に固定されて前記各シリンダがそれぞれ逆方向にスライド自在に構成され、前記各シリンダの長さ方向に対向させてラックが設けられ、該対向させて設けたラック間にピニオンが介装され、該ピニオンの中心軸が出力軸とされてなるものである。
【０００６】
前記構成の本発明のロータリー式アクチュエータは、前記並行に配置された二つのシリンダが逆方向にスライドするように構成される。すなわち、各シリンダは、内部にピストンを有し、該ピストンの両側から設けられたピストンロッドが前記各シリンダの両端に突出させられている。したがって、いわゆる、ヘッドカバーが存在せず、それぞれ第一及び第二のロッドカバーが存在し、それぞれ第一隔室及び第二隔室を有する。
【０００７】
そして、一方シリンダの第一隔室と他方シリンダの第二隔室に加圧空気を供給し、一方シリンダの第二隔室と他方シリンダの第一隔室から排気を行って二つのシリンダがそれぞれ逆方向にスライドさせられる。また、その後の復帰は、前記と逆に加圧空気の供給及び排気が行われる。
【０００８】
前記二つのシリンダの逆方向へのスライドにより、各シリンダの長さ方向に対向させて設けられたラックを介してピニオンが回転させられ、該ピニオンの中心軸から出力が取り出される。
【０００９】
請求項２の実施の一形態は、前記請求項１に記載のロータリー式アクチュエータにおいて、前記各シリンダのスライド方向に、該各シリンダと係合し、両端が前記機枠に固定されたガイドレールを設けたことを特徴とする。
【００１０】
この実施の一形態によれば、前記各シリンダを支持している各ピストンロッドの撓み及び前記各シリンダのスライド時におけるぶれが防止され、高度の微速度制御及び中間停止制御、さらに耐久性の向上が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図について説明する。図１は、本発明のロータリー式アクチュエータの要部平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１２】
図中、１ａ、１ｂは、シリンダであり、エアーシリンダ、オイルシリンダであるとを問わない。以下、エアーシリンダとして説明する。前記シリンダ１ａ、１ｂは、内部にピストン２ａ、２ｂを有し、該ピストン２ａ、２ｂから設けられたピストンロッド３ａ、３ｂが前記シリンダ１ａ、１ｂの両端に突出させられる。さらに、前記ピストンロッド３ａ、３ｂの両端がそれぞれ機枠４に固定されて前記各シリンダ１ａ、１ｂがスライド自在に構成される。
【００１３】
つぎに、前記各シリンダ１ａ、１ｂの長さ方向に、対向させてラック５ａ、５ｂが設けられ、該対向させて設けられたラック５ａ、５ｂ間にピニオン６が介装され、該ピニオン６の中心軸７が前記機枠に４に支持されて出力軸とされる。図中、８ａ、８ｂは、前記各シリンダ１ａ、１ｂのスライド方向に、該各シリンダ１ａ、１ｂと係合し、両端が前記機枠４に固定されたガイドレールである。
【００１４】
本発明では、前記構成のシリンダ１ａ、１ｂが逆方向にスライドするように制御される。すなわち、前記構成において、前記シリンダ１ａの内部には、第一隔室９ａ及び第二隔室９ｂが形成され、前記シリンダ１ｂの内部には、第一隔室１０ａ及び１０ｂが形成される。
【００１５】
つぎに、前記シリンダ１ａの前記第一隔室９ａと前記シリンダ１ｂの前記第二隔室１０ｂが管路１１で連通、さらに合流させられて、前記シリンダ１ａの前記第二隔室９ｂと前記シリンダ１ｂの前記第一隔室１０ａが管路１２で連通、さらに合流させられて、加圧空気供給源１３に連通させられる。図中、１４、１５は前記管路１１、１２に設けられた流量制御弁である。
【００１６】
さらに、前記管路１１、１２から排気管路１６、１７が設けられ、該排気管路１６、１７には流量制御弁１８、１９、スピードコントローラ２０、２１が設けられる。
【００１７】
前記構成の本発明では、前記管路１１の流量制御弁１４及び前記排気管路１７の流量制御弁１９を開き、前記管路１２の流量制御弁１５及び前記排気管路１６の流量制御弁１８閉じて、前記加圧空気供給源１３から加圧空気を管路１１に供給し、前記管路１２及び前記排気管路１７から排気を行うと、図１において、前記シリンダ１ａが右方向にスライドさせられ、前記シリンダ１ｂが左方向にスライドさせられ、その結果、前記ピニオン６が、いわゆる時計回りに回動させられる。
【００１８】
逆に、前記管路１２の流量制御弁１５及び前記排気管路１６の流量制御弁１８を開き、前記管路１１の流量制御弁１４及び前記排気管路１７の流量制御弁１９を閉じて、前記加圧空気供給源１３から加圧空気を管路１２に供給し、前記管路１１及び前記排気管路１６から排気を行うと、図１において、前記シリンダ１ａが左方向にスライドさせられ、前記シリンダ１ｂが右方向にスライドさせられ、その結果、前記ピニオン６が反時計回りに回動させられる。そして、前記いずれの場合も前記ピニオン６の中心軸７から出力が取り出される。
【００１９】
前記構成の本発明は、従来のごとく、曲線状の溝及び該溝を摺動する係合部等を有しないため、可動部分の摩擦抵抗が軽減され、出力アップをはかることができるとともに、複数シリンダの採用により、高度の微速度制御及び正確な中間停止制御が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のロータリー式アクチュエータによれば、出力アップとともに、高度の微速度制御及び正確な中間停止制御が可能であり、さらに耐久性が向上させられる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリーアクチュエータの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  シリンダ
３ａ、３ｂ  ピストンロッド
４          機枠
５ａ、５ｂ  ラック
６          ピニオン
７          中心軸
８ａ、８ｂ  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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