(57)【要約】【課題】駆動機構に供給される圧力流体の吐出量を調整することにより、前記駆動機構の出力を自在に調整することができると共に、ポンプ機構及び駆動機構を一体的に設けることにより小型化を図る。【解決手段】アクチュエータ１０は、電流によって回転駆動するポンプ用駆動部１２と、前記ポンプ用駆動部１２に連結され、圧油を吸入・吐出するポンプ機構１６と、前記ポンプ用駆動部１２及びポンプ機構１６の上部に一体的に設けられ、圧油が供給されることにより軸線方向に沿って変位するピストン１８を有するシリンダ機構２２とを備え、前記ポンプ機構１６の内部に設けられた傾動部材８０の傾斜角度を自在に変化させることにより、シリンダ機構２２への圧油の吐出量を調整する。【選択図】図１
2005054862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号によって回転駆動するポンプ用駆動部の回転駆動力によってポンプピストンが軸線方向に沿って変位することにより、圧力流体を吸入・吐出するポンプ機構と、
前記ポンプ機構から供給される圧力流体の押圧作用下に軸線方向に沿って変位する変位部材を有する駆動機構と、
を備え、
前記ポンプ機構と前記駆動機構が一体的に設けられると共に、前記ポンプ機構の内部には、前記駆動機構へ供給される圧力流体の吐出量を調整する調整手段が設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載のアクチュエータにおいて、
前記調整手段は、前記ポンプ機構のボディに傾動自在に軸支され、且つ前記ポンプピストンに係合する傾動部材からなり、前記傾動部材の傾動作用下に前記ポンプピストンの軸線方向に沿った変位量が調整されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１記載のアクチュエータにおいて、
前記調整手段は、前記ポンプピストンに係合し、且つ前記ポンプ機構の内部に固定され、所定角度傾斜する傾斜面を有する固定部材と、前記ポンプ用駆動部から伝達される回転駆動量を制御して前記ポンプ機構へと伝達する変速機構とからなることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
請求項２記載のアクチュエータにおいて、
前記傾動部材は、前記ボディの外部に設けられた回動部材と連結軸を介して連結され、前記回動部材を介して前記傾動部材が操作可能に設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ用駆動部によってポンプ機構を駆動させ、前記ポンプ機構から供給される圧力流体の作用下に駆動機構の変位部材を進退自在に動作させることが可能なアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、ワークを搬送し、あるいはワークを位置決めするために、圧力流体（例えば、圧油）を介して駆動するアクチュエータが用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された油圧アクチュエータは、電流によって回転駆動するモータと、前記モータの駆動作用下に作動油を吐出する油圧ポンプと、作動油によって軸線方向に変位するピストン、ロッド等によって構成される。この油圧ポンプと油圧アクチュエータとは配管を介して接続され、前記配管は、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータのヘッド側のポートとを接続する第１配管と、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータのロッド側のポートとを接続する第２配管からなる。
【０００４】
そして、モータが回転駆動することにより油圧ポンプから作動油が第１配管又は第２配管を介して油圧アクチュエータのヘッド側又はロッド側へと供給され、前記油圧アクチュエータの内部に供給された作動油の押圧作用下にピストン及びロッドが前記油圧アクチュエータの軸線方向に沿って変位する。そして、第２配管の途中には、該第２配管の内部の作動油が膨張した際にその圧力上昇を抑制する圧力調整機構が設けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような油圧アクチュエータにおいては、ワークを搬送あるいは位置決めする際にピストン及びロッドの変位速度等の出力を調整して、前記ワークの形状や油圧アクチュエータの使用状況に応じて使用することが考えられる。しかしながら、特許文献１に係る油圧アクチュエータにおいては、作動油を油圧ポンプから第１配管又は第２配管を介して油圧アクチュエータのヘッド側又はロッド側に供給してピストン及びロッドを変位させる際、第２配管の途中に設けられている圧力調整機構は、単に前記第２配管内の圧力が上昇した際に増加した作動油を吸収する機能を有しているだけである。そのため、油圧ポンプから油圧アクチュエータへと供給される作動油の流量を高精度に調整することができない。その結果、ピストン及びロッドが変位する際の変位速度を高精度に調整することが困難であり、例えば、ワークを搬送する際に該ワークの形状や油圧アクチュエータの使用状況に対応させることができないという問題がある。
【０００７】
また、作動油を供給する油圧ポンプと油圧アクチュエータとを、その外部に設けられた第１配管及び第２配管を介して接続しているため、その接続作業が煩雑であると共に、油圧アクチュエータ全体が大型化するため広大な設置スペースを要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、駆動機構に供給される圧力流体の吐出量を調整することができると共に、ポンプ機構及び駆動機構を一体的に設けることにより小型化することが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、電気信号によって回転駆動するポンプ用駆動部の回転駆動力によってポンプピストンが軸線方向に沿って変位することにより、圧力流体を吸入・吐出するポンプ機構と、
前記ポンプ機構から供給される圧力流体の押圧作用下に軸線方向に沿って変位する変位部材を有する駆動機構と、
を備え、
前記ポンプ機構と前記駆動機構が一体的に設けられると共に、前記ポンプ機構の内部には、前記駆動機構へ供給される圧力流体の吐出量を調整する調整手段が設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、駆動機構へ供給される圧力流体の吐出量を調整する調整手段をポンプ機構の内部に設けることにより、駆動機構に供給される圧力流体の押圧作用下に軸線方向に沿って変位する変位部材の変位速度等を、調整手段によって該駆動機構の使用状況に応じて自在に調整することができる。
【００１１】
従って、駆動機構における変位部材に外部から何らかの負荷が生じた場合においても、前記調整手段によって前記変位部材に付与される負荷に応じて圧力流体の吐出量を調整することにより、前記変位部材を確実且つ容易に変位させることができる。
【００１２】
また、ポンプ機構と駆動機構を一体的に設けることにより、アクチュエータ全体を小型化することができると共に、前記ポンプ機構と駆動機構をそれぞれ接続するリード線、配管等が不要となる。そのため、アクチュエータの設置場所の省スペース化を図ることができると共に、配管等を接続する煩雑な作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。
【００１３】
さらに、調整手段を、ポンプ機構のボディに傾動自在に軸支され、且つポンプピストンに係合される傾動部材とし、前記傾動部材の傾動作用下に前記ポンプピストンの軸線方向に沿った変位量を調整することにより、前記ポンプピストンの変位作用下に駆動機構へと供給される圧力流体の吐出量を自在に調整することができる。そのため、ポンプ機構からの圧力流体の吐出量を調整することにより変位部材の変位速度等を駆動機構の使用状況に応じて自在に調整することができる。
【００１４】
さらにまた、調整手段を、ポンプピストンが係合され、且つポンプ機構の内部に固定され、所定角度傾斜する傾斜面を有する固定部材と、ポンプ用駆動部から伝達される回転駆動量を制御して前記ポンプ機構へと伝達する変速機構とから構成することにより、前記ポンプ用駆動部からの回転駆動量を変速機構によって自在に変更してポンプ機構へと伝達することができる。そのため、変速機構によってポンプピストンの軸線方向に沿った変位量を自在に調整することができ、ポンプ機構からの圧力流体の吐出量を調整することにより変位部材の変位速度等を駆動機構の使用状況に応じて自在に調整することができる。
【００１５】
またさらに、傾動部材を、ボディの外部に設けられた回動部材と連結軸を介して連結し、前記回動部材を介して前記傾動部材を操作可能に設けることにより、前記回動部材を介して前記傾動部材を前記ボディの外部より簡便に傾動させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
すなわち、駆動機構へ供給される圧力流体の吐出量を調整する調整手段をポンプ機構の内部に設けることにより、前記調整手段によって圧力流体の押圧作用下に軸線方向に沿って変位する駆動機構の変位部材の変位速度等を該駆動機構の使用状況に応じて自在に調整し、前記変位部材を確実且つ容易に変位させることができる。
【００１８】
また、ポンプ機構と駆動機構を一体的に設けることにより、アクチュエータ全体を小型化することができると共に、前記ポンプ機構及び駆動機構を接続する配管等が不要となるため、配管等を接続する煩雑な作業を不要として作業効率を向上させることができ、同時にアクチュエータの設置場所の省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係るアクチュエータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータを示す。
【００２１】
このアクチュエータ１０は、電流によって回転駆動するポンプ用駆動部１２と、前記ポンプ用駆動部１２の側部に一体的に連結され、前記ポンプ用駆動部１２により付勢・滅勢される吸入・吐出手段１４を有するポンプ機構１６と、前記ポンプ用駆動部１２及びポンプ機構１６の上部に一体的に設けられ、圧油が供給されることにより軸線方向に沿って変位するピストン（変位部材）１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを有するシリンダ機構（駆動機構）２２とを備える。
【００２２】
ポンプ用駆動部１２は、例えば、インダクションモータ、ブラシモータ、ＤＣモータ、ＡＣサーボモータ等からなり、図示しない電源から供給される電流によって回転駆動する回転駆動源２４を有する。この回転駆動源２４のポンプ機構１６側には、駆動軸２６が突出するように設けられ、前記回転駆動源２４の回転作用下に一体的に回転する。前記駆動軸２６は、回転駆動源２４の内部に配設される第１ベアリング２８を介して回転自在に支持されている。
【００２３】
ポンプ機構１６は、図２に示されるように、ポンプ用駆動部１２の側部に一体的に連結されるポンプボディ３０と、その一端部側が前記ポンプボディ３０に連結されると共に、他端部側がエンドプレート３２によって密封され、内部に圧油充填室３４が形成される筒状のケーシング（ボディ）３６と、前記ポンプボディ３０を介して圧油充填室３４の内部を貫通する回転シャフト３８と、前記回転シャフト３８の回転作用下に該回転シャフト３８と一体的に回転する吸入・吐出手段１４とを備える。
【００２４】
ポンプボディ３０には軸線方向に沿って貫通した挿通孔４０が形成され、回転駆動源２４の駆動軸２６と一体的且つ同軸上に連結される回転シャフト３８が挿通されている。前記回転シャフト３８は、その一端部がポンプボディ３０の内部に配設された第２ベアリング４２を介して回転自在に支持され、他端部がエンドプレート３２のブッシュ孔６２に装着されたブッシュ４６によって支持されている。
【００２５】
エンドプレート３２には、圧力調整プラグ４８が装着される装着孔５０が外部に開口するように形成され、前記装着孔５０が連通孔５２を介して圧油充填室３４の内部と連通している。そして、前記装着孔５０の内部には圧力調整プラグ４８が螺合され、前記圧力調整プラグ４８を螺回することにより圧油充填室３４の内部に充填された圧油の圧力を自在に調整することができる。なお、前記圧力調整プラグ４８の代わりに圧油を所定量保持しておく保持機構として機能するアキュムレータ（図示せず）を接続してもよい。
【００２６】
また、装着孔５０に装着された圧力調整プラグ４８を取り外し、図示しない圧油供給源から前記装着孔５０を介して圧油充填室３４に圧油を充填することができると共に、前記圧油充填室３４に充填された圧油を装着孔５０から外部へと導出させることができる。
【００２７】
さらに、エンドプレート３２の内部には、圧油充填室３４と連通し、圧油が流通する第１及び第２流体通路５４、５６が形成されている。第１流体通路５４は、図１に示されるように、エンドプレート３２の圧油充填室３４側から軸線方向に沿って所定長さだけ延在した後、シリンダ機構２２側に向かって略直交するように延在している。
【００２８】
同様に、第２流体通路５６も、エンドプレート３２の圧油充填室３４側から軸線方向に沿って所定長さだけ延在した後、シリンダ機構２２側に向かって略直交するように延在している。なお、第１流体通路５４と第２流体通路５６とは、エンドプレート３２において互いに所定間隔離間して独立して形成されている。
【００２９】
この第１流体通路５４は、図１に示されるように、シリンダ機構２２の後述する第１カバー部材９４、シリンダチューブ９２に形成される第１通路１００を介して第１シリンダ室９８に連通すると共に、第２流体通路５６が、シリンダ機構２２の後述するシリンダチューブ９２に形成される第２通路１０４を介して第２シリンダ室１０２に連通している。
【００３０】
吸入・吐出手段１４は、図２に示されるように、ポンプ機構１６の内部に設けられている。この吸入・吐出手段１４には、回転シャフト３８の中央部にキー部材５８を介して嵌合され、前記回転シャフト３８と一体的に回転するシリンダブロック６０が設けられ、前記シリンダブロック６０の周方向に沿って所定角度離間するように配置された複数の孔部４４と、前記回転シャフト３８の軸線と略平行に設けられ、前記シリンダブロック６０の孔部４４に沿って摺動する複数のポンプピストン６４と、前記シリンダブロック６０におけるエンドプレート３２側に形成され、前記孔部４４と連通する圧油孔６６とを有する。
【００３１】
ポンプピストン６４の一端部側には、略球状に形成された球面部６８が形成されると共に、他端部側には、前記一端部側に向かって内部が窪んだ凹部７０が形成される。この凹部７０とシリンダブロック６０の孔部４４との間にはスプリング７２が介装され、前記スプリング７２の弾発力によってポンプピストン６４が常にポンプ用駆動部１２側（矢印Ａ方向）に向かって押圧された状態にある。なお、シリンダブロック６０の孔部４４とポンプピストン６４の凹部７０とによって閉塞された室７４が形成され、前記室７４が圧油吸入室及び圧油吐出室として機能する。
【００３２】
また、吸入・吐出手段１４は、貫通孔７６を介して回転シャフト３８と非接触に設けられ、ケーシング３６に連結軸７８を介して軸支された調整レバー（回動部材）８８に連結され、所定角度だけ傾動可能に設けられた傾動部材（調整手段）８０を有する。この傾動部材８０は断面略半円状に形成されると共に、連結軸７８を介して傾動自在に支持され、ポンプボディ３０のエンドプレート３２側に形成された断面略半円状の窪み部８２に係合するように装着されている。傾動部材８０の外周面には、半径外方向に所定長だけ突出した内部ストッパ８３が形成されている。
【００３３】
さらに、この調整レバー８８の回動角度を図示しない角度検出センサ等によって検出することにより、前記傾動部材８０の傾斜角度を外部から容易に確認することができる。そのため、シリンダ機構２２の出力を把握することができる。
【００３４】
傾動部材８０のエンドプレート３２側には、複数のポンプピストン６４の球面部６８が係合する環状溝８４を有する保持部８６が形成されている。
【００３５】
さらに、図３に示されるように、ケーシング３６の外部には断面略鍵穴状の調整レバー８８が連結軸７８を介して回動自在に設けられている。この調整レバー８８を所望の角度だけ回動させることにより、前記調整レバー８８の回動作用下に傾動部材８０の傾斜角度を変更することができる。すなわち、前記傾動部材８０及び調整レバー８８は、圧油の吸入量・吐出量を調整する調整手段としても機能する。
【００３６】
また、ケーシング３６には、調整レバー８８から所定間隔離間し、前記調整レバー８８の回動動作を規制するストッパ部材８９が設けられている。このストッパ部材８９はケーシング３６の軸線と略平行に設けられる本体部８９ａと、前記本体部８９ａに対して変位自在に螺合されるストッパピン８９ｂとからなる。このストッパピン８９ｂは、調整レバー８８のアーム部８８ａに対して対向するように設けられている。
【００３７】
すなわち、ケーシング３６の内部に設けられた傾動部材８０が傾動した際に連結軸７８を介して調整レバー８８が一体的に回動し、前記調整レバー８８のアーム部８８ａがストッパピン８９ｂに当接することにより前記傾動部材８０の傾動動作が規制される。なお、ストッパピン８９ｂの軸線方向に沿った変位位置は、該ストッパピン８９ｂを螺回することにより調整することができる。
【００３８】
一方、図２に示されるように、傾動部材８０における保持部８６の環状溝８４と、ポンプピストン６４の球面部６８との摺動部分には、凹部７０に連通する通路９０を介して圧油が供給されることにより潤滑性が保持される。
【００３９】
シリンダ機構２２は、図１に示されるように、ポンプ用駆動部１２及びポンプ機構１６の上部に一体的に設けられ、このシリンダ機構２２は、筒状のシリンダチューブ９２と、前記シリンダチューブ９２の端部をそれぞれ閉塞する第１及び第２カバー部材９４、９６と、前記シリンダチューブ９２に内装され、軸線方向に沿って変位するピストン１８と、該ピストン１８を間にして同軸上に連結される第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂとから構成される。シリンダ機構２２は、ポンプ用駆動部１２及びポンプ機構１６の軸線と略並列に設けられている。
【００４０】
第１カバー部材９４は、シリンダチューブ９２におけるピストン１８の一端面側に配設され、前記シリンダチューブ９２内のピストン１８の一端面との間に第１シリンダ室９８が形成されている。また、第１カバー部材９４には、ポンプ機構１６のエンドプレート３２に形成される第１流体通路５４と対向する位置に第１通路１００が形成され、前記第１通路１００はシリンダチューブ９２側に向かって略直交して延在し、第１シリンダ室９８と連通している。
【００４１】
一方、第２カバー部材９６は、シリンダチューブ９２におけるピストン１８の他端面側に配設され、前記シリンダチューブ９２内のピストン１８の他端面との間に第２シリンダ室１０２が形成されている。そして、第２カバー部材９６には、ポンプ機構１６のエンドプレート３２に形成される第２流体通路５６と対向する位置に第２通路１０４が形成され、前記第２通路１０４はシリンダチューブ９２側に向かって略直交して延在し、第２シリンダ室１０２と連通している。
【００４２】
すなわち、第１シリンダ室９８は、第１通路１００を介してポンプ機構１６の第１流体通路５４と連通し、ポンプ機構１６の圧油充填室３４の圧油が第１通路１００及び第１流体通路５４を介して供給・排出される。第２シリンダ室１０２も同様に、第２通路１０４を介してポンプ機構１６の第２流体通路５６と連通し、前記圧油充填室３４の圧油が第２通路１０４及び第２流体通路５６を介して供給・排出される。
【００４３】
ピストン１８は、シリンダチューブ９２に内接する外周面に環状溝を介して環状のピストンパッキン１０６が設けられると共に、前記ピストンパッキン１０６と所定間隔離間して環状のウェアリング１０８が設けられている。すなわち、前記ピストンパッキン１０６及びウェアリング１０８を介して第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の液密性がそれぞれ保持されている。そして、ピストン１８は、第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２に供給される圧油の作用下に、軸線方向に沿って変位自在に設けられている。
【００４４】
また、ピストン１８の略中央部にはねじが刻設されたねじ孔１１０が形成され、該ピストン１８の第１カバー部材９４側に長尺の第１ピストンロッド２０ａの一端部が螺合されている。そして、前記第１ピストンロッド２０ａの他端部は、第１カバー部材９４の第１支持孔１１２を介して軸線方向に変位自在に支持されている。
【００４５】
一方、ピストン１８の他端面側には、その略中央部にねじ孔１１０を介して第２ピストンロッド２０ｂの一端部が連結され、前記第２ピストンロッド２０ｂの他端部は、第２カバー部材９６の第２支持孔１１４を介して軸線方向に変位自在に支持されている。
【００４６】
第１及び第２支持孔１１２、１１４の内部には、それぞれ所定間隔離間して複数の環状溝が形成され、前記複数の環状溝には、ピストン１８側から該ピストン１８より離間する方向に向かって、第１ロッドパッキン１１６、塵埃除去部材１１８ａ、第２ロッドパッキン１２０、塵埃除去部材１１８ｂ、ダストシール１２２の順に装着されている。また、前記第１及び第２支持孔１１２、１１４における最もピストン１８に近接する部位には、環状凹部を介してブッシュ４６がそれぞれ設けられている。
【００４７】
この第１ロッドパッキン１１６は断面略矩形状に形成され、第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の内部に供給される圧油の液密性を保持している。
【００４８】
また、第２ロッドパッキン１２０は断面略円形状に形成され、第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の気密を保持している。そのため、前記第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の内部に外部から気体が進入することが防止される。
【００４９】
一方、前記第２ロッドパッキン１２０を挟むように一組の塵埃除去部材１１８ａ、１１８ｂが設けられている。この塵埃除去部材１１８ａ、１１８ｂが装着される環状溝は、第１及び第２カバー部材９４、９６の外周面に開口する給油通路（図示せず）と連通し、前記給油通路を介して環状溝へ潤滑剤（例えば、グリス）が供給されている。
【００５０】
すなわち、前記環状溝に潤滑剤が供給されることにより、前記潤滑剤が塵埃除去部材１１８ａ、１１８ｂに浸透して含有されると共に、第１及び第２支持孔１１２、１１４の内周面と第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの外周面との間に潤滑剤が供給されることにより油膜が形成される。その結果、潤滑剤による潤滑作用下に第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って円滑に変位させることができると共に、前記第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの防錆効果を得ることができる。
【００５１】
また、潤滑剤が含有された塵埃除去部材１１８ａ、１１８ｂによって第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の内部に外部からの塵埃等が進入することを阻止することができると共に、潤滑剤によって塵埃除去部材１１８ａ、１１８ｂの耐久性を向上させることができる。
【００５２】
一方、第１ピストンロッド２０ａが変位して第１カバー部材９４から外部に突出して露呈した際、又は、第２ピストンロッド２０ｂが変位して第２カバー部材９６から外部に突出して露呈した際に、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの外周面に塵埃等が付着することがある。その場合においても、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂが再び第１及び第２カバー部材９４、９６の内部に変位することにより、前記外周面に当接するように設けられたダストシール１２２によって前記外周面に付着した塵埃等が除去され、前記塵埃等が第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の内部に進入することを阻止することができる。
【００５３】
さらに、ブッシュ４６は、第１及び第２支持孔１１２、１１４において、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って変位自在に支持している。
【００５４】
本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図示しない圧油供給源から圧油が予め圧油充填室３４の内部に充填された状態とする。
【００５５】
図示しない電源を付勢してポンプ用駆動部１２の回転駆動源２４を回転駆動させる。前記回転駆動源２４の駆動作用下に駆動軸２６が回転し、前記駆動軸２６と連結された回転シャフト３８が一体的に回転する。
【００５６】
そして、前記回転シャフト３８にキー部材５８を介して嵌合されたシリンダブロック６０が一体的に回転し、該シリンダブロック６０の孔部４４に変位自在に設けられるポンプピストン６４が回転シャフト３８を中心として回転すると共に、前記ポンプピストン６４の球面部６８が傾動部材８０における保持部８６の環状溝８４内に保持された状態で、前記ポンプピストン６４がスプリング７２の弾発力によって軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位する。
【００５７】
その際、ポンプピストン６４と孔部４４とによって囲繞される室７４には、圧油が充填されているため、前記ポンプピストン６４が傾動部材８０による押圧作用下に最もエンドプレート３２側（矢印Ｂ方向）である下死点に変位した際、前記ポンプピストン６４のエンドプレート３２側への変位作用下に室７４の内部に充填されていた圧油が圧油孔６６を介して第１流体通路５４へと吐出される。
【００５８】
また、反対に、ポンプピストン６４がスプリング７２の弾発力の作用下に最もポンプ用駆動部１２側（矢印Ａ方向）である上死点まで変位した際、前記ポンプピストン６４のポンプ用駆動部１２側への変位作用下に圧油孔６６を介して室７４の内部に圧油が吸入される。
【００５９】
詳細には、ポンプピストン６４がエンドプレート３２に形成される第１流体通路５４と対向する位置に変位した際、前記ポンプピストン６４が傾動部材８０による押圧作用下に最もエンドプレート３２側（矢印Ｂ方向）である下死点まで変位して室７４の内部に充填された圧油を圧油孔６６より吐出する。また、前記ポンプピストン６４が第２流体通路５６と対向する位置に変位した際、ポンプピストン６４が最もポンプ用駆動部１２側（矢印Ａ方向）である上死点まで変位して室７４の内部に圧油孔６６より圧油を吸入する。すなわち、ポンプピストン６４は、回転シャフト３８の回転作用下に軸線方向に沿った変位を繰り返すことにより室７４の内部へ圧油の吸入・吐出を繰り返しながら、前記回転シャフト３８を中心として回転する。
【００６０】
そして、吐出手段であるポンプピストン６４によって吐出された圧油が、エンドプレート３２に形成された第１流体通路５４を介して第１カバー部材９４及びシリンダチューブ９２に形成される第１通路１００へと導出され、シリンダ機構２２の第１シリンダ室９８の内部へと供給される。第１シリンダ室９８に供給された圧油によってピストン１８が第２カバー部材９６側（矢印Ａ方向）へと押圧され、それに伴って第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂが一体的に矢印Ａ方向へと変位する。
【００６１】
一方、前記とは反対に、シリンダ機構２２におけるピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂをポンプ機構１６側（矢印Ｂ方向）に変位させる場合には、回転駆動源２４に供給される電流の極性を逆転させることにより、前記回転駆動源２４の駆動軸２６と連結された回転シャフト３８が前記とは逆方向に一体的に回転する。そのため、ポンプ機構１６のシリンダブロック６０が回転シャフト３８を介して前記とは反対方向に回転し、ポンプピストン６４の変位作用下に第１流体通路５４を介して第１シリンダ室９８の圧油が吸入されると共に、前記ポンプピストン６４の変位作用下に第２流体通路５６へと圧油が吐出される。
【００６２】
そして、エンドプレート３２に形成される第２流体通路５６へと吐出された圧油が、前記シリンダチューブ９２に形成される第２通路１０４を介してシリンダ機構２２の第２シリンダ室１０２の内部へと供給され、前記第２シリンダ室１０２の内部の圧力が上昇する。その際、第１シリンダ室９８の内部に導入されていた圧油が、ポンプ機構１６のポンプピストン６４による吸入作用下に第１通路１００を介して排出され、第１流体通路５４を介して圧油充填室３４への内部へと戻る。
【００６３】
その結果、第２シリンダ室１０２の内部へと供給される圧油の押圧作用下にシリンダ機構２２のピストン１８が第１カバー部材９４側（矢印Ｂ方向）へと変位し、前記ピストン１８の変位作用下に第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂが一体的に矢印Ｂ方向へと変位する。
【００６４】
次に、第１又は第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを介してピストン１８に外部より負荷が生じた場合について説明する。例えば、ピストン１８が第２カバー部材９６側（矢印Ａ方向）に向かって変位している際に、第２ピストンロッド２０ｂに対して矢印Ｂ方向に付与される負荷（押圧力）が生じた場合においては、前記押圧力によってピストン１８が矢印Ｂ方向へと押圧されるため、第１シリンダ室９８の内部に供給される圧油の圧力が上昇し、前記第１シリンダ室９８の内部に圧油を供給しているポンプ機構１６の吸入・吐出手段１４の回転負荷が増大する。
【００６５】
その際、前記回転負荷に応じて傾動部材８０の傾斜角度が小さくなる方向に傾動部材８０及び調整レバー８８が回動する。そのため、傾動部材８０の傾斜角度が小さくなることによってポンプピストン６４の軸線方向に沿った変位量が減少し、前記ポンプ機構１６による第１シリンダ室９８への圧油の供給量を減少させる。それに伴って、前記ピストン１８が矢印Ａ方向へ変位する際の変位速度が低下すると共に、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）が増大する。
【００６６】
その結果、傾動部材８０の傾斜角度を傾動させて圧油の吐出量を減少させることにより、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）を増大させて外部からピストン１８に対して生じる負荷に対抗してピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って確実に変位させることができる。
【００６７】
なお、ピストン１８が第１カバー部材９４側（矢印Ｂ方向）に変位している際に、第１ピストンロッド２０ａに対して矢印Ａ方向に負荷（押圧力）が付与された場合についても同様である。
【００６８】
また、前記とは反対に、ピストン１８に対して外部より何ら負荷が付与されていない場合（無負荷状態）には、第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２の内部に圧油を供給しているポンプ機構１６の吸入・吐出手段１４に対して回転負荷が生じていないため、傾動部材８０の傾斜角度が大きくなる方向に回動する。
【００６９】
そして、傾動部材８０の傾動作用下にポンプピストン６４の軸線方向に沿った変位量が増大するため、前記ポンプ機構１６による第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２への圧油の供給量が増大する。それに伴って、前記ピストン１８の矢印Ａ又はＢ方向への変位速度が増大すると共に、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）は減少する。すなわち、傾動自在に設けられた傾動部材８０の傾斜角度を変更して圧油の吐出量を増大させることにより、ピストン１８に対して外部より負荷が生じていないため、ピストン１８の軸線方向に沿った変位力（推力）が小さく、且つ変位速度が増大した状態でピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って確実に変位させることができる。
【００７０】
なお、ケーシング３６の内部に設けられた傾動部材８０が連結軸７８を支点として傾動した際、前記傾動部材８０と連結軸７８を介して連結された調整レバー８８のアーム部８８ａが、ストッパ部材８９におけるストッパピン８９ｂの先端部に当接することにより、前記傾動部材８０のさらなる傾動動作が規制される。
【００７１】
以上のように、第１の実施の形態では、ケーシング３６の内部に連結軸７８を介して傾動自在に傾動部材８０を設け、前記傾動部材８０とケーシング３６の外部に設けられる調整レバー８８とを連結軸７８を介して一体的に連結している。すなわち、シリンダ機構２２における第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２の内部の圧油の圧力によって傾動自在に設けられた傾動部材８０の傾斜角度がその圧力状態に応じて自在に変更される。そのため、前記傾動部材８０の傾動作用下に保持部８６に球面部６８が保持されたポンプピストン６４の変位量が変更され、前記ポンプピストン６４からシリンダ機構２２の第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２の内部への圧油の吐出量を調整することができる。その結果、シリンダ機構２２への圧油の供給量を調整することができるため、前記シリンダ機構２２におけるピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの変位速度、変位力（推力）等の出力を自在に調整することができる。
【００７２】
そのため、前記第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂに対し外部から負荷が生じた場合においても、傾動部材８０の傾動作用下にシリンダ機構２２の出力を調整することにより簡便且つ迅速に対応することができる。
【００７３】
また、圧油を吸入・吐出するポンプ機構１６と、前記ポンプ機構１６を駆動するポンプ用駆動部１２とを一直線上に連結すると共に、前記ポンプ機構１６及びポンプ用駆動部１２の上部にシリンダ機構２２を一体的に設けることにより、アクチュエータ１０の小型化を図ることができる。
【００７４】
さらに、シリンダ機構２２における第１シリンダ室９８及び第２シリンダ室１０２の内部に供給される圧油によってピストン１８を変位させているため、前記第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの変位力（推力）を増大させることができる。
【００７５】
次に、第２の実施の形態に係るアクチュエータ１５０を図４に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
この第２の実施の形態に係るアクチュエータ１５０では、ポンプ用駆動部１２とポンプ機構１６との間に前記ポンプ用駆動部１２の回転速度を加減速した後にポンプ機構１６へと伝達する変速機構（調整手段）１５２を設けると共に、常に傾斜角度が略一定に固定された傾斜部材（固定部材）１５４を設けている点で、第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【００７７】
図４に示されるように、ポンプ用駆動部１２とポンプ機構１６との間に連結される変速機構１５２は、その一方側が図示しない回転駆動源２４の駆動軸２６と連結されると共に、他方側がポンプ機構１６の回転シャフト３８に連結されている。そして、前記回転駆動源２４の回転作用下に駆動軸２６を介して変速機構１５２に伝達される。その際、駆動軸２６の回転速度が該駆動軸２６に連結された変速機構１５２によって所望の回転速度に加減速され、前記変速機構１５２によって所望の回転速度になった後、前記変速機構１５２と連結された回転シャフト３８を介してポンプ機構１６へと伝達される。すなわち、前記回転シャフト３８の変速作用下に該回転シャフト３８に嵌合されるシリンダブロック６０の回転速度を加減速することができるため、吸入・吐出手段１４によってシリンダ機構２２へと供給される圧油の吐出量を変速機構１５２によって自在に調整することができる。そのため、シリンダ機構２２におけるピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂの変位速度及び変位力（推力）を自在に調整することができる。
【００７８】
また、傾斜部材１５４は、ポンプボディ３０におけるエンドプレート３２側の側面に固着され、ポンプピストン６４の球面部６８を保持する保持部８６が前記側面に対して略一定角度で傾斜して形成されている。換言すると、傾斜部材１５４は、ポンプボディ３０への取付面を基準としてシリンダ機構２２側に向かうのに従って、徐々にエンドプレート３２側に接近するように傾斜している。
【００７９】
そして、次に、第１又は第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを介してピストン１８に外部より負荷が生じた場合について説明する。例えば、ピストン１８が第２カバー部材９６側（矢印Ａ方向）に向かって変位している際に、第２ピストンロッド２０ｂに対して矢印Ｂ方向に負荷（押圧力）が付与された場合においては、前記押圧力によってピストン１８が矢印Ｂ方向へと押圧されるため、第１シリンダ室９８の内部に供給される圧油の圧力が上昇し、前記第１シリンダ室９８の内部に圧油を供給しているポンプ機構１６の吸入・吐出手段１４の回転負荷が増大する。
【００８０】
その際、前記回転負荷に応じて回転シャフト３８を介して連結された変速機構１５２によって該回転シャフト３８の回転速度を低下させる。すなわち、回転シャフト３８の回転速度を低下させることによりポンプピストン６４による圧油の吐出量を減少させ、前記ポンプ機構１６による第１シリンダ室９８への圧油の供給量を減少させる。それに伴って、前記ピストン１８の矢印Ａ方向への変位速度が低下すると共に、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）が増大する。その結果、変速機構１５２によって回転シャフト３８の回転速度を低下させて圧油の吐出量を減少させることにより、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）を増大させて外部からピストン１８に対して生じる負荷に対抗してピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って確実に変位させることができる。
【００８１】
なお、ピストン１８が第１カバー部材９４側（矢印Ｂ方向）に変位している際に、第１ピストンロッド２０ａに対して矢印Ａ方向に負荷（押圧力）が付与された場合についても同様である。
【００８２】
また、前記とは反対に、ピストン１８に対して外部より何ら負荷が付与されていない場合（無負荷状態）には、第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２の内部に圧油を供給しているポンプ機構１６の吸入・吐出手段１４の回転負荷が生じていないため、変速機構１５２によって回転シャフト３８の回転速度が増大するように加速させる。
【００８３】
そして、変速機構１５２による加速作用下に回転シャフト３８の回転速度を増大させてポンプピストン６４による圧油の吐出量を増大させることにより、前記ポンプ機構１６による第１シリンダ室９８又は第２シリンダ室１０２への圧油の供給量が増大する。それに伴って、前記ピストン１８の矢印Ａ又はＢ方向への変位速度が増大すると共に、前記ピストン１８が変位する際の変位力（推力）は減少する。すなわち、変速機構１５２によって回転シャフト３８の回転速度を増大して圧油の吐出量を増大させることにより、ピストン１８に対して外部より負荷が生じていないため、ピストン１８の軸線方向に沿った変位力（推力）が小さく、且つ変位速度が増大した状態でピストン１８、第１及び第２ピストンロッド２０ａ、２０ｂを軸線方向に沿って確実に変位させることができる。
【００８４】
なお、第１及び第２の実施の形態では、シリンダ機構２２を圧油によって駆動しているが前記圧油に限定されるものではなく、例えば、圧縮エアを含む圧力流体によって前記シリンダ機構２２が駆動されるものとする。
【００８５】
次に、第３の実施の形態に係るアクチュエータ２００を図５及び図６に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
この第３の実施の形態に係るアクチュエータ２００では、シリンダ機構２２においてピストン１８（図１参照）と連結され、前記シリンダ機構２２に供給される圧油の押圧作用下に前記ピストン１８と一体的に変位する単一のピストンロッド２０２を有する点で、第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【００８７】
図５に示されるように、アクチュエータ２００を、シリンダ機構２２の軸線方向に沿った変位作用下にワーク２０９を把持するワーク把持機構２０４に適用する場合について説明する。
【００８８】
このワーク把持機構２０４は、アクチュエータ２００と、前記アクチュエータ２００におけるピストンロッド２０２の端部にピン２０６を介して軸支される把持アーム２０８と、ワーク２０９が係合される凹部２１０が形成される支持部材２１２とから構成されている。
【００８９】
そして、前記支持部材２１２の凹部２１０にワーク２０９の環状溝２１４を係合させた後、前記アクチュエータ２００のピストンロッド２０２を軸線方向に沿って上方へと変位させることにより、前記ピストンロッド２０２の端部に軸支された把持アーム２０８がピン２０６を支点として回動し、ワーク２０９の環状溝２１４に係合される。すなわち、ワーク２０９の環状溝２１４が支持部材２１２の凹部２１０と把持アーム２０８とによって係合されているため、ワーク２０９を好適に保持することができる。
【００９０】
また、シリンダ機構２２の駆動作用下にピストンロッド２０２を軸線方向に沿って下方へと変位させることにより、把持アーム２０８をピン２０６を支点としてワーク２０９から離間する方向に回動させ、前記把持アーム２０８をワーク２０９の環状溝２１４から離間させてワーク２０９の保持状態を解除する。
【００９１】
次に、図６に示されるように、アクチュエータ２００を、シリンダ機構２２の軸線方向に沿った変位作用下に回転するディスクプレート２２０を制動するブレーキ機構２２２に適用する場合について説明する。
【００９２】
このブレーキ機構２２２は、アクチュエータ２００と、前記アクチュエータ２００におけるピストンロッド２０２の端部に設けられる略円形状の制動部材２２４と、前記制動部材２２４と対向する位置に回転駆動するディスクプレート２２０と、前記ディスクプレート２２０を回転駆動する回転軸２２６とから構成されている。
【００９３】
そして、回転軸２２６を介してディスクプレート２２０が回転駆動している際、前記アクチュエータ２００のピストンロッド２０２を前記ディスクプレート２２０に向かって軸線方向に変位させ、前記ピストンロッド２０２の先端部に設けられた制動部材２２４をディスクプレート２２０に当接させることにより、前記制動部材２２４とディスクプレート２２０との接触作用下に前記ディスクプレート２２０の回転を制動することができる。
【００９４】
また、前記アクチュエータ２００のピストンロッド２０２をディスクプレート２２０から離間させる方向に向かって軸線方向に変位させることにより、前記制動部材２２４がディスクプレート２２０から離間して前記ディスクプレート２２０の制動状態が解除される。
【００９５】
次に、第４の実施の形態に係るアクチュエータ２５０を図７に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
この第４の実施の形態に係るアクチュエータ２５０では、軸線方向に沿ってのみ変位するシリンダ機構２２の代わりに、ピストンロッド２５４が回転しながら軸線方向に沿って変位するシリンダ機構２５２を有する点、前記シリンダ機構２５２に供給される圧油の押圧作用下にピストン１８（図１参照）と一体的に変位する単一のピストンロッド２５４を有する点で、第１の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【００９７】
図７に示されるように、アクチュエータ２５０を、シリンダ機構２５２の軸線方向に沿った回転変位作用下にワーク２６２をクランプするクランプ機構２５６に適用する場合について説明する。
【００９８】
このクランプ機構２５６は、アクチュエータ２５０と、前記アクチュエータ２５０におけるピストンロッド２５４の端部に略直交して連結されるプレート２５８と、前記ピストンロッド２５４と所定間隔離間して略平行に設けられ、前記プレート２５８に連結されるクランプピン２６０とから構成されている。
【００９９】
そして、図示しない載置台に載置されたワーク２６２をクランプ機構２５６によってクランプする場合には、ピストンロッド２５４を介してプレート２５８及びクランプピン２６０が上方に変位した状態（図７中、二点鎖線）からシリンダ機構２５２の駆動作用下にピストンロッド２５４を下方へと回転変位させることにより、前記載置台に載置されたワーク２６２の上面にクランプピン２６０の下端部が当接する。
【０１００】
その結果、前記載置台とクランプピン２６０の間にワーク２６２が確実にクランプされた状態となる。また、前記ワーク２６２のクランプ状態を解除する場合には、シリンダ機構２５２におけるピストンロッド２５４を回転させながら上方へと変位させることにより可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータの縦断面図である。
【図２】図１のアクチュエータにおけるポンプ機構の拡大縦断面図である。
【図３】図１のケーシングの外部に配設される調整レバー及びストッパ部材を示す一部省略拡大平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るアクチュエータの縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るアクチュエータが適用されたワーク把持機構の一部省略斜視図である。
【図６】図５のアクチュエータが適用されたブレーキ機構の一部省略斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るアクチュエータが適用されたクランプ機構の一部省略斜視図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０、１５０、２００、２５０…アクチュエータ
１２…ポンプ用駆動部              １４…吸入・吐出手段
１６…ポンプ機構                  １８…ピストン
２０ａ…第１ピストンロッド        ２０ｂ…第２ピストンロッド
２２、２５２…シリンダ機構        ２４…回転駆動源
３０…ポンプボディ                ３２…エンドプレート
３４…圧油充填室                  ３８…回転シャフト
５４…第１流体通路                ５６…第２流体通路
６０…シリンダブロック            ６４…ポンプピストン
６６…圧油孔                      ６８…球面部
７０…凹部                        ７４…室
７８…連結軸                      ８０…傾動部材
８４…環状溝                      ８６…保持部
８８…調整レバー                  ８９…ストッパ部材
９２…シリンダチューブ            ９４…第１カバー部材
９６…第２カバー部材              ９８…第１シリンダ室
１０２…第２シリンダ室            １５２…変速機構
１５４…傾斜部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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