(57)【要約】 【課題】  出力軸に直進駆動と回転駆動とを行わせる複合アクチュエータにおいて、シール部材の耐久性を高めることによって上記出力軸を連続的に高速回転させることを可能にする。【解決手段】  ピストン４とロッドカバー３を内外２重構造とし、ピストン４の外側ピストン部分４Ａはシリンダ孔１ａ内を流体圧の作用で軸線方向に直進移動させ、内側ピストン部分４Ｂは、ベアリング１３により軸線の回りに回転自在に支持させ、この内側ピストン部分４Ｂに出力軸５を連結すると共に、回転駆動軸６をスプライン結合し、ロッドカバー３の外側カバー部分３Ａはシリンダハウジング１に固定し、内側カバー部分３Ｂは、ベアリング２６により回転自在に支持させ、この内側カバー部分３Ｂに上記出力軸５を移動自在に挿通し、第１シール部材１６と第４シール部材２８には直進方向の負荷を負担させ、第２シール部材１７と第３シール部材２７には回転方向の負荷を負担させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にシリンダ孔を備えたシリンダハウジングと、該シリンダハウジングの軸方向の一端側に取り付けられたヘッドカバー及び他端側に取り付けられたロッドカバーと、上記シリンダ孔の内部を流体圧の作用により移動するピストンと、該ピストンから延出して上記ロッドカバーを貫通し、軸線方向の直進移動と軸線回りの回転とを行う出力軸と、上記ヘッドカバーを貫通して先端部が上記シリンダ孔内に進入し、上記出力軸に回転力を与える回転駆動軸とを有し、
上記ピストンは、上記シリンダ孔内を軸線方向に直進移動する外側ピストン部分と、該外側ピストン部分の内部に軸線方向の相対的な移動は規制された状態で相互に回転自在なるように嵌合する内側ピストン部分とに分かれていて、この内側ピストン部分に上記出力軸が結合され、また、上記外側ピストン部分の外周面とシリンダハウジングの内周面との間に第１シール部材が設けられ、上記外側ピストン部分の内周面と内側ピストン部分の外周面との間に第２シール部材が設けられており、
上記ロッドカバーは、上記シリンダハウジングに固定された外側カバー部分と、該外側カバー部分の内部に軸線方向の移動は規制された状態で相互に回転自在なるように嵌合する内側カバー部分とに分かれていて、この内側カバー部分の内部を上記出力軸が軸線方向に移動自在なるように貫通し、また、上記外側カバー部分の内周面と内側カバー部分の外周面との間に第３シール部材が設けられ、上記内側カバー部分の内周面と出力軸の外周面との間に第４シール部材が設けられており、
上記回転駆動軸は、上記ヘッドカバーを軸線方向の移動は規制された状態で回転自在なるように貫通していて、上記出力軸に、軸線方向には相対的に変位自在であるが回転方向には相互に固定された状態に結合されている、
ことを特徴とする直進／回転駆動可能な複合アクチュエータ。
【請求項２】
上記第１〜第４シール部材のうち少なくとも第２シール部材と第３シール部材とが、断面円形のＯリングであることを特徴とする請求項１に記載の複合アクチュエータ。
【請求項３】
上記第２シール部材と第３シール部材とがＯリングであり、かつ、上記第１シール部材と第４シール部材とが断面非円形のリング状シール部材であることを特徴とする請求項２に記載の複合アクチュエータ。
【請求項４】
上記内側ピストン部分の軸方向両端部にそれぞれ当接部が形成されると共に、上記内側カバー部分と回転駆動軸とにそれぞれ受け部が形成され、上記ピストンが往復両ストローク端に達したとき上記内側ピストン部分の当接部がこれらの受け部に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の複合アクチュエータ。
【請求項５】
上記出力軸の中空部内に回転駆動軸が嵌合していて、これらの出力軸と回転駆動軸とが相互にスプライン結合されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の複合アクチュエータ。
【請求項６】
上記ピストンにおける外側ピストン部分と内側ピストン部分との間、上記ロッドカバーにおける外側カバー部分と内側カバー部分との間、及び上記ヘッドカバーと回転駆動軸との間にそれぞれ、転がり接触式のベアリングが介在していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の複合アクチュエータ。
【請求項７】
上記ロッドカバーの外側カバー部分が、シリンダハウジングに固定するための第１外カバー部片と、この第１外カバー部片に結合された第２外カバー部片とに分かれていて、該第１外カバー部片と上記内側カバー部分との間に上記第３シール部材が介設され、第２外カバー部片と上記内側カバー部分との間に上記ベアリングが介設されていることを特徴とする請求項６に記載の複合アクチュエータ。
【請求項８】
上記ヘッドカバーが、シリンダハウジングに固定するための第１ヘッドカバー部片と、この第１ヘッドカバー部片に結合された第２ヘッドカバー部片とに分かれていて、上記第１ヘッドカバー部片の内周面と上記回転駆動軸の外周面との間に第５シール部材が介設され、第２ヘッドカバー部片と上記回転駆動軸との間に上記ベアリングが介設されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の複合アクチュエータ。
【請求項９】
上記ピストンが、上記外側ピストン部分の軸方向両端部の位置に上記ベアリングを２つ有していて、これら２つのベアリングの間の位置に上記第２シール部材が配設されていることを特徴とする請求項６から８までの何れかに記載の複合アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進駆動と回転駆動とを行うことができる複合アクチュエータに関するものであり、更に詳しくは、出力軸を連続的に高速回転させることが可能な複合アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直進駆動と回転駆動とを行うことができるこの種の複合アクチュエータは、従来より各種構成のものが提案されている。例えば、特許文献１に記載されたアクチュエータは、ハウジングチューブの内部に軸線方向に直進移動自在かつ回転自在なるように収容されたピストンと、このピストンに連結されて一緒に直進移動と回転とを行う出力軸と、上記ピストン及び出力軸に対してスプライン結合された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転させる回転駆動装置とを有している。そして、上記ピストンに流体圧を作用させると、該ピストンと出力軸とが直進移動し、回転駆動装置で上記回転駆動軸を回転させると、上記ピストン及び出力軸がこの回転駆動軸と一体となって回転するようになっている。
【０００３】
ところが、従来のこの種の複合アクチュエータは、出力軸を一定の回転角の範囲内で揺動回転させるといったような使い方には適しているが、該出力軸を高速で連続回転させるような使い方には適していない。その理由は、ピストンが直進移動と回転の両方を行うため、このピストンの外周面とハウジングチューブの内周面との間をシールするシール部材に、直進方向と回転方向の両方向の負荷がかかり、摩耗が促進されて耐久性が極端に低下するためのである。この問題は、上記出力軸の外周面とこの出力軸が貫通するチューブ端のカバーの内周面との間をシールするシール部材においても同じである。
【特許文献１】特開平１１−２０１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ピストン及び出力軸をシールするシール部材に直進方向と回転方向の両方向の負荷が作用するという問題をなくし、直進方向の負荷を負担するシール部材と回転方向の負荷を負担するシール部材とを分けて設けることにより、上記出力軸を連続的に高速回転させることを可能にした複合アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明によれば、内部にシリンダ孔を備えたシリンダハウジングと、該シリンダハウジングの軸方向の一端側に取り付けられたヘッドカバー及び他端側に取り付けられたロッドカバーと、上記シリンダ孔の内部を流体圧の作用により移動するピストンと、該ピストンから延出して上記ロッドカバーを貫通し、軸線方向の直進移動と軸線回りの回転とを行う出力軸と、上記ヘッドカバーを貫通して先端部が上記シリンダ孔内に進入し、上記出力軸に回転力を与える回転駆動軸とを有する複合アクチュエータが提供される。上記ピストンは、上記シリンダ孔内を軸線方向に直進移動する外側ピストン部分と、該外側ピストン部分の内部に軸線方向の相対的な移動は規制された状態で相互に回転自在なるように嵌合する内側ピストン部分とに分かれていて、この内側ピストン部分に上記出力軸が結合され、上記外側ピストン部分の外周面とシリンダハウジングの内周面との間に第１シール部材が設けられ、上記外側ピストン部分の内周面と内側ピストン部分の外周面との間に第２シール部材が設けられている。また、上記ロッドカバーは、上記シリンダハウジングに固定された外側カバー部分と、該外側カバー部分の内部に軸線方向の移動は規制された状態で相互に回転自在なるように嵌合する内側カバー部分とに分かれていて、この内側カバー部分の内部を上記出力軸が軸線方向に移動自在なるように貫通し、上記外側カバー部分の内周面と内側カバー部分の外周面との間に第３シール部材が設けられ、上記内側カバー部分の内周面と出力軸の外周面との間に第４シール部材が設けられている。更に、上記回転駆動軸は、上記ヘッドカバーを軸線方向の移動は規制された状態で回転自在なるように貫通していて、上記出力軸に、軸線方向には相対的に変位自在であるが回転方向には相互に固定された状態に結合されている。
【０００６】
本発明において好ましくは、上記第１〜第４シール部材のうち少なくとも第２シール部材と第３シール部材とが、断面円形のＯリングで形成されていることである。
より好ましくは、上記第２シール部材と第３シール部材とがＯリングで形成され、上記第１シール部材と第４シール部材とが断面非円形のリング状シール部材で形成されていることである。
【０００７】
本発明の一つの具体的な構成態様によれば、上記内側ピストン部分の軸方向両端部にそれぞれ当接部が形成されると共に、上記内側カバー部分と回転駆動軸とにそれぞれ受け部が形成され、上記ピストンが往復両ストローク端に達したとき上記内側ピストン部分の当接部がこれらの受け部に当接するように構成されている。
【０００８】
また、本発明によれば、上記出力軸の中空部内に回転駆動軸が嵌合していて、これらの出力軸と回転駆動軸とが相互にスプライン結合されている。
【０００９】
本発明の他の具体的な構成態様によれば、上記ピストンにおける外側ピストン部分と内側ピストン部分との間、上記ロッドカバーにおける外側カバー部分と内側カバー部分との間、及び上記ヘッドカバーと回転駆動軸との間にそれぞれ、転がり接触式のベアリングが介在している。
【００１０】
本発明において好ましくは、上記ロッドカバーの外側カバー部分が、シリンダハウジングに固定するための第１外カバー部片と、この第１外カバー部片に結合された第２外カバー部片とに分かれていて、該第１外カバー部片と上記内側カバー部分との間に上記第３シール部材が介設され、第２外カバー部片と上記内側カバー部分との間に上記ベアリングが介設されていることである。
【００１１】
また、上記ヘッドカバーが、シリンダハウジングに固定するための第１ヘッドカバー部片と、この第１ヘッドカバー部片に結合された第２ヘッドカバー部片とに分かれていて、上記第１ヘッドカバー部片の内周面と上記回転駆動軸の外周面との間に第５シール部材が介設され、第２ヘッドカバー部片と上記回転駆動軸との間に上記ベアリングが介設されていることが望ましい。
【００１２】
更に、上記ピストンが、上記外側ピストン部分の軸方向両端部の位置に上記ベアリングを２つ有していて、これら２つのベアリングの間の位置に上記第２シール部材が配設されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、直進移動と回転とを行うピストンと、直進移動及び回転を行う出力軸を支持するロッドカバーとを、それぞれ内外二重構造とし、第１シール部材と第４シール部材には主として直進方向の負荷を負担させ、第２シール部材と第３シール部材には主として回転方向の負荷を負担させるといったように、各シール部材に直進方向の負荷と回転方向の負荷とを分担して負担させるように構成したことにより、各シール部材に直進方向と回転方向の両方向の負荷が作用するといった従来の問題点が解消され、この結果、上記各シール部材の耐久性が高められるため、出力軸を連続的に高速回転させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１及び図２は本発明に係る複合アクチュエータの好ましい代表的な一実施形態を示すもので、その概略的な構成は次の通りである。即ち、この複合アクチュエータは、内部にシリンダ孔１ａを有する円筒形のシリンダハウジング１と、該シリンダハウジング１の軸線方向の一端側に取り付けられたヘッドカバー２と、他端側に取り付けられたロッドカバー３とを有している。上記シリンダ孔１ａの内部に収容されたピストン４は、内外２重構造をしていて、大径の外側ピストン部分４Ａが上記シリンダ孔１ａの内部を流体圧の作用で軸線方向に直進的に往復移動し、小径の内側ピストン部分４Ｂが軸線の回りに回転自在となっている。
【００１５】
また、上記ピストン４の内側ピストン部分４Ｂには、出力軸５の基端部が連結されており、この出力軸５は、先端部が上記ロッドカバー３を貫通してシリンダ孔１ａの外部に延出し、上記外側ピストン部分４Ａの直進運動と内側ピストン部分４Ｂの回転運動とに追随して直進運動と回転運動とを行う。更に、この複合アクチュエータは、上記ヘッドカバー２を貫通して先端部が上記シリンダ孔１ａの内部に進入する回転駆動軸６を有し、この回転駆動軸６は、上記内側ピストン部分４Ｂに結合されてこの内側ピストン部分４Ｂ及び出力軸５を回転させる。
【００１６】
上記ピストン４の外側ピストン部分４Ａと内側ピストン部分４Ｂとは、何れも円筒形をしていて、大径の外側ピストン部分４Ａの内部に小径の内側ピストン部分４Ｂが相対的に回転自在なるように嵌合している。上記内側ピストン部分４Ｂは、外側ピストン部分４Ａよりも長い軸方向長さを有していて、その一端側には、外側ピストン部分４Ａの外側において円周方向に広がるフランジ部１０が形成され、他端側には雄ねじが切られ、この雄ねじに、上記フランジ部１０と同じ外径を有する環状の止め部材１１が、外側ピストン部分４Ａの外側に位置するように取り付けられている。そして、上記外側ピストン部分４Ａと内側ピストン部分４Ｂとの間には、この外側ピストン部分４Ａの軸方向両端部の位置に、２つのベアリング１３が介設されている。
【００１７】
上記ベアリング１３は、外輪１３ａの軸方向内端面が外側ピストン部分４Ａの凹段部１４の側面に当接し、内輪１３ｂの軸方向外端面が内側ピストン部分４Ｂの上記フランジ部１０及び止め部材１１に当接することにより、これらの外側ピストン部分４Ａと内側ピストン部分４Ｂとの間に挟持され、それによってこれらの両ピストン部分４Ａ，４Ｂが、軸線方向の相対的な移動は規制された状態で相互に回転自在なるように結合されている。
上記ベアリング１３は、ボールベアリングやローラーベアリングといった転がり接触式のベアリングであることが望ましい。
【００１８】
また、上記外側ピストン部分４Ａには、上記２つのベアリング１３の間の位置に、該外側ピストン部分４Ａの外周面と上記シリンダハウジング１の内周面との間をシールする第１シール部材１６と、該外側ピストン部分４Ａの内周面と上記内側ピストン部分４Ｂの外周面との間をシールする第２シール部材１７とが設けられている。このうち第１シール部材１６は、上記外側ピストン部分４Ａの直進移動によってシリンダハウジング１の内周面に軸線方向に摺接し、主として直進方向の負荷を受けるものであり、これに対して上記第２シール部材１７は、回転する内側ピストン部分４Ｂの外周面に円周方向に摺接することにより、主として回転方向の負荷を受けるものである。
【００１９】
かくして、第１シール部材１６に直進方向の負荷を負担させ、第２シール部材１７に回転方向の負荷を負担させるといったように、各シール部材１６，１７に何れか一方向の負荷のみを負担させることにより、シール部材に直進方向と回転方向の両方向の負荷が作用する場合に比べ、シール部材の耐久性が著しく高められることになる。
【００２０】
なお、図中１８は、上記内側ピストン部分４Ｂと出力軸５との間をシールするシール部材であって、このシール部材１８を介して出力軸５が、上記内側ピストン部分４Ｂに、ねじ結合により固定されている。図中１９は外側ピストン部分４Ａの摺動をガイドするウエアリングであり、また、２０は外側ピストン部分４Ａに取り付けられた位置検出用のマグネットであって、図示しない磁気センサーを使用してこのマグネット２０の磁気を検出することにより、ピストン４の動作位置を検出することができるようになっている。
【００２１】
上記第１シール部材１６と第２シール部材１７とは、何れも断面が円形状をしたＯリングで形成することができるが、好ましくは、回転方向の負荷を受ける第２シール部材１７をＯリングで形成し、直進方向の負荷を受ける第１シール部材１６は、断面非円形のスクイズタイプあるいはリップタイプのリング状シール部材で形成することである。これは、Ｏリングの接触面積や摺動抵抗等がスクイズタイプやリップタイプのシール部材に比べて小さいため、上記内側ピストン部分４Ｂが例えば２０００〜３０００回転／分といったような高速回転をすることを想定した場合、第２シール部材１７にＯリングを使用する方がシール性や耐摩耗性の観点から有利だからである。一方、第１シール部材１６の場合は、上記外側ピストン部分４Ａの直進移動がそれほど高速ではないため、断面非円形のスクイズタイプあるいはリップタイプのリング状シール部材を使用する方が、使用条件に最適な断面形状を有するものを選択して使用できるという利点がある。
【００２２】
上記ピストン４の両側には、ヘッドカバー２との間に第１圧力室２１が形成されると共に、ロッドカバー３との間に第２圧力室２２が形成され、上記第１圧力室２１は、上記ヘッドカバー２に形成された第１ポート２３に連通し、上記第２圧力室２２は、上記ロッドカバー３に形成された第２ポート２４に連通している。そして、上記第２ポート２４を通じて第２圧力室２２を外部に開放すると共に、上記第１ポート２３から第１圧力室２１に圧縮空気等の圧力流体を供給すると、上記ピストン４は、図示の位置から左方向に向けて移動し、これと一緒に上記出力軸５も同方向に前進する。逆に、上記第１ポート２３を通じて第１圧力室２１を外部に開放すると共に、上記第２ポート２４から第２圧力室２２に圧縮空気等の圧力流体を供給すると、上記ピストン４は、図示の位置に向けて後退すると共に、上記出力軸５も同方向に後退する。
【００２３】
上記ロッドカバー３は、上記シリンダハウジング１に固定するための外側カバー部分３Ａと、この外側カバー部分３Ａの内部に軸線方向の移動は規制された状態で相互に回転自在なるように嵌合する円筒形の内側カバー部分３Ｂとで構成され、この内側カバー部分３Ｂの内部を上記出力軸５が軸線方向に移動自在なるように貫通している。
【００２４】
上記外側カバー部分３Ａは、上記シリンダハウジング１に固定するための第１外カバー部片３Ａａと、この第１外カバー部片３Ａａの外端面に同軸状に結合された第２外カバー部片３Ａｂとからなっている。これらのカバー部片３Ａａ及び３Ａｂは、円形又は矩形といったような互いに同じ断面形状を有するもので、図示しないねじによって相互に固定され、これらのカバー部片３Ａａ，３Ａｂに形成された円形の内孔内に、上記内側カバー部分３Ｂが、両カバー部片３Ａａ，３Ａｂに跨るように嵌合している。そして、上記第２外カバー部片３Ａｂの内周面と上記内側カバー部分３Ｂの外周面との間にベアリング２６が介設されると共に、第１外カバー部片３Ａａの内孔内周面と上記内側カバー部分３Ｂの外周面との間に第３シール部材２７が介設され、更に、上記内側カバー部分３Ｂの内周面と上記出力軸５の外周面との間に、第４シール部材２８とブッシュ２９が介設されている。また、上記第１外カバー部片３Ａａに上記第２ポート２４が設けられている。
【００２５】
上記ベアリング２６は、上記第２外カバー部片３Ａｂの内孔内に嵌合していて、外輪２６ａが該第２外カバー部片３Ａｂと上記第１外カバー部片３Ａａとの間に挟持されることにより上記内孔から脱落しないように保持され、内輪２６ｂに上記内側カバー部分３Ｂ材が固定的に嵌着されている。このベアリング２６は、ボールベアリングやローラーベアリングといった転がり接触式のベアリングであることが望ましい。
【００２６】
また、上記第３及び第４の２つのシール部材２７及び２８のうち、一方の第３シール部材２７は、回転する内側カバー部分３Ｂに接触してその回転方向の負荷を受けるものであり、他方の第４シール部材２８は、直進する上記出力軸５に接触して直進方向の負荷を主として受けるものである。従って、これらの第３シール部材２７及び第４シール部材２８は、上記第１シール部材１６及び第２シール部材１７の場合と同様に、何れも断面が円形状をしたＯリングで形成することができるが、好ましくは、回転方向の負荷を受ける第３シール部材２７をＯリングで形成し、直進方向の負荷を受ける第４シール部材２８は、断面非円形のスクイズタイプあるいはリップタイプのリング状シール部材で形成することである。
【００２７】
更に、上記ヘッドカバー２は、上記シリンダ孔１ａの一端を塞ぐ役目と、上記回転駆動軸６を回転自在に支持する役目とを有するもので、以下のように構成されている。即ち、このヘッドカバー２は、上記シリンダハウジング１に固定するための第１ヘッドカバー部片２ａと、この第１ヘッドカバー部片２ａの外端面に同軸状に結合された第２ヘッドカバー部片２ｂとからなっている。これらのヘッドカバー部片２ａ，２ｂは、円形又は矩形といったような互いに同じ断面形状を有するもので、図示しないねじによって相互に固定されている。そして、上記第１ヘッドカバー部片２ａには、該ヘッドカバー部片２ａの内孔の内周面と上記回転駆動軸６の外周面との間をシールする第５シール部材３０が設けられると共に、上記第１ポート２３が設けられ、また、上記第２ヘッドカバー部片２ｂの内孔と上記回転駆動軸６との間には、２組のベアリング３１が介設されている。
【００２８】
上記ベアリング３１は、ボールベアリングやローラーベアリングといった転がり接触式のベアリングであることが望ましく、中でも、図示したように、外輪３１ａにおける溝３１ｃの一側の肩の高さを部分的に除去することによって一定の呼び接触角を持つように形成されたアンギュラタイプのボールベアリングであることが望ましい。これらのベアリング３１は、上記第２ヘッドカバー部片２ｂの内孔内に嵌合していて、外輪３１ａが該第２ヘッドカバー部片２ｂと上記第１ヘッドカバー部片２ａとの間に挟持されることにより、上記内孔から脱落しないように保持されている。
【００２９】
上記ベアリング３１の内輪３１ｂ内には、上記回転駆動軸６の基端部６ａが嵌合し、該基端部６ａの雄ねじに螺着した固定用ナット３３を締め込んで固定リング３４と回転駆動軸６上の段部６ｂとの間に上記内輪３１ｂを挟持することにより、上記回転駆動軸６が、上記ヘッドカバー２に、軸線方向の移動は規制された状態で軸線の回りに回転自在なるように支持されている。
【００３０】
なお、上記第５シール部材３０は、回転のみを行う上記回転駆動軸６の外面に接触することによって回転方向の負荷のみを受けるものであり、従って、断面が円形状のＯリングによって形成されている。
【００３１】
上記回転駆動軸６の先端部分は伝達軸部６ｃとなっていて、図示した例では、外周面に軸線方向に延びる複数の溝付きキーを等間隔で備えたスプライン軸の構造をしており、この伝達軸部６ｃが、上記内側ピストン部分４Ｂの中空部を通じて出力軸５の中空部５ａ内に延びている。一方、上記内側ピストン部分４Ｂの中空部内には、上記伝達軸部６ｃと噛み合う形状の中心孔を備えたボス３５が固定され、このボス３５の中心孔内に上記伝達軸部６ｃが嵌合し、これらの伝達軸部６ｃとボス３５とによって、上記回転駆動軸６と出力軸５とが、軸線方向には相対的に変位自在であるが回転方向には相互に固定された状態に結合されている。
【００３２】
従って、上述したようにピストン４が圧力流体の作用によって軸線方向に往復移動するときは、上記ボス３５が伝達軸部６ｃに沿って自由に移動できるため、上記ピストン４及び出力軸５も自由に往復移動することができる。また、上記回転駆動軸６が、その基端部６ａに連結されたサーボモーターやその他のモーターによって所定の回転速度で所定の回転方向に所定の回転数だけ駆動されると、この回転駆動軸６の回転力が上記伝達軸部６ｃとボス３５とを介して内側ピストン部分４Ｂ及び出力軸５に伝達され、これらの内側ピストン部分４Ｂ及び出力軸５が一体となって回転する。
【００３３】
この場合、上記ピストン４において、外側ピストン部分４Ａに対する内側ピストン部分４Ｂの回転抵抗は、上記ベアリング１３の介在によって非常に小さく設定されており、これに対し、上記外側ピストン部分４Ａのシリンダハウジング１に対する回転抵抗は、第１シール部材１６やウエアリング１９等の介在によってかなり大きいため、基本的には上記外側ピストン部分４Ａが内側ピストン部分４Ｂに引っ張られて回転することはない。しかし、内側ピストン部分４Ｂの回転速度や、各シール部材１６，１７及びウエアリング１９の摺動抵抗等によっては、外側ピストン部分４Ａが内側ピストン部分４Ｂに追随して回転することも考えられるが、その回転速度は非常に小さいものであって、ほぼ無視できる程度である。従って、外側ピストン部分４Ａに特に回り止めを施す必要はない。
【００３４】
また、上記ロッドカバー３においても、上記外側カバー部分３Ａに対する内側カバー部分３Ｂの回転抵抗は、ベアリング２６の介在によって非常に小さく設定されており、これに対し、上記内側カバー部分３Ｂと出力軸５との間の摺動抵抗は、接触面積の大きい第４シール部材２８やウエアリング２９等の介在によって大きくなっているため、この内側カバー部分３Ｂは出力軸５と一緒に回転することになる。しかし、該出力軸５の回転速度や第４シール部材２８の摺動抵抗等によっては、これらの出力軸５と内側カバー部分３Ｂとが相対的に回転することも考えられるが、それらの回転速度は非常に小さく、ほぼ無視できる程度である。
【００３５】
上記ピストン４による出力軸５の直進駆動と、上記回転駆動軸６による出力軸５の回転駆動とは、異なるタイミングで別々に行うことも、同時に行うこともできる。あるいは、直進駆動又は回転駆動のストローク途中やストローク終端に、回転駆動又は直進駆動を組み込むこともできる。
【００３６】
上記ピストン４を圧力流体で軸線方向に直進駆動する際に、該ピストン４の両ストローク端の位置を規定すると同時に、該ストローク端の位置でピストン４を緩衝的に停止させるため、該ピストン４には、上記内側ピストン部分４Ｂの軸方向両端部にそれぞれ当接部３７が形成されている。これらの当接部３７は、上記フランジ部１０と止め部材１１とに形成されていて、これらの当接部３７に、合成ゴム等の弾性部材からなる環状のダンパ３７ａがそれぞれ設けられている。
【００３７】
これに対し、上記ロッドカバー３と回転駆動軸６には、上記当接部３７が当接する受け部３８ａ，３８ｂが形成されている。このうちロッドカバー３側の受け部３８ａは、回転自在の内側カバー部分３Ｂの端面に形成され、回転駆動軸６側の受け部３８ｂは、上記伝達軸部６ｃの基端寄りの位置に形成されたフランジ部３９に設けられている。このフランジ部３９は、上記シリンダ孔１ａ内において、上記ヘッドカバー２の第１ヘッドカバー部片２ａに形成された凹部２ｃ内に嵌合した状態に形成されている。
【００３８】
かくして、上記当接部３７と受け部３８ａ，３８ｂとを、一緒に回転する部材にそれぞれ形成したことにより、出力軸５の回転駆動時にピストン４がストローク端に到達して上記当接部３７と受け部３８ａ，３８ｂとが相互に当接しても、それらの間に摩擦が発生しないから、摩耗や発塵等を生じるといった不都合がない。
【００３９】
なお、上記実施例では、上記回転駆動軸６と内側ピストン部分４Ｂとが、スプライン軸状に形成された伝達軸部６ｃとボス３５とによってスプライン結合されているが、このような結合構造に限らず、上記伝達軸部６ｃの断面形状を方形又はその他の多角形とし、上記ボス３５の中心孔をこの伝達軸部６ｃに適合する形状に形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る複合アクチュエータの断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      シリンダハウジング
１ａ      シリンダ孔
２      ヘッドカバー
２ａ      第１ヘッドカバー部片
２ｂ      第２ヘッドカバー部片
３      ロッドカバー
３Ａ      外側カバー部分
３Ｂ      内側カバー部分
３Ａａ      第１外カバー部片
３Ｂｂ      第２外カバー部片
４      ピストン
４Ａ      外側ピストン部分
４Ｂ      内側ピストン部分
５      出力軸
６      回転駆動軸
１３，２６，３１      ベアリング
１６      第１シール部材
１７      第２シール部材
２７      第３シール部材
２８      第４シール部材
３０      第５シール部材
３７      当接部
３８ａ，３８ｂ      受け部
【図１】
2005127486.tif 000003
【図２】
2005127486.tif 000004