(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気作用により制御された空気式回転アクチュエータであって、
アクチュエータ本体（１１）と、空気式ピストン（１２）と、回転ピニオン（１３）とを有し、
前記アクチュエータ本体は、Ｘ軸に沿って延長する室（１６）、および、室のＸ軸に対して直交するＹ軸を有するハウジング（１７）を有し、前記室（１６）はハウジング（１７）に接して形成され、
前記空気式ピストン（１２）は、前記アクチュエータ本体に収容されて、往復の動きを受け、
前記回転ピニオン（１３）は、底部フランジ（２１）および部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）を有し、前記ハウジング（１７）は、前記回転ピニオン（１３）を収容し、かつ支持し、
前記空気式ピストン（１２）は、前記回転ピニオン（１３）と係合する歯付ラックを有し、前記歯付ラックは前記回転ピニオン（１３）と噛合って、前記回転ピニオン（１３）が、前記空気式ピストン（１２）の前記往復の動きに応答して、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）と共に回転し、
前記回転ピニオン（１３）は、複数の平行なピン（２３）で形成された歯を有し、前記平行なピン（２３）は、前記底部フランジ（２１）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）間に延伸し、
前記底部フランジ（２１）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、第１の材料で構成され、前記平行なピン（２３）は、第２の材料で構成され、前記第２の材料の機械的強度は、前記第１の材料の機械的強度より強く、
さらに、前記底部フランジ（２１）は、軸方向の貫通孔（２５）と、第１のサポート・ベアリング（２０）を受容する一体的な首（２４）とを有し、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、軸方向のシャンク（２７）と、第２のサポート・ベアリング（２０’）を受容する首（２６）とを有し、前記底部フランジ（２１）の前記軸方向の貫通孔（２５）は、前記軸方向のシャンク（２７）の一端を受容し、前記底部フランジ（２１）の首（２４）は、１つの、底部フランジの面を有し、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）の首（２６）は、１つの、部材ホルダ・ディスク・ヘッドの面を有し、前記底部フランジの面は、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッドの面に対向して配置され、前記底部フランジの面および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッドの面が、それぞれ、外周に沿って、前記回転ピニオン（１３）の歯を形成する前記平行なピン（２３）の端部を受容し、保つための孔を有することを特徴とする空気式回転アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記回転ピニオン（１３）を形成する前記底部フランジ（２１）、前記平行なピン（２３）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、長手方向に連結され、固定される空気式回転アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記底部フランジ（２１）の中央の前記貫通孔（２５）は、前記底部フランジ（２１）、前記平行なピン（２３）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）が、ネジ（３１）で長手方向に固定されるように、前記ネジ（３１）を受容し、前記ネジ（３１）は、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）の前記軸方向のシャンク（２７）の一端に結合される空気式回転アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記底部フランジ（２１）、および、前記回転ピニオン（１３）の前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は各々、ｚａｍａ（亜鉛＋アルミニウム＋マグネシウム合金）を含む前記第１の材料で構成され、圧縮成形、金型鋳造または焼結を用いて生成され、前記平行なピン（２３）は、鋼鉄を含む、機械的強度が前記第１の材料より強い、前記第２の材料で構成される空気式回転アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、一体的な横方向の翼（２９）を有し、また、成型工程において直接形成される、補完的な要素を取り付けるための孔（２８）を有する空気式回転アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記底部フランジ（２１）および部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）間に位置し、かつ、保たれる前記平行なピン（２３）により構成される前記回転ピニオン（１３）は、前記アクチュエータ本体（１１）の前記ハウジング（１７）において前記サポートベアリング（２０，２０’）と共に全体として挿入され、前記平行なピン（２３）は前記空気式ピストン（１２）の歯と係合し、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は前記アクチュエータ本体（１１）から突出する空気式回転アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１に記載の空気式回転アクチュエータであって、前記アクチュエータ本体（１１）が一体で形成されている構成、または補完的な２つの要素が組み合わされて、前記空気式ピストン（１２）のための前記室（１６）および、前記回転ピニオン（１３）のための前記ハウジング（１７）とが形成されている構成、のいずれかの構成の特徴を有する空気式回転アクチュエータ。
【請求項８】
空気作用により制御された空気式回転アクチュエータであって、
アクチュエータ本体（１１）と、空気式ピストン（１２）と、回転ピニオン（１３）とを有し、
前記アクチュエータ本体は、Ｘ軸に沿って延長する室（１６）、および、室のＸ軸に対して直交するＹ軸を有するハウジング（１７）を有し、前記室（１６）はハウジング（１７）に接して形成され、
前記空気式ピストン（１２）は、前記アクチュエータ本体に収容されて、往復の動きを受け、
前記回転ピニオン（１３）は、底部フランジ（２１）および部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）を有し、前記底部フランジ（２１）は中央の貫通孔（２５）を有し、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、軸方向のシャンク（２７）を有し、前記ハウジング（１７）は、前記回転ピニオン（１３）を収容し、かつ支持し、
前記空気式ピストン（１２）は、前記回転ピニオン（１３）と係合する歯付ラックを有し、前記歯付ラックは前記回転ピニオン（１３）と噛合って、前記回転ピニオン（１３）が、前記空気式ピストン（１２）の前記往復の動きに応答して、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）と共に回転し、
前記回転ピニオン（１３）は、複数の平行なピン（２３）で形成された歯を有し、前記平行なピン（２３）は、前記底部フランジ（２１）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）間に延伸し、
前記底部フランジ（２１）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）は、第１の材料で構成され、前記平行なピン（２３）は、第２の材料で構成され、前記第２の材料の機械的強度は、前記第１の材料の機械的強度より強く、
前記底部フランジ（２１）、前記平行なピン（２３）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）が、ネジ（３１）で長手方向に連結され、固定され、前記底部フランジ（２１）の中央の前記貫通孔（２５）は、前記底部フランジ（２１）、前記平行なピン（２３）および前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）が、前記ネジ（３１）で長手方向に連結され、固定されるように、前記ネジ（３１）を受容し、前記ネジ（３１）は、前記部材ホルダ・ディスク・ヘッド（２２）の前記軸方向のシャンク（２７）の一端に結合される空気式回転アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的な動作や組立てなどにおいて、部品または構成要素を移動および適応させるための空気作用により制御された回転アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
考慮される空気作用で制御された回転アクチュエータのタイプは実際に、室、および直交する平面を有するハウジングを形成している本体からなる。室は実際にハウジングに正接し、そこで交互の動きを受ける空気式ピストンが収容され、前記ハウジングにおいて、部材ホルダ装置を有する回転用の歯車のついたピニオンがまた、収容されかつ支持され、そこで、ピストンは、ピストンの交互の動きに応答して、部材ホルダ装置と共に後者を回すためにピニオンと係合するように設計されたラック歯車のついた付属品を有する。
【０００３】
周知の技術によれば、このようなアクチュエータのための歯車のついたピニオンは、機械での機械加工および工作機械での精密な歯車の歯を通じて単一の部品で作成される。
【０００４】
明らかに、ピニオンのこの機械加工手順は、相当な時間を必要とし、費用がかかり、その歯車の歯における力および摩耗に対する必要な抵抗性を確実にしたいと考える場合、より増加する。ピニオンは、きわめて高い機械特性および硬度を有する材料で作成されなければならず、それゆえに相対的にそれ自体高価であり、費用がかかる。また頻繁に、部材ホルダ装置はピニオンの一体の部品であり、それゆえに、それもピニオンと同じ材料で作成し、同時に機械加工されなければならない。
【０００５】
技術の状況によれば、従来の半径方向の歯車の歯の代わりに、２つのヘッド・フランジの間で配置されかつ保たれ、回転軸のまわりで角度をなして離間されるピンを有するピニオン構造の構成もまた、公知であり、それは同じ出願人によって提案された。しかしながら、一方で、またこの場合、フランジは、鋼鉄のような高強度の材料でできている機械加工部材によって作成され、ピンにも同じことが言えるが、また一方でこのようなピニオン構造は、回転アクチュエータにおいてこれまで使われてこなかった。
【発明の開示】
【０００６】
上記の前提から始めて、本発明の１つの目的は、前述のタイプの空気式回転アクチュエータが、その構成要素のいくつかの作成および組立ての時間および費用を少なくとも最小化するが、高品質および信頼性が高い製品をそれでもなお確実にするような、より単純かつ経済的な方法で作成されることができる状態を作成することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、工作機械上で機械加工に頼る必要がなく、または、少なくともそれらの使用を制限することなく、簡略化された成形技術を使用して生成されるピニオンを提案することである。
【０００８】
発明の課題は、実際には、請求項１に記載の空気作用により作動する回転アクチュエータを供給することであり、それゆえに、角度をなして離間され、底部フランジおよび部材ホルダ・ディスク・ヘッドの間で配置され、かつ保たれるいくつかの平行ピンでできた「歯が付いた」回転用ピニオンが組み込まれ、ここではしかしながら、前記フランジおよびカバーまたは台が低い強度および経済的に低コストの材料でできている一方で、ピンは、硬い高強度の材料で作成される。
【０００９】
それゆえに都合よく、一方では底部フランジおよびピニオン・ヘッドは、初期の低コストのｚａｍａ（亜鉛＋アルミニウム＋マグネシウム合金）のような材料を用いて、例えば圧縮成形、金型鋳造、焼結などの成形技術を使用して作成されることができ、また一方でピンは、鋼鉄のようなきわめて高い機械的な性能を有する材料で作成されることができる。
【００１０】
上述した成型技術は、最小誤差、高精度、および、必要とされる所で表面処理を使用する可能性を有して、比較的複雑になる形状さえ有する仕上げ加工をされた物品を作るために用いることができるので、底部フランジおよびピニオン・ヘッドは、さらなる介入および機械的な機械加工を必要としない。言い換えると、底部フランジおよびカバーまたはヘッドは、限られた費用で比較的容易に生成することができるが、それらはこの場合、力の下での使用のための十分に確実な強度を有しないので、同じ材料でできている従来の歯車の歯の接続と一体化されることができない。一方、低い機械特性を有する低コスト材料でできているにもかかわらず、それらは、例えば、回転アクチュエータの範囲におけるコントロールピストンのラックのような補完的な手段と連結された高い機械的な特性を有する材料でできていて、必要な機械的な強度および摩耗抵抗性を保証するピンのアセンブリの部品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明はしかしながら、同封され示された制限的でない図面を参照して、この記述の続きにおいてさらに詳細に図示される。
【００１２】
示されるように、考察されている回転アクチュエータは、基本的に本体１１、コントロールピストン１２およびピニオン１３からなる。
【００１３】
本体１１は、単一の断片、または、図２でより良く示されるように、ネジ１４、１５により連結され一緒に固定された２つの補完的な対向する要素１４から作成されることができる。いずれにせよ、単一または２つの要素で作成される本体１１は、Ｘ軸に沿って延長する室１６、および、室のＸ軸に対して直交するＹ軸を有するハウジング１７を形成し、室１６は、ハウジング１７と基本的に正接し、交差している。
【００１４】
１つの側面にピストン１２は、室１６において収容され、往復運動によって動き、ピストンの反対側から代替的に前記室に供給される流体、通常は圧縮された空気によって駆動されるラック１８を有する。
【００１５】
ピニオン１３は、前記ハウジング１７において収容されかつ支持ベアリング２０、２０’の介入で回転し、ピストン１２のラックと係合する。
【００１６】
ピニオン１３は、底部フランジ２１、部材ホルダ・ディスク・ヘッド２２、および、底部フランジおよびカバーまたは台のディスクの間で延長し、ピストンのラック付属品と係合するようにピニオンのためのかみ合いとして作用する多くのピン２３からなる。
【００１７】
底部フランジおよびカバーまたはディスクは、経済的であり、低い機械特性を有するｚａｍａ（亜鉛＋アルミニウム＋マグネシウムの合金）のような低コスト材料を使用して、圧縮成形、金型鋳造、焼結などによって生成される。特に、底部フランジ２１は、第１の支持ベアリング２０を受容するように設計され、中央孔２５を備えた首２４と一体である。
【００１８】
ディスク・ヘッド２２もまた、第２の支持ベアリング２０’を受容するように設計された首２６、および、底部フランジ２１の中央孔２５に適合させるように設計された軸方向のシャンク２７を有する。底部フランジの首２４およびディスク・ヘッド２２の首２６の両方の前面上に、外周によって配置された孔が提供され、そこに、ピニオン上のかみ合いとして作用するピン２３の端が収容され、保持される。
【００１９】
さらに、ディスク・ヘッド２２はまた、部材ホルダ装置（図示せず）を少なくとも取り付けることが可能であるような孔２８、および、実行される本体と関連したストローク要素３０の端と共に作用するように設計されるガイドとして作用する一体的な半径方向の翼２９を備えることができることに留意する必要がある。
【００２０】
それぞれの首上の各々のベアリングを組み立てる前に、ピニオン１３の構成要素２１、２２、２３は、連結され、軸方向に組み立てられ、底部フランジ２１の中央孔２５において、ディスク・ヘッド２２の軸方向のシャンク２７の端を遮断するように設計されたネジ３１により互いに固定される。組み立てられ次第、ピニオンは、アクチュエータ１１の本体によって形成されるそのハウジング１７に載置される、ピストンのラック１８とピン２３を適合するので、ディスク・ヘッド２２は、ストローク要素３０の端部で設定されたピストンおよび角度のストロークに従い回転する可能性を有して本体を通じて突設する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】組み立てられた回転アクチュエータの斜視図を示す。
【図２】その構成要素の拡大図を示す。
【図３】ピニオン構成要素の異なる方向からの拡大図を示す。
【図４】ピニオン構成要素の異なる方向からの拡大図を示す。
【図１】
0005374024.tif 000002
【図２】
0005374024.tif 000003
【図３】
0005374024.tif 000004
【図４】
0005374024.tif 000005