(57)【要約】【課題】  被装着機器に固定的に取付けられている連結部材に対して自由な位置にシャフトの揺動の中心を設定できるようにする。【解決手段】  ケーシング１に収容されたピストン２の油圧による直線往復運動をシャフト３の正逆切換えの回転である揺動運動に変換する。ケーシング１は、筒形のボデイ１１とボデイ１１の端面を閉塞してシャフト３とともに一体的に回転されるリング盤形の端部材１２，１３とを備えている。端部材１２，１３は被装着機器への連結構造１２ｅ，１３ｅが設けられている。シャフト３の外周面とケーシング１の端部材１２の内周面との嵌合面には、周方向に規則的に凹凸が連続するセレーション１２ｃ，３ａが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに収容されたピストンの油圧による直線往復運動をシャフトの正逆切換えの回転である揺動運動に変換する油圧アクチュエータにおいて、ケーシングは筒形のボデイとボデイの少なくとも一方の端面を閉塞してシャフトとともに一体的に回転されるリング盤形の端部材とを備え、端部材は被装着機器への連結構造が設けられ、シャフトの外周面とケーシングの端部材の内周面との嵌合面に周方向に規則的に凹凸が連続するセレーションが設けられていることを特徴とする油圧アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１の油圧アクチュエータにおいて、ケーシングのボデイとピストンとはリードの長い多条の正方向のヘリカルネジで螺合され、ピストンとシャフトとはリードの長い多条の逆方向のヘリカルネジで螺合されていることを特徴とする油圧アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２の油圧アクチュエータにおいて、シャフトは端部にサブシャフトが連結され、サブシャフトは一部がケーシングの端部材に外側から当接されることを特徴とする油圧アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１または２の油圧アクチュエータにおいて、ケーシングの端部材はシャフトの端部方向へ突出したネック部が設けられ、ネック部はシャフトの外周面に突当てられるロックボルトが螺合されるネジ孔が設けられていることを特徴とする油圧アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧による揺動（ロータリ）駆動される油圧アクチュエータ係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ケーシングに収容されたピストンの油圧による直線往復運動をシャフトの正逆切換えの回転である揺動運動に変換する油圧アクチュエータが土木作業機から精密工作機までの被装着機器の駆動源等として多方面で使用されるようになってきている。
【０００３】
従来、油圧アクチュエータの新規な用途としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】実開平７−２１０３３号公報  特許文献１には、２基の油圧アクチュエータを組合わせて被装着機器である手術台の縦転，横転の駆動源とする技術が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る技術では、ケーシングがコラムに固定されシャフトがベッドに取付けられているブラケットに固定されて、手術台の縦転，横転の原位置にシャフトの揺動の中心が位置されることになるが、手術台の縦転，横転の原位置が必ずしも一様ではないことから、各原位置に対応した設計仕様の多種類の油圧アクチュエータの提供が必要になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、被装着機器に固定的に取付けられている連結部材に対して自由な位置にシャフトの揺動の中心を設定することのできる油圧アクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決するため、本発明に係る油圧アクチュエータは、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【０００７】
即ち、請求項１では、ケーシングに収容されたピストンの油圧による直線往復運動をシャフトの正逆切換えの回転である揺動運動に変換する油圧アクチュエータにおいて、ケーシングは筒形のボデイとボデイの少なくとも一方の端面を閉塞してシャフトとともに一体的に回転されるリング盤形の端部材とを備え、端部材は被装着機器への連結構造が設けられ、シャフトの外周面とケーシングの端部材の内周面との嵌合面に周方向に規則的に凹凸が連続するセレーションが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この手段では、シャフトの外周面とケーシングの端部材の内周面との嵌合角度をセレーションを利用して変更することで、ケーシングの端部材に備えられている被装着機器への連結構造の位置を調整することができる。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１の油圧アクチュエータにおいて、ケーシングのボデイとピストンとはリードの長い多条の正方向のヘリカルネジで螺合され、ピストンとシャフトとはリードの長い多条の逆方向のヘリカルネジで螺合されていることを特徴とする。
【００１０】
この手段では、ケーシングのボデイとピストンとシャフトとがリードの長い多条の正方向，逆方向のヘリカルネジで螺合されることで、ピストンのストロークが短縮されるとともにシャフトの揺動が高トルクになる。
【００１１】
また、請求項３では、請求項１または２の油圧アクチュエータにおいて、シャフトは端部にサブシャフトが連結され、サブシャフトは一部がケーシングの端部材に外側から当接されることを特徴とする。
【００１２】
この手段では、シャフトの端部に連結されるサブシャフトの一部がケーシングの端部材に外側から当接されることで、サブシャフトによってケーシングの端部材がシャフトに抜止め固定される。
【００１３】
また、請求項４では、請求項１または２の油圧アクチュエータにおいて、ケーシングの端部材はシャフトの端部方向へ突出したネック部が設けられ、ネック部にはシャフトの外周面に突当てられるロックボルトが螺合されるネジ孔が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、ケーシングの端部材のネック部のネジ孔に螺合されたロックボルトがシャフトの外周面に突当てられることで、ロックボルトでケーシングの端部材がシャフトに抜止め固定される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る油圧アクチュエータは、シャフトの外周面とケーシングの端部材の内周面との嵌合角度をセレーションを利用して変更することで、ケーシングの端部材に備えられている被装着機器への連結構造の位置を調整することができるため、被装着機器に固定的に取付けられている連結部材に対して自由な位置にシャフトの揺動の中心を設定することができる効果がある。
【００１６】
さらに、請求項２として、ケーシングのボデイとピストンとシャフトとがリードの長い多条の正方向，逆方向のヘリカルネジで螺合されることで、ピストンのストロークが短縮されるとともにシャフトの揺動が高トルクになるため、小型で高能力の製品とすることができる効果がある。
【００１７】
さらに、請求項３として、ャフトの端部に連結されるサブシャフトの一部がケーシングの端部材に外側から当接されることで、サブシャフトによってケーシングの端部材がシャフトに抜止め固定されるため、嵌合角度が調整されたシャフトとケーシングの端部材とが確実に組付けられる効果がある。
【００１８】
さらに、請求項４として、ケーシングの端部材のネック部のネジ孔に螺合されたロックボルトがシャフトの外周面に突当てられることで、ロックボルトでケーシングの端部材がシャフトに抜止め固定されるため、嵌合角度が調整されたシャフトとケーシングの端部材とが確実に組付けられる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る油圧アクチュエータを実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
この形態は、図１に示すように、ケーシング１，ピストン２，シャフト３，サブシャフト４，ロックボルト５を主要部材として構成されている。
【００２１】
ケーシング１は、円筒形のボデイ１１とボデイ１１の両端面を閉塞するリング盤形の端部材１２，１３とからなる。ボデイ１１は、軸方向に離れた少なくとも２箇所にポンプ等（図示せず）によって供給される駆動圧力流体であるオイルＰが出入されるオイルポート１１ａ，１１ｂが内周面，外周面を貫通して設けられ、内周面の両端部付近に端部材１２，１３が嵌合係止される段部１１ｃが設けられ、内周面のベース側の端部材１２寄りの一部にリードの長い多条の正方向（左ネジ）の雌のヘリカルネジ１１ｄが刻設され、外周面に被装着機器の連結部材と連結するためのフランジ等の連結構造（図示せず）が取付けられている。ベース側の端部材１２は、内周面，外周面にオイルＰをシールするためのＯリング等のパッキング１２ａが取付けられる環状のパッキング取付溝１２ｂが設けられ、内周面にシャフト３に嵌合される周方向に規則的に凹凸が連続した雌のセレーション１２ｃが刻設され、外周面から内側となる端面にかけてラジアルベアリング６が嵌合される段部１２ｄが設けられ、外側となる端面に被装着機器に連結するための連結構造である連結用ネジ穴１２ｅが設けられ、外側となる端面の内周付近に環状の凹溝１２ｆが設けられている。ヘッド側の端部材１３は、内周面，外周面にオイルＰをシールするためのＯリング等のパッキング１３ａが取付けられる環状のパッキング取付溝１３ｂが設けられ、内周面にシャフト３に螺合される雌のネジ溝１３ｃが刻設され、外周面から内側となる端面にかけてラジアルベアリング６が嵌合される段部１３ｄが設けられ、外側となる端面に被装着機器に連結するための連結構造である連結用ネジ穴１３ｅが設けられ、外側となる端面の内周付近に外側に環状に突出したネック部１３ｆが設けられ、ネック部１３ｆに軸方向と直交する方向にロックボルト５が螺合される雌のネジ溝１３ｇが設けられている。
【００２２】
ピストン２は、ケーシング１のボデイ１１とシャフト２との間に軸方向へ移動可能に介装される筒形に形成され、内周面のケーシング１のヘッド側の端部材１３寄りとなる側の一部にシャフト２の外周面をスライドするスライド面２ａが設けられ、内周面のケーシング１のベース側の端部材１２寄りとなる側の一部にリードの長い多条の逆方向（右ネジ）の雌のヘリカルネジ２ｂが刻設され、外周面のケーシング１のヘッド側の端部材１３寄りとなる側の一部にケーシング１のボデイ１１の内周面をスライドするスライド面２ｃが設けられ、外周面のケーシング１のベース側の端部材１２寄りとなる側の一部にリードの長い多条の正方向（左ネジ）の雄のヘリカルネジ２ｄが刻設され、両スライド面２ａ，２ｃにオイルＰをシールするためのＯリング等のパッキング２ｅが取付けられる環状のパッキング取付溝２ｆが設けられている。内周面に刻設されたヘリカルネジ２ｂは、シャフト３の後述するヘリカルネジ３ｅと噛合する。外周面に刻設されたヘリカルネジ２ｄは、ケーシング１のボデイ１１の内周面に刻設されたヘリカルネジ１１ｄと噛合する。
【００２３】
シャフト３は、外周面の一方の端部付近にケーシング１のベース側の端部材１２のセレーション１２ｃに嵌合する周方向に規則的に凹凸が連続した雄のセレーション３ａと端部材１２が嵌合係止される段部３ｂとが設けられ、外周面の他方の端部付近にケーシング１のヘッド側の端部材１３のネジ溝１３ｃに螺合する雄のネジ溝３ｃと端部材１３が嵌合係止される段部３ｄとが設けられ、外周面の一方の端部寄りの一部にリードの長い多条の逆方向（右ネジ）の雄のヘリカルネジ３ｅが刻設され、一方の端面にサブシャフト４が螺合組付けされる大径のネジ孔３ｆが設けられている。
【００２４】
サブシャフト４は、外周面の一方の端部付近にケーシング１のベース側の端部材１２の凹溝１２ｆに嵌合するフランジ４ａが設けられ、フランジ４ａの内側となる端面にオイルＰをシールするためのＯリング等のパッキング４ｂが取付けられる環状のパッキング取付溝４ｃが設けられ、外周面の一方の端部がシャフト３のネジ孔３ｆに螺合するネジ棒４ｄとなっている。
【００２５】
ロックボルト５は、ケーシング１のヘッド側の端部材１３のネック部１３ｆに設けられたネジ溝１３ｇに螺合されシャフト３の外周面に突当てられる。
【００２６】
この形態によると、ピストン２の油圧による直線往復運動をシャフト３の正逆切換えの回転である揺動運動に変換する基本原理について従来公知の技術と変わるところはない。ただし、ケーシング１のボデイ１１のヘリカルネジ１１ｄと、ピストン２のヘリカルネジ２ｂ，２ｄと、シャフト３のヘリカルネジ３ｆとの噛合によって、ピストン２のストロークａ，ｂが短縮されるとともにシャフト３の揺動が高トルクになることから、小型で高能力の製品とすることができる。
【００２７】
この形態を被装着機器の連結部材に連結するには、図示しないケーシング１のボデイ１１の連結構造と、ケーシング１の端部材１２，１３の連結構造である連結用ネジ穴１２ｅ，１３ｅを使用することになる。前述の特許文献１に係る技術を例にとると、ケーシング１のボデイ１１の連結構造がコラムに固定され、ケーシング１の端部材１２，１３の連結用ネジ穴１２ｅがベッドに取付けられているブラケットに固定されることになる。
【００２８】
従って、ケーシング１の端部材１２，１３の連結用ネジ穴１２ｅ，１３ｅの少なくとも一方の角度位置を変更すれば、被装着機器に固定的に取付けられている連結部材に対して自由な位置にシャフトの揺動の中心を設定することができることになる。
【００２９】
ケーシング１の端部材１２の連結用ネジ穴１２ｅの角度位置の変更は、図５に示すように、シャフト３の外周面とケーシング１の端部材１２の内周面との嵌合角度をセレーション１２ｃ，３ａを利用することで実現される。従って、各部の組付けの手間だけで、容易に変更を行うことができる。この結果、ケーシング１の端部材１２の位置の異なる連結用ネジ穴１２ｅ設計仕様の多種類の油圧アクチュエータを提供しなくてすむことになる。ちなみに、ケーシング１の逆側の端部材１３の連結用ネジ穴１３ｅについては、補充的な連結構造とすることで変更不能でも対応することができる。
【００３０】
なお、シャフト３の外周面とケーシング１の端部材１２の内周面とがセレーション１２ｃ，３ａで嵌合されているが、サブシャフト４のフランジ４ａとロックボルト５とがケーシング１の端部材１２，１３の抜止めを阻止して、各部の組付けを精度よく保持する。従って、ピストン２の油圧による直線往復運動をシャフト３の正逆切換えの回転である揺動運動に変換する基本原理が損なわれたり、オイル漏れが生じたりすることはない。
【００３１】
また、シャフト３のベース側がケーシング１の端部材１２とサブシャフト４との組付け構造であるため、シャフト３のヘリカルネジ３ｅの切削加工の際に切削刃の障害となるものがなくなる。従って、シャフト３のヘリカルネジ３ｅの切削加工が容易になるとともに、ヘリカルネジ３ｅをさらに容易に多条化することができる。
【００３２】
以上、図示した形態の外に、ケーシング１の端部材１２，１３の連結構造として連結用ネジ穴１２ｅ，１３ｅ以外のものとすることも可能である。
【００３３】
さらに、ケーシング１の逆側の端部材１３のネジ溝１３ｃとシャフト３のネジ溝３ｃとをセレーションとすることで、ケーシング１の逆側の端部材１３の連結用ネジ穴１３ｅについても角度位置を変更可能にすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る油圧アクチュエータは、土木作業機から精密工作機までの駆動源等として多方面での使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る油圧アクチュエータを実施するための最良の形態の断面図である。
【図２】図１の要部の分解状態の斜視図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１の他の要部の分解状態の斜視図である。図３の組立状態の一部の断面図である。
【図５】図１の右側面図であり、（Ａ），（Ｂ）に異なる組付け状態が示されている。
【符号の説明】
【００３６】
１   
ケーシング
１１              ボデイ
１１ｄ       
ヘリカルネジ
１２，１３        端部材
１２ｃ            セレーション
２                ピストン
２ｂ，２ｄ        ヘリカルネジ
３                シャフト
３ａ              セレーション
３ｅ         
ヘリカルネジ
４                サブシャフト
５                ロックボルト
Ｐ                オイル
【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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