JP2009243672A - Variable angle vane type oscillating actuator - Google Patents

Variable angle vane type oscillating actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2009243672A
JP2009243672A JP2008116267A JP2008116267A JP2009243672A JP 2009243672 A JP2009243672 A JP 2009243672A JP 2008116267 A JP2008116267 A JP 2008116267A JP 2008116267 A JP2008116267 A JP 2008116267A JP 2009243672 A JP2009243672 A JP 2009243672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
spur gear
vane
case
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008116267A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Goto
武史 後藤
Akio Matsui
明男 松井
Terumasa Takeuchi
輝正 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PUBOT GIKEN KK
Pubot Giken Co Ltd
Original Assignee
PUBOT GIKEN KK
Pubot Giken Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PUBOT GIKEN KK, Pubot Giken Co Ltd filed Critical PUBOT GIKEN KK
Priority to JP2008116267A priority Critical patent/JP2009243672A/en
Publication of JP2009243672A publication Critical patent/JP2009243672A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/22—Rotary Damper

Landscapes

  • Actuator (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact variable angle vane type oscillating actuator capable of easily changing an oscillating angle including 270 degrees or more in regard to a vane type oscillating actuator oscillating an output shaft by supply and discharge of a fluid pressure to a cylinder chamber partitioned off by a vane. <P>SOLUTION: The variable angle vane type oscillating actuator 1 is characterized by that a case 7 is fixed to a top face of a cover 4 of the vane type oscillating actuator 1, a first spur gear 51 is fit and inserted into a tip of the output shaft 5a in an inner side of the case 7, a second spur gear 81 with a different number of gear teeth is meshed with the first spur gear 51, a second output shaft 8 is integrally fixed to an inner diameter of the second spur gear 81, the second output shaft 8 is inserted through a bearing hole 74 arranged on the top face of the case 7 and protruded out from the top face. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ベーン形揺動アクチュエータに係り、特に、ベーン形揺動アクチュエータの角度可変に関するものである。  The present invention relates to a vane-type oscillating actuator, and more particularly to variable angle of the vane-type oscillating actuator.

従来、例えば、揺動アクチュエータとしては下記特許文献１に記載されるラックピニオン形揺動アクチュエータと特許文献２、３に記載されるベーン形揺動アクチュエータが知られている。特許文献１のラックピニオン形揺動アクチュエータについてはリニアシリンダのピストンにラック、シャフトにピニオンが配設され、ピストンの往復作動でシャフトを揺動できるためピストンのストローク変更、または、ストッパ用調整ねじにより揺動角度を調整できた。特許文献２のベーン形揺動アクチュエータについてはシャフトを中心に複数のベーンが円筒状ボディの中に揺動可能に配設されており、また、特許文献３のベーン形揺動アクチュエータについては記載されている第２ベーンのようにシャフトから半径方向に大きなベーンを有するためコンパクトであるが高出力トルクが得られるという揺動アクチュエータがある。
特開２００３−６５３０２号公報 特開平９−１４４７０９号公報 特開平１１−１５３１０３号公報 Conventionally, for example, a rack and pinion type swing actuator described in Patent Document 1 below and a vane type swing actuator described in Patent Documents 2 and 3 are known as swing actuators. In the rack and pinion type swing actuator disclosed in Patent Document 1, a rack is provided on the piston of the linear cylinder, and a pinion is provided on the shaft so that the shaft can be swung by the reciprocating operation of the piston. The swing angle could be adjusted. With respect to the vane-type oscillating actuator of Patent Document 2, a plurality of vanes are oscillated around the shaft in the cylindrical body, and the vane-type oscillating actuator of Patent Document 3 is described. There is a swing actuator that is compact but has a high output torque because it has a large vane in the radial direction from the shaft like the second vane.
JP 2003-65302 A JP-A-9-144709 JP-A-11-153103

しかし、特許文献１のラックピニオン形揺動アクチュエータについてはリニアシリンダのピストンにラックが配設され、ピニオンが配設されたシャフトを揺動できるため薄型で、ピストンのストロークを変えたり、ストッパ用調整ねじにより揺動角度を調整できるが横幅とリニアシリンダの長手方向に大きなスペースを必要とし、構造も複雑となり高価になるという問題があった。また、特許文献２、および、特許文献３のベーン形揺動アクチュエータはシャフトにベーンを有する構造のため、コンパクトに出来、高出力トルクが得られる。しかし、ベーン形揺動アクチュエータの場合、揺動角度をアクチュエータ内部で簡単には調整できないという問題があった。更に、ベーン形揺動アクチュエータの場合、２７０°以上の揺動に対応することも出来ないという問題もあった。
そこで、ベーン形揺動アクチュエータのコンパクト性を生かした揺動角度を簡単に変えることができ、また、揺動角度の大きな角度可変ベーン形揺動アクチュエータが要望されていた。However, the rack and pinion type swing actuator disclosed in Patent Document 1 is thin because the rack is disposed on the piston of the linear cylinder and the shaft on which the pinion is disposed can be swung. Although the swing angle can be adjusted with a screw, there is a problem that a large space is required in the lateral width and the longitudinal direction of the linear cylinder, and the structure becomes complicated and expensive. In addition, the vane-type swing actuators of Patent Document 2 and Patent Document 3 have a structure having a vane on the shaft, so that they can be made compact and high output torque can be obtained. However, the vane type swing actuator has a problem that the swing angle cannot be easily adjusted inside the actuator. Furthermore, in the case of the vane type swing actuator, there is also a problem that it cannot cope with the swing of 270 ° or more.
Therefore, there has been a demand for an angle variable vane type swing actuator that can easily change the swing angle by making use of the compactness of the vane type swing actuator and has a large swing angle.

本発明は上述の課題を解決するものであり、ベーン形揺動アクチュエータのスリムでコンパクト性に優れた特長を生かし、２７０°以上の揺動角度も含め、様々な揺動角度にも対応できる角度可変ベーン形揺動アクチュエータを提供することを目的とする。  The present invention solves the above-mentioned problems and makes use of the slim and compact features of the vane-type oscillating actuator, making it possible to handle various oscillating angles including 270 ° or more. An object is to provide a variable vane type swing actuator.

このために本発明の請求項１に記載の角度可変ベーン形揺動アクチュエータは本体チューブの両端にカバーを固定し、本体チューブ内には出力シャフトの長手中央部近傍にシールパッキンが装着されたベーンが固定され、出力シャフトはカバー中央部に配設された軸受よりカバーの上部に突出し、先端部に第１の平歯車を嵌合固定し、第１の平歯車には第２の出力シャフトを内径に嵌合された歯数の異なる第２の平歯車が噛み合わされ、ベーン形揺動アクチュエータの出力シャフト側カバー上面のケースに内蔵されている。更に、第２の出力シャフトは第１の平歯車と第２の平歯車の歯数の比に対応して揺動できるように、ケースの上面に配設された軸受孔を挿通して、上部に突出している。  To this end, the variable angle vane type oscillating actuator according to claim 1 of the present invention has a cover fixed to both ends of the main body tube, and a vane having a seal packing mounted in the vicinity of the longitudinal center of the output shaft in the main body tube. The output shaft protrudes from the bearing disposed in the center of the cover to the upper part of the cover, and the first spur gear is fitted and fixed to the tip, and the second output shaft is attached to the first spur gear. Second spur gears having different numbers of teeth fitted to the inner diameter are engaged with each other, and are housed in a case on the upper surface of the output shaft side cover of the vane type swing actuator. Further, the second output shaft is inserted through a bearing hole disposed on the upper surface of the case so that the second output shaft can swing corresponding to the ratio of the number of teeth of the first spur gear and the second spur gear. Protruding.

次に、請求項２に記載の発明はベーン形揺動アクチュエータの出力シャフトに一体固定された第１の平歯車に第２の出力シャフトを内径に嵌合された歯数の異なる第２の平歯車が噛み合わされ、更に、第２の平歯車の近傍に第２の出力シャフトと一体固定されたストッパが固定され、第１の平歯車、第２の平歯車、及びストッパを内蔵したケースの側面に、第２の出力シャフトと一体となって揺動するストッパにねじ込み量を調整することにより当接し、揺動角度を規制できるように調整ボルトが配設されている。  Next, according to the second aspect of the present invention, a second spur gear having a different number of teeth is fitted to a first spur gear integrally fixed to the output shaft of the vane type swing actuator. A side surface of the case in which the gear is meshed and a stopper that is integrally fixed to the second output shaft is fixed in the vicinity of the second spur gear, and the first spur gear, the second spur gear, and the stopper are incorporated. In addition, an adjusting bolt is provided so that the stopper can swing integrally with the second output shaft by adjusting the screwing amount to regulate the swing angle.

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１、２の角度可変ベーン形揺動アクチュエータに配設されているベーン形揺動アクチュエータが本体チューブの両端にカバーを固定し、本体チューブ内には出力シャフトの長手中央部近傍にシールパッキンが装着された１つのベーンが固定され、出力シャフトを中心とした揺動構造は揺動角度が１５０°以内とした扇形構造であり、出力シャフトの先端に嵌合された第１の平歯車には出力シャフトに固定されたベーンの揺動側略中央方向に第２の平歯車を噛み合わせ、第２の平歯車の内径には第２の出力シャフトが嵌合されて、第２の出力シャフトはケースの上面に配設された軸受孔を挿通し、上部に突出している。  According to a third aspect of the present invention, the vane-type oscillating actuator disposed in the variable-angle vane-type oscillating actuator of the first and second aspects fixes a cover to both ends of the main body tube, Is fixed to a vane with a seal packing in the vicinity of the longitudinal center of the output shaft, and the swing structure around the output shaft is a fan-shaped structure with a swing angle within 150 °. The first spur gear fitted to the tip is meshed with the second spur gear in the substantially central direction of the swing side of the vane fixed to the output shaft, and the second output is provided on the inner diameter of the second spur gear. The shaft is fitted, and the second output shaft passes through a bearing hole disposed on the upper surface of the case and protrudes upward.

更に、請求項４に記載の発明は、ケースの上面略中央部に凹状孔を配設し、凹状孔にはスラスト荷重とラジアル荷重に対応したベアリングの外環が圧入され、ベアリングの内環には第２の出力シャフトと連結されたロータリテーブルのロータリ部が挿入されている。  Furthermore, the invention according to claim 4 is provided with a concave hole at the substantially central portion of the upper surface of the case, and an outer ring of the bearing corresponding to the thrust load and the radial load is press-fitted into the concave hole, and is inserted into the inner ring of the bearing. The rotary part of the rotary table connected to the second output shaft is inserted.

上記のように請求項１の角度可変ベーン形揺動アクチュエータによればベーン形揺動アクチュエータの出力シャフトの先端部に第１の平歯車を外嵌し、第１の平歯車には第１の平歯車の歯数と異なる第２の平歯車を噛み合わせ、第２の平歯車の内径部には角度可変ベーン形揺動アクチュエータとしての実際の出力シャフトである第２の出力シャフトが嵌合されて、ケースの上面に突出している構造のため、用途に応じて第１の平歯車と第２の平歯車の歯数を選択して取付けることにより歯数の比に応じた揺動角度と出力トルクが得られる。  As described above, according to the variable angle vane type oscillating actuator of the first aspect, the first spur gear is externally fitted to the distal end portion of the output shaft of the vane type oscillating actuator, and the first spur gear is provided with the first spur gear. A second spur gear different from the number of teeth of the spur gear is meshed, and a second output shaft, which is an actual output shaft as a variable angle vane type swing actuator, is fitted to the inner diameter portion of the second spur gear. Because of the structure that protrudes from the upper surface of the case, the number of teeth of the first spur gear and the second spur gear is selected and installed according to the application, and the swing angle and output according to the ratio of the number of teeth Torque is obtained.

請求項２記載の発明によれば、ベーン形揺動アクチュエータの課題となっていた角度調整が第２の出力シャフトと一体固定されたストッパに対してケースの側面に配設した調整ボルトのねじ込み量を調整することで揺動角度を自由に設定でき、また、第１の平歯車と第２の平歯車の噛み合わせ部の隙間による揺動終端におけるバックラッシュを無くすことができるため、揺動端での高精度な位置が確保できる。  According to the second aspect of the present invention, the angle adjustment, which has been a problem of the vane type swing actuator, is screwed in the adjusting bolt disposed on the side surface of the case with respect to the stopper fixed integrally with the second output shaft. The swing angle can be freely set by adjusting the sway angle, and the backlash at the swing end due to the gap between the meshing portions of the first spur gear and the second spur gear can be eliminated. A highly accurate position can be secured.

請求項３記載の発明によれば、ベーン形揺動アクチュエータの揺動構造を出力シャフトを中心とし、揺動角度を１５０°以内とし、出力シャフトの先端に嵌合された第１の平歯車に噛み合わせた第２の平歯車を出力シャフトを軸として揺動するベーンと同側に配置し、第２の平歯車の内径には第２の出力シャフトを嵌合することで、ベーン形揺動アクチュエータの大きな欠点である流体圧の内部漏れを大幅に減少でき、安定した作動が得られると共に、第２の平歯車をベーンと同側とすることで全体をコンパクトにできる。  According to the third aspect of the present invention, the first spur gear fitted to the tip of the output shaft has the swing structure of the vane-type swing actuator centered on the output shaft and the swing angle is within 150 °. The meshed second spur gear is arranged on the same side as the vane that swings around the output shaft, and the second output shaft is fitted to the inner diameter of the second spur gear, thereby allowing the vane-shaped swing. The internal leakage of the fluid pressure, which is a major drawback of the actuator, can be greatly reduced, stable operation can be obtained, and the whole can be made compact by making the second spur gear the same side as the vane.

請求項４記載の発明によれば、ベーン形揺動アクチュエータの出力シャフトの先端に嵌合された第１の平歯車に第２の出力シャフトを内径に嵌合した第２の平歯車を噛み合わせ、更に、第２の出力シャフトにはケースの上面にラジアル荷重とスラスト荷重に強いベアリングがロータリ部に嵌装されたロータリテーブルを連結した構造のため、ロータリテーブルの上面にワークを直接取付けて、ワークを加工したり、組付け作業をする用途にも使用でき、更に、第１の平歯車と第２の平歯車の歯数を選択して取付けることにより歯数の比に応じたロータリテーブルタイプの揺動角度と出力トルクが得られる。  According to the fourth aspect of the present invention, the first spur gear fitted to the tip of the output shaft of the vane type swing actuator is engaged with the second spur gear fitted with the second output shaft to the inner diameter. In addition, the second output shaft has a structure in which a rotary table in which a bearing strong against radial load and thrust load is fitted on the rotary portion is connected to the upper surface of the case, so that a work is directly attached to the upper surface of the rotary table, Rotary table type that can be used for machining workpieces and assembling work, and by selecting and mounting the number of teeth of the first spur gear and second spur gear Oscillating angle and output torque can be obtained.

以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の断面図、図２は左側面図を示し、図３は図２のＩ−Ｉ断面図を示している。本発明は本体チューブ３の上下両端には第１のカバー２と第２のカバー４がボルト（図示せず）により固定されており、本体チューブ３の内部にはシャフト５の略中央部にシールパッキン６１が装着されたベーン６が嵌合固定され本体チューブ３の内側シリンダ室３３を揺動可能に挿入されている。更に、シャフト５の両端はベーン６の本体チューブ３内での揺動軸として第１のカバー２と第２のカバー４に配設された孔２１，４１の内径部に圧入された軸受２２，４２を挿通して、第１のカバー２と第２のカバー４の下面、および、上面に出力シャフト５ｂ、５ａとして突出している。  Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of the present invention, FIG. 2 is a left side view, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. In the present invention, the first cover 2 and the second cover 4 are fixed to the upper and lower ends of the main body tube 3 by bolts (not shown), and the main body tube 3 is sealed at a substantially central portion of the shaft 5. The vane 6 to which the packing 61 is attached is fitted and fixed, and the inner cylinder chamber 33 of the main body tube 3 is inserted so as to be swingable. Further, both ends of the shaft 5 are bearings 22 press-fitted into the inner diameter portions of the holes 21 and 41 provided in the first cover 2 and the second cover 4 as swing axes in the main body tube 3 of the vane 6. 42 is inserted and protrudes as output shafts 5b and 5a on the lower surface and upper surface of the first cover 2 and the second cover 4.

更に、出力シャフト５ａの先端は第１の平歯車５１の内径に嵌合挿入され、止めねじ５２により固定されている。また、出力シャフト５ｂは位置検出センサー（図示せず）等を取付けることにより揺動位置を検出することが出来る。第１の平歯車５１には第２の平歯車８１が噛み合わされて、第２のカバー４の上面のケース７の内側に内蔵されている。第２の平歯車８１の内径には第２の出力シャフト８が嵌合挿入され、止めねじ８２により固定され、ケース７の上面に配設された軸受孔７４を挿通し、上面に突出している。第２の出力シャフト８は第２のカバー４の上面に配設されたベアリング７２とケース７の内側上面近傍に配設されたベアリング７１により支持されている。Further, the tip of the output shaft 5 a is fitted and inserted into the inner diameter of the first spur gear 51 and is fixed by a set screw 52. Further, the output shaft 5b can detect the swing position by attaching a position detection sensor (not shown) or the like. A second spur gear 81 is meshed with the first spur gear 51 and is built inside the case 7 on the upper surface of the second cover 4. The second output shaft 8 is fitted and inserted into the inner diameter of the second spur gear 81, is fixed by a set screw 82, is inserted through a bearing hole 74 disposed on the upper surface of the case 7, and protrudes from the upper surface. . The second output shaft 8 is supported by a bearing 72 disposed on the upper surface of the second cover 4 and a bearing 71 disposed near the inner upper surface of the case 7.

次に、動作を説明すると、ベーン形揺動アクチュエータ１の本体チューブ３に配設されたポート３１に加圧流体を供給し、ポート３２からは加圧流体を排出すると加圧流体は通路３１ａを通ってベーン６によって仕切られたシリンダ室３３の右側に加圧され、シリンダ室３３の左側からは通路３２ａを通ってポート３２より加圧流体が排出されるためシャフト５と嵌合固定されたベーンはシャフト５を揺動軸として図３の左方向（反時計回り方向）に揺動する。ベーン６と固定されたシャフト５が左方向に揺動するため、第１の平歯車５１が嵌合固定された出力シャフト５ａも同じように左方向に揺動する。更に、第１の平歯車５１に噛み合わされた第２の平歯車８１は逆に右方向（時計回り方向）に内径に嵌合固定された第２の出力シャフト８と共に揺動する。  Next, the operation will be described. When pressurized fluid is supplied to the port 31 disposed in the main body tube 3 of the vane type swing actuator 1 and the pressurized fluid is discharged from the port 32, the pressurized fluid passes through the passage 31a. Since the pressurized fluid is discharged from the port 32 through the passage 32a from the left side of the cylinder chamber 33 that is pressurized to the right side of the cylinder chamber 33 partitioned by the vane 6, the vane is fitted and fixed to the shaft 5. Oscillates in the left direction (counterclockwise direction) of FIG. Since the shaft 5 fixed to the vane 6 swings to the left, the output shaft 5a to which the first spur gear 51 is fitted and fixed swings similarly to the left. Further, the second spur gear 81 meshed with the first spur gear 51 conversely swings with the second output shaft 8 fitted and fixed to the inner diameter in the right direction (clockwise direction).

次に、ベーン形揺動アクチュエータ１のポート３２に加圧流体を供給し、ポート３１からは加圧流体を排出すると加圧流体は通路３２ａを通ってベーン６によって仕切られたシリンダ室３３の左側に加圧され、シリンダ室３３の右側からは通路３１ａを通ってポート３１より加圧流体が排出されるためシャフト５と嵌合固定されたベーンは図３の右方向（時計回り方向）に揺動し、第１の平歯車５１を嵌合固定された出力シャフト５ａも同じように右方向に揺動する。それに伴い、第２の平歯車８１は逆に左方向（反時計回り方向）に内径に嵌合固定された第２の出力シャフト８と共に揺動する。この時、第２の出力シャフト８の揺動角度θ２はベーン形揺動アクチュエータ１の出力シャフト５ａの揺動角度がθ１で第１の平歯車５１の歯数Ｎ１、第２の平歯車８１の歯数Ｎ２とすると θ２＝θ１×Ｎ１／Ｎ２ となり、夫々の平歯車の異なる歯数を組み合わせることにより様々な揺動角度の揺動アクチュエータが得られる。この場合に第２の出力シャフト８は第２のカバー４の上面に配設されたベアリング７２とケース７の上面近傍に配設されたベアリング７１により支持されているため摩擦抵抗がほとんどなくスムースな揺動作動が得られる。Next, when a pressurized fluid is supplied to the port 32 of the vane-type oscillating actuator 1 and the pressurized fluid is discharged from the port 31, the pressurized fluid passes through the passage 32a and is left of the cylinder chamber 33 partitioned by the vane 6. Since the pressurized fluid is discharged from the port 31 through the passage 31a from the right side of the cylinder chamber 33, the vane fitted and fixed to the shaft 5 swings in the right direction (clockwise direction) in FIG. The output shaft 5a that is moved and fitted and fixed to the first spur gear 51 is similarly swung in the right direction. Accordingly, the second spur gear 81 swings with the second output shaft 8 fitted and fixed to the inner diameter in the left direction (counterclockwise direction). At this time, the number of teeth N 1 of the second output shaft 8 of the swing angle theta 2 is first spur gear 51 swinging angle of the output shaft 5a of the vane type oscillating actuator 1 in theta 1, second flat Assuming that the number of teeth N 2 of the gear 81 is θ 2 = θ 1 × N 1 / N 2 , swing actuators having various swing angles can be obtained by combining different numbers of teeth of each spur gear. In this case, since the second output shaft 8 is supported by the bearing 72 disposed on the upper surface of the second cover 4 and the bearing 71 disposed in the vicinity of the upper surface of the case 7, there is almost no frictional resistance and is smooth. Swing operation is obtained.

この場合に、請求項２の内容のように図４には第２の出力シャフト８に固定された第２の平歯車８１の近傍上部にストッパ８３が一体固定され、ケース７の側面外部よりケース内部に向かって調整ボルト４３が第２の出力シャフト８の揺動角の略終端位置のストッパに対して略直角方向よりねじ込まれ、ロックナット４４により固定できるため揺動角度を用途に応じて調整できる。  In this case, a stopper 83 is integrally fixed to the upper part of the vicinity of the second spur gear 81 fixed to the second output shaft 8 as shown in FIG. The adjustment bolt 43 is screwed in from a substantially perpendicular direction to the stopper at the substantially end position of the swing angle of the second output shaft 8 toward the inside, and can be fixed by the lock nut 44, so that the swing angle is adjusted according to the application. it can.

次に、ベーン形揺動アクチュエータ１の揺動構造は図１，図３，図５のように出力シャフト５ａ、５ｂを中心として、揺動角度を１５０°以内とし、出力シャフト５ａの先端に嵌合された第１の平歯車５１に噛み合わせた第２の平歯車８１をシャフト５に固定されたベーン６の揺動側に配置するという請求項３の内容により、図６、図７に示す一般ベーン形揺動アクチュエータの大きな欠点であるベーン摺動時のシールパッキン６１部（ベーンにシールパッキンを一体成形）とベーンストッパ３４のシールパッキン３５部の重要流体圧シール部が図６に示す一般ベーン形揺動アクチュエータの１２箇所（Ｓ１〜Ｓ１２）から図５に示すベーン摺動時のシールパッキン６１部の重要流体圧シール部が図５に示す４箇所（Ｒ１〜Ｒ４）となり、大幅に減少できるためスムーズで、安定した作動が得られるとともに、第２の平歯車８１の内径に第２の出力シャフト８が嵌合挿入されているため、第２の出力シャフト８が本発明の角度可変ベーン形揺動アクチュエータの略中心部に出力され、コンパクトで、揺動角度を自由に選択することができる。  Next, as shown in FIGS. 1, 3 and 5, the swing structure of the vane-type swing actuator 1 is centered on the output shafts 5a and 5b, the swing angle is within 150 °, and is fitted to the tip of the output shaft 5a. The second spur gear 81 meshed with the combined first spur gear 51 is disposed on the swinging side of the vane 6 fixed to the shaft 5. FIG. 6 shows an important fluid pressure seal part of the seal packing 61 part (seal packing is integrally formed with the vane) and the seal packing 35 part of the vane stopper 34, which are major drawbacks of the general vane type swing actuator. The important fluid pressure seal portion of the seal packing 61 portion at the time of vane sliding shown in FIG. 5 is changed from four locations (S1 to S12) of the vane type swing actuator to 4 locations (R1 to R4) shown in FIG. Therefore, since the second output shaft 8 is fitted and inserted into the inner diameter of the second spur gear 81, the second output shaft 8 is angled according to the present invention. It is output to the approximate center of the variable vane type oscillating actuator, is compact, and the oscillating angle can be freely selected.

図８は第二実施形態の角度可変ベーン形揺動アクチュエータを示している。第一実施形態に示したと同じベーン形揺動アクチュエータ１の出力シャフト５ａの先端は第１の平歯車５１の内径に嵌合挿入され、止めねじ５２により固定されている。平歯車５１は第２の平歯車８１が噛み合わされ、第２の平歯車８１の内径には第２の出力シャフト８が嵌合挿入され、止めねじ８２により固定され、第２のカバー４の上面に第１の平歯車５１、第２の平歯車８１を内側に内蔵したケース７が固定され、ケース７の上面に配設された軸受孔７４を挿通し、上面に突出している。ケース７の上面には凹状孔９３が配設され、内側にスラスト荷重とラジアル荷重に対応できるベアリング９２の外環が圧入され、ベアリング９２はベアリング押え９１によりケース７の上面に固定されている。第２の出力シャフト８は下端側は第２のカバー４の上面に配設されたベアリング７２に支持され、上端側はロータリテーブル９に嵌合挿入固定され、更に、ロータリテーブル９のロータリ部９４はベアリング９２の内環に挿入されている。  FIG. 8 shows the variable angle vane type swing actuator of the second embodiment. The tip of the output shaft 5 a of the same vane-type oscillating actuator 1 as shown in the first embodiment is fitted and inserted into the inner diameter of the first spur gear 51 and fixed by a set screw 52. The spur gear 51 is engaged with the second spur gear 81, the second output shaft 8 is fitted and inserted into the inner diameter of the second spur gear 81, fixed by a set screw 82, and the upper surface of the second cover 4. The case 7 containing the first spur gear 51 and the second spur gear 81 is fixed inside, and the bearing hole 74 disposed on the upper surface of the case 7 is inserted through and protrudes from the upper surface. A concave hole 93 is disposed on the upper surface of the case 7, and an outer ring of a bearing 92 capable of handling thrust load and radial load is press-fitted inside, and the bearing 92 is fixed to the upper surface of the case 7 by a bearing retainer 91. The lower end side of the second output shaft 8 is supported by a bearing 72 disposed on the upper surface of the second cover 4, the upper end side is fitted and fixed to the rotary table 9, and the rotary portion 94 of the rotary table 9 is further fixed. Is inserted into the inner ring of the bearing 92.

次に、動作を説明すると、第一の実施形態と同じようにベーン形揺動アクチュエータ１のポートへの加圧流体の供給、排出により第１の平歯車５１が嵌合固定された出力シャフト５ａが左右に揺動すると、第１の平歯車５１と噛み合わされた第２の平歯車８１が逆の右左に揺動する。第２の平歯車８１の内径に嵌合挿入された第２の出力シャフト８に固定されたロータリテーブル９はケース７の上面に嵌装されたラジアル荷重とスラスト荷重に対応できるベアリング９２により支持されて第２の出力シャフト８と一体となって揺動する。この時、ロータリテーブル９の揺動角度θ２はベーン形揺動アクチュエータ１の出力シャフト５ａの揺動角度がθ１で第１の平歯車５１の歯数Ｎ１、第２の平歯車８１の歯数Ｎ２とすると θ２＝θ１×Ｎ１／Ｎ２ となり、夫々の平歯車の異なる歯数を組み合わせることにより様々な揺動角度の揺動アクチュエータが得られる。この場合にロータリテーブル９はケース７の上面近傍に嵌装されたラジアル荷重とスラスト荷重に強いベアリング９２により支持されているためロータリテーブル９の上面のワークを加工したり、組付け作業を行なっても摩擦抵抗がほとんどなくスムースな揺動動作が得られる。Next, the operation will be described. As in the first embodiment, the output shaft 5a to which the first spur gear 51 is fitted and fixed by supplying and discharging pressurized fluid to and from the port of the vane type swing actuator 1 is explained. Is swung to the left and right, the second spur gear 81 meshed with the first spur gear 51 is swung to the opposite right and left. The rotary table 9 fixed to the second output shaft 8 fitted and inserted into the inner diameter of the second spur gear 81 is supported by a bearing 92 that can accommodate a radial load and a thrust load fitted on the upper surface of the case 7. And swings integrally with the second output shaft 8. At this time, the swing angle θ 2 of the rotary table 9 is such that the swing angle of the output shaft 5 a of the vane-type swing actuator 1 is θ 1 , the number N 1 of teeth of the first spur gear 51, and the second spur gear 81. If the number of teeth is N 2 , θ 2 = θ 1 × N 1 / N 2 , and swing actuators having various swing angles can be obtained by combining different numbers of teeth of each spur gear. In this case, since the rotary table 9 is supported by a bearing 92 that is strong against the radial load and the thrust load fitted in the vicinity of the upper surface of the case 7, the work on the upper surface of the rotary table 9 is processed or the assembly work is performed. However, there is almost no frictional resistance and a smooth swinging motion can be obtained.

本発明の実施例としてはベーン形揺動アクチュエータのベーンの高さが２０ｍｍで出力シャフトからのベーン幅が幅広方向２０ｍｍ、幅狭方向９ｍｍで揺動角度（θ１）＝１４５°とし、以下の二例の実施を行なった。
［実施例１］
［第１の平歯車の歯数（Ｎ１）＝１５、第２の平歯車歯数（Ｎ２）＝１２］とすることにより第２の出力シャフトの揺動角度はθ２＝θ１×Ｎ１／Ｎ２＝１４５×１５／１２＝１８１．２５°、圧力０．５ＭＰａの実効トルク１．１５Ｎｍが得られ、逆に［第１の平歯車の歯数（Ｎ１）＝１２、第２の平歯車の歯数（Ｎ２）＝１５］と入れ替えることにより第２の出力シャフトの揺動角度（θ２）＝θ１×Ｎ１／Ｎ２＝１４５×１２／１５＝１１６°、圧力０．５ＭＰａの実効トルク１．８Ｎｍが得られた。
［実施例２］
［第１の平歯車の歯数（Ｎ１）＝３２，第２の平歯車の歯数（Ｎ２）＝１２］とすることにより第２の出力シャフトの揺動角度（θ２）＝θ１×Ｎ１／Ｎ２＝１４５×３２／１２＝３８７°、圧力０．５ＭＰａの実効トルク０．５４Ｎｍが得られ、逆に［第１の平歯車の歯数（Ｎ１）＝１２、第２の平歯車の歯数（Ｎ２）＝３２］と入れ替えることにより第２の出力シャフトの揺動角度（θ２）＝θ１×Ｎ１／Ｎ２＝１４５×１２／３２＝５４°、圧力０．５ＭＰａの実効トルク３．８４Ｎｍが得られた。As an embodiment of the present invention, the vane height of the vane type swing actuator is 20 mm, the vane width from the output shaft is 20 mm in the wide direction, 9 mm in the narrow direction, and the swing angle (θ 1 ) = 145 °. Two examples were performed.
[Example 1]
By setting [the number of teeth of the first spur gear (N 1 ) = 15 and the number of teeth of the second spur gear (N 2 ) = 12], the swing angle of the second output shaft is θ 2 = θ 1 × N 1 / N 2 = 145 × 15/12 = 181.25 °, an effective torque of 1.15 Nm with a pressure of 0.5 MPa is obtained, and conversely [the number of teeth of the first spur gear (N 1 ) = 12, the number of teeth of the second spur gear (N 2) = 15] swing angle of the second output shaft by switching a (θ 2) = θ 1 × N 1 / N 2 = 145 × 12/15 = 116 °, An effective torque of 1.8 Nm with a pressure of 0.5 MPa was obtained.
[Example 2]
By setting [the number of teeth of the first spur gear (N 1 ) = 32 and the number of teeth of the second spur gear (N 2 ) = 12], the swing angle (θ 2 ) of the second output shaft = θ 1 × N 1 / N 2 = 145 × 32/12 = 387 °, an effective torque of 0.54 Nm with a pressure of 0.5 MPa was obtained, and conversely [the number of teeth of the first spur gear (N 1 ) = 12, the number of teeth of the second spur gear (N 2) = 32] swing angle of the second output shaft by switching a (θ 2) = θ 1 × N 1 / N 2 = 145 × 12/32 = 54 °, An effective torque of 3.84 Nm with a pressure of 0.5 MPa was obtained.

本発明の第一実施形態を示す角度可変ベーン形揺動アクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the angle variable vane type oscillation actuator which shows 1st embodiment of this invention. 図１の実施形態の左側面図である。It is a left view of embodiment of FIG. 図２のＩ−Ｉ断面図である。It is II sectional drawing of FIG. 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 本発明のベーン形揺動アクチュエータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the vane type oscillation actuator of this invention. 一般ベーン形揺動アクチュエータの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of a general vane type swing actuator. 図６の一般ベーン形揺動アクチュエータの断面平面図である。FIG. 7 is a cross-sectional plan view of the general vane type swing actuator of FIG. 6. 本発明の第二実施形態を示す角度可変ベーン形揺動アクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the angle variable vane type rocking | fluctuation actuator which shows 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１−ベーン形揺動アクチュエータ
２−第１のカバー
３−本体チューブ
４−第２のカバー
５−シャフト
６−ベーン
７−ケース
８−第２の出力シャフト
９−ロータリテーブル
２１，４１，７３，９３−孔
２２，４２−軸受
３１，３２−ポート
３３−シリンダ室
３４−ベーンストッパ
３５、６１−シールパッキン
４３−調整ボルト
４４−ロックナット
５１−第１の平歯車
５２，８２−止めねじ
７１，７２，９２−ベアリング
７４−軸受孔
８１−第２の平歯車
８３−ストッパ
９１−ベアリング押え
９４−ロータリ部1-vane swing actuator 2-first cover 3-body tube 4-second cover 5-shaft 6-vane 7-case 8-second output shaft 9-rotary tables 21, 41, 73, 93 -Hole 22, 42-bearing 31, 32-port 33-cylinder chamber 34-vane stopper 35, 61-seal packing 43-adjustment bolt 44-lock nut 51-first spur gear 52, 82-set screw 71, 72 , 92-bearing 74-bearing hole 81-second spur gear 83-stopper 91-bearing retainer 94-rotary part

Claims (4)

ベーン形揺動アクチュエータの出力シャフト側カバー上面にケースが固定され、該ケース内には該出力シャフト外周端部に第１の平歯車を外嵌し、該第１の平歯車に歯数の異なる第２の平歯車を噛み合わせ、該第２の平歯車の内径に第２の出力シャフトを一体固定し、該ケースの上部に配設された軸受孔より該第２の出力シャフトが突出し、該出力シャフトを有するベーンへの加圧流体の供給、排出により第２の出力シャフトが揺動できることを特徴とする角度可変ベーン形揺動アクチュエータ。  A case is fixed to the upper surface of the output shaft side cover of the vane-type oscillating actuator, a first spur gear is fitted on the outer peripheral end of the output shaft in the case, and the first spur gear has a different number of teeth. The second spur gear is engaged, the second output shaft is integrally fixed to the inner diameter of the second spur gear, the second output shaft protrudes from a bearing hole disposed in the upper part of the case, A variable angle vane type oscillating actuator characterized in that a second output shaft can oscillate by supplying and discharging pressurized fluid to and from a vane having an output shaft. 第２の平歯車の内径に一体固定された第２の出力シャフトの該第２の平歯車の近傍にストッパを一体固定し、ケースの側面に該第２の出力シャフトのストッパを規制して揺動角度を調整する調整ボルトを配設したことを特徴とする請求項１に記載の角度可変ベーン形揺動アクチュエータ。A stopper is integrally fixed in the vicinity of the second spur gear of the second output shaft, which is integrally fixed to the inner diameter of the second spur gear, and the stopper of the second output shaft is regulated on the side surface of the case to swing. 2. The variable angle vane swing actuator according to claim 1, further comprising an adjustment bolt for adjusting a moving angle. ベーン形揺動アクチュエータのベーンがシングルベーンで、揺動角度が１５０°以内であり、揺動構造が出力シャフトを中心とした扇形構造を有し、第１の平歯車に噛み合わせる第２の平歯車が該出力シャフトに固定されたベーンの揺動側略中央方向に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の角度可変ベーン形揺動アクチュエータ。  The vane of the vane-type oscillating actuator is a single vane, the oscillating angle is within 150 °, the oscillating structure has a fan-shaped structure centered on the output shaft, and the second flat gear meshing with the first spur gear is used. 3. The variable angle vane type oscillating actuator according to claim 1, wherein the gear is arranged in a substantially central direction of the oscillating side of the vane fixed to the output shaft. ケース上面にスラスト荷重とラジアル荷重に対応したベアリングが配設され、該ベアリングの上部には第２の出力シャフトがロータリテーブルに連結され、該ロータリテーブルのロータリ部に該ベアリングが嵌装されて、揺動摩擦を減少したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の角度可変ベーン形揺動アクチュエータ。  A bearing corresponding to a thrust load and a radial load is disposed on the upper surface of the case, a second output shaft is coupled to the rotary table at the upper portion of the bearing, and the bearing is fitted to the rotary portion of the rotary table, 4. The variable angle vane type oscillating actuator according to claim 1, wherein the oscillating friction is reduced.
JP2008116267A 2008-03-31 2008-03-31 Variable angle vane type oscillating actuator Pending JP2009243672A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008116267A JP2009243672A (en) 2008-03-31 2008-03-31 Variable angle vane type oscillating actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008116267A JP2009243672A (en) 2008-03-31 2008-03-31 Variable angle vane type oscillating actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009243672A true JP2009243672A (en) 2009-10-22

Family

ID=41305791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008116267A Pending JP2009243672A (en) 2008-03-31 2008-03-31 Variable angle vane type oscillating actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009243672A (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314276A (en) * 1976-07-24 1978-02-08 Konan Electric Co Vane type rocking motor
JPS6095208U (en) * 1983-12-06 1985-06-28 株式会社坪井鉄工所 Brake device in rotary actuator
JPS6124806A (en) * 1984-07-16 1986-02-03 Hidehiko Okuma Smooth starting and stopping rotary actuator
JPS61141802U (en) * 1985-02-22 1986-09-02
JPH0231010A (en) * 1988-07-20 1990-02-01 Smc Corp Index motor
JPH0893716A (en) * 1994-09-19 1996-04-09 Tooshin Tec Kk Sealing structure of vane type swinging actuator
JPH11188574A (en) * 1997-12-25 1999-07-13 Smc Corp Indexing device
JP3804718B2 (en) * 1997-10-08 2006-08-02 Ｓｍｃ株式会社 Indexing device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314276A (en) * 1976-07-24 1978-02-08 Konan Electric Co Vane type rocking motor
JPS6095208U (en) * 1983-12-06 1985-06-28 株式会社坪井鉄工所 Brake device in rotary actuator
JPS6124806A (en) * 1984-07-16 1986-02-03 Hidehiko Okuma Smooth starting and stopping rotary actuator
JPS61141802U (en) * 1985-02-22 1986-09-02
JPH0231010A (en) * 1988-07-20 1990-02-01 Smc Corp Index motor
JPH0893716A (en) * 1994-09-19 1996-04-09 Tooshin Tec Kk Sealing structure of vane type swinging actuator
JP3804718B2 (en) * 1997-10-08 2006-08-02 Ｓｍｃ株式会社 Indexing device
JPH11188574A (en) * 1997-12-25 1999-07-13 Smc Corp Indexing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4994020B2 (en) Rotary actuator
US8646376B2 (en) Double rack and pinion oscillating device
US20140213409A1 (en) Speed reducer
JP2006200557A (en) Transmission device
JP2009174663A (en) Power transmission device with bevel gear
JP2009243672A (en) Variable angle vane type oscillating actuator
CN105179622A (en) Small-tooth-difference sliding-tooth steel ball transmission mechanism
JP2008291824A (en) Oil pump
TW201805551A (en) Gear device
JP2007291962A (en) Fluid pump
JP2021156353A (en) Shaft center position adjustment mechanism and shaft device
JPH10259804A (en) Rotary actuator of rack and pinion type
US11111917B2 (en) Internally rotating gear pump
JP2007127160A (en) Rotary actuator
JP5155942B2 (en) Scroll type fluid machinery
JP3812648B2 (en) Swing actuator
JP2016169628A (en) Scroll fluid machine
JP2004092781A (en) Valve driving reduction gear
JP3729724B2 (en) Oscillating actuator
JPH09256967A (en) Gear pump
US9903442B2 (en) Driving device
CN207554701U (en) A kind of industrial machine human wrist gear drive anti-backlash mechanism
JP5121467B2 (en) Rotary actuator
JPH0647123Y2 (en) Vane swing actuator
JP2010091041A (en) Eccentric oscillating gear transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110316

A977 Report on retrieval

Effective date: 20120709

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120717

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121113