JP2523014Y2 - Step swing actuator - Google Patents
Step swing actuatorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、シャフトがステップ揺
動するステップ揺動アクチュエータに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step swing actuator in which a shaft swings stepwise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】シャフトがステップ揺動するステップ揺
動アクチュエータとして、図１０に示すものが知られて
いる。このステップ揺動アクチュエータは、第１及び第
２のベーン形揺動アクチュエータ１と２を同心円状に配
設し、第１のベーン形揺動アクチュエータ１のボディ３
に、第２の揺動アクチュエータ２の圧力室内を回転揺動
するベーン４が一体的に設けられている。このステップ
揺動アクチュエータは、例えば第１のベーン形揺動アク
チュエータ１の圧力室に圧縮空気を供給すると、ベーン
５及びこれと一体回転するシャフト６が所定の方向に回
転し、ベーン５がストッパ７に当接してシャフト６が一
旦停止する。次いで、第２のベーン形揺動アクチュエー
タ２の圧力室に圧縮空気を供給すると、ベーン４を有す
る第１のアクチュエータ１のボディ３とそのシャフト６
がさらに同方向に回転し、ベーン４がストッパ８に当接
してこれらが停止する。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a known step swing actuator in which a shaft swings stepwise. In this step swing actuator, first and second vane-shaped swing actuators 1 and 2 are arranged concentrically, and a body 3 of the first vane-shaped swing actuator 1 is provided.
In addition, a vane 4 that rotationally oscillates in a pressure chamber of the second oscillating actuator 2 is integrally provided. For example, when compressed air is supplied to the pressure chamber of the first vane-type oscillating actuator 1, the step oscillating actuator rotates the vane 5 and the shaft 6 integrally rotating therewith in a predetermined direction, and the vane 5 And the shaft 6 temporarily stops. Next, when compressed air is supplied to the pressure chamber of the second vane type swing actuator 2, the body 3 of the first actuator 1 having the vane 4 and the shaft 6 thereof
Further rotate in the same direction, and the vanes 4 come into contact with the stoppers 8 and stop.
【０００３】上記ステップ揺動アクチュエータは、２つ
のベーン形揺動アクチュエータ１と２のトルクを略同じ
にすることが好ましいが、ベーン５と４の回転中心から
の距離が違うために、これらのベーンに作用するモーメ
ントが相違するので、２つの揺動アクチュエータ間のト
ルク調整が難かしいという問題がある。また、トルクを
大きくするために、第１の揺動アクチュエータ１のベー
ン５の半径方向長さを長くしてそのモーメントを大きく
すると、その外周に第２のベーン形揺動アクチュエータ
２が同心円状に配設されているので、全体が大径になる
という問題もある。In the above-mentioned step oscillating actuator, it is preferable that the torques of the two vane-type oscillating actuators 1 and 2 are substantially the same. Therefore, there is a problem that it is difficult to adjust the torque between the two oscillating actuators because the moment acting on the swing actuator is different. If the moment is increased by increasing the radial length of the vane 5 of the first oscillating actuator 1 in order to increase the torque, the second vane-shaped oscillating actuator 2 is formed concentrically around its outer periphery. Since they are arranged, there is also a problem that the entire diameter becomes large.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】本考案が解決しようと
する課題は、トルクの調整が容易で、かつトルクを大き
くしても比較的小形にできるステップ揺動アクチュエー
タを提供することにある。A problem to be solved by the present invention is to provide a step swing actuator which can easily adjust the torque and can be made relatively small even when the torque is increased.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案のステップ揺動アクチュエータは、ベーン、
これと一体に回転するシャフト、及び上記ベーンのスト
ッパを有するベーン形揺動アクチュエータと、シリン
ダ、該シリンダ内を摺動するピストン、該ピストンに形
設したラック、及び該ラックに噛合するピニオンを有す
るラックピニオン形揺動アクチュエータとを備え、上記
ベーン形揺動アクチュエータのボディの外周面に上記ピ
ニオンを設けるとともに、上記ボディをラックピニオン
形揺動アクチュエータのボディ内に回転可能に支持させ
たことを特徴としている。また、同様の課題を解決する
ため、ベーン形揺動アクチュエータのボディに、外周面
にピニオンを有するアダプタを取付けたことを特徴とし
ている。さらに、シャフトの位置を検出するため、ベー
ン形揺動アクチュエータがシャフトの回転位置を検出す
る位置検出機構を備えていることを特徴としている。In order to solve the above problems, a step swing actuator according to the present invention comprises a vane,
A vane-type swing actuator having a shaft that rotates integrally with the vane and a stopper for the vane, a cylinder, a piston that slides in the cylinder, a rack that is formed on the piston, and a pinion that meshes with the rack. A rack and pinion type rocking actuator, wherein the pinion is provided on an outer peripheral surface of a body of the vane type rocking actuator, and the body is rotatably supported in the body of the rack and pinion type rocking actuator. And Further, in order to solve the same problem, an adapter having a pinion on an outer peripheral surface is attached to a body of the vane type swing actuator. Further, in order to detect the position of the shaft, the vane type swing actuator is provided with a position detecting mechanism for detecting the rotational position of the shaft.
【０００６】[0006]
【作用】ベーン形揺動アクチュエータに圧力流体を給排
するとベーンとシャフトが所定の方向に一体に回転し、
ベーンがストッパに当接するとこれらが停止する。次い
で、ラックピニオン形揺動アクチュエータに圧力流体を
給排するとピストンが摺動し、それと噛合するピニオン
を有するベーン形揺動アクチュエータのボディが回転し
て、そのシャフトがさらに所定の方向に回転するので、
シャフトがステップ揺動する。また、ラックピニオン形
揺動アクチュエータのピストンを摺動させて、ベーン形
揺動アクチュエータのボディとシャフトを所定の方向に
回転させ、次いでベーン形揺動モータによってシャフト
をさらに回転させてもよい。When the pressure fluid is supplied to and discharged from the vane-type swing actuator, the vane and the shaft rotate integrally in a predetermined direction.
These stop when the vanes abut the stopper. Next, when pressure fluid is supplied to and discharged from the rack and pinion type rocking actuator, the piston slides, and the body of the vane type rocking actuator having a pinion that meshes with the piston rotates, so that its shaft further rotates in a predetermined direction. ,
The shaft oscillates step. Alternatively, the body of the vane-type oscillating actuator and the shaft may be rotated in a predetermined direction by sliding the piston of the rack and pinion-type oscillating actuator, and then the shaft may be further rotated by the vane-type oscillating motor.
【０００７】上記ステップ揺動アクチュエータは、ラッ
クピニオン形揺動アクチュエータのシリンダ径の調節に
よって２種類のアクチュエータのトルクを調整できるの
で、トルクの調整が容易である。また、ベーン形揺動ア
クチュエータのトルクを大きくするために、ベーンの半
径方向長さを長くしても、２個のベーン形揺動アクチュ
エータを同心円状に配設したものと比較して、比較的小
形にすることができる。さらに、ラックピニオン形揺動
アクチュエータのボディ内にベーン形揺動アクチュエー
タのボディを回転可能に支持させたので、２種類の揺動
アクチュエータをシャフトの軸方向に連結したものと異
なり、薄形にすることができる。また、ベーン形揺動ア
クチュエータのボディの外周面に、外周面にピニオンを
有するアダプタを取付けたので、既存のベーン形揺動ア
クチュエータを使用することができる。 さらに、位置検
出機構によって、シャフトの回転位置を検出することが
できる。The step oscillating actuator can adjust the torque of two types of actuators by adjusting the cylinder diameter of the rack and pinion oscillating actuator, so that the torque can be easily adjusted. In addition, even if the length of the vane in the radial direction is increased in order to increase the torque of the vane-type oscillating actuator, compared to the case where two vane-type oscillating actuators are concentrically arranged, Can be small. Further, since the body of the vane-type oscillating actuator is rotatably supported within the body of the rack-and-pinion-type oscillating actuator, it is different from one in which two types of oscillating actuators are connected in the axial direction of the shaft.
Now, it is possible to thin. In addition, the vane type
Pinion on the outer surface of the actuator body
The existing vane type swing arm
A coutuator can be used. Further , the rotational position of the shaft can be detected by the position detecting mechanism.
【０００８】[0008]
【実施例】図１ないし図３は本考案の第１実施例を示
し、このステップ揺動アクチュエータ１０は、ベーン形
揺動アクチュエータ１１と、ラックピニオン形揺動アク
チュエータ１２を備えている。上記ベーン形揺動アクチ
ュエータ１１のボディ１４ａと１４ｂは、連結ボルト１
５，・・によって一体に連結され、これらのボディに形
設した空間内にストッパ１６が固定されており、この空
間は、シャフト１７に一体的に設けたベーン１８とスト
ッパ１６とによって一対の圧力室に区画されている。ま
た、ボディ１４ｂに嵌着させたカバー１９に、これらの
圧力室に圧縮空気を給排するポート２０，２０が開設さ
れ、ボディ１４ａに設けた拡径部の外周面に、ラックピ
ニオン形揺動アクチュエータ１２の後記ラックに噛合す
るピニオン２１が形設されている。1 to 3 show a first embodiment of the present invention. A step swing actuator 10 includes a vane type swing actuator 11 and a rack and pinion type swing actuator 12. FIG. The bodies 14a and 14b of the vane-type oscillating actuator 11
A stopper 16 is fixed in a space formed in these bodies, and the space is formed by a pair of pressures by a vane 18 and a stopper 16 integrally provided on a shaft 17. It is divided into rooms. Further, ports 20, 20 for supplying and discharging compressed air to and from these pressure chambers are opened in a cover 19 fitted to the body 14b, and a rack and pinion type swing is provided on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion provided in the body 14a. A pinion 21 that meshes with a later-described rack of the actuator 12 is formed.
【０００９】図２に詳細を示すように、ラックピニオン
形揺動アクチュエータ１２のボディ２５は、長手方向の
シリンダ２６，２６と、中心部分のこれと直交する貫通
孔２５ａとを備え、該貫通孔２５ａに、ベーン形揺動ア
クチュエータ１１のボディ１４ａ，１４ｂが、ベアリン
グ２７，２７によって回転可能に支持されている。上記
シリンダ２６，２６内を往復動するピストン２８，２８
は、相互に対向するラック２９，２９を有し、これらの
ラックは上記ピニオン２１に噛合している。また、シリ
ンダ２６，２６の一端を閉鎖するプレート３０にシリン
ダに圧縮空気を給排するポート３１，３１が開設され、
他端にピストン２８，２８のストロークを調整するスト
ッパ３２，３２が螺着されており、ピストン２８，２８
のプレート３０側にダンパ３３，３３が取付けられてい
る。As shown in detail in FIG. 2, the body 25 of the rack-and-pinion type oscillating actuator 12 has longitudinal cylinders 26, 26 and a through hole 25a in a central portion orthogonal thereto. The bodies 14a, 14b of the vane-type swing actuator 11 are rotatably supported by bearings 27, 27 on the reference numeral 25a. Pistons 28, 28 reciprocating in the cylinders 26, 26
Have racks 29 and 29 facing each other, and these racks mesh with the pinion 21. Ports 31 for supplying compressed air to the cylinder are opened in a plate 30 closing one end of the cylinder 26, 26,
Stoppers 32, 32 for adjusting the strokes of the pistons 28, 28 are screwed to the other ends.
Dampers 33, 33 are mounted on the side of the plate 30.
【００１０】上記ステップ揺動アクチュエータ１０は、
ポート２０，２０から圧縮空気を給排すると、ベーン１
８とシャフト１７が所定の方向に回転し、ベーン１８が
ストッパ１６に当接してこれらが停止する。次いで、ポ
ート３１，３１から圧縮空気を給排すると、ピストン２
８，２８が摺動し、ラック２９，２９に噛合するピニオ
ン２１によってベーン形揺動アクチュエータ１１のボデ
ィが所定の方向に回転するので、シャフト１７がさらに
所定の方向に回転し、ピストン２８，２８がストッパ３
２，３２に当接するとシャフト１７の回転が停止する。
したがって、シャフト１７をステップ揺動させることが
できる。また、シャフト１７の回転角度は、ストッパ３
２，３２によって調整することができる。しかしなが
ら、上記ステップ揺動アクチュエータ１０の駆動はこれ
に限定されるものではなく、ラックピニオン形揺動アク
チュエータ１２によってシャフト１７を回転させ、次い
でベーン形揺動アクチュエータ１１によってシャフト１
７をさらに回転させてもよい。The step swing actuator 10 is
When compressed air is supplied and exhausted from ports 20 and 20, vane 1
The shaft 8 and the shaft 17 rotate in a predetermined direction, and the vanes 18 come into contact with the stoppers 16 and stop. Next, when compressed air is supplied and discharged from the ports 31, 31, the piston 2
Since the body of the vane type swing actuator 11 rotates in a predetermined direction by the pinion 21 meshing with the racks 29, 29, the shaft 17 further rotates in a predetermined direction, and the pistons 28, 28 Is the stopper 3
The rotation of the shaft 17 is stopped when the shaft 17 comes into contact with the shaft 2 or 32.
Therefore, the shaft 17 can be rocked stepwise. The rotation angle of the shaft 17 is determined by the stopper 3
2, 32 can be adjusted. However, the driving of the step rocking actuator 10 is not limited to this. The shaft 17 is rotated by the rack and pinion rocking actuator 12, and then the shaft 1 is rotated by the vane rocking actuator 11.
7 may be further rotated.
【００１１】上記第１実施例は、ラックピニオン形揺動
アクチュエータ１２のボディ２５内にベーン形揺動アク
チュエータ１１のボディを組込んだので、全体を薄型に
することができる。また、トルクを大きくするためにベ
ーン１８の半径方向長さを長くしても、２個のベーン形
揺動アクチュエータを同心円状に配設したものと比べる
と、比較的小径で小形にすることができる。さらに、揺
動アクチュエータ１１と１２間のトルクの調整は、シリ
ンダ２６，２６の径の調節によって行なえるので、２種
類のアクチュエータのトルクの調整が比較的容易であ
る。In the first embodiment, since the body of the vane-type oscillating actuator 11 is incorporated into the body 25 of the rack-and-pinion-type oscillating actuator 12, the whole can be made thin. Even if the length of the vane 18 in the radial direction is increased in order to increase the torque, it is possible to make the diameter relatively small and small as compared with the case where two vane type swing actuators are arranged concentrically. it can. Further, the adjustment of the torque between the swing actuators 11 and 12 can be performed by adjusting the diameter of the cylinders 26, 26, so that the adjustment of the torque of the two types of actuators is relatively easy.
【００１２】図４及び図５は本考案の第２実施例を示
し、このステップ揺動アクチュエータ４０は、ベーン形
揺動アクチュエータ４１と、ラックピニオン形揺動アク
チュエータ１２を備えている。上記ベーン形揺動アクチ
ュエータ４１のボディ４３，４３を覆うアダプタ４４
は、外周面にピストン２８，２８のラック２９，２９に
噛合するピニオン４５を有し、取付ねじ４６，・・によ
ってボディ４３の一方に取付けられている。上記第２実
施例は、ボディ４３，４３とは別体のアダプタ４４にピ
ニオン４５を設けたので、既存のベーン形揺動アクチュ
エータを使用することができる。また、ピニオン４５が
摩耗したり破損したりしても、アダプタ４４のみの交換
によって対応することができる。第２実施例の他の構成
及び作用は第１実施例と同じであるから、図の主要な箇
所に同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。FIG. 4 and FIG. 5 show a second embodiment of the present invention. The step swing actuator 40 includes a vane type swing actuator 41 and a rack and pinion type swing actuator 12. Adapter 44 for covering the bodies 43 of the vane-shaped oscillating actuator 41
Has a pinion 45 meshing with the racks 29, 29 of the pistons 28, 28 on the outer peripheral surface, and is attached to one of the bodies 43 by attachment screws 46,. In the second embodiment, since the pinion 45 is provided on the adapter 44 separate from the bodies 43, 43, an existing vane-type swing actuator can be used. Even if the pinion 45 is worn or damaged, it can be dealt with by replacing only the adapter 44. Since other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the main parts of the drawing, and the detailed description is omitted.
【００１３】図６及び図７は本考案の第３実施例を示
し、このステップ揺動アクチュエータ５０は、上記ステ
ップ揺動アクチュエータ１０にシャフト１７の位置を検
出する位置検出機構５２を取付けたものとして構成され
ている。この位置検出機構は５２は、シャフト１７に取
付けた磁石５３と、該磁石５３の接近によって信号を出
力するスイッチ５４とを有し、磁石カバー５６とカバー
５７の間に、スイッチ５４を取付けるための固定用ブロ
ック５８が、円周方向に移動可能に設置されている。上
記スイッチ５４は、スイッチブロック５９に取付けら
れ、スイッチブロック５９を通る取付ねじ６０を固定用
ブロック５８に螺着することによって、スイッチ５４が
磁石カバー５６の円周方向に移動可能に装着される。第
３実施例の他の構成及び作用は、位置検出機能を有する
以外は第１実施例と同じであるから、図の主要な個所に
同一の符号を付して詳細な説明は省略する。FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the present invention. In this step swing actuator 50, a position detecting mechanism 52 for detecting the position of the shaft 17 is attached to the step swing actuator 10. It is configured. The position detecting mechanism 52 has a magnet 53 attached to the shaft 17 and a switch 54 for outputting a signal when the magnet 53 approaches. A switch 54 is provided between the magnet cover 56 and the cover 57 for attaching the switch 54. A fixing block 58 is provided movably in the circumferential direction. The switch 54 is mounted on the switch block 59, and the switch 54 is mounted movably in the circumferential direction of the magnet cover 56 by screwing a mounting screw 60 passing through the switch block 59 to the fixing block 58. Other configurations and operations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment except that the third embodiment has a position detecting function. Therefore, the same reference numerals are given to the main parts in the drawing, and detailed description is omitted.
【００１４】図８及び図９は本考案の第４実施例を示
し、このステップ揺動アクチュエータ６５は、上記ステ
ップ揺動アクチュエータ４０にシャフト１７の位置を検
出する位置検出機構５２を取付けたものとして構成され
ている。第４実施例の位置検出作用は第３実施例と同じ
であり、ステップ揺動アクチュエータ６５の他の構成は
第２実施例と同じであるから、図の主要な個所に同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention. In this step swing actuator 65, a position detecting mechanism 52 for detecting the position of the shaft 17 is attached to the step swing actuator 40. It is configured. The position detecting operation of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, and the other configuration of the step swing actuator 65 is the same as that of the second embodiment. Detailed description is omitted.
【００１５】なお、図示を省略しているが、ラックピニ
オン形揺動アクチュエータ１２のシリンダ２６とラック
２９を有するピストン２８は、１個でもよい。Although not shown, the rack and pinion type swing actuator 12 may have one cylinder 28 and one piston 28 having a rack 29.
【００１６】[0016]
【考案の効果】本考案のステップ揺動アクチュエータ
は、ラックピニオン形揺動アクチュエータのシリンダ径
によって２種類のアクチュエータのトルクを略同じにで
きるので、種類の異なる２つのアクチュエータ間のトル
ク調整が容易である。また、ベーン形揺動アクチュエー
タを一個にしたので、トルクを大きくしても比鮫的小形
にすることができる。さらに、ラックピニオン形揺動ア
クチュエータのボディ内にベーン形揺動アクチュエータ
のボディを組込んだので、種類の異なる２つの揺動アク
チュエータを使用しても、全体を薄形にすることができ
る。また、ベーン形揺動アクチュエータのボディの外周
面に、外周面にピニオンを有するアダプタを取付けたの
で、既存のベーン形揺動アクチュエータを使用すること
ができる。 According to the step oscillating actuator of the present invention, the torques of the two types of actuators can be made substantially the same depending on the cylinder diameter of the rack and pinion type oscillating actuator, so that the torque adjustment between two different types of actuators is easy. is there. Further, since the number of the vane type swing actuators is one, even if the torque is increased, the size can be reduced to a size comparable to a shark. Furthermore, since the body of the vane-type oscillating actuator is incorporated in the body of the rack-and-pinion-type oscillating actuator, the overall thickness can be reduced even if two different types of oscillating actuators are used. Also, the outer periphery of the body of the vane-type swing actuator
An adapter with a pinion on the outer surface
Use existing vane swing actuator
Can be.
【図１】第１実施例の縦断正面図である。FIG. 1 is a vertical sectional front view of a first embodiment.
【図２】同じく横断平面図である。FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the same.
【図３】同じく縦断側面図である。FIG. 3 is a vertical sectional side view of the same.
【図４】第２実施例の縦断正面図である。FIG. 4 is a vertical sectional front view of the second embodiment.
【図５】同じく縦断側面図である。FIG. 5 is a vertical sectional side view of the same.
【図６】第３実施例の縦断正面図である。FIG. 6 is a vertical sectional front view of the third embodiment.
【図７】同じく縦断側面図である。FIG. 7 is a vertical sectional side view of the same.
【図８】第４実施例の縦断正面図である。FIG. 8 is a vertical sectional front view of the fourth embodiment.
【図９】同じく縦断側面図である。FIG. 9 is a vertical sectional side view of the same.
【図１０】公知のステップ揺動アクチュエータの横断平
面図である。FIG. 10 is a cross-sectional plan view of a known step swing actuator.
１０，４０，５０，６５ ステップ揺動アクチュエータ １１，４１ ベーン形揺動アクチュエータ １２ ラックピニオン形揺動アクチュエータ １４ａ，１４ｂ，２５，４３ ボディ １７ シャフト １８ ベーン ２１，４５ ピニオン ２６ シリンダ ２８ ピストン ２９ ラック ４４ アダプタ ５２ 位置検出機構 10, 40, 50, 65 Step swing actuator 11, 41 Vane swing actuator 12 Rack and pinion swing actuator 14 a, 14 b, 25, 43 Body 17 Shaft 18 Vane 21, 45 Pinion 26 Cylinder 28 Piston 29 Rack 44 Adapter 52 Position detection mechanism
Claims (3)
ト、及び上記ベーンのストッパを有するベーン形揺動ア
クチュエータと、シリンダ、該シリンダ内を摺動するピ
ストン、該ピストンに形設したラック、及び該ラックに
噛合するピニオンを有するラックピニオン形揺動アクチ
ュエータとを備え、 上記ベーン形揺動アクチュエータのボディの外周面に上
記ピニオンを設けるとともに、上記ボディをラックピニ
オン形揺動アクチュエータのボディ内に回転可能に支持
させた、 ことを特徴とするステップ揺動アクチュエータ。A vane-shaped swinging actuator having a vane, a shaft rotating integrally therewith, and a stopper for the vane; a cylinder; a piston sliding in the cylinder; a rack formed on the piston; A rack and pinion type swing actuator having a pinion that meshes with a rack, wherein the pinion is provided on an outer peripheral surface of a body of the vane type swing actuator, and the body is rotatable within the body of the rack and pinion type swing actuator. A step oscillating actuator characterized by being supported by:
に、外周面にピニオンを有するアダプタを取付けた、 ことを特徴とする請求項１に記載したステップ揺動アク
チュエータ。2. The step rocking actuator according to claim 1, wherein an adapter having a pinion on an outer peripheral surface is attached to a body of the vane-shaped rocking actuator.
トの回転位置を検出する位置検出機構を備えている、 ことを特徴とする請求項１または２に記載したステップ
揺動アクチュエータ。3. The step oscillating actuator according to claim 1, wherein the vane-type oscillating actuator includes a position detecting mechanism for detecting a rotational position of the shaft.
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0729287Y2 (en) * | 1988-07-06 | 1995-07-05 | 株式会社コガネイ | Position detection device for rotary actuator |
| JPH02114202U (en) * | 1989-03-01 | 1990-09-12 |
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1991
- 1991-11-29 JP JP1991106086U patent/JP2523014Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547506U (en) | 1993-06-25 |
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