JP3122423B2 - 流体動力回転駆動装置 - Google Patents
流体動力回転駆動装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
- F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
- F15B15/065—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the rack-and-pinion type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
- F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
- F15B11/121—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
- F15B11/123—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators with fluid-operated stops
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Actuator (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
歯付きリングを有する回転自在に設けられた出力駆動部
と、上記歯付きリングと係合するラック手段を有する２
つの並列した駆動ピストンとを備え、該駆動ピストンが
平行な二つの方向において流体の作用により互いに逆方
向に動くようにされ、それにより二つの端位置間で出力
駆動部を回転させる、流体動力回転駆動装置に関する。
歯付きリングを有する回転自在に設けられた出力駆動部
と、上記歯付きリングと係合するラック手段を有する２
つの並列した駆動ピストンとを備え、該駆動ピストンが
平行な二つの方向において流体の作用により互いに逆方
向に動くようにされ、それにより二つの端位置間で出力
駆動部を回転させる、流体動力回転駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】二つの駆動ピストンがあることから、こ
のタイプの回転駆動装置はダブルピストン回転駆動装置
として知られている。この装置の出力駆動部は、通常、
中実又は中空のシャフトとして設計され、２つの駆動ピ
ストン間に配置される。シャフトの外面にはリング状に
形成された歯が設けられ、リング状歯の直径方向両端側
がラック付きの駆動ピストンと係合するようになってい
る。そして、流体の作用によって、二つの駆動ピストン
は互いに反対方向に直線運動することができ、それによ
り出力駆動部は、選択によって、右回りあるいは左回り
の回転運動をすることができる。二つの端位置間での出
力駆動部の移動角度は、駆動ピストンの最大移動量によ
って決まるが、３６０度以下あるいはそれ以上である。
のタイプの回転駆動装置はダブルピストン回転駆動装置
として知られている。この装置の出力駆動部は、通常、
中実又は中空のシャフトとして設計され、２つの駆動ピ
ストン間に配置される。シャフトの外面にはリング状に
形成された歯が設けられ、リング状歯の直径方向両端側
がラック付きの駆動ピストンと係合するようになってい
る。そして、流体の作用によって、二つの駆動ピストン
は互いに反対方向に直線運動することができ、それによ
り出力駆動部は、選択によって、右回りあるいは左回り
の回転運動をすることができる。二つの端位置間での出
力駆動部の移動角度は、駆動ピストンの最大移動量によ
って決まるが、３６０度以下あるいはそれ以上である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転駆動装置
は、出力駆動部の移動角度範囲の中間位置をあらかじめ
決めることはできず、用途が限られていた。よって本発
明の目的は、出力駆動部の角度位置を二つの端位置の間
の所望の位置に位置決めすることのできる回転駆動装置
を提供することである。
は、出力駆動部の移動角度範囲の中間位置をあらかじめ
決めることはできず、用途が限られていた。よって本発
明の目的は、出力駆動部の角度位置を二つの端位置の間
の所望の位置に位置決めすることのできる回転駆動装置
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明においては、位置決め手段が設けられ、二
つの駆動ピストンと協働して、出力駆動部の端位置間で
の中間位置を決めることができる。
めに、本発明においては、位置決め手段が設けられ、二
つの駆動ピストンと協働して、出力駆動部の端位置間で
の中間位置を決めることができる。
【０００５】このために備えられた当接部材は、二つの
駆動ピストンの長手方向に互いに隣接して配置された二
つの当接部を有し、二つの当接部がそれぞれ駆動ピスト
ンと同時に接触する設定位置へと、駆動ピストンに向か
って動かされる。これにより出力駆動部の角度設定は、
二つの端位置だけでなく少なくとも一つの中間位置でも
行われ、回転駆動装置の用途は広がる。位置決め手段が
駆動ピストンと協働するため、歯合した出力駆動部と駆
動ピストンとにかかる負荷は、従来のものよりも軽くな
る。所望の設定位置は、単に駆動ピストンから離れた当
接部材を移動させることにより位置決めすることがで
き、このとき、駆動ピストンは当接部の一つと係合す
る。出力駆動部と駆動ピストンとが密接に歯合するた
め、出力駆動部をあらかじめ決められた中間位置へ遊び
なく位置決めすることができる。
駆動ピストンの長手方向に互いに隣接して配置された二
つの当接部を有し、二つの当接部がそれぞれ駆動ピスト
ンと同時に接触する設定位置へと、駆動ピストンに向か
って動かされる。これにより出力駆動部の角度設定は、
二つの端位置だけでなく少なくとも一つの中間位置でも
行われ、回転駆動装置の用途は広がる。位置決め手段が
駆動ピストンと協働するため、歯合した出力駆動部と駆
動ピストンとにかかる負荷は、従来のものよりも軽くな
る。所望の設定位置は、単に駆動ピストンから離れた当
接部材を移動させることにより位置決めすることがで
き、このとき、駆動ピストンは当接部の一つと係合す
る。出力駆動部と駆動ピストンとが密接に歯合するた
め、出力駆動部をあらかじめ決められた中間位置へ遊び
なく位置決めすることができる。
【０００６】当接部材は、駆動ピストンの軸移動の最大
長さよりも外側で、設定位置とホームポジションとの間
を動くようにしてもよい。当接部材がホームポジション
をとるとき、駆動ピストンは、押されて端位置をとるこ
とができ、このとき出力駆動部は端位置を取る。
長さよりも外側で、設定位置とホームポジションとの間
を動くようにしてもよい。当接部材がホームポジション
をとるとき、駆動ピストンは、押されて端位置をとるこ
とができ、このとき出力駆動部は端位置を取る。
【０００７】当接部材のホームポジションは、駆動ピス
トンのピストン受入空間の外側にしてもよい。一方、当
接部材は二つの当接部を有し、当接部材が設定位置にあ
るとき、二つの当接部は二つのピストン受入空間内に長
手方向に延在する。回転駆動装置は、当接部材が流体動
力によって移動できるように作られている。このため当
接部材には、二つの当接部と結合し、且つ圧縮空気によ
って作動する作動ピストンが備えられてもよい。小さく
軽い形状にするため、作動ピストンは細長い形のフラッ
トピストンであってもよい。
トンのピストン受入空間の外側にしてもよい。一方、当
接部材は二つの当接部を有し、当接部材が設定位置にあ
るとき、二つの当接部は二つのピストン受入空間内に長
手方向に延在する。回転駆動装置は、当接部材が流体動
力によって移動できるように作られている。このため当
接部材には、二つの当接部と結合し、且つ圧縮空気によ
って作動する作動ピストンが備えられてもよい。小さく
軽い形状にするため、作動ピストンは細長い形のフラッ
トピストンであってもよい。
【０００８】当接部はプランジャのような形で、協働す
る駆動ピストンの同軸延長上になるよう互いに平行に移
動するが、共通の作動ピストン上に、その間に空間を取
って設けられる。作動ピストンの流体操作は、流体動力
シリンダが単動式か複動式かによって選択的になされ
る。
る駆動ピストンの同軸延長上になるよう互いに平行に移
動するが、共通の作動ピストン上に、その間に空間を取
って設けられる。作動ピストンの流体操作は、流体動力
シリンダが単動式か複動式かによって選択的になされ
る。
【０００９】所望の中間位置へ精密に調節するために、
当接部の一つあるいは両方が、協働する駆動ピストンの
移動方向への調節が可能な当接要素を備えてもよい。当
接部材が空洞又は穴を一つ以上有し、スクリュードライ
バやレンチのような道具を使って外側から当接要素を調
節できるようにしてもよい。
当接部の一つあるいは両方が、協働する駆動ピストンの
移動方向への調節が可能な当接要素を備えてもよい。当
接部材が空洞又は穴を一つ以上有し、スクリュードライ
バやレンチのような道具を使って外側から当接要素を調
節できるようにしてもよい。
【００１０】さらに、当接部材が設定位置を離れると同
時に、空気の絞りを行ってもよい。これにより、出力駆
動部が中間位置から離れるとき、当接部材の移動を確実
に制御することができる。当接部材が位置センサと協働
する一つ以上の作動部材を有する場合、当接部材によっ
て出力駆動部が中間位置に達したことを検出できる。
時に、空気の絞りを行ってもよい。これにより、出力駆
動部が中間位置から離れるとき、当接部材の移動を確実
に制御することができる。当接部材が位置センサと協働
する一つ以上の作動部材を有する場合、当接部材によっ
て出力駆動部が中間位置に達したことを検出できる。
【００１１】当接部の長さと駆動ピストンの長さとを相
互に調整することにより、二つの端位置間のどこにおい
ても、中間位置をあらかじめ定めることができる。装置
の利点は、出力駆動部によって取られる角度位置を二つ
の端位置間の角度の半分に相当するように、中間位置を
あらかじめ設定できる点にある。
互に調整することにより、二つの端位置間のどこにおい
ても、中間位置をあらかじめ定めることができる。装置
の利点は、出力駆動部によって取られる角度位置を二つ
の端位置間の角度の半分に相当するように、中間位置を
あらかじめ設定できる点にある。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に示すように回転駆動装置１
は、駆動モジュール２と、取り外すことができ且つ確実
に接続される位置決め手段としての位置決めモジュール
３とを有する。
は、駆動モジュール２と、取り外すことができ且つ確実
に接続される位置決め手段としての位置決めモジュール
３とを有する。
【００１３】本発明において、駆動モジュール２と位置
決めモジュール３とは、協働する関係にある。駆動モジ
ュール２は、縦長の第１ハウジング４を有し、その形状
は立方体であることが望ましい。第１ハウジング４は、
長く伸びた基部５を有し、基部５を貫通して延在する二
つのピストン受入空間６、６’が長手方向に隣り合って
配設されている。ピストン受入空間６、６’は、基部５
の後方で端カバー７により軸方向の一端を密閉されてい
る。反対側の前方は位置決めモジュール３により閉じら
れ、詳しく例示されてはいないが、ねじ手段により確実
に固定されている。第２ハウジング８として参照される
ハウジングは基部５の前方の端側に配設されている。
決めモジュール３とは、協働する関係にある。駆動モジ
ュール２は、縦長の第１ハウジング４を有し、その形状
は立方体であることが望ましい。第１ハウジング４は、
長く伸びた基部５を有し、基部５を貫通して延在する二
つのピストン受入空間６、６’が長手方向に隣り合って
配設されている。ピストン受入空間６、６’は、基部５
の後方で端カバー７により軸方向の一端を密閉されてい
る。反対側の前方は位置決めモジュール３により閉じら
れ、詳しく例示されてはいないが、ねじ手段により確実
に固定されている。第２ハウジング８として参照される
ハウジングは基部５の前方の端側に配設されている。
【００１４】各ピストン受入空間６、６’には、長手方
向に動くよう導かれた駆動ピストン１２、１２’が配設
されている。各駆動ピストン１２、１２’は長手方向に
延在するラック手段１３、１３’を有し、その歯は長手
方向に対し横切って延在するが、ピストン受入空間６、
６’の長手軸１４、１４’に対して直角になるのが望ま
しい。実施例でラック手段１３、１３’は、軸方向の側
面で各ピストンヘッド１６へ接続されたラック要素１
５、１５’上にある。ピストンヘッド１６には、ピスト
ン受入空間６、６’の内面において協働する環状シール
１７が取り付けられている。
向に動くよう導かれた駆動ピストン１２、１２’が配設
されている。各駆動ピストン１２、１２’は長手方向に
延在するラック手段１３、１３’を有し、その歯は長手
方向に対し横切って延在するが、ピストン受入空間６、
６’の長手軸１４、１４’に対して直角になるのが望ま
しい。実施例でラック手段１３、１３’は、軸方向の側
面で各ピストンヘッド１６へ接続されたラック要素１
５、１５’上にある。ピストンヘッド１６には、ピスト
ン受入空間６、６’の内面において協働する環状シール
１７が取り付けられている。
【００１５】各ピストン受入空間６、６’は、そこに配
設された駆動ピストン１２、１２’によって、二つの作
動空間１８、１９、１８’、１９’に分割される。流体
ダクト２２を介して、作動空間は端カバー７に配設され
た接続口２３及び第１ハウジング４の外側につながり、
そのような接続口を通して、必要に応じ駆動流体つまり
圧縮空気を供給及び排出することが可能である。
設された駆動ピストン１２、１２’によって、二つの作
動空間１８、１９、１８’、１９’に分割される。流体
ダクト２２を介して、作動空間は端カバー７に配設され
た接続口２３及び第１ハウジング４の外側につながり、
そのような接続口を通して、必要に応じ駆動流体つまり
圧縮空気を供給及び排出することが可能である。
【００１６】各ピストン受入空間６、６’の位置決めモ
ジュール３により近い前方の作動空間１８、１８’は、
各々もう一方のピストン受入空間の後方にある、共通の
接続口２３を有する対になった作動空間１９、１９’と
つながるよう配置されていることが望ましい。
ジュール３により近い前方の作動空間１８、１８’は、
各々もう一方のピストン受入空間の後方にある、共通の
接続口２３を有する対になった作動空間１９、１９’と
つながるよう配置されていることが望ましい。
【００１７】接続口２３は、線図で示された流体動力ラ
イン２４を介して、第一制御弁手段２５とつながる。第
一制御弁手段２５は４／３方弁の形をし、図示のような
ニュートラル・ポジションで全作動空間１８、１９、１
８’、１９’を大気Ｒと通気させる。さらに可能な切り
換えの二つのポジションにおいて、作動空間は加圧媒体
が作用するように接続され、駆動ピストン１２、１２’
は互いに逆方向へ同時に、且つ長手方向１４、１４’に
沿って互いに平行に移動する。一つの駆動ピストンが前
方に動くと、その結果他方の駆動ピストンは後方に動
く。
イン２４を介して、第一制御弁手段２５とつながる。第
一制御弁手段２５は４／３方弁の形をし、図示のような
ニュートラル・ポジションで全作動空間１８、１９、１
８’、１９’を大気Ｒと通気させる。さらに可能な切り
換えの二つのポジションにおいて、作動空間は加圧媒体
が作用するように接続され、駆動ピストン１２、１２’
は互いに逆方向へ同時に、且つ長手方向１４、１４’に
沿って互いに平行に移動する。一つの駆動ピストンが前
方に動くと、その結果他方の駆動ピストンは後方に動
く。
【００１８】駆動ピストン１２、１２’の直線運動は、
出力駆動部２７の二重矢印２６に示されるように回転運
動に変わる。図４に示すように、この出力駆動部２７は
シャフト状出力駆動セクション２８を有するが、このシ
ャフト状出力駆動セクション２８は、本実施例におい
て、駆動ピストン１２、１２’の面するラック手段１
３、１３’の間の空間に延在し、第１ハウジング４を貫
通する。その長手方向３２は、ラック手段１３、１３’
の面に対し平行に延在する。同時にそれは、軸受け手段
３３により第１ハウジング４へ回転可能に取り付けられ
た、出力駆動部２７の回転軸を成す。
出力駆動部２７の二重矢印２６に示されるように回転運
動に変わる。図４に示すように、この出力駆動部２７は
シャフト状出力駆動セクション２８を有するが、このシ
ャフト状出力駆動セクション２８は、本実施例におい
て、駆動ピストン１２、１２’の面するラック手段１
３、１３’の間の空間に延在し、第１ハウジング４を貫
通する。その長手方向３２は、ラック手段１３、１３’
の面に対し平行に延在する。同時にそれは、軸受け手段
３３により第１ハウジング４へ回転可能に取り付けられ
た、出力駆動部２７の回転軸を成す。
【００１９】ラック手段１３とラック手段１３’との間
にあるシャフト状出力駆動セクション２８の領域の外縁
には、歯のリング３４が設けられる。望ましくは、リン
グは隙間なく外縁に固定され、同時にそのリングが駆動
ピストン１２、１２’の二つのラック手段１３、１３’
と互いに直径の反対側で係合する。
にあるシャフト状出力駆動セクション２８の領域の外縁
には、歯のリング３４が設けられる。望ましくは、リン
グは隙間なく外縁に固定され、同時にそのリングが駆動
ピストン１２、１２’の二つのラック手段１３、１３’
と互いに直径の反対側で係合する。
【００２０】二つの駆動ピストン１２、１２’が上記の
直線運動をする結果、回転軸３２の周りで出力駆動部２
７の回転運動が起こる。回転運動の方向は、駆動ピスト
ン１２、１２’の移動方向による。ラック手段１３、１
３’の長さに応じて、且つ駆動ピストン１２、１２’の
軸移動の最大長さに応じて、出力駆動部２７の所定の角
度移動は可能となる。この角度は３６０度よりも小さく
あるいは大きく、３６０度の倍数にすることも可能であ
る。
直線運動をする結果、回転軸３２の周りで出力駆動部２
７の回転運動が起こる。回転運動の方向は、駆動ピスト
ン１２、１２’の移動方向による。ラック手段１３、１
３’の長さに応じて、且つ駆動ピストン１２、１２’の
軸移動の最大長さに応じて、出力駆動部２７の所定の角
度移動は可能となる。この角度は３６０度よりも小さく
あるいは大きく、３６０度の倍数にすることも可能であ
る。
【００２１】第１ハウジング４の外で出力駆動部２７に
備えられたアタッチメント手段３５により、例えばワー
クピースを取り扱うために使われる把握手段として回転
されることになる構成要素を、所定の位置に配設するこ
とができる。駆動モジュール２は、二つの駆動ピストン
１２、１２’と協働して、第１ハウジング４に対し出力
駆動部２７を中間角位置に設定させ得る、位置決めモジ
ュール３の形をした位置決め手段と共に備えられる。中
間位置は、可能な二つの軸端位置の一つあるいはもう一
つに駆動ピストン１２、１２’が達したときに、出力駆
動部２７がとる２つの角端位置の間にある。さらにこれ
らの端位置は、端カバー７上の当接面と駆動ピストン１
２、１２’とが係合することによって規定される。
備えられたアタッチメント手段３５により、例えばワー
クピースを取り扱うために使われる把握手段として回転
されることになる構成要素を、所定の位置に配設するこ
とができる。駆動モジュール２は、二つの駆動ピストン
１２、１２’と協働して、第１ハウジング４に対し出力
駆動部２７を中間角位置に設定させ得る、位置決めモジ
ュール３の形をした位置決め手段と共に備えられる。中
間位置は、可能な二つの軸端位置の一つあるいはもう一
つに駆動ピストン１２、１２’が達したときに、出力駆
動部２７がとる２つの角端位置の間にある。さらにこれ
らの端位置は、端カバー７上の当接面と駆動ピストン１
２、１２’とが係合することによって規定される。
【００２２】位置決め手段つまり位置決めモジュール３
は、当接部材３６を備える。当接部材３６は、駆動ピス
トン１２、１２’の前方で軸の方向に配設され、且つ駆
動ピストン１２、１２’の移動方向に対し平行に移動す
ることができるように、第２ハウジング８へ摺動可能に
取り付けられている。当接部材３６は、二つの駆動ピス
トン１２、１２’の延長軸線上で互いに所定の距離を保
って且つ平行に配設された二つの当接部３８、３８’を
備える。当接部３８、３８’はピストン受入空間６、
６’に向かった当接面４２、４２’を備える。対向当接
面４３、４３’は軸方向でその反対側にあり、軸方向に
動く駆動ピストン１２、１２’の端面に設けられてい
る。
は、当接部材３６を備える。当接部材３６は、駆動ピス
トン１２、１２’の前方で軸の方向に配設され、且つ駆
動ピストン１２、１２’の移動方向に対し平行に移動す
ることができるように、第２ハウジング８へ摺動可能に
取り付けられている。当接部材３６は、二つの駆動ピス
トン１２、１２’の延長軸線上で互いに所定の距離を保
って且つ平行に配設された二つの当接部３８、３８’を
備える。当接部３８、３８’はピストン受入空間６、
６’に向かった当接面４２、４２’を備える。対向当接
面４３、４３’は軸方向でその反対側にあり、軸方向に
動く駆動ピストン１２、１２’の端面に設けられてい
る。
【００２３】流体動力によって当接部材３６は、図２に
示されたホームポジションと、駆動モジュール２に対し
て相対的に移された位置である設定位置（図２で破線で
示す）との間を移動されることができる。ホームポジシ
ョンで、当接面４２、４２’は、駆動ピストン１２、１
２’の軸移動の外側にあり、且つ第２ハウジング８の内
部に位置する。一方設定位置において、二つの当接部３
８、３８’は、隣り合うピストン受入空間６、６’へ軸
方向に突き出し、一つの当接部に関して図２に破線で示
されているような位置をとる。
示されたホームポジションと、駆動モジュール２に対し
て相対的に移された位置である設定位置（図２で破線で
示す）との間を移動されることができる。ホームポジシ
ョンで、当接面４２、４２’は、駆動ピストン１２、１
２’の軸移動の外側にあり、且つ第２ハウジング８の内
部に位置する。一方設定位置において、二つの当接部３
８、３８’は、隣り合うピストン受入空間６、６’へ軸
方向に突き出し、一つの当接部に関して図２に破線で示
されているような位置をとる。
【００２４】この設定位置４４は、両当接部３８、３
８’の当接面４２、４２’が、軸方向で隣り合う駆動ピ
ストン１２、１２’の対向当接面４３、４３’と同時に
当接する点である。これにより、ラック手段１３、１
３’の係合により動的につながった二つの駆動ピストン
１２、１２’は、遊びなく軸方向に支えられ、その結果
出力駆動部２７は中間位置をとる。
８’の当接面４２、４２’が、軸方向で隣り合う駆動ピ
ストン１２、１２’の対向当接面４３、４３’と同時に
当接する点である。これにより、ラック手段１３、１
３’の係合により動的につながった二つの駆動ピストン
１２、１２’は、遊びなく軸方向に支えられ、その結果
出力駆動部２７は中間位置をとる。
【００２５】例示されているように、駆動ピストン１
２、１２’が端位置から移動を始める場合、第一制御弁
手段２５はニュートラルポジションに設定される。駆動
ピストン１２’は、まず当接部３８’によって後方へ移
動し、歯の係合によって、他方の駆動ピストン１２が第
２当接部３８へ近づく。駆動ピストン１２が当接部３８
に向かって移動し、設定位置、つまり図２で破線により
示されている位置へ達する。
２、１２’が端位置から移動を始める場合、第一制御弁
手段２５はニュートラルポジションに設定される。駆動
ピストン１２’は、まず当接部３８’によって後方へ移
動し、歯の係合によって、他方の駆動ピストン１２が第
２当接部３８へ近づく。駆動ピストン１２が当接部３８
に向かって移動し、設定位置、つまり図２で破線により
示されている位置へ達する。
【００２６】設定位置である中間位置は、二つの端位置
の間にある中間角度に当たる。これが、出力駆動部２７
のセンターポジションである。これを明確にするため
に、図５及び図６には当接部材３６のホームポジション
に合わされた端位置が示されているが、両端の間は９０
度である。図７は、当接部材３６が設定位置に移動し、
出力駆動部２７が４５度のセンターポジションにある状
態を示す。これは図２に示すように、駆動ピストン１
２、１２’が非常に良く歯合するために達成され、中間
位置において対向当接面４３、４３’は長手軸１４、１
４’に対し直角に延在する面に位置し、また当接部材３
６上の当接面４２、４２’も、長手軸１４、１４’に対
し直角な共通の面に位置する。
の間にある中間角度に当たる。これが、出力駆動部２７
のセンターポジションである。これを明確にするため
に、図５及び図６には当接部材３６のホームポジション
に合わされた端位置が示されているが、両端の間は９０
度である。図７は、当接部材３６が設定位置に移動し、
出力駆動部２７が４５度のセンターポジションにある状
態を示す。これは図２に示すように、駆動ピストン１
２、１２’が非常に良く歯合するために達成され、中間
位置において対向当接面４３、４３’は長手軸１４、１
４’に対し直角に延在する面に位置し、また当接部材３
６上の当接面４２、４２’も、長手軸１４、１４’に対
し直角な共通の面に位置する。
【００２７】例えば二つの当接面４２と４２’との間に
軸方向にオフセットを設けることにより、上記センター
ポジションから離れて別の中間位置が取られ得ることは
明白であろう。実施例において当接部材３６は、第２ハ
ウジング８に形成された別のピストン受入空間４６に配
設され、且つ移動方向３７に動くことが可能にされた作
動ピストン４５と共に備えられる。回転しないように、
作動ピストン４５はフラットピストンのように断面図で
は細長い形をしている。作動ピストン４５は図３に示す
ように、平らな縦長の二つの側面と、それらにつながる
湾曲した短い側面とを有する。作動ピストン４５は楕円
形であってもよい。二つの当接部３８、３８’はプラン
ジャのように動くよう作られており、各々駆動ピストン
１２、１２’と同軸上で作動ピストン４５と脱着できな
いように結合されている。結合領域は、作動ピストン４
５の短い側面上の部分にある。
軸方向にオフセットを設けることにより、上記センター
ポジションから離れて別の中間位置が取られ得ることは
明白であろう。実施例において当接部材３６は、第２ハ
ウジング８に形成された別のピストン受入空間４６に配
設され、且つ移動方向３７に動くことが可能にされた作
動ピストン４５と共に備えられる。回転しないように、
作動ピストン４５はフラットピストンのように断面図で
は細長い形をしている。作動ピストン４５は図３に示す
ように、平らな縦長の二つの側面と、それらにつながる
湾曲した短い側面とを有する。作動ピストン４５は楕円
形であってもよい。二つの当接部３８、３８’はプラン
ジャのように動くよう作られており、各々駆動ピストン
１２、１２’と同軸上で作動ピストン４５と脱着できな
いように結合されている。結合領域は、作動ピストン４
５の短い側面上の部分にある。
【００２８】当接部３８、３８’の同軸延長部分であっ
て、且つ駆動ピストン１２、１２’から離れた側面上
に、当接部材３６はベアリングロッド４７、４７’を備
える。ベアリングロッド４７、４７’は、長手方向で駆
動モジュール２の反対側にある第２ハウジング８の端壁
４８を、長手方向へ摺動可能に貫通する。そのような領
域には、ガイド手段及びシール手段が備えられる。
て、且つ駆動ピストン１２、１２’から離れた側面上
に、当接部材３６はベアリングロッド４７、４７’を備
える。ベアリングロッド４７、４７’は、長手方向で駆
動モジュール２の反対側にある第２ハウジング８の端壁
４８を、長手方向へ摺動可能に貫通する。そのような領
域には、ガイド手段及びシール手段が備えられる。
【００２９】また、ロッドのような当接部３８、３８’
が、貫通している開口部５３、５３’内にあるハウジン
グ側部に導かれる（そのためにガイド手段５２が備えら
れている）。開口部５３、５３’は、ピストン受入空間
４６と二つのピストン受入空間６、６’の一つをつな
ぐ。開口部５３、５３’にある環状シール手段５４は、
第２ハウジング８と当接部３８、３８’との間を密閉
し、駆動モジュール２の前方作動空間１８、１８’と他
方のピストン受入空間４６の後方作動空間５５との間で
流体が流れないようにする。
が、貫通している開口部５３、５３’内にあるハウジン
グ側部に導かれる（そのためにガイド手段５２が備えら
れている）。開口部５３、５３’は、ピストン受入空間
４６と二つのピストン受入空間６、６’の一つをつな
ぐ。開口部５３、５３’にある環状シール手段５４は、
第２ハウジング８と当接部３８、３８’との間を密閉
し、駆動モジュール２の前方作動空間１８、１８’と他
方のピストン受入空間４６の後方作動空間５５との間で
流体が流れないようにする。
【００３０】位置決めモジュール３は単動流体動力シリ
ンダとして形成され、後方作動空間５５はハウジング８
内のダクト５６を通じ常時通気させられている。作動ピ
ストン４５の逆側に配設された前方作動空間５７は、第
２ハウジング８を貫通した接続口５８によって、第二制
御弁手段６３へ通じる圧力媒体ダクト６２へとつなが
る。第二制御弁手段６３は３／２方弁の形を成し、前方
作動空間５７を加圧媒体源Ｐへとつなぐか、または大気
Ｒへとつなぐ。
ンダとして形成され、後方作動空間５５はハウジング８
内のダクト５６を通じ常時通気させられている。作動ピ
ストン４５の逆側に配設された前方作動空間５７は、第
２ハウジング８を貫通した接続口５８によって、第二制
御弁手段６３へ通じる圧力媒体ダクト６２へとつなが
る。第二制御弁手段６３は３／２方弁の形を成し、前方
作動空間５７を加圧媒体源Ｐへとつなぐか、または大気
Ｒへとつなぐ。
【００３１】出力駆動部２７を設定位置である中間位置
へ移動させるために、前方作動空間５７は圧縮空気で満
たされ、第一制御弁手段２５はニュートラルポジション
になる。その結果作動ピストン４５が作動し、上記の方
法でホームポジションから設定位置へと当接部３８、３
８’を押す。
へ移動させるために、前方作動空間５７は圧縮空気で満
たされ、第一制御弁手段２５はニュートラルポジション
になる。その結果作動ピストン４５が作動し、上記の方
法でホームポジションから設定位置へと当接部３８、３
８’を押す。
【００３２】二つの端位置の一つへ出力駆動部２７を押
し戻すために、第二切換弁手段６３は通気位置へ動かさ
れ、第一制御弁手段２５は二つの他の切換位置の一つへ
切り換えられる。つまり、駆動ピストン１２、１２’の
一つの部分が作動することにより、当接部材３６はその
ホームポジションへ戻される。当接部材３６が誤って戻
らないように、調節可能な絞り手段６４が第二制御弁手
段６３に続くダクト部分に備えられている。そのような
絞り手段は空気の流れを絞り、加圧媒体の流出を遅らせ
る。
し戻すために、第二切換弁手段６３は通気位置へ動かさ
れ、第一制御弁手段２５は二つの他の切換位置の一つへ
切り換えられる。つまり、駆動ピストン１２、１２’の
一つの部分が作動することにより、当接部材３６はその
ホームポジションへ戻される。当接部材３６が誤って戻
らないように、調節可能な絞り手段６４が第二制御弁手
段６３に続くダクト部分に備えられている。そのような
絞り手段は空気の流れを絞り、加圧媒体の流出を遅らせ
る。
【００３３】駆動モジュール２の作動状態とは独立し
て、当接部材３６をホームポジションに戻すため、位置
決めモジュール３が往復運動する流体動力シリンダの形
を成してもよい。所望の中間位置を正確に設定できるよ
うに、二つの当接面４２、４２’には二つの当接要素６
５が備えられている。当接要素６５は当接部材３６の管
状基部６６にそれぞれ調節可能に取り付けられているた
め、駆動ピストン１２、１２’の移動方向に段階なく長
さを設定することができる。当接要素６５は、ボルトの
ような形をし、管状基部６６に取り付けられるよう外ね
じが備えられているとよい。
て、当接部材３６をホームポジションに戻すため、位置
決めモジュール３が往復運動する流体動力シリンダの形
を成してもよい。所望の中間位置を正確に設定できるよ
うに、二つの当接面４２、４２’には二つの当接要素６
５が備えられている。当接要素６５は当接部材３６の管
状基部６６にそれぞれ調節可能に取り付けられているた
め、駆動ピストン１２、１２’の移動方向に段階なく長
さを設定することができる。当接要素６５は、ボルトの
ような形をし、管状基部６６に取り付けられるよう外ね
じが備えられているとよい。
【００３４】この管状基部６６は中空のベアリングロッ
ド４７と一体になっており、その結果アクセスダクト６
７は、当接部３８、３８’とベアリングロッド４７、４
７’とを貫通し、第２ハウジング８の外部から当接要素
６５へ延在している。このことにより、細長いねじを当
接要素６５上の係合領域６８へ挿入することができ、当
接要素６５を軸方向へねじ込み、所望の位置にセットす
ることができる。実施例では、＋／−１０度の調節が可
能である。
ド４７と一体になっており、その結果アクセスダクト６
７は、当接部３８、３８’とベアリングロッド４７、４
７’とを貫通し、第２ハウジング８の外部から当接要素
６５へ延在している。このことにより、細長いねじを当
接要素６５上の係合領域６８へ挿入することができ、当
接要素６５を軸方向へねじ込み、所望の位置にセットす
ることができる。実施例では、＋／−１０度の調節が可
能である。
【００３５】当接要素６５と管状基部６６との間に備え
られた環状シール７２は、圧力媒体がアクセスダクト６
７へ逃げるのを防ぐ。回転駆動装置１においては、位置
決めモジュール３を用いて設定された中間位置を容易に
検出することができる。このために、図３に示すように
当接部材３６に取り付けられた作動部材７３により、設
定位置に達したことを非接触で検出する位置センサ７２
が、第２ハウジング８に備えられる。
られた環状シール７２は、圧力媒体がアクセスダクト６
７へ逃げるのを防ぐ。回転駆動装置１においては、位置
決めモジュール３を用いて設定された中間位置を容易に
検出することができる。このために、図３に示すように
当接部材３６に取り付けられた作動部材７３により、設
定位置に達したことを非接触で検出する位置センサ７２
が、第２ハウジング８に備えられる。
【００３６】モジュールの形によって、位置決めモジュ
ール３は様々な異なる駆動モジュールに取り付けること
ができ、駆動モジュールの改良も可能である。
ール３は様々な異なる駆動モジュールに取り付けること
ができ、駆動モジュールの改良も可能である。
【図１】 本発明の回転駆動装置の好ましい外形を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 回転駆動装置の、図１及び図４のII−IIの線
に沿った長手方向の断面図である。
に沿った長手方向の断面図である。
【図３】 回転駆動装置を図２の矢印IIIの方向から見
た端面図である。
た端面図である。
【図４】 回転駆動装置の、図２のIV−IVの線に沿った
断面図である。
断面図である。
【図５】 回転駆動装置の異なる操作状態を示す概略図
である。
である。
【図６】 回転駆動装置の異なる操作状態を示す概略図
である。
である。
【図７】 回転駆動装置の異なる操作状態を示す概略図
である。
である。
１−−回転駆動装置 ２−−駆動モジュール ３−−位置決めモジュール ４−−第１ハウジング ５−−基部 ６−−ピストン受入空間 ７−−端カバー ８−−第２ハウジング １２、１２’−−駆動ピストン １３、１３’−−ラック手段 １７−−環状シール １８、１８’−−作動空間 １９、１９’−−作動空間 ２２−−流体ダクト ２３−−接続口 ２４−−流体動力ライン ２７−−出力駆動部 ３４−−リング ３６−−当接部材 ３８、３８’−−当接部 ４２、４２’−−当接面 ４３、４３’−−対向当接面 ４４−−設定位置 ４５−−作動ピストン ４６−−ピストン受入空間 ６４−−絞り手段 ６５−−当接要素 ６６−−管状基部 ６７−−アクセスダクト ７２−−位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 591034361 Ｒｕｉｔｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ 82, 73734Ｅｓｓｌｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａ ｎｙ (72)発明者 ディートマー プファイファ ドイツ連邦共和国 73730 エスリンゲ ン ヴァイルヘンベク 64 (56)参考文献 特開 昭63−19408（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223106（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−60704（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−121201（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−101809（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−87705（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 15/00 - 15/28
Claims (17)
- 【請求項１】 少なくとも一つの歯付きリングを有する
回転自在に設けられた出力駆動部と、該出力駆動部の歯
と係合するラック手段を有する二つの並列した駆動ピス
トンとを備え、二つの端位置間で前記出力駆動部に回転
運動を与えるために、前記二つの駆動ピストンが流体の
作用により二つの相互に平行な方向に互いに逆方向に移
動するようにされており、更に、前記二つの駆動ピスト
ンと協働して、前記出力駆動部の端位置間で中間位置を
設定することが可能な位置決め手段を備え、このため
に、前記二つの駆動ピストンの延長軸上に互いに隣り合
わせて配置された二つの当接部を有する当接部材を備
え、前記二つの当接部が協働する前記駆動ピストンとそ
れぞれ同時に当接する設定位置へと、該当接部材が前記
駆動ピストンに対して移動するようにされ、前記当接部
の少なくとも一つが、前記駆動ピストンと協働する当接
面を支える当接要素を有し、前記当接要素は、前記当接
面が支えられる基部に対して移動可能であり、協働する
前記駆動ピストンの移動方向に対して前記当接部材によ
り支えられ、前記基部の穴を利用して、前記当接要素の
位置を予め定めることができる、流体動力回転駆動装
置。 - 【請求項２】 少なくとも一つの歯付きリングを有する
回転自在に設けられた出力駆動部と、該出力駆動部の歯
と係合するラック手段を有する二つの並列した駆動ピス
トンとを備え、二つの端位置間で前記出力駆動部に回転
運動を与えるために、前記二つの駆動ピストンが流体の
作用により二つの相互に平行な方向に互いに逆方向に移
動するようにされており、更に、前記二つの駆動ピスト
ンと協働して、前記出力駆動部の端位置間で中間位置を
設定することが可能な位置決め手段を備え、このため
に、前記二つの駆動ピストンの延長軸上に互いに隣り合
わせて配置された二つの当接部を有する当接部材を備
え、前記当接部材が、流体動力で動く作動ピストンを備
え、前記作動ピストンが二つの当接部に接続され、前記
当接部がプランジャの形を成し、それぞれ協働する前記
駆動ピストンの同軸延長部分として設けられ、前記二つ
の当接部が協働する前記駆動ピストンとそれぞれ同時に
当接する設定位置へと、該当接部材が前記駆動ピストン
に対して移動するようにされた、流体動力回転駆動装
置。 - 【請求項３】 前記当接部材が、前記当接部の同軸延長
部分として二つ のベアリングロッドを有する、請求項２
記載の回転駆動装置。 - 【請求項４】 少なくとも一つの歯付きリングを有する
回転自在に設けられた出力駆動部と、該出力駆動部の歯
と係合するラック手段を有する二つの並列した駆動ピス
トンとを備え、二つの端位置間で前記出力駆動部に回転
運動を与えるために、前記二つの駆動ピストンが流体の
作用により二つの相互に平行な方向に互いに逆方向に移
動するようにされており、更に、前記二つの駆動ピスト
ンと協働して、前記出力駆動部の端位置間で中間位置を
設定することが可能な位置決め手段を備え、このため
に、前記二つの駆動ピストンの延長軸上に互いに隣り合
わせて配置された二つの当接部を有する当接部材を備
え、前記当接部材が、流体動力で動く作動ピストンを備
え、前記作動ピストンが二つの当接部に接続され、前記
当接部の少なくとも一つが、前記駆動ピストンと協働す
る当接面を支える当接要素を有し、前記当接要素は、前
記当接面が支えられる基部に対して移動可能であり、協
働する前記駆動ピストンの移動方向に対して前記当接部
材により支えられ、前記二つの当接部が協働する前記駆
動ピストンとそれぞれ同時に当接する設定位置へと、該
当接部材が前記駆動ピストンに対して移動するようにさ
れた、流体動力回転駆動装置。 - 【請求項５】 前記作動ピストンが細長い形をした、請
求項２又は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項６】 前記二つの当接部が、前記作動ピストン
の短い側面の縁部近傍に備えられた、請求項５記載の回
転駆動装置。 - 【請求項７】 前記二つの当接部が、前記設定位置にお
いて、長手軸方向に動く前記駆動ピストンの端面とそれ
ぞれ係合する、請求項１、２又は４記載の回転駆動装
置。 - 【請求項８】 前記当接部材が、ピストン受入空間へと
長手方向に延在する二つの当接部を備え、前記ピストン
受入空間は前記駆動ピストンを摺動可能に受け入れるよ
うにされた、請求項１、２又は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項９】 前記当接部材が、前記設定位置と前記駆
動ピストンの軸移動の最大長さの外側に定められるホー
ムポジションとの間で動くことができる、請求項１、２
又は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１０】 前記当接部材の移動方向が、前記駆動
ピストンの移動方向と平行に延在する、請求項１、２又
は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１１】 前記当接部材が、前記駆動ピストンの
前方に軸方向に配設された、請求項１、２又は４記載の
回転駆動装置。 - 【請求項１２】 前記当接部材が、流体動力によって動
くようにされた、請求項１、２又は４記載の回転駆動装
置。 - 【請求項１３】 前記当接部材が、位置決めセンサと協
働する少なくとも一つの作動部材を支持する、請求項
１、２又は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１４】 前記当接部材が前記設定位置へ移動す
る際には、前記二つの駆動ピストンが流体圧から解放さ
れており、該駆動ピストンは前記当接部材によって動か
される、請求項１、２又は４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１５】 前記当接部材が前記設定位置を離れる
際に働く空気絞り手段を更に備える、請求項１、２又は
４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１６】 該回転駆動装置は、縦に連結して配設
されたハウジングを備え、該ハウジングに、前記出力駆
動部及び前記当接部材が備えられた、請求項１、２又は
４記載の回転駆動装置。 - 【請求項１７】 前記回転駆動装置において、あらかじ
め定められた中間位置が、前記出力駆動部の二つの端位
置間でその中間に当たるセンターポジションである、請
求項１、２又は４記載の回転駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE198038194 | 1998-01-31 | ||
| DE19803819A DE19803819B4 (de) | 1998-01-31 | 1998-01-31 | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270508A JPH11270508A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3122423B2 true JP3122423B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=7856271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11024228A Expired - Fee Related JP3122423B2 (ja) | 1998-01-31 | 1999-02-01 | 流体動力回転駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6170384B1 (ja) |
| EP (1) | EP0933527B1 (ja) |
| JP (1) | JP3122423B2 (ja) |
| DE (2) | DE19803819B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7060295B1 (ja) | 2021-06-10 | 2022-04-26 | 友哉 木村 | 保冷シート収納ケース |
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|---|---|---|---|---|
| JP4150993B2 (ja) * | 2000-04-12 | 2008-09-17 | Ｓｍｃ株式会社 | 揺動アクチュエータ |
| JP3701576B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2005-09-28 | Ｓｍｃ株式会社 | ダブルラック・ピニオン式揺動装置 |
| US6708489B2 (en) | 2001-08-03 | 2004-03-23 | Parker & Harper Companies, Inc. | Pneumatic actuator |
| DE10249509A1 (de) * | 2002-10-23 | 2004-05-13 | Bar Pneumatische Steuerungssysteme Gmbh | Pneumatischer Stellantrieb |
| DE102007017418B4 (de) | 2007-04-13 | 2010-04-01 | Festo Ag & Co. Kg | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| DE102009011764A1 (de) * | 2009-03-04 | 2010-09-09 | Festo Ag & Co. Kg | Drehantriebsvorrichtung |
| EP2420682B1 (de) * | 2010-08-21 | 2012-06-06 | FESTO AG & Co. KG | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| EP2495450B1 (de) | 2011-03-01 | 2013-05-15 | FESTO AG & Co. KG | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| EP2495449B1 (de) * | 2011-03-01 | 2013-04-03 | FESTO AG & Co. KG | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| EP2495451B1 (de) | 2011-03-01 | 2013-05-15 | FESTO AG & Co. KG | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| EP2503162A1 (de) | 2011-03-25 | 2012-09-26 | Festo AG & Co. KG | Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung |
| US9586676B2 (en) * | 2014-04-01 | 2017-03-07 | The Boeing Company | Pneumatic positioning system |
| JP1575546S (ja) * | 2016-12-16 | 2017-05-08 | ||
| JP1575966S (ja) * | 2016-12-16 | 2017-05-08 | ||
| JP1575545S (ja) * | 2016-12-16 | 2017-05-08 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR972346A (fr) * | 1941-02-10 | 1951-01-29 | Camions Bernard | Dispositif pour commandes positives à distance par fluides sous pression |
| US3019771A (en) * | 1960-06-09 | 1962-02-06 | Gen Dynamics Corp | Hydraulic rotary actuator |
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