JP2000230508A - 単動揺動形アクチュエータ - Google Patents
単動揺動形アクチュエータInfo
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- 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
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Abstract
れの開放端にも使用でき、構成部品の共通化を図るよう
に形成した単動揺動形アクチュエータを提供することを
目的とする。 【解決手段】 アクチュエータ本体と、ばね装置11
と、ピストン加圧流路26と、ばね加圧流路27とより
なる単動揺動形アクチュエータにおいて、シリンダ1の
両端を同一断面の開放端に形成し、ばね装置11をシリ
ンダ1の左右端の何れにでも取付け可能とし、加圧流体
による往動の際の出力軸3の回転方向を変えられるよう
にすると共に、ばね装置11に替え複動作動形の構成と
してのシリンダ1の開放端を閉蓋するカバー20を左右
何れの開放端にも使用できるように形成した。
Description
エータに関し、ばね装置をシリンダの左右端の何れにも
取付け可能とし、往動の際の出力軸の回転方向を任意に
設定できるようにした単動揺動形アクチュエータについ
てのものである。
01の単動揺動形アクチュエータでは、ピストン101
がばね装置102に向かう加圧流体での往動では、出力
軸103が図において左回転なら、ばねの付勢力による
復動では右回転となる。例えば、加圧流体により出力軸
103を左回転することにより駆動する装置のバルブを
開くようにしておくと、ばねの付勢力により出力軸10
3の右回転でバルブは閉じる。ピストン101に加圧流
体が作用しないようになると、ばね105の付勢力によ
りピストン101は復動し、出力軸103は右回転す
る。
エータでは、加圧流体による往動ではバルブを開く方向
にしか作用させられない構成となっているため、往動で
バルブを閉じる方向に作用させることはできない。ま
た、独立形ピストン(ピストン1個)の単動揺動形アク
チュエータにおいても、ばねピストンに加圧流体が作用
しないようになり復動の際バルブを閉じていたものを、
簡単な変更で復動の際バルブを開かせるようにしたもの
はない。
成として、シリンダの開放端を閉蓋するカバーを左右何
れかの開放端に使用できるように形成したもので、構成
部品の共用化を図ったものがない。
の往動時、ばね力が出力軸のトルクに影響がないように
すべく、ばね装置にピストンを作動させる流体圧を加え
ると共に、ばね力を打ち消す流体圧を加えることによ
り、ばね力が出力軸のトルクに悪影響を与えない単動揺
動ロータリアクチュエータにおいて、加圧流体による往
動の場合、出力軸を右回転させたり、左回転させたりす
る用途(石油プラント等の弁の開閉)がある。
し、何れの開放端にも単動の場合のばね装置、またの場
合のカバーを使用でき、構成部品の共通化を図るように
形成した単動揺動形アクチュエータを提供することを目
的とする。
の事情に鑑み、シリンダの開放端を単動形のばね装置お
よび複動形の閉蓋するカバーを左右何れかの開放端に使
用でき、構成部品の共通化を図った単動揺動形アクチュ
エータを提供すべく、シリンダと、シリンダ内を摺動自
在に設けたピストンと、ピストンの摺動により回動する
出力軸を備えたアクチュエータ本体と、前記ピストンの
一端にばね力を作用させるばね装置と、前記アクチュエ
ータ本体とばね装置とは締結手段によりカバーに取付け
可能とし、前記ばね装置はばねケースを摺動するばねピ
ストンとばねピストンに固定しカバーを貫通しピストン
の一端に当接するばねロッドとを有し、シリンダ内に開
口しピストンをばね装置に向かって加圧するピストン加
圧流路と、カバーとばねピストンとの間に開口し、前記
ピストン加圧流路に接続されるばね加圧流路とよりなる
単動揺動形アクチュエータにおいて、シリンダの両端を
同一断面の開放端に形成し、ばね装置をシリンダの左右
端の何れにでも取付け可能とし、加圧流体による往動の
際の出力軸の回転方向を変えられるようにすると共に、
ばね装置に替え複動作動形の構成としてのシリンダの開
放端を閉蓋するカバーを左右何れの開放端にも使用でき
るように形成した単動揺動形アクチュエータで、シリン
ダの両端を同一断面の開放端に形成し、ばね装置をシリ
ンダの左右端の何れにでも取付け可能とし、往動の際の
出力軸の回転方向を変えられるようにすると共に、同一
断面としたことによりばね装置に替え往動作動時の構成
としシリンダの開放端を閉蓋するカバーを左右何れの開
放端にも使用できるように形成した単動揺動形アクチュ
エータとした。
基づいて以下詳細に説明する。シリンダ1内に摺動自在
にピストン2を設ける。出力軸3をシリンダ1の中心軸
より偏心した位置に支持し、出力軸3にはフォーク状の
アーム4の基端を固着し、アーム4の先端側には案内溝
5を刻設し、案内溝5にピストン2から起立させたピン
6を位置させる。
ピン6よりアーム4を介して出力軸3に動力が伝達さ
れ、出力軸3は回動する。シリンダ1の一端には、ばね
装置11を取外し可能に設ける。ばね装置11は一端を
閉じ有底で他端を開放した中空円筒状のばねケース12
と、ばねケース12内に摺動可能に設けたばねピストン
13と、ばねケース12の有底部14とばねピストン1
3との間にばね15・16を縮設する。
ッド17をキー等で結合、突設させる。シリンダ1の一
端とばねケース12の開放端の間にケースカバー18を
介在させ、シリンダ1に螺締(図示せず)すると共にケ
ースカバー18はボルト19によりばねケース12に螺
締し、ばねケース12とシリンダ1とを閉蓋する。
21で螺締し、シリンダ1を閉蓋する。前記ばねロッド
17はケースカバー18を貫通し、ピストン2の一端と
当接可能に固定し、ばねケース12の有底部14に前記
ばねロッド17に対向する箇所に調整ボルト22を螺着
し、ロックナット23で螺締し、また、カバー20には
ピストン2の他端に対向させて調整ボルト24を螺着
し、ロックナット25で螺締する。
の間のシリンダ1内に開口する加圧流路26と、ばねケ
ース12のばねピストン13とケースカバー18との間
に開口するばね加圧流路27とを形成する。配管板28
には配管ポート29を設け、ケースカバー18には抜き
孔30を設ける。また、ばねピストン13が左方へ移動
する時の抜き孔31はばねケース12に設けてある。
中間の状態を示す。加圧流体、例えば圧縮空気を配管ポ
ート29から供給すると、加圧流路26を通ってピスト
ン2の他端に作用し、同時にばね加圧流路27を通って
ばねピストン13にも作用する。ピストン2の摺動はア
ーム4を介して出力軸3を図において左回転させる。加
圧流体はばね15・16の力をピストン2に作用させな
いようにばねピストン13に作用し、ばねピストン13
を図の左方へ移動させばね15・16を圧縮し、ばねロ
ッド17はピストン2の一端から離れる。したがって、
ばねロッド17よりピストン2にはばね力は伝達されな
い。ピストン2はばね15・16の力を受けることなく
加圧流体により図の左方へ移動する。
2の往動により出力軸3は所定角度、例えば90°回動
する。その後、配管ポート29から加圧流体が排出され
ると、ばねピストン13およびピストン2に対する加圧
流体の加圧が解除されるので、ばね15・16の付勢力
により、ばねピストン13は図の右方へ移動する。ばね
ピストン13の移動はばねロッド17を介してピストン
2に伝達され、ピストン2を図の右方へ移動させる。こ
の時、出力軸3を図3において右回転し、図1の作動前
の状態に戻る。
右回転となり、例えば駆動する装置のバルブを閉じるよ
うにしてある。本発明のような、ばね力を打ち消し、出
力軸のトルク減を無くした単動揺動形アクチュエータに
おいて、ばね装置11をシリンダ1の左側(加圧流体で
出力軸は左回転、ばね付勢力で右回転)、右側(加圧流
体で右回転、ばね付勢力で左回転)に取付可能なものは
なく、また、図15に示すような構成では構造上、無理
である。
軸の回転方向を右回転、左回転の何れにも設定できるよ
うに、シリンダの両端を同一断面の開放端に形成し、ば
ね装置をシリンダの左右端の何れにも取付け可能とし
た。ばね装置11をシリンダ1の右端に取付けたもの
を、図4に示す。この単動揺動形アクチュエータは前記
と同様に作動するが、ばね付勢力によるピストンの復動
で出力軸が左回転してバルブを開く点は異なる。 ま
た、本発明は、図5〜図11に示すように、シリンダの
開放端を閉蓋するカバー20を左右何れかの開放端にも
使用できるように形成したシリンダ1の左端と右端とを
同一断面に形成し、加圧流路31(加圧流路26として
使用されることも、あるいはばね加圧流路27として使
用されることもある)とシリンダ1の軸線34を通る直
線32に対して取付けねじ孔33を対称に穿設し、同一
のカバー20が使用できるように設定した。
6に図5の左側面図を、図7に図5の右側面図をそれぞ
れ示す。シリンダ1の左端と右端は同一断面に形成して
ある。これは同一のカバー20を左端でも右端の何れに
おいても使用できるようにするためである。それで、取
付けねじ孔33が必ずしも上下左右に配置される必要は
ない。取付けねじ孔33を一方は上下左右に、他方は斜
め位置に配置してもよい。要は、同じカバー20が使用
できる同じ断面で、加圧流路31、取付けねじ孔33が
一致するように、加圧流路31とシリンダ1を通る直線
32に対して取付けねじ孔33を対称に穿設する。図示
例では単純化するために各取付けねじ孔33は90°ず
つ隔たった位置に配置されているが、これに限られるも
のではない。
20を図8、図9に示す。ボルト35を取付けねじ孔3
3に螺着してカバー20を螺締し、加圧流路31をカバ
ー20の概略三角形状の突出部分36で覆わせる。な
お、符号22は調整ボルト、23はロックナットであ
る。図10、図11にはシリンダ1の左端を閉蓋したカ
バー20で、シリンダ1の右端を閉蓋する状態を示す。
カバー20のシリンダ1への取付けは左端の場合と同様
である。
ータを、図12〜図14に示すように、シリンダ1の左
端のばね装置11とケースカバー18を取外し、シリン
ダ1の左端にカバー20をボルト32で螺締し、複動揺
動形アクチュエータに容易に変更できる。図12が作動
前の状態、図13が加圧流体が加圧流路26に供給さ
れ、作動、中間の状態、流体はばね加圧流路27より排
出され、図14が作動、終端である。また、ばね加圧流
路27に加圧流体が供給される復動の場合も同様に作動
する。なお、上述と同一構成には同じ符号を付して示
す。
シリンダ内を摺動自在に設けたピストンと、ピストンの
摺動により回動する出力軸を備えたアクチュエータ本体
と、前記ピストンの一端にばね力を作用させるばね装置
と、前記アクチュエータ本体とばね装置とは締結手段に
よりカバーに取付け可能とし、前記ばね装置はばねケー
スを摺動するばねピストンとばねピストンかに固定しカ
バーを貫通しピストンの一端に当接するばねロッドとを
有し、シリンダ内に開口しピストンをばね装置に向かっ
て加圧するピストン加圧流路と、カバーとばねピストン
との間に開口し、前記ピストン加圧流路に接続されるば
ね加圧流路とよりなる単動揺動形アクチュエータにおい
て、シリンダの両端を同一断面の開放端に形成し、ばね
装置をシリンダの左右端の何れにでも取付け可能とした
ことにより、加圧流体による往動の際の出力軸の回転方
向を変えられるようにすると共に、同一断面としたこと
によりばね装置に替え複動作動形の構成としてのシリン
ダの開放端を閉蓋するカバーを左右何れの開放端にも使
用できるように形成した単動揺動形アクチュエータであ
るので、シリンダの開放端を閉蓋するカバーを左右何れ
かの開放端に使用でき、構成部品の共通化を図った単動
揺動形アクチュエータを提供できる。
の右用カバーを備える必要がなく、単にカバーを備えて
おけばよく、部品管理が容易になり、ひいては揺動形ア
クチュエータの製造コストが安くなる。さらに、本発明
では揺動形アクチュエータの本体部分(シリンダ、ピス
トン、アーム、出力軸)を変えることなく、ばね装置・
ケースカバーとカバーと取り替えるだけで、単動揺動形
アクチュエータから複動揺動形アクチュエータへ、ある
いは複動揺動形アクチュエータから単動揺動アクチュエ
ータへ容易に変更することができる。
ね装置をユニット化しているので、取扱いが容易で、し
かもデザインも好ましい。
状態を示す縦断面図である。
間状態を示す縦断面図である。
端の状態を示す縦断面図である。
の右端にばね装置を取付け、作動、中間状態を示す縦断
面図である。
の正面図である。
ーの正面図である。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動前の状態を示す縦断面図であ
る。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動、中間状態を示す縦断面図であ
る。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動、終端の状態を示す縦断面図で
ある。
エータの断面図である。
6)
し、何れの開放端にも単動の場合のばね装置、また複動
の場合のカバーを使用でき、構成部品の共通化を図るよ
うに形成した単動複動形アクチュエータを提供すること
を目的とする。
の事情に鑑み、シリンダの開放端を単動形のばね装置お
よび複動形の閉蓋するカバーを左右何れかの開放端に使
用でき、構成部品の共通化を図った単動揺動形アクチュ
エータを提供すべく、シリンダと、シリンダ内を摺動自
在に設けたピストンと、ピストンの摺動により回動する
出力軸を備えたアクチュエータ本体と、前記ピストンの
一端にばね力を作用させるばね装置と、前記アクチュエ
ータ本体とばね装置とは締結手段によりケースカバーに
取付け可能とし、前記ばね装置はばねケースを摺動する
ばねピストンとばねピストンに固定しケースカバーを貫
通しピストンの一端に当接するばねロッドとを有し、前
記シリンダには突状部が設けられ、該突状部にシリンダ
内に開口しピストンをばね装置に向かって加圧するピス
トン加圧流路と、ケースカバーとばねピストンとの間に
開口し、前記ピストン加圧流路に接続されるばね加圧流
路を設けた単動揺動形アクチュエータにおいて、シリン
ダの両端を、加圧流路とシリンダの軸線を通る直線に対
して取付けねじ孔を対称に穿設し、突状部に加圧流路を
形成した同一断面の開放端に形成し、ばね装置をシリン
ダの左右端の何れにでも取付け可能としたことにより、
加圧流体による往動の際の出力軸の回転方向を変えられ
るようにすると共に、ばね装置に替え複動作動形の構成
としてのシリンダの開放端を閉蓋するカバーを、加圧流
路とシリンダの軸線を通る直線に対して取付けねじ孔を
対称に穿設し、加圧流路を突出部分で覆うように形成
し、左右何れの開放端にも使用できるように形成した単
動揺動形アクチュエータとした。
部38を設け、該突状部38に、ピストン2とカバー2
0との間のシリンダ1内に開口するピストン加圧流路2
6と、ばねケース12のばねピストン13とケースカバ
ー18との間に開口するばね加圧流路27とを形成す
る。配管板28には配管ポート29を設け、ケースカバ
ー18には抜き孔30を設ける。また、ばねピストン1
3が左方へ移動する時の抜き孔37はばねケース12に
設けてある。
中間の状態を示す。加圧流体、例えば圧縮空気を配管ポ
ート29から供給すると、ピストン加圧流路26を通っ
てピストン2の他端に作用し、同時にばね加圧流路27
を通ってばねピストン13にも作用する。ピストン2の
摺動はアームしを介して出力軸3を図において左回転さ
せる。加圧流体はばね15・16の力をピストン2に作
用させないようにばねピストン13に作用し、ばねピス
トン13を図の左方へ移動させばね15・16を圧縮
し、ばねロッド17はピストン2の一端から離れる。し
たがって、ばねロッド17よりピストン2にはばね力は
伝達されない。ピストン2はばね15・16の力を受け
ることなく加圧流体により図の左方へ移動する。
軸の回転方向を右回転、左回転の何れにも設定できるよ
うに、シリンダの両端を同一断面の開放端に形成し、ば
ね装置をシリンダの左右端の何れにも取付け可能とし
た。ばね装置11をシリンダ1の右端に取付けたもの
を、図4に示す。この単動揺動形アクチュエータは前記
と同様に作動するが、ばね付勢力によるピストンの復動
で出力軸が左回転してバルブを開く点は異なる。また、
本発明は、図5〜図11に示すように、シリンダの開放
端を閉蓋するカバー20を左右何れかの開放端にも使用
できるように形成したシリンダ1の左端と右端とを同一
断面に形成し、加圧流路31(ピストン加圧流路26と
して使用されることも、あるいはばね加圧流路27とし
て使用されることもある)とシリンダ1の軸線34を通
る直線32に対して取付けねじ孔33を対称に穿設し、
同一のカバー20が使用できるように設定した。
6に図5の左側面図を、図7に図5の右側面図をそれぞ
れ示す。シリンダ1の左端と右端は同一断面、すなわ
ち、加圧流路31とシリンダ1の軸心を通る直線32に
対して取付けねじ孔33を対称に穿設し、突状部38に
加圧流路31を形成してある。これは同一のカバー20
を左端でも右端の何れにおいても使用できるようにする
ためである。それで、取付けねじ孔33が必ずしも上下
左右に配置される必要はない。取付けねじ孔33を一方
は上下左右に、他方は斜め位置に配置してもよい。要
は、同じカバー20が使用できる同じ断面で、加圧流路
31、取付けねじ孔33が一致するように、加圧流路3
1とシリンダ1の軸線34を通る直線32に対して取付
けねじ孔33を対称に穿設する。図示例では単純化する
ために各取付けねじ孔33は90°ずつ隔たった位置に
配置されているが、これに限られるものではない。
20を図8、図9に示す。ボルト21を取付けねじ孔3
3に螺着してカバー20を螺締し、加圧流路31をカバ
ー20の概略三角形状の突出部分36で覆わせる。な
お、符号24は調整ボルト、25はロックナットであ
る。図10、図11にはシリンダ1の右端を閉蓋したカ
バー20で、シリンダ1の右端を閉蓋する状態を示す。
カバー20のシリンダ1への取付けは左端の場合と同様
である。
ータを、図12〜図14に示すように、シリンダ1の左
端のばね装置11とケースカバー18を取外し、シリン
ダ1の左端にカバー20をボルト21で螺締し、複動揺
動形アクチュエータに容易に変更できる。図12が作動
前の状態、図13が加圧流体がピストン加圧流路26に
供給され、作動、中間の状態、流体はばね加圧流路27
より排出され、図14が作動、終端である。また、ばね
加圧流路27に加圧流体が供給される複動の場合も同様
に作動する。なお、上述と同一構成には同じ符号を付し
て示す。
放端を単動形のばね装置および複動形の閉蓋するカバー
を左右何れかの開放端に使用でき、構成部品の共通化を
図った単動揺動形アクチュエータを提供すべく、シリン
ダと、シリンダ内を摺動自在に設けたピストンと、ピス
トンの摺動により回動する出力軸を備えたアクチュエー
タ本体と、前記ピストンの一端にばね力を作用させるば
ね装置と、前記アクチュエータ本体とばね装置とは締結
手段によりケースカバーに取付け可能とし、前記ばね装
置はばねケースを摺動するばねピストンとばねピストン
に固定しケースカバーを貫通しピストンの一端に当接す
るばねロッドとを有し、前記シリンダには突状部が設け
られ、該突状部にシリンダ内に開口しピストンをばね装
置に向かって加圧するピストン加圧流路と、ケースカバ
ーとばねピストンとの間に開口し、前記ピストン加圧流
路に接続されるばね加圧流路を設けた単動揺動形アクチ
ュエータにおいて、シリンダの両端を、加圧流路とシリ
ンダの軸線を通る直線に対して取付けねじ孔を対称に穿
設し、突状部に加圧流路を形成した同一断面の開放端に
形成し、ばね装置をシリンダの左右端の何れにでも取付
け可能としたことにより、加圧流体による往動の際の出
力軸の回転方向を変えられるようにすると共に、ばね装
置に替え複動作動形の構成としてのシリンダの開放端を
閉蓋するカバーを、加圧流路とシリンダの軸線を通る直
線に対して取付けねじ孔を対称に穿設し、加圧流路を突
出部分で覆うように形成し、左右何れの開放端にも使用
できるように形成した単動揺動形アクチュエータである
ので、シリンダの開放端を閉蓋するカバーを、左右何れ
の開放端にも使用でき、構成部品の共通化を図った単動
揺動形アクチュエータを提供できる。
の右用カバーを備える必要がなく、単にカバーを備えて
おけばよく、部品管理が容易になり、ひいては揺動形ア
クチュエータの製造コストが安くなる。さらに、本発明
では、アクチュエータ本体(シリンダ、ピストン、アー
ム、出力軸)を変えることなく、ばね装置・ケースカバ
ーとカバーと取り替えるだけで、単動揺動形アクチュエ
ータから複動揺動形アクチュエータへ、あるいは複動揺
動形アクチュエータから単動揺動形アクチュエータへ容
易に変更することができる。
タ本体、ばね装置をユニット化しているので、取扱いが
容易で、しかもデザインも好ましい。
状態を示す縦断面図である。
間状態を示す縦断面図である。
端の状態を示す縦断面図である。
の右端にばね装置を取付け、作動、中間状態を示す縦断
面図である。
シリンダの左端に取付けられるカバーの正面図である。
ンダの右端に取付けられるカバーの正面図である。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動前の状態を示す縦断面図であ
る。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動、中間状態を示す縦断面図であ
る。
置を取外しカバーを取付け、複動揺動形アクチュエータ
として使用した際、作動、終端の状態を示す縦断面図で
ある。
エータの断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリンダと、シリンダ内を摺動自在に設
けたピストンと、ピストンの摺動により回動する出力軸
を備えたアクチュエータ本体と、前記ピストンの一端に
ばね力を作用させるばね装置と、前記アクチュエータ本
体とばね装置とは締結手段によりカバーに取付け可能と
し、前記ばね装置はばねケースを摺動するばねピストン
とばねピストンかに固定しカバーを貫通しピストンの一
端に当接するばねロッドとを有し、シリンダ内に開口し
ピストンをばね装置に向かって加圧するピストン加圧流
路と、カバーとばねピストンとの間に開口し、前記ピス
トン加圧流路に接続されるばね加圧流路とよりなる単動
揺動形アクチュエータにおいて、シリンダの両端を同一
断面の開放端に形成し、ばね装置をシリンダの左右端の
何れにでも取付け可能とし、加圧流体による往動の際の
出力軸の回転方向を変えられるようにすると共に、ばね
装置に替え複動作動形の構成としてのシリンダの開放端
を閉蓋するカバーを左右何れの開放端にも使用できるよ
うに形成した単動揺動形アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (2)
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JP2003080475A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-18 | Showa Shinku:Kk | マニュピュレータ |
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