JP2007127160A

JP2007127160A - Rotary actuator

Info

Publication number: JP2007127160A
Application number: JP2005318568A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Miyazawa; 一喜宮沢
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-05-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accomplish the thinning of a rotary actuator. <P>SOLUTION: To an actuator body 11, racks 20, 21 engaged with a pinion 22 are reciprocatively installed. Further, an annular outer ring member 37 is fixed to the actuator body 11 and a turning member 35 integrally provided with an inner ring part 39, the pinion 22 and a table 12 is arranged on an inner side of the outer ring member 37. Further, track grooves 37a, 39a are formed on the outer ring member 37 and the inner ring part 39 and a plurality of rolling bodies 40 are installed between the opposed track grooves 37a, 39a. Thus, since the turning member 35 is directly supported by the outer ring member 37 fixed to the actuator body 11, it is not required that an independent bearing is installed between the table 12 and the pinion 22 and the thinning of the rotary actuator 10 can be accomplished. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、テーブルを回動させるようにしたロータリアクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotary actuator that rotates a table.

空気などの作動流体によって駆動されるロータリアクチュエータには、円筒形のハウジング内に収められた回転軸にベーンを組み付け、ハウジングに作動流体を供給して回転軸を回転させるようにしたベーン型のロータリアクチュエータや、シリンダ室に対する作動流体の供給によって作動するピストンの直線運動を、変換機構によって回転運動に変換するようにしたピストン型のロータリアクチュエータなどがある。 A rotary actuator driven by a working fluid such as air has a vane-type rotary in which a vane is assembled to a rotating shaft housed in a cylindrical housing, and the rotating shaft is rotated by supplying the working fluid to the housing. There are actuators, piston-type rotary actuators that convert a linear motion of a piston that operates by supplying a working fluid to a cylinder chamber into a rotational motion by a conversion mechanism, and the like.

また、ピストン型のロータリアクチュエータには、直線運動を回転運動に変換する機構として、ラックおよびピニオンを組み込むようにしたラックピニオン型のロータリアクチュエータがある(たとえば、特許文献１参照)。このラックピニオン型のロータリアクチュエータは、作動流体の漏れ箇所が少なく長時間の位置保持に適していることなどから、様々な用途に幅広く用いられている。 As a piston type rotary actuator, there is a rack and pinion type rotary actuator in which a rack and a pinion are incorporated as a mechanism for converting linear motion into rotational motion (for example, refer to Patent Document 1). This rack and pinion type rotary actuator is widely used in various applications because it is suitable for holding a position for a long time with few leakage points of working fluid.

ラックピニオン型のロータリアクチュエータは、並列となった２つのシリンダ室を有しており、それぞれのシリンダ室に対してピストンが往復動自在に収容されている。また、それぞれのピストンにはラックが設けられており、対面するラック間には双方のラックに噛み合うピニオンが設けられている。そして、双方のシリンダ室に対して交互に作動流体を供給し、それぞれのラックを逆方向に往復させることにより、ピニオンを所定角度で回動させることが可能となる。 The rack and pinion type rotary actuator has two cylinder chambers arranged in parallel, and a piston is reciprocally accommodated in each cylinder chamber. Each piston is provided with a rack, and a pinion that meshes with both racks is provided between the facing racks. Then, the working fluid is alternately supplied to both the cylinder chambers, and the respective racks are reciprocated in the opposite directions, whereby the pinion can be rotated at a predetermined angle.

また、特許文献１に記載されるように、ピニオンの軸部には、ハウジングに嵌合する軸受が組み付けられるとともに、ワークや治具などが装着されるテーブルが連結されている。このテーブルに対して治具などを取り付けた上で、双方のシリンダ室に交互に作動流体を供給することにより、ワークや治具などを回動させて所定の作業を実行させることが可能となる。
特開２００２−１３０２０８号公報 Further, as described in Patent Document 1, a bearing that fits into the housing is assembled to the shaft portion of the pinion, and a table on which a work, a jig, or the like is mounted is coupled. By attaching a jig or the like to the table and alternately supplying a working fluid to both cylinder chambers, it is possible to rotate the work or the jig to perform a predetermined operation. .
JP 2002-130208 A

このようなラックピニオン型のロータリアクチュエータは、様々な生産装置等に取り付けて使用されており、生産装置に対する取付性を向上させるためにも更なる薄型化が望まれている。しかしながら、ピニオンとテーブルとの間に軸受を組み付けるようにすると、ロータリアクチュエータが高さ方向に増大することになるため、ロータリアクチュエータの薄型化を図ることが困難となっていた。 Such a rack and pinion type rotary actuator is used by being attached to various production apparatuses and the like, and further thinning is desired in order to improve the attachment to the production apparatus. However, when a bearing is assembled between the pinion and the table, the rotary actuator increases in the height direction, and thus it is difficult to reduce the thickness of the rotary actuator.

本発明の目的は、ロータリアクチュエータの薄型化を達成することにある。 An object of the present invention is to achieve a reduction in thickness of a rotary actuator.

本発明のロータリアクチュエータは、ラックが往復動自在に組み込まれるアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体に組み付けられる外輪部材に、転動体を介して回転自在に支持される回動部材とを有し、前記回動部材は、前記転動体に転がり接触する内輪部と、前記内輪部に一体に形成されて前記ラックに噛み合うピニオンと、前記内輪部に一体に形成されて回動力を出力するテーブルとを備えることを特徴とする。 The rotary actuator of the present invention includes an actuator body in which a rack is reciprocally incorporated, and a rotating member that is rotatably supported by a outer ring member assembled to the actuator body via a rolling element. The moving member includes an inner ring portion that is in rolling contact with the rolling element, a pinion that is integrally formed with the inner ring portion and meshes with the rack, and a table that is integrally formed with the inner ring portion and outputs rotational force. It is characterized by.

本発明のロータリアクチュエータは、前記アクチュエータ本体に形成されるシリンダ室に往復動自在に収容されるピストンを有し、前記ピストンによって前記ラックが駆動されることを特徴とする。 The rotary actuator according to the present invention has a piston that is reciprocally accommodated in a cylinder chamber formed in the actuator body, and the rack is driven by the piston.

本発明のロータリアクチュエータは、前記外輪部材、前記転動体および前記回動部材により、クロスローラ軸受が形成されることを特徴とする。 The rotary actuator of the present invention is characterized in that a cross roller bearing is formed by the outer ring member, the rolling element and the rotating member.

本発明のロータリアクチュエータは、前記回動部材には軸方向に延びる貫通孔が形成されることを特徴とする。 The rotary actuator of the present invention is characterized in that a through hole extending in the axial direction is formed in the rotating member.

本発明のロータリアクチュエータは、前記回動部材のテーブルには吸着具が取り付けられ、前記吸着具には前記貫通孔を介して真空供給源に接続される真空供給孔が設けられていることを特徴とする。 In the rotary actuator of the present invention, a suction tool is attached to the table of the rotating member, and the suction tool is provided with a vacuum supply hole connected to a vacuum supply source through the through hole. And

本発明によれば、アクチュエータ本体に組み付けられる外輪部材に、転動体を介して回動部材を回転自在に支持するようにしたので、アクチュエータ本体と回動部材との間に独立した軸受を組み込む必要がなく、ロータリアクチュエータの薄型化を達成することが可能となる。つまり、回動部材を構成するピニオンとテーブルとの間に独立した軸受を組み込む必要がないため、ロータリアクチュエータの高さ寸法を抑制することが可能となる。 According to the present invention, since the rotating member is rotatably supported via the rolling element on the outer ring member assembled to the actuator body, it is necessary to incorporate an independent bearing between the actuator body and the rotating member. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the rotary actuator. That is, since it is not necessary to incorporate an independent bearing between the pinion and the table constituting the rotating member, it is possible to suppress the height dimension of the rotary actuator.

しかも、外輪部材によって直接的に回動部材を支持することにより、アクチュエータ本体に対する回動部材の取付精度や取付剛性を向上させることが可能となる。つまり、独立した軸受の内輪によって回動部材を支持するのではなく、内輪よりも大径となる外輪部材によって回動部材を支持することにより、回動部材の取付精度や取付剛性を高めることが可能となる。 In addition, by directly supporting the rotating member by the outer ring member, it is possible to improve the mounting accuracy and mounting rigidity of the rotating member with respect to the actuator body. In other words, the rotation member is not supported by the inner ring of the independent bearing, but is supported by the outer ring member having a larger diameter than the inner ring, thereby improving the mounting accuracy and mounting rigidity of the rotation member. It becomes possible.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１(Ａ)は本発明の一実施の形態であるロータリアクチュエータ１０を示す平面図である。また、図１(Ｂ)はロータリアクチュエータ１０を示す側面図であり、図１(Ｃ)はロータリアクチュエータ１０を示す底面図である。図１(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、ロータリアクチュエータ１０は、ほぼ直方体形状のアクチュエータ本体１１を有しており、アクチュエータ本体１１には、回動力を出力するテーブル１２が上部から突き出すように組み付けられている。そして、複数のネジ孔１３を備えるテーブル１２には、真空圧により吸着パッドでワークを吸着する吸着具や、正圧によりワークを把持するハンドなどの治具が取り付けられており、このテーブル１２を所定角度で回動させることによって、ワーク等の移動作業や位置決め作業を実行することが可能となっている。なお、アクチュエータ本体１１を構成するハウジング１４の上面１４ａ、下面１４ｂ、側面１４ｃ，１４ｄには、複数のネジ孔１５やボルト挿入孔１６が形成されており、様々な方向から生産装置等に対してロータリアクチュエータ１０を取り付けることが可能である。 FIG. 1A is a plan view showing a rotary actuator 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a side view showing the rotary actuator 10, and FIG. 1C is a bottom view showing the rotary actuator 10. As shown in FIGS. 1A to 1C, the rotary actuator 10 has a substantially rectangular parallelepiped actuator body 11, and a table 12 for outputting rotational power projects from the upper part of the actuator body 11. It is assembled to. The table 12 having a plurality of screw holes 13 is attached with a jig such as a suction tool for sucking a work with a suction pad by vacuum pressure and a hand for gripping the work with positive pressure. By rotating at a predetermined angle, it is possible to perform a work operation such as a workpiece or a positioning operation. A plurality of screw holes 15 and bolt insertion holes 16 are formed on the upper surface 14a, the lower surface 14b, and the side surfaces 14c and 14d of the housing 14 constituting the actuator body 11, and can be used for production devices and the like from various directions. A rotary actuator 10 can be attached.

図２は図１(Ｂ)のａ−ａ線に沿ってロータリアクチュエータ１０を示す拡大断面図である。図２に示すように、図示するロータリアクチュエータ１０は、ラック２０，２１の直線運動をピニオン２２の回転運動に変換するようにしたラックピニオン型のロータリアクチュエータである。アクチュエータ本体１１を構成するハウジング１４には、ほぼ平行となる２つのシリンダ室２３，２４が長手方向に形成されており、ハウジング１４の両端にはシリンダ室２３，２４を閉塞するエンドプレート２５，２６が取り付けられている。また、シリンダ室２３，２４を密閉するため、ハウジング１４とエンドプレート２５，２６との間にはＯリング２７が組み付けられている。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the rotary actuator 10 along the line aa in FIG. As shown in FIG. 2, the illustrated rotary actuator 10 is a rack and pinion type rotary actuator that converts linear motion of racks 20 and 21 into rotational motion of a pinion 22. Two cylinder chambers 23 and 24 that are substantially parallel to each other are formed in the housing 14 constituting the actuator body 11 in the longitudinal direction, and end plates 25 and 26 that close the cylinder chambers 23 and 24 at both ends of the housing 14. Is attached. An O-ring 27 is assembled between the housing 14 and the end plates 25 and 26 in order to seal the cylinder chambers 23 and 24.

アクチュエータ本体１１内のシリンダ室２３，２４には、円柱材料の一部を切り欠いて形成されるラック２０，２１が往復動自在に収容されており、このラック２０，２１の両端部にはピストン２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂが一体に形成されている。つまり、それぞれのラック２０，２１の両側に位置するように、ピストン２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ、ハウジング１４、エンドプレート２５，２６によって作動圧室２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが区画されており、この作動圧室２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂに対して空気などの作動流体を給排制御することにより、シリンダ室２３，２４内でラック２０，２１を往復移動させることが可能となっている。また、これらの作動圧室２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂに作動流体を供給するため、エンドプレート２５には作動圧室２３ａ，２４ｂに連通する給排ポート２８と、作動圧室２３ｂ，２４ａに連通する給排ポート２９とが形成されている。 In the cylinder chambers 23 and 24 in the actuator body 11, racks 20 and 21 formed by cutting out a part of the columnar material are reciprocally accommodated, and pistons are provided at both ends of the racks 20 and 21. 20a, 20b, 21a, 21b are integrally formed. That is, the operating pressure chambers 23a, 23b, 24a, 24b are partitioned by the pistons 20a, 20b, 21a, 21b, the housing 14, and the end plates 25, 26 so as to be located on both sides of the respective racks 20, 21. The racks 20 and 21 can be reciprocated in the cylinder chambers 23 and 24 by controlling the supply and discharge of a working fluid such as air to the working pressure chambers 23a, 23b, 24a and 24b. Further, in order to supply the working fluid to these working pressure chambers 23a, 23b, 24a, 24b, the end plate 25 communicates with the supply / discharge port 28 communicating with the working pressure chambers 23a, 24b and the working pressure chambers 23b, 24a. A supply / exhaust port 29 is formed.

また、ハウジング１４のほぼ中央にはピニオン２２を回転自在に収容する収容室３０が形成されており、このピニオン２２は双方のラック２０，２１に噛み合うとともに前述したテーブル１２と一体に回転するようになっている。このようにラック２０，２１とピニオン２２とを噛み合わせることにより、給排ポート２８に作動流体を供給したときには、ラック２０を矢印ａ方向に移動させるとともにラック２１を矢印ｂ方向に移動させ、ピニオン２２およびテーブル１２を矢印Ｒ１方向に回動させることが可能となる。一方、給排ポート２９に作動流体を供給したときには、ラック２１を矢印ａ方向に移動させるとともにラック２０を矢印ｂ方向に移動させ、ピニオン２２およびテーブル１２を矢印Ｒ２方向に回動させることが可能となる。 In addition, a housing chamber 30 for rotatably accommodating the pinion 22 is formed in the approximate center of the housing 14, and the pinion 22 meshes with both racks 20 and 21 and rotates together with the table 12 described above. It has become. By engaging the racks 20 and 21 and the pinion 22 in this way, when the working fluid is supplied to the supply / exhaust port 28, the rack 20 is moved in the direction of arrow a and the rack 21 is moved in the direction of arrow b. 22 and the table 12 can be rotated in the direction of the arrow R1. On the other hand, when the working fluid is supplied to the supply / discharge port 29, the rack 21 can be moved in the direction of arrow a, the rack 20 can be moved in the direction of arrow b, and the pinion 22 and the table 12 can be rotated in the direction of arrow R2. It becomes.

なお、ラック２０，２１には位置検出用のマグネット３１，３２が取り付けられており、このマグネット３１，３２に対向するようにハウジング１４の側面１４ｃ，１４ｄにはセンサ取付溝３３が形成されている。このセンサ取付溝３３に対して磁気センサを装着することにより、ラック２０，２１の移動位置つまりテーブル１２の回動角度を検出することができ、給排ポート２８，２９に対する作動流体の供給制御を的確に実行することが可能となる。また、一方のエンドプレート２６にはゴムダンパ３４が取り付けられており、エンドプレート２６にラック２０，２１が突き当たる際の衝撃を吸収するようにしているが、このゴムダンパ３４に限られることはなく、オイル抵抗を利用して衝撃を吸収させるようにしたショックアブソーバを取り付けるようにしても良い。 Magnets 31 and 32 for position detection are attached to the racks 20 and 21, and sensor attachment grooves 33 are formed on the side surfaces 14 c and 14 d of the housing 14 so as to face the magnets 31 and 32. . By attaching a magnetic sensor to the sensor mounting groove 33, the movement position of the racks 20, 21 or the rotation angle of the table 12 can be detected, and the supply control of the working fluid to the supply / discharge ports 28, 29 is performed. It becomes possible to execute accurately. Further, a rubber damper 34 is attached to one end plate 26 so as to absorb an impact when the racks 20 and 21 abut against the end plate 26. However, the rubber damper 34 is not limited to this, and the oil damper 34 You may make it attach the shock absorber made to absorb an impact using resistance.

続いて、ピニオン２２およびテーブル１２を備える回動部材３５の構造について説明する。ここで、図３は図１(Ｂ)のｂ−ｂ線に沿ってロータリアクチュエータ１０を示す拡大断面図である。図３に示すように、ハウジング１４の上面１４ａに開口する嵌合口３６には、フランジ状の外輪部材３７がネジ部材３８を用いて組み付けられており、環状に形成される外輪部材３７の内側には、内輪部３９、ピニオン２２およびテーブル１２が一体に形成される回動部材３５が組み込まれている。また、外輪部材３７の内周面と内輪部３９の外周面とのそれぞれには軌道溝３７ａ，３９ａが形成されており、対向する軌道溝３７ａ，３９ａの間に円筒形状の転動体４０が組み込まれている。 Then, the structure of the rotation member 35 provided with the pinion 22 and the table 12 is demonstrated. Here, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the rotary actuator 10 along the line bb in FIG. As shown in FIG. 3, a flange-like outer ring member 37 is assembled with a fitting member 36 opened on the upper surface 14 a of the housing 14 using a screw member 38, and is formed inside the annular outer ring member 37. The rotary member 35 in which the inner ring part 39, the pinion 22 and the table 12 are integrally formed is incorporated. Further, raceway grooves 37a and 39a are formed on the inner circumferential surface of the outer ring member 37 and the outer circumferential surface of the inner ring portion 39, respectively, and a cylindrical rolling element 40 is incorporated between the opposed raceway grooves 37a and 39a. It is.

また、外輪部材３７と内輪部３９との間に配列される複数の転動体４０にあっては、隣り合う転動体４０の回転中心が直角に交差するようになっており、回動部材３５に作用する一方向のスラスト荷重は１つおきに配置される半数の転動体４０によって支持され、逆方向のスラスト荷重は残り半数の転動体４０によって支持される。つまり、回動部材３５、外輪部材３７および転動体４０によってクロスローラ軸受が形成されており、ハウジング１４に対する回動部材３５の取付剛性が高められるようになっている。 Further, in the plurality of rolling elements 40 arranged between the outer ring member 37 and the inner ring portion 39, the rotation centers of the adjacent rolling elements 40 intersect at right angles, and The acting thrust load in one direction is supported by half of the rolling elements 40 arranged every other one, and the thrust load in the opposite direction is supported by the remaining half of the rolling elements 40. That is, a cross roller bearing is formed by the rotating member 35, the outer ring member 37, and the rolling element 40, so that the mounting rigidity of the rotating member 35 with respect to the housing 14 is increased.

なお、回動部材３５のピニオン２２から延びる軸部４１にはハウジング１４に嵌合する軸受４２が取り付けられており、ハウジング１４に対する回動部材３５の取付剛性が更に高められている。また、外輪部材３７には軌道溝３７ａに開口する図示しない挿入口が形成されており、外輪部材３７と回動部材３５との間に転動体４０を組み込む際には、外輪部材３７の挿入口から転動体４０が組み込まれるようになっている。なお、転動体４０を組み込んだ後には、図示しないプラグによって挿入口が塞がれることになる。 A bearing 42 that fits into the housing 14 is attached to the shaft portion 41 extending from the pinion 22 of the rotating member 35, and the mounting rigidity of the rotating member 35 with respect to the housing 14 is further increased. The outer ring member 37 is formed with an insertion port (not shown) that opens into the raceway groove 37a. When the rolling element 40 is assembled between the outer ring member 37 and the rotating member 35, the insertion hole of the outer ring member 37 is inserted. The rolling element 40 is incorporated. In addition, after incorporating the rolling element 40, the insertion port is closed by a plug (not shown).

また、図３に示すように、回動部材３５には軸方向に沿って貫通孔４３が形成されており、回動部材３５の上端面および下端面には貫通孔４３が開口するようになっている。前述したように、回動部材３５はピニオン２２からテーブル１２にかけて一体に形成されるため、貫通孔４３の内壁面にはつなぎ目による隙間がないので、貫通孔４３を作動流路として機能させることが可能となる。つまり、テーブル１２に装着される治具等に対して貫通孔４３から空気圧や負圧を供給することが可能であり、回動する治具等に対して新たにエアチューブ等を取り付ける必要がないため、アクチュエータ周りの簡素化を達成することが可能となる。なお、貫通孔４３を作動流路として機能させるだけでなく、治具等に配索される配線や配管を貫通孔４３からテーブル１２に向けて案内することにより、アクチュエータ周りの簡素化を図るようにしても良い。 Further, as shown in FIG. 3, a through hole 43 is formed in the rotating member 35 along the axial direction, and the through hole 43 opens at the upper end surface and the lower end surface of the rotating member 35. ing. As described above, since the rotation member 35 is integrally formed from the pinion 22 to the table 12, there is no gap due to the joint on the inner wall surface of the through hole 43, so that the through hole 43 can function as an operation channel. It becomes possible. That is, it is possible to supply air pressure or negative pressure from the through hole 43 to a jig or the like attached to the table 12, and it is not necessary to attach a new air tube or the like to the rotating jig or the like. Therefore, simplification around the actuator can be achieved. In addition to allowing the through hole 43 to function as an operating flow path, wiring around a jig or the like is guided from the through hole 43 toward the table 12, thereby simplifying the periphery of the actuator. Anyway.

これまで説明したように、ハウジング１４に組み付けられる外輪部材３７によって、直接的に回動部材３５を回転自在に支持するようにしたので、ハウジング１４と回動部材３５との間に独立した軸受を組み込む必要がなく、ロータリアクチュエータ１０の薄型化を図ることが可能となる。つまり、従来のロータリアクチュエータにあっては、ハウジングに対してピニオンおよびテーブルを回転自在に支持するため、テーブルとピニオンとの間に軸部を形成した上で、テーブル、ピニオン、軸受を厚み方向に重ねて配置する必要がある。しかしながら、本発明のロータリアクチュエータ１０にあっては、テーブル１２を軸受の一部を構成する内輪部３９に対して一体に形成し、外輪部材３７によって回動部材３５を直接的に支持するようにしたので、テーブル１２とピニオン２２との間に独立した軸受を組み付ける必要がなく、ロータリアクチュエータ１０の厚み寸法を抑制することが可能となる。 As described above, the rotating member 35 is directly rotatably supported by the outer ring member 37 assembled to the housing 14, so that an independent bearing is provided between the housing 14 and the rotating member 35. There is no need to incorporate it, and the rotary actuator 10 can be made thinner. That is, in the conventional rotary actuator, in order to rotatably support the pinion and the table with respect to the housing, a shaft portion is formed between the table and the pinion, and then the table, pinion, and bearing are moved in the thickness direction. It is necessary to arrange them in layers. However, in the rotary actuator 10 of the present invention, the table 12 is formed integrally with the inner ring portion 39 constituting a part of the bearing, and the rotating member 35 is directly supported by the outer ring member 37. Therefore, it is not necessary to assemble an independent bearing between the table 12 and the pinion 22, and the thickness dimension of the rotary actuator 10 can be suppressed.

また、ハウジング１４に組み付けられる外輪部材３７によって直接的に回動部材３５を支持するようにしたので、ハウジング１４に対する回動部材３５の取付精度や取付剛性を向上させることが可能となる。つまり、独立した軸受の内輪によって回動部材３５を支持するのではなく、このような内輪よりも大径となる外輪部材３７によって回動部材３５を支持することにより、回動部材３５の取付精度や取付剛性を高めることが可能となる。これにより、ラック２０，２１とピニオン２２との噛み合い精度を高めることができるだけでなく、テーブル１２に対して幅方向から外力が作用した場合であってもテーブル１２の振れなどを防止することができる。しかも、テーブル１２、ピニオン２２および内輪部３９を一体に形成するようにしたので、テーブル１２やピニオン２２をネジ部材やキー部材などを用いて連結する必要がなく、回動部材３５の大型化を回避するとともに回動部材３５の剛性や精度を向上させることが可能となる。 In addition, since the rotating member 35 is directly supported by the outer ring member 37 assembled to the housing 14, it is possible to improve the mounting accuracy and mounting rigidity of the rotating member 35 with respect to the housing 14. That is, the rotation member 35 is supported not by the inner ring of the independent bearing but by the outer ring member 37 having a diameter larger than that of the inner ring. It is possible to increase the mounting rigidity. Thereby, not only can the engagement accuracy between the racks 20 and 21 and the pinion 22 be improved, but also the table 12 can be prevented from shaking even when an external force is applied to the table 12 from the width direction. . Moreover, since the table 12, the pinion 22 and the inner ring portion 39 are integrally formed, there is no need to connect the table 12 and the pinion 22 using a screw member, a key member, etc., and the rotating member 35 can be enlarged. It is possible to avoid this and improve the rigidity and accuracy of the rotating member 35.

続いて、本発明の他の実施の形態であるロータリアクチュエータ５０について説明する。図４は本発明の他の実施の形態であるロータリアクチュエータ５０を示す断面図であり、ロータリアクチュエータ５０が生産装置等の取付プレート５１に取り付けられた状態を図示している。また、図３に示すロータリアクチュエータ１０と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。なお、図４に示すロータリアクチュエータ５０を実際に使用する際には、吸着パッド５５が下向きになるように、図示する状態から上下を反転させて使用するようにしている。同様に、後述する図５、図６、図７、図８のロータリアクチュエータ６５，７５を実際に使用する際にも、吸着パッド５５が下向きになるように、図示する状態から上下を反転させて使用するようにしている。 Then, the rotary actuator 50 which is other embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rotary actuator 50 according to another embodiment of the present invention, and shows a state where the rotary actuator 50 is attached to an attachment plate 51 of a production apparatus or the like. Further, the same members as those of the rotary actuator 10 shown in FIG. When the rotary actuator 50 shown in FIG. 4 is actually used, the rotary actuator 50 is turned upside down from the illustrated state so that the suction pad 55 faces downward. Similarly, when the rotary actuators 65 and 75 shown in FIGS. 5, 6, 7, and 8 to be described later are actually used, the suction pad 55 is turned upside down so that the suction pad 55 faces downward. I am trying to use it.

図４に示すように、生産装置等の取付プレート５１には、ロータリアクチュエータ５０が下面を突き当てて取り付けられている。また、取付プレート５１には、真空供給孔５１ａが形成されるとともに、図示しない真空ポンプやエジェクタ等の真空供給源に接続されるチューブ継手５２が取り付けられている。さらに、ロータリアクチュエータ５０の回動部材５３を構成するテーブル５４には、複数の吸着パッド５５を備えた吸着ユニット(吸着具)５６が取り付けられており、吸着ユニット５６のユニット本体５７には、各吸着パッド５５に連通する真空流路５７ａが形成されている。 As shown in FIG. 4, a rotary actuator 50 is attached to a mounting plate 51 of a production apparatus or the like with the lower surface abutting against it. In addition, a vacuum supply hole 51a is formed in the attachment plate 51, and a tube joint 52 connected to a vacuum supply source such as a vacuum pump or an ejector (not shown) is attached. Further, a suction unit (suction tool) 56 having a plurality of suction pads 55 is attached to the table 54 constituting the rotating member 53 of the rotary actuator 50. A vacuum channel 57 a communicating with the suction pad 55 is formed.

このように、真空供給源に接続される真空供給孔５１ａと、吸着パッド５５に連通する真空流路５７ａとは、回動部材５３に形成される貫通孔５８を介して連通するようになっている。そして、吸着パッド５５でワークＷを吸着した状態のもとで真空供給源を作動させることにより、吸着パッド５５によってワークＷを吸着固定することが可能となる。また、空気の漏れを防止するため、回動部材５３の軸部５９を回転自在に支持するハウジング６０の支持孔６０ａにはＯリング６１等の封止部材が組み付けられており、吸着パッド５５内の真空状態を保つことが可能となっている。このように、回動部材５３の貫通孔５８を真空流路として機能させることにより、吸着ユニット５６に対してエアチューブ等を取り付ける必要がないため、アクチュエータ周りの簡素化を達成することが可能となる。 As described above, the vacuum supply hole 51 a connected to the vacuum supply source and the vacuum channel 57 a communicating with the suction pad 55 communicate with each other through the through hole 58 formed in the rotating member 53. Yes. Then, the work W can be sucked and fixed by the suction pad 55 by operating the vacuum supply source in a state where the work W is sucked by the suction pad 55. In order to prevent air leakage, a sealing member such as an O-ring 61 is assembled in the support hole 60 a of the housing 60 that rotatably supports the shaft portion 59 of the rotation member 53, and the inside of the suction pad 55. It is possible to maintain the vacuum state. In this way, by making the through hole 58 of the rotating member 53 function as a vacuum flow path, it is not necessary to attach an air tube or the like to the adsorption unit 56, so that simplification around the actuator can be achieved. Become.

また、図４に示す場合には、取付プレート５１を介してロータリアクチュエータ５０にチューブ継手５２を接続するようにしているが、これに限られることはなく、ロータリアクチュエータ５０に対して直接的にチューブ継手５２を接続するようにしても良い。ここで、図５はチューブ継手５２が直接的に接続されたロータリアクチュエータ６５を示す断面図であり、図４に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。図５に示すように、ハウジング６０の下面にはチューブ継手５２を備えるアダプタ６６が組み付けられており、このアダプタ６６の真空供給孔６６ａを介してチューブ継手５２と回動部材５３の貫通孔５８とは連通するようになっている。このように、チューブ継手５２を含めてロータリアクチュエータ６５のユニット化を図ることにより、ロータリアクチュエータ６５の取付作業の簡易化を達成することが可能となる。 In the case shown in FIG. 4, the tube joint 52 is connected to the rotary actuator 50 via the mounting plate 51, but the present invention is not limited to this, and the tube is directly connected to the rotary actuator 50. The joint 52 may be connected. Here, FIG. 5 is a sectional view showing the rotary actuator 65 to which the tube joint 52 is directly connected, and the same members as those shown in FIG. As shown in FIG. 5, an adapter 66 having a tube joint 52 is assembled to the lower surface of the housing 60, and the tube joint 52 and the through hole 58 of the rotating member 53 are connected via a vacuum supply hole 66 a of the adapter 66. Are supposed to communicate. As described above, by making the rotary actuator 65 as a unit including the tube joint 52, it is possible to simplify the mounting work of the rotary actuator 65.

また、生産装置等の取付プレート６７に対してロータリアクチュエータ６５を取り付ける際に、取付プレート６７に対してハウジング６０の下面を突き当てるだけでなく、ハウジング６０の上面や側面を突き当てるようにしても良い。ここで、図６および図７はロータリアクチュエータ６５の他の取付例を示す断面図であり、図５に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。 Further, when the rotary actuator 65 is attached to the attachment plate 67 of a production apparatus or the like, not only the lower surface of the housing 60 is abutted against the attachment plate 67 but the upper surface or the side surface of the housing 60 is also abutted. good. Here, FIGS. 6 and 7 are sectional views showing other examples of attachment of the rotary actuator 65. The same members as those shown in FIG.

まず、図１(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、ハウジング１４の上面１４ａ、下面１４ｂ、側面１４ｃ，１４ｄには、複数のネジ孔１５やボルト挿入孔１６が形成されており、様々な方向から取付プレートに対してロータリアクチュエータ１０を取り付けることが可能となっている。これらのネジ孔１５やボルト挿入孔１６はハウジング６０に対しても形成されており、ハウジング６０に形成されるネジ孔やボルト挿入孔を使用することによって、図６および図７に示すように、取付プレート６８に対してハウジング６０の側面を突き当てて取り付けたり、取付プレート６９に対してハウジング６０の上面を突き当てて取り付けたりすることが可能となる。このように、様々な方向からロータリアクチュエータ６５を取り付けることができるため、ロータリアクチュエータ６５を設置する際の自由度を増すことが可能となる。なお、図７に示す場合には、取付プレート６９から吸着ユニット７０が突き出るように、吸着ユニット７０のユニット本体７１に軸部７１ａが形成されているが、取付プレート６９の開口部６９ａを拡大することにより、図４〜図６に示す吸着ユニット５６を組み付けるようにしても良い。 First, as shown in FIGS. 1A to 1C, a plurality of screw holes 15 and bolt insertion holes 16 are formed on the upper surface 14a, the lower surface 14b, and the side surfaces 14c and 14d of the housing 14, and various types are provided. The rotary actuator 10 can be attached to the attachment plate from the direction. These screw holes 15 and bolt insertion holes 16 are also formed in the housing 60. By using the screw holes and bolt insertion holes formed in the housing 60, as shown in FIGS. It is possible to attach the side surface of the housing 60 against the attachment plate 68 or attach the upper surface of the housing 60 against the attachment plate 69. Thus, since the rotary actuator 65 can be attached from various directions, it is possible to increase the degree of freedom in installing the rotary actuator 65. In the case shown in FIG. 7, the shaft portion 71 a is formed on the unit main body 71 of the suction unit 70 so that the suction unit 70 protrudes from the mounting plate 69, but the opening 69 a of the mounting plate 69 is enlarged. Accordingly, the suction unit 56 shown in FIGS. 4 to 6 may be assembled.

また、図５〜図７に示すロータリアクチュエータ６５には、１つの真空供給孔６６ａを備えるアダプタ６６を介してチューブ継手５２が接続されているが、このようなアダプタに対して複数の真空流路を形成するようにしても良い。ここで、図８(Ａ)は本発明の他の実施の形態であるロータリアクチュエータ７５を示す断面図であり、図８(Ｂ)は(Ａ)のａ−ａ線に沿ってロータリアクチュエータ７５を示す断面図である。なお、図５〜図７に示す部材と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。 Moreover, although the tube joint 52 is connected to the rotary actuator 65 shown in FIGS. 5-7 through the adapter 66 provided with one vacuum supply hole 66a, several vacuum flow paths are provided with respect to such an adapter. May be formed. Here, FIG. 8A is a cross-sectional view showing a rotary actuator 75 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8B shows the rotary actuator 75 along the line aa in FIG. It is sectional drawing shown. The same members as those shown in FIGS. 5 to 7 are designated by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図８(Ａ)および(Ｂ)に示すように、ハウジング６０と取付プレート７６との間には配管プレート７７が組み込まれており、この配管プレート７７には４つの給排ポート７８と回動部材５３の貫通孔５８とを連通する４本の真空流路７９が形成されている。このように、複数の給排ポート７８を備える配管プレート７７を組み込むことにより、様々な方向からエアチューブをロータリアクチュエータ７５に接続することができ、ロータリアクチュエータ７５を設置する際の自由度を高めることが可能となる。 As shown in FIGS. 8A and 8B, a piping plate 77 is incorporated between the housing 60 and the mounting plate 76. The piping plate 77 has four supply / discharge ports 78 and a rotating member. Four vacuum channels 79 communicating with the 53 through holes 58 are formed. Thus, by incorporating the piping plate 77 having a plurality of supply / discharge ports 78, the air tube can be connected to the rotary actuator 75 from various directions, and the degree of freedom in installing the rotary actuator 75 is increased. Is possible.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する場合には、アクチュエータ本体１１に逆向きに駆動する一対のラック２０，２１が組み込まれているが、いずれか一方のラックを組み込むことによってピニオン２２を回動させるようにしても良い。また、一対のラック２０，２１を組み込んだ状態のもとで、いずれか一方のラックに対して空気圧を供給するようにしても良い。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in the illustrated case, a pair of racks 20 and 21 that are driven in the opposite direction are incorporated in the actuator body 11, but the pinion 22 may be rotated by incorporating one of the racks. . Moreover, you may make it supply an air pressure with respect to any one rack in the state incorporating a pair of racks 20 and 21. FIG.

また、図示する場合には、回動部材３５，５３、外輪部材３７および転動体４０によってクロスローラ軸受が形成されているが、このクロスローラ軸受に代えて単列深溝玉軸受などを形成するようにしても良い。 In the illustrated case, a cross roller bearing is formed by the rotating members 35 and 53, the outer ring member 37, and the rolling element 40, but a single row deep groove ball bearing or the like is formed instead of the cross roller bearing. Anyway.

また、図４〜図８に示す状態にあっては、吸着ユニット５６，７０が上方を向くように、取付プレート５１，６７〜６９や配管プレート７７に対してロータリアクチュエータ５０，６５，７５が取り付けられているが、この取付方向に限られることはなく、吸着ユニット５６，７０が下方や側方を向くようにしても良い。 4 to 8, the rotary actuators 50, 65, and 75 are attached to the attachment plates 51, 67 to 69 and the piping plate 77 so that the suction units 56 and 70 face upward. However, the mounting direction is not limited to this, and the suction units 56 and 70 may face downward or sideward.

なお、ロータリアクチュエータ１０，５０，６５，７５のテーブル１２，５４に取り付けられる治具としては、吸着ユニット５６，７０に限られることはなく、作業内容に応じて正圧によりワークを把持するハンドなどの様々な治具が取り付けられることは言うまでもない。 The jigs attached to the tables 12, 54 of the rotary actuators 10, 50, 65, 75 are not limited to the suction units 56, 70, and a hand that grips a workpiece with positive pressure according to the work contents. It goes without saying that various jigs can be attached.

(Ａ)は本発明の一実施の形態であるロータリアクチュエータを示す平面図であり、(Ｂ)はロータリアクチュエータを示す側面図であり、(Ｃ)はロータリアクチュエータを示す底面図である。(A) is a top view which shows the rotary actuator which is one embodiment of this invention, (B) is a side view which shows a rotary actuator, (C) is a bottom view which shows a rotary actuator. 図１(Ｂ)のａ−ａ線に沿ってロータリアクチュエータを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows a rotary actuator along the aa line of FIG.1 (B). 図１(Ｂ)のｂ−ｂ線に沿ってロータリアクチュエータを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows a rotary actuator along the bb line of FIG. 1 (B). 本発明の他の実施の形態であるロータリアクチュエータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary actuator which is other embodiment of this invention. チューブ継手が直接的に接続されたロータリアクチュエータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary actuator to which the tube coupling was connected directly. 取付プレートに対するロータリアクチュエータの他の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of attachment of the rotary actuator with respect to an attachment plate. 取付プレートに対するロータリアクチュエータの他の取付例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of attachment of the rotary actuator with respect to an attachment plate. (Ａ)は本発明の他の実施の形態であるロータリアクチュエータを示す断面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のａ−ａ線に沿ってロータリアクチュエータを示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the rotary actuator which is other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which shows a rotary actuator along the aa line of (A).

Explanation of symbols

１０ロータリアクチュエータ
１１アクチュエータ本体
１２テーブル
１３ネジ孔
１４ハウジング
１４ａ上面
１４ｂ下面
１４ｃ，１４ｄ側面
１５ネジ孔
１６ボルト挿入孔
２０，２１ラック
２０ａ，２０ｂピストン
２１ａ，２１ｂピストン
２２ピニオン
２３，２４シリンダ室
２３ａ，２３ｂ作動圧室
２４ａ，２４ｂ作動圧室
２５，２６エンドプレート
２７Ｏリング
２８，２９給排ポート
３０収容室
３１，３２マグネット
３３センサ取付溝
３４ゴムダンパ
３５回動部材
３６嵌合口
３７外輪部材
３７ａ軌道溝
３８ネジ部材
３９内輪部
３９ａ軌道溝
４０転動体
４１軸部
４２軸受
４３貫通孔
５０ロータリアクチュエータ
５１取付プレート
５１ａ真空供給孔
５２チューブ継手
５３回動部材
５４テーブル
５５吸着パッド
５６吸着ユニット(吸着具)
５７ユニット本体
５７ａ真空流路
５８貫通孔
５９軸部
６０ハウジング
６０ａ支持孔
６１Ｏリング
６５ロータリアクチュエータ
６６アダプタ
６６ａ真空供給孔
６７〜６９取付プレート
６９ａ開口部
７０吸着ユニット(吸着具)
７１ユニット本体
７１ａ軸部
７５ロータリアクチュエータ
７６取付プレート
７７配管プレート
７８給排ポート
７９真空流路
Ｗワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotary actuator 11 Actuator main body 12 Table 13 Screw hole 14 Housing 14a Upper surface 14b Lower surface 14c, 14d Side surface 15 Screw hole 16 Bolt insertion hole 20, 21 Rack 20a, 20b Piston 21a, 21b Piston 22 Pinion 23, 24 Cylinder chamber 23a, 23b Working pressure chambers 24a, 24b Working pressure chambers 25, 26 End plate 27 O-rings 28, 29 Supply / exhaust port 30 Storage chamber 31, 32 Magnet 33 Sensor mounting groove 34 Rubber damper 35 Rotating member 36 Fitting port 37 Outer ring member 37a Track groove 38 Screw member 39 Inner ring portion 39a Raceway groove 40 Rolling element 41 Shaft portion 42 Bearing 43 Through hole 50 Rotary actuator 51 Mounting plate 51a Vacuum supply hole 52 Tube joint 53 Turning member 54 Table 55 Adsorption pad 56 Adsorption Knit (adsorption tool)
57 Unit body 57a Vacuum flow path 58 Through hole 59 Shaft 60 Housing 60a Support hole 61 O-ring 65 Rotary actuator 66 Adapter 66a Vacuum supply holes 67-69 Mounting plate 69a Opening 70 Adsorption unit (adsorption tool)
71 Unit body 71a Shaft 75 Rotary actuator 76 Mounting plate 77 Piping plate 78 Supply / exhaust port 79 Vacuum flow path W Workpiece

Claims

An actuator body in which a rack is reciprocally incorporated;
The outer ring member assembled to the actuator body has a rotating member that is rotatably supported via a rolling element,
The rotating member includes an inner ring portion that is in rolling contact with the rolling element, a pinion that is integrally formed with the inner ring portion and meshes with the rack, and a table that is integrally formed with the inner ring portion and outputs rotational force. A rotary actuator comprising:

2. The rotary actuator according to claim 1, further comprising a piston that is reciprocally accommodated in a cylinder chamber formed in the actuator body, and the rack is driven by the piston.

3. The rotary actuator according to claim 1, wherein a cross roller bearing is formed by the outer ring member, the rolling element, and the rotating member.

4. The rotary actuator according to claim 1, wherein the rotating member is formed with a through hole extending in an axial direction. 5.

5. The rotary actuator according to claim 4, wherein a suction tool is attached to the table of the rotating member, and the suction tool is provided with a vacuum supply hole connected to a vacuum supply source through the through hole. A rotary actuator characterized by