JP2543957Y2 - 揺動回転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 ａ） 産業上の利用分野 本考案は、揺動アクチュエータ（揺動モータ）を用い
た揺動回転装置に関する。

ｂ） 従来の技術 この種の揺動回転装置としては、例えば本件出願人が
先に実開昭62-124303号公報で提案したものがある。

この揺動回転装置は、第６図のように第１の揺動アク
チュエータ１と第２の揺動アクチュエータ２とを同一軸
線上に配置し、当該各揺動アクチュエータ1,2間を連結
機構３によって相対的に回動自在に連結した構成であ
る。この連結機構３は、第１の揺動アクチュエータ１の
ハウジング４に固定された筒状の第１連結部材５と、第
２の揺動アクチュエータ２のハウジング６に固定されて
前記第１連結部材５内へ突設された第２連結部材７と、
当該第１および第２連結部材5,7間に介在された内外の
各リテーナ8,9と、当該各リテーナ8,9間に装着された軸
受10とで構成され、これらの各リテーナ8,9と軸受を介
して第１連結部材５内へ挿入された第２連結部材７は、
ボルト11によって第１の揺動アクチュエータ１の揺動回
転軸12に連結されると共に、前記第２の揺動アクチュエ
ータ２の揺動回転軸13が出力軸を形成するものである。

この揺動回転装置では、例えば第１の揺動アクチュエ
ータ１の揺動回転角Φ１が最大で90度で第２の揺動アク
チュエータ２の揺動回転軸Φ２が最大で180度とした場
合を例にとれば、出力揺動角Φは第７図のようになる。

すなわち、各揺動アクチュエータ1,2の揺動回転軸12,
13を最も反時計方向へ操作して揺動回転角Φ1,Φ２が０
度の場合には、出力揺動角Φは第７図（ａ）のように０
度の揺動起点位置P1にあり、揺動アクチュエータ１の揺
動回転軸12のみを時計方向へ操作すると、第２の揺動ア
クチュエータ２全体を連動させながら第７図（ｂ）のよ
うに揺動回転角Φ１の90度まで揺動回転され、出力揺動
角Φが90度の第１の中間停止位置P2まで揺動させること
ができる。また、第２の揺動アクチュエータ２の揺動回
転軸13のみを時計方向へ操作すると、第７図（ｃ）のよ
うに揺動回転角Φ２の180度まで揺動回転され、出力揺
動角Φが180度の第２の中間停止位置P3まで揺動させる
ことができる。更に、上記第７図（ｂ）の状態で第２の
揺動アクチュエータ２の揺動回転軸13を時計方向へ操作
すると、第７図（ｄ）のように第１の中間停止位置P2か
らスタートして揺動回転角Φ２が最大で180度まで揺動
回転され、出力揺動角Φが270度の最大揺動位置P4まで
揺動させることができる。

ｃ） 考案が解決しようとする課題 然しながら、前記した揺動回転装置では出力軸側とな
る一方の揺動アクチュエータは他方の揺動アクチュエー
タによって全体が連動回転される構成であるため、次の
ような問題点を生ずる。

先ず、この揺動回転装置を機器に取付けて使用する場
合には、出力軸側とは反対側の揺動アクチュエータのハ
ウジングを取付け固定する構造とならざるをえないの
で、出力軸側の揺動アクチュエータのハウジングを取付
部とした所謂フランジマウント方式の機器には使用でき
ないと共に、取付部と出力軸とが離れているので取付け
状態における安定性や剛性の点で劣り、軸ブレや摺動部
分に変形等を生ず恐れがある。

また、任意な位置で確実に中間停止をさせるために揺
動回転軸の後端側へストッパを取付ける場合において、
特に連動回転される出力軸側の揺動アクチュエータには
取付けられないので、正確な中間停止をさせることがで
きない。

更に、上記のように一方の揺動アクチュエータ全体が
揺動回転されると、そのポートに接続される配管チュー
ブも回動されることになって当該配管チューブの取り回
しが問題になる。

なお、この種の複合揺動アクチュエータの中には、例
えば実開昭62-50083号公報に開示されたもののように、
ローターシャフトを直角状に配置した各揺動アクチュエ
ータに対し、一方の揺動アクチュエータのローターシャ
フトをスプライン結合によってロータリージョイントと
脱着可能に連結すると共に、このロータリージョイント
を他方の揺動アクチュエータの本体に固着した状態で連
結する構成を備え、ローターシャフトに対するロータリ
ージョイントの取付角度を変えることによって、揺動の
スタート位置及び停止位置を簡単に変更できる構造にし
た提案もある。

然し、この複合揺動アクチュエータの場合には、一方
の揺動アクチュエータのローターシャフトに連動して他
方の揺動アクチュエータ全体が首振り状態で連動回転す
るものであり、従来技術として説明した前記揺動回転装
置と同様の技術思想に基づくものであるから、前記した
従来技術と同様の問題点を内在する。

そこで本考案では、これらの課題を解決し得る揺動回
転装置の提供を目的とするものである。

〔考案の構成〕

ａ） 課題を解決するための手段 本考案の要旨は、揺動回転軸の一端が出力軸を形成
し、最大揺動位置を規定する第１の揺動アクチュエータ
と、この第１の揺動アクチュエータとハウジング部分を
相互に連結して同一軸線上に配置され、中間停止位置を
規定する第２の揺動アクチュエータとを備え、前記第２
の揺動アクチュエータは第１の揺動アクチュエータより
回転トルクが大きく設定され、前記第１及び第２の揺動
アクチュエータはそれぞれの切換弁を介して個別に回転
駆動されると共に、前記第１の揺動アクチュエータの揺
動回転軸の他端と第２の揺動アクチュエータの揺動回転
軸の他端間には、第１の揺動アクチュエータの揺動回転
軸側に設けた第１連動部材と、第２の揺動アクチュエー
タの揺動回転軸側に設けた第２連動部材を備えた連動回
転機構が介在され、前記第２の揺動アクチュエータの揺
動回転軸が回転駆動した際に、前記連動回転機構の第２
連動部材が第１連動部材に係合して、第１の揺動アクチ
ュエータの回転トルクに抗して第１の揺動アクチュエー
タの揺動回転軸を中間停止位置へ連動回転させる揺動回
転装置である。

また本考案の他の要旨は、前記第２の揺動アクチュエ
ータの揺動回転軸の一端には、当該揺動アクチュエータ
の揺動回転軸の揺動回転角を制限して前記中間停止位置
を規制する角度調整機構が取着された揺動回転装置であ
る。

ｂ） 実施例 以下に本考案を図示の実施例に基ずいて詳細に説明す
る。この揺動回転装置は、第１図で示すように第１の揺
動アクチュエータ21と第２の揺動アクチュエータ22とが
同一軸線上に配置され、当該第１の１揺動アクチュエー
タ21のハウジング23と第２の揺動アクチュエータ22のハ
ウジング24とが、円筒状の連結筒25を介して相互に連結
されている。

前記第１の揺動アクチュエータ21の揺動回転軸26の一
端は出力軸を形成し、第２の揺動アクチュエータ22の一
端側には当該第２の揺動アクチュエータ22の揺動回転軸
27によって操作される角度調整機構28が装着されてい
る。また、第１の揺動アクチュエータ21の揺動回転軸26
の他端26aと第２の揺動アクチュエータ22の揺動回転軸2
7の他端27aとの間には、当該各揺動回転軸26,27を係合
状態で連動させる連動回転機構29が前記連結筒25内へ収
容される態様で装着されている。

前記角度調整機構28は、第２のように多数のタップ穴
30aが軸円周方向に沿って穿設され前記第２の揺動アク
チュエータ22のハウジング24にボルト止めされた円盤状
のストッパー固定板30と、このタップ穴30aを介してス
トッパー固定板30に取付けられた一対のストッパー31,3
2と、第２の揺動アクチュエータ22の揺動回転軸27の端
部に取付けられ軸半径方向へ延在された操作レバー33で
構成されている。

この角度調整機構28は、揺動起点である０度位置の微
調整および中間停止角度の調整と微調整をするためのも
のであり、予め所定の揺動回転角度に適合させてストッ
パー固定板30のタップ穴30aに取付けられたストッパー3
1,32に、揺動回転軸27と一緒に揺動回転する操作レバー
33を係止させて揺動回転を規制する。尚、各ストッパー
31,32には各々微調整用ねじ31a,32aと緩み止めナット31
b,32bが設けられている。

前記連動回転機構29は、例えば第３図のように円盤状
で盤面から軸方向へ平行に係止ピン34が突設され前記第
１の揺動アクチュエータ21の揺動回転軸26の他端26aに
取付けられた回転盤35とで形成された第１連動部材と、
前記第２の揺動アクチュエータ22の揺動回転軸27の他端
27aに取付けられ軸半径方向へ延在された操作レバー36
で形成された第２連動部材とで構成されている。

この連動回転機構29は、第１の揺動アクチュエータ21
の揺動回転軸26と、第２の揺動アクチュエータ22の揺動
回転軸27とを連動回転させるためのものであり、揺動回
転軸27の他端27aに取付けられた第２連動部材側の操作
レバー36が、揺動回転軸26の他端26aに取付けられた第
１連動部材側の回転盤35の係止ピン34に係合して各揺動
回転軸26,27が連動回転される。

そして、前記第１の揺動アクチュエータ21と第２の揺
動アクチュエータ22とは回転トルクが異なるようにし、
この場合には出力軸を形成する揺動回転軸26を備えた第
１の揺動アクチュエータ21の回転トルクに対して、第２
の揺動アクチュエータ22の回転トルクが大きくなるよう
に設定されている。

この出力トルクの差は、例えば第２の揺動アクチュエ
ータ22に対する供給圧力を第１の揺動アクチュエータ21
への供給圧力より大きくしたり、第２の揺動アクチュエ
ータ22のサイズを第１の揺動アクチュエータ21より大き
く形成したり、第１の揺動アクチュエータ21をシングル
ベーンで第２の揺動アクチュエータ22をダブルベーンで
構成する等の各種の手段を用いることができる。

次に上記の構成による揺動回転装置の動作に付いて第
５図によって説明する。

例えば、第１の揺動アクチュエータ21の揺動回転軸26
の揺動回転軸Φ１が０度〜180度で、第２の揺動アクチ
ュエータ22の揺動回転軸27の揺動回転角Φ２が０度〜45
度とし、第１の揺動アクチュエータ21を揺動回転させる
流体圧力を制御する切換弁Ａと第２の揺動アクチュエー
タ22を揺動回転させる流体圧力を制御する切換弁Ｂとを
切換え操作して当該各揺動アクチュエータ21,22を反時
計方向へ揺動回転させると、第５図（ａ）のように揺動
回転角Φ1,Φ２が各々０度で出力揺動角Φは０度の揺動
起点位置P1まで移動させることができる。

また、第５図（ａ）の状態で切換弁Ｂを切換え操作し
て第２の揺動アクチュエータ22を時計方向へ揺動回転さ
せると、この第２の揺動アクチュエータ22の回転トルク
が第１の揺動アクチュエータ21の回転トルクより大きく
て、然も当該第２の揺動アクチュエータ22の揺動回転軸
27側に取付けられている第２連動部材の操作レバー36
が、第１連動部材の係止ピン34に係合しているので、引
続き反時計方向へ揺動回転しようとする第１の揺動アク
チュエータ21の回転トルクに抗して当該第１の揺動アク
チュエータ21の揺動回転軸26を連動させながら、第５図
（ｂ）のように揺動回転角Φ1,Φ２が各々45度で出力軸
の出力揺動角Φが45度の中間停止位置P2まで移動させる
ことができる。

また、第５図（ａ）の状態で切換弁Ａを切換え操作し
て第１の揺動アクチュエータ21を時計方向へ揺動回転さ
せると、第２の揺動アクチュエータ22とは関係なく当該
第２の揺動アクチュエータ21のみを揺動回転角Φ２の18
0度まで揺動回転させることができ、第５図（ｃ）のよ
うに出力軸の出力揺動角Φを180度の最大揺動位置P3ま
で移動させることができる。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
要旨の範囲内で各種の変形を採り得るものである。例え
ば、第４図のように第２連動部材として、前記操作レバ
ー36に代えて先端側を所定角度の二股状に分岐させた操
作レバー37を用いると揺動回転角Φの中間位置での停止
を行うことができる。

すなわち、仮に第１の揺動アクチュエータ21の揺動回
転角Φ１が135度で、第２の揺動アクチュエータ22の度
回転角Φ２が90度とした場合に、操作レバー37の開き角
度を45度にして係止ピン34の可動範囲を45度に規制すれ
ば、０度−45度−90度−135度の４個所で各々停止を行
うことができる。

〔考案の効果〕

前記した実施例でも明らかなとおり、本考案による揺
動回転装置では、第１および第２の各揺動アクチュエー
タの本体は回動しないように連結した状態で揺動回転軸
のみが連動するように相互に係合され、第１の揺動アク
チュエータの揺動回転角は第２の揺動アクチュエータの
回転トルクによって規制されるようにしている。

従って、出力軸側である第１の揺動アクチュエータの
ハウジングを取付部としてフランジマウント方式の機器
へ取付けて使用することができると共に、取付部と出力
軸が近接しているので安定性や剛性が向上して軸ブレや
摺動部分に変形等が生ず恐れを解消することができる。

また、第２の揺動アクチュエータのハウジングに角度
調整機構を簡単に取付けることができるので、確実な中
間停止動作を行うことができる。

更に、従来例のように第２の揺動アクチュエータによ
って第１の揺動アクチュエータの全体を揺動回転させる
構造のように、ポートの位置が揺動して配管チューブの
取り回しが問題となる欠点は解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による揺動回転装置の全体正面
図、第２図は同装置における角度調整機構の部分説明
図、第３図は同装置における連動回転機構の部分説明
図、第４図は他の実施例による連動回転機構の部分説明
図、第５図は本考案の実施例による揺動回転装置の揺動
操作状態の説明図、第６図は従来例による揺動回転装置
の全体正面図、第７図は同装置の揺動操作状態の説明図
である。 〔符号の説明〕 21……第１の揺動アクチュエータ 22……第２の揺動アクチュエータ 23,24……ハウジング 25……連結筒、26、27……揺動回転軸 28……角度調整機構、29……連動回転機構 30……ストッパー固定板、31,32……ストッパー 33,36,37……操作レバー 34……係止ピン、35……回転盤 A,B……切換弁、P1……揺動起点位置 P2……中間停止位置、P3……最大揺動位置 Φ1,Φ２……揺動回転角、Φ……出力揺動角

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】揺動回転軸の一端が出力軸を形成し、最大
   揺動位置を規定する第１の揺動アクチュエータと、この
   第１の揺動アクチュエータとハウジング部分を相互に連
   結して同一軸線上に配置され、中間停止位置を規定する
   第２の揺動アクチュエータとを備え、前記第２の揺動ア
   クチュエータは第１の揺動アクチュエータより回転トル
   クが大きく設定され、前記第１及び第２の揺動アクチュ
   エータはそれぞれの切換弁を介して個別に回転駆動され
   ると共に、前記第１の揺動アクチュエータの揺動回転軸
   の他端と第２の揺動アクチュエータの揺動回転軸の他端
   間には、第１の揺動アクチュエータの揺動回転軸側に設
   けた第１連動部材と、第２の揺動アクチュエータの揺動
   回転軸側に設けた第２連動部材を備えた連動回転機構が
   介在され、前記第２の揺動アクチュエータの揺動回転軸
   が回転駆動した際に、前記連動回転機構の第２連動部材
   が第１連動部材に係合して、第１の揺動アクチュエータ
   の回転トルクに抗して第１の揺動アクチュエータの揺動
   回転軸を中間停止位置へ連動回転させることを特徴とし
   た揺動回転装置。
2. 【請求項２】前記第２の揺動アクチュエータの揺動回転
   軸の一端には、当該揺動アクチュエータの揺動回転軸の
   揺動回転角を制限して前記中間停止位置を規制する角度
   調整機構が取着された請求項（１）に記載した揺動回転
   装置。