JP3432560B2 - Rotary actuator - Google Patents

Rotary actuator

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JP3432560B2
JP3432560B2 JP34446893A JP34446893A JP3432560B2 JP 3432560 B2 JP3432560 B2 JP 3432560B2 JP 34446893 A JP34446893 A JP 34446893A JP 34446893 A JP34446893 A JP 34446893A JP 3432560 B2 JP3432560 B2 JP 3432560B2
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hollow
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ball
output shaft
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龍 堀内
義弘 武田
通昇 曲渕
雅彦 金原
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    • 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
    • F15B15/068—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 helical type

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、中空ピストン部材の往
復運動を出力シャフトの間欠的な回転運動に変換する機
構を有する回転アクチュエータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary actuator having a mechanism for converting reciprocating motion of a hollow piston member into intermittent rotary motion of an output shaft.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ピストンの往復運動を出力シャフ
トの揺動運動に変換するアクチュエータとして、ラック
ピニオン形揺動アクチュエータ、クランク形揺動アクチ
ュエータ、ねじ形揺動アクチュエータが知られている。
（例えば、１９８９年２月２５日、オーム社発行「新版
・油空圧便覧」５００〜５０１頁参照）2. Description of the Related Art Conventionally, rack-pinion type swing actuators, crank type swing actuators, and screw type swing actuators are known as actuators for converting the reciprocating motion of a piston into the swing motion of an output shaft.
(See, for example, "New Edition: Hydro-Pneumatic Handbook", pages 500-501, published by Ohmsha, Ltd., February 25, 1989)

【０００３】従来のアクチュエータは、ピストンのスト
ロークに応じて出力シャフトが揺動する機構を備えてお
り、その機構では出力シャフトの回転角度が制限され、
また間欠的回転運動をさせることもできなかった。A conventional actuator has a mechanism in which an output shaft oscillates according to a stroke of a piston. With this mechanism, the rotation angle of the output shaft is limited,
Moreover, it was not possible to make an intermittent rotary motion.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ピストンの
往復運動を出力シャフトの間欠的で回転角度に制限のな
い回転運動に変換させる回転アクチュエータ（回転形ス
テッピングアクチュエータ）を構成することを課題とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to construct a rotary actuator (rotary stepping actuator) for converting a reciprocating motion of a piston into a rotary motion of which the output shaft is intermittent and whose rotation angle is not limited. To do.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するために、回転アクチュエータにおいて、シリンダ
チューブ内に出力シャフトが配設され、出力シャフトの
外面に略筒状の中空ピストン部材が往復動可能で回転不
能状態に配設され、出力シャフトの外周面に空転溝又は
ジグザグ状に連続したリード溝が形成され、中空ピスト
ン部材にボール支持装置が配設され、前記ボール支持装
置の筒状部に摺動自在に嵌合されたプランジャの底部に
支持部が形成され、前記支持部に支持されたボールが前
記リード溝又は空転溝と係合され、中空ピストン部材の
往復運動が出力シャフトの間欠的回転運動に変換される
ことを技術的手段第１とする。本発明は、回転アクチュ
エータにおいて、シリンダチューブ内に出力シャフトが
配設され、出力シャフトの外面に略筒状の中空ピストン
部材が往復動可能で回転不能状態に配設され、出力シャ
フトの外周面に空転溝及びジグザグ状に連続したリード
溝が形成され、中空ピストン部材内側に支持されたボー
ルが前記リード溝又は空転溝と係合され、出力シャフト
の外面に中空補助ピストンが嵌合され、中空補助ピスト
ンにより空転溝と前記ボールとの係合が防止することが
でき、中空ピストン部材の往復運動が出力シャフトの間
欠的回転運動に変換されることを技術的手段第２とす
る。 In order to achieve the above object, the present invention is directed to a rotary actuator, in which an output shaft is disposed in a cylinder tube, and a substantially cylindrical hollow piston member reciprocates on an outer surface of the output shaft. is disposed rotatably in unrotatable state, continuous lead groove is formed in the idle groove or zigzag on the outer circumferential surface of the output shaft, a hollow piston
The ball support device is disposed on the support member,
On the bottom of the plunger that is slidably fitted to the cylindrical part of the
Technical means that a support part is formed, and the ball supported by the support part is engaged with the lead groove or the idle groove so that the reciprocating motion of the hollow piston member is converted into an intermittent rotary motion of the output shaft . Set to 1 . The present invention is a rotary actuator.
In the ETA, the output shaft is inside the cylinder tube.
A hollow cylindrical piston that is installed and is on the outer surface of the output shaft.
The member is reciprocally movable and non-rotatable, and
Leads on the outer peripheral surface of the shaft in a zigzag pattern
A groove is formed and is supported inside the hollow piston member.
The hollow auxiliary piston is fitted to the outer surface of the output shaft, and the hollow auxiliary piston can prevent the idle groove and the ball from engaging with each other. Reciprocating motion between output shaft
Converting into an intermittent rotational motion is the second technical means.
It

【０００６】[0006]

【作用】中空ピストン部材を移動させると、その半往復
又は１往復により出力シャフトを所定の位相角だけ回転
させることができる。そして、ピストンの往復運動を継
続させることにより、出力シャフトを間欠的に回転させ
ることができる。中空補助ピストンが所定の位置にある
ときは、空転溝とボールとが係合しない。When the hollow piston member is moved, the output shaft can be rotated by a predetermined phase angle by the half reciprocation or one reciprocation thereof. Then, by continuing the reciprocating motion of the piston, the output shaft can be intermittently rotated. When the hollow auxiliary piston is in the predetermined position, the idle groove and the ball do not engage with each other.

【０００７】[0007]

【実施例】図１〜図２及び図５〜６は本発明の第１実施
例の第１例を示す。シリンダチューブ１の一端（図１で
は左端）に第１カバー11が装着され、シリンダチューブ
１の他端（図１では右端）に第２カバー12が装着され、
第１カバー11及び第２カバー12とシリンダチューブ１と
は複数個のボルト（不図示）によって固定される。第１
カバー11及び第２カバー12にはそれぞれ第１筒状突出部
14及び第２筒状突出部15が一体に形成され、第１筒状突
出部14及び第２筒状突出部15の外周面はシリンダチュー
ブ１の一端側及び他端側の内周面にそれぞれ嵌合され
る。第１筒状突出部14及び第２筒状突出部15の外周には
環状溝が形成され、この環状溝にシール16が装着され、
シール16によって第１筒状突出部14及び第２筒状突出部
15の外周とシリンダチューブ１内周との間が密封され
る。第１筒状突出部14及び第２筒状突出部15の内周面に
は第１ベアリング17及び第２ベアリング18がそれぞれ圧
入され、第１ベアリング17及び第２ベアリング18によっ
て出力シャフト２の両端の第１小径部19及び第２小径部
20がそれぞれ回転自在に軸支される。第１小径部19及び
第２小径部20の外周にはそれぞれ環状溝21及び22が形成
され、環状溝21及び22にはパッキンが装着され、これら
のパッキンによって第１小径部19と第１カバー11の中央
孔との間、及び第２小径部20と第２カバー12の中央孔と
の間がそれぞれ密封される。1 to 2 and 5 to 6 show a first example of the first embodiment of the present invention. The first cover 11 is attached to one end (the left end in FIG. 1) of the cylinder tube 1, and the second cover 12 is attached to the other end (the right end in FIG. 1) of the cylinder tube 1,
The first cover 11 and the second cover 12 and the cylinder tube 1 are fixed by a plurality of bolts (not shown). First
Each of the cover 11 and the second cover 12 has a first cylindrical protrusion.
14 and the second tubular projecting portion 15 are integrally formed, and the outer peripheral surfaces of the first tubular projecting portion 14 and the second tubular projecting portion 15 are respectively formed on the inner peripheral surfaces of one end side and the other end side of the cylinder tube 1. Mated. An annular groove is formed on the outer periphery of the first tubular projecting portion 14 and the second tubular projecting portion 15, and a seal 16 is attached to the annular groove.
The seal 16 allows the first cylindrical protrusion 14 and the second cylindrical protrusion.
The outer circumference of 15 and the inner circumference of the cylinder tube 1 are sealed. A first bearing 17 and a second bearing 18 are press-fitted into the inner peripheral surfaces of the first tubular projecting portion 14 and the second tubular projecting portion 15, respectively, and the first bearing 17 and the second bearing 18 both end the output shaft 2. First small diameter portion 19 and second small diameter portion
Each 20 is rotatably supported. Annular grooves 21 and 22 are formed on the outer circumferences of the first small-diameter portion 19 and the second small-diameter portion 20, respectively, and packings are attached to the annular grooves 21 and 22, and the first small-diameter portion 19 and the first cover are provided by these packings. The central hole of 11 and the central hole of the second small-diameter portion 20 and the second cover 12 are sealed.

【０００８】シリンダチューブ１は、第１シリンダチュ
ーブ25と第２シリンダチューブ26とに分割される。シリ
ンダチューブ１の内面には、第１シリンダチューブ25と
第２シリンダチューブ26との接続部を含む部分に大径部
27が形成され、大径部27内に略環状のスプラインナット
４が装着され、その後に第１シリンダチューブ25と第２
シリンダチューブ26とが接続される。スプラインナット
４の外周の両端部近傍には環状溝が形成され、各環状溝
には第１シール31及び第２シール32が装着され、第１シ
ール31はスプラインナット４の外周面と第１シリンダチ
ューブ25の内周面との間を密封し、第２シール32はスプ
ラインナット４の外周面と第２シリンダチューブ26の内
周面との間を密封する。図１・図５に明示されるよう
に、シリンダチューブ１の外形は略四角柱状であり、シ
リンダチューブ１の外面から大径部27に連通する複数個
の雌ねじ孔34が形成される。スプラインナット４の外表
面であって、シリンダチューブ１の雌ねじ孔34に対向す
る部分に、１本の回転止め溝33が形成され、雌ねじ孔34
に螺合された雄ねじ35の先端部が、回転止め溝33に係合
して、スプラインナット４の回動を防止する。スプライ
ンナット４の内面には、多数のスプラインが形成されて
いる。The cylinder tube 1 is divided into a first cylinder tube 25 and a second cylinder tube 26. On the inner surface of the cylinder tube 1, a large diameter portion is formed in a portion including a connecting portion between the first cylinder tube 25 and the second cylinder tube 26.
27 is formed, the substantially annular spline nut 4 is mounted in the large diameter portion 27, and then the first cylinder tube 25 and the second cylinder tube 25 are attached.
The cylinder tube 26 is connected. An annular groove is formed in the vicinity of both ends of the outer periphery of the spline nut 4, and a first seal 31 and a second seal 32 are mounted in each annular groove. The first seal 31 is the outer peripheral surface of the spline nut 4 and the first cylinder. The inner peripheral surface of the tube 25 is hermetically sealed, and the second seal 32 seals the outer peripheral surface of the spline nut 4 and the inner peripheral surface of the second cylinder tube 26. As clearly shown in FIGS. 1 and 5, the outer shape of the cylinder tube 1 is a substantially quadrangular prism shape, and a plurality of female screw holes 34 communicating from the outer surface of the cylinder tube 1 to the large diameter portion 27 are formed. One rotation stop groove 33 is formed on the outer surface of the spline nut 4 at a portion facing the female screw hole 34 of the cylinder tube 1.
The front end portion of the male screw 35 screwed in is engaged with the rotation stop groove 33 to prevent the spline nut 4 from rotating. A large number of splines are formed on the inner surface of the spline nut 4.

【０００９】出力シャフト２の中央部には大径の溝付軸
部３が形成され、溝付軸部３と第１小径部19及び第２小
径部20との間にはそれぞれ第１大径軸部36及び第２大径
軸部37が形成される。溝付軸部３・第１大径軸部36間に
は第１環状溝40が形成され、同様に溝付軸部３・第２大
径軸部37間には第２環状溝41が形成され、第１環状溝40
及び第２環状溝41にはそれぞれ第１パッキン42及び第２
パッキン43が装着される。シリンダチューブ１の第１シ
リンダチューブ25には第１小径内面部28が形成され、同
様に第２シリンダチューブ26には第２小径内面部29が形
成され、第１シリンダチューブ25が第１シリンダ９とな
り、第２シリンダチューブ26が第２シリンダ10となる。
第１小径内面部28及び第２小径内面部29には略筒状の第
１中空ピストン部材５及び第２中空ピストン部材６がそ
れぞれ挿通される。第１中空ピストン部材５及び第２中
空ピストン部材６には、それぞれ第１スプライン軸38及
び第２スプライン軸39があり、第１スプライン軸38及び
第２スプライン軸39の外面のスプラインは、ともにスプ
ラインナット４内面のスプラインに係合される。第１ス
プライン軸38の第３小径内面部44及び第２スプライン軸
39の第４小径内面部45は、出力シャフト２の溝付軸部３
・第１大径軸部36・第２大径軸部37に摺動自在に嵌合
し、第３小径内面部44・出力シャフト２間は第１パッキ
ン42により密封され、第４小径内面部45・出力シャフト
２間は第２パッキン43により密封される。第１スプライ
ン軸38の一端部外周の第１環状溝46には第１ウエアリン
グ保持環48、第１ピストンパッキン保持環50が嵌合さ
れ、第１スプライン軸38の一端部をかしめて固定され
る。同様に第２スプライン軸39の他端部外周の第２環状
溝47には第２ウエアリング保持環49、第２ピストンパッ
キン保持環51が嵌合され、第２スプライン軸39の他端部
をかしめて固定される。第１ウエアリング保持環48，第
１ピストンパッキン保持環50の外周の環状溝にはそれぞ
れ第１ウエアリング52，第１ピストンパッキン54が装着
され、同様に第２ウエアリング保持環49，第２ピストン
パッキン保持環51の外周の環状溝にはそれぞれ第２ウエ
アリング53，第２ピストンパッキン55が装着される。第
１環状溝46・第１ウエアリング保持環48・第１ピストン
パッキン保持環50間は、第１ピストンパッキン保持環50
の内面端部の環状溝に装着されたシール58によって密封
され、第１ウエアリング保持環48の第１ピストンパッキ
ン保持環50側端部の環状切欠に第１マグネット56が装着
される。同様に第２環状溝47・第２ウエアリング保持環
49・第２ピストンパッキン保持環51間は、第２ピストン
パッキン保持環51の内面端部の環状溝に装着されたシー
ル58によって密封され、第２ウエアリング保持環49の第
２ピストンパッキン保持環51側端部の環状切欠に第２マ
グネット57が装着される。A large-diameter grooved shaft portion 3 is formed at the center of the output shaft 2, and a first large-diameter portion is provided between the grooved shaft portion 3 and the first small-diameter portion 19 and the second small-diameter portion 20, respectively. The shaft portion 36 and the second large diameter shaft portion 37 are formed. A first annular groove 40 is formed between the grooved shaft portion 3 and the first large diameter shaft portion 36, and a second annular groove 41 is similarly formed between the grooved shaft portion 3 and the second large diameter shaft portion 37. The first annular groove 40
And the second annular groove 41 has a first packing 42 and a second packing 42, respectively.
The packing 43 is attached. The first small diameter inner surface portion 28 is formed on the first cylinder tube 25 of the cylinder tube 1, and the second small diameter inner surface portion 29 is formed on the second cylinder tube 26 in the same manner. And the second cylinder tube 26 becomes the second cylinder 10.
The first hollow piston member 5 and the second hollow piston member 6 having a substantially cylindrical shape are inserted into the first small diameter inner surface portion 28 and the second small diameter inner surface portion 29, respectively. The first hollow piston member 5 and the second hollow piston member 6 have a first spline shaft 38 and a second spline shaft 39, respectively, and the splines on the outer surfaces of the first spline shaft 38 and the second spline shaft 39 are both splines. It is engaged with the spline on the inner surface of the nut 4. The third small diameter inner surface portion 44 of the first spline shaft 38 and the second spline shaft
The fourth small-diameter inner surface portion 45 of 39 is the grooved shaft portion 3 of the output shaft 2.
-The first large diameter shaft portion 36 and the second large diameter shaft portion 37 are slidably fitted, and the third small diameter inner surface portion 44 and the output shaft 2 are sealed by the first packing 42, and the fourth small diameter inner surface portion. The second packing 43 seals between the output shaft 2 and the shaft 45. A first wear ring holding ring 48 and a first piston packing holding ring 50 are fitted in the first annular groove 46 on the outer periphery of one end of the first spline shaft 38, and the one end of the first spline shaft 38 is fixed by caulking. It Similarly, the second wear ring holding ring 49 and the second piston packing holding ring 51 are fitted in the second annular groove 47 on the outer circumference of the other end portion of the second spline shaft 39, and the other end portion of the second spline shaft 39 is fixed. It is fixed by crimping. A first wear ring 52 and a first piston packing 54 are mounted in annular grooves on the outer circumferences of the first wear ring holding ring 48 and the first piston packing holding ring 50, respectively. A second wear ring 53 and a second piston packing 55 are mounted in the annular grooves on the outer circumference of the piston packing retaining ring 51, respectively. Between the first annular groove 46, the first wear ring holding ring 48, and the first piston packing holding ring 50, there is the first piston packing holding ring 50.
The seal is fitted in the annular groove at the end of the inner surface of the first magnet ring, and the first magnet 56 is attached to the annular notch at the end of the first wear ring holding ring 48 on the first piston packing holding ring 50 side. Similarly, the second annular groove 47 and the second wear ring retaining ring
The space between the second piston packing holding ring 51 and the second piston packing holding ring 51 is sealed by a seal 58 mounted in an annular groove at the inner end of the second piston packing holding ring 51, and the second piston packing holding ring of the second wear ring holding ring 49 is sealed. The second magnet 57 is attached to the annular cutout at the end on the 51 side.

【００１０】溝付軸部３の外周面には、複数のリード溝
・空転溝が形成され、それらの溝の第１例の展開図が図
６に示される。図６に示されるように、９０°の位相差
でそれぞれ４本の第１リード溝60、第２リード溝61、第
３リード溝62、第４リード溝63及び第５リード溝64が形
成され、それぞれ略環状の第１空転溝66、第２空転溝67
が形成されている。第１リード溝60と第２リード溝61と
は交互にジグザク状に配設され、同様に第３リード溝62
と第４リード溝63とは交互にジグザク状に配設される。
第１空転溝66は溝付軸部３の中心軸に垂直な円周上であ
って、溝付軸部３の一端（図６で左端）近傍に位置し、
第２空転溝67は溝付軸部３の中心軸に垂直な円周上であ
って、溝付軸部３の他端（図６で右端）近傍に位置す
る。第１リード溝60及び第４リード溝63は直線溝が中央
部分で折れ曲がった形状をなし、第１リード溝60の一端
側の半分の溝は軸線方向に略平行で、一端近傍で第１空
転溝66に連通され、第４リード溝63の他端側の半分の溝
も軸線方向に略平行で、他端近傍で第２空転溝67に連通
される。第１リード溝60の他端側の半分の溝は反時計方
向（図６で右後ろ方向）に約３０°傾斜し、第１リード
溝60の他端は、軸線方向に略平行な第５リード溝64に連
通される。同様に、第４リード溝63の一端側の半分の溝
も反時計方向（図６で左手前方向）に約３０°傾斜し、
第４リード溝63の一端も、軸線方向に略平行な第５リー
ド溝64に連通される。第５リード溝64の一端には第２リ
ード溝61の他端が連続的に連結され、第５リード溝64の
他端には第３リード溝62の一端が連続的に連結され、第
２リード溝61の一端は第１リード溝60の一端側の溝に連
通され、同様に第３リード溝62の他端は第４リード溝63
の他端側の溝に連通される。第２リード溝61及び第３リ
ード溝62は、第５リード溝64に対してともに時計方向に
約３０°傾斜している。第５リード溝64は全体的に溝が
深く、第１リード溝60は、一端側の直線部分は溝が深
く、折れ曲がった部分から他端側に向けて徐々に溝が浅
くなり、他端で第５リード溝64の深い溝に段差を介して
連通する。第２リード溝61は、他端は溝が深く、一端側
に向けて徐々に溝が浅くなり、一端で第１リード溝60の
一端側の深い溝に段差を介して連通する。第４リード溝
63は、他端側の直線部分は溝が深く、折れ曲がった部分
から一端側に向けて徐々に溝が浅くなり、一端で第５リ
ード溝64の深い溝に段差を介して連通する。第３リード
溝62は、一端は溝が深く、他端側に向けて徐々に溝が浅
くなり、他端で第３リード溝62の他端側の深い溝に段差
を介して連通する。A plurality of lead grooves / idling grooves are formed on the outer peripheral surface of the grooved shaft portion 3, and a development view of a first example of these grooves is shown in FIG. As shown in FIG. 6, four first lead grooves 60, second lead grooves 61, third lead grooves 62, fourth lead grooves 63 and fifth lead grooves 64 are formed with a phase difference of 90 °. , A first idle groove 66 and a second idle groove 67, which are substantially annular, respectively.
Are formed. The first lead grooves 60 and the second lead grooves 61 are alternately arranged in a zigzag shape, and similarly, the third lead grooves 62 are formed.
And the fourth lead groove 63 are alternately arranged in a zigzag shape.
The first idle groove 66 is located on the circumference perpendicular to the central axis of the grooved shaft portion 3 and near one end (left end in FIG. 6) of the grooved shaft portion 3,
The second idling groove 67 is located on the circumference perpendicular to the central axis of the grooved shaft portion 3 and near the other end (right end in FIG. 6) of the grooved shaft portion 3. The first lead groove 60 and the fourth lead groove 63 have a shape in which a straight groove is bent in the central portion, and half of the first lead groove 60 on one end side is substantially parallel to the axial direction, and the first idle rotation is near the one end. The fourth lead groove 63 is communicated with the groove 66, and half of the groove on the other end side of the fourth lead groove 63 is also substantially parallel to the axial direction, and is communicated with the second idle rotation groove 67 near the other end. The half groove on the other end side of the first lead groove 60 is inclined in the counterclockwise direction (right rear direction in FIG. 6) by about 30 °, and the other end of the first lead groove 60 is the fifth groove which is substantially parallel to the axial direction. It communicates with the lead groove 64. Similarly, the half groove on the one end side of the fourth lead groove 63 is also inclined counterclockwise (to the left front direction in FIG. 6) by about 30 °,
One end of the fourth lead groove 63 also communicates with the fifth lead groove 64 that is substantially parallel to the axial direction. The other end of the second lead groove 61 is continuously connected to one end of the fifth lead groove 64, and the one end of the third lead groove 62 is continuously connected to the other end of the fifth lead groove 64. One end of the lead groove 61 communicates with the groove on the one end side of the first lead groove 60, and the other end of the third lead groove 62 similarly has the fourth lead groove 63.
Is communicated with the groove on the other end side. The second lead groove 61 and the third lead groove 62 are both inclined about 30 ° clockwise with respect to the fifth lead groove 64. The fifth lead groove 64 has a deep groove as a whole, and the first lead groove 60 has a deep groove in the straight portion on the one end side, and the groove gradually becomes shallower from the bent portion to the other end side. It communicates with the deep groove of the fifth lead groove 64 via a step. The second lead groove 61 has a deep groove on the other end and a shallower groove toward the one end side, and communicates with the deep groove on the one end side of the first lead groove 60 via a step at one end. 4th lead groove
63 has a deep groove in the linear portion on the other end side, and the groove gradually becomes shallower from the bent portion toward the one end side, and communicates with the deep groove of the fifth lead groove 64 at one end via a step. The third lead groove 62 has a deep groove at one end and a shallower groove toward the other end side, and communicates with a deep groove on the other end side of the third lead groove 62 at the other end through a step.

【００１１】第１中空ピストン部材５の第１スプライン
軸38の他端近傍に第１ボール支持装置７が配設され、第
２中空ピストン部材６の第２スプライン軸39の一端近傍
に第２ボール支持装置８が配設される。リード溝の位相
が９０°の場合には、第１ボール支持装置７及び第２ボ
ール支持装置８をそれぞれ１〜４個を配設可能である
が、図１〜図２，図５には１個の第１ボール支持装置７
及び４個の第２ボール支持装置8a〜8dが示されている。
図１・図２に示されるように、第１中空ピストン部材５
及び第２中空ピストン部材６がシリンダチューブ１の両
端側（第１中空ピストン部材５が一端側、第２中空ピス
トン部材６が他端側）に位置しているとき、第１ボール
支持装置７の第１ボール69は第１空転溝66と係合し、第
２ボール支持装置8a〜8dの第２ボール70は第２空転溝67
と係合する。第１ボール支持装置７及び第２ボール支持
装置8a〜8dはいずれも同一の構成であるので、その代表
例として、図２の第１ボール支持装置７についてその構
成を説明する。A first ball support device 7 is disposed near the other end of the first spline shaft 38 of the first hollow piston member 5, and a second ball is disposed near one end of the second spline shaft 39 of the second hollow piston member 6. A support device 8 is provided. When the phase of the lead groove is 90 °, 1 to 4 first ball supporting devices 7 and 2 second ball supporting devices 8 can be arranged, respectively. First ball support device 7
And four second ball support devices 8a-8d are shown.
As shown in FIGS. 1 and 2, the first hollow piston member 5
When the second hollow piston member 6 is located on both end sides of the cylinder tube 1 (the first hollow piston member 5 is one end side and the second hollow piston member 6 is the other end side), the first ball support device 7 The first ball 69 engages with the first idle groove 66, and the second ball 70 of the second ball support device 8a-8d has the second idle groove 67.
Engage with. Since the first ball support device 7 and the second ball support devices 8a to 8d have the same configuration, the configuration of the first ball support device 7 of FIG. 2 will be described as a representative example.

【００１２】第１スプライン軸38の外面に第１ボール支
持装置７を装着するための凹溝71が形成され、凹溝71の
他端近傍に挿通孔72が形成され、挿通孔72の両側に雌ね
じ孔が形成される。挿通孔72にフランジ付のプランジャ
ガイド73の筒状部75が嵌合され、プランジャガイド73の
両側のフランジ74は凹溝71の底面に当接され、フランジ
74は２個のボルト77を前記雌ねじ孔に螺合することによ
って凹溝71に固定される。筒状部75には断面コ字状のプ
ランジャ78が摺動自在に嵌合され、プランジャ78の底部
79の外面中央に半球状の支持部80が形成され、支持部80
によって第１ボール69が支持される。プランジャガイド
73の底部分とプランジャ78の底部79との間のスプリング
室にスプリング81が介装され、スプリング81によって第
１ボール69が溝付軸部３のリード溝・空転溝に向けて付
勢される。プランジャガイド73の底部分に空気連通孔が
形成され、空気連通孔によってスプリング室と第１シリ
ンダ９のロッド側室82とが連通される。スプラインナッ
ト４の内面には凹溝84が形成され、プランジャガイド73
の外面及びボルト77は凹溝84内に位置する。シリンダチ
ューブ１には第１ポート86，中央ポート87，第２ポート
88が形成され、第１ポート86は第１シリンダ９のヘッド
側室83に連通され、中央ポート87は第１シリンダ９のロ
ッド側室82及び第２シリンダ10のロッド側室に連通さ
れ、第２ポート88は第２シリンダ10のヘッド側室に連通
される。A concave groove 71 for mounting the first ball support device 7 is formed on the outer surface of the first spline shaft 38, an insertion hole 72 is formed near the other end of the concave groove 71, and both sides of the insertion hole 72 are formed. A female screw hole is formed. The cylindrical portion 75 of the flanged plunger guide 73 is fitted into the insertion hole 72, and the flanges 74 on both sides of the plunger guide 73 are brought into contact with the bottom surface of the concave groove 71,
The screw 74 is fixed to the groove 71 by screwing two bolts 77 into the female screw hole. A plunger 78 having a U-shaped cross section is slidably fitted in the tubular portion 75, and the bottom portion of the plunger 78 is
A hemispherical support 80 is formed at the center of the outer surface of the support 79.
The first ball 69 is supported by. Plunger guide
A spring 81 is interposed in a spring chamber between the bottom portion of 73 and the bottom portion 79 of the plunger 78, and the first ball 69 is biased by the spring 81 toward the lead groove / idle groove of the grooved shaft portion 3. . An air communication hole is formed in the bottom portion of the plunger guide 73, and the spring chamber and the rod side chamber 82 of the first cylinder 9 are communicated with each other by the air communication hole. A concave groove 84 is formed on the inner surface of the spline nut 4, and the plunger guide 73
The outer surface of the bolt and the bolt 77 are located in the groove 84. Cylinder tube 1 has 1st port 86, central port 87, 2nd port
88 is formed, the first port 86 communicates with the head side chamber 83 of the first cylinder 9, the central port 87 communicates with the rod side chamber 82 of the first cylinder 9 and the rod side chamber of the second cylinder 10, and the second port 88. Is communicated with the head side chamber of the second cylinder 10.

【００１３】第１実施例の第１例の作用について説明す
る。図１〜図２，図５〜６に示す状態のとき、空気圧源
からの圧縮空気は中央ポート87を通って第１シリンダ９
のロッド側室82及び第２シリンダ10のロッド側室に流入
し、第１シリンダ９のヘッド側室の空気は第１ポート86
を通って大気に排出され、第２シリンダ10のヘッド側室
の空気は第２ポート88を通って大気に排出される。従っ
て、第１中空ピストン部材５は一端（図１で左端）に移
動され、第１ウエアリング保持環48の先端が第１筒状突
出部14に当接し、第２中空ピストン部材６は他端（図１
で右端）に移動され、第２ウエアリング保持環49の先端
が第２筒状突出部15に当接する。第１ボール支持装置７
の第１ボール69は、第１空転溝66と第１リード溝60との
交叉部に係合し、第２ボール支持装置8a〜8dの第２ボー
ル70は、第２空転溝67と第４リード溝63との交叉部に係
合している。The operation of the first example of the first embodiment will be described. In the state shown in FIGS. 1 to 2 and 5 to 6, compressed air from the air pressure source passes through the central port 87 and the first cylinder 9
Flowing into the rod-side chamber 82 of the second cylinder 10 and the rod-side chamber of the second cylinder 10, and the air in the head-side chamber of the first cylinder 9 flows into the first port 86.
Is discharged to the atmosphere through the second port 88, and the air in the head side chamber of the second cylinder 10 is discharged to the atmosphere through the second port 88. Therefore, the first hollow piston member 5 is moved to one end (the left end in FIG. 1), the tip of the first wear ring retaining ring 48 abuts on the first cylindrical protrusion 14, and the second hollow piston member 6 is the other end. (Fig. 1
Is moved to the right end), and the tip of the second wear ring holding ring 49 comes into contact with the second cylindrical protrusion 15. First ball support device 7
The first ball 69 of the second ball support device 8a to 8d engages with the intersection of the first idle groove 66 and the first lead groove 60. It engages with the intersection with the lead groove 63.

【００１４】電磁弁（不図示）を操作して、空気圧源か
らの圧縮空気を第１ポート86を通って第１シリンダ９の
ヘッド側室83に流入させ、第１シリンダ９のロッド側室
82及び第２シリンダ10のロッド側室の空気を中央ポート
87を通って大気に排出させ、第２シリンダ10のヘッド側
室を引き続き大気に連通させる。第２中空ピストン部材
６は停止を続け、第１中空ピストン部材５は他方（図１
で右方）へ移動を開始する。第１ボール69は第１リード
溝60の深い部分に係合しているので、第１リード溝60と
の係合が外れることがなく、第１中空ピストン部材５の
第１スプライン軸38はスプラインナット４とスプライン
で係合している。従って、他方へのストロークの後半で
溝付軸部３・出力シャフト２は約４５°だけ他端側（シ
リンダチューブ１のＡ−Ａ線矢視図・図５）からみて反
時計方向に回転する。ここでは、この回転方向を正回転
方向といい、正回転方向へ回転することを正回転すると
いうこととする。図５の第２ボール支持装置8aに示され
ているように、溝付軸部３の第４リード溝63と第２空転
溝67との関係は、第４リード溝63の右側が深く、左側が
浅く形成されている（図６では第４リード溝63から上側
の第２空転溝67に接続される部分が深く、下側の第２空
転溝67に接続される部分が浅い。）ので、出力シャフト
２は正回転方向には回転するが（第２ボール70が深い溝
の方に移動するのは容易である。）、第２ボール70は急
に浅い溝を乗り越え、段差を登るることが困難であるの
で、逆回転方向には回転しない。第１中空ピストン部材
５の他方へのストロークの終端において、第１ボール69
は第１リード溝60の浅い部分との係合から、第５リード
溝64の深い部分との係合へと段差を降りて移行する。By operating a solenoid valve (not shown), compressed air from an air pressure source is made to flow into the head side chamber 83 of the first cylinder 9 through the first port 86, and the rod side chamber of the first cylinder 9 is operated.
Air in the rod side chamber of 82 and 2nd cylinder 10 is central port
It is discharged to the atmosphere through 87, and the head side chamber of the second cylinder 10 is continuously communicated with the atmosphere. The second hollow piston member 6 continues to stop, while the first hollow piston member 5 is
To move to the right). Since the first ball 69 is engaged with the deep portion of the first lead groove 60, the engagement with the first lead groove 60 does not come off, and the first spline shaft 38 of the first hollow piston member 5 is splined. It is engaged with the nut 4 by a spline. Therefore, in the latter half of the stroke to the other, the grooved shaft portion 3 and the output shaft 2 rotate counterclockwise by about 45 ° when viewed from the other end side (a view of the cylinder tube 1 taken along the line AA of FIG. 5). . Here, this rotation direction is referred to as a forward rotation direction, and rotating in the forward rotation direction is referred to as forward rotation. As shown in the second ball support device 8a of FIG. 5, the relationship between the fourth lead groove 63 and the second idle groove 67 of the grooved shaft portion 3 is that the right side of the fourth lead groove 63 is deep and the left side is left. Is shallow (in FIG. 6, the portion connected from the fourth lead groove 63 to the upper second idle rotation groove 67 is deep, and the portion connected to the lower second idle rotation groove 67 is shallow). The output shaft 2 rotates in the forward rotation direction (it is easy for the second ball 70 to move to the deep groove), but the second ball 70 suddenly climbs over the shallow groove and climbs the step. Since it is difficult to rotate, it does not rotate in the reverse rotation direction. At the end of the stroke of the first hollow piston member 5 to the other, the first ball 69
Shifts from the engagement with the shallow portion of the first lead groove 60 to the engagement with the deep portion of the fifth lead groove 64 down the step.

【００１５】第１中空ピストン部材５が他方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、空気圧源から
の圧縮空気を中央ポート87を通って第１シリンダ９のロ
ッド側室82に流入させ、第１シリンダ９のヘッド側室83
の空気を第１ポート86を通って大気に排出させ、第２シ
リンダ10のヘッド側室を引き続き大気に連通させる。第
１中空ピストン部材５は一方（図で左方）へ移動し、第
１ボール69は第５リード溝64との係合から第２リード溝
61との係合に移行し、第２リード溝61と係合してから出
力シャフト２は約４５°だけ正回転する。第１中空ピス
トン部材５の一方へのストロークの終端において、第１
ボール69は第２リード溝61の浅い部分との係合から、第
１リード溝60の深い部分との係合へ移行し、次に第１空
転溝66と係合する。第２ボール70は第４リード溝63と第
２空転溝67との交叉部に係合し、第１中空ピストン部材
５の１往復により、出力シャフト２が９０°正回転す
る。After the first hollow piston member 5 reaches the other stroke end, the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow into the rod side chamber 82 of the first cylinder 9 through the central port 87. , The head side chamber 83 of the first cylinder 9
Is discharged to the atmosphere through the first port 86, and the head side chamber of the second cylinder 10 is continuously communicated with the atmosphere. The first hollow piston member 5 moves to one side (to the left in the figure), and the first ball 69 moves from the engagement with the fifth lead groove 64 to the second lead groove.
After shifting to the engagement with 61 and engaging with the second lead groove 61, the output shaft 2 rotates forward by about 45 °. At the end of the stroke to one of the first hollow piston members 5,
The ball 69 shifts from engagement with the shallow portion of the second lead groove 61 to engagement with the deep portion of the first lead groove 60, and then engages with the first idle groove 66. The second ball 70 engages with the intersection of the fourth lead groove 63 and the second idle groove 67, and one reciprocation of the first hollow piston member 5 causes the output shaft 2 to rotate forward by 90 °.

【００１６】次に、電磁弁を操作して、空気圧源からの
圧縮空気を第２ポート88から第２シリンダ10のヘッド側
室に流入させ、第２シリンダ10のロッド側室の空気を中
央ポート87を通って大気に排出させ、第１シリンダ９の
ヘッド側室83を引き続き大気に連通させる。第１中空ピ
ストン部材５は停止を続け、第２中空ピストン部材６は
一方（図１で左方）へ移動する。第２ボール70は第４リ
ード溝63の深い部分に係合しているので、第４リード溝
63との係合が外れることがなく、第２中空ピストン部材
６の第２スプライン軸39はスプラインナット４とスプラ
インで係合している。一方へのストロークの後半で出力
シャフト２は約４５°だけ他端側（シリンダチューブ１
のＡ−Ａ線矢視図・図５）からみて時計方向に逆回転す
る。溝付軸部３の第１リード溝60と第１空転溝66との関
係は、図６では第１リード溝60から下側の第１空転溝66
に至る部分が深く、上側の第１空転溝66に至る部分が浅
いので、第１中空ピストン部材５は逆回転方向には回転
するが、正回転方向には回転しない。第２中空ピストン
部材６の一方へのストロークの終端において、第２ボー
ル70は第４リード溝63の浅い部分との係合から、第５リ
ード溝64の深い部分との係合へと段差を降りて移行す
る。Next, the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow from the second port 88 into the head side chamber of the second cylinder 10, and the air in the rod side chamber of the second cylinder 10 to the central port 87. Through which it is discharged to the atmosphere, and the head side chamber 83 of the first cylinder 9 is continuously communicated with the atmosphere. The first hollow piston member 5 continues to stop, and the second hollow piston member 6 moves to one side (left in FIG. 1). Since the second ball 70 is engaged with the deep portion of the fourth lead groove 63, the fourth lead groove 63
The second spline shaft 39 of the second hollow piston member 6 is spline-engaged with the spline nut 4 without being disengaged from the 63. In the latter half of the stroke to one side, the output shaft 2 moves about 45 ° to the other end side (the cylinder tube 1
5), and rotates counterclockwise. The relationship between the first lead groove 60 and the first idle groove 66 of the grooved shaft portion 3 is as follows.
Since the portion extending to (1) is deep and the portion reaching the first idle groove 66 on the upper side is shallow, the first hollow piston member 5 rotates in the reverse rotation direction but does not rotate in the forward rotation direction. At the end of the stroke to one side of the second hollow piston member 6, the second ball 70 is stepped from the engagement with the shallow portion of the fourth lead groove 63 to the engagement with the deep portion of the fifth lead groove 64. Get off and move.

【００１７】第２中空ピストン部材６が一方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、空気圧源から
の圧縮空気を中央ポート87を通って第２シリンダ10のロ
ッド側室に流入させ、第２シリンダ10のヘッド側室の空
気を第２ポート88を通って大気に排出させ、第１シリン
ダ９のヘッド側室83を引き続き大気に連通させる。第２
中空ピストン部材６は他方（図で右方）へ移動し、第２
ボール70は第５リード溝64との係合から第３リード溝62
との係合に移行し、第３リード溝62と係合してから出力
シャフト２は約４５°だけ逆回転する。第２中空ピスト
ン部材６の他方へのストロークの終端において、第２ボ
ール70は第３リード溝62の深い部分との係合から、第４
リード溝63の深い部分との係合に移行し、次に第２空転
溝67と係合する。第１ボール69は第１リード溝60と第１
空転溝66との交叉部に係合し、第２中空ピストン部材６
の１往復により、出力シャフト２が９０°逆回転する。After the second hollow piston member 6 reaches one stroke end, the solenoid valve is operated to allow compressed air from the air pressure source to flow into the rod side chamber of the second cylinder 10 through the central port 87, Air in the head side chamber of the second cylinder 10 is discharged to the atmosphere through the second port 88, and the head side chamber 83 of the first cylinder 9 is continuously communicated to the atmosphere. Second
The hollow piston member 6 moves to the other side (to the right in the figure),
The ball 70 moves from the engagement with the fifth lead groove 64 to the third lead groove 62.
The output shaft 2 reversely rotates by about 45 ° after engaging with the third lead groove 62. At the end of the stroke of the second hollow piston member 6 to the other side, the second ball 70 is engaged with the deep portion of the third lead groove 62,
It shifts to the engagement with the deep part of the lead groove 63, and then engages with the second idle groove 67. The first ball 69 and the first lead groove 60 and the first
The second hollow piston member 6 engages with the intersection with the idle groove 66.
The output shaft 2 rotates in the reverse direction by 90 ° by one reciprocation.

【００１８】本発明の第１実施例の第１例では、第１中
空ピストン部材５の１往復により、出力シャフト２が９
０°正回転し、第２中空ピストン部材６の１往復によ
り、出力シャフト２が９０°逆回転する。第１中空ピス
トン部材５のＸ回の往復により、出力シャフト２が９０
°×Ｘ回だけ正回転し、第２中空ピストン部材６のＹ回
の往復により、出力シャフト２が９０°×Ｙ回だけ逆回
転する。第１中空ピストン部材５の往復運動を継続する
と、出力シャフト２は間欠的な正回転を継続し、第２中
空ピストン部材６の往復運動を継続すると、出力シャフ
ト２は間欠的な逆回転を継続する。この第１実施例で
は、リード溝の位相を９０°としたが、リード溝の位相
を６０°（ボール支持装置は１〜６個）、３０°（ボー
ル支持装置は１〜１２個）等の所望の角度とすることが
できる。また、同一の出力軸に位相の異なった複数の回
転アクチュエータを連結し、複数の回転アクチュエータ
を適宜選択して作動させることにより、多種の位相の回
転をさせることができる。In the first example of the first embodiment of the present invention, one reciprocation of the first hollow piston member 5 causes the output shaft 2 to move 9 times.
The output shaft 2 rotates counterclockwise by 0 ° and the output shaft 2 rotates counterclockwise by 90 ° by one reciprocation of the second hollow piston member 6. When the first hollow piston member 5 reciprocates X times, the output shaft 2 moves 90 times.
The output shaft 2 rotates forward by 90 ° × Y times due to the forward rotation of the second hollow piston member 6 Y times. When the reciprocating motion of the first hollow piston member 5 is continued, the output shaft 2 continues intermittent forward rotation, and when the reciprocating motion of the second hollow piston member 6 continues, the output shaft 2 continues intermittent reverse rotation. To do. In the first embodiment, the phase of the lead groove is 90 °, but the phase of the lead groove is 60 ° (1 to 6 for the ball supporting device), 30 ° (1 to 12 for the ball supporting device), etc. It can be at any desired angle. Further, by connecting a plurality of rotary actuators having different phases to the same output shaft and appropriately selecting and operating the plurality of rotary actuators, it is possible to rotate various phases.

【００１９】図１〜図２及び図５，図７は本発明の第１
実施例の第２例を示す。第１実施例の第１例では図６に
示すリード溝・空転溝の展開図を用いたのに対して、第
１実施例の第２例では図７に示すリード溝・空転溝の展
開図を用いた点で相違し、その余の点で一致する。図７
については、第２実施例の第２例において詳細に後述す
ることとし、ここでは省略する。1 to 2 and FIGS. 5 and 7 show the first embodiment of the present invention.
The 2nd example of an Example is shown. In the first example of the first embodiment, the developed view of the lead groove / idling groove shown in FIG. 6 is used, whereas in the second example of the first embodiment, the developed view of the lead groove / idling groove shown in FIG. The difference is in using, and the other is the same. Figure 7
Will be described later in detail in the second example of the second embodiment, and will be omitted here.

【００２０】図３〜図６は本発明の第２実施例の第１例
を示し、第１実施例の第１例と同一の構成については同
一の符号を付し、共通部分の説明は適宜省略する。シリ
ンダチューブ１の一端（図３では左端）に第１カバー11
が装着され、シリンダチューブ１の他端（図３では右
端）に第２カバー12が装着され、第１カバー11及び第２
カバー12とシリンダチューブ１とは複数個のボルト（不
図示）によって固定される。第１カバー11及び第２カバ
ー12にはそれぞれ第１筒状突出部14及び第２筒状突出部
15が一体に形成され、第１筒状突出部14及び第２筒状突
出部15の外周面はシリンダチューブ１の一端側及び他端
側の第１中径内面部90及び第２中径内面部91にそれぞれ
嵌合される。第１筒状突出部14及び第２筒状突出部15の
外周には環状溝が形成され、この環状溝にＯリング16が
装着され、Ｏリング16によって第１筒状突出部14及び第
２筒状突出部15の外周とシリンダチューブ１の第１中径
内面部90及び第２中径内面部91との間が密封される。FIGS. 3 to 6 show a first example of the second embodiment of the present invention. The same components as those of the first example of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the common parts will be omitted. Omit it. The first cover 11 is attached to one end (the left end in FIG. 3) of the cylinder tube 1.
Is attached, and the second cover 12 is attached to the other end of the cylinder tube 1 (the right end in FIG. 3).
The cover 12 and the cylinder tube 1 are fixed by a plurality of bolts (not shown). The first cover 11 and the second cover 12 have a first cylindrical protrusion 14 and a second cylindrical protrusion, respectively.
15 are integrally formed, and the outer peripheral surfaces of the first tubular projecting portion 14 and the second tubular projecting portion 15 are the first inner diameter inner surface portion 90 and the second inner diameter inner surface on one end side and the other end side of the cylinder tube 1, respectively. The parts 91 are respectively fitted. An annular groove is formed on the outer periphery of the first cylindrical protruding portion 14 and the second cylindrical protruding portion 15, and an O-ring 16 is attached to this annular groove. The outer circumference of the cylindrical protrusion 15 and the first inner diameter inner surface portion 90 and the second inner diameter inner surface portion 91 of the cylinder tube 1 are sealed.

【００２１】出力シャフト２の中央部には大径の溝付軸
部３が形成され、溝付軸部３と第１小径部19及び第２小
径部20との間にはそれぞれ第１大径軸部36及び第２大径
軸部37（いずれも溝付軸部３と同一径）が形成される。
溝付軸部３・第１大径軸部36間には第１環状溝40が形成
され、同様に溝付軸部３・第２大径軸部37間には第２環
状溝41が形成され、第１環状溝40及び第２環状溝41には
それぞれ第１パッキン42及び第２パッキン43が装着され
る。シリンダチューブ１の第１シリンダチューブ25に
は、一端側（図３で左端側）から順に第１中径内面部90
及び第１小径内面部28が形成され、同様に第２シリンダ
チューブ26には、他端側（図３で右側）から順に第２中
径内面部91及び第２小径内面部29が形成される。第１シ
リンダチューブ25が第１シリンダ９となり、第２シリン
ダチューブ26が第２シリンダ10となる。第１中径内面部
90及び第１小径内面部28にはそれぞれ略筒状の第１中空
補助ピストン92及び第１中空ピストン部材５が摺動自在
に嵌合される。同様に、第２中径内面部91及び第２小径
内面部29にはそれぞれ略筒状の第２中空補助ピストン93
及び第２中空ピストン部材６が摺動自在に嵌合される。A large-diameter grooved shaft portion 3 is formed in the center of the output shaft 2, and a first large-diameter portion is provided between the grooved shaft portion 3 and the first small-diameter portion 19 and the second small-diameter portion 20, respectively. The shaft portion 36 and the second large-diameter shaft portion 37 (both have the same diameter as the grooved shaft portion 3) are formed.
A first annular groove 40 is formed between the grooved shaft portion 3 and the first large diameter shaft portion 36, and a second annular groove 41 is similarly formed between the grooved shaft portion 3 and the second large diameter shaft portion 37. Then, the first packing 42 and the second packing 43 are attached to the first annular groove 40 and the second annular groove 41, respectively. The first cylinder tube 25 of the cylinder tube 1 has a first middle diameter inner surface portion 90 in order from one end side (the left end side in FIG. 3).
And a first small diameter inner surface portion 28, and similarly, a second medium diameter inner surface portion 91 and a second small diameter inner surface portion 29 are sequentially formed on the second cylinder tube 26 from the other end side (right side in FIG. 3). . The first cylinder tube 25 becomes the first cylinder 9, and the second cylinder tube 26 becomes the second cylinder 10. 1st middle diameter inner surface
The first hollow auxiliary piston 92 and the first hollow piston member 5, which are substantially cylindrical, are slidably fitted to the 90 and the first small diameter inner surface portion 28, respectively. Similarly, the second middle diameter inner surface portion 91 and the second small diameter inner surface portion 29 each have a substantially hollow second hollow auxiliary piston 93.
Also, the second hollow piston member 6 is slidably fitted.

【００２２】第１中空補助ピストン92の外周面の２つの
環状溝には、一端側から順に第３ウエアリング94，第３
ピストンパッキン96が装着され、同様に第２中空補助ピ
ストン93の外周面の２つの環状溝には、他端側から順に
第４ウエアリング95，第４ピストンパッキン97が装着さ
れる。第１中空補助ピストン92の内周面は出力シャフト
２の第１大径軸部36の外周面に摺動自在に嵌合され、第
２中空補助ピストン93の内周面は出力シャフト２の第２
大径軸部37の外周面に摺動自在に嵌合される。第１中空
補助ピストン92の内周の環状溝にはＯリング98が装着さ
れ、Ｏリング98は第１中空補助ピストン92の内周面と第
１大径軸部36の外周面との間を密封する。同様に、第２
中空補助ピストン93の内周の環状溝にはＯリング99が装
着され、Ｏリング99は第２中空補助ピストン93の内周面
と第２大径軸部37の外周面との間を密封する。第１中空
ピストン部材５が最も一端側（図３で左端側）に位置す
るとき、第１ウエアリング保持環48の一端は第１中空補
助ピストン92の他端面に当接し、第１中空補助ピストン
92の一端面は第１筒状突出部14の他端に当接する。第２
中空ピストン部材６が最も他端側（図３で右端側）に位
置するとき、第２ウエアリング保持環49の他端は第２中
空補助ピストン93の一端面に当接し、第２中空補助ピス
トン93の他端面は第２筒状突出部15の一端に当接する。In the two annular grooves on the outer peripheral surface of the first hollow auxiliary piston 92, the third wear ring 94 and the third wear ring 94 are sequentially arranged from one end side.
The piston packing 96 is mounted, and similarly, the second wear ring 95 and the fourth piston packing 97 are sequentially mounted in the two annular grooves on the outer peripheral surface of the second hollow auxiliary piston 93 from the other end side. The inner peripheral surface of the first hollow auxiliary piston 92 is slidably fitted on the outer peripheral surface of the first large-diameter shaft portion 36 of the output shaft 2, and the inner peripheral surface of the second hollow auxiliary piston 93 is the first inner peripheral surface of the output shaft 2. Two
It is slidably fitted on the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 37. An O-ring 98 is mounted in an annular groove on the inner periphery of the first hollow auxiliary piston 92, and the O-ring 98 is provided between the inner peripheral surface of the first hollow auxiliary piston 92 and the outer peripheral surface of the first large-diameter shaft portion 36. Seal it. Similarly, the second
An O-ring 99 is mounted in an annular groove on the inner periphery of the hollow auxiliary piston 93, and the O-ring 99 seals between the inner peripheral surface of the second hollow auxiliary piston 93 and the outer peripheral surface of the second large diameter shaft portion 37. . When the first hollow piston member 5 is located at the most one end side (the left end side in FIG. 3), one end of the first wear ring retaining ring 48 contacts the other end surface of the first hollow auxiliary piston 92, and the first hollow auxiliary piston
One end surface of 92 abuts on the other end of the first cylindrical protrusion 14. Second
When the hollow piston member 6 is located closest to the other end side (the right end side in FIG. 3), the other end of the second wear ring retaining ring 49 abuts on one end surface of the second hollow auxiliary piston 93, and the second hollow auxiliary piston The other end surface of 93 comes into contact with one end of the second cylindrical protruding portion 15.

【００２３】第２実施例の溝付軸部３の外周面には、複
数のリード溝・空回り溝が形成され、それらの溝の第１
例の展開図が図６に示され、第２例の展開図が図７に示
される。つまり、第２実施例の第１例の溝（図６）と第
１実施例の第１例の溝（図６）とは同一であり、第２実
施例の第２例の溝（図７）と第１実施例の第２例の溝
（図７）とは同一である。第１例の溝（図６）の構成に
ついては既に説明したので、ここではその説明を省略
し、第２例の溝（図７）については未だ説明していない
ので、以下にせつめいする。A plurality of lead grooves / idle grooves are formed on the outer peripheral surface of the grooved shaft portion 3 of the second embodiment, and the first of these grooves is formed.
An exploded view of the example is shown in FIG. 6, and an exploded view of the second example is shown in FIG. 7. That is, the groove of the first example of the second embodiment (FIG. 6) and the groove of the first example of the first embodiment (FIG. 6) are the same, and the groove of the second example of the second embodiment (FIG. 7). ) And the groove of the second example of the first embodiment (FIG. 7) are the same. Since the structure of the groove of the first example (FIG. 6) has already been described, the description thereof is omitted here, and the groove of the second example (FIG. 7) has not been described yet, so the following description will be made.

【００２４】第２実施例の第２例においては、図７に示
されるように、９０°の位相差でそれぞれ４本の第１リ
ード溝60、第２リード溝61、第３リード溝62、第４リー
ド溝63、第６リード溝64ａ、第７リード溝64ｂ及びそれ
ぞれ１本の第１空転溝66、第２空転溝67が形成されてい
る。第１例では第５リード溝64に第１リード溝60〜第４
リード溝63が連通していたが、第２例ではリード溝64が
第６リード溝64ａと第７リード溝64ｂとに分離され、し
かも位相がずれている。第１リード溝60と第２リード溝
61とは交互にジグザク状に配設され、同様に第３リード
溝62と第４リード溝63とは交互にジグザク状に配設され
る。第１空転溝66は溝付軸部３の中心軸に垂直な円周上
であって、溝付軸部３の一端（図７で左端）近傍に位置
し、第２空転溝67は溝付軸部３の中心軸に垂直な円周上
であって、溝付軸部３の他端（図７で右端）近傍に位置
する。第１リード溝60及び第４リード溝63は直線溝が中
央部分で折れ曲がった形状をなし、第１リード溝60の一
端側の半分の溝は軸線方向に略平行で、一端近傍で第１
空転溝66に連通され、第４リード溝63の他端側の半分の
溝も軸線方向に略平行で、他端近傍で第２空転溝67に連
通される。第１リード溝60の他端側の半分の溝は反時計
方向（図７で右後ろ方向）に約３０°傾斜し、第１リー
ド溝60の他端は、軸線方向に略平行な第６リード溝64ａ
に連通される。同様に、第４リード溝63の一端側の半分
の溝も反時計方向（図７で左手前方向）に約３０°傾斜
し、第４リード溝63の一端も、軸線方向に略平行な第７
リード溝64ｂに連通される。第７リード溝64ｂの他端に
は第３リード溝62の一端が連続的に連結され、第２リー
ド溝61の一端は第１リード溝60の一端側の溝に連通さ
れ、同様に第３リード溝62の他端は第４リード溝63の他
端側の溝に連通される。第２リード溝61及び第３リード
溝62は、第６リード溝64ａ及び第７リード溝64ｂに対し
てともに時計方向に約３０°傾斜している。第６リード
溝64ａ及び第７リード溝64ｂはともに全体的に溝が深
く、第１リード溝60は、一端側の直線部分は溝が深く、
折れ曲がった部分から他端側に向けて徐々に溝が浅くな
り、他端で第６リード溝64ａの深い溝に段差を介して連
通する。第２リード溝61の他端は、溝の深い第６リード
溝64ａと連続的に連結され、かつ一端側に向けて徐々に
溝が浅くなり、一端で第１リード溝60の一端側の深い溝
段差を介してに連通する。第４リード溝63は、他端側の
直線部分は溝が深く、折れ曲がった部分から一端側に向
けて徐々に溝が浅くなり、一端で第７リード溝64ｂの深
い溝に段差を介して連通する。第３リード溝62の一端
は、溝の深い第７リード溝64ｂと連続的に連結され、か
つ他端側に向けて徐々に溝が浅くなり、他端で第３リー
ド溝62の他端側の深い溝に段差を介して連通する。In the second example of the second embodiment, as shown in FIG. 7, four first lead grooves 60, a second lead groove 61, a third lead groove 62, and a third lead groove 62 are provided with a phase difference of 90 °. The fourth lead groove 63, the sixth lead groove 64a, the seventh lead groove 64b, and one first idle groove 66 and one second idle groove 67 are formed, respectively. In the first example, the first lead groove 60 to the fourth lead groove 64 are provided in the fifth lead groove 64.
The lead groove 63 communicates with each other, but in the second example, the lead groove 64 is separated into the sixth lead groove 64a and the seventh lead groove 64b, and the phases are shifted. First lead groove 60 and second lead groove
61 are alternately arranged in a zigzag shape, and similarly, the third lead groove 62 and the fourth lead groove 63 are alternately arranged in a zigzag shape. The first idling groove 66 is located on the circumference perpendicular to the central axis of the grooved shaft portion 3 and near one end (left end in FIG. 7) of the grooved shaft portion 3, and the second idling groove 67 is grooved. It is located on the circumference perpendicular to the central axis of the shaft portion 3 and near the other end (right end in FIG. 7) of the grooved shaft portion 3. The first lead groove 60 and the fourth lead groove 63 have a shape in which a straight groove is bent in the central portion, and half the groove on one end side of the first lead groove 60 is substantially parallel to the axial direction, and the first lead groove 60 is located near the one end.
The half groove on the other end side of the fourth lead groove 63 is communicated with the idling groove 66 and is also substantially parallel to the axial direction, and is also communicated with the second idling groove 67 near the other end. The half groove on the other end side of the first lead groove 60 is tilted counterclockwise (to the right rear direction in FIG. 7) by about 30 °, and the other end of the first lead groove 60 has a sixth groove substantially parallel to the axial direction. Lead groove 64a
Be communicated to. Similarly, the half of the groove on the one end side of the fourth lead groove 63 is also inclined about 30 ° in the counterclockwise direction (left front direction in FIG. 7), and one end of the fourth lead groove 63 is also substantially parallel to the axial direction. 7
It communicates with the lead groove 64b. One end of the third lead groove 62 is continuously connected to the other end of the seventh lead groove 64b, one end of the second lead groove 61 is communicated with the groove on the one end side of the first lead groove 60, and the third lead groove 64b is similarly connected. The other end of the lead groove 62 communicates with the groove on the other end side of the fourth lead groove 63. The second lead groove 61 and the third lead groove 62 are both inclined about 30 degrees clockwise with respect to the sixth lead groove 64a and the seventh lead groove 64b. Both the sixth lead groove 64a and the seventh lead groove 64b are deep as a whole, and the first lead groove 60 is deep in the straight portion on the one end side.
The groove gradually becomes shallower from the bent portion toward the other end side and communicates with the deep groove of the sixth lead groove 64a at the other end via a step. The other end of the second lead groove 61 is continuously connected to the deeper sixth lead groove 64a, and the groove gradually becomes shallower toward one end side, and the one end is deeper at one end side of the first lead groove 60. Communicates through the groove step. The fourth lead groove 63 has a deep groove in the straight portion on the other end side, and the groove gradually becomes shallower from the bent portion toward the one end side, and communicates with the deep groove of the seventh lead groove 64b at one end through a step. To do. One end of the third lead groove 62 is continuously connected to the deeper seventh lead groove 64b, and the groove gradually becomes shallower toward the other end side, and the other end side of the third lead groove 62 is at the other end. It communicates with the deep groove through the step.

【００２５】シリンダチューブ１には第１補助ポート8
5，第１主ポート86，中央ポート87，第２主ポート88，
第２補助ポート89が一端側から順に形成される。第１補
助ポート85は、第１中空補助ピストン92と第１カバー11
との間の第１中空補助ピストン室23に連通され、同様に
第２補助ポート89は、第２中空補助ピストン93と第２カ
バー12との間の第２中空補助ピストン室23に連通され
る。第１主ポート86は第１シリンダ９のヘッド側室83
（第１中空ピストン部材５と第１中空補助ピストン92と
の間の室）に連通され、中央ポート87は第１シリンダ９
のロッド側室82及び第２シリンダ10のロッド側室82ａ
（図に符号82ａを記入せず）に連通され、第２主ポート
88は第２シリンダ10のヘッド側室83ａ（図に符号83ａを
記入せず。第２中空ピストン部材６と第２中空補助ピス
トン93との間の室）に連通される。The cylinder tube 1 has a first auxiliary port 8
5, first main port 86, central port 87, second main port 88,
The second auxiliary port 89 is sequentially formed from one end side. The first auxiliary port 85 includes the first hollow auxiliary piston 92 and the first cover 11.
To the first hollow auxiliary piston chamber 23, and similarly, the second auxiliary port 89 communicates to the second hollow auxiliary piston chamber 23 between the second hollow auxiliary piston 93 and the second cover 12. . The first main port 86 is the head side chamber 83 of the first cylinder 9.
(The chamber between the first hollow piston member 5 and the first hollow auxiliary piston 92) is communicated with, and the central port 87 is connected to the first cylinder 9
Rod side chamber 82 and the rod side chamber 82a of the second cylinder 10
The second main port communicated with (without reference numeral 82a in the figure)
The reference numeral 88 communicates with the head side chamber 83a of the second cylinder 10 (the reference numeral 83a is not shown in the drawing; the chamber between the second hollow piston member 6 and the second hollow auxiliary piston 93).

【００２６】本発明の第２実施例の第１例の作用につい
て説明する。図３〜図６に示す状態のとき、空気圧源か
らの圧縮空気は中央ポート87を通ってロッド側室82及び
ロッド側室82ａに流入し、ヘッド側室83及びヘッド側室
83ａの空気は第１主ポート86及び第２主ポート88を通っ
て大気に排出され、第１中空補助ピストン室23及び第２
中空補助ピストン室24の空気は第１中空補助ポート85及
び第２中空補助ポート89を通って大気に排出される。従
って、図３・図４に示したとおり、第１中空ピストン部
材５・第１中空補助ピストン92及び第２中空ピストン部
材６・第２中空補助ピストン93が、シリンダチューブ１
の両端側（第１中空ピストン部材５・第１中空補助ピス
トン92が一端側、第２中空ピストン部材６・第２中空補
助ピストン93が他端側）に移動される。第１ボール支持
装置７の第１ボール69は、第１空転溝66と第１リード溝
60との交叉部に係合し、第２ボール支持装置8a〜8dの第
２ボール70は、第２空転溝67と第４リード溝63との交叉
部に係合している。The operation of the first example of the second embodiment of the present invention will be described. In the state shown in FIGS. 3 to 6, the compressed air from the air pressure source flows into the rod side chamber 82 and the rod side chamber 82a through the central port 87, and the head side chamber 83 and the head side chamber 83.
The air in 83a is discharged into the atmosphere through the first main port 86 and the second main port 88, and the first hollow auxiliary piston chamber 23 and the second auxiliary piston chamber 23 are discharged.
The air in the hollow auxiliary piston chamber 24 is discharged to the atmosphere through the first hollow auxiliary port 85 and the second hollow auxiliary port 89. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the first hollow piston member 5, the first hollow auxiliary piston 92, the second hollow piston member 6, and the second hollow auxiliary piston 93 are
To both end sides (the first hollow piston member 5 and the first hollow auxiliary piston 92 are at one end side, and the second hollow piston member 6 and the second hollow auxiliary piston 93 are at the other end side). The first ball 69 of the first ball support device 7 includes the first idle groove 66 and the first lead groove.
The second balls 70 of the second ball supporting devices 8a to 8d are engaged with the intersections of the second ball supporting devices 8a to 8d, and are engaged with the intersections of the second idle groove 67 and the fourth lead groove 63.

【００２７】電磁弁（不図示）を操作して、第１主ポー
ト86，中央ポート87，第２主ポート88，第２補助ポート
89をすべて大気に連通させ、空気圧源からの圧縮空気を
第１補助ポート85を通って第１中空補助ピストン室23に
流入させる。第１中空補助ピストン92が他方（図３・図
４で右方）へ移動し、第１中空補助ピストン92に押され
て第１中空ピストン部材５も他方へ移動し、ロッド側室
82内の空気は中央ポート87を通って大気に流出する。第
１中空補助ピストン92は第１中径内面部90の他端（図３
・図４で右端）で停止し、このとき第１ボール支持装置
７の第１ボール69は第１リード溝60上で第２リード溝61
との交叉部に係合し、出力シャフト２の回転に備える。By operating a solenoid valve (not shown), the first main port 86, the central port 87, the second main port 88, the second auxiliary port
All of 89 is communicated with the atmosphere, and the compressed air from the air pressure source is made to flow into the first hollow auxiliary piston chamber 23 through the first auxiliary port 85. The first hollow auxiliary piston 92 moves to the other side (to the right in FIGS. 3 and 4), and is pushed by the first hollow auxiliary piston 92, and the first hollow piston member 5 also moves to the other side.
The air in 82 exits through the central port 87 to the atmosphere. The first hollow auxiliary piston 92 is the other end of the first inner diameter inner surface portion 90 (see FIG. 3).
・ Stopping at the right end in FIG. 4), at this time, the first ball 69 of the first ball supporting device 7 is on the first lead groove 60 and on the second lead groove 61.
The output shaft 2 is prepared for rotation by engaging with the intersection of

【００２８】電磁弁を操作して、空気圧源からの圧縮空
気を第１補助ポート85のみでなく第１主ポート86を通っ
て流入させると、第１中空補助ピストン室23には引き続
き圧縮空気が供給され、ヘッド側室83にも圧縮空気が供
給される。第１中空補助ピストン92は第１中径内面部90
の他端での停止を続け、第１中空ピストン部材５が他方
（図３・図４で右方）へ移動を開始する。第１ボール69
は第１リード溝60の深い部分に係合しているので、第１
リード溝60との係合が外れることがなく、第１中空ピス
トン部材５の第１スプライン軸38はスプラインナット４
とスプラインで係合している。従って、他方へのストロ
ークの後半で溝付軸部３・出力シャフト２は約４５°だ
け他端側（シリンダチューブ１のＡ−Ａ線矢視図・図
５）からみて反時計方向に回転する。ここでは、この回
転方向を正回転方向といい、正回転方向へ回転すること
を正回転するということとする。図５の第２ボール支持
装置8aに示されているように、溝付軸部３の第４リード
溝63と第２空転溝67との関係は、第４リード溝63の右側
が深く、左側が浅く形成されている（図６では第４リー
ド溝63から上側の第２空転溝67に接続される部分が深
く、下側の第２空転溝67に接続される部分が浅い。）の
で、出力シャフト２は正回転方向には回転するが（第２
ボール70が深い溝の方に移動するのは容易である。）、
第２ボール70は急に浅い溝（段差）を乗り越えることが
困難であるので、逆回転方向には回転しない。第１中空
ピストン部材５の他方へのストロークの終端において、
第１ボール69は第１リード溝60の浅い部分との係合か
ら、第５リード溝64の深い部分との係合へと段差を降り
て移行する。When the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow not only through the first auxiliary port 85 but also through the first main port 86, the first hollow auxiliary piston chamber 23 continues to receive compressed air. The compressed air is also supplied to the head side chamber 83. The first hollow auxiliary piston 92 has a first medium diameter inner surface portion 90.
The first hollow piston member 5 starts moving to the other side (right side in FIGS. 3 and 4) while continuing to stop at the other end. First ball 69
Is engaged with the deep portion of the first lead groove 60,
The engagement with the lead groove 60 is not disengaged, and the first spline shaft 38 of the first hollow piston member 5 has the spline nut 4
Is engaged with the spline. Therefore, in the latter half of the stroke to the other, the grooved shaft portion 3 and the output shaft 2 rotate counterclockwise by about 45 ° when viewed from the other end side (a view of the cylinder tube 1 taken along the line AA of FIG. 5). . Here, this rotation direction is referred to as a forward rotation direction, and rotating in the forward rotation direction is referred to as forward rotation. As shown in the second ball support device 8a of FIG. 5, the relationship between the fourth lead groove 63 and the second idle groove 67 of the grooved shaft portion 3 is that the right side of the fourth lead groove 63 is deep and the left side is left. Is shallow (in FIG. 6, the portion connected from the fourth lead groove 63 to the upper second idle rotation groove 67 is deep, and the portion connected to the lower second idle rotation groove 67 is shallow). Although the output shaft 2 rotates in the forward rotation direction (second
It is easy for the ball 70 to move to the deep groove. ),
Since it is difficult for the second ball 70 to suddenly get over the shallow groove (step), it does not rotate in the reverse rotation direction. At the end of the stroke of the first hollow piston member 5 to the other,
The first ball 69 moves down the step from engagement with the shallow portion of the first lead groove 60 to engagement with the deep portion of the fifth lead groove 64.

【００２９】第１中空ピストン部材５が他方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、圧縮空気を中
央ポート87を通ってロッド側室82に流入させ、第１中空
補助ピストン室23には第１補助ポート85を通して引き続
き圧縮空気を流入させ、ヘッド側室83の空気を第１主ポ
ート86を通って大気に排出させ、ヘッド側室83ａ及び第
２中空補助ピストン室24の空気は第２主ポート88及び第
２補助ポート89を通してを引き続き大気に連通させる。
第１中空ピストン部材５は一方（図で左方）へ移動し、
第１ボール69は第５リード溝64との係合から第２リード
溝61との係合に移行し、第２リード溝61と係合してから
出力シャフト２は約４５°だけ正回転する。第１中空ピ
ストン部材５の一方へのストロークの終端において、第
１中空ピストン部材５の第１ウエアリング保持環48の一
端が第１中空補助ピストン92の他端面に当接して停止す
る。このとき第１ボール69は、第２リード溝61の浅い溝
との係合から第１リード溝60の深い溝への係合に移行し
た部分、つまり第２リード溝61と第１リード溝60との交
叉部に位置する。このように、慣性力によって第１ボー
ル69が第１空転溝66と係合することがないので、次の回
転に備えることができる。このとき、第２ボール70は第
４リード溝63と第２空転溝67との交叉部に係合し、第１
中空ピストン部材５の１往復により、出力シャフト２が
９０°正回転する。連続して正回転させるときには、第
１中空補助ピストン室23への圧縮空気の供給を続け、第
１主ポート86及び中央ポート87へ交互に圧縮空気を供給
し、それ以外のポートを大気に連通させる。正回転を停
止させるときは、第１中空補助ピストン室23内の空気を
排出して、第１中空補助ピストン92を一端に移動させ、
第１ボール支持装置７の第１ボール69を第１空転溝66に
係合させる。After the first hollow piston member 5 reaches the other stroke end, the solenoid valve is operated to allow the compressed air to flow into the rod side chamber 82 through the central port 87 and into the first hollow auxiliary piston chamber 23. Continues to inject compressed air through the first auxiliary port 85, discharges air in the head side chamber 83 to the atmosphere through the first main port 86, and air in the head side chamber 83a and the second hollow auxiliary piston chamber 24 is the second main port. Continue to communicate with atmosphere through port 88 and second auxiliary port 89.
The first hollow piston member 5 moves to one side (left in the figure),
The first ball 69 shifts from engaging with the fifth lead groove 64 to engaging with the second lead groove 61, and after engaging with the second lead groove 61, the output shaft 2 rotates forward by about 45 °. . At the end of the stroke to one side of the first hollow piston member 5, one end of the first wear ring holding ring 48 of the first hollow piston member 5 contacts the other end surface of the first hollow auxiliary piston 92 and stops. At this time, the first ball 69 moves from the engagement with the shallow groove of the second lead groove 61 to the engagement with the deep groove of the first lead groove 60, that is, the second lead groove 61 and the first lead groove 60. It is located at the intersection with. In this way, the inertial force does not cause the first ball 69 to engage with the first idle groove 66, so that it is possible to prepare for the next rotation. At this time, the second ball 70 engages with the intersection of the fourth lead groove 63 and the second idle groove 67,
One reciprocation of the hollow piston member 5 causes the output shaft 2 to rotate 90 ° forward. When continuously rotating forward, the compressed air is continuously supplied to the first hollow auxiliary piston chamber 23, the compressed air is alternately supplied to the first main port 86 and the central port 87, and the other ports are connected to the atmosphere. Let When stopping the forward rotation, the air in the first hollow auxiliary piston chamber 23 is discharged to move the first hollow auxiliary piston 92 to one end,
The first ball 69 of the first ball support device 7 is engaged with the first idling groove 66.

【００３０】逆回転させたいときには、圧縮空気を中央
ポート87を通してロッド側室82及びロッド側室82ａに流
入させ、他のポートをすべて大気に連通させて、図３・
図４に示す位置に移動させる。電磁弁（不図示）を操作
して、第１補助ポート85，第１主ポート86，中央ポート
87，第２主ポート88をすべて大気に連通させ、空気圧源
からの圧縮空気を第２補助ポート89を通って第２中空補
助ピストン室24に流入させる。第２中空補助ピストン93
が一方（図３・図４で左方）へ移動し、第２中空補助ピ
ストン93に押されて第２中空ピストン部材６も一方へ移
動し、ロッド側室82ａ内の空気は中央ポート87を通って
大気に流出する。第２中空補助ピストン93は第２中径内
面部91の一端（図３・図４で左端）で停止し、このとき
第２ボール支持装置８の第２ボール70は第４リード溝63
上で第３リード溝62と交叉部に係合し、出力シャフト２
の回転に備える。When it is desired to rotate in the reverse direction, compressed air is allowed to flow into the rod side chamber 82 and the rod side chamber 82a through the central port 87, and all the other ports are communicated with the atmosphere.
It is moved to the position shown in FIG. Operate a solenoid valve (not shown) to operate the first auxiliary port 85, first main port 86, center port
87 and the second main port 88 are all communicated with the atmosphere, and the compressed air from the air pressure source is introduced into the second hollow auxiliary piston chamber 24 through the second auxiliary port 89. Second hollow auxiliary piston 93
Moves to one side (to the left in FIGS. 3 and 4), is pushed by the second hollow auxiliary piston 93, and the second hollow piston member 6 also moves to one side, and the air in the rod side chamber 82a passes through the central port 87. Out into the atmosphere. The second hollow auxiliary piston 93 stops at one end (the left end in FIGS. 3 and 4) of the second inner diameter inner surface portion 91, and at this time, the second ball 70 of the second ball supporting device 8 has the fourth lead groove 63.
The output shaft 2 engages with the third lead groove 62 at the intersection with the above.
Prepare for the rotation.

【００３１】電磁弁を操作して、空気圧源からの圧縮空
気を第２補助ポート89のみでなく第２主ポート88を通っ
て流入させると、第２中空補助ピストン室24には引き続
き圧縮空気が供給され、ヘッド側室83ａにも圧縮空気が
供給される。第２中空補助ピストン93は第２中径内面部
91の一端での停止を続け、第２中空ピストン部材６が一
方（図３・図４で左方）へ移動を開始する。第２ボール
70は第４リード溝63の深い部分に係合しているので、第
４リード溝63との係合が外れることがなく、第２中空ピ
ストン部材６の第２スプライン軸39はスプラインナット
４とスプラインで係合している。従って、一方へのスト
ロークの後半で溝付軸部３・出力シャフト２は約４５°
だけ他端側（シリンダチューブ１のＡ−Ａ線矢視図・図
５）からみて時計方向に逆回転する。図６に示されてい
るように、溝付軸部３の第１リード溝60と第１空転溝66
との関係は、第１リード溝60から下側の第１空転溝66に
接続される部分が深く、上側の第１空転溝66に接続され
る部分が浅いので、出力シャフト２は逆回転方向には回
転するが（第１ボール69が深い溝の方に移動するのは容
易である。）、第１ボール69は急に浅い溝を乗り越える
ことが困難であるので、正回転方向には回転しない。第
２中空ピストン部材６の一方へのストロークの終端にお
いて、第２ボール70は第４リード溝63の浅い部分との係
合から、第５リード溝64の深い部分との係合へと段差を
降りて移行する。When the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow not only through the second auxiliary port 89 but also through the second main port 88, the second hollow auxiliary piston chamber 24 still receives compressed air. The compressed air is also supplied to the head side chamber 83a. The second hollow auxiliary piston 93 has a second inner diameter inner surface portion.
Continuing to stop at one end of 91, the second hollow piston member 6 starts moving to one side (left in FIGS. 3 and 4). Second ball
Since 70 is engaged with the deep portion of the fourth lead groove 63, the engagement with the fourth lead groove 63 is not disengaged, and the second spline shaft 39 of the second hollow piston member 6 does not contact with the spline nut 4. Engage with splines. Therefore, in the latter half of the stroke to one side, the grooved shaft portion 3 and the output shaft 2 are about 45 °.
Only the other end (clockwise view of the cylinder tube 1 taken along the line AA in FIG. 5) is rotated counterclockwise. As shown in FIG. 6, the first lead groove 60 and the first idle groove 66 of the grooved shaft portion 3 are formed.
The relationship between and is deep in the portion connected from the first lead groove 60 to the lower first idling groove 66 and shallow in the portion connected to the upper first idling groove 66, so that the output shaft 2 rotates in the reverse rotation direction. Although it is easy for the first ball 69 to move over a shallow groove, it is difficult for the first ball 69 to suddenly move over a shallow groove. do not do. At the end of the stroke to one side of the second hollow piston member 6, the second ball 70 is stepped from the engagement with the shallow portion of the fourth lead groove 63 to the engagement with the deep portion of the fifth lead groove 64. Get off and move.

【００３２】第２中空ピストン部材６が一方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、圧縮空気を中
央ポート87を通ってロッド側室82ａに流入させ、第２中
空補助ピストン室24には第２補助ポート89を通して引き
続き圧縮空気を流入させ、ヘッド側室83ａの空気を第２
主ポート88を通って大気に排出させ、ヘッド側室83及び
第１中空補助ピストン室23の空気は第１主ポート86及び
第１補助ポート85を通してを引き続き大気に連通させ
る。第２中空ピストン部材６は他方（図で右方）へ移動
し、第２ボール70は第５リード溝64との係合から第３リ
ード溝62との係合に移行し、第３リード溝62と係合して
から出力シャフト２は約４５°だけ逆回転する。第２中
空ピストン部材６の他方へのストロークの終端におい
て、第２中空ピストン部材６の第２ウエアリング保持環
49の他端が第２中空補助ピストン93の一端面に当接して
停止する。このとき第２ボール70は、第３リード溝62の
浅い溝との係合から第４リード溝63の深い溝への係合に
移行した部分、つまり第３リード溝62と第４リード溝63
との交叉部に位置する。このように、慣性力によって第
２ボール70が第２空転溝67と係合することがないので、
次の回転に備えることができる。このとき、第１ボール
69は第１リード溝60と第１空転溝66との交叉部に係合
し、第２中空ピストン部材６の１往復により、出力シャ
フト２が９０°逆回転する。連続して逆回転させるとき
には、第２中空補助ピストン24への圧縮空気の供給を続
け、第２主ポート88及び中央ポート87へ交互に圧縮空気
を供給し、それ以外のポートを大気に連通させる。逆回
転を停止させるときは、第２中空補助ピストン24内の空
気を排出して、第２中空補助ピストン93を一端に移動さ
せ、第２ボール支持装置８の第２ボール70を第２空転溝
67に係合させる。After the second hollow piston member 6 reaches one stroke end, the solenoid valve is operated to allow compressed air to flow into the rod side chamber 82a through the central port 87 and into the second hollow auxiliary piston chamber 24. Allows the compressed air to continue to flow in through the second auxiliary port 89 so that the air in the head-side chamber 83a becomes the second air.
The air in the head side chamber 83 and the first hollow auxiliary piston chamber 23 is continuously communicated with the atmosphere through the first main port 86 and the first auxiliary port 85, while being discharged to the atmosphere through the main port 88. The second hollow piston member 6 moves to the other side (to the right in the figure), the second ball 70 shifts from the engagement with the fifth lead groove 64 to the engagement with the third lead groove 62, and the third lead groove After engaging 62, the output shaft 2 rotates counterclockwise by about 45 °. At the end of the stroke of the second hollow piston member 6 to the other, the second wear ring retaining ring of the second hollow piston member 6
The other end of 49 comes into contact with one end surface of the second hollow auxiliary piston 93 and stops. At this time, the second ball 70 shifts from engagement with the shallow groove of the third lead groove 62 to engagement with the deep groove of the fourth lead groove 63, that is, the third lead groove 62 and the fourth lead groove 63.
It is located at the intersection with. In this way, the inertial force prevents the second ball 70 from engaging with the second idling groove 67.
You can prepare for the next rotation. At this time, the first ball
69 engages with the intersection of the first lead groove 60 and the first idle groove 66, and one reciprocation of the second hollow piston member 6 causes the output shaft 2 to rotate 90 ° in the reverse direction. When continuously rotating in reverse, the compressed air is continuously supplied to the second hollow auxiliary piston 24, the compressed air is alternately supplied to the second main port 88 and the central port 87, and the other ports are connected to the atmosphere. . When the reverse rotation is stopped, the air in the second hollow auxiliary piston 24 is discharged, the second hollow auxiliary piston 93 is moved to one end, and the second ball 70 of the second ball support device 8 is moved to the second idle groove.
Engage 67.

【００３３】次に第２実施例の第２例の作用について説
明する。図３〜図５，図７に示す状態のとき、第１例の
場合と同様に、第１中空ピストン部材５・第１中空補助
ピストン92及び第２中空ピストン部材６・第２中空補助
ピストン93が、シリンダチューブ１の両端側に移動され
る。第１ボール支持装置７の第１ボール69は、第１空転
溝66と第１リード溝60との交叉部に係合し、第２ボール
支持装置8a〜8dの第２ボール70は、第２空転溝67に、第
４リード溝63と第４リード溝63との間の略中間の位置で
係合しているとする。電磁弁（不図示）を操作して、第
１主ポート86，中央ポート87，第２主ポート88，第２補
助ポート89をすべて大気に連通させ、圧縮空気を第１補
助ポート85を通して第１中空補助ピストン室23に流入さ
せる。第１中空補助ピストン92が他方（図３・図４で右
方）へ移動し、第１中空補助ピストン92に押されて第１
中空ピストン部材５も他方へ移動し、ロッド側室82内の
空気は中央ポート87を通って大気に流出する。第１中空
補助ピストン92は第１中径内面部90の他端（図３・図４
で右端）で停止し、このとき第１ボール支持装置７の第
１ボール69は第１リード溝60上で第２リード溝61との交
叉部に係合し、出力シャフト２の回転に備える。Next, the operation of the second example of the second embodiment will be described. In the state shown in FIGS. 3 to 5 and 7, as in the case of the first example, the first hollow piston member 5, the first hollow auxiliary piston 92, the second hollow piston member 6, and the second hollow auxiliary piston 93. Are moved to both ends of the cylinder tube 1. The first ball 69 of the first ball support device 7 is engaged with the intersection of the first idle groove 66 and the first lead groove 60, and the second ball 70 of the second ball support device 8a-8d is It is assumed that the idle groove 67 is engaged at a position approximately in the middle between the fourth lead groove 63 and the fourth lead groove 63. By operating a solenoid valve (not shown), the first main port 86, the central port 87, the second main port 88, and the second auxiliary port 89 are all communicated with the atmosphere, and the compressed air is first passed through the first auxiliary port 85. Flow into the hollow auxiliary piston chamber 23. The first hollow auxiliary piston 92 moves to the other side (to the right in FIGS. 3 and 4) and is pushed by the first hollow auxiliary piston 92 to move to the first hollow auxiliary piston 92.
The hollow piston member 5 also moves to the other side, and the air in the rod side chamber 82 flows out to the atmosphere through the central port 87. The first hollow auxiliary piston 92 is the other end of the first inner diameter inner surface portion 90 (see FIGS. 3 and 4).
The first ball 69 of the first ball support device 7 engages with the intersection of the first lead groove 60 and the second lead groove 61 at this time to prepare for the rotation of the output shaft 2.

【００３４】電磁弁を操作して、空気圧源からの圧縮空
気を第１補助ポート85のみでなく第１主ポート86を通っ
て流入させると、第１中空補助ピストン室23には引き続
き圧縮空気が供給され、ヘッド側室83にも圧縮空気が供
給される。第１中空補助ピストン92は第１中径内面部90
の他端での停止を続け、第１中空ピストン部材５が他方
（図３・図４で右方）へ移動を開始する。第１ボール69
は第１リード溝60の深い部分に係合しているので、第１
リード溝60との係合が外れることがない。他方へのスト
ロークの後半で溝付軸部３・出力シャフト２は約４５°
だけ他端側（シリンダチューブ１のＡ−Ａ線矢視図・図
５）からみて反時計方向に正回転する。第１中空ピスト
ン部材５の他方へのストロークの終端において、第１ボ
ール69は第１リード溝60の浅い部分との係合から、第６
リード溝64ａの深い部分との係合へと段差を降りて移行
する。図７に示されているように、溝付軸部３の第４リ
ード溝63と第２空転溝67との関係は、第４リード溝63か
ら上側の第２空転溝67に接続される部分が深く、下側の
第２空転溝67に接続される部分が浅い。第１中空ピスト
ン部材５の他方へのストロークの終端において、第２ボ
ール70は第２空転溝67の溝が浅い部分を越えて溝の深い
部分（第４リード溝63との交叉部）に係合して停止す
る。When the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow not only through the first auxiliary port 85 but also through the first main port 86, the compressed air continues to flow into the first hollow auxiliary piston chamber 23. The compressed air is also supplied to the head side chamber 83. The first hollow auxiliary piston 92 has a first medium diameter inner surface portion 90.
The first hollow piston member 5 starts moving to the other side (right side in FIGS. 3 and 4) while continuing to stop at the other end. First ball 69
Is engaged with the deep portion of the first lead groove 60,
The lead groove 60 is not disengaged. In the latter half of the stroke to the other, the grooved shaft part 3 and the output shaft 2 are about 45 °
Only when viewed from the other end side (a view of the cylinder tube 1 taken along the line AA in FIG. 5), the positive rotation is performed counterclockwise. At the end of the stroke of the first hollow piston member 5 to the other, the first ball 69 is engaged with the shallow portion of the first lead groove 60,
The step moves down to the engagement with the deep portion of the lead groove 64a. As shown in FIG. 7, the relationship between the fourth lead groove 63 and the second idle groove 67 of the grooved shaft portion 3 is that the fourth lead groove 63 is connected to the upper second idle groove 67. Is deep, and the portion connected to the second idle groove 67 on the lower side is shallow. At the end of the stroke of the first hollow piston member 5 toward the other side, the second ball 70 is engaged in a deep groove portion (intersection with the fourth lead groove 63) beyond the shallow groove portion of the second idle groove 67. Stop together.

【００３５】第１中空ピストン部材５が他方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、圧縮空気を中
央ポート87を通ってロッド側室82に流入させ、第１中空
補助ピストン室23には第１補助ポート85を通して引き続
き圧縮空気を流入させ、ヘッド側室83の空気を第１主ポ
ート86を通って大気に排出させ、ヘッド側室83ａ及び第
２中空補助ピストン室24の空気は第２主ポート88及び第
２補助ポート89を通してを引き続き大気に連通させる。
第１中空ピストン部材５は一方（図で左方）へ移動し、
第１ボール69は第６リード溝64ａとの係合から第２リー
ド溝61との係合に移行し、第２リード溝61と係合してか
ら出力シャフト２は約４５°だけ正回転する。このと
き、図７に示されているように、第４リード溝63の右端
から上側の第２空転溝67に接続される部分が深く、下側
の第２空転溝67に接続される部分が浅いので、出力シャ
フト２は正回転方向には回転するが（第２ボール70が深
い溝の方に移動するのは容易である。）、第２ボール70
は急に浅い溝を乗り越えることが困難であるので、逆回
転方向には回転しない。第１中空ピストン部材５の一方
へのストロークの終端において、第１中空ピストン部材
５の第１ウエアリング保持環48の一端が第１中空補助ピ
ストン92の他端面に当接して停止する。このとき第１ボ
ール69は、第２リード溝61の浅い溝との係合から第１リ
ード溝60の深い溝への係合に移行した部分、つまり第２
リード溝61と第１リード溝60との交叉部に位置する。こ
のように、慣性力によって第１ボール69が第１空転溝66
と係合することがないので、次の回転に備えることがで
きる。このとき、第２ボール70は第２空転溝67上で、第
４リード溝63と第４リード溝63との略中間の位置あり、
第１中空ピストン部材５の１往復により、出力シャフト
２が９０°正回転する。連続して正回転させるときに
は、第１中空補助ピストン室23への圧縮空気の供給を続
け、第１主ポート86及び中央ポート87へ交互に圧縮空気
を供給し、それ以外のポートを大気に連通させる。正回
転を停止させるときは、第１中空補助ピストン室23内の
空気を排出して、第１中空補助ピストン92を一端に移動
させ、第１ボール支持装置７の第１ボール69を第１空転
溝66に係合させる。After the first hollow piston member 5 reaches the other stroke end, the solenoid valve is operated to allow the compressed air to flow into the rod side chamber 82 through the central port 87 and into the first hollow auxiliary piston chamber 23. Continues to inject compressed air through the first auxiliary port 85, discharges air in the head side chamber 83 to the atmosphere through the first main port 86, and air in the head side chamber 83a and the second hollow auxiliary piston chamber 24 is the second main port. Continue to communicate with atmosphere through port 88 and second auxiliary port 89.
The first hollow piston member 5 moves to one side (left in the figure),
The first ball 69 shifts from engaging with the sixth lead groove 64a to engaging with the second lead groove 61, and after engaging with the second lead groove 61, the output shaft 2 rotates forward by about 45 °. . At this time, as shown in FIG. 7, the portion connected from the right end of the fourth lead groove 63 to the upper second idle rotation groove 67 is deep, and the portion connected to the lower second idle rotation groove 67 is deep. Since it is shallow, the output shaft 2 rotates in the forward rotation direction (it is easy for the second ball 70 to move to the deep groove), but the second ball 70.
Since it is difficult to jump over a shallow groove suddenly, it does not rotate in the reverse rotation direction. At the end of the stroke to one side of the first hollow piston member 5, one end of the first wear ring holding ring 48 of the first hollow piston member 5 contacts the other end surface of the first hollow auxiliary piston 92 and stops. At this time, the first ball 69 moves from the engagement with the shallow groove of the second lead groove 61 to the engagement with the deep groove of the first lead groove 60, that is, the second ball 69.
It is located at the intersection of the lead groove 61 and the first lead groove 60. In this way, the inertia force causes the first ball 69 to move into the first idle groove 66.
Since it does not engage with, it is ready for the next rotation. At this time, the second ball 70 is located on the second idle groove 67 at a position approximately midway between the fourth lead groove 63 and the fourth lead groove 63,
One reciprocation of the first hollow piston member 5 causes the output shaft 2 to rotate forward by 90 °. When continuously rotating forward, the compressed air is continuously supplied to the first hollow auxiliary piston chamber 23, the compressed air is alternately supplied to the first main port 86 and the central port 87, and the other ports are connected to the atmosphere. Let When stopping the normal rotation, the air in the first hollow auxiliary piston chamber 23 is discharged, the first hollow auxiliary piston 92 is moved to one end, and the first ball 69 of the first ball support device 7 is made to rotate in the first idle direction. The groove 66 is engaged.

【００３６】逆回転させたいときには、第１ボール支持
装置７の第１ボール69が第６リード溝64ａに係合してい
るときに、圧縮空気を第２補助ポート89を通して第２中
空補助ピストン室24に流入させ、他のポートをすべて大
気に連通させる。第２中空補助ピストン93が一方（図３
・図４で左方）へ移動し、第２中空補助ピストン93に押
されて第２中空ピストン部材６も一方へ移動し、ロッド
側室82ａ内の空気は中央ポート87を通って大気に流出す
る。第２中空補助ピストン93は第２中径内面部91の一端
（図３・図４で左端）で停止し、このとき第２ボール支
持装置８の第２ボール70は第４リード溝63上で第３リー
ド溝62との交叉部に係合し、出力シャフト２の回転に備
える。When it is desired to rotate in the reverse direction, compressed air is passed through the second auxiliary port 89 and the second hollow auxiliary piston chamber while the first ball 69 of the first ball support device 7 is engaged with the sixth lead groove 64a. Inflow to 24, and let all other ports communicate with the atmosphere. The second hollow auxiliary piston 93 is one side (Fig. 3
・ To the left in FIG. 4, the second hollow auxiliary piston 93 pushes the second hollow piston member 6 to one side, and the air in the rod side chamber 82a flows out to the atmosphere through the central port 87. . The second hollow auxiliary piston 93 stops at one end (the left end in FIGS. 3 and 4) of the second inner diameter inner surface portion 91, and at this time, the second ball 70 of the second ball support device 8 is on the fourth lead groove 63. It engages with the intersection with the third lead groove 62 and prepares for rotation of the output shaft 2.

【００３７】電磁弁を操作して、空気圧源からの圧縮空
気を第２補助ポート89のみでなく第２主ポート88を通っ
て流入させると、第２中空補助ピストン室24には引き続
き圧縮空気が供給され、ヘッド側室83ａにも圧縮空気が
供給される。第２中空補助ピストン93は第２中径内面部
91の一端での停止を続け、第２中空ピストン部材６が一
方（図３・図４で左方）へ移動を開始する。第１ボール
70は第４リード溝63の深い部分に係合しているので、第
４リード溝63との係合が外れることがない。一方へのス
トロークの後半で溝付軸部３・出力シャフト２は約４５
°だけ他端側（シリンダチューブ１のＡ−Ａ線矢視図・
図５）からみて時計方向に逆回転する。第２中空ピスト
ン部材６の一方へのストロークの終端において、第２ボ
ール70は第４リード溝63の浅い部分との係合から、第７
リード溝64ｂの深い部分との係合へと段差を降りて移行
する。出力シャフト２の約４５°の逆回転により、第１
ボール支持装置７の第１ボール69は、第６リード溝64ａ
の深い溝との係合から、第１リード溝60の他端側の浅い
溝を越えて、第１リード溝60の一端側の深い溝との係合
に移行する。そこで、中央ポート87に圧縮空気を流入さ
せ、第１補助ポート85及び第１主ポート86から空気を排
出させると、第１中空補助ピストン92及び第１中空ピス
トン部材５は一端部（図３・図４で左端部）に移動す
る。こうして、出力シャフト２の逆回転の準備ができ
る。When the solenoid valve is operated to allow the compressed air from the air pressure source to flow not only through the second auxiliary port 89 but also through the second main port 88, the compressed air continues to flow into the second hollow auxiliary piston chamber 24. The compressed air is also supplied to the head side chamber 83a. The second hollow auxiliary piston 93 has a second inner diameter inner surface portion.
Continuing to stop at one end of 91, the second hollow piston member 6 starts moving to one side (left in FIGS. 3 and 4). First ball
Since 70 is engaged with the deep portion of the fourth lead groove 63, the engagement with the fourth lead groove 63 does not come off. In the latter half of the stroke to one side, the grooved shaft portion 3 and the output shaft 2 are about 45
Only the other end side (view of the cylinder tube 1 taken along the line A-A.
It rotates counterclockwise as viewed from Fig. 5). At the end of the stroke to one side of the second hollow piston member 6, the second ball 70 is engaged with the shallow portion of the fourth lead groove 63,
The step moves down to the engagement with the deep part of the lead groove 64b. By the reverse rotation of the output shaft 2 of about 45 °, the first
The first ball 69 of the ball support device 7 has the sixth lead groove 64a.
From the engagement with the deep groove on the other end side of the first lead groove 60 to the engagement with the deep groove on the one end side of the first lead groove 60. Therefore, when compressed air is made to flow into the central port 87 and air is discharged from the first auxiliary port 85 and the first main port 86, the first hollow auxiliary piston 92 and the first hollow piston member 5 have one end portion (see FIG. It moves to the left end portion in FIG. In this way, the output shaft 2 is ready for reverse rotation.

【００３８】第２中空ピストン部材６が一方のストロー
ク端に到達した後に、電磁弁を操作して、圧縮空気を中
央ポート87を通ってロッド側室82ａに流入させ、第２中
空補助ピストン室24には第２補助ポート89を通して引き
続き圧縮空気を流入させ、ヘッド側室83ａの空気を第２
主ポート88を通って大気に排出させ、ヘッド側室83及び
第１中空補助ピストン室23の空気は第１主ポート86及び
第１補助ポート85を通してを引き続き大気に連通させ
る。第２中空ピストン部材６は他方（図で右方）へ移動
し、第２ボール70は第７リード溝64ｂとの係合から第３
リード溝62との係合に移行し、第３リード溝62と係合し
てから出力シャフト２は約４５°だけ逆回転する。この
とき、図７に示されているように、第１リード溝60の左
端から下側の第１空転溝66に接続される部分が深く、上
側の第１空転溝66に接続される部分が浅いので、出力シ
ャフト２は逆回転方向には回転するが（第２ボール70が
深い溝の方に移動するのは容易である。）、第１ボール
69は急に浅い溝を乗り越えることが困難であるので、正
回転方向には回転しない。第２中空ピストン部材６の他
方へのストロークの終端において、第２中空ピストン部
材６の第２ウエアリング保持環49の他端が第２中空補助
ピストン93の一端面に当接して停止する。このとき第２
ボール70は、第３リード溝62の浅い溝との係合から第４
リード溝63の深い溝への係合に移行した部分、つまり第
３リード溝62と第４リード溝63との交叉部に位置する。
このように、慣性力によって第２ボール70が第２空転溝
67と係合することがないので、次の回転に備えることが
できる。このとき、第１ボール69は第１空転溝66上で、
第１リード溝60と第１リード溝60との略中間の位置あ
り、第２中空ピストン部材６の１往復により、出力シャ
フト２が９０°逆回転する。After the second hollow piston member 6 reaches one stroke end, the solenoid valve is operated to allow the compressed air to flow into the rod side chamber 82a through the central port 87 and into the second hollow auxiliary piston chamber 24. Allows the compressed air to continue to flow in through the second auxiliary port 89 so that the air in the head-side chamber 83a becomes the second air.
The air in the head side chamber 83 and the first hollow auxiliary piston chamber 23 is continuously communicated with the atmosphere through the first main port 86 and the first auxiliary port 85, while being discharged to the atmosphere through the main port 88. The second hollow piston member 6 moves to the other side (to the right in the figure), and the second ball 70 moves from the engagement with the seventh lead groove 64b to the third position.
After shifting to the engagement with the lead groove 62 and engaging with the third lead groove 62, the output shaft 2 reversely rotates by about 45 °. At this time, as shown in FIG. 7, the portion connected from the left end of the first lead groove 60 to the lower first idling groove 66 is deep and the portion connected to the upper first idling groove 66 is deep. Since it is shallow, the output shaft 2 rotates in the reverse rotation direction (it is easy for the second ball 70 to move to the deep groove), but the first ball.
Since it is difficult for 69 to jump over a shallow groove suddenly, it does not rotate in the forward rotation direction. At the end of the stroke of the second hollow piston member 6 to the other, the other end of the second wear ring retaining ring 49 of the second hollow piston member 6 comes into contact with one end surface of the second hollow auxiliary piston 93 and stops. At this time the second
The ball 70 moves from the engagement with the shallow groove of the third lead groove 62 to the fourth groove.
The lead groove 63 is located at a portion where the engagement with the deep groove is started, that is, at the intersection of the third lead groove 62 and the fourth lead groove 63.
Thus, the inertial force causes the second ball 70 to move into the second idle groove.
Since it does not engage 67, it is ready for the next rotation. At this time, the first ball 69 is on the first idle groove 66,
The output shaft 2 is reversely rotated by 90 ° by one reciprocation of the second hollow piston member 6 at a position approximately midway between the first lead groove 60 and the first lead groove 60.

【００３９】本発明の前記実施例では、第１中空ピスト
ン部材５の１往復により、出力シャフト２が９０°正回
転し、第２中空ピストン部材６の１往復により、出力シ
ャフト２が９０°逆回転する。第１中空ピストン部材５
のＸ回の往復により、出力シャフト２が９０°×Ｘ回だ
け正回転し、第２中空ピストン部材６のＹ回の往復によ
り、出力シャフト２が９０°×Ｙ回だけ逆回転する。第
１中空ピストン部材５の往復運動を継続すると、出力シ
ャフト２は間欠的な正回転を継続し、第２中空ピストン
部材６の往復運動を継続すると、出力シャフト２は間欠
的な逆回転を継続する。この実施例では、リード溝の位
相を９０°としたが、リード溝の位相を６０°（ボール
支持装置は１〜６個）、３０°（ボール支持装置は１〜
１２個）等の所望の角度とすることができる。また、同
一の出力軸に位相の異なった複数の回転アクチュエータ
を連結し、複数の回転アクチュエータを適宜選択して作
動させることにより、多種の位相の回転をさせることが
できる。In the above embodiment of the present invention, one reciprocation of the first hollow piston member 5 causes the output shaft 2 to rotate forward by 90 °, and one reciprocation of the second hollow piston member 6 causes the output shaft 2 to rotate 90 °. Rotate. First hollow piston member 5
The output shaft 2 is rotated forward 90 ° × X times by the reciprocating X times, and the output shaft 2 is rotated backward 90 ° × Y times by the second hollow piston member 6 reciprocating Y times. When the reciprocating motion of the first hollow piston member 5 is continued, the output shaft 2 continues intermittent forward rotation, and when the reciprocating motion of the second hollow piston member 6 continues, the output shaft 2 continues intermittent reverse rotation. To do. In this embodiment, the phase of the lead groove is 90 °, but the phase of the lead groove is 60 ° (1 to 6 for the ball supporting device) and 30 ° (1 to 6 for the ball supporting device).
12) and the like. Further, by connecting a plurality of rotary actuators having different phases to the same output shaft and appropriately selecting and operating the plurality of rotary actuators, it is possible to rotate various phases.

【００４０】[0040]

【発明の効果】本発明においては、出力シャフトの外周
面に２種類のリード溝が交互にジグザク状態に連続して
形成され、中空ピストン部材内側（特に中空ピストン部
材にボール支持装置が配設され、前記ボール支持装置の
筒状部に摺動自在に嵌合されたプランジャの底部に支持
部が形成され、前記支持部）に支持されたボールが前記
リード溝と係合され、中空ピストン部材が往復動可能で
回転不能状態に配設されている。従って、中空ピストン
部材を移動させると、その１往復により出力シャフトを
所定の位相だけ回転させることがでる。中空ピストン部
材の往復運動を出力シャフトの間欠的で回転角度に制限
のない回転運動に変換させることができる。 また、中
空補助ピストンにより空転溝とボールとの係合を防止す
ることができ、その場合には中空ピストン部材の往復動
の大部分が出力軸の回転に変換される。According to the present invention, two kinds of lead grooves are alternately formed continuously in a zigzag state on the outer peripheral surface of the output shaft, and the inside of the hollow piston member (particularly the hollow piston portion) is formed.
A ball support device is disposed on the material, and the ball support device
Supported on the bottom of the plunger that is slidably fitted in the tubular part
A ball is supported by the support part) , the ball is engaged with the lead groove, and the hollow piston member is reciprocally movable and non-rotatably arranged. Therefore, when the hollow piston member is moved, the output shaft can be rotated by a predetermined phase by one reciprocation thereof. It is possible to convert the reciprocating motion of the hollow piston member into a rotary motion of which the output shaft is intermittent and whose rotation angle is not limited. Further, the hollow auxiliary piston can prevent the idle groove from engaging with the ball, in which case most of the reciprocating motion of the hollow piston member is converted into rotation of the output shaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１実施例の回転アクチュエータの縦
断側面図である。FIG. 1 is a vertical sectional side view of a rotary actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１実施例の回転アクチュエータの一
部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of the rotary actuator according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の第２実施例の回転アクチュエータの縦
断側面図である。FIG. 3 is a vertical sectional side view of a rotary actuator according to a second embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第２実施例の回転アクチュエータの一
部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a part of the rotary actuator according to the second embodiment of the present invention.

【図５】図１及び図３のＡ−Ａ線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIGS. 1 and 3. FIG.

【図６】本発明の第１実施例及び第２実施例の出力シャ
フト外周面の第１例の空転溝及びリード溝の展開図であ
る。FIG. 6 is a development view of the idling groove and the lead groove of the first example on the outer peripheral surface of the output shaft of the first and second embodiments of the present invention.

【図７】本発明の第１実施例及び第２実施例の出力シャ
フト外周面の第２例の空転溝及びリード溝の展開図であ
る。FIG. 7 is a development view of idling grooves and lead grooves of a second example on the outer peripheral surface of the output shaft according to the first and second embodiments of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シリンダチューブ ２ 出力シャフト ５ 第１中空ピストン部材 ６ 第２中空ピストン部材 60 第１リード溝 61 第２リード溝 62 第３リード溝 63 第４リード溝 64 第５リード溝 64ａ 第６リード溝 64ｂ 第７リード溝 66 第１空転溝 67 第２空転溝 69 第１ボール 70 第２ボール 92 第１中空補助ピストン 93 第２中空補助ピストン 1 cylinder tube 2 output shaft 5 First hollow piston member 6 Second hollow piston member 60 1st lead groove 61 Second lead groove 62 Third lead groove 63 4th lead groove 64 5th lead groove 64a 6th lead groove 64b 7th lead groove 66 First idle groove 67 Second idle groove 69 first ball 70 Second Ball 92 First hollow auxiliary piston 93 Second hollow auxiliary piston

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 義弘 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (72)発明者 曲渕 通昇 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (72)発明者 金原 雅彦 茨城県つくば市千現二丁目１番地６ 株 式会社スリーデイコンポリサーチ内 (56)参考文献 特開 平６−205563（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−307410（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−115763（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−113253（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 15/06 F16H 25/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshihiro Takeda, Kinawadai, Taniwahara-mura, Tsukuba-gun, Ibaraki 4-2-2 SMC Corp., Tsukuba Technology Center (72) Inori, Noboru Kabuchi, Kinawadai, Taniwa-mura, Tsukuba-gun, Ibaraki 4-2-2 SMC Co., Ltd. Tsukuba Technology Center (72) Inventor Masahiko Kanehara 2-chome, Chigen 2-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki 6 Stock company Three-day Con Polysearch (56) Reference JP-A-6-205563 (JP, A) JP-A-6-307410 (JP, A) JP-A-7-115763 (JP, A) Actual development Sho-56-113253 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) F15B 15/06 F16H 25/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 シリンダチューブ内に出力シャフトが配
設され、出力シャフトの外面に略筒状の中空ピストン部
材が往復動可能で回転不能状態に配設され、出力シャフ
トの外周面に空転溝及びジグザク状に連続したリード溝
が形成され、中空ピストン部材にボール支持装置が配設
され、前記ボール支持装置の筒状部に摺動自在に嵌合さ
れたプランジャの底部に支持部が形成され、前記支持部
に支持されたボールが前記リード溝又は空転溝と係合さ
れ、中空ピストン部材の往復運動が出力シャフトの間欠
的回転運動に変換される回転アクチュエータ。1. An output shaft is disposed in a cylinder tube, a hollow cylindrical piston member having a substantially cylindrical shape is disposed on the outer surface of the output shaft such that the hollow piston member can reciprocate and cannot rotate, and an idle groove and an outer peripheral surface of the output shaft are provided. Zigzag continuous lead groove is formed and a ball support device is installed in the hollow piston member.
And is slidably fitted into the cylindrical portion of the ball support device.
A support part is formed on the bottom of the plunger, the ball supported by the support part is engaged with the lead groove or the idle groove, and the reciprocating motion of the hollow piston member causes intermittent rotation motion of the output shaft. Rotary actuator converted to. 【請求項２】 シリンダチューブ内に出力シャフトが配
設され、出力シャフトの外面に略筒状の中空ピストン部
材が往復動可能で回転不能状態に配設され、出力シャフ
トの外周面に空転溝及びジグザグ状に連続したリード溝
が形成され、中空ピストン部材内側に支持されたボール
が前記リード溝又は空転溝と係合され、出力シャフトの
外面に中空補助ピストンが嵌合され、中空補助ピストン
により空転溝と前記ボールとの係合が防止することがで
き、中空ピストン部材の往復運動が出力シャフトの間欠
的回転運動に変換される回転アクチュエータ。2. An output shaft is disposed in a cylinder tube, a hollow cylindrical piston member having a substantially cylindrical shape is reciprocably and non-rotatably disposed on an outer surface of the output shaft, and an idle groove and an outer peripheral surface of the output shaft are provided. A continuous zigzag lead groove is formed, the ball supported inside the hollow piston member engages with the lead groove or the idle groove, the hollow auxiliary piston is fitted to the outer surface of the output shaft, and the hollow auxiliary piston idles the ball. A rotary actuator capable of preventing engagement between a groove and the ball and converting reciprocating motion of the hollow piston member into intermittent rotary motion of the output shaft.
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