JP3548738B2 - Rotary actuator with intermediate stop mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡単な構成で出力軸の揺動を中間停止できるようにし、それによって3点または4点停止を可能とした流体圧駆動の中間停止機構付きロータリアクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
流体圧駆動のロータリアクチュエータを中間停止させることの要求は多々存在するが、流体圧でピストン等を駆動することから、何らかの手段でピストンを中間停止させることが必要になって、その構造及び駆動制御が複雑化する。このような問題に対処し、本発明者は、先に特願2000−106468号として、中間停止機構付きのロータリアクチュエータを提案しているが、より一層簡単で安価に製造でき、しかも単一の圧力で駆動できる構造が要求されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような要求を満たすためになされたもので、その技術的課題は、基本的には、簡単且つコンパクトな構成で出力軸の揺動を中間停止できるようにし、それによって3点または4点停止を可能とした流体圧駆動の中間停止機構付きロータリアクチュエータを提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、単一の圧力の流体の給排によって出力軸の揺動及び中間停止を実現できるようにした流体圧駆動の中間停止機構付きロータリアクチュエータを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の中間停止機構付きロータリアクチュエータは、本体ボディ内に一対のシリンダを平行配置し、それらのシリンダ内を摺動する一対の主ピストンにそれぞれラックを設けて、それらのラックを一対のシリンダ間に配設したピニオンに噛合させ、上記主ピストンを圧力流体の給排により駆動して、上記ピニオンの出力軸から揺動回転を出力させるようにしたロータリアクチュエータにおいて、外端を給排ポートとし、上記一対のシリンダのそれぞれの一端から主ピストン内を貫通して伸びる通気管の内端を、上記シリンダにおける主ピストンを貫通した側の圧力室に開口させ、上記一対のシリンダの少なくとも一方における上記通気管の圧力室への開口端を、中間停止位置を設定するためのストッパ部として、該圧力室に副ピストンを摺動自在に嵌挿し、該副ピストンにより主ピストンとは反対の側に区画される副圧力室に中間停止用の給排ポートを開設したことを特徴とするものである。
【0005】
上記構成を有するロータリアクチュエータにおいては、副圧力室に圧力流体を供給しない状態において、給排ポートから通気管を通して一対の主ピストンの一方の圧力室に圧力流体を供給し、他方の主ピストンの圧力室を大気に開放すると、主ピストンが相互に反対方向に駆動され、一対の主ピストンに設けたラックと噛合するピニオンが回転駆動され、その回転が出力軸から取り出される。上記とは逆に、大気に開放していた圧力室に圧力流体を供給すると共に、圧力流体を供給していた圧力室を大気に開放すると、一対の主ピストンは反対方向に駆動され、ピニオンは逆回転することになる。これらの場合の両回転位置は、それぞれの主ピストンのストローク端に対応するものである。
【0006】
また、一方のシリンダにおける副圧力室に圧力流体を供給した状態で、他方のシリンダにおける圧力室に圧力流体を供給すると、上記副圧力室の流体圧により副ピストンが通気管の先端のストッパ部に当接し、一方、圧力室に供給した流体の圧力により主ピストンが駆動されるが、圧力室における主ピストンの流体圧作用面積が通気管の断面積分だけ副ピストンに対する流体圧作用面積よりも小さいので、主ピストンが上記副ピストンに当接する位置まで移動し、その結果、上記ストッパ部の位置によって決まる中間位置において両主ピストンが停止し、従ってピニオンの出力軸を中間停止させることができる。
【0007】
上記ロータリアクチュエータにおいては、一対の主ピストンにおける逆方向端に圧力流体を同期して給排する流路を設け、副ピストンに、副圧力室への圧力流体の送給によって該副ピストンに作用する駆動力を増強するための増強手段を付設することができ、これによって、一対の主ピストンに駆動のための流体圧を作用させることができ、その駆動力を高めることができる。上記増強手段としては、該副ピストンに補助ピストンを機械的に連結して、該補助ピストンに流体圧を作用させる補助圧力室を上記副圧力室と連通状態に形成するのが望ましく、この場合には上記増強手段として主ピストンの圧力室に供給する圧力流体をそのまま副圧力室及び補助圧力室に供給することができる。
【0008】
また、上記ロータリアクチュエータにおいては、一対のシリンダにおける通気管の圧力室への開口端の位置を変え、それらの開口端のそれぞれを、中間停止位置を設定するためのストッパ部として、それぞれの圧力室に副ピストンを摺動自在に嵌挿し、両副ピストンにより主ピストンとは反対の側に区画される両副圧力室にそれぞれ中間停止用の給排ポートを開設することにより、出力軸の揺動を、上記一対の通気管における各ストッパ部で決まる二つの中間停止位置及び主ピストンのストローク端で決まる両端の4点で停止させることが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1ないし図4は、本発明に係る中間停止機構付きロータリアクチュエータの第1実施例の異なる動作状態を示している。
この第1実施例のロータリアクチュエータは、本体ボディ1内に平行配置した一対のシリンダ2A,2Bを備え、それらのシリンダ2A,2Bの両端は本体ボディ1に固定したエンドカバー3,4により閉鎖され、上記シリンダ2A,2B内には、それぞれ、主ピストン6A,6Bがそれらの両端部に設けたシール部材により気密に且つ摺動自在に嵌挿されていて、それらの一対の主ピストン6A,6Bにおける対向面側には、それぞれラック7A,7Bが設けられている。
【0010】
一方、上記本体ボディ1内には、一対のシリンダ2A,2B間の壁を除去した開口部11を設け、この開口部11内に、上記一対の主ピストン6A,6Bにおけるラック7A,7Bと噛合するピニオン12を回転自在に支持させている。図示を省略しているが、このピニオン12の出力軸が本体ボディ1から外部に突出していて、主ピストン6A,6Bをシリンダ内への後述する流体圧力の給排により駆動したとき、必要な揺動回転運動が外部に出力される。
【0011】
上記本体ボディ1の一端におけるエンドカバー3には、外端を圧力流体の給排ポート16A,16Bとしてそれぞれのシリンダ2A,2B内に伸びる通気管15A,15Bを設け、それらの通気管15A,15Bは主ピストン6A,6B内を貫通させて、その内端を該主ピストンを貫通した側の圧力室17A,17Bに開口させている。
【0012】
そして、上記一対のシリンダ2A,2Bにおける主ピストン6A,6Bのエンドカバー4側には、上記通気管15A,15Bの圧力室17A,17Bへの開口端を主ピストン6A,6Bの中間停止位置を設定するためのストッパ部18A,18Bとして、中間停止機構の要部を構成する副ピストン19A,19Bを、上記圧力室17A,17Bに摺動自在に嵌挿し、該副ピストン19A,19Bにより主ピストン6A,6Bとは反対の側(エンドカバー4側)に区画される副圧力室20A,20Bにも別途圧力流体を給排するため、該エンドカバー4に中間停止用の給排ポート21A,21Bを開設している。上記副ピストン19A,19Bは、主ピストン6A,6Bと同様に、シリンダ2A,2B内をシール部材を介して気密に摺動するものである。
【0013】
上記第1実施例では、一対のシリンダ2A,2Bの双方に副ピストン19A,19Bを嵌挿しているが、それらのシリンダ2A,2Bの一方のみに副ピストンを嵌挿することもできる。
なお、図中、24A,24Bは、主ピストン6A,6Bのエンドカバー3側に形成した呼吸室、25A,25Bは、副ピストン19A,19Bのエンドカバー4側のストローク端を設定するための位置調整可能なストッパ、26A,26Bは、副ピストン19A,19Bが通気管15A,15Bの先端に当接している場合にも該通気管内と圧力室17,17Bとを連通させる小孔を示している。
【0014】
上記構成を有するロータリアクチュエータにおいては、図1に示すように、副圧力室20A,20Bに圧力流体を供給しない状態において、給排ポート16Bから通気管15Bを通して圧力室17Bに圧力流体(圧縮空気)を供給し、他方の圧力室17Aを給排ポート16Aを通して大気に開放すると、主ピストン6Bが圧力室17Bに対面する円環状の受圧面に作用する流体圧によって駆動され、該主ピストン6Bにおけるラック7Bからピニオン12及び他方の主ピストン6Aのラック7Aを介して、該主ピストン6Aが反対方向に駆動され、該主ピストン6Aが副ピストン19Aに当接する位置まで移動して停止し、それに伴うピニオン12の回転が出力軸から取り出される。
【0015】
上記とは逆に、大気に開放していた圧力室17Aに給排ポート16Aを通して圧力流体を供給すると共に、圧力流体を供給していた圧力室17Bを給排ポート16Bを通して大気に開放すると、図4に示すように、一対の主ピストン6A,6Bが上記図1の場合とは反対の方向に駆動され、ピニオン12は逆回転することになる。
上記図1及び図4の場合の両回転位置は、それぞれの主ピストン6A,6Bのストローク端に対応するものである。
【0016】
また、図2に示すように、一方のシリンダ2Aにおける副圧力室20Aに中間停止用の給排ポート21Aから圧力流体を供給した状態で、他方のシリンダ2Bにおける圧力室17Bに圧力流体を供給すると、上記副圧力室20Aの流体圧により副ピストン19Aが通気管15Aの先端のストッパ部18Aに当接し、一方、圧力室17Bに供給した流体の圧力により主ピストン6Bが駆動されるが、圧力室17Bにおける主ピストン6Bの流体圧作用面積が、通気管15Bの断面積分だけ、副ピストン20Aに対する副圧力室20A内の流体圧作用面積よりも小さいので、上記主ピストン6Bの駆動によりピニオン12を介して主ピストン6Aが上記副ピストン20Aに当接する位置まで移動し、その結果、上記ストッパ部18Aの位置によって決まる図2の中間位置において両主ピストン6A,6Bが停止し、従って、その位置でピニオン12の出力軸を中間停止させることができる。
【0017】
図3は、上記図2の場合とは逆に、一方のシリンダ2Bにおける副圧力室20Bに給排ポート21Bから圧力流体を供給した状態で、他方のシリンダ2Aにおける圧力室17Aに圧力流体を供給した場合を示しているが、両主ピストン6A,6Bの位置は、図2の場合と実質的に同一であり、そのためピニオン12の出力軸の回転位置も同一である。従って、一対のシリンダ2A,2Bの一方のみに副ピストンを嵌挿しておいても、中間停止位置を図2または図3のいずれかの動作状態によって確保することができる。
上述したように、上記第1実施例のロータリアクチュエータによれば、一つの中間停止位置を含む3位置で出力軸を停止させることができる。
【0018】
図5に示す第2実施例は、上記第1実施例における図2及び図3の中間停止位置を異ならしめ、結果的に、出力軸を中間の2位置及び主ピストン6A,6Bのストローク端の2位置の合計4位置で停止できるようにしたものである。そのような4位置停止のため、この第2実施例においては、第1実施例の通気管15A,15Bに対応する通気管27A,27Bの長さを変え、それに伴って、通気管先端のストッパ部28A及び28Bの位置が異なるようにしている。なお、この第2実施例においては、ねじ29A,29B等による上記通気管27A,27Bのエンドカバー3に対する取付け位置を変更するだけで、中間停止位置を変更可能にすることができる。
【0019】
この第2実施例のロータリアクチュエータにおける他の構成及び動作は、図2及び図3に対応する出力軸の停止位置が異なる点を除いて、第1実施例の場合と変わるところがないので、主要な部分に第1実施例と同様の符号を付してそれらの説明を省略する。
【0020】
上述した第1及び第2実施例のロータリアクチュエータにおいては、出力軸の回転駆動力を、主ピストン6A,6Bの一方のみに作用する流体圧に依存している。これに対し、図6乃至図9に示す第3実施例は、一対の主ピストンの双方に作用する流体圧で出力軸の回転駆動力が得られるようにしている。また、その主ピストンによる駆動力の増強に伴い、副ピストンをストッパに対して押し付ける力を増強する必要が生じ、そのため、該副ピストンに作用する駆動力を増強するための増強手段を付設している。
【0021】
上記第3実施例のロータリアクチュエータの構成及び作用を、第1実施例と相違するところを重点的に説明すると、まず、本体ボディ31内に平行配置した一対のシリンダ32A,32Bの一端は、第1実施例と同様のエンドカバー33により閉鎖しているが、該エンドカバー33内において、外端を圧力流体の給排ポート46A,46Bとする通気管45A,45B内の流路を分岐させ、具体的には、図6、図8及び図9からわかるように、一方のシリンダ32A内に挿通した通気管45Aは、第1実施例と同様に、主ピストン36A内を貫通して先端を圧力室47Aに開口させる流路を有すると同時に、エンドカバー33内において、通気管45Aから周囲に流出させる流路61Aを形成し、更に該エンドカバー33内に形成した流路62A,63Aを通じて、他方のシリンダ32Bにおける主ピストン36Bとエンドカバー33との間の圧力室54Bに連通させている。
【0022】
従って、給排ポート46Aから圧力流体を供給すると、主ピストン36A内を貫通する通気管45Aを通して圧力室47Aにその圧力流体が導入されると同時に、エンドカバー33内において分岐した流路61A,62A,63Aを通じて他方のシリンダ32Bにおける圧力室54Bに導入され、それにより圧力流体が両ピストン36A,36Bの逆方向端の両圧力室47A,54Bに同期して供給されるので、それぞれの主ピストン36A,36Bに作用する流体圧により、ピニオン42に連結した出力軸65に第1実施例の場合よりも大きい回転駆動力が与えられる。
【0023】
一方、シリンダ32B内に挿通した通気管45Bは、主ピストン36B内を貫通して先端を圧力室47Bに開口させる流路を有すると同時に、エンドカバー33内において、通気管45Bから周囲に流出させる流路61Bを形成し、更に該エンドカバー33内に形成した流路62B,63Bを通じて、他方のシリンダ32Aにおける主ピストン36Aとエンドカバー33との間の圧力室54Aに連通させている。
従って、給排ポート46Aからの圧力流体を排出した状態で、給排ポート46Bから圧力流体を供給すると、通気管45Bを通して圧力室47Bにその圧力流体が導入されると同時に、分岐した流路61B,62B,63Bを通じてシリンダ32Aにおける圧力室54Aにも導入され、それらの両圧力室47B,54Aにおいてそれぞれの主ピストン36B,36Aに作用する流体圧により出力軸65に大きい回転駆動力が与えられる。
【0024】
また、上記本体ボディ31内には、第1実施例の場合と同様に、一対のシリンダ32A,32B間の開口部内に、一対の主ピストン36A,36Bにおけるラック37A,37Bと噛合する前記ピニオン42を回転自在に支持させ、このピニオン42の出力軸65を本体ボディ31から外部に突出させ、図7に示すように、本体ボディ31上に回転自在に支持させたテーブル66に連結して、必要な揺動回転運動を伝達できるようにしている。
なお、第1実施例及び第2実施例については、テーブルの構造を図示していないが、上記図7に示すものと実質的に同一である。
【0025】
上記一対のシリンダ32A,32Bにおける主ピストン36A,36Bのエンドカバー34側には、上記通気管45A,45Bの圧力室47A,47Bへの開口端を、主ピストン36A,36Bの中間停止位置を設定するストッパ部48A,48Bとし、副ピストン49A,49Bを上記圧力室47A,47Bに摺動自在に嵌挿して、副圧力室50A,50Bを区画形成し、該副ピストン49A,49Bに設けた軸70A,70Bを、副圧力室50A,50Bから、シリンダ32A,32Bの端部でエンドカバー34との間に設けた軸受壁71A,71Bを気密に貫通させて、エンドカバー34内に区画形成した補助圧力室72A,72B内に導入し、該軸70A,70Bの先端に補助ピストン73A,73Bを取付けることにより、副ピストン49A,49Bと補助ピストン73A,73Bを機械的に連結している。
【0026】
また、上記副ピストン49A,49Bと補助ピストン73A,73Bに流体圧を作用させて、副ピストン49A,49Bを通気管45A,45Bの端部のストッパ部48A,48Bに圧接させるため、エンドカバー34には補助圧力室72A,72Bに開口する中間停止用圧力流体の給排ポート74A,74Bを開設している。上記補助圧力室72A,72Bは、副ピストン49A,49Bの軸70A,70Bの内部に設けた連通路75A,75Bによって、上記副圧力室50A,50Bと連通状態にしたものであり、そのため、給排ポート74Aまたは74Bから圧力流体を供給すると、上記補助圧力室72A,72B及び副圧力室50A,50Bの両者に圧力流体が供給されて、上記補助ピストン73A,73Bと副ピストン49A,49Bにそれらの流体圧が作用し、増強された駆動力で副ピストン49A,49Bがストッパ部48A,48Bに圧接される。
【0027】
この第3実施例においては、前述したように一対の主ピストン36A,36Bの双方に作用する流体圧で出力軸65の回転駆動力が得られるように、出力軸の駆動力を増強しているが、このような増強を行うと、第1実施例に比し、副ピストン49A,49Bをストッパ部48A,48Bに対して押し付ける力を増強する必要が生じることになる。
しかしながら、この第3実施例においては、副ピストン49A,49Bに補助ピストン73A,73Bを機械的に連結して、両ピストンに流体圧を同時に作用させる増強手段を該副ピストンに付設しているので、出力軸を安定的に中間停止させることができる。
なお、この第3実施例においても、第2実施例のように通気管45A,45Bの長さに差を持たせ、出力軸を中間2位置で停止させることができる。
【0028】
【発明の効果】
以上に詳述した本発明の中間停止機構付きロータリアクチュエータによれば、簡単且つコンパクトな構成で出力軸の揺動を中間停止させ、それによって3点または4点の停止を可能にすることができ、また、単一の圧力の流体の給排によって出力軸の揺動及び中間停止を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る中間停止機構付きロータリアクチュエータの第1実施例を示す平断面図である。
【図2】上記第1実施例の他の動作状態を示す平断面図である。
【図3】上記第1実施例の更に他の動作状態を示す平断面図である。
【図4】上記第1実施例の更に他の動作状態を示す平断面図である。
【図5】本発明に係る中間停止機構付きロータリアクチュエータの第2実施例を示す平断面図である。
【図6】本発明に係る中間停止機構付きロータリアクチュエータの第3実施例を示す平断面図(副ピストン及び補助ピストンは半断面)である。
【図7】図6の第3実施例におけるA−A線での断面図である。
【図8】上記第3実施例の側面図である。
【図9】上記第3実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
1,31 本体ボディ
2A,2B,32A,32B シリンダ
3,4,33,34 エンドカバー
6A,6B,36A,36B 主ピストン
7A,7B,37A,37B ラック
12,42 ピニオン
15A,15B,27A,27B,45A,45B 通気管
17A,17B,47A,47B 圧力室
18A,18B,28A,28B,48A,48B ストッパ部
19A,19B,49A,49B 副ピストン
20A,20B,50A,50B 副圧力室
21A,21B,74A,74B 給排ポート
61A〜63A,61B〜63B 流路
72A,72B 補助圧力室
73A,73B 補助ピストン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary actuator with an intermediate stop mechanism driven by a fluid pressure, which can stop the oscillation of an output shaft in an intermediate manner with a simple configuration, thereby enabling three or four stops.
[0002]
[Prior art]
There are many demands for intermediate stopping of a fluid pressure driven rotary actuator.However, since a piston or the like is driven by fluid pressure, it is necessary to intermediately stop the piston by some means. Is complicated. In order to cope with such a problem, the present inventor has previously proposed a rotary actuator with an intermediate stop mechanism as Japanese Patent Application No. 2000-106468. A structure that can be driven by pressure is required.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to satisfy such a demand, and the technical problem thereof is to basically provide a simple and compact structure capable of intermediately stopping the swing of the output shaft, thereby achieving three points. Another object of the present invention is to provide a rotary actuator with an intermediate stop mechanism driven by fluid pressure, which can stop at four points.
Another technical object of the present invention is to provide a fluid-driven rotary actuator with an intermediate stop mechanism which can realize swinging and intermediate stop of an output shaft by supplying and discharging fluid of a single pressure. .
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to the present invention for solving the above-mentioned problems has a pair of cylinders arranged in parallel in a main body, and a pair of main pistons sliding in the cylinders provided with racks, respectively. In a rotary actuator, the rack is meshed with a pinion disposed between a pair of cylinders, and the main piston is driven by the supply and discharge of the pressurized fluid to output a swing rotation from an output shaft of the pinion. The end is a supply / discharge port, and the inner end of a ventilation pipe extending through the main piston from one end of each of the pair of cylinders is opened to a pressure chamber on the side of the cylinder through the main piston. The open end of at least one of the cylinders to the pressure chamber of the ventilation pipe, as a stopper for setting an intermediate stop position, An auxiliary piston is slidably fitted in the pressure chamber, and a supply / discharge port for intermediate stop is opened in the auxiliary pressure chamber partitioned by the auxiliary piston on the side opposite to the main piston. .
[0005]
In the rotary actuator having the above configuration, in a state where the pressure fluid is not supplied to the sub-pressure chamber, the pressure fluid is supplied from the supply / discharge port to one pressure chamber of the pair of main pistons through the ventilation pipe, and the pressure of the other main piston is reduced. When the chamber is opened to the atmosphere, the main pistons are driven in opposite directions to each other, and the pinions meshing with the racks provided on the pair of main pistons are driven to rotate, and the rotation is taken out from the output shaft. Conversely, when a pressure fluid is supplied to the pressure chamber that has been opened to the atmosphere and the pressure chamber that has been supplying the pressure fluid is opened to the atmosphere, the pair of main pistons are driven in opposite directions, and the pinion is turned on. It will rotate in reverse. The two rotational positions in these cases correspond to the stroke ends of the respective main pistons.
[0006]
Also, when the pressure fluid is supplied to the pressure chamber in the other cylinder while the pressure fluid is supplied to the sub-pressure chamber in one cylinder, the sub-piston moves to the stopper at the tip of the vent pipe by the fluid pressure in the sub-pressure chamber. The main piston is driven by the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber. On the other hand, the fluid pressure acting area of the main piston in the pressure chamber is smaller than the fluid pressure acting area with respect to the sub piston by the sectional integral of the ventilation pipe. The main piston moves to a position where the main piston comes into contact with the sub-piston, and as a result, both main pistons stop at an intermediate position determined by the position of the stopper, so that the output shaft of the pinion can be intermediately stopped.
[0007]
In the rotary actuator, a flow path for synchronously supplying and discharging the pressure fluid is provided at opposite ends of the pair of main pistons, and acts on the sub-piston by feeding the pressure fluid to the sub-pressure chamber. An augmenting means for increasing the driving force can be provided, whereby the fluid pressure for driving can be applied to the pair of main pistons, and the driving force can be increased. As the augmenting means, it is preferable that an auxiliary piston is mechanically connected to the auxiliary piston and an auxiliary pressure chamber for applying a fluid pressure to the auxiliary piston is formed in communication with the auxiliary pressure chamber. Can supply the pressure fluid supplied to the pressure chamber of the main piston as it is to the sub-pressure chamber and the auxiliary pressure chamber as it is.
[0008]
In the rotary actuator, the positions of the open ends of the ventilation pipes in the pair of cylinders to the pressure chambers are changed, and each of the open ends is used as a stopper for setting an intermediate stop position. The auxiliary shaft is slidably inserted into the shaft, and the supply shaft for the intermediate stop is opened in each of the sub-pressure chambers defined on the side opposite to the main piston by both sub-pistons, thereby causing the output shaft to swing. Can be stopped at two intermediate stop positions determined by the respective stopper portions of the pair of ventilation pipes and at four points at both ends determined by the stroke ends of the main piston.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 4 show different operation states of the first embodiment of the rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to the present invention.
The rotary actuator according to the first embodiment includes a pair of
[0010]
On the other hand, in the main body 1, an
[0011]
The
[0012]
On the
[0013]
In the first embodiment, the
In the drawing,
[0014]
In the rotary actuator having the above configuration, as shown in FIG. 1, in a state where the pressure fluid is not supplied to the
[0015]
Contrary to the above, when the pressure fluid is supplied to the
1 and 4 correspond to the stroke ends of the respective
[0016]
Further, as shown in FIG. 2, when the pressure fluid is supplied to the pressure chamber 17B of the
[0017]
FIG. 3 shows a state where the pressure fluid is supplied from the supply / discharge port 21B to the sub-pressure chamber 20B in one
As described above, according to the rotary actuator of the first embodiment, the output shaft can be stopped at three positions including one intermediate stop position.
[0018]
The second embodiment shown in FIG. 5 differs from the first embodiment in the intermediate stop position in FIGS. 2 and 3, and as a result, the output shaft is moved to the intermediate two positions and the stroke ends of the
[0019]
Other configurations and operations of the rotary actuator of the second embodiment are the same as those of the first embodiment except that the stop position of the output shaft corresponding to FIGS. 2 and 3 is different. The same reference numerals as in the first embodiment denote the same parts, and a description thereof will be omitted.
[0020]
In the rotary actuators of the first and second embodiments described above, the rotational driving force of the output shaft depends on the fluid pressure acting on only one of the
[0021]
The configuration and operation of the rotary actuator according to the third embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. First, one ends of a pair of
[0022]
Therefore, when the pressure fluid is supplied from the supply /
[0023]
On the other hand, the ventilation pipe 45B inserted into the
Therefore, when the pressure fluid is supplied from the supply /
[0024]
As in the first embodiment, the
Although the table structure is not shown in the first and second embodiments, it is substantially the same as that shown in FIG.
[0025]
On the
[0026]
Further, the
[0027]
In the third embodiment, as described above, the driving force of the output shaft is increased so that the rotational driving force of the
However, in the third embodiment, the
In the third embodiment, as in the second embodiment, the output shafts can be stopped at two intermediate positions by providing a difference between the lengths of the
[0028]
【The invention's effect】
According to the rotary actuator with the intermediate stop mechanism of the present invention described in detail above, the swing of the output shaft can be intermediately stopped with a simple and compact configuration, thereby enabling three or four points of stop. Further, the swinging and the intermediate stop of the output shaft can be realized by supplying and discharging the fluid having a single pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan sectional view showing a first embodiment of a rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a plan sectional view showing another operation state of the first embodiment.
FIG. 3 is a plan sectional view showing still another operation state of the first embodiment.
FIG. 4 is a plan sectional view showing still another operation state of the first embodiment.
FIG. 5 is a plan sectional view showing a second embodiment of the rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to the present invention.
FIG. 6 is a plan sectional view (a half section of a sub piston and an auxiliary piston) showing a third embodiment of the rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view taken along line AA in the third embodiment of FIG. 6;
FIG. 8 is a side view of the third embodiment.
FIG. 9 is a sectional view of a main part of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 31
Claims (4)
外端を給排ポートとし、上記一対のシリンダのそれぞれの一端から主ピストン内を貫通して伸びる通気管の内端を、上記シリンダにおける主ピストンを貫通した側の圧力室に開口させ、
上記一対のシリンダの少なくとも一方における上記通気管の圧力室への開口端を、中間停止位置を設定するためのストッパ部として、該圧力室に副ピストンを摺動自在に嵌挿し、該副ピストンにより主ピストンとは反対の側に区画される副圧力室に中間停止用の給排ポートを開設した、
ことを特徴とする中間停止機構付きロータリアクチュエータ。A pair of cylinders are arranged in parallel in the main body, a rack is provided on each of a pair of main pistons sliding in the cylinders, and these racks are meshed with a pinion disposed between the pair of cylinders. In a rotary actuator, a piston is driven by supply and discharge of a pressurized fluid to output a swing rotation from an output shaft of the pinion.
The outer end is a supply / discharge port, and the inner end of a ventilation pipe extending through the main piston from one end of each of the pair of cylinders is opened to a pressure chamber on the side of the cylinder through the main piston,
An opening end of at least one of the pair of cylinders to the pressure chamber of the ventilation pipe is slidably fitted into the pressure chamber as a stopper for setting an intermediate stop position. An intermediate stop supply / discharge port has been opened in the sub-pressure chamber defined on the side opposite to the main piston,
A rotary actuator with an intermediate stop mechanism.
一対の主ピストンにおける逆方向端に圧力流体を同期して給排する流路を設け、
副ピストンに、副圧力室への圧力流体の送給によって該副ピストンに作用する駆動力を増強するための増強手段を付設した、
ことを特徴とする中間停止機構付きロータリアクチュエータ。The rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to claim 1,
At the opposite ends of the pair of main pistons, a flow path for synchronously supplying and discharging the pressure fluid is provided,
The auxiliary piston is provided with an augmenting means for increasing the driving force acting on the auxiliary piston by feeding the pressure fluid to the auxiliary pressure chamber,
A rotary actuator with an intermediate stop mechanism.
副ピストンに付設する増強手段を、該副ピストンに補助ピストンを機械的に連結して、該補助ピストンに流体圧を作用させる補助圧力室を上記副圧力室と連通状態に形成した、
ことを特徴とする中間停止機構付きロータリアクチュエータ。The rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to claim 2,
An augmenting means attached to the auxiliary piston, wherein an auxiliary piston is mechanically connected to the auxiliary piston, and an auxiliary pressure chamber for applying fluid pressure to the auxiliary piston is formed in communication with the auxiliary pressure chamber;
A rotary actuator with an intermediate stop mechanism.
両副ピストンにより主ピストンとは反対の側に区画される両副圧力室にそれぞれ中間停止用の給排ポートを開設した、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の中間停止機構付きロータリアクチュエータ。The positions of the open ends of the vent pipes to the pressure chambers in the pair of cylinders are changed, and each of those open ends is slidably movable as a stopper for setting an intermediate stop position. Inset,
An intermediate stop supply / discharge port has been opened in each of the two sub-pressure chambers, which are separated from the main piston by the two sub-pistons,
The rotary actuator with an intermediate stop mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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