JP4066137B2 - ロータリーアクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーアクチュエータに関し、特に、全体形状が円錐筒形をなすと共に軸心位置に設けられた筒状保持体を有するケース内に、複数のロータリーアクチュエータ部を配設し、各ロータリーアクチュエータ部の出力軸をケースの外面から外部へ突出させた構成の小型化された複数軸出力型を得るための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の複数の出力軸を有する複合型のロータリーアクチュエータとしては、一般に、各モータに多段ギヤ式の減速機構が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロータリーアクチュエータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、４軸等の出力軸を駆動するための各モータに多段ギヤ型の減速機が設けられていたため、全体の形状を小型化及び軽量化することが極めて困難であった。
また、全体のケースを円錐筒形として航空機等の装置内に設けるように構成することは極めて困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、全体形状が円錐筒形をなすと共に軸心位置に設けられた筒状保持体を有するケース内に、複数のロータリーアクチュエータ部を配設し、各ロータリーアクチュエータ部の出力軸をケースの外面から外部へ突出させた構成の小型化された複数軸出力型を得るようにしたロータリーアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるロータリーアクチュエータは、全体形状が円錐筒形をなすケースと、前記ケースの軸心位置に設けられた筒状保持体と、前記筒状保持体の外周位置に複数設けられその回転軸の軸方向が前記筒状保持体の半径方向に沿って位置するモータと、前記モータに隣接して前記筒状保持体に設けられ前記回転軸に設けられたモータ用遊星減速器によって駆動される遊星減速器と、前記遊星減速器に接続され前記ケースの外面から外部へ突出して配設された出力軸と、前記筒状保持体に設けられ前記出力軸の回転角度を検出するための回転角度検出器と、を備え、前記円錐筒形が前記モータの前記回転軸側から前記出力軸側へ向けて小径となる方向に前記ケースが配置され、前記回転軸と出力軸とは互いに平行に配設され、前記各出力軸が前記回転軸に対して減速されていると共に、前記ケースの外面から突出して配設されている構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるロータリーアクチュエータの好適な実施の形態について説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものは全体形状が円錐筒形をなす中空状のケースであり、このケース１の軸心位置には、このケース１の軸方向に沿って設けられた内部ケースとしての筒状保持体２による貫通孔３が形成されている。
【０００７】
前記筒状保持体２の外面４は、前記ケース１の傾斜した内面１ａに沿って傾斜すると共に、ケース１の内面１ａ内に嵌合する状態で配設されている。
前記筒状保持体２の周囲位置には、軸方向Ａに沿って互いに異なる位置に、第１、第２軸受５、６が設けられ、この第１、第２軸受５、６は、前記ケース１を一方の軸方向Ａに沿って見た場合、円周方向に沿って９０度間隔で４個設けられている（尚、図１及び図２では断面図であるため２個のみしか示されていない）。
【０００８】
前記第１軸受５には、ロータ７を有する回転軸８が回転自在に設けられており、この回転軸８には周知のモータ用遊星減速器９を介して駆動歯車１０が設けられている。
従って、前記回転軸８と駆動歯車１０との間は、前記モータ用遊星減速器９を介して所定の減速比で減速されて回転が伝達されるように構成されている。
【０００９】
前記ロータ７の外周位置には、前記筒状保持体２に保持されたステータ１１が設けられており、このステータ１１のステータ巻線１２に駆動信号を印加することによってロータ７及び回転軸８を所定の回転数で回転駆動することができ、前述のステータ１１、ロータ７及び回転軸８によってＤＣサーボモータ等のモータ１３を構成している。
【００１０】
前記筒状保持体２の前記モータ１３に隣接する前記第２軸受６には、前記回転軸８と同様に前記ケース１及び筒状保持体２の半径方向Ｂに沿って配設されかつ前記回転軸８と平行に位置する出力軸２１が回転自在に設けられ、この出力軸２１の端部２１ａは前記ケース１の開口１ｂを貫通して外部へ突出して配設されている。従って、前記円錐筒形が前記モータ１３の前記回転軸８側から前記出力軸２１側へ向けて小径となる方向に前記ケース１が配置されている。
【００１１】
前記出力軸２１には周知の遊星減速器２０が接続され、この遊星減速器２０は駆動歯車１０に結合されていると共に、この駆動歯車１０の回転はこの遊星減速器２０を介して所定の減速比で減速されて出力軸２１が回転するように構成されている。尚、前記出力軸２１の回転数は、前述の各遊星減速器９、２０を用いて減速しているが、何れか一方のみとする場合も可能である。従って、前記モータ１３に隣接して筒状保持体２に設けられ回転軸８によって駆動される遊星減速器２０が配設されている。
【００１２】
前記出力軸２１には、レゾルバロータ３０が設けられると共に、前記筒状保持体２にはこのレゾルバロータ３０と対応してレゾルバステータ３１が設けられ、このレゾルバロータ３０とレゾルバステータ３１とによって周知のレゾルバからなる回転角度検出器３２が構成され、この回転角度検出器３２によって出力軸２１の回転角度が検出できるように構成されている。
【００１３】
従って、前述の構成において、モータ１３を駆動することにより、回転軸８の回転はモータ用遊星減速器９、駆動歯車１０及び遊星減速器２０を介して所定の減速比で減速されて出力軸２１を低速かつ大トルクで回転することができ、この出力軸２１に接続されたフラップ等の部材（図示せず）の回転を行うことができる。
尚、前述のモータ１３と出力軸２１によってロータリーアクチュエータ部５０を構成し、このロータリーアクチュエータ部５０をケース１の円周方向に４個９０度毎に配設した場合には、４個の出力軸２１を同期又は非同期状態にて自在に回動することができる。
また、このケース１を航空機等の図示しない装置のテーパ状の取付孔内に装着した場合、前記貫通孔３を介して必要な配線等を貫通させて配設することができる。尚、図示の４軸以外の構成とすることも可能である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によるロータリーアクチュエータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モータの回転軸から出力軸までの伝達系に１個又は２個の遊星減速器を用いることにより、従来のような多段ギヤの減速器を用いる必要がなく、従来よりも大幅に小型化でき、全体形状が円錐筒形をなすケース内にも極めて容易に収容することができる。
また、ケースが円錐筒形であるため、装置に形成された円錐状の取付孔等に装着することが可能となり、装置等の小型化に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるロータリーアクチュエータを示す全体構成の断面図である。
【図２】 図１の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
２ 筒状保持体
１ａ 内面
８ 回転軸
Ａ 軸方向
Ｂ 半径方向
９ モータ用遊星減速器
１３ モータ
２０ 遊星減速器
２１ 出力軸
３２ 回転角度検出器

Claims (1)

1. 全体形状が円錐筒形をなすケース(1)と、前記ケース(1)の軸心位置に設けられた筒状保持体(2)と、前記筒状保持体(2)の外周位置に複数設けられその回転軸(8)の軸方向が前記筒状保持体(2)の半径方向(B)に沿って位置するモータ(13)と、前記モータ(13)に隣接して前記筒状保持体(2)に設けられ前記回転軸(8)に設けられたモータ用遊星減速器 (9) によって駆動される遊星減速器(20)と、前記遊星減速器(20)に接続され前記ケース(1)の外面から外部へ突出して配設された出力軸(21)と、前記筒状保持体(2)に設けられ前記出力軸(21)の回転角度を検出するための回転角度検出器(32)と、を備え、前記円錐筒形が前記モータ (13) の前記回転軸 (8) から前記出力軸 (21) 側へ向けて小径となる方向に前記ケース (1) が配置され、前記回転軸(8)と出力軸(21)とは互いに平行に配設され、前記各出力軸(21)が前記回転軸(8)に対して減速されていると共に、前記ケース(1)の外面から突出して配設されていることを特徴とするロータリーアクチュエータ。

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