JPH0645043Y2 - ロータリアクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はベーン形のロータリアクチュエータに関する。

〔従来の技術〕

ベーン形ロータリアクチュエータは、圧力室が内部に形
成されたアクチュエータ本体と、このアクチュエータ本
体に揺動自在に取り付けられた揺動軸とを有している。
この揺動軸にはベーンが設けられており、このベーンと
当接して揺動軸の揺動角度を規制するためのストッパ部
材がアクチュエータ本体内に取り付けられている。

このストッパ部材はアクチュエータ本体の円周方向の両
側面にベーンと当接する一対のストッパ面が形成されて
おり、この一対のストッパ面はストッパ部材の取付基準
位置から相互に同一の位置つまり対称的となっている。
ストッパ部材をアクチュエータ本体に取り付けるため
に、アクチュエータ本体の端部内面に取付孔を形成し、
この取付孔にストッパ部材の端部を嵌合させるようにし
た構造のものがある。

また、ストッパ部材を円周方向に位相をずらして２つ設
けるようにすれば、１つの場合における揺動角よりも、
２つのストッパ部材の占める角度を差し引いた範囲内の
別の揺動角に揺動軸を設定することができる。ストッパ
部材にスペーサブロックを取り付けることにより、揺動
軸の揺動角を変化させるようにしたものもある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のようにストッパ部材を２つ設ける
ようにしても、１つのストッパ部材のみを取り付けた場
合よりも揺動角は１種類増加するだけである。そして、
ストッパ部材にスペーサブロックを取り付けるようにし
た場合には、揺動角度毎にスペーサブロックを制作する
必要がある上に、そのスペーサブロックやこれを取り付
けるための取付機構が必要とされ、構造が複雑化する。

本考案の目的は、１種類のストッパ部材により揺動軸の
揺動角度を多数設定できるロータリアクチュエータを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のロータリアクチュエータは、円筒部とこの円筒
部の軸方向一方端に形成された端部とをそれぞれ有し相
互に分割自在となった２つのハウジングからなるアクチ
ュエータ本体と、当該アクチュエータ本体に揺動自在に
取り付けられ、前記アクチュエータ本体内の圧力室内に
収容されるベーンが設けられた揺動軸とを有するロータ
リアクチュエータであって、圧力室内に着脱自在に装着
され、圧力室内をベーンとにより円周方向に２分すると
ともにベーンが当接する第１ストッパ部材と、圧力室内
に第１ストッパ部材に対して円周方向にずれた位置に着
脱自在に装着され、ベーンが当接して第１ストッパ部材
とにより揺動軸の揺動角度を規制する第２ストッパ部材
と、２つのハウジングの端部の内面のハウジング側取付
基準位置にそれぞれ形成され、第１ストッパ部材の軸方
向の両端部の何れもが着脱自在に嵌合可能な第１取付部
および第２ストッパ部材の軸方向の両端部の何れもが着
脱自在に嵌合可能な第２取付部とを有し、第１ストッパ
部材と第２ストッパ部材とをそれぞれのストッパ側取付
基準位置をハウジング側取付基準位置に一致させた状態
におけるストッパ側取付基準位置から相互に相違した距
離を以って、第１および第２ストッパ部材のそれぞれの
円周方向の両側面にストッパ面を形成してなることを特
徴とする。

また、２つのハウジングの前記端部の内面には、第２ス
トッパ部材の両端部の何れもが着脱自在に嵌合する第２
取付部を円周方向に位相をずらして複数個所形成されて
いる。

〔作用〕

第１ストッパ部材が第１取付部に取り付けられるように
なり、第２ストッパ部材が第２取付部に取り付けられる
ようになっている状態で、それぞれのストッパ部材の少
なくとも一方の両端部の位置を反転させることにより、
ストッパ部材を変更することなく、揺動軸の揺動角度を
多数に設定することができる。

さらに、複数個設けられた第２取付部の何れかに第２ス
トッパ部材を取り付けるようにすることにより、それぞ
れのストッパ部材の少なくとも何れか一方の両端部の位
置の反転と相まって、揺動軸の揺動角度をより多数に設
定することができる。

〔実施例〕

以下、図示する本考案についてその一実施例であるロー
タリアクチュエータについて図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例であるロータリアクチュエー
タに用いられるストッパ部材を示す斜視図、第２図
（Ａ），（Ｂ）はロータリアクチュエータの横断面図、
第３図は第２図（Ａ），（Ｂ）の縦断面図である。

図示するロータリアクチュエータは、２つのハウジング
1a,1aをそれぞれの先端で当接させて組み付けることに
より形成されるアクチュエータ本体１を有しており、ア
クチュエータ本体１は軸方向に分割自在となっている。
そして、それぞれのハウジング1a,1aは、第３図に示す
ように、円筒部1b,1bと円筒部の軸方向一方端に形成さ
れた端部1c,1cとを有し、中心軸に沿う方向の縦断面が
Ｕ字形状となっている。

第２図に示すように、アクチュエータ本体１には、２つ
の給排ポート2a,2bが形成されており、アクチュエータ
本体１内に形成された圧力室3aに給排ポート2aが連通さ
れ、圧力室3bに給排ポート2bが連通されている。

アクチュエータ本体１には、これにベーン軸つまり揺動
軸４が軸方向に貫通して、揺動自在に取り付けられてい
る。ベーン軸４は、第３図に示すように、軸受ブッシュ
６によってアクチュエータ本体１に揺動回転自在に支持
され、それぞれのハウジング1a,1aの端部1c,1cとベーン
軸４との間には、Ｏリング等のシール部材７が介在され
ている。また、ベーン軸４の中央部に設けられたロータ
部９にはベーン9aが設けられており、このベーン9aの外
周部にはシール部材10が装着されている。

アクチュエータ本体１内には、円周方向に相互に180度
の位相をもって、第１ストッパ部材12aと、第２ストッ
パ部材12bとがそれぞれ着脱自在に装着されている。そ
れぞれのストッパ部材12a,12bは、第１図に示す形状と
なっている。第１ストッパ部材12aは、２つの給排ポー
ト2a,2bを区分して、アクチュエータ本体１の内部を、
給排ポート2aに連通する圧力室3aと給排ポート2bに連通
する圧力室3aとに区画する位置となっている。

それぞれのストッパ部材12a,12bは、第１図に示すよう
に、本体部15の軸方向の両端部にそれぞれ取付ピン13が
２本ずつ設けられている。２つのハウジング1a,1aの端
部1c,1cの内面には、それぞれ第１ストッパ部材12aの取
付ピン13が嵌合する取付孔11aが第１取付部として形成
されており、さらに第２ストッパ部材12bの取付ピン13
が嵌合する取付孔11bが第２取付部として形成されてい
る。

それぞれの端部1c,1cの内面には、さらに、取付孔11aと
取付孔11bとの円周方向の中央部に他の取付孔11cが、他
の第２取付部として形成されており、この第２取付部に
対して、第２ストッパ部材12aの取付ピン13を嵌合させ
ることができる。

第２図において、符号ｌはベーン軸４の揺動中心軸に径
方向に交差する取付基準線を示しており、この取付基準
線ｌの位置からほぼ等間隔の位置に前記した取付孔11a
が２つ形成され、同様に取付基準線ｌの位置からほぼ等
間隔の位置に前記した取付孔11bが形成されており、そ
れぞれの取付孔11a,11bはこの取付基準線ｌの位置をハ
ウジング側取付基準位置としてハウジング1a,1bに形成
されている。第１ストッパ部材12aと第２ストッパ部材1
2bは、それぞれハウジング側取付基準位置に一致させて
それぞれの取付孔11a,11bに対して取り付けられるスト
ッパ側基準位置を有しており、第２図における符号ｌの
位置もストッパ側基準位置となっている。第１ストッパ
部材12aの円周方向の両側面には、それぞれベーン9aが
当接するストッパ面14a,14bが形成されており、第１ス
トッパ部材12aのストッパ側基準線ｌの位置つまりスト
ッパ側基準位置からそれぞれのストッパ面14a,14bまで
の円周方向の距離は相互に相違している。このように、
それぞれのストッパ面14a,14bはストッパ側基準位置か
ら相互に相違した距離を似って形成されている。

第２ストッパ部材12bも、第１ストッパ部材12aと同様の
形状となっており、円周方向両側に形成されたストッパ
面14a,14bは、ハウジング側取付基準位置であるととも
にストッパ側基準位置でもある取付基準位置ｌからそれ
ぞれ円周方向に相違した距離となっている。

しかも、前述したように、第１ストッパ部材12aは、両
端部に設けられた取付ピン13の何れをも、２つのハウジ
ング1a,1aの端部1c,1cの取付孔11aに嵌合させることが
できる、第２ストッパ部材12bも、その両端部に取り付
けられたピン13の何れをも、取付孔11bに嵌合させるこ
とができるので、それぞれのストッパ部材12a,12bの間
によって規制されるベーン軸４の揺動角度を、第１スト
ッパ部材12aの両端部の位置を２つのハウジング1a,1aに
対して反転させることにより、変化させることができ
る。同様に、第２ストッパ部材12bを反転させることに
より、ベーン軸４の揺動角度を変化させることができ
る。

第２図（Ａ），（Ｂ）に示すように、ストッパ面14bに
ベーン9aが接触した場合のベーン9aの中心と取付基準位
置ｌとのなす角度をαとし、ストッパ面14aにベーン9a
が接触した場合のベーン9aの中心と取付基準位置ｌとの
なす角度をβとすると、この場合には、αは40度に、β
は45度に設定されている。このような角度となるよう
に、それぞれのストッパ部材12a,12bの両側面にはスト
ッパ面14a,14bが相互に取付基準位置ｌから円周方向に
相違した距離となるように形成されている。

そして、例えば、第２図（Ａ）の場合、ベーン軸９の揺
動角は90度に設定される。この状態のもとで、第１スト
ッパ部材12aのみをアクチュエータ本体１から取り外
し、この第１ストッパ部材12aの両端部を反転させて、
同じ取付孔11aに再び嵌合させる。これにより、第１ス
トッパ部材12aのストッパ面14bと第２ストッパ部材12b
のストッパ面14aとにより規制されるベーン軸の揺動角
度は95度に設定される。

同様に、第１ストッパ部材12aを図示のままとし、第２
ストッパ部材12bを反転させた場合も、揺動角度は95度
に設定できる。何れの場合も揺動角は同じく95度である
が、揺動位置をずらすことでができるので、例えばアク
チュエータを揺動する場合に、揺動角度を変化させるこ
となく、揺動端の位置を相違させることができる。

また、第２図（Ａ）に示す状態から、第１ストッパ部材
12aと第２ストッパ部材12bとをアクチュエータ本体１か
らそれぞれ取り外し、両方のストッパ部材12a,12bのそ
れぞれの両端部を反転させて、第２図（Ｂ）に示すよう
に第１ストッパ部材12aと第２ストッパ部材12bのストッ
パ面14a,14bを円周方向に逆向きに設定して、取付孔11b
に再び嵌合させる。これにより、第２図（Ｂ）に示すよ
うに、第１ストッパ部材12aのストッパ面14bと第２スト
ッパ部材12bのストッパ面14bとによりベーン軸９の揺動
角度は100度（θ_２）に設定される。

さらに、第２図（Ａ）に示すように、第１ストッパ部材
12aのストッパ面14aと第２ストッパ部材12bのストッパ
面14aとがベーン9aに当接する姿勢となるように、それ
ぞれのストッパ部材12a,12bが取り付けられた状態で、
第２ストッパ部材12bのみをその姿勢のまま、取付孔11c
に嵌合させると、ベーン９の揺動角度は180度となる。
その状態で、第１ストッパ部材12aと第２ストッパ部材1
2bの何れか一方の両端部を反転させると、揺動角度は18
5度となり、両方のストッパ部材12a,12bの両方の両端部
を反転させると、揺動角度は190度となる。

なお、それぞれのストッパ部材12a,12bは同一の形状の
ものが使用されており、それぞれにはシール部材装着溝
15aが形成されている。ただし、第１ストッパ部材12aの
装着溝15aにのみ、弾性材等からなるシール部材16が装
着されており、この第１ストッパ部材12aにより、圧力
室が２分されている。

また、第２図に示すようにハウジング1a,1aの円筒部1b,
1bの内周面に当接されるストッパ部材12a,12bの曲面状
の当接面には、切欠溝14c,14dが一対形成され、給排ポ
ート2a,2bと圧力室3a,3bとが切欠溝14c,14dを通じてそ
れぞれ連通されるようになっている。

次に、図示するロータリアクチュエータを作動させる手
順について説明する。

先ず、第２図（Ａ）に示す状態において、給排ポート2b
を通じて圧力室3bに圧縮空気等の流体圧を供給すると、
ベーン9aおよびベーン軸４が反時計方向に揺動され、第
１ストッパ部材12aのストッパ面14aにベーン9aが当接さ
れ停止される。

次いで、給排ポート2aを通じてシリンダ室3aに流体圧を
供給すると、第２ストッパ部材12bのストッパ面14aに当
接していたベーン9aがベーン軸４とともに時計方向に揺
動され、第１ストッパ部材12aのストッパ面14aに当接し
て停止される。

このようにして、本実施例のロータリアクチュエータは
作動されるが、この場合に、第２図（Ａ）に示すように
２つのストッパ部材12a,12bの姿勢を設定し、それぞれ
取付基準位置ｌからの円周方向の距離が長い方のストッ
パ面14a,14bをベーン9aに対向させると、ベーン軸４の
揺動角度が90度（θ_１）になる。

次に、このベーン軸４等の揺動角度を、たとえば95度に
設定する場合には、次のようにして行う。

アクチュエータ本体１をハウジング1a,1aに分割して、
アクチュエータ本体１内から第１ストッパ部材12aと第
２ストッパ部材12bの何れか一方のみを取り外した後
に、そのストッパ部材の両端部を反転させてハウジング
1a,1aの端部1c,1cに設けられた取付孔11cに嵌合させ
る。これにより、ベーン9aの揺動角は95度に設定され
る。

次に、このベーン軸４の揺動角度を、たとえば100度に
設定する場合には、次のようにして行う。

前記したと同様に、アクチュエータ本体１内から両方の
ストッパ部材12a,12bを取り外した後に、両方のストッ
パ部材12a,12bのストッパ面14a,14bが、第２図（Ｂ）に
示すように、ベーン9aに対向するように、それぞれのス
トッパ部材12a,12bを配置する。

このようなストッパ部材12a,12bの配設によってベーン9
aがストッパ面14a,14bに交互に当接して揺動されること
により、ベーン軸４の揺動角度は、100度（θ_２）とな
る。

このように、２組の取付孔11a,11bを使用して、２つの
ストッパ部材12a,12bの取付基準位置ｌを変えることな
く、それぞれの両端部のハウジング1a,1aに対する向き
を変換させることにより、ベーン軸４の揺動角度を90
度,95度,100度の３種類に設定することができる。

また、第２ストッパ部材12bを、たとえば第２図に示す
ように、取付孔11bに対して円周方向にベーン9aから離
れる方向に設けられた取付孔11cの位置に配設すれば、
前記したと同様に、両方のストッパ部材12a,12bのスト
ッパ面14a,14bの向きを反転させることにより、ベーン
軸４の揺動角度を180度,185度,190度に設定することが
できる。

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本
考案は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

たとえば、本実施例においては、取付ピン13が取付孔11
a,11b,11c等に嵌合されることによりストッパ部材12a,1
2bがアクチュエータ本体１に取り付けられる構造とされ
ているが、ストッパ部材12a,12bのアクチュエータ本体
１への取付手段は問わない。

［考案の効果］ 本考案によって得られる効果を簡単に説明すれば、下記
のとおりである。

（１）．第１ストッパ部材を第１取付部に嵌合させ、第
２ストッパ部材を第２取付部に嵌合させるようにした状
態で、２つのストッパ部材の少なくとも何れか一方の両
端部を逆向きに設定することにより、それぞれのストッ
パ部材を変更することなく、揺動軸の揺動角度を多数に
設定することができる。

（２）．第２ストッパ部材が嵌合する第２取付部を複数
個形成し、第２ストッパ部材の円周方向の位相をずらす
ようにすると、２つのストッパ部材の少なくとも何れか
一方の両端部を逆向きに設定することと相まって、さら
に揺動軸の揺動角度を多数の設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるロータリアクチュエー
タに取り付けられるストッパ部材を示す斜視図、第２図
（Ａ），（Ｂ）は本考案の一実施例であるロータリアク
チュエータを示し、第３図のII−II線に相当する部分の
断面図、第３図は第２図（Ａ），（Ｂ）のIII−III線に
沿う断面図である。 １……アクチュエータ本体、 1a……ハウジング、 1b……円筒部、 1c……端部、 2a,2b……給排ポート、 3a,3b……圧力室、 ４……ベーン軸（揺動軸）、 ６……ブッシュ、 ７……シール部材、 ９……ロータ部、 9a……ベーン、 10……シール部材、 11a……取付孔（第１取付部）、 11b,11c……取付孔（第２取付部）、 12a……第１ストッパ部材、 12b……第２ストッパ部材、 13……取付ピン、 14a,14b……ストッパ面、 14c,14d……切欠溝、 15a……装着溝、 16……シール部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒部とこの円筒部の軸方向一方端に形成
   された端部とをそれぞれ有し相互に分割自在となった２
   つのハウジングからなるアクチュエータ本体と、当該ア
   クチュエータ本体に揺動自在に取り付けられ、前記アク
   チュエータ本体内の圧力室内に収容されるベーンが設け
   られた揺動軸とを有するロータリアクチュエータであっ
   て、 前記圧力室内に着脱自在に装着され、前記圧力室内を前
   記ベーンとにより円周方向に２分するとともに前記ベー
   ンが当接する第１ストッパ部材と、 前記圧力室内に前記第１ストッパ部材に対して円周方向
   にずれた位置に着脱自在に装着され、前記ベーンが当接
   して前記第１ストッパ部材とにより前記揺動軸の揺動角
   度を規制する第２ストッパ部材と、 前記２つのハウジングの前記端部の内面のハウジング側
   取付基準位置にそれぞれ形成され、前記第１ストッパ部
   材の軸方向の両端部の何れもが着脱自在に嵌合可能な第
   １取付部および前記第２ストッパ部材の軸方向の両端部
   の何れもが着脱自在に嵌合可能な第２取付部とを有し、 前記第１ストッパ部材と前記第２ストッパ部材とをそれ
   ぞれのストッパ側取付基準位置を前記ハウジング側取付
   基準位置に一致させた状態における前記ストッパ側取付
   基準位置から相互に相違した距離を以って、前記第１お
   よび第２ストッパ部材のそれぞれの円周方向の両側面に
   ストッパ面を形成してなることを特徴とするロータリア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のロータリアクチュエータで
   あって、前記２つのハウジングの前記端部の内面に、前
   記第２ストッパ部材の両端部の何れもが着脱自在に嵌合
   する第２取付部を円周方向に位相をずらして複数個所形
   成してなることを特徴とするロータリアクチュエータ。