JPH08219111A - リングギアを備えたアクチュエータ及びその製造方法 - Google Patents

リングギアを備えたアクチュエータ及びその製造方法

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JPH08219111A
JPH08219111A JP7181835A JP18183595A JPH08219111A JP H08219111 A JPH08219111 A JP H08219111A JP 7181835 A JP7181835 A JP 7181835A JP 18183595 A JP18183595 A JP 18183595A JP H08219111 A JPH08219111 A JP H08219111A
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ring gear
wall portion
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JP7181835A
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English (en)
Inventor
Paul P Weyer
ピー ウェイヤー ポール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
1994
1994 Weyer Family LP
Original Assignee
1994
1994 Weyer Family LP
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Publication date
Family has litigation
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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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/4927—Cylinder, cylinder head or engine valve sleeve making

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ピン及び本体側壁内の貫通ボア穴を使用する
ことなく、本体に取り付けられたリングギアを備えた流
体動力式回転アクチュエータを提供する。 【解決手段】 流体動力回転アクチュエータは円筒の内
部側壁部分を備えた本体を有する。回転可能シャフトが
本体と略同軸に延びる。シャフトは、本体内に位置決め
された溝付きの、外方に面する側壁部分を有する。リン
グギアが、本体と略同軸に位置決めされ、且つシャフト
のまわりに延びる。リングギアは、溝付きの内方に面す
る側壁部分を有し、本体から別個の部品として形成さ
れ、その溝付き側壁部分は、リングギアを本体内に位置
決めする前に形成される。リングギアは本体に取り付け
られ、本体内部側壁部分との間の溶接によってそれらの
間の回転を防止する。ストップ部材が、リングギアに係
合して、リングギアを本体内での組立中にリングギアの
本体の第１端に向かう運動を制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にアクチュ
エータに関し、さらに詳細にはピストンの軸方向運動が
本体と出力シャフトとの間に相対回転運動を生じる流体
動力式回転アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】回転ヘリカルスプラインアクチュエータ
が、簡単な直線のピストン─シリンダ駆動装置から高ト
ルク出力の利点を達成するために過去採用されてきた。
アクチュエータは代表的には、同軸に延びる細長い回転
出力シャフトを備え、シャフトの端部が駆動出力を与え
る円筒本体を使用する。細長い環状ピストンスリーブ
は、スプラインが付けられて、本体の側壁に取り付けら
れたリングギアの対応するスプライン及び出力シャフト
の外部の対応するスプラインと協働するスリーブ部分を
有する。ピストンスリーブは往復可能に本体内に取り付
けられ、ピストンスリーブの一方或いは他方の対向面に
流体圧力を適用して、ピストンスリーブの軸方向の移動
を生じるためのヘッドを有する。
【０００３】ピストンスリーブが本体内で軸方向に直線
往復をするとき、スリーブ部分の外部スプラインがリン
グギアのスプラインに係合して、スリーブ部分の回転を
引き起こす。スリーブ部分の生じた直線及び回転運動
は、スリーブ部分の内部スプラインを介してシャフトの
スプラインに伝達されて、シャフトを回転させる。ベア
リングが代表的には、供給されてシャフトの一端或いは
両端を本体に対して回転可能に支持する。しかしなが
ら、かかる回転ヘリカルアクチュエータの欠点はリング
ギアの本体への取付が、代表的には、各々が、本体側壁
で円周方向に分配された複数の貫通ボア穴の１つを貫通
し、且つリングギアの円周方向に分配された複数のボア
穴の対応する１つまで延びるピンによって達成される。
次いで、ピンのヘッドは本体側壁に溶接されて、それら
を所定位置にしっかり保持し、且つ流体の漏れを防止す
る。この方法は、リングギアが本体内に据え付けられる
前にリングギアのスプラインを機械加工することを可能
にする。しかしながら、リングギアにボア穴を並びに本
体側壁に貫通ボア穴を形成して、ピンを据え付け、さら
にピンのヘッドを本体側壁に溶接するのに、種々の製造
工程が必要とされる。これによってアクチュエータの製
造がより複雑に、時間を浪費し、さらに高価になるだけ
でなく、本体側壁内の貫通ボア穴が本体側壁を弱め、且
つ流体動力式作動中、流体の漏れの可能性を呈する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本体の貫通ボア穴の使
用を避けることは、本体側壁の内面に直接スプラインを
機械加工することによって可能であるが、そうするのは
困難で、時間を浪費し、さらに高価である。一部には、
これはスプラインが本体の内面でその中間部に沿って本
体の端から一定距離の位置に切削されなければならない
からである。従って、ピン及び本体側壁の貫通ボアを用
いることなく、本体にしっかり取り付けられたリングギ
アを備えた流体動力式回転アクチュエータが、長い間望
まれてきたことがわかる。リングギアは簡単且つ即座に
据え付けられ、作動中流体の漏れの可能性を除去し、製
造コストを減じ且つ信頼性を向上させるように本体側壁
を弱めないべきである。本発明は、これらの必要性を満
たし、さらに他の関連する利点をさらに与える。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、長手方向軸線
及び第１端並びに第２端を備えた本体を有する流体動力
式回転アクチュエータにある。本体は、略円筒の内側壁
部分を有し、且つ第１外部部材に結合するようになって
いる。アクチュエータは、本体内で略同軸に延び、且つ
本体に対する回転のために支持された駆動部材をさらに
有する。駆動部材は、本体内に位置決めされた、溝付
の、外方に面した円周方向側壁部分と、第２外部部材に
結合して、第１及び第２外部部材と間の回転運動を与え
るようになった端部とを有する。アクチュエータは、本
体と略同軸に位置決めされ、且つ駆動部材のまわりをそ
れらの間に環状の空間を以て延びるリングギアをさらに
有する。リングギアは、溝付の、内方に面した円周方向
の側壁部分を有する。リングギアは、本体から別個の部
品として形成され、リングギア溝付側壁部分は、リング
ギアを本体に位置決めする前に形成される。リングギア
は、リングギアと本体内側壁部分との間の溶接によって
本体にしっかり取り付けられてそれらの間の回転を防止
する。１つの示した実施例では、リングギアは又、リン
グギア溝付側壁部分から遠ざかって軸方向に突出する取
付部分を有する。取付部分は、一定の分離距離によっ
て、リングギア溝付側壁部分から軸方向に間隔を隔てた
自由端で終わる。溶接が取付部分の自由端と本体内側壁
部分との間で形成される。分離距離は、溶接の熱がアク
チュエータの作動を損なうほどリングギアを歪めない程
度に十分大きい。
【０００６】アクチュエータは、加圧流体の選択的な適
用に応じた、本体内での軸方向往復運動のために取り付
けられたピストンを有する。アクチュエータは、リング
ギアと駆動部材との間の環状空間内で本体と略同軸に位
置決めされたトルク伝達環状部材をさらに有する。環状
部材は駆動部材のまわりに延び、さらにピストンの軸方
向往復運動に応じた本体内の軸方向往復運動のために取
り付けられる。環状部材は、環状部材が本体内で往復し
て移動するとき駆動部材溝付側壁部分に係合する溝付
の、内方に面した円周方向側壁部分を有する。環状部材
は、環状部材が本体内で往復して移動して、ピストンの
本体第１端に向かう軸方向運動を駆動部材と本体との間
の時計方向或いは反時計方向の相対回転運動に変換し、
且つピストンの本体第２端に向かう軸方向運動を駆動部
材と本体との間の時計方向或いは反時計方向の相対回転
運動に変換するとき、リングギア溝付側壁部分に係合す
る溝付の、外方に面した円周方向側壁部分をさらに有す
る。
【０００７】アクチュエータは、リングギアが係合する
ストップ部材を有する。ストップ部材は、本体内で本体
第１端の方に軸方向に設置されて、リングギアの本体内
での組立の際、リングギアの本体第１端に向かう運動を
制限する。ストップ部材は、溶接は形成されるとき、リ
ングギア溝付側壁部分を選択した軸方向位置に位置決め
する。示した１つの実施例では、ストップ部材は、本体
内側壁部分と一体に形成されたストップ肩である。示し
た別の実施例では、ストップ部材は、本体内側壁部分に
よって本体内の軸方向運動に抗して保持されたスナップ
リングである。リングギアは、第１外径を有し、ストッ
プ部材と本体第２端との間の本体内側壁部分は、第１直
径より大きい第２内径を有して、リングギアが組立の
際、本体第２端から本体の中に挿入されて、妨害なく本
体第１端に向かって軸方向に移動し、さらに溶接前にス
トップ部材と係合することを可能にする。
【０００８】示した実施例では、駆動部材溝付側壁部分
及び環状部材の内方に面した溝付側壁部分はそれぞれ、
互いに摺動可能に噛み合うスプラインを有する。さら
に、リングギア溝付側壁部分及び環状部材の外方に面し
た溝付側壁部分はそれぞれ、互いに摺動可能に噛み合う
スプラインを有する。本発明は、上述の流体動力式回転
アクチュエータの製造方法をさらに含む。この方法は、
リングギアを本体内に位置決めする前にリングギア溝付
側壁部分を形成することを含む。次いでリングギアを本
体内に位置決めし、リングギアと本体内側壁部分との間
に溶接を形成することによって本体にしっかり取り付け
て、それらの間の回転を防止する。本方法はさらに、本
体内で本体第１端の方に軸方向に設置されて、リングギ
アの本体内での組立の際、リングギアの本体第１端に向
かう運動を制限するように位置決めされたストップ部材
を提供することを含む。ストップ部材は、溶接が形成さ
れるときリングギア溝付側壁部分を選択した軸方向位置
に位置決めする。リングギアは本体内に位置決めされ
て、ストップ部材と係合する。本発明の他の特徴及び利
点は添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明から
明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図示の目的のための図面に示すよ
うに、本発明を流体動力式回転アクチュエータ１０に示
す。アクチュエータ１０は、円筒側壁１４と、第１端１
６と、第２端１８とを備えた細長ハウジング或いは本体
１２を有する。回転出力シャフト２０が、本体１２内に
同軸に位置決めされ、且つ以下により詳細に説明するよ
うに本体に対する回転のために支持される。第１端キャ
ップ２２がネジ込み可能に本体１２に本体第１端１６で
取り付けられ、第２端キャップ２４がネジ込み可能に本
体１２に本体第２端１８で取り付けられている。第１及
び第２端キャップ２２、２４の各々は、本体側壁の対応
するネジ切り内部２５にネジ込み可能に取り付けられた
ネジ切り外周部分２３を有する。シール２６が、第１及
び第２端キャップ２２、２４の各々と本体側壁１４との
間に配置されて、それらの間に流体密封シールをなす。
シール２７が、第１及び第２端キャップ２２、２４の各
々とシャフト２０との間に配置されて、それらの間に流
体密封シールをなす。
【００１０】シャフト２０は、本体１２の全長に亘って
延び、第１及び第２端キャップ２２、２４の各々の中央
開口２８を貫通する。シャフト２０は、シャフト２０と
共に回転するために、シャフト２０にしっかり取り付け
られた一対の環状ベアリングサポート部材３０を有し、
各々は第１端キャップ２２及び第２端キャップ２４にそ
れぞれ隣接する。ベアリングサポート部材３０はそれぞ
れ、ベアリングサポート部材と第１端キャップ２２及び
第２端キャップ２４の対応するキャップとの間に配置さ
れて、軸方向及び半径方向スラストに抗して本体１２に
対してシャフト２０を回転可能に支持するスラストベア
リング３２とラジアルベアリング３３を有する。第１端
キャップ２２及び第２端キャップ２４はそれぞれ、アク
チュエータ１０の流体動力式作動中、止めネジ２９によ
って本体１２に対する回転に抗して所定位置に係止され
る。
【００１１】シャフト２０は、本体１２の外方へ第１端
キャップ２２及び第２端キャップ２４の開口２８を貫通
して延び、外部装置（図示せず）に結合するために、第
１及び第２端キャップを越えて延びる駆動端部３４を有
する。駆動端部３４の各々は、円周溝３６を有し、シャ
フト２０を外部装置に結合するのに役立つ。本発明は、
シャフト２０が外部装置を回転可能に駆動する状態で、
或いはシャフトが固定保持されて、回転駆動が本体１２
の回転によって与えられる状態で実施されるのがよいこ
とが理解される。本体１２は、一対の外方に突出する取
付ブラケット４０を有し、各々は本体第１端及び第２端
１６、１８の一方の方に設置される。各ブラケット４０
は本体１２をサポートフレーム（図示せず）に取り付け
るための一対のネジ切り穴４２を有する。
【００１２】アクチュエータ１０は、シャフト２０のま
わりに本体１２内で同軸に、往復運動可能に装着された
環状ピストンスリーブ４４を備えた直線−回転変換手段
を有する。ピストンスリーブ４４はその長さの一部に亘
って外側ヘリカルスプライン４６を有し、スプライン４
６はリングギア５０の内側ヘリカルスプライン４８と摺
動可能に噛み合う。リングギア５０を図１のアクチュエ
ータ１０から取り外して図２に示す。ピストンスリーブ
４４は又、シャフト２０のスプラインを付けられた中間
部分５６に設けられた外側ヘリカルスプライン５４と摺
動可能に噛み合う内側ヘリカルスプライン５２を有す
る。ピストンスリーブ４４は、ピストンスリーブの端で
本体第２端１８の方に位置決めされた環状のツーピース
ピストン５８を有する。ピストン５８は、ヘッド部分６
０とヘッド部分のまわりに延び、且つヘッド部分に螺合
するピストンリング６２とから形成されている。止めネ
ジ６３がピストンリング６２のヘッド部分６０に対する
回転を防止して、所定位置に係止する。ヘッド部分６０
とピストンリング６２との間に配置されたシール６４
が、それらの間に流体密封シールを与える。ピストン５
８が、軸方向往復運動に対して本体１２内に摺動可能に
維持され、以下により詳細に説明するようにアクチュエ
ータ１０の流体動力式作動中、本体１２に対する長手方
向且つ回転方向運動を受ける。
【００１３】一対のシールがピストンリング６２によっ
て支持され、ピストンリングと本体１２の平滑な内壁面
６８との間に配置されて、それらの間に流体密封を与え
る。一対のシール７０がヘッド部分６０によって支持さ
れ、ヘッド部分とシャフト２０の平滑な外壁面７２との
間に配置されて、それらの間に流体密封を与える。半径
方向ベアリング７３が、ヘッド部分６０によって支持さ
れ、ヘッド部分とシャフト２０の外壁面７２との間に配
置される。リングギア５０は、本体１２と同軸に位置決
めされ、シャフト２０のまわりに完全に延びて、リング
ギアと、ピストンスリーブ４４のスプライン部分が軸方
向に往復運動するシャフトとの間に環状スペース７５を
構成する。リングギア５０は、内側ヘリカルスプライン
４８が形成されるスプライン環状部分７４と、スプライ
ン環状部分７４から軸方向に本体第１端１６に向かって
突出する環状取付部分７６とを有する。環状取付部分７
６は、分離距離Ｄによってスプライン環状部分７４から
軸方向の間隔を隔てた自由端７８で終わる。環状取付部
分７６の自由端７８は、本体第１端１６に向かう位置で
本体側壁１４の内側から半径方向内方に突出する円周ス
トップ肩８０に係合するように大きさ決めされる。スト
ップ肩８０は、本体側壁１４の一体部品として形成され
る。
【００１４】リングギア５０は、リングギアを完全に機
械加工された本体１２内に位置決めする前に、リングギ
ア内側ヘリカルスプライン４８とリングギアの他の全て
の部分とが、完全に機械加工されて本体１２から別個の
部品として形成される。リングギア５０は、本体側壁１
４に固定的に接合されて、ストップ肩８０と環状取付部
分７６の自由端７８との間の円周方向ビードに形成され
た溶接Ｗによって、リングギアの本体１２に対する回転
運動及び軸方向運動を防止する。以下に説明するよう
に、アクチュエータの流体動力式作動中、ピストンスリ
ーブ４４と本体１２との間に伝達されたあらゆるトルク
は、リングギア５０を介して伝達される。本発明では、
ピン及び本体側壁を貫通して、リングギアに達する受入
れ穴は必要でなく、これに関連したあらゆる問題が避け
られる。
【００１５】ストップ肩８０は、リングギアの本体内へ
の組立及び溶接Ｗを形成する溶接の際、軸方向に設置さ
れて、リングギア５０の本体第１端１６に向かう軸方向
の運動を制限する。ストップ肩８０は、アクチュエータ
１０の流体動力式作動中、リングギアの内側ヘリカルス
プライン４８のピストンスリーブ４４の外部ヘリカルス
プライン４６との摺動係合のために、リングギアのスプ
ライン環状部分７４が適正な軸方向位置を有するように
リングギア５０を位置決めする。本体側壁１４のストッ
プ肩８０に溶接されるリングギア５０の環状取付部分７
６の自由端７８と、リングギアのスプライン環状部分７
４との間の分離距離Ｄは、溶接Ｗを形成する溶接中に発
生する熱がアクチュエータ１０の適正な流体動力式作動
を損なうほどにスプライン環状部分７４を歪めない程度
に十分な距離を選択する。溶接中に発生した熱の結果と
して、大きすぎる歪みが起こると、リングギアの内側ヘ
リカルスプライン４８は、ピストンスリーブ４４の外側
ヘリカルスプライン４６と結合して、摩擦を増大させ、
ピストンスリーブの本体１２内の円滑な且つ効率的な往
復運動を防止する。溶接Ｗが、アクチュエータ１０の流
体動力式作動中回転運動及び軸方向運動に抗してリング
ギア５０を本体内の所定位置にしっかり保持しつつ、ス
トップ肩８０は又、流体動力式作動中、リングギア５０
の本体第１端１６に向かう軸方向の運動を防止するのに
役立つことに気づく。
【００１６】リングギア５０は、アクチュエータ１０の
組立中、シャフト２０及び環状ベアリングサポート部材
３０の本体内の位置決めの前に、且つ第２端キャップ２
４の本体第２端の据え付けの前にリングギアを本体の中
に挿入することによって、本体１２内に位置決めされ
る。リングギア５０は、環状取付部分の自由端７８が本
体第１端１６に面した状態で挿入され、次いで自由端７
８が本体側壁１４のストップ肩８０に係合するまで本体
第２端１８から本体第１端１６に向かって摺動する。リ
ングギア５０のストップ肩８０の方への妨害のない運動
を可能にするために、リングギアには円筒外側壁８１が
形成され、その外径は本体第２端１８とストップ肩との
間に延びる長手方向の側壁部分８２に亘って本体側壁１
４の内径より小さい。ストップ肩８０は半径方向内方に
突出し、内径がリングギア外側壁８１の外径より小さい
円周側壁部分８４で終わる。リングギア外側壁８１の内
径は本体側壁部分８２の内径より小さく、アクチュエー
タ１０の組立の際、リングギアが挿入され、且つ本体１
２内で軸方向に移動するのを可能にするが、寸法は非常
に近いので、リングギアは溶接Ｗの溶接中及びアクチュ
エータ１０の流体動力式作動中、所定位置にきつく保持
される。
【００１７】容易に理解されるように、作動油、空気或
いは他の適当な流体の圧力下、選択的に第１ポート８６
から本体第１端１６に向かうピストンの一方の側に、或
いは第２ポート８８から本体第２端１８に向かうピスト
ンの他方の側に流入するとき、ピストン５８の本体１２
内の往復が起こる。ピストン５８、さらにピストンの一
部であるピストンスリーブ４４が、加圧流体のピストン
への選択的な適用の結果、本体１２内で軸方向に直線往
復運動をするので、ピストンスリーブの外側ヘリカルス
プライン４６は摺動可能にリングギア５０の内側ヘリカ
リスプライン４８と係合、或いは噛み合って、ピストン
スリーブの回転を引き起こす。ピストンスリーブ４４の
直線運動及び回転運動は、シャフト中間部分５６の外側
ヘリカルスプライン５４と摺動可能に係合し、或いは噛
み合うピストンの内側ヘリカルスプライン５２を介して
伝達され、シャフト２０を本体１２に対して回転させ
る。シャフト２０の軸方向運動は、スラストベアリング
３２によって制限され、それによってピストンスリーブ
４４のあらゆる運動をシャフトの回転運動に変換する。
種々のヘリカルスプラインの傾き及び回転方向によっ
て、シャフト２０の回転出力の調節が行われる。
【００１８】流体圧力のポート８６への適用は、ピスト
ンスリーブ４４の本体第２端１８に向かう軸方向運動を
生じる。流体圧力のポート８８への適用は、ピストンス
リーブ４４の本体第１端１６に向かう軸方向運動を生じ
る。アクチュエータ１０は、当業界で周知の仕方でピス
トンスリーブ４４のこの直線運動をシャフトの回転運動
へ変換することによって、本体１２とシャフト２０との
間の相対回転運動を与える。本発明を利用する流体動力
式回転アクチュエータ１０の変形例を図３に示す。。理
解の容易のために、この変形例の構成要素には同様な構
造のときには、図１の第１実施例の構成要素と同様な番
号を付す。重要な構造の違いだけを詳細に説明する。
【００１９】図３の変形例では、ストップ肩８０は、組
立中リングギア５０´を本体１２内に設置するためのス
トップ肩と同じ機能を果たすスナップリング９０に取替
えられている。スナップリング９０は本体１２内で軸方
向に設置され、リングギアを本体内で組立中、さらにリ
ングギアの本体側壁１４への溶接中、リングギア５０´
の本体第１端１６に向かう軸方向運動を制限する。この
変形例では、本体１２におけるリングギア５０´の向き
は、逆にされ、組立の際まずスプライン環状部分７４が
本体の中に挿入され、次いでスナップリング９０に係合
する位置まで移動されて、溶接Ｗの溶接のためにリング
ギアを本体内に位置決めする。上述のように、リングギ
ア取付部分７６の自由端７８は本体１２に溶接される
が、溶接Ｗはスナップリングから本体第２端１８に向か
って一定距離で、自由端を本体の内壁面６８に直接溶接
することによって形成される。
【００２０】溶接Ｗは、溶接中発生した熱がアクチュエ
ータ１０の適正な流体動力式作動を損なうほどにスプラ
イン環状部分を歪めない程度の十分な分離距離Ｄ´によ
って、スプライン環状部分７４から軸方向に間隔を隔て
る。リングギア５０´の本体１２内での組立工程及び溶
接Ｗの形成工程は、一般的に上述した。リングギア５０
´は、本体１２に溶接されるとき本体１２との適正な同
軸方向の整列を有することが重要である。これを達成す
るために、リングギア５０´を本体１２に挿入し、且つ
図１のストップ肩或いは図３のスナップリング９０に係
合して位置決めした後、工具９２（図３のリングギア５
０´に使用して、図４に示す）を用いて、リングギアを
ストップ肩／スナップリングにぴったり合わせ、溶接Ｗ
を形成する間リングギアを身構え状態に保持する。これ
によって、リングギアが本体１２内で栓された位置（即
ち、本体との同軸整列からずれる）で溶接されて、動力
作動式作動中、ピストンスリーブ４４とシャフト２０と
の結合を引き起こすのが回避される。
【００２１】工具９２は、円形の締付部分９３を有し、
締付部分９３はリングギア５０´に対して位置決めされ
たとき、本体第２端１８に向かうスプライン環状部分７
４の端に係合するフランジ部分９４を備える。工具９２
は又、円形締付部分９３の中央開口９８を貫通し、且つ
本体第１端１６で本体１２の外方に位置決めされた円形
端キャップ１０２のネジ切られた中央開口１００に螺合
するボルト９６を有する。ボルト９６をそのヘッド１０
４で回転することによって、円形キャップ１０２は引か
れて、本体１２の環状端壁１０６と本体第１端１６でき
つく係合し、さらに円形締付部分９３は、本体第１端１
６に向かう方向にリングギア５０´に対して力を加え
る。選択した予備負荷力がリングギア５０´に達成され
るまでのボルトヘッド１０４の連続回転は、リングギア
をスナップリング９０に対してしっかり且つきつく着座
させ、さらに溶接Ｗを形成する溶接中、本体１２との適
正な同軸の整列状態を保持する。溶接Ｗがいったん形成
されると、工具９２を本体１２から取り除き、アクチュ
エータ１０の他の構成要素の組立を続けることができ
る。
【００２２】本発明の特定の実施例を例示として説明し
たが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、種々
の変形ができることがわかる。従って、本発明は特許請
求の範囲を除いて限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す流体動力式回転スプライ
ンアクチュエータの側立面断面図である。
【図２】図１のアクチュエータから取り外して示すリン
グギアの拡大等角図である。
【図３】本発明の変形実施例を示す流体動力式回転スプ
ラインアクチュエータの側立面図である。
【図４】図３のアクチュエータの本体内での溶接のため
に工具によって所定位置に保持されたリングギアの側立
面断面図である。
【符号の説明】
１０ アクチュエータ １２ 本体 １４ 円筒側壁 １６ 第１端 １８ 第２端 ２０ 回転出力シャフト ２２ 第１キャップ ２４ 第２キャップ ２６ シール ２８ 中央開口 ３０ ベアリングサポート部材 ３６ 円筒溝 ４４ ピストンスリーブ ４６ スプライン ４８ 内側ヘリカルスプライン ５０ リングギア ５４ 外側ヘリカルスプライン ５６ 中間部分 ５８ ピストン ６０ ヘッド部分 ７５ 環状スペース ７６ 環状取付部分 ８０ ストップ肩

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１外部部材と第２外部部材との間に回
    転運動を与えるための流体動力式回転アクチュエータ
    は、 長手方向軸線、第１端及び第２端を備え、略円筒の内側
    壁部分を有し、第１外部部材に結合するようになった本
    体と、 前記本体内で略同軸に延び、且つ前記本体に対する回転
    のために支持され、前記本体内に位置決めされた溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分と、第２外部部材に
    結合して、第１及び第２外部部材との間に回転運動を与
    えるようになっている端部とを有する駆動部材と、 前記本体内で略同軸に位置決めされ、且つ前記駆動部材
    のまわりにそれらの間に環状空間を以て延び、溝付の、
    内方に面した円周方向側壁部分と、前記リングギア溝付
    側壁部分から遠ざかって軸方向に突出する取付部分とを
    備えたリングギアとを有し、該リングギアは、前記本体
    から別個の部品として形成され、且つ前記リングギア溝
    付側壁部分は前記リングギアを前記本体内に位置決めす
    る前に形成され、前記取付部分は、一定の分離距離によ
    って、前記リングギア溝付側壁部分から軸方向に間隔を
    隔てた自由端で終わり、前記リングギアは、前記取付部
    分の自由端と前記本体の内側壁部分との間の溶接によっ
    て前記本体にしっかり取り付けられて、それらの間の回
    転を防止し、前記分離距離は、前記溶接の熱が前記アク
    チュエータの作動を損なうほど前記リングギアを歪めな
    い程度に十分大きく、 さらに、加圧流体の選択的な適用に応じた、前記本体内
    の軸方向往復運動のために取り付けられたピストンと、 前記リングギアと前記駆動部材との間の前記前記環状空
    間内で前記本体内に略同軸に位置決めされ、且つ前記駆
    動部材のまわりに延びるトルク伝達環状部材とを有し、
    前記環状部材は、前記ピストンの前記軸方向往復運動に
    応じた、前記本体内の軸方向往復運動のために取り付け
    られ、前記環状部材は、前記環状部材が前記本体内で往
    復して移動するとき、前記駆動部材溝付側壁部分に係合
    する溝付の、内方に面した円周方向側壁部分と、前記環
    状部材が前記本体内で往復して移動して、前記ピストン
    の前記本体第１端に向かう前記軸方向運動を前記駆動部
    材と前記本体との間の時計方向或いは反時計方向の相対
    回転運動に変換し、且つ前記ピストンの前記本体第２端
    に向かう前記軸方向運動を前記駆動部材と前記本体との
    間の時計方向或いは反時計方向の相対回転運動に変換す
    るとき、前記リングギア溝付側壁部分に係合する溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分とを有することを特
    徴とする流体動力式回転アクチュエータ。
  2. 【請求項２】 前記リングギアが係合するストップ部材
    をさらに有し、前記ストップ部材は、前記本体内で前記
    本体第１端の方に軸方向に設置されて、前記リングギア
    の前記本体内での組立の際、前記リングギアの前記本体
    第１端に向かう運動を制限し、前記ストップ部材は前記
    溶接が形成されるとき、前記リングギア溝付側壁部分を
    選択した軸方向位置に位置決めする請求項１に記載の流
    体動力式回転アクチュエータ。
  3. 【請求項３】 前記ストップ部材は、前記本体内側壁部
    分と一体に形成されたストップ肩であり、前記リングギ
    ア取付部分自由端に係合するように大きさ決めされた請
    求項１に記載の流体動力式回転アクチュエータ。
  4. 【請求項４】 前記ストップ部材は、前記本体内側壁部
    分によって前記本体内の軸方向運動に対して保持され、
    且つ前記リングギア溝付側壁部分に係合するように大き
    さ決めされたスナップリングである請求項２に記載の流
    体動力式回転アクチュエータ。
  5. 【請求項５】 前記リングギアは、第１外径を有し、前
    記ストップ部材と前記第２端との間の前記本体内側壁部
    分は、前記第１外径より大きい第２内径を有して、前記
    リングギアが組立の際、前記第２端から前記本体の中に
    挿入され、妨害なく前記第１端に向かって軸方向に移動
    し、さらに前記溶接を形成する前に前記ストップ部材と
    係合する請求項２に記載の流体動力式回転アクチュエー
    タ。
  6. 【請求項６】 前記駆動部材溝付側壁部分及び前記環状
    部材の内方に面した側壁部分はそれぞれ、互いに摺動可
    能に噛み合うスプラインを有し、さらに前記リングギア
    溝付側壁部分及び前記環状部材の外方の面した側壁部分
    はそれぞれ、互いに摺動可能に噛み合うスプラインを有
    する請求項１に記載の流体動力式回転アクチュエータ。
  7. 【請求項７】 第１外部部材と第２外部部材との間に回
    転運動を与えるための流体動力式回転アクチュエータ
    は、 長手方向軸線、第１端及び第２端を備え、略円筒の内側
    壁部分を有し、第１外部部材に結合するようになった本
    体と、 前記本体内で略同軸に延び、且つ前記本体に対する回転
    のために支持され、前記本体内に位置決めされた溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分と、第２外部部材に
    結合して、第１及び第２外部部材との間に回転運動を与
    えるようになっている端部とを有する駆動部材と、 前記本体内で略同軸に位置決めされ、且つ前記駆動部材
    のまわりにそれらの間に環状空間を以て延び、溝付の、
    内方に面した円周方向側壁部分を備えたリングギアとを
    有し、該リングギアは、前記本体から別個の部品として
    形成され、且つ前記リングギア溝付側壁部分は前記リン
    グギアを前記本体内に位置決めする前に形成され、前記
    リングギアは、前記取付部分の自由端と前記本体の内側
    壁部分との間の溶接によって前記本体にしっかり取り付
    けられて、それらの間の回転を防止し、 さらに、加圧流体の選択的な適用に応じた、前記本体内
    の軸方向往復運動のために取り付けられたピストンと、 前記リングギアと前記駆動部材との間の前記前記環状空
    間内で前記本体内に略同軸に位置決めされ、且つ前記駆
    動部材のまわりに延びるトルク伝達環状部材とを有し、
    前記環状部材は、前記ピストンの前記軸方向往復運動に
    応じた、前記本体内の軸方向往復運動のために取り付け
    られ、前記環状部材は、前記環状部材が前記本体内で往
    復して移動するとき、前記駆動部材溝付側壁部分に係合
    する溝付の、内方に面した円周方向側壁部分と、前記環
    状部材が前記本体内で往復して移動して、前記ピストン
    の前記本体第１端に向かう前記軸方向運動を前記駆動部
    材と前記本体との間の時計方向或いは反時計方向の相対
    回転運動に変換し、且つ前記ピストンの前記本体第２端
    に向かう前記軸方向運動を前記駆動部材と前記本体との
    間の時計方向或いは反時計方向の相対回転運動に変換す
    るとき、前記リングギア溝付側壁部分に係合する溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分とを有することを特
    徴とする流体動力式回転アクチュエータ。
  8. 【請求項８】 前記リングギアが係合するストップ部材
    をさらに有し、前記ストップ部材は、前記本体内で前記
    本体第１端の方に軸方向に設置されて、前記リングギア
    の前記本体内での組立の際、前記リングギアの前記本体
    第１端に向かう運動を制限し、前記ストップ部材は前記
    溶接が形成されるとき、前記リングギア溝付側壁部分を
    選択した軸方向位置に位置決めする請求項７に記載の流
    体動力式回転アクチュエータ。
  9. 【請求項９】 前記ストップ部材は、前記本体内側壁部
    分と一体に形成されたストップ肩である請求項８に記載
    の流体動力式回転アクチュエータ。
  10. 【請求項10】 前記ストップ部材は、前記本体内側壁部
    分によって前記本体内の軸方向運動に対して保持される
    スナップリングである請求項８に記載の流体動力式回転
    アクチュエータ。
  11. 【請求項11】 前記リングギアは、第１外径を有し、前
    記ストップ部材と前記第２端との間の前記本体内側壁部
    分は、前記第１外径より大きい第２内径を有して、前記
    リングギアが組立の際、前記第２端から前記本体の中に
    挿入され、妨害なく前記第１端に向かって軸方向に移動
    し、さらに前記溶接を形成する前に前記ストップ部材と
    係合する請求項８に記載の流体動力式回転アクチュエー
    タ。
  12. 【請求項12】 第１外部部材と第２外部部材との間に回
    転運動を与えるための流体動力式回転アクチュエータの
    製造方法は、 長手方向軸線、第１端及び第２端を備え、略円筒の内側
    壁部分を有し、第１外部部材に結合するようになった本
    体を提供し、 前記本体内で略同軸に延び、且つ前記本体に対する回転
    のために支持され、前記本体内に位置決めされた溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分と、第２外部部材に
    結合して、第１及び第２外部部材との間に回転運動を与
    えるようになっている端部とを有する駆動部材を提供
    し、 前記本体内で略同軸に位置決めされるように大きさ決め
    し、且つ前記駆動部材のまわりにそれらの間に環状空間
    を構成するように延びるリングギアを形成し、該リング
    ギアは、溝付の、内方に面した円周方向側壁部分を有
    し、該リングギアを前記本体から別個の部品として形成
    し、且つ前記リングギア溝付側壁部分を前記リングギア
    を前記本体内に位置決めする前に形成し、 前記リングギアを前記本体内に位置決めし、 前記リングギアを、前記取付部分の自由端と前記本体の
    内側壁部分との間に溶接を形成することによって前記本
    体にしっかり取り付けて、それらの間の回転を防止し、 加圧流体の選択的な適用に応じた、前記本体内の軸方向
    往復運動のために取り付けられたピストンを提供し、 前記リングギアと前記駆動部材との間の前記前記環状空
    間内で前記本体内に略同軸に位置決めされ、且つ前記駆
    動部材のまわりに延びるトルク伝達環状部材を伝達し、
    前記環状部材は、前記ピストンの前記軸方向往復運動に
    応じた、前記本体内の軸方向往復運動のために取り付け
    られ、前記環状部材は、前記環状部材が前記本体内で往
    復して移動するとき、前記駆動部材溝付側壁部分に係合
    する溝付の、内方に面した円周方向側壁部分と、前記環
    状部材が前記本体内で往復して移動して、前記ピストン
    の前記本体第１端に向かう前記軸方向運動を前記駆動部
    材と前記本体との間の時計方向或いは反時計方向の相対
    回転運動に変換し、且つ前記ピストンの前記本体第２端
    に向かう前記軸方向運動を前記駆動部材と前記本体との
    間の時計方向或いは反時計方向の相対回転運動に変換す
    るとき、前記リングギア溝付側壁部分に係合する溝付
    の、外方に面した円周方向側壁部分とを有することを特
    徴とする流体動力式回転アクチュエータの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記本体内で前記本体第１端に向かって
    所定位置に軸方向に設置されて、前記リングギアの前記
    本体での組立の際、前記リングギアの前記本体第１端に
    向かう運動を制限するストップ部材を提供することをさ
    らに含み、前記ストップ部材は、前記溶接が形成すると
    き前記リングギア溝付側壁部分を選択した軸方向位置に
    位置決めし、さらに前記リングギアを前記本体内で前記
    ストップ部材と係合して位置決めする請求項１２に記載
    の方法。
  14. 【請求項14】 前記リングギアに係合するような大きさ
    を有する、前記本体内側壁部分と一体に形成されたスト
    ップ肩を形成することを含む前記ストップ部材を提供す
    る請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記溶接は、前記リングギアと前記スト
    ップ肩との間に形成される請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記本体内側壁部分によって前記本体内
    の軸方向運動に対して保持され、且つ前記リングギア溝
    付側壁部分に係合するように大きさ決めされたスナップ
    リングを提供することを含む前記ストップ部材を提供す
    る請求項13に記載の方法。
  17. 【請求項17】 第１外径を有する前記リングギアを形成
    し、前記第１外径より大きい第２内径を有する、前記本
    体内側壁部分を前記ストップ部材と前記第２端との間に
    形成し、前記アクチュエータの組立の際、前記リングギ
    アを前記第２端から前記本体の中に挿入し、前記リング
    ギアを前記第１端に向かって妨害なく軸方向に移動させ
    て、前記溶接を形成する前に前記ストップ部材と係合さ
    せる請求項13に記載の方法。
  18. 【請求項18】 前記駆動部材溝付側壁部分及び前記環状
    部材の内方に面した側壁部分にはそれぞれ、互いに摺動
    可能に噛み合うスプラインが形成され、さらに前記リン
    グギア溝付側壁部分及び前記環状部材の外方に面した側
    壁部分にはそれぞれ、互いに摺動可能に噛み合うスプラ
    インが形成される請求項12に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記リングギア溝付側壁部分から遠ざか
    って軸方向に突出する取付部分を備え、前記取付部分は
    一定の分離距離によって前記リングギア溝付側壁部分か
    ら軸方向に間隔を隔てた自由端で終わるように前記リン
    グギアを形成し、さらに前記分離距離が、前記溶接の熱
    が前記アクチュエータの作動を損なうほどに前記リング
    ギアを歪めることがない程度に十分大きく前記リングギ
    アを形成することをさらに含む請求項12に記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記本体内側壁部分と一体で、前記リン
    グギア取付部分自由端に係合するような大きさを備えた
    ストップ肩を形成することを含む前記ストップ部材を提
    供する請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記溶接は、前記取付部分自由端と前記
    ストップ肩との間に形成される請求項20に記載の方法。
JP7181835A 1994-07-18 1995-07-18 リングギアを備えたアクチュエータ及びその製造方法 Pending JPH08219111A (ja)

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