JPS59501753A - 圧力媒体により作動する駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力媒体により作動する駆動装置 本発明は、少なくとも１つのリフト部材を用いて、被駆動材料を直綴的、平面的 、立体的いずれか、の旋回運動ないし回転運動により進行させる形式の相対運動 を発生せしめる圧力媒体作動式駆動装置に関するものである。

技術分野 往復台形状の駆動ユニットと曲線断面のスラスト条片との間に相対滑動を生せし める圧力媒体作動式リニア駆動装置は公知である。その場合、駆動ユニットは、 圧力媒体により作動可能の、ステップ部材を形成する複数ピストンーンリンダー ンステムを有している。これらのシステムのピストンは、スラスト条片の外形の ところで支えられる。また、シリンダはそれぞれ制御弁を介して圧力媒体源と接 続されている。加えて、ステップ部材は、それぞれ、一方がステップ部材のピス トンのところに、他方が往復台ケーシングのところにリンク結合されているレバ ーと共に、自己定心式のプリズム・ジヨイント駆動部材を形成している。

この形式の装置は、被駆動対象が駆動部と形状係合しうる場合にのみ用いうろこ とができる。このことは、この被駆動対象の外形に著しい制限を加えるのみでな く、出費を増す原因となっている。

発明の開示 本発明は、前記制限を課すことなしに摩擦係合による結合が可能になる駆動装置 の提供を目的とするものである。

本発明による圧力媒体作動式駆動装置は、次の点を特徴とするものである。リフ ト部材と被駆動材料との間に少なくとも１つの部材が配置されており、この部材 が、リフト部材の作用下でステップ式に往復運動を行ない、負荷ステソゾ方向に おいて被駆動材料をステ図面の簡単な説明 次に本発明の装置を図面について説明する。

第１図は短行程用の同時的に膨張可能なベローズ状加圧セルを有する駆動装置、 第２図は第１図の装置用ローラ受容開口を有する加圧板、 第３図は加圧ローラを組付けた加圧板平面図、第４図はＵ字形延長部を有する駆 動部材、第５図はくさび形部分の駆動部、 第６図は連続送り用のスラスト駆動部、第７図はくさび式スラスト駆動部用の複 式くさび、第８図はカム式駆動部、 第９図はトルク発生用くさび式スラスト駆動部、第１０図は案内ビンを有する駆 動部材、第１１図は複数駆動部材の平面配置、 第１２図は方形の加圧セル、 第１６図はダイアフラム状もしくはベローズ状の加圧セルの内部案内、 第１４図はくさび平面と平行位置にあるセルとニードル軸受けとの縦断面図、 第１５図は鉗子状に配置された締付は部分を有する駆動装置の図である。

各図の説明 第１図には、駆動ユニット１０が示されている。このユニット１０は、ベース部 分１２内の導管１１を介して同時的に膨張可能なベローズ状加圧セル１３゜１４ と、これらの加圧セル１３．１４に支えられたプレート１５とを有している。摩 擦、が少なくなるように、たとえば玉軸受は一平こう軸受けにより軸受けされた カム・ローラ１６が、導管１１を介して空気圧媒体もしくは液圧媒体で満たされ た加圧セルの力を、被駆動中間部分１７、たとえばくさびに伝達する。個別部品 の結合は、寸法が小さい場合は、両面接着フォイルにより、加圧セル１３．１４ の、常時平らのままである接触面１Ｂ、１９，２０．２１のところで行なうこと ができる。双方の加圧セル１３．１４に、導管１１を介して圧力媒体、たとえば 圧縮空気が供給されると、セルは、それぞれ力に工をプレート１５へ及ぼす。こ の結果、軸２８内には合力（ｋｏ−２・ｋ□）が作用する。

部分１７０面の傾斜がカム・ローラ１６の接触個所のところで水平面に対しα０ であって、ｋｏが２つの分力ＮとＳとに分解される場合、Ｎ−ｋＯ”ＣＯ３（１ ；Ｓ　−ｋＯ＠Ｓｌｎ　Ｑとなる。

部分１７が第５図のくさび４０の場合のように、水平面」二を滑動する場合（ｉ 、くさびの滑動のさいに作用ずろのは、分力１１のみである。

すなわら＋］＝　Ｓ　”　ｃｏｓα＝に□”Ｓｉｎ　Ｑ　”ＣＯ３α０カム・ロ ーラ１６の軸受けを低くすることにより、言いかえると双方の加圧セル１３．１ ４の接触平面の間隔を僅かにすることにより、プレート１５の傾倒が防市される 。

第２図、第３図は、ローラ２７用開口２６をもつプレート２５の細部を示したも のである。このプレート２５は、ころ軸受けの形状をもち、図の場合は、既には め込まれて両側から突出している軸２８を支承している。フ０レートの開口の僅 かに寸法の狭くなった個所２９．３０は、ローラ内輪３１を締付ける作用をもつ 。

これにより、プレートとローラとがはめ合わされた後、１つのユニットが形成さ れる。図示の形式の場合、寸法が小さい場合−たとえば調整運動や制御運動の場 合−どの程度の僅かの出費で、この形式の駆動部材が製作できるかを示している 。

第４図に示したのは、第１図の形式の変化型である。

Ｕ字形延長部３５を有し、２つの加圧セル３７．３８に抗して作用する戻し用は ね３９０組付けを可能にする加圧板３６を備えている。同じような形式で、戻し 用の加圧セル、揚げ運動の戻し報知のための信号発生器、他の駆動部材のンーク エンス制御用の制御装置のいずれかを備えろことも可能である。さらに、破線で 示した２つの胴輪を取り付けて、反動力に対する支えとしたり、自走形式とした りすることもできる。

第５図は、鳴動部材４１によろくさび４０の駆動状態を示したものである。ロー ラ４２の押圧力により、くさび４０のところには、くさびの勾配に応じたスラス ト４３が発生する。このスラスト４３の値は、第１図の場合に従って計算される 。スラスト・ロッド４４のところてのくさび４０の密着接触ないしは摩擦接触に より、等しいスラストがロッド４４に伝達され、ロッド４４はローラの動程とく さび角、度とに動じて、押しずらされる。両加田セルが減圧されろと、くさび４ ０ｆ−１−１ばね４５により矢印方向４３とは逆の方向へ移動し、出発位置へ戻 されろ。この形式の装置は、滑らかな表面をもつロッドをくさびとの摩擦接触に よりス子ノフ０式に押しずらすものである。あるいはまた固定された直線状のロ ッドか平面状ないしは立体的に湾曲したロッドを先へ送る。

第６図は、連続送り用の、第５図と似たヌラヌト、駆動装置を示したものである 。２つの駆動部材５０゜５１は、それぞれ１つの付加取付された押しずらし可能 のくさび５２．５３？有している。これらの両方のくさびは、個々の５駆動部材 ５０．５１の作動時間中１１、摩擦接触によりスラスト・ロン１５５０表面のと ころに密着し、ロッド５５を交互に押しずらす。加圧セルの減圧段階では、くさ び５２ないし５３は、ばね５４および５６により出発位置へ押し戻されろ。これ らの送り部材は、動かされるくさびと共に、周期的な個別の空気インパルスによ り制御されるか、もしくは弁を介して制御することがてきろ。連続制御は、たと えば回転すべり弁５８により可能である。このすべり弁５８は略示されている摩 擦ホイール５９により駆動される。

第７図は、第５図または第６図によろくさび式スラスト駆動装置に似た駆動装置 のくさび６０を示したものであるが、この形式の場合は、押しずらし方向６１゜ ６２が変換できろ。この変換は三方安定的なばね（図示せず）により行なうこと ができる。平らＤ・、もしくは湾曲しているくさび面６３の可能な最大角度は、 スラスト・ロッドとくさび接触面との間の摩擦係数の値によって決まる。摩擦係 数を高めるためには、通常の形式の摩擦ライニングを用いてもよい。

以上に説明したすべての駆動部材は、直線的な旋回・回転、駆動装置にも、平面 的もしくは立体的な旋回・回転駆動装置にも用いることができる。駆動部材をイ ンパルスにより操作することにより、ステップ式駆動が可能である。これらの運 動はすべて相対運動と見なすことができろ。

第８図に略示したのは、連続回転用のカム駆動装置６５である。回転方向は、駆 動カム６６は）　１８０’、戻りカム６７は〈１８０°である。連続回転を可能 にするカム部分のこのように不等な分割は、幾重にも可能であり、それによって 回転速度や回転当りのステツプ数を変えろことができる。

第９図は、第５図、第６図、第７図のくさび式スラスト駆動装置７０に類似の装 置であり、たとえば、鉄道の転車台や浄化装置の攪拌装置のトルク発生に用いら れる。

第１０図は、薄板をプレスしたベース部分７３を有する駆動部材である。ベース 部存７３は案内ピン７４゜７５を備えている。これらのピン７４．７５のところ には、たとえば加硫もしくは高周波溶着させた加圧セル部分が案内される。この 加圧セル部分には、２つの加圧セル７６．７７、供給通路７８、接続部７９、加 圧板部分８０を有している。

８　− 軸方向に配置されたカムの駆動のため、複数の駆動部材を平面−配置する場合、 機能平面の機能部分、たとえばベース部分、加圧セル、加圧板などは、−纏めに しておくことができる。第１１図に示したのは、多分ばねも有している継手を備 えた半径方向の複式加圧板８２０例である。

接線力やスラストが、基本的には加圧セル自体以外のものによって駆動力を生せ しめないようにするには、加圧セル（第１２図）に次のようなダイアプラムもし くはベローズ形式を用いるのが有利である。すなわち、ス５スト８５．８６の方 向と平行位置にあって、少なくともほぼ円筒形の側壁８７を有する形式である。

この特性をもつのは、たとえば方形の加圧セルであり、この形態の場合、固定面 のところに発生するスラスト８５．８６は、せん断ひずみ８８．８９としてフォ イル壁内に吸収される。

フォイル壁の寸法が十分にとれず、そのような自己案内が不可能な場合、もしく は無圧状態でも案内が必要である場合にかぎり、外的な案内部材、たとえばつな ぎリンク案内もしくはその他の形式の案内を備え℃おかねばならない。

たとえば第１３図に示したダイアフラム状もしくはベローズ状の加圧セルの内部 案内は、密着する壁９０と９１との間に対角方向に固定された弾性的もしくは弾 ９　特表昭５９−５０１７５３　（４）ことができる。この連接部材はセルと類 似の材料製、もしくは一層弾性的な材料製である。対角的な連接部分が十分な延 性をもち、比較的値かな行程高ざ、たとえば、より狭幅側の１／ｌｏであるよう な場合く逆方、向に作用する連接部分９３も、付加的に組み付けることができる 。機械式の案内部分１３、たとえば定心ボルトなどは、加圧セル内へ組み込むこ とも同様に可能である。

第１４図は、駆動装置９５の略示縦断面図である。

この装置９５は、ふた９７を有するケーシング９６を備えており、ケーシング９ ６は内部に斜めの接触面９９を有している。この接触面上には加圧セル１０１が 、たとえば接着により固定されている。圧縮空気接続部１００を介して、加圧セ ル１０１には作業媒体が供給される。加圧セル１０１上にはプレート１０３が載 置されている。このプレート１０３は、平ニードル・ケージ支承部１０５を形成 している。この支承部１０５は、すべりくさび１０６内罠、図示のように受容さ れている。すべりくさび１０６は、戻しばね１０８と押しすらし面１１０とを有 している。この押しずらし面１１０は、相応の”粗さ”ないしは密着能力を有し ていて、送られる対象物、図の場合にはロッド１１５を、また相応の横方向の拡 がりを有する場合にはプレートを捕捉できるようになっている。密着面ないし押 しずらし面１１０と向き合って、２つのローラ１１２と１１３とが配置されてお り、これらのローラ１１２゜１１３は、ふた９７内に回転可能に軸受けされてい る。

加圧セル１０１に、接続部１００を介して圧縮空気を供給されると、加圧セル１ ０１は、押しずらしくさび１０６に対し、くさびの傾斜面に対して直角方向の力 ｋを作用せしめる。この力にの分力Ｈ＝　ｋ−ｓｉｎψは、第１４図の押しずら しくさび１０６を左方へ押しずらし、垂直分力Ｎ　＝　ｋ　＊　ｃｏｓψを介し てロッドないしプレート１１５を摩擦接触により保持する。この押しずらし運動 により、ロッド１１５はステップ状に左方へ運動せしめられる。他方、加圧セル １０１の減圧後、戻しばね１０８は、押しずらしくさび１０６を右方の出発位置 へ押しずらす。

この形式の複数の駆動装置９５を前後に連結する場合は、相応の制御装置により 、ロッドないしプレート１１５の連続送りが可能となる。

第１５図は、別の形式の駆動装置１２０の、第１４図同様の略示縦断面図である 。ケーシング１２２上には、ふた１２３がかふせられている。ケーシング１２２ は、内側斜面１２５　、１２６と凹所１２７とを有している。加圧セル１２８は 、この凹所１２７に相応する切欠きを有している。この斜面には、スラスト・ロ ーラ１３１の受容に役立つ相応の形状のプレート１３０が一切欠きのために一凹 所内に入り込んで支承されている。スラスト・ローラ１３１は、駆動装置１２０ が相応の幅の場合、同筒形ローラとして構成しておくこともできる。押しずらし くさび１３３はくさび斜面１３５を有しており、この斜面１３５がスラス、ト・ ローラ１３１と接触結合している。押しずらしくさび１３３には、戻しばね１３ ７が備えられている。このばね１３７は、くさび１３３を作業過程を済ませたの ち、出発位置へ押し戻す。

くさび１３３と向き合わせにスラスト支承板１４０が配置されており、この支承 板１４０は、２つのローラ１４１と１４２ないしは円筒形ローラ上に押しずらし 可能に支承されており、戻しはね１４４を有している。被搬送物はロッド１４５ ないしは相応のプレートであるが、一般的には、引張り強さないしは引張りこわ さを有する物体、たとえばワイヤ、ロープ、フォイルなどである。

第１４図の駆動装置の作業形式とは異なり、第１５図の装置の場合は、ロッド１ ４５の形状の被搬送物体−が、一方では押しずらしくさび１３３により、他方で はスラスト支承板１４０により、鉗子状に挾まれている。このようにすることに より、駆動装置の摩擦接触機能をもつ押しずらし面が、相応に拡大されることに なる。第１５図の装置の場合、押圧に耐えることのできない物体を搬送したり、 ないしはそれら物体に沿って運動することが特に可能である。これは、たとえば ワイヤ、ロープ、ケーブルなどの場合である。くさびの支承は第１４図のような 形式にすることもできる。

本発明の駆動装置は、ある寸法で固有安定性をもつ任意の形状の物体に適してい る。これらの駆動装置は、いわゆるクライミング・モンキーその他の用具として も用いることができる。

この形式の駆動装置では、さらに、電気インパルスの形、たとえば方形、ナイン 形などの形を、相応の機械的なインパルス発生に変えることもできる。

ころがり軸受けの代りに、自己潤滑式滑り軸受けを用いてもよい。これらの示唆 や説明は、すべて本発明にとって本質的な点である。

第１４図、第１５図の実施例の場合は、加圧発生部がくさび面に対し垂直に持ち 上がるので、加圧発生部は原則としてぜん断応力に耐える必要はない。このため 、加圧発生部には、ロール・ダイヤフラムその他の加圧発生部材であって、自己 案内性が比較的価かなものを使用することも可能である。

浄書（内容に変更なし） ＩＧ６ σ ＦＩＧ、１４ ・ＦＶ３＋ｓ 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 斥泪１かパー＞ＡｙｉＨっ鼠癲躾ｉ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５、補正命令の日付 昭和５９年７月１７日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 図面の翻訳文 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　少なくとも１つのリフト部材を用いて、被駆動材料を直線的、平面的、立 体的いずれかの旋回運動ないし回転運動により進行せしめる形式の相対運動を発 生させる圧力媒体作動式駆動装置において、リフト部材（１３、１４）と被駆動 材料との間に、少なくとも１つの部分（１７）が配置されており、この部分（１ ７）がリフト部材（１３，１４）の作用下でステソゾ式に往複動を行ない、負荷 されたステップ方向では被駆動材料を摩擦接触によりステップ状に前方へ押しず らせることを特徴とする圧力媒体作動式駆動５３）が配置されており、これらの くさび（５２゜５３）が被駆動材料（５５）の連続前進運動を可能にすることを 特徴とする請求の範囲の項目の少なくとも１項に主として記載の駆動装置。 ６　協同で１つの駆動プレート（１５）’＆動かす少なくとも２つの同時制御卸 可能の加圧セル（１３、１４）を有することを特徴とする請求の範囲の項目の少 なくとも１項に主として記載の駆動装置。 ４　ステップ進行するように駆動装置（４１，４２）とは形状係合的に、ヌラス ト・ロンド（４４）もしくは固定部とは摩擦接触式に機能結合された可動のくさ び（４０）を備えていることを特徴とする請求の範囲の項目の少なくとも１項に 主として記載の駆動装置。 （第５図、第６図、第７図、第９図） ５　少なくとも１つの対称的に構成されたくさび（６０）を有し、このくさび（ ６０）の移動が推力の方向変換な生せしめることを特徴とする請求の範囲の項目 の少なくとも１つの項に主として記載の駆動装置。 （第７図） ６　加圧セル（８７）がダイヤフラム式もしくはベローズ式に構成されているこ とを特徴とする請求の範囲の項目の少なくと、′も１つの項に主として記載の駆 動装置。（第１２図、第１６図） Ｚ　弾性的加圧セル（１３、１４）のところに密着し、かつまた浮支承された加 圧板（１５）を有することを特徴とする請求の範囲の項目の少なくとも１つの項 に主として記載の駆動装置。 ８　浮支承される加圧板（１５）のところに駆動ローラ（１６）が軸受けされて いることを特徴とする請求の範囲の項目の少なくとも１つの項に主として記載の 駆動装置。（第１図〜第９図） ９　少なくとも２層のダイヤプラム部分を有することを特徴とする請求の範囲の 項目の少なくとも１つの項に主として記載の駆動装置。（第１０図）１０　縦方 向で対角状にプラスチック製弾性材料により補強されたダイヤプラムを有するこ とを特徴とする請求の範囲の各項の少なくとも１項に記載の駆動装置。 （第１６図） １１、加圧セル（１０１または１２８）がくさび面（１３５）に対して平行に配 置されていることを特徴５　とする請求の範囲の各ｉの少なくとも１項に記載の 駆動装置。（第１４図、第１５図）