JPS601405A - 回転アクチユエ−タ - 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】 」糺王」ヱロ匪里公ＩＬ 本発明は流体圧力によって作動して駆動部＋ａ馨回転さ
せる回転アクチュエータに関し、！侍に流体圧によって
軸線方向に動（ピストンの運動？らせん状スプライン結
合によって駆動部材７回転運動させる回転アクチュエー
タに関１−ろ。

」」ゴコ肘り 既知の回転アクチュエータは夫々２個の内口■」スプラ
インと外面スプラインとを有１−る。即ち、既知のアク
チュエータ組立体には、駆動部材面に外面らせん状スプ
ラインケ形成する。ピストンスリーブの内面スプライン
が駆動部制のスプラインに係合する。ピストンスリーブ
の外面スプラインは固定のリングギアに係合する。流体
圧力はピストンスリーブをシリンダ室内で軸線方向に動
かす。

この既知の回転アクチュエータのピストンスリーブが室
内で動（時に、駆動部材の外面らせん状スプラインとピ
ストンスリーブの内面らせん状スプラインによって駆動
部材を回転させろ。更にピストンスリーブの外面のらせ
ん状スプラインと固定のリングギアとの係合によってピ
ストンスリーブを回転させる。ピストンスリーブのこの
回転運動は駆動部月に伝達される。ピストンスリーブは
シリンダ室内で回転と軸線方向運動とを行なうため、ピ
ストンとシリンダ室との間のシールは回転摩擦と軸線方
向摩擦の双方を受ける。更に、内面スプラインと２個の
外面スプライン間に大きな滑動摩擦損失ぞ生ずる。　□ 米国将許５９６１５５９号に示すアクチュエータはピス
トン部材の内面らせん状スプラインが外商らせん状スプ
ライン乞固着した軸部材に共働する０ピストン部材は軸
部材上を軸線方向に動く時にらせん状スプラインによっ
て軸部材ゲ回転させる。

ピストン部材は楕円形シリンダ内にあるため、回転しな
い。ピストンの両側に作用する流体圧力によって、ピス
トンは一方又は他方に動き、ピストンの軸に対する軸線
運動によって、ピストンと軸との間のらせん状スプライ
ンは軸を回転させる。

−明が解゛しようとする問題点 既知の構成ではピストンの外径とシリンダの内径とあ間
の流体シールの他に、ピストンと軸とσ）らせん状スプ
ライン間にも流体シールヶ必要とする。このシールは製
造が者しく内錐であり、耐久力、信頼性に欠ける。

問題点を解決するための　段 本発明による回転アクチュエータには室内を軸線方向に
動くピストンを有する。ピストンの内面らせん状スプラ
インは駆動部材の外面らせん状スプラインに係合し、ピ
ストンが軸線方向に動く時に駆動部材を回転させる。本
発明の回転アクチュエータはピストン部材の内面らせん
状スプ゛ラインと軸の外面らせん状スプラインとの間に
流体シールを必要としない。即ち、ピストンと軸との内
外らせん状スプライン間の流体の漏洩を許容１−る。

本発明によって、ピストンと軸とのらせん状スプライン
結合乞通る流体の漏洩乞許容するために、ピストン部材
に形成したスペース内を駆動軸がテレスコープ関係で伸
長する。内外らせん状スプラインの係合は−このスペー
ス、内で行なう。スペース内圧力はスペースの開口する
ピストンの第１の面に作用する圧力に連通する。スペー
スはピストンの一方の面のみに開口する。・スペースを
形成するピストンの一部は半径方向外方に突出し、第２
の面ケ形成し、ピストンが反対方向に動（時に第２の面
に流体圧力が作用する。第２の面に対する流体圧力乞シ
ールするシール装置によって、ピストンの第１の面及び
ピストン内のスペースとの連通な遮１ｆＴｆる。

本発明の他の特性によって、回転アクチュエータのピス
トンを回転しない保持とする。第１の大施例では、ピス
トン部材転しない保持とするために、ピストンの両側に
設けたトラックに１組のローラーが接触する。か（して
、ピストンと室壁との間のシールは滑動摩擦のみとなる
。

ピストンの軸線運動間、内外らせん状スプライン間の作
用は比較的大きな反力を生じ、ピストンを中実軸線ｔｔ
中心として回転させる１頃向を生ずる。

この反力はアクチュエータハウジングにローラーとトラ
ックによって伝達される。ローラーとトラックとの間の
転勤接触によって、ローラーの摩擦のない軸受構造によ
って、ピスト／の軸線運動に対する摩擦抵抗は最小とな
る。ピストンの軸線運動に対する摩擦抵抗を最小にする
ために、ピストンが室の側壁に接触する部分をピストン
の比較的短いヘッド端部のみとする。

本発明の他の構成によって、ピストンの回転ン防止する
ためにピストンの一部を楕円形とする。

この実施例で、ピストンにスペースを形成し、スペース
内に駆動軸がテレスコープ関係に伸長し、このスペース
内てピストンの一側に供給する流体を流入させろ。ピス
トンの一部を円形としてＯリングのシールケ係合させ、
ハウジングのシリンダ室に接触させろ。ピストンの他の
部分は楕円形としハウジングの相補形楕円形内面に接触
する。ピストンの一部の楕円形とハウジングの室の一部
の楕円形によってピストンがハウジング内で回転するの
を防ぐ。加圧流体をピストン端に導入してピストンをハ
ウジングユニット内で制御運動乞有なわせろ。ピストン
の円形部のＱ　ＩＪングのシールはピストンの両側間の
流体シールとする。Ｏリングのシールは滑動摩擦のみを
受ける。

本発明の他の特長として、ピストンがストローク端位置
に接近した時に、ピストンの動き乞制御する流体流を絞
ってピストンの運動速度を減少させろ。このためには、
ピストンに取付けたラックがピニオンを回転させ、ピニ
オンを弁に作動結合−ｊ６゜ピストンがストローク端位
置に接近すれば、ピニオンの回転は非２作動させて室に
対する流体流を絞る。所要に応じてピニオンは電気的リ
ミットスイッチを作動させ、各種の電子的位置又は速度
変換器乞作動させろことができろ。

回転アクチュエータはある用途では、：Ｖ、動部制か両
方向回転でなく単方向回転が望ましい場合がある。この
ために駆動部材と回転アクチュエータ出力との間に一方
向クラッチを介挿する。一方向クラッチは駆動部材が一
方向に回転する時のみに回転力を伝達する。

作　用 本発明の回転アクチュエータはピストンが軸線運動のみ
火打ない、ピストンのシールは滑動摩擦のみを受けろ。

本発明の回転アクチュエータはピストン部材の一端開放
のスペース内にらせん状スプライン結合乞収答し、駆動
部材はスペース内をテレスコープ関係尤伸長し、スプラ
イン間にシール乞必要としない。

本発明の回転アクチュエータの実施例によって、ピスト
ンの回転を防止するためにローラーとトラックの転勤接
触装置を使用し摩擦を著しく減少する。

本発明回転アクチュエータの実施例によって、ピストン
がストローク端に近接した時にピストン速度乞減少させ
ろ。

実施例 本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例による回転アクチュエー
タ１０乞示し、流体圧の作用で作動して図示しない被動
部材乞回動させる。回転アクチュエータ１０は各種の被
動部材を回転させる。好適な例として、回転アクチュエ
ータ１０は鉱山又は建設装置のブーム又は作動工具を回
転させるのに使用する。

回転アクチュエータ１０には図示しないベース即ち支持
装置に固涜した静止ハウジング１４を有する。回転アク
チュエータ１０の作動間、駆動部材１８の出力端部１６
は被動部材乞回転させる。

・・ウジング１４の形成する円筒室２２は前室２４と多
少大きな直径の後室２６と２有する。円部形の前後室２
４．２６は駆動部拐１８の回転１１１１１１勝６０と同
一軸線とする。

ハウジング１４の本体ろ４内に円面ｍ　２２　”を形成
する。前部フランジ即ちカバー５８は支持装置に固着す
る。カバー５８はハウジングの本体５４の一端に連結す
る。後端カバー４０はハウジングの本体５４の他端に固
着する。

中空円筒ピストン４４は室２２内ケ軸緋方向て可動１−
ろ。ピストン４４のピストン本体４８の一端に比較的大
きな直径の環状ヘッド４６を翁′１−ろ。

ヘッド４６の環状シール５０は室２２の前室２４の内面
５２に滑動係合する。ヘッド４６は円面前室２４を前後
可変容積室５６．５８に分割′１−ろ。

回転アクチュエータ１０の作動間、ビスト／４４ハアク
チュエータの軸線ろ０に清って、可変容積室５６．５８
の一部に作用する流体圧（（従って動（。

ピストン４４の軸線運動間、らぜん状力伝達刑１立体６
２は駆動部材１８乞軸線ろ０乞中心として回転させる。

駆動部材１Ｂは推力軸受組立体６６によってハウジング
１４に対して回転速ｍ　”Ｔ　能ＶＣ支持される。

駆動部材１８には円筒フランジ７０を円筒本体から半径
方向外方に突出させて設ける。環状の前部推力軸受７２
はフランジ７０とハウジング１４の前部カバー３８との
間に支持する。環状の後部推力軸受７４はフランジ７０
と固定の軸受アダプタ又はハウジング７６との間に支持
する。軸受組立体６６は駆動部材１８を軸線３０乞中心
として回転可能に支持すると共に駆動部材１８の軸線方
向の移動を防ぐ。所要に応じて、推力軸受組立体を２組
の流体静力学的推力軸受とすることができる。この軸受
は流体圧作動とし、アクチュエータに供給する液圧を受
ける。

らせん状力伝達組立体６２はピストン４４が室２２内を
軸線方向に動く時に駆動部材１８を軸線３０を中心とし
て回転させる。らせん状力伝達組立体６２には外ねじナ
ツト８２を有し、ピストン４４の内ねじ孔８６内に取付
ピン８４によって相対回転しない取付とする。ピン８４
はナツト８２の外面とピストン４４の内面との間の孔に
係合する。

ナツト８２にらせん状内面スプライン８８を有し、駆動
部材１８の入力端部９２のらせん状外面スプライン９０
に係合する。ピストン４４が室２２内で軸線方向に運動
すれば、ナツトのらせん状スプライン８８と駆動部材１
８のらせん状スプライン９０の作用によって駆動部材は
中実軸線６０を中心として回転する。中央ピストン４４
が第１図の右方に動けば、駆動部材１８とピストン４４
との間のテレスコープ関係は増加する。同様にして、ピ
ストン４４が第１図の左方に動けば、ピストンと駆動部
材１８との間のテレスコープ関係は減少する。

ピストン部材４４は中をであり、ナツト８２のある端部
と反対側の端部を閉鎖したスペース９５を形成する。ス
ペース９６は軸線ろ０に直角の壁によって閉鎖される。

このため、ピストンを左に動かすために室５６に供給し
た流体圧はらせん状スプラインを通ってスペース９ろ内
に漏洩する。

ピストンを右に動かすために室５Ｂに供給した流体圧は
シール５０及びピストン４４のカップ型形状による直角
壁によって室５６とは絶縁される。

リテーナ組立体９４はピストン４４を軸線５０を中心と
して回転するの欠防ぎ、軸線方向の動きを可能にする。

リテーナ組立体９４には第１，２図に示す上下曲面のシ
ューセグメント９８，１００を有し、室２２の後部２６
０両側に配置し、ハウジング１４の本体５４に複数のボ
ルト１０２によって固着する。シューセグメン）９８，
１００の外側面１０６，１０８は円筒の一部であり、室
２２の後部２６の円筒内面１１０に接触する。

上下シューセグメン）９８，１００には弧状内面１１４
．１１６乞鳴し、円筒の一部を形成し、室２２の前部２
４の内面５２より小さい直径とする。シューセグメント
９８，１００の内面１１４，１１６はピストン４４０円
筒外面１２０に沼って伸長する。

ピストン４４の軸線方向運動の時の摩擦抵抗を最小に１
−るために、シューセグメント９８．ＩＣｌ０の内面１
１４，１１６　’ｒピストンの外面１２０がら分離する
。これによって、ピストン４４の回転アクチュエータ１
０の固定部品との滑動接触は・・ウジングとピストンの
比較的短いヘッド端４６との間のシール５０のみとなる
。ピストン４４の本体４Ｂと弧状シューセグメント９８
．１００との間のスペースによってピストンが室２４内
で焼きつきを生ずる傾向を防ぐ。

両シューセグメント９．８，１００間に第２図に示す２
組の直線のトラック１’２４，１２６乞ピストン４４０
両側に形成する。トラック１２４，１２６は中実軸線６
０に平行に延長し、ピストン４４の両側のローラー１：
ｌＳ０．１３２に係合する。ローラー１ろ［１，１６２
は同一軸線のスタブ軸１３６，１３８に回転自在に支承
される。スタブ軸１５６．１３８はピストン４４の両側
から外方に突出する。ピストン４４が室２４内で軸線方
向に動けば、ローラーｉｓｏ、ｉろ２はトラック１２・
４．１２６に沿って転動し、ピストンの軸線方向の動き
に対する摩擦抵抗を最小に１−る。

第２図に示す直線のトラック１２４，１２６はシューセ
グメント９８，１００の側面に形成する。即ち、上部シ
ューセグメントには２個の下向きの１１４１１面１４２
．１４４を有し、ローラー１３０，１３２の上面に接触
する。下部シューセグメントｉｏｏの上向きの側面１４
８，１５０はローラー１５０，１３２の下面に接触する
。下部シューセグメント１００の１１４１１面１４８．
１５０は上部シューセグメント９８の側面１４２．１４
４に平行とし、アクチュエータ組立体１０の軸線ろ０に
平行とする。それ酸ピストン４４の軸線運動間、ローラ
ー１６０，１ろ２はトラック１２４１２乙に共働してピ
ストンが中実軸線ろＯＹ中心として回動１−るのを防ぎ
、ピストンの軸線運動を案内する。

第１の実施例の作動ぞ説明１−る。

回転アクチュエータ１０の作動を行なうために、第１図
に示す指向制御弁１５４を図示の中立位置即ち、ポンプ
１５６から回転アクチュエータ１０への液流を阻止する
位置から動かす。指向制御弁１５４を動かせば、高圧流
体は可変容積室５６゜５８の一方に供給されてピストン
４４を軸線方向に動かず。ピストンの軸線運動によって
駆動部材１８は中実軸線３０ｘ中心として回転する。

駆動部材１８をアクチュエータ組立体１０の出力端から
見て時計方向に動かすには、弁１５４馨動かして高圧流
体をポンプ１５６から４＝Ｙｔ　１６０を経て後部ハウ
ジングポー１−１６．２に供給ずろ。

この高圧流体はトラック１２４，１２６に沼って流れて
後部可変容積室５８に達し、ピストン４４馨第１図の右
に動かす。弁１５４の動きは４官１６６をリザーバ１６
８に連結し、前部可変容積￥５６内の流体はポート１７
０を経て流出ずろ。

ピストン４４が第１図の右に動けば、ナツト８２の内面
スプライン８８は駆動部材１８の入力端部９２の外面ス
プライン９０に共働して駆動部（シ乞中実軸線３０ケ中
心として回転させる。ピストン４４が右に動（時にロー
ラー１５０，１６２は直７−のトラック１２４，１２６
に沼って転動ずろ。

内面外面スプライン８８，９００共働によって、ピスト
ン４４は出力軸１８と共に回転する唄向暑生じ、ローラ
ー１６２は第１．２図に示す辿り、下部シューセグメン
）１００の上向き１０００面１５０に押圧され、ローラ
ー１ろＯは上部シューセグメント９８の側面１４２に押
圧されろ。シューセグメント９８，１００はハウジング
１４に固有されろため、ローラー１５０，１３２、トラ
ック１２４，１２６の作用てよってピストン４４の軸線
６０を中心とする回転７防ぐ。反力はローラー１ろ帆１
ろ２からシューセグメン１−９８，１００に直接伝達さ
ｉｔ、セグメントはハウジング１４に固着されろ。ノｈ
ウジング１４はベースに固着される。

ピストン４４は駆動部材１８に宿って動き回転しないた
め、シール５０は滑動摩擦力のみを受けろ。このためシ
ールの使用寿命は長（なる。ピストン４４が）・ウジン
グ１４に対して回転すれば、シール５０は滑動摩擦力と
回転摩擦力とを受けろ。

この剤４合ぜ力はシールの使用寿命を害する。

、鳴動部＠１８を回転アクチュエータの前部から見て反
時計方向に回転するには、弁１５４を動かして高圧流体
を導管１６６を経て前部可変容積室５６に供給する。ピ
ストン４４は軸線方向に第１図の左方に動く。ピストン
４４が左に動けばナツト８２の内面スプライン８８と駆
動部材１８の外面スプライン９０の共働眞よって駆動部
拐を回転させろ。ピストン４４の第１図の左に動（１拍
にローラー１５０，１３２はトラック１２４，１２６に
共１動してピストン４４の回転を防ぐ。この場合は、ロ
ーラー１３０は上方に上部シューセグメント９８の側面
１４２に押圧され、ローラー１ろ２は−Ｆ部シューセグ
メント１００のｎｉ：＋面１５０に押圧される３゜後部
フランジ、即ちカバー４０にストローク端調整ねじ１７
１を取旧げろ。ピストンが左方に動いた時にピストン４
４の端面１７２は調整ねじ１７１の端面１７ろに接触す
る。調」にねじ１７１乞回転すれば端面１７ろの位置は
ｖｔ、ＩｑｃさＪｔ、ピストン４４のストローク端位置
はｒＪ’ｊ整されろ。

所要に応じてカバーにポートヲ設けて推力軸受組立体６
６に潤滑剤ケ供給１−ろ。

回転アクチュエータの第２の実施例〉説明１−ろ。

ピストンがストローク端位置に近接した時に回転アクチ
ュエータ各部に対１−る衝撃を最小とするためには、ピ
ストンがストローク端位置に達１−ろまでに高圧流体の
回転アクチュエータへの流れゲ次第に絞ることが望まし
い。第６，４図に示す実施例は回転アクチュエータに組
合せた制御装置によってピストンがストローク端位置に
近接した時に回転アクチュエータに対する流体流を絞る
。第３．４図に示す実施例は第１，２図に示す実施例と
はｇ同様であるため、同じ符号に添字ａを附して同様な
部分又は部品を示す。

第５図に示す実施例では流量調整弁１９４を指向制御弁
１５４ａとポンプ１５６ａとの間に介挿する。

ピストン４ｄａがストローク端位置に近接すれば、流量
調整弁１９４が作動して回転アクチュエータ１０ａＫ対
する流体流馨順次絞る。弁１９４はラックとビニオン組
立体１９８によってピストン４４ａが室２２ａ内を動く
時に作動する。

ラックとピニオン組立体１９８にはピストン４４ａの下
側に形成したラック２０２を含む。ラック２０’２は第
４図に示す補助軸２’−０６の一端のピニオン２０４に
かみ合う。補助軸２０６はハウジング１４ａ、下部シュ
ーセグメント１００ａによって回転可能に支持される。

補助軸２０６は流量調整弁１９４に接続１−ろ。

弁１９４の構造は、軸２０６の回転によって、ピストン
４４ａがストローク端位置に近接した時のみに回転アク
チュエータ１０ａに対する流体流ケ絞り始める。このた
めには流量調整弁１９４は両端のテーバした比較的長い
ポート’（ｆｆ有する。

ピストン４４ａのストロークの主部即ち中央部の間は、
流量調整弁１９４のポートの一定面槓の長い中央部によ
って、回転アクチュエータ１０ａに対する流体流に絞り
を生じない。ピストン４４ａがストローク端位置に近接
すれば、ポートのテーバ端の一方が回転アクチュエータ
に対１−る流体流の絞りを開始する。ピストンがストロ
ーク端位置に達すれば、弁１９４の絞りは犬ぎいが回転
アクチュエータ１０ａに対する流体流を完全に閉止１″
ることばない。かくして、ピストン４４ａがストローク
端位置に近接した時に順次低速となる。

流量調整弁１９４は各種の構造とすることができる。例
えば、弁１９４火ソレノイド作動によって全開位置から
回転アクチュエータ１０ａに対する流体流を部分的にｇ
断する閉位置との間に動かすことができろ。この場合の
例として、回転スイッチを歯車を介して補助軸２０６に
接続し、ピストンがストローク端位置に近接すれば、回
転スイッチが接点を閉としてソレノイドン作動させ、流
量調整弁は回転アクチュエータ１０ａに対する流体流を
部分的に遮断する。

流量調整弁は図示の例では弁１５４ａとポンプ１５６ａ
との間に介挿したが、所要に応じて他の位置とすること
ができる。例えば弁１９４は弁１５４ａと回転アクチュ
エータ１０ａの間の導管１６６ａとの間に介挿し、ある
方向では流体の回転アクチュエータからの排出を絞る。

勿論、流量調整弁１９４を所要に応じて導管１６０ａに
介挿、することもできろ。

回転アクチュエータの第６の実施例を説明する。

第１〜４図に示す回転アクチュエータの実施例はピスト
ン４４又は４４ａの往復によって両方向回転運動を伝達
する。即ち、ピストンがある方向に動けば、駆動部材１
８又は１８ａは時計方向に回転し、ピストンが反対方向
に動けば駆動部材１８゜１８３は反対方向に回転する。

場合によっては、第１〜４図の回転アクチュエータを使
用して被動部材を一方向のみに回転させることを要求さ
れろ。

第５図に示す実施例は回転アクチュエータに一方向クラ
ッチを設け、回転アクチュエータからの出力部材は一方
向のみに回転する。第５図に示１″実施例は第１〜４図
の実施例とはｙ同様であるため、同じ符号に添字ｂｙ附
加して同様な部品又は部分を示す。

回転アクチュエータ１０ｂにハウジング１４ｂを有し、
ハウジング内に駆動部制御８ｂの出力端部１６ｂと回転
アクチュエータ組立体１０ｂの最終出力部材２２２との
間に一方向クラッチ２２０を介挿する。出力部材２２２
に円筒壁２２４乞設けて一方向クラッチ２２０に囲む。

環状連結部拐２２８を駆動部材１８ｂの出力端部１６ｂ
と一方向クラッチ２２０とに連結する。

ピストンが左に動き、駆動部側１８ｂが時計方向に回転
すれば、クラッチ２２０は最終出力部材２２２に回転運
動馨伝達して出力部材を同じ方向に回転させろ。ピスト
ンが右に動き駆動部材を反時計方向に回転させれば、一
方向クラッチは最終出力部材２２２に回転運動乞伝達し
ない。それ故、最終出力部材２２２はピストンのこの方
向の動きの間は静止であり、反対の方向に動（時のみ回
転する。一方向クラッチ２２２は最終出力部材２２２が
反時計方向のみ回転する構造とすることができろ。

第６，７図は本発明による回転アクチュエータの他の実
施例を示す。第６図に示す回転アクチュエータはハウジ
ングろＯＯＹ有する。ピストン部材５０８はハウジング
本体３０１の室内で本体３０１の軸線方向に軸ろ０５に
対して軸線方向に動く。ナラ）８２Ｃはピストン６０Ｂ
の内ねし孔８６Ｃ内に取付ピン８４Ｃによって相対回転
しない保持とする。ナンド８２Ｃの内閣スプライン８８
Ｃは軸ろ０５のらせん状外面スプラインに係合する。

ピストン部材３０８が一方向に動けば軸３０５に一体の
出力端部６ｏ４は軸５０５の回転と共に回転する。ピス
トンろ０８に数句げたナツト８２（と軸３０５のスプラ
インろｏｌとの間のらせん状スプライン連結によって回
転ケ生ずる。ピストン６０８が反対方向に動けは、出方
端部５０４は反対方向に回転する。同様に、ピストン５
０８に数句けたナツト８２Ｇと軸ろｏ５のスプライン６
０７との間のらせん状スプライン連結によって回転ケ生
ずる。ピストン３０８ｖ第６図の右に動かずには、ピス
トン５０８の左端の室６１２に流体圧を作用する。室′
５１２に作用１−ヘ流体圧はピストン６０８の後面ろ０
ろに作用する。ピストン５０８ははｙ中壁のピストン部
材であり、軸３１Ｊ５はピストン６０８内のスペースろ
１４内に伸長ずろ。

室６１２に流体圧が作用すればピストンろｏ８の後面６
０ろに作用してピストン３０８ン右に動かす。これによ
ってピストン５０８と軸ろｏ５との間のテレスコープ関
係を生ずる。

出力端部５０４を反対方向に動かｆＶｒｃは、ピストン
５０Ｂを第６図の左に動かｆ。ピストン３Ｌ１８の右側
の室５１５に流体圧を供給する。室５１５に供給された
協体圧は面５１６に作用し、ピストン６０８は左に動き
軸６０５．出カ端部３０４乞回転させろ。

ピストンの左、右への軸線方向の動きヲ田方端部６０４
の回転とするために、ピストン自体７同転しない構造と
する。第６，７図に示す通り、ビス）　７５０８　（Ｉ
Ｊ’）　左端部に楕円形部ろ２ｏをピストン６０８の本
体から半径方向外方に突出させる。

楕円形部３２０はハウジングろｏｌの相補形の楕円形部
ろ２乙の内面に固層した摩擦の小さい而６２４に滑動接
触する。楕円形部３２０，５２６の共働によってピスト
ンろｏ８とハウジングろｏｌとの相対回転を防ぐ。ライ
ニングろ２４は所要の摩擦の小さい材料、例えばディク
ソン　インダストリーズ社の藺品名ルロンとする。ハウ
ジング３０１乞軸受級材料例えばブロンズ、鋳鉄、練成
等とすれば、ピストン面を焼入することによってライニ
ング３２４を省略できる。

ピスト７５０Ｂの右端部ろ２１は円形とする。

円形部ろ２１の右端に０１Ｊングのシール３２２を取付
け、ピストン６０８とハウジング本体５０１との間のシ
ールとする。

ハウジング本体５０１の肩部５６２と半径方向の楕内部
６２０との間にスペース６５０が形成される。所要の流
体通路５６１？設けて室ろろ０゜６１２間乞連通させる
。

室ろ１５はスペース５１４と連通する。即ちピストンの
らせん状スプラインと軸３０５のらせん状スプラインと
の間は流体の漏洩が可能である。

この流体漏洩はピストン５０５を抵抗なく左右に動くこ
とを可能にする。スペース３１４は室３１５のみに連通
し、室５１５の一部を形成する。それ故、らせん状ナツ
ト８２ｃ　、スペース５１４は完全に室３１５内にある
。

第６，７図に示す実施例は第１図に示す実施り１１と同
様であり、ピストンの回転を防ぐ手段が第６゜７図の例
ではピストンの一部とハウジングの一部乞相補形楕円と
した点が異なる。

発明の効果 本発明による回転アクチュエータ１０には室２２内を軸
脚方向に動き得るピストン４４を有する。

ピストン４４に取付けたナツト８２の内面のらせん状ス
プライン８８は駆動部材１８の外面らせん状スプライン
９０に係合して、ピストンが室内乞軸線方向に動（時に
駆動部材ケ回転させる。ピストン４４を回転しない保持
とするために；２個のローラー１ろ０，１ろ２がピスト
ン４４０両１３４１１のトラック１２４，１２６に接触
しピストンがシリンダ室内で軸線方向に動き、駆動部材
１８’ａ’回転させろ時に、ローラーはトラック１２４
，１２６に浴って転動しトラックと共働してピストンの
回転を防ぐ。それ故、ピストン４４と室２２の側壁５２
との間のシール５０は滑動摩擦のみを受ける。

第６図に示す実施例ではピストン部材の一端は楕円形と
し、ピストンが軸脚方向に動く時の回転ケ防ぐ。第１，
６図の実施例で、ピストンと駆動軸との間のスプライン
連結部にはシール乞必要としない。ピストンは中空であ
り、はｇコツプ状とし、ピストンと駆動軸とがテレスコ
ープ関係となる。ピストン内のスペースはスペースのＬ
ｉｌＪ口ψＨＡでのピストン端部と同じ圧力である。

第１図の実施例で、ピストン４４の軸脚運動間内外面ら
せん状スプライン８８　、９０間の相互作用は比較的大
きな反力を生じ、ピストン６０ケ中実軸線６０ケ中心と
して回転させる方向となる。この反力をローラーｉｓｏ
、ｉｓ２とトラック１２４，１２６によって固定ハウジ
ング１４に伝達する。ローラー１１１５０．１５２とト
ラック１２４，１２６との間の転動作用によって、ピス
トンの軸線運動に対１−る摩擦抵抗は最小になる。ピス
トン４４の’ｌ’ａ＋ｍ運動の摩擦抵抗を最小にするた
めに、ピストンが室２４の側壁５２に接触する部分はピ
ストンの比較的短いヘッド端部４６のみである。ピスト
ン４４０本体４８は弧状のシューセグメント９８，１０
０　から離れ、滑動摩擦は生ぜず、ピストンと７ユーセ
グメントとの間の焼付も生じない。

ピストンがストローク端位置に近接した時に室に対する
流体流２絞ってピストン、ｄ４ａの動き速度を減少させ
ることができろ。これには、ピストン４４ａに設けたラ
ック２０２がピニオン２０４を回転させ、ピニオン乞流
量調整弁即ち絞り装置１９４に作動結合する。ピストン
４４ａがストローク端位置に近接すれば、ビニオフ２０
４０回転は弁１９４を作動させて室２２に対する流体流
の一部を遮断する。

回転アクチュエータの使用上駆動部材１６がピストン４
４の両方向の動きに際して両方向回転でなく一方向のみ
の回転ケ希望する場合がある。このために駆動部材の出
力端１６と回転アクチュエータの出力部材との間に一方
向クラッチを介挿する。一方向クラッチは駆動部材が所
定方向に回転する時のみに回転運動を伝達する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転アクチュエータの縦断面図、
第２図は第１図の２−２線に沿いピストンの回転防止装
置を示す断面図、第６図は第１図とはｇ同様であるがピ
ストンがストローク端位置に近接した時に流体流乞絞る
装置を設けた断面図、第４図は第５図の／！ｌ”４勝に
沿う断面図、第５図は回転アクチュエータの出力を一方
向クラッチを介して伝達する実施例の部分断■図、第６
図は別の実施例による回転アクチュエータのｐｉ面図、
第７図は第６図の７＝　７’＃　Ｋ　Ｇう断面図である
。 １０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
す・・回転アクチュエータ１４．３．．０１・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ハウジング１６・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力端
部１８　、３０５・・・・・・・・・・・・・・・・・
・駆動部材２２．２４；２６．ｓ＋ｓ、５８，３１２，
３１５．３３０・・・・・・室５０・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・中実軸、線６４
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・函
ハウジング本体４４．３０８・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ピストン５０・・・・・・・・・・・・・
・・・！・・・・・・・・・・シ　−　ル６２・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・らせ
ん状力伝達組立体６６・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・推力軸受組立体８２・・・・
・・・・・・・・・・で・・、・・・・・・・・・す　
ッ　ト８８．９０．３０７・・・・・・・・・らせん状
スプライン９５．５１４・・・・・・・・・・・・・冑
・・スペース９４・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・リテーナ組立体９８．１００・・
・・・・・・・・・・・・・・・・弧状シューセグメン
ト１２４．１２６・・・・・・・・・・・・・トラック
１０，１５２・・・・・・・・・・・・・ローラー１５
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・指向
制イ卸弁１５６・・・・・・・・・・・・・・・・−・
・・・・ポンプ１７１・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ストローク端調整ねじ１９４・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・流量調整弁１９８・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラックとピニ
オン組立体２０６・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・補助軸２２０・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・一方向クラッチろ２０．ろ２６・
・・・・・・・・・・・・・楕円状部口２４・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ライニング（外５名） 凶曲の′＋＊左（内置に変更なレノ 手　続　補　正　書 １．事件の表示 昭和（ゴ年特許願第　１０（，３０１，号２、発明の名
称 ［１１八アフづ一エ１−′２ ６補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名　く′ｉ　サ　・イ　トーラ、イ／、−４・１．−チ
アド・４代理人 ５補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　室を形成するハウジング装置と、上記室内に延長
   する回転自在の１駆動部材と、上記室内を軸線方向に可
   動であって対向ピストン面乞有し上記室乞２個の掌部分
   に分割するピストンと、ピストン乞室内で回転運動ケ防
   ぐ装置と、画室部分間の流体連通を防ぐためにピストン
   に取付けた流体シールと、上記ピストンと駆動部材ン連
   結しピストンの室内を軸線方向運動によって駆動部材を
   回転させろらせん状力伝達装置と、加圧流体を一万の掌
   部分に尋人してピストンを一方向に動かし加圧流体χ他
   方の掌部分に導入してピストンを反対方向に動かす装置
   と乞備え、上記らせん状力伝達装置乞完全に一万の室部
   分内とすることを特徴とする回転アクチュエータ装置。 ２、前記ピストンには前記駆動部材をテレスコープ可能
   に係合させる開放端と他端の閉鎖端とン有するスペース
   を含み、上記スペースの開放端は前記掌部分の一万のみ
   に連通ずる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６、前記スペースには開放端から反対側の端部の底壁と
   、底壁から伸長する管状円周壁と７含み、前記らせん状
   力伝達装置の第１の部分はスペースの円周壁に固着し、
   らせん状力伝達装置の第２の部分は前記駆動部材に固着
   する特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４、円筒形部分と楕円形部分とに区画さｆｔた室を有す
   るハウジング装置と、ハウジングに対して回転可能とし
   上記室内に延長して取付けた駆動部材と、上記室内を軸
   線運動可能とし外面の円面形部分と外面の楕円形部分と
   がハウジング装置の円筒形部分と楕円形部分とに係合す
   るピストンと乞備え；上記ピストンは上記室内を軸線方
   向に可動とし上記室を第１第２の掌部分に分割し第１の
   ￥部分に開口する凹みヶ有し、上記凹みは駆動部材をテ
   レスコープ関係に係合させ、上記ピストンに第１の室部
   分内の第１のピストンヘッドと第２の電部分内の第２の
   ピストンヘッドとを設け：上記ピストンを室内で軸線運
   動させピストンの回転を防ぐ案内装置と、ピストンと駆
   動部材とを互いに連結しピストンの軸線運動に際して駆
   動部材ケピストンに対して回転させろらせん状力伝達装
   置と、ピストンに係合させ上記ハウジング装置の室に封
   鎖接触して第１第２の室部分間を封鎖する流体シールと
   、加圧流体を第１のピストンヘッドに供給してピストン
   を一方向に動かし加圧流体を第２のピストンヘッドに供
   給してピストン乞反対方向に動かすためのポート装置と
   ミ備えろことを特徴とする回転アクチュエータ装置。 ５、前記凹みには底壁と、底壁かも開放端に延長する管
   状円周壁と乞有し、らせん状力伝達装置の第１の部分は
   管状円周壁内部に固着し、らせん状力伝達装置の第２の
   部分は、駆動部材と一体とし、上記凹み内の流体圧は第
   １の室部分向の流体圧にはｇ等しくする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ６、室を形成するハウジング装置と、上記室内に伸長す
   る駆動部材と、駆動部材を中実軸線ン中心として回転可
   能に支持し駆動部材のハウジングに対する軸線方向運動
   を防ぐ軸受装］直と、上記室内を軸線方向に可動とした
   ピストンと、ピストンど駆動部材とを互いに連結しピス
   トンが室内で軸線方向運動した時に駆動部材を回転させ
   ろらせん状力伝達装置と、ピストンの両側に駆動部材の
   中実軸線に平行とした第１第２のトラックと、ピストン
   をハウジングに対する回転７防ぐ保持と才ろ第１第２の
   ローラー装置とを１１１６え、第１のローラー装置はピ
   ストンの第１の側方として第１のトラックに係合させ、
   第２のローラー装置はピストンの第２の側方として第２
   のトラックに係合さぜろことを特徴と１−ろ回転アクチ
   ュエータ装置。 Ｚ　前記室の対向側部に配ｇしハウジング装置６眞固着
   した第１第２の弧状セグメン）Ｙ備え、第１第２の弧状
   セグメントには夫々ハウジング装置に接触する曲面の外
   面と曲面の内面とを翁し、第１第２のトラックは第１第
   ２の弧状セグメントの一部に形成１−る特許請求の範囲
   第６項記載の装置。 ８、前記ピストンに数句けたトランクと、ハウジング装
   置に回転可能に支承しラックにかみ合うビニオンとを備
   え、前記室内のピストンの動きがピニオンの回転を生ず
   る特許請求の範囲第６項記載の装置。 ？、　前記第１のローラー装置とピストンの第１の側部
   に結合し第２のローラー装置ンピストンの第２の１則部
   に結合し、第１第２のトラックχハウジングに固着する
   特許請求の範囲第６項記載の装置。 １０、至’ｆ形成するハウジング装置と、上記室内に伸
   長する駆動部材と、駆動部材を中実軸、ｖＩｉｉｌ馨中
   心として回転可能に支持し駆動部材のハウジングに対す
   る軸線運動ケ防ぐ軸受装置と、上記室内欠軸線方向運動
   可能としたピストンとを備え、上記ピストンは上記室の
   第１の端部に近接した第１のストローク端位置と上記室
   の第２の端部に近接した第２のストローク端位置とゲ有
   し、ピストンと、駆動部材とを互いに連結しピストンの
   室内での軸線運動に際して駆動部材を回転させるらせん
   状力伝達装置と、」＝配室の第１の端部に加圧流体乞導
   入してピストンを第２のストローク端位置に向かつて動
   かす第１の作動位置と上記室の第２の端部に加圧流体乞
   導入してピストン乞第１のストローク端位置に向かって
   動か′１〜第２の作動位置と乞イｊ１−る指向制御弁装
   置と、ピストンが第１のストローク端位置に近接する時
   及びビスＩ・ンが第２のストローク端位置に近接する時
   に十り己室への流体流量ヶ比較的高流量から比較的低流
   量に減少してピストンがストローク端位置に到達１−る
   前にピストンの運動速度を減少させる流量訓整弁とを備
   えろことを特徴とする回転アクチュエータ装置。