JPS62297503A - ロ−タリ−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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、入力軸と出力軸とを備え、入力軸の角度変
位に追従させて出力軸を回転させるように構成したロー
タリーアクチュエーターに関するものである。

［従来の技術］ この出願人は、先に上記のようなロータリーアクチュエ
ーターとして、第７図および第８図に示す装置（特公昭
５２−１１３９９号公報）を提供した。

第７図および第８図に示すロータリーアクチュエーター
は、ケーシングｌと、このケーシング内に回転自在に支
持され１こ出力軸２と、この出力軸２内に軸線を出力軸
２の軸線と一致させて回転自在に配置された入力軸３と
から概略構成されたものであって、ケーンングＩ内は、
第８図に示すように、出力軸２に形成されたローター４
と、ケーシングｌに取り付けられた仕切り５・５とによ
り第１の油圧室６・６と第２の油圧室７・７とに区画さ
れている。

上記出力軸２には、一端部が第１の油圧室６・６に開口
する第１の油流路８・８と、一端部が第２の油圧室７・
７に開口する第２の油流路９・９とが形成されている。

一方、入力軸３には、出力軸２との相対角度位置により
第１の油流路８・８と第２の油流路９・９のいずれか一
方の油流路の他端部に連通される吐出流路と、他方の油
流路の他端部に連通される戻り流路（それぞれ図示せず
）とが形成されている。そして、このようなロータリー
アクチュエーターは、入力軸３を出力軸２に対して相対
的に回転させたときに、第１の油圧室６・６または第２
の油圧室７・７のいずれか一方に作動油を選択的に供給
すると同時に、他方の油圧室から作動油を吐出し、これ
によって出力軸２を所定の角度位置まで回転させること
ができるようになっている。

上３己のようなロータリーアクチュエーターは、出力軸
２を入力軸３に追従させて回転させることができ、さら
に出力軸２に大きなトルクを与えることができるので、
例えばオートローダ−等のアームの駆動装置として多用
されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記ロータリーアクチュエーターを、アーム
の駆動装置として使用する場合には、オートローダーの
構成が複雑化するばかりか、高い停止精度を得ることが
できないという問題があった。

すなわち、上記ロータリーアクチュエーターにアームを
直接取り付けて使用すると、出力軸にスラスト荷重が作
用することがあり、そのような場合にローターがケーシ
ングと強く擦過して早期に摩耗したり、あるいは衝撃力
により破損する危険性がある。したがって、出力軸にス
ラスト荷重が作用しないようにするためには、アームを
シャフトに取り付け、このシャフトと出力軸とをピニオ
ンギヤを介して接続するようにしなければならない。

しかも、ピニオンギヤを介してシャフトを回転させる構
成では、ピニオンギヤのバックラッシュにより、アーム
の停止精度が悪化してしまうのである。

［発明の目的］ この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、オートローダ−等の装置を簡略化し、コン
パクトに構成することができるのは勿論のこと、アーム
の停止精度を大幅に向上させることができるロータリー
アクチュエーターを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明のロータリーアクチュエーターは、ケーシング
に、出力軸を支持し、かつ出力軸の軸線方向への移動を
阻止する軸受を設けて構成したしのである。

［作用］ 上記構成のロータリーアクチュエーターにあっては、出
力軸にスラスト荷重が作用した場合に、そのスラスト荷
重を軸受によって受けるから、ローターがケーシングと
強く擦過したり、ローターに衝撃力が作用することがな
い。したがって、出力軸にアームを直接取り付けて使用
することができる。

［実施例］ 第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示す図である。

これらの図に示すロータリーアクチュエーターら前述の
ものと同様に、ケーシングｌＯと、このケーシング１０
内に回転自在に支持された出力軸１１と、この出力軸ｌ
ｌ内に軸線を出力軸Ｉｌの軸線と一致させて回転自在に
配置された入力軸１２とから概略構成されており、入力
軸１２を出力軸１１に対して相対的に回転させたときに
、第１の油圧室６・６または第２の油圧室７・７のいず
れか一方に作動油を選択的に供給すると同時に、他方の
油圧室から作動油を吐出し、これによって出力軸［ｌを
所定の角度位置まで回転させることができるように構成
されたものである。

しかし、出力軸１１は、ケーシング１０から先端叫べ向
って大きく突出せしめられ、その先端部には、アームを
取り付けるための小径部Ｉ２が形成されている。また、
出力軸１１の中間外周部には、ローター４側の部分より
もやや小径な嵌合部１３が形成され、この嵌合部１３に
隣接する先端側外周部には、ねじ部１４が形成されてい
る。一方、ケーシングｌＯの先端部には、断面円形の凹
部１５が形成されている。そして、この凹部１５には、
ベアリング（軸受）１６が嵌合せしめられている。

ベアリング１６は、出力軸１１を回転自在に支持すると
ともに、出力軸１１が軸線方向へ移動するのを阻止する
ものであって、その内周側のリング１６ａは、上記ねじ
部１４に螺合されたナツトＩ７により、出力軸１１の先
端側を向く壁部に押圧固定され、外周側のリング＋６ｂ
は、キャップ１８により、凹部Ｉ５の底部に抑圧固定さ
れている。この構成のちとに、出力軸ＩＩは、その軸線
のいずれの方向へも移動できない状聾となっている。

また、ケーシング１０の側部には、支持部１９が形成さ
れ、これら支持部１９・Ｉ９には、Ｍ線を出力軸１１の
軸線方向へ向けたリニアボールベアリング２０がそれぞ
れ取り付けられている。そして、ロータリーアクチュエ
ーターは、リニアボールベアリング２０により、オート
ローダ−等の搬送装置に摺動自在に支持されるようにな
っている。なお、図中符号２１はサーボモータ、２２は
歯車減速装置、２３はピニオンギヤ、２４はタコゼネレ
ータであって、これらの構成により入力軸１１は、設定
された回転角度を回転せしめられるようになっている。

上記構成のロータリーアクチュエーターでは、ベアリン
グ１６により出力軸１１が軸線方向へ移動するのを阻止
されているから、出力軸１１にスラスト荷重が作用した
場合においてらローター４に衝撃力が加わったり、ある
いはローター４がケーシングＩＱに強く擦過されること
がない。また、出力軸ｆｌがローター４から太きく８間
した箇所で支持されているから、出力軸１■にうンアル
方向へ向かう大きな力が作用した場合においても、ロー
ター４に作用する負荷を小さくすることができる。した
がって、出力軸１１にマニプレータを直接取り付けて使
用することができる。また、ケーシング１０の両側部に
リニアボールベアリング２０を取り付けているから、オ
ートローダ−等の搬送装置に軸を設けるだけで摺動自在
に構成することができ、搬送装置の構成を簡略化するこ
とができる。

なお、上記ロータリーアクチュエーターでは、軸受とし
てベアリング１６を用いているが、このようなものに限
るものではなく、スラストベアリングやメタルブツシュ
等を用いてもよい。

次に、上記のロータリーアクチュエーターをオートロー
ダーに用いた例について、第４図ないし第６図を参照し
ながら説明する。第４図ないし第６図に示すオートロー
ダ−は、例えばＮＣ旋盤等の切削加工装置にワークを供
給し、あるいは加工済みの製品を切削加工装置から取り
出すように＋１￥ｔこれらの図において符号２５はフレ
ームである。

フレーム２５は、軸２６・２６に摺動自在に支持されて
おり、切削加工装置に対して接近離間する方向（図中矢
印Ａ−Ｂ方向、以下、前後方向という。）へ移動させる
ことにより、段取りを行うことができるようになってい
る。フレーム２５には、移動基台２７が左右方向（矢印
Ｃ−Ｏ方向）へ摺動自在に支持されている。ここで、図
中符号２８はリニアガイド、２９は駆動装置であって、
移動基台２７は、駆動装置２９に取り付けられたピニオ
ンギヤ３０およびフレーム２５に取り付けられたうｙク
ギャ３１により、第６図中二点鎖線で示す位置まで移動
せしめられるようになっている。

また、移動基台２７には、ロータリーアクチュエーター
Ｒが設けられている。ロータリーアクチュエーターＲは
、移動基台２７に固定され、リニアボールベアリング２
０・２０に貫通されたＭ３２・３２により支持され、市
Ｉ後方向へ摺動自在になされている。ま１こ、ロータリ
ーアクチュエーターられるようになっている。さらに、
ロータリーアクチュエーターＲの出力軸１１には、アー
ム３４が取り付けられている。

このように、上記ロータリーアクチュエーターＲをオー
トローダーに用いると、出力軸１１にアーム３４を直接
取り付けることができるから、オートローダ−の構成を
簡略化することができるのは勿論のこと、アーム３４の
停止精度を向上させることができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明のロータリーアクチュエー
ターでは、ケーシングに、出力軸を支持し、かつ出力軸
の軸線方向への移動を阻止する軸受を設けて構成してい
るので、出力軸にスラスト荷重が作用した場合に、その
スラスト荷重を軸受によって受けるから、ローターがケ
ーシングと強く擦過したり、ローターに衝撃力が作用す
ることがない。したがって、出力軸にアームを直接取り
付けて使用することができ、オートローダ−等の装置を
簡略化し、コンパクトに構成することができるのは勿論
のこと、アームの停止精度を大幅に向上させることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はロータリーアクチュエーターを示す側断面
図、第２図は第１図の■方向矢視図、第３図は第１図の
■方向矢視図、第４図ないし第６図は本発明のロータリ
ーアクチュエーターをオートローダーに用いた例を示す
図であって、第４図はその平面図、第５図は第４図の■
方向矢視図、第６図は第４図の■方向矢視図、第７図お
よび第８図は従来のロータリーアクチュエーターの一例
を示す図であって、第７図はその側断面図、第８図は第
７図の■−■線視線面断面図る。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・出力軸、３
・・・・・・入力軸、４・・・・・・ローター、５・・
・・・・仕切り、６・・・・・・第１の油圧室、７・・
・・・・第２の油圧室、８・・・・・・第１の油流路、
９・・・・・・第２の油流路、ＩＯ・・・・・・ケーシ
ング、１１・・・・・・出力軸、Ｉ２・・・・・・入力
軸、Ｒ・・・・・・ロータリーアクチュエーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシング内に出力軸を回転自在に支持するとともに、
   この出力軸の軸線に沿った中央部に入力軸を回転自在に
   配置し、かつ上記ケーシング内を、ケーシングと出力軸
   との間に設けられた仕切りと上記出力軸に設けられたロ
   ーターとにより第１の油圧室と第２の油圧室とに区画し
   、上記出力軸に、一端部が上記第１の油圧室に開口する
   第１の油流路と、一端部が上記第２の油圧室に開口する
   第２の油流路とを設け、さらに上記入力軸に、出力軸と
   の相対角度位置により第１の油流路と第２の油流路のい
   ずれか一方の油流路の他端部に連通される吐出流路と、
   他方の油流路の他端部に連通される戻り流路とを設け、
   第１の油圧室または第２の油圧室のいずれか一方に作動
   油を選択的に供給しかつ他方の油圧室から作動油を吐出
   するように構成してなるロータリーアクチュエーターに
   おいて、上記ケーシングに、上記出力軸を支持し、かつ
   出力軸の軸線方向への移動を阻止する軸受を設けてなる
   ことを特徴とするロータリーアクチュエーター。