KR950007625B1 - 로우터리 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

로우터리 액츄에이터

제1도는, 액츄에이터의 단면 설명도.

제2도는, 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는, 회동부재 및 규제부재의 설명도.

제4도는, 피스턴의 설명도.

제5도는, 축받침 부재 및 폐색 부재의 설명도.

제6도는, 종래 기술의 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 액츄에이터 1 : 케이싱

1d : 슬릿 2,2a,2b : 실

3 : 규제부재 3c : 맞닿음부

4 : 회동부재 4a : 축부

4b : 이 맞물림부 5 : 피스턴

5a : 접촉면 5b : 피스턴분

6 : 출력측 6a : 플랜지

6b :출력부 7 : 축받침부재

8 : 폐색부재 9a,9b : 조여붙임부재

10 : 개구 12,16 : 스플라인

13 : 핸들 17 : 암나사부

18 : 수나사부 19 : O링

본 발명은 케이싱내에 수납된 피스턴의 왕복운동을 출력축이 왕복 회전운동으로 변환하기 위한 모우터리 액츄에이터에 관한 것이다.

종래로부터 일정한 각도 범위를 왕복 회동시켜 목적하는 일을 하는 것에는 뚜껑의 개폐 장치, 물체의 반전장치 윗형텡블의 왕복회동장치등이 있다.

이들 장치를 구동하기 위한 구동수단으로는 일반적으로 로우터리 액츄에이터가 사용되고 있다. 현재 사용되고 있는 대표적인 로우터리 액츄에이터의 구성을 도면에 의해 설명한다.

제6도는 압력오일에 의하여 구동되는 로우터리 액츄에이터를 나타내고 있다. 도면에 있어서 케이싱(51)의 내부에는 실(52)이 형성되어 있다. 또, 케이싱의 안쪽둘레면의 일부에는 소정의 리이드를 가진 암나사부(51)가 형성되어 있고, 남은 부분에는 피스턴(55c)의 미끄러져 움직이는 면이 형성되어 있다.

케이싱(51)의 양끝에는 커버(53a),(53b)에 의하여 폐색되어 있고, 이에 따라 실(52)은 밀실 형상으로 구성되어 있다. 상기 실(52)에는 이 실(52)의 축중심과 일치한 축중심을 가지고 있는 출력축(54)이 회전 가능하게 장착되어 있다. 상기 출력축(54)의 바깥둘레의 소정 위치에는 스플라인(54a)이 형성되어 있다. 상기 출력축(54)의 바깥둘레에는 원통형상의 피스턴 부재(55)가 배설되어 있다.

이 피스턴 부재(55)의 안쪽 둘레에는 상기 출력축(54)에 형성한 스플라인(54a)과 이 맞물림하는 스플라인(55a)가 형성되어 있다.

또, 바깥둘레에는 케이싱(61)의 안쪽둘레면에 형성한 암나사부(51a)와 이 맞물림하는 수나사부(55)가 형성되어 있고, 동시에 끝부분에는 피스턴(55c)이 형성되어 있다. 상기 실(52)을 피스턴(55c)에 의하여 2개의 실(52a),(52b)로 분할되어 있다.

상기와 같이 구성된 로우터리 액츄에이터에 있어서 실(52a)에 압력오일을 공급하면 피스턴 부재(55)는 화살표 j 방향으로 이동한다. 이때 피스턴 부재(55)에 형성한 수나사부(55b)가 케이싱(51)에 형성한 암나사부(51a)와 이 맞물림함으로써 피스턴 부재(55)에는 화살표방향으로 회전이 생기고 이 회전이 스플라인(55a),(54a)를 개재하여 출력축(54)에 전달되는 것으로 출력축(54)을 화살표방향으로 회동시킨다.

또, 실(52b)에 압력오일을 공급하면 피스턴 부재(55)는 화살표 k 방향으로 이동하면서 화살표 m 방향으로 회동한다. 이 회전에 의하여 출력축(54)이 화살표 m 방향으로 회전한다. 즉, 피스턴 부재(55)의 왕복운동을 출력축(54)의 왕복 회동운동으로 변환할 수가 있다.

상기 종래의 로우터리 액츄에이터에 있어서, 피스턴 부재의 회동이 케이싱에 형성한 암나사부에 의하여 규제되는 것에서 출력축의 회동시점(회동종점, 이하 같음)은 케이싱을 기준으로 하여 설정되기 때문에 상기 피스턴 부재와 케이싱과의 이 맞물림 위치가 변경되지 않는 한 상기 회동 시점은 일정한 위치가 되어 이 위치를 변경할 수가 없다고 하는 문제가 있다.

또, 상기 종래의 로우터리 액츄에이터에 있어서 출력축의 회동량(회동각도, 이하같음)은 피스턴 부재의 스트로우크와 나사부의 리이드에 의하여 결정되기 때문에 언제나 일정하며 이 회동량을 변경할 수가 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 기준이 되는 케이싱에 대한 출력축의 회동시점 위치를 변경할 수 있는 로우터리 액츄에이터, 및 출력축에 회동량을 설정 범위내에서 변경할 수가 있는 로우터리 약츄에이터를 제공할려고하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관계되는 로우터리 액츄에이터는 케이싱 내부에 형성한 실에 피스턴 및 이 피스턴과 이 맞물림하는 출력축을 수납하고 상기 피스턴의 왕복이동을 출력축의 왕복회동 운동으로 변환하도록 구성한 로우터리 액츄에터에 있어서 상기 실에 상기 피스턴과 이 맞물림하여 이피스톤을 회전 구동케하는 동시에 이 피스턴의 이동 방향을 규정하기 위한 회동 부재를 설치하고, 상기 회동부재를 케이싱에 대하여 회동, 고정가능하게 구성한 것이다.

또, 다른 로우터리 액츄에이터는 케이싱 내부에 형성한 실에 피스턴 및 이 피스턴과 이 맞물림하는 출력축을 수납하고 상기 피스턴의 왕복 이동을 출력축의 왕복회동으로 변환하도록 구성한 로우터리 액츄에이터에 있어서, 상기 실에 상기 피스턴과 맞닿음하여 이 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하기 위한 규제부재를 설치하여서 구성된 것이다.

또, 다른 로우터리 액츄에이터는 케이싱 내부에 형성한 실에 피스턴 및 이 피스턴과 이 맞물림하는 출력축을 수납하고 상기 피스턴의 왕복 이동을 출력축의 왕복 회동 운동으로 변환하도록 구성한 로우터리 액츄에이터에 있어서 상기 실에 상기 피스턴과 이 맞물림하여 이 피스턴을 회전구동케 하는 동시에 이 피스턴의 이동 방향을 규정하기 위한 회동 부재와 상기 피스턴과 맞닿음하여 이 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하기 위한 규제 부재를 설치하고 상기 회동부재를 케이싱에 대하여 회동, 고정 가능하게 구성한 것이다.

상기 제1수단에 의하면 피스턴의 왕복 이동을 출력축의 왕복 회동운동으로 변환하는 로우터리 액츄에이터(이하, 단순하게 “액츄에이터”라고 함)에 있어서 상기 피스턴과 이 맞물림하여 이 피스턴을 회전 구동케하는 동시에 이 피스턴의 이동방향을 규제하는 회동부재를 설치하고, 동시에 이 회동 부재를 케이싱에 대하여 회동, 고정 가능하게 구성했으므로 상기 회동 부재를 케이싱에 고정한 경우에는 이 회동 부재에 의하여 피스턴의 이동 방향을 규정하는 것으로 이 피스턴의 이동을 출력축의 회동운동으로 변환할 수가 있다.

또, 상기 회동부재를 케이싱에 대하여 회동시켰을 경우에는 이 회동부재에 의하여 피스턴을 회전 구동하는 것으로 출력축을 회동시킬 수가 있다.

즉, 케이싱에 대한 피스턴의 위치를 변경함이 없이 출력축을 회동할 수가 있어, 이 때문에 케이싱에 대한 출력축의 회동 시점의 위치를 변경할 수가 있다.

상기 제2수단에 의하면 피스턴의 왕복 이동을 출력축이 왕복 회동운동으로 변환하는 액츄에이터에 있어서 상기 피스턴과 맞닿음하여 이 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하기 위한 규제부재를 설치했으므로 상기 규제부재에 의하여 피스턴의 스트로우크 한계, 즉, 피스턴의 이동범위를 당초에 설정되어 있는 이동 범위내에 있어서 소망하는 범위로 설정할 수가 있다. 그러므로, 출력축의 회동량을 피스턴의 이동 범위에 따른 량으로 설정할 수가 있다.

상기 제3수단에 의하면 피스턴 왕복 이동을 출력축의 왕복 회동운동으로 변환하는 액츄에이터에 있어서 상기 피스턴과 이 맞물림하여 이 피스턴을 회전 구동케 하는 동시에 이 피스턴의 이동 방향을 규제하기 위한 회동 부재와 상기 피스턴과 맞닿음하여 이 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하기 위한 규제 부재를 설치하고 동시에 회동 부재를 케이싱에 대하여 회동, 고정 가능하게 구성했으므로 상기 회동 부재를 회동하는 것으로 출력축의 케이싱에 대한 회동 시점을 소망하는 위치로 변경할 수가 있고, 동시에 상기 규제 부재에 의하여 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하는 것으로 출력축의 회동량을 피스턴의 스트로우크 범위에 따라 설정할 수가 있다.

[실시예]

이하, 본 발명에 관계되는 액츄에이터의 1실시예를 도면에 의해 설명한다.

제1도는, 액츄에이터의 단면 설명도.

제2도는, 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는, 회동 부재 및 규제 부재의 설명도.

제4도는, 피스턴의 설명도.

제5도는, 축받침 부재 및 폐색 부재의 설명도이다.

도면에 있어서 액츄에이터(A)는 케이싱(1)의 내부에 형성한 실(2)에 케이싱(1)의 끝부분(1a)에서 차례로 규제부재(3)를 장착한 회동부재(4), 피스턴(5), 출력축(6), 축받침 부재(7)를 수납하고, 이것등의 부재를 케이싱(1)의 끝부분(1b)에 폐색 부재(8)를 굳게 붙임하는 것으로 각각 소정 위치에 설치하여 구성되어 있다.

먼저 액츄에이터(A)를 구성하는 각 부재에 대해 설명한다.

케이싱(1)은 원통형상의 부재에 의하여 구성되어 있다. 상기 케이싱(1)의 끝부분(1a)에는 회동부재(4)를 회동가능하게 끼워맞춤하기 위한 구멍(1c)가 실(2)과 연속하여 형성되어 있고, 이 구멍(1c)에 대응하여 슬릿(1d)이 형성되어 있다. 케이싱(1)의 끝부분(1a)에 있어서 상기 슬릿(1d)을 끼워진 위치에, 구멍(1c)에 끼워 맞춤됨 회동부재(4)를 조여 붙임 고정하기 위한 조여붙임 부재(9a),(9b)가 고정 설치되어 있다. 상기 조여붙임 부재(9a)에는 바깥 구멍이 형성되어 있고, 동시에 조여붙임 부재(9b)에는 암나사가 형성되어 있다.

그리고 조여붙임 부재(9a),(9b)에 붙임고정된 보올트(9c)에 의하여 슬릿(1d)을 긴축하는 것으로, 구멍(1c)에 끼워맞춤된 회동부재(4)를 케이싱(1)에 대하여 고정하고, 동시에 보울트(9c)를 늦추는 것으로 회동부재(4)의 고정을 해제하고, 이 회동부재(4)가 회동할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 케이싱(1)의 끝부분(1b)의 내부에는, 실(2)이 연속하여 이 실(2)보다도 큰 직경을 갖는 축받침 부재(7)를 끼워 맞춤하기 위한 개구(10)가 형성되어 있고, 이 개구(10)의 끝부분에는 폐색부재(8)를 궂게 붙임하기 위한 나사부(10a)가 형성되어 있다.

또, 끝부분(1b)에는 케이싱(1)을, 즉 액츄에이터(A)를 도시하지 않은 기계 프레임에 붙임 고정하기 위한 플랜지(1e)가 고정설치되어 있다. 또, 케이싱(1)에는, 후술하는 실(2a),(2b)에 대응하는 위치에 압력오일을 공급 또는 배출하기 위한 포트(11a),(11b)가 형성되어 있다.

다음에 상기 실(2)에 수납된 회동부재(4) 및 이 회동부재(4)에 장착된 규제부재(33)의 구성을 제3도에 의하여 설명한다.

도면에 있어서, 회동부재(4)는 축부(4a)와 안쪽 둘레면에 스플라인(12)을 형성한 이 맞물림부(4b)에 의하여 구성되어 있다.

상기 축부(4a)는 케이싱(1)에 형성된 구멍(1c)와 끼워 맞춤하고, 또 이 맞물림부(4b)는 실(2)내에 배열설치되어 있다. 상기 축부(4a)의 끝단부(4c)에는, 회동부재(4)를 회동하기 위한 핸들(13)이 붙임고정되어 있다.

이 핸들(13)은, 출력축(6)의 회동시점의 위치를 변경할때에, 조여 붙임부재(9a),(9b)에 의한 고정을 해제한 회동부재(4)을 회동하기 위한 것이다.

이 때문에, 회동부재(4)의 끝부분(4c)에 대한 핸들(13)의 붙임고정은 붙이고 떼는 것이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

또 예를들면 끝부분(4c)를 4각형, 또는 6각형으로 형성하여 스패너등에 의해 회동하는 것이 가능하도록 구성하여도 좋다. 상기 이 맞물림부(4b)는 원통형상으로 형성되어 있다. 이 맞물림부(4b)의 바깥지름은 실(2)의 지름보다 근소하게 적은 치수를 가지고 형성되어 있다.

상기 이 맞물림부(4b)의 안쪽둘레면에 형성된 스플라인(12)은, 피스턴(5)의 바깥둘레면에 형성된 스플라인(16)과 이 맞물림하고, 회동부재(4)가 케이싱(1)에 고정될때에는, 압력 오일의 작용에 의한 피스턴(5)이 이동방향으로 스플라인(12),(16)의 방향 즉, 실(2)의 축방향에 규정함과 동시에, 회동부재(4)가 핸들(13)에 의하여 회동될때에는, 회동부재(4)의 회동을 피스턴(5)에 전달하는 기능을 가지고 있는 것이다.

상기 축부(4a)를 축방향으로 관통하여 규제부재(3)를 끼워맞춤하기 위한 구멍(14)이 형성되어 있다.

상기 구멍(14)의 끝부분에는 나사부(14)과 형성되어 있으며 다른 끝에는 가이드부(14b)가 형성되어 있다.

상기 구멍(14)에는 피스턴(5)의 접촉면(5a)가 맞닿음하여 피스턴(5)의 스트로우크 한계를 규제하는 규제부재(3)가 축방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다.

상기 규제부재(3)는 회동부재(4)의 구멍(14)에 형성한 나사부(14a)와 나사맞춤하는 나사부(3a)와 이 나사부(3a)와 연속하여 형성된 모떼기부(3b)와 피스턴(5)의 접촉면(5a)과 맞닿음하는 맞닿음부(3c)에 의해서 구성되어 있다. 또 나사부(3a)에는 로크너트(15)가 나사맞춤되어 있다.

상기와 같이 구성된 규제부재(3)에 있어서 로크너트(15)를 늦추는 동시에 모떼기부(3b)에 붙임고정한 스패터 혹은 핸들등에 의하여 규제부재(3)를 회전시키면, 맞닿음부(3c)는 구멍(14)에 따라서 실(2)내에 출몰한다.

그리고 맞닿음부(3c)를 실((2)내에 돌출시키면 이 맞닿음부(3c)가 피스턴(5)이 접촉면(5a)과 맞닿는 것으로, 이 피스턴(5)의 스트로우크 한계를 규제하는 것이다.

다음에 피스턴(5)의 구성을 제4도에 의하여 설명한다.

도면에 나타낸 바와같이 피스턴(5)은 컵형상으로 형성되어 있다. 피스턴(5)의 끝단면에는 상기 규재부제(3)의 맞닿음부(3c)와 접촉하는 접촉면(5a)이 형성되어 있다.

또 피스턴(5)의 바깥둘레면에 있어서 접촉면(5a)쪽에는, 상기 회동부재(4)에 형성된 스플라인(12)과 이 맞물림하는 스플라인(16)이 형성되어 있고, 개방면쪽에는 피스턴부(5b)가 형성되어 있다. 피스턴(5)의 안쪽 둘레면에 있어서 개방면쪽에는, 소정의 리이드를 갖는 복수의 스파이럴돌조, 즉 암나사부(17)가 축방향으로 소정의 길이범위에 걸쳐 형성되어 있다. 또 상기 암나사부(17)로부터 아랫면(5c)과의 사이에 공실(5d)이 형성되어 있다.

상기 접촉면(5a), 피스턴(5b)의 양측면 및 아랫면(5c)은, 압력오일의 수압면으로서의 기능을 가지고 있다. 또 공실(5d)은 피스턴(5)이 이동될때 출력축(6)을 수용하는 기능을 가지고 있다.

상기 암나사부(17)는 출력축(6)의 바깥둘레 형성된 수나사부(18)와 이 맞물림하여, 피스턴(5)의 축방향으로의 이동을 출력축(6)의 회동으로 변환하는 것이다.

다음에 출력축(6)은 제1도에 나타낸 바와같이, 피스턴(5)에 형성된 암나사부(17)와 이 맞물림하는 수나사부(18), 이 수나사부(18)와 연속하여 형성한 플랜지(6a) 및 출력부(6b)에 의해 구성되어 있다. 또 출력축(6)에는 압력오일을 피스턴(5)에 형성된 공실(5d)에 유통시키기 위한 유통구멍(6c)이 형성되어 있다.

상기 출력부(6b)에는 키이홈이 형성되어 있고, 피구동물체에 대하여 키이를 개재하여 출력축(6)의 회동력을 전달하도록 구성되어 있다. 상기 출력부(6b)의 구성은 키이전도 이외의 전도 방식을 채용하는 것이 가능하고, 예를들면 테이퍼축에 형성하고 또는 모떼기의 형성등이 가능하다.

상기 플랜지(6a)는, 케이싱(1)의 개구부(10)에 끼워맞추어진 축받침부재(7) 및 폐색부재(8)와 맞닿아서 출력축(6)의 축방향으로의 이동을 구속하는 기능을 가진다.

따라서, 출력축(6)에 피스턴(5)의 이동이 전달될때에는, 이 축(6)은 회동 운동만을 행하도록 구성되어 있다.

다음에 축받침부재(7)는 제5도에 나타낸 바와같이, 바깥둘레에 플랜지(7a)가 형성되고, 또 안쪽둘레에 출력축(6)은 회동가능하게 지지하는 축구멍(7b)이 형성되어 있다.

상기 축받침 부재(7)는 케이싱(1)에 형성된 개구부(10)에 끼워맞추어져 있다. 그리고 상기 축받침부재(7)는, 폐색부재(8)에 의하여 개구부(10)보다도 적은 치수로 형성된 실(2)쪽에 누름으로써, 축방향으로의 이동과 회동을 저지시키고 있다.

다음에 폐색부재(8)는 제5도에 나타낸 바와같이, 끝단면에 축받침부재(7)를 누르기 위한 누름면(8a)이 형성되어 있고, 바깥둘레면에는 케이싱(1)의 개구부(10)에 형성된 나사부(10a)와 이 맞물림하는 나사부(8b)가 형성되어 있다.

또, 폐색부재(8)의 내부에는 누름면(8a)쪽에, 축받침부재(7)와 협동하여 출력측(6)의 플랜지(6a)를 수용하기 위한 수용실(8c)이 형성되어 있고, 이 수용실(8c)과 연속하여 출력축(6)을 지승하는 축구멍(8d)이 형성되어 있다.

또, 제1도에 있어서 (19)는 압력 오일의 링을 방지하기 위한 O링이다.

상기와 같이 구성된 각 부재에 의하여 액츄에이터(A)를 구성하는데에는, 케이싱(1)에 형성된 개구(10)로부터 실(2)에 회동부재(4)를 끼워넣고, 축부(4a)를 구멍(1c)로부터 케이싱(1)의 외부로 돌출시킨다.

다음에 피스턴(5)을 실(2)에 끼워넣음과 동시에, 이 피스턴(5)에 형성된 스플라인(16)을 회동부재(4)에 형성된 스플라인(12)에 이 맞물림된다.

이때, 스플라인(12),(16) 이 맞물림에 의하여 발생하는 각각의 이 끝단과 곡저(谷底)와의 간극은 압력오일을 유통하기 위한 유통로를 구성한다.

또 실(2)은 피스턴(5)의 피스턴부(5b)에 의하여 2개의 실(2a),(2b)로 분할된다.

다음에 개구부(10)에 축받침부재(7)를 끼워맞추고, 또 출력축(6)을 축받침부재(7)의 축구멍(7b)를 통하여 실(2)에 끼워넣음과 동시에, 이 출력축(6)에 형성된 수나사부(18)를 피스턴(5)에 형성된 암나사부(17)와 이 맞물림된다.

다음에 개구부(10)에 폐색부재(8)를 나사맞춤하여 실(2) 및 개구(10)에 끼워 맞추어진 각 부재를 각각 소정위치에 유지되어 실(2)을 폐쇄한다.

또 회동부재(4)에 형성된 구멍(14)에 규제부재(3)를 나사맞춤하여 소정위치에서 로크너트(15)에 의하여 고정한다.

그리고 출력축(6)의 출력부(6b)에 부하를 가하여, 핸들(13)에 의하여 회동부재(4)를 일정방향으로 회동하는 것으로, 피스턴(5)을 소정위치, 즉 제1도에 나타낸 위치로 이동시켜, 보올트(9c)에 의하여 조여붙임부재(9a),(9b)를 조여붙이는 것으로 회동부재(4)를 케이싱(1)에 고정한다.

상기 공정에 의해 액츄에이터(A)를 구성하는 것이 가능하다. 또 상기 공정에 있어서 복수의 공정을 동시에 실시하는 것이 가능함은 당연하다.

상기와 같이 구성된 액츄에이터(A)에 있어서, 포트(11a)로부터 실(2a)에 압력 오일을 공급하면, 이 압력오일은 피스턴(5)에 형성된 피스턴부(5b)의 측면(도면에 있어서의 좌측면)에 작용함과 동시에, 스플라인(12),(16)의 이 맞물림부에 형성된 간극을 통하여 피스턴(5)에 형성된 접촉면(5a)에 작용한다.

이때, 회동부재(4)가 케이싱(1)에 고정되어 있기 때문에 피스턴(5)은 스플라인(12),(16)에 의해 이동방향으로 규정하고, 실(2)내를 화살표(a)방향으로 직선적으로 이동한다.

피스턴(5)의 화살표(a)방향으로의 이동에 의하여 이 피스턴(5)에 형성된 암나사부(17)와 이 맞물림하는 출력축(6)의 수나사부(18)에는, 나사부(17),(18)의 리이드각에 따른 원주방향의 분력이 작용하고, 이 분력에 의해 출력축(6)이 나사부(17),(18)의 리이드 방향으로 회동한다.

즉, 나사부(17),(18)가 오른 나사인 경우에는, 출력축(6)은 정면에서 보아 오른쪽 방향(화살표(c)방향)으로 회동하고, 왼나사인 경우에는 반대방향(화살표(d)방향)으로 회동한다.

피스턴(5)이 화살표(a)방향으로의 스트로우크 한계에 도달한 후, 포트(11b)에서 실(2b)로 압력오일을 공급하면, 이 압력오일은 피스턴부(5b)의 측면(도면에 있어서의 우측면)에 작용함과 동시에 출력축(6)에 형성된 유통구멍(6c)를 통하여 피스턴(5)의 아랫면(5c)에 작용한다. 이때문에, 피스턴(5)은 화살표(b)방향으로 직선적으로 이동한다.

피스턴(5)의 화살표(b)방향으로의 이동에 의해, 출력축(6)은 나사부(17),(18)의 리이드 방향에 따른 방향(화살표(d),(c)방향)으로 회동한다.

상기와 같이, 피스턴(5)의 화살표(a),(b)방향으로의 왕복직선 이동에 의하여, 출력축(6)은 화살표(c),(d)방향으로의 왕복회동운동을 행한다. 피스턴(5)의 이동에 수반하는 출력축의 회동량은, 나사부(17),(18)의 리이드 치수와 피스턴(5)의 스트로우크에 의존한다.

즉, 피스턴의 스트로우크가 일정한 경우, 나사부(17),(18)의 리이드치수가 적은 경우에 회동량이 크게 되고 동시에 리이드 치수가 큰 경우에는 회동량이 적게 된다.

또 피스턴(5)의 스트로우크가 큰 경우에 회동량이 크게 되고, 동시에 스트로우크가 적을 경우에 회동량이 적게된다. 따라서, 피스턴(5)의 스트로우크를 조절함으로써, 출력축(6)의 회동량을 변경하는 것이 가능하다.

본 실시예에서는, 규제부재(3)의 맞닿음부(3c)를 실(2a)내에 출몰가능하게 구성함과 동시에, 이 맞닿음부(3c)의 실(2a)에 대한 돌출 길이를 조정하는 것으로, 피스턴(5)의 스트로우크를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 회동부재(4)에 끼워넣어진 규제부재(3)를 회전함으로써, 이 규재부재(3)를화살표(a),(b)방향으로 이동시키는 것이 가능하다.

따라서, 맞닿음부(3c)의 실(2a)에 대한 돌출길이를 소망치로 설정하는 것이 가능하다.

상기와 같이, 규제부재(3)의 맞닿음부(3c)를 실(2a)내에 소망의 길이로 돌출시키고, 피스턴(5)을 화살표(b)방향으로 이동시키면, 접촉면(5a)이 맞닿음부(3c)와 맞닿은 것으로, 피스턴(5)의 이동이 정지되고, 피스턴(5)의 스트로우크가 규제되어 진다.

이와같이, 본 실시예의 액츄에이터(A)에 있어서는, 설계단계에서 설정된 피스턴(5)의 스트로우크를 이 스트로우크 범위내에 있어서의 소망치로 설정하는 것이 가능하다.

본 실시예에서는, 규제부재(3)를 회동부재(4)에 끼워 넣었지만, 회동부재(4)를 가지지 않는 액츄에이터에 있어서는, 규제부재(3)를 케이싱(1)의 끝부분(1a)에 직접 끼워 넣은 것으로 피스턴(5)의 스트로우크를 규제할 수 있다는 것은 당연하다.

본 실시예의 액츄에이터(A)에 있어서는, 출력축(6)의 회동시점(피스턴(5)의 스트로우크 한계에 있어서의 출력축(6)의 케이싱(1)에 단위치)을 소망의 위치에 설정할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 종래 기술에 있어서의 액츄에이터에서는, 피스턴 부재(55)의 이동을 회동하게 변환하는 암나사부(51a)가 고정 케이싱(51)에 형성되어 있기 때문에, 이 케이싱(51)을 기준으로 하여 출력축(54)의 회동시점이 이 암나사부(51a)와 피스턴 부재(55)에 형성된 수나사부(55b)와의 이 맞물림 위치에 의해 규정되기 때문에, 출력축(54)의 회동시점을 변경하는 것이 블가능하다는 문제를, 본 실시예에서는, 케이싱(1)에 대하여 회동, 고정가능하게 구성된 회동부재(4)에 피스턴(5)의 이동방향을 규정하는 스플라인(12)을 형성하는 것으로 해결하고 있다.

즉, 조여붙임부재(9a),(9b)에 의하여 회동부재(4)를 케이싱(1)에 고정한 경우에는, 회동부재(4)에 형성된 스플라인(12)이 실질적으로 케이싱(1)과 일체화하기 때문에, 피스턴(5)에 형성된 스플라인(1)을 상기 스플라인(12)과 이 맞물림하는 것으로, 피스턴(5)의 이동방향을 규정하여 이 피스턴(5)을 화살표(a),(b)방향으로 직선적으로 이동시키는 것이 가능하다.

또 조여붙임부재(9a),(9b)에 의한 회동부재(4)의 고정을 해제한 경우에는, 핸들(13)에 의하여 회동부재(4)에 소망의 회동을 주는 것이 가능하다.

회동부재(4)의 회동은 스플라인(12),(16)을 개재하여 피스턴(5)으로 전달시키고, 또 피스턴(5)에 형성된 암나사부(17)를 개재하여 출력축(6)에 형성된 수나사부(18)로 전달시키고, 이 축(6)을 회동부재(4)의 회동에 따라서 회전시킨다.

상기 출력축(6)의 회동은 케이싱(1)과는 절리된 것이다. 따라서, 출력축(6)을 소망의 위치까지 회동시켜, 회동부재(4)를 케이싱(1)에 고정하는 것으로, 출력축(6)의 케이싱(1)에 대한 새로운 회동시점을 설정하는 것이 가능하다.

규제부재(3)에 의하여 피스턴(5)의 스트로우크한계를 규제하여 피스턴(5)의 스트로우크를 변경한 경우, 피스턴(5)의 정지위치가 변화하기 때문에 출력축(6)의 회동시점이 변화한다.

이 경우에도, 회동부재(4)를 회동하는 것으로, 출력축(6)의 회동시점을 변경하는 것이 가능하다.

회동부재(4)를 회동하여 출력축(6)을 회동할때, 피스턴(5)이 축방향으로 이동하여 회동부재(4)의 회동을 출력축(6)에 전달하지 않는 경우가 있다.

이 경우에 회동부재(4)를 반대방향으로 회동하는 것으로, 나사부(17),(18)의 분력에 의하여 피스턴(5)을 회동부재(4)측, 또는 축받침부재(17)측에 힘을 더하는 것으로, 실(2)에 있어서의 피스턴(5)의 위치변경을 수반하는 일없이 출력축(6)에 회동부재(4)의 회동을 전달하는 것이 가능하다.

상술한 실시예에 있어서, 액츄에이터(A)에 대한 규제부재(3), 회동부재(4)는 각각 단독으로 적용하는 것이 가능하고, 동시에 본 실시예와 같이 규제부재(3)와 회동부재(4)를 병용하는 것이 가능하다.

또 상술한 실시예에 있어서, 회동부재(4)에 스플라인(12)을 형성하고, 출력축(6)에 나사부(18)를 형성하였지만, 회동부재(4)에 암나사부(17)를 형성함과 동시에, 피스턴(5)의 바깥둘레에 수나사부(18)를 형성하고, 또한 피스턴(5)의 바깥둘레에 스플라인(12)을 형성함과 동시에 출력축(6)에 스플라인(16)을 형성하여도 좋다.

또 상술한 실시예에 있어서, 압력오일의 작용에 의하여 피스턴(5)을 이동시키도록 구성되었으나, 예를들면 가압공기에 의하여 동작시키도록 구성하여도 좋다.

이상에서 상세하게 설명한 바와같이 본 발명에 관한 액츄에이터는, 피스턴의 왕복이동을 출력축의 왕복회동 운동에 변환하는 액츄에이터에 있어서, 상기 피스턴과 이 맞물림하여 피스턴을 회전구동함과 동시에 이 피스턴의 이동방향을 규정하는 회동부재를 설치하고, 또한 이 회동부재를 케이싱에 대하여 회동, 고정가능하게 구성되었기 때문에, 회동부재를 회동시켜 피스턴을 회전구동함으로써 출력축을 회동시켜, 이 출력축의 회동시점의 위치를 변경하는 것이 가능하다.

또 다른 액츄에이터는, 피스턴의 왕복 이동을 출력축의 왕복 회동 운동으로 변환하는 액츄에이터에 있어서, 상기 피스턴과 맞닿아서 이 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하기 위한 규제부재를 설치하였기 때문에, 상기 규제부재에 의하여 피스턴의 스트로우크한계, 즉, 피스턴의 이동 범위를 규제하는 것으로 출력축의 회동량을 피스턴의 이동 범위에 따른 량으로 설정할 수 있다.

또 다른 액츄에이터는, 피스턴의 왕복이동을 출력축의 왕복회동운동으로 변환하는 액츄에이터에 있어서, 상기 피스턴과 이 맞물림하여 이 피스턴을 회전구동함과 동시에 이 피스턴의 이동방향을 규정하기 위한 회동부재와, 상기 피스턴과 맞닿아서 이 피스턴의 스트로우크한계를 규제하기 위한 규제부재를 설치하고, 동시에 회동부재를 케이싱에 대해 회동, 고정가능하게 구성하였으므로, 출력축의 회동시점을 소망의 위치로 변경할 수가 있고, 또 상기 규제부재에 의하여 피스턴의 스트로우크 한계를 규제하는 것으로, 출력축의 회동량을 피스턴의 이동범위에 따른 량으로 설정할 수 있는 등의 특징을 갖는 것이다.

Claims (3)

1. 컵형상을 가지며, 앞뒤로 이동하는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)내에 조립되며, 상기 피스톤(5)의 안쪽 둘레면에 그의 바깥둘레면이 나사결합되고, 상기 피스톤(5)의 직선운동에 따라서 회전하는 출력축(6)을 가지는 로우터리 액츄에이터에 있어서, 상기 피스톤(5)은 바깥둘레면에 스플라인(16)을 가지며, 상기 피스톤(5)의 스플라인(16)과 결합되도록 내부 스플라인(12)이 형성된 실린더 형상의 회동부재(4)를 구비하며, 상기 회동부재(4)의 회전을 소정의 위치로 고정하는 조여붙임부재(9b)를 구비한 것을 특징으로 하는 로우터리 액츄에이터.
2. 컵형상을 가지며, 앞뒤로 이동하는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)내에 조립되며, 상기 피스톤(5)의 안쪽 둘레면에 그의 바깥둘레면이 나사결합되고, 상기 피스톤(5)의 직선운동에 따라서 회전하는 출력축(6)을 가지는 로우터리 액츄에이터에 있어서, 상기 피스톤(5)과 맞닿음하여, 상기 피스톤(5)의 직선운동의 스트로우크 길이를 규제하는 규제부재(3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 로우터리 액츄에이터.
3. 컵형상을 가지며, 앞뒤로 이동하는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)내에 조립되며, 상기 피스톤(5)의 안쪽 둘레면에 그의 바깥둘레면이 나사결합되고, 상기 피스톤(5)의 직선운동에 따라서 회전하는 출력축(6)을 가지는 로우터리 액츄에이터에 있어서, 상기 피스톤(5)은 바깥둘레면에 스플라인(16)을 가지며, 상기 피스톤(5)의 스플라인(16)과 결합되도록 내부에 스플라인(12)이 형성된 실린더 형상의 회동부재(4)를 구비하며, 상기 회동부재(4)의 회전을 소정의 위치로 고정하는 조여붙임부재(9b)를 구비하며, 상기 피스톤(5)과 맞닿음하여, 상기 피스톤(5)의 직선운동의 스트로크 길이를 규제하는 규제부재(3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 로우터리 액츄에이터.