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公開番号2025075710
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187078
出願日2023-10-31
発明の名称ロータリーアクチュエータ
出願人ナブテスコ株式会社
代理人個人,個人
主分類F15B 15/12 20060101AFI20250508BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】ピストンの頂面に作用する圧力媒体の力を効率よくアーム及び出力軸に伝える。
【解決手段】ロータリーアクチュエータ10は、出力軸20と、出力軸20を中心にした円弧状のシリンダ80が区画されている統合ハウジング70と、圧力媒体の作用によりシリンダ80内を移動するピストン50と、ピストン50と出力軸20とを連結するアーム30と、を備え、出力軸20に平行な方向を向いて平面視したときに、ピストン50の頂面52Aを、出力軸20を中心とした径方向に3等分した各領域のうちの中央の領域を中央領域Rとし、ピストン50の頂面52Aに直交する仮想線であって、中央領域Rを通過する仮想線を基準仮想線Lとしたとき、出力軸20に平行な方向を向いて平面視したときに、ピストン50とアーム30との連結箇所は基準仮想線L上に位置している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
出力軸と、
前記出力軸を中心にした円弧状のシリンダが区画されているハウジングと、
圧力媒体の作用により前記シリンダ内を移動するピストンと、
前記ピストンと前記出力軸とを連結するアームと、を備え、
前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記ピストンの頂面を、前記出力軸を中心とした径方向に３等分した各領域のうちの中央の領域を中央領域とし、
前記頂面に直交する仮想線であって、前記中央領域を通過する仮想線を基準仮想線としたとき、
前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記ピストンと前記アームとの連結箇所は、いずれかの前記基準仮想線上に位置している
ロータリーアクチュエータ。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記連結箇所は、前記頂面における前記径方向の中心を通過する前記基準仮想線上に位置している
請求項１に記載のロータリーアクチュエータ。
【請求項３】
前記シリンダは、前記出力軸を中心にした周方向に間隔を空けて複数設けられており、
前記アームは、
隣り合う前記シリンダの間において前記径方向に延びる第１部分と、
前記第１部分から前記周方向に延び、前記ピストンに連結している第２部分と、
を備えている
請求項１に記載のロータリーアクチュエータ。
【請求項４】
前記頂面は、当該頂面に直交する方向を向いて平面視したときに円形である
請求項３に記載のロータリーアクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータリーアクチュエータに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているロータリーアクチュエータは、出力軸と、ハウジングと、アセンブリと、ピストンと、アームと、を備えている。ハウジングは、中空である。出力軸は、ハウジングを貫通している。アセンブリは、ハウジングの内部に位置している。アセンブリは、出力軸を中心とした円弧状になっている。アセンブリの内部には、圧力媒体の通路としてシリンダが区画されている。シリンダは、アセンブリの外形に倣った円弧状になっている。シリンダにおける周方向の一端は塞がれている。シリンダにおける周方向の他端は、ハウジングの内部空間に開口している。ピストンは、アームを介して出力軸と連結している。ピストンは、アームとの連結箇所から周方向に円弧状に延びている。ピストンにおける、アームとの連結箇所から外れた部分は、上記開口を通じてシリンダ内に位置している。ピストンは、シリンダ内を往復動可能である。
【０００３】
ハウジングには、シリンダの内外の２箇所において圧力媒体が供給される。シリンダの内部に圧力媒体が供給されると、ピストンにおける、連結箇所とは反対側の第１端部には、ピストンをシリンダ内から退出させる力が作用する。一方、シリンダの外部に圧力媒体が供給されると、ピストンにおける、連結箇所側の第２端部には、ピストンをシリンダ内に進入させる力が作用する。こうした２つの力の大小を変更することで、ピストンはシリンダ内を往復動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第９５９３６９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のようなロータリーアクチュエータにおいて、ピストンの第１端部には圧力媒体の力が作用する。このとき第１端部に作用する力の方向は、当該第１端部を通り且つ出力軸を中心とする仮想円の接線に沿う方向である。したがって、圧力媒体からの力の一部は、ピストンを径方向外側に向かって押し付けるような力として作用してしまう。このため、圧力媒体の力を、アーム及び出力軸を回転させる力として効率よく伝達できる構造が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためのロータリーアクチュエータは、出力軸と、前記出力軸を中心にした円弧状のシリンダが区画されているハウジングと、圧力媒体の作用により前記シリンダ内を移動するピストンと、前記ピストンと前記出力軸とを連結するアームと、を備え、前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記ピストンの頂面を、前記出力軸を中心とした径方向に３等分した各領域のうちの中央の領域を中央領域とし、前記頂面に直交する仮想線であって、前記中央領域を通過する仮想線を基準仮想線としたとき、前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記ピストンと前記アームとの連結箇所は、いずれかの前記基準仮想線上に位置している。
【０００７】
上記構成では、ピストンの頂面における中央領域の延長上に連結箇所が位置している。そのため、ピストンの頂面に作用する力の向きとアーム及び出力軸が回転しようとする方向との向きの違いを小さくできる。これにより、頂面に圧力媒体の力が作用した際、シリンダ内においてピストンが径方向外側に向かって押し付けられるような力が小さくなる。その結果として、頂面に圧力媒体の力が作用した際、その力を効率よくアーム及び出力軸を回転させる力として伝えることができる。
【０００８】
ロータリーアクチュエータにおいて、前記出力軸に平行な方向を向いて平面視したときに、前記連結箇所は、前記頂面における前記径方向の中心を通過する前記基準仮想線上に位置していてもよい。
【０００９】
ロータリーアクチュエータにおいて、前記シリンダは、前記出力軸を中心にした周方向に間隔を空けて複数設けられており、前記アームは、隣り合う前記シリンダの間において前記径方向に延びる第１部分と、前記第１部分から前記周方向に延び、前記ピストンに連結している第２部分と、を備えていてもよい。
【００１０】
ロータリーアクチュエータにおいて、前記頂面は、当該頂面に直交する方向を向いて平面視したときに円形であってもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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