[发明专利]带缓冲机构的旋转作动装置

说明书

本发明涉及可以使往复旋转的主轴缓冲地停止在旋转行程端的带缓冲机构的旋转作动装置。

由空气压产生旋转力的旋转作动装置有齿轮齿条型的旋转作动装置。该齿轮齿条型的旋转作动装置将带齿条的活塞自由滑动地插入缸体内，在该齿条上啮合着齿轮，通过向划分形成在活塞两侧的压力室加空气压而往复驱动齿条，使小齿轮及固定在该小齿轮上的主轴往复旋转。

在现有技术的这种旋转作动装置中，为了吸收上述主轴在旋转行程端停止时的上述活塞的惯性能量所产生的冲击力，设有具有缓冲器等的机械式缓冲机构。但是，这样的机械式的缓冲机构存在着停止时发出冲击声、在冲击的部分中由磨耗所产生的磨损容易发展、缓冲器等的零件突出到外部而形成为障碍的问题。这样的问题如果能将空气压式的缓冲机构来代替上述的机械式的缓冲机构，则可以被解决。

作为这样的空气压式的缓冲机构，在缸体内滑动的活塞动作时，暂时地封入排气侧的压力室内的缓冲用空气升压，由该排气压使活塞减速而被缓冲地停止在行程端，这在过去以为人所知。其构造是，将设在活塞侧的缓冲环在行程端的跟前嵌入缸体内的缓冲密封件而堵塞空气的排出通路，将该封入的空气导引到节流阀，根据其节流调节量活塞背压将活塞所具有运动能量变换为空气的压缩能量而产生减速力。

但是，利用了这样的活塞背压的缓冲机构，在其构造上，需要在活塞的至少一侧设有所需长度的缓冲环，并且在缸体中设有嵌入活塞环用的长的空室。因此，必然存在着气缸的轴线方向长度变长的问题。因此，在将该缓冲机构使用于齿条齿轮型旋转作动装置时，使构造上沿与主轴垂直的方向容易变长的旋转作动装置在其方向上进一步增长。

本发明的主要目的是提供一种具有空气压式的缓冲机构的齿条齿轮型旋转作动装置。

本发明的另一个目的是提供一种即使附设上述缓冲机构也不使构造上与旋转主轴垂直的方向上的长度长的齿条齿轮型旋转作动装置进一步变长的齿条齿轮型旋转作动装置构造。

本发明的再一目的是通过去除长的缓冲环及其嵌入的长空室可以小型且构造简单地提供一种廉价的齿条齿轮型的带有缓冲机构的旋转作动装置。

为了达到上述目的，根据本发明，提供齿条齿轮型旋转作动装置，它具有由空气压往复驱动的齿条、与该齿条啮合的齿轮、使上述齿条缓冲地停止在正逆至少一方的行程端用的缓冲机构。

上述缓冲机构包括排气口、流量调整机构、缓冲密封圈，该排气口在比口孔更靠近室端的位置对用于驱动齿条的压力室开口，上述流量调整机构限制从上述排气口排出的排气的流量，上述缓冲密封件在上述活塞快要到达行程端前将上述口孔与压力室隔断并将该压力室内的空气从上述排气口通过流量调整机构排出。

具有上述构造的本发明的旋转作动装置，通过从口将压缩空气交替地供给齿条两侧的压力室，往复驱动该齿条，伴随此，小齿轮往复旋转。这时，上述齿条的在行程端的由缓冲机构产生的减速停止如下地进行。即、在上述齿条滑动时，排气侧的压力室内的压缩空气最初主要通过口孔排出，但是，在齿条接近行程端并且缓冲密封圈越过上述口孔时，隔断该口孔和压力室，来自该压力室的排气仅从排气口通过流量调整机构有限制地被排出。因此，压力室内的排气压上升，其成为背压，齿条一边减速成一边到达行程终端。

根据本发明，可以获得具有空气压式的缓冲机构的齿条齿轮型旋转作动装置。而且，由于不需要设有原来的缓冲机构所具有的长缓冲环和该缓冲环嵌入的长的空室，可以由此缩短作动装置的气缸轴线方向的长度，可以获得小型且构造简单的作动装置。

根据本发明的最佳实施形态，上述排气口通过上述流量调整机构与一口连接。

上述流量调整机构由限制从上述压力室排出的排气的流量的节流孔形成，与该节流孔并列地设有单向阀，该单向阀阻止从上述压力室排出的排气的流动、但允许流入压力室的给气的流动。

根据本发明的具体的实施形态，在上述壳体上形成着连接上述排气口和口的阀室，在该阀室内夹设着唇型密封圈地收容具有上述节流孔的孔构件而在上述阀室内组装入上述节流孔和单向阀，该唇型密封圈在与阀壁之间形成上述单向阀。

本发明的旋转作动装置可以是具有一个齿条的单齿条型，也可以是具有两个齿条的双齿条型。

在双齿条型的旋转作动装置中，在两个齿条的两侧分别划分着第一压力室和第二压力室，第一齿条的第一压力室和第二齿条的第二压力室与第一口连接，并且第二齿条的第一压力室和第一齿条的第二压力室与第二口连接。而且，为了使上述两个齿条缓冲地停止在各一方的行程端而设有两组的缓冲机构。