专利名称：齿轮齿条式摆动执行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及备有齿隙吸收机构的齿轮齿条式摆动执行器，更详细地说，涉及吸收齿条和小齿轮的啮合部的齿隙而消除小齿轮的旋转方向的游隙的单齿条式摆动执行器。
图4是有一个齿条的单齿条式摆动执行器中的齿隙吸收机构的例子。在此一例子中，齿条1的齿部1a与小齿轮2的齿部2a啮合，在上述小齿轮2上，固定着与该小齿轮2同步旋转的臂部5的一端部。而且，在上述齿条1的往复行程末端，在对该齿条1施加一个方向的推力的状态下，使上述臂部5的另一端部接触止挡4而停止小齿轮2的旋转，借此来吸收上述齿条1与小齿轮2的啮合部的齿隙，消除该小齿轮2的旋转方向的游隙。
再者，图5是有两个齿条的双齿条式摆动执行器中的齿隙吸收机构的例子。在此一例子中，一对齿条1、3夹着小齿轮2平行配置，两个齿条1、3的齿部1a、3a与小齿轮2的齿部2a啮合，在上述齿条1、3的行程末端，在对齿条1施加一个方向的推力的状态下，使齿条3的一端部接触止挡4而停止小齿轮2的旋转，借此来吸收齿条1与小齿轮2的啮合部的齿隙，消除小齿轮2的旋转方向的游隙。
可是，如上所述，虽然在双齿条式摆动执行器的场合能够以比较简单的结构来吸收齿隙，但是在单齿条式摆动执行器的场合，由于把臂部5固定于小齿轮2，为了停止小齿轮2的旋转而用止挡4，所以齿隙吸收机构的外形尺寸变大，摆动执行器的整齐性变差，并且由于臂部5从执行器向外部伸出并动作，所以是危险的，存在着无法确保安全性这样的问题。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种齿轮齿条式摆动执行器，包括设在壳体上的缸孔；堵住该缸孔的两端的端块；在两端有活塞，通过流体压力的作用在上述缸孔内滑动的一个齿条；与该齿条啮合而旋转的小齿轮；在上述齿条的两端的各活塞与各端块之间分别形成的压力室；以及向上述各压力室供给压力流体用的通口，其特征在于，上述齿条和小齿轮当中的至少一方在齿部的两侧有止挡，这些齿条和小齿轮在该齿条的往复两个行程末端靠上述止挡相互止动地联系起来，并且上述齿条与各端块在上述齿条的行程末端相互不接触地联系起来。
有上述构成的本发明的摆动执行器，在该齿条与小齿轮在上述齿条的行程末端在上述止挡相互止动的状态下停止，借此防止上述小齿轮的旋转。也就是说，该小齿轮与齿条的啮合部中的齿隙被吸收。
根据本发明的具体的实施例，则上述齿条和小齿轮当中的至少小齿轮有上述止挡，该小齿轮有切出多个齿的上述齿部，和没有齿的圆周部，在上述圆周部的两端的邻接于上述齿部的位置上形成上述止挡。
在此一场合，最好是上述小齿轮的齿部中的齿顶圆与上述圆周部为同一半径，并且上述止挡为对上述圆周部的半径倾斜的平面。此外，最好是构成为上述齿条在齿部的两侧有由平面组成的止挡，并且该齿条与上述小齿轮具有同一齿数，借此该齿条的止挡与上述小齿轮的止挡在该齿条的两个行程末端分别相互面接触。
根据本发明的另一个实施例，则上述齿条在齿部的两侧有上述止挡，并且上述小齿轮在其整个圆周上有齿部，借此这些齿条和小齿轮在该齿条的行程末端小齿轮的齿止动于上述止挡地联系起来。
图2是表示能够吸收齿隙的齿条和小齿轮之一例的侧视图。
图3是表示能够吸收齿隙的齿条和小齿轮之另一例的侧视图。
图4是表示历来的齿隙吸收机构之一例的侧视图。
图5是表示历来的齿隙吸收机构之另一例的侧视图。
详细说明下面基于附图详细地说明本发明的实施例。在说明实施例时，实现同一功能的部分附以相同的标号来进行说明。
图1是备有齿隙吸收机构的齿轮齿条式摆动执行器，是有一个齿条的单齿条式摆动执行器。此一执行器有壳体10，在此一壳体10上设有贯通其内部的一个缸孔11，堵住此一缸孔11的两端的第1和第2端块12a、12b，靠两端的活塞14、14在上述缸孔11内往复地滑动的一个齿条13，啮合于该齿条13的摆动旋转的小齿轮15，在上述齿条13的两端的各活塞14、14与各端块12a、12b之间分别形成的第1和第2压力室16a、16b，以及用来把压力流体供给到这些各压力室16a、16b的第1和第2通口17a、17b。未画出的主轴安装在上述小齿轮15上，与该小齿轮15一起摆动旋转。
上述通口17a、17b分别在堵住缸孔11的两端的上述端块12a、12b上各设置一个，经由开口18连通到各压力室16a、16b，通过把压力流体轮流地从这些通口17a、17b供给到各压力室16a、16b，上述齿条13在缸孔11内往复移动，与之啮合的小齿轮15和固定于小齿轮的主轴往复摆动旋转。
在上述齿条13的侧面上形成备有多个齿20a的齿部20，在该齿部20的两端设有第1和第2两个止挡21a、21b，这些止挡21a、21b由与上述齿部20的齿顶面同一高度的平面来形成。
另一方面，上述小齿轮15在圆周的一部分上有切出多个齿23a的齿部23，圆周的其他部分成为没有齿的圆周部24。上述齿部23中的齿顶圆与上述圆周部24形成为有同一半径，在上述圆周部24的两端邻接上述齿部23的位置上，形成由对在该位置上引出的圆周部24的半径倾斜的平面组成的第1和第2两个止挡25a、25b。
而且，上述齿条13与小齿轮15靠上述齿部20、23彼此相互啮合，在齿条13的往复两个行程末端与各自的止挡21a、21b相互止动地联系起来。在此一场合，通过把齿条13的齿数与小齿轮15的齿数取为同一数，上述止挡21a与25a和21b与25b成为相互面接触。此外，上述齿条13与各端块12a、12b在该齿条13的往复两个行程末端并不相互接触，而是保持微小的间隙而离开地联系起来。
再者，图中27是保持端块12a、12b与缸孔11的内周面的气密的密封构件，28是装在活塞14、14的外周上而与缸孔11的内周面滑动接触的密封构件。
在具有上述构成的摆动执行器中，通过把压力流体轮流地从两个通口17a、17b供给到各压力室16a、16b，上述齿条13在缸孔11内往复移动，与之啮合的小齿轮15和固定于小齿轮的主轴往复摆动旋转。图1示出把压力流体从第1通口17a供给到第1压力室16a，借此齿条13到达一方的行程末端的状态。此时，小齿轮15的第1止挡25a推靠于齿条13的第1止挡21a，借此该小齿轮15的旋转受到限制，借此来吸收齿条13的齿部20与小齿轮15的齿部23的啮合部中的游隙，也就是齿隙。此外，上述齿条13的端部与第2端块12b并不接触，在它们之间保持间隙，借此成为沿一个方向由流体压力产生的推力作用在该齿条13上的状态。
与图1相反，如果把压力流体从第2通口17b供给到第2压力室16b而使齿条13移动到另一方的行程末端，则小齿轮15的第2止挡25b推靠于齿条13的第2止挡21b，与图1的场合同样吸收齿隙。此时上述齿条13停止在离开第1端块12a的位置上，成为推力向此一第1端块12a一侧作用的状态。
这样一来在齿条13的往复两个行程末端，在一个方向的推力作用于该齿条13的状态下通过把小齿轮15的止挡25a、25b推靠于该齿条13的止挡21a、21b，可靠地阻止该小齿轮15的旋转，可以吸收齿条13与小齿轮15的啮合部的齿隙。
此时，因为仅靠在上述齿条13和小齿轮15上设置止挡21a、21b和止挡25a、25b就可以了，没有必要设置历来的那种外形尺寸大的齿隙吸收机构，故齿隙吸收机构成为简单而紧凑的。此外，由止挡21a、21b和25a、25b来承受小齿轮15停止之际的冲击，借此可以减轻作用于齿部20、23上的负载，防止该齿部的磨损或损坏。
图2是仅就齿条13a与小齿轮15a来说明本发明中的齿隙的吸收原理图。此一齿条13a和小齿轮15a与图1的齿条13和小齿轮15的不同之处在于，在图1中，小齿轮15的齿部23在小于180度的圆周角的范围内形成，相反在图2中，小齿轮15a的齿部23在几乎180度的圆周角的圆周角的范围内形成。因而在此一图2的小齿轮15a中，两个止挡25a、25b相互平行。
图3是仅用齿条13b与小齿轮15b的关系来说明可以用于本发明的齿隙吸收机构的不同的例子图。在此一例子中，仅在齿条13b上在其齿部20的两侧设置由平面组成的止挡21a、21b，在小齿轮15b上在全圆周上形成齿部23。而且这些齿条13b和小齿轮15b在该齿条13b的行程末端小齿轮15b的齿23a止动于齿条13b的上述止挡21a、21b地联系起来。
与上述图3的场合相反，也可以构成为仅在小齿轮上设置图1或图2中所示的那种止挡，在齿条上不设置止挡。
此外，虽然在图1和图2的例子中，小齿轮15、15a中的齿部23的齿顶圆与圆周部24形成同一半径，但是这些没有必要一定是相同的，圆周部24的半径可以小于也可以大于齿顶圆的半径。进而，小齿轮15、15a和齿条13、13a的止挡25a、25b也没有必要一定是平面，例如小齿轮15、15a的止挡25a、25b也可以是圆弧面。
像这样如果用本发明，则构成为在齿条和小齿轮当中的至少一方上设置止挡，在该齿条的往复两个行程末端靠上述止挡使这些齿条和小齿轮相互止动，借此可以通过简单而紧凑的结构来吸收它们之间的齿隙，消除小齿轮的旋转方向的游隙。
权利要求
1．一种齿轮齿条式摆动执行器，包括设在壳体上的缸孔；堵住该缸孔的两端的端块；在两端有活塞，通过流体压力的作用在上述缸孔内滑动的一个齿条；与该齿条啮合而旋转的小齿轮；在上述齿条的两端的各活塞与各端块之间分别形成的压力室；以及向上述各压力室供给压力流体用的通口，其特征在于，上述齿条和小齿轮当中的至少一方在齿部的两侧有止挡，这些齿条和小齿轮在该齿条的往复两个行程末端靠上述止挡相互止动地联系起来，并且上述齿条与各端块在上述齿条的行程末端相互不接触地联系起来。
2．权利要求1中所述的摆动执行器，其特征在于，其中上述齿条和小齿轮当中的至少小齿轮有上述止挡，该小齿轮有切出多个齿的上述齿部，和没有齿的圆周部，在上述圆周部的两端的邻接于上述齿部的位置上形成上述止挡。
3．权利要求2中所述的摆动执行器，其特征在于，其中上述齿部中的齿顶圆与上述圆周部为同一半径，并且上述止挡为对上述圆周部的半径倾斜的平面。
4．权利要求3中所述的摆动执行器，其特征在于，其中上述齿条在齿部的两侧有由平面组成的止挡，并且该齿条与上述小齿轮具有同一齿数，借此构成为该齿条的止挡与上述小齿轮的止挡在该齿条的两个行程末端分别相互面接触。
5．权利要求1中所述的摆动执行器，其特征在于，其中上述齿条在齿部的两侧有上述止挡，并且上述小齿轮在其整个圆周上有齿部，借此这些齿条和小齿轮在该齿条的行程末端小齿轮的齿止动于上述止挡地联系起来。
全文摘要
齿条和小齿轮在各自的齿部的两侧有由平面组成的止挡，在上述齿条的往复两个行程末端，上述小齿轮的止挡接触于齿条的止挡，借此来吸收齿隙。
文档编号F16H19/00GK1317654SQ01116530
公开日2001年10月17日 申请日期2001年4月11日 优先权日2000年4月12日
发明者曲渕通升 申请人:速睦喜股份有限公司