JPH0249408B2 - Yuatsuindetsukusumoota - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、円周を任意の数に等分する装置例え
ば割出し装置に適用される油圧インデツクスモー
タに関し、更に詳しくは、減速絞り弁がイニシヤ
ル調整できるように構成された油圧インデツクス
モータに関する。

［従来の技術］ 割出し装置に使用するインデツクスモータは、
従来から種々提案されているが、従来のインデツ
クスモータは、その慣性力のため停止に到る速度
制御が不十分であり、またノツク位置の位置決め
が不正確であるという欠点があつた。また従来の
ものは、モータの制御部その他の付属部品がモー
タとは別に設けられていたので、装置全体が大型
になり、設置スペースを広く必要とする欠点もあ
つた。更には、従来のインデツクスモータには回
転検出センサ、位置決め完了検出器等が備わつて
いなかつたので、モータの回転数、位置決め完了
等は別の検出器によつて検出しなければならない
という不都合があつた。

さらに、例えば実開昭48−7698号公報で示す従
来技術においては、モータの停止時において油圧
回路中を圧油が流れそのモータに慣性力が作用し
てしまうという欠点があつた。

そこで本出願人は、特開昭61−2901号公報で開
示したように、上記の諸々の欠点を解消した油圧
インデツクスモータを提案した。この油圧インデ
ツクスモータは、カム板とカムフロワとから成る
インデツクス部材を備えていると共に、油圧モー
タへの油圧回路中に減速絞り弁部材が設けられて
いて、この減速絞り弁部材のスプールがカムフロ
ワによつて駆動されるようになつており、ノツク
した際に油圧モータの油圧回路がタンクに開放さ
れている。そのため、不必要な慣性力が生ずるこ
とがなく、そして上記した各種欠点が解消される
のである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、本出願人は、種々研究の結果、前記し
た先願技術（特開昭61−2901号公報の技術）には
未だ改良の余地があることを見出した。すなわ
ち、カムフロワがカム面に当るタイミング或いは
カムフロワがカム面の凹部に落ち込むタイミング
の調整機構が備わつていないので、製作時に正確
に工作しなければならず、組立て後は簡単に調整
できないという問題点を見出したのである。

本発明は、上記した従来技術および先願技術の
問題点に鑑みて創作されたものであり、上記先願
技術と同様に、ノツク位置に至るまでの速度を
徐々に減速して慣性力を生ずることなくモータを
正確に停止することができると共に、減速絞り弁
部材のイニシヤル調整が簡単にできる油圧インデ
ツクスモータを提供することを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の油圧インデツクスモータは、油圧モー
タと、そのモータによつて駆動されるインデツク
ス部材と、前記油圧モータの速度を制御する減速
絞り弁部材とを一体的に備えており、前記インデ
ツクス部材は前記油圧モータの出力軸と同期して
回転するカム板と該カム板と協働するカムフロワ
とから成り、前記カム板のカム面は前記油圧モー
タを減速する斜面と該斜面に連続して前記油圧モ
ータを位置決めする凹部とを有し前記減速絞り弁
部材はスプールとスリーブから成り、そのスプー
ルは前記カムフロワと連動し、モータの起動に際
して前記カムフロワおよびスプールを前記カム面
から離隔する方向へ移動せしめモータを停止する
際に前記カムフロワおよびスプールを前記カム面
に向けて移動せしめる油圧機構を備え、前記カム
フロワが前記凹部へ到達した場合に前記減速絞り
弁部材によつて設定される油圧モータの油圧回路
はタンクへ開放されており、前記スプールは油溝
を構成する外周溝を備え、前記スリーブはスプー
ルの外周溝と協働する内周溝を備えており、前記
スプールとスリーブの軸方向相対位置を調整する
ことができる位置調整手段を備えている。

ここで、位置調整手段が、スリーブの外周面に
形成されている雄ねじと、ケーシングの内周面に
形成され、前記雄ねじに螺合する雌ねじとから構
成されているのが好ましい。

［作用］ 本発明の油圧インデツクスモータによれば、そ
の起動および停止は上記した先願技術と同様に、
行われる。すなわち、モータの起動に際しては、
前記油圧機構によりカムフロワおよびスプールが
前記カム面より離隔する方向に移動される。そし
て、油圧モータは正転あるいは逆転を行う。それ
と同時に、油圧モータの出力軸に取付けられてい
るカム板もカムフロワと干渉することなく回転す
る。

一方、モータを停止する際には、前記油圧機構
によつて、カムフロワおよびスプールがカム面に
向つて移動する。カムフロワがカム面に接触し、
カム板の回転が進み、カムフロワがカム面に形成
された斜面上を追従するようになると、油圧モー
タは絞りのない通常の速度から、油量が絞られて
減速され、そしてカムフロワが凹部に落ち込む
と、ノツク（停止）される。その際に、モータの
油圧回路はタンクへ開放されているので慣性力の
発生が防止されるので、慣性力による停止位置の
誤差がなく、且つコンパクトな油圧インデツクス
モータを得ることができる。

これに加えて、本発明の油圧インデツクスモー
タによれば、スプールとスリーブとの相対位置を
適当に変えることによつてある一定のスプール位
置における減速絞り弁の油量を変えることができ
る。したがつて、ある一定のスプール位置におけ
る減速絞り弁の絞り油量を調整することができ、
減速絞り弁部材のイニシヤル調整が簡単にでき
る。そしてそのような調整によつて組立誤差等が
解消されるのである。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する
が、図示の例は油圧モータとして、内接ギヤタイ
プの低速高トルクモータを用い、また減速絞り弁
部材のスプールとスリーブとの相対位置調整手段
は、スリーブとケーシングに形成されたねじとし
て図示されている。しかし後述する説明から当業
者には明らかであるが、スリーブをスプールに対
して進退させる代りに、スプールをスリーブに対
して進退調整自在とすることもできる。この場合
は、カムフロワに、スプールをねじ機構で軸方向
の長さを調節可能に結合することが望ましい。ま
た図示の実施例では、パイロツト弁、方向切換弁
等も一体的に組込まれている。

さて、第１図および第２図において、本発明を
実施した油圧インデツクスモータは、モータ部１
と、インデツクス部材２０と、減速絞り弁部材４
０とから成り、これらが一体的に組込まれて全体
がコンパクトに構成されている。第１図に示す実
施例ではパイロツト弁１００と方向切換弁１１０
とが付加的に組込まれている。

第２図においてモータ部は、図示の実施例で
は、適当数の内歯を有するアウタロータ２、アウ
タロータの内歯より例えば１個歯数の少ない外歯
を有するインナロータ３、インナロータ３の内歯
スプラインに嵌合するドライブ軸４、バルブプレ
ート５、回転軸６等から成つている。そして油圧
が供給されるとロータリバルブからバルブプレー
ト５を通つて高圧室に流れ、インナロータ３はそ
の歯室容積が拡大する方向に転動される。したが
つてインナロータ３はアウタロータ２の内周を公
転しながら自転し、この自転は、ドライブ軸４を
介して出力軸７に伝わるようになつている。この
ようにモータはインナロータとアウタロータとか
ら構成されているので、低速の高トルクモータと
なつている。

モータの出力軸７には、第１図および第２図に
示すようにインデツクス部材２０が結合されれて
いる。インデツクス部材２０は、出力軸７に固定
された円板状のカム板２１とこのカム板と協働す
るカムフロワ２２とから成つている。そしてカム
板２１には斜面２４（第７図）と凹部２５（第７
図）とが形成されている。このカム板２１は出力
軸７にキー８（第２図）止めされ、出力軸７と同
期して回転するようになつている。

なお、第７図に示すカム面２３の形状は油圧モ
ータ１を停止する際の速度制御を行うためのもの
であるが、その詳細は後述する。

カムフロワ２２は、カム面２３との摩擦抵抗を
出来るだけ小さくするために、第２図および第７
図に示すように、ピン２６で支持されたカムロー
ラ２７を備えている。そしてこのカムローラ２７
は、カム杆２８及びジヨイント２９を介して、減
速絞り弁部材４０のスプール４１に連結され、カ
ムフロワ２２とスプール４１は、軸方向に同期し
て連動するようになつている。

減速絞り弁部材４０は、第２図、第８図に示す
ように、外周に複数個の油溝ａ，ｐ，ｂ，ｔ，ｍ
を有するスプール４１と、これらの油溝ａ，ｐ…
ｍと協働し、ポートＡ，Ｐ，Ｂ，Ｔ，Ｍに連通す
る油溝を内外周に有するスリーブ４２、スリーブ
４２を動起させる為のシリンダー３０、およびこ
れらを内蔵する為のケーシング４５から形成され
ている。そして正確には図示されていないが、第
８図に示すように、スプール４１のランド４３は
テーパ状になつていて、スプール４１とスリーブ
４２との相対位置が変ると油溝を通過する油量が
徐々に変るようになつている。

スプールとスリーブの相対位置に変えるための
手段は、第２図、第８図に示すように、スリーブ
４２の左端外周に形成された雄ねじ４４と、ケー
シング４５の内周に形成された雌ねじ４６であ
り、スリーブ４２がケーシング４５に挿入される
と共に、これらのねじ４４，４６が螺合してい
る。したがつてスリーブ４２をケーシング４５に
対して進退させると、スプール４１に対して相対
位置が変化することになる。

第１図に示すように、パイロツト弁１００のソ
レノイド１０１に信号が印加されるとポンプＰか
らの圧油はライン１３０あるいは１３１を介して
減速絞り弁部材４０に連通し、油量を停止させる
ブロツク位置イと、絞り位置ロと、全開位置ハの
何れかが、スプール４１の移動で選択されるよう
になつている。

第１図および第２図に示すように、スプール４
１からは更に作動杆８１が延び、この杆の先端に
作動部材８２が固着されている。この作動部材８
２は、カムフロワ２２およびスプール４１が第１
図において右端（第２図においては左端）へ動い
たときにスイツチ８３を作動させるためのもので
あり、このように構成すれば、スイツチ８３の作
動により油圧モータのノツク位置を検知できる。

第５図および第６図は、第２図で示すのとは別
のタイプの出力軸７の回転数検出機構６０の一例
を示している。第５図および第６図において、出
力軸７には、歯車付ロツクナツト６１が固着され
ており、このロツクナツト６１は中間歯車６２と
噛合つている。そして中間歯車６２は最終歯車６
３と噛合つており、最終歯車６３の回転軸はセン
サ６４に連結している。出力軸７の回転は、歯車
付ロツクナツト６１、中間歯車６２、最終歯車６
３によつてセンサ６４まで伝達され、もつて出力
軸７の回転数がセンサ６４で計測できるようにな
つている。なお、センサ６４までの回転伝達系
は、第５図および第６図で示すような歯車伝達系
のみならず、軸あるいはベルトによる伝達系であ
つても良い。

なお第１図に示すパイロツト弁１００は、ソレ
ノイド１０１作動の２位置方向切換弁から成り、
また方向切換弁１１０は、センタブロツク形２方
向切換弁から成つている。また、第２図および第
４図における符号１２０及び１２１は、モータケ
ーシング及びエンドケーシングをそれぞれ示して
いる。

次に作用を説明する。

停止している油圧モータではカム面２３の凹部
２５にカムフロワ２２が落ち込んだ状態となつて
いる。第１図において、油圧モータの起動時には
パイロツト弁１００のソレノイド１０１がオフの
状態となつており、ポンプＰからの圧油を入れる
と圧油のライン１３１に入り、スプール４１に作
用してこれを第１図中左方（第２図中右方）へ移
動せしめて、減速絞り弁部材４０を位置ハに移動
させる。そしてスプール４１に連動してカムフロ
ワ２２も第１図中左方（第２図中右方）に移動し
て、カム面２３の凹部２５から抜けでる。一方、
減速絞り弁部材４０においては、ポートＰ−Ｂ、
Ａ−Ｔ−Ｍの回路が形成される。ライン１３３を
通つた圧油はポートＰ−Ｂを通り、ライン１３４
を介して方向切換弁１１０のポートＰに入る。こ
の時、方向切換弁１１０のソレノイド１１１（又
は１１２）に信号が印加されるとポートＰ−Ａ、
Ｂ−Ｔ（又はポートＰ−Ｂ、Ａ−Ｔ）の回路がつ
ながり、圧油はライン１３５を通り、モータ１に
入り、これを回転させる。その後油はライン１３
６，１３７，１３２を通つてタンク（図示せず）
に戻る。以上のようにして、モータが起動する。

次に、油圧モータ１を停止する場合について説
明する。停止にあたつては、油圧モータ１の外部
から位置決め指令信号が入力される。この信号に
より、パイロツト弁１００のソレノイド１０１が
通電され、パイロツト弁１００が位置ａに切換わ
る。ポンプＰからの圧油はライン１３０を通つて
減速絞り弁部材４０に入り、そのスプール４１お
よびカムフロワ２２を第１図中右方（第２図中左
方）、すなわちカム面２３に向つて移動する。そ
して、カムフロワ２２がカム面２３に接触する
と、第７図で示すように、カム板２１が矢印Ａ方
向に回転しているので、カムフロワ２２のカムロ
ーラー２７が斜面２４に達し、カムローラー２７
は矢印Ｂ方向へ徐々に移動し、それと同時に減速
絞り弁部材４０のスプール４１は位置ロ（第１
図）にて油量を絞り、油圧モータ１を徐々に減速
する。凹部２５にカムローラー２８が達すると減
速絞り弁部材４０における圧油の絞り量は最大と
なり、そして、カムローラー２８が凹部２５に落
ち込むと、減速絞り弁部材４０は位置ハとなり、
圧油の供給は停止され、油圧モータはノツクされ
る。このようにして、油圧モータ１の停止に際し
ては、油量を絞らないオープン状態から減速状態
及び全閉する停止状態までの減速絞り弁部材４０
の動作（位置ハから位置イまでの動作）は、モー
タの出力軸７に固着されているカム板の斜面２４
と凹部にならいながら一連の動作として行われる
のである。そしてモータの出力軸は停止され位置
決めが完了する。

位置決めが終るとスプール４１と連結されたノ
ツク位置決め完了検出部材（スイツチ８３）から
位置決め完了の指令を出力する。

なお、油圧モータの出力軸７の回転数が計測を
例えば第５図、第６図の回転数検出機構で測定
し、回転数がゼロになることによつて油圧モータ
のノツク位置決め完了を検知し得ることも明らか
である。

またスプール４１のストロークと、減速絞り弁
部材４０を通過する油量の関係は例えば第９図に
示すようになつているので、スリーブ４２をケー
シング４５、従つてスプール４１、に対して進退
させると、油量を変えることができ、減速絞り弁
部材のイニシヤル調整ができる。

油圧モータ１の停止に際して、カム面２３へカ
ムフロワ２２が押圧されるが、カムローラ２７が
カム面２３に接触せずに凹部２５に係合したと仮
定しても、ノツク位置に至るシヨツクは生じな
い。カムローラ２７がカム面２３あるいは凹部２
５に接近すると共に、スプール４１とスリーブ４
２との相対位置が変化し、油圧モータ１へ供給さ
れる油量が徐々に絞られ、最終的には該油量はゼ
ロとなり、カムローラ２７が斜面２４と同じ高さ
になり且つ凹部２５に係合する直前の段階で油圧
モータ１の回転は停止するからである。なお、油
圧モータ１の停止後、カムローラ２７は慣性力等
の作用によつて凹部２５に係合するが、油圧モー
タ１は既に停止しているので係合時のシヨツクは
発生しない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によると、油圧モ
ータへの圧油の供給が減速絞り弁部材を介して行
われるように構成され、絞り弁部材はそれと連動
するカムフロワが油圧モータの出力軸に固定され
たカム板のカム面にならうことによつて行われる
ので、油圧モータのノツク位置を正確に決めるこ
とができ、また、ノツク位置に至る速度は徐々に
減速される。従つてノツク位置に至るシヨツクが
大幅に減少される。また、本発明によると、ノツ
ク位置に到達した際にモータの油圧回路はタンク
へ開放されているので、慣性力が発生することは
ない。

さらに本発明によれば、減速絞り弁部材のスプ
ールとスリーブの相対位置が変えられるようにな
つているので、ある一定のスプール位置における
減速絞り弁のカムフロワがカム面の凹部に落ち込
むまでの流路の絞り込みを簡単に調整できる。し
たがつて減速絞り弁部材或いはインデツクス部材
に製作誤差が、例えあつてもスリーブのねじ込み
量で簡単に製作誤差を修正できるという利点も有
する。

また第９図に示すように、油圧モーターへの供
給油量がかなり絞り込まれ低速回転になり、モー
ターの低速性能のバラツキや負荷慣性力等の影響
によつて起こるインデツクスミスや暴走等の現象
に応じて、モーターへの供給油量を上記のような
方法で容易にこれを調整する事ができるので、旋
回装置などにおける減速、位置決めの一連の動作
を円滑に行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すもので、
第１図は油圧回路図、第２図は油圧モータ部、イ
ンデツクス部及び減速絞り弁部を断面して示す断
面図、第３図は全体を示す平面図、第４図はエン
ドケーシングを示す側面図、第５図は回転検出部
を示すための断面図、第６図は回転検出部の歯車
列の一例を示す模式的平面図、第７図はカム板と
カムフロワの関係を示す拡大正面図、第８図は減
速絞り弁部材の要部の拡大断面図、第９図は減速
絞り弁部材のスプールのストロークと油量の関係
を示す図である。 １…油圧モータ、７…出力軸、２０…インデツ
クス部材、２１…カム板、２２…カムフロワ、２
３…カム面、２４…斜面、２５…凹部、４０…減
速絞り弁部材、４１…スプール、４２…スリー
ブ、４４，４６…ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧モータと、そのモータによつて駆動され
   るインデツクス部材と、前記油圧モータの速度を
   制御する減速絞り弁部材とを一体的に備えてお
   り、前記インデツクス部材は前記油圧モータの出
   力軸と同期して回転するカム板と該カム板と協働
   するカムフロワとから成り、前記カム板のカム面
   は前記油圧モータを減速する斜面と該斜面に連続
   して前記油圧モータを位置決めする凹部とを有し
   前記減速絞り弁部材はスプールとスリーブから成
   り、そのスプールは前記カムフロワと連動し、モ
   ータの起動に際して前記カムフロワおよびスプー
   ルを前記カム面から離隔する方向へ移動せしめモ
   ータを停止する際に前記カムフロワおよびスプー
   ルを前記カム面に向けて移動せしめる油圧機構を
   備え、前記カムフロワが前記凹部へ到達した場合
   に前記減速絞り弁部材によつて設定される油圧モ
   ータの油圧回路はタンクへ開放されており、前記
   スプールは油溝を構成する外周溝を備え、前記ス
   リーブはスプールの外周溝と協働する内周溝を備
   えており、前記スプールとスリーブの軸方向相対
   位置を調整することができる位置調整手段を備え
   ていることを特徴とする油圧インデツクスモー
   タ。 ２ 位置調整手段が、スリーブの外周面に形成さ
   れている雄ねじと、ケーシングの内周面に形成さ
   れ、前記雄ねじに螺合する雌ねじとから構成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の油圧インデツ
   クスモータ。