JP2012052584A - Cam motor and cam motor deceleration device - Google Patents

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Yuji Yamamoto
雄司 山本
Nobuyuki Hirose
信行 廣瀬
Shingo Araki
真吾 荒木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cam motor which is easy to manufacture and maintain.SOLUTION: The cam motor includes a main shaft 2 which is arranged so as to be able to rotate around the shaft center, a cam disc 3 which is arranged on the main shaft 2 so as to be concentric with the main shaft 2 and on the outer periphery of which a cam surface 3a is formed, a cylinder block 4 which is ring shaped and which is arranged such that the cam disc 3 is positioned inside of the ring, and a plurality of freely reciprocating pistons 42 which are arranged on the inner peripheral side of the cylinder block 4 and the tip sections of which are in contact with the cam surface 3a. The shape of the cam surface 3a is set such that the cam disc 3 rotates with the reciprocal motion of the pistons 42.

Description

この発明は、コンクリートミキサー車、油圧ショベルの旋回装置や走行装置、および一般汎用機械などの各種機械の減速に使用されるカムモータおよびカムモータ減速装置に関する。   The present invention relates to a cam motor and a cam motor speed reducer used for speed reduction of various machines such as a concrete mixer truck, a swing device and a traveling device of a hydraulic excavator, and a general-purpose machine.

各種機械の回転数を減速させるために、油圧モータであるカムモータと歯車減速機とを組み合わせたカムモータ減速装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このカムモータ減速装置のカムモータは、リング状のカムリングの内周面が、カム面として形成され、このカムリングのリング内にシリンダブロックが、カムリングと同軸に回転自在に配設されている。   In order to decelerate the rotational speed of various machines, a cam motor reduction device that combines a cam motor that is a hydraulic motor and a gear reduction device is known (see, for example, Patent Document 1). In the cam motor of the cam motor speed reducer, the inner peripheral surface of a ring-shaped cam ring is formed as a cam surface, and a cylinder block is rotatably disposed coaxially with the cam ring in the ring of the cam ring.

また、シリンダブロックの外周側には、複数のシリンダが形成され、このシリンダ内にピストンが往復動自在に配設されている。このシリンダに対して作動油が供給、排出されると、ピストンがカムリングのカム面に接触しながら往復動し、カム面からの反力によってシリンダブロックが回転するものである。そして、このようなカムモータの出力軸に歯車減速機が連結され、カムモータ減速装置が構成されている。   In addition, a plurality of cylinders are formed on the outer peripheral side of the cylinder block, and pistons are reciprocally disposed in the cylinders. When hydraulic oil is supplied to and discharged from the cylinder, the piston reciprocates while contacting the cam surface of the cam ring, and the cylinder block rotates by a reaction force from the cam surface. And the gear reduction gear is connected with the output shaft of such a cam motor, and the cam motor reduction device is comprised.

特開平１０−１１５３５９号公報JP-A-10-115359

ところで、上記のようなカムモータでは、カムリングの内周面に高精度なカムを形成しなければならないため、その形成加工に多大な労力と時間とを要する。また、カムリングの内側にシリンダブロックを配設し、このシリンダブロックの各シリンダ内にピストンを配設しなければならないため、組み立て・組み付けが複雑、煩雑で、スプリングの交換などの保守・メンテナンスにも多大な労力と時間とを要する。   By the way, in the above cam motor, since a highly accurate cam must be formed in the inner peripheral surface of a cam ring, the formation process requires a lot of labor and time. In addition, a cylinder block must be installed inside the cam ring, and a piston must be installed in each cylinder of this cylinder block, making assembly and assembly complicated and cumbersome. It takes a lot of labor and time.

そこでこの発明は、製造や保守などが容易なカムモータおよびカムモータ減速装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a cam motor and a cam motor speed reducer that are easy to manufacture and maintain.

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、軸心を中心に回転自在に配設された主軸と、前記主軸と同心に前記主軸に配設され、外周にカム面が形成されたカムディスクと、リング状で、前記カムディスクがリング内に位置するように配設されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックの内周側に配設され、先端部が前記カム面に接した状態で往復動自在な複数のピストンと、を備え、前記ピストンの往復動に伴って前記カムディスクが回転するように、前記カム面の形状が設定されている、ことを特徴とするカムモータである。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a main shaft that is rotatably arranged around an axis, a main shaft that is concentric with the main shaft, and a cam surface formed on an outer periphery. A cam disk, a ring-shaped cylinder block disposed so that the cam disk is positioned in the ring, a state in which the cam block is disposed on the inner peripheral side of the cylinder block, and a tip portion is in contact with the cam surface And a plurality of pistons that can freely reciprocate, and the shape of the cam surface is set so that the cam disk rotates in accordance with the reciprocation of the pistons.

この発明によれば、各ピストンに対して作動油が供給、排出されると、ピストンがカムリングのカム面に接触・押圧しながら往復動し、この往復動に伴ってカムディスク、さらには主軸が回転する。   According to the present invention, when hydraulic oil is supplied to and discharged from each piston, the piston reciprocates while contacting and pressing the cam surface of the cam ring. Rotate.

請求項２に記載の発明は、前記主軸に、歯車減速機が連結されている、ことを特徴とする請求項１に記載のカムモータを備えたカムモータ減速装置である。   A second aspect of the present invention is the cam motor speed reduction device provided with the cam motor according to the first aspect, wherein a gear speed reducer is connected to the main shaft.

請求項１に記載の発明によれば、カムディスクの外周にカム面が形成されているため、カムを高精度かつ容易に形成加工することが可能となる。また、カムディスクの外側（外周側）にピストンを配設するため、組み立て・組み付けが容易で、保守・メンテナンスも容易となる。さらに、カムディスクの外側に位置するシリンダブロックにピストンを配設するため、配設スペースを大きく確保することが可能で、ピストンの形状や配設位置の自由度が高まる。   According to the first aspect of the present invention, since the cam surface is formed on the outer periphery of the cam disk, the cam can be formed and processed with high accuracy and ease. In addition, since the piston is disposed on the outer side (outer peripheral side) of the cam disk, assembly and assembly are easy, and maintenance and maintenance are also easy. Furthermore, since the piston is disposed on the cylinder block located outside the cam disk, a large space can be secured, and the degree of freedom of the piston shape and position is increased.

請求項２に記載の発明によれば、上記のように製造や保守などが容易なカムモータの主軸に、歯車減速機が連結されてカムモータ減速装置が構成されているため、本装置の製造や保守なども容易となる。つまり、複雑な構成のカムモータ減速装置の組み付けなどが容易となる。   According to the second aspect of the present invention, the cam motor speed reduction device is configured by connecting the gear reduction gear to the main shaft of the cam motor that is easy to manufacture and maintain as described above. It becomes easy. That is, it becomes easy to assemble a cam motor speed reducer having a complicated configuration.

この発明の実施の形態に係るカムモータを備えたカムモータ減速装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cam motor speed reducer provided with the cam motor which concerns on embodiment of this invention. 図１のカムモータの平面（軸方向に垂直な面）断面図である。It is a plane (plane perpendicular to the axial direction) sectional view of the cam motor of FIG. 図１のカムモータのセンタジョイントの正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。It is the front view (a) and side view (b) of the center joint of the cam motor of FIG. （ａ）は、図３（ａ）のＳ１−Ｓ１断面図、（ｂ）は、図３（ａ）のＳ２−Ｓ２断面図、（ｃ）は、図３（ａ）のＳ３−Ｓ３断面図である。3A is a sectional view taken along line S1-S1 in FIG. 3A, FIG. 3B is a sectional view taken along line S2-S2 in FIG. 3A, and FIG. 3C is a sectional view taken along line S3-S3 in FIG. It is. （ａ）は、図３（ｂ）のＳ４−Ｓ４断面図、（ｂ）は、図３（ｂ）のＳ５−Ｓ５断面図である。(A) is S4-S4 sectional drawing of FIG.3 (b), (b) is S5-S5 sectional drawing of FIG.3 (b). 図１のカムモータの正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。It is the front view (a) and side view (b) of the cam motor of FIG. 図１のカムモータの拡大図である。It is an enlarged view of the cam motor of FIG. 図１のカムモータの給排ディスク周辺を示す平面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view showing the periphery of a supply / discharge disk of the cam motor of FIG. 1. 図１のカムモータのバルブ系統図である。FIG. 2 is a valve system diagram of the cam motor of FIG. 1. 図７とは別の角度からの断面図である。It is sectional drawing from an angle different from FIG. 図１のカムモータ減速装置の歯車減速機を示す正面図である。It is a front view which shows the gear reduction gear of the cam motor reduction gear of FIG. 図１のカムモータの第１の回転角度における給排ディスク周辺を示す平面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view showing the periphery of a supply / discharge disc at a first rotation angle of the cam motor of FIG. 図１２に続く第２の回転角度における給排ディスク周辺を示す平面断面図である。FIG. 13 is a plan sectional view showing the periphery of a supply / discharge disc at a second rotation angle following FIG. 12.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

図１は、この発明の実施の形態に係るカムモータ１を備えたカムモータ減速装置１０を示す断面図である。図中符号２は、軸心を中心に回転自在に配設された主軸であり、この主軸２と同心に、スプラインを介してカムディスク３が主軸２に配設されている。   FIG. 1 is a sectional view showing a cam motor speed reduction device 10 provided with a cam motor 1 according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 2 in the figure denotes a main shaft that is rotatably disposed around an axis, and a cam disk 3 is disposed on the main shaft 2 concentrically with the main shaft 2 via a spline.

このカムディスク３は、略平盤形で、図２に示すように、その外周面がカム面３ａとして形成され、このカム面３ａの形状・カム軌跡は、丸みを帯びた略星型で、後述するようにして各ピストン４２が往復動することで、カムディスク３が回転するように設定されている。   The cam disk 3 has a substantially flat plate shape, and as shown in FIG. 2, the outer peripheral surface thereof is formed as a cam surface 3a. The shape and cam locus of the cam surface 3a is a rounded substantially star shape. As will be described later, the cam disk 3 is set to rotate as each piston 42 reciprocates.

このカムディスク３を内側（円環内）に位置した状態で、シリンダブロック４が配設されている。このシリンダブロック４は、略円環状で主軸２と同心に配設され、ケーシング９に固定されている。   The cylinder block 4 is disposed with the cam disk 3 positioned on the inner side (inside the ring). The cylinder block 4 is substantially annular and concentric with the main shaft 2, and is fixed to the casing 9.

シリンダブロック４には、中心から放射線状に延びる位置に、複数（この実施の形態では１０個）のシリンダ４１が、等角度・等間隔に形成されている。このシリンダ４１は円柱形で、各シリンダ４１に、シリンダブロック４の中心方向に往復動自在なピストン４２が配設されている。このピストン４２は、略円柱形で、カムディスク３側の端部にカムフロア（先端部）４３が配設され、他端部には、スプリング４４とこのスプリング４４を案内するスプリングガイド４５とが配設されている。また、スプリング４４は、ピストン４２とピストンカバー４６とによって挟持され、これにより、カムフロア４３が常にカム面３ａに接した（押圧した）状態で、ピストン４２が往復動するようになっている。   In the cylinder block 4, a plurality (ten in this embodiment) of cylinders 41 are formed at equal angles and at equal intervals at positions extending radially from the center. The cylinder 41 has a cylindrical shape, and each cylinder 41 is provided with a piston 42 that can reciprocate in the center direction of the cylinder block 4. The piston 42 has a substantially cylindrical shape. A cam floor (front end) 43 is disposed at the end on the cam disk 3 side, and a spring 44 and a spring guide 45 for guiding the spring 44 are disposed at the other end. It is installed. The spring 44 is sandwiched between the piston 42 and the piston cover 46, so that the piston 42 reciprocates while the cam floor 43 is always in contact (pressed) with the cam surface 3a.

このようなシリンダブロック４の各シリンダ４１に対して、給排ディスク５、センタジョイント６およびリテイナ７を介して、作動油が供給あるいは排出されるようになっている。   The hydraulic oil is supplied to or discharged from each cylinder 41 of the cylinder block 4 through the supply / discharge disk 5, the center joint 6, and the retainer 7.

センタジョイント６は、図３に示すように略円筒形で、キー２５を介して主軸穴６ａに主軸２が装着されて、主軸２と同心に回転自在となっている。このセンタジョイント６は、カムディスク３側の端面から軸方向に沿って、外周側に位置する第１の水平路６ｂと内周側に位置する第２の水平路６ｃとが、それぞれ複数（この実施の形態では各８個）形成されている。また、非カムディスク３側の周面から中心に向けて、第１の垂直路６ｄが複数（この実施の形態では８個）、等角度・等間隔に形成され、図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、第１の水平路６ｂと連結・連通されている。   As shown in FIG. 3, the center joint 6 has a substantially cylindrical shape, and the main shaft 2 is mounted in the main shaft hole 6 a via the key 25, so that the center joint 6 can rotate concentrically with the main shaft 2. The center joint 6 includes a plurality of first horizontal paths 6b positioned on the outer peripheral side and second horizontal paths 6c positioned on the inner peripheral side along the axial direction from the end surface on the cam disk 3 side (this 8 in the embodiment). Further, a plurality of (eight in this embodiment) first vertical paths 6d are formed at equal angles and at equal intervals from the peripheral surface on the non-cam disk 3 side toward the center, as shown in FIGS. As shown to 5 (a), it is connected and connected with the 1st horizontal path 6b.

同様に、中央部の周面から中心に向けて、第２の垂直路６ｅが複数（この実施の形態では８個）、等角度・等間隔に形成され、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、第２の水平路６ｃと連結されている。さらに、カムディスク３側の周面から中心に向けて、第３の垂直路６ｆが複数（この実施の形態では１６個）、等角度・等間隔に形成され、図４（ｃ）および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の水平路６ｂまたは第２の水平路６ｃと連結されている。このように、各第１の垂直路６ｄが第１の水平路６ｂを介して第３の垂直路６ｆと連結・連通され、各第２の垂直路６ｅが第２の水平路６ｃを介して第３の垂直路６ｆと連結・連通されている。   Similarly, a plurality of (eight in this embodiment) second vertical paths 6e are formed at equal angles and at equal intervals from the peripheral surface of the central portion toward the center, as shown in FIGS. As shown in b), it is connected to the second horizontal path 6c. Further, a plurality of third vertical paths 6f (16 in this embodiment) are formed at equal angles and at equal intervals from the peripheral surface on the cam disk 3 side toward the center, as shown in FIGS. As shown to (a), (b), it is connected with the 1st horizontal path 6b or the 2nd horizontal path 6c. In this way, each first vertical path 6d is connected and communicated with the third vertical path 6f via the first horizontal path 6b, and each second vertical path 6e is connected via the second horizontal path 6c. It is connected and communicated with the third vertical path 6f.

さらに、第１の垂直路６ｄの形成周路（垂直路６ｄが形成されているセンタジョイント６の軌跡上）には、この周路に沿った給油溝６ｇが形成され、この給油溝６ｇを介してすべての第１の垂直路６ｄが、後述する給油ポート７ｂと連結・連通している。同様に、第２の垂直路６ｅの形成周路には、この周路に沿った排油溝６ｈが形成され、この排油溝６ｈを介してすべての第２の垂直路６ｅが、後述する排油ポート７ｃと連結・連通している。ここで、すべての水平路６ｂ、６ｃの開放端には、封止栓が取り付けられている。   Further, an oil supply groove 6g is formed along the circumference of the formation path of the first vertical path 6d (on the trajectory of the center joint 6 where the vertical path 6d is formed). All the first vertical paths 6d are connected to and communicated with an oil supply port 7b described later. Similarly, an oil drain groove 6h along the circumference is formed in the formation path of the second vertical path 6e, and all the second vertical paths 6e are described later via the oil drain groove 6h. It is connected and communicated with the oil drain port 7c. Here, sealing plugs are attached to the open ends of all the horizontal paths 6b and 6c.

リテイナ７は、図６に示すような角型のブロック状で、図７に示すように、中心部にセンタジョイント６を挿入する装着孔７ａが形成され、給排ディスク５を介してケーシング９に固定されている。このリテイナ７の自由端面から主軸２の軸方向に沿って、給油ポート７ｂと排油ポート７ｃとが形成され、それぞれに油圧ポンプの給油管と油圧タンクの排油管とが接続されるようになっている。また、リテイナ７には、装着孔７ａと給油ポート７ｂとを連結・連通する給油孔７ｄと、装着孔７ａと排油ポート７ｃとを連結・連通する排油孔７ｅとが形成されている。この給油孔７ｄは、センタジョイント６の第１の垂直路６ｄの形成周路上に配置され、排油孔７ｅは、第２の垂直路６ｅの形成周路上に配置されている。   The retainer 7 has a rectangular block shape as shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 7, a mounting hole 7 a for inserting the center joint 6 is formed at the center, and the retainer 7 is formed in the casing 9 via the supply / discharge disc 5. It is fixed. An oil supply port 7b and an oil discharge port 7c are formed from the free end surface of the retainer 7 along the axial direction of the main shaft 2, and an oil supply pipe of the hydraulic pump and an oil supply pipe of the hydraulic tank are connected to each other. ing. Further, the retainer 7 is formed with an oil supply hole 7d that connects and communicates the mounting hole 7a and the oil supply port 7b, and an oil discharge hole 7e that connects and communicates the mounting hole 7a and the oil discharge port 7c. The oil supply hole 7d is arranged on the formation circumferential path of the first vertical path 6d of the center joint 6, and the oil discharge hole 7e is arranged on the formation circumference of the second vertical path 6e.

給排ディスク５は、円盤状で、中心部にセンタジョイント６を挿入する装着孔５ａが形成され、シリンダブロック４を介してケーシング９に固定されている。この給排ディスク５には、図８に示すように、装着孔５ａの内周面から給排ディスク５の外周面に向かって放射線状に、複数（この実施の形態では１０個）の給排路５ｂが形成されている。この給排路５ｂは、図７に示すように、センタジョイント６の第３の垂直路６ｆの形成周路上に配置され、かつ各給排路５ｂが、シリンダブロック４のシリンダ４１に対向するように配置されている。そして、給排路５ｂに連通して給排ディスク５に形成された第１の給排ポート５ｃと、シリンダ４１に連通してシリンダブロック４に形成された第２の給排ポート４ａとを介して、各給排路５ｂがシリンダ４１と連結・連通されている。   The supply / discharge disc 5 is disk-shaped, and has a mounting hole 5 a for inserting the center joint 6 at the center, and is fixed to the casing 9 via the cylinder block 4. As shown in FIG. 8, the supply / discharge disk 5 has a plurality of (10 in this embodiment) supply / discharges radially from the inner peripheral surface of the mounting hole 5a toward the outer peripheral surface of the supply / discharge disk 5. A path 5b is formed. As shown in FIG. 7, the supply / discharge path 5 b is arranged on the formation circumferential path of the third vertical path 6 f of the center joint 6, and each supply / discharge path 5 b faces the cylinder 41 of the cylinder block 4. Is arranged. Then, the first supply / discharge port 5 c formed in the supply / discharge disk 5 in communication with the supply / discharge path 5 b and the second supply / discharge port 4 a formed in the cylinder block 4 in communication with the cylinder 41 are connected. Thus, each supply / discharge path 5 b is connected to or communicated with the cylinder 41.

そして、後述するようにして主軸２とセンタジョイント６が回転している状態で、図７に示すように、給油ポート７ｂから供給された作動油が、給油孔７ｄを介してセンタジョイント６の給油溝６ｇに流れ、周辺の第１の垂直路６ｄに作動油が流入する。このとき、給油孔７ｄに近い第１の垂直路６ｄに対して、より多くの作動油が流入する。続いて、第１の垂直路６ｄに流入した作動油が、第１の水平路６ｂを流れて第３の垂直路６ｆに達し、給排ディスク５の給排路５ｂと対向する回転位置において、第３の垂直路６ｆから給排路５ｂに作動油が流入する。そして、この作動油が、第１の給排ポート５ｃと第２の給排ポート４ａとを介して、シリンダ４１に供給される。   Then, as described later, with the main shaft 2 and the center joint 6 rotating, as shown in FIG. 7, the working oil supplied from the oil supply port 7b is supplied to the center joint 6 through the oil supply hole 7d. The hydraulic oil flows into the groove 6g and flows into the surrounding first vertical path 6d. At this time, more hydraulic oil flows into the first vertical path 6d close to the oil supply hole 7d. Subsequently, the hydraulic oil that has flowed into the first vertical path 6d flows through the first horizontal path 6b and reaches the third vertical path 6f, and at a rotational position facing the supply / discharge path 5b of the supply / discharge disk 5 The hydraulic oil flows from the third vertical path 6f into the supply / discharge path 5b. Then, this hydraulic oil is supplied to the cylinder 41 via the first supply / discharge port 5c and the second supply / discharge port 4a.

一方、シリンダ４１から排出された作動油は、第２の給排ポート４ａと第１の給排ポート５ｃとを介して給排路５ｂに流れ、センタジョイント６の回転に応じて対向する第３の垂直路６ｆに流入する。続いて、第２の水平路６ｃを流れて、第２の垂直路６ｅから排油溝６ｈに達し、排油孔７ｅを介して排油ポート７ｃから排出される。   On the other hand, the hydraulic oil discharged from the cylinder 41 flows into the supply / discharge passage 5b through the second supply / discharge port 4a and the first supply / discharge port 5c, and faces the third according to the rotation of the center joint 6. Into the vertical path 6f. Subsequently, it flows through the second horizontal path 6c, reaches the oil drain groove 6h from the second vertical path 6e, and is discharged from the oil drain port 7c through the oil drain hole 7e.

また、給排ディスク５には、図７、９に示すように、給油ポート７ｂおよび排油ポート７ｃに連通されたチェックバルブ（内圧開放弁）５１が配設されている。さらに、ピストン４２、センタジョイント６から漏えいした作動油が、リークポート５３から外部に排出されるようになっている。また、図中符号５２は、カムモータ１内部の作動油を排出するためのドレンポートである。   Further, as shown in FIGS. 7 and 9, the supply / discharge disc 5 is provided with a check valve (internal pressure release valve) 51 communicated with the oil supply port 7b and the oil discharge port 7c. Further, the hydraulic oil leaked from the piston 42 and the center joint 6 is discharged from the leak port 53 to the outside. Reference numeral 52 in the drawing denotes a drain port for discharging hydraulic oil inside the cam motor 1.

一方、リテイナ７には、バルブボックス７１が取り付けられ、このバルブボックス７１内には、図９に示すように、低圧選択弁７２と低圧リリーフ弁７３（フラッシングバルブ）が設けられている。そして、低圧選択弁７２と低圧リリーフ弁７３とによって、カムモータ１内の作動油の一部を油圧タンクへ戻すことで、作動油の圧力上昇や温度上昇、劣化を防止するようになっている。   On the other hand, a valve box 71 is attached to the retainer 7, and a low pressure selection valve 72 and a low pressure relief valve 73 (flushing valve) are provided in the valve box 71 as shown in FIG. Then, the low pressure selection valve 72 and the low pressure relief valve 73 return a part of the hydraulic oil in the cam motor 1 to the hydraulic tank, thereby preventing the hydraulic oil from increasing in pressure, temperature and deterioration.

このようなカムモータ１の主軸２に、図１、１１に示すような歯車減速機８が連結されて、カムモータ減速装置１０が構成されている。すなわち、主軸２に駆動歯車２１が設けられ、この駆動歯車２１と噛み合う３つの遊星歯車２２が、出力軸２３に配設されている。また、ケーシング９の内壁には、各遊星歯車２２と噛み合うリング状の固定歯車２４が形成され、主軸２が回転すると、各遊星歯車２２が駆動歯車２１と固定歯車２４とに噛み合いながら減速して回転し、出力軸２３が所定の回転速度で回転するものである。   A gear reducer 8 as shown in FIGS. 1 and 11 is connected to the main shaft 2 of the cam motor 1 to constitute a cam motor reduction device 10. That is, the driving gear 21 is provided on the main shaft 2, and three planetary gears 22 that mesh with the driving gear 21 are disposed on the output shaft 23. Further, on the inner wall of the casing 9, ring-shaped fixed gears 24 that mesh with the planetary gears 22 are formed. When the main shaft 2 rotates, the planetary gears 22 are decelerated while meshing with the drive gears 21 and the fixed gears 24. The output shaft 23 rotates at a predetermined rotation speed.

次に、このような構成のカムモータ１およびカムモータ減速装置１０の作用について、図１２、図１３に基づいて説明する。ここで、センタジョイント６の第１の垂直路６ｄを給油ポイントＳＰ、第２の垂直路６ｅを排油ポイントＤＰとして説明する。   Next, the operation of the cam motor 1 and the cam motor speed reduction device 10 having such a configuration will be described with reference to FIGS. Here, the first vertical path 6d of the center joint 6 will be described as an oil supply point SP, and the second vertical path 6e will be described as an oil discharge point DP.

まず、主軸２の回転角度がθ１の状態では、図１２における第１、第２の給油ポイントＳＰ１、ＳＰ２が、給排ディスク５の給排路５ｂに最も対向し、これらの給排路５ｂに対応する第１、第２のシリンダ４１−１、４１−２に対して、より作動油が供給される。一方、図１２における第１、第２の排油ポイントＤＰ１、ＤＰ２が、給排ディスク５の給排路５ｂに最も対向し、これらの給排路５ｂに対応する第３、第４のシリンダ４１−３、４１−４から、より作動油が排出される。そして、第１、第２のシリンダ４１−１、４１−２のピストン４２が中心側に前進し、これらのカムフロア４３がカム面３ａを押圧するとともに、第３、第４のシリンダ４１−３、４１−４のピストン４２が、カム面３ａに押圧されて後退する。これにより、カムディスク３が図中時計回りに回転する。   First, in a state where the rotation angle of the main shaft 2 is θ1, the first and second oil supply points SP1 and SP2 in FIG. 12 are most opposed to the supply / discharge path 5b of the supply / discharge disk 5, and these supply / discharge paths 5b are opposed to each other. The hydraulic oil is supplied to the corresponding first and second cylinders 41-1 and 41-2. On the other hand, the first and second oil discharge points DP1, DP2 in FIG. 12 are most opposed to the supply / discharge path 5b of the supply / discharge disk 5, and the third and fourth cylinders 41 corresponding to these supply / discharge paths 5b. -3, 41-4, more hydraulic oil is discharged. Then, the pistons 42 of the first and second cylinders 41-1 and 41-2 move forward, the cam floor 43 presses the cam surface 3a, and the third and fourth cylinders 41-3, The piston 42 of 41-4 is pushed back by the cam surface 3a. As a result, the cam disk 3 rotates clockwise in the figure.

同様に、主軸２の回転角度がθ２の状態では、図１３における第１、第２の給油ポイントＳＰ１、ＳＰ２が、給排ディスク５の給排路５ｂに最も対向し、これらの給排路５ｂに対応する第１、第２のシリンダ４１−１、４１−２に対して、より作動油が供給される。一方、図１３における第１、第２の排油ポイントＤＰ１、ＤＰ２が、給排ディスク５の給排路５ｂに最も対向し、これらの給排路５ｂに対応する第３、第４のシリンダ４１−３、４１−４から、より作動油が排出される。そして、第１、第２のシリンダ４１−１、４１−２のピストン４２が前進し、これらのカムフロア４３がカム面３ａを押圧するとともに、第３、第４のシリンダ４１−３、４１−４のピストン４２が、カム面３ａに押圧されて後退する。これにより、カムディスク３が図中時計回りに回転する。   Similarly, when the rotation angle of the main shaft 2 is θ2, the first and second oil supply points SP1 and SP2 in FIG. 13 are most opposed to the supply / discharge path 5b of the supply / discharge disk 5, and these supply / discharge paths 5b The hydraulic oil is supplied to the first and second cylinders 41-1 and 41-2 corresponding to the above. On the other hand, the first and second oil discharge points DP1 and DP2 in FIG. 13 are most opposed to the supply / discharge path 5b of the supply / discharge disk 5, and the third and fourth cylinders 41 corresponding to these supply / discharge paths 5b. -3, 41-4, more hydraulic oil is discharged. Then, the pistons 42 of the first and second cylinders 41-1 and 41-2 move forward, the cam floor 43 presses the cam surface 3a, and the third and fourth cylinders 41-3 and 41-4. The piston 42 is pushed back by the cam surface 3a. As a result, the cam disk 3 rotates clockwise in the figure.

ここで、主軸２の回転角度がθ１からθ２に回転するメカニズムについて、図７に基づいて説明する。センタジョイント６の第１の垂直路６ｄから給油され、給排ディスク５の給排路５ｂから第１の給排ポート５ｃに作動油が流れ、シリンダブロック４に形成された第２の給排ポート４ａからシリンダ４１に作動油が供給される。   Here, the mechanism by which the rotation angle of the main shaft 2 rotates from θ1 to θ2 will be described with reference to FIG. A second supply / discharge port formed in the cylinder block 4 is supplied from the first vertical path 6 d of the center joint 6, and hydraulic oil flows from the supply / discharge path 5 b of the supply / discharge disk 5 to the first supply / discharge port 5 c. Hydraulic fluid is supplied to the cylinder 41 from 4a.

これにより、ピストン４２が中心側・主軸２側に前進し、前述のカムディスク３が図中時計回りに回転するのと同時に、スプラインを介して主軸２が同一方向に回転し、さらに、キー２５を介して、センタジョイント６がカムディスク３と同一方向に回転する。このようにして、固定された給排ディスク５の給排路５ｂと、回転するセンタジョイント６の供給孔（第３の垂直路６ｆ）とが順次ずれることで、主軸２の回転角度がθ１からθ２に回転することが可能となる。   As a result, the piston 42 moves forward toward the center side and the main shaft 2 side, and at the same time the cam disk 3 rotates clockwise in the figure, the main shaft 2 rotates in the same direction via the spline. , The center joint 6 rotates in the same direction as the cam disk 3. In this way, the supply / discharge path 5b of the fixed supply / discharge disk 5 and the supply hole (third vertical path 6f) of the rotating center joint 6 are sequentially shifted, so that the rotation angle of the main shaft 2 is deviated from θ1. It becomes possible to rotate to θ2.

このようにして、各ピストン４２の往復動に伴ってカムディスク３が回転し、この回転により主軸２が回転する。そして、主軸２の回転が、歯車減速機８によって上記のように減速され、所定の回転速度で出力軸２３に出力されるものである。   In this way, the cam disk 3 rotates as the pistons 42 reciprocate, and the main shaft 2 rotates due to this rotation. The rotation of the main shaft 2 is decelerated as described above by the gear reducer 8 and is output to the output shaft 23 at a predetermined rotational speed.

以上のように、このカムモータ１およびカムモータ減速装置１０によれば、カムディスク３の外周面にカム面３ａを形成するため、カム面３ａを高精度かつ容易に形成加工することが可能となる。また、カムディスク３の外周側のシリンダブロック４にピストン４２を配設するため、組み立て・組み付けが容易で、スプリング４４の交換などの保守・メンテナンス性も向上する。例えば、スプリング４４を交換するには、交換対象のシリンダ４１のボルトを緩めてピストンカバー４６を外し、スプリング４４を交換するだけでよく、カムディスク３を取り外したりする必要がない。   As described above, according to the cam motor 1 and the cam motor speed reduction device 10, the cam surface 3a is formed on the outer peripheral surface of the cam disk 3, so that the cam surface 3a can be formed and processed with high accuracy and ease. Further, since the piston 42 is disposed on the cylinder block 4 on the outer peripheral side of the cam disk 3, assembly and assembly are easy, and maintenance and maintainability such as replacement of the spring 44 are improved. For example, to replace the spring 44, it is only necessary to loosen the bolt of the cylinder 41 to be replaced, remove the piston cover 46, replace the spring 44, and not remove the cam disk 3.

さらに、カムディスク３の外側に位置するシリンダブロック４にピストン４２を配設するため、配設スペースを大きく確保することが可能で、ピストン４２の形状や配設位置の自由度が高まる。すなわち、ピストン４２の形状を単純・ストレートな円柱状とし、かつ、シリンダ４１との接触面積を増やすことが可能となる。   Furthermore, since the piston 42 is disposed on the cylinder block 4 positioned outside the cam disk 3, a large space can be secured, and the degree of freedom of the shape and the position of the piston 42 is increased. That is, it is possible to make the shape of the piston 42 a simple and straight columnar shape and increase the contact area with the cylinder 41.

また、センタジョイント６と給排ディスク５とにおける作動油の給排方向や、センタジョイント６とリテイナ７とにおける作動油の給排方向が、センタジョイント６の半径方向・中心方向であるため、センタジョイント６には軸方向へのスラスト力が作用しない。このため、センタジョイント６を単純・ストレートな略円筒形にすることができ、加工、製造が容易となる。さらには、カムディスク３にピストン４２を配設しないため、カムディスク３およびカムモータ１を小型化することが可能となる。   Further, since the hydraulic oil supply / discharge direction at the center joint 6 and the supply / discharge disk 5 and the hydraulic oil supply / discharge direction at the center joint 6 and the retainer 7 are the radial direction and the central direction of the center joint 6, A thrust force in the axial direction does not act on the joint 6. For this reason, the center joint 6 can be made into a simple and straight substantially cylindrical shape, and processing and manufacture become easy. Furthermore, since the piston 42 is not disposed on the cam disk 3, the cam disk 3 and the cam motor 1 can be reduced in size.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、給排ディスク５とリテイナ７とを別体としているが、一体としてもよい。また、ピストン４２の数やセンタジョイント６の垂直路６ｄ、６ｅの数などは、カムディスク３の大きさや必要トルク、回転数などに応じて設定すればよく、上記の数に限定されない。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, the supply / discharge disk 5 and the retainer 7 are separated, but may be integrated. Further, the number of pistons 42 and the number of vertical paths 6d and 6e of the center joint 6 may be set according to the size of the cam disk 3, the required torque, the number of rotations, etc., and are not limited to the above numbers.

１ カムモータ
１０ カムモータ減速装置
２ 主軸
３ カムディスク
３ａ カム面
４ シリンダブロック
４１ シリンダ
４２ ピストン
５ 給排ディスク
６ センタジョイント
７ リテイナ
８ 歯車減速機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cam motor 10 Cam motor speed reducer 2 Main shaft 3 Cam disk 3a Cam surface 4 Cylinder block 41 Cylinder 42 Piston 5 Feeding / discharging disk 6 Center joint 7 Retainer 8 Gear reducer

Claims (2)

軸心を中心に回転自在に配設された主軸と、
前記主軸と同心に前記主軸に配設され、外周にカム面が形成されたカムディスクと、
リング状で、前記カムディスクがリング内に位置するように配設されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの内周側に配設され、先端部が前記カム面に接した状態で往復動自在な複数のピストンと、を備え、
前記ピストンの往復動に伴って前記カムディスクが回転するように、前記カム面の形状が設定されている、ことを特徴とするカムモータ。 A main shaft arranged to be rotatable around an axis,
A cam disk disposed concentrically with the main shaft and having a cam surface formed on the outer periphery;
A cylinder block disposed in a ring shape so that the cam disk is positioned in the ring;
A plurality of pistons disposed on the inner peripheral side of the cylinder block and capable of reciprocating in a state where the tip portion is in contact with the cam surface;
The cam motor is characterized in that the shape of the cam surface is set so that the cam disk rotates as the piston reciprocates. 前記主軸に、歯車減速機が連結されている、ことを特徴とする請求項１に記載のカムモータを備えたカムモータ減速装置。
2. A cam motor reduction device comprising a cam motor according to claim 1, wherein a gear reduction device is connected to the main shaft.
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