JPS6283552A - 位置割出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は位置割出装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の位置割出装置の具体例としては、例えば特開昭６
０−４４２５０号公報に記載された装置を挙げることが
できる。この装置は第５図及び第６図に示すように、両
軸駆動モータ７１の下部主軸７２にカム７３を取着し、
このカム７３のカム面にローラ７４を当接させである。

そして上記ローラ７４の移動によって、Ｌ字形レバー７
５を介して流量方向制御弁７６のスプールを移動させ、
上記ローラ７４が上記カム面に設けた凹部７７内に嵌入
した際に、駆動モータ７１への流体の供給を停止して位
置割出を行う訳である。この場合、上記り字形レバー７
５の交差部は、支軸７８によって本体ケーシング７９に
枢支されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記した従来の位置割出装置には、次のような
欠点がある。その第１は、上記支軸７８によるレバー７
５の枢支部には、若干の遊びが生ずるのを避けることが
できないが、このような遊びの存する場合には、それに
起因して位置決め精度が低下するということである。ま
た上記装置を長期間にわたって使用した結果、カム７３
の凹部７７やローラ７４に摩耗が生じ、ローラ７４の凹
部７７内への嵌入位置に変化が生じた場合、それによっ
て上記カム７３の停止位置が変化してしまうという欠点
もある。すなわち、ローラ７４は支軸７８を中心として
回動する訳であるから、上記のようなローラ７４の嵌入
位置の変化は、第７図に示すように、カム７３の径方向
に対しても生じ、この結果、カム７３は、所定位置より
も径方向への位置変化分δだけ手前の位置で停止してし
まうことになるのである。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、高い位置決め精度を有し
、しかも接触子やカムの凹部に摩耗が生じた場合にでも
、上記精度を維持することのできる位置割出装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の位置割出装置においては、液圧ポンプ
１によって駆動モータ８を駆動し、この駆動モータ８で
被割出体２８を駆動する位置割出装置において、上記駆
動モータ８と連動して回転するカム３６を設ける一方、
このカム３６の回転軸方向に延びるシリンダ１７と、こ
のシリンダ１７内において上記回転軸に近接、離反する
方向に往復駆動されるピストン部材１８とをそれぞれ設
け、上にピストン部材１８の先端側には接触子４０を取
着し、上記カム３６のカム面に設けた凹部５１内に上記
接触子４０を嵌入することによって割出位置を定めるよ
うにしである。

（作用） 上記位置割出装置においては、接触子４０を、カム３６
の回転軸の方向に駆動すると共に、凹部５１内に嵌入さ
せることによって位置決めを行う。

この場合、従来のようなレバーを枢支する構造ではない
ために、該枢支部の遊びに起因する位置決め精度の低下
は生じない。またカム３６の凹部５１や接触子４０に摩
耗が生じて、接触子４０の凹部５１内への嵌入位置に変
化が生じても、この嵌入位置の変化は、カム３６の回転
軸方向に対して生ずるだけであり、その径方向の位置は
変化しないので、位置決め誤差は生じない。

（実施例） 次にこの発明の位置割出装置の具体的な実施例について
、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第３図には、全体の回路構成を示すが、図において
、■は液圧ポンプ、２はポンプラインを、また３はタン
ク、４はタンクラインをそれぞれ示しており、上記ポン
プライン２とタンクライン４とはそれぞれ電磁式の方向
制御弁５のポンプボートＰとタンクボートＴとに接続さ
れている。そして上記方向制御弁５の２つの２次ポー）
Ａ、Ｂは、一対のライン６．７を介して液圧駆動モータ
８に接続されている。また上記タンクライン４には、絞
り弁９が介設されているが、この絞り弁９の前後にはバ
イパスライン１０が接続され、このパイパスライン１０
には固定絞り１１が介設されている。上記ポンプライン
２には、分岐ライン１２が、また上記タンクライン４の
上記絞り弁９の後位の位置にはさらに他の分岐ライン１
３がそれぞれ接続されており、両ライン１２．１３はそ
れぞれ電磁式の方向切換弁１４のポンプボートｐとタン
クボートＴとに接続されている。そして上記方向切換弁
１４の２つの２次ポートＡ、Ｂは、一対のライン１５．
１６を介して位置決め用シリンダ１７におけるピストン
部材１８の前後の位置に接続されている。なお上記ライ
ン１５．１６には、それぞれ絞り１９．２０が介設され
ている。また上記方向切換弁１４の２次ポートＡとシリ
ンダ１７とを接続するライン１５には、上記絞り１９の
前位の位置にバイロフトライン２１が接続されているが
、このパイロットライン２１は、上記絞り弁９のパイロ
ット室２２に接続されている。なおこのパイロットライ
ン２１にも絞り２３が介設されている。

次に上に液圧モータ８及び位置決め用シリンダ１７等の
詳細について説明するが、この場合のモータ８としては
、トロコイドモータやギヤモータ等の低速・高トルク特
性を有する両軸駆動モータを使用するのが好ましい。す
なわち第２図のように、この場合のモータ８は、その上
下部に上部主軸２４と下部主軸２５とをそれぞれ有して
おり、上部主軸２４にはキー２６を介して駆動ギヤ２７
が取着されている。回転テーブル等の被割出体２８は、
被割出体２８に固着された回転軸２９と、この回転軸２
９に固着されると共に上記駆動ギヤ２７とかみ合うギヤ
３０とを有しており、上記上部主軸２４の回転によって
、駆動ギヤ２７、ギヤ３０、回転軸２９をそれぞれ介し
て被割出体２８を回転駆動し得るようなされている。ま
た、上記回転軸２９は、これら回転軸２９及び被割出体
２８を支持するベース３１に対して上下動し得るような
されており、ベース３１上面と被割出体２８下面とにそ
れぞれリング３２．３３が取着され、これらリング３２
．３３の相対向する面に互いにかみ合うカップリング歯
が形成されている。なお上記回転軸２９は、液圧シリン
ダのピストン（図。

示せず）によって駆動され、上下動するものとする。

一方上記駆動モータ８の下部主軸２５は、ケーシング３
４内に導出されると共に、その下端部は、ベアリング３
５を介してケーシング３４の底部に支持されている。ま
た上記下部主軸２５の中途部の位置には、カム３６が取
着されているが、このカム３６は次のような構造で下部
主軸２５に取着されている。すなわち、下部主軸２５に
下方はど径小“なテーパ部３７を設けると共に、カム３
６には上記テーバ部３７に対応した形状のテーパ孔３８
を設け、テーパ孔３８内にテーパ部３７を嵌入させた状
態でナツト３９を締め付け、テーパ孔３８の内周面をテ
ーバ部３７に押圧、接触させることによりカム３６を固
定するの′である。この場合、従来のようなキーの使用
を省略しであるが、それは、上記被割出体２８に対する
カム３６の位相調整作業を容易に行なうためである。

また上記ケーシング３４内には、上記カム３６のカム面
に接触する接触子としてのローラ４０と、このローラ４
０を駆動するための駆動機構とが配置されているので、
以下に第１図に基づいて、これらを説明する。まず同図
のように、ケーシング３４の側方の位置には、位置決め
用シリンダ１７が形成されているが、このシリンダ１７
は、その中心軸が、上記カム３６の径方向に延びる、つ
まりその中心軸が、上記カム３６の回転軸心を通る直線
上に位置するように形成されたものであって、その内部
にはピストン部材１８が往復動自在に配置されている。

上記シリンダ１７は、その中途部の位置に、径大に形成
されたシリンダ室４１を有しており、一方上記ピストン
部材１８は、その中途部の位置に、径大に形成されたピ
ストン４２を有している。そして上記シリンダ室４１内
に上記ピストン４２が配置される訳であるが、これによ
りシリンダ室４１は前後２つの室４１ａ　、４１ｂに区
画されることになる。またケーシング３４には、上記後
側の室４１ａに連通ずる第１ポート４３と、上記前側の
室４１ｂに連通ずる第２ボート４４とがそれぞれ穿設さ
れており、上記第１ボート４３は、ライン１５を介して
切換弁１４の一方のボートＡに、また上記第２．ボート
４４はライン１６を介して切換弁１４の他方のボートＢ
にそれぞれ接続されている。

一方上記ピストン部材１８の軸心邪には、その底面から
先端側へと延びる凹所４５が形成されると共に、さらに
この凹所４５内を、該部材１８の先端側外方へと連通さ
せるための透孔４６が形成されている。また上記ピスト
ン部材１８の側部には、上記凹所４５内を、上記前側の
室４１ｂへと連通させる微細孔４７が穿設されている。

そして上記ケーシング３４の側面と、上記凹所４５の底
面との間にバネ４８が介設されており、ピストン部材１
８はこのバネ４８によって先端側、突出方向に押圧、付
勢されている。また上記ピストン部材１８の先端部には
、第２図のように、先端方向へと延びる上下一対の支持
片４９．４９が取着されており、この支持片４９．４９
の先端部近傍の位置に、接触子としてのローラ４０が、
ベアリング５０．５０を介して回転可能に支持されてい
る。

一方第１図のように、カム３６にはその周面に、複数の
凹部５１．５１°が形成されており、いずれかの凹部５
１内に上記ローラ４０を嵌入させることにより、被割出
体２８を所定位置に停止し得るようなされている。なお
上記ケーシング３４には、上記カム３６の周囲の位置を
、上記シリンダ室４１の後側の室４１ａに連通させるた
めの流路５２が穿設されているが、この流路５２内には
、上記シリンダ室４１側への流体の流れを許容するチェ
・ツク弁５３が介設されている。

次に上記絞り弁９の具体的な構造について、第４図に基
づいて説明する。同図において、５４は弁本体を示して
いるが、この弁本体５４内にはスプール摺動室５５が形
成され、スプール摺動室５５内には、スプール５６が往
復動自在に配置されている。また弁本体５４には、流入
ボート５７と流出ボート５８とがそれぞれ穿設されてい
るが、両ポート５７．５８は、上記スプール摺動室５５
及びスプール摺動室５５に設けた輪溝５９を介して互い
に連通している。そして上記輪溝５９のコ。

−ナ部６０と、スプール５６のランド６１の端部との間
に形成される可変絞り６２の開度を調整することによっ
て両ボート５７．５８間の絞りを調整し得るようなされ
ている。また上記スプール摺動室５５の一端側には前記
パイロット室２２が、他端側にはバネ室６４がそれぞれ
形成されており、バネ室６４内には、流路６５を介して
、上記可変絞り６２による絞り前位の流体が導入されて
いる。

すなわち、スプール５６に対しては、バネ室６４内から
の力、すなわち流体圧力に起因する力とバネ６６の力と
の両者と、パイロット室２２内の流体圧力に起因する力
とが互いに相対向する方向に作用し、両室２２．６４の
力の差にスプール５６を応動させ、上記可変絞り６２の
開度を調整し得るようなされているのである。なお６７
はストッパであるが、このストッパ６７は、上記スプー
ル５６の移動端を定め、可変絞り６２の最大開度を規制
するためのものである。このストッパ６７の位置は、ね
じ部６８によって調整可能である。また上記弁本体５４
には、前記第３図に基づいて説明したように、可変絞り
６２の前後をバイパスさせるバイパスライン１０が穿設
されており、このバイパスライン１０に固定絞り１１が
介設されている。

次に上記した位置割出装置の作動状態について説明する
。まず上記装置の停止状態、すなわち位置割出しの終了
した状態について説明する。この場合、電磁式の方向制
御弁５及び電磁切換弁１４は、第３図のように、共に中
立位置に位置することになる。すなわち、方向制御弁５
においては、各ボートＡ、Ｂが閉じられて液圧モータ８
への流体の供給が停止された状態となっている。一方切
換弁１４においては、一方のボートＡがポンプライン２
に連通し、他方のボートＢがタンクライン４に連通した
状態となっている。このため、シリンダ１７においては
、第１図に示すように、後側のシリンダ室４１ａにライ
ン１５を介して作動流体の圧力が作用し、−男前側のシ
リンダ室４１ｂはライン１６を介してタンク３へと開放
されている。

このためピストン部材１８は、上記後側のシリンダ室４
１ａ内の流体圧力によって先端側の突出方向に押圧され
て移動し、その先端部に取着したローラ４０が、カム３
６の凹部５１内に嵌入した状態となっている。またこの
場合、絞り弁９のパイロット室２２には、ライン１５及
びパイロットライン２１を介してポンプライン２の流体
圧力が作用し、該絞り弁９は、この流体圧力によってシ
ンボル位置Ｓ１に位置し、可変絞り６２は閉止された状
態となっている。

そして次の位置割出しを行なう場合には、切換弁１４の
ソレノイド６９を作動させ、該切換弁１４をシンボル位
置Ｓ２に位置させると共に、方向制御弁５のソレノイド
７０を作動させ、該方向制御弁５をシンボル位置Ｓ３に
位置させる。そうすると切換弁１４側においては、一方
のライン１６がポンプライン２に、他方のライン１５が
タンクライン４にそれぞれ連通することになる。すなわ
ち、シリンダ１７においては、前側のシリンダ室４１ｂ
にポンプライン２の流体圧力が作用し、一方後側のシリ
ンダ室４１ａはタンクライン４へと開放され、この結果
、ピストン部材１８はバネ４８の力に抗して後方の没入
方向へと移動し、これによリローラ４０がカム３６の凹
部５１から離乳し、カム３６は自由に回転し得る状態と
なるのである。

またこのとき、方向制御弁５側においては、一方のボー
トＡがポンプライン２に、他方のボートＢ、がタンクラ
イン４にそれぞれ連通しているので、液圧モータ８は、
ライン６からの作動流体によって回転駆動されることに
なる。一方、絞り弁９側においては、上記のようにライ
ン１５がタンクライン４へと開放されることから、その
パイロット室２２もタンクライン４へと開放されること
になり、この結果、スプール５６はバネ室６４側の力に
よって押動され、該絞り弁９はシンボルＳ４で示す位置
に位置し、可変絞り６２の開度は最大になっている。す
なわち、方向制御弁のボートＴからタンクライン４を通
ってタンク３へと返流される流体は、上記可変絞り６２
と固定絞り１１との２つの絞りを通ることになるのであ
る。

ところで上記の状態、つまりシリンダ１７における前側
のシリンダ室４１ｂ内にポンプライン２の作動流体の作
用する状態においては、この室４１ｂ内の流体は、第１
図に示すようにピストン部材１日の側部に設けた微細孔
４７、凹所４５、透孔４６をそれぞれ経由してカム３６
の周囲へと至り、次いで流路５２、チェック弁５３を経
て後側の室４１ａに連通し、これからタンクライン４へ
と開放されるという流れになるが、このような流体の流
れが存する結果、カム３６及びローラ４ｏの潤滑状態は
良好なものとなる。

そして所定の位置にて被割出体２８　（第２図）を停止
させるのは、次のようにして行なう、それは、末ず最初
に切換弁１４のソレノイド６９の作動を停止し、それか
ら所定時間だけ経過した後に、方向制御弁５のソレノイ
ド７０の作動を停止させるのである。すなわちまず最初
に切換弁１４が第３図に示すような状態に復帰し、切換
弁１４の一方のボートＡがポンプライン２に、他方のボ
ートＢがタンクライン４にそれぞれ連通した状態になる
と、ピストン部材１８は、前記のように、後側のシリン
ダ室４１ａ内の流体圧力によって、先端側の突出方向へ
と押動されることになる。この場合、ローラ４０は、カ
ム３６の周面３６ａに接触した状態となっている。一方
、上記のようにライン１５がボートＡを介してポンプラ
イン２へと連通ずることから、絞り弁９のパイロット室
２２内の流体圧力も上昇することになる。なお、この場
合の圧力上昇は、バイロフトライン２１に絞り２３を介
設しであるために、急激には生じない。そして上記のよ
うにパイロット室２２内の圧力が上昇する結果、スプー
ル５６は次第にバネ室６４側へと押動されることになり
、この結果可変絞り６２の開度は徐々に小さくなる。す
なわち、液圧モータ８からタンクライン４を経由してタ
ンク３へと返流される流体の、タンクライン４における
通路面積が次第に減少し、これによりタンクライン４内
での流量が制限され、上記液圧モータ８が減速されるこ
とになるのである。そして上記液圧モータ８の減速が充
分に行なわれ、上記カム３６の凹部５１がローラ４０の
近傍に至った際に、上記方向制御弁５のソレノイド７０
の作動を停止して第３図に示す状態へと復帰させ、液圧
モータ８に対する流体の供給を停止して、該モータ８を
停止すると共に、ローラ４０をカム３６の凹部５１内に
嵌入させて位置割出を行なうのである。なお上記切換弁
１４の作動によるピストン部材１８の出没作動は、上記
ライン１５．１６にそれぞれ絞り１９．２０が介設され
ていることから急激なものとはならず、ショックのない
スムーズなものをなる。

上記した位置割出装置においては、シリンダ１７内にて
往復駆動されるピストン部材１８の先端部に、ローラ４
０を直接的に、すなわち従来のようなレバー等を介する
ことなく取着し、このローラ４０を、カム３６の回転軸
に近接、離反する方向に駆動すると共に、ローラ４０を
カム３６の凹部５１内に嵌入させることによって被割出
体２８の位置決めを行なうようにしである。この結果、
従来のようなレバー枢支部の遊びに起因する位置決め誤
差は生じず、そのため高い位置決め精度を得ることが可
能となる。また上記のようにローラ４０を駆動する結果
、長期間の使用によってカム３６の凹部５１やローラ４
０に摩耗が生じた場合、凹部５１に対するローラ４０の
嵌入位置に変化が生ずることになるが、この嵌入位置は
カム３６の径方向に対しては変化せず、カム３６の回転
軸に近接する方向に対してのみ変化するため、この嵌入
位置の変化が、カム３６の停止位置に影響を及ぼすこと
はなく、そのため高い位置決め精度を長期間にわたって
維持することが可能である。

（発明の効果） この発明の位置割出装置においては、シリンダ内で往復
駆動されるピストン部材の先端側に、接触子を直接的に
取着し、この接触子をカムの回転軸に近接、離反する方
向に駆動すると共に、接触子をカムの凹部内に嵌入する
ことによって被割出体の位置決めを行なうようにしであ
るので、従来のレバー枢支部の遊びに起因する位置決め
誤差は存せず、そのため位置決め精度は良好なものとな
る。また接触子を上記のような方向に駆動するようにし
であるので、カムの凹部や接触子に摩耗が生じて接触子
の嵌入位置が変化しても、この位置変化は、カムの回転
方向に対しては生じず、そのため高い位置決め精度を維
持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の位置割出装置の一実施例の横断面図
、第２図はその縦断面図、第３図はその全体の回路図、
第４図は上記において使用する絞り弁の一例の中央縦断
面図、第５図は従来例の位置決め機構を示す説明図、第
６図はその縦断面図、第７図は従来例での位置決め誤差
発生過程を示す説明図である。 １・・・液圧ポンプ、８・・・駆動モータ、１７・・・
シリンダ、１８・・・ピストン部材、２８・・・被割出
体、３６・・・カム、４０・・・ローラ、５１・・・凹
部。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液圧ポンプ（１）によって駆動モータ（８）を駆動
   し、この駆動モータ（８）で被割出体（２８）を駆動す
   る位置割出装置において、上記駆動モータ（８）と連動
   して回転するカム（３６）を設ける一方、このカム（３
   ６）の回転軸方向に延びるシリンダ（１７）と、このシ
   リンダ（１７）内において上記回転軸に近接、離反する
   方向に往復駆動されるピストン部材（１８）とをそれぞ
   れ設け、ピストン部材（１８）の先端側には接触子（４
   ０）を取着し、上記カム（３６）のカム面に設けた凹部
   （５１）内に上記接触子（４０）を嵌入することによっ
   て割出位置を定めることを特徴とする位置割出装置。