(57)【要約】【課題】ローラの軸方向運動制限装置を改良して安価なマルチストローク形ラジアルピストンモータを提供することにある。【解決手段】カムモータ（１０）は、内側カム面を備えた固定カムリング内に設けられていて、各々が内側カム面に係合した状態でこの上を転動するようになったローラ（１６）を備える複数の半径方向ピストン（１８）及びこれらピストンを収納する複数のボア（２０）が設けられたシリンダブロック（２４）を含む押退け機構部（２６）を有する。ローラ軸方向運動制限装置（４６）は、軸方向に互いに間隔を置いてローラの両側に位置すると共にシリンダブロックの外周部にぐるりと取り付けられた一対の全体として環状の停止リング（５０）から成る。各停止リングの外径は、カムリングの内側カム面の最小内径よりも僅かに小さい。【選択図】        図１
2004190520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側カム面を備えた固定カムリング内に設けられていて、各々が内側カム面に係合した状態でこの上を転動するようになったローラを備える複数の半径方向ピストン及びこれらピストンを収納する複数のボアが設けられると共にボアと連通した油穴が設けられた回転自在なシリンダブロックを含む押退け機構部を有し、各ボア内での各ローラの軸方向運動を制限する装置が設けられているマルチストローク形ラジアルピストンモータにおいて、前記ローラ軸方向運動制限装置は、軸方向に互いに間隔を置いてローラの両側に位置すると共にシリンダブロックの外周部にぐるりと取り付けられた一対の全体として環状の停止リングから成り、各停止リングの外径は、カムリングの内側カム面の最小内径よりも僅かに小さいことを特徴とするマルチストローク形ラジアルピストンモータ。
【請求項２】
前記環状停止リングは、シリンダブロックの外周部にぐるりと設けられた２つの環状の溝にそれぞれ嵌め込まれていることを特徴とする請求項１記載のマルチストローク形ラジアルピストンモータ。
【請求項３】
前記環状停止リングは、少なくとも２つの弧状セグメントから成ることを特徴とする請求項２記載のマルチストローク形ラジアルピストンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチストローク（多行程）形ラジアルピストンモータのピストンローラの軸方向運動を制限する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチストローク形ラジアルピストンモータは、代表的には各種土木建設機械、例えば移動式クレーンやトラッククレーンの旋回又は走行用の低速高トルクモータとして広く用いられている。かかるラジアルピストンモータの従来構造が図４に示されている。
【０００３】
ラジアルピストンモータ１０は、内側カム面１２を備えた固定カムリング１４内に設けられていて、各々が内側カム面に係合した状態でこの上を転動するようになったローラ１６を備える複数の半径方向ピストン１８及びこれらピストンを収納する複数のボア２０が設けられると共にボアと連通した油穴２２が設けられた回転自在なシリンダブロック２４を含む押退け機構部２６（これは、図５に詳細に示されている）と、押退け機構部のシリンダブロックに対して軸方向に押圧接触した状態で設けられていて、作動油を押退け機構部のピストン１８に油穴２２を経て順次給排する円周方向に等角度間隔に設けられた複数のポート２８を備える固定バルブプレート又はタイミングプレート３０と、ハウジング３２内で例えば符号３４のところで軸支されると共にシリンダブロックにこれと共に回転するよう取り付けられていて、ピストンの往復運動を回転トルクとして取り出す出力シャフト３６を有している。
【０００４】
マルチストローク形ラジアルピストンモータ（なお、一般に「カムモータ」とも呼ばれているので、以下の説明において、カムモータという場合がある）の動作原理は当業者には周知なので、ごく簡単に述べると、複数のピストン１８が上述のように油穴２２を介してバルブプレートのポート２８からの油圧の作用を受けてボア２０内で往復動し、ピストン先端に取り付けられたローラ１６が、カム面１２上を転動することによりシリンダブロック２４に回転運動を生じさせ、この回転運動を出力シャフト３６の回転運動として取り出すようになっている。
【０００５】
ところで、図６の６−６線矢視平面図で分かるように、ローラ１６は、円筒形ボア内に遊びをもたせて設けてある関係上、モータの作動中、シリンダブロック２４のボア２０内で軸方向に運動し、軸方向反対側のボア側壁の内面に当たってこれを傷つける場合がある。したがって、図４、図７及び図８に示すローラのボア内軸方向運動を制限する装置が開発された。
【０００６】
図７で最もよく分かる従来型ローラ軸方向運動制限方式では、図８（Ａ）に示す２つの溝付きプラスチック製ローラ停止片３８を軸方向に対向したボア側壁２０ａ，２０ｂの間に挿入し、溝の中に図８（Ｂ）に示す全体としてフック状のバネ４０の一方の端部４０ｂを差し込み、他方の端部４０ａをボア側壁外面に設けられた円周溝に嵌め込み、それによりローラを弾性支持した状態でその軸方向運動を実質的に阻止している。
【０００７】
別の従来型ローラ軸方向運動制限装置が図９及び図１０に示されている。かかるローラ軸方向運動制限装置は、各円筒形ボア２０の側壁の直径方向反対側に溝４２を形成してこれに支持リング４２を嵌め、そしてその内側に、ローラ１６から僅かに間隔を置くと共にこれを包囲した状態で停止リング４４を取り付けたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来型ローラ軸方向運動制限装置には幾つかの問題があった。具体的に説明すると、図４及び図７に示す従来方式では、図８（Ａ）の停止片は一般にプラスチック製であり、これを成形するのに高価な金型が必要であった。また、図８（Ｂ）のフック状バネはバネ鋼製であり、これを成形するのに特別の曲げ加工作業を実施する必要があり、コスト高を招いていた。
【０００９】
例示のカムモータは、６つのカム山数をもつカムリングに対して、６つのローラを有するシリンダブロックを採用しているが、ストローク数の増加が望まれる場合にこれに応じてカム山数が８以上のカムリングを採用すると、これに対応した数のローラを採用する必要があり、かくしてリング状支持部材の使用個数も増加するので製造及び組立費が増していた。
【００１０】
図９に示す従来方式では、各ボアのローラについてそれぞれ２つのリング状支持部材４２，４４が用いられるので、材料費及び組立費が相当増加していた。
【００１１】
本発明の目的は、ローラの軸方向運動制限装置を改良して安価なマルチストローク形ラジアルピストンモータを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、内側カム面を備えた固定カムリング内に設けられていて、各々が内側カム面に係合した状態でこの上を転動するようになったローラを備える複数の半径方向ピストン及びこれらピストンを収納する複数のボアが設けられると共にボアと連通した油穴が設けられた回転自在なシリンダブロックを含む押退け機構部を有し、各ボア内での各ローラの軸方向運動を制限する装置が設けられているマルチストローク形ラジアルピストンモータにおいて、前記ローラ軸方向運動制限装置は、軸方向に互いに間隔を置いてローラの両側に位置すると共にシリンダブロックの外周部にぐるりと取り付けられた一対の全体として環状の停止リングから成り、各停止リングの外径は、カムリングの内側カム面の最小内径よりも僅かに小さいことを特徴とするマルチストローク形ラジアルピストンモータを提供することにより達成される。
【００１３】
好ましくは、環状停止リングは、シリンダブロックの外周部にぐるりと設けられた２つの環状の溝にそれぞれ嵌め込まれる。好ましくは、環状停止リングは、これら環状の溝へに容易に嵌まるよう少なくとも２つの弧状セグメントから成る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のローラ軸方向運動制限装置４６を組み込んだカムモータ用押退け機構部を示している。本発明のカムモータは、改良型ローラ軸方向運動制限装置４６が組み込まれた押退け機構部が用いられている点を除き、図４に示す従来型カムモータと構成は同一なので、以下、本発明の特徴に焦点をあてて説明する。図２は、図１の２−２線矢視断面図であり、ピストン１８に取り付けられたローラ１６がカムリング１４の内側カム面１２に当接した状態で示されている。図２では、油穴２２を通るボア２０内への高圧作動油の供給により膨張行程の開始時にある図２の上側のピストン１８のローラ１６は、カム山部に当接した状態で示され、油穴２２を通るボア２０内からの高圧作動油の排出により収縮行程の開始時にある下側のピストン１８のローラ１６は、カム谷部に当接した状態で示されている。
【００１５】
本発明の重要な特徴によれば、図１及び図２に示すように、シリンダブロック２４の外周縁部にはぐるりと軸方向に間隔を置いて２つの連続した環状溝４８ａ，４８ｂが設けられている。これら環状溝４８ａ，４８ｂは、各円筒形ボア２０の軸方向反対側に位置した側壁２０ａ，２０ｂの頂部を延びる部分を含む。図示のように、環状溝４８ａ，４８ｂには、図示のように２つの同一の環状停止又は保持リング５０が環状溝４８ａ，４８ｂに嵌め込まれている。かかる停止リングは、安価な任意適当な材料、例えば鋼材で作られるのがよい。本発明の環状停止リングは、図４及び図７のプラスチック製停止片３８とは異なり、特別な金型を用いないで成形できるので安価に得ることができる。
【００１６】
図３は、本発明の環状停止リング５０の構成を一層明確に示す側面図である。このリング５０は、２つの弧状セグメント５０ａ，５０ｂから成るのがよい。リングをこのようにセグメント状にする理由は、環状溝４８ａ又は４８ｂへの停止リングの嵌め込み又は挿入を容易にすることにある。好ましい実施形態では、リングを２か所Ｃ１，Ｃ２で切断して２分割構成としたが、当業者であれば、これを３分割以上の構成にしても本発明の範囲に含まれるよいことは理解されよう。取付けの容易性を考慮すると、図示のように２分割リングを採用することが望ましい。
【００１７】
図３の全体として環状のリングの外径は、図１で最も良く分かるように、カムリングの内側カム面の最小内径、より具体的にはカムリングの内側カム山の頂部を通る円の直径よりも僅かに小さいことが必要である。ローラ１６の両側の停止リング５０の軸方向の間隔は、ローラの長さよりも僅かに大きいことが好ましい。かくして、各ボア２０内のローラ１６は、カムモータの作動中、両側の停止リングにより軸方向の運動が阻止され、ボア側壁にあたってこれを損傷させるようなことはない。
【００１８】
組立にあたり、リングセグメント５０ａ，５０ｂをシリンダブロック２４の外周溝内に配置し、次にカムリング１４を組み付けるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のローラ軸方向運動制限装置６を組み込んだカムモータ用押退け機構部の立面図である。
【図２】図１の２−２線矢視断面図であり、ピストンローラがカムリングの内側カム面に当接した状態で示されている図である。
【図３】本発明の停止リングの略図である。
【図４】従来型のローラ軸方向運動防止装置を備えたマルチストローク形ラジアルピストンモータの概略断面図である。
【図５】図４に示すマルチストローク形ラジアルピストンモータの押退け機構部の構成を示す図である。
【図６】図５の６−６線矢視平面図である。
【図７】図４の従来型のローラ軸方向運動防止装置の詳細を示す図である。
【図８】（Ａ）は、図７のローラ軸方向運動防止装置を構成する停止片の立面及び平面図を組み合わせた図、（Ｂ）は、停止片と協働するフック状バネの正面、平面及び側面図を組み合わせた図である。
【図９】別の従来型ローラ軸方向運動防止装置を示す図である。
【図１０】図９の従来型ローラ軸方向運動防止装置を構成するリングの略図である。
【符号の説明】
１０  マルチストローク形ラジアルピストンモータ（カムモータ）
１２  カム面
１４  カムリング
１６  ローラ
１８  ピストン
２０  ボア
２６  押退け機構部
４６  ローラ軸方向運動防止装置
４８ａ，４８ｂ  溝
５０  停止リング
【図１】
2004190520.tif 000003
【図２】
2004190520.tif 000004
【図３】
2004190520.tif 000005
【図４】
2004190520.tif 000006
【図５】
2004190520.tif 000007
【図６】
2004190520.tif 000008
【図７】
2004190520.tif 000009
【図８】
2004190520.tif 000010
【図９】
2004190520.tif 000011
【図１０】
2004190520.tif 000012