(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結されるモータ駆動手段の回動に連動して回転可能に設けられ、底部から軸線方向に向けて延出する所定のカム面が形成されたカム体と、該カム体の回転によって所定の案内手段に案内されながら、前記カム面に沿って摺接係合する係合片を介して従動する進退移動可能な従動軸とを備えたカム手段であって、
前記モータ駆動手段は、励磁コイルと、該コイルの励磁によって回動可能に配設された軸芯に挿通孔を有する回転子とをケーシング内に備え、
前記カム手段は、前記カム体を、前記底部と、内周壁面のカム面が従動軸から所定距離を存する筒径にて形成される円筒状の筒部とで断面視略コ字状に構成し、前記底部を介して前記回転子の回動に連結せしめてケーシング内に隣設し、モータ駆動手段と一体的に収容すると共に、
前記従動軸は、その基端側に、前記係合片を、従動軸とカム面との間に形成される筒内空間を存して前記カム溝に係合するよう一体的に取着して前記筒部の中心に配設せしめ、該基端側を、前記回転子の挿通孔内に非接触で挿入される案内軸を介して設けた軸受部で案内支持し、先端側を、ケーシング前面側に設けた軸受部で案内支持せしめて、出没可能に構成せしめることで、
該従動軸を、その先端側と基端側の軸受部間に軸架してそれぞれ案内支持せしめ、前記連動連結されるモータ駆動手段の出力軸としてカム駆動すべく構成されることを特徴とする出力軸を備えたカム装置。
【請求項２】
請求項１において、前記カム体の外周面を筒状の保持体によって摺接回転可能に支持せしめ、前記従動軸から筒内空間を存してカム面に係合する係合片が該カム溝を周回することでカム駆動すべく構成されていることを特徴とする出力軸を備えたカム装置。
【請求項３】
請求項２において、前記カム体と回転子とは、カム体を前記保持体に、回転子の基端側をブッシュに軸架した構成で回転可能に支持されていることを特徴とする出力軸を備えたカム装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記カム面を、前記カム溝が始部から終部を有し、その中間域に平滑部を形成し、該平滑部を中間点として、前記始部から前記平滑部の間に形成される第１のカム駆動域と、平滑部から終部の間に形成される第２のカム駆動域とで構成し、前記従動軸は、前記係合片を、前記第１のカム駆動域のカム溝に沿った往復移動と、前記第２のカム駆動域のカム溝に沿った往復移動との組合せ設定によってカム駆動すべく構成されていることを特徴とする出力軸を備えたカム装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかにおいて、前記従動軸の基端側には、前記カム面を、相似形のカム形状を組として対称に対向せしめて形成し、前記係合片を一対に設けて、それぞれのカム面に両端係合により摺接案内させてカム駆動すべく構成されていることを特徴とする出力軸を備えたカム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム体のカム面の形状に沿って従動する進退移動可能な出力軸を備えたカム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、機械カム手段には、主軸（モータ出力軸）、カム体及び従動軸（従節）から構成され、カム体を、回転運動を直線運動に変える一つの手段として、１回転中における所望の動作カーブ（変位曲線）に対応したカム面の周上に従動軸を配設し、カム体を回転させることで所望の直線運動を得ることにより、主軸の回転を機械的に従動軸の進退移動変位に変換するものが知られている。
【０００３】
ところで従来、特許文献１に示す如く、円盤形状の底部外周から軸線方向に向けて延出するカム面（２３）が形成された、所謂溝カムと称される筒状（キャップ状）のカム体（１９）を、主軸としてのモータ出力軸（１８）に連結し、押圧棒（２４）をカム面（２３）に係合させて、弁体（１２）として一体形成した案内ロッド（１５）を従動軸として進退移動させるようにしたものがある。この様な筒状のカム体は、所謂板カムと称されるものに比し、従動軸を主軸と同軸線上に配することができる利点を有している。
【０００４】
しかしながら、このものはカム体（１９）のカム面（２３）が、底部より延出する筒部を切断した状態で形成されており、このカム面（２３）と従動軸となる案内ロッド（１５）の基端部との間に押圧棒（２４）を介在させ、案内ロッド（１５）と共に押圧棒（２４）をカム面（２３）に対し、コイルばね（１７）を介して常時後退方向に弾圧付勢させた構成となっている。
したがってその構成上、コイルばね（１７）を必須の構成部品とし、押圧棒（２４）をカム面（２３）に対して両端係合により弾圧摺接させなければならず、１回転中に得られる動作カーブに対応したカム面の形状は、カム体（１９）を、カム面（２３）の全周域を２分した１８０゜の半周円弧域を利用した対称形状としなければ、案内ロッド（１５）を従動させることができず、単純なカム形状による短いストロークのカム駆動しか行えないばかりか、カム面を３６０゜の全周域に渡って利用形成することは勿論、３６０゜（１回転）以上のカム面を形成することができず、種々のバリエーション化の図られたカム形状の製作や、長いストロークのカム面をもってカム駆動を行うことができず、板カムに比しそのカム機能が劣るという問題があり、しかも、カム機構は、密封した弁本体ブロック（１ａ、１ｂ）内に案内ロッド（１５）を介して弁体をカム駆動する流量制御弁装置を構成するために採用され、従動軸を直動モータのネジ軸のような他のワーク体に連結駆動するための独立した出力軸として採用することができないものであった。
【特許文献１】実開昭６０−１２６７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、筒状のカム体により従動軸をカム駆動させるものでありながら、従動軸を、連結される駆動モータの回転出力軸に換わって、直動モータと同様に独立した出力軸として任意のワーク体に連動連結することができ、しかも、種々のバリエーション化の図られたカム形状のカム体を容易に製作でき、連結されるワーク体の要求に応じて最適にカム駆動することのできる出力軸を備えたカム装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明が採用した技術手段は、連結されるモータ駆動手段の回動に連動して回転可能に設けられ、底部から軸線方向に向けて延出する所定のカム面が形成されたカム体と、該カム体の回転によって所定の案内手段に案内されながら、前記カム面に沿って摺接係合する係合片を介して従動する進退移動可能な従動軸とを備えたカム手段であって、前記モータ駆動手段は、励磁コイルと、該コイルの励磁によって回動可能に配設された軸芯に挿通孔を有する回転子とをケーシング内に備え、前記カム手段は、前記カム体を、前記底部と、内周壁面のカム面が従動軸から所定距離を存する筒径にて形成される円筒状の筒部とで断面視略コ字状に構成し、前記底部を介して前記回転子の回動に連結せしめてケーシング内に隣設し、モータ駆動手段と一体的に収容すると共に、前記従動軸は、その基端側に、前記係合片を、従動軸とカム面との間に形成される筒内空間を存して前記カム溝に係合するよう一体的に取着して前記筒部の中心に配設せしめ、該基端側を、前記回転子の挿通孔内に非接触で挿入される案内軸を介して設けた軸受部で案内支持し、先端側を、ケーシング前面側に設けた軸受部で案内支持せしめて、出没可能に構成せしめる、前記従動軸を、その先端側と基端側の軸受部間に軸架してそれぞれ案内支持せしめ、前記連動連結されるモータ駆動手段の出力軸としてカム駆動すべく構成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における出力軸を備えたカム装置は、筒状のカム体により従動軸をカム駆動させるものでありながら、カム体を、底部を介して回転子と一体的に成形することができ、回転子の軸芯の軸芯領域の挿通孔を、回転子の回転とは切り離された回動伝達されない領域として利用できるようになり、様々な構成で従動軸の基部側を案内支持することを可能とし得て、従動軸にサイドロードによる負荷が掛かっても、係合片とカム面との係合（摺接）に伝搬してしまうことを回避して、スムーズなカム駆動を行うことができ、係合片の長さを、カム面への係合が従動軸の軸芯から遠ざかるよう長く設定しても、軸芯ズレによる負荷がかかることもなく、カム体の直径を大きくしてカム面となる円周面域を長ストロークに設定したカム駆動を実現することができる。
その結果、従動軸を、カム面から筒内空間を存するカム体中心に配設することができ、連結されるモータ駆動手段の回転出力軸に換わって、任意のワーク体に連動連結し得る進退移動可能なカム駆動モータの出力軸として機能することができ、しかも、係合片をカム面に対して片持ち係合して、カム面の円周面域をスパイラル状に周回するカム駆動が行うことができ、従動軸の軸架間の長さを容易に変更することができるので、カム体の起伏を大きくしたカム形状に形成できるだけでなく、カム体の筒部の長さ幅も任意に設定でき、その内周壁面を大きく利用した対面カム形状のカム面を成形することができるようになり、ケーシング内に収容されるカム体は、半回転、１回転、２回転といった任意回転の動作カーブに対応した任意長さのカムストロークをもって、種々のバリエーション化の図られたカム形状のものを取捨選択して採用することが容易となり、ワーク体が要求するカム駆動に応じた最適なカム手段をもって、モータ駆動手段に連動連結するだけでカム駆動モータとして機能させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、好適な実施の形態として例示するカム装置を図面に基づいて詳細に説明する。
図１はカム駆動モータの縦断全体構成図、図２は前側面図、図３は後側面図である。図に示すように、１はカム駆動モータであって、該カム駆動モータ１は、本発明の出力軸を備えたカム装置としてのカム手段１ａと、ＰＭ型ステッピングモータ構造のモータ駆動手段１ｂとを一体的に構成させたものである。モータ駆動手段１ｂは、ケーシング２を構成する筒状胴部とエンド側部とが一体的（別体でも良い）に形成された断面視略コ字状の円筒ケーシング本体２１の内部に、ケーシング本体２１の胴部を構成する筒状ヨーク（ステータ）３と、該ヨーク３の内側に回転可能に嵌挿される多極着磁された回転子４を備えて構成される。
前記ヨーク３は、１組のヨークブロック３１、３１からなり、それぞれコイルボビン３２、励磁コイル３３を備えて構成される。前記ケーシング本体２１は、鉄、磁性ステンレス等により形成され、ヨークブロック３１の内周面に回転子４の磁極間隔に対応して複数の凹凸状極歯（図示しない）が定ピッチに形成され、所謂２相のコイルユニットを構成し、前記ヨークブロック３１、３１同士は、それぞれの極歯がステップ角だけ位置ズレさせて組付けられている。
【０００９】
前記回転子４は、その軸芯領域に形成した挿通孔４１を有する樹脂製、黄銅、銅またはアルミ等の金属製の円柱（円筒）型のロータカラー４２と、該ロータカラー４２の外周面に配設されたＳ極とＮ極を交互に多極磁着したリング状磁石４３とにより構成され、その後端側で、前記ケーシング本体２１のエンド側部の中心部に設けられたブッシュ７１に回転可能に軸支され、その前端側で、後述するカム体５を保持する筒状の保持体７２によって回転可能に保持されている。
【００１０】
前記カム手段１ａは、カム装置としてのケーシングをモータ駆動手段１ｂのケーシング本体２１の胴部を延出形成させ、この延出胴部内に、嵌挿されるカム体５と、モータ駆動手段１ｂと兼用させたフロントキャップ２２のケーシング前面より出没する従動軸６が収容されている。
カム体５は、樹脂製（金属製であっても良い）で、円盤形状の底部５１と、その外周から軸線方向に向けて延出するカム面５３が形成された筒部５２とによって、断面視コ字状（凹状）の円筒形状に成形され、回転子４の回動に連動して一体回転可能に設けられている。つまり、このカム体５を回転子４に隣設して連結するにあたり、カム体５とロータカラー４２とを底部５１で連結させた一体成形品（別体のものを連結しても良い）として同一材質で構成しており、両者が一体回動するよう連結された状態で、カム体５の外周面を樹脂製の保持体７２によって摺接回転可能に支持することで、回転子４は、その先端側を保持体７２に、基端側をブッシュ７１に軸架した構成で回転可能に支持される。この様に、カム体５は、多極磁着したリング状磁石が外装されるロータカラー４２と一体成形されているので、軸芯出しが成された成型品として製作することができる。
なお、カム体５をロータカラー４２ではなく、従来のモータ駆動手段１ｂが備える回転出力軸を連結部材として底部５１と連結させても良く、また、カム体５自体を軸受することで回転子４の軸受構成に兼用したが、保持体７２の筒部を不要とした場合などにはロータカラー４２自体を保持体７２の基部側で軸受するようにしても良く、保持体７２の筒部をカム体５が配設される領域のケーシング２胴部として、モータ駆動手段１ｂが配設されるケーシング本体２１に隣設させて構成しても良い。
【００１１】
また、カム体５の中心部には、カム体５の回転によって所定の案内手段に案内されながらカム面５３の起伏形状に沿って従動する進退移動可能な従動軸６が備えられている。
従動軸６は、円柱軸の外周対向面をＤ字状（円弧状）に２面切欠きした断面視太鼓状に形成されており、その先端側をケーシング２のフロント側部を構成するフロントキャップ２２（モータ駆動手段１ｂと兼用）に設けられた軸受部材２２１の軸受部２２２に廻り止めされて進退移動可能に案内支持される。軸受部２２２は、従動軸６の廻り止め形状に適合した軸孔形状のブッシュにより構成される。一方、従動軸６の基端側は、円柱状の基盤６２中心にしっかりと嵌着されており、基盤６２を介してカム面５３に両端係合する係合片６１、６１が設けられている。基盤６２は、カム体５の直径が大きくなりカム面５３が軸芯からの距離を要する場合に、係合片６１の長さを短く設定し、負荷を分散軽減する機能を有し、係合片６１は、従動軸６の移動時にその先端部が保持体７２の筒部内壁面に当接し、ブレ防止片として機能する。これにより、従動軸６は、先端側の軸受部２２２と、基端側の係合片６１をブレ規制する保持体７２とにより構成される案内手段に案内されながら、カム体５の回転に伴ってカム面５３の起伏形状に沿って従動し、従動軸６が軸受部２２２から外部へ出没する、所謂ワーク体に連動連結されるモータ出力軸として機能するようになっている。
【００１２】
さらに、従動軸６の基端側は、先端側の軸受部２２２と共に案内手段を構成すべく設けられた軸受部８によってスライド可能に案内支持されている。この軸受部８は、基端部がヨーク３の筒孔中心となるケーシング２の後面に固定され、先端側部が回転子４の軸芯に形成した挿通孔４１を非接触で貫通し、カム体５の筒内にまで達する長さの案内軸８１と、該案内軸８１に挿入される従動軸６の基端側となる軸芯に形成した案内孔８２とで構成される。案内軸８１は、案内孔８２に対してスライド可能に案内支持されるよう挿入され、その挿入長さは、カム面５３の起伏による最大移動ストローク量を超えても、嵌挿解離されない長さに設定されている。なお、案内軸８１は、その基端部をケーシング２の後面に固定させて立設したが、カム体底部５１の軸芯に直接立設させて案内孔８２内に挿入するようにしても良い。
この様に構成すると、従動軸６の案内孔８２内に案内軸８１の案内ストロークを形成することができ、従動軸６は、基端側において、係合片６１、６１の先端を保持体７２の内壁面に当接させてブレを規制するようにして案内手段として機能させる必要がない。
また、案内軸８１は、ブッシュ７１を固定する固定部材にも兼用されている。なお、案内軸８１は円柱の軸体を用いたが、従動軸６と同様に断面視太鼓状の軸体を用いて、これに対応した案内孔８２内に回り止め挿入すれば、従動軸６を円柱の軸体として形成できる。
【００１３】
図４は従動軸６の基端側を案内支持する案内手段の他の実施例を示すカム駆動モータの縦断全体構成図である。この図に示すように、従動軸６の基端側は、先端側の軸受部２２２と共に案内手段を構成すべく設けられた軸受部８ａによって案内支持されている。この軸受部８ａは、従動軸６の基端側に回転子４の挿通孔４１に非接触で挿入すべく延出形成した案内軸８１ａと、該案内軸８１ａを案内支持すべくカム体５の底部５１の軸芯に設けたリング状ブッシュ８２ａとで構成される。案内軸８１ａとブッシュ８２ａとの軸受公差は任意であり、案内軸８１ａの挿通孔４１内への挿入長さは、カム面５３の起伏による最大移動ストローク量を超えても、嵌挿解離されない長さに設定されている。
この様に構成すると、回転子４の挿通孔４１内に案内軸８１ａの案内ストロークを形成することができ、従動軸６は、基端側において、係合片６１、６１の先端を保持体７２の内壁面に当接させてブレを規制する案内手段として機能させる必要がない。
【００１４】
図５はカム体５の筒部５２に施されたカム面５３のカム形状を示す展開図であり、カム面５３は、筒部５２の内周壁面に対して所定のカム溝５３ａを形成することにより、押動側カム面５３１と引動側カム面５３２とが対面する蛇行状のカム形状で構成される。つまり、このカム体５は、係合片６１をカム溝５３ａの形状に沿って案内する案内溝として機能させ、筒部５２の長さを可変することにより、カム溝５３ａの面域、即ち、カム面５３の長さを拡張することができるものであり、カム溝５３ａは、筒部５２を軸線方向に延設させて、幾周ものスパイラル状とするなど任意に形成できるようになっている。また、カム溝５３ａは、全てのカム面域で係合片６１の案内できる幅に形成する必要はなく、係合片６１の幅よりも広幅に形成し、或いは、押動側と引動側カム面の帯状溝の一部面域に、例えば一方が平滑面で他方が湾曲面として異なしめて対面させても良い。この様に構成すると、帯状溝の全部または一部分に広幅なカム溝５３ａが形成され、広幅なカム溝５３ａ部分において、係合片６１の先端を挿入させての従動軸６のセット作業が容易に行えると共に、連結されたワークが従動軸６の従動から解離され、ワーク側で自由に動作が行える領域として機能することができる。
【００１５】
図５（Ａ）は、本実施例のカム面５３のカム溝形状を示すもので、相似形のカム形状を組として２本のカム溝５３ａ、５３ａを対称に対向せしめて切り抜き穿設して形成したカム体５ａであり、一対の係合片６１、６１が、それぞれのカム面に両端係合されて摺接案内するようになっている。この２本のカム溝５３ａは、筒部５２の内周壁面の約３／４（２７０゜）の円周域に対して、始部（カム起伏の底部）から緩やかなスロープ部を介して終部（カム起伏の平滑頂部）に至るカム形状として、一方のカム溝５３ａの始部域と他方のカム溝５３ａの終部域が同じ周域を重合する態様で形成されている。なお、この重合域の長さは任意に設定でき、重合させないことも任意であることは勿論である。
【００１６】
一方、図５（Ｂ）は、カム溝形状の他の実施例を示すもので、図６に示す係合片６１のように１本のカム面５３に対して片持ち係合（両端係合の場合は図（Ａ）の様に対向する２つのカム溝で構成する）させたものに適用されるカム体５ｂである。このカム体５ｂは、カム面５３が、押動側カム面５３１を、始部から終部間において下り勾配の無いカム形状とし、引動側カム面５３２を、終部から始部間において登り勾配の無いカム形状として形成され、係合片６１を、前記始部から終部までの区間において、カム体５ｂの正転回動では押動側カム面５３１を往路とし、逆転回動では引動側カム面５３２を復路として往復移動すべく構成されている。つまり、カム面５３は、筒部５２の内周壁面を２周する７２０゜の円周域に対して、始部（カム起伏の底部）から２７０゜までの緩やかな第１スロープ部、５４０゜までの平滑部、第１スロープ部の約２倍の傾斜角に設定された６９０゜までの第２スロープ部、平滑部を介して終部（カム起伏の頂部）に至るスパイラル状のカム形状として、係合片６１が案内される態様で形成されている。なお、上昇スロープ部だけでなく下降スロープ部の設定や、平滑部との組合せなど、スパイラル状のカム面５３を種々の起伏形状のカム溝曲線に設定することは任意であり、また、カム体５ａのように対向配置させることも任意である。
【００１７】
図５（Ｃ）は、カム形状の他の実施例を示すもので、係合片６１を片持ち係合と両端係合の何れにもそのカム形状により対応して適用されるが、本実施例においては片持ち係合に適用したカム形状のカム体５ｃとなっている。つまり、このカム体５ｃは、カム溝５３ａを、筒部５２の外周壁面を残した内周壁面に対して凹状溝に切欠きや型抜き等で形成、或いは、カム体５ａ、５ｂのものに筒部材を嵌挿させる等により形成せしめ、係合片６１がカム溝５３ａを周回できるよう環状（リング状）に形成されている。カム面５３は、３６０゜のカム溝５３ａのうち１８０゜までのカムストローク域に、平滑部から９０゜分を緩やかに立上るスロープ溝を存して円弧状の頂部に至り、該頂部から４０゜分の下りスロープ溝を経て平滑部に至る登り勾配と下り勾配からなる起伏部形状に形成され、さらに１８０゜から３６０゜までの平滑部が形成されている。なお、係合片６１を両端係合させる場合には、０゜から１８０゜のカムストローク域に形成したカム形状と同じものを、１８０゜から３６０゜のカムストローク域に形成させればよい。
【００１８】
このように、モータ駆動手段１ｂの回動に連動して回転可能に設けられたカム手段１ａの従動軸６は、カム体５の回転に伴って、係合片６１がカム溝５３ａに案内されることによりカム駆動し、フロントキャップ２２のケーシング前面となる軸受部２２２より出没する。図５（Ａ）、（Ｂ）に示す始部と終部よりなるカム溝５３ａが形成されたカム体５ａ、５ｂよって従動軸６をカム駆動する場合には、係合片６１が始部から終部間を往復駆動する。つまり、モータ駆動手段１ｂの正逆駆動で制御により、正転駆動時には往路となる押動側カム面５３１上を、逆転駆動時には復路となる引動側カム面５３２上を、それぞれ係合片６１が従動案内されながら往復移動して、従動軸６をモータ駆動手段１ｂの出力軸としてカム駆動させる。なお、本実施例では、カム駆動モータ１として一体的に構成したものを例示したが、特許文献１に開示されたもののように底部５１の中心にモータの出力軸を連結させて構成しても良い。
【００１９】
図５（Ａ）に示す単純なカム形状が施されたカム体５ａを用いる場合には、係合片６１が始部から終部までを単純に往復移動を繰り返すカム駆動がなされ、例えば、開閉、出没などの動作を行うワークに適している。
また、図５（Ｂ）に示す複合的な形状のカム溝５３ａが施されたカム体５ｂを用いる場合には、係合片６１が始部から終部までを単純に往復駆動を繰り返す制御は勿論であるが、始部０゜から終部７２０゜に至る中間域に形成された平滑部を中間点として、始部０゜から平滑部３６０゜間に形成されるカム溝５３ａを利用した第１のカム駆動域と、平滑部３６０゜から終部７２０゜間に形成されるカム溝５３ａを利用した第２のカム駆動域との組合せによって、従動軸６を進退駆動制御することができる。例えば、弁開閉制御などのワークにおいて、従動軸６に連動連結される弁体を、併設された２つの流口Ａ・Ｂをそれぞれ開閉制御する際に、係合片６１が始部に位置する場合には流口Ａ・Ｂ共に開とし、第１のカム駆動域では流口Ａを閉、流口Ｂを開とし、これを平滑部３６０゜部でモータ停止して位置決め保持し、その後、第２のカム駆動域により前記流口Ａの閉を開、流口Ｂの開を閉とし、これを平滑部７２０゜部（終部）でモータ停止し位置決めするなどの複雑なカム駆動制御を可能としている。なお、平滑部におけるモータ停止による位置決め保持は、非通電（無励磁）状体でも従動軸６の自己保持ができるものである。
【００２０】
また、図５（Ｃ）に示す形状のカム溝５３ａが施されたカム体５ｃを用いる場合には、係合片６１がカム溝５３ａを周回することにより、起伏部の形状に沿った従動を平滑部を経て間欠的に繰り返すカム駆動がなされ、例えば、開閉、出没などの間欠動作を伴うワークに適している。
図６はカム体５ｃを適用した実施例を示すもので、この図に示すように、カム手段１ａは、係合片６１が、回転するカム体５ａのカム溝５３ａに沿って片持ち係合しながら周回動作することで、回転規制された従動軸６を従動させてカム駆動するように構成される。この片持ち係合による係合片６１は、従動軸６の基端側を、先端側の軸受部２２２と共に軸受部８（８ａ）によって案内支持する構成を採用することにより、容易に実現することができる。つまり、従動軸６は、モータ駆動手段１ｂの回転駆動で、起伏部形状の登り勾配となる押動側カム面５３１に沿って係合片６１が突出方向に押動され、下り勾配となる引動側カム面５３２に沿って係合片６１が没入方向に引き動され、平滑部では押動側カム面５３１と引動側カム面５３２間に案内されながら、モータ駆動手段１ｂの出力軸としてカム駆動される。なお、係合片６１を往復移動させて従動させても良い。
【００２１】
叙述の如く構成された本発明の実施例の形態において、いま、モータ駆動手段１ｂの回動に連動して、カム手段１ａを構成する従動軸６は、カム体５（５ａ〜ｃ）に形成されたカム溝５３ａに沿って従動しながら進退移動するのであるが、本発明における出力軸を備えたカム装置（カム手段１ａ）は、カム体５を、円盤状の底部５１と円筒状の筒部５２とで断面視略コ字状に構成すると共に、底部５１を介してモータ駆動手段１ｂの回動に連結可能にケーシング２内に収容させ、かつ、従動軸６を、その基端部側に係合片６１を一体的に取着して筒部５２の中心に配設せしめ、その先端側をケーシング前面（フロントキャップ２２の軸受部２２２前面）より出没可能に構成せしめる一方、カム体５を、底部５１と円筒状の筒部５２とで断面視略コ字状に構成すると共に、カム面５３を、筒部５２の内周壁面に対して所定のカム溝５３ａを形成することにより、押動側カム面５３１と引動側カム面５３２とからなる対面するカム形状で構成せしめ、従動軸６は、カム体５の回動に伴って、係合片６１を、押動側カム面５３１に形成された登り勾配により押動摺接させて前進（突出）方向へ従動せしめ、引動側カム面５３２に形成された下り勾配により引動摺接させて後退（没入）方向へ従動せしめて、連動連結されるモータ駆動手段１ｂの出力軸としてカム駆動すべく構成されている。
【００２２】
これにより、カム体５により従動軸６をカム駆動させるものでありながら、押動側カム面５３１と引動側カム面５３２とによる対面するカム面５３によって、従動軸６と共に係合片６１を、常時カム面５３に対して後退方向に弾圧付勢させる構成を採用することなくカム駆動させることができ、コイルバネを不要として構造の簡略化が図れるばかりか、回転子４と共に一体回動するカム体５の回転が係合片６１を介して従動軸６に推力として伝達され、従動軸６は、係合片６１を、押動側カム面５３１と引動側カム面５３２のそれぞれのカム面５３に沿って摺接案内させることで、往復移動による従動は勿論、周回移動による従動をも採用可能なカム駆動により、連結されるモータ駆動手段１ｂの回転出力軸に換わって、任意のワーク体に連動連結し得る進退移動可能なカム駆動モータ１の出力軸として機能することがてき、しかも、ケーシング２内に収容されるカム体５は、半回転、１回転、２回転といった任意回転の動作カーブに対応した任意長さのカムストロークをもって、種々のバリエーション化の図られたカム形状のものを取捨選択して採用することが容易となり、ワーク体が要求するカム駆動に応じた最適なカム手段１ａをもって、モータ駆動手段１ｂに連動連結するだけでカム駆動モータ１として機能させることができる。
【００２３】
また、従動軸６は、カム溝５３ａを、カム体筒部５２の外周壁面を残した内周壁面に対して環状に形成せしめ、係合片６１が該カム溝５３ａを周回することでカム駆動すべく構成されているので、従動軸６を、単純な開閉、出没などの繰り返しを間欠動作を伴って行うワークに連結するだけで、係合片６１の往復移動による従動と周回移動による従動とのカム駆動制御を行えるカム駆動モータ１として機能させることができる。
【００２４】
また、従動軸６は、カム溝５３ａが始部と終部を有し、該始部から終部までの区間を、係合片６１がカム体５の正逆回動に伴って往復移動することでカム駆動すべく構成されているので、従動軸６を、相似形のカム形状を組として対称に対向せしめて形成した２本のカム溝５３ａ、５３ａに対して、一対の係合片６１、６１のそれぞれを両端係合させ、軸芯ズレを軽減させた状態での摺接案内により、始部から終部までの区間を往復移動させることが可能となり、連結されるモータ駆動手段１ｂを、その正逆駆動でカム駆動制御が行えるカム駆動モータ１として機能させることができる。
【００２５】
さらに、カム面５３を、前記始部から終部に至る中間域に平滑部を形成し、該平滑部を中間点として、前記始部から前記平滑部の間に形成される第１のカム駆動域と、平滑部から終部の間に形成される第２のカム駆動域とで構成し、従動軸６は、係合片６１を、前記第１のカム駆動域のカム溝５３ａに沿った往復移動と、前記第２のカム駆動域のカム溝５３ａに沿った往復移動との組合せ設定によってカム駆動すべく構成されているので、従動軸６を、始部から終部間のカムストローク域に形成されたそれぞれ異なるカム形状のを用いて、複合的なカム駆動制御が要求されるワークに適用したカム駆動モータ１として機能させることができる。
【００２６】
また、カム体５は、ロータカラー４２と一体成形されたカム駆動モータ１として構成されているので、回転子４の軸芯に、従来配設されていた回転伝達用の出力軸（主軸）を殊更設ける必要が無く不要とし得る結果、その軸芯領域に形成した挿通孔４１を、回転子４の回転とは切り離された回動伝達されない領域として利用できるようになり、案内軸８１の配設や、係合片６１を配設して従動軸６の移動ストローク域として設定するなど、様々な構成で従動軸６の基部側を案内支持することを可能ならしめると共に、カム手段１ａとモータ駆動手段１ｂとの連動連結構造が簡素化され、カム面の全周利用は勿論、種々のカム形状に追随した長ストロークのカム駆動を実現できる。
【００２７】
さらに、回転子４とカム体５とが一体的に連結されているので、回転子４は、その基端側とカム体５が連結された先端側をそれぞれ回転可能に支持する構成、即ち、回転子４の基端側をブッシュ７１を回転可能に支持し、先端側を、連結されたカム体５の外周面を摺接する保持体７２を介して回転可能に支持する構成として、カム体５自体を回転子４の一部として軸架することができる。
【００２８】
また、前記案内手段は、挿通孔４１を利用して、従動軸（出力軸）６を、先端側と基端側でそれぞれ案内支持する軸受部２２２と８（８ａ）で構成することを可能としている。
たとえば、基端側の軸受部８を、基端部がヨーク３の筒孔中心となるケーシング２の後面に固定され、先端側部が回転子４の軸芯に形成した挿通孔４１を通してカム体５内に達する案内軸８１と、該案内軸８１に挿入される従動軸６の軸芯に形成した案内孔８２とにより構成することができ、従動軸６は、自身に形成された案内孔８２内を案内軸８１の案内ストローク域として、回転子４の回転とは切り離された移動可能な案内支持構造とすることができ、その基端側において、係合片６１の先端を保持体７２の内壁面に当接させてブレを規制するようにした案内手段によらなくても軸受することができるばかりか、案内軸８１を、ブッシュ７１を固定する固定部材として兼用することができる。
【００２９】
あるいは、また、基端側の軸受部８ａを、従動軸６の基端側に回転子の軸芯に形成した挿通孔４１に挿入すべく延出形成した案内軸８１ａと、該案内軸８１ａを案内支持すべくカム体５の軸芯に設けたリング状ブッシュ８２ａとにより構成することもでき、挿通孔４１内を、案内軸８１ａの案内ストローク域として利用することができ、従動軸６は、基端側において、係合片６１の先端を保持体７２の内壁面に当接させてブレを規制するようにした案内手段によらなくても軸受することができる。
【００３０】
この様に、挿通孔４１を利用して、従動軸６を、軸受部２２２と８（８ａ）間に軸架してそれぞれ案内支持することにより、軸受部８（８ａ）をカム体５内に形成して、従動軸６を基端側で軸受することができ、従動軸６に対してサイドロードによる負荷が掛かっても、当該負荷が、軸架間に配設された係合片６１とカム面５３との係合（摺接）に伝搬してしまうことを回避して、スムーズなカム駆動を行うことができる。その結果、係合片６１の長さを、カム面５３への係合が従動軸６の軸芯から遠ざかるよう長く設定しても、軸芯ズレによる負荷がかかることもなく、カム体５の直径を大きくしてカム面となる円周面域を長ストロークに設定したカム駆動を実現することができるばかりか、係合片６１をカム面５３に対して片持ち係合して、カム面５３の円周面域をスパイラル状に周回するカム駆動が行うことができ、さらには、従動軸６の軸架間の長さを容易に変更することができるので、カム体５（５ａ）の起伏を大きくしたカム形状に形成でき、カム体５の筒部５２の長さ幅も任意に設定でき、その内周壁面を大きく利用した対面カム形状のカム面５３を成形することができる。
【００３１】
また、前記従動軸６は、その基端部側が円柱状の基盤６２に嵌着され、該基盤６２にカム面５３に摺接係合する係合片６１が設けられているので、カム体５の直径が大きくなりカム面５３が軸芯からの距離を要する場合に、係合片６１の長さを短く設定して、負荷を分散軽減することができ、回転子４の回転をスムーズに従動軸６の進退移動変位に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】カム手段とモータ駆動手段とが一体化されたカム駆動モータの縦断全体構成図である。
【図２】同じくカム駆動モータの前側面図である。
【図３】同じくカム駆動モータの後側面図である。
【図４】案内手段の他の実施例を示すカム駆動モータの縦断全体構成図。
【図５】（Ａ）は対向する相似形のカム形状を示す展開図、（Ｂ）はスパイラル状のカム形状を示す展開図、（Ｃ）環状のカム形状を示す展開図である。
【図６】図５（Ｃ）のカム体を用いた実施例を示すカム駆動モータの一部破断説明斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      カム駆動モータ
１ａ    カム手段
１ｂ    モータ駆動手段
２      ケーシング
２１    ケーシング本体
２２    フロントキャップ
２２１  軸受部材
２２２  軸受部
３      ヨーク
３１    ヨークブロック
３２    コイルボビン
３３    励磁コイル
４      回転子
４１    挿通孔
４２    ロータカラー
４３    リング状磁石
５      カム体
５１    底部
５２    筒部
５３    カム面
５３１  押動側カム面
５３２  引動側カム面
５３ａ  カム溝
６      従動軸
６１    係合片
６２    基盤
７１    ブッシュ
７２    保持体
８      軸受部
８１    案内軸
８２    案内孔
８ａ    軸受部
８１ａ  案内軸
８２ａ  ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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