CN1194181C

CN1194181C - 凸轮装置

Info

Publication number: CN1194181C
Application number: CN01134234.XA
Authority: CN
Inventors: 中门正毅
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: US20020092371A1; CN1351234A; JP2002130427A; EP1209381A2; DE60115368T2; DE60115368D1; EP1209381B1; ATE311557T1; US6758109B2; EP1209381A3

Abstract

本发明涉及凸轮装置，该凸轮装置的可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁(11)、(12)形成的槽(10)进行规定的运动。其特征在于，设有可分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件(21)、(22)前述一对凸轮随动件(21)、(22)的轴线L设定为彼此相同方向，用前述第1侧壁(11)的至少一部分，限制所述第1随动件(21)的运动，用前述第2侧壁(12)的至少一部分，限制所述第2凸轮随动件(22)的运动。该凸轮装置具有耐久性好的优点。

Description

凸轮装置

技术领域

本发明涉及可自由旋转的凸轮随动件(转子)沿着槽运动的凸轮装置(确动凸轮)。

背景技术

如图6所示，此种确动凸轮中，凸轮槽100的第1及第2侧壁101、102，有使凸轮随动件200朝彼此相反的方向旋转的倾向，众所周知，通常不适合于高速运动。即，当凸轮随动件200沿着凸轮槽100朝箭头X方向相对移动时，在第1位置P1，一边与第1侧壁101滚动接触一边朝顺时针方向旋转前进。在第2位置P2，一边与第2侧壁102滚动接触一边朝逆时针方向旋转前进。

因此，凸轮随动件200从第1位置P1向第2位置P2移动期间，其旋转方向相反，所以，不滚动而进行滑动接触。滑动接触的磨耗比滚动接触的磨耗大得多。该磨耗在凸轮随动件的高速运动中非常显著。

发明内容

本发明是鉴于前述问题而作出的，其目的在于提供一种磨耗小、耐久性好的凸轮装置。

为了实现前述目的，本发明的第一方面，在可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定运动的凸轮装置中，设有分别自由旋转的第1及第2凸轮随动件，前述凸轮随动件的轴线设定为彼此相同方向，用前述第1侧壁的至少一部分，限制前述第1凸轮随动件的运动，用前述第2侧壁的至少一部分，限制前述第2凸轮随动件的运动。

本发明的第二方面，在可自由旋转的凸轮随动件沿着第1及第2侧壁形成的槽进行规定运动的凸轮装置中，设有分别可自由旋转的第1及第2凸轮随动件，前述凸轮随动件的轴线设定为彼此相同方向，前述第1侧壁，具有朝前述槽的中心部伸出的部分，前述第2侧壁，具有朝前述槽的中心部伸出的部分。

在本发明中，从理论上第1凸轮随动件只与第1侧壁接触，所以，即使凸轮的轨道变化，第1凸轮随动件的旋转方向也不变化。同样地，第2凸轮随动件只与第2侧壁接触，所以，即使凸轮的轨道变化，第2凸轮随动件的旋转方向也不变化。

另外，由于外因(通过异物或污物)，第1凸轮随动件可能在短时间内与第2侧壁接触，第2侧壁也可能在短时间内与第1凸轮接触。

在本发明中，不象现有的槽凸轮那样使凸轮随动件逆旋转，所以，磨耗减小，槽凸轮的寿命得以延长。

在本发明中，前述一对凸轮随动件设在一个槽内，前述槽的侧壁中至少一边的侧壁备有上侧壁面和下侧壁面，前述两个侧壁面优选相对于槽中心线设在相互变位的位置。

另外，两个凸轮随动件优选设在同一轴线上，即，设在同轴上。作为分别独立旋转的两个凸轮随动件的构造，第2凸轮随动件和/或第2凸轮随动件，优选具有球轴承或辊轴承。

第1凸轮随动件和第2凸轮随动件的厚度可以相同，也可以不同，特别是容易磨耗的凸轮随动件比另一方厚较好。另外，容易磨耗的凸轮随动件的材质比另一方硬(耐磨耗性高)，或者通过实施表面处理，使磨耗均等化。这样，将第1凸轮随动件和第2凸轮随动件的外径关系保持一定。

另外，第1凸轮随动件和/或第2凸轮随动件的侧面，也可以采用桶形。

作为适用于本发明的确动凸轮的种类，例如有圆筒凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、球形凸轮、正面凸轮等。

如上所述，根据本发明，设有一对各自自由旋转的凸轮随动件，该一对凸轮随动件的轴线设定为同一或相互平行，前述凸轮随动件的任一方与一方侧壁接触时，另一方凸轮随动件不与前述一方侧壁接触。各凸轮随动件分别与一个侧壁接触，所以，各凸轮随动件的旋转方向在理论上是一定的。因此，各凸轮随动件的滑动磨耗显著减小，耐久性提高。

附图说明

图1是本发明实施方式的凸轮装置的截面图。

图2是旋转装置的纵截面图。

图3是表示物品旋转方法的概略模式图。

图4是表示旋转装置的概略立体图。

图5是旋转装置的概略截面图。

图6是现有的凸轮装置的平面图。

符号说明：10凸轮槽；11第1侧壁；12第2侧壁；21第1凸轮随动件；22第2凸轮随动件；L凸轮随动件的轴线。

具体实施方式

通过参照附图对下述优选实施方式进行说明，将会更清楚地了解本发明。但是，实施方式和附图仅用于图示和说明。本发明的范围由权利要求书限定。在附图中，不同附图中的同一部件标号，表示相同或相当的部分。

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

在本实施方式的凸轮装置中，如图2的圆筒凸轮1所示、沿着形成在曲面上的一个环状凸轮槽10，第1及第2凸轮随动件21、22的外周面一边旋转一边进行规定的运动。

在图1(a)所示的轴20的前端部外周，安装着分别可自由旋转的第1及第2凸轮随动件21、22，并设在前述一个凸轮槽10内。前述一对凸轮随动件21、22例如由球轴承B的外圈构成，前述球轴承B的内圈Bi固定在轴20的前端部外周。另外，前述两个凸轮随动件21、22，其旋转中心轴线L是同一轴线，即，设在同轴上。

前述凸轮槽10，由圆筒凸轮1(图2)的第1和第2侧壁11、12以及底壁13构成。第1侧壁11具有第1上侧壁面11a和第1下侧壁面11b。第2侧壁12具有第2上侧壁面12a和第2下侧壁面12b。这里所说的“上”、“下”，是将凸轮槽10的底壁13作为“下”时而言的。

前述第1及第2上侧壁面11a、12a彼此相对，前述第1及第2下侧壁面11b、12b也彼此相对。前述第1侧壁11的第1上侧壁面11a和第1下侧壁面11b，设在相对于凸轮槽10的中心线14彼此变位的位置，第1上侧壁面11a比第1下侧壁面11b仅朝中心线14突出△(朝槽10的中心部伸出)。第2侧壁12的第2上侧壁面12a和第2下侧壁面12b，设在相对于凸轮槽10的中心线14彼此变位的位置，第2下侧壁面12b比第2上侧壁面12a仅朝中心线14突出△(朝槽10的中心部伸出)。

前述第1凸轮随动件21，配置在第1与第2上侧壁面11a、12a之间。前述第2凸轮随动件22，配置在第1与第2下侧壁面11b、12b之间。

前述第1及第2凸轮随动件21、22，如前所述，由于各凸轮随动件21、22的位置和凸轮槽10形状的设定，分别只与第1上侧壁面11a及第2下侧壁面12b接触。即，当前述凸轮随动件21(22)的任一方与一方侧壁11(12)接触(被限制)时，另一方凸轮随动件22(21)不与前述一方侧壁11(12)接触。这样，各凸轮随动件21、22分别只与1个侧壁11、12接触。

图1(b)和图1(c)表示凸轮随动件的变形例。

如图1(b)所示，如用轴承50等将轴20本身可旋转地支承着，则可采用一方凸轮随动件22与轴20一体旋转的结构。

如图1(c)所示，也可借助金属轴承51等，将凸轮随动件21、22自由旋转地安装在轴20上。另外，在第1侧壁11与第1凸轮随动件21之间、以及在第2侧壁12与第2凸轮随动件22之间，也可以设有极小的间隙S。即，也可以是两个凸轮随动件21、22都不与侧壁11、12接触的状态。设定成该状态时，虽然会产生一些滑动，但是凸轮随动件21(22)不会反转旋转。

下面，对前述凸轮装置的适用方法，以图2的旋转装置3(方向转换装置)为例进行说明。

该旋转装置3，例如在卫生巾、纸尿布等一次性用品的制造设备中，用于转换构成该一次性物品的材料(部件)或半成品、成品等物品的方向(变更姿势)。

该方向转换这样进行：如双点线所示，将图3的带状织物T1的前端部切断所得到物品T，一边高速移送一边将其旋转90度。图4的实施方式的旋转装置3中，在旋转筒33上，设置多个绕该筒33的法线C(图2)自由旋转的块31，一边使筒33旋转，一边使块31上的物品T旋转。本实施方式的凸轮装置中，凸轮随动件21、22的外周面，一边沿着形成在图2圆筒凸轮1上的环状凸轮槽1的侧壁11、12旋转，一边进行规定的运动。

下面，详细说明旋转装置3的构造。

图5的前述旋转装置3中，在以预定圆周速度旋转的吸引辊30上，备有多个绕该吸引辊30的法线C旋转的第1吸引块31和不旋转的第2吸引块32，吸引织物T1，将织物T1的前端吸附在第1吸引块31上。在第1及第2吸引块31、32上备有用于吸引织物T1的多个管嘴30a。为了使附图简单，图中只示出了一部分管嘴30a。前述织物T1的前端部被图未示的切刀在第1吸引块31上切断。

前述旋转装置3，在前述切断后，使第1吸引块31绕法线C旋转90度，如图3和图4所示，使物品T的姿势旋转90度。然后，将前述第1吸引块31上的物品T移送到其它装置上。

另外，根据需要，将旋转吸引块31的凸轮形状变更，可将旋转的角度设定在90度以外的45度、60度等。

图5所示的旋转装置3，在筒33的外周，备有第1吸引块31和第2吸引块32。前述第2吸引块32固定在筒33上。筒33与旋转轴34一体旋转。

在图2所示旋转轴34的外周，即前述块31的内方，设有不旋转的圆筒凸轮1。圆筒凸轮1借助固定圆板36固定在图未示的框架上，在该圆筒凸轮1上形成凸轮槽10。另外，在固定圆板36上，形成与前述管嘴30a(图2)相通的吸引孔36a。

前述第1吸引块31，在块本体31a的内周部，借助轴20具有凸轮随动件21、22。前述块本体31a，以法线C为中心可旋转地安装在筒33和固定圆板36上。另一方面，前述轴20相对于块本体31a偏心，并沿着凸轮槽10朝周方向移动。这样，第1吸引块31，在吸引辊30每旋转一周期间，以法线C为中心如图4所示地旋转90度后，再朝相反方向旋转90度，回到原来的姿势。

在前述结构中，设有凸轮随动件21、22的第1吸引块31(随动件)，相对于设有凸轮槽10的圆筒凸轮1(主动件)朝一定方向旋转，图1(a)所示的各凸轮随动件21、22，分别只与一方侧壁面11a、12b一边接触，一边朝一定方向旋转。因此，显著减小滑动接触产生的磨耗。

本说明书中所说的“主动件”，是指借助槽形成规定凸轮曲线的器件(凸轮)，而与是否因动力旋转无关。本说明书中所说的“随动件”，是指借助前述凸轮随动件，进行复杂运动的器件。

上面，参照附图说明了实施方式，但是，本领域普通技术人员看了本说明书，在自明的范围内应该容易地作各种变更和修正。

例如，本发明的凸轮装置也可用于前述旋转装置以外的装置。并且，不但适用于前述一次性物品的制造装置，也适用于该制造装置以外的装置和机械。另外，两个凸轮随动件的轴线也可以不是同一轴线，而是相互平行。

因此，这些变更和修正，都认为在权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims

1.一种凸轮装置，其特征在于，具有环状凸轮槽和第1及第2凸轮随动件，所述凸轮槽被第1侧壁、与所述第1侧壁相对向的第2侧壁以及底壁所规定，所述第1和第2凸轮随动件独立地沿着所述凸轮槽进行规定的运动，

所述第1侧壁具有第1上侧壁面和第1下侧壁面，所述第1上侧壁面向所述凸轮槽的中心部突出，

所述第2侧壁具有第2上侧壁面和第2下侧壁面，所述第2下侧壁面向所述凸轮槽的中心部突出，

所述第1凸轮随动件与所述第1上侧壁面接触，

所述第2凸轮随动件与所述第2下侧壁面接触，

所述第1和第2凸轮随动件设置在同轴上。

2.如权利要求1所述的凸轮装置，其特征在于，所述第1和第2凸轮随动件的旋转方向为彼此相反的方向。

3.如权利要求1或2所述的凸轮装置，其特征在于，所述第1凸轮随动件的直径与所述第2凸轮随动件的直径大致相同。

4.如权利要求1或2所述的凸轮装置，其特征在于，轴与所述第1及第2凸轮随动件连接，所述轴与块连接，所述块可旋转。

5.如权利要求4所述的凸轮装置，其特征在于，所述块具有多个管嘴。