JP2020060248A - Barrel cam device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バレルカム装置に関する。 The present invention relates to a barrel cam device.
複数のカムフォロアを備えた出力テーブルと、出力テーブルを回転可能に支持する支持部と、カムフォロアと係合して回転することにより、出力テーブルを回転させるバレルカムと、を有するバレルカム装置は、既に良く知られている(例えば、特許文献1参照)。 A barrel cam device having an output table including a plurality of cam followers, a support portion that rotatably supports the output table, and a barrel cam that rotates the output table by engaging with the cam followers to rotate the barrel table is already well known. (For example, see Patent Document 1).
従来のバレルカム装置においては、出力テーブルを支持するために、クロスローラー軸受や4点接触玉軸受等の高価な軸受が用いられており、このことがコスト増大の要因となっていた。 In the conventional barrel cam device, an expensive bearing such as a cross roller bearing or a four-point contact ball bearing is used to support the output table, which causes a cost increase.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストが抑制されたバレルカム装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to realize a barrel cam device whose cost is suppressed.
上記目的を達成するための主たる発明は、複数のカムフォロアを備えた回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する支持部と、前記カムフォロアと係合して回転することにより、前記回転部材を回転させるバレルカムと、を有するバレルカム装置であって、前記支持部は、前記カムフォロアの側面に接触することにより前記回転部材を支持するカムフォロア接触部を有することを特徴とするバレルカム装置である。 A main invention for achieving the above object is to provide a rotating member having a plurality of cam followers, a support portion that rotatably supports the rotating member, and a rotating portion by engaging with the cam follower and rotating the rotating member. A barrel cam device having a rotating barrel cam, wherein the support portion has a cam follower contact portion that supports the rotating member by contacting a side surface of the cam follower.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本発明によれば、コストが抑制されたバレルカム装置を実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize a barrel cam device whose cost is suppressed.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be made clear by the description in the present specification and the accompanying drawings.
複数のカムフォロアを備えた回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する支持部と、前記カムフォロアと係合して回転することにより、前記回転部材を回転させるバレルカムと、を有するバレルカム装置であって、前記支持部は、前記カムフォロアの側面に接触することにより前記回転部材を支持するカムフォロア接触部を有することを特徴とするバレルカム装置。 A barrel cam device comprising: a rotating member having a plurality of cam followers; a support portion that rotatably supports the rotating member; and a barrel cam that engages with the cam follower and rotates to rotate the rotating member. The barrel cam device, wherein the support portion has a cam follower contact portion that supports the rotating member by contacting a side surface of the cam follower.
このようなバレルカム装置によれば、コストが抑制されたバレルカム装置を実現することが可能となる。 According to such a barrel cam device, it is possible to realize a barrel cam device with reduced cost.
かかるバレルカム装置であって、前記カムフォロア接触部は、前記回転部材の回転軸方向と直交する直交方向に沿った前記回転部材の荷重を受け、前記支持部は、前記回転軸方向に沿った荷重を受けるためのローラー部材を備えることが望ましい。 In such a barrel cam device, the cam follower contact portion receives a load of the rotating member along an orthogonal direction orthogonal to a rotation axis direction of the rotating member, and the support portion applies a load along the rotation axis direction. It is desirable to have a roller member for receiving.
このようなバレルカム装置によれば、バレルカム装置の軸受性能をより一層良好なものとすることが可能となる。 According to such a barrel cam device, the bearing performance of the barrel cam device can be further improved.
かかるバレルカム装置であって、前記複数のカムフォロアのうちの全てのカムフォロアが前記カムフォロア接触部と接触しており、前記複数のカムフォロアのうちの前記バレルカムが係合している係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触する接触圧力が、前記バレルカムが係合していない非係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触する接触圧力よりも小さいことが望ましい。 In such a barrel cam device, all the cam followers of the plurality of cam followers are in contact with the cam follower contact portion, and the cam followers are in contact with the engagement cam followers with which the barrel cams of the plurality of cam followers are engaged. It is desirable that the contact pressure with which the portions contact each other is smaller than the contact pressure with which the cam follower contact portion contacts the disengaged cam follower with which the barrel cam is not engaged.
このようなバレルカム装置によれば、係合カムフォロアがカム溝との係合状態に応じてスムーズに自転することが可能となる。 According to such a barrel cam device, the engaging cam follower can smoothly rotate on its axis in accordance with the engagement state with the cam groove.
かかるバレルカム装置であって、前記複数のカムフォロアのうちの前記バレルカムが係合していない非係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触しており、前記バレルカムが係合している係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触していないことが望ましい。 In such a barrel cam device, the cam follower contact portion is in contact with a non-engaging cam follower in which the barrel cam is not engaged among the plurality of cam followers, and the engaging cam follower in which the barrel cam is engaged is It is desirable that the cam follower contact part is not in contact.
このようなバレルカム装置によれば、係合カムフォロアがカム溝との係合状態に応じてよりスムーズに自転することが可能となる。 According to such a barrel cam device, the engagement cam follower can rotate more smoothly according to the engagement state with the cam groove.
===本実施の形態に係るバレルカム装置1について===
本実施の形態に係るバレルカム装置1は、バレルカム10に入力された回転が、バレルカム10の軸方向と交差する方向を回転軸とする出力テーブル20(回転部材に相当)の回転として出力される装置である。
=== Regarding the barrel cam device 1 according to the present embodiment ===
The barrel cam device 1 according to the present embodiment is a device in which rotation input to the
以下では、バレルカム装置1について、図1乃至図4を用いて説明する。なお、本実施の形態に係る図面においては、本発明を解りやすく説明するため適宜部材を省略している場合がある。 The barrel cam device 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In the drawings according to the present embodiment, members may be omitted as appropriate in order to facilitate understanding of the present invention.
図1は、バレルカム装置1の平面図及び斜視図であり、上図に平面図、下図に斜視図を示している。なお、斜視図においては、一部を断面図としており、断面図には、バレルカム装置1の内部構造を示している。 FIG. 1 is a plan view and a perspective view of the barrel cam device 1, with an upper view showing a plan view and a lower view showing a perspective view. In addition, in the perspective view, a part thereof is a cross-sectional view, and the cross-sectional view shows an internal structure of the barrel cam device 1.
図2は、バレルカム10及び駆動ギヤ40の説明図であり、左図には、図1の矢視A−Aであるバレルカム10の側面断面図を示しており、右図には、矢視B−Bである駆動ギヤ40の側面断面図を示している。
FIG. 2 is an explanatory view of the
図3は、出力テーブル20及び回転体支持部30(支持部に相当)の説明図であり、図1の矢視C−Cである出力テーブル20及び回転体支持部30の側面断面図を示している。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the output table 20 and the rotating body supporting portion 30 (corresponding to a supporting portion), and shows a side cross-sectional view of the output table 20 and the rotating
図4は、図3の矢視D−Dである本実施の形態に係るカムフォロア24とカムフォロア接触部32aの接触状態を表した図である。
FIG. 4 is a view showing a contact state between the
また、本実施の形態では、互いに直交する三方向のことを、それぞれX方向、Y方向、Z方向と呼び、X方向及びY方向がそれぞれ水平方向を向いており、Z方向が鉛直方向を向いている。そして、図1の平面図における紙面の横方向をX方向として紙面の左側(右側)を左(右)と呼び、紙面の縦方向をY方向として紙面の上側(下側)を奥(手前)と呼ぶ。また、図2の側面図(側面断面図)における紙面の縦方向をZ方向として紙面の上側(下側)を上(下)と呼ぶ。 In addition, in the present embodiment, the three directions orthogonal to each other are referred to as the X direction, the Y direction, and the Z direction, respectively, and the X direction and the Y direction respectively face the horizontal direction, and the Z direction faces the vertical direction. ing. The left side (right side) of the paper surface is called the left (right) with the horizontal direction of the paper surface in the plan view of FIG. 1 as the X direction, and the upper side (lower side) of the paper surface is the back (front) with the vertical direction of the paper surface as the Y direction. Call. In addition, the vertical direction of the paper surface in the side view (side cross-sectional view) of FIG.
バレルカム装置1は、図1に示すように、ハウジング3と、モータ5と、減速機7と、バレルカム10と、出力テーブル20と、回転体支持部30と、駆動ギヤ40と、を有しており、ハウジング3の内部に、バレルカム10と、出力テーブル20と、回転体支持部30と、駆動ギヤ40が設けられている。
As shown in FIG. 1, the barrel cam device 1 includes a
モータ5と減速機7は、ハウジング3の右側外部に設けられており、モータ5は、バレルカム装置1の動力源であって、減速機7は、モータ5の回転数を減速して、この減速した回転をハウジング3の内部(駆動ギヤ40)へ伝達する装置である。つまり、モータ5は、減速機7を介してハウジング3の内部へと回転を伝達するように設けられている。
The
バレルカム10は、モータ5を駆動源として回転し、該回転によって出力テーブル20を回転させる部位であり、カム軸12と、軸部支え14を備えている。
The
カム軸12は、図2に示すように、カム部12aと、軸部12bと、を有しており、カム部12aには、螺旋状のカム溝13が軸方向に沿って設けられている。そして、カム部12aの軸方向における両端部に、カム部12a(カム溝13)と一体的に回転するように、軸部12bが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
軸部12bは、ハウジング3に固定された軸部支え14により、X方向に沿う方向を回転軸として回転可能に支持されている。つまり、軸部12bと一体的に回転するカム部12a(カム溝13)も、X方向に沿う方向を回転軸として回転可能に支持されていることとなる。
The
また、カム部12aの右側に位置する軸部12bには、駆動ギヤ40(後述するカムギヤ44)が軸部12bと一体的に回転するように取り付けられている。つまり、モータ5が駆動回転すると、モータ5→減速機7→駆動ギヤ40→軸部12b→カム部12a(カム溝13)の順に回転が伝達され、バレルカム10のカム軸12が回転する。
A drive gear 40 (a
出力テーブル20は、Z方向に沿った方向を回転軸としてバレルカム10の回転を受けて回転し、該回転を出力する部位であり、回転体22と、複数のカムフォロア24を有している。
The output table 20 is a portion that receives the rotation of the
回転体22は、回転体支持部30により、Z方向に沿う方向を回転軸として回転可能に支持されており、テーブル22aと、回転体ローラー接触部22bを備えている。
The
テーブル22aは、図1及び図3に示すように、ハウジング3の外部に露出した回転体22の上面部分であり、回転体22の回転に伴い回転し、該回転が出力テーブル20の出力となる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the table 22 a is an upper surface portion of the rotating
つまり、例えば、図1の平面図においてテーブル22aの0時の方向に載置された物品が、テーブル22aの回転により周方向に沿って3時の方向まで移動した場合、この周方向に沿った3時の方向への移動が出力テーブル20の出力となり、移動後の位置の正確さが出力精度となる。したがって、該物品の移動後における本来位置すべき位置からのずれが少ない程、高い出力精度(高精度な出力)を有する装置、すなわち、高精度な装置となる。 That is, for example, when an article placed in the 0 o'clock direction of the table 22a in the plan view of FIG. 1 moves to the 3 o'clock direction along the circumferential direction by the rotation of the table 22a, the article is moved along the circumferential direction. The movement in the direction of 3 o'clock becomes the output of the output table 20, and the accuracy of the position after the movement becomes the output accuracy. Therefore, the smaller the deviation from the original position after the movement of the article, the higher the output accuracy (high-accuracy output), that is, the higher the accuracy of the apparatus.
回転体ローラー接触部22bは、後述するローラー34(回転体22を支持する部材であり、ローラー部材に相当)が接触する部分であり、回転体22の内周部において内側に突出した部分の上面及び下面にそれぞれ設けられている。
The rotating body
具体的には、図3に示すように、回転体22の内周部は、内径寸法が大→小→大と段階的に異なる形状をしており、内側に突出した突出部(内径寸法が小の部分)の上面に上側の回転体ローラー接触部22bが設けられ、下面に下側の回転体ローラー接触部22bが設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the inner peripheral portion of the
カムフォロア24は、カム溝13と係合する部位であり、円筒状の自転可能な回転体であって、自転軸方向が回転体22の回転軸方向と平行となるように備えられており、図1、図3、及び図4に示すように、回転体22の下面において、回転体22の回転軸を中心とした円に沿うように等間隔で複数備えられている。本実施の形態においては、カムフォロア24が等間隔に10個(36度毎に10個)備えられている。
The
また、カムフォロア24は、回転体22の手前側においてバレルカム10のカム溝13と係合しており、この係合しているカムフォロア24がカム溝13に案内されて回転移動する。
Further, the
具体的には、バレルカム10が右側から見て反時計回りに回転すると、係合しているカムフォロア24は、螺旋状のカム溝13に案内されて回転体22の周方向に沿って右側から左側へ移動する。すなわち、出力テーブル20が上側から見て時計回りに回転する。つまり、バレルカム10は、カムフォロア24と係合して回転することにより、出力テーブル20を回転させる。
Specifically, when the
そして、一般的には、出力テーブルの回転を高精度とするため、すなわち、高精度な出力を実現するため、カムフォロアとカム溝は、係合時に互いに隙間等が生じないように高い精度で備えられている。 In general, in order to make the rotation of the output table highly accurate, that is, to realize highly accurate output, the cam follower and the cam groove are provided with high accuracy so that no gaps or the like are generated during engagement. Has been.
これは、本実施の形態においても同様であり、カム溝13においては、精度の高い精密な溝加工がなされており、10個のカムフォロア24においては、各々について精度高く加工されて組み立てられ、かつ、高精度の位置出しがなされて備えられている。
This is the same in the present embodiment as well, and the
回転体支持部30は、出力テーブル20を回転可能に支持し、かつ、本実施の形態においては、出力テーブル20の回転軸方向に沿った荷重(鉛直方向に沿った荷重。以下では、鉛直荷重ともいう)と、出力テーブル20の回転軸方向と直交する直交方向に沿った荷重(水平方向に沿った荷重。以下では、水平荷重ともいう)を受けて、出力テーブル20を支持する部位である。この回転体支持部30は、バレルカム10とは異なる(独立した)部材である。
The
回転体支持部30は、支持リング32と、複数のローラー34と、複数のローラー34を保持する保持リング36と、ローラー34等を支持する固定部材38と、を備えている。
The rotating
支持リング32は、ハウジング3に固定されており、カムフォロア24と接触するカムフォロア接触部32aと、ローラー34と接触する支持リングローラー接触部32bを有している。
The
カムフォロア接触部32aは、図3及び図4に示すように、支持リング32の外周面であり、該外周面が出力テーブル20の下側において全てのカムフォロア24の側面と接触しており、カムフォロア24が回転移動する際にも、全てのカムフォロア24と接触している。すなわち、全てのカムフォロア24は、カムフォロア接触部32aと常に接触している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the cam
また、カムフォロア接触部32aは、支持リング32の外周面であるので、カムフォロア24と内接するように接触する。ここでいう「内接」とは、各々のカムフォロア24における出力テーブル20の回転中心に近い側の外周面、すなわち、回転体22の半径方向における内側に位置するカムフォロア24の外周面がカムフォロア接触部32aと接触することである。
Further, since the cam
そして、かかる状態でカムフォロア接触部32aがカムフォロア24と接触するので、カムフォロア接触部32aは、カムフォロア24を介して出力テーブル20を回転可能に支持することが可能となる。
Then, since the cam
更に、ハウジング3に固定された支持リング32のカムフォロア接触部32aが全てのカムフォロア24と内接しているので、カムフォロア接触部32aは、カムフォロア24の水平方向への移動を制限する。すなわち、カムフォロア接触部32aは、出力テーブル20の水平荷重を受けて出力テーブル20を支持することが可能となる。
Furthermore, since the cam
また、本実施の形態においては、カムフォロア接触部32aと個々のカムフォロア24の接触する圧力が同一ではなく、カムフォロア接触部32aが、強く接する(接触圧力が大きい)カムフォロア24と、弱く接する(接触圧力が小さい)カムフォロア24とに分けられている。
Further, in the present embodiment, the contact pressures of the cam
本実施の形態においては、カムフォロア接触部32aとカムフォロア24の接触圧力に大小をつけるため、ハウジング3に取り付ける前の部品状態における支持リング32のカムフォロア接触部32aの半径寸法を、第1半径寸法と、第1半径寸法より小さい第2半径寸法とに分けており、この半径寸法の相違により、接触圧力に相違を生じさせている。
In the present embodiment, in order to make the contact pressure between the cam
より具体的には、第1半径寸法と第2半径寸法を、共に回転体22の中心から内接するカムフォロア24の外周面までの寸法(以下、内接寸法ともいう)よりも大きい寸法とし、支持リング32をハウジング3に取り付ける際には、部品状態のカムフォロア接触部32aを冷却して、第1半径寸法及び第2半径寸法を内接寸法よりも小さい状態とし、該状態の支持リング32をハウジング3に取り付ける。
More specifically, the first radius dimension and the second radius dimension are both larger than the dimension from the center of the
そうすると、支持リング32を取り付け後に、カムフォロア接触部32aの温度が上昇して、カムフォロア接触部32aの半径寸法が本来の寸法に戻って大きくなるので、カムフォロア接触部32aは、カムフォロア24を押圧しつつ接触することとなる。
Then, after the
すなわち、第1半径寸法(第2半径寸法)の部分のカムフォロア接触部32aは、戻り寸法が大きい(小さい)ので、カムフォロア24を強く(弱く)押圧しつつ接することとなり、当該カムフォロア24は、接触圧力の大きい(小さい)カムフォロア24となる。
That is, since the cam
そして、本実施の形態においては、バレルカム10と係合していないカムフォロア24(以下、非係合カムフォロアともいう)を接触圧力の大きいカムフォロア24とし、バレルカム10と係合しているカムフォロア24(以下、係合カムフォロアともいう)を接触圧力の小さいカムフォロア24としている。
In the present embodiment, the
つまり、図4において3時の位置に位置するカムフォロア24をカムフォロアK1とし、時計回りに、カムフォロアK2、カムフォロアK3、カムフォロアK4、カムフォロアK5、カムフォロアK6、カムフォロアK7、カムフォロアK8、カムフォロアK9、カムフォロアK10とした場合、係合カムフォロアは、カムフォロアK5、カムフォロアK6、及びカムフォロアK7の3つのカムフォロア24となり、接触圧力の小さいカムフォロア24となる。
That is, the
そして、非係合カムフォロアは、上記3つ以外(カムフォロアK1乃至カムフォロアK4、カムフォロアK8乃至カムフォロアK10)の7つのカムフォロア24となり、接触圧力の大きいカムフォロア24となる。
The non-engaging cam followers are seven
すなわち、複数のカムフォロア24のうちのバレルカム10が係合している係合カムフォロアにカムフォロア接触部32aが接触する接触圧力が、バレルカム10が係合していない非係合カムフォロアにカムフォロア接触部32aが接触する接触圧力よりも小さくなるように、カムフォロア接触部32aが設けられている。
That is, the contact pressure at which the cam
支持リングローラー接触部32bは、ローラー34と接触する部位であり、図3に示すように、前述した下側の回転体ローラー接触部22bと対向する位置に設けられている。
The support ring
ローラー34は、出力テーブル20の鉛直荷重を受けるための部材であって、円筒状の所謂ころ(転)であり、支持リング32の半径方向に沿った方向を回転軸として、回転可能に複数備えられている。
The
また、前述したように、ローラー34は、回転体22の上下の回転体ローラー接触部22bとそれぞれ接触するように設けられている。つまり、図1及び図3に示すように、上側の回転体ローラー接触部22bと接触する複数のローラー34(以下、上部ローラーともいう)と、下側の回転体ローラー接触部22bと接触する複数のローラー34(以下、下部ローラーともいう)と、に分けられて設けられている。
Further, as described above, the
また、上側の回転体ローラー接触部22bと対向する位置に、後述する固定部材38の固定部材ローラー接触部38aが設けられている。つまり、上部ローラーは、上側の回転体ローラー接触部22bと固定部材ローラー接触部38aと接触し、下部ローラーは、下側の回転体ローラー接触部22bと、前述した支持リングローラー接触部32bと接触する。
Further, a fixed member
保持リング36は、ローラー34を保持する部材であって、ローラー34を保持するための保持部36aが複数備えられており、保持リング36の中心軸が回転体22の回転軸と同軸になるように設けられている。
The holding
保持部36aは、略矩形状のZ方向に貫通した空間であって、保持リング36の中心軸から放射状に、かつ、保持リング36の周方向に沿って等間隔に設けられている。そして、保持部36aの略矩形状の大きさは、ローラー34の略矩形状断面(外径×長さ)の寸法よりも一回り程度大きい(ローラー34が回転可能に保持部36aと嵌合できる程度に大きい)。また、保持部36aの厚さ(Z方向の寸法)は、ローラー34が保持部36aから脱落しない程度に、ローラー34の外径寸法よりも小さい。
The holding
つまり、1つの保持部36aで、1つのローラー34を回転可能に保持することが可能となっており、保持部36aに保持されたローラー34は、Z方向、すなわち、上下方向のそれぞれ一部が保持部36aより突出した状態で保持され、この上下に突出した部分が、上下の回転体ローラー接触部22b、支持リングローラー接触部32b、及び固定部材ローラー接触部38aと接触する。
In other words, it is possible to rotatably hold one
そして、図1に示すように、複数の保持部36aの各々に、ローラー34が個別に保持されることにより、複数のローラー34が回転体22の周方向に沿って等間隔に配置されることとなり、かかる状態の複数のローラー34と保持リング36は、所謂スラストころ軸受を形成することとなる(ローラー34が転動体に相当し、保持リング36がリテーナーに相当する)。つまり、複数のローラー34と保持リング36により形成されたスラストころ軸受が、回転体22の上側と下側の回転体ローラー接触部22bにそれぞれ配置される。
Then, as shown in FIG. 1, the
固定部材38は、上部ローラーを上側から支持する部材であり、前述した固定部材ローラー接触部38aを上部ローラーに接触させつつ、支持リング32に固定される。
The fixing
つまり、図3に示すように、上側から、固定部材38→ローラー34(上部ローラー)→回転体22→ローラー34(下部ローラー)→支持リング32の順番に接触して重なった状態で、固定部材38が支持リング32に固定される。すなわち、上部ローラー、回転体22、及び下部ローラーの各々は、固定部材38と支持リング32により、上下方向に挟持されることとなる。
That is, as shown in FIG. 3, the fixing
したがって、上部ローラー及び下部ローラーは、それぞれが回転体22を回転可能に支持しつつ、回転体22の上下方向、すなわち、出力テーブル20の鉛直方向への移動を制限する。つまり、ローラー34は、出力テーブル20の鉛直荷重を受けて出力テーブル20を支持することが可能となる。
Therefore, the upper roller and the lower roller limit the movement of the
駆動ギヤ40は、減速機7により減速された回転を受けて回転し、該回転をバレルカム10に伝達する部位であり、モータギヤ42と、カムギヤ44を有している。
The
モータギヤ42は、減速機7の回転軸と一体的に回転するように結合されており、カムギヤ44は、バレルカム10の軸部12bと一体的に回転するように結合されている。
The
そして、図2に示すように、モータギヤ42とカムギヤ44が噛み合わされており、モータギヤ42の回転がカムギヤ44へ伝達される。つまり、モータ5の駆動回転により減速機7を介して回転したモータギヤ42の回転が、カムギヤ44と伝達され、カムギヤ44は、一体的に回転するように結合されたバレルカム10を回転させ、該回転により出力テーブル20が回転する。
Then, as shown in FIG. 2, the
<<<本実施の形態に係るバレルカム装置1の有効性について>>>
上述したとおり、本実施の形態に係るバレルカム装置1は、複数のカムフォロア24を備えた出力テーブル20と、出力テーブル20を回転可能に支持する回転体支持部30と、カムフォロア24と係合して回転することにより、出力テーブル20を回転させるバレルカム10と、を有するバレルカム装置1であって、回転体支持部30は、カムフォロア24の側面に接触することにより出力テーブル20を支持するカムフォロア接触部32aを有することとした。そのため、コストが抑制されたバレルカム装置1を実現することが可能となる。
<<< effectiveness of barrel cam device 1 according to the present embodiment >>>
As described above, the barrel cam device 1 according to the present embodiment is configured such that the output table 20 including the plurality of
従来のバレルカム装置においては、出力テーブルを支持するために、クロスローラー軸受や4点接触玉軸受等の高価な軸受が用いられており、このことがコスト増大の要因となっていた。また、カムフォロア24の機能(役割)としては、バレルカム10と係合(協働)して回転運動を伝達することしか想定されていなかったため、カムフォロア24が、バレルカム10とは異なる部材である回転体支持部30に接触することはなかった。
In the conventional barrel cam device, an expensive bearing such as a cross roller bearing or a four-point contact ball bearing is used to support the output table, which causes a cost increase. Further, as the function (role) of the
これに対し、本実施の形態においては、回転体支持部30にカムフォロア24を接触させて、カムフォロア24を介して回転体支持部30に出力テーブル20を支持させることとした。つまり、カムフォロア24に、複数の機能、すなわち、回転運動の伝達機能だけでなく軸受の機能も持たせることとした。これにより、クロスローラー軸受や4点接触玉軸受等の高価な軸受を採用する必要がなくなり、本実施の形態によれば、コストが抑制されたバレルカム装置1を実現することが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, the
なお、前述したように、全てのカムフォロア24は、高い精度の加工や位置出し等がなされて出力テーブル20に固定されている。したがって、カムフォロア接触部32aがカムフォロア24を介して出力テーブル20を支持すれば、軸受性能は良好なものとなる。
In addition, as described above, all the
また、本実施の形態においては、カムフォロア接触部32aは、出力テーブル20の回転軸方向と直交する直交方向に沿った出力テーブル20の荷重を受け、回転体支持部30は、回転軸方向に沿った荷重を受けるためのローラー34を備えることとした。
Further, in the present embodiment, the cam
すなわち、水平荷重について、カムフォロア接触部32aが出力テーブル20の荷重を受けるのに加え、鉛直荷重については、ローラー34を導入し、ローラー34が出力テーブル20の荷重を受けるようにした。そのため、バレルカム装置1の軸受性能をより一層良好なものとすることが可能となる。
That is, in addition to the horizontal load, the cam
なお、ローラー34によるスラストころ軸受については、構造が簡易で特殊な加工装置も不要である。また、市場に広く流通しているものである。したがって、かかるスラストころ軸受をカムフォロア接触部32aによる軸受と組み合わせて使った場合でも、コスト抑制効果を実現することが可能となる。
The thrust roller bearing using the
また、本実施の形態においては、複数のカムフォロア24のうちの全てのカムフォロア24がカムフォロア接触部32aと接触しており、複数のカムフォロア24のうちのバレルカム10が係合している係合カムフォロアにカムフォロア接触部32aが接触する接触圧力が、バレルカム10が係合していない非係合カムフォロアにカムフォロア接触部32aが接触する接触圧力よりも小さいこととした。
In addition, in the present embodiment, all the
バレルカム10のカム溝13と係合している係合カムフォロアは、バレルカム10が回転すると、自転しながら出力テーブル20の周方向に沿って移動させられる。具体的には、カム溝13との間の摩擦力によって係合カムフォロアの自転運動が発生し、係合カムフォロアは、該自転をしながら出力テーブル20の周方向に沿って移動させられる。
When the
本実施の形態においては、係合カムフォロアについての前記接触圧力を非係合カムフォロアの前記接触圧力と比べて小さくしたので、カムフォロア接触部32aの係合カムフォロアへの接触が、カム溝13との間の前記摩擦力による自転運動をなるべく妨げないようにすることができる。したがって、かかる実施形態によれば、係合カムフォロアがカム溝13との係合状態に応じてスムーズに自転することが可能となる。
In the present embodiment, since the contact pressure for the engagement cam follower is made smaller than the contact pressure for the non-engagement cam follower, the contact of the cam
===第2実施の形態に係るバレルカム装置100について===
次に、第2実施の形態に係るバレルカム装置100について、図5を用いて説明する。図5は、図4に対応する図であって、第2実施の形態に係るカムフォロア24とカムフォロア接触部132aの接触状態を表した図である。
=== Regarding the
Next, the
本実施の形態(第1実施の形態とする)と、第2実施の形態の相違点は、支持リング132におけるカムフォロア接触部132aの形状であり、図5の符号Gに示すように、カムフォロア接触部132aが、係合カムフォロアとは接触しない。
The difference between the present embodiment (referred to as the first embodiment) and the second embodiment is the shape of the cam
つまり、複数のカムフォロア24のうちのバレルカム10が係合していない非係合カムフォロアにカムフォロア接触部132aが接触しており、バレルカム10が係合している係合カムフォロアにカムフォロア接触部132aが接触していない。そのため、係合カムフォロアがカム溝13との係合状態に応じてよりスムーズに自転することが可能となる。
That is, the cam
なお、第2実施の形態においては、3つある係合カムフォロア(カムフォロアK5乃至カムフォロアK7)は、全てカムフォロア接触部132aと非接触であり、7つある非係合カムフォロア(カムフォロアK1乃至カムフォロアK4、及びカムフォロアK8乃至カムフォロアK10)は、全てカムフォロア接触部132aと接触している。
In the second embodiment, all three engaging cam followers (cam followers K5 to K7) are in non-contact with the cam
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係るバレルカム装置1を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
Although the barrel cam device 1 according to the present invention has been described based on the above-described embodiment, the above-described embodiment of the present invention is for facilitating the understanding of the present invention, and the present invention is based on the above-described embodiment. It is not limited to. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention includes equivalents thereof.
上記実施の形態においては、ローラー34等により構成されたスラストころ軸受が出力テーブル20を支持していたが、これに限るものではない。例えば、各々のローラー接触部の間に油膜を設けてローラー34(スラストころ軸受)の代替とし、該油膜が出力テーブル20を支持しても構わない。
In the above embodiment, the thrust roller bearing constituted by the
また、上記実施の形態においては、カムフォロア接触部がカムフォロア24と内接する支持リングの外周面であったが、これに限るものではない。例えば、カムフォロア接触部が支持リングの内周面であって、カムフォロア24と外接(回転体22の半径方向における外側のカムフォロア24の外周面と接触)して、カムフォロア接触部が出力テーブル20を支持しても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the cam follower contact portion is the outer peripheral surface of the support ring that is in contact with the
また、上記実施の形態においては、10個のカムフォロア24が設けられ、10個のうちの3個が係合カムフォロアであったが、個数についてはこれに限定されるものではない。
Further, in the above-described embodiment, ten
1 バレルカム装置
3 ハウジング
5 モータ
7 減速機
10 バレルカム
12 カム軸
12a カム部
12b 軸部
13 カム溝
14 軸部支え
20 出力テーブル(回転部材)
22 回転体
22a テーブル
22b 回転体ローラー接触部
24 カムフォロア
30 回転体支持部(支持部)
32 支持リング
32a カムフォロア接触部
32b 支持リングローラー接触部
34 ローラー(ローラー部材)
36 保持リング
36a 保持部
38 固定部材
38a 固定部材ローラー接触部
40 駆動ギヤ
42 モータギヤ
44 カムギヤ
100 バレルカム装置
132 支持リング
132a カムフォロア接触部
1
22
32
36 holding
Claims (4)
前記回転部材を回転可能に支持する支持部と、
前記カムフォロアと係合して回転することにより、前記回転部材を回転させるバレルカムと、
を有するバレルカム装置であって、
前記支持部は、前記カムフォロアの側面に接触することにより前記回転部材を支持するカムフォロア接触部を有することを特徴とするバレルカム装置。 A rotating member having a plurality of cam followers,
A supporting portion that rotatably supports the rotating member,
A barrel cam that rotates the rotating member by engaging and rotating the cam follower,
A barrel cam device having:
The barrel cam device, wherein the support portion includes a cam follower contact portion that supports the rotating member by contacting a side surface of the cam follower.
前記カムフォロア接触部は、前記回転部材の回転軸方向と直交する直交方向に沿った前記回転部材の荷重を受け、
前記支持部は、前記回転軸方向に沿った荷重を受けるためのローラー部材を備えることを特徴とするバレルカム装置。 The barrel cam device according to claim 1,
The cam follower contact portion receives a load of the rotating member along an orthogonal direction orthogonal to a rotation axis direction of the rotating member,
The said support part is provided with the roller member for receiving the load along the said rotating shaft direction, The barrel cam apparatus characterized by the above-mentioned.
前記複数のカムフォロアのうちの全てのカムフォロアが前記カムフォロア接触部と接触しており、
前記複数のカムフォロアのうちの前記バレルカムが係合している係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触する接触圧力が、前記バレルカムが係合していない非係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触する接触圧力よりも小さいことを特徴とするバレルカム装置。 The barrel cam device according to claim 1 or 2, wherein
All the cam followers of the plurality of cam followers are in contact with the cam follower contact portion,
Of the plurality of cam followers, the contact pressure at which the cam follower contact portion makes contact with the engagement cam follower engaged with the barrel cam causes the contact pressure of the cam follower contact portion to make contact with the non-engaged cam follower not engaged with the barrel cam. A barrel cam device characterized by being smaller than the contact pressure.
前記複数のカムフォロアのうちの前記バレルカムが係合していない非係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触しており、前記バレルカムが係合している係合カムフォロアに前記カムフォロア接触部が接触していないことを特徴とするバレルカム装置。 The barrel cam device according to claim 1 or 2, wherein
The cam follower contact portion is in contact with a non-engaged cam follower with which the barrel cam is not engaged among the plurality of cam followers, and the cam follower contact portion is in contact with the engaged cam follower with which the barrel cam is engaged. Barrel cam device characterized by not having.
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