JP2020125808A - カム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スミアリング損傷の発生を抑制する。【解決手段】カムと、スタッド５０と、スタッドの径方向においてスタッドよりも外側に設けられ、スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪６０と、を備え、カムと係合するカムフォロア４２と、カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、中心軸の軸方向における外輪の後端面６２ａが、外輪が回転する際に取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、外輪の軸方向における後端部分には、摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、径方向における該切り欠きの長さが径方向における後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、カム装置に関する。

カムと、カムと係合するカムフォロアと、カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、当該カムフォロアが、スタッドと、スタッドの径方向においてスタッドよりも外側に設けられ、スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備えているカム装置は、既によく知られている。

このようなカム装置の中には、前記中心軸の軸方向における外輪の後端面が、外輪が回転する際に取り付け部に対し摺動する摺動部となっているものがある。

特開2000-346174号公報

ところで、このようなカム装置が動作すると、カムとカムフォロア（より具体的には、外輪）とが係合するが、かかる際に、スミアリング損傷が発生し得る。

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、スミアリング損傷の発生を抑制することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されていることを特徴とするカム装置である。

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。

本実施の形態に係るカム装置１０の概念図である。 本実施の形態に係るカムフォロア４２を説明するための説明図である。 本実施の形態に係る外輪６０の後端部分６２の部分拡大縦断面図である。 本実施の形態に係る外輪６０の前端部分６１の部分拡大縦断面図である。 切り欠き６４の形状に関するバリエーションを説明するための外輪６０の後端部分６２の部分拡大縦断面図である。 第二切り欠き６６の形状に関するバリエーションを説明するための外輪６０の前端部分６１の部分拡大縦断面図である。

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。

カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されていることを特徴とするカム装置。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

かかるカム装置であって、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記後端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいこととしてもよい。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。

かかるカム装置であって、
前記スタッドは、該スタッドを軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔に挿通されているボルトをさらに備え、
前記貫通孔は、前記ボルトの頭部の頭部径よりも径が大きい大径部と、前記頭部径よりも径が小さい小径部とを有し、
前記軸方向において、前記大径部の長さは前記小径部の長さよりも長いこととしてもよい。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

かかるカム装置であって、
前記大径部の前記軸方向における後端は、該軸方向において、前記後端面よりも後側に位置していることとしてもよい。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。

次に、カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、を有するカム装置であって、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の前端部分には、切り欠きが形成されており、
前記径方向における該切り欠きの長さが、前記軸方向における前記外輪の前端面の前記径方向における長さの半分よりも大きいことを特徴とするカム装置。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

かかるカム装置であって、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記前端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいこととしてもよい。

このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。

＝＝＝本実施の形態に係るカム装置１０について＝＝＝
次に、本実施の形態に係るカム装置１０について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るカム装置１０の概念図である。

カム装置１０は、モーター（不図示）により回転駆動されるカムの一例としてのローラーギヤカム２０と、回転テーブル４０（ターレット）と、を備えている。

ローラーギヤカム２０は、金属製の部材であり、カム溝２２を備え、一対の軸受３０により、ハウジング３２に対して回転可能（回転自在）に支持されている。ローラーギヤカム２０には、その一端側において、不図示のモーターが締結されており、当該モーターの駆動力によりローラーギヤカム２０が回転駆動されるようになっている。なお、ローラーギヤカム２０には、入力軸３４が当該ローラーギヤカム２０と一体的に設けられている。

回転テーブル４０（カムフォロア４２が取り付けられる取り付け部に相当）は、不図示の軸受けにより、ハウジング３２に対して回転可能（回転自在）に支持されている。当該回転テーブル４０の外周面には、周方向に沿って等間隔に配置された複数（本実施の形態においては、６つ）のカムフォロア４２が設けられている（つまり、回転テーブル４０は、カムフォロア４２を放射状に複数備えている）。このカムフォロア４２は、前述したローラーギヤカム２０（のカム溝２２）と係合しており（と噛み合っており）、前記モーターの回転力が、ローラーギヤカム２０及びカムフォロア４２を介して、回転テーブル４０に伝わるようになっている。すなわち、回転テーブル４０はローラーギヤカム２０の回転に伴って回転する。回転テーブル４０には、不図示の出力軸が当該回転テーブル４０と一体的に設けられている。そのため、出力軸は、回転テーブル４０と一体的に回転するようになっている。

なお、ローラーギヤカム２０とカムフォロア４２との間には、潤滑油が施されている。

＝＝＝本実施の形態に係るカムフォロア４２について＝＝＝
次に、本実施の形態に係るカムフォロア４２について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係るカムフォロア４２を説明するための説明図である。図２の左図が平面図、右図が縦断面図である。なお、図２の右図には、スタッド５０の径方向と、スタッド５０の中心軸の軸方向とを、矢印で示している（この径方向及び軸方向は、カムフォロア４２自体の径方向及び軸方向でもある。以下では、これらの方向を、単に「径方向」「軸方向」と呼ぶこともある）。また、カムフォロア４２（スタッド５０）の軸方向における前端（側）と後端（側）も図２に示している。

カムフォロア４２は、スタッド５０と外輪６０とニードルローラー４４とを備えている。

スタッド５０は、支承軸部５２と嵌合部５４とを有しており、双方は一体的に設けられている。支承軸部５２は、外輪６０を複数のニードルローラー４４を介して回転自在に支承する部分である。支承軸部５２の外周面には溝部が設けられており、複数のニードルローラー４４は当該溝部内に全周に亘って挿入されている。

嵌合部５４は、取り付け部（回転テーブル４０）に嵌合される部分である（図２においては、斑点を施すことで取り付け部（回転テーブル４０）を示している）。すなわち、取り付け部（回転テーブル４０）には、スタッド５０の嵌合部５４を嵌合（挿入）するためのスタッド嵌合穴４０ａが設けられており、このスタッド嵌合穴４０ａの周囲の外周面４０ｂは平坦面となっている。そして、このスタッド嵌合穴４０ａにスタッド５０の嵌合部５４が嵌合された（挿入された）状態で、スタッド５０が取り付け部（回転テーブル４０）に対しボルト７０（カムフォロア４２と区別するために、図２において二点鎖線で表示）で締結（固定）されている。

すなわち、スタッド５０には、スタッド５０を軸方向に貫通する貫通孔５６が設けられており、当該貫通孔５６にボルト７０が挿通されている。なお、貫通孔５６は、ボルト７０の頭部７０ａの頭部径よりも径が大きい大径部５７と、当該頭部径よりも径が小さい小径部５８とを有している。そして、ボルト７０の頭部７０ａが大径部５７に胴部７０ｂが小径部５８にそれぞれ収まるように、ボルト７０が貫通孔５６に挿入されている。そして、本実施の形態においては、後述するスミアリング損傷対策のために、軸方向において、大径部５７の長さＬ３が小径部５８の長さＬ４よりも長くなっている（後に詳述する）。

また、軸方向において嵌合部５４よりも後端側に位置する取り付け部（回転テーブル４０）には、雌ねじ孔４０ｃが形成されている。そして、当該雌ねじ孔４０ｃにボルト７０の雄ねじ部７０ｃが螺合され、ボルト７０によりカムフォロア４２が取り付け部（回転テーブル４０）に取り付けられている（固定されている）。

なお、本実施の形態においては、大径部５７として、径の大きさが一定となっている第一大径部５７ａと、径の大きさが第一大径部５７ａの径の大きさ以上、かつ、径の大きさが軸方向における前端側へ行くほど大きくなっている第二大径部５７ｂと、が備えられている。また、同様に、小径部５８として、径の大きさが一定となっている第一小径部５８ａと、径の大きさが第一小径部５８ａの径の大きさ以上、かつ、径の大きさが軸方向における後端側へ行くほど大きくなっている第二小径部５８ｂと、が備えられている。

外輪６０は、ローラーギヤカム２０（のカム溝２２）と係合する金属製の部分であり、スタッド５０の径方向においてスタッド５０よりも外側に設けられている。この外輪６０は、スタッド５０と外輪６０との間に介在するニードルローラー４４により、スタッド５０の中心軸周りに回転可能となっている。

本実施の形態においては、中心軸の軸方向における外輪６０の後端部分６２（より具体的には、後端面６２ａ）が、取り付け部（回転テーブル４０）の前記外周面４０ｂ（平坦面）と接触する。そして、当該後端面６２ａ（後端部分６２）は、外輪６０が回転する際に取り付け部（回転テーブル４０）の外周面４０ｂに対し摺動する摺動部となっている。なお、当該後端面６２ａ（後端部分６２）と外周面４０ｂとの間には、潤滑油が施されている。

また、当該後端部分６２には、前記摺動部の面積を減らすための切り欠き６４が、後述するスミアリング損傷対策のために設けられている。この切り欠き６４については、後に詳述する。

また、中心軸の軸方向における外輪６０の前端部分６１（より具体的には、前端面６１ａ）は、スタッド５０の前端部分に設けられたフランジ部５０ａにより上（前側）から覆われている。そして、当該前端部分６１にも、切り欠き（便宜上、第二切り欠き６６と呼ぶ）が、後述するスミアリング損傷対策のために設けられている。この第二切り欠き６６についても後述する。

＜＜＜スミアリング損傷の発生を抑制するためのカムフォロア４２の改良について＞＞＞
カム装置１０が動作すると、ローラーギヤカム２０とカムフォロア４２（より具体的には、外輪６０）とが係合するが、かかる際に、スミアリング損傷という事象が発生し得る。そして、本実施の形態に係るカム装置１０（より具体的には、カムフォロア４２）には、当該スミアリング損傷の発生を抑制するための改良（工夫）が施されている。

以下では、先ず、スミアリング損傷について説明し、引き続いて、カム装置１０（カムフォロア４２）にスミアリング損傷の発生を抑制するための改良がどのように施されているかについて、図２乃至図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る外輪６０の後端部分６２の部分拡大縦断面図である。図４は、本実施の形態に係る外輪６０の前端部分６１の部分拡大縦断面図である。

＜スミアリング損傷について＞
カム装置１０の運転時には、ローラーギヤカム２０の回転力が当該ローラーギヤカム２０と係合する（噛み合う）カムフォロア４２に伝達されるようになっている。この際には、ローラーギヤカム２０とカムフォロア４２の外輪６０が接触しているため、ローラーギヤカム２０の回転に応じて（追従して）外輪６０がスタッド５０の中心軸周りに回転することとなる。

仮にローラーギヤカム２０と外輪６０の密着度合いが理想的であれば、外輪６０はローラーギヤカム２０に対して滑ることなく回転するが、そうでなければ、ローラーギヤカム２０に対して外輪６０が滑りながら（スリップしながら）回転する事象が発生する。このような事象は、スキッディング（相対的な滑り）現象と呼ばれており、カム装置１０の運転速度が速い場合や前記密着度合いが小さい場合に発生し易くなる。

また、カムフォロア４２（外輪６０）がローラーギヤカム２０に接触中のみならず、カムフォロア４２がローラーギヤカム２０から離れた離間状態から接触状態へ移行する瞬間にも、当該スキッディング現象が顕著に発生する。これは、静止しているカムフォロア４２（外輪６０）が高速に回転しているローラーギヤカム２０に接触することとなるので、接触の瞬間にはカムフォロア４２（外輪６０）がローラーギヤカム２０の回転速度に応じた速度で回転することができないからである。

そして、当該スキッディング現象の発生が顕著になると、カムフォロア４２（外輪６０）及びローラーギヤカム２０が接触する接触面において、摩擦熱による凝着が生じ（特に、潤滑油が途切れた部分に生じ易い）、カムフォロア４２（外輪６０）及びローラーギヤカム２０の一方又は双方には当該凝着による表面の荒れ（スミアリング損傷）が現れることとなる。このスミアリング損傷は、損耗現象の一つであり、かかる事象に対して何らかの対策を立てる必要がある。

＜スミアリング損傷の発生を抑制するための改良（工夫）について＞
本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、外輪６０に切り欠き６４が設けられている。

この切り欠き６４は、軸方向における後端部分６２かつ径方向における外側端部分６３に形成されている。そのため、この切り欠き６４が設けられることにより、前記摺動部（つまり、取り付け部（回転テーブル４０）と接触する接触面）の面積が減ることとなっている。つまり、切り欠き６４は、摺動部の面積を減らすように形成されている。

径方向における切り欠き６４の長さＬ１は後端面６２ａの長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも大きくなっている。換言すれば、切り欠き６４の長さＬ１は、仮に切り欠き６４が存在しなかった場合の後端面６２ａの長さＬ１＋Ｌ２の１／３よりも大きくなっている。つまり、摺動部の面積（接触面の長さ）は、仮に切り欠き６４が存在しなかった場合の摺動部の面積（接触面の長さ）の２／３より小さくなっている。

このように、本実施の形態においては、外輪６０の軸方向における後端部分６２には、摺動部の面積を減らすための切り欠き６４であって、径方向における該切り欠き６４の長さＬ１が径方向における後端面６２ａの長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも大きい切り欠き６４が、形成されている。そのため、以下に説明するようにスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

従来のカム装置においては、このような切り欠きが外輪６０に設けられていないか、又は、設けられているとしても非常に僅かなものであった（例えば、特許文献１のケースにおいては、外輪６０の角部が丸められることにより、結果的に切り欠きのようなものが出来ているが、この切り欠きは僅かなものである）。

これに対し、本実施の形態においては、十分な大きさの（切り欠き６４の長さＬ１が後端面６２ａの長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも大きい）切り欠き６４を外輪６０に設けることにより、摺動部の面積を仮に切り欠き６４が存在しなかった場合の摺動部の面積よりも大幅に減らすようにした（２／３より小さくなるようにした）。そのため、摺動抵抗が顕著に少なくなり、外輪６０が回転しやすくなる。

そして、外輪６０が回転しやすくなると、カムフォロア４２（外輪６０）がローラーギヤカム２０の動き（回転）に追従しやすくなる。すなわち、ローラーギヤカム２０が回転しているのにカムフォロア４２（外輪６０）がこの回転に応じて適切に回らず、相対滑り（スリップ）が生じるという事象が起こりにくくなる。したがって、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。

また、上記切り欠き６４が設けられることにより、外輪６０の慣性モーメントが低減される。この慣性モーメントの低減も当然のことながら外輪６０の回転のしやすさに寄与する。すなわち、本実施の形態においては、切り欠き６４が設けられることにより外輪６０の慣性モーメントも低減しカムフォロア４２（外輪６０）が回りやすくなる。そのため、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。

また、外輪６０自体の慣性モーメントだけではなく、スタッド５０等カムフォロア４２の他の部分や回転テーブル４０も含めた出力系の慣性モーメントの大きさもスミアリング損傷の発生の程度に関連している。すなわち、出力系の慣性モーメントが大きくなると出力系のトルクが大きくなる（トルクは慣性モーメントに比例）。そうすると、カムフォロア４２に作用する負荷が増大し、スミアリング損傷が発生しやすくなる。

本実施の形態においては、上記切り欠き６４が設けられることにより、カムフォロア４２の重量が減少し、外輪６０の慣性モーメントだけでなく出力系の慣性モーメントも低減される。特に、ローラーギヤカム２０に係るカム装置１０においては、カムフォロア４２が回転テーブル４０の径方向外側端に位置するために、効果的に慣性モーメントが低減される。そのため、出力系のトルク及びカムフォロア４２に作用する負荷が減少し、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。

このように、上述した切り欠き６４を外輪６０に設けることで、三つの要因によりスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、外輪６０に第二切り欠き６６が設けられている。

この第二切り欠き６６は、軸方向における前端部分６１かつ径方向における外側端部分６３に形成されている。

径方向における第二切り欠き６６の長さＬ１は前端面６１ａの長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも大きくなっている。換言すれば、第二切り欠き６６の長さＬ１は、仮に第二切り欠き６６が存在しなかった場合の前端面６１ａの長さＬ１＋Ｌ２の１／３よりも大きくなっている。

このように、本実施の形態においては、外輪６０の軸方向における前端部分６１には、第二切り欠き６６が形成されており、径方向における該第二切り欠き６６の長さＬ１が、径方向における前端面６１ａの長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも大きくなっている。そのため、切り欠き６４と同様、十分な大きさの第二切り欠き６６が形成されることとなる。したがって、切り欠き６４が形成されることによる効果と同様の効果が発生し、以下で説明するようにスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

すなわち、第二切り欠き６６が設けられることにより、外輪６０の慣性モーメントが低減しカムフォロア４２（外輪６０）が回りやすくなる。そのため、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。

また、第二切り欠き６６が設けられることにより、カムフォロア４２の重量が減少し、外輪６０の慣性モーメントだけでなく出力系の慣性モーメントも低減される。そのため、出力系のトルク及びカムフォロア４２に作用する負荷が減少し、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。

また、本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、軸方向において大径部５７の長さＬ３が小径部５８の長さＬ４よりも長くなっている。

従来のカム装置（例えば、特許文献１のケース）においては、スミアリング損傷対策は全く考慮されていなかったため、貫通孔はボルトの形状に合わせて形成されていた。すなわち、大径部はボルトの頭部に小径部はボルトの胴部にそれぞれ対応する部分であるから、大径部の長さが小径部の長さよりも小さくなるように貫通孔が形成されていた。

これに対し、本実施の形態においては、大径部５７の軸方向における長さＬ３を小径部の軸方向における長さＬ４より長くしているため（すなわち、貫通孔５６における大径部５７の割合を小径部５８の割合よりも大きくしているため）、カムフォロア４２（スタッド５０）の重量をより減少させることができる。そのため、前述した出力系の慣性モーメントが低減され、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。

さらに、本実施の形態においては、大径部５７の軸方向における後端５７ｃが、該軸方向において、後端面６２ａよりも後側に位置している。すなわち、大径部５７の長さＬ３を、大径部５７の後端５７ｃが後端面６２ａよりも後側に位置する程度に非常に長く設定している（貫通孔５６における大径部５７の割合を非常に大きく設定している）。そのため、カムフォロア４２（スタッド５０）の重量をより一層減少させることができる。したがって、出力系の慣性モーメントがより一層低減され、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。

＝＝＝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カム装置を説明したが、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、本発明を限定するものではない。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。

上記実施の形態においては、カムとしてローラーギヤカム２０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、カムはどのようなものでも構わない。例えば、パラレルカムやバレルカムであってもよい。

＜＜＜切り欠きの形状に関するバリエーションについて＞＞＞
図５は、切り欠き６４の形状に関するバリエーションを説明するための外輪６０の後端部分６２の部分拡大縦断面図である。上記実施の形態に係る切り欠き６４は図５の右上図に示されているものであるが、他の３つのバリエーションも本発明の範疇である。

右上図の（上記実施の形態に係る）切り欠き６４については、切り欠き曲面が内側へ膨らむように外輪６０が曲線で切り欠かれている。すなわち、外輪６０の縦断面における切り欠き６４（図５において右上がり斜線部で表している）の面積が、縦断面において、後端面６２ａと切り欠き６４との第一境界点Ａ１と外輪６０の外側端面６３ａと切り欠き６４との第二境界点Ａ２とを直線（図５において二点鎖線で表している）で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠き（三角形の部分。図５において右下がり斜線部で表している）の面積よりも大きくなるように、切り欠き６４が設けられている。

左上図の切り欠き６４についても、切り欠き６４（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きくなるように、切り欠き６４が設けられているが、右上図の切り欠き６４とは異なり、（曲線ではなく）第一境界点Ａ１から軸方向へ向かう直線と第二境界点Ａ２から径方向へ向かう直線とで外輪６０が切り欠かれている。

左下図の切り欠き６４については、テーパー状に外輪６０が切り欠かれており、実際の切り欠き６４（右上がり斜線部）が上記のように定義した仮想切り欠き（右下がり斜線部）と一致している。すなわち、切り欠き６４（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積と等しくなるように、切り欠き６４が設けられている。

右下図の切り欠き６４については、切り欠き曲面が外側へ膨らむように外輪６０が曲線で切り欠かれている。すなわち、切り欠き６４（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも小さくなるように、切り欠き６４が設けられている。

４種類のバリエーションを比較すると、切り欠き６４（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きい場合（例えば、左上図及び右上図の例）には、そうでない場合（例えば、左下図及び右下図の例）よりも、前述した外輪６０及び出力系の慣性モーメントがより一層小さくなる。そのため、スミアリング損傷の発生がより一層抑制されることとなる。この点で、切り欠き６４（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きい例の方が望ましい。

また、同様の観点で左上図の例と右上図の例とを比較した際には、左上図の例の方が右上図の例よりも外輪６０及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。同様に、左下図の例と右下図の例とを比較した際には、左下図の例の方が右下図の例よりも外輪６０及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。

なお、当該バリエーションについては、切り欠き６４を例に挙げて説明したが、第二切り欠き６６についても同様である（以下で詳述する）。

図６は、第二切り欠き６６の形状に関するバリエーションを説明するための外輪６０の前端部分６１の部分拡大縦断面図である。上記実施の形態に係る第二切り欠き６６は図６の右上図に示されているものであるが、他の３つのバリエーションも本発明の範疇である。

右上図の（上記実施の形態に係る）第二切り欠き６６については、切り欠き曲面が内側へ膨らむように外輪６０が曲線で切り欠かれている。すなわち、外輪６０の縦断面における第二切り欠き６６（図６において右上がり斜線部で表している）の面積が、縦断面において、前端面６１ａと第二切り欠き６６との第一境界点Ａ１と外輪６０の外側端面６３ａと第二切り欠き６６との第二境界点Ａ２とを直線（図６において二点鎖線で表している）で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠き（三角形の部分。図６において右下がり斜線部で表している）の面積よりも大きくなるように、第二切り欠き６６が設けられている。

左上図の第二切り欠き６６についても、第二切り欠き６６（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きくなるように、第二切り欠き６６が設けられているが、右上図の第二切り欠き６６とは異なり、（曲線ではなく）第一境界点Ａ１から軸方向へ向かう直線と第二境界点Ａ２から径方向へ向かう直線とで外輪６０が切り欠かれている。

左下図の第二切り欠き６６については、テーパー状に外輪６０が切り欠かれており、実際の第二切り欠き６６（右上がり斜線部）が上記のように定義した仮想切り欠き（右下がり斜線部）と一致している。すなわち、第二切り欠き６６（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積と等しくなるように、第二切り欠き６６が設けられている。

右下図の第二切り欠き６６については、切り欠き曲面が外側へ膨らむように外輪６０が曲線で切り欠かれている。すなわち、第二切り欠き６６（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも小さくなるように、第二切り欠き６６が設けられている。

４種類のバリエーションを比較すると、第二切り欠き６６（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きい場合（例えば、左上図及び右上図の例）には、そうでない場合（例えば、左下図及び右下図の例）よりも、前述した外輪６０及び出力系の慣性モーメントがより一層小さくなる。そのため、スミアリング損傷の発生がより一層抑制されることとなる。この点で、第二切り欠き６６（右上がり斜線部）の面積が仮想切り欠き（右下がり斜線部）の面積よりも大きい例の方が望ましい。

また、同様の観点で左上図の例と右上図の例とを比較した際には、左上図の例の方が右上図の例よりも外輪６０及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。同様に、左下図の例と右下図の例とを比較した際には、左下図の例の方が右下図の例よりも外輪６０及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。

１０ カム装置
２０ ローラーギヤカム
２２ カム溝
３０ 軸受
３２ ハウジング
３４ 入力軸
４０ 回転テーブル
４０ａ スタッド嵌合穴
４０ｂ 外周面
４０ｃ 雌ねじ孔
４２ カムフォロア
４４ ニードルローラー
５０ スタッド
５０ａ フランジ部
５２ 支承軸部
５４ 嵌合部
５６ 貫通孔
５７ 大径部
５７ａ 第一大径部
５７ｂ 第二大径部
５７ｃ 後端
５８ 小径部
５８ａ 第一小径部
５８ｂ 第二小径部
６０ 外輪
６１ 前端部分
６１ａ 前端面
６２ 後端部分
６２ａ 後端面
６３ 外側端部分
６３ａ 外側端面
６４ 切り欠き
６６ 第二切り欠き
７０ ボルト
７０ａ 頭部
７０ｂ 胴部
７０ｃ 雄ねじ部
Ａ１ 第一境界点
Ａ２ 第二境界点

Claims (6)

1. カムと、
   スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
   前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
   前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
   前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
   前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されていることを特徴とするカム装置。
2. 請求項１に記載のカム装置であって、
   前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
   前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
   前記縦断面において、前記後端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
   大きいことを特徴とするカム装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のカム装置であって、
   前記スタッドは、該スタッドを軸方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔に挿通されているボルトをさらに備え、
   前記貫通孔は、前記ボルトの頭部の頭部径よりも径が大きい大径部と、前記頭部径よりも径が小さい小径部とを有し、
   前記軸方向において、前記大径部の長さは前記小径部の長さよりも長いことを特徴とするカム装置。
4. 請求項３に記載のカム装置であって、
   前記大径部の前記軸方向における後端は、該軸方向において、前記後端面よりも後側に位置していることを特徴とするカム装置。
5. カムと、
   スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、を有するカム装置であって、
   前記中心軸の軸方向における前記外輪の前端部分には、切り欠きが形成されており、
   前記径方向における該切り欠きの長さが、前記軸方向における前記外輪の前端面の前記径方向における長さの半分よりも大きいことを特徴とするカム装置。
6. 請求項５に記載のカム装置であって、
   前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
   前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
   前記縦断面において、前記前端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
   大きいことを特徴とするカム装置。

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