JP3008338U - 割りカム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用状態においてカムフォロワとの間で振動
が生じず、剥離やフレッティング磨耗が生じにくく長寿
命で、かつ、カム軸に極めて容易に装着可能な割りカム
を提供する。 【構成】 ２つの分割体１，２の少なくともいずれか一
方の分割面に、貫通孔３を挟んでその両側に、締結用ネ
ジ１１による締めつけ部を含み、かつ、カム輪郭Ｔの形
成領域を除く領域にぬすみ部を形成し、締結用ネジ１１
により両分割体１，２をカム軸１０に装着した状態で
は、２つの分割体１，２はぬすみ部８の形成領域を除く
領域における分割面で相互に押圧された状態で密着する
ように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はカムに関し、更に詳しくは、カム軸への装着用の貫通孔の中心を通る 平面によって２分割された、いわゆる割りカムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

板カムや溝カム、あるいは端面カムにおいては、一般に、カム軸への装着や位 相調整を容易とし、かつ、使用状態においてカム軸に対するすべりの発生を防止 する目的で、カム軸への装着用貫通孔の中心を通る平面によってカムを２分割し た、割りカムと称されるカムが多用される。

【０００３】 このような割りカムにおいては、図４に外周面にカム輪郭Ｔが形成された板カ ムを例にとって、これをカム軸１０に装着した状態での正面図（Ａ）およびその 右側面図（Ｂ）を示すように、カム軸１０への装着用の貫通孔３を中心としたボ ス４を両分割体１，２の側面に突出させるとともに、そのボス４には、貫通孔３ を挟んでその両側に、それぞれ雌ねじ５とこれと同軸のざぐり付き通し孔６の対 を形成した構造を採る。

【０００４】 カム軸への装着は、締結用ネジ１１を各ざぐり付き通し孔６から挿入して、対 向する雌ねじ５にねじ込むことによって両分割体１，２を相互に接近させ、貫通 孔３に挿入したカム軸１０を挟んでその両側から締めつけることによって行われ る。

【０００５】 ここで、この種の割りカムにおいては、各分割体１，２がともにカム軸に確実 に装着されるように、分割加工に当たっては、締結ネジ１１によってこれら両分 割体１，２をカム軸１０に対して装着した状態でも、分割面において０．１ｍｍ 程度の隙間Δが残存するように、いわゆる締め代が考慮される。

【０００６】 具体的に述べると、この種の割りカムの製造手順においては、まず、ある程度 の仕上げ代を残した状態で一体型カム状の材料取りを行った後、鋸盤等によって これを２分割する。次に、各分割体１，２に対してそれぞれの分割面の仕上げ加 工を行うとともに、それぞれにざぐり付き通し孔６と雌ねじ５を形成する。その 後、両分割体１，２の分割面間に０．１〜０．２ｍｍ程度の適当な厚さのシムを 挿入した状態でこれら両者を締結用ネジ１１によって締結し、貫通孔３の仕上げ 加工と、カム輪郭Ｔの加工を施す。

【０００７】 このようにして製造された割りカムを、前記したように両分割体１，２でカム 軸を挟み込むように締結ネジで強く締めつけても、カム軸１０と貫通孔３の寸法 公差に鑑みても、各分割体１，２の分割面にはなお０．１ｍｍ程度の隙間Δが残 り、各分割体１，２は互いに干渉することなくカム軸に対して確実に装着される ことになる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、以上のような従来の割りカムによると、カム軸に対する装着や位相 調整が比較的容易であり、かつ、キー加工を必要とすることなく、しかもカム軸 に対して直接止めネジ等によって締めつけることによりカム軸を損傷させること なく、使用状態においてカム軸に対するすべり等が生じない程度に強固にに装着 されるものの、外周面ないしは側面のどの部分にカム輪郭を形成しようとも、そ のカム輪郭上に隙間Δが存在することになる。このことは、使用状態においてカ ムフォロワ（接触子）が常にその隙間Δを通過することを意味し、その結果とし て、使用状態において振動が発生したり、隙間Δを通過することによってカム並 びにカムフォロワに作用する繰り返し衝撃荷重に起因するフレッティング磨耗や 剥離発生の原因となる。特に、カム輪郭面上の隙間Δの形成部分に局所的に剥離 が生じると、そこが起点となってカム輪郭面が大きく剥離してしまい、これがカ ムの寿命に対して大きく影響を及ぼしている。

【０００９】 また、カム軸への装着に際しても、他の構造の従来のカムに比して装着が容易 ではあるものの、カム軸を挟んで左右の隙間が等しくなるように、両側に隙間ゲ ージ等を挿入して締結用ネジをねじ込んでいく等の調整が必要であり、その作業 にはある程度の熟練を要する。

【００１０】 本考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、使用状態においてカムフォ ロワとの間で振動が生じることなく、剥離やフレッティング磨耗が生じにくく長 寿命で、しかもカム軸への装着作業は、特に熟練を要することなく、従来の割り カムに比してより簡単にカム軸に装着することのできる割りカムの提供を目的と している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明 すると、本考案の割りカムは、外周面または側面にカム輪郭Ｔが形成され、かつ 、回転中心にはカム軸１０に装着するための貫通孔３が形成され、その貫通孔３ を中心とするボス４が少なくとも一方の側面に突出形成されているとともに、貫 通孔３の中心を通る分割面によってその全体が２つの分割体１，２に分割され、 また、ボス４には、２つの分割体１，２を相互に接近させて貫通孔３内に挿入さ れたカム軸１０に対して装着するための締結用ネジ１１がねじ込まれる雌ねじ５ およびそれと同軸上のざぐり付き通し孔６の対が、貫通孔３を挟んでその両側に それぞれ設けられてなるカムにおいて、２つの分割体１，２の少なくともいずれ か一方の分割面に、貫通孔３を挟んでその両側の雌ねじ５およびざぐり付き通し 孔６の形成領域を含み、かつ、カム輪郭Ｔの形成領域を除く所定領域にぬすみ部 ８を形成して、締結用ネジ１１により両分割体１，２を締結してカム軸１０に装 着した状態では、２つの分割体１，２はぬすみ部８の形成領域を除く領域におけ る分割面においてのみ相互に押圧された状態で密着することによって特徴づけら れる。

【００１２】 ここで、貫通孔３の寸法公差としては、通常の割りカムと同様にすきまばめも しくは中間ばめとすることが望ましい。 また、両分割体１，２をカム軸１０に装着した状態において、これらの分割体 １，２が、貫通孔３の両側で締結用ネジ１１の呼び径の１〜３倍の寸法の領域に おいて相互に押圧密着するよう、ぬすみ部８の寸法を設定することが好ましい。

【００１３】

【作用】

本考案は、割りカムの２つ分割体１，２の弾性変形を利用して、締結用ネジ１ １によるカム軸１０への装着状態において、カム軸１０を挿入するための貫通孔 ３並びにその両側の雌ねじ５とざぐり付き通し孔６の形成領域では、締結用ネジ １１による十分な締め代を確保すべく両分割体１，２間にぬすみ部８による隙間 を形成する一方、それよりも外周面側のカム輪郭Ｔの形成領域においては両分割 体１，２を相互に押圧密着させることによって、従来の割りカムによる利点をそ のまま保ちながら、従来の割りカムにおける諸問題点を一挙に解決しようとする ものである。

【００１４】 すなわち、貫通孔３およびその両側の締結用ネジ１１による締めつけ部分を含 む領域においてぬすみ部８を設けておき、それよりも外周面側に位置するカム輪 郭Ｔの形成領域においては締め代を考慮せず、つまり締め代を０（または僅かに 負でもよい）としておくことにより、貫通孔３にカム軸１０を挿入して、その両 側から締結用ネジ１１によって両分割体１，２を接近させたとき、各分割体１， ２は貫通孔３の内面がそれぞれカム軸１０に押しつけられ、カム軸１０に対して 装着されると同時に、各分割体１，２の弾性変形によって、カム輪郭Ｔの形成領 域では２つの分割体１と２はその分割面において相互に押圧された状態で密着す る。

【００１５】 従って、カム軸１０への装着状態においてカム輪郭Ｔ上に隙間が生じず、カム フォロワの通過による振動やフレッティング磨耗の発生が抑制される。また、金 属材料では、一般に、圧縮応力が作用している面においては、同じ条件下におい ても剥離の発生が抑制されることが知られており、２つの分割体１，２の分割面 が互いに押圧されることによって生じるカム輪郭Ｔの形成領域での圧縮応力は、 耐剥離性を向上させる。更に、カム軸１０への装着作業においては、隙間ゲージ 等による左右の隙間調整が不要となる。

【００１６】 ここで、カム軸１０の寸法に対する貫通孔３の寸法の関係により、締結用ネジ １１によるカム軸１０への装着時に、貫通孔３の内周面におけるカム軸１０への 押しつけ力と、両分割体１，２の相互の押しつけ力が変化するが、カム軸１０と して従来の通常の割りカムに適用されるｈ７等の寸法公差を持つものに本考案の 割りカムを装着する場合、貫通孔３の寸法公差をすきまばめまたは中間ばめとす ることにより、カム軸１０への装着状態および両分割体１，２の押圧密着状態が ともに良好となることが実験的に確かめられている。

【００１７】 また、カム軸１０への装着状態における両分割体１，２相互の押圧密着領域は 、使用する締結ネジ１１の呼び径の１〜３倍とすることが、締結ネジ１１による 締結力とのバランスにおいて、押圧密着領域において発生する圧縮応力の大きさ が良好となることが確認れさている。

【００１８】

【実施例】

図１は本考案実施例の正面図（Ａ）およびその右側面図（Ｂ）で、２つの分割 体１，２を分割面において突き合わせた状態で示している。

【００１９】 この例は、外周面にカム輪郭Ｔを有する板カムに本考案を適用したもので、そ の回転中心にはカム軸１０への装着用の貫通孔３が穿たれているとともに、この 貫通孔３を中心として、両分割体１，２の一側面からボス４が突出して形成され ている。このボス４には、貫通孔３を挟んでその両側の対称位置に、一方の分割 体１側に雌ねじ５が、他方の分割体２にはこれと同軸上にざぐり付き通し孔６が それぞれ形成されており、それぞれに締結用ネジ１１をねじ込むことによって、 両分割体１，２がカム軸１０に装着される。各分割体１，２の材質は、Ｓ４５Ｃ をはじめとする通常の炭素鋼、ＳＣＭ系の強じん鋼をはじめとする各種構造用合 金鋼、あるいはＳＵＪ系をはじめとする高炭素クロム鋼等を使用することができ る。

【００２０】 そして、一方の分割体１には、その分割面に、貫通孔３を挟んでその両側にぬ すみ部８が形成されている。ぬすみ部８の寸法は、分割面からの深さｄが０．５ 〜１．５ｍｍ程度であり、両側の終端から外周面のカム輪郭Ｔまでの寸法Ｌが、 使用する締結用ネジ１１の呼び径の１〜３倍である。

【００２１】 貫通孔３は、両分割体１，２をぬすみ部８の形成されていない両側の寸法Ｌの 領域において相互に密着させた状態でほぼ真円となり、その寸法公差はＨ７であ る。

【００２２】 以上の本考案実施例をカム軸１０に装着するには、両分割体１，２を分割面に おいて突き合わせた状態で貫通孔３内にカム軸１０を通し、２本の締結用ネジ１ １を両側のざぐり付き通し孔６を介して雌ねじ５にそれぞれねじ込む。

【００２３】 これにより、カム軸１０を挟み込んだ状態で両分割体１，２が互いに接近して カム軸１０に組み付けられるとともに、ぬすみ部８の形成領域の両側の、外周面 からそれぞれ寸法Ｌの領域においては、分割体１，２の弾性変形により、両分割 体１，２は相互に押圧された状態で密着する。従ってこのカム軸１０への組み付 け作業においては、カム輪郭Ｔ上に隙間が生じないが故に、従来の割りカムのよ うに隙間ゲージ等を用いて隙間の調整を行う必要がない。

【００２４】 このような装着状態で使用すると、両分割体１，２の突き合わせ部分における カム輪郭Ｔ上に隙間が生じず、カムフォロワが通過しても振動が生じず、フレッ ティング磨耗発生の恐れがないとともに、そのカム輪郭Ｔ上の突き合わせ部分に は、締結ネジ１１の締めつけによって生じる圧縮応力が作用しているので、カム フォロワの繰り返し通過によっても剥離が生じにくい。

【００２５】 次に、以上の本考案実施例の製造工程について述べる。 まず、ある程度の仕上げ代を残した状態で一体型カム状の材料取りを行った後 、鋸盤等によってこれを２分割し、各分割体１，２に対してそれぞれの分割面の 仕上げ加工を行うとともに、それぞれにざぐり付き通し孔６と雌ねじ５を形成す る。ここまでは従来の割りカムと同等である。

【００２６】 次に、これら両分割体１，２を、分割面において相互に密着させた状態で締結 用ネジ１１で合体させ、貫通孔３の仕上げ加工とカム輪郭Ｔの加工を施す。その 後、両分割体１，２を分離し、一方の分割体１にぬすみ部８を形成する。これに より、ぬすみ部８を除く、外周面から両側寸法Ｌの領域には、カム軸１０への組 み付け状態において締め代が０近傍となり、前記した構造の本考案実施例の割り カムが得られる。

【００２７】 なお、ぬすみ部８の形成後、必要に応じて、カム輪郭Ｔの近傍を部分的に高周 波焼き入れを施してもよい。また、全体に焼き入れを施す場合には、ぬすみ部８ を形成した後に焼き入れし、再度両分割体１，２を合体させて貫通孔３を研削仕 上げを施せばよい。

【００２８】 また、ぬすみ部８は分割体１，２のいずれか一方に形成すれば足りるが、両方 に形成してもよく、ボス４は各分割体１，２の両側面に突出形成してもよい。 更に、以上の実施例では板カムに本考案を適用した例を示したが、本考案はこ れに限定されることなく、図２に例示するような溝カム、あるいは端面カム、更 に図３に例示するような立体カムにも同様に適用し得ることは勿論であり、いず れのカムに適用するにしても、カム軸への装着用の貫通孔の両側で、締結用ネジ による締めつけ部分を含み、かつ、カム輪郭の形成部分を除く領域にぬすみ部を 設ければよい。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、割りカムを構成する２つの分割体の少 なくともいずれか一方の分割面に、カム軸への装着用貫通孔を中心とし、両側の 締結用ネジによる締めつけ部分を含み、かつ、カム輪郭の形成領域を除く所定領 域にぬすみ部を形成し、締結用ネジにより両分割体を締結してカム軸に組み付け た状態では、２つの分割体がぬすみ部の形成領域を除く領域における分割面にお いてのみ相互に押圧された状態で密着するように構成したから、カム軸への装着 状態において両分割体間にはカム輪郭上での隙間が生じず、その結果、運転状態 においてカムフォロワの通過による振動が生じないとともに、フレッティング磨 耗の発生が抑制される。従来の構造の割りカムでは６００ｒｐｍで振動が顕著に なっていたものが、本考案の適用により８００ｒｐｍまで大きな振動は生じない ことが確かめられている。また、カム輪郭上の両分割体の突き合わせ部分の近傍 には圧縮応力が働くため、剥離が発生しにくく長寿命の割りカムとなり得る。更 に、カム軸への組み付け時においては、従来の割りカムではカム輪郭上での両分 割体の両側の隙間調整を行う必要があったのに対し、本考案ではその必要が全く なく、特に熟練を要することなくカム軸に対して確実に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の２つの分割体１，２を分割面に
おいて突き合わせた状態で示す正面図（Ａ）およびその
右側面図（Ｂ）

【図２】本考案を溝カムに適用した例を示す正面図

【図３】本考案を立体カムに適用した例を示す斜視図

【図４】従来の割りカムの構成例を示す正面図（Ａ）お
よびその右側面図（Ｂ）

【符号の説明】

１，２ 分割体 ３ 貫通孔 ４ ボス ５ 雌ねじ ６ ざぐり付き通し孔 ８ ぬすみ部 １０ カム軸 １１ 締結用ネジ Ｔ カム輪郭

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面または側面にカム輪郭が形成さ
   れ、かつ、回転中心にはカム軸に装着するための貫通孔
   が形成され、その貫通孔を中心とするボスが少なくとも
   一方の側面に突出形成されているとともに、上記貫通孔
   の中心を通る分割面によってその全体が２つの分割体に
   分割され、上記ボスには、２つの分割体を相互に接近さ
   せて上記貫通孔内に挿入されたカム軸に対して装着する
   ための締結用ネジがねじ込まれる雌ねじおよびそれと同
   軸上のざぐり付き通し孔の対が、上記貫通孔を挟んでそ
   の両側にそれぞれ設けられてなるカムにおいて、 上記２つの分割体の少なくともいずれか一方の分割面
   に、上記貫通孔を挟んでその両側の雌ねじおよびざぐり
   付き通し孔の形成領域を含み、かつ、カム輪郭の形成領
   域を除く所定領域にぬすみ部が形成され、上記締結用ネ
   ジにより両分割体を締結してカム軸に装着した状態で
   は、２つの分割体は上記ぬすみ部の形成領域を除く領域
   における分割面においてのみ相互に押圧された状態で密
   着することを特徴とする割りカム。
2. 【請求項２】 上記貫通孔が、両分割体を上記ぬすみ部
   の形成領域を除く領域における分割面で相互に密着させ
   た状態で、カム軸に対してすきまばめもしくは中間ばめ
   の寸法公差を有する孔であることを特徴とする、請求項
   １に記載の割りカム。
3. 【請求項３】 上記両分割体をカム軸に装着した状態で
   当該両分割体は、上記貫通孔の両側で上記締結用ネジの
   呼び径の１〜３倍の寸法の領域において相互に押圧密着
   することを特徴とする、請求項１または２に記載の割り
   カム。