JP3361549B2 - Cam device - Google Patents
Cam deviceInfo
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- Japan
- Prior art keywords
- cam
- contact
- output shaft
- groove
- face groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/16—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and oscillating motion
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のワイパ
ー装置等の揺動駆動機構に適用されるカム装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車のワイパーを揺動させる駆
動装置には、クランク機構が多用されていた。
【0003】しかし、クランク機構を構成するクランク
アームは比較的長く、またクランクアームの動作範囲も
大きいため、広い設置スペースを必要とする。
【0004】この点に鑑みて出願人は、先に端面溝カム
を利用したカム装置を用いたワイパーの駆動装置を提案
している。
【0005】すなわち、このカム装置は、ハウジング内
に設けられて一方向に回転駆動される端面溝カムと、こ
の端面溝カムのループ状のカム溝に係合して揺動運動す
る接触子と、該接触子にレバーを介して一体に連結され
該ハウジングに回動自在に軸支されて一定角度の往復回
転運動を出力する一つの出力軸とを備えた構成のもので
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の既提
案のものではカム溝が一条であったため、大きいワイパ
ー揺動範囲を確保するためには、それに比例して端面溝
カムの径も大きくせざるを得ず、その結果ハウジングひ
いてはワイパー装置全体が大形化する不具合が生じる場
合があった。
【0007】本発明はこのような点に鑑みて、大きい揺
動角度の出力が比較的小形な端面溝カムによって得ら
れ、ワイパー装置等のコンパクト化の要請に有効的に適
合できるカム装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、ハウジング内に設けられて一方向に回転
駆動される端面溝カムと、該端面溝カムにその回転中心
周りに径を異ならせて形成された一対の独立ループ状の
内側カム溝および外側カム溝と、該内側カム溝および外
側カム溝にそれぞれ係合して揺動運動する一対の内側接
触子および外側接触子と、該内側接触子および外側接触
子に共通なレバーを介して一体に連結され該ハウジング
に回動自在に軸支されて一定角度の往復回転運動を出力
する一つの出力軸とを備え、該カム溝と該接触子とは、
内側または外側のいずれか一方の側で常時係合状態に設
定されるとともに、非係合状態にある側では該出力軸の
揺動角度を拡大する方向に接触子が逃げる余裕が設定さ
れていることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】上記の構成によると、端面溝カムのカム溝を内
外2条として、それぞれに接触子を係合させ、いずれか
一方のカム溝と接触子とが係合状態にある間に、他方の
接触子が出力軸の揺動角度を拡大する方向にカム溝から
逃げる状態に設定されているので、端面溝カムのカム面
の面積を有効利用した集積構成とすることができる。
【0010】したがって、一対のカム機構を一つの構成
に収めた状態となって、特別に端面溝カムの径を拡大す
る必要なく、出力軸の揺動角度を大きくすることが可能
となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
【0012】本実施例によるカム装置は、例えば自動車
のワイパー揺動装置に適用されるもので、図1は側面構
成を示し、図2〜図5は正断面構成および作用を示して
いる。
【0013】図1および図2に示すように、本実施例で
は、併せ型の角型ハウジング1内にベアリング2を介し
て円板状の端面溝カム3が回転自在に支持されている。
この端面溝カム3の一方の側面には、駆動機構としての
ギア装置4が連結されている。
【0014】ギア装置4は、ハウジング1に回転自在に
軸支された入力軸5と、この入力軸5の先端に形成され
たウォーム6に噛合する端面溝カム3と一体のウォーム
ギア7とによって構成され、図示しないモータ軸からの
回転が入力軸5およびギア装置4を介して端面溝カム3
に伝達され、端面溝カム3が一方向に回転駆動されるよ
うになっている。
【0015】端面溝カム3の他方の側面には、その回転
中心Aの周りに径を異ならせて、一対の独立ループ状の
内側カム溝8および外側カム溝9が形成されている。
【0016】内側カム溝8および外側カム溝9には、内
側接触子10および外側接触子11がそれぞれ係合して
揺動運動するようになっている。これら内側接触子10
および外側接触子11は、ハウジング1に回転自在に軸
支された出力軸12に、V字形の共通なレバー13を介
して一体に連結され、これにより、出力軸12が軸心B
回りに一定角度θで往復回転運動を出力する構成となっ
ている。
【0017】このものにおいて、各カム溝8,9と各接
触子10,11とは、内側または外側のいずれか一方の
側で常時係合状態に設定されるとともに、外側接触子1
1が非係合状態にある時に出力軸12の揺動角度を拡大
する方向に逃げる余裕が設定されている。
【0018】すなわち、各カム溝8,9と各接触子1
0,11とは、図2に示す一定の領域Cで外側カム溝9
と外側接触子11とが係合し、他の領域Dで内側カム溝
8と内側接触子10とが係合するようになっている。そ
して、図2に示すように、外側カム溝9の一部が端面溝
カム3の外周面に開口部14を介して開口し、この開口
部14がハウジング1の内面に形成した空間部15に回
転途中で連通するようになっている。この空間部15
は、外側接触子11が挿入し得る大きさを有し、端面溝
カム3の回転途中で開口部14と空間部15が合致した
時、外側接触子11が外側カム溝9から開口部14を介
して空間部15に移行できるようになっている。
【0019】図2〜図5は、端面溝カム3が反時計方向
(矢印a方向)に回転した場合の挙動を90度毎に示し
ている。図2の状態で端面溝カム3がa方向に回転する
と、外側カム溝9と外側接触子11との係合によりレバ
ー13および出力軸12がb方向に回動する。1/4回
転した状態が図2の状態である。
【0020】この後さらに回転すると、図4に示すよう
に、外側接触子11が空間部15に逃げ、内側カム溝8
と内側接触子10との係合に切替わる。この時、外側接
触子11の空間部15への逃げ分だけ、出力軸12の揺
動角度が拡大している。
【0021】この後、レバー13および出力軸12がb
´方向の回動に転換され、図5の状態を経て、再び図2
の状態に至る。
【0022】本実施例によれば、端面溝カム3の内側カ
ム溝8と内側接触子10とが係合状態にある間に、外側
接触子11が出力軸12の揺動角度を拡大する方向に外
側カム溝9から逃げる状態に設定されているので、端面
溝カム3のカム面の面積を有効利用した集積構成とする
ことができる。
【0023】したがって、一対のカム機構を一つの構成
に収めた状態となって、特別に端面溝カムの径を拡大す
る必要なく、出力軸12の揺動角度を大きくすることが
可能となり、ワイパー装置等のコンパクト化の要請に有
効的に適合できるものとなる。
【0024】なお、前記実施例では外側接触子11が逃
げる構成としたが、場合によっては内側接触子10が逃
げる構成とすることも可能である。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、端面溝
カムのカム溝を内外2条として、それぞれに接触子を係
合させ、いずれか一方のカム溝と接触子とが係合状態に
ある間に、他方の接触子が出力軸の揺動角度を拡大する
方向にカム溝から逃げる状態に設定したので、大きい揺
動角度の出力が比較的小形な端面溝カムによって得られ
るようになり、端面溝カムの径を拡大する必要なく、出
力軸の揺動角度を大きくすることができ、ワイパー装置
等のコンパクト化の要請に有効的に適合できる等の優れ
た効果が奏される。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cam device applied to a swing drive mechanism such as an automobile wiper device. 2. Description of the Related Art Conventionally, a crank mechanism has been frequently used in a drive device for swinging a wiper of an automobile. [0003] However, since the crank arm constituting the crank mechanism is relatively long and the operating range of the crank arm is large, a large installation space is required. In view of this point, the applicant has previously proposed a wiper driving device using a cam device using an end face groove cam. That is, this cam device comprises an end groove cam provided in a housing and driven to rotate in one direction, and a contact member which swings by engaging with a loop-shaped cam groove of the end groove cam. And a single output shaft that is integrally connected to the contact via a lever, is rotatably supported by the housing, and outputs a reciprocating rotational motion at a fixed angle. [0006] However, since the cam groove is one in the above-mentioned existing proposal, in order to secure a large wiper swing range, the diameter of the end face groove cam is proportionally increased. Inevitably increases the size of the housing and, consequently, the size of the entire wiper device. In view of the foregoing, the present invention provides a cam device which can provide a large swing angle output by a relatively small end face groove cam and can effectively meet the demand for a compact wiper device or the like. The purpose is to do. In order to achieve the above object, the present invention provides an end face groove cam provided in a housing and driven to rotate in one direction, and a center of rotation of the end face groove cam. A pair of independent loop-shaped inner cam grooves and outer cam grooves formed so as to have different diameters around the circumference, and a pair of inner contact elements and an outer pair that swing by engaging with the inner cam grooves and the outer cam grooves, respectively. A contact, and one output shaft that is integrally connected to the inner contact and the outer contact via a common lever, is rotatably supported by the housing, and outputs a reciprocating rotational motion at a fixed angle. , The cam groove and the contact,
At least one of the inner side and the outer side is set to the always engaged state, and the side in the non-engaged state is provided with a margin for the contact to escape in a direction to increase the swing angle of the output shaft. It is characterized by the following. According to the above construction, the cam grooves of the end face groove cam are formed as two inner and outer grooves, and the respective contacts are engaged with each other, and while one of the cam grooves is in the engaged state. In addition, since the other contact is set so as to escape from the cam groove in a direction to increase the swing angle of the output shaft, it is possible to realize an integrated configuration in which the area of the cam surface of the end face groove cam is effectively used. Therefore, the pair of cam mechanisms are housed in one configuration, and the swing angle of the output shaft can be increased without the need to particularly increase the diameter of the end face groove cam. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The cam device according to the present embodiment is applied to, for example, a wiper swinging device of an automobile, and FIG. 1 shows a side structure, and FIGS. 2 to 5 show a front sectional structure and operation. As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, a disk-shaped end face groove cam 3 is rotatably supported via a bearing 2 in a combined rectangular housing 1.
A gear device 4 as a drive mechanism is connected to one side surface of the end face groove cam 3. The gear device 4 comprises an input shaft 5 rotatably supported by the housing 1 and a worm gear 7 integral with the end face groove cam 3 meshing with a worm 6 formed at the tip of the input shaft 5. The rotation from a motor shaft (not shown) is applied to the end face groove cam 3 via the input shaft 5 and the gear device 4.
And the end face groove cam 3 is driven to rotate in one direction. On the other side face of the end face groove cam 3, a pair of independent loop-shaped inner cam grooves 8 and outer cam grooves 9 are formed with different diameters around the center of rotation A thereof. An inner contact 10 and an outer contact 11 engage with the inner cam groove 8 and the outer cam groove 9, respectively, so as to swing. These inner contacts 10
And the outer contact 11 are integrally connected via a common V-shaped lever 13 to an output shaft 12 rotatably supported by the housing 1, whereby the output shaft 12 is
It is configured to output a reciprocating rotation at a constant angle θ. In this embodiment, each of the cam grooves 8, 9 and each of the contacts 10, 11 are always set in an engaged state on one of the inner side and the outer side, and the outer contact 1
A margin is set to escape in a direction in which the swing angle of the output shaft 12 is increased when 1 is in the disengaged state. That is, each cam groove 8, 9 and each contact 1
0 and 11 are the outer cam grooves 9 in a certain area C shown in FIG.
And the outer contact 11 are engaged with each other, and the inner cam groove 8 and the inner contact 10 are engaged with each other in another area D. As shown in FIG. 2, a part of the outer cam groove 9 opens on the outer peripheral surface of the end face groove cam 3 via an opening 14, and the opening 14 is formed in a space 15 formed on the inner surface of the housing 1. It is designed to communicate during rotation. This space 15
Has a size that allows the outer contact 11 to be inserted, and when the opening 14 and the space 15 match during rotation of the end face groove cam 3, the outer contact 11 separates the opening 14 from the outer cam groove 9. It is possible to move to the space section 15 through the space. FIGS. 2 to 5 show the behavior when the end face groove cam 3 rotates in the counterclockwise direction (the direction of arrow a) at every 90 degrees. When the end face groove cam 3 rotates in the direction a in the state of FIG. 2, the lever 13 and the output shaft 12 rotate in the direction b due to the engagement between the outer cam groove 9 and the outer contact 11. FIG. 2 shows a state in which a quarter turn is made. After that, when the outer contact 11 is further rotated, the outer contact 11 escapes to the space 15 as shown in FIG.
Is switched to engagement with the inner contact 10. At this time, the swing angle of the output shaft 12 is increased by the escape of the outer contact 11 into the space 15. Thereafter, the lever 13 and the output shaft 12
The rotation is changed to the rotation in the 'direction, and the state shown in FIG.
State. According to this embodiment, while the inner cam groove 8 of the end face groove cam 3 and the inner contact 10 are engaged, the direction in which the outer contact 11 increases the swing angle of the output shaft 12 is increased. Since it is set in a state of escaping from the outer cam groove 9, it is possible to obtain an integrated configuration that effectively utilizes the area of the cam surface of the end face groove cam 3. Accordingly, the pair of cam mechanisms are housed in one structure, and the swing angle of the output shaft 12 can be increased without the need to particularly increase the diameter of the end face groove cam, and the wiper can be made larger. It is possible to effectively meet the demand for compact devices and the like. Although the outer contact 11 escapes in the above embodiment, the inner contact 10 may escape in some cases. As described above, according to the present invention, the cam grooves of the end face groove cams are formed as two inner and outer grooves, and the contacts are engaged with each other. Since the other contact is set so as to escape from the cam groove in a direction to enlarge the swing angle of the output shaft while in the engaged state, a large swing angle output is obtained by the relatively small end face groove cam. It is possible to increase the swing angle of the output shaft without having to increase the diameter of the end face groove cam, and to achieve excellent effects such as being able to effectively meet the demand for compact wiper devices and the like. Is done.
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す側断面図である。 【図2】同実施例の正断面図である。 【図3】図2から1/4回転した状態を示す図である。 【図4】図2から半回転した状態を示す図である。 【図5】図2から3/4回転した状態を示す図である。 【符号の説明】 1 ハウジング 3 端面溝カム 8 内側カム溝 9 外側カム溝 10 内側接触子 11 外側接触子 12 出力軸 13 レバー[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a side sectional view showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front sectional view of the embodiment. FIG. 3 is a view showing a state rotated by 1 / of FIG. 2; FIG. 4 is a view showing a state in which a half rotation has been made from FIG. 2; FIG. 5 is a view showing a state rotated by 3/4 from FIG. 2; [Explanation of symbols] 1 Housing 3 End groove cam 8 Inner cam groove 9 Outer cam groove 10 Inside contact 11 Outer contact 12 Output shaft 13 lever
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 25/00 - 25/08 B60S 1/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 25/00-25/08 B60S 1/22
Claims (1)
駆動される端面溝カムと、 該端面溝カムにその回転中心周りに径を異ならせて形成
された一対の独立ループ状の内側カム溝および外側カム
溝と、 該内側カム溝および外側カム溝にそれぞれ係合して揺動
運動する一対の内側接触子および外側接触子と、 該内側接触子および外側接触子に共通なレバーを介して
一体に連結され該ハウジングに回動自在に軸支されて一
定角度の往復回転運動を出力する一つの出力軸とを備
え、 該カム溝と該接触子とは、内側または外側のいずれか一
方の側で常時係合状態に設定されるとともに、 非係合状態にある側では該出力軸の揺動角度を拡大する
方向に接触子が逃げる余裕が設定されていることを特徴
とするカム装置。(57) [Claim 1] An end face groove cam provided in a housing and driven to rotate in one direction, and the end face groove cam is formed to have a different diameter around a rotation center thereof. A pair of independent loop-shaped inner and outer cam grooves; a pair of inner and outer contacts which respectively engage and swing with the inner and outer cam grooves; and the inner and outer contacts. A single output shaft that is integrally connected to the contact via a common lever, is rotatably supported by the housing, and outputs a reciprocating rotational motion at a fixed angle, and the cam groove and the contact are On the other hand, either the inner side or the outer side is always set to the engaged state, and the non-engaged side has a margin for the contact to escape in a direction to increase the swing angle of the output shaft. A cam device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15971892A JP3361549B2 (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Cam device |
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---|---|---|---|
JP15971892A JP3361549B2 (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Cam device |
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JPH062750A JPH062750A (en) | 1994-01-11 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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KR101040313B1 (en) * | 2010-11-11 | 2011-06-10 | 삼성탈레스 주식회사 | Wiper apparatus having variable driving angle |
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1992
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