JP4335360B2 - 溝カム作動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溝カム作動機構に関し、特に、作動軸の往復直動時におけるローラの逆回転をなくして同一方向回転のみとすることにより、ローラの破損や焼き付き現象等を防止するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の溝カム作動機構としては、一般に、図５から図７で示される構成が採用されていた。すなわち、図５において符号１で示されるものは回転軸２に設けられカム溝３を有するカムホイールであり、このカム溝３には往復直動自在に設けられた作動軸４のローラ５はこのカム溝３内に回転自在に案内されている。
従って、このカムホイール１が回転することによってカム溝３に沿ってローラ５が案内され、カム溝３の偏心量に応じたストローク量で矢印Ａに沿って往復直動するように構成されていると共に、この作動軸４がリニアアクチュエータ等の作用を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の溝カム作動機構は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、カムホイール１を回転させて作動軸４を往復直動させている時に、図６のように作動軸４を往動の矢印Ｂ方向に押圧している時はローラ５がカム溝３の内壁である第１カム面３ａに当接してカムホイール１の回転方向と逆方向に回転しているが、カム溝３が回転して作動軸４を復動の矢印Ｃ方向に押圧する状態となると、ローラ５が外壁である第２カム面３ｂに当接して逆回転となる。このローラ５が逆回転に急激に切り換わる場合に、ローラとカム面の接触圧が大きくなり、また、一瞬回転運動からすべり運動となるため、ローラの破損やローラのカム面への焼き付きを起こすことがあった。
すなわち、このカムホイール１の回転速度が高い、例えば、６００ｒｐｍの時は、ローラ５の回転速度はその約４倍の２４００ｒｐｍにもなるため、前述のような問題が発生していた。
従って、このローラ５の回転方向の急激な逆転現象は、作動軸４の直動方向が変わる時に常時発生していた。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、作動軸往復直動時におけるローラの逆回転をなくして同一方向回転のみとすることにより、ローラの破損や焼き付き現象等を防止するようにした溝カム作動機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による溝カム作動機構は、割出機構に連結軸を介して回転自在に薬室ドラムを接続し、前記割出機構に設けられたカムホイールのカム溝に作動軸のローラを案内させ、前記カムホイールの回転によって前記作動軸を往復直動させるようにした溝カム作動機構において、前記カム溝に形成され軸方向に沿って異なる位置に配設された第１、第２カム面に当接する第１、第２ローラ部と、前記作動軸を往復直動自在に支持する一対の支持体と、前記作動軸を一方向に付勢するため前記支持体と前記作動軸の段部との間に設けられたばねと、前記作動軸の端部に設けられた第１ピンと、前記第１ピンが作動自在に係合する凹状の係合部を有し支点を介して往復回動自在に設けられたレバーと、前記レバーの上端の凹部に係合する第２ピンを有し、かつ、往復直動するように支持されたロック部材と、前記ロック部材が係合するため前記薬室ドラムの端面に形成された複数のロック穴と、を備え、前記各ローラ部は前記各カム面に当接した場合、互いに逆方向へ回転すると共に、前記作動軸の往復直動及びレバーの往復回動により、前記ロック部材が前記ロック穴に係合して前記薬室ドラムの回転を位置決めできる構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による溝カム作動機構の好適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは割出機構２０の回転軸２に設けられカム溝３を有するカムホイールであり、このカム溝３には支持体２１、２２により矢印Ａの方向に沿って往復直動自在に設けられた作動軸４のローラ５が係合して案内されるように設けられている。
【０００７】
前記作動軸４は、この作動軸４の外周に設けられ支持体２１と作動軸４の段部４ａとの間に設けられた圧縮状のばね２３により常時カムホイール１側へ付勢され矢印Ａの方向に沿って往復直動自在に配設されている。前記作動軸４の端部に設けられた第１ピン２４は、支点２５で矢印Ｂ方向に回動自在に軸支されたレバー２６の凹状の係合部２７に作動自在に係合していると共に、このレバー２６を貫通しており、このレバー２６の上端の凹部２６ａは図示しない支持部材によって矢印Ｃ方向に往復動自在に支持されたロック部材２７Ａの第２ピン２８に係合している。さらに、この割出機構２０に連結軸２９を介して回転自在に設けられた薬室ドラム３０の複数のロック穴３１に前記ロック部材２７Ａが係合して薬室ドラム３０の回転を位置決めできるように構成されている。
【０００８】
前記カム溝３及びローラ５は、図２で示されるように構成されている。まず、カム溝３は、全体の断面形状がほぼ山形をなすカムホイール１の第１カム面１ａは小径カム１ｃの外壁に形成されていると共に、第２カム面１ｂはこの小径カム１ｃよりも大径の大径カム１ｄの内壁に形成され、各カム面１ａ、１ｂは軸方向に沿って互いに異なる位置に配設されている。
また、前記ローラ５は、図２で示されるように、作動軸４を貫通して設けられた第３ピン３１の両側に第１、第２ローラ部５ａ、５ｂが設けられ、第１ローラ部５ａは第１カム面１ａに当接し、第２ローラ部５ｂは第２カム面１ｂに当接し各ローラ部５ａ、５ｂは各カム面１ａ、１ｂに当接した場合、図４で示されるように、互いに逆方向へ回転するように構成されている。また、この各ローラ部５ａ、５ｂの外径とカム溝３の内径との間は隙間が形成されている。
【０００９】
前記薬室ドラム３０は、図３で示されるように、９０度間隔で前記ロック穴３１と薬室４０とが交互に配設されており、各薬室４０内には図示しない弾薬が装填されている。
【００１０】
次に、動作について述べる。まず、図１の状態で、カムホイール１が矢印Ｄの方向に回転すると、各ローラ部５ａ、５ｂが互いに逆回転しつつカム溝３の各カム面１ａ、１ｂの形状にならって案内され、図４のように第１カム面１ａによって第１ローラ部５ａが左方向へ付勢されるため、作動軸４は図１の左方向へばね２３のばね力に抗して移動し、レバー２６が矢印Ｂの方向で左側へ傾動するため、ロック部材２７Ａがロック穴３１内に挿入されて係合し、薬室ドラム３０の回転位置決めがなされる。さらに、カムホイール１が回転すると、第２ローラ部５ｂが第２カム面１ｂによって右方向に付勢され、作動軸４は前述と逆に右方向へすなわちばね２３の復帰力の方向に移動するため矢印Ａの方向で往復直動自在であり、レバー２６は矢印Ｂの方向で右側へ傾動しロック部材２７Ａがロック穴３１から抜けて薬室ドラム３０は回転位置決め状態から解放される。すなわち、レバー２６は往復回動する。この後、薬室ドラム３０は図示しない制御装置の指令を受けて回転し、次のロック穴３１がロック部材２７Ａと対応する位置に位置決めされる。従って、この動作を反復することにより、順次各ロック穴３１に対するロック動作を行うことができる。
【００１１】
また、前述の場合、第１ローラ部５ａを常時第１カム面１ａに当接させるように付勢されているため、このばね２３のばね力でロック部材２７Ａがロック穴３１から抜けない時に、第２ローラ部５ｂが第２カム面３ｂにより押圧されてロック部材２７Ａの抜きが容易となるように構成されている。また、第１、第２ローラ部５ａ、５ｂが互いに逆方向に回転するように構成されているため、作動軸４がカム面１ａ、１ｂと関係なく動くいわゆる跳飛び運動をした場合でも、各ローラ部５ａ、５ｂは零の停止状態からの回転立上りとなり、従来のような急激な逆転現象は発生せず、ローラ部５ａ、５ｂの損傷や焼き付き等を防止することができる。なお、前述の形態では、作動軸４により薬室ドラム３０のロック及び解除を行う場合について述べたが、これに限定するものではなく、他の種々の機構に適用できることは述べるまでもないことである。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による溝カム作動機構は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、作動軸に設けられたローラが１対の第１、第２ローラ部よりなり、カムホイールに設けられたカム溝が第１、第２カム面よりなり、各ローラ部が互いに逆方向に回転しているため、作動軸の動き方向が変わった場合でも回転方向の変換はなく、ローラの破損や焼き付き等のトラブルは防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による溝カム作動機構を示す全体構成図である。
【図２】 図１の要部の拡大断面図である。
【図３】 図１の要部の側面図である。
【図４】 図１の要部の平面断面図である。
【図５】 従来の溝カム作動機構を示す構成図である。
【図６】 図５の左方向移動を示す説明図である。
【図７】 図５の右方向移動を示す説明図である。
【符号の説明】
１ カムホイール
３ カム溝
３ａ 第１カム面
３ｂ 第２カム面
４ 作動軸
４ａ 段部
５ ローラ
５ａ 第１ローラ部
５ｂ 第２ローラ部
２０ 割出機構
２１、２２ 支持体
２３ ばね
２４ 第１ピン
２５ 支点
２６ レバー
２６ａ 凹部
２７ 係合部
２７Ａ ロック部材
２８ 第２ピン
２９ 連結軸
３０ 薬室ドラム
３１ ロック穴

Claims (1)

1. 割出機構(20)に連結軸(29)を介して回転自在に薬室ドラム(30)を接続し、前記割出機構(20)に設けられたカムホイール(1)のカム溝(3)に作動軸(4)のローラ(5)を案内させ、前記カムホイール(1)の回転によって前記作動軸(4)を往復直動させるようにした溝カム作動機構において、前記カム溝(3)に形成され軸方向に沿って異なる位置に配設された第１、第２カム面(3a,3b)に当接する第１、第２ローラ部(5a,5b)と、前記作動軸(4)を往復直動自在に支持する一対の支持体(21,22)と、前記作動軸(4)を一方向に付勢するため前記支持体(21)と前記作動軸(4)の段部(4a)との間に設けられたばね(23)と、前記作動軸(4)の端部に設けられた第１ピン(24)と、前記第１ピン(24)が作動自在に係合する凹状の係合部(27)を有し支点(25)を介して往復回動自在に設けられたレバー(26)と、前記レバー(26)の上端の凹部(26a)に係合する第２ピン(28)を有し、かつ、往復直動するように支持されたロック部材(27A)と、前記ロック部材(27A)が係合するため前記薬室ドラム(30)の端面に形成された複数のロック穴(31)と、を備え、前記各ローラ部(5a,5b)は前記各カム面(3a,3b)に当接した場合、互いに逆方向へ回転すると共に、前記作動軸(4)の往復直動及びレバー(26)の往復回動により、前記ロック部材(27A)が前記ロック穴(31)に係合して前記薬室ドラム(30)の回転を位置決めできる構成としたことを特徴とする溝カム作動機構。

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