JP4335360B2 - 溝カム作動機構 - Google Patents
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Description
【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)
- 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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