JP6540327B2 - カムフォロワ及び伝動機構 - Google Patents

Description

本発明は、内筒及び該内筒の外側に設けてあり、軸回りに回転する外筒を有するカムフォロワ、並びに該カムフォロワを有する伝動機構に関する。

特許文献１は、螺旋状のギヤ（カム）と、複数のローラ（カムフォロワ）とを有するローラギヤカムを開示する。カムは入力軸に設けてある。カムフォロワは出力軸の外周に設けてある。入力軸及び出力軸は直交する。カム及びカムフォロワは入力軸及び出力軸の直交部分に設けてある。

カムフォロワは内筒と外筒を備える。出力軸の周面に嵌合孔（凹部）が設けてある。凹部の底面に雌螺子が設けてある。内筒の一端部の外周部は凹部に嵌合する。外筒は内筒の周囲に設けてあり、軸回りに回転する。内筒の中途部に径方向外側に突出した部分が設けてある。突出した部分は凹部よりも大径である。突出した部分は、凹部の周囲において、出力軸の周面に係止する。

内筒の他端部に径方向外側に突出した鍔が形成してある。鍔は外筒の端部を転動可能に保持する。雄螺子が内筒に挿入してあり、雌螺子に螺合する。雄螺子は内筒を凹部に固定する。

特開２０００−３４６１７４号公報

内筒の中途部に径方向外側に突出した部分が設けてあるので、内筒の形状は複雑である。内筒の外周を研磨加工する場合、内筒の製造時間が長くなり、製造費用も嵩む。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、容易に製造可能なカムフォロワ及び該カムフォロワを備える伝動機構を提供することを目的とする。

本発明に係るカムフォロワは、対象物の一面に形成した凹部に一端側を挿入してあり、前記凹部から他端側が突出した内筒と、該内筒の他端部にて径方向外側に設けてあり、転動体を介して軸回りに回転する外筒と、前記凹部の底面に穿設した雌螺子と、前記内筒に挿入してあり、前記雌螺子に螺合して、前記内筒を前記対象物に固定する雄螺子とを備えるカムフォロワにおいて、前記内筒の一端部は前記凹部の底面に当接しており、前記内筒の他端部に前記外筒の端面に対向する鍔を設けてあり、前記雄螺子の軸方向にて、前記外筒及び凹部の寸法の和は、前記鍔から前記内筒の一端部までの前記内筒の寸法よりも小さいことを特徴とする。

本発明に係るカムフォロワは、前記内筒の前記一端部の角部分にテーパ又は曲面を周方向に設けてあることを特徴とする。

本発明に係るカムフォロワは、前記内筒の前記他端部の角部分にテーパ又は曲面を周方向に設けてあることを特徴とする。

本発明に係る伝動機構は、上述したいずれかのカムフォロワと、該カムフォロワが係合するカム溝を有するカムとを備えることを特徴とする。

本発明においては、内筒の一端部が凹部の底面に当接しているので、内筒の中途部に突出部分を設ける必要がなく、内筒の構成は簡素になる。また雄螺子の軸方向における外筒及び凹部の寸法の和を、対応する内筒の寸法よりも小さく設定し、外筒及び転動体と対象物の一面の間に隙間を形成する。

本発明においては、内筒の一端部の角部分外周がテーパ状又は曲面状をなす。切削加工で凹部を形成した場合、凹部の隅部分に削り残しがある場合がある。一端部の角部分はテーパ状又は曲面状をなすので、削り残しに干渉しない。一端部は凹部に確実に嵌まり、凹部における一端部の位置ずれを防止することができる。

本発明においては、内筒の他端部の角部分外周がテーパ状又は曲面状をなす。切削加工でカム溝を形成した場合、カム溝の隅部分に削り残しがある場合がある。他端部の角部分はテーパ状又は曲面状をなすので、カム溝に嵌まった場合、削り残しに干渉しない。他端部はカム溝に円滑に嵌まり、カムからカムフォロワへの力の伝達が円滑になる。

本発明に係るカムフォロワ及び伝動機構にあっては、内筒の一端部が凹部の底面に当接しているので、内筒の中途部に突出部分を設ける必要がなく、内筒の構成は簡素になり、製造費用及び製造時間は短縮する。内筒の製造時間及び製造費用を削減することができる。また雄螺子の軸方向における外筒及び凹部の寸法の和を、対応する内筒の寸法よりも小さく設定し、外筒及び転動体と対象物の一面の間に隙間を形成して、外筒の円滑な回転を実現する。

実施の形態に係る伝動機構を略示する部分断面図である。 図１の部分拡大断面図である。

以下本発明を実施の形態に係る伝動機構を示す図面に基づいて説明する。図１は伝動機構を略示する部分断面図、図２は図１の部分拡大断面図である。

伝動機構は例えばローラギヤカムであり、ローラギヤカムは入力軸１及び出力軸３（対象物）を備える。入力軸１及び出力軸３は直交する。出力軸３と直交する部分において、入力軸１にカム２が設けてある。カム２は、入力軸１の外周面に形成した螺旋状のカム溝２ａを備える。出力軸３の外周面には、複数のカムフォロワ４が周方向に並設してある。

出力軸３の外周面には、各カムフォロワ４に対応する凹部３ａが設けてある。凹部３ａの底面３ｂには雌螺子３ｃが穿設してある。カムフォロワ４は内筒５、外筒７、転動体９及び雄螺子８を備える。内筒５の一端側は凹部３ａに挿入してある。内筒５は雌螺子３ｃに対して同軸的に配置してある。内筒５の一端部の角部分には、外側に突出した曲面５ａが全周に亘って設けてある。なお曲面５ａに代えてテーパを設けてもよい。内筒５の一端部の端面は凹部３ａの底面３ｂに当接している。

内筒５の他端部には、径方向外向きに突出した鍔６が設けてある。凹部３ａの反対側において、鍔６の角部分にテーパ６ａが全周に亘って設けてある。なおテーパ６ａに代えて曲面を設けてもよい。内筒５の他端部の端面には座繰り５ｂが設けてある。

出力軸３に対向する鍔６の面は段状をなし、外側に位置する第一面６１と内側に位置する第二面６２を有する。出力軸３の外周面において、第一面６１及び第二面６２に対向する部分は平坦に形成してある（以下、出力軸３の外周面における平坦に形成した部分を平坦面３ｄという）。第一面６１と平坦面３ｄの間の寸法は第二面６２と平坦面３ｄの間の寸法よりも大きい。

外筒７は、内筒５の外側に同軸的に設けてある。外筒７は、内筒５の他端側において、平坦面３ｄと第一面６１の間に位置する。外筒７の一端面は第一面６１に対向し、他端面は平坦面３ｄに対向する。鍔６は外筒７を軸回りに回転可能に保持する。複数の転動体９を内筒５と外筒７の間に周方向に並設してある。転動体９は、内筒５及び外筒７に平行な円柱状をなし、第二面６２と平坦面３ｄの間に位置する。転動体９の一端面は第二面６２に対向し、他端面は平坦面３ｄに対向する。外筒７は転動体９を介して内筒５の周囲を回転する。

雄螺子８は内筒５に挿入してある。雄螺子８は頭部８ａと軸部８ｂを備える。軸部８ｂは雌螺子３ｃに螺合する。頭部８ａは座繰り５ｂ内に位置し、内筒５から突出しない。頭部８ａは座繰り５ｂの底部に係止し、内筒５の一端部は底面３ｂに当接する。雄螺子８は内筒５を出力軸３に固定し、内筒５は外筒７を回転可能に保持する。

図２に示す如く、外筒７の軸方向寸法をＡとし、軸方向における凹部３ａの寸法（深さ）をＢとし、第一面６１から内筒５の一端部の端面（凹部３ａの底面３ｂ）までの内筒５の軸方向寸法をＣとした場合、カムフォロワ４はＡ＋Ｂ＜Ｃとなるように設計してある。

そのため外筒７と出力軸３の間及び転動体９と出力軸３の間に隙間が発生する。隙間によって、外筒７及び転動体９は回転することができる。換言すれば、外筒７の軸方向寸法は第一面６１と平坦面３ｄの間の寸法よりも小さく設計し、転動体９の軸方向寸法は第二面６２と平坦面３ｄの間の寸法よりも小さく設計する。

実施の形態に係る伝動装置にあっては、内筒５の一端部の端面が凹部３ａの底面３ｂに当接しているので、内筒５の中途部に突出部分を設ける必要がなく、内筒５の構成は簡素になり、製造費用及び製造時間は短縮する。また雄螺子８の軸方向における外筒７及び凹部３ａの寸法の和（Ａ＋Ｂ）を、対応する内筒５の寸法（Ｃ）よりも小さく設定し、外筒７及び転動体９と平坦面３ｄとの間に隙間を形成して、外筒７の円滑な回転を実現する。

また内筒５の一端部の角部分に曲面５ａを設けてある。切削加工で凹部３ａを形成した場合、凹部３ａの隅部分に削り残しがある場合がある。一端部の角部分に曲面５ａを設けてあるので、内筒５は削り残しに干渉しない。内筒５の一端部は凹部３ａに確実に嵌まり、凹部３ａにおける前記一端部の位置ずれを防止することができる。なお内筒５の一端部の角部分にテーパを設けた場合も同様である。

また鍔６（内筒５の他端部）の角部分にテーパ６ａを設けてある。切削加工でカム溝２ａを形成した場合、カム溝２ａの隅部分に削り残しがある場合がある。他端部の角部分にテーパ６ａを設けてあるので、カム溝２ａに嵌まった場合、内筒５は削り残しに干渉しない。内筒５の他端部はカム溝２ａに円滑に嵌まり、カム２からカムフォロワ４への力の伝達が円滑になる。なお内筒５の他端部の角部分に曲面を設けた場合も同様である。

また実施の形態に係る伝動機構は、内筒５に雄螺子８を挿入して螺子止めするだけでカムフォロワ４を出力軸３に固定することができるので、出力軸３に貫通孔を設け、雄螺子８が貫通孔に挿入して、ナットに螺合する場合に比べて、取り付けが容易になる。

また内筒５を中実ピンに変更し、中実ピンの周面に凹部を形成し、中実ピンに直交する方向に貫通した貫通孔を出力軸３に設け、貫通孔に雄螺子８を挿入して、中実ピンの凹部に雄螺子８が嵌合して中実ピンを出力軸３に固定する場合に比べて、実施の形態に係る伝動機構は、内筒５の径方向において雄螺子８が内筒５を押さないので、内筒５の位置がずれない。また内筒５の外周面に凹部を形成しないので、内筒５の強度が低下しない。

１ 入力軸
２ カム
２ａ カム溝
３ 出力軸（対象物）
３ａ 凹部
３ｃ 雌螺子
４ カムフォロワ
５ 内筒
５ａ 曲面
６ 鍔
６ａ テーパ
７ 外筒
８ 雄螺子
９ 転動体

Claims (4)

1. 対象物の一面に形成した凹部に一端側を挿入してあり、前記凹部から他端側が突出した内筒と、該内筒の他端部にて径方向外側に設けてあり、転動体を介して軸回りに回転する外筒と、前記凹部の底面に穿設した雌螺子と、前記内筒に挿入してあり、前記雌螺子に螺合して、前記内筒を前記対象物に固定する雄螺子とを備えるカムフォロワにおいて、
   前記内筒の一端部は前記凹部の底面に当接しており、
   前記内筒の他端部に前記外筒の端面に対向する鍔を設けてあり、
   前記雄螺子の軸方向にて、前記外筒及び凹部の寸法の和は、前記鍔から前記内筒の一端部までの前記内筒の寸法よりも小さく、
   前記鍔と前記対象物との間に、隙間を設けて前記外筒及び転動体が設けられていること
   を特徴とするカムフォロワ。
2. 前記内筒の前記一端部の角部分にテーパ又は曲面を周方向に設けてあること
   を特徴とする請求項１に記載のカムフォロワ。
3. 前記内筒の前記他端部の角部分にテーパ又は曲面を周方向に設けてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のカムフォロワ。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のカムフォロワと、
   該カムフォロワが係合するカム溝を有するカムと
   を備えることを特徴とする伝動機構。

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