JP7318903B2 - cam device - Google Patents
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Description
本発明は、カム装置に関する。 The present invention relates to cam devices.
カムと、カムと係合するカムフォロアと、カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、当該カムフォロアが、スタッドと、スタッドの径方向においてスタッドよりも外側に設けられ、スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備えているカム装置は、既によく知られている。 It has a cam, a cam follower that engages with the cam, and a mounting portion to which the cam follower is mounted, the cam follower being provided outside the stud in the radial direction of the stud and rotating around the central axis of the stud. Cam devices with possible outer rings are already well known.
このようなカム装置の中には、前記中心軸の軸方向における外輪の後端面が、外輪が回転する際に取り付け部に対し摺動する摺動部となっているものがある。 Among such cam devices, the rear end surface of the outer ring in the axial direction of the central shaft serves as a sliding portion that slides against the mounting portion when the outer ring rotates.
ところで、このようなカム装置が動作すると、カムとカムフォロア(より具体的には、外輪)とが係合するが、かかる際に、スミアリング損傷が発生し得る。 By the way, when such a cam device operates, the cam engages with the cam follower (more specifically, the outer ring), and smearing damage may occur at this time.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スミアリング損傷の発生を抑制することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of smearing damage.
上記目的を達成するための主たる発明は、
カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されており、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記後端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいことを特徴とするカム装置である。
The main invention for achieving the above object is
cam and
a cam follower that engages with the cam, comprising a stud and an outer ring provided outside the stud in a radial direction of the stud and rotatable about a central axis of the stud;
a mounting portion to which the cam follower is mounted;
A cam device in which a rear end surface of the outer ring in the axial direction of the central shaft serves as a sliding portion that slides against the mounting portion when the outer ring rotates,
At the rear end portion of the outer ring in the axial direction,
A notch for reducing the area of the sliding portion, the notch having a length in the radial direction greater than half the length of the rear end face in the radial direction is formed . ,
The notch is formed in an outer end portion of the outer ring in the radial direction,
The area of the notch in the longitudinal section of the outer ring is
A virtual notch that is virtually formed when a straight line connects a first boundary point between the rear end surface and the notch and a second boundary point between the outer end surface of the outer ring and the notch in the longitudinal section. than the area of the chip,
The cam device is characterized by being large .
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the specification and accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings.
カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されていることを特徴とするカム装置。
cam and
a cam follower that engages with the cam, comprising a stud and an outer ring provided outside the stud in a radial direction of the stud and rotatable about a central axis of the stud;
a mounting portion to which the cam follower is mounted;
A cam device in which the rear end surface of the outer ring in the axial direction of the central shaft serves as a sliding portion that slides against the mounting portion when the outer ring rotates,
At the rear end portion of the outer ring in the axial direction,
A notch for reducing the area of the sliding portion, the notch having a length in the radial direction greater than half the length of the rear end face in the radial direction is formed. A cam device characterized by:
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to suppress the occurrence of smearing damage.
かかるカム装置であって、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記後端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいこととしてもよい。
In such a cam device,
The notch is formed in an outer end portion of the outer ring in the radial direction,
The area of the notch in the longitudinal section of the outer ring is
A virtual notch that is virtually formed when a straight line connects a first boundary point between the rear end surface and the notch and a second boundary point between the outer end surface of the outer ring and the notch in the longitudinal section. than the area of the chip,
It can be big.
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to further suppress the occurrence of smearing damage.
かかるカム装置であって、
前記スタッドは、該スタッドを軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔に挿通されているボルトをさらに備え、
前記貫通孔は、前記ボルトの頭部の頭部径よりも径が大きい大径部と、前記頭部径よりも径が小さい小径部とを有し、
前記軸方向において、前記大径部の長さは前記小径部の長さよりも長いこととしてもよい。
In such a cam device,
The stud has a through-hole axially penetrating the stud,
further comprising a bolt inserted through the through hole,
The through hole has a large diameter portion larger in diameter than the head diameter of the head of the bolt and a small diameter portion smaller in diameter than the head diameter,
In the axial direction, the length of the large diameter portion may be longer than the length of the small diameter portion.
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to suppress the occurrence of smearing damage.
かかるカム装置であって、
前記大径部の前記軸方向における後端は、該軸方向において、前記後端面よりも後側に位置していることとしてもよい。
In such a cam device,
A rear end of the large-diameter portion in the axial direction may be positioned rearward of the rear end face in the axial direction.
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to further suppress the occurrence of smearing damage.
次に、カムと、
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、を有するカム装置であって、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の前端部分には、切り欠きが形成されており、
前記径方向における該切り欠きの長さが、前記軸方向における前記外輪の前端面の前記径方向における長さの半分よりも大きいことを特徴とするカム装置。
Then the cam and
A cam device comprising a stud, and an outer ring provided outside the stud in a radial direction of the stud and rotatable about a central axis of the stud, and having a cam follower engaged with the cam, ,
A notch is formed in a front end portion of the outer ring in the axial direction of the central shaft,
A cam device, wherein the length of the notch in the radial direction is longer than half the length of the front end surface of the outer ring in the axial direction in the radial direction.
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to suppress the occurrence of smearing damage.
かかるカム装置であって、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記前端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいこととしてもよい。
In such a cam device,
The notch is formed in an outer end portion of the outer ring in the radial direction,
The area of the notch in the longitudinal section of the outer ring is
A virtual notch that is virtually formed when a straight line connects a first boundary point between the front end surface and the notch and a second boundary point between the outer end surface of the outer ring and the notch in the longitudinal section. than the area of the chip,
It can be big.
このようなカム装置によれば、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。 According to such a cam device, it is possible to further suppress the occurrence of smearing damage.
===本実施の形態に係るカム装置10について===
次に、本実施の形態に係るカム装置10について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係るカム装置10の概念図である。
===About
Next, the
カム装置10は、モーター(不図示)により回転駆動されるカムの一例としてのローラーギヤカム20と、回転テーブル40(ターレット)と、を備えている。
The
ローラーギヤカム20は、金属製の部材であり、カム溝22を備え、一対の軸受30により、ハウジング32に対して回転可能(回転自在)に支持されている。ローラーギヤカム20には、その一端側において、不図示のモーターが締結されており、当該モーターの駆動力によりローラーギヤカム20が回転駆動されるようになっている。なお、ローラーギヤカム20には、入力軸34が当該ローラーギヤカム20と一体的に設けられている。
The
回転テーブル40(カムフォロア42が取り付けられる取り付け部に相当)は、不図示の軸受けにより、ハウジング32に対して回転可能(回転自在)に支持されている。当該回転テーブル40の外周面には、周方向に沿って等間隔に配置された複数(本実施の形態においては、6つ)のカムフォロア42が設けられている(つまり、回転テーブル40は、カムフォロア42を放射状に複数備えている)。このカムフォロア42は、前述したローラーギヤカム20(のカム溝22)と係合しており(と噛み合っており)、前記モーターの回転力が、ローラーギヤカム20及びカムフォロア42を介して、回転テーブル40に伝わるようになっている。すなわち、回転テーブル40はローラーギヤカム20の回転に伴って回転する。回転テーブル40には、不図示の出力軸が当該回転テーブル40と一体的に設けられている。そのため、出力軸は、回転テーブル40と一体的に回転するようになっている。
The rotary table 40 (corresponding to an attachment portion to which the
なお、ローラーギヤカム20とカムフォロア42との間には、潤滑油が施されている。
Lubricating oil is applied between the
===本実施の形態に係るカムフォロア42について===
次に、本実施の形態に係るカムフォロア42について、図2を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係るカムフォロア42を説明するための説明図である。図2の左図が平面図、右図が縦断面図である。なお、図2の右図には、スタッド50の径方向と、スタッド50の中心軸の軸方向とを、矢印で示している(この径方向及び軸方向は、カムフォロア42自体の径方向及び軸方向でもある。以下では、これらの方向を、単に「径方向」「軸方向」と呼ぶこともある)。また、カムフォロア42(スタッド50)の軸方向における前端(側)と後端(側)も図2に示している。
===
Next, the
カムフォロア42は、スタッド50と外輪60とニードルローラー44とを備えている。
The
スタッド50は、支承軸部52と嵌合部54とを有しており、双方は一体的に設けられている。支承軸部52は、外輪60を複数のニードルローラー44を介して回転自在に支承する部分である。支承軸部52の外周面には溝部が設けられており、複数のニードルローラー44は当該溝部内に全周に亘って挿入されている。
The
嵌合部54は、取り付け部(回転テーブル40)に嵌合される部分である(図2においては、斑点を施すことで取り付け部(回転テーブル40)を示している)。すなわち、取り付け部(回転テーブル40)には、スタッド50の嵌合部54を嵌合(挿入)するためのスタッド嵌合穴40aが設けられており、このスタッド嵌合穴40aの周囲の外周面40bは平坦面となっている。そして、このスタッド嵌合穴40aにスタッド50の嵌合部54が嵌合された(挿入された)状態で、スタッド50が取り付け部(回転テーブル40)に対しボルト70(カムフォロア42と区別するために、図2において二点鎖線で表示)で締結(固定)されている。
The
すなわち、スタッド50には、スタッド50を軸方向に貫通する貫通孔56が設けられており、当該貫通孔56にボルト70が挿通されている。なお、貫通孔56は、ボルト70の頭部70aの頭部径よりも径が大きい大径部57と、当該頭部径よりも径が小さい小径部58とを有している。そして、ボルト70の頭部70aが大径部57に胴部70bが小径部58にそれぞれ収まるように、ボルト70が貫通孔56に挿入されている。そして、本実施の形態においては、後述するスミアリング損傷対策のために、軸方向において、大径部57の長さL3が小径部58の長さL4よりも長くなっている(後に詳述する)。
That is, the
また、軸方向において嵌合部54よりも後端側に位置する取り付け部(回転テーブル40)には、雌ねじ孔40cが形成されている。そして、当該雌ねじ孔40cにボルト70の雄ねじ部70cが螺合され、ボルト70によりカムフォロア42が取り付け部(回転テーブル40)に取り付けられている(固定されている)。
A female threaded
なお、本実施の形態においては、大径部57として、径の大きさが一定となっている第一大径部57aと、径の大きさが第一大径部57aの径の大きさ以上、かつ、径の大きさが軸方向における前端側へ行くほど大きくなっている第二大径部57bと、が備えられている。また、同様に、小径部58として、径の大きさが一定となっている第一小径部58aと、径の大きさが第一小径部58aの径の大きさ以上、かつ、径の大きさが軸方向における後端側へ行くほど大きくなっている第二小径部58bと、が備えられている。 In the present embodiment, as the large-diameter portion 57, a first large-diameter portion 57a having a constant diameter and a and a second large-diameter portion 57b whose diameter increases toward the front end side in the axial direction. Similarly, as the small-diameter portion 58, a first small-diameter portion 58a having a constant diameter and a and a second small diameter portion 58b that becomes larger toward the rear end side in the axial direction.
外輪60は、ローラーギヤカム20(のカム溝22)と係合する金属製の部分であり、スタッド50の径方向においてスタッド50よりも外側に設けられている。この外輪60は、スタッド50と外輪60との間に介在するニードルローラー44により、スタッド50の中心軸周りに回転可能となっている。
The
本実施の形態においては、中心軸の軸方向における外輪60の後端部分62(より具体的には、後端面62a)が、取り付け部(回転テーブル40)の前記外周面40b(平坦面)と接触する。そして、当該後端面62a(後端部分62)は、外輪60が回転する際に取り付け部(回転テーブル40)の外周面40bに対し摺動する摺動部となっている。なお、当該後端面62a(後端部分62)と外周面40bとの間には、潤滑油が施されている。
In the present embodiment, the rear end portion 62 (more specifically, the
また、当該後端部分62には、前記摺動部の面積を減らすための切り欠き64が、後述するスミアリング損傷対策のために設けられている。この切り欠き64については、後に詳述する。
Further, the
また、中心軸の軸方向における外輪60の前端部分61(より具体的には、前端面61a)は、スタッド50の前端部分に設けられたフランジ部50aにより上(前側)から覆われている。そして、当該前端部分61にも、切り欠き(便宜上、第二切り欠き66と呼ぶ)が、後述するスミアリング損傷対策のために設けられている。この第二切り欠き66についても後述する。
A front end portion 61 (more specifically, a front end surface 61 a ) of the
<<<スミアリング損傷の発生を抑制するためのカムフォロア42の改良について>>>
カム装置10が動作すると、ローラーギヤカム20とカムフォロア42(より具体的には、外輪60)とが係合するが、かかる際に、スミアリング損傷という事象が発生し得る。そして、本実施の形態に係るカム装置10(より具体的には、カムフォロア42)には、当該スミアリング損傷の発生を抑制するための改良(工夫)が施されている。
<<<Improvement of
When the
以下では、先ず、スミアリング損傷について説明し、引き続いて、カム装置10(カムフォロア42)にスミアリング損傷の発生を抑制するための改良がどのように施されているかについて、図2乃至図4を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る外輪60の後端部分62の部分拡大縦断面図である。図4は、本実施の形態に係る外輪60の前端部分61の部分拡大縦断面図である。
Below, smearing damage will be described first, and then how the cam device 10 (cam follower 42) is improved to suppress the occurrence of smearing damage will be described with reference to FIGS. 2 to 4. will be used for explanation. FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the
<スミアリング損傷について>
カム装置10の運転時には、ローラーギヤカム20の回転力が当該ローラーギヤカム20と係合する(噛み合う)カムフォロア42に伝達されるようになっている。この際には、ローラーギヤカム20とカムフォロア42の外輪60が接触しているため、ローラーギヤカム20の回転に応じて(追従して)外輪60がスタッド50の中心軸周りに回転することとなる。
<Regarding smearing damage>
During operation of the
仮にローラーギヤカム20と外輪60の密着度合いが理想的であれば、外輪60はローラーギヤカム20に対して滑ることなく回転するが、そうでなければ、ローラーギヤカム20に対して外輪60が滑りながら(スリップしながら)回転する事象が発生する。このような事象は、スキッディング(相対的な滑り)現象と呼ばれており、カム装置10の運転速度が速い場合や前記密着度合いが小さい場合に発生し易くなる。
If the degree of close contact between the
また、カムフォロア42(外輪60)がローラーギヤカム20に接触中のみならず、カムフォロア42がローラーギヤカム20から離れた離間状態から接触状態へ移行する瞬間にも、当該スキッディング現象が顕著に発生する。これは、静止しているカムフォロア42(外輪60)が高速に回転しているローラーギヤカム20に接触することとなるので、接触の瞬間にはカムフォロア42(外輪60)がローラーギヤカム20の回転速度に応じた速度で回転することができないからである。
In addition, the skidding phenomenon remarkably occurs not only when the cam follower 42 (outer ring 60) is in contact with the
そして、当該スキッディング現象の発生が顕著になると、カムフォロア42(外輪60)及びローラーギヤカム20が接触する接触面において、摩擦熱による凝着が生じ(特に、潤滑油が途切れた部分に生じ易い)、カムフォロア42(外輪60)及びローラーギヤカム20の一方又は双方には当該凝着による表面の荒れ(スミアリング損傷)が現れることとなる。このスミアリング損傷は、損耗現象の一つであり、かかる事象に対して何らかの対策を立てる必要がある。
When the occurrence of the skidding phenomenon becomes significant, adhesion due to frictional heat occurs on the contact surface where the cam follower 42 (outer ring 60) and the
<スミアリング損傷の発生を抑制するための改良(工夫)について>
本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、外輪60に切り欠き64が設けられている。
<Improvement (devise) for suppressing the occurrence of smearing damage>
In this embodiment, as described above, the
この切り欠き64は、軸方向における後端部分62かつ径方向における外側端部分63に形成されている。そのため、この切り欠き64が設けられることにより、前記摺動部(つまり、取り付け部(回転テーブル40)と接触する接触面)の面積が減ることとなっている。つまり、切り欠き64は、摺動部の面積を減らすように形成されている。
The
径方向における切り欠き64の長さL1は後端面62aの長さL2の半分(L2/2)よりも大きくなっている。換言すれば、切り欠き64の長さL1は、仮に切り欠き64が存在しなかった場合の後端面62aの長さL1+L2の1/3よりも大きくなっている。つまり、摺動部の面積(接触面の長さ)は、仮に切り欠き64が存在しなかった場合の摺動部の面積(接触面の長さ)の2/3より小さくなっている。
The length L1 of the
このように、本実施の形態においては、外輪60の軸方向における後端部分62には、摺動部の面積を減らすための切り欠き64であって、径方向における該切り欠き64の長さL1が径方向における後端面62aの長さL2の半分(L2/2)よりも大きい切り欠き64が、形成されている。そのため、以下に説明するようにスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。
Thus, in the present embodiment, the
従来のカム装置においては、このような切り欠きが外輪60に設けられていないか、又は、設けられているとしても非常に僅かなものであった(例えば、特許文献1のケースにおいては、外輪60の角部が丸められることにより、結果的に切り欠きのようなものが出来ているが、この切り欠きは僅かなものである)。
In a conventional cam device, such a notch is not provided in the
これに対し、本実施の形態においては、十分な大きさの(切り欠き64の長さL1が後端面62aの長さL2の半分(L2/2)よりも大きい)切り欠き64を外輪60に設けることにより、摺動部の面積を仮に切り欠き64が存在しなかった場合の摺動部の面積よりも大幅に減らすようにした(2/3より小さくなるようにした)。そのため、摺動抵抗が顕著に少なくなり、外輪60が回転しやすくなる。
In contrast, in the present embodiment, the
そして、外輪60が回転しやすくなると、カムフォロア42(外輪60)がローラーギヤカム20の動き(回転)に追従しやすくなる。すなわち、ローラーギヤカム20が回転しているのにカムフォロア42(外輪60)がこの回転に応じて適切に回らず、相対滑り(スリップ)が生じるという事象が起こりにくくなる。したがって、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。
When the
また、上記切り欠き64が設けられることにより、外輪60の慣性モーメントが低減される。この慣性モーメントの低減も当然のことながら外輪60の回転のしやすさに寄与する。すなわち、本実施の形態においては、切り欠き64が設けられることにより外輪60の慣性モーメントも低減しカムフォロア42(外輪60)が回りやすくなる。そのため、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。
Moreover, the moment of inertia of the
また、外輪60自体の慣性モーメントだけではなく、スタッド50等カムフォロア42の他の部分や回転テーブル40も含めた出力系の慣性モーメントの大きさもスミアリング損傷の発生の程度に関連している。すなわち、出力系の慣性モーメントが大きくなると出力系のトルクが大きくなる(トルクは慣性モーメントに比例)。そうすると、カムフォロア42に作用する負荷が増大し、スミアリング損傷が発生しやすくなる。
In addition to the moment of inertia of the
本実施の形態においては、上記切り欠き64が設けられることにより、カムフォロア42の重量が減少し、外輪60の慣性モーメントだけでなく出力系の慣性モーメントも低減される。特に、ローラーギヤカム20に係るカム装置10においては、カムフォロア42が回転テーブル40の径方向外側端に位置するために、効果的に慣性モーメントが低減される。そのため、出力系のトルク及びカムフォロア42に作用する負荷が減少し、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。
In this embodiment, the
このように、上述した切り欠き64を外輪60に設けることで、三つの要因によりスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。
Thus, by providing the
また、本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、外輪60に第二切り欠き66が設けられている。
Further, in the present embodiment, as described above, the
この第二切り欠き66は、軸方向における前端部分61かつ径方向における外側端部分63に形成されている。
The
径方向における第二切り欠き66の長さL1は前端面61aの長さL2の半分(L2/2)よりも大きくなっている。換言すれば、第二切り欠き66の長さL1は、仮に第二切り欠き66が存在しなかった場合の前端面61aの長さL1+L2の1/3よりも大きくなっている。
The length L1 of the
このように、本実施の形態においては、外輪60の軸方向における前端部分61には、第二切り欠き66が形成されており、径方向における該第二切り欠き66の長さL1が、径方向における前端面61aの長さL2の半分(L2/2)よりも大きくなっている。そのため、切り欠き64と同様、十分な大きさの第二切り欠き66が形成されることとなる。したがって、切り欠き64が形成されることによる効果と同様の効果が発生し、以下で説明するようにスミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。
Thus, in the present embodiment, the
すなわち、第二切り欠き66が設けられることにより、外輪60の慣性モーメントが低減しカムフォロア42(外輪60)が回りやすくなる。そのため、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。
That is, by providing the
また、第二切り欠き66が設けられることにより、カムフォロア42の重量が減少し、外輪60の慣性モーメントだけでなく出力系の慣性モーメントも低減される。そのため、出力系のトルク及びカムフォロア42に作用する負荷が減少し、スミアリング損傷の発生が抑制されることとなる。
In addition, the provision of the
また、本実施の形態においては、上述したとおり、スミアリング損傷の発生を抑制するために、軸方向において大径部57の長さL3が小径部58の長さL4よりも長くなっている。 Further, in the present embodiment, as described above, the length L3 of the large diameter portion 57 is longer than the length L4 of the small diameter portion 58 in the axial direction in order to suppress the occurrence of smearing damage.
従来のカム装置(例えば、特許文献1のケース)においては、スミアリング損傷対策は全く考慮されていなかったため、貫通孔はボルトの形状に合わせて形成されていた。すなわち、大径部はボルトの頭部に小径部はボルトの胴部にそれぞれ対応する部分であるから、大径部の長さが小径部の長さよりも小さくなるように貫通孔が形成されていた。 In a conventional cam device (for example, the case of Patent Document 1), no countermeasure against smearing damage was taken into consideration, so the through hole was formed in accordance with the shape of the bolt. That is, since the large-diameter portion corresponds to the head of the bolt and the small-diameter portion corresponds to the body of the bolt, the through-holes are formed so that the length of the large-diameter portion is smaller than the length of the small-diameter portion. rice field.
これに対し、本実施の形態においては、大径部57の軸方向における長さL3を小径部の軸方向における長さL4より長くしているため(すなわち、貫通孔56における大径部57の割合を小径部58の割合よりも大きくしているため)、カムフォロア42(スタッド50)の重量をより減少させることができる。そのため、前述した出力系の慣性モーメントが低減され、スミアリング損傷の発生を抑制することが可能となる。
In contrast, in the present embodiment, the axial length L3 of the large-diameter portion 57 is longer than the axial length L4 of the small-diameter portion (that is, the length of the large-diameter portion 57 in the through
さらに、本実施の形態においては、大径部57の軸方向における後端57cが、該軸方向において、後端面62aよりも後側に位置している。すなわち、大径部57の長さL3を、大径部57の後端57cが後端面62aよりも後側に位置する程度に非常に長く設定している(貫通孔56における大径部57の割合を非常に大きく設定している)。そのため、カムフォロア42(スタッド50)の重量をより一層減少させることができる。したがって、出力系の慣性モーメントがより一層低減され、スミアリング損傷の発生をより一層抑制することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, the
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係るカム装置を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
===Other Embodiments===
Although the cam device according to the present invention has been described above based on the above-described embodiments, the above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. . The present invention can be modified and improved without departing from its spirit, and the present invention includes equivalents thereof.
上記実施の形態においては、カムとしてローラーギヤカム20を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、カムはどのようなものでも構わない。例えば、パラレルカムやバレルカムであってもよい。
In the above embodiment, the
<<<切り欠きの形状に関するバリエーションについて>>>
図5は、切り欠き64の形状に関するバリエーションを説明するための外輪60の後端部分62の部分拡大縦断面図である。上記実施の形態に係る切り欠き64は図5の右上図に示されているものであるが、他の3つのバリエーションも本発明の範疇である。
<<<Variations regarding the shape of the notch>>>
FIG. 5 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of the
右上図の(上記実施の形態に係る)切り欠き64については、切り欠き曲面が内側へ膨らむように外輪60が曲線で切り欠かれている。すなわち、外輪60の縦断面における切り欠き64(図5において右上がり斜線部で表している)の面積が、縦断面において、後端面62aと切り欠き64との第一境界点A1と外輪60の外側端面63aと切り欠き64との第二境界点A2とを直線(図5において二点鎖線で表している)で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠き(三角形の部分。図5において右下がり斜線部で表している)の面積よりも大きくなるように、切り欠き64が設けられている。
As for the notch 64 (according to the above embodiment) shown in the upper right figure, the
左上図の切り欠き64についても、切り欠き64(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きくなるように、切り欠き64が設けられているが、右上図の切り欠き64とは異なり、(曲線ではなく)第一境界点A1から軸方向へ向かう直線と第二境界点A2から径方向へ向かう直線とで外輪60が切り欠かれている。
Regarding the
左下図の切り欠き64については、テーパー状に外輪60が切り欠かれており、実際の切り欠き64(右上がり斜線部)が上記のように定義した仮想切り欠き(右下がり斜線部)と一致している。すなわち、切り欠き64(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積と等しくなるように、切り欠き64が設けられている。
The
右下図の切り欠き64については、切り欠き曲面が外側へ膨らむように外輪60が曲線で切り欠かれている。すなわち、切り欠き64(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも小さくなるように、切り欠き64が設けられている。
As for the
4種類のバリエーションを比較すると、切り欠き64(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きい場合(例えば、左上図及び右上図の例)には、そうでない場合(例えば、左下図及び右下図の例)よりも、前述した外輪60及び出力系の慣性モーメントがより一層小さくなる。そのため、スミアリング損傷の発生がより一層抑制されることとなる。この点で、切り欠き64(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きい例の方が望ましい。
Comparing the four types of variations, when the area of the notch 64 (slanted area rising to the right) is larger than the area of the imaginary notch (slanted area falling to the right) (for example, the examples in the upper left figure and the upper right figure), The moment of inertia of the
また、同様の観点で左上図の例と右上図の例とを比較した際には、左上図の例の方が右上図の例よりも外輪60及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。同様に、左下図の例と右下図の例とを比較した際には、左下図の例の方が右下図の例よりも外輪60及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。
Also, when comparing the example in the upper left figure and the example in the upper right figure from the same point of view, the moment of inertia of the
なお、当該バリエーションについては、切り欠き64を例に挙げて説明したが、第二切り欠き66についても同様である(以下で詳述する)。
In addition, although the
図6は、第二切り欠き66の形状に関するバリエーションを説明するための外輪60の前端部分61の部分拡大縦断面図である。上記実施の形態に係る第二切り欠き66は図6の右上図に示されているものであるが、他の3つのバリエーションも本発明の範疇である。
FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the
右上図の(上記実施の形態に係る)第二切り欠き66については、切り欠き曲面が内側へ膨らむように外輪60が曲線で切り欠かれている。すなわち、外輪60の縦断面における第二切り欠き66(図6において右上がり斜線部で表している)の面積が、縦断面において、前端面61aと第二切り欠き66との第一境界点A1と外輪60の外側端面63aと第二切り欠き66との第二境界点A2とを直線(図6において二点鎖線で表している)で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠き(三角形の部分。図6において右下がり斜線部で表している)の面積よりも大きくなるように、第二切り欠き66が設けられている。
As for the second notch 66 (according to the above-described embodiment) shown in the upper right figure, the
左上図の第二切り欠き66についても、第二切り欠き66(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きくなるように、第二切り欠き66が設けられているが、右上図の第二切り欠き66とは異なり、(曲線ではなく)第一境界点A1から軸方向へ向かう直線と第二境界点A2から径方向へ向かう直線とで外輪60が切り欠かれている。
As for the
左下図の第二切り欠き66については、テーパー状に外輪60が切り欠かれており、実際の第二切り欠き66(右上がり斜線部)が上記のように定義した仮想切り欠き(右下がり斜線部)と一致している。すなわち、第二切り欠き66(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積と等しくなるように、第二切り欠き66が設けられている。
As for the
右下図の第二切り欠き66については、切り欠き曲面が外側へ膨らむように外輪60が曲線で切り欠かれている。すなわち、第二切り欠き66(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも小さくなるように、第二切り欠き66が設けられている。
As for the
4種類のバリエーションを比較すると、第二切り欠き66(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きい場合(例えば、左上図及び右上図の例)には、そうでない場合(例えば、左下図及び右下図の例)よりも、前述した外輪60及び出力系の慣性モーメントがより一層小さくなる。そのため、スミアリング損傷の発生がより一層抑制されることとなる。この点で、第二切り欠き66(右上がり斜線部)の面積が仮想切り欠き(右下がり斜線部)の面積よりも大きい例の方が望ましい。
Comparing the four types of variations, when the area of the second cutout 66 (shaded area rising to the right) is larger than the area of the imaginary cutout (shaded area falling to the right) (for example, the examples in the upper left figure and upper right figure) , the moment of inertia of the
また、同様の観点で左上図の例と右上図の例とを比較した際には、左上図の例の方が右上図の例よりも外輪60及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。同様に、左下図の例と右下図の例とを比較した際には、左下図の例の方が右下図の例よりも外輪60及び出力系の慣性モーメントが小さくなるため、より好ましい。
Also, when comparing the example in the upper left figure and the example in the upper right figure from the same point of view, the moment of inertia of the
10 カム装置
20 ローラーギヤカム
22 カム溝
30 軸受
32 ハウジング
34 入力軸
40 回転テーブル
40a スタッド嵌合穴
40b 外周面
40c 雌ねじ孔
42 カムフォロア
44 ニードルローラー
50 スタッド
50a フランジ部
52 支承軸部
54 嵌合部
56 貫通孔
57 大径部
57a 第一大径部
57b 第二大径部
57c 後端
58 小径部
58a 第一小径部
58b 第二小径部
60 外輪
61 前端部分
61a 前端面
62 後端部分
62a 後端面
63 外側端部分
63a 外側端面
64 切り欠き
66 第二切り欠き
70 ボルト
70a 頭部
70b 胴部
70c 雄ねじ部
A1 第一境界点
A2 第二境界点
10
Claims (4)
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、
前記カムフォロアが取り付けられる取り付け部と、を有し、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の後端面が、前記外輪が回転する際に前記取り付け部に対し摺動する摺動部となっているカム装置であって、
前記外輪の前記軸方向における後端部分には、
前記摺動部の面積を減らすための切り欠きであって、前記径方向における該切り欠きの長さが前記径方向における前記後端面の長さの半分よりも大きい切り欠きが、形成されており、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記後端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいことを特徴とするカム装置。 cam and
a cam follower that engages with the cam, comprising a stud and an outer ring provided outside the stud in a radial direction of the stud and rotatable about a central axis of the stud;
a mounting portion to which the cam follower is mounted;
A cam device in which the rear end surface of the outer ring in the axial direction of the central shaft serves as a sliding portion that slides against the mounting portion when the outer ring rotates,
At the rear end portion of the outer ring in the axial direction,
A notch for reducing the area of the sliding portion, the notch having a length in the radial direction greater than half the length of the rear end face in the radial direction is formed . ,
The notch is formed in an outer end portion of the outer ring in the radial direction,
The area of the notch in the longitudinal section of the outer ring is
A virtual notch that is virtually formed when a straight line connects a first boundary point between the rear end surface and the notch and a second boundary point between the outer end surface of the outer ring and the notch in the longitudinal section. than the area of the chip,
A cam device characterized by being large .
前記スタッドは、該スタッドを軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔に挿通されているボルトをさらに備え、
前記貫通孔は、前記ボルトの頭部の頭部径よりも径が大きい大径部と、前記頭部径よりも径が小さい小径部とを有し、
前記軸方向において、前記大径部の長さは前記小径部の長さよりも長いことを特徴とするカム装置。 The cam device according to claim 1 ,
The stud has a through-hole axially penetrating the stud,
further comprising a bolt inserted through the through hole,
The through hole has a large diameter portion larger in diameter than the head diameter of the head of the bolt and a small diameter portion smaller in diameter than the head diameter,
A cam device, wherein the length of the large diameter portion is longer than the length of the small diameter portion in the axial direction.
前記大径部の前記軸方向における後端は、該軸方向において、前記後端面よりも後側に位置していることを特徴とするカム装置。 The cam device according to claim 2,
A cam device, wherein a rear end of the large-diameter portion in the axial direction is positioned rearward of the rear end face in the axial direction.
スタッドと、前記スタッドの径方向において前記スタッドよりも外側に設けられ、前記スタッドの中心軸周りに回転可能な外輪と、を備え、前記カムと係合するカムフォロアと、を有するカム装置であって、
前記中心軸の軸方向における前記外輪の前端部分には、切り欠きが形成されており、
前記径方向における該切り欠きの長さが、前記軸方向における前記外輪の前端面の前記径方向における長さの半分よりも大きく、
前記切り欠きは、前記外輪の前記径方向における外側端部分に形成されており、
前記外輪の縦断面における前記切り欠きの面積は、
前記縦断面において、前記前端面と前記切り欠きとの第一境界点と前記外輪の外側端面と前記切り欠きとの第二境界点とを直線で結んだときに仮想的に形成される仮想切り欠きの面積よりも、
大きいことを特徴とするカム装置。 cam and
A cam device comprising a stud, and an outer ring provided outside the stud in a radial direction of the stud and rotatable about a central axis of the stud, and having a cam follower engaged with the cam, ,
A notch is formed in a front end portion of the outer ring in the axial direction of the central shaft,
the length of the notch in the radial direction is greater than half of the length in the radial direction of the front end surface of the outer ring in the axial direction;
The notch is formed in an outer end portion of the outer ring in the radial direction,
The area of the notch in the longitudinal section of the outer ring is
A virtual notch that is virtually formed when a straight line connects a first boundary point between the front end surface and the notch and a second boundary point between the outer end surface of the outer ring and the notch in the longitudinal section. than the area of the chip,
A cam device characterized by being large .
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