JPH01303362A - 間欠割だし装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は間欠割だし装置に係わり、特にグロボイダルカ
ムのテーパリブとターレットに取付けたカムフォロワー
との係合により、出力軸に所望の間欠運動を与える間欠
割だし装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、この種の間欠割だし装置は、出力軸に一体的に
取付けたターレットの外周側に放射状に適宜間隔をあけ
て複数のカムフォロワーを固定し、このカムフォロワー
を入力軸に一体的に取付けたグロボイダルカムのテーパ
リブに係合させている。

この際、隣接する２つのカムフォロワーは上記テーパリ
ブの左右両側面を挾持するようになっていて、グロボイ
ダルカムとカムフォロワーとはそれらの間にバックラッ
シュがない確動カムとして構成されている。

グロボイダルカムのテーパリブは、入力軸の回転角度に
応じた軸方向への変位が与えられた割出しくインデック
ス）区間と、入力軸の回転に対する軸方向の変位が与え
られていない滞留（ドウエル）区間とを有して所望のカ
ムプロフィール形状に形成されている。そして、カムフ
ォロワーが割だし区間に係合している時は入力軸の回転
に応じて出力軸が所定角度回転されて位置決め等がなさ
れ、滞留区間に係合している時は入力軸の回転にかかわ
らず出力軸は回転されずに定位置に位置決めされた状態
で保持されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようにテーパリブに滞留区間が形成され
た間欠割だし装置にあっては、その滞留区間にカムフォ
ロワーが係合しているときに、入力軸あるいは出力軸の
いずれか一方になんらかの原因によって衝撃力等の過大
な荷重が加わると、その過大な荷重はテーパリブとカム
フォロワーとの接触部に作用して、それらの接触部に圧
痕を生じさせたり、カムフォロワーに曲げなどの永久歪
みを生じさせてしまう虞があり、このような永久歪みを
生じさせてしまうと間欠割だし装置の精度の低下を引起
こしてしまうという問題があった。

本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、入力軸あるいは出力軸のいづれか一方に過大
な荷重が加わっても、テーパリブとカムフォロワーとに
圧痕や曲げなどの永久歪みが生じることを可及的に防止
することができる、剛性及び耐久性の高い間欠割だし装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、ノーウジングに
回転自在に軸支された入力軸と、この入力軸に一体的に
取付けられたグロボイダルカムと、このグロボイダルカ
ムのテーパリブに係合されるカムフォロワーと、このカ
ムフォロワーか所定の間隔をあけて放射状に複数設けら
れたターレ・ントと、このターレットが一体的に取付け
られて前記ハウジングに回転自在に軸支された出力軸と
を有する間欠割だし装置において、前記カムフォロワー
を固定する前記ターレットの各支持部を径方向の外方に
突出させて該各支持部間に前記テーパリブの先端部を挿
通させる凹部を形成し、該凹部の両側壁面と前記テーパ
リブの両側壁面との間には、前記カムフォロワーとテー
パリブとの相互間に作用する荷重によってカムフォロワ
ーに変形が生じたときに該変形の弾性変形域内で前記凹
部の側壁面とテーパリブの側壁面とが当接する微小な隙
間を設けた。

（作　用） 上記構成の本発明によれば、入力軸側あるいは出力軸側
に過大な負荷が作用してグロボイダルカムのテーパリブ
とカムフォロワーとの相互間に大きな衝撃力が作用する
とカムフォロワーに弾性変形が生じ、この弾性変形量が
上記の隙間以上になるとターレットに突出させて形成し
たカムフォロワーの支持部の側壁面（四部の側壁面）が
前記テーパリブの先端部の側壁面に当接する。すると前
記過大な力はそれら支持部の側壁面とテーパリブの側壁
面との当接部で受けられ、これにより応力が分散される
ようになる。このため、カムフォロワーが塑性変形域ま
で変形されることを防止できるようになり、またテーパ
リブ及びカムフォロワー双方の接触部に圧痕が生じるこ
とを可及的に防止できるようになる。

（実施例） 以下に、本発明に係る間欠割だし装置の好適な一実施例
を添附図面に基づき詳述する。

第１図に示すように、間欠割だし装置２は人力軸４と出
力軸６とが相互に直角に交叉されてノ＼ウジング８に回
転自在に軸支されている。

入力軸４にはグロボイダルカム１０が一体的に取付けら
れており、このグロボイダルカム１０のテーパリブ１２
にカムフォロワー１４が係合されている。

このカムフォロワー１４は出力軸６に一体的に取付けら
れたターレット１６の外周面に所定の間隔を開けて放射
状に複数個設けられており、隣接する２つのカムフォロ
ワー１４．１４で上記テーパリブ１２の両側面１２ａ、
１２ｂを挟持するようになっている。またカムフォロワ
ー１４は支軸１４ａとこの支軸１４ａに回転自在に軸支
されたローラ１４ｂとからなり、支軸１４ａがターレッ
ト１６の外周面１６ａに植設されてこれに固定支持され
ている。

テーパリブ１２は、第３図にも示すように割だしくイン
デックス）区間Ａと滞留（ドウエル）区間Ｂとを有して
螺旋状に形成されている。滞留区間Ｂではテーパリブ１
２にはその入力軸４の軸方向に沿った方向への変位が与
えられておらず、このためカムフォロワー１４がこの滞
留区間Ｂでテーパリブ１２に係合しているときは、入力
軸４が回転しても出力軸６は回転せずに同位置に位置決
めされた状態に保持されて停滞されるようになっている
。また、割だし区間Ａではテーパリブ１２には入力軸４
の回転角度に応じた入力軸４の軸方向への変位が与えら
れていて、この割だし区間Ａにカムフォロワー１４が係
合しているときは入力軸４の回転角度に応じて出力軸６
が所定角度回転されるようになっている。

ところで、カムフォロワー１４を固定して支持するター
レット１６は、その各支持部１８が径方向の外方に向け
て断面矩形状に突出されて形成され、その各支持部１８
間には上記テーパＩＪブ１２の先端部が挿通される凹部
２０が形成されている。

上記支持部１８はカムフォロワー１４のローラ１４ａの
直径Ｄａより若干小さい幅ωで形成され、ローラ１４ａ
が滞留区間Ｂでテーパリブ１２の側壁１２ａに接触して
いるときは、その支持部１８の側壁つまり凹部２０の側
壁２０ａ、２０ｂとテーパリブ１２の先端部の側壁１２
ａ、１２ｂとの間には僅かに隙間Ｓがあくようになって
いる。この隙間Ｓの大きさは、ターレット１６の接線方
向に作用する荷重によってカムフォロワー１４に生じる
変形の弾性変形域内に設定され、カムフォロワー１４と
テーパリブ１２との相互間にカムフォロワー１４を塑性
変形域まで変形させるような過大な荷重が作用したとき
には、カムフォロワー１４に塑性変形が生じる前に凹部
２０の側壁２０ａ。

２０ｂとテーパリブ１２の側壁１２ａ、１２ｂとが当接
して面接触し、上記カムフォロワー１４とテーパリブ１
２との相互間に作用する過大な荷重が上記当接部に分散
されるようになっている。

一方、上記のように支持部１８を矩形状に突出させて、
その各支持部１８の間に形成した凹部２０にテーパリブ
１２の先端部を挿通させるようにすると、割だし区間Ａ
で上記支持部１８の角部１８ａがテーパリブ１２の側壁
面１２ａ、１２ｂと干渉してしまう。このため図示する
ようにその割だし区間Ａのテーパリブ１２側の側壁１２
ａ、１２ｂには支持部１８との干渉を避けるために溝状
の切欠部２２が形成されている。

従って、このようにしてなる間欠割だし装置２では、カ
ムフォロワー１４がテーパリブ１２の割だし区間Ａに係
合していると、入力軸４の回転によって出力軸６は所定
角度回転駆動される。爾後、そのカムフォロワー１４と
テーパリブ１２との係合が滞留区間Ｂに移行すると、入
力軸４の回転にかかわらず出力軸６の回転は止められて
所定の位置に位置決めされた状態に保持される。なお、
この位置での保持時間を長く取りたいときは、カムフォ
ロワー１４がテーパリブ１２の滞留区間Ｂに係合してい
る状態で入力軸４の回転を停止させるようにすればよい
。

ところで、この滞留区間Ｂでの保持中に入力軸４側ある
いは出力軸６側の負荷がなんらがの原因によって過大に
なり、グロボイダルカム１ｏのテーパリブ１２とターレ
ット１６のカムフォロワー１４との接触部相互間に衝撃
力等の過大な荷重が作用すると、まづカムフォロワー１
４が弾性変形する。そしてこの弾性変形量が支持部１８
間に形成される凹部２０の側壁２０ａ、　　２０ｂとテ
ーパリブ１２の側壁１２ａ、１２ｂとの間に設けた隙間
Ｓより大きくなると、それら凹部２ｏの側壁２０ａ、２
０ｂとテーパリブ１２の側壁１２ａ、１２ｂとが当接し
て面接触し、テーパリブ１２とカムフォロワー１４との
接触部間に作用している過大な荷重が上記凹部２ｏの側
壁２０ａ、２０ｂとテーパリブ１２の先端部の側壁１２
ａ、１２ｂとの当接部に分散されて伝達される。

このため、テーパリブ１２の側壁面１２ａ、１２ｂとロ
ーラ１４ａとの接触部に圧痕が生じたり、カムフォロワ
ー１４の支軸１４ｂに曲げなどの永久歪みが生じること
を可及的に防止できるようになる。この結果、間欠割だ
し装置２の剛性及び耐久性を可及的に向上できるように
なる。

また、第５図はカムフォロワーに加わるラジアル荷重Ｑ
とこのラジアル荷重Ｑによってカムフォロワーに生じる
半径方向の変位δとの関係をグラフに示したもので、線
分■が従来の間欠割だし装置を、線分■が本実施例の間
欠割だし装置２を示している。こ倶てこのグラフについ
て説明すると、一般に２つの物体が接触しているときに
その接触面内のある部分に材料の弾性限界を越えるよう
な荷重が加わると、その部分に局部的な永久歪みが生じ
るのであるが、上記のようなカムフォロワーの場合、通
常ローラの径Ｄａの０．０１％の永久歪みまでは機能上
特に問題が生じないので許容範囲とされている。つまり
グラフにおいて、縦軸のδａはその許容限界の０．０１
％の永久歪みが残存してしまうときのカムフォロワーの
変位を示していて、線分■で示す従来の間欠割だし装置
では横軸に示すＣＯなる荷重（−基本等定格荷重）まで
耐えられることを示している。

一方これに対して、線分■で示す本実施例の間欠割だし
装置２では、カムフォロワー１４の変位δが隙間Ｓ以上
になると支持部１８の側壁１８ａ。

１８ｂとテーパリブ１２の先端部の側壁１２ａ。

１２ｂとが当接してここに荷重が分散されるようになる
ので、それらの当接以後は荷重の増加に対する変位の増
加割合は低減されて、いわばカムフォロ’７−１４（７
）剛性が向上され、このカムフォロワー１４に６０の変
位を生じさせる荷重Ｃｘは従来のＣＯに比べて数倍高（
なる。また、グラフ中で曲線となっているＰａ−Ｐｂの
区間は、支持部１８の側壁１８ａ、１８ｂとテーパリブ
１２の先端部の側壁１２ａ、１２ｂとの間の潤滑状態が
極圧潤滑状態になっていることを示し、この区間での残
存隙間ΔＳは流体潤滑領域を形成する限界値δＣ以下に
まで縮小されていることを示す。

すなわち、この間欠割だし装置２では隙間Ｓの大きさは
上記流体潤滑の限界値δＣから上記許容限界値δ０の範
囲内（δＣ＜ｓ＜δ０）で任意に設定可能なものとなる
が、間欠割だし装置２の通常運転時における動力の摩擦
損失を可及的に低く抑えつつ緊急時の耐衝撃性を高める
ためには、その隙間Ｓの大きさは支持部１８の側壁１８
ａ、１８ｂとテーパリブ１２の側壁１２ａ、１２ｂとの
間の潤滑状態を通常運転時に流体潤滑領域に保持し得る
範囲でできるだけ最小に設定することが望ましいことに
なる。

第６図〜第８図は第１変形実施例を示している。

この第１変形実施例ではテーパリブ１２の先端部は滞留
区間Ｂを形成する部分のみがターレット１６の支持部１
８．１８間の凹部２０に挿通されるようになっており、
割だし区間Ａを形成する部分ではそのテーパリブ１２の
先端部は切欠かれていて支持部１８の角部１８ａとテー
パリブ１２の側壁１２ａ、１２ｂとには干渉が生じない
ようになっている。

第９図〜第１０図は第２変形実施例を示している。この
第２変形実施例ではターレット１６の支持部１８は断面
円形状に突出されている。そして、その支持部の径はロ
ーラ１４ａの径Ｄａよりも若干小さく設定されていて、
テーパリブ１２の先端部の両側面１２ａ、１２ｂに対し
て隙間Ｓが生じるようになっている。従って、この第２
変形実施例では割だし区間Ａで支持部１８とテーパリブ
１２とが干渉することがなく、テーパリブ１２には干渉
を避けるための切欠や逃げ溝を形成する必要がない。

（効　果） 以上要するに本発明によれば、カムフォロワーを固定す
るターレットの支持部を径方向外方に向けて突出させて
形成し、その突出された各支持部間に形成される凹部に
はテーパリブの先端部を挿通させ、そのテーパリブ先端
の両側壁とこの両側壁に対面する上記支持部の側部との
間には、カムフォロワーに弾性変形が生じたときにその
弾性変形域内で上記テーパリブ先端部の側壁と上記支持
部の側部とを当接させる隙間を設けたので、通常運転時
の動力の摩擦損失を低く抑えつつ緊急時における耐衝撃
力を可及的に高めることができ、剛性及び耐久性の向上
が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る間欠割だし装置の一実施例の側断
面図、第２図は第１図中に示すターレットの部分斜視図
、第３図は第１図中の■−■線矢視断面図、第４図はテ
ーパリブの展開図、第５図はカムフォロワーに加わるラ
ジアル荷重と半径方向への変位との関係を示すグラフ、
第６図〜第８図は第１変形実施例を示すものでそれぞれ
第１図中の要部と第３図及び第４図に相当する図、第９
図〜第１０図は第２変形実施例を示すものでそれぞれ第
２図と第４図とに相当する図である。 ２・・・・・・間欠割だし装置 ４・・・・・・入力軸 ６・・・・・・出力軸 ８・・・・・・ハウジング １０・・・・・・グロボイダルカム １２・・・・・・テーパリブ １２ａ、１２ｂ・・・・・・テーパリブの両側壁面１４
・・・・・・カムフォロワー １６・・・・・・ターレット １８・・・・・・支持部 ２０・・・・・・凹　部 ２０ａ、２０ｂ・・・・・・凹部の両側壁面Ｓ・・・・
・・隙　間 特　許　出　願　人　　株式会社　三共製作所代　理　
人　　　　弁理士　−色　健　軸間　　　　　　弁理士
　松　本　雅利 １７図 型８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングに回転自在に軸支された入力軸と、この入力
   軸に一体的に取付けられたグロボイダルカムと、このグ
   ロボイダルカムのテーパリブに係合されるカムフォロワ
   ーと、このカムフォロワーが所定の間隔をあけて放射状
   に複数設けられたターレツトと、このターレツトが一体
   的に取付けられて前記ハウジングに回転自在に軸支され
   た出力軸とを有する間欠割だし装置において、前記カム
   フォロワーを固定する前記ターレツトの各支持部を径方
   向の外方に突出させて該各支持部間に前記テーパリブの
   先端部を挿通させる凹部を形成し、該凹部の両側壁面と
   前記テーパリブの両側壁面との間には、前記カムフォロ
   ワーとテーパリブとの相互間に作用する荷重によってカ
   ムフォロワーに変形が生じたときに該変形の弾性変形域
   内で前記凹部の側壁面とテーパリブの側壁面とが当接す
   る微小な隙間を設けたことを特徴とする間欠割だし装置
   。