JPH03157547A - カム機構 - 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】 〔概　要〕 カム機構に関し、 回転体を保持する軸に取りつけられた被動体が往路では
緩やかに、復路では急速、かつ衝撃的に運動可能なカム
機構を目的とし、 前進限ストッパーと後退限ストッパーとを備えた基台と
、該基台上の前記ストッパー間を往復運動源によって往
復運動し、基台からの距離が近い低平坦カム面と、基台
からの距離が遠い高平面と、該低平坦カム面と高平面の
間に設けられた傾斜カム面とを備えた第１のカムと、 該第１のカムの運動方向に沿って遊動され、前記第１の
カムの低平坦カム面より僅かに低い低平面と、前記第１
のカムの高平面より僅かに高い高平坦カム面を備えた階
段状の第２のカムと、前記第１または第２のカムのカム
面上を回転移動する一対の回転体と、該回転体を保持す
る軸に直角に取りつけられた被動体とより成り、前記往
復運動源で前記第１のカムを基台上で往復運動させるこ
とにより前記回転体が、前記第１のカムの低平坦カム面
上より、第１のカムの傾斜カム面と、第２のカムの高平
坦カム面上を経て再び第１のカムの低平坦カム面上に移
行する運動をすることで、前記回転体を保持する軸に設
置された被動体が前記第１のカムの往路の移動では緩や
かな運動を、また復路の移動では第２のカムを介して前
記被動体が急激な運動をするようにして構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はカム機構に係り、特に該カム機構上を移動する
回転体を保持する軸に取りつけた被動体が往路では緩や
かな運動をし、復路では衝撃的な運動が可能なカム機構
に関する。

〔従来の技術〕

従来より往復動作をする被動体が、往路では緩やかな運
動をし、復路では衝撃的な運動をすることを要望される
場合があり、この動作を行うのに従来より回転形のカム
機構が用いられている。ところでこのようなカム機構は
一般的には、モータを用いた回転運動により行っており
、例えばモータが起動停止する際に電磁開閉器等より火
花が発生ずる恐れがあり、引火しやすいガスが発生ずる
雰囲気では使用できない場合がある。

またソレノイド等を用いると被動体を復路では急激に移
動させることができても、往路では緩やかに移動させる
ことは不可能であり、かつ被動体の重量が大きい場合に
はソレノイドで被動体を移動させることができない問題
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はモータ等の回転機器を利用せずに上記した問題
点を解決し、例えばエアシリンダー等の往復運動源を用
いて小型でコンパクトな前記した往路では緩やかな運動
を、復路では衝撃的な運動を可能としたカム機構の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段〕 上記した目的を達成するための本発明のカム機構は、前
進限ストッパーと後退限ストッパーとを備えた基台と、
該基台上の前記ストッパー間を往復運動源によって往復
運動し、基台からの距離が近い低平坦カム面と、基台か
らの距離が遠い高平面と、該低平坦カム面と高平面の間
に設けられた傾斜カム面とを備えた第１のカムと、 該第１のカムの運動方向に沿って遊動され、前記第１の
カムの低平坦カム面より僅かに低い低平面と、前記第１
のカムの高平面より僅かに高い高平坦カム面を備えた階
段状の第２のカムと、前記第１または第２のカムのカム
面上を回転移動する一対の回転体と、該回転体を保持す
る軸に直角に取りつけられた被動体とより成り、前記往
復運動源で前記第１のカムを基台上で往復運動させるこ
とにより前記回転体が、前記第１のカムの低平坦カム面
上より、第１のカムの傾斜カム面と、第２のカムの高平
坦カム面上を経て再び第１のカムの低平坦カム面上に移
行する連動をすることで、前記回転体を保持する軸に設
置された被動体が前記第１のカムの往路の移動では緩や
かな運動を、また復路の移動では第２のカムを介して前
記被動体が急激な運動をするようにして構成する。

〔作　用〕

本発明の装置は、両端にストッパーを備えた基台上を往
復運動し、低平坦カム面と高平面と該低平坦カム面より
高平面に連なる傾斜カム面を備えた第１のカムと、該第
１のカムの運動方向に沿って遊動され、前記第１のカム
の低平坦カム面より僅かに低い低平面と、前記第１のカ
ムの高平面より僅かに高い高平坦カム面を係えた階段状
の第２のカムを配置し、前記第１または第２のカムのカ
ム面上を回転移動する一対の回転体を設け、該回転体を
保持する軸に直角方向に被動体を取りつける。

そして上記回転体を第１および第２のカムに対向して配
置し、前記第１のカムを往復運動源を用いて移動させる
と回転体は第１のカムの傾斜カム面上を移動して第２の
カムの高平坦カム面上に移動する。この時、前記回転体
を保持する軸に直角に取りつけられた被動体は緩やかな
運動を行う。

次いで第１のカムを逆方向に移動させると、上記回転体
は第２のカムの高平坦カム面より第１のカムの低平坦カ
ム面に向かって急激に移動するため、この回転体を保持
する軸に直角に取りつけられ、重力やバネ圧等によりカ
ム面方向に公知の手段で常に外力の加わっている被動体
は、衝撃的な運動をすることになる。

〔実　施　例〕

以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。

第１図（ａｌより第１図ｆＣ１迄は本発明のカム機構の
斜視図である。

第２図（ａｌは本発明のカム機構の平面図、第２図（ｂ
）は本発明のカム機構の正面図、第２図（Ｃ１は第１の
カムの正面図、第２図（ｄｌは第２のカムの正面図であ
る。

第１図＋８）より第１図（Ｃ１迄と、第２図（ａ）より
第２図（ｄｌ迄に示すように、本発明のカム機構は、左
右両端に前進限ストッパー１１Ａ　と後退限ストッパー
１１８とを備えた基台１２と、該基台上の前記ストッパ
ー間をエアシリンダー等のロンドのような往復運動源１
３によって往復運動し、基台からの距離が近い低平坦カ
ム面１４と、基台からの距離が遠い高平面１５と、該低
平坦カム面１４と高平面１５間に設けられた傾斜カム面
１Ｇとを備えた枠状の第１のカム１７を設ける。

また前記第１のカム１７の運動方向に沿って該第１のカ
ム内の空間部１日に遊動され、前記第１のカムの低平坦
カム面１４の高さｈｌより僅かに低い高さｈ２を有する
低平面１９と、前記第１のカムの高平面１５より高さｔ
　（０，２＞ｔ　＞０）だけ僅かに高い高平坦カム面２
１を備えた階段状の第２のカム２２を設ける。

そして前記第１のカムの前進当たり面１７Ａと第２のカ
ムの前進受は面２２Ａ間の距離１２と、動作開始直前の
初期状態に於ける第２のカムの高平坦カム面２１の先端
２１Ａと第１のカムの傾斜カム画工６の頂点１６Ａとの
間の距Ａｌｌ　は同一寸法となるようにする。

そして前記第１のカムの低平坦カム面１４と、第２のカ
ムの低平面１９に対向して成る一対の回転体２３Ａ、２
３Ｂを設け、この回転体を保持する軸２４に対して直角
方向に被動体２５を取りつける。そして必要とあらば該
被動体に対して直角方向に張り出したストッパー２６を
設ける。

このような本発明のカム機構の動作に付いて第３図（ａ
）より第３図（ｅ）迄を用いて説明する。

第３図（ａｌは動作の開始時、および動作の１サイクル
の終了時の状態を示す。

先ず往復運動源１３が第３図（ｂｌに示す矢印Ａのよう
に左側へ作動し、第１のカム１７が左方向に移動すると
、回転体２３Ａ、２３Ｂは第１のカムの傾斜カム面１６
に沿って移動し、軸２４を介して被動体２５を上方向に
緩やかに移動させ、第３図（ｂ）の状態となる。

なお、回転体２３Ａ、２３Ｂは被動体の重力や、バネ圧
等の公知の手段により十分傾斜カム面１６に沿って移動
するようにする。

この時、第２のカム２２は第１のカム１７との摩擦によ
り僅かに左方向に移動するが、すぐに回転体２３Ａ、２
３Ｂに当たってその位置で停止する。

更に第１のカムを左方向に移動させると、第１のカムの
前進当たり面１７＾が、第２のカムの前進受は面２２Ａ
に当たり、第２のカムを第Ｉのカムと共に左方向に移動
させることになり、回転体２３Ａ。

２３Ｂは第１のカムの傾斜カム面１６の頂点１６八より
第２のカムの高平坦カム面２１に乗り移り、第１のカム
が前進限ストッパー１１Ａに当たって左行きの動作（前
進動作）が終了し、第３図（Ｃ１の状態になる。

次に往復運動源１３が第３図（ｄ）に示す矢印Ｂのよう
に右方向に作動すると、第１のカムが同じく右方向へ移
動するが、第２のカムは回転体２３Ａ、２３Ｂに圧接し
、０．２　＞ｔ　＞Ｑの条件下では、第２のカム２２は
第１のカム１７との摩擦だけでは移動できず、第１のカ
ムのみが右方向へ移動する。

然るに回転体２３Ａ　、　２３Ｂは移動しないので軸２
４を介して被動体２５もやはり移動しないで、しばらく
の間、第３図（ｄｌのような状態が続（。

更に第１のカムを右方向に移動させると、第１のカムに
設けられた後退当たり面１７Ｂが、第２のカムの後退受
は面２２Ｂに当たり、第２のカムを第１のカムと共に右
方向へ移動させることになり、第３図（ｅ）の状態とな
る。

更に第１のカムを右方向に移動させると、次の瞬間、回
転体２３Ａ　、　２３Ｂが急激に移動し、被動体２５は
軸２４を介して急速、かつ衝撃的な運動を行い、第１の
カムが後退限ストッパー１１Ｂに当たって右行きの動作
（後退動作）が終了し、第３図（ａｌの状態に戻る。

尚、被動体の衝撃的な運動量を回転体２３Ａ、２３Ｂと
第１、および第２のカムで受けることは機構上好ましく
ないので、被動体に対向して衝撃に耐えるストッパー２
６を第２図（ｂＪのように設けると良い。

また、説明に用いた実施例ではカム群が左右に動き、被
動体が始め上へ移動し、後に下へ移動する例を上げたが
、これらをどのような方向へ構成してもその効用が同じ
であることは明らかである。

更に、第１のカムと第２のカムの組み合わせを内外逆に
してもその効用が変、ねらないことも明らかである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によればモータ、
ソレノイド等のコイルを使用した機器が使用できない条
件下に於いても、往路では緩やかな運動ができ、復路で
は急速、かつ衝撃的な運動が可能となる小型でコンパク
トなカム機構を得ることができ、このカム機構を用いれ
ば、上記動作を組み込んだ装置の提供ができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌより第１図ｆｃ）迄は本発明のカム機構の
斜視図、 第２図（ａ）は本発明のカム機構の平面図、第２図（ｂ
ｌは本発明のカム機構の正面図、第２図（Ｃ）は第１の
カムの正面図、 第２図（ｄ）は第２のカムの正面図、 第３図（ａ）より第３図ｔｅ）迄は本発明のカム機構の
動作説明図である。 カム面の頂点、１７は第１のカム、１７Ａは前進５たり
面、１７Ｂは後退当たり面、１８は空間部、１９は低平
面、２１は高平坦カム面、２１八は高平坦カム面の先端
、２２は第２のカム、２２＾は前進受は面、２２Ｂは後
退受は面、２３Ａ、２３Ｂは回転体、２４は軸、２５は
被動体、２６はストッパーを示す。 図において、 １１＾は前進限ストッパー、１１Ｂは後退限ストッパー
、１２は基台、１３は往復運動源、１４は低平坦カム面
、１５は高平面、１６は傾斜カム面、１６八は傾斜３０
７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前進限ストッパー（１１Ａ）と後退限ストッパー（１１
   Ｂ）とを備えた基台（１２）と、該基台上の前記ストッ
   パー間を往復運動源（１３）によって往復運動し、基台
   からの距離が近い低平坦カム面（１４）と、基台からの
   距離が遠い高平面（１５）と、該低平坦カム面と高平面
   の間に設けられた傾斜カム面（１６）とを備えた第１の
   カム（１７）と、 該第１のカムの運動方向に沿って遊動され、前記第１の
   カムの低平坦カム面（１４）より僅かに低い低平面（１
   ９）と、前記第１のカムの高平面（１５）より僅かに高
   い高平坦カム面（２１）を備えた階段状の第２のカム（
   ２２）と、 前記第１または第２のカムのカム面上を回転移動する回
   転体（２３Ａ、２３Ｂ）と、該回転体を保持する軸（２
   ４）に取りつけられた被動体（２５）とより成り、前記
   往復運動源（１３）で前記第１のカム（１７）を基台上
   で往復運動させることにより前記回転体が、前記第１の
   カムの低平坦カム面（１４）上より、第１のカムの傾斜
   カム面（１６）と、第２のカム（２２）の高平坦カム面
   （２１）上を経て再び第１のカムの低平坦カム面（１４
   ）上に移行する運動をすることで、前記回転体を保持す
   る軸に設置された被動体（２５）が前記第１のカムの往
   路の移動では緩やかな運動を、また復路の移動では第２
   のカムを介して前記被動体が急激な運動をするようにし
   たことを特徴とするカム機構。