JPS60172762A - カム装置 - 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】 （技術分野） この、発明は、直線運動を間欠回転運動に変換するカム
装置に関する。

（背■技術） 一般に、直線運動を回転運動に変換゛りるには、例えば
ラックとビニオンが用いられる。

このような伝達機構では原動節（摺動体）の運動特性が
そのまま従動節（回転体）の運動特性となるが、このた
め特に摺動体を油空圧リング等で駆動する場合には回転
体の動き始めと終りに衝撃や振動が発生し易いという問
題点があった。

この衝撃、振動を防止するには摺動一体の駆動、つまり
油空圧シリンダ等のストロークの開始と停止速度を適正
にコントロールする必要があるが、このような制御は技
術的にかなり困難で、しか−ｂ装置の大型化、複雑化を
招くという欠点があった。

又、上記伝達機構では回転体の停止角は摺動体の停止位
置に完全に依存するから、回転体の停止角を正確に紺持
するために摺動体の停止位置を厳格に管理する必要があ
るが、しかしこのようにしても、例えばギＡ７噛合いの
バックラッシュ等を除去することはできず、このため高
精度の回転角制御は望めない。

（発明の目的） この発明はこのＪ、うな問題点に着目しなされたもので
、摺動体の駆動を特に精度良くコントロールしなくても
回転体の動き始めと終りの衝撃、振動を除去すると共に
、回転位置決め精度の向上をはかることを目的とづる。

（発明の構成及び作用） そのため、この発明は入力側の摺動体に複数の設け、複
数のカムは各々カム形状部とその前後に平坦部とを備え
、これらのカム形状部は摺動体の移動に伴って従節ロー
ラを順次送り出ずように形成されると共に、各平坦部は
これと接触する少なくども２゛つの従節ローラをいずれ
かの方向にも回転させないように保持する一方、上記カ
ム形状部と平坦部との連続部に緩衝曲線部が設けられる
。

従って、複数のカムは摺動体の移動に伴って、これらの
カム形状部の合成カム曲線により、従節ローラを順次、
交互に送り出し従動軸を所定の回転角だけ回転運動させ
るのであるが、上記カム形状部の各カム曲線はその前後
に、緩衝曲線部が形成されているため、従動軸の回転し
始めと終りの衝撃と振動は除去される。

しかも、複数のカムは各々、カム形状部の前後に、摺動
体の移動方向に沿う平坦部が形成されているため、従節
ローラがカム形状部から平坦部に移行すると、従ｉ１０
軸はいずれに・し回転できずに１′；ζ止する°。

そしてこの状態で仮に摺動体が多少、移動しても、従節
ローラが平坦部にのっている限り従動軸は停止状態に保
持されるのであり、従って摺動体の駆動開始、停止位置
を精僚良（制御しなくとも、回転体は高い位置決め精度
が得られる。

（実施例）　。

以下、この発明は第１．２図の実施例に従って説明する
。

１はハウジング２に対しガイド３を介し１習動自由に支
持されたスライダで、スライダゴは油圧シリンダ４の伸
縮に伴って１■線往復運肋づるようになっている。

スライダ１にはその摺動方向に沿って２枚の板カム５と
６が互いに平行に設けられる。

カム５．６は各々、カム形状部７．８と、その前後に形
成した平坦部９．１０とを備え、これらのカム形状部７
ど８はスライダ１の摺動に伴って後述の従節ローラ１１
，１２と１３．１４を順次交Ｔｉに送り出して従動軸１
５を回転運動させる合成ノ！ム曲線どなるにうに、互い
違いに形成される。

各平坦部９と１０は相互に従節ローラ１１，１２と１３
．１４の１個ずつをのせて、従動軸１５の自由な回転を
抑えるように、それぞれスライダ１の１と動方向に沿っ
て所定の長さに延設される。

上記カム形状部７と８のカム直線は、その前後に後述す
るように、従動軸１５の回転し始めと終りの衝撃と振動
を防止するために、衝撃曲線部１６と１７が各々形成さ
れる。

一方、従動軸１５はハウジング２にベアリング１８を介
し回動自由に支持され、従動軸１５にはイの外周同心円
」−に」−記カム５と６に対応するようにそれぞれ２個
ずつの従節ローラ１１．１２と１３．１４が配設され、
これらの従節ローラ１１゜１２と１３．１４は従動軸１
５ど一体のプレー！−１９，２０，２５を介し各自、回
転自由に取イ・目−ノられる。

この揚台、従節［］−ラ１１，１２ど１３，１４は後述
するＪζうにカム５と６の１往復によって従動軸１５を
回転角１２０度で間欠的に１回正逆回転させるように、
交互に６０度間隔に配置される、。

図示の状態では従節ローラ１１と１３がカム５）と６の
平坦部９．１０に各々のっているため、従動軸１５はい
ずれにも回転できず、停止状態に保持される。

この状態で、油圧シリンダ４の伸作動に伴つ′（スライ
ダ１と一体にカム５と６が直線運動するが、この時従節
ローラ１１ど１３が平坦部９ど１０からカム形状部７と
８に移行すると、従節ローラ１３が一方のカム形状部８
の谷部２１を時下Ｊる一方で、従節ローラ１１が他方の
カム形状部７の山部２２にのり十げこれに伴って、従動
軸１５は回転し！Ｉｆｉめる。

従節ローラ１１が山部２２の頂点を通過すると、次の従
節ローラ１２が谷部２３へと降下する一方で、従節［１
−ラ１３がカム形状部８の山部２４にのり上げて、従動
軸１５の回転を継続する。

そして、従節ローラ１３が山部２４の頂点を通過すると
、今度は従節ローラ１４が山部２４を降下する一方で、
従節ローラ１２が谷部２３をのぼって、それぞれ平坦部
９と１０に移行すると、従動軸１５の回転は停止される
。

このように、油圧シリンダ４が所定のストロークを等速
で押作ｉｅすると、従動軸１５は回転角１２０１で起動
、回転、停止されると共に、油圧シリンダ４が同じよう
に収縮作動すると、従動軸１５は上記と逆の作動により
、もとの位置に逆回転する。

とごろで、この場合、カム形状部７と８の各力１１曲線
にはその＠後にそれぞれ緩衝曲線部１６と１７が形成さ
れているため、油圧シリンダ４の等速作動にも拘わらず
、従動軸１５は徐々に速度を上げてゆっくりと回転し始
め、また同じようにゆつくりと停止する。

その結果、従動軸１５の回転し始めと終りの衝撃や振動
の発生が抑制される。

しかも、カム５，６はカム形状部７．８の前後に各々、
スライダ１の摺動方向に沿う平゛坦部９゜１０が形成さ
れているため、従節ローラ１１．１２と１３．１４がカ
ム形状部７ど８から平坦部つと１０に移行すると、従動
軸１５はいずれにも回転できず停止する。

従って、この状態で油圧シリンダ４が多少伸縮作動して
も、従節ローラ１１．１２と１３．１４が平坦部９と１
０にのっている限り、従動軸１５は停止状態に保持され
るのであり、換言すれば油圧シリンダ４の停止゛精度が
多少狂っても、これに影響させることなく、従動軸１５
の回転停止精度は良好に維持される。

第３図は第２実施例を示し、この場合カム３０と３１の
１１１復にイ１１′って従動軸１５が回転角１８０度で
正逆回転するようになっている。

従動軸１５にはその外周同心円上に前記実施例と同じく
力ＩＮ　３０ど３１に対応するようにそれぞれ３個ずつ
の従節ローラ３２〜３４と３５〜３７が配設される。

これに対し、カム３０ど３１はカム形状部３８と３９で
直線運動に伴って常に従節ローラ３２〜３／ｌと３５〜
３７の１個ずつと接触を保−ち、一方が送りをかけるど
きは他方が送りを抑え、これが順次切換わるような合成
カム曲線を形成するにうになっている。

具体的には一方のカム形状部３８には谷部３９を挾んで
２個の山部４０と４１が形成される。

これに対し、他方の力１１形状部３９にはカム形状部３
８の谷部３９に対応する位置に山部４２が、山部４０と
４１に対応して、谷部４３と４４が形成される。

そして、カム３０と３１は図示の状態から矢印方向に直
線運動すると、３個の山部４０．４１゜４２で既述のよ
うに従節ローラ３２〜３４と３５〜３７を交互に送り出
して従動軸１５を略６０度ずつ、連続的に回転させる。

これによっても、カム３０と３１は各々力ｌ＼形状部３
８．３９の前後に平坦部４５．４６が形成され、かつカ
ム形状部３８と３９の各カム曲線はそれぞれ前後に緩衝
曲線部４７と４８が形成されているため、前記実施例と
同じ作用効果を生じる。

第４図は第３実施例で、この場合、カム５０と５１は各
カム形状部５２と５３にイれぞれ３個ずつの山部５４〜
５６と５７へ・５９及び谷部６０〜６２と６３〜６５が
前記実施例と同様の組合わｌ状態に形成され、カム５０
と５１が矢印方向に所定のストロークを直線運動Ｊる間
に、山部５４〜５６と５７へ・５９で従節ローラ３２〜
３４と３５〜３７を回転角略６０度ずつ順次送り出して
、従動軸１５を３６０度回転させるようになっている。

この場合でも、カム５０．５１は各々、平坦部６８．６
９及び緩衝曲線部６６．６７とを備え、前記と同様の作
用、効果が得られる。

尚、カム５０と５１が等速運動するとすれば、第２実施
例と同じくカム区間名が等速回転域となる。

第５．６図はいわゆる、立体カムにこの発明を採用した
実施例を示す。

立体カム７０は前記の実施例と同様に図外の油圧シリン
ダの伸縮に伴って矢印方向に往復運動するＪ：うになっ
ている。

立体カム７０には片面にレール状の突起部（リード）７
１と７２がカム中央部で捩れるＪ：うに形成され、突起
部７１と７２の両側面に従節ローラ７３〜７６が形成さ
れる。

そして、突起部７１と７２は捩れ部のカム面７７と７８
がカム形状部７つと８０どなって、従節７３〜・７６を
所定の回転角（この場合６０度）送り出すようになって
いる。

突起部７１ど７２はカム７０の前後に位置して運動方向
にスＩ−レートにのびるカム面部分、つまり平坦部８１
と８２が形成される。

一方、従動軸１５には外周同心円上に従節ローラ７３〜
７６が６０度等間隔に配設される。

図示の状態では一方の突起部７１の平坦部８１に従節ロ
ーラ７４と７５がそれぞれのっているため、従動軸１５
は停止状態に保たれる。

カム７０が直線運動し、従節ローラ７４と７５がカム形
状部７９．８０に移行づると、捩れに従って従節ローラ
１４と７５は送り出され、従動軸１５を回転させる。

そして、次の従節ローラ７６が他方の突起部７２のカム
面７８にのるど、従節ローラ７５も突起部７１から７２
へとのり移って、突起部７２の平坦部８２に従節ローラ
７５と７６が移行すると、従動軸１５の回転が停止され
る。

この実施例によれば、カム７０が所定の７１〜口−りを
往復運動すると、従動軸１５は回転角６０度で正逆回転
するのであり、この場合もカム７０は平坦部８１．８２
及びカム形状部７９．８０に緩衝曲線部８３．８４を備
えているため、前記と同じ作用、効果が生じる。

第７．８図は更に他の実施例を示し、この場合、従動軸
１５が立体カム９０の運動方向に沿って平行に配設され
る。

カム９０には中央部で捩りを加えた３本のレール状の突
起部９１〜９３が形成され、図示の状態で力１）９０が
直線運動し、従節ローラ９５が突起部９３のカム面９９
に、従節ローラ９６が突起部９３ど９２の両方のカム面
１００と１０１に、更に従節ローラ９７が突起部９２の
カム面１０２にのって平坦部１０３１）〜Ｉうカム形状
部１０４に各々移行Ｊ°ると、これらの従節ローラ９５
〜９７は捩れに従って送り出され、従動軸１５を回転さ
ぜると共に、次の従節ローラ９８が突起部９１のカム面
１０５に、従節ローラ９７が突起部９１と９０の両方の
カム面１０６と１０２に、従節ローラ９６が突起部９２
のカム面１０１にのって平坦部１０７に移行でると、従
動軸１５の回転を停止でるようになっている。

この場合ら、平坦部１０３．１０７によって従動軸１５
の回転停止精度の向上が、Ｒ組曲線部１０８．１０９に
Ｊ：つて従動軸１５の回転し始めと終りの衝撃、振動の
除去とが図れる。

尚、以上の各実施例のカムは要求される従動輪の運動特
性に基づいて、ＮＣ工作機械によりカム形状を演算して
加工覆れば良い。

（考案の効果） 以上型するにこの発明によれば、入力側の摺動体の駆動
を精度良くコントロールすることなく、出力側の従動軸
の回転停止粘度の向上と、同じく従動軸の回転し始めと
終りの衝撃、振動の除去が図れ、従って装置の信頼性と
耐久１′＋１の向上が１５ノられる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示づもので、第１図は装置の
正面図、第２図はその一部Δ矢視断面図、第３図は第２
実施例の概略正面図、第４図は第３実施例の概略正面図
、第５図は第１実施例の概略正面図、第６図はその平面
図、第７図は第５実施例の概略正面図、第８図はその平
面図である。 １・・・スライダ、３０，３１．５０，５１，７０゜９
０．５．６・・・カム、７，８，３８，３９，５２゜５
３．７９，８０．１０／１・・・カム形状部、９，１０
、’１５，４６，６８．６９．８１，８２，１０３．１
０７・・・平坦部、１１〜１４．３２〜３７゜７３〜７
６．９４〜９８・・・従節ローラ、１５・・・従動軸、
１６，１７．４７．４８．６６．６７．８３．８４，１
０８．１０９・・・緩衝曲線。 特許出願人　大塚カム株式会社（外１名）第５図 ］Ｉ：ｌ 第６図 ０ 第７図 第８図 ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一うを配設したタレットを設け、複数のカムは各々カム
   形状部とその前後に平坦部とを備え、これらのカム形状
   部は摺動体の移動に伴って従節ローラを順次送り出すよ
   うに形成されると共に、各平坦部はこれと接触する少な
   くとも２つの従節ローラをいずれかの方向にも回転させ
   ないように保持する一方、上記カム形状部と平坦部との
   連続部に！！衝曲線部が設けられていることを特徴とす
   るカム装置。