KR101939602B1 - 캠 장치 - Google Patents

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KR101939602B1
KR101939602B1 KR1020120109700A KR20120109700A KR101939602B1 KR 101939602 B1 KR101939602 B1 KR 101939602B1 KR 1020120109700 A KR1020120109700 A KR 1020120109700A KR 20120109700 A KR20120109700 A KR 20120109700A KR 101939602 B1 KR101939602 B1 KR 101939602B1
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헤이자부로 카토
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테크노 다이나믹스 가부시키가이샤
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Abstract

캠 장치는 열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자를 포함하는 제 1 부재 및 캠 종동자와 맞물림되도록 그 외주면 상에 맞물림 홈을 갖는 회전 가능한 캠을 포함하는 제 2 부재를 포함하고 제 2 부재는 캠을 회전시키고 복수의 캠 종동자를 맞물림 홈 내에서 연속적으로 맞물리게 함으로써 열 방향 내에 제 1 부재에 대해 상대 이동하고, 제 2 부재는 캠과 맞물림함으로써 캠을 회전시키는 기어를 포함하고, 기어의 제 1 티쓰와 맞물림하는 제 2 티쓰는 캠의 외주면 상에 제공된다.

Description

캠 장치{CAM DEVICE}
본 출원은 2011년 10월 3일에 출원된 일본 특허 제2011-219441호의 우선권을 주장하고, 그것은 본원에 참조로써 통합된다.
본 발명은 캠 장치에 관한 것이다.
열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자를 포함하는 베이스와 같은 제 1 부재, 캠 종동자와 맞물림하도록 그 외주면 상에 맞물림 홈을 갖는 회전 가능한 캠을 포함하는 가동 부재와 같은 제 2 부재를 포함하는 캠장치는 이미 공지되어 있다. 그러한 캠 장치에서, 제 2 부재는 캠을 회전시키고 복수의 연속적으로 캠 종동자를 맞물림 홈 내에서 연속적으로 맞물리게 함으로써 열 방향 내의 제 1 부재에 대해 상대 이동시키게 만든다(일본 특허 제4538212호).
그런데, 상기 언급된 캠 장치에서, 캠을 회전시키기 위해 큰 동력의 필요하므로 전달 강성이 감소된다는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기 문제점의 관점에서 행해진 것이다. 본 발명의 실시형태의 몇몇 이점은 고전달 강성을 갖는 캠 장치를 실현시킨 것이다.
상기 언급된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시형태는,
열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자를 포함하는 제 1 부재, 및
외주면 상에서 캠 종동자와 맞물리는 맞물림 홈을 갖는 회전 가능한 캠을 포함하는 제 2 부재를 포함하고; 제 2 부재는 캠을 회전시키고 복수의 캠 종동자를 맞물림 홈 내에서 연속적으로 맞물리게 함으로써 열 방향 내에 제 1 부재에 대해 상대 이동하고,
제 2 부재는 캠과 맞물림함으로써 캠을 회전시키는 기어를 포함하고,
기어의 제 1 티쓰와 맞물림하는 제 2 티쓰는 캠의 외주면 상에 제공되는 캠장치이다.
본 발명의 다른 특징은 본 명세서의 설명 및 첨부된 도면을 통해 명백해질 것이다.
본 발명 및 그 이점의 보다 완벽한 이해를 위해 , 지금부터 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명이 참조된다.
도 1는 캠 장치(10)의 평면도이다.
도 2는 캠 장치(10)의 측면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로 등과 메싱된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 제 1 비교예에 의한 캠 장치(10)의 단면도이다.
도 6은 제 2 비교예에 의한 캠 장치(10)의 단면도이다.
도 7은 제 2 실시형태에 의한 캠 장치(10)의 평면도이다.
도 8은 도 7의 A-A 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 B-B 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 8의 확대된 실린더형 캠(32)의 확대도이다.
도 11은 종래의 예에 의한 안내 부재를 설명하기 위한 제 1 개략도이다.
도 12는 종래의 예에 의한 안내 부재를 설명하기 위한 제 2 개략도이다.
도 13은 본 실시형태에 의한 안내 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 14는 도 13의 부분적인 확대도이다.
도 15는 도 14에서 흰 화살표에 의해 도시된 방향으로부터 본 캠 장치(10)의 도면이다.
도 16은 복수의 세그먼트(402)(다중열을 갖는 배치의 경우에서)로 분할 가능하도록 구성된 베이스(20)를 도시하는 도면이다.
도 17은 복수의 세그먼트(402)(단일열을 갖는 배치의 경우에서)로 분할 가능하도록 구성된 베이스(20)를 도시하는 도면이다.
적어도 다음의 문제는 본 발명의 명세서 및 첨부된 도면의 설명을 통해 명백해질 것이다.
캠 장치는,
열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자를 포함하는 제 1 부재; 및
외주면 상에서 상기 캠 종동자와 맞물리는 맞물림 홈을 갖는 회전 가능한 캠을 포함하는 제 2 부재로서, 상기 캠을 회전시키고 상기 복수의 캠 종동자를 상기 맞물림 홈에 연속적으로 맞물리게 함으로써 상기 열 방향 내의 제 1 부재에 대해 상대 이동하는 제 2 부재를 포함하고:
상기 제 2 부재는 상기 캠과 맞물림으로써 상기 캠을 회전시키는 기어를 포함하고,
상기 기어의 제 1 티쓰와 메싱하는 제 2 티쓰는 상기 캠의 상기 외주면 상에 제공된다.
그러한 경우에서는, 구동력을 전달하기 위한 고전달 강성을 갖는 캠 장치가 달성된다.
또한, 상기 제 2 부재는 상기 기어를 구동시킴으로써 상기 캠을 회전시키는 모터를 포함하고,
상기 캠의 중앙축의 축방향 및 상기 모터의 중앙축의 축방향은 상기 열 방향을 따르고,
상기 캠 종동자로부터 상기 모터의 상기 중앙축까지의 최단 거리는 상기 캠 종동자로부터 상기 캠의 상기 중앙축의 최단 거리보다 크다.
그러한 경우에서는, 모터를 선택하는 경우의 제한이 감소된다 .
또한, 상기 제 1 부재는 상기 열 방향으로 배치된 상기 복수의 캠 종동자를 각각 갖는 두개의 캠 종동자 열을 포함하고,
상기 두개의 캠 종동자 열은 상기 제 2 부재의 상기 상대 이동을 안내한다.
그러한 경우에서는, 효과적인 구성을 갖는 캠 장치가 달성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재는 상기 열 방향 내에 배치된 상기 복수의 캠 종동자를 갖는 캠 종동자 열을 포함하고,
상기 제 1 부재는 복수의 세그먼트로 분할될 수 있도록 구성되고,
각각의 상기 복수의 세그먼트는 상기 캠 종동자 열에 속한 서브 캠 종동자 열을 포함한다.
그러한 경우에서는, 융통성 있는 제 1 부재를 제공하는 것이 가능하게 된다.
=== 캠 장치(10)의 구성에 관해 ===
여기서, 캠 장치(10)의 구성이 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된다. 도 1은 캠 장치(10)의 평면도이다. 도 2는 캠 장치(10)의 측면도이다. 도 3은 도 2의 A-A 라인을 따라 취한 단면도이다. 도 4는 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로 다른 것등과 메싱된 상태를 도시하는 단면도이다.
캠 장치(10)는 제 1 부재의 예로서 베이스(20) 및 제 2 부재의 예로서 가동 부재(30)(본 실시형태에서, 선형 롤러 스크류; 가동 부재(30)가 선형 롤러 스크류에 부가하여 안내 기능을 갖는 부재를 포함하는 형태는 나중에 설명된다는 것을 유념하라.)를 포함한다. 캠 장치(10)는 제 2 부재인 가동 부재(30)가 제 1 부재인 베이스(20)에 대해 상대 이동 가능하도록 구성된다[본 실시형태에서, 가동 부재(30)는 절대적인 방식으로 이동함].
베이스(20)는 플로어 상에 고정되게 설치되고, 그 상단 표면은 수평이다. 이러한 베이스(20)는 캠 종동자(22)를 포함하고 캠 종동자(22)를 보유하는 기능을 한다.
캠 종동자(22)는 나중에 설명되는 실린더형 캠(32)과 상호 작용함으로써 베이스(20)에 대해 가동 부재(30)를 이동시키기 위한 것이다.
캠 종동자(22)는 롤링을 위한 회전축(이후로는, 롤링축으로 칭함)으로서 역할을 하는 실질적으로 실린더형 스터드 및 니들 베어링을 통해 스터드의 한 단부를 커버링하는 실린더형 외부 링(23)을 갖는 공지된 구조를 갖는다.
또한, 스터드의 다른 단부는 외부에 나사산을 갖는다. 스터드의 외부에 나사산부는 베이스(20)의 상단 표면 내에서 나사 결합되고 그에 고정되어, 캠 종동자(22)가 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(20)의 상단 표면 상에 수직 상태로 고정된다. 또한, 이러한 고정 상태에서, 외부 링(23)은 롤링축 주위로 회전 가능하다.
이러한 캠 종동자(22)가 복수개 제공되고, 복수의 캠 종동자(22)는 도 1에 도시된 바와 같이 열 방향으로 배치된다. 즉, 복수의 캠 종동자(22)는 서로에 대해 평행하게 연장되는 그 롤링축과 직선으로 동등한 간격으로 배치되고, 복수의 캠 종동자(22)는 하나의 캠 종동자 열(25)로부터 직선으로 배치된다.
또한, 본 실시형태에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두개의 그러한 캠 종동자 열(25)(즉, 두개의 열)은 복수의 캠 종동자(22)가 열 방향으로 배치되도록 제공된다[두개의 캠 종동자 열(25)은 각각 제 1 캠 종동자 열(25a), 및 제 2 캠 종동자 열(25b)로 칭함]. 즉, 본 실시형태에서, 캠 종동자(22)의 구성은 소위 다중열 배치가며, 따라서, 가동 부재(30)는 소위 다중열 가동 부재(다중열 선형 롤러 스크류)이다.
보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 두개의 측방향 섹션[제 1 측방향 섹션(26a) 및 제 2 측방향 섹션(26b)] 및 하부 섹션(26c)을 포함하는 홈(26)는 베이스(20)의 상단 표면 상에 형성된다. 제 1 캠 종동자 열(25a)[캠 종동자(22)가 그에 속함) 및 제 2 캠 종동자 열(25b)[캠 종동자(22)가 그에 속함]은 각각 두개의 측방향 섹션[제 1 측방향 섹션(26a) 및 제 2 측방향 섹션(26b)] 상에 수직 상태로 고정된다. 따라서, 도 2로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 제 1 캠 종동자 열(25a)에 속한 캠 종동자(22)의 롤링축의 방향 및 제 2 캠 종동자 열(25b)이 속한 캠 종동자(22)의 롤링축의 방향이 서로 교차하는 상태로, 제 1 캠 종동자 열(25a) 및 제 2 캠 종동자 열(25b)이 홈(26) 상에 배치된다.
가동 부재(30)는 캠의 예로서 실린더형 캠(32), 기어의 예로서 피니언 기어(42), 모터의 예로서 서보 모터(52) 및 그러한 부재를 수용하기 위한 하우징(62)을 갖는다.
실린더형 캠(32)은 상기 언급된 캠 종동자(22)와 상호 작용함으로써 베이스(20)에 대해 가동 부재(30)를 이동시키기 위한 것이다.
이러한 실린더형 캠(32)은 도 1에 도시된 바와 같이 회전 가능한 칼럼 본체이다. 도3에 도시된 바와 같이, 실린더형 캠(32)의 회전축 방향(중앙축의 방향)의 양 단부(32a)는 볼 베어링, 테이퍼링된 롤러 베어링 등과 같은 베어링 부재(38)를 통해 하우징(62) 내에 회전 가능하게 지지된다. 또한, 실린더형 캠(32)은 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)를 포함하고, 맞물림 홈(34) 내에서 캠 종동자(22)는 맞물림되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 맞물림 홈(34)는 나선형 홈이고 실린더형 캠(32)의 회전축의 방향(중앙축의 방향)으로 실린더형 캠(32)의 전체 길이에 걸쳐 연장되도록 형성된다. 또한, 회전축의 방향(중앙축의 방향)의 맞물림 홈(34)의 한 단부는 맞물림 홈(34) 내부로 캠 종동자(22)를 안내하기 위한 전방 안내부으로서 기능하고, 그 다른 단부는 맞물림 홈(34)의 외부로 캠 종동자(22)를 안내하기 위한 후방 안내부로서 각각 기능한다.
또한, 실린더형 캠(32)은 회전하고 복수의 캠 종동자(22)는 맞물림 홈(34) 내부에 연속적으로 맞물림되어, 가동 부재(30)가 열 방향으로 베이스(20)에 대해 선형으로 그리고 상대적으로(따라서, 이동 방향 열 방향을 따름) 이동한다. 즉, 실린더형 캠(32)이 회전하는 경우, 캠 종동자(22)는 전방 안내부으로부터 맞물림 홈(34) 내부로 연속적으로 삽입되고 회전축의 방향(중앙축의 방향)으로 안내되고, 그 후 후방 안내부에 접근한다. 따라서, 캠 종동자(22)[캠 종동자가 배치된 베이스(20)] 및 실린더형 캠(32)[캠(32)을 포함하는 가동 부재(30)]는 서로에 대해 선형으로 이동한다. 그러나, 본 실시형태에서, 베이스(20)가 플로어에 고정적으로 설치되므로, 베이스(20)는 이동하지 않고, 단지 가동 부재(30)만 선형으로 이동한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 맞물림 홈(34)는 서로 대향된 한 쌍의 내부 측면[제 1 내부 측면(34a) 및 a 제 2 내부 측면(34b)] 및 이러한 내부 측면에 연결된 하부 표면(34c)을 포함한다는 것을 유념하라. 캠 종동자(22)가 실린더형 캠(32)의 회전에 의해 맞물림 홈(34) 내의 회전축의 방향(중앙축의 방향)으로 안내된되는 경우, 제 1 내부 표면(34a) 및 제 2 내부 표면(34b)은 롤링 표면으로 기능하고, 즉 캠 종동자(22)의 외부 링(23)은 제 1 내부 표면(34a) 또는 제 2 내부 표면(34b) 중 하나와 접촉되어, 캠 종동자(22)가 그 위에서 롤링한다.
또한, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더형 캠(32)의 외주면(33)[보다 구체적으로, 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)가 제공되지 않는 섹션]에는 아래에 설명된 피니언 기어(42)[이는 제 1 티쓰에 대응함. 설명의 편의를 위해, 이들은 이후에 피니언 기어 티쓰(44)로 칭함)]의 티쓰와 메싱하는 티쓰[이는 제 2 티쓰에 대응함. 설명의 편의를 위해, 이들은 이후로 실린더형 캠 티쓰(35)로 칭함]가 제공된다. 본 실시형태에서, 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)가 제공되지 않은 모든 섹션이 실린더형 캠 티쓰(35)를 갖는 것은 아니라는 것을 유념하라. 즉, 외주면(33)은 맞물림 홈(34)가 제공된 섹션, 실린더형 캠 티쓰(35)가 제공된 섹션, 및 맞물림 홈(34) 또는 실린더형 캠 티쓰(35)[설명의 편의를 위해, 실린더형 캠 비가공 섹션(36)으로 칭함](도 1을 참조) 어떤 것도 제공되지 않은 섹션을 포함한다.
또한, 가동 부재(30)의 상기 언급된 선형 이동을 달성하도록, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더형 캠(32)은 캠의 중앙축의 방향(캠의 중앙축의 축방향에 대응하는 방향)이 열 방향을 따르도록 캠 종동자(22) 상에 위치된다.
또한, 실린더형 캠(32) 내에 맞물림 홈(34)의 나선형 형상은 가동 부재(30)의 이동 패턴에 따라 적절하게 조정될 수 있다. 예를 들면, 가동 부재(30)가 일정한 속도로 실린더형 캠(32)을 회전시킴으로써 일정한 속도로 선형으로 이동하게 되는 경우, 맞물림 홈(34)의 나선형 형상은 회전축의 방향(중앙축의 방향)의 홈 위치가 실린더형 캠(32)의 회전양에 정비례하여 변위되는 동등한 변위 커브로서 형성될 수 있다. 또한, 가동 부재(30)가 단속적으로 이동하게 되는 경우, 즉, 가동 부재(30)가 맞물림 홈(34)의 소정 위치에서 일정한 속도로 실린더형 캠(32)을 회전시킴으로써 선형으로 이동하고 반복적으로 정지하게 되는 경우, 캠(32)이 회전하는 경우라도 홈 위치가 회전축(중앙축의 방향)의 방향으로 변위되지 않게 하는 형상을 갖는 홈이 제공될 수 있다.
피니언 기어(42)는 실린더형 캠(32)과 맞물림함으로써 회전시키기 위한 것이다.
이러한 피니언 기어(42)는 그 외주면 상에 피니언 기어 티쓰(44)를 갖는다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로 메싱된 상태로, 피니언 기어(42)의 회전축의 방향(중앙축의 방향)이 실린더형 캠(32)의 회전축의 방향(중앙축의 방향)을 따르도록 설치된다.
또한, 본 실시형태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 가동 부재(30)의 크기를 작게 만들도록 실린더형 캠(32) 상에 직접이 아니라 직접 상기 위치으로부터 폭 방향 및 하향 방향으로 약간 변위되는 위치[환언하면, 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로 메싱되는 맞물림 위치는 상기 실린더형 캠(32) 상에 직접적이 아니라 바로 상기 위치으로부터 폭 방향 및 하향 방향으로 약간 변위된 위치 내에 제공된 맞물림 위치]에 장착된다.
또한, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 피니언 기어(42)와 일체로 회전하고 피니언 기어(42)로 서보 모터(52)의 구동력을 전달하는 제 1 가변-속도 기어(46)에 동축 방향으로 커플링된다. 제 1 가변-속도 기어(46)는 제 2 가변-속도 기어(54)로부터 서보 모터(52)의 구동력을 수용하고 다음에 설명된 제 2 가변-속도 기어(54)의 티쓰와 제 1 가변-속도 기어(46)의 티쓰를 맞물리게 함으로써 피니언 기어(42)로 이러한 구동력을 전달한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가공 등의 편의의 관점에서, 피니언 기어(42)에는 피니언 기어 티쓰(44)가 전체 표면 상에 제공되지 않고 회전축의 방향(중앙축의 방향)으로 피니언 기어(42)의 제 1 가변-속도 기어(46)의 대향 단부 섹션 상에 피니언 기어 티쓰(44)가 제공되지 않는 섹션[설명의 편의를 위해, 피니언 기어 비가공 섹션(45)으로 칭함]이 존재한다는 것을 유념하라. 따라서, 상기 설명된 바와 같이, 실린더형 캠(32)의 외주면(33)은 상기 실린더형 캠 비가공 섹션(36)를 갖는다.
서보 모터(52)는 피니언 기어(42)를 구동시킴으로써 실린더형 캠(32)을 회전시키기 위한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 출력 샤프트(56)는 이러한 서보 모터(52)에 커플링된다. 또한, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 출력 샤프트(56)는 출력 샤프트(56)와 일체로 회전하는 제 2 가변-속도 기어(54)에 동축 방향으로 커플링되고 피니언 기어(42)로 서보 모터(52)의 구동력을 전달한다. 이러한 부재[서보 모터(52), 출력 샤프트(56), 제 2 가변-속도 기어(54)]는 모터[이것도 출력 샤프트(56)의 축방향임]의 중앙축의 축방향[도3에 도면 부호(A1)로써 도시됨]이 열 방향을 따르도록 장착된다.
상기 설명된 바와 같이, 제 2 가변-속도 기어(54)는 제 1 가변-속도 기어(46)의 티쓰와 그 티쓰를 메싱함으로써 제 1 가변-속도 기어(46)와 맞물림한다. 따라서, 제 2 가변-속도 기어(54)는 제 1 가변-속도 기어(46)로 서보 모터(52)의 구동력을 전달한다.
이유는 다음에 설명되지만, 본 실시형태에서, 도 3으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축[도 3에 도면 부호(A1)로 도시됨)까지의 최단 거리는 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축[도 3에 도면 부호(A2)로 도시됨]까지보다 크다는 것을 유념해라.
다음에, 이러한 방식으로 구성된 캠 장치(10)의 모션이 설명된다.
출력 샤프트(56) 및 제 2 가변-속도 기어(54)가 서보 모터(52)의 회전에 의해 구동되는 경우, 출력 샤프트(56) 및 제 2 가변-속도 기어(54)가 회전한다. 제 2 가변-속도 기어(54)가 회전하는 경우, 그와 맞물하는 제 1 가변-속도 기어(46)가 회전하고, 그에 연결된 피니언 기어(42)도 회전한다. 그 후, 피니언 기어(42)가 회전하는 경우, 그와 맞물림하는 실린더형 캠(32)이 회전한다. 그 후, 실린더형 캠(32)이 회전하는 경우, 복수의 캠 종동자(22)가 맞물림 홈(34) 내에서 연속적으로 맞물림되어, 가동 부재(30)는 열 방향으로 베이스(20)에 대해 선형으로 이동한다.
이러한 방법으로, 서보 모터(52)의 구동력은, 출력 샤프트(56), 제 2 가변-속도 기어(54), 제 1 가변-속도 기어(46), 및 피니언 기어(42)를 통해 실린더형 캠(32)으로 전달되고 구동력을 수용하는 실린더형 캠(32)이 회전함으로써 가동 부재(30)가 선형으로 이동한다.
구동력이 제 2 가변-속도 기어(54)로부터 제 1 가변-속도 기어(46)로 전달되는 경우 및 구동력이 피니언 기어(42)로부터 실린더형 캠(32)으로 전달되는 경우, 감속이 발생한다는 것을 유념해라.
=== 본 실시형태의 캠 장치(10)의 효과에 관해 ===
상기 설명된 바와 같이, 본 실시형태의 캠 장치(10)는 열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자(22), 및 캠 종동자(22)와 맞물림되도록 그 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)를 갖는 회전 가능한 실린더형 캠(32)을 갖는 가동 부재(30)를 포함한다. 가동 부재(30)는 실린더형 캠(32)을 회전시키고 복수의 캠 종동자(22)를 맞물림 홈(34) 내에서 연속적으로 맞물리게 함으로써 열 방향으로 베이스(20)에 대해 상대 이동한다. 가동 부재(30)는 상기 실린더형 캠(32)과 맞물림함으로써 실린더형 캠(32)을 회전시키기 위한 피니언 기어(42)를 포함하고 피니언 기어(42)의 피니언 기어 티쓰(44)와 메싱하는 실린더형 캠 티쓰(35)는 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에 제공된다. 따라서, 고전달 강성을 갖는 캠 장치(10)가 달성된다.
상기 설명에 관해, 도 5는 종래의 예(제 1 비교예로 칭함)의 캠 장치(10)와 본 실시형태(또한 본 실시예로 칭함)의 캠 장치(10)를 비교하는 설명으로써 사용된다. 도 5는 도 3에 대응하고 제 1 비교예의 캠 장치(10)의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 캠 장치(10)에 있어서와 같이, 제 1 비교예의 캠 장치(10)는 열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자(22)를 갖는 베이스(20), 및 캠 종동자(22)와 맞물림되도록 그 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)를 갖는 회전 가능한 실린더형 캠(32)를 갖는 가동 부재(30)를 포함하고, 가동 부재(30)는 실린더형 캠(32)을 회전시키고 복수의 캠 종동자(22)를 맞물림 홈(34) 내에서 연속적으로 맞물리게 함으로써 열 방향으로 베이스(20)에 대해 상대 이동한다.
그러나, 본 실시형태의 캠 장치(10)와 다르게, 제 1 비교예에 의한 캠 장치(10)에서는, 실린더형 캠(32)의 외주면(33)에는 실린더형 캠 티쓰가 제공되지 않음으로써, 본 실시예에 제공된 피니언 기어도 장착되지 않는다.
보다 구체적으로, 제 1 비교예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더형 캠(32)과 일체로 회전하는 제 1 가변-속도 기어(146)는 그에 동축 방향으로 커플링되고, 제 1 가변-속도 기어(146)는 상기 설명된 제 2 가변-속도 기어(54)의 티쓰와 그 티쓰를 메싱함으로써 제 2 가변-속도 기어(54)와 맞물림한다. 따라서, 제 1 비교예에서, 실린더형 캠(32)은 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)의 메싱에 의해 피니언 기어(42)로부터 서보 모터(52)의 구동력을 수용하지 않는다. 대신에, 실린더형 캠(32)에 대해 동축 방향으로 제공된 제 1 가변-속도 기어(146)는 제 1 가변-속도 기어(146)의 티쓰 및 제 2 가변-속도 기어(54)의 티쓰의 메싱으로써 제 2 가변-속도 기어(54)로부터 서보 모터(52)의 구동력을 수용한다.
즉, 제 1 비교예와 본 실시예를 비교할 경우, 실린더형 캠(32)이 구동력을 수용하는 위치에서 차이가 존재한다. 즉, 본 실시예에서는 실린더형 캠(32)[환언하면, 실린더형 캠 티쓰(35)]의 외주면(33)이 구동력을 수용하는 한편, 제 1 비교예에서는 실린더형 캠(32)에 대해 동축 방향으로 제공된 제 1 가변-속도 기어(146)의 외주면이 구동력를 수용한다.
그러한 차이로 인해, 본 실시예는 제 1 비교예보다 우수하다. 이러한 우수성을 설명하기 위해, 첫번째, 제 1 가변-속도 기어(146) 및 실린더형 캠(32)의 각각의 반경(중앙축으로부터 외주면까지의 거리)에 초점을 맞춘다. 제 1 가변-속도 기어(146)의 반경(도 5에 r1으로 도시됨)은 캠 종동자(22)와 물리적으로 인터페이싱하지 않도록 충분히 작은 값이 요구된다. 제 1 가변-속도 기어(146)의 반경이 실린더형 캠(32)(도 5에 r2도시됨)과 동일하게 만들어진다면, 제 1 가변-속도 기어(146)는 캠 종동자(22)와 물리적으로 인터페이싱한다. 따라서, 제 1 가변-속도 기어(146)의 반경은 불가피하게 실린더형 캠(32)보다 작아야 할 필요가 있다.
또한, 제 1 가변-속도 기어(146)의 외주면이 구동력을 수용하는 제 1 비교예에서, 동력을 수용하는 작동점으로서 기능하는 외주면에 대해 지지점으로서 기능하는 중앙축으로부터의 거리가 짧으므로, 대량의 동력이 실린더형 캠(32)을 회전시키는 데 필수적이다. 따라서, 구동력을 전달하기 위한 전달 강성이 낮아진다는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 실린더형 캠 티쓰(35)는 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에 제공되고, 실린더형 캠 티쓰(35)와 메싱하는 피니언 기어 티쓰(44)를 갖는 피니언 기어(42)가 설치되고, 그 결과 실린더형 캠(32)[환언하면, 실린더형 캠 티쓰(35)]의 외주면(33)이 구동력을 수용하는 모드가 형성된다. 따라서, 지지점으로서 기능하는 중앙축으로부터 동력을 수용하는 작동점으로서 기능하는 외주면까지의 거리는 비교예와 비교하여 보다 길고, 따라서 보다 적은 동력이 실린더형 캠(32)을 회전시키기 위해 요구된다. 따라서, 본 실시예에서, 구동력을 전달하기 위한 전달 강성이 증가되는 우수성이 달성될 수 있다.
또한, 본 실시형태의 캠 장치(10)에 있어서, 가동 부재(30)는 피니언 기어(42)를 구동시킴으로써 실린더형 캠(32)을 회전시키기 위한 서보 모터(52)를 갖고, 실린더형 캠(32)의 캠의 중앙축의 축방향 및 서보 모터(52)의 모터의 중앙축의 축방향은 열 방향을 따르고, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단 거리는 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지보다 크다. 따라서, 실제적으로 보다 큰 모터가 사용될 수 있어서, 모터를 선택할 경우의 제한이 감소된다.
상기 설명은 종래의 예(제 2 비교예로 칭함)의 캠 장치(10)와 본 실시형태(본 실시예)의 캠 장치(10)를 비교함으로써 도 6을 사용하여 설명된다. 도 6은 도 3에 대응하고, 제 2 비교예의 캠 장치(10)이 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 비교예의 캠 장치(10)에 있어서, 본 실시형태의 캠 장치(10)에 있어서와 같이, 가동 부재(30)는 실린더형 캠(32)을 회전시키기 위한 서보 모터(52)를 포함하고, 실린더형 캠(32)의 캠의 중앙축의 축방향 및 서보 모터(52)의 모터의 중앙축의 축방향은 열 방향을 따른다.
그러나, 제 2 비교예의 캠 장치(10)에 있어서, 본 실시형태의 캠 장치(10)와 다르게, 본 실시예에 장착된 피니언 기어는 제공되지 않고, 또한, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축[도 6에 도면 부호(A1)로써 도시됨]까지의 최단거리 및 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축[도 6에서 도면 부호(A2)로써 도시됨]까지의 최단 거리는 동일하다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 비교예의 실린더형 캠(32)은 피니언 기어, 제 1 가변-속도 기어, 및 제 2 가변-속도 기어를 통해 서보 모터(52)에 커플링되는 것이 아니라, 동축 방향으로 서보 모터(52)를 직접 커플링한다. 따라서, 실린더형 캠(32)의 캠의 중앙축 및 서보 모터(52)의 모터의 중앙축은 서로와 매칭된다. 따라서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리 및 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리는 동일하게 만들어진다.
즉, 제 2 비교예와 본 실시예를 비교할 경우, 본 실시예에서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단 거리는 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지보다 크다. 그러나, 제 2 비교예에서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리는 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리와 동일하다.
그러한 차이로 인해, 본 실시예는 제 2 비교예보다 우수성을 갖는다. 즉, 제 2 비교예에서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리가 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리와 동등하므로, 서보 모터(52)가 캠 종동자(22)와 물리적으로 인터페이싱하지 않게 만들어진 것을 고려할 경우, 서보 모터(52)의 반경[도 6에 도면 부호(r1)로써 도시됨]은 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리[도면 부호(r2)로써 도시됨]보다 작게 만들어질 필요가 있다. 따라서, 실제적으로 보다 큰 모터가 사용될 수 없으므로, 모터를 선택하는 경우의 제한이 증가한다.
한편, 본 실시예에서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리가 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리보다 크므로, 서보 모터(52)의 반경은 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리보다 작게 만들어질 필요가 없다. 따라서, 제 2 비교예와 비교하여 실제적으로 보다 큰 모터가 사용될 수 있어서, 모터를 선택할 경우의 제한이 감소된다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더형 캠 티쓰(35)는 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에 제공되고, 또한 실린더형 캠 티쓰(35)와 메싱하는 피니언 기어 티쓰(44)를 갖는 피니언 기어(42)가 설치된다. 그 결과, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리가 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리보다 크게 만드는 것도 가능하게 된다. 따라서, 본 실시예의 캠 장치(10)는 제 1 비교예에서의 전달 강성에 관련된 문제점 및 제 2 비교예에서의 모터를 선택할 경우의 제한에 관련된 문제점을 동시에 해결하도록 적용된다.
=== 캠 장치(10)의 다른 구성에 관해===
다음에, 상기 언급된 실시형태(제 1 실시형태로 칭함)와 다른 캠 장치(10)의 다른 실시형태(제 2 실시형태로 칭함)가 도 7 내지 도 10을 사용하여 설명된다. 도 7는 제 2 실시형태의 캠 장치(10)의 평면도이다. 도 8은 도 7에서 A-A 라인을 따라 취한 단면도이다. 도 9는 도 8의 B-B 라인을 따라 취한 단면도이다. 도 10은 도 8의 실린더형 캠(32)을 확대한 확대도이다. 이러한 도면에서, 제 1 실시형태의 캠의 그것과 대응하는 구조적 컴포넌트는 동일한 도면 부호로써 나타내고 그 설명은 생략된다는 것을 유념하라.
제 2 실시형태는 제 1 실시형태와 다른 중요한 4개의 포인트를 갖는다: 캠 종동자(22)의 구성에 관한 포인트(제 1 차이점), 실린더형 캠 티쓰(35) 및 피니언 기어 티쓰(44)에 관한 포인트(제 2 차이점), 피니언 기어(42) 및 서보 모터(52)의 커플링 구성에 관한 포인트(제 3 차이점), 및 피니언 기어의 배치에 관한 포인트(제 4 차이점).
첫번째, 제 1 차이점이 설명된다. 제 1 실시형태에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각각이 열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자(22)를 포함하는 두개의 캠 종동자 열(25)(즉, 두개의 열)이 제공된다. 즉, 제 1 실시형태에서, 캠 종동자(22)는 소위 다중열 배치로 구성되고, 따라서, 가동 부재(30)는 소위 다중열 가동 부재(다중열 선형 롤러 스크류)이다.
한편, 제 2 실시형태에서, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 단지 하나의 캠 종동자 열(25)(즉, 하나의 열)만이 제공된다. 즉, 제 2 실시형태에서, 캠 종동자(22)는 소위 단일-열 배치로 구성되고, 따라서, 가동 부재(30)는 소위 단일-열 가동 부재(단일-열 선형 롤러 스크류)이다.
즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 베이스(20)의 상단 표면은 제 1 실시형태의 베이스 상에 제공된 그러한 홈로써 형성되지 않고 캠 종동자(22)는 캠 종동자(22)의 롤링축의 방향이 상-하 방향을 따르도록 상단 표면 상에 수직 상태로 고정된다.
다음에, 제 2 차이점이 설명된다. 제 1 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)에는 전체 표면 상에 피니언 기어 티쓰(44)가 제공되지 않는다. 회전 축방향(중앙축의 방향)의 피니언 기어(42)의 제 1 가변-속도 기어(46)의 대향 단부 섹션 상에는, 피니언 기어 티쓰(44)가 제공되지 않은 피니언 기어 비가공 섹션(45)가 존재한다. 대응하게, 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에는, 맞물림 홈(34)도 실린더형 캠 티쓰(35)도 제공되지 않는 실린더형 캠 비가공 섹션(36)이 존재한다.
한편, 제 2 실시형태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)에는 전체 표면 상에 피니언 기어 티쓰(44)(따라서, 제 1 실시형태에 의한 피니언 기어 내에 포함된 그러한 피니언 기어 비가공 섹션이 존재하지 않음)가 제공된다. 대응하게, 실린더형 캠 티쓰(35)는 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에 맞물림 홈(34)(따라서, 제 1 실시형태의 실린더형 캠 상에 제공된 그러한 실린더형 캠 비가공 섹션이 존재하지 않음)가 제공되지 않은 모든 섹션 상에 설치된다.
다음에, 제 3 차이점이 설명된다. 제 1 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 제 1 가변-속도 기어(46)에 동축 방향으로 커플링되고, 서보 모터(52)[보다 구체적으로, 그 출력 샤프트(56)]는 제 2 가변-속도 기어(54)에 동축 방향으로 커플링된다. 서보 모터(52)로부터 피니언 기어(42)로의 구동력의 전달은 제 1 가변-속도 기어(46) 및 제 2 가변-속도 기어(54)를 통해 수행된다.
한편, 제 2 실시형태에서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 실시형태의 캠 장치 내에 제공된 제 1 가변-속도 기어 및 제 2 가변-속도 기어가 존재하지 않고 피니언 기어(42) 및 서보 모터(52)가 출력 샤프트(56)를 통해 동축 방향으로 제공된다[즉, 피니언 기어(42)의 중앙축 및 서보 모터(52)의 중앙축이 매칭됨]. 따라서, 서보 모터(52)는 출력 샤프트(56)에 커플링되고, 출력 샤프트(56)는 피니언 기어(42)에 동축 방향으로 커플링된다. 이러한 부재[서보 모터(52), 출력 샤프트(56), 및 피니언 기어(42)]는 중앙축의 축방향이 열 방향을 따르도록 장착된다.
다음에, 제 4 차이점이 설명된다. 제 1 실시형태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 실린더형 캠(32) 상에 직접 존재하지 않고 바로 상기 위치로부터 폭 방향 및 하향 방향 내에 약간 변위된 위치[환언하면, 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로와 메싱된 맞물림 위치는 실린더형 캠(32) 상에 직접 존재하지 않고 바로 상기 위치로부터 폭 및 하향 방향으로 약간 변위된 위치 내에 제공됨) 내에 장착된다.
한편, 제 2 실시형태에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(42)는 실린더형 캠(32) 상에 직접 장착된다[환언하면, 피니언 기어 티쓰(44) 및 실린더형 캠 티쓰(35)가 서로와 메싱되는 맞물림 위치는 실린더형 캠(32) 상에 직접 제공됨]. 이는 도 8로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 제 2 실시형태에서, 피니언 기어(42) 및 서보 모터(52)가 동축 방향으로 장착되는 것을 고려하기 때문에, 피니언 기어(42)는 캠 종동자(22)로부터 가장 먼 위치(즉, 캠 종동자(22)로부터 피니언 기어(42)의 중앙축까지의 최단거리가 최대 거리가 되는 위치)에 위치되어, 실제적으로 보다 큰 모터가 설치될 수 있다.
또한, 그러한 제 2 실시형태에서, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 가동 부재(30)는 실린더형 캠(32)을 회전시키도록 실린더형 캠(32)과 맞물림하는 피니언 기어(42)를 포함한다. 피니언 기어(42)의 피니언 기어 티쓰(44)와 메싱하는 실린터형 캠 티쓰(25)가 실린더형 캠(32)의 외주면(33) 상에 제공되므로, 고전달 강성을 갖는 캠 장치(10)가 달성될 수 있는 앞서 언급된 효과가 성취된다.
또한, 제 2 실시형태에서, 캠 종동자(22)로부터 모터의 중앙축까지의 최단거리[도 8에서 도면 부호(A1)로써 도시됨]는 캠 종동자(22)로부터 캠의 중앙축까지의 최단 거리[도 8에서 도면 부호(A2)로써 도시됨]보다 크다. 따라서, 실제적으로 큰 모터가 사용될 수 있고 모터를 선택할 경우의 제한이 감소되는 상기 언급된 효과가 달성될 수 있다.
=== 가동 부재(30)의 이동을 안내하기 위한 안내 부재에 관해 ===
상기 설명한 바와 같이, 가동 부재(30)가 베이스(20)에 대해 이동하는 캠 장치(10)가 설명되지만, 가동 부재(30)를 부드럽게 이동시키도록 이동을 안내하기 위한 안내 부재를 제공하는 것도 필수적이다.
첫번째로, 아래에서 도 11 및 도 12를 사용하여 종래의 예에 의한 안내 부재가 설명된다. 그 후, 도 13 및 도 15를 사용하여 본 실시형태(본 실시예)의 안내 부재가 설명된다. 그에 이어, 종래의 예보다 본 실시예의 우수성이 설명된다.
도 11은 종래의 예의 안내 부재를 설명하기 위한 제 1 개략도이다. 도 12는 종래의 예의 안내 부재를 설명하기 위한 제 2 개략도이다. 도 13은 본 실시예의 안내 부재를 설명하기 위한 개략도이다. 도 14는 도 13의 부분적인 확대도이다. 도 15는 도 14에서의 흰색 화살표에 의해 도시된 방향으로부터 본 캠 장치(10)의 도면이다.
첫번째로, 도 11이 설명된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 가동 부재(30)는 마찬가지로 선형 롤러 스크류(202) 뿐만 아니라 선형 롤러 스크류(202)를 수용하기 위한 직사각형-평행 6면체-형상의 하우징(212)을 갖는다. 상기 하우징(212)의 하부 표면 상에 그리고 하우징(212)의 폭 방향 내에 양 단부 섹션 내에, 홈 섹션(212a)이 열 방향을 따라 제공된다.
한편, 베이스(20)의 홈 섹션(212a)에 대응하는 위치 내에는, 안내 레일(220)이 가동 부재(30)의 이동을 안내하기 위한 안내 부재로서 제공된다. 즉, 이러한 안내 레일(220)은 열 방향을 따르고 베이스(20)의 폭 방향으로 양 단부 섹션 내에 배치된다. 안내 레일(220)은 상단 표면으로부터 상향으로 돌출된 돌출부를 형성하도록 베이스(20)의 상단 표면 상에 제공된다.
가동 부재(30)가 베이스(20)에 대해 이동하는 경우, 가동 부재(30)는 홈 섹션(212a)이 안내 레일(220)에 피팅된 상태로 이동하여 가동 부재(30)는 안내 레일(220)에 의해 안내된다.
도 12에서, 도 11에 도시된 베이스(20) 및 가동 부재(30)를 갖는 복수의 캠 장치(10)가 전-후, 좌-우 및 상-하 방향으로 툴(222)을 이동시키는 것이 가능하도록 조합된 머신 툴이 도시된다. 즉, 툴(222)의 전-후 방향으로의 이동은 각각 도면 부호(B1)으로써 도시된 부재가 베이스(20)에 대응하고 도면 부호(B2)로써 도시된 부재가 가동 부재(30)에 대응하는 캠 장치(10)에 의해 달성될 수 있다. 또한, 툴(222)의 좌-우 방향으로의 이동은 각각 도면 부호(B2)로써 도시된 부재가 베이스(20)에 대응하고 도면 부호(B3)로써 도시된 부재가 가동 부재(30)에 대응하는 캠 장치(10)에 의해 달성될 수 있다. 또한, 툴(222)의 상-하 방향으로의 이동은 각각 도면 부호(B3)로써 도시된 부재가 베이스(20)에 대응하고 도면 부호(B4)로써 도시된 부재가 가동 부재(30)에 대응하는 캠 장치(10)에 의해 달성될 수 있다. 도 12로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 이러한 세개의 캠 장치(10) 모두는 상기 언급된 홈 섹션(212a) 및 안내 레일(220)을 포함하고 가동 부재(30)는 안내 레일(220)에 의해 안내된다.
도 11 및 12에서, 상기 설명된 제 2 실시형태에 대응하는 캠 장치(10)가 도시되는 한편, 상기 설명된 안내 부재는 캠 장치(10)가 제 1 실시형태에 대응하는 경우라도 적용될 수 있다는 것을 유념하라.
다음에, 본 실시예의 안내 부재가 설명된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 도 11의 예에 있어서와 같이, 가동 부재(30)는 선형 롤러 스크류 뿐만 아니라 선형 롤러 스크류를 수용하기 위한 직사각형-평행 6면체-형상의 하우징(312)을 포함한다. 도 13에서, 선형 롤러 스크류의 예시가 생략되는 한편, 선형 롤러 스크류는 하우징(312)의 노칭된 섹션(312a) 내에 수용되고 고정된다는 것을 유념하라.
또한, 하우징(312)의 종방향의 양 단부 상에는, 다음에 설명된 안내 홈(316) 내부에서 피팅된 피팅 돌출부(315)를 갖는 부재(도 14 및 도 15를 참조)가 고정된다[설명의 편의를 위해, 부재는 안내 섹션(314)으로 칭함]. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 피팅 돌출부(315)는 안내 섹션(314)의 하부 표면 및 안내 섹션(314)의 폭 방향 내의 중앙 섹션 상에 제공되고, 하향으로 돌출된다.
한편, 베이스(20)의 구성은 제 1 실시형태의 캠 장치(10)의 앞서 언급된 구성과 동일하다. 즉, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 베이스(20)는 두개의 캠 종동자 열(25)(즉, 두개의 열s)을 포함하고 캠 종동자(22)는 다중열로 배치되도록 구성된다. 베이스(20)의 상부 표면 상에는, 두개의 측방향 섹션[제 1 측방향 섹션(26a) 및 제 2 측방향 섹션(26b)] 및 하부 섹션(26c)을 포함하는 홈(26)가 형성되고 제 1 캠 종동자 열(25a)[그에 속한 캠 종동자(22)] 및 제 2 캠 종동자 열(25b)[그에 속한 캠 종동자(22)]은 두개의 측방향 섹션[제 1 측방향 섹션(26a) 및 제 2 측방향 섹션(26b)] 상에 수직 상태로 각각 고정된다.
상기 설명된 안내 섹션(314)의 피팅 돌출부(315)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 캠 종동자 열(25a)[그에 속한 캠 종동자(22))와 제 2 캠 종동자 열(25b)[그에 속한 캠 종동자(22)] 사이의 공간 내에 피팅된다. 보다 구체적으로. 제 1 캠 종동자 열(25a)[그에 속한 캠 종동자(22)]와 제 2 캠 종동자 열(25b)[그에 속한 캠 종동자(22)] 사이에 위치된 홈(26)의 섹션은 가동 부재(30)[안내 섹션(314)]의 이동을 안내하기 위한 안내 부재인 안내 홈(316)로서 기능한다.
이러한 방법으로, 피팅 돌출부(315)에 대응하는 베이스(20)의 위치에서는, 안내 홈(316)가 제공된다. 이러한 안내 홈(316)는 열 방향을 따르고 베이스(20)이 폭 방향의 중앙 섹션 내에 배치된다.
또한, 가동 부재(30)가 베이스(20)에 대해 이동하는 경우, 가동 부재(30)는 피팅 돌출부(315)가 안내 홈(316) 내부에 피팅된 상태로 가동 부재(30)를 이동시킴으로써 안내 홈(316)에 의해 안내된다. 환언하면, 가동 부재(30)가 이동하는 경우, 피팅 돌출부(315)는 두개의 캠 종동자 열(25) 사이에서 샌드위치되어, 가동 부재(30)가 두개의 캠 종동자 열(25)에 의해 안내된다.
따라서, 본 실시예의 안내 부재에 있어서, 상기 두개의 캠 종동자 열(25)은 가동 부재(30)의 상대 이동을 안내한다. 따라서, 본 실시예에서, 두개의 캠 종동자 열(25)은 실린더형 캠(32)과 상호 작용함으로써 가동 부재(30)를 이동시키고 가동 부재(30)를 안내하는 양쪽 기능을 갖는다[가동 부재(30)를 이동시키기 위한 두개의 캠 종동자 열(25)도 안내부로서 기능함). 따라서, 효과적인 구성을 갖는 캠 장치(10)가 달성될 수도 있다.
=== 다른 실시형태 ===
전술한, 상기 실시형태에 의거하여, 본 발명의 캠 장치 등이 설명되지만, 본 발명의 상기 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이지 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 물론 본 발명은 그 요지로부터 벗어나지 않고 변경되고 개선될 수 있고 동등한 것이 그 안에 포함되도록 의도된다.
또한, 상기 설명에서, 선형 롤러 스크류를 갖는 제 2 부재가 이동하고, 다른 제 1 부재는 이동하지 않지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 선형 롤러 스크류를 갖는 제 2 부재가 이동하지 않지만, 다른 제 1 부재가 이동하는 구성도 채용될 수 있다.
또한, 베이스(20)는 복수의 세그먼트(402)로 분할될 수 있도록 구성될 수 있다. 도 16 및 도 17을 사용하여 그러한 구성이 설명된다. 도 16 및 도 17은 베이스(20)가 복수의 세그먼트(402)로 분할될 수 있도록 구성된 상태를 도시한다. 도 16은 캠 종동자(22)가 다중열로 배치되도록 구성된 경우에 대응하고, 도 17은 캠 종동자(22)가 단일 열로 배치되도록 구성된 경우에 각각 대응한다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서, 베이스(20)는 N개의 세그먼트(402)로 분할될 수 있도록 구성된다. 각각의 세그먼트(402)는 캠 종동자 열(25)에 속한 서브 캠 종동자 열(404)을 갖는다(따라서, N개의 서브 캠 종동자 열(404)이 존재하고, 캠 종동자 열(25)은 열 방향으로 N개의 서브 캠 종동자 열(404)을 정렬시킴으로써 형성됨).
즉, 각각의 세그먼트(402)는 서브 캠 종동자 열(404)의 열 방향이 캠 종동자 열(25)의 열 방향(환언하면, 가동 부재의 이동 방향)을 따르게 하는 방식으로 정렬됨으로써(즉, 연결됨), 베이스(20)가 형성된다.
본 실시형태에서, 세그먼트의 생산의 간소화를 고려한다면, 각각의 세그먼트(402)는 10개의(동일한 수의) 캠 종동자(22)를 갖는 서브 캠 종동자 열(404)을 포함하도록 구성된다는 것을 유념하라. 그러나, 이에 제한되지 않고 복수의 세그먼트(402)는 그 각각이 다른 수의 캠 종동자(22)를 갖는 몇몇 세그먼트(402)를 포함할 수도 있다.
상기 설명된 바와 같이 베이스(20)의 그러한 분할 가능한 구성에 있어서, 아래에 언급한 우수성이 달성될 수 있다. 즉, 베이스(20)가 복수의 세그먼트(402)로 분할될 수 없는 경우에는, 각각의 경우에 구매자의 요구에 응하는 길이를 갖는 베이스(20)를 생산하는 것이 필수적이다. 부가적으로, 요구가 갑자기 변경되는 경우(즉, 임의의 디자인 변경이 갑자기 발생하는 경우), 생산되고 있는 베이스(20)를 포기하고 다른 길이를 갖는 새로운 베이스(20)를 생산하는 것과 같은 즉각의 대응은 어렵다.
한편, 본 실시형태에서, 세그먼트(402)는 구매자로부터의 요구에 관계없이 생산될 수 있고, 또한, 요구가 갑자기 변경되는 경우(즉, 임의의 디자인 변경이 갑자기 발생하는 경우), 배치된(연결된) 세그먼트(402)의 수를 감소 또는 증가시킴으로써 요구에 즉각적인 대응이 가능하다. 즉, 본 실시형태에서, 융통성 있는 베이스(20)를 제공하는 것이 가능하다.

Claims (4)

  1. 열 방향으로 배치된 복수의 캠 종동자를 포함하는 제 1 부재; 및
    외주면 상에서 상기 캠 종동자와 맞물리는 맞물림 홈을 갖는 회전 가능한 캠을 포함하는 제 2 부재로서, 상기 캠을 회전시키고 상기 복수의 캠 종동자를 상기 맞물림 홈에 연속적으로 맞물리게 함으로써 상기 열 방향으로 상기 제 1 부재에 대해 상대 이동하는 제 2 부재를 포함하는 캠 장치로서:
    상기 제 2 부재는 상기 캠과 맞물림으로써 상기 캠을 회전시키는 기어를 포함하고,
    상기 기어의 제 1 티쓰와 메싱하는 제 2 티쓰는 상기 캠의 상기 외주면 상에 제공되고,
    상기 제 1 부재는, 상기 열 방향으로 배치된 상기 복수의 캠 종동자로 이루어진 캠 종동자 열을 두 개 구비하고, 상기 제 2 부재는 피팅 돌출부를 구비하고,
    상기 피팅 돌출부가 두 개의 상기 캠 종동자 열의 사이의 공간에 피팅된 상태로 이동함으로써, 두 개의 상기 캠 종동자 열이 상기 제 2 부재의 상기 상대 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 캠 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부재는 상기 기어를 구동시킴으로써 상기 캠을 회전시키는 모터를 포함하고,
    상기 캠의 중앙축의 축방향 및 상기 모터의 중앙축의 축방향은 상기 열 방향을 따르고,
    상기 캠 종동자로부터 상기 모터의 중앙축까지의 최단 거리는 상기 캠 종동자로부터 상기 캠의 중앙축까지의 최단 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 캠 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 열 방향으로 배치된 상기 복수의 캠 종동자를 갖는 캠 종동자 열을 포함하고,
    상기 제 1 부재는 복수의 세그먼트로 분할될 수 있도록 구성되고,
    상기 복수의 세그먼트의 각각은 상기 캠 종동자 열에 속한 서브 캠 종동자 열을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 장치.
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