KR102491022B1 - 롤러 기어 캠 기구 - Google Patents

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마코토 오노다
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가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼
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Abstract

동력의 전달 효율을 향상시킬 수 있는 롤러 기어 캠 기구를 제공한다. 캠(301)과, 외주 방향을 따라 복수의 베어링(201)이 배치된 회전 부재(102)를 구비하는 롤러 기어 캠 기구(101)에 있어서, 베어링(201)이, 축 부재(205)와, 축 부재(205)의 둘레로 회전 가능한 외륜부(202)를 구비하고, 외륜부(202)의 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)을 포함하는 외륜부(202)의 단면에 있어서 원호 형상이며, 외륜부(202)의 외주면(204)과 접촉하는 캠 리브(303)의 접촉 부분이, 캠 축선(302)을 포함하는 캠(301)의 단면에 있어서 원호 형상이고, 외륜부(202)의 원호 형상이, 캠 리브(303)의 원호 형상을 따르도록 구성되어 있으며, 외륜부(202)의 원호 형상의 곡률 반경 및 캠 리브(303)의 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있다.

Description

롤러 기어 캠 기구
본 발명은, 백래시가 없고, 고강성, 고효율 전달성을 가짐과 함께, 고속화, 고정밀도화가 가능한 롤러 기어 캠 기구에 관한 것이다.
롤러 기어 캠 기구는, 북형 캠(concave globoidal cam, roller gear cam)을 대표로 하는, 스크루 형상의 캠 리브를 가지는 일방의 축으로서의 캠과, 그것에 직교 배치된 타방의 축으로서의 회전 부재의 외주 방향을 따라 배치된 복수의 롤러 팔로워나 캠 팔로워 등의 베어링과의 맞물림에 의해, 캠과 회전 부재 중 일방의 축을 입력축으로 하고, 타방의 축을 출력축으로 하여 동력을 전달하는 기구이다. 캠 리브는 테이퍼 형상을 하고 있으며, 입력축과 출력축의 축간 거리를 조작함으로써 베어링과 캠 리브와의 접촉부에 쐐기(wedge) 효과에 의한 예압이 발생하고, 입출력간에서의 백래시를 없앨 수 있다. 또한 입력축의 토크가 베어링의 구름 접촉에 의해 출력축으로 전달되기 때문에, 백래시가 없는 상태에서 원활하게 회전할 수 있어, 접촉부의 마찰 손실이 억제된 고효율인 토크 전달이 행해진다.
베어링은 축 부재와 외륜부를 구비하고, 대략 원통 형상의 외륜부는 축 부재의 둘레로 회전할 수 있고, 외륜부는 캠 리브와 선 접촉하여 회전하도록 베어링과 캠 리브와의 접촉부에 예압이 부여된다. 이 경우, 베어링과 캠 리브와의 접촉부 중 구름점에 있어서는, 베어링의 외륜부의 속도와 캠 리브의 속도는 일치하기 때문에, 미끄러짐이 발생하지 않는다. 그러나, 베어링과 캠 리브와의 접촉부 중 당해 구름점보다 회전 부재측에서는, 베어링의 외륜부의 속도보다 캠 리브의 속도가 커지기 때문에, 미끄러짐이 발생한다. 또한, 베어링과 캠 리브와의 접촉부 중 당해 구름점보다 캠측에서는, 캠 리브의 속도보다 베어링의 외륜부의 속도가 커지기 때문에, 미끄러짐이 발생한다. 이와 같이 미끄러짐이 발생하는 점에서, 동력의 전달 효율이 저하된다. 또한, 베어링의 외륜부의 속도 Vr은, 대략 원통 형상의 반경을 r로 하고, 외륜부의 단위 시간당의 회전수를 Nr로 하면, Vr=2π×r×Nr에 의해 결정된다. 또한, 캠 리브의 당해 구름점에 있어서의 속도 Vcam은, 당해 구름점으로부터 캠의 회전 축선까지의 거리를 Rc로 하고, 캠의 단위 시간당의 회전수를 Nc로 하면, Vcam=2π×Rc×Nc에 의해 결정된다. 당해 구름점에 있어서는, Vr=Vcam(Nr=Rc/r×Nc)이 된다.
또한, 캠 리브의 모선 형상이나 베어링의 외륜부의 원통 형상 등의 가공 오차로부터 발생하는 미스얼라인먼트에 의해, 응력 분포가 변화되어, 당해 구름점의 위치(즉, Rc)가 변화된다. 이에 따라, 베어링의 외륜부의 회전 속도가 변화되어, 진동이나 토크 변동 등의 원인이 된다. 또한, 베어링과 캠 리브와의 사이의 미끄러짐 부분이 변화되므로, 베어링과 캠 리브에 편마모가 발생하여, 구동 토크가 커진다.
이와 같은 미스얼라인먼트에 의한 응력 집중을 회피하기 위해, 특허 문헌 1에는, 미스얼라인먼트를 포함한 접촉의 조건을 고려하여, 면압을 저감시키는 캠 팔로워가 개시되어 있다. 캠 팔로워의 외륜부 및/또는 캠의 서로에 대한 접촉면에 있어서, 대수(對數) 클라우닝(crowning)이 실시된다.
일본공개특허 특개2007-211861호 공보
특허 문헌 1에 의한 캠 팔로워에 있어서도, 캠 팔로워와 캠 리브와의 접촉부 중 구름점의 양측에 있어서의 미끄러짐에 의해, 캠 팔로워의 외륜부에는 스큐 모멘트가 작용하므로, 외륜부는 캠 팔로워의 축 부재에 대하여 기울어져(스큐가 발생하여), 외륜부가 축 부재의 축선 방향에 대하여 이동하므로, 당해 구름점의 위치는 변화된다고 하는 문제점이 있다. 또한, 외륜부와 축 부재의 플랜지부와의 사이에 볼을 삽입함으로써, 외륜부의 축선 방향에 대한 이동에 의한 하중을 받을 수도 있지만, 스페이스가 좁아, 큰 하중을 받을 수는 없다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하여, 백래시가 없고, 고강성, 고효율 전달성을 가지며, 고속화, 고정밀도화를 가능하게 하는 롤러 기어 캠 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점에 의하면, 롤러 기어 캠 기구가, 캠 축선을 중심으로 하여 회전 가능한 캠으로서, 캠 리브 및 캠 홈을 가지는 스크루 형상의 캠과, 캠 축선에 수직인 회전 부재 축선을 중심으로 하여 회전 가능한 회전 부재와, 회전 부재의 외주 방향을 따라 배치된 복수의 베어링이며, 캠 리브에 대하여 구름 접촉하는 것이 가능한 복수의 베어링을 구비하고, 복수의 베어링의 각각이, 축 부재와, 축 부재의 둘레로 회전 가능한 외륜부를 구비하며, 외륜부의 외주면 중 적어도 일부가, 외륜부의 중심 축선을 포함하는 외륜부의 단면(斷面)에 있어서 원호 형상이고, 외륜부의 외주면 중 적어도 일부와 접촉하는 캠 리브의 접촉 부분이, 캠 축선을 포함하는 캠의 단면에 있어서 원호 형상이며, 외륜부의 원호 형상이, 캠 리브의 원호 형상을 따르도록 구성되어 있으며, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경 및 캠 리브의 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부의 외주면 중 적어도 일부가, 외륜부의 중심 축선에 대하여 볼록면 형상이며, 캠 리브의 접촉 부분이, 볼록면 형상을 따른 오목면 형상이고, 캠 리브의 원호 형상의 곡률 반경이, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경보다 크다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경이, 외륜부의 중심 축선으로부터 외주면의 적어도 일부까지의 거리 이상이다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부의 외주면 중 적어도 일부가, 외륜부의 중심 축선에 대하여 오목면 형상이며, 캠 리브의 접촉 부분이, 오목면 형상을 따른 볼록면 형상이고, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경이, 캠 리브의 원호 형상의 곡률 반경보다 크다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부의 원호 형상 중 회전 부재 축선측의 곡률 반경이, 외륜부의 원호 형상 중 캠 축선측의 곡률 반경과 상이하다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 캠 리브의 원호 형상 중 회전 부재 축선측의 곡률 반경이, 캠 리브의 원호 형상 중 캠 축선측의 곡률 반경과 상이하다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경 및 캠 리브의 원호 형상의 반경이, 복수의 베어링의 각각과 캠 리브와의 사이에 부여되는 예압, 롤러 기어 캠 기구를 동작시키고 있는 동안에 복수의 베어링의 각각과 캠 리브와의 사이에 부여되는 부하 하중, 및, 외륜부가 중심 축선의 방향으로 이동함으로써 부여되는 편하중 중 적어도 하나에 의거하여, 서로 관련지어져 결정되어 있다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 축 부재가 외륜부의 내측부를 사이에 두도록 구성된 한 쌍의 플랜지부를 구비하고, 한 쌍의 플랜지부의 각각과 외륜부의 내측부와의 사이에는 간극이 마련되며, 복수의 베어링의 각각이 캠 리브와 접촉하고 있을 때에, 외륜부가 중심 축선의 방향으로 간극의 폭 이상으로 이동하지 않도록, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경 및 캠 리브의 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 외륜부와 캠 리브는 선 접촉할 수 있도록 되어 있으며, 캠 리브의 접촉 부분에 있어서, 균등하게 부하 하중을 받을 수 있도록, 외륜부의 원호 형상의 곡률 반경 및 캠 리브의 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 복수의 베어링의 각각이, 롤러 팔로워 또는 캠 팔로워이다.
본 발명의 일 구체예에 의하면, 롤러 기어 캠 기구에 있어서, 복수의 베어링의 각각이, 구름 접촉의 베어링 또는 미끄럼 접촉의 베어링이다.
본 발명에 의하면, 베어링의 외륜부의 외주면 및 캠 리브의 캠면을 곡률 반경에 관련지어, 각각이 서로를 따르는 원호 형상으로 함으로써, 외주면과 캠면과의 사이의 미끄럼 접촉하는 부분이 감소하여, 롤러 기어 캠 기구는 동력의 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 외주면 및 캠면을 볼록면 형상 및 오목면 형상, 혹은, 오목면 형상 및 볼록면 형상으로서 서로를 따르는 원호 형상으로 하여, 외주면과 캠면을 접촉시킴으로써, 외륜부의 축선 방향에 대한 이동이 없고, 외륜부와 축 부재와의 접촉이 사라져, 롤러 기어 캠 기구는 회전 토크나 진동을 억제시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은, 첨부 도면에 관한 이하의 본 발명의 실시예의 기재로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 롤러 기어 캠 기구의 정면에서 본 개략도이다.
도 2는 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 측면에서 본 개략도이다.
도 3은 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 III의 방향에서 본 베어링의 외륜부의 중심 축선에 대하여 수직인 단면에 있어서의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 개략도이다.
도 4는 종래의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 IV의 방향에서 본 종래의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉에 의한 접촉 응력 분포 및 외륜부의 외주면의 속도 부분을 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태로서의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태로서의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 단면도이다.
도 8은 도 6의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 외륜부의 직경 방향 이동에 의한 접촉을 나타내는 확대 개략도이다.
도 9는 도 6의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 외륜부의 직경 방향 이동 및 축선 방향 이동에 의한 접촉을 나타내는 확대 개략도이다.
도 10은 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 III의 방향에서 본 베어링의 외륜부의 중심 축선에 대하여 수직인 단면에 있어서의, 캠 리브가 경사를 가지는 경우의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 개략도와, 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 IV의 방향에서 본 베어링의 외륜부와 구름점과의 관계를 나타내는 확대 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예로서의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 접촉을 나타내는 확대 단면도이다.
도 12은 도 6의 베어링의 외륜부와 캠 리브와의 선 접촉을 나타내는 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조해 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1~12를 참조하여, 본 발명의 롤러 기어 캠 기구의 실시예를 설명한다.
도 1, 2에, 각각 본 발명의 롤러 기어 캠 기구(101)의 정면에서 본 개략도 및 측면에서 본 개략도를 나타낸다. 롤러 기어 캠 기구(101)는, 캠 리브(303)와 캠 홈(305)을 가지는 스크루 형상의, 회전 축선인 캠 축선(302)을 중심으로 하여 회전 가능한 캠(301)과, 캠 축선(302)에 수직인 회전 축선인 회전 부재 축선(103)을 중심으로 하여 회전 가능한 회전 부재 또는 회전 테이블(이하, 회전 부재)(102)로서, 회전 부재(102)의 외주 방향을 따라 배치된 복수의 베어링(201)의 각각이 캠 리브(303)에 대하여 구름 접촉하는 것이 가능한, 회전 부재(102)를 구비한다. 캠 축선(302), 회전 부재 축선(103)은, 어느 일방이 입력축, 타방이 출력축이 되고, 그 관계는 서로 반대가 되어도 된다. 복수의 베어링(201)의 각각은, 회전 부재(102)에 감합하는 등에 의해 회전 부재(102)의 외주 방향을 따라 배치된다. 복수의 베어링(201)의 각각이, 캠 리브(303)의 캠면(304)에 구름 접촉으로 함으로써, 캠(301), 또는 회전 부재(102)로부터 입력되는 토크의, 출력축측으로의 전달 효율을 향상시킬 수 있음과 함께, 롤러 기어 캠 기구(101)의 수명을 길게 할 수 있다. 또한, 복수의 베어링(201)의 각각과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 사이는 선 접촉이기 때문에, 회전 부재(102)의 회전 방향의 외력에 대하여 높은 강성을 가진다.
도 3에, 도 1의 롤러 기어 캠 기구(101)의 III의 방향에서 본 경우의 베어링(201)의 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 수직인 단면에 있어서의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계를 나타낸다. 복수의 베어링(201)의 각각은, 축 부재(205)와, 축 부재(205)의 둘레로 회전 가능한 외륜부(202), 외륜부(202)와 축 부재(205)와의 사이에서 회전 가능한 니들, 회전 롤러(206)를 구비한다. 또한, 베어링(201)은, 니들, 회전 롤러(206)를 구비하고 있지 않아도 된다. 외주면(204)과 캠면(304)은 구름 접촉을 하고 있는 구름점(207)을 중심으로 접촉하고 있다. 여기서, Vcam을 캠면(304)의 구름점(207)에 있어서의 속도, r을 외주면(204)의 중심 축선(203)으로부터의 거리, 즉, 반경, Nr을 외륜부(202)의 단위 시간당의 회전수로 하면, 구름점(207)에서는 구름 접촉을 하고 있으므로(미끄럼 접촉을 하고 있지 않으므로), 구름점(207)에 있어서의 캠면(304)의 속도와 외주면(204)의 속도는 동일하며, Vcam=2π×r×Nr이 된다.
도 4에, 종래의 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계를 나타내는 확대 단면도를 나타낸다. 또한 도 5에, 도 1의 롤러 기어 캠 기구의 IV의 방향에서 본 경우의 종래의 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉에 의한 접촉 응력 분포 및 외주면(204)의 속도 부분을 나타낸다. 외주면(204)과 캠면(304)은 구름점(207)을 중심으로 하여 접촉하고 있다. 구름점(207)에 있어서는 구름 접촉을 하고 있지만, 접촉하고 있는 캠면(304) 중 구름점(207) 이외의 속도는, 외주면(204)의 속도와 상이하기 때문에, 구름점(207) 이외에 있어서는 미끄럼 접촉이 된다. 외주면(204)의 속도는, 캠면(304)의 구름점(207)보다 회전 부재(102)측의 속도보다 느려지고, 캠면(304)의 구름점(207)보다 캠(301)측의 속도보다 빨라진다. 이와 같이 속도가 상이한 것에 의한 미끄러짐이 발생함으로써, 롤러 기어 캠 기구(101)의 동력의 전달 효율이 저하된다. 나아가서는, 캠 리브(303)의 캠면(304)이나 베어링(201)의 외륜부(202)의 가공 오차에 의한 미스얼라인먼트가 발생함으로써, 구름점(207)이 중심 축선(203)의 방향으로 이동하여, 종래의 베어링(201)의 외륜부(202)의 내측부(209)와 종래의 베어링(201)의 축 부재(205)의 플랜지부(208)가 접촉하여, 롤러 기어 캠 기구(101)의 회전 토크의 저감이나 진동을 일으킨다.
도 6에, 본 발명의 롤러 기어 캠 기구(101)의 베어링(201)과 캠(301)의 일 실시예로서, 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계를 나타내는 확대 단면도를 나타낸다. 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)을 포함하는 외륜부(202)의 단면에 있어서 원호 형상으로 되어 있다. 또한, 외주면(204)의 일부가 원호 형상이어도 된다. 외륜부(202)의 외주면(204)과 접촉하는 캠 리브(303)의 캠면(304)의 접촉 부분이, 캠 축선(302)을 포함하는 캠(301)의 단면에 있어서 원호 형상으로 되어 있다. 또한 도 6의 경우, 외륜부(202)의 중심 축선(203)을 포함하는 외륜부(202)의 단면과 캠 축선(302)을 포함하는 캠(301)의 단면은 동일한 단면이며, 도 2의 VI-VI에 따른 평면의 단면이다. 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상은, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상을 따르도록, 즉, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상은, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상과 대략 동일한 방향으로 구부러지도록 구성되어 있으며, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212) 및 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)은, 서로 관련지어져 결정되어 있다. 이와 같이, 외륜부(202)의 외주면(204) 및 캠 리브(303)의 캠면(304)을 곡률 반경에 관련지어, 각각이 서로를 따르는 원호 형상으로 함으로써, 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 사이의 미끄럼 접촉하는 부분이 감소하므로, 롤러 기어 캠 기구(101)는 동력의 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6에 있어서는, 외륜부(202)의 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 볼록면 형상이며, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 접촉 부분이, 외주면(204)의 볼록면 형상을 따른 오목면 형상이어도 된다. 이 경우, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)이, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)보다 크다. 또한, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)으로부터 외주면(204)까지의 거리, 즉, 외륜부(202)의 반경(211) 이상이어도 된다. 도 5의 외륜부(202)를, 도 6의 외륜부(202)와 같이 제 1 곡률 반경(212)을 가지도록 가장자리측을 깎음으로써, 외주면(204)을 볼록면 형상으로 하고, 또한, 캠면(304)을 외주면(204)의 볼록면 형상을 따른 오목면 형상으로 하면, 도 5의 외륜부(202) 및 캠 리브(303)와 대비하여, 외륜부(202)의 관성 모멘트를 작게 하여 외륜부(202)를 고속으로 회전시킬 수 있도록 됨과 함께, 외륜부(202)의 볼록면 형상을 따른 캠 리브(303)의 오목면의 깊이(307)에 따라 캠 리브(303)의 두께가 두꺼워지므로, 롤러 기어 캠 기구(101)는 캠 리브(303)의 강성을 향상시킬 수 있다.
도 7에, 본 발명의 롤러 기어 캠 기구(101)의 베어링(201)과 캠(301)의 다른 일 실시예로서, 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계를 나타내는 확대 단면도를 나타낸다. 도 7도 도 6과 마찬가지로, 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)을 포함하는 외륜부(202)의 단면에 있어서 원호 형상으로 되어 있다. 또한, 외주면(204)의 일부가 원호 형상이어도 된다. 외륜부(202)의 외주면(204)과 접촉하는 캠 리브(303)의 캠면(304)의 접촉 부분이, 캠 축선(302)을 포함하는 캠(301)의 단면에 있어서 원호 형상으로 되어 있다. 또한 도 7의 경우에도, 도 6과 마찬가지로, 외륜부(202)의 중심 축선(203)을 포함하는 외륜부(202)의 단면과 캠 축선(302)을 포함하는 캠(301)의 단면과는 동일한 단면이다. 도 7에 있어서도, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상은, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상을 따르도록, 즉, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상은, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상과 대략 동일한 방향으로 구부러지도록 구성되어 있으며, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212) 및 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)은, 서로 관련지어져 결정되어 있다. 이와 같이, 외륜부(202)의 외주면(204) 및 캠 리브(303)의 캠면(304)을 곡률 반경에 관련지어, 각각을 서로를 따르는 원호 형상으로 하여, 외주면(204)과 캠면(304)을 접촉시킴으로써, 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 사이의 미끄럼 접촉하는 부분이 감소하므로, 롤러 기어 캠 기구(101)는 동력의 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7에 있어서는, 외륜부(202)의 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 오목면 형상이며, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 접촉 부분이, 외주면(204)의 오목면 형상을 따른 볼록면 형상이다. 이 경우, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)이, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)보다 크다. 도 5의 캠 리브(303)를, 도 7의 캠 리브(303)와 같이 곡률 반경(306)을 가지도록 가장자리측을 깎음으로써, 캠면(304)을 볼록면 형상으로 하고, 외주면(204)을 캠면(304)의 볼록면 형상을 따른 오목면 형상으로 하면, 도 5의 외륜부(202) 및 캠 리브(303)와 대비하여, 도 7의 캠 리브(303)와 같이 두께(309)를 얇게 할 수 있고, 이것은, 롤러 기어 캠 기구(101)의 동작시킬 때의 부하 용량이 작을 때에 유효하다.
도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 외륜부(202)의 외주면(204) 및 캠 리브(303)의 캠면(304)을 곡률 반경에 관련지어, 각각을, 볼록면 형상 및 오목면 형상, 혹은, 오목면 형상 및 볼록면 형상으로서 서로를 따르는 원호 형상으로 하여, 외주면(204)과 캠면(304)을 접촉시킴으로써, 외륜부(202)의 중심 축선(203)의 방향에 대한 이동을 없애거나, 혹은 작게 할 수 있고, 캠 리브(303)의 캠면(304)이나 베어링(201)의 외륜부(202)의 가공 오차로부터 발생하는 미스얼라인먼트가 있었다고 해도, 외륜부(202)의 내측부(209)와 축 부재(205)의 플랜지부(208)와의 접촉이 사라져, 롤러 기어 캠 기구(101)의 회전 토크나 진동을 억제할 수 있다. 나아가서는, 내측부(209)와 플랜지부(208)의 마모를 없앨 수 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 롤러 기어 캠 기구(101)에 있어서는, 백래시를 없애기 위해 회전 부재 축선(103)과 캠 축선(302)의 축간 거리를 조작함으로써, 각 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 사이에는 쐐기 효과에 의한 예압이 발생한다. 또한, 롤러 기어 캠 기구(101)를 동작시키고 있는 동안, 각 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 사이에는 회전 부재(102)에 결합하여 회전하는 부하에 의한 부하 하중이 발생한다. 예압과 부하 하중에 의거하여, 외륜부(202)는 직경 방향으로 이동하고, 외주면(204)이 캠면(304)으로 파고 들듯이 외륜부(202)와 캠 리브(303)는 접촉한다. 이 접촉에 의해, 외주면(204)과 캠면(304)과의 사이에는 구름점(207)을 중심으로 하여 좌우 대칭이 되는 하중이 분포한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 롤러 기어 캠 기구(101)를 동작시키고 있는 동안, 캠면(304)의 경사에 의해, 외륜부(202)는 중심 축선(203)의 방향으로 이동하고, 외주면(204)이 캠면(304)으로 파고 들듯이 외륜부(202)와 캠 리브(303)는 접촉한다. 도 10에, 도 1의 롤러 기어 캠 기구(101)의 III의 방향에서 본 경우의, 베어링(201)의 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 구름점(207)을 포함하는 수직인 단면에 있어서의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계, 및, 도 1의 롤러 기어 캠 기구(101)의 IV의 방향에서 본 경우의, 베어링(201)의 외륜부(202)와 구름점(207)과의 관계를 나타낸다. 외주면(204)과 캠면(304)은 구름점(207)을 중심으로 하여 접촉하고 있다. 구름점(207)에 있어서는 구름 접촉을 하고 있지만, 접촉하고 있는 캠면(304) 중 구름점(207) 이외의 속도는, 외주면(204)의 속도와 상이하기 때문에, 구름점(207) 이외에 있어서는 미끄럼 접촉이 된다. 그리고, 캠면(304)은, 구름점(207)에 있어서 캠(301)의 캠 축선(302)을 중심으로 하는 회전에 의해, 속도 Vcam을 가지고(외주면(204)은 Vcam의 속도로 회전하고 있음), 캠 리브(303)가 스크루 형상으로 비틀어지고 있기 때문에, 속도 Vcam에 대하여 각도 α의 경사를 가지도록, 외주면(204)에 구름 접촉하고 있다. 그 한편, 접촉하고 있는 캠면(304) 중 구름점(207) 이외의 각각의 개소에 있어서는, 캠(301)의 캠 축선(302)을 중심으로 하는 회전에 의한 속도가 서로 상이할 뿐만 아니라, 속도에 대한 캠 리브(303)의 비틀림에 의한 경사 각도 α도 서로 상이하도록, 외주면(204)에 미끄럼 접촉하므로, 도 10의 화살표와 같이 외륜부(202)는 중심 축선(203)의 방향으로 이동하는 운동 성분을 가지게 되어, 도 9에 나타내는 바와 같이, 외주면(204)과 캠면(304)과의 사이에는 좌우 비대칭이 되는 편하중이 분포하고, 캠면(304)에는 외주면(204)에 대한 편하중 반력이 발생한다.
이와 같이 하중이 치우치는 경우에는 응력 집중을 회피하기 위해, 도 11에, 본 발명의 롤러 기어 캠 기구(101)의 베어링(201)과 캠(301)의 또 다른의 일 실시예로서, 베어링(201)의 외륜부(202)의 외주면(204)과 캠 리브(303)의 캠면(304)과의 접촉 관계를 나타내는 확대 단면도를 나타낸다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상 중 회전 부재(102)의 회전 부재 축선(103)측의 곡률 반경이, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상 중 캠(301)의 캠 축선(302)측의 곡률 반경과 상이하게 해도 된다. 도 11에 있어서는, 회전 부재 축선(103)측의 외륜부(202)의 제 2 곡률 반경(213)이, 캠 축선(302)측의 외륜부(202)의 제 1 곡률 반경(212)보다 작게 되어 있다. 또한, 외륜부(202)가 중심 축선(203)에 대하여 어느 방향으로 이동할지는, 설계되는 롤러 기어 캠 기구(101)의 각각에 있어서의 베어링(201)의 외륜부(202)와 캠(301)의 캠 리브(303)와의 사이의 접촉 상태, 예를 들면, 캠(301)의 캠 리브(303) 및 캠 홈(305)의 스크루 형상 등에 의존하기 때문에, 각 롤러 기어 캠 기구(101)에 따라, 제 1 곡률 반경(212) 및 제 2 곡률 반경(213) 중, 어느 곡률 반경을 작게 할지를 결정한다.
또한, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상 중 회전 부재(102)의 회전 부재 축선(103)측의 곡률 반경이, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상 중 캠(301)의 캠 축선(302)측의 곡률 반경과 상이하도록 해도 된다. 이 경우에도, 회전 부재 축선(103)측의 곡률 반경 및 캠 축선(302)측의 곡률 반경 중, 어느 측의 곡률 반경을 작게 할지는, 설계되는 롤러 기어 캠 기구(101)의 각각에 의존한다.
각 베어링(201)과 캠 리브(303)와의 사이에 부여되는 예압, 롤러 기어 캠 기구(101)를 동작시키고 있는 동안에 각 베어링(201)과 캠 리브(303)와의 사이에 부여되는 부하 하중, 및, 베어링(201)의 외륜부(202)가 중심 축선(203)의 방향으로 이동함으로써 부여되는 편하중 중 적어도 하나에 의거하여, 외륜부(202)의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)·제 2 곡률 반경(213), 및 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)을, 서로 관련지어 결정해도 된다. 상기에 나타내는 바와 같이, 예압은, 백래시를 없애기 위해 회전 부재 축선(103)과 캠 축선(302)의 축간 거리를 조작함으로써 부여되고, 부하 하중은, 롤러 기어 캠 기구(101)를 동작시키고 있는 동안, 회전 부재(102)에 결합하여 회전하는 부하에 의해 부여된다. 또한, 편하중은, 캠면(304)의 외주면(204)과의 각 접촉 부분에 있어서의 캠 리브(303)의 스크루 형상의 비틀림의 상이 등에 의해, 외륜부(202)가 중심 축선(203)의 방향으로 이동함으로써 부여된다. 부여되는 예압 및 부여되는 부하 하중에 의거한 외륜부(202)의 직경 방향의 이동량, 캠 리브(303)의 비틀림에 의한 캠면(304)의 경사에 의거한 외륜부(202)의 중심 축선(203)의 방향에 대한 이동량을 사용하여, 헤르츠의 접촉 응력의 식 등에 의해, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같은 하중 분포가 계산될 수 있다. 계산된 하중 분포에 의거하여, 최적의 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)·제 2 곡률 반경(213), 및, 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)을 결정해도 된다.
베어링(201)의 축 부재(205)는, 베어링(201)의 외륜부(202)의 내측부(209)를 사이에 두도록 구성된 한 쌍의 플랜지부(208)를 구비하고 있으며, 외륜부(202)는, 내측부(209)가 한 쌍의 플랜지부(208)를 따르도록, 중심 축선(203)을 중심으로 회전한다. 한 쌍의 플랜지부(208)의 각각과 내측부(209)와의 사이에는 간극(210)이 마련되어 있다. 외륜부(202)의 외주면(204)이 캠 리브(303)의 캠면(304)과 접촉하고 있을 때에, 외륜부(202)가 중심 축선(203)의 방향으로 각 간극(210)의 폭 Δ/2 이상으로 이동하지 않도록, 외륜부(202)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)·제 2 곡률 반경(213), 및, 캠 리브(303)의 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)을, 서로 관련지어 결정해도 된다. 이에 따라, 외륜부(202)의 내측부(209)와 축 부재(205)의 플랜지부(208)와의 접촉이 사라져, 롤러 기어 캠 기구(101)는 회전 토크나 진동을 억제시킬 수 있다. 또한, 내측부(209)와 플랜지부(208)와의 마모를 없앨 수 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 부하 하중 P가 발생하면, 외주면(204)과 캠면(304)은, 구름점(207)을 중심으로 하여, 길이 L의 접촉 길이(214)에서 선 접촉하고 있지만, 이와 같이 선 접촉하고 있는 경우에 있어서, 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212), 및, 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)은, 아래와 같이 헤르츠 응력 계산을 사용함으로써 결정되어도 된다.
그런데, 2개의 물체가 접촉하는 공유 접평면에 수직인 방향으로부터 2개의 물체에 대하여, 도 12와 같이 부하 하중 P를 가하면, 2개의 물체는 장반경 a 및 단반경 b를 가지는 타원 형상의 접촉 부분을 가지도록 접촉한다. 이 장반경 a 및 단반경 b를 구하기 위해 헤르츠 응력 계산을 사용한다. 헤르츠 응력 계산에 의하면, 공유 접평면에 수직이며, 서로에 대해서도 수직인 2평면에 있어서의, 2개의 물체의 곡률을 각각 ρ1I, ρ1II, ρ2I, ρ2II로 하면, 보조 변수 cosτ가, 다음과 같이 정의된다.
Figure 112019086729747-pct00001
여기서 ρ1I는 물체 1의 평면 I에 있어서의 곡률, ρ1II는 물체 1의 평면 II에 있어서의 곡률, ρ2I는 물체 2의 평면 I에 있어서의 곡률, ρ2II는 물체 2의 평면 II에 있어서의 곡률이다. 곡률은, 캠면(304)과 같이 오목면의 경우에는 부의 부호를 가진다. 또한, ω는 물체 1의 평면 I과 물체 2의 평면 I(물체 1의 평면 II와 물체 2의 평면 II)이 이루는 각도이다. 외주면(204)과 캠면(304)과의 접촉과 같은 경우에는, 물체 1의 평면 I과 물체 2의 평면 I은 일치하여 ω의 각도는 0이라고 생각해도 되므로, 〔수학식 1〕은 다음과 같아진다.
Figure 112019086729747-pct00002
보조 변수 cosτ는, 완전 타원 적분을 매개하여, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00003
여기서 K 및 E는, 각각 제 1 종 및 제 2 종의 완전 타원 적분이며, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00004
그리고, 2개의 물체의 접촉 부분인 접촉 타원의 장반경 a 및 단반경 b는, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00005
여기서 Θ1 및 Θ2는, 물체 1 및 2의 각각의 포와송비 1/m1 및 1/m2, 및 물체 1 및 2의 각각의 영률 E1 및 E2에 의해, 다음과 같이 나타난다. 또한, 포와송비, 영률은, 외륜부(202), 캠 리브(303)의 재질에 의해 결정되는 값이다.
Figure 112019086729747-pct00006
또한 μ, ν는, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00007
상기의 식을 사용하면, 장반경 a 및 단반경 b를 가지는 접촉 타원의 접촉 부분 내의 임의의 위치(x, y)에 있어서의 압력 σ는, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00008
그리고 최대 압력 σmax는, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00009
한편, 도 12에 나타내는 바와 같이, 외주면(204)과 캠면(304)이 접촉하고 있는 상태는 선 접촉이라고 생각되므로, 선 접촉하고 있는 접촉 부분의 원주 방향 접촉 폭을 b'로 하면, 접촉 폭 b' 및 최대 압력 σmax' 는, 접촉 부분의 접촉 길이(214)의 길이 L 및 부하 하중 P에 의해, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00010
여기서, 외주면(204)과 캠면(304)이 선 접촉하고 있는 경우에, 외륜부(202)가 중심 축선(203)의 방향으로 이동하지 않도록 하고, 또한, 접촉 부분에 있어서 부하 하중 P를 균등하게 받아, 외주면(204)의 단부에서 에지 응력이 발생하지 않도록 하기 위해, 접촉 타원의 장직경 2a가 접촉 길이(214)의 길이 L의 1.5배가 되도록 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212), 및, 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)을 결정해도 된다. 이 경우에는, b'=b, σmax'=σmax가 된다.
보다 구체적으로는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 외주면(204)의 원호 형상의 제 1 곡률 반경(212)이 Rx, 캠면(304)의 원호 형상의 곡률 반경(306)이 -1/Rr로 되어 있는 경우에는, 곡률 ρ1I=1/r, ρ1II=1/Rx, ρ2I=0, ρ2II=-1/Rr이 되기 때문에, 〔수학식 2〕로부터 cosτ의 값을 구할 수 있고, 이 값에 〔수학식 3〕이 합치하도록 k, K, E를 결정하면, 〔수학식 7〕로부터 μ, ν를 구할 수 있고, 나아가서는, 〔수학식 5〕로부터 접촉 타원의 장반경 a 및 단반경 b를 구할 수 있다. 그리고, 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr의 각각의 값을 변경하면서, 2a=1.5L에 합치하는 접촉 타원의 장반경 a를 구하고, 그 합치하는 접촉 타원의 장반경 a를 구한 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr을 각각 가지는 외주면(204) 및 캠면(304)을 사용함으로써, 외륜부(202)가 중심 축선(203)의 방향으로 이동하지 않도록 할 수 있고, 나아가서는, 외륜부(202) 및 캠 리브(303)는 접촉 부분에 있어서 부하 하중 P를 균등하게 받을 수 있다. 또한, 도 12에 있어서는, 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 볼록면 형상이며, 캠면(304)의 접촉 부분이, 외주면(204)의 볼록면 형상을 따른 오목면 형상이지만, 도 7에 나타내는 바와 같이, 외주면(204)이, 외륜부(202)의 중심 축선(203)에 대하여 오목면 형상이며, 캠면(304)의 접촉 부분이, 외주면(204)의 오목면 형상을 따른 볼록면 형상이어도, 상기와 마찬가지로, 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr을 변경하면서, 2a=1.5L에 합치하는 접촉 타원의 장반경 a를 구할 수 있다. 또한, 제 2 곡률 반경(213)에 대해서도, 제 1 곡률 반경(212)과 마찬가지로 구할 수 있다.
또한, 캠면(304)이 평면이라고 가정하고, 가정의 제 1 곡률 반경(212)의 Ry를 변경하면서 2a=1.5L에 합치하는 접촉 타원의 장반경 a를 구하고, 그 합치하는 접촉 타원의 장반경 a를 구한 가정의 제 1 곡률 반경(212)의 Ry로부터, 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr을 구해도 된다. 이 경우, 접촉 부분의 접촉 폭 b'와 최대 압력 σmax'는 〔수학식 10〕과 마찬가지가 되지만, Σρ는 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00011
여기서, ρ1II'는, 가정의 제 1 곡률 반경(212)의 Ry에 의한 곡률이다. 가정의 제 1 곡률 반경(212)의 Ry에 의한 Σρ와, 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr에 의한 Σρ는 동일해지므로, 다음과 같이 나타난다.
Figure 112019086729747-pct00012
이와 같이 하여, 보다 용이하게, 2a=1.5L에 합치하는 제 1 곡률 반경(212)의 Rx 및 곡률 반경(306)의 Rr을 구해도 된다.
복수의 베어링(201)의 각각은, 롤러 팔로워 또는 캠 팔로워여도 된다.
복수의 베어링(201)의 각각은, 축 부재(205), 축 부재(205)의 외주면을 따라 회전 가능한 외륜부(202) 등을 구비하지만, 축 부재(205)와 외륜부(202)와의 사이에 니들, 원통 롤러(206) 등을 포함하는 구름 접촉의 베어링이어도 되고, 니들, 원통 롤러(206), 등을 포함하지 않는 미끄럼 접촉의 베어링이어도 된다.
상기 기재는 특정의 실시예에 대하여 이루어졌지만, 본 발명은 그것에 한정되지 않고, 본 발명의 원리와 첨부의 특허청구의 범위의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정을 할 수 있는 것은 당업자에게 명백하다.
101 롤러 기어 캠 기구
102 회전 부재
103 회전 부재 축선
201 베어링
202 외륜부
203 중심 축선
204 외주면
205 축 부재
206 니들, 원통 롤러
207 구름점
208 플랜지부
209 내측부
210 간극
211 반경
212 제 1 곡률 반경
213 제 2 곡률 반경
214 외주면과 캠면과의 접촉 길이
301 캠
302 캠 축선
303 캠 리브
304 캠면
305 캠 홈
306 곡률 반경
307 오목면의 깊이
308 볼록면의 높이
309 두께

Claims (11)

  1. 캠 축선을 중심으로 하여 회전 가능한 캠으로서, 캠 리브 및 캠 홈을 가지는 스크루 형상의 캠과,
    상기 캠 축선에 수직인 회전 부재 축선을 중심으로 하여 회전 가능한 회전 부재와,
    상기 회전 부재의 외주 방향을 따라 배치된 복수의 베어링이며, 상기 캠 리브에 대하여 구름 접촉하는 것이 가능한 복수의 베어링을 구비하는 롤러 기어 캠 기구로서,
    상기 복수의 베어링의 각각이, 축 부재와, 상기 축 부재의 둘레로 회전 가능한 외륜부를 구비하고,
    상기 외륜부의 외주면 중 적어도 일부가, 상기 외륜부의 중심 축선을 포함하는 상기 외륜부의 단면에 있어서 원호 형상이며, 상기 외륜부의 상기 외주면 중 적어도 일부와 접촉하는 상기 캠 리브의 접촉 부분이, 상기 캠 축선을 포함하는 상기 캠의 단면에 있어서 원호 형상이고, 상기 외륜부의 상기 원호 형상이, 상기 캠 리브의 상기 원호 형상을 따르도록 구성되어 있으며,
    상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경 및 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되고,
    상기 외륜부의 상기 원호 형상 중 상기 회전 부재 축선측의 곡률 반경이, 상기 외륜부의 상기 원호 형상 중 상기 캠 축선측의 곡률 반경과 상이한, 롤러 기어 캠 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외륜부의 상기 외주면 중 적어도 일부가, 상기 중심 축선에 대하여 볼록면 형상이며, 상기 캠 리브의 상기 접촉 부분이, 상기 볼록면 형상을 따른 오목면 형상이고, 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경보다 큰, 롤러 기어 캠 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 상기 중심 축선으로부터 상기 외주면 중 적어도 일부까지의 거리 이상인, 롤러 기어 캠 기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외륜부의 상기 외주면 중 적어도 일부가, 상기 중심 축선에 대하여 오목면 형상이며, 상기 캠 리브의 상기 접촉 부분이, 상기 오목면 형상을 따른 볼록면 형상이고, 상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경보다 큰, 롤러 기어 캠 기구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캠 리브의 상기 원호 형상 중 상기 회전 부재 축선측의 곡률 반경이, 상기 캠 리브의 상기 원호 형상 중 상기 캠 축선측의 곡률 반경과 상이한, 롤러 기어 캠 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경 및 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 상기 복수의 베어링의 각각과 상기 캠 리브와의 사이에 부여되는 예압, 상기 롤러 기어 캠 기구를 동작시키고 있는 동안에 상기 복수의 베어링의 각각과 상기 캠 리브와의 사이에 부여되는 부하 하중, 및, 상기 외륜부가 상기 중심 축선의 방향으로 이동함으로써 부여되는 편하중 중 적어도 하나에 의거하여, 서로 관련지어져 결정되어 있는, 롤러 기어 캠 기구.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축 부재가 상기 외륜부의 내측부를 사이에 두도록 구성된 한 쌍의 플랜지부를 구비하고, 상기 한 쌍의 플랜지부의 각각과 상기 외륜부의 내측부와의 사이에는 간극이 마련되며, 상기 복수의 베어링의 각각이 상기 캠 리브와 접촉하고 있을 때에, 상기 외륜부가 상기 중심 축선의 방향으로 상기 간극의 폭 이상으로 이동하지 않도록, 상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경 및 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있는, 롤러 기어 캠 기구.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외륜부와 상기 캠 리브는 선 접촉할 수 있도록 되어 있으며, 상기 캠 리브의 접촉 부분에 있어서, 균등하게 부하 하중을 받을 수 있도록, 상기 외륜부의 상기 원호 형상의 곡률 반경 및 상기 캠 리브의 상기 원호 형상의 곡률 반경이, 서로 관련지어져 결정되어 있는, 롤러 기어 캠 기구.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 베어링의 각각이, 롤러 팔로워 또는 캠 팔로워인, 롤러 기어 캠 기구.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 베어링의 각각이, 구름 접촉의 베어링 또는 미끄럼 접촉의 베어링인, 롤러 기어 캠 기구.
  11. 삭제
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