JPH0210300B2 - - Google Patents
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- JPH0210300B2 JPH0210300B2 JP18746782A JP18746782A JPH0210300B2 JP H0210300 B2 JPH0210300 B2 JP H0210300B2 JP 18746782 A JP18746782 A JP 18746782A JP 18746782 A JP18746782 A JP 18746782A JP H0210300 B2 JPH0210300 B2 JP H0210300B2
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- Japan
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- cam
- driven body
- driven
- drive shaft
- rotating
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H25/12—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/06—Cam-followers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、カムによつて物体に所定の運動を与
えるカム装置に関するものである。
えるカム装置に関するものである。
カムを回転させ、このカムの所定形状に沿つて
物体に運動を与える機構は、従来多くの機器に組
み込まれている。たとえば、自動車等のレシプロ
エンジン、半導体装置の製造に用いるワイヤボン
デイング装置、その他各種工作機械などである。
これらに用いられるカム駆動装置はその原理とし
て第１図に示すとおりである。所定形状を有する
端面カム１が回転軸２に支持され、このカム１に
接触するカムフオロワ３が従動体４に連結されて
いる。さらに、従動体４の移動を案内するガイド
５が設けられ、従動体４とガイド５とはばね６に
よつて接続され、常にカム１とカムフオロワ３と
が接触するようになつている。このような機構に
より、回転軸２とともにカム１を回転させれば、
カム１に接触しているカムフオロワ３を介して、
カム１の所定形状、すなわちカム曲線に従つて従
動体４は周期的に運動する。
物体に運動を与える機構は、従来多くの機器に組
み込まれている。たとえば、自動車等のレシプロ
エンジン、半導体装置の製造に用いるワイヤボン
デイング装置、その他各種工作機械などである。
これらに用いられるカム駆動装置はその原理とし
て第１図に示すとおりである。所定形状を有する
端面カム１が回転軸２に支持され、このカム１に
接触するカムフオロワ３が従動体４に連結されて
いる。さらに、従動体４の移動を案内するガイド
５が設けられ、従動体４とガイド５とはばね６に
よつて接続され、常にカム１とカムフオロワ３と
が接触するようになつている。このような機構に
より、回転軸２とともにカム１を回転させれば、
カム１に接触しているカムフオロワ３を介して、
カム１の所定形状、すなわちカム曲線に従つて従
動体４は周期的に運動する。
この様なカム１を用いて従動体に所定の運動を
与える場合、カム１の所定形状に沿つて従動体が
運動するのが理想である。しかしながら、この理
想の運動を行なうためには、上述の様なカム駆動
方式は以下に述べる欠点を持つている。それは、
カム１とカムフオロワ３を常に接触させるための
ばね６にその原因がある。すなわち、カム１が回
転しカムフオロワ３が運動すると、その移動量に
よりばね６の伸び量（または取り付けるばね６の
位置によつては圧縮量）が異なる。それに従つて
カム面１ａとカムフオロワ３との間の接触圧力は
その接触点によつて異なつている。そのためカム
フオロワ３取付部分における弾性変形量が異な
り、その結果、従動体４は、カム曲線に従つた運
動からずれてしまう。また、カムフオロワ３はカ
ム面１ａと絶えず接触し、すべりながら運動を行
なうため、カム面１ａとカムフオロワ３には摩擦
が生じカム面１ａの摩耗は避けられない。カム面
１ａとカムフオロワ３との間の接触圧力が異なる
と、この接触圧力の変化に伴ないカム面１ａの摩
耗度もまた変化してしまう。これにより接触圧力
が高い箇所では摩耗が大きくなつてしまい、カム
面１ａの形状自体が変化してしまう。このため、
従動体４は所定の運動を行なうことが不可能とな
るのである。とりわけ、これらの悪影響をおよぼ
す接触圧力の変化は、カム１が高回転となり従動
体４の運動が激しくなる場合において顕著に表わ
れる。したがつて、カムを利用した工作機械等で
は工作精度の悪化をまねき、さらにカムを高回転
にすることができないので、工作能率を向上させ
ることができないという不都合が生じる。
与える場合、カム１の所定形状に沿つて従動体が
運動するのが理想である。しかしながら、この理
想の運動を行なうためには、上述の様なカム駆動
方式は以下に述べる欠点を持つている。それは、
カム１とカムフオロワ３を常に接触させるための
ばね６にその原因がある。すなわち、カム１が回
転しカムフオロワ３が運動すると、その移動量に
よりばね６の伸び量（または取り付けるばね６の
位置によつては圧縮量）が異なる。それに従つて
カム面１ａとカムフオロワ３との間の接触圧力は
その接触点によつて異なつている。そのためカム
フオロワ３取付部分における弾性変形量が異な
り、その結果、従動体４は、カム曲線に従つた運
動からずれてしまう。また、カムフオロワ３はカ
ム面１ａと絶えず接触し、すべりながら運動を行
なうため、カム面１ａとカムフオロワ３には摩擦
が生じカム面１ａの摩耗は避けられない。カム面
１ａとカムフオロワ３との間の接触圧力が異なる
と、この接触圧力の変化に伴ないカム面１ａの摩
耗度もまた変化してしまう。これにより接触圧力
が高い箇所では摩耗が大きくなつてしまい、カム
面１ａの形状自体が変化してしまう。このため、
従動体４は所定の運動を行なうことが不可能とな
るのである。とりわけ、これらの悪影響をおよぼ
す接触圧力の変化は、カム１が高回転となり従動
体４の運動が激しくなる場合において顕著に表わ
れる。したがつて、カムを利用した工作機械等で
は工作精度の悪化をまねき、さらにカムを高回転
にすることができないので、工作能率を向上させ
ることができないという不都合が生じる。
本発明は、上記事情を参酌してなされたもの
で、従動体が高精度かつ、高速に所定の運動を行
なうことを可能とするカム装置を提供することを
目的とする。
で、従動体が高精度かつ、高速に所定の運動を行
なうことを可能とするカム装置を提供することを
目的とする。
駆動軸により回転駆動される端面カムを、第１
の従動体と第２の従動体とにより一定位置にてほ
ぼ一定圧で挾着させた状態で、これら第１及び第
２の従動体を端面カムの回転に追従して一体的に
往復動させるようにしたものである。
の従動体と第２の従動体とにより一定位置にてほ
ぼ一定圧で挾着させた状態で、これら第１及び第
２の従動体を端面カムの回転に追従して一体的に
往復動させるようにしたものである。
以下、本発明の一実施例のカム装置を図面を参
照して詳述する。
照して詳述する。
第２図は、この実施例のカム装置を示してい
る。このカム装置は、駆動部７と、この駆動部７
に連接された従動部８とから構成されている。上
記駆動部７は、図示せぬ回転駆動機構と、この回
転駆動機構に連結され矢印Ａ方向に回転する駆動
軸７ａと、この駆動軸７ａの先端に取付けられた
端面カム９とからなつている。上記端面カム９
は、前面１０と後面１１に同一の所定形状を平行
に有している。すなわち、この端面カム９は、駆
動軸７ａの軸方向の厚さがどの部分でも等しくな
るように形成されている。一方、従動部８は、前
面１０に当接する第１の従動体１２と、後面１１
に当接する第２の従動体１３と、これら第１の従
動体１２と第２の従動体１３を接続するとともに
第２の従動体１３を第１の従動体１２に向つて付
勢する連結体１４と、第１の従動体１２が駆動軸
７ａの軸方向である矢印１５方向に摺動自在に嵌
合された案内体１６とからなつている。しかし
て、第１の従動体１２は、直方体状の本体１７
と、この本体１７の端面カム９側の上端部に凹設
された凹部１８に支軸１９を介して枢支された円
板状の第１の回転体２０とからなつていて、上記
本体１７後端部には図示せぬ従動部材が連結され
るようになつている。そして、上記支軸１９の軸
線の延長線は、駆動軸７ａの軸線の延長線と直交
するように設定されている。また第１の回転体２
０は、その外周面が端面カム９の前面１０下部に
当接するように凹部１８より一部突出している。
さらに、第２の従動体１３は、第１の従動体１２
の本体１７に凹設された凹部２１に矢印１５方向
に摺動自在に嵌合された本体２２と、この本体２
２の後端部の突出部に端面カム９の後面１１に対
向するように凹設された凹部２３に支軸２４を介
して枢支された円板状の第２の回転体２５とから
なつている。そして、上記支軸２４の軸線の延長
線は、駆動軸７ａの軸線と直交するように設定さ
れている。また、第２の回転体２５は、その外周
面が端面カムの後面１１下部に当接するように凹
部２３より突出している。しかして、凹部２１内
においては、引張ばねである連結体１４の一端部
が第２の従動体１３の本体２２に接続されている
とともに他端部が凹部２１の最奥部に接続され、
第２の従動体１３を第１の従動体１２方向に付勢
して、両者を弾性的に接続するようになつてい
る。したがつて、端面カム９は、その下端部一定
位置にて、第１及び第２の回転体２０，２５によ
り一定圧で挾着されるようになつている。
る。このカム装置は、駆動部７と、この駆動部７
に連接された従動部８とから構成されている。上
記駆動部７は、図示せぬ回転駆動機構と、この回
転駆動機構に連結され矢印Ａ方向に回転する駆動
軸７ａと、この駆動軸７ａの先端に取付けられた
端面カム９とからなつている。上記端面カム９
は、前面１０と後面１１に同一の所定形状を平行
に有している。すなわち、この端面カム９は、駆
動軸７ａの軸方向の厚さがどの部分でも等しくな
るように形成されている。一方、従動部８は、前
面１０に当接する第１の従動体１２と、後面１１
に当接する第２の従動体１３と、これら第１の従
動体１２と第２の従動体１３を接続するとともに
第２の従動体１３を第１の従動体１２に向つて付
勢する連結体１４と、第１の従動体１２が駆動軸
７ａの軸方向である矢印１５方向に摺動自在に嵌
合された案内体１６とからなつている。しかし
て、第１の従動体１２は、直方体状の本体１７
と、この本体１７の端面カム９側の上端部に凹設
された凹部１８に支軸１９を介して枢支された円
板状の第１の回転体２０とからなつていて、上記
本体１７後端部には図示せぬ従動部材が連結され
るようになつている。そして、上記支軸１９の軸
線の延長線は、駆動軸７ａの軸線の延長線と直交
するように設定されている。また第１の回転体２
０は、その外周面が端面カム９の前面１０下部に
当接するように凹部１８より一部突出している。
さらに、第２の従動体１３は、第１の従動体１２
の本体１７に凹設された凹部２１に矢印１５方向
に摺動自在に嵌合された本体２２と、この本体２
２の後端部の突出部に端面カム９の後面１１に対
向するように凹設された凹部２３に支軸２４を介
して枢支された円板状の第２の回転体２５とから
なつている。そして、上記支軸２４の軸線の延長
線は、駆動軸７ａの軸線と直交するように設定さ
れている。また、第２の回転体２５は、その外周
面が端面カムの後面１１下部に当接するように凹
部２３より突出している。しかして、凹部２１内
においては、引張ばねである連結体１４の一端部
が第２の従動体１３の本体２２に接続されている
とともに他端部が凹部２１の最奥部に接続され、
第２の従動体１３を第１の従動体１２方向に付勢
して、両者を弾性的に接続するようになつてい
る。したがつて、端面カム９は、その下端部一定
位置にて、第１及び第２の回転体２０，２５によ
り一定圧で挾着されるようになつている。
しかして、上記構成のカム装置において、前記
回転駆動機構を起動して駆動軸７ａ及び端面カム
９を矢印Ａ方向に回転させる。すると、端面カム
９に当接している第１の従動体１２は、矢印１５
方向に往復運動を行う。すなわち、第１の従動体
１２と第２の従動体１３とは連結体１４により一
体的に接続されているので一定位置にて端面カム
９を挾着している第１及び第２の回転体２０，２
５を介して、端面カム９の動きに追従して移動す
る。このとき、端面カム９の厚さは、どの部分で
も等しいように形成されているので、第１及び第
２の回転体２０，２５の間隔は、常に一定とな
る。したがつて、連結体１４の長さも一定とな
り、第１及び第２の回転体２０，２５の接触圧力
も常に一定に保持される。また端面カム９の高速
回転時においては、低速回転時に比べて大きな振
動が発生するが、発生した振動は連結体１４によ
り吸収されるので、カム性能の低下はない。それ
ゆえ、接触圧力の変化により第１の従動体１２の
運動が、所定のカム曲線からずれたり、局所的に
摩耗量が増大してカム形状自体が変化するという
問題が解消する。とくに、連結体１４は弾性的に
伸縮自在であるので、第１及び第２の回転体２
０，２５の間隔が、固定的に設けられる場合に比
べて、これら第１及び第２の回転体２０，２５の
間隔調整の必要がなくなり、保守が容易となると
ともに、耐久性が向上する。そればかりか、かり
に、第１及び第２の回転体２０，２５が摩滅して
も、摩滅量に対応して連結体１４の長さが変化す
るので、第１及び第２の回転体２０，２５の間隔
が、固定的に設けられる場合に比べて、ガタが生
じてカム運動精度が低下したり、再度、第１及び
第２の回転体２０，２５の間隔調整を余儀なくさ
れるなどの不具合がなくなる。また、端面カム９
に当接して連動する第１及び第２の回転体２０，
２５の外周面の端面カム９の前面１０及び後面１
１への接触点において、第１及び第２の回転体２
０，２５の回転方向と端面カム９の回転方向とが
一致するように設定されているので、第１及び第
２の従動体１２，１３は、端面カム９に無理なく
滑らかに追従する。したがつて、このことと前述
した第１及び第２の回転体２０，２５が一定圧で
かつ一定位置にて端面カム９を挾着していること
による二つの効果が相俟つて第１の従動体１２の
高速かつ高精度な運動が可能となる。
回転駆動機構を起動して駆動軸７ａ及び端面カム
９を矢印Ａ方向に回転させる。すると、端面カム
９に当接している第１の従動体１２は、矢印１５
方向に往復運動を行う。すなわち、第１の従動体
１２と第２の従動体１３とは連結体１４により一
体的に接続されているので一定位置にて端面カム
９を挾着している第１及び第２の回転体２０，２
５を介して、端面カム９の動きに追従して移動す
る。このとき、端面カム９の厚さは、どの部分で
も等しいように形成されているので、第１及び第
２の回転体２０，２５の間隔は、常に一定とな
る。したがつて、連結体１４の長さも一定とな
り、第１及び第２の回転体２０，２５の接触圧力
も常に一定に保持される。また端面カム９の高速
回転時においては、低速回転時に比べて大きな振
動が発生するが、発生した振動は連結体１４によ
り吸収されるので、カム性能の低下はない。それ
ゆえ、接触圧力の変化により第１の従動体１２の
運動が、所定のカム曲線からずれたり、局所的に
摩耗量が増大してカム形状自体が変化するという
問題が解消する。とくに、連結体１４は弾性的に
伸縮自在であるので、第１及び第２の回転体２
０，２５の間隔が、固定的に設けられる場合に比
べて、これら第１及び第２の回転体２０，２５の
間隔調整の必要がなくなり、保守が容易となると
ともに、耐久性が向上する。そればかりか、かり
に、第１及び第２の回転体２０，２５が摩滅して
も、摩滅量に対応して連結体１４の長さが変化す
るので、第１及び第２の回転体２０，２５の間隔
が、固定的に設けられる場合に比べて、ガタが生
じてカム運動精度が低下したり、再度、第１及び
第２の回転体２０，２５の間隔調整を余儀なくさ
れるなどの不具合がなくなる。また、端面カム９
に当接して連動する第１及び第２の回転体２０，
２５の外周面の端面カム９の前面１０及び後面１
１への接触点において、第１及び第２の回転体２
０，２５の回転方向と端面カム９の回転方向とが
一致するように設定されているので、第１及び第
２の従動体１２，１３は、端面カム９に無理なく
滑らかに追従する。したがつて、このことと前述
した第１及び第２の回転体２０，２５が一定圧で
かつ一定位置にて端面カム９を挾着していること
による二つの効果が相俟つて第１の従動体１２の
高速かつ高精度な運動が可能となる。
なお、上記実施例における連結体１４は、引張
ばねを用いているが、弾性支持が可能な空気圧シ
リンダを用いてもよい。また上記実施例において
は端面カム９の前面１０と後面１１とは平行であ
るが、第１及び第２の回転体２０，２５が接触す
る部位のみ平行、つまり厚さが等しければ、その
形状には制約されない。
ばねを用いているが、弾性支持が可能な空気圧シ
リンダを用いてもよい。また上記実施例において
は端面カム９の前面１０と後面１１とは平行であ
るが、第１及び第２の回転体２０，２５が接触す
る部位のみ平行、つまり厚さが等しければ、その
形状には制約されない。
以上のように、本発明のカム装置は、従動体の
端面カムへの高速かつ高精度の追従が可能とな
る。したがつて、この装置を例えばカム駆動を用
いた工作機械に適用した場合、高能率の加工が可
能となり、工作精度が向上する。
端面カムへの高速かつ高精度の追従が可能とな
る。したがつて、この装置を例えばカム駆動を用
いた工作機械に適用した場合、高能率の加工が可
能となり、工作精度が向上する。
第１図は従来のカム装置の要部を示す正面図、
第２図は本発明の一実施例のカム装置の正面図で
ある。 ７ａ……駆動軸、９……端面カム、１２……第
１の従動体、１３……第２の従動体、１４……連
結体、１６……案内体、２０……第１の回転体、
２５……第２の回転体。
第２図は本発明の一実施例のカム装置の正面図で
ある。 ７ａ……駆動軸、９……端面カム、１２……第
１の従動体、１３……第２の従動体、１４……連
結体、１６……案内体、２０……第１の回転体、
２５……第２の回転体。
Claims (1)
- １ 軸線の回りに回転駆動される駆動軸と、この
駆動軸の一端部に取付けられた板状の端面カム
と、上記端面カムの一方の端面に外周部が当接す
る第１の回転体が上記端面カムの回動に追従して
回転自在に設けられた第１の従動体と、上記第１
の従動体に上記駆動軸の軸線に平行な方向に進退
自在に支持され且つ上記端面カムの他方の端面に
外周部が当接する円板状の第２の回転体が上記端
面カムの回動に追従して回転自在に設けられた第
２の従動体と、上記第１の従動体と上記第２の従
動体とを弾性的に接続し上記第１の回転体と上記
第２の回転体とにより上記端面カムを挾着させる
連結体と、上記第１の従動体を上記駆動軸の軸線
に平行な方向に進退自在に支持する案内体とを具
備し、上記端面カムの少なくとも上記第１の回転
体と上記第２の回転体とにより挾着される部位の
厚さはほぼ等しく設けられ上記回動中の端面カム
を弾性的にほぼ一定圧で挾圧させることを特徴と
するカム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18746782A JPS5977161A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | カム駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18746782A JPS5977161A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | カム駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977161A JPS5977161A (ja) | 1984-05-02 |
| JPH0210300B2 true JPH0210300B2 (ja) | 1990-03-07 |
Family
ID=16206587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18746782A Granted JPS5977161A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | カム駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977161A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD258959A1 (de) * | 1987-03-24 | 1988-08-10 | Werkzeugmasch Okt Veb | Kurzhub - oszillierantrieb |
| US5676006A (en) * | 1995-03-08 | 1997-10-14 | Delaware Capital Formation, Inc. | Preloaded-cam follower ram assembly for reshaping containers |
| EP2637812B1 (en) * | 2010-11-10 | 2018-02-21 | Henrob Limited | Riveting method |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18746782A patent/JPS5977161A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5977161A (ja) | 1984-05-02 |
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