JPH0452520Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、カムを備えて等速回転を不等速回転
に変換する不等速回転装置に関するものである。

従来の技術 この種の不等速回転装置においては、カムとカ
ムフオロアとの噛み合いにより、カムを備えた回
転軸の等速回転がカムフオロアを備えた回転軸の
間欠回転、往復回転等の不等速回転に変換され
る。カムとカムフオロアとの噛合部に隙間が存在
することが許される場合には、上記両回転軸は一
般にハウジングに対して一義的に位置決めされた
状態で取り付けられる。ハウジングに形成された
嵌合穴に軸受がしまり嵌合され、その軸受により
回転軸が回転可能に支持されるか、もしくはハウ
ジングに固定の軸受函に軸受がしまり嵌合され、
その軸受により回転軸が支持されるのである。前
者において回転軸の半径方向の位置が一義的に決
まることは明らかであるが、後者においても回転
軸の位置は実質的に一義的に決まる。軸受函が使
用される場合には、軸受函がハウジングの嵌合穴
にしまり嵌合されることはないが、軸受函がハウ
ジングの嵌合穴内を隙間分移動してもカムとカム
フオロアとの間の隙間が公差内に収まるように軸
受函と軸受との間の隙間が管理されるのである。

それに対して、カムとカムフオロアとの噛合部
に隙間が存在せず、両者が所定の予圧の下に噛み
合わされることが要求される場合には、少なくと
も一方の回転軸の位置は調整可能とし、予圧を調
整し得るようにすることが必要となる。従来、こ
のカムとカムフオロアとの間の予圧の調整は、い
ずれか一方の回転軸を支持する軸受とハウジング
との間に、内周と外周との中心が偏心した偏心リ
ングを介在させ、その偏心リングを適当な角度回
転させて、他方の回転軸との軸心間距離を調整す
ることによつて行われていた。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の不等速回転装
置は、偏心リングを軸受とハウジングの間に介在
させなければならず、その偏心リングをハウジン
グに固定するための別の部品や機構を必要とし、
構造が複雑となつてコストが上昇し、また小形化
が困難であるという問題があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は、カムを備えた第一回転軸とカムフオ
ロアを備えた第二回転軸とがハウジングに回転可
能に支持され、カムとカムフオロアとの噛み合い
によつて、第一回転軸の等速回転を第二回転軸の
間欠回転、往復回転等の不等速回転に変換する不
等速回転装置における上記問題を解消するために
為されたものであり、本考案に係る不等速回転装
置の特徴は、第一回転軸と第二回転軸とのいずれ
か一方が、ハウジングとは別体で、ハウジング
の、その一方の回転軸の軸心に直角な取付面に取
り付けられた１個の軸受函に、軸方向に隔たつた
複数のころがり軸受を介して半径方向および軸方
向に相対移動不能かつ傾き不能に支持されるとと
もに、カムとカムフオロアとが予圧の下に噛み合
わされた状態で軸受函が前記一方の回転軸を他方
の回転軸に接近させる向きに移動可能であり、そ
の状態で軸受函がボルトにより前記取付面に固定
されていることにある。

作 用 上記構成の不等速回転装置においては、第一回
転軸と第二回転軸との一方を支持した軸受函に、
その一方の回転軸が他方の回転軸に接近する向き
の力を加えれば、カムとカムフオロアとの間に適
正な予圧を発生させることができる。この予圧が
発生した状態でもなお、軸受函が回転軸の一方を
他方に接近させる向きに移動可能であることが、
常に上記操作が可能であることを保証する。前記
従来装置におけるように、軸受函とハウジングの
嵌合穴との隙間が小さくされて回転軸の位置が一
義的に決まるようにされている場合には、軸受函
に力を加えても軸受函は実質上移動せず、カムと
カムフオロアとの間に予圧を生じさせることがで
きないのであるが、本考案に係る不等速回転装置
においてはそれが可能なのである。そして、適正
な予圧が生じている状態で軸受函をボルトにより
取付面に固定すれば、そのままの予圧が維持され
る。

また、上記構成の不等速回転装置においては、
１個の軸受函を移動させることによつて予圧の調
整を行うことができる。回転軸をハウジングに回
転可能に支持させる際、一般的には両端支持状態
とすることが望ましいのであるが、その回転軸が
半径方向の位置を調整する必要のあるものである
場合には、両端支持状態とすれば両端部の軸受を
常に同量ずつ移動させなければならず、調整が面
倒になる。両端部の軸受を同量ずつ移動させなけ
れば回転軸が傾いてしまい、カムとカムフオロア
とが適正に噛み合わなくなつてしまうからであ
る。それに対して、本考案においては、移動させ
られる側の回転軸が一端部を、軸方向に隔たつた
複数のころがり軸受とそれらを保持する１個の軸
受函により片持状に支持されているため、軸受函
に対して回転軸が傾かない。したがつて、軸受函
を取付面に密着させつつ移動させれば回転軸は必
ず平行移動することとなり、回転軸の位置をそれ
の傾きを防止しつつ容易に調整することができ
る。

なお、回転軸を一端部において片持状に支持さ
せる必要があるのはカムとカムフオロアとを一定
の予圧の下に噛み合わせる際であつて、両者を噛
み合わせて軸受函を取付面に固定した後に、回転
軸の反対側の端部を別の軸受を介してハウジンウ
に支持させることは差支えなく、そのようにすれ
ば回転軸の支持剛性が高くなり、大きな負荷に耐
え得る不等速回転装置が得られる。

考案の効果 本考案に係る不等速回転装置は、(a)従来使用さ
れていた偏心リングおよびそれをハウジングに固
定する機構が不要となり、構造が単純となつてコ
スト低減ならびに小形化が可能となる上、(b)回転
軸を軸受を介して支持する軸受函を、ハウジング
の取付面に密着させつつカムとカムフオロアとが
近づく方向に移動させ、カムとカムフオロアとを
適正な力で押し付けた状態で軸受函をボルトによ
り取付面に固定すればよいので、従来の偏心リン
グによる調整に比べて、予圧の調整が容易である
等の効果が得られる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図において、カムフオロアとしてのローラ
ギヤ１０を備えた回転軸１２は、ころがり軸受の
一種であるアンギユラ玉軸受１４，１６を介して
軸受函１８に回転可能に支持され、その軸受函１
８は、その外向きフランジがボルト２０によりハ
ウジング２２に締め付けられることによつてハウ
ジング２２に固定されている。回転軸１２の、ロ
ーラギヤ１０に対して前記アンギユラ玉軸受１
４，１６に支持された側とは反対側の端部は、蓋
２４の軸受用窪み２６に嵌め込まれたラジアル玉
軸受２８によつて支持され、その蓋２４はボルト
３０によりハウジング２２に固定されている。

一方、第２図において、カム３２を備えた回転
軸３４は、アンギユラ玉軸受３６および３８を介
してハウジング２２に回転可能に支持され、カム
３２が前記ローラギヤ１０と噛み合うようになつ
ている。このカム３２とローラギヤ１０との噛み
合いにより、回転軸３４の等速回転が回転軸１２
の間欠回転に変換される。

この不等速回転装置の一種であるローラギヤ・
カム式間欠回転装置においては、第１図に示すよ
うに、アンギヤラ玉軸受１４は、その外輪を軸受
函１８の内面に密着させて、その内面の中間部に
内向きに形成された環状突起４０に突き当たる位
置まで、軸受函１８に嵌め込まれている。そして
その内輪は、回転軸１２にしまり嵌合された環状
部材としての円筒部材４２によつて軸端から受け
られている。したがつて、カム３２とローラギヤ
１０との噛み合いによつて回転軸１２に加えられ
るスラスト荷重のうちハウジング２２の外側から
内側に向う向きのスラスト荷重は、円筒部材４２
からアンギユラ玉軸受１４を経由して、軸受函１
８の環状突起４０に受けられている。

アンギユラ玉軸受１６は、その外輪を前記軸受
函１８の内面に密着させて、前記環状突起４０に
突き当たる位置まで、アンギユラ玉軸受１４とは
反対側から軸受函１８に嵌め込まれている。この
アンギユラ玉軸受１６の内輪には、前記回転軸１
２が挿入されているが、回転軸１２のローラギヤ
１０の根元の部分とアンギユラ玉軸受１６の内輪
との間にはスペーサ４４が配設されている。した
がつて、回転軸１２にハウジング２２の内側から
外側へ向かつて加えられるスラスト荷重は、ロー
ラギヤ１０の根元の部分から、スペーサ４４およ
びアンギユラ玉軸受１６を経由して、軸受函１８
の環状突起４０に受けられる。

回転軸１２にしまり嵌合されている前記円筒部
材４２の外周面は円筒面であり、この外周面に前
記軸受函１８に取り付けられたオイルシール４５
が接触させられている。

また、アンギユラ玉軸受１４，１６は、前述の
ように軸受函１８に支持されており、軸受函１８
は外向きフランジにおいてハウジング２２の取付
面５０にボルト２０により取り付けられている。
フランジのボルト穴はボルト２０の直径より一定
寸法大きくされており、ボルト穴の内周面とボル
ト２０の外周面との間に隙間が存在するようにさ
れている。また、軸受函１８はハウジング２２に
形成された嵌合穴５２に嵌合されているが、軸受
函１８の外径は嵌合穴５２の内径より一定寸法小
さくされており、ボルト２０が緩められた状態で
は軸受函１８が取付面５０に沿つて一定距離移動
可能である。同様に、ラジアル玉軸受２８を支持
している蓋２４のボルト穴とボルト３０との間に
も隙間が存在するようにされている。さらに、蓋
２４の裏面もハウジングの取付面５４も共に平面
とされており、蓋２４は取付面５４に沿つて一定
距離移動可能である。軸受函１８および蓋２４
が、ハウジング２２の回転軸１２の軸心に直角な
取付面５０，５４にボルト２０，３０によつて固
定され、回転軸１２をころがり軸受１４，１６，
２８を介して回転可能に支持する支持部材として
機能するようにされているのである。

このローラギヤ・カム式間欠回転装置の組立
は、以下のようにして行う。まず、第２図に示す
カム３２をハウジング２２内に入れ、これに回転
軸３４を接着剤を塗布した状態で挿入し、両者を
固定する。その回転軸３４とハウジング２２との
間にアンギユラ玉軸受３６，３８を取り付け、ハ
ウジングの外側から軸受押え４６，４８で押え
る。軸受押え４６，４８の環状突部をアンギユラ
玉軸受３６，３８の外輪に当接させた状態でハウ
ジング２２にボルトで固定するのである。この場
合にアンギユラ玉３６，３８に発生するスラスト
方向の予圧の大きさは、軸受押え４６，４８の環
状突部の端面を研削しつつ現合で調節するか、あ
るいは軸受押え４６，４８とハウジング２２との
間にシムを挟んで調節する。

つぎに、未だハウジング２２に取り付けられて
いない軸受函１８に、アンギユラ玉軸受１４を外
側から、またアンギユラ玉軸受１６を内側から環
状突起４０に突き当たるまで嵌入し、この状態で
軸受函１８をハウジング２２にボルト２０で仮締
めして取り付ける。その後、スペーサ４４をロー
ラギヤ１０に隣接する状態で嵌合した回転軸１２
を蓋２４の側からハウジング２２内に入れ、アン
ギユラ玉軸受１６からアンギユラ玉軸受１４へと
挿入する。この際、ローラギヤ１０がスペーサ４
４を介してアンギユラ玉軸受１６の内輪に当接し
たとき、ローラギヤ１０の各ローラの中心線とカ
ム３２の中心線とが同一平面上に位置する状態と
なる。軸受函１８のハウジング２２に密着する面
からローラギヤ１０の各ローラの中心線を含む平
面までの距離がそのような値となる厚さのスペー
サ４４を組立の開始に先立つて予め選定しておく
のである。

続いて、アンギユラ玉軸受１４の外側から、円
筒部材４２を回転軸１２に焼き嵌めし、ハンドプ
レスにより適度な力を加えてアンギユラ玉軸受１
４の内輪に外側から当接させる。この円筒部材４
２の外周と軸受函１８との間にオイルシール４５
を嵌め込む。そして、回転軸１２側のローラギヤ
１０と回転軸３４側のカム３２との間に適度の予
圧が発生するように、軸受函１８のハウジング２
２への取付け位置を微調整した後、ボルト２０を
本締めして軸受函１８をハウジング２２に完全に
固定する。ボルト２０とボルト穴との間および軸
受函１８の外周面と嵌合穴５２の間の両隙間はこ
の調整のために設けられているものであり、調整
完了後も消滅することはなく、軸受函１８は回転
軸１２を回転軸３４にさらに接近させる向きに移
動可能な状態にある。隙間の大きさがそのように
定められているのである。

回転軸１２は２個のラジアル玉軸受１４，１６
により軸受函１８に対する半径方向および軸方向
の相対移動ならびに傾きを防止されているため、
軸受函１８が上記のようにハウジング２２に固定
された状態では、回転軸１２の位置が一義的に決
まる。

つぎに、蓋２４の窪み２６にラジアル玉軸受２
８を嵌め込み、回転軸１２の、前記アンギユラ玉
軸受１４，１６で支持された側とは反対側の端部
をラジアル玉軸受２８に挿入しつつ蓋２４を外側
から押し当て、ボルト３０でハウジング２２に締
め付け固定する。前述のように、蓋２４のボルト
穴はボルトの脚部に対して遊びを持たせてあり、
かつ、蓋２４の裏面と取付面５４とが平面にして
あるので、前述の軸受函１８のハウジング２２へ
の取り付け位置調整に合わせて蓋２４をハウジン
グ２２に取り付けることができる。

以上は、本考案をカムフオロアを備えた回転軸
１２に適用した例を示したが、カムを備えた回転
軸３４に適用することもできる。また、上記実施
例では、カムを備えた回転軸３４の等速回転がカ
ムフオロアを備えた回転軸１２の間欠回転に変換
されるようになつていたが、カムの形状によつて
往復回転等の他の不等速回転に変換する装置にも
本考案を適用することができる。

その他、いちいち例示することはしないが、当
業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した
態様で本考案を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る不等速回転装置の一例
であるローラギヤ・カム式間欠回転装置の側面断
面図であり、第２図は、同装置の正面断面図であ
る。 １０……ローラギヤ（カムフオロア）、１２…
…回転軸（第二回転軸）、１４，１６……アンギ
ユラ玉軸受（ころがり軸受）、１８……軸受函、
２０……ボルト、２２……ハウジング、２４……
蓋、２８……ラジアル玉軸受（ころがり軸受）、
３０……ボルト、３２……カム、３４……回転軸
（第一回転軸）、３６，３８……アンギユラ玉軸受
（ころがり軸受）、４０……環状突起、４２……円
筒部材（環状部材）、４５……オイルシール、５
０，５４……取付面、５２……嵌合穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 カムを備えた第一回転軸とカムフオロアを備え
   た第二回転軸とがハウジングに回転可能に支持さ
   れ、前記カムとカムフオロアとの噛み合いによつ
   て、前記第一回転軸の等速回転を前記第二回転軸
   の間欠回転、往復回転等の不等速回転に変換する
   不等速回転装置であつて、 前記第一回転軸と第二回転軸とのいずれか一方
   が、前記ハウジングとは別体で、ハウジングの、
   その一方の回転軸の軸心に直角な取付面に取り付
   けられた１個の軸受函に、軸方向に隔たつた複数
   のころがり軸受を介して半径方向および軸方向に
   相対移動不能かつ傾き不能に支持されるととも
   に、前記カムとカムフオロアとが予圧の下に噛み
   合わされた状態で軸受函が一方の回転軸を他方の
   回転軸に接近させる向きに移動可能であり、その
   状態で軸受函がボルトにより前記取付面に固定さ
   れていることを特徴とする小形不等速回転装置。