(57)【要約】【課題】  カム装置において、カムと、その対偶である接触子を含む従動体と、の距離を調整したい場合に、そのどちらか一方の滑り接触する接触部で磨耗が生じ、耐久性が問題となる。そして、耐久性を上げるために、両者の接触部に焼入れ、焼戻しを施し、また焼入れ後に研磨したりする。あるいは接触部に焼結合金を使用し、磨耗を減らす事も行われる。しかし上記の磨耗を減らすやり方では、コストアップに繋がる。【解決手段】  本発明は、このような従来の問題を解決するために、カムの外周または接触子に転胴体を配置することにより、カムと接触子が転がり接触となり、接触部の磨耗を減らす事が出来るため、カムの回転数を大きくでき、コストカットできることを特徴とするカム装置である。【選択図】図１
2008144954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムにおいて、カム外周付近に転胴体を配置し、その外周線を連ねることにより、カム輪郭の一部または全部としたことを特徴とするカム装置。
【請求項２】
カム外周の少なくとも１つの凸部に転胴体を配置し、カムと従動体との距離を変更して、カムを初期位置の状態に出来ることを特徴とする請求項１に記載のカム装置。
【請求項３】
カムと接触する従動体の接触部に、少なくとも１つの転胴体を配置し、カムと従動体との距離を変更して、カムを初期位置の状態に出来ることを特徴とするカム装置。
【請求項４】
カムが、その初期位置より、ある角度しか搖動回転できないように、ストッパーを設けたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のカム装置。
【請求項５】
複数個のカムを重ね合わせたカムを使用し、重ね合わされるそれぞれのカムにおける転胴体の位置を、互いに重ならないようにずらす事により、該カムの輪郭が断続されるのを減らしたことを特徴とする請求項１及び２に記載のカム装置。
【請求項６】
カムの外周に転胴体を配置すると共に、該カムと接触する従動体にも転胴体を設けることを特徴とする請求項１及び２に記載のカム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、カムと、その対偶にあたる従動体を含むカム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  カム装置とは、特殊な形状を持った節（カムと呼ぶ）と、ナイフエッジ、ローラ、平面（曲面を含む）などの単純な形状の接触子を持った節（従動体と呼ぶ）との直接接触によって、従動体に所要の周期的運動を与える機構である。そして、カムの形状をカム輪郭と呼ぶ。【０００３】  ここでカム装置が使用されている応用装置として、図５と図６（図５の側面図）の例がある。
これは、加工すべき帯状材料Ｗを、駆動ローラ５２と従動ローラ５３の両ローラ間に挟持し、駆動ローラ５２を、機械的手段（図示せず）またはサーボモータ５８などの電気的手段を用いて所定のタイミングで回転させることにより、間歇的に送給するプレス機械用のロールフィード５０（自動送り装置）の例である。【０００４】  図５、図６には、機枠５１に固着されたヒンジ軸５５の回りに揺動させられる、従動ローラ５３を支持し回転自在にしている従動フレーム部５４が図示されている。該従動フレーム５４は、ヒンジ軸５５に枢支された左右１組の揺動アーム５６と、該揺動アーム５６の上に渡して固着されている板部材６と、板部材６の一端面に形成されたネジ穴に螺合しているネジ部材５とから成る。
そして、このネジ部材５は、上端には調整ノブ８が固着され、下端は平面接触子９となっている。【０００５】  また図５、図６に示したように、機枠５１に回転自在にカム軸２が支持され、そのカム軸２にカム３が固着される。そして、機枠５１の上部と従動フレーム部５４の間には、スプリングなどの自動復帰部品５７があり、従動ローラ５３を駆動ローラ５２に押圧するのに使われる。【０００６】  さて、このロールフィード５０では、プレス加工すべき帯状材料Ｗを両ローラ間に挿入して挟持させるために、以下のことを行う。
カム軸２に固着されたレバー（図示せず）を、時計方向に少し回転させると、カム３も時計方向に回転し、カム３と接触しているネジ部材５の下端にある平面接触子９が上に持ち上げられ、テコの作用により従動フレーム部５４は、ヒンジ軸５５を支点として揺動するので、従動フレーム部５４に支持されている従動ローラ５３は、駆動ローラ５２から離れるように動き、帯状材料Ｗを両ローラ間に挿入できるようになる。
次に、このレバーを反時計方向に戻すと、スプリングなどの自動復帰部品５７の反発力も加わり、少ない力でカム軸２及び、それに固着されたカム３を元の位置に戻すことが出来る。そして、帯状材料Ｗは、両ローラ間に挟持される。【０００７】  この場合に、帯状材料Ｗが両ローラ間に挿入されたことにより、ネジ部材５の平面接触子９とカム３との接触部の隙間Ｇが大きくなり、帯状材料Ｗの板厚が厚いほど隙間Ｇは広がる。
さて、帯状材料Ｗの板厚の違いによって、この隙間Ｇの値が異なると不具合が生じるので、ネジ部材５の上端の調整ノブ８を回して隙間Ｇを、例えば０．２ｍｍとなるように調整する。この時のカム３と平面接触子９の位置を、カム３の初期位置と呼ぶ。【０００８】  この調整の場合、帯状材料Ｗの板厚が分かったら、調整ノブ８を、板厚合せ目盛板の所要板厚の目盛に合せることで隙間Ｇが０．２ｍｍになるように出来ると便利である。
すなわち、調整ノブ８に印を付けておき、その印を板部材６に取り付けた板厚合せ目盛板（例えば、ドーナツ形で、０．０５ｍｍ単位に目盛を付けたもの。目盛の範囲が広くなると目盛を同心円状に多重にする必要がある）の所要板厚の目盛に合せると、隙間Ｇが０．２ｍｍになるようにするのである。
また、逆に調整ノブ８の外周に板厚合せ目盛板を付け、板部材６に印を付けたものでも良い。【０００９】  ところで、調整ノブ８を回してネジ部材５を下方に進め隙間Ｇを０ｍｍにし、更にネジ部材５を下方に進めると、揺動アーム５６が更に上方に持ち上げられ、従動ローラ５３と帯状材料Ｗが接触しなくなる。このために、自動復帰部品５７の力が従動ローラ５３に加わらなくなり、帯状材料Ｗは両ローラ間で挟持できなくなる。
また、このカム装置の場合、従動フレーム部５４が従動体となっている。【００１０】  さて、プレス加工においては、このカム装置の作用により、駆動ローラ５２に対して従動ローラ５３を浮かせて両ローラ間に隙間をつくる場合が二つある。一つ目は、前述したように帯状材料Ｗを両ローラ間に挿入して挟持させる時である。二つ目は、パイロットピン（図示せず、プレス金型の上型にある）をパイロット穴（図示せず、帯状材料Ｗに明けられたガイド穴）に合わせるために、プレスのパンチ毎に従動ローラ５３を浮かせて（これをリリースと言う）、帯状材料Ｗを自由に動けるようにするときである。
プレスを例えば毎分６００回転させたとすると、１秒間に１０回のリリースが行われ、カム３と平面接触子９は、この回数の滑り接触を繰り返すため、それらの磨耗が問題となる。これを解決するのが本発明である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  上述の図５、図６において、カム付近の要部を取り出したのが図７である。図７では、カム軸２とカム３の形状を変えている。また機枠５１をベース１に簡略化してある。図７に示した平面接触子９を、図８のようにローラ接触子１０に変更することにより、カム３の磨耗を減らすことができる。【００１２】  しかし、図５、図６で前述したように、図８において調整ノブ８を握ってネジ部材５を回して、カム３とローラ接触子１０との接触部の隙間Ｇを調整すると、カム３に対するローラ接触子１０の向きが変わるため、ローラ接触子１０のローラは回転しなくなる場合もあり、図７のように、カム３と平面接触子９とを滑り接触させて使用せざるを得ないのが現状である。【００１３】  ところで図７の場合では、カム３と平面接触子９との接触部で磨耗が生じ、耐久性が問題となる。そして、耐久性を上げるために、両者の接触部に焼入れ、焼戻しを施し、また焼入れ後に研磨したりする。あるいは接触部に焼結合金を使用し、磨耗を減らす事も行われる。しかし上記の磨耗を減らすやり方では、コストアップに繋がる。
本発明は、このような従来の問題を解決しようとするもので、転がり接触させることにより、磨耗が少なくなり、耐久性があり、コストダウンになるカム装置を提示することを目的とする。
【課題を解決する手段】
【００１４】  上述の目的を達成する本発明のカム装置は、請求項１に記したように、その外周付近に転胴体を配置し、それらの外周線を連ねることにより、カム輪郭の一部または全部としたことを特徴としている。
【００１５】  次に、請求項２に記載する発明にあっては、カム外周の少なくとも１つの凸部に転胴体を配置し、カムと従動体との距離を変更して、カムを初期位置の状態に出来ることを特徴とする。
【００１６】  また、請求項３に記載の発明では、カムと接触する従動体の接触部に、少なくとも１つの転胴体を配置し、カムと従動体との距離を変更して、カムを初期位置の状態に出来ることを特徴とするものである
【００１７】  請求項４に記載の発明では、カムが初期位置より、ある角度しか搖動回転しないようにストッパーを設けたことを特徴としている。
【００１８】  また、請求項５に記載の発明にあっては、複数個のカムを重ね合わせたカムを使用し、重ね合わされるそれぞれのカムにおける転胴体の位置を、互いに重ならないようにずらす事により、該カムの輪郭が断続されるのを減らしたことを特徴としている。
【００１９】  請求項６に記載の発明にあっては、カムの外周に転胴体を配置すると共に、該カムと接触する従動体にも転胴体を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】  以上説明したように本発明によれば、カム装置にあって、カムの外周または接触子に転胴体を配置することにより、カムと接触子が転がり接触となり、接触部の磨耗を減らす事が出来るため、カムの回転数を大きくできる。この結果、耐久性がありコストダウンになるカム装置が得られる。
また本発明のカム装置を使用した応用装置（例えば、ロールフィード、レベラー、レベラーフィードなどの少なくとも１組のローラを使用する装置）にあっては、カムと従動体との距離が変更できるため、材料の板厚が変わってもカムを初期位置の状態に簡単に調整出来る。
次に、複数個のカムを重ねたカムを使用したカム装置において、それぞれのカムにおける転胴体の位置を互いに重ならないようにずらす事により、カムの輪郭が断続されることを減らすことができ、カムの回転が滑らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】  以下に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１、図２は、本発明における第１の実施の形態に係り、図１は正面図、図２はその側面図を表したものである。【００２２】  図１、図２は、本発明カム装置のカム３付近の要部だけを表した図であり、これは、図５、図６に示した応用装置５０のロールフィード、レベラー、レベラーフィードなどの少なくとも１組のローラを使用する装置で使われる。
図１に示すように、このカム装置１は、カム軸２と、それに固着されたカム３と、カム３に配置された転胴体４と、この転胴体４に接触する平面接触子９を持つネジ部材５と、このネジ部材５が螺合する板部材６と、ネジ部材５用のロックナット７と、ネジ部材５の上端に固着する調整ノブ８とから構成されている。【００２３】  カム軸２にキーとセットネジ（図示せず）などを使ってカム３を固着している。またカム３の外周に２個の転動体４を配置している。図１、図２には転胴体４としてカムフォロアが示されているが、転胴体であれば良く、コロ、ニードル、ローラフォロアなどのベアリングも使用できる。
カム３では、転胴体４を２個左右対称に配置することにより、カム軸２を時計・反時計の両方向に揺動回転させても、板部材６を上方に押しあげることができる。【００２４】  図３は、図１、図２のカム装置、および図５、図６の応用装置（但し、カム３は転胴体４付のものに変更してある）で、カム３が初期位置より、ある角度しか揺動回転しないように、カム軸２に固定されたピン３０と、機枠５１に固着された一対のストッパー３１を設けることを説明する斜視図である。
図３では、カム軸２と、カム３と、転胴体４と、機枠５１と、ピン３０と、一対のストッパー３１と、カム軸２を支持する軸受３２が示されており、平面接触子９などを含む従動体は省かれている。【００２５】  ここで、カム軸２は、該カム軸２に固着されたピン３０が機枠５１に固着している一対のストッパー３１に当たるまでの角度しか回転できないようにしている。
この角度は、図１においてカム軸３が回転して、転胴体４の中心とカム軸２の中心とを結ぶ線が、ネジ部材５の中心線と重なる角度にほぼ等しい。
このようにカム３は、その初期位置の状態から、転胴体４の外周と平面接触子９が転がり接触して、決まった角度だけ揺動することになる。【００２６】  図９、図１０は、本発明の第２の実施例であり、図１０は、図９におけるネジ部材ｂ１１のＡ−Ａ断面矢視図である。
このカム装置９０は、カム軸２と、これに固着されたカム３と、該カム３に接触する複数個の転胴体４を下端にもつネジ部材ｂ１１と、このネジ部材ｂ１１と滑合する穴を有する板部材６と、ネジ部材ｂ１１と螺合し板部材６の上に位置する調整ナット１２と、ロックナット７とから構成されている。【００２７】  本実施例は、前述（［００１１］を参照）した図７のカム装置を改造したもので、下端に転胴体４を持つネジ部材ｂ１１を用いることにより、カム３と該ネジ部材ｂ１１の転胴体４とが転がり接触となり、それらの接触部の磨耗を減らすことができる。【００２８】  また、カム３と転胴体４の隙間Ｇの調整は、ロックナット７を緩めて調整ナット１２を回すことにより可能である。この際、ネジ部材ｂ１１と板部材６の一端面の付近では、互いに滑り対偶をなしており、調整ナット１２を回しても、ネジ部材ｂ１１は回転しないようになっている。該調整の後、セットネジ１３を締めて板部材６にネジ部材ｂ１１を螺着する。
このようにカム３は、転胴体４と転がり接触することにより、図７における滑り接触と比較して、磨耗を大幅に減らすことが出来る。【００２９】  次に、本発明の第３の実施例として、図４ａのカム装置４０ｂがある。これは、台枠４１とカム軸２、カム３と転胴体４、平面接触子９を有する従動体４２から構成される。図１、図２に示されるカム３の場合は、転胴体４が該カム３の外周の一部分に配置されているが、図４ａでは、外周全部に配置されたもの（転胴体４は全てが図示されてはいない）が描かれている。
図４ａのカム３は、カム軸２に固着されており、その外周に転胴体４が配置されている。該カム軸２は、台枠４１に回転自在に支持される。また台枠４１に滑り対偶となる従動体４２があり、その先端部は平面接触子９となって、カム３の転胴体４と転がり接触している。【００３０】  従来のカム装置では、図８と同じ様に、カム３には転胴体４は無く、従動体４２の先端部に転胴体４（例としてカムフォロアなど）を設けているが、本発明では、カム３の外周に転胴体４を配置している。【００３１】  図４ａの転胴体４を配置したカム３では、通常のカムと比較して、カム３の輪郭が断続されてしまうが、カム３の回転角に対する従動体４２の厳密な変位を必要とされるもの以外の用途には、使用できるものである。【００３２】  また、上述のカム３の輪郭が断続されるのを改善する方法として、図４ｂの如く、２点鎖線で示されている転胴体ａの各々の中間に転胴体ｂを配置した別のカム３ｂを作り、これらの転胴体ａからなるカム３（図示なし）と、転胴体ｂを配置したカム３ｂを重ねたものをカムとして使用することもできる。
例えばカムを３個使い、それぞれのカムにおいて、転胴体の位置を重ならないようにずらす事により、カム３の断続が３分の１に減少し、カム３の回転を滑らかにできる。【００３３】  ところで図４ａにおいて、従動体４１の平面接触子９の替りに、ローラ接触子１０を用いても良い（転胴体４の直径より、それを大きくとると良い）。カム３と従動体４２が両方ともローラ接触するため、磨耗を更に減らす効果がある。【００３４】  さて、各実施例においては、カムと従動体との距離を、ネジ対偶を用いて変更していたが、ネジ対偶以外に、滑り対偶、シリンダー、位置決め用モータなども使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】  本発明のカム装置は、カムの外周または接触子に転胴体を配置することにより、これらの接触部の磨耗を減らすことが出来るため、生産性アップ、コストカットになり、機械産業において大いに利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係るカム装置の正面図である。
【図２】  図１の側面図である。
【図３】  カム装置におけるカムの回転角度を制限することを説明する斜視図である。
【図４ａ】  第３の実施形態であるカム装置４０の説明図である。
【図４ｂ】  カム装置４０のカム３ｂを示す図である。
【図５】  カム装置が使用されている応用装置であるロールフィードの正面図である。
【図６】  図５の側面図である。
【図７】  図５・図６のカム付近の要部を取り出した斜視図である。
【図８】  図７でローラ接触子に変えた斜視図である。
【図９】  第２の実施形態であるカム装置の図である。
【図１０】  図９のＡ−Ａ断面矢視図である。
【符号の説明】
【００３７】  １  カム装置        ２  カム軸          ３  カム            ４  転胴体
５  ネジ部材        ６  板部材          ７  ロックナット    ８  調整ノブ
９  平面接触子    １０  ローラ接触子  １１  ネジ部材ｂ    １２  調整ナット
１３  セットネジ    ３０  ピン          ３１  ストッパー    ３２  軸受
４０  カム装置ｂ    ５０  ロールフィード５１  機枠          ５２  駆動ローラ
５３  従動ローラ    ５４  従動フレーム  ５５  ヒンジ軸      ５６  揺動アーム
５７  自動復帰部品
【図１】
2008144954.tif 000003
【図２】
2008144954.tif 000004
【図３】
2008144954.tif 000005
【図４ａ】
2008144954.tif 000006
【図４ｂ】
2008144954.tif 000007
【図５】
2008144954.tif 000008
【図６】
2008144954.tif 000009
【図７】
2008144954.tif 000010
【図８】
2008144954.tif 000011
【図９】
2008144954.tif 000012
【図１０】
2008144954.tif 000013