| 【発明の名称】 |
拘束直動カム装置における過負荷保護装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】堀野篤人
【氏名】横山清一
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| 【要約】 |
【課題】小型化が可能で、しかも、大きな許容負荷を設定できるようにした拘束直動カム装置における過負荷保護装置を提供すること。
【解決手段】直動ガイド２で案内される作動部材１を拘束カム３で往復動させる直動カム装置における過負荷を保護する装置である。作動部材１に、Ｕ字状アーム部材８の各アーム端にリンク１０ａ、１０ｂの基端を回動自在に連結すると共に、角度をなして交差させた両リンク１０ａ、１０ｂの先端に挿通したピン１１を介してローラフォロワ６を支持した構造のトグル機構５を設置し、このトグル機構５のローラフォロワ６とカム３を係合させてあり、かつ、カム３がローラフォロワ６と作動部材１に設けた受ローラ７の間に拘束されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 直動ガイド２、１３で案内される作動部材１、１２を拘束カム３、１４で往復動させる直動カム装置における過負荷を保護する装置であって、前記作動部材１、１２に、Ｕ字状アーム部材８の各アーム８ａ、８ｂ端にリンク１０ａ、１０ｂの基端を回動自在に連結すると共に、角度をなして交差させた両リンク１０ａ、１０ｂの先端に挿通したピン１１を介してローラフォロワ６を支持した構造のトグル機構５を設置し、このトグル機構５のローラフォロワ６とカム３、１４を係合させてあり、かつ、カム３、１４が前記ローラフォロワ６と作動部材１、１２に設けた受ローラ７、１６の間に拘束されていることを特徴とする過負荷保護装置。
【請求項２】 直動ガイド２、１３で案内される作動部材１、１２を拘束カム３、１４で往復動させる直動カム装置における過負荷を保護する装置であって、作動部材１、１２に加わる負荷が、Ｕ字状アーム部材８の各アーム８ａ、８ｂ端にリンク１０ａ、１０ｂの基端を回動自在に連結すると共に、角度をなして交差させた両リンク１０ａ、１０ｂの先端に挿通したピン１１を介してローラフォロワ６を支持した構造のトグル機構５を介してカム３、１４側に伝達されるように構成されていることを特徴とする過負荷保護装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は拘束直動カム装置における過負荷保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、拘束直動カム装置において過負荷を保護する装置は一般に図８或は図９に示したように副直動ガイドを用いて構成されていた。図８において、５１が副直動ガイドであり、主直動ガイド５２で案内される第１作動部材５３と第２作動部材５４の間に設置されており、第２作動部材５４が副直動ガイド５１で案内されるようにしてある。５５はカムであり、第１作動部材５３に設けた二つのカムフォロワ５６で拘束されている。また、５７は圧縮ばねであり、第２作動部材５４にかかる負荷に対抗するようにしてある。カムフォロワ５６で拘束されているカム５５を軸５８の回りで回転することによって、第２作動部材５４が搭載された第１作動部材５３が主直動ガイド５２に沿って移動するようにしている。また、図９においては、６１が副直動ガイドであり、主直動ガイド６２で案内される第１作動部材６３と第２作動部材６４の間に設置されており、第２作動部材６４が副直動ガイド６１で案内されるようにしてある。６５はカムであり、第１作動部材６３と第２作動部材６４にそれぞれ設けた二つのカムフォロワ６６で拘束されている。また、６７は圧縮ばねであり、６８は駒である。カムフォロワ６６で拘束されているカム６５を軸６９の回りで回転させて、応力を第１作動部材６３に伝達するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の如くの従来の過負荷保護装置は、副直動ガイドを用いた構造であったので拘束直動カム装置全体が大型化すると共に、重量も嵩むため高速動作に対応するのが困難となる問題点があった。更に、図８に示した装置では、負荷を直接受ける構造で、過負荷の際に開放される構造ではないので、圧縮ばね５７のばね力を強化すると保護能力が低下する問題点があった。また、図９に示した装置では、矢示７０のように作用する反力モーメントによってカムフォロワ６６がカム６５に片当たりするという問題点があった。このほかに、シャーピンを用いて大きな負荷に耐えられるようにする構造もあるが、復元性が無く再現性も乏しいために、設定許容負荷の信頼性に欠けるものであった。
【０００４】本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので、小型化が可能で、しかも、大きな許容負荷を設定できるようにした拘束直動カム装置における過負荷保護装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的のもとになされた本発明の過負荷保護装置は、作動部材とカムの間にトグル機構を設置し、トグル機構を構成したローラフォロワをカムに係合させて拘束するようにしたものである。
【０００６】即ち請求項１の本発明は、直動ガイドで案内される作動部材を拘束カムで往復動させる直動カム装置における過負荷を保護する装置であって、前記作動部材に、Ｕ字状アーム部材の各アーム端にリンクの基端を回動自在に連結すると共に、角度をなして交差させた両リンクの先端に挿通したピンを介してローラフォロワを支持した構造のトグル機構を設置し、このトグル機構のローラフォロワとカムを係合させてあり、かつ、カムが前記ローラフォロワと作動部材に設けた受ローラの間に拘束されていることを特徴とする過負荷保護装置である。
【０００７】また、請求項２の本発明は、直動ガイドで案内される作動部材を拘束カムで往復動させる直動カム装置における過負荷を保護する装置であって、作動部材に加わる負荷が、Ｕ字状アーム部材の各アーム端にリンクの基端を回動自在に連結すると共に、角度をなして交差させた両リンクの先端に挿通したピンを介してローラフォロワを支持した構造のトグル機構を介してカム側に伝達されるように構成されていることを特徴とする過負荷保護装置である。
【０００８】
【作用】本発明の拘束直動カム装置における過負荷保護装置によれば、従来の装置のような副直動ガイドの介在を無くして装置の小型軽量化を可能にすることができる。また、トグル機構を介在させたことによって、大きな負荷を小さい変位で対抗することができるようになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図を参照して説明する。
【００１０】図１は図８に示した従来の拘束直動カム装置に対応させた第１の実施例の拘束直動カム装置を表している。１が作動部材で、直動ガイド２で案内されている。作動部材１に隣接してカム３が軸４の回りで回転自在に設置してあり、カム３と作動部材１が、作動部材１の一側に設置したトグル機構５のローラフォロワ６と、作動部材１の他側に設置した受ローラ７で拘束されている。
【００１１】前記トグル機構５は図２乃至図５に示したような構造をしているものであり、前記作動部材１に固定されるＵ字状アーム部材８の対向する二つのアーム８ａ、８ｂの先端にピン９を介してリンク１０ａ、１０ｂの基端部が回動自在に連結されていると共に、リンク１０ａ、１０ｂの先端部が、Ｕ字状アーム部材８の外側に向って突出するように、角度をなして交差させてあり、交差部に挿通したピン１１を介して前記ローラフォロワ６を回転自在に支持しているものである。前記リンク１０ａ、１０ｂはＵ字状アーム部材８の両側面に対称的に設けてある。
【００１２】次ぎに、図６は図９に示した従来の拘束直動カム装置に対応させた第２の実施例の拘束直動カム装置を表している。１２が作動部材で、直動ガイド１３で案内されている。作動部材１２に隣接してカム１４が軸１５の回りで回転自在に設置してあり、カム１４と作動部材１２が、作動部材１２の一側に設置した前記実施例と同様のトグル機構５のローラフォロワ６と、作動部材１２の他側に設置した受ローラ１６で拘束されている。
【００１３】上記の如くの実施例において、カム３、１４で作動部材１、１２を動作させると、矢示１７のように負荷が作動部材１、１２にかかり、この負荷はトグル機構５のローラフォロワ６を介してカム３、１４側へ伝達されることになる。トグル機構５に負荷の応力が作用すると、アーム８ａ、８ｂとリンク１０ａ１０ｂが撓んでローラフォロワ６がＵ字状アーム部材８の内方に向って変位する。ここで、トグル機構５のローラフォロワ６に作用する負荷と変位の関係を示すと、図７のようになる。図中の領域Ａは初期の隙間吸収等に起因する変位の大きい領域であるので、この領域Ａを超える負荷に相当する予圧が予めかかるようにして領域Ｂに移行した状態とすることで、負荷の変動に対してローラフォロワ６の変位の変動を極小とすることができ、カム３、１４の拘束状態を維持して作動部材１、１２の正確かつ安定した位置決めを図ることができる。領域Ｂのグラフに明らかな通り、比較的大きな許容負荷の範囲を確保することができる。領域Ｃに移行する程の大きな負荷がかかった場合には、ローラフォロワ６は大きく変位してカム３、１４の拘束が解かれるので過負荷が保護される。過負荷によってカム３、１４の拘束が解かれた時は、過負荷の原因を取り除いた後、トグル機構５のＵ字状アーム部材８の内側に変位したローラフォロワ６を適当な工具等を用いて外側に戻すことで再び拘束状態に復帰させることができる。
【００１４】図７に示した鎖線のように、ローラフォロワ６の変位と負荷の関係は、リンク１０ａ、１０ｂの長さや幅、また、アーム８ａ、８ｂの長さや幅等を選定することで、領域Ｂに納まる負荷、即ち許容負荷の範囲を変化させることが可能である。従って、拘束直動カム装置の使用目的に応じて許容負荷を設定することが可能であり、しかも大きな許容負荷の範囲を設定することもできる。
【００１５】実施例のように拘束直動カム装置の過負荷保護装置を構成することで、副直動ガイドが不要となり、過負荷保護装置の小型化を図ることができる。副直動ガイドの如くの剛性の高い、高価な部材を配したので、廉価にすることができるばかりでなく、拘束カム装置全体の軽量化を図ることができ、装置の高速化にも対応できるようになる。しかも、トグル機構５を組み込むことによって、大きな許容負荷を設定できると共に、トグル機構５のアーム８ａ、８ｂ、リンク１０ａ、１０ｂの選定で許容負荷の範囲を必要な範囲で設定することができる。
【００１６】トグル機構５は、前記の通り、Ｕ字状アーム部材８の両側に対称的にリンク１０ａ、１０ｂを設けた構造としたので、負荷がかかった場合にモーメントが生じることはなく、ローラフォロワ６に片当たりすることが回避されている。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明の通り、本発明によれば、拘束直動カム装置のカムをトグル機構のローラフォロワで拘束するようにしたので、小型化が可能で、しかも大きな許容負荷を設定できるようにした拘束直動カム装置における過負荷保護装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１０４３０６４
【氏名又は名称】モレックス インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 宏
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１２５５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３６２８５１ |
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