カム

カム

カムは、回転軸に取付けて使用される機械要素である。運動の方向・種類を変える目的で用いられる。簡単な構造で、複雑な運動・変化を与えることができるため、カムの利用範囲は広く、様々な機械の中で使われている。ガソリンエンジンの吸排気バルブの開閉から生まれる直線運動を、回転運動に変換するなどで使用される。19世紀後半に普及した自動盤がきっかけに広く知られることとなった。

カムの役割

  • 回転運動を直線に変える。

カム機構

カムを用いた機構をカム機構という。カム機構は原動節として特定の輪郭曲線をもつカムとこれに接触する従動節、およびこれらの節を回り対偶または進み対偶で支える静止節からなっている。カム機構は、カムを一定速度で回転させ、従動節に往復直線運動または揺動運動を行わせることが多い。

カムの構造

カムの回転軸側を原動節と呼び、その形状・輪郭により、相手の従動節に周期的な運動や変化を与える。

カムの種類

カムには、輪郭曲線が平面曲線である平面カムと空間曲線である立体カムがある。

平面カム

平面カムは、板状の原動節の回転運動が従動節の直線運動に変える。板カムがその代表で、従動節の運動に応じた輪郭をもつ回転板をカムとしたものである。板カムが回転すると従動節が往復運動を行い、従動節は揺動運動をする。

立体カム

立体カムは、円筒形や円すい形の原動節に溝をつけ、従動節の運動を規定するものなどがあり、複雑な運動を繰り返し行うことができる。

カム線図

カム線図とは、カムの運動と従動節の運動を線図に表したもので、カム線図という。カム線図は横軸をカムの回転角とし、縦軸をカムの回転角とする。縦軸を、従動節の変位とする変位線図、速度とする変位図、加速度とする加速度線図とがある。