JP2000042868A - インデックステーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転角度を正確にするためには複雑な構成と
したり、高価な部品などが必要であった。 【解決手段】 回転テーブル２０にラチェット機構を配
置して所望の停止位置に応じた可動片３３の揺動動作が
実現されるようにしつつ、モータ５１の駆動力を同回転
テーブル２０に伝えて正反転可能としておき、ラチェッ
ト機構により反転時に停止位置に至ったときには駆動力
を逃がすように摩擦式ワンウェイプーリ５３を介在させ
るようにしたため、簡易な機構で停止位置から停止位置
へ回転駆動可能となり、さらにはウォームギア４８と回
転ギア４６とを組み合わせているので、モータ５１への
非給電時にテーブル２２が自由回転してしまうこともな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動加工装置など
のワークの給排に使用して好適なインデックステーブル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＮＣ装置などへワークを供給した
り、加工済みのワークを搬出するためにインデックステ
ーブルが利用されている。このようなインデックステー
ブルは、回転型のテーブルを備えており、等角度間隔に
ワークの積載位置を用意しておき、ＮＣ装置や給排ロボ
ットはある角度位置から未加工のワークを取り出し、隣
接する別の角度位置に加工済みのワークを積載する。そ
して、ある角度位置に積載された未加工のワークがなく
なったら等間隔に分けた角度だけ回転させると、空にな
った角度位置が加工済みのワークを積載する角度位置と
なる。従って、予め回転テーブルの他の角度位置につい
て未加工のワークを積載して供給準備しておけば、順
次、回転テーブルが回転してワークを供給し続けるし、
加工済みのワークについては回転テーブルが回転した直
後に次工程に搬出するようにして自動化が図られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインデ
ックステーブルにおいては、次のような課題があった。
インデックステーブルは、このようにして一定回転角度
毎に回転するが、ＮＣ装置などが高価で高精度な装置で
あるがために回転角度も正確でなければならず、そのた
めには必然的に回転角度を正確に検出するポジションセ
ンサが必要であったり、高出力のステッピングモータや
マイコン制御が必要であった。

【０００４】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、簡易な構成で正確に所定の回転角度位置へ回転
移動させることが可能なインデックステーブルの提供を
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、固定テーブルと、この固
定テーブルの上面で回転可能に支持される回転テーブル
と、上記回転テーブルの回転軌跡面における停止位置に
対応する位置に形成した凹凸形状と上記固定テーブルの
側に形成した可動片とによる凹凸形状とによって一方向
にのみ回転を許容するラチェット機構と、上記回転テー
ブルを回転駆動するための出力軸と回転駆動力を入力す
る入力軸とを有するとともに同回転駆動力が入力されな
いときは上記出力軸の自由回転を規制する自由動規制機
構と、上記固定テーブルに固定されて上記自由動規制機
構を介して上記回転テーブルに対して上記ラチェット機
構の許容回転方向と同一方向には回転駆動可能であると
ともに反対方向へはクラッチ機構を介して駆動力を制限
可能な回転駆動機構と、インデックス指示に基づいて上
記回転駆動機構を駆動制御して一回転駆動区間以上にわ
たって駆動させるとともにその後に上記ラチェット機構
にて反転を規制されるまで反転駆動させる駆動制御手段
を備えた構成としてある。

【０００６】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、固定テーブルの上面に回転テーブルが回
転可能に支持されており、自由動規制機構を介して回転
駆動機構にて回転駆動される。ここで、回転テーブルと
固定テーブルには凹凸形状を利用したラチェット機構が
備えられており、一方向にのみ回転が許容されるし、同
凹凸形状は回転テーブルにおける停止位置に対応して形
成されているので、反対方向に回転させたとすればこの
ラチェット機構にて阻止されるし、その阻止される位置
は停止位置である。従って、インデックス指示に基づい
て駆動制御手段が回転駆動機構を駆動制御して一回転駆
動区間以上にわたって駆動させると、回転テーブルは同
駆動区間を正転方向に回転する。一回転駆動区間を越え
るとラチェット機構においては次の停止位置を越えるこ
とになり、その後に回転駆動機構を反転駆動させると、
この越えた停止位置まで反転し、当該ラチェット機構に
て反転を規制される。ラチェット機構で反転を規制され
ると、そのままでは回転駆動機構に過負荷がかかりかね
ないが、この反対方向への回転時にはクラッチ機構が作
用し、回転駆動機構の駆動力は制限される。

【０００７】すなわち、駆動制御手段が回転駆動機構に
対して一回転駆動区間を越えるまで正転させてから反転
させるという制御を行うと、同一回転駆動区間を越えた
時点でラチェット機構が作用して反転されたときにその
位置までしか戻らないし、必要以上に反転させようとし
てもクラッチ機構が作用して停止する。また、回転テー
ブル自体は停止した位置で必ず保持される。

【０００８】このようなインデックステーブルを構成す
る各機構については、比較的自由な構成を採用すること
ができ、特に限定されるものではないが、その一例とし
て、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のインデ
ックステーブルにおいて、上記ラチェット機構の可動片
は、一端を固定テーブルに揺動可能に支持されて他端を
上記回転テーブルの凹凸形状側に付勢されており、上記
駆動制御手段は、この可動片の揺動変位位置を検知して
上記ラチェット機構における上記回転駆動機構の回転状
態を判断するための位置検出センサを有する構成として
ある。

【０００９】上記のように構成した請求項２にかかる発
明においては、上記回転テーブルが回転駆動されるとき
にその凹凸形状と可動片の凹凸形状とが干渉することに
より、可動片は固定テーブルに支持された一端を支点と
して揺動し、駆動制御手段の位置検出センサにてこの可
動片の揺動変位位置を検知する。この揺動変位は回転テ
ーブルの凹凸形状に起因して起こるので停止位置と対応
しており、駆動制御手段はこの回転駆動機構の回転状態
を判断して一回転駆動区間を越えたときに反転させるこ
とになる。

【００１０】また、自由動規制機構の一例として、請求
項３にかかる発明は、請求項１または請求項２のいずれ
かに記載のインデックステーブルにおいて、上記自由動
規制機構は、上記入力軸側にウォームギアを配置しつつ
上記出力軸側に回転ギアを配置したギアユニットを有す
る構成としてある。上記のように構成した請求項３にか
かる発明においては、ギアユニットの入力軸側にウォー
ムギアが配置されているし、出力軸側に回転ギアが配置
されているため、入力軸を正転させたり反転させたりす
れば所定の減速比に応じて回転ギアが駆動されるもの
の、回転ギアの側を駆動した場合にはウォームギアを軸
方向に変位させようとすることになるだけであり、ウォ
ームギアを回転させることにはならない。従って、入力
軸からの回転駆動入力がないときには出力軸は静止して
保持される。

【００１１】さらに、請求項４にかかる発明は、請求項
１〜請求項３のいずれかに記載のインデックステーブル
において、上記回転駆動機構は、上記自由動規制機構の
入力軸に対して上記回転駆動力を伝達するタイミングベ
ルトを有する構成としてある。上記のように構成した請
求項４にかかる発明においては、回転駆動機構が回転テ
ーブルを反転させるときにラチェット機構において突き
当てる操作を行うことになるが、駆動がタイミングベル
トを介して行われることによりクラッチ機構と相まって
衝撃が緩衝される。

【００１２】さらに、請求項５にかかる発明は、請求項
１〜請求項４のいずれかに記載のインデックステーブル
において、上記回転駆動機構のクラッチ機構が、一対の
同心円状部材からなるとともに相対的に一方向にのみ無
負荷で自由回転可能とした無負荷ワンウェイクラッチ機
構と、内側の同心円部材と相対回転不能に固定されて径
方向に延設されるフランジ部材と、このフランジ部材の
内側と外側の上記同心円部材の側面との間に配設されて
同フランジ部材に回転不能に保持され、かつ同心円部材
に当接される摩擦板とを具備する構成としてある。

【００１３】上記のように構成した請求項５にかかる発
明においては、無負荷ワンウェイクラッチによって一方
向への回転駆動は可能となるものの反対方向については
全く駆動力が伝達されないことになると、回転テーブル
を反転させることができなくなる。しかしながら、ワン
ウェイクラッチを構成する内側の同心円部材はフランジ
部材と固定されるとともに、このフランジ部材と回転不
能に保持される摩擦板が外側の同心円部材に押しつけら
れているので、両者間に摩擦静止力が発生し、無負荷の
方向への回転駆動力を発生させる。そして、静止摩擦力
を越える限度において回転駆動力が制限されることにな
る。

【００１４】むろん、このような摩擦板は押圧力を適宜
変化させて駆動力を調整することができるし、摩擦板の
枚数を増減させて調整することも可能である。さらに、
外部的な構成によっては機構的な変形を要求されるが、
特に、回転テーブルの中央に給排ロボットを支持させる
と都合の良い場合がある。このため、請求項６にかかる
発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインデ
ックステーブルにおいて、上記回転テーブルは、円周面
の外側に歯車を形成したリングギアを有するとともに回
転軸芯に貫通穴を有し、上記固定テーブルは、同貫通穴
に対応する貫通穴を有し、上記自由動規制機構は、これ
らの貫通穴と干渉しない外周側の位置にて上記出力軸を
介して上記リングギアに噛合する構成としてある。

【００１５】上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、回転テーブルの回転軸芯に合わせて当該
回転テーブルと固定テーブルに貫通穴を形成してあり、
ロボットは当該貫通穴を介して支持させればよい。この
ように回転軸芯に貫通穴を形成できるようになるのは、
回転テーブルの側にはリングギアを形成しつつ上記貫通
穴と干渉しない外周側の位置にて自由動規制機構の出力
軸を同リングギアに噛合せしめるだけでよいからであ
る。

【００１６】すなわち、特に複雑な構成などを要しない
簡素な構成であるので、中央に貫通穴を形成することも
問題にならない。一方、請求項１にかかる発明のような
個々の構成要素の集合としてインデックステーブルを実
現可能なばかりでなく、その機械的な選択や配置次第で
現場において切実に要請される小型化であるとか軽量化
といった要望にも適格に応えることができるようにな
る。そのような一例として、請求項７にかかる発明は、
固定テーブルと、この固定テーブルの上面に回転可能に
支持されるとともに、周面に歯車を形成されて相対回転
不能に固定されるリングギアとを有する回転テーブル
と、この回転テーブルに形成した凹凸部分と、一端を上
記固定テーブルに揺動可能に支持されるとともに他端を
同凹凸部分に向けて押圧されて一方向には回転可能とし
つつ反対方向にはラチェット機構と、上記回転テーブル
のリングギアに噛合する出力軸と回転駆動力を入力する
入力軸を有するとともに上記入力軸側にウォームギアを
配置しつつ上記出力軸側に回転ギアを配置した自由動規
制機構と、上記固定テーブルに固定されて上記自由動規
制機構の出力軸に回転駆動力を供給するにあたり、上記
回転テーブルを上記ラチェット機構の許容回転方向と同
一方向には正規の回転駆動力で回転駆動可能であるとと
もに反対方向へはクラッチ機構を介して回転駆動力を制
限可能な回転駆動機構と、インデックス指示に基づいて
上記回転駆動機構を駆動制御して一回転駆動区間以上に
わたって駆動させるとともにその後に上記ラチェット機
構にて反転を規制されるまで反転駆動させる駆動制御手
段を備える構成としてある。

【００１７】上記のように構成した請求項７にかかる発
明においては、回転テーブルをリングギアで回転駆動さ
せるようにして、軸芯よりも外周側からの駆動を容易に
し、同リングギアには回転ギアを噛合させつつこの回転
ギアとウォームギアとを噛合させることによって省スペ
ースで減速及び自由動規制を行い、正反転可能な回転駆
動機構によって自由動規制機構に回転力を供給する。な
お、回転制御手段によって回転テーブルが一回転駆動区
間毎に所定位置に送られるのは上述したものと同様であ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、極めて簡
素な構成で正確な位置決めを行うことが可能なインデッ
クステーブルを提供することができる。また、請求項２
にかかる発明によれば、可動片が一端を支点として揺動
されるため、他端の揺動範囲は比較的大きく、また、そ
の変位に基づいて極めて容易に回転テーブルや回転駆動
機構の回転状態も判断できる。

【００１９】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
ウォームギアを利用することによって簡素な構成で自由
動規制機構を実現できる。

【００２０】さらに、請求項４にかかる発明によれば、
反転時に停止する際の衝撃を緩衝しやすくなる。さら
に、請求項５にかかる発明によれば、無負荷ワンウェイ
クラッチを使用しつつ反転時の駆動力を容易に調整可能
とすることができる。さらに、請求項６にかかる発明に
よれば、回転軸芯に貫通穴を形成しやすく、他の装備を
装着しやすくなる。

【００２１】さらに、請求項７にかかる発明によれば、
スペース効率を各段に向上させることが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かるインデックステーブルを平面図により示しており、
図２は正面図により示しており、図３は概略構成を斜視
図により示している。

【００２３】図において、固定テーブル１０は概略箱型
に形成されるとともに、上部には天板１１を有している
とともに、当該天板１１の上面には回転テーブル２０が
設置されている。

【００２４】回転テーブル２０は、上記天板１１に対し
て回転可能に固定する回転軸部材（内輪固定軸）２１
と、テーブル２２とを備えており、テーブル２２上には
二点鎖線で示すようなワークの保持部材２３などを搭載
可能となっている。この保持部材２３は本インデックス
テーブルがワークをＮＣ装置などに供給するために使用
され、本実施形態においては、６つの保持部材２３を搭
載する。ここで、ある保持部材２３からＮＣ装置が未加
工のワークを取り出し、加工済みのワークを回転方向の
前方側の保持部材２３に供給するようにしてあり、一つ
の保持部材２３にセットされている未加工のワークがな
くなると、回転テーブル２０は６０度だけ回転する。す
ると、空になった保持部材２３が今度は加工済みのワー
クの待ち受け用に利用され、満載された先の保持部材２
３については次の停止位置で別の装置によって取り出さ
れることになる。この実施形態においては６つの保持部
材２３を搭載するようになっているが、基本的にこの搭
載数が当該回転テーブル２０に求められる停止位置の数
に一致することになり、搭載数を増減することが可能で
あり、増減した場合には停止位置の数も変更すればよ
い。

【００２５】回転テーブル２０は、テーブル２２の下面
にリング状のラチェット板３１が固定されており、この
ラチェット板３１の周面には均等に６等分した位置に切
り込み３２を形成してある。各切り込み３２には半径方
向に面する当接面３２ａと、この当接面３２ａの内周側
端部から周面にかけて斜めに形成される傾斜面３２ｂと
から構成されている。一方、回転テーブル２０の外周に
沿うようにして天板１１の上面には可動片３３が一端を
当該天板１１に対して回転可能に支持されており、他端
の揺動端側は上記ラチェット板３１の周面に当接するよ
うに付勢されている。この可動片３３における揺動端側
には上記切り込み３２の凹み形状にほぼ一致する略楔形
の突起３４が形成され、切り込み３２と同様に当接面３
４ａと傾斜面３４ｂとを備えている。これらのラチェッ
ト板３１と可動片３３とによってラチェット機構を構成
しており、回転テーブル２０が一方向にのみ回転できる
ようにしている。すなわち、図１において回転テーブル
２０が時計周り方向に回転しようとするときには切り込
み３２の当接面３２ａと突起３４の当接面３４ａとが当
接することになり、回転は阻止される。逆に、反時計周
り方向に回転しようとするときには切り込み３２の傾斜
面３２ｂと突起３４の傾斜面３４ｂとが突き合わせられ
るものの、可動片３３の側では突起３４が外方に押し出
されることを許容できる構造となっているから回転テー
ブル２０は回転可能である。そして、次の切り込み３２
が対面するまでいたると、可動片３３は付勢力によって
同切り込み３２内に落ち込むことになる。

【００２６】本実施形態においては、ラチェット板３１
の側に切り込み３２を形成し、可動片３３の側に突起３
４を形成しているが、回転テーブル２０を一方向にのみ
回転できるようにしつつ、回転テーブル２０に要求され
る位置に対応して凹凸形状が形成されていれば良く、ラ
チェット板３１の側に突起を形成して可動片３３の側に
切り込みを形成するものであってもよい。また、可動片
３３は天板１１と平行な水平面内で揺動するようにして
いるが、その変位方向は適宜変更可能であり、鉛直平面
内で変位するような形状としても構わない。

【００２７】回転テーブル２０にはラチェット板３１と
ともに外周面にギア面を形成したドーナツ状のリングギ
ア４１も固定されている。本実施形態においては、説明
の便宜上、テーブル２２とラチェット板３１とリングギ
ア４１とを別個に説明したが、実際の機構としては、回
転軸部材２１がリング状のクロスローラーベアリング２
１ａの内周側部材を保持しており、その外周側部材をラ
チェット板３１とリングギア４１とが上下から挟み込む
ようにしてボルト止め固定され、さらにこのようにして
回転可能に支持されるラチェット板３１の上面側にテー
ブル２２がボルト止め固定されるようになっている。な
お、回転軸部材２１自身もクロスローラーベアリング２
１ａの内周側部材を上下から挟み込むようにしてボルト
止め固定されている。

【００２８】また、図１に示すように、回転軸部材２１
が空洞の筒状に形成されるとともに、ラチェット板３１
やテーブル２２やリングギア４１は全てドーナツ状に形
成されているため、本インデックステーブルにおいては
回転テーブル２０の中央に貫通スペースが保持されてい
ることになる。従来のものでは、この部分に駆動モータ
などが配置されてしまうため、十分な貫通スペースを設
けることはできなかった。しかしながら、回転テーブル
２０の中央にワークの給排装置などを設置するのは有用
であり、かかる配置としたことによって極めて便利にな
る。

【００２９】リングギア４１は天板１１を貫通してギア
ユニット４０から飛び出ている出力軸４３に固定されて
いる小ギア４２と噛合している。ギアユニット４０は図
４に示すように垂直方向に配向した出力軸４３の下端に
回転ギア４６を固定するとともに、この回転ギア４６に
対して水平方向に配向した入力軸４７に固定したウォー
ムギア４８とが噛合する構成となっている。かかる構成
の下では、外部より入力軸４７を回転させるとウォーム
ギア４８が回転ギア４６を回転させ、これに伴って出力
軸４３が回転する。従って、同出力軸４３に固定されて
いる小ギア４２はリングギア４１を回転させるし、リン
グギア４１自体はテーブル２２やラチェット板３１も同
時に回転駆動することになる。

【００３０】このギアユニット４０はウォームギア４８
と回転ギア４６とが噛合する構成となっており、その減
速比は３０：１程度にしてある。これは、入力軸４７の
側を積極的に駆動させない限り出力軸４３の側は回転で
きないようにするためであり、この意味で当該ギアユニ
ット４０は自由動規制機構を構成する。むろん、このよ
うな作用をなす自由動規制機構の構成はブレーキユニッ
トやクラッチ機構などを内蔵することによって各種の構
成例が可能であるが、大きな減速比となるようにウォー
ムギア４８と回転ギア４６とを組み合わせることによっ
て部品数を少なくし、構成を簡素にすることが可能とな
る。

【００３１】なお、小ギア４２にて駆動される回転テー
ブル２０は必ずしも上述したようなリングギア４１であ
る必要はない。例えば、ラチェット板と組み合わせてリ
ングの外周面にラチェット機構の切り込みを形成しつつ
内周面にギア面を形成するといった構成としても良い。
天板１１の下面には正逆転動可能なモータユニット５０
が備えられており、モータ５１の回転軸５１ａには摩擦
式ワンウェイプーリ５３を備えてある。また、ギアユニ
ット４０の入力軸４７にはプーリ４９が連結され、この
プーリ４９と同摩擦式ワンウェイプーリ５３との間にタ
イミングベルト５４を張架してある。

【００３２】ここで、同摩擦式ワンウェイプーリ５３に
ついて図５を参照して説明する。まず、軸部材５３ａが
あり、その一端には一体的にフランジ部５３ｂが形成さ
れている。このフランジ部５３ｂの内側面には樹脂製の
摩擦板５３ｃが装着され、さらに無負荷ワンウェイクラ
ッチを内蔵する金属製のプーリ部材５３ｄが装着されて
いる。プーリ部材５３ｄは同心円状の二重の筒部材を有
しており、内周側の同心円部材と外周側の同心円部材と
が一方向については無負荷で回転するものの反対方向に
ついては両者が一体となって回転する。なお、具体的な
構造については特に詳述しないし、厳密な意味で内周側
に同心円部材を配置する必要がない場合もあるが、少な
くとも内周側の軸部材５３ａと外周側のプーリ部材５３
ｄとの関係において一方向については無負荷で回転する
ものの反対方向については一体となって回転するように
なっていればよい。

【００３３】このプーリ部材５３ｄは上記摩擦板５３ｃ
と対をなすもう一枚の摩擦板５３ｅにて挟まれ、その外
側から別部材のフランジ板５３ｆが配置される。フラン
ジ板５３ｆは軸部材５３ａの端部にボルト止め固定さ
れ、また、内側面に配設した四つの凹部にはコイルスプ
リング５３ｇが収容されて摩擦板５３ｅをプーリ部材５
３ｄの側に付勢している。この結果、プーリ部材５３ｄ
は摩擦板５３ｃを介して軸部材５３ａのフランジ部５３
ｂに強く押しつけられ、両者の間に摩擦式クラッチ機構
を形成することになる。また、摩擦板５３ｅにおいても
フランジ板５３ｆを貫通するネジ５３ｈにて同フランジ
板５３ｆと相対的に自由回転不能となっているので、当
然にクラッチ機構を構成することになる。

【００３４】なお、このクラッチ機構については一方向
については駆動力をロス無く伝え、反対方向については
駆動力を伝えるもののある駆動力以上がかかる場合には
容易に空回りできるようなものであればよい。図６には
単板の摩擦板で同様の作用をなすプーリ部材５３ｄの変
形例を示しており、これ以外にも各種の構成例が可能で
ある。

【００３５】モータ５１は制御回路６１に接続されてお
り、当該制御回路６１から給電を制御されて正転、反
転、停止が可能となっている。制御回路６１は天板１１
上で上記可動片３３の変位状態を検出するマイクロスイ
ッチ６２を備えているとともに、制御指令端子６３を備
えており、内部のマイコンにて図７に示すフローチャー
トに従ってモータ５１への給電を制御する。なお、可動
片３３の突起３４がラチェット板３１の切り込み３２内
に入り込んでいるときにマイクロスイッチ６２は非導通
となり、両者の位置がずれて突起３４が押し出された状
態となっているときに導通される。また、制御指令端子
６３については、外部のＮＣ装置などによってテーブル
２２を一回転駆動区間だけ回転させようとするときに一
定時間だけ短絡するようになっているものとする。

【００３６】以下、同フローチャートを参照しながら上
記構成からなる本実施形態の動作を説明する。制御回路
６１のマイコンはステップ１００でマイクロスイッチ６
２が導通しているか制御指令端子６３が短絡しているか
を判断し、いずれも否定されているときにはさらにその
待機状態を継続する。一旦、テーブル２２が正規の回転
位置に停止すると、マイクロスイッチ６２は非導通とな
ったままであり、ＮＣ装置などの側である保持部材２３
における未加工のワークが無くなったと判断されたとき
に上記制御指令端子６３が一定時間だけ短絡される。

【００３７】すると、マイコンはステップ１１０にてモ
ータ５１に対して正転駆動させるための給電を開始し、
給電状態を継続したままステップ１２０にてマイクロス
イッチ６２が非導通となるまで待機する。モータ５１が
正転すると、回転軸５１ａに固定された軸部材５３ａを
介してプーリ部材５３ｄに駆動力が伝えられる。このと
きの回転方向は摩擦式ワンウェイプーリ５３にとって１
００％駆動力を伝達する方向であり、タイミングベルト
５４を介してギアユニット４０における入力軸４７が回
転駆動される。入力軸４７が回転すると３０：１に減速
されて出力軸４３が駆動され、小ギア４２を介してリン
グギア４１が駆動されるので、当該リングギア４１とと
もにラチェット板３１とテーブル２２が回転を開始す
る。なお、この回転方向はラチェット機構の許容方向で
ある。すなわち、摩擦式ワンウェイプーリ５３にとって
駆動力を伝達する方向と、ラチェット機構が回転を許容
する方向とが対応するようになっている。

【００３８】テーブル２２が回転するのに伴ってラチェ
ット板３１も回転し、上述したように可動片３３におけ
る突起３４は切り込み３２から押し出されるので、マイ
クロスイッチ６２は導通する。このため、ステップ１２
０での判断はしばらくの間、導通状態となるので、ステ
ップ１３０へ進むことができず、モータ５１には正転用
の電力が給電される。

【００３９】しかし、テーブル２２が約６０度だけ回転
した時点でラチェット板３１に形成した次の切り込み３
２が突起３４と対面し、それぞれの当接面３２ａと当接
面３４ａが越えたときに突起３４は付勢力によって切り
込み３２内に落ち込み、可動片３３はそれまでと反対の
方向に揺動するようにして回転する。すると、マイクロ
スイッチ６２が非導通となり、マイコンはステップ１３
０へ進んで一定時間だけモータ５１に反転用の電力を供
給する。

【００４０】このときのテーブル２２の回転は次のよう
になる。まず、それまでの慣性力によって可動片３３の
突起３４が切り込み３２内に落ちた直後も、それまでの
回転方向に向かって極めてわずかながら回転する。従っ
て、当接面３２ａと当接面３４ａとはわずかにずれる。
なお、テーブル２２の回転慣性力は大きなものであるの
で、通常の駆動機構であれば大きく停止位置を越えるこ
とになるが、本実施形態においてはウォームギア４８と
回転ギア４６とを組み合わせたギアユニット４０を使用
している関係上、回転ギア４６の側で慣性力によって回
転しようとしてもウォームギア４８を回転させることは
殆ど不可能である。従って、当接面３２ａと当接面３４
ａとが対面して可動片３３が変位し始めてからマイクロ
スイッチ６２が非導通となるまでの微少時間にモータ５
１に給電し続けてテーブル２２が回転を継続した程度の
ずれしか生じない。しかしながら、位置精度の向上が望
まれる関係からもこのずれは認容しがたく、さらに、テ
ーブル２２を早く回転させようとした場合にも必然的に
ずれが大きくなってしまう。

【００４１】このようにしてテーブル２２が本来の停止
位置を越してしまったとしても、モータ５１には反転用
の給電がなされるため、テーブル２２は先程と反対方向
に回転し始める。このとき、摩擦式ワンウェイプーリ５
３においては本来の駆動力を伝達する方向と反対になる
ものの、摩擦板５３ｃ，５３ｅを使用しているため、す
ぐには空回りせず、テーブル２２を逆方向に駆動でき
る。このようにして逆方向に駆動されると、突起３４の
当接面３４ａと切り込み３２の当接面３２ａとが近づ
き、ついには突き当たる。すると、テーブル２２はそれ
以上に回転することができなくなり、リングギア４１に
噛合するギアユニットの小ギア４２は停止し、出力軸４
３も入力軸４７も停止する。

【００４２】これに伴ってプーリ４９も停止すると、タ
イミングベルト５４には摩擦式ワンウェイプーリ５３か
ら反転方向に駆動しようとする力が作用しつつも当該タ
イミングベルト５４自体が駆動できない状態となってし
まうので、軸部材５３ａは反転しようとしつつプーリ部
材５３ｄが回転できず、摩擦板５３ｃ，５３ｅにおいて
空回りし始める。このとき、タイミングベルト５４を介
在させることによって突き当たり時の衝撃を吸収しつつ
わずかに振動しようとする動きも押さえることになり、
突起３４の当接面３４ａと切り込み３２の当接面３２ａ
とが密接する位置に落ち着いて停止する。

【００４３】マイコンはステップ１３０にてこのような
状態を経過する程度の時間だけモータ５１を反転させ、
ステップ１４０にてモータ５１への給電を停止し、再度
ステップ１００にて次の一回転駆動区間の回転指示を待
機することになる。むろん、このようにしてモータ５１
への給電が停止されたままでも、ギアユニット４０にお
いて出力軸４３の側が自由に回転することは不可能であ
るため、テーブル２２は静止状態を維持することができ
る。

【００４４】本実施形態においては、以上のような制御
回路６１のマイコンによるソフトウェア制御でモータ５
１への給電を制御しているが、極めて簡単なシーケンス
制御回路でハードウェア的に構成することも可能であ
る。例えば、マイクロスイッチ６２と制御指令端子６３
との導通状態に応じてモータ５１への正転給電を開始
し、マイクロスイッチ６２のブレーク動作が生じたら反
転給電を一定期間だけ実行すればよい。従って、タイマ
回路や少数のリレーなどで実現可能である。

【００４５】このように、回転テーブル２０にラチェッ
ト機構を配置して所望の停止位置に応じた可動片３３の
揺動動作が実現されるようにしつつ、モータ５１の駆動
力を同回転テーブル２０に伝えて正反転可能としてお
き、ラチェット機構により反転時に停止位置に至ったと
きには駆動力を逃がすように摩擦式ワンウェイプーリ５
３を介在させるようにしたため、簡易な機構で停止位置
から停止位置へ回転駆動可能となり、さらにはウォーム
ギア４８と回転ギア４６とを組み合わせているので、モ
ータ５１への非給電時にテーブル２２が自由回転してし
まうこともない。

【００４６】より具体的には次のような構成を採用して
いる。回転テーブル２０の中心部には、周縁にクロスロ
ーラーベアリング２１ａを配置しつつ貫通穴を形成した
回転軸部材（内輪固定軸）２１を設け、他方、大ギヤー
からなるリングギア４１とそれより直径が大きく外周部
に任意の数のラチェット形状の切り欠き溝を有するラチ
ェット板３１とを抱き合わせるようにして同クロスロー
ラーベアリング２１ａの外周側部材を包み込む状態で固
定することにより、これらは固定テーブル１０上で回転
自由となっている。また、先端部が上記ラチェット板３
１に形成した切り欠き溝に合致した可動片３３を上記固
定テーブル１０に固定された軸に対して揺動自由に配し
つつスプリングなどの作用でその先端部がラチェット板
３１の外周に押し付けられる状態を維持することによ
り、切り欠き溝を持つラチェット板３１は一方向にのみ
回転自由となり、逆方向では切り欠き溝と可動片３３の
先端部が突き当たってストッパーの役割を果たすように
設定している。さらに、この可動片３３の揺動によって
オン・オフするマイクロスイッチ６２はリミットスイッ
チやセンサでも実現可能であり、このマイクロスイッチ
６２を併設しつつ、出力軸４３に小ギヤー４２を固定し
たウォーム減速機からなるギアユニット４０を固定テー
ブル１０の裏側に配し、上記リングギア４１と小ギヤ４
２が噛み合う位置に固定している。ここで、ギアユニッ
ト４０の入力軸４７とモータユニット５０をタイミング
ベルト５４あるいはギアなどで連動させており、このモ
ータユニット５０または入力軸４７に取り付けるプーリ
またはギアの内部に一方向クラッチを内蔵させて摩擦式
ワンウェイプーリ５３を構成し、正転時には一方向クラ
ッチによって確実に駆動可能にし、逆転時に摩擦力によ
る駆動として可動片３３がラチェット板３１の切り欠き
溝に突き当たって停止したときにモータに大きな負荷が
かからないようにしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるインデックステー
ブルの平面図である。

【図２】同インデックステーブルの正面図である。

【図３】同インデックステーブルの概略構成を示す斜視
図である。

【図４】ギアユニットの構成を示す分解斜視図である。

【図５】摩擦式ワンウェイプーリの分解斜視図である。

【図６】摩擦式ワンウェイプーリの変形例を示す図であ
る。

【図７】制御回路におけるマイコンのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０…固定テーブル ２０…回転テーブル ２１…回転軸部材 ２２…テーブル ３１…ラチェット板 ３２…切り込み ３３…可動片 ３４…突起 ４０…ギアユニット ４１…リングギア ４２…小ギア ４３…出力軸 ４６…回転ギア ４７…入力軸 ４８…ウォームギア ４９…プーリ ５０…モータユニット ５１…モータ ５３…摩擦式ワンウェイプーリ ５４…タイミングベルト ６１…制御回路 ６２…マイクロスイッチ ６３…制御指令端子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定テーブルと、 この固定テーブルの上面で回転可能に支持される回転テ
   ーブルと、 上記回転テーブルの回転軌跡面における停止位置に対応
   する位置に形成した凹凸形状と上記固定テーブルの側に
   形成した可動片とによる凹凸形状とによって一方向にの
   み回転を許容するラチェット機構と、 上記回転テーブルを回転駆動するための出力軸と回転駆
   動力を入力する入力軸とを有するとともに同回転駆動力
   が入力されないときは上記出力軸の自由回転を規制する
   自由動規制機構と、 上記固定テーブルに固定され、上記自由動規制機構を介
   して上記回転テーブルに対して上記ラチェット機構の許
   容回転方向と同一方向には回転駆動可能であるとともに
   反対方向へはクラッチ機構を介して駆動力を制限可能な
   回転駆動機構と、 インデックス指示に基づいて上記回転駆動機構を駆動制
   御して一回転駆動区間以上にわたって駆動させるととも
   にその後に上記ラチェット機構にて反転を規制されるま
   で反転駆動させる駆動制御手段を備えることを特徴とす
   るインデックステーブル。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載のインデックステー
   ブルにおいて、上記ラチェット機構の可動片は、一端を
   固定テーブルに揺動可能に支持されて他端を上記回転テ
   ーブルの凹凸形状側に付勢されており、上記駆動制御手
   段は、この可動片の揺動変位位置を検知して上記ラチェ
   ット機構における上記回転駆動機構の回転状態を判断す
   るための位置検出センサを有することを特徴とするイン
   デックステーブル。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２のいずれか
   に記載のインデックステーブルにおいて、上記自由動規
   制機構は、上記入力軸側にウォームギアを配置しつつ上
   記出力軸側に回転ギアを配置したギアユニットを有する
   ことを特徴とするインデックステーブル。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載のインデックステーブルにおいて、上記回転駆動機構
   は、上記自由動規制機構の入力軸に対して上記回転駆動
   力を伝達するタイミングベルトを有することを特徴とす
   るインデックステーブル。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
   載のインデックステーブルにおいて、上記回転駆動機構
   のクラッチ機構は、 一対の同心円状部材からなるとともに相対的に一方向に
   のみ無負荷で自由回転可能とした無負荷ワンウェイクラ
   ッチ機構と、 内側の同心円部材と相対回転不能に固定されて径方向に
   延設されるフランジ部材と、 このフランジ部材の内側と外側の上記同心円部材の側面
   との間に配設されて同フランジ部材に回転不能に保持さ
   れ、かつ同心円部材に当接される摩擦板とを具備するこ
   とを特徴とするインデックステーブル。
6. 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５のいずれかに記
   載のインデックステーブルにおいて、上記回転テーブル
   は、円周面の外側に歯車を形成したリングギアを有する
   とともに回転軸芯に貫通穴を有し、 上記固定テーブルは、同貫通穴に対応する貫通穴を有
   し、 上記自由動規制機構は、これらの貫通穴と干渉しない外
   周側の位置にて上記出力軸を介して上記リングギアに噛
   合することを特徴とするインデックステーブル。
7. 【請求項７】 固定テーブルと、 この固定テーブルの上面に回転可能に支持されるととも
   に、周面に歯車を形成されて相対回転不能に固定される
   リングギアとを有する回転テーブルと、 この回転テーブルに形成した凹凸部分と、一端を上記固
   定テーブルに揺動可能に支持されるとともに他端を同凹
   凸部分に向けて押圧されて一方向には回転可能としつつ
   反対方向にはラチェット機構と、 上記回転テーブルのリングギアに噛合する出力軸と回転
   駆動力を入力する入力軸を有するとともに上記入力軸側
   にウォームギアを配置しつつ上記出力軸側に回転ギアを
   配置した自由動規制機構と、 上記固定テーブルに固定されて上記自由動規制機構の出
   力軸に回転駆動力を供給するにあたり、上記回転テーブ
   ルを上記ラチェット機構の許容回転方向と同一方向には
   正規の回転駆動力で回転駆動可能であるとともに反対方
   向へはクラッチ機構を介して回転駆動力を制限可能な回
   転駆動機構と、 インデックス指示に基づいて上記回転駆動機構を駆動制
   御して一回転駆動区間以上にわたって駆動させるととも
   にその後に上記ラチェット機構にて反転を規制されるま
   で反転駆動させる駆動制御手段を備えることを特徴とす
   るインデックステーブル。