JP2010071328A - 間欠回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力軸と出力軸との軸間距離を短くすること。
【解決手段】パラレルインデックス２０は、互いに平行に配置された入力軸３及び出力軸４と、入力軸に固定され、突部２４ａと円弧部２４ｂを有するパラレルカム２１と、出力軸に固定され、突部２４ａの係合によって回転すると共に、円弧部２４ｂに係合して回転規制されるターレット３１と、を備え、パラレルカムの連続回転により、ターレットが間欠回転するようになっている。ターレットは、出力軸に固定された従動基台３２と、従動基台の側面に一体に形成された従動係合部３５とを有している。従動係合部３５を従動基部３２に一体に形成したので、ターレットの強度を高めることができ、従来と同じ回転力を伝達する場合、入力軸と出力軸との軸間距離を短くして小型にすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、入力軸の連続回転を従動軸に間欠的に伝達する間欠回転伝達装置に関する。

従来、間欠回転伝達装置は、互いに平行に配置された入力軸及び出力軸と、入力軸に固定された駆動回転体と、出力軸に固定された従動回転体とを備えている（特許文献１）。駆動回転体は、１回転する間に、径方向に突出した突部が従動回転体に係合して従動回転体に回転力を間欠的に伝達するようになっている。この場合、突部は、従動回転体の従動基部に突設したローラ軸に遊嵌しているローラに当接して、従動回転体に回転力を伝達するようになっている。

特開２００７−２１１８６８号公報

しかし、従来の間欠回転伝達装置は、突部が、ローラ軸に遊嵌したローラに当接するため、ローラ軸が傾くおそれがある。そこで、ローラ軸に所望の回転力が伝達できる強度を持たせるため、ローラ軸を太くして従動回転体の従動基部に強固に取り付ける必要がある。このため、従来の間欠回転伝達装置は、ローラ軸の太さの影響を受けて、入力軸と出力軸との軸間距離を短くして小型にするのが困難であった。

本発明は、入力軸と出力軸との軸間距離を短くすることができる間欠回転伝達装置を提供することにある。

本発明の間欠回転伝達装置は、
互いに平行に配置された入力軸及び出力軸と、
前記入力軸に固定され、回転駆動部と回転規制部を有する駆動回転体と、
前記出力軸に固定され、前記回転駆動部に係合して回転すると共に、前記回転規制部に係合して回転規制される従動回転体と、を備え、
前記駆動回転体の連続回転により、前記従動回転体が間欠回転する間欠回転伝達装置において、
前記従動回転体は、前記出力軸に固定された従動基部と、前記従動基部の側面に突出して一体に形成された従動係合部とを有し、
前記従動係合部が、前記駆動回転体の前記回転駆動部及び前記回転規制部に係合してなる、
ことを特徴としている。

本発明の間欠回転伝達装置は、駆動回転体の回転駆動部が係合する従来のローラ軸とローラとに相当する部分を従動係合部として従動基部に一体に形成したので、従来のローラ軸とローラとを使用する必要がなくなり、構造を簡単にすることができる。

また、本発明の間欠回転伝達装置は、従動係合部を従動基部に一体に形成したので、従動回転体の強度を高めることができ、従来と同じ回転力を伝達する場合、入力軸と出力軸との軸間距離を短くして小型にすることができる。

以下、本発明の実施形態の間欠回転伝達装置であるパラレルインデックスを図に基づいて説明する。

（パラレルインデックス２０の構成）
パラレルインデックス２０は、例えば、半導体を間欠的に搬送する搬送装置や、液晶体を蒸着装置に間欠的に送り込む搬送装置など、自動機の間欠位置決め装置の主要部を構成する割り出し装置として用いられている。

図１は、パラレルインデックス２０の平面図であり、一部分断面で表してある。図２は、図１の手前側の軸受板６とベアリング押さえ７とを取り外した、パラレルインデックス２０の正面図である。

パラレルインデックス２０のケーシング１９は、角筒状のボックス５と、ボックス５の前面開口部５ａと背面開口部５ｂとを塞いで設けられた軸受板６と、軸受板６の外面に設けられたベアリング押さえ７とで形成されている。

軸受板６には、入力軸３と出力軸４とがベアリング９を介して回転自在に、かつ互いに平行に配設されている。ベアリング９は、入力軸３と出力軸４との太径部３ａ，４ａと、ベアリング押さえ７とに挟まれて軸受板６から外れないように軸受板６に設けられている。

図１に示すように、入力軸３には、駆動回転体としてのパラレルカム２１が設けられている。パラレルカム２１は、入力軸３に設けられた駆動基部材としての駆動基台２２と、この駆動基台２２の両側面２２ａにボルト２３によって固定された奥側駆動カム２４Ａと手前側駆動カム２４Ｂとを有している。奥側駆動カム２４Ａと手前側駆動カム２４Ｂは、同一形状をしており、図３に示すように一方が他方に対して裏返しになって、図２、図５に示すように回転方向に位相をずらして駆動基台２２に取り付けられている。なお、奥側駆動カム２４Ａと手前側駆動カム２４Ｂは、いずれか一方が第１の駆動カムであり、他方が第２の駆動カムである。第１の駆動カムと第２の駆動カムを総称して言う場合、単に「駆動カム２４」と言う。

駆動カム２４は、図２、図３に示すように、回転駆動部を構成する突部２４ａと、回転規制部を構成する円弧部２４ｂと、後述する従動カム３４の従動係合部３５を受け入れる円弧状の駆動凹部２４ｃと、突部２４ａの駆動凹部２４ｃの反対側に形成された略直線状の回転始動縁２４ｄとを形成されている。

図１に示すように、出力軸４には、従動回転体としてのターレット３１がボルト３３によって固定されている。ターレット３１は、出力軸４にボルト３３によって固定される従動基部としての従動基台３２と、この従動基台３２の両側面３２ａに一体に形成された奥側従動カム３４Ａと手前側従動カム３４Ｂとを有している。

奥側従動カム３４Ａと手前側従動カム３４Ｂは、同一形状をしており、図１において奥側従動カム３４Ａと手前側従動カム３４Ｂは、図５に示すように回転方向に位相をずらして従動基台３２に取り付けられている。なお、奥側従動カム３４Ａと手前側従動カム３４Ｂとを総称して言う場合、単に「従動カム３４」と言う。

図４（Ｂ）に示すように、従動基台３２には、ボルト３３がねじ込まれるねじ孔３６が形成されている。従動カム３４は、駆動カム２４の突部２４ａに係合（接触）して出力軸４と一体に回転し、かつ駆動カム２４の円弧部２４ｂに係合（接触）して回転規制されるようになっている。

従動カム３４は、駆動カム２４の突部２４ａと円弧部２４ｂ等に係合する先端を円弧部３５ａに形成された従動係合部３５と、この従動係合部３５同士を接続する接続部３４ｂと、接続部３４ｂに形成されて駆動カム２４の突部２４ａを受け入れる円弧状の従動凹部３４ａとで、従動基台３２に一体に形成されている。従動係合部３５は、回転方向に等間隔に、かつ放射状に形成されている。本実施形態では、従動係合部３５は、４つ、９０度間隔で形成されている。２つの従動カム３４は、図４（Ａ），（Ｃ）に示すように、回転方向で４５度、互いに位相をずらして従動基台３２に一体形成され、このため、一方の従動カム３４の従動係合部３５間に他方の従動カム３４の従動係合部３５が位置している。なお、従動係合部３５は、接続部３４ｂによって互いに連続されて従動カム３４を形成しているが、接続部３４ｂを形成しないで、従動基台３２の軸方向に突出した単なる突部であってもよい。

（パラレルインデックス２０の動作）
図５は、奥側駆動カム３４Ａ及び手前側駆動カム２４Ｂと、奥側従動カム３４Ａ及び手前側従動カム３４Ｂとの重なり状態を示した図である。手前側駆動カム２４Ｂと手前側従動カム３４Ｂを実線で示し、背面側（奥側）で互いに係合する奥側駆動カム２４Ａと奥側従動カム３４Ａを破線で示してある。

奥側駆動カム２４Ａと手前側駆動カム２４Ｂとにおける突部２４ａと円弧部２４ｂとの境目の回転方向間隔（カム割付角α）は１２０度である。奥側従動カム３４Ａと手前側従動カム３４Ｂは、回転方向で位相が４５度ずれている。

パラレルインデックス２０は、入力軸３に接続された不図示の駆動装置から回転力が入力されることなく停止しているとき、奥側駆動カム２４Ａの円弧部２４ｂと奥側従動カム３４Ａの従動係合部３５とが接触し、手前側駆動カム２４Ｂの円弧部２４ｂと手前側従動カム３４Ｂの従動係合部３５とが接触して、出力軸４が回転止めされている。このため、パラレルインデックス２０は、出力軸４に接続された不図示の従動装置を不必要に作動させることがない。

入力軸３に不図示の駆動装置の回転力が入力されると、入力軸３が図５において例えば右回転すると、入力軸３と一体に駆動カム２４も右回転して破線で示した奥側駆動カム２４Ａの突部２４ａが破線で示した奥側従動カム３４Ａの従動係合部３５の間に進入し始める。すると、入力軸３の回転方向側における奥側駆動カム２４Ａの回転始動縁２４ｄが奥側従動カム３４Ａの従動係合部３５に当接して、奥側従動カム３４Ａを奥側駆動カム２４Ａとは逆方向に回転（左回転）させる。破線の突部２４ａが破線の従動係合部３５間に進入するに従って、実線の駆動凹部２４ｃが実線の従動係合部３５の円弧部３５ａを受け入れる。

そして、各カムの回転が継続して、破線の突部２４ａが破線の従動係合部３５の間から抜け出る代わりに、実線の突部２４ａが実線の従動係合部３５間に進入する。その後、破線の駆動凹部２４ｃが破線の従動係合部の円弧部３５ａを受け入れて破線の奥側駆動カム２４Ａから破線の奥側従動カム３４Ａへの回転伝達が終わる。しかし、実線の手前側駆動カム２４Ｂの突部２４ａは、まだ、実線の従動係合部３５間に係合（進入）しており、実線の手前側駆動カム２４Ｂによって入力軸３の回転力が手前側従動カム３４Ｂに伝達されている。そして、実線の突部２４ａが実線の従動係合部３５間から抜け出ると、手前側駆動カム２４Ｂから手前側従動カム３４Ｂへの回転伝達が行われなくなる。

その後、入力軸３は、回転を継続し、奥側駆動カム２４Ａ及び手前側駆動カム２４Ｂも回転を継続する。しかし、従動カム３４は、突部２４ａが再度、従動係合部３５の間に進入するまで、回転を停止している。すなわち、突部２４ａは、駆動カム２４がカム割付角α（本実施形態では１２０度）だけ回転する間、従動係合部３５に接触しているが、２４０度（＝３６０度−１２０度）回転する間、接触していない。この場合、カム割付角度αが１２０度であるので、駆動カム２４が１２０度回転すると従動カム３４も１２０度回転すると思われるが、本実施形態の場合、駆動カム２４と従動カム３４との形状等によって、駆動カム２４が１回転する間に、従動カム３４は９０度しか回転しないようになっている。すなわち、パラレルインデックス２０は、入力軸３の１回転を（１／４）回転に分割して出力軸４から出力するようになっている。

以上説明したように、パラレルインデックス２０は、パラレルカム２１の突部２４ａが係合（当接）する従来のローラ軸とローラとに相当する部分を従動係合部３５として従動基台３２に一体に形成したので、従来のローラ軸とローラとを使用する必要がなくなり、構造を簡単にすることができる。

また、パラレルインデックス２０は、従動係合部３５を従動基部３２に一体に形成したので、ターレット３１の強度を高めることができ、従来と同じ回転力を伝達する場合、入力軸と出力軸との軸間距離を短くして小型にすることができる。

しかも、従動係合部３５同士は、接続部３４ｂによって接続されているため、従動係合部３５の強度を高めることができて、入力軸と出力軸との軸間距離を短くして小型にすることができる。

なお、従動係合部３５同士を接続部３４ｂによって接続して、従動係合部と接続部によって従動カムが形成されているが、接続部３４ｂを形成しなくても、所望の回転力を伝達することが出来る場合には、接続部３４ｂを必ずしも設ける必要が無い。この場合、従動係合部３５は、従動基台３２の軸方向に突出した単なる突部であってもよい。

因みに、本パラレルインデックス２０は、駆動カム２４の最大半径（駆動カム２４の中心から突部２４ａの先端までの距離）：１３ｍｍ、カム割付角α：１２０度、突部２４ａの総数：２、従動カム３４の半径（ターレットの中心から従動係合部３５の先端までの距離）：７．２ｍｍ、従動カム３４の軸方向の厚み：４ｍｍ、従動係合部３５の回転方向の最大幅：６ｍｍ、従動係合部３５の総数：８に設定して、入力軸３と出力軸４との軸間距離を従来２６ｍｍであったものを１８ｍｍに短縮して、小型にすることができた。

なお、以上の実施形態では、駆動カム２４と従動カム３４は、２つずつ設けられているが、２つに限定されない。１つ或いは３つ以上であってもよい。さらに、１つの駆動カム２４に突部２４ａが１つ設けられているがこの数に限定されない。また、１つの従動カム３４に従動係合部３５が４つ設けられているがこの数に限定されない。

いずれにしても、駆動カム２４、従動カム３４、突部２４ａ及び従動係合部３５の数は、入力軸の回転が出力軸に分割されて間欠的に伝達できる数であればよい。

本発明の間欠回転伝達装置であるパラレルインデックスの平面図であり、一部分断面で表した図である。 図１のパラレルインデックスにおいて、手前側の軸受板とベアリング押さえとを取り外した、パラレルインデックスの正面図である。 駆動カムの正面図である。（Ａ）は、奥側の駆動カムである。（Ｂ）は手前側の駆動カムである。 従動回転体の図である。（Ａ）は従動回転体を奥側から見た図（（Ｂ）の矢印Ｄ方向に見た図）である。（Ｂ）は従動回転体の平面図である。（Ｃ）は従動回転体を手前側から見た図（（Ｂ）の矢印Ｅ方向に見た図）である。 駆動カムの重なり状態と従動カムの重なり状態とを示す図であり、破線の駆動カム及び従動カムは奥側に位置し、実線の駆動カム及び従動カムは手前側に位置している。

符号の説明

３ 入力軸
４ 出力軸
２０ パラレルインデックス（間欠回転伝達装置）
２１ パラレルカム（駆動回転体）
２２ 駆動基台（駆動基部材）
２２ａ 駆動基台の側面
２４Ａ 奥側駆動カム（第１の駆動カム又は第２の駆動カム）
２４Ｂ 手前側駆動カム（第２の駆動カム又は第１の駆動カム）
２４ａ 突部（回転駆動部）
２４ｂ 円弧部（回転規制部）
２４ｃ 駆動凹部
２４ｄ 回動始動縁
３１ ターレット（従動回転体）
３２ 従動基台（従動基部）
３２ａ 従動基台の側面
３４Ａ 奥側従動カム
３４ａ 従動凹部
３４Ｂ 手前側従動カム
３４ｂ 接続部
３５ 従動係合部（第１、第２の従動係合部）
３５ａ 従動係合部の先端の円弧部

Claims (3)

1. 互いに平行に配置された入力軸及び出力軸と、
   前記入力軸に固定され、回転駆動部と回転規制部を有する駆動回転体と、
   前記出力軸に固定され、前記回転駆動部に係合して回転すると共に、前記回転規制部に係合して回転規制される従動回転体と、を備え、
   前記駆動回転体の連続回転により、前記従動回転体が間欠回転する間欠回転伝達装置において、
   前記従動回転体は、前記出力軸に固定された従動基部と、前記従動基部の側面に突出して一体に形成された従動係合部とを有し、
   前記従動係合部が、前記駆動回転体の前記回転駆動部及び前記回転規制部に係合してなる、
   ことを特徴とする間欠回転伝達装置。
2. 前記従動係合部は、前記従動基部の両側面に回転方向に位相をずらしてそれぞれ一体に形成された第１の従動係合部及び第２の従動係合部からなり、
   前記駆動回転体は、前記入力軸に設けられた駆動基部材と、該駆動基部材の両側面に固定され、それぞれ前記回転駆動部を構成する突部と前記回転規制部を構成する円弧部とを有する第１の駆動カムと第２の駆動カムとを有する、
   請求項１に記載の間欠回転伝達装置。
3. 前記従動係合部は、前記従動基部の側面に一体に形成された接続部によって互いに接続されている、
   請求項１又は２に記載の間欠回転伝達装置。

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