JP2018109438A - 割り出し盤用伝動構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第１のねじ部と第２ねじ部とが、軸受の互いに反対する面と同時に噛合うことにより、ねじ軸と主シャフトとの間にバックラッシュがなくなり、加工精度を増加可能な割り出し盤用伝動構造を提供する。【解決手段】動力源と連結し、その軸方向に、第１のねじ部と、第２のねじ部とが設けられており、第１のねじ部の螺線が第２のねじ部の螺線からずれるねじ軸と、割り出し回転盤と連結し、複数の軸受が間隔を置いて設けられており、各軸受は、第１のねじ部及び第２のねじ部とそれぞれ噛合い、第１のねじ部と軸受との噛合い方向は、第２のねじ部と軸受との噛合い方向の逆方向である主シャフトと、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、割り出し盤に関し、特に、バックラッシュを有しない割り出し盤用伝動構造に関するものである。

割り出し盤は、自動機械に不可欠な部材である。例えば、精密加工、組付け及び生産などでは、割り出し盤により、割り出し及び位置決めを行って、工作テーブルの回転を精確に制御する。これにより、加工の必要の切削角度によって、工作テーブルを当該切削角度に回転して位置決めて、ワークを精密に加工可能である。

図１を参照する。図１は従来のウォームが主シャフトと噛合う状態を示す模式図である。従来の割り出し盤の伝動構造は、ねじ山２が設けられているウォーム１と、その周面に歯４が環設されているウォームホイール３と、を含む。動力源によりウォーム１が駆動されると、ウォーム１のねじ山２がウォームホイール３の歯４と噛合うため、ウォームホイール３の駆動により割り出し回転盤が回転されて、割り出し及び位置決めが行われる。
しかしながら、ウォーム１がウォームホイール３と噛合うときに隙間があるため、前進または後退するときに、ねじ山２は歯４の片面と噛合い、長期になると磨耗によるバックラッシュが形成される。これにより、割り出しに誤差が発生して、精度が降下し、全体の構造の剛性が低くなり、トルクが減少し、伝動が不精確になり、震えが発生しやすい。

バックラッシュによる誤差を減少するために、機械を頻繁に停止して校正をすることが必要であり、加工作業が面倒となる。

本発明の目的は、第１のねじ部の螺線と第２のねじ部の螺線とを互いにずれることにより、各軸受が第１のねじ部及び第２のねじ部とそれぞれ噛合うときに、第１のねじ部と各軸受との噛合い方向が、第２のねじ部と各軸受との噛合い方向の逆方向であるため、第１のねじ部と第２ねじ部とは、軸受の互いに反対する面と同時に噛合って、ねじ軸と主シャフトとの間の隙間が補償されて、ねじ軸と主シャフトとの間にバックラッシュがなくなり、加工精度を増加可能な割り出し盤用伝動構造を提供することにある。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、動力源と連結し、その軸方向に、第１のねじ部と、第２のねじ部とが設けられており、第１のねじ部の螺線は、第２のねじ部の螺線からずれるねじ軸と、割り出し回転盤と連結し、複数の軸受が間隔を置いて設けられており、各軸受は、第１のねじ部及び第２のねじ部とそれぞれ噛合い、第１のねじ部と軸受との噛合い方向は、第２のねじ部と軸受との噛合い方向の逆方向である主シャフトと、を含むことを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、ねじ軸はシャフトを有し、第１のねじ部はシャフトに固定されていることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、第２のねじ部はシャフトから分離可能であることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、第１のねじ部と第２のねじ部との間に弾性部材が設けられており、弾性部材は、シャフトの軸方向に沿うようにシャフトに嵌め設けられていることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、弾性部材は、ディスク状を呈するバネであることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、第１のねじ部と第２のねじ部とは、位置決め部材により、互いに連結することを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、位置決め部材は、ねじ軸の軸方向に沿うように設けられていることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、位置決め部材は、一端が第２のねじ部にスライド可能に設けられており、他端と第１のねじ部との間に位置決めピンが設けられていることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、各軸受の軸方向とねじ軸の軸方向とは、互いに垂直であることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造は、第１のねじ部と第２のねじ部とは、外ネジであることを特徴とする。

本発明の割り出し盤用伝動構造によれば、第１のねじ部の螺線と第２のねじ部の螺線とを互いにずらすことにより、各軸受が第１のねじ部及び第２のねじ部とそれぞれ噛合うときに、第１のねじ部と各軸受との噛合い方向が、第２のねじ部と各軸受との噛合い方向の逆方向であるため、第１のねじ部と第２ねじ部とは、軸受の互いに反対する面と同時に噛合って、ねじ軸と主シャフトとの間の隙間が補償されて、ねじ軸と主シャフトとの間にバックラッシュがなくなり、加工精度を増加可能であるという効果を有する。

従来のウォームが主シャフトと噛合う状態を示す模式図である。 本発明の一実施の形態に係る割り出し盤用伝動構造を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る割り出し盤用伝動構造を示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る割り出し盤用伝動構造の一部を示す断面図であって、ねじ軸が主シャフトと噛合うことを示す。 図４の一部を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の実施形態の図面における各部材の比例は、説明を容易に理解するために示され、実際の比例ではない。

図２から図５を参照する。本発明の一実施の形態に係る割り出し盤用伝動構造は、取付け台２００に取り付けられている。取付け台２００の一側に動力源２０１が組み付けられている。動力源２０１は、割り出し回転盤２０２を駆動するためのものである。本実施の形態では、動力源２０１がモータである。

本実施の形態に係る割り出し盤用伝動構造は、ねじ軸１０と、主シャフト４０と、を含む。

ねじ軸１０は、取付け台２００に設けられており、動力源と連結する。ねじ軸１０は、シャフト１１と、ねじ軸１０の軸方向に沿うように設けられている、第１のねじ部１２と、第２のねじ部１３と、を有する。第１のねじ部１２はシャフト１１の一側に固定されている。第２のねじ部１３は、シャフト１１の他側から分離可能である。第１のねじ部１２と第２のねじ部１３とは、外ネジである。

第１のねじ部１２と第２のねじ部１３との間に弾性部材２０が設けられている。弾性部材２０は、シャフト１１の軸方向に沿うようにシャフト１１に嵌め設けられている。弾性部材２０の弾力により、第１のねじ部１２の螺線と第２のねじ部１３の螺線とは、互いにずれる。本実施の形態では、弾性部材２０が三つある。弾性部材２０は、シャフト１１に挿通され、ディスク状を呈するバネである。

第１のねじ部１２と第２のねじ部１３とは、位置決め部材３０により、互いに連結する。位置決め部材３０は、ねじ軸１０の軸方向に沿うように設けられている。位置決め部材３０は、一端が第２のねじ部１３にスライド可能に設けられており、他端と第１のねじ部１２との間に位置決めピン３１が設けられている。第１のねじ部１２をシャフト１１と一緒に回転すると、第２のねじ部１３が、回転され、ねじ軸１０の軸方向に沿って変位可能である。

第１のねじ部１２の周面には、ねじ軸１０の軸方向に沿う第１の収容溝１２１が設けられている。第２のねじ部１３の周面には、ねじ軸１０の軸方向に沿う第２の収容溝１３１が設けられている。位置決め部材３０は、第２の収容溝１３１をスライド可能である。位置決め部材３０に穿孔３２が設けられている。第１の収容溝１２１に位置決め穴１２２が設けられている。
位置決めピン３１は、ねじ軸１０の半径方向に沿って、穿孔３２と位置決め穴１２２とを挿通する。これにより、第１のねじ部１２をシャフト１１と一緒に回転すると、第２のねじ部１３が、回転され、ねじ軸１０の軸方向に沿って変位可能である。動力源２０１の駆動によりねじ軸１０が回転されると、第１のねじ部１２と第２のねじ部１３とが同時に回転され、位置決め部材３０が第２の収容溝１３１をスライド可能である。

主シャフト４０は割り出し回転盤２０２と連結する。主シャフト４０に複数の軸受４１が間隔を置いて設けられている。各軸受４１の軸方向とねじ軸１０の軸方向とは、互いに垂直である。なお、各軸受４１の軸方向と割り出し回転盤２０２の軸方向とは、同じである。このため、加工の過程中に、同じ軸方向で加工可能であり、方向を変換する必要がない。これにより、加工のプロセス及び工数を減少可能であり、ひいては生産コストを減少可能である。

図４及び図５を参照する。動力源２０１の駆動によりねじ軸１０が回転されると、弾性部材２０の弾力により、第１のねじ部１２の螺線と第２のねじ部１３の螺線とは互いにずれ、第１のねじ部１２が軸受４１の右面と噛合い、第２のねじ部１３が軸受４１の左面と噛合い、ひいては割り出し回転盤２０２が駆動されて回転する。
なお、ねじ軸１０が主シャフト４０と噛合うときに、第２のねじ部１３は、各軸受４１に制限されてシャフト１１に位置し、シャフト１１から離脱することができない。これにより、第１のねじ部１２と第２ねじ部１３とは、軸受４１の互いに反対する面と同時に噛合って、ねじ軸１０と主シャフト４０との間の隙間が補償されて、ねじ軸１０と主シャフト４０との間にバックラッシュがなくなり、磨耗による誤差を減少可能であり、加工精度を増加可能である。

一方、ねじ軸１０が主シャフト４０と噛合うときに、第１のねじ部１２と第２ねじ部１３との対向面が軸受４１の周面に接触せず、第１のねじ部１２及び第２ねじ部１３と軸受４１との間に隙間がある。位置決め部材３０の一端は、第２の収容溝１３１をスライド可能なため、ねじ軸１０が前進し、又は後退するとき、第２ねじ部１３は軸受４１同士の間の距離内に変位自在である。これにより、ねじ軸１０と主シャフト４０との磨耗による損傷を減少可能であり、寿命を延伸可能である。

このように、本発明の特定の例を参照して説明したが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本発明を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本発明の要旨および特許請求の範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。

１ ウォーム
２ ねじ山
３ ウォームホイール
４ 歯
１０ ねじ軸
１１ シャフト
１２ 第１のねじ部
１３ 第２のねじ部
２０ 弾性部材
３０ 位置決め部材
３１ 位置決めピン
３２ 穿孔
４０ 主シャフト
４１ 軸受
１２１ 第１の収容溝
１２２ 位置決め穴
１３１ 第２の収容溝
２００ 取付け台
２０１ 動力源
２０２ 割り出し回転盤

Claims (10)

1. 動力源と連結し、その軸方向に、第１のねじ部と、第２のねじ部とが設けられており、前記第１のねじ部の螺線は、前記第２のねじ部の螺線からずれるねじ軸と、
   割り出し回転盤と連結し、複数の軸受が間隔を置いて設けられており、前記各軸受は、前記第１のねじ部及び前記第２のねじ部とそれぞれ噛合い、前記第１のねじ部と前記軸受との噛合い方向は、前記第２のねじ部と前記軸受との噛合い方向の逆方向である主シャフトと、を含むことを特徴とする、
   割り出し盤用伝動構造。
2. 前記ねじ軸はシャフトを有し、前記第１のねじ部は前記シャフトに固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の割り出し盤用伝動構造。
3. 前記第２のねじ部は前記シャフトから分離可能であることを特徴とする、請求項２に記載の割り出し盤用伝動構造。
4. 前記第１のねじ部と前記第２のねじ部との間に弾性部材が設けられており、前記弾性部材は、前記シャフトの軸方向に沿うように前記シャフトに嵌め設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の割り出し盤用伝動構造。
5. 前記弾性部材は、ディスク状を呈するバネであることを特徴とする、請求項４に記載の割り出し盤用伝動構造。
6. 前記第１のねじ部と前記第２のねじ部とは、位置決め部材により、互いに連結することを特徴とする、請求項１から３に記載の割り出し盤用伝動構造。
7. 前記位置決め部材は、前記ねじ軸の軸方向に沿うように設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の割り出し盤用伝動構造。
8. 前記位置決め部材は、一端が前記第２のねじ部にスライド可能に設けられており、他端と前記第１のねじ部との間に位置決めピンが設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の割り出し盤用伝動構造。
9. 前記各軸受の軸方向と前記ねじ軸の軸方向とは、互いに垂直であることを特徴とする、請求項１に記載の割り出し盤用伝動構造。
10. 前記第１のねじ部と前記第２のねじ部とは、外ネジであることを特徴とする、請求項１に記載の割り出し盤用伝動構造。

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