JP2018151011A - ローラギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 作製の容易なローラギヤを提供する。【解決手段】 タレット１８と、そのタレットの外周に取付けられた複数の円筒状のローラ２０とを備えたローラギヤにおいて、複数のローラの各々のタレットへの取付構造を、タレットに穿設された有底穴３４に、軸３６を、一端が有底穴の底３８に当接し他端がタレットから突出するようにしてその有底穴に嵌め入れ、軸の他端にフランジ４６を配置し、有頭の雄ねじ部材６０によって、軸とフランジとをタレットに締結し、ローラを、軸のタレットから突出する部分において、フランジとタレットの表面とで挟むようにして回転可能に支持するように構成する。軸の中間に、軸の突出代を決めるためにタレットの表面に当接させる中間フランジ（突起）を設ける必要がなく、軸の外周面の研磨を容易に行うことができることで、当該ローラギヤの製造コストを抑えることができる。【選択図】 図３

Description

本発明は、タレットの外周に複数のローラが設けられたローラギヤに関する。

タレットの外周に複数のローラが設けられたローラギヤは、回転伝達機構の一要素として用いられ、例えば、下記特許文献１に示すように、カムとして機能するウォームと組み合わせることによって、ロータリテーブルを構成する。ローラギヤは、タレットと、そのタレットの外周に取付けられた複数のローラとを備え、複数のローラの各々のタレットへの取付構造として、従来、例えば図５に示すような構造が採用されている。

図５に示す従来構造は、タレット１００に穿設された穴１０２に軸１０４を嵌め入れ、その軸１０４のタレット１００から突出する部分でローラ１０６を回転可能に支持する構造とされており、軸１０４の突出代を決めるために、軸１０４の中間部に中間フランジ１０８を形成し、軸１０４の嵌め入れられる側の端と穴１０２の底１１０との間に隙間１１２を設けるとともに、中間フランジ１０８をタレット１００の表面に当接させるようにされている。このような従来構造は、例えば、下記特許文献２に記載されている。

特開２００３−１４０５６号公報 特許第４３８４７５１号公報

上述した従来の取付構造では、軸１０４の外周を研磨する場合、中間フランジ１０８の存在によって、その研磨が作業が煩雑になってしまう。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、作製の容易なローラギヤを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のローラギヤは、
タレットと、そのタレットの外周に取付けられた複数の円筒状のローラとを備えたローラギヤであって、
前記複数のローラの各々の前記タレットへの取付構造が、
前記タレットに穿設された有底穴と、
その有底穴の底に螺設された雌ねじと、
一端が有底穴の底に当接し他端がタレットから突出するようにしてその有底穴に嵌め入れられた軸と、
その軸の他端に配置されたフランジと、
前記軸と前記フランジとを軸線方向に貫通し、先端部に形成された雄ねじを前記雌ねじに螺合するようにして、前記軸と前記フランジとを前記タレットに締結する有頭の雄ねじ部材と
を含み、
前記ローラを、前記軸の前記タレットから突出する部分において、前記フランジと前記タレットの表面とで挟むようにして回転可能に支持するように構成される。

本発明のローラギヤによれば、軸の一端をタレットに穿設された穴の底に当接させるようにされているため、軸の長さ、穴の深さを管理することで、従来構造において設けられているような中間フランジを軸に設けることなく、軸のタレットからの突出代の精度を確保することが可能である。したがって、中間フランジを設ける必要のないことから、軸の外周の研磨を容易に行うことができ、その結果、本発明のローラギヤは、作製の容易なローラギヤとなる。

実施例のローラギヤが採用されているロータリテーブルの構造を示す図である。 ロータリテーブルにおいて、実施例のローラギヤおよびそれと噛合するウォームとによって構成される回転伝達機構を示す図である。 実施例のローラギヤにおけるローラのタレットへの取付構造を示す断面図である。 変形例のローラギヤにおけるローラのタレットへの取付構造を示す断面図である。 従来のローラギヤにおいて採用されている取付構造を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、実施例のローラギヤおよびそれの変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例，変形例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］実施例のローラギヤが採用されているロータリテーブルの概要
実施例のローラギヤが採用されているロータリテーブルは、図１（ａ）に上方からの視点で示す平面断面図にて、図１（ｂ）に側方からの視点で示す側面断面図にて、それぞれ示すような構造を有している。

図１（ａ）を参照しつつ簡単に説明すれば、ロータリテーブル１０は、基体となるハウジング１２と、そのハウジング１２に回転可能に支持された概して円筒状の出力軸１４とを有しており、実施例となるローラギヤ１６は、その出力軸１４に外嵌するようにして固定されている。ローラギヤ１６は、タレット１８と、タレット１８の外周に回転可能に取付けられた複数のローラ２０とを備える。ちなみに、本ローラギヤ１６では、２０個のローラ２０が、外周に等角度ピッチで配設されている。

一方で、ハウジング１２には、１条のねじ歯車である鼓形のウォーム２２が、回転可能に支持されており、このウォーム２２と複数のローラ２０の一部とが噛合するように配設されている。図２には、図１（ａ）とは反対側からの視点において、ローラギヤ１６とウォーム２２とが噛合している状態を示しており、この図２から解るように、ローラギヤ１６とウォーム２２とによって、回転伝達機構が構成されている。

また、ハウジング１２には、それの外側において、カバー２４に覆われた状態にて、電動モータ２６が固定支持されている。電動モータ２６のモータ軸には、平歯車であるギヤ２８が、ウォーム２２の一端には、平歯車であるギヤ３０が、それぞれ付設されており、それらギヤ２８，３０は、互いに噛合して、減速機構を構成している。言い換えれば、ウォーム２２は、カムとして機能し、ローラギヤ１６の各ローラ２０は、カムフォロワとして機能するものとされている。

電動モータ２６の回転（厳密に言えば、モータ軸の回転）により、ウォーム２２が回転しローラギヤ１６が回転する。図１（ｂ）に２点鎖線で示すように、出力軸１４の一端には、テーブル３２が固定されており、ローラギヤ１６の回転によって、そのテーブル３２が回転するようにされている。

詳しい説明は省略するが、ローラギヤ１６とウォーム２２とによって、バックラッシュが殆ど存在しない回転伝達機構を構成することができるため、本ロータリテーブル１０は、極めて円滑にテーブル３２を回転させることができ、また、テーブル３２の停止精度が極めて高いものとなっている。

［Ｂ］ローラのタレットへの取付構造
各ローラ２０のタレット１８への取付構造は、図３に示すようなものとされている。具体的に説明すれば、タレット１８には、外周端に、有底穴３４が穿設されており、その有底穴３４に、軸３６が、一端をその有底穴３４の底３８に当接させ、かつ、他端をタレット１８から突出させるようにして嵌め入れられている。ローラ２０は、円筒状をなしており、軸３６のタレット１８から突出する部分において、それぞれが転動体である複数のニードル（ころ）４０を介して、回転可能に保持されている。

軸３６の外周面４２は、単一の外径を有する円筒面とされている。言い換えれば、径方向において突出若しくは窪む部分や段差等が存在しない単純な円筒面とされているのである。ニードル４０は、その外周面４２とローラ２０の内周面４４との間に介装されている。

軸３６のタレット１８から突出する側の端には、フランジ４６が配設されている。フランジ４６は、外周部を構成して軸線Ｌと直角に配置される鍔部４８と、径方向における中央部を構成して鍔部４８から軸線方向（図における下方）に円筒状に突出する突出部５０とを有する形状のものとされている。簡単に言えば、ハット形となる形状を有している。一方で、軸３６のタレット１８から突出する側の端には、外周と同軸的に、凹所５２が形成されており、フランジ４６の突出部５０は、その凹所５２に嵌り込むようにされている。

タレット１８の有底穴３４の底３８には、雌ねじが螺設された雌ねじ穴５４が形成されており、一方で、フランジ４６の突出部５０および軸３６の各々には、径方向の中央において、軸線方向に貫通する貫通穴５６，５８が形成されている。軸３６およびフランジ４６は、それら貫通穴５６，５８を軸線方向に貫通するようにして配設された有頭の雄ねじ部材である六角穴付ボルト６０によって、タレット１８に締結される。詳しくは、六角穴付ボルト６０の先端に形成された雄ねじを、雌ねじ穴５４に形成された雌ねじに螺合させ、六角穴付ボルト６０の頭部６２を、フランジ４６の突出部５０に収容するようにして、軸３６およびフランジ４６は、締結されるのである。

上記のような締結によって、ローラ２０およびニードル４０は、フランジ４６の鍔部４８と、タレット１８の表面、つまり、タレット１８の外周に平面として形成された座面６４とによって、軸線方向において僅かなクリアランスを有して挟まれることになる。

［Ｃ］上記取付構造による利点
一般的に、ローラギヤには、タレットの周方向，軸線方向，径方向のそれぞれにおけるローラの配置に対して、高い精度が要求される。そのため、本ローラギヤ１６では、タレット１８に穿設された有底穴３４に対する軸３４の径方向のクリアランス，ニードル４０と軸３４との径方向のクリアランスを適切なものとすべく、軸３４の外周面４２を研磨することが要求される。

上記要求に基づいて研磨する場合、図５を参照しつつ先に説明した従来の取付構造の場合には、中間フランジ１０８の存在によって、例えば、その研磨に多工程が必要になる等、作業が煩雑なものとなってしまう。それに対して、上記実施例のローラギヤ１６では、軸３６に上記中間フランジ１０８のような凸部が存在していないため、その研磨が容易に行えることになる。さらに言えば、フランジ４６と軸３６とを別体としているため、軸３６が単一の外径を有するものとされており、そのことも、研磨の容易化に貢献している。具体的には、その研磨を、例えば、センターレス研磨によって行うことも可能なのである。

以上のような研磨の容易化により、本ロータリテーブル１０では、軸３６の加工コストを大幅に抑えることができ、ひいては、ローラギヤ１６自体，ロータリテーブル１０自体の製造コストを抑えることが可能とされているのである。なお、軸３６の全長および有底穴３４の深さを充分に管理することによって、容易に、タレット１８の径方向におけるローラ２０の配置精度を良好に保つことが可能となる。つまり、その方向におけるローラ２０のガタつきを充分に小さく押えることが可能となるのである。

［Ｄ］取付構造についての変形例
上記実施例のローラギヤ１６で採用されていた上記取付構造（以下、「実施例の取付構造」と略す場合がある）に代えて、以下に説明するような取付構造を採用することにより、変形例のロータリギヤを構築することができる。なお、説明の簡素化に配慮して、以下の説明では、同じ構成要素について同じ符号を用いることとする。

i）第１変形例
第１変形例のローラギヤでは、図４（ａ）に示すような取付構造（以下、「第１変形例の取付構造」と略す場合がある）が採用される。この取付構造では、実施例の取付構造におけるフランジ４６に代えて、単なる円盤状のフランジ７０が採用されている。したがって、実施例の取付構造の軸３６において形成されていた凹所５２が、第１変形例の取付構造の軸７２においては形成されていない。また、凹所５２が形成されていないため、実施例の取付構造において採用されていた六角穴付ボルト６０に代えて、雄ねじ部材として、六角穴付低頭ボルト７４が採用されており、雄ねじ部材の頭部が軸線方向においてローラ２０よりも大きく飛び出すことが軽減されている。なお、軸７２の端部が当接する円盤状のフランジ７０の中央部に凹所を設け、その凹所に、軸７２の端部が嵌るようにしてもよい。

第１実施例の取付構造では、軸における上述の凹所の形成が不要とされ、また、フランジの形状がシンプルであることから、ローラギヤのさらなる製造コストの低減が可能となる。

ii）第２変形例
第２変形例のローラギヤでは、図４（ｂ）に示すような取付構造（以下、「第２変形例の取付構造」と略す場合がある）が採用される。この取付構造では、第１変形例の取付構造における六角穴付低頭ボルト７４に代えて、雄ねじ部材として六角穴付皿ねじ８０が採用されており、その六角穴付皿ねじ８０の頭部の形状に合わせた座ぐり８２が形成されたフランジ８４および軸８６が採用されている。このような取付構造を採用することで、雄ねじ部材の頭部の飛び出しが防止されている。ローラギヤの製造コストの低減については、第１変形例のローラギヤと同等の効果が期待できる。

iii）第３変形例
第３変形例のローラギヤでは、図４（ｃ）に示すような取付構造（以下、「第３変形例の取付構造」と略す場合がある）が採用される。この取付構造では、実施例のローラギヤ１６で採用されていた軸３６とフランジ４６とに代えて、それらが一体化されたもの、つまり、一部材としてのフランジ付き軸９０が採用されている。当該フランジ付軸９０の外周面の研磨については多少難易度が上がるものの、部材の減少によって、当該ローラギヤの組み付けの手間が省けることになる。

１０：ロータリテーブル １２：ハウジング １４：出力軸 １６：ローラギヤ １８：タレット ２０：ローラ ２２：ウォーム ２４：カバー ２６：電動モータ ２８：ギヤ ３０：ギヤ ３２：テーブル ３４：有底穴 ３６：軸 ３８：底 ４０：ニードル ４２：外周面（軸の） ４４：内周面（ローラの） ４６：フランジ ４８：鍔部 ５０：突出部 ５２：凹所 ５４：雌ねじ穴 ５６：貫通穴（フランジの） ５８：貫通穴（軸の） ６０：六角穴付ボルト〔有頭の雄ねじ部材〕 ６２：頭部（六角穴付ボルトの） ６４：座面 ７０：フランジ ７２：軸 ７４：六角穴付低頭ボルト〔有頭の雄ねじ部材〕 ８０：六角穴付皿ねじ〔有頭の雄ねじ部材〕 ８２：座ぐり ８４：フランジ ８６：軸 ９０：フランジ付軸〔フランジ〕〔軸〕 Ｌ：軸線

Claims (5)

1. タレットと、そのタレットの外周に取付けられた複数の円筒状のローラとを備えたローラギヤであって、
   前記複数のローラの各々の前記タレットへの取付構造が、
   前記タレットに穿設された有底穴と、
   その有底穴の底に螺設された雌ねじと、
   一端が有底穴の底に当接し他端がタレットから突出するようにしてその有底穴に嵌め入れられた軸と、
   その軸の他端に配置されたフランジと、
   前記軸と前記フランジとを軸線方向に貫通し、先端部に形成された雄ねじを前記雌ねじに螺合するようにして、前記軸と前記フランジとを前記タレットに締結する有頭の雄ねじ部材と
   を含み、
   前記ローラを、前記軸の前記タレットから突出する部分において、前記フランジと前記タレットの表面とで挟むようにして回転可能に支持するように構成されたローラギヤ。
2. 前記ローラが、転動体としての複数のニードルを介して前記軸に回転可能に支持された請求項１に記載のローラギヤ。
3. 前記軸の外周面が、単一の外径を有する円筒面とされた請求項１または請求項２に記載のローラギヤ。
4. 前記軸の前記他端に凹所が設けられるとともに、前記フランジの径方向における中央部が、軸線方向において円筒状に突出する突出部とされて、その突出部が前記軸の前記凹所に嵌め込まれ、
   前記雄ねじ部材の頭部が、前記突出部内に収容された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のローラギヤ。
5. 前記軸と前記フランジとが一体化されて一部材とされた請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のローラギヤ。

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