JP2019119024A - 支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体の位置決めができ且つ回転体の過剰な回転を容易に抑制できる支持装置を提供すること。【解決手段】支持装置は、ベースと、ベースに固定される筒状の軸受部材と、一部が軸受部材の内側に配置され且つ軸受部材に対して回転できるシャフトと、軸受部材を貫通する位置決め部材と、を備える。シャフトは、側面から突出するシャフトピンと、側面に設けられる位置決め穴と、を備える。位置決め部材は、シャフトの回転軸に平行な軸方向に対して直交する径方向に移動でき且つ位置決め穴に嵌まる可動ピンを備える。軸受部材は、回転軸を中心とした円に沿う周方向においてシャフトピンに面するストッパー部を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、支持装置に関する。

物の加工又は組立に使用される装置において、テーブルに支持装置を介して回転体が取り付けられることがある。支持装置は、回転体がある軸を中心に回転できるように回転体を支持する。このような支持装置には回転体の位置決めをするための構造が設けられる。例えば特許文献１には、回転軸に空けられた穴にインデックスプランジャの先端が嵌まることで回転体の位置決めをする技術が記載されている。

特開２００４−１４３８１７号公報

しかしながら、特許文献１の技術においては、インデックスプランジャが回転軸の穴に嵌まらずに行きすぎてしまう可能性がある。このため、インデックスプランジャが過剰に回転することを防ぐために、回転を制限する機構を位置決めされる物の方に設ける必要が生じてしまう。しかし、位置決めされる物に回転を制限する機構を設けるのは難しい。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、回転体の位置決めができ且つ回転体の過剰な回転を容易に抑制できる支持装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様の支持装置は、ベースと、前記ベースに固定される筒状の軸受部材と、一部が前記軸受部材の内側に配置され且つ前記軸受部材に対して回転できるシャフトと、前記軸受部材を貫通する位置決め部材と、を備え、前記シャフトは、側面から突出するシャフトピンと、側面に設けられる位置決め穴と、を備え、前記位置決め部材は、前記シャフトの回転軸に平行な軸方向に対して直交する径方向に移動でき且つ前記位置決め穴に嵌まる可動ピンを備え、前記軸受部材は、前記回転軸を中心とした円に沿う周方向において前記シャフトピンに面するストッパー部を備える。

可動ピンが位置決め穴に嵌まることで、シャフト及び軸受部材の相対回転が規制される。これにより、回転体の回転が停止し、回転体が位置決めされる。また、シャフトが所定角度回転すると、シャフトピンがストッパー部に接する。これにより、シャフトの過剰な回転が防がれる。したがって、支持装置は、回転体の位置決めができ且つ回転体の過剰な回転を容易に抑制できる。

支持装置の望ましい態様として、前記軸方向に対して直交する断面において、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴の中心を通る第１直線と、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴から遠い方の前記シャフトピンの端部を通る第２直線とのなす角度を第１角度とし、前記シャフトの中心及び前記可動ピンの中心を通る第３直線と、前記シャフトの中心及び前記ストッパー部の前記周方向の端部を通る第４直線とのなす角度を第２角度とした場合、前記第２角度は、前記第１角度に等しい。

これにより、シャフトピンがストッパー部に接した時に、可動ピンが位置決め穴に嵌まる。したがって、支持装置は、位置決め穴が可動ピンを通り過ぎることを防止することができる。

支持装置の望ましい態様として、前記軸方向に対して直交する断面において、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴の中心を通る第１直線と、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴から遠い方の前記シャフトピンの端部を通る第２直線とのなす角度を第１角度とし、前記シャフトの中心及び前記可動ピンの中心を通る第３直線と、前記シャフトの中心及び前記ストッパー部の前記周方向の端部を通る第４直線とのなす角度を第２角度とした場合、前記第２角度は、前記第１角度よりも大きい。

これにより、シャフトは、可動ピンが位置決め穴に重なる位置を超えて回転することができる。したがって、支持装置は、回転体の可動範囲を大きくすることができる。

本開示によれば、回転体の位置決めができ且つ回転体の過剰な回転を容易に抑制できる支持装置を提供することができる。

図１は、実施形態の製造装置の斜視図である。 図２は、実施形態の製造装置の斜視図である。 図３は、実施形態の支持装置の斜視図である。 図４は、実施形態の支持装置の分解斜視図である。 図５は、実施形態の支持装置の断面図である。 図６は、実施形態の支持装置の断面図である。 図７は、変形例の支持装置の断面図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態）
図１は、実施形態の製造装置の斜視図である。図２は、実施形態の製造装置の斜視図である。図３は、実施形態の支持装置の斜視図である。図４は、実施形態の支持装置の分解斜視図である。図５は、実施形態の支持装置の断面図である。図６は、実施形態の支持装置の断面図である。

実施形態の製造装置１０は、例えば物を加工する時又は物を組み立てる時に用いられる。図１及び図２に示すように、製造装置１０は、テーブル１１と、回転体１２と、支持装置１と、を備える。例えば、テーブル１１の上に製造する対象物が載せられる。回転体１２は、支持装置１を介してテーブル１１に支持されている。回転体１２は、テーブル１１に対して回転できる。回転体１２は、手動で回転させられる。例えば、製造装置１０の部品を交換する時又は製造する対象物を交換する時に、回転体１２が回転させられる。図１及び図６は、製造装置１０が稼働している状態を示す。図２及び図５は、製造装置１０が稼働していない状態を示す。図２に示すように、回転体１２が回転することで、２つの回転体１２の部品同士を遠ざけることが可能になる。

支持装置１は、回転体１２がテーブル１１に対して回転できるように回転体１２を支持する装置である。図３及び図４に示すように、支持装置１は、ベース３と、軸受部材４と、シャフト２と、位置決め部材５と、を備える。ベース３は、テーブル１１に固定される。

以下の説明において、シャフト２の回転軸に平行な方向（テーブル１１に対して直交する方向）は軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は径方向と記載される。シャフト２の回転軸を中心とした円に沿う方向は周方向と記載される。

図３及び図４に示すように、軸受部材４は筒状の部材である。軸受部材４は、ベース３に固定されている。軸受部材４は、本体部４０と、ストッパー部４１と、を備える。軸受部材４は、例えば、円筒状の部材の端面を切欠くことで形成される。本体部４０は、円筒状に形成されている。本体部４０の一方の端面はテーブル１１側を向いており、他方の端面はテーブル１１とは反対側を向いている。ストッパー部４１は、本体部４０のテーブル１１とは反対側の端面に配置される。例えば、ストッパー部４１は、本体部４０と一体に形成されている。ストッパー部４１は、本体部４０の端面の一部に重なっている。すなわち、ストッパー部４１の周方向の長さ（ストッパー部４１の外周長）は、本体部４０の周方向の長さ（本体部４０の外周長）よりも小さい。ストッパー部４１は、図５及び図６に示すように、端部４１１及び端部４１２を備える。端部４１１及び端部４１２は、ストッパー部４１の周方向の端部にある表面である。位置決め部材５から端部４１２までの距離は、位置決め部材５から端部４１１までの距離と等しい。

図３に示すように、シャフト２は円柱状の部材である。シャフト２の一部は、軸受部材４の内側に配置されている。すなわち、シャフト２が軸受部材４に挿入されている。シャフト２は、軸受部材４に対して回転できる。シャフト２には、図１に示す回転体１２が固定される。回転体１２は、シャフト２と共に回転する。

シャフト２は、シャフトピン２１と、位置決め穴２３１と、位置決め穴２３２と、を備える。シャフトピン２１は、シャフト２の側面から突出している。シャフトピン２１は、ストッパー部４１の端部４１１及び端部４１２に面している。このため、シャフト２の回転角度が所定角度になった時、シャフトピン２１が端部４１１又は端部４１２に接する。これにより、シャフト２の回転が止まる。

位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２は、シャフト２の側面に設けられた凹部である。位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２の位置は、シャフトピン２１に対して軸方向にずれている。位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２は、シャフトピン２１よりもテーブル１１側に位置する。また位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２は、シャフトピン２１に対して周方向にずれている。シャフトピン２１から位置決め穴２３１までの距離は、シャフトピン２１から位置決め穴２３２までの距離と等しい。

図５及び図６に示すように、位置決め部材５は軸受部材４の本体部４０を貫通している。図５は、軸方向に対して直交し且つシャフトピン２１よりも回転体１２側に位置する平面で支持装置１を切った断面図である。図６は、軸方向に対して直交し且つ位置決め部材５を通る平面で支持装置１を切った断面図である。位置決め部材５は、例えばインデックスプランジャである。位置決め部材５は、径方向に移動できる可動ピン５１を備える。図６に示すように、可動ピン５１は位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２に嵌まる。可動ピン５１が位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２に嵌まると、シャフト２及び軸受部材４の相対回転が規制される。可動ピン５１は、位置決め部材５の頭部等が操作されることで、シャフト２から離れる方向に移動する（収納される）。図５において、可動ピン５１は収納されている。可動ピン５１が収納されることによって、シャフト２が軸受部材４に対して回転できるようになる。可動ピン５１は、位置決め部材５の内部に設けられた弾性部材等によって、シャフト２に向かって押されている。位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２が可動ピン５１に対して周方向にずれている時、可動ピン５１はシャフト２の外周面に接している。位置決め穴２３１（位置決め穴２３２）が可動ピン５１に重なると、可動ピン５１が位置決め穴２３１（位置決め穴２３２）に向かって移動し位置決め穴２３１（位置決め穴２３２）に嵌まる。

図５に示すように、シャフト２の中心Ｃ及び位置決め穴２３１の中心を通る直線を第１直線Ｌ１とする。シャフト２の中心Ｃ及び位置決め穴２３１から遠い方のシャフトピン２１の端部を通る直線を第２直線Ｌ２とする。第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とがなす角度を第１角度αとする。

図６に示すように、シャフト２の中心Ｃ及び可動ピン５１の中心を通る直線を第３直線Ｌ３とする。シャフト２の中心Ｃ及びストッパー部４１の周方向の端部４１１を通る直線を第４直線Ｌ４とする。第３直線Ｌ３と第４直線Ｌ４とがなす角度を第２角度βとする。本実施形態においては、第２角度βは第１角度αと等しい。

なお、位置決め部材５は、必ずしもインデックスプランジャでなくてもよい。位置決め部材５は、少なくとも、径方向に移動し位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２に嵌まることのできる部材を備えていればよい。

ストッパー部４１は、必ずしも上述した形状を有していなくてもよい。ストッパー部４１は、少なくとも、周方向でシャフトピン２１に面する表面を有していればよい。例えば、ストッパー部４１は、本体部４０の端面から突出する棒状部材又は板状部材等であってもよい。また軸受部材４は、複数のストッパー部４１を備えていてもよい。例えば、軸受部材４が、上述した端部４１１に対応する表面を有する第１ストッパーと、上述した端部４１２に対応する表面を有する第２ストッパーと、を備えていてもよい。

また、位置決め部材５から端部４１２までの距離は、位置決め部材５から端部４１１までの距離とは異なっていてもよい。またシャフトピン２１から位置決め穴２３１までの距離は、シャフトピン２１から位置決め穴２３２までの距離とは異なっていてもよい。またシャフト２は、必ずしも位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２を備えていなくてもよく、位置決め穴２３１及び位置決め穴２３２の一方を備えていてもよい。

以上で説明したように、支持装置１は、ベース３と、軸受部材４と、シャフト２と、位置決め部材５と、を備える。軸受部材４は、ベース３に固定される筒状の部材である。シャフト２は、一部が軸受部材４の内側に配置され且つ軸受部材４に対して回転できる。位置決め部材５は、軸受部材４を貫通する。シャフト２は、側面から突出するシャフトピン２１と、側面に設けられる位置決め穴２３１と、を備える。位置決め部材５は、径方向に移動でき且つ位置決め穴２３１に嵌まる可動ピン５１を備える。軸受部材４は、周方向においてシャフトピン２１に面するストッパー部４１を備える。

可動ピン５１が位置決め穴２３１に嵌まることで、シャフト２及び軸受部材４の相対回転が規制される。これにより、回転体１２の回転が停止し、回転体１２が位置決めされる。また、シャフト２が所定角度回転すると、シャフトピン２１がストッパー部４１に接する。これにより、シャフト２の過剰な回転が防がれる。したがって、支持装置１は、回転体１２の位置決めができ且つ回転体１２の過剰な回転を容易に抑制できる。この構成により、回転体１２の回り過ぎによる装置の損傷が抑制される。また、回転体１２の回転範囲が制限されることによって、作業者が可動ピン５１を位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２に嵌めやすくなる（作業者が位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２を狙いやすくなる）。支持装置１によれば、作業効率の向上等の効果を得ることができる。

また軸方向に対して直交する断面において、シャフト２の中心Ｃ及び位置決め穴２３１の中心を通る第１直線Ｌ１と、シャフト２の中心Ｃ及び位置決め穴２３１から遠い方のシャフトピン２１の端部を通る第２直線Ｌ２とのなす角度を第１角度αとする。シャフト２の中心Ｃ及び可動ピン５１の中心を通る第３直線Ｌ３と、シャフト２の中心Ｃ及びストッパー部４１の周方向の端部を通る第４直線Ｌ４とのなす角度を第２角度βとする。この場合、第２角度βは、第１角度αに等しい。

これにより、シャフトピン２１がストッパー部４１に接した時に、可動ピン５１が位置決め穴２３１に嵌まる。したがって、支持装置１は、位置決め穴２３１が可動ピン５１を通り過ぎることを防止することができる。

（変形例）
図７は、変形例の支持装置の断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図７に示すように、変形例の支持装置１Ａは、上述した軸受部材４とは異なる軸受部材４Ａを備える。軸受部材４Ａのストッパー部４１Ａにおいては、第２角度βが第１角度αよりも大きい。支持装置１Ａは、可動ピン５１が位置決め穴２３１に重なる位置を超えた位置まで意図的にシャフト２を回転させる場合に適する。

可動ピン５１が位置決め穴２３１に嵌まることで、シャフト２及び軸受部材４Ａの相対回転が規制される。これにより、回転体１２の回転が停止し、回転体１２が位置決めされる。また、シャフト２が所定角度回転すると、シャフトピン２１がストッパー部４１Ａに接する。これにより、シャフト２の過剰な回転が防がれる。したがって、支持装置１Ａは、回転体１２の位置決めができ且つ回転体１２の過剰な回転を容易に抑制できる。

さらに支持装置１Ａにおいて、シャフト２は、可動ピン５１が位置決め穴２３１に重なる位置を超えて回転することができる。したがって、支持装置１Ａは、回転体１２の可動範囲を大きくすることができる。また、回転体１２が回転する時に位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２が可動ピン５１を行きすぎた場合でも、シャフトピン２１がストッパー部４１Ａに接することによって回転体１２の過剰な回転が防がれる。この構成により、回転体１２の回り過ぎによる装置の損傷が抑制される。また、回転体１２の回転範囲が制限されることによって、作業者が可動ピン５１を位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２に嵌めやすくなる（作業者が位置決め穴２３１又は位置決め穴２３２を狙いやすくなる）。支持装置１Ａによれば、作業効率の向上等の効果を得ることができる。

１ 支持装置
１０ 製造装置
１１ テーブル
１２ 回転体
２ シャフト
２１ シャフトピン
２３１、２３２ 位置決め穴
３ ベース
４ 軸受部材
４０ 本体部
４１ ストッパー部
４１１、４１２ 端部
５ 位置決め部材
５１ 可動ピン
Ｌ１ 第１直線
Ｌ２ 第２直線
Ｌ３ 第３直線
Ｌ４ 第４直線
α 第１角度
β 第２角度

Claims (3)

1. ベースと、
   前記ベースに固定される筒状の軸受部材と、
   一部が前記軸受部材の内側に配置され且つ前記軸受部材に対して回転できるシャフトと、
   前記軸受部材を貫通する位置決め部材と、
   を備え、
   前記シャフトは、側面から突出するシャフトピンと、側面に設けられる位置決め穴と、を備え、
   前記位置決め部材は、前記シャフトの回転軸に平行な軸方向に対して直交する径方向に移動でき且つ前記位置決め穴に嵌まる可動ピンを備え、
   前記軸受部材は、前記回転軸を中心とした円に沿う周方向において前記シャフトピンに面するストッパー部を備える
   支持装置。
2. 前記軸方向に対して直交する断面において、
   前記シャフトの中心及び前記位置決め穴の中心を通る第１直線と、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴から遠い方の前記シャフトピンの端部を通る第２直線とのなす角度を第１角度とし、
   前記シャフトの中心及び前記可動ピンの中心を通る第３直線と、前記シャフトの中心及び前記ストッパー部の前記周方向の端部を通る第４直線とのなす角度を第２角度とした場合、
   前記第２角度は、前記第１角度に等しい
   請求項１に記載の支持装置。
3. 前記軸方向に対して直交する断面において、
   前記シャフトの中心及び前記位置決め穴の中心を通る第１直線と、前記シャフトの中心及び前記位置決め穴から遠い方の前記シャフトピンの端部を通る第２直線とのなす角度を第１角度とし、
   前記シャフトの中心及び前記可動ピンの中心を通る第３直線と、前記シャフトの中心及び前記ストッパー部の前記周方向の端部を通る第４直線とのなす角度を第２角度とした場合、
   前記第２角度は、前記第１角度よりも大きい
   請求項１に記載の支持装置。

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