JPH0343488Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、軸部材の外周部に形成された螺旋状
溝を利用して間欠送りを行う間欠送り装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第１図は、ねじ部材を備えた送り機構の概略構
成図である。モータ１と軸受２の間に連結歯車群
３を介して架設された送り軸、すなわち、ねじ部
材４はモータ１により正逆回転される。

このねじ部材４と平行にガイドバー５が設置さ
れ、このガイドバー５には移動部材６が摺動可能
に挿入されている。また、この移動部材６の下端
に板ばね７を介して設けられた係合片としての尖
端部８は、前記ねじ部材４の外周に形成された螺
旋状溝９に摺動可能に嵌入している。従つて、こ
のねじ部材４を正転あるいは逆転することによ
り、移動部材６はガイドバー５の案内によつて所
定の領域内で往復運動することができるようにな
つている。

この送り機構で移動部材６を所定のピツチで間
欠送りしたい場合、モータ１への通電を断続的に
行ない、それによつてねじ部材４を間欠回転させ
ることにより、移動部材６を所定方向に間欠送り
することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところでこの送り機構に用いられているねじ部
材４は、第２図に示すように螺旋状溝９が全周に
わたつて同じ進み角Θを有し、螺旋状溝９を展開
したとき直線状になるように設けられている。そ
のため例えばねじ部材４の回転角の0゜，45゜，90゜，
135゜，180゜，225゜，270゜，315゜の８個所で移動部
材
６の移動を間欠的に停止したい場合に、ねじ部材
４の回転角のばらつきあるいは回転制御ずれによ
り、移動部材６の停止位置がずれ、適性位置で停
止することができなくなり、信頼性に問題があつ
た。また、前述のようにモータ１の回転制御ずれ
による送り量誤差が発生しがちであるから、これ
を少なくするためには精度の高い、すなわち高価
なモータを用しなければならないという問題があ
つた。

本考案の目的は、前記のような従来技術の欠点
を解消し、移動部材の停止位置精度を高くするこ
とができ、しかも送り軸の駆動手段の駆動精度を
緩和することができるとともに、移動部材を円滑
に送ることができる間欠送り装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案は、螺旋状の
溝を外周部に形成した送り軸と、この送り軸の螺
旋状溝に係合する係合片を備えた移動部材と、送
り軸を回転駆動する駆動手段とから概略的に構成
されている。このうち、螺旋状の溝は、軸線方向
の断面形状が略Ｖ字形で直線状の溝底を有する溝
底の深い大溝部と溝底の浅い小溝部を軸線に対し
て直角な方向に交互に連続して設けることによつ
て形成されている。さらに詳しくは、大溝部と小
溝部は、それぞれ同一回転方向に沿つて同一角
度、かつ、同一軸線方向に沿つて同一距離離れた
軸部材の外周部に、軸線に対して直角な方向に順
次交互に複数個連続して切溝されている。そし
て、各小溝部によつて隣接する二つの大溝部を断
面Ｖ字形の溝形状を保持した状態でそれぞれ連通
することによつて送り軸の外周部に一条の螺旋状
溝を形成している。

また、移動部材は、溝底方向に弾性付勢された
状態で前記螺旋状溝に係合する係合片を有し、係
合片が同一の溝部の内側面に摺接するときには進
み角が零で、異なる溝部の内側面にそれぞれ摺接
するときに進み角が生じて送り軸の軸線方向に間
欠的に移動可能になつている。

〔作用〕

上記のような間欠送り装置によれば、送り軸の
外周に形成された螺旋状溝のうち、基本的に大溝
部は位置決め用の溝部として機能し、小溝部は送
り用の溝部として機能する。

すなわち、溝部の側面に当接する移動部材の係
合片が同一の大溝部内の対向する両側面に当接し
ている間は、送り軸の回転の如何にかかわらず上
記係合片は送り軸の軸方向に対し一定の個所に位
置している。しかし、送り軸の回転に伴なつて係
合片が大溝部の側面と小溝部の側面とに当接する
と、係合片は小溝側面に沿つて送り軸の軸方向に
移動する。そして、さらに小溝部の他側の側面に
係合片が当接するときには、係合片の一側は隣接
する大溝部の一側の側面に当接して、さらに軸方
向に送られる。引き続いて、送り軸が回転する
と、係合片は大溝部の両側面に当接して前述の大
溝部の隣の大溝部に位置し、前記大溝部から回転
方向の次の位置に形成された大溝部に間欠的に送
られこの溝部に位置している間は送り軸の回転の
如何にかかわらず、係合片および移動部材は一定
の位置を保持する。

このようにして、大溝部の対向する両側面に上
記係合片が当接している間は、送り軸の回転にか
かわらず軸方向の同一位置を保持し、小溝部の一
側の側面に係合片が当接した時点で軸方向の送り
が開始され、他側の側面への当接を経て、次の大
溝部の対向する両側面に係合片が当接した時点で
軸方向の送りが終了し、送り軸の回転に伴なつた
移動部材の間欠送りが可能になる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第３図ないし第１３図
に基づいて詳細に説明する。

なお、以下の説明において、前述の従来例と同
一の見なせる各部には同一の参照符号を付し、重
複する説明は省略する。

第３図は、被加工物に本考案に係る螺旋状溝を
加工するためのバイトの側面図、第４図は該バイ
トの正面図であり、バイト１０は、中間にキー溝
１１付の取付孔１２を有し、外周部に切削用の刃
１３を多数備えている。この刃１３は、第５図に
示すように、断面が山形形状であり、その頂部は
僅かに直線状となつている。

前記各刃１３は、周方向にｎ個あるものを多数
列連続して設けたもので、各刃１３の外径は、大
径のものと小径のものとが交互に連続しており、
隣り合う各刃１３は、周方向に2π／ラジアンず
つ、かつ、軸方向に１／ｎピツチずつずれてい
る。第６図は、前記バイト１０を軸方向に展開し
た状態を示す説明図であるが、この図から明らか
なように、本実施例では、周方向に22.5度（2π／
16ラジアン）の等間隔でずれた長短計16個の刃１
３を、軸方向に順次1/16ピツチずつずらし、この
16個の刃１３を１列としてａ〜ｌの12列設けてあ
る。従つて、１列目の第１番目の長径の刃a₁と同
第２番目の短径の刃a₂とは、周方向に22.5度、軸
方向に1/16ピツチずれ、同様に１列目の第16番目
の短径の刃a₁₆と２列目の第１番目の長径の刃b₁
も、周方向に22.5度、軸方向に1/16ピツチずれ、
12列目の第16番目の短径の刃l₁₆まで、以下同様
にずれている。

第７図ないし第９図は、上述したバイト１０を
用いた切削状態の側面図であり、１４は被加工物
を示す。被加工物１４は、前記バイト１０の1/10
の直径を有する丸棒で、この被加工物１４とバイ
ト１０は、１：１の回転比で共に反時計回り方向
に回転駆動される。

いま、第８図に示すように、バイト１０と被加
工物１４を１：１の等しい回転比で矢印方向へ回
転し、バイト１０を被加工物１４の中心方向へ所
定量送ると、バイト１０と被加工物１４の接点軌
跡は直線になり、被加工物１４は長径の刃a₁によ
つて斜線で示す部分が切削される。これにより、
被加工物１４の外周部には、刃１３と断面形状が
同じＶ字状の溝部A₁が形成されるが、この溝部
A₁は被加工物１４の軸線と直交する垂線に対し
て平行である。バイト１０と被加工物１４は、異
なる周速度で共に矢印方向に回転しているので、
次に短径の刃a₂が被加工物１４と接点軌跡を開始
し、被加工物１４には、前記の刃a₁によつて形成
された溝部A₁から軸方向に1/16ピツチずれた位
置に新たなＶ字状の溝部A₂が形成される。さら
に、バイト１０と被加工物１４が回転すると、第
９図に示すように、今度は長径の刃a₃が被加工物
１４と接点軌跡を開始し、被加工物１４には前述
した刃a₁と同じ深さのＶ字状の溝部A₈が形成さ
れる。従つて、この刃a₃による溝部A₃は、刃a₂
による溝部A₂と軸方向に1/16ピツチずれ、刃a₁
による溝部A₁と軸方向に1/8ピツチずれている。
また、短径の刃a₂による溝部A₂の深さは、長径
の刃a₁および刃a₃による溝部A₁，A₃の深さに比
べて浅いので、図示の如く、刃a₁と刃a₃とによる
両溝部A₁，A₃の接続部分を刃A₂による溝部A₂が
面取りした状態になる。以下、バイト１０を１回
転することにより、被加工物１４の外周部には、
長径の刃による比較的長目の直線状底部を有する
溝部（後述の大溝部１６に相当する）と短径の刃
による面取り用の溝部（後述の小溝部１７に相当
する）とが、周方向に交互に合計16個、かつ、軸
方向に順次1/16ピツチずつずれた状態で、バイト
１０の刃列（本実施例ではａ〜ｌの12列）と同じ
長さのねじ部をもつて形成される。なお、一度の
接点軌跡で所望の深さの溝部を切削できない場合
は、バイト１０の送り量を少なくして各刃１３の
１回の切削量を少なくし、バイト１０を連続回転
すれば良い。

第１０図は、上述した方法によつて製造された
本考案の間欠送り用部材の正面図、第１１図は第
１０図に示す間欠送り用部材の右側面図、第１２
図は第１０図に示す間欠送り用部材の進み角を示
す説明図、第１３図は第１０図の初期位置近傍の
要部拡大図であり、１５は送り軸、１６，１７は
溝部、１８は螺旋状溝である。

送り軸１５の外周部には、所定の範囲にわた
り、直線状の溝底部１６ａ，１７ａを有する２種
類の溝部１６，１７が交互に多数形成されてい
る。

これらの溝部１６，１７は、第１０図において
円周方向に長く見える位置決めのための溝部１６
（以下、区別するために大溝部と称する）と、円
周方向に短く見える送り用の溝部１７（以下、区
別するために小溝部と称する）である。上記大溝
部１６は、送り軸１５の軸線Ｘと直交する垂線Ｙ
に対して平行、すなわち進み角Θ₁が零であり、
周方向に等間隔で８個、かつ軸方向に1/8ピツチ
ずつずれて形成されている。また、小溝部１７
も、周方向に等間隔で８個、軸方向に1/8ピツチ
ずつずれているが、この小溝部１７の溝の深さは
前記大溝部１６に比べて浅いので、第１１図に示
すように、各小溝部１７が隣接する大溝部１６の
接続部分を面取りしたようになつている。そし
て、これら大溝部１６と小溝部１７とが交互に連
続して一つの螺旋状溝１８が形成されている。

このとき、小溝部１２も前記垂線Ｙに平行であ
るが、大溝部１６の側面１６ｂ，１６ｃはバイト
１０の長径の刃によつて形成される傾斜面とな
り、小溝部１７の側面１７ｂ，１７ｃは短径の刃
によつて形成される傾斜面となるので、それらの
側面１６ｂと１７ｂ、１６ｃと１７ｃとはそれぞ
れ平行でなく互いに交差し、その交差する箇所に
稜を形成する。したがつて、各大溝部１６と各小
溝部１７の側面１６ｂ，１７ｂおよび１６ｃ，１
７ｃはそれぞれ上記稜を介して連なる連続的な面
を形成する。

かかる構成の間欠送り用部材の螺旋状溝１８に
は、前述した第１図に示す移動部材６の尖端部
（係合片）８が摺動自在に係合するが、上記両溝
部１６，１７は前述のようにバイト１０の刃１３
と断面形状が同一のＶ字状の溝形状となつている
ので、上記尖端部８は両溝部１６，１７の側面１
６ｂ，１６ｃおよび１７ｂ，１７ｃのうち１６
ｂ，１７ｂのいずれか一方と１６ｃ，１７ｃのい
ずれか一方にそれぞれ当接することになる。

ここで、第１０図において、送り軸１５が図示
矢印Ｒ方向に回転したときについて考えると、上
記尖端部８は円周方向には動かないので、相対的
に送り軸１５が静止して尖端部８が図示反矢印Ｒ
方向に移動することと同一である。したがつて、
ここでは説明の都合上、送り軸１５は静止し、尖
端部８が移動するものとする。

まず、初期状態として尖端部８が第１０図S₁の
位置にあつたとする。この初期位置S₁近傍の拡大
図を第１３図に示す。そこで、第１３図におい
て、初期位置S₁の大溝部１６の左側の側面を１６
b₁、右側の側面を１６c₁、小溝部１７の左側の側
面を１７b₁、右側の側面を１７c₁、次のS₃位置の
大溝部１６の左側の側面を１６b₂、右側の側面を
１６c₂とすると、このとき尖端部８は図示S₂のよ
うに当接部８ｂ，８ｃによつて大溝部１６の両側
面部１６b₁，１６c₁と当接し、前述の駆動手段と
してのモータ１への通電も遮断されて、この大溝
部１６で規制される位置に移動部材６は静止して
いる。この静止状態からモータ１に通電される
と、軸１５が矢印Ｒ方向に回転し、相対的に尖端
部８は反矢印Ｒ方向に移動することになる。この
尖端部８の移動は、尖端部８が板ばね７の弾性力
により常時弾圧されていることから、尖端部８の
両当接部材８ｂ，８ｃ間の距離すなわち幅ｗが一
定、および両当接部８ｂ，８ｃの軸線Ｘからの距
離が等しいという条件で行なわれる。そして、尖
端部８の図示左側の当接部８ｂが大溝部１６の側
面１６b₁と小溝部１７の側面１７b₁の境界の稜
Qb₁を乗り越えた時点で、小溝部１７が大溝部１
６に対して1/16ピツチずれているので、尖端部８
が当接する側面１７b₁と側面１６c₁によつて形成
される溝の溝幅が広がつたことになる。したがつ
て、尖端部８の図示左側の当接部８ｂは側面１７
b₁に当接しても、尖端部８の図示右側の当接部８
ｃまだ側面１６c₁に当接したままであるため、上
記幅ｗ一定、軸線Ｘからの距離が等しいという条
件により、この当接部８ｂ，８ｃは左側に偏向
し、尖端部８全体として左側に進み、ここで進み
角Θ₂が生じることになる。

この状態で軸１５がさらに回転すると、尖端部
８の右側の当接部８ｃが側面１６c₁に当接した状
態で今度は尖端部８の左側の当接部８ｂが小溝部
１７の側面１７b₁から稜Qb₂を越えて次の大溝部
１６の側面１６ｂへ移行し、これにより溝幅がさ
らに広がることになり、上記と同様の理由により
さらに左側に進む。次いで、右側の当接部８ｃが
大溝部１６の右側の側面１６c₁から稜Qc₁を越え
て小溝部１７の側面１７c₁に移行し、前述のよう
に小溝部１７が切削位置S₁の大溝部１６より1/16
ピツチずれているので、側面１７c₁も基本的に同
ピツチずれており、これによりさらに左側に進
む。そして、左側の当接部８ｂが初期位置S₁に隣
接する次の大溝部１６の側面１６b₂に当接した状
態で右側の当接部８ｃが側面１７c₁と１６c₁の境
界の稜Qc₂を乗り越え、この乗り越えが完了した
時点で尖端部８の軸線Ｘと平行な方向の移動は終
了し、両当接部８ｂ，８ｃが次の両側面１６b₂，
１６c₂に当接してS₃で示す次位置に位置する。そ
して、所定角回転したこの大溝部１６内のS₃位置
でモータ１への通電が遮断されると、1/8ピツチ
軸方向へ移動した位置に移動部材６が移送された
ことになる。

すなわち、初期位置S₁から次の大溝部１６の次
位置S₃に移行する際に、第１３図に示すように尖
端部８の左側の当接部８ｂの螺旋状溝１８に対す
る当接点の軌跡M_bと右側の当接部８ｃの同様の
軌跡M_cが、両当接部８ｂ，８ｃが同一の溝部で
対向する側面１６ｂ，１６ｃ、１６b₁，１６c₁お
よび１６b₂，１６c₂に当接している（図示L₁）間
は前記垂線Ｙと平行に動くため、進み角は発生し
ない。これに対し、両当接部８ｂ，８ｃが異なる
溝部の側面に当接して移動する間、言い換えると
左側の当接部８ｂが稜Qb₁を乗り越えてから、右
側の当接部８ｃが稜Qc₂を乗り越える直前（図示
L₂）の間は進み角が生じることになる。この進
み角Θ₂は、小溝部１７の深さや尖端部８の大き
さによる当接部８ｂ，８ｃ間の幅ｗに応じて種々
変化するので、第１２図では、軌跡M_b，M_cの中
点Ｍの軌跡つまり、尖端部８の中心の軌跡の進み
角Θ₂の平均をとつて概略的に示してある。なお、
第１３図において、初期位置S₁のL₁と次位置S₂
のL₁の長さが異なつているのは、軸１５が立体
であるためで、実際には、両L₁は同一の長さで
ある。

このように上記尖端部８の当接部８ｂ，８ｃが
大溝部１６の両側面１６ｂ，１６ｃに当接する図
示L₁の範囲では、進み角Θ₁が零であるため、間
欠送り用部材の回転角が多少ずれても移動部材６
の停止位置の適正である。このようなことから、
モータの精度もさほど高く要求されず、安価なモ
ータも使用可能である。

すなわち、上記のような螺旋状溝１８を備えた
送り軸１５にあつては、大溝部１６の側面１６
ｂ，１６ｃが対向する範囲L₁が間欠送りに際し
ての位置決め部分であり、当接部８ｂ，８ｃの一
方が小溝部１７の一方の側面１７ｂの始端（稜
Qb₁を乗り越えた位置）から他方の側面１７ｃの
終端（稜Qb₂を乗り越える直前の位置）までの範
囲L₂が送りのための部分となつている。

また、前述のように小溝部１７は、隣接する大
溝部１８間の境界を面取りした状態になつている
ので、尖端部８の上下動の変動も少なくなるとと
もに、送りに要する回転角に対する送り量が小さ
いため、円滑な移動が可能となる。

〔考案の効果〕

これまでの説明で明らかなように、上記のよう
に構成されたこの考案によれば、送り軸の回転精
度が悪くとも係合片が一つの大溝部内に位置し、
その大溝部の対向する両側面に当接している限り
は、送り軸の軸線方向については同じ位置を保持
するので、移動部材の停止位置精度を高めること
ができる。また、送り軸の駆動手段の駆動精度が
低くとも送り精度を確保することが可能になり、
例えば高精度の高価なモータを使用しなくても良
くなり、コストの低減を図ることができる。さら
に、小溝部を介して係合片が次の大溝部に移動す
ることによつて係合片の軸線方向の移動の度合い
を小さくすることが可能になり、移動部材を円滑
に移動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は送り機構の概略図、第２図は従来の間
欠送り用部材の進み角を示す説明図、第３図乃至
第１３図は本考案の実施例を説明するためのもの
で、第３図はバイトの側面図、第４図はバイトの
正面図、第５図は刃の拡大断面図、第６図は刃の
展開状態を示す説明図、第７図、第８図、第９図
はバイトによる被加工物の切削状態を示す側面
図、第１０図は本考案の間欠送り用部材の正面
図、第１１図は第１０図に示す間欠送り用部材の
右側面図、第１２図は第１０図に示す間欠送り用
部材の進み角を示す説明図、第１３図は第１０図
の初期位置近傍の要部拡大図である。 １……モータ、３……連結歯車群、５……ガイ
ドバー、６……移動部材、７……板ばね、８……
尖端部（係合片）、１５……送り軸、１６……
（大）溝部、１７……（小）溝部、１８……螺旋
状溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸線方向の断面形状が略Ｖ字形で直線状の深い
   溝底を有する大溝部と浅い溝底を有する小溝部を
   軸部材の外周部の同一回転方向に沿つて同一角
   度、かつ、同一軸線方向に沿つて両溝部の溝幅よ
   りも狭く設定された同一距離それぞれ離れた位置
   に、軸線に対して直角な方向に交互に前記回転方
   向に沿つて順次連続して切溝し、各小溝部によつ
   て隣接する二つの大溝部を断面Ｖ字形の溝形状を
   保持した状態でそれぞれ連通して形成した一条の
   螺旋状溝を有する送り軸と、 溝底方向に弾性付勢された状態で前記螺旋状溝
   に係合する係合片を有し、係合片が同一の溝部の
   対向する両側面に摺接するときには進み角が零
   で、異なる溝部の対向する側面にそれぞれ摺接す
   るときに進み角が生じて送り軸の軸線方向に間欠
   的に移動する移動部材と、 送り軸を回転駆動する駆動手段と、 を備えてなる間欠送り装置。