JPH0526626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明の機構は流体により動作するピストンの
直線運動を間欠回転運動に変え、インデツクスユ
ニツトとして使用するものである。

(ロ) 従来の技術 第７図に従来のものの断面図を示す。

この機構の動作原理は第８図と第９図に示す。

第７図に基き説明すると、この機構は往復運動
を回転運動に変えるカムピストン２０と、そのカ
ムピストン２０が摺動するシリンダ２１と固定カ
ム２３と、位置決めピン２４、出力軸２５から構
成される。

第８図は位置決め状態を示し、カムピストン２
０は左方に押され、位置決めピン２４は位置決め
穴２１ａに嵌合し、その為出力軸２５は固定状態
となる。

次に第９図の様にカムピストン２０の右への移
動により、カムピストン２０のカム部２０ａと固
定カム２３のカム部２３ａが摺動しながら噛み合
うことにより割り出しを行う。

次に再び第８図の様にカムピストン２０が左へ
移動し、位置決めピン２４と位置決め穴２１ａの
ズレを修正しながら残りの割り出し作用を行い、
位置決めピン２４は位置決め穴２１ａに入り込み
割り出しを完了する。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 従来の機構の問題点は、カムピストン２０と固
定カム２３により割り出しを行うが、この機構で
はカム部２０ａと２３ａの形状が直線的な形状で
のみ構成可能であり、従つて出力軸２５に運動特
性を考慮した回転運動を行わせることは不可能で
ある為、回転開始時および回転終了時には急加
速、急減速が行われ、滑らかな加速、減速を行う
間欠回転運動は得られない。また、カムピストン
と固定カムにより95％割り出しが行われ、残りの
５％を位置決めピンの挿入により割り出しが行わ
れる為、割り出しを行う動きが２段階になる。従
つて高速での使用は衝撃が発生し、高速での使用
には不向きである。

(ニ) 問題を解決する為の手段 本発明は以上の欠点を取り除いたもので、これ
はシリンダ１と、そのシリンダ１の中心部に設け
た回転体３がはまり込む複数の螺旋状の溝２ａを
有するスクリユー２と、その軸である出力軸１１
と、流体により動作するピストン４と、回転止め
部を有するロータ５と、そのロータ５に対し摺動
部１０により直線運動するピストン４に固定され
たホルダ７と、そのホルダ７の定位置に取り付け
られたスクリユーの溝２ａにはまり込む回転体
３、出力軸１１に固定した割出部６、その割出部
６とロータ５の回転止め部５ｂを交互に位置決め
する位置決め機構８と９から構成する。

（作用） この機構はピストン４の往復運動を、ピストン
４に固定したホルダ７に保持された回転体３と、
その回転体３がはまり込むスクリユーの溝２ａに
より回転運動に変換し、出力軸１１に固定された
割り出し部６とロータ５の位置決め部５ｂをピス
トン４の移動時に合わせて交互に位置決め固定
し、ピストン４の往復運動の行き行程で出力軸を
回転させ、帰りの行程はシリンダ１の内部のロー
タ５とピストン４及びホルダ７を回転させる事に
より出力軸１１は一定方向へ間欠回転運動を行
う。

（実施例） この発明の実施例を第１図に基づき説明する。
この機構はシリンダ１の中心部に球形の部品３の
はまり込む溝２ａを有するスクリユー２を設け、
そのスクリユー２の軸である出力軸１１を気密を
保ちながらシリンダ２の外へ突き出させる。更に
出力軸１１を中心に回転が可能なロータ５を設け
る。そのロータ５の一部にロータ５の回転を止め
る為の位置決め溝５ｂを設ける。又ピストン４に
はホルダ７を取り付け、球形の部品３をホルダ７
の定位置で回動可能な状態に保持し、その一部を
スクリユー２の螺旋状の溝２ａにはめ込む。更
に、ホルダ７にメタルを取り付けたスライド穴１
０ａを設け、そのスライド穴１０ａを貫通し、ロ
ータ５と５ａに固定したガイド１０ｂからなる摺
動部１０を設ける。又、出力軸１１には割出部６
を固定し取り付ける。更に、割出部６に設けられ
た位置決め溝６ａと、ロータ５の位置決め溝５ｂ
にそれぞれはまり込み位置決めする、位置決めピ
ン８ａと９ａ及びピストン８ｂと９ｂからなる位
置決め機構８と９を設ける。又、配管口１ａは位
置決めピン８ａの空間８ｄに、配管口１ｂは位置
決めピン９ａの空間９ｄに、配管口１ｃはシリン
ダ１の空間１ｆに、配管口１ｄはシリンダ１の空
間１ｅにそれぞれ通じる。さらにピストン８ｂと
９ｂはスプリング８ｃと９ｃによりシリンダ１の
中心部に向かつて押されている。

この機構は次の様に流体を制御することにより
出力軸１１を一定方向へ間欠回転させることがで
きる。

まず第１図の状態で、配管口１ａから流体を空
間８ｄと、配管口１ｄから空間１ｅへ送り込み、
さらに空間９ｄと空間１ｆの流体を配管口１ｂと
配管口１ｃから排出する。それによりピストン４
は割出部６の方向へ移動を開始する。この時ピス
トン８ｂは流体に押されスプリング８ｃを圧縮
し、位置決めピン８ａを押し下げる為、ロータ５
の位置決め溝５ｂから位置決めピン８ａは抜け出
る。従つてロータ５は回転可能な状態となる。

又、一方の位置決めピン９ａは空間９ｄの流体
が排出される為、ピストン９ｂはスプリング９ｃ
の力で押され、位置決めピン９ａは割出部６の位
置決め溝６ａに入り込む。従つて、割出部６は位
置決めピン９ａにより固定され、スクリユー２も
固定される。

従つてピストン４の移動とともに球形の部品３
はスクリユー螺旋状の溝２ａ内を移動しようとす
るが、スクリユー２が割出部６により固定状態に
ある為、球形の部品３とそれを保持しているホル
ダ７及びピストン４の方が螺旋を描きながら回転
移動し、ピストン４は割出部６側へ移動を完了す
る。従つてこの動作は出力軸１１が回転せずに行
われる。

次に配管口１ｂから流体を空間９ｄと、配管口
１ｃから空間１ｆへ送り込み、更に空間８ｄと空
間１ｅの流体を配管口１ａと１ｄから排出する。
この時ピストン９ｂは流体に押され、スプリング
９ｃを圧縮し、位置決めピン９ａを押し下げる
為、割出部６の位置決め溝６ａから位置決めピン
９ａは抜け出る。従つて割出部６はスクリユー２
と共に回転可能な状態となる。又、一方の位置決
めピン８ａは、空間８ｄの流体が排出される為、
ピストン８ｂはスプリング８ｃの力で押され、位
置決めピン８ａはロータ５の位置決め溝５ｂに入
り込む。従てロータ５は位置決めピン８ａにより
固定される。それによりピストン４は出力軸１１
の方向へ移動を開始する。この為ホルダ７の保持
部７ａに保持されている球形の部品３はロータ５
の回転が止められている為、ガイド１０ｂの方向
に移動を開始し、球形の部品３はスクリユーの溝
２ａにはまり込んだ状態で移動を開始する。従つ
てスクリユー２は球形の部品３によつてのみ拘束
されている為、球形の部品３の移動と共にスクリ
ユー２及び出力軸１１は回転を行い、ピストン４
の移動終了によりスクリユー２及び出力軸１１も
螺旋状の溝２ａにより設定された一定角度回転し
停止する。

以上のように各配管口への流体を制御すること
により出力軸を一定方向へ間欠的に回転させるこ
とが可能となる。

次に第２の実施例を第６図に示し説明する。

この機構は割出部６にカービツクカツプリング
を使用し、割り出し精度の向上を計つたものであ
る。この機構は、第１図の機構の割出部６の動作
と同様のタイミングで出力軸１１の停止時に配管
口１ｇから空間９ｅに流体を送り込み、ピストン
９ｆに固定されたカービツクカツプリング６ｃ側
を押し上げカービツクカツプリング６ｂ側と噛み
合わせ位置決めする。

尚、ピストン９ｆはメタル１０ｃと１０ｄから
構成される摺動部により、出力軸１１の軸芯方向
のみ運動が可能な様に構成されている。従つて、
出力軸１１の停止時の割り出し精度は、カービツ
クカツプリングの精度となる為、高精度の割り出
しが可能となる。

又、カービツクカツプリングに換えボールデツ
クス等を組み合わせ用いる事も可能である。

次に第３図は特許請求の範囲第２項記載の回転
体３の構造を示す。

これは、大きな球形の部品３ａと複数の小さな
球形の部品３ｂで構成され、小さな球形の部品３
ｂは、ホルダ７の保持部７ａでの大きな球形の部
品３ａの回動を滑らかに行わせる為のものであ
る。

又、小さな球形の部品３ｂの替わりに摩擦係数
の少ない材質で、球形の部品３ａを包むように保
持しても同様の効果が得られる。

次に第４図は、特許請求の範囲第３項記載の回
転体３の構造を示す。

これは、ホルダ７に軸３ｄを固定されたローラ
３ｃで構成れる。

次に第５図は特許請求の範囲第４項記載の回転
体３の構造を示す。

これはベアリング３ｆで回転自在に軸支された
軸３ｅで構成される。

（発明の効果） 本発明の機構は、スクリユーの螺旋状の溝２ａ
の形状を変更することにより、出力軸１回転を等
分割に割り出し間欠回転させたり、更に１回転又
は数回転後、休止を繰り返す間欠回転を行わせる
事もできる。

又、この機構はスクリユーの螺旋状の溝２a1
本に対し、１個の回転体３がはまり込むよう構成
されていることを特徴としており、スクリユーの
螺旋状の溝２ａの形状をカムに用いる基礎運動曲
線を用いて加工すると、出力軸１１の回転が動作
開始時は低速で徐々に加速し高速に、更に徐々に
減速して低速、停止と動作し、出力軸１１の回転
をカム機構と同様に理想的な運動性を得ることが
でき、出力軸１１が回転する際、動作開始時と動
作終了時に衝撃が無い滑らかな動作が得られる。
又、更にスクリユーの螺旋状の溝２ａを曲線を組
み合わせて加工することにより、出力軸の複雑な
間欠回転運動をも行わせることもできる。

以上のよに、従来の流体を用いたインデツクス
機構に無い出力軸１１の複雑な動きを構成でき、
又、自由に割り出し数を構成でき、又、360度以
上の間欠回転も行わせることができ、又、滑らか
な回転動作が得られる。更にスクリユーの螺旋状
の溝は形が簡単なＵ字型の溝、又はコの字型の溝
でよい為加工が容易であり、従つて形状の複雑な
曲線の溝の加工も容易に安価に製作できる。又、
出力部にはピストンを用いている為、流体の漏れ
を防ぐシールも容易であり、又、ピストンの面積
を大きくできる為小型で高出力を出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の機構の実施例の断面図を示
す。第２図は、第１図のＡ−A′断面図を示す。
第３図は、特許請求の範囲第２項記載の回転体の
断面図を示す。第４図は、特許請求の範囲第３項
記載の回転体の断面図を示す。第５図は、特許請
求の範囲第４項記載の回転体の断面図を示す。第
６図は、本発明の機構の実施例の断面図を示す。
第７図は、従来の機構の断面図を示す。第８図
は、従来の機構の主要部の側面図を示す。第９図
は、従来の機構の主要部の側面図を示す。 １はシリンダ、１ａ及び１ｂ及び１ｃ及び１ｄ
は配管口、１ｆはベアリング、１ｅ及び１ｆは空
間、１ｈはＯリング、２はスクリユー、２ａは螺
旋状の溝、３は回転体、４はピストン、５及び５
ａはロータ、５ｂは位置決め溝、６は割出部、６
ａは位置決め、７はホルダ、７ａは保持部、８及
び９は位置決め機構、８ａ及び９ａは位置決めピ
ン、８ｂ及び９ｂはピストン、８ｃ及び９ｃはス
プリング、８ｄ及び９ｄは空間、１０は摺動部、
１０ａはスライド穴、１０ｂはイド、１１は出力
軸、２０はカムピストン、２１はシリンダ、２３
は固定カム、２４は位置決めピン、２５は出力
軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ１の中心部に回転体３がはまり込む
   螺旋状の溝２ａを有するスクリユー２を設け、そ
   の中心にスクリユー２に固定した出力軸１１を設
   ける。その出力軸１１をシリンダ１に回転自在に
   軸支させ、シリンダ１の外へ突き出させ、その出
   力軸１１に割出部６を取り付ける。 又、更にシリンダ１内にピストン４を設け、そ
   のピストン４にホルダ７を固定し、そのホルダ７
   の定位置に、スクリユーの螺旋状の溝２a1本に
   つき１個はまり込む回転体３を設ける。更に、出
   力軸１１を中心とした回転運動のみ可能な回転止
   部を有するロータ５を設け、更に、そのロータ５
   に摺動部１０を設け、その摺動部１０により、ロ
   ータ５に対しピストン４及びホルダ７が出力軸芯
   方向への直線運動のみ行うようにし、更に、割出
   部６とロータ７の回転止部を交互に位置決めする
   位置決め機構８と９を設けたインデツクスユニツ
   ト。 ２ 回転体３が、ホルダ７の保持部７ａに回転可
   能に保持された球形の部品である特許請求範囲第
   １項記載のインデツクスユニツト。 ３ 回転体３が、ホルダ７に軸支されたローラで
   ある特許請求の範囲第１項記載のインデツクスユ
   ニツト。 ４ 回転体３がホルダ７に回転自在に取り付けら
   れた軸である特許請求の範囲第１項記載のインデ
   ツクスユニツト。