JPH0625736Y2 - 可変間欠回転駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、原動軸に入力される連続回転運動を出力軸の
間欠回転運動に変換して出力するにあたって、その間欠
回転角度を容易に可変調節できるカム式の可変間欠回転
駆動装置に関するものである。

《従来の技術》 従来から、電動モータ等の原動機から原動軸に入力され
る連続回転運動を出力軸の間欠回転運動に変換して出力
する間欠回転駆動装置として、ローラギヤカムもしくは
パラレルギヤカム等のカムを用いたカム式のものが良く
知られている。

このカム式の間欠回転駆動装置は、連続回転される原動
軸に上記ローラギヤカムあるいはパラレルギヤカム等の
カムを固設する一方、出力軸に従動節たるターレットを
一体的に固定して設け、このターレットに上記カムに係
合する複数のカムフォロワーを放射状に設けて構成する
もので、原動軸の回転角度に対する出力軸の間欠回転角
度の仕様は、上記原動軸と出力軸との軸間距離及びカム
外径等の諸条件の制約を受けて、設計段階で一義的に決
定される。

このため、このようなカム式の間欠回転駆動装置で機器
を駆動させるにあたって、その機器側の要求する間欠回
転角度の値が上記駆動装置の仕様と異なる場合には、上
記機器と駆動装置との間に変速機を介在させるようにし
ている。

《考案が解決しようとする課題》 ところが、上記のように機器と駆動装置との間に変速機
を介在させるようにしても、変速機を介して得られる間
欠回転角度は、その駆動装置自体が出力する間欠回転角
度値の制約を受けるので、微小な角度の調整を行なうこ
とが困難であった。また、機器側の要求する間欠回転角
度が適宜微小に変更されるような場合には、これに合せ
て上記変速機の変速比を変更する作業が極めて煩雑にな
る等、上記従来の駆動装置では汎用性に乏しいという面
があった。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、原動軸の回転角度に対する出力軸の間欠回
転角度を必要い応じて適宜容易に可変調節することがで
きるカム式の可変間欠回転駆動装置を提供することにあ
る。

《課題を解決するための手段》 本考案は上記の目的を達成するために、入力軸と出力軸
及び拘束軸とを有する遊星歯車機構あるいは遊星ローラ
機構と、連続回転される原動軸の回転運動を間欠回転運
動に変換して前記遊星歯車機構の入力軸に伝達するカム
式の回転力伝達機構と、前記原動軸の連続回転運動を揺
動回転運動に変換して取出す梃クランク機構と、該梃ク
ランク機構で取出した揺動回転運動を前記遊星歯車機構
あるいは遊星ローラ機構の拘束軸に単一回転方向のみ伝
達する一方向クラッチと、前記梃クランク機構に設けら
れクランク軸の偏心距離を任意に調節可能な偏心距離調
節手段と、を備えて可変間欠回転駆動装置を構成する。

《作用》 上記構成の本考案によれば、原動軸に入力される連続回
転運動は、カム式の回転力伝達機構で間欠回転運動に変
換されて遊星歯車機構あるいは遊星ローラ機構の入力軸
に伝達されると同時に、梃クランク機構によって揺動回
転運動に変換されて取出される。そして、この梃クラン
ク機構で取出された揺動回転運動はその単一方向の回転
運動のみが一方向クラッチを介して間欠的に上記遊星歯
車機構あるいは遊星ローラ機構の拘束軸に伝達され、遊
星歯車機構あるいは遊星ローラ機構の出力軸からは上記
入力軸に伝達される間欠回転運動と拘束軸に伝達される
揺動回転運動の単一方向の回転運動（間欠回転運動）と
が合成されて出力される。そして、この出力軸から最終
的に出力される間欠回転角度は、必要に応じて、梃クラ
ンク機構と一方向クラッチとを介して拘束軸に入力する
間欠回転角度を、偏心距離調節手段でクランク軸の偏心
距離を設定変更することで適宜任意に可変調整する。

《実施例》 以下に、本考案に係る可変間欠回転駆動装置の好適な実
施例を添附図面に基づき詳述する。

第１図〜第４図は本考案の第１実施例を示し、第１図は
可変間欠回転駆動装置の側断面図、第２図は第１図中の
II−II線矢視断面図、第３図は梃クランク機構部の正面
図、第４図は原動軸の回転角と出力軸の間欠回転角との
関係を示す線図である。

第１図と第２図とに示すように、可変間欠回転駆動装置
１０は遊星歯車機構１２Ａとカム式の回転力伝達機構１
４、及び梃クランク機構１６とを有している。

遊星歯車機構１２Ａには、内歯歯車１８と外歯歯車２０
との２つの太陽歯車、これら内歯歯車１８と外歯歯車２
０とに噛合される３つの遊星歯車２２、及びこれらの遊
星歯車２２を自・公転自在に軸支する遊星枠２４とから
なる一般的な遊星歯車差動機構が採用されており、この
実施例では内歯歯車１８はハウジング２６の一側壁２６
ａに回転自在に軸支された出力軸２８に一体形成される
一方、遊星枠２４は上記出力軸２８と同軸に配設されて
上記ハウジング２６の他側壁２６ｂに回転自在に軸支さ
れた中空の回転軸３０に一体形成され、かつ外歯歯車２
０は上記中空の回転軸３０に挿通されてこれに回転自在
に軸支された太陽軸３２に一体形成されている。

カム式の回転力伝達機構１４にはこの実施例ではローラ
ギヤカム式のものが採用されている。すなわち、このロ
ーラギヤカム式の回転力伝達機構１４Ａは、上記出力軸
２８と直角に交叉されて上記ハウジング２６に回転自在
に軸支され、図示していない電動モータ等の原動機で連
続回転される原動軸３４と、この原動軸３４に固設され
たローラギヤカム３６と、このローラギヤカム３６のカ
ム部をなすテーパリブ３８に係合する複数のカムフォロ
ワー４０…と、これらのカムフォロワー４０…が放射状
に配設された従動節たるターレット４２とから主にな
る。ここで、これらの構成は従来から間欠割出装置など
に採用されている周知のものであるが、上記カムフォロ
ワー４０…は上記遊星歯車機構１２Ａの遊星枠２４の外
周部に放射状に配設されていて、ターレット４２はその
遊星枠２４に兼用されている。つまり、ターレット４２
たる遊星枠２４を回転自在に軸支する中空の回転軸３０
が遊星歯車機構１２Ａの入力軸になっている。

一方、太陽軸３２は遊星歯車機構１２Ａの拘束軸になっ
ていて、この拘束軸たる太陽軸３２には遊星歯車機構１
２Ａの入力軸と出力軸との間の減速比を任意に可変させ
るための回転力が入力されるようになっている。すなわ
ち、太陽軸３２の軸端部３２ａはハウジング２６から突
出され、その軸端部３２ａにはウォームギヤ４４を介し
て回転軸４６が連結されている。ウォームギヤ４４はハ
ウジング２６に固定されたケーシング４８で覆われ、上
記回転軸４６は原動軸３４と平行にそのケーシング４８
に回転自在に軸支されている。

他方、原動軸３４の軸端部３４ａもハウジング２６から
外部に突出されており、この原動軸３４の軸端部３４ａ
と上記回転軸４６の軸端部４６ａとにはこれらを連繋し
て太陽軸３２に回転力を入力するための梃クランク機構
１６が設けられている。

この梃クランク機構１６は第３図にも示すように、原動
軸３４の軸端部３４ａに取付けられてその回転中心の両
側方に延びるクランクアーム５０と、上記回転軸４６の
軸端部４６ａに一方向クラッチ５２を介して取付けられ
たレバー５４と、このレバー５４とクランクアーム５０
とを連結するコンロッド５６とからなり、クランクアー
ム５０には上記コンロッド５６が連結されるクランク軸
５８の偏心距離（クランクアームの腕の長さ）を任意に
調節する偏心距離調節手段６０が設けられている。

この偏心距離調節手段６０は、送りネジ機構でなり、ク
ランクアーム５０の長手方向に沿って凹設された摺動溝
６２と、この摺動溝６２内に摺動移動自在に嵌合されて
クランク軸５８が植設されたスライダー６４と、このス
ライダー６４が螺合されて摺動溝６２内に挿通された送
りネジ６６とから構成されている。

従って、以上のようにしてなる可変間欠回転駆動装置１
０では、原動軸３４の連続回転運動はローラギヤカム３
６と複数のカムフォロワー４０…及びターレット４２と
を介して間欠回転運動に変換されて入力軸の遊星枠２４
に伝達される。

また、これと同時に原動軸３４の連続回転運動は梃クラ
ンク機構１６によって揺動回転運動に変換されて取出さ
れ、この揺動回転運動はその単一方向の回転のみが一方
向クラッチ５２を介して間欠回転運動として回転軸４６
に伝達され、この回転軸４６の間欠回転運動はウォーム
ギヤ４４を介して減速されて遊星歯車機構１２Ａの拘束
軸たる太陽軸３２に入力される。

そして、遊星歯車機構１２Ａは入力軸たる遊星枠２４に
入力される回転力伝達機構１４Ａからの間欠回転運動と
拘束軸たる太陽軸３２に入力される間欠回転運動とを合
成して、この合成した間欠回転運動を出力軸２８から出
力する。このとき、太陽軸３２の回転方向が遊星枠２４
の回転方向と同じであれば、出力軸２８の回転は増速さ
れて原動軸３４の回転に対する出力軸２８の１回あたり
の間欠回転角度が大きくなり、反対に太陽軸３２の回転
方向が遊星枠２４の回転方向と逆向きであれば、出力軸
２８の回転は減速されて出力軸２８の１回当たりの間欠
回転角度は小さくなり、この増速と減速とは一方向クラ
ッチ５２の回転力の伝達方向によって定まる。

ここで、増速の場合を具体的に示すと第４図の線図に示
すようになる。すなわち、この線図は原動軸３４の回転
に対する出力軸２８の１回当たりの間欠回転角度の関係
を表わしたものであり、この線図中で線分（イ）は回転
力伝達機構１４Ａから遊星枠２４側に入力される間欠回
転運動のみによって出力軸２８に出力される間欠回転角
度（割出角）αを示すとともに、線分（ロ）は梃クラン
ク機構１６と一方向クラッチ５２とを介して太陽軸３２
側に入力される間欠回転運動のみによって出力軸２８に
出力される間欠回転角度βを示しているが、これら遊星
枠２４側への入力と太陽軸３２側への入力とが同期され
ていると、出力軸２８からは線分（ハ）に示すように線
分（イ）と（ロ）とが合成された間欠回転運動が出力さ
れ、その出力軸２８の１回当たりの間欠回転角度γは基
準となる遊星枠２４側への入力による間欠回転角度αよ
りも太陽軸３２側への入力による間欠回転角度β分だけ
大きくなる。

また、上記太陽軸３２自体に入力する間欠回転運動の１
回当たりの間欠回転角度は、梃クランク機構１６のクラ
ンク軸５８の偏心距離ｒを偏心距離調節手段６０で調節
することで任意に設定変更することができ、その偏心距
離ｒは送りネジ６６を回転させるだけの簡単な操作で無
段階に行なえる。

従って、この偏心距離ｒを任意に設定することで太陽軸
３２側からの入力による出力軸２８の出力間欠回転角度
βを任意に設定変更し得、これによりその出力軸２８か
ら最終的に出力される合成された１回当たりの間欠回転
角度γを、任意な値に微調節可能に可変できるようにな
り、もって可変間欠駆動装置１０の汎用性が可及的に向
上される。

また、この可変間欠回転駆動装置１０は遊星歯車機構１
２Ａの遊星枠２４と回転力伝達機構１４Ａのターレット
４２とを兼用させているのでその可変間欠回転駆動装置
１０全体を可及的にコンパクトに構成し得る。

第５図と第６図は本考案の第２実施例を示す。この第２
実施例が前述の第１実施例と異なる点は、カム式の回転
力伝達手段１４がパラレルカム式のものに置換えられて
いる点のみであり、前述の第１実施例と同一の部材には
同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、この第２実施例の可変間欠回転駆動装置１０
では、遊星歯車機構１２Ａの出力軸２８と遊星枠２４を
回転自在に支持する中空の回転軸３０及び太陽軸３２と
に対して、原動軸３４が平行に配設されてハウジング２
６に軸支されていて、その原動軸３４と遊星枠２４との
間にパラレルカム式の回転力伝達機構１４Ｂが介設され
ている。このパラレルカム式の回転力伝達機構１４Ｂ
は、原動軸３４に固設された２枚のカム板６８ａ，６８
ｂからなるパラレルカム６８と、上記遊星枠２４に兼用
されたターレット４２の外周側に放射状に配設された２
列の複数のカムフォロワー４０ａ，４０ｂとからなり、
これらの２列のカムフォロワー４０ａ，４０ｂはパラレ
ルカム６８のそれぞれのカム板６８ａ，６８ｂにそれぞ
れ独立して係合するようになっている。

また、この第２実施例の場合には太陽軸３２と原動軸３
４とが平行になっているので、梃クランク機構１６のレ
バー５４及び一方向クラッチ５２は直接太陽軸３２の軸
端部３２ａに取付けられていて、前記第１実施例に設け
られていたウォームギヤ４４と回転軸４６とは設けられ
ていない。

従って、このようにしてなる第２実施例においても前記
第１実施例と同様の作用効果を発揮し得、この第２実施
例では原動軸３４と出力軸２８とを平行にレイアウトす
る場合に適合する一方、前記第１実施例では原動軸３４
と出力軸２８とを直角に交叉させてレイアウトする場合
に適合する。

なお、本考案は種々の変形が可能で、遊星歯車機構１２
Ａの入・出力の取合い関係の組合せは適宜変更しても良
い。

また、第７図に示すように前記実施例の遊星歯車機構は
その遊星歯車２２をローラ２２ａに変えるとともに、内
歯歯車１８を上記ローラ２２ａが内接して転動するドラ
ム１８ａに、外歯歯車２０を上記ローラ２２ａが外接し
て転動する丸軸２０ａに変えて、摩擦伝動駆動式の遊星
ローラ機構１２Ｂに変更しても良い。

《効果》 以上要するに本考案によれば、原動軸に入力される連続
回転運動をカム式の回転力伝達機構で間欠回転運動に変
換して遊星歯車機構あるいは遊星ローラ機構の入力軸に
伝達すると同時に、その原動軸の連続回転を梃クランク
機構と一方向クラッチとを介して間欠回転運動に変換し
て遊星歯車機構あるいは遊星ローラ機構の拘束軸に伝達
し、これらの間欠回転運動を遊星歯車機構あるいは遊星
ローラ機構で合成して出力軸から出力させるようにする
とともに、梃クランク機構と一方向クラッチとを介して
拘束軸に伝達する間欠回転運動の１回当たりの間欠回転
角度を、クランク軸の偏心距離を偏心距離調節手段で調
節することによって任意にかつ容易に可変し得るように
したので、出力軸から出力される間欠回転角度を適宜任
意に微調整可能に設定変更することができ、汎用性の高
い可変間欠回転駆動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の第１実施例を示し、第１図は
可変間欠回転駆動装置の側断面図、第２図は第１図中の
II−II線矢視断面図、第３図は梃クランク機構部の正面
図、第４図は原動軸の回転角と出力軸の間欠回転角との
関係を示す線図、第５図〜第６図は本考案の第２実施例
を示し、第５図は可変間欠回転駆動装置の側断面図、第
６図は第５図中のVI−VI線矢視断面図、第７図は遊星ロ
ーラ機構の概略構成を示す図である。 １０……可変間欠回転駆動装置 １２Ａ…遊星歯車機構 １２Ｂ…遊星ローラ機構 １４Ａ…ローラギヤカム式の回転力伝達機構 １４Ｂ…パラレルカム式の回転力伝達機構 １６……梃クランク機構 ２８……出力軸 ３０……入力軸たる中空の回転軸 ３２……拘束軸たる太陽軸 ３４……原動軸 ５２……一方向クラッチ ５８……クランク軸 ６０……偏心距離調節手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸と出力軸及び拘束軸とを有する遊星
   歯車機構あるいは遊星ローラ機構と、 連続回転される原動軸の回転運動を間欠回転運動に変換
   して前記遊星歯車機構の入力軸に伝達するカム式の回転
   力伝達機構と、 前記原動軸の連続回転を揺動回転に変換して取出す梃ク
   ランク機構と、 該梃クランク機構で取出した揺動回転を前記遊星歯車機
   構あるいは遊星ローラ機構の拘束軸に単一回転方向のみ
   伝達する一方向クラッチと、 前記梃クランク機構に設けられ、クランク軸の偏心距離
   を任意に調節可能な偏心距離調節手段と、 を備えたことを特徴とする可変間欠回転駆動装置。