JPH06262489A - 割出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、内歯部材及び外歯部材と可動歯部
材とを常に確実に噛合させることを目的とする。 【構成】 本発明による割出装置は、ベース（２）上に
回動自在に設けられた割出しテーブル（１）と、前記ベ
ース（２）に固設した内歯部材（９）と、前記割出しテ
ーブル（１）に固設した外歯部材（８）と、前記内歯部
材（９）及び外歯部材（８）に対峙して配置され前記内
歯部材（９）及び前記外歯部材（８）に対して噛合／離
間自在な可動歯部材（１０）とを備えた割出装置におい
て、前記ベース（２）の頂面（２Ａ）に形成され前記内
歯部材（９）を直接固定する固定面（２ｂ）と、前記ベ
ース（２）の頂面（２Ａ）に形成され前記外歯部材
（８）の摺動面（８ａ）を直接支持する支持面（２ａ）
とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、割出装置に関し、特
に、内歯部材及び外歯部材と可動歯部材とを常に確実に
噛合させるための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４，図５は特開昭６４−７８７４２号
公報に開示された従来の割出装置であり、符号１は回動
自在な割出しテーブル、符号２は割出しテーブルの下方
に配置されたベースである。

【０００３】前記割出しテーブル１の裏面には、その中
央部からベース２内を貫通するように回動軸３が取付け
られ、この回動軸３の外周には、ストロークベアリング
４を介してスリーブ５が軸線方向に摺動自在に嵌装され
ている。このスリーブ５と割出しテーブル１とベース２
との間にはリングギヤ状の噛合継手（カービックカップ
リング）６が配設されている。この噛合継手６は、ギヤ
の噛合いにより割出しテーブル１の位置決め及びクラン
プを行うと共に、旋回リング７を介して割出しテーブル
１に固設した環状の外歯部材８と、ベース２に固設した
環状の内歯部材９と、内歯部材９及び外歯部材８に対峙
して配置され内歯部材９及び外歯部材８に対して噛合／
離間自在な可動歯部材１０とからなっている。この可動
歯部材１０はスリーブ５の上部フランジ５ａに固定され
ているので、スリーブ５の上下動に追従させることがで
きる。

【０００４】前記スリーブ５の下部外周に設けたシフト
ブロック１１は、スリーブ５の段部とプレート１２との
間で摺動自在に嵌挿され、シフトブロック１１の両側に
は、スリーブ５と直交する溝状の凹部１３が形成されて
いる。そして、シフトブロック１１を両側から挟むよう
に２本のアーム１４が配設され、各アーム１４は軸１５
により回動自在に支持されている。また、アーム１４の
内側にピン結合されたスライダープレート１６は、シフ
トブロック１１の凹部１３に嵌挿及び係合されている。

【０００５】前記各アーム１４の先端にはそれぞれロー
ラ１７が取付けられ、各ローラ１７に係合し且つアーム
１４を揺動させる板カム１８は駆動軸１９にキー結合さ
れている。従って、駆動軸１９の回転に伴って板カム１
８がアーム１４を下方に押動させると、スライダープレ
ート１６及びシフトブロック１１を介して、スリーブ５
をスプリング２０に抗して引き下げ、可動歯部材１０が
内歯部材９及び外歯部材８と噛合すると同時に、割出し
テーブル１の所定の割出し位置に固定することができ
る。なお、回動軸３に固設した従動歯車２１と、後述す
るローラ軸２３に固設した駆動歯車２２との噛合によ
り、回動軸３とローラ軸２３は連動するように構成され
ている。

【０００６】前記ローラ軸２３は、回動軸３に対して平
行に配置されていると共に、その周囲には、ローラ保持
体２４を介して放射状に６個のローラ２５が配設されて
いる。各ローラ２５は、図５に示すように、駆動軸１９
の周囲に形成したウォームカム２６と摺動結合してい
る。前記ウォームカム２６には、断面が山型に形成され
た螺旋状のリード部２６ａが形成されており、各リード
部２６ａには、３個のローラ２５が当接摺動している。
すなわち、中央のローラ２５は、リード部２６ａ間に形
成した凹状の案内溝２６ｂに沿って摺動すると共に、両
側の各ローラ２５，２５は、リード部２６ａに形成した
バックラッシ低減用の摺動面２６ｃ，２６ｄと常に摺動
接触している。

【０００７】従って、図示しないステップモータで駆動
軸１９を回転させることによって、リード部２６ａの摺
動面２６ｃ，２６ｄと両側の２個のローラ２５，２５と
の協働によりバックラッシを打ち消しながら、案内溝２
６ｂに沿って中央のローラ２５を周方向に移動させると
同時にローラ保持体２４も回転させ、ローラ保持体２４
の回転方向と同じ方向にローラ軸２３を高精度で割り出
し回転させることができる。なお、割出しテーブル１に
固設された旋回リング７と外歯部材８との間、並びにベ
ース２の上部外周と内歯部材９との間には、２分割され
た環状の軸受（クロスローララジアルスラスト軸受）２
７ａ，２７ｂが介挿されている。そして、旋回リング７
と外歯部材８で挟持した外側の軸受２７ａを介して割出
しテーブル１は回動自在に支持されている。

【０００８】次に、前述の割出装置の構成に基づいて、
その動作を説明する。図示しないステップモータで駆動
軸１９を回転させることで、板カム１８及びウォームカ
ム２６は回転を開始する。そして、板カム１８によりア
ーム１４の押動が解かれ、アーム１４に対して、シフト
ブロック１１を介して係合するスリーブ５がスプリング
２０の付勢力によって浮上し、その結果、可動歯部材１
０が、内歯部材９及び外歯部材８から離間する。この場
合、割出しテーブル１は浮上せず、しかも、割出しテー
ブル１とベース２との間の軸受２７ａ，２７ｂを介し
て、割出しテーブル１及び外歯部材８の回動を自由にす
ることができる。更に、ウォームカム２６とローラ２５
との協働によりローラ軸２３が回転し、駆動歯車２２と
従動歯車２１との噛合により回動軸３及び割出しテーブ
ル１は回動する。

【０００９】この回動にあたって、ローラ軸２３は所定
の回動角度分（ローラ２５の１ピッチ分）だけ回動し、
割出しテーブル１が、その回動角度と歯車２１，２２の
歯数比に応じた所定の割出し位置にくると、板カム１８
によりアーム１４が下方に押動され、これに伴いスリー
ブ５がスプリング２０に抗して引き下げられ、可動歯部
材１０が、内歯部材９及び外歯部材８と噛合し、割出し
テーブル１を所定の位置に停止させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の割出装置は、以
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、割出しテーブル１に固設された旋
回リング７と外歯部材８との間、並びにベース２の上部
外周と内歯部材９との間には、２分割された環状の軸受
（クロスローララジアルスラスト軸受）２７ａ，２７ｂ
が介挿され、可動歯部材１０と内歯部材９及び外歯部材
８との噛合にあたって、この噛合力を軸受２７ａ，２７
ｂで受ける構成になっている。しかしながら、長期に亙
って割出装置を利用すると、割出しテーブル１の回動に
伴って、軸受２７ａ，２７ｂは徐々に摩耗し、軸受２７
ａ，２７ｂで内歯部材及び外歯部材を十分に支持できな
くなったり、また、外側の軸受２７ａと内側の軸受２７
ｂとの摩耗度に違いが生じた場合、前記噛合の際の内歯
部材９と外歯部材８との歯先面が段状になり、可動歯部
材１０と内歯部材９及び外歯部材８とを確実に噛合させ
ることができないといった虞れがあった。

【００１１】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、内歯部材及び外歯部材と可動歯部
材とを常に確実に噛合させることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による割出装置
は、ベース上に回動自在に設けられた割出しテーブル
と、前記ベースに固設した内歯部材と、前記割出しテー
ブルに固設した外歯部材と、前記内歯部材及び外歯部材
に対峙して配置され前記内歯部材及び前記外歯部材に対
して噛合／離間自在な可動歯部材とを備えた割出装置に
おいて、前記ベースの頂面に形成され前記内歯部材を直
接固定する固定面と、前記ベースの頂面に形成され前記
外歯部材の摺動面を直接支持する支持面とを備えた構成
である。

【００１３】

【作用】本発明による割出装置においては、内歯部材及
び外歯部材に対して可動歯部材を離間させて、割出しテ
ーブルをフリーの状態にすると同時に、ベースの支持面
と割出しテーブルの底面との間に例えば所定圧のオイル
ミストを供給して、割出しテーブルを所定の位置まで回
動させる。その後、割出しテーブルを停止させ、前記支
持面と前記底面との間の前記オイルミストを抜き取り、
外歯部材の摺動面をベースの支持面に当接させ、ベース
の支持面で外歯部材の摺動面を直接支持すると共に、可
動歯部材を内歯部材及び外歯部材に噛合させ、このとき
の噛合力を剛性のあるベースで受けると同時に割出しテ
ーブルを所定位置に固定する。

【００１４】

【実施例】以下、図面と共に本発明による割出装置の好
適な実施例について詳細に説明する。なお、従来例と同
一又は同等部分については、同一符号を用いて説明す
る。

【００１５】図１，２において、符号１は割出しテーブ
ルであり、この割出しテーブル１の下方にはハウジング
をなすベース２が配置されている。前記割出しテーブル
１の中央には、ベース２内を貫通する中空の回動軸３が
固設され、この回動軸３の外周にはベース２にボルト等
で固定された円筒状の案内スリーブ３０が配設されてい
る。また、割出しテーブル１とベース２との間にはリン
グギヤ状の噛合継手（カービックカップリング）６が配
設されている。

【００１６】この噛合継手６は、ギヤの噛合いにより割
出しテーブル１の位置決め及びクランプを行うと共に、
リング体１ａを介して割出しテーブル１に固設した環状
の外歯部材８と、ベース２の頂面２Ａに形成した固定面
２ｂにボルト等で直接固設され且つ前記外歯部材８に対
して所定の間隔Ｌをもって配設したピース状の内歯部材
９と、内歯部材９及び外歯部材８に対峙して配置され内
歯部材９及び外歯部材８に対して噛合／離間自在なピー
ス状の可動歯部材１０を備えている。この可動歯部材１
０は、後述する可動歯作動装置４０（図３参照）によっ
て上下動し、内歯部材９及び外歯部材８に対して噛合／
離間が可能な構成をなしている。

【００１７】ここで、ベース２に固設された前記内歯部
材９は、割出しテーブル１に対して９０度の位相角をも
って４個（１個のみ図示）配設され、前記可動歯部材１
０も、内歯部材９に対峙するように４個（１個のみ図
示）位置決めされていると共に、周方向において内歯部
材９とほぼ同一の長さを有している。なお、前記内歯部
材９及び可動歯部材１０は、本実施例においては９０度
の位相角をもって４個配置させたが、その数及び場所は
任意であり、外歯部材８の形状と同じように環状にする
こともできる。

【００１８】前記ベース２内には、回動軸３に対して平
行にローラ軸２３が配設されている。このローラ軸２３
の中央部分には円柱状のローラ保持体２４が一体状又は
キー結合によって配設されており、このローラ保持体２
４の周囲には位相角９０度で放射状に４個のローラ２５
が等間隔に配設されている。また、前記ローラ２５のう
ちの１個のみが、駆動軸１９の周囲に別体で固設したウ
ォームカム２６と摺動結合する。このウォームカム２６
のリード部２６ａの内周面には、ローラ２５の直径とほ
ぼ同一の幅をもった溝型のカムリード２６ｅが螺旋状に
形成されており、このカムリード２６ｅに１個のローラ
２５を適切に摺動結合させている。なお、ローラ２５が
カムリード２６ｅから外れる瞬間にのみ、他のローラ２
５がカムリード２６ｅに接触し、順次ローラ２５はカム
リード２６ｅ内に送り込まれる。

【００１９】また、図１に示すように、回動軸３とロー
ラ軸２３は、回動軸３の端部に固設された従動歯車２
１、並びにローラ軸２３に固設された駆動歯車２２を介
して連結されている。更に、図２に示すように、駆動軸
１９は、ベース２に固定されたステップモータ３１のモ
ータ軸３１ａに固設された駆動歯車３２、並びに駆動軸
１９に固設された従動歯車３３を介して連結されてい
る。従って、ステップモータ３１で駆動軸１９を回転さ
せることによって、カムリード２６ｅに沿ってローラ２
５を周方向に移動させると同時にローラ保持体２４の回
転方向と同一方向にローラ軸２３を割り出し回転させる
ことができる。

【００２０】前記回動軸３から離間した各側方位置に
は、前記可動歯部材１０を駆動させるための可動歯作動
装置４０が対をなすように配設されている。この可動歯
作動装置４０は、図３に示すように、各可動歯部材１０
の中央部から垂直方向に延在する摺動ロッド４１を備え
ている。各摺動ロッド４１は、可動歯部材１０にボルト
等で固設されていると共に、外歯部材８と内歯部材９と
の間に形成した開口部４２、並びにベース２に形成した
貫通孔４３内に貫挿されている。また、前記摺動ロッド
４１は駆動軸１９の回転に連動するリンク機構４４を介
して上下方向に駆動する。なお、前記リンク機構４４
は、２本の摺動ロッド４１を同時に駆動させる可動歯作
動装置４０の一部を構成すると共に、ベース２内におい
て回動軸３から離間した側方位置に配設されている。

【００２１】ここで、リンク機構４４について説明する
と、各摺動ロッド４１の下端には、第１及び第２の枢着
ピン４５，４６を介して、第１及び第２の従動杆４７，
４８が枢着されている。この第１及び第２の従動杆４
７，４８は、略水平で略一直線状に配置され、ベース２
に固定された第１及び第２の支軸４９，５０を中心に揺
動自在すると共に、連結ピン５１によって連結されてい
る（図２参照）。更に、第１及び第２の従動杆４７，４
８の下方には、これら従動杆４７，４８に略平行な駆動
杆５２が配設されている。この駆動杆５２の一端には起
立片５２ａが形成され、起立片５２ａで従動杆４７，４
８を挟むと共に、前記連結ピン５１を起立片５２ａにも
挿入することで、駆動杆５２の揺動に追従して第１及び
第２の従動杆４７，４８を揺動させることができる。

【００２２】前記駆動杆５２は、ベース２に固定された
第３の支軸５３を中心に揺動し、前記駆動杆５２の他端
は、駆動軸１９に固設され駆動軸１９を中心に回動する
板カム１８のカム面１８ａに追従し、起立片５２ａを所
定の速度で上下動させることができる。従って、起立片
５２ａが上方に移動する場合、第１及び第２の支軸４
９，５０を中心として、第１及び第２の従動杆４７，４
８の第１及び第２の枢着ピン４５，４６は下方に移動す
る結果、摺動ロッド４１を介して可動歯部材１０を下方
に移動させて、内歯部材９及び外歯部材８と可動歯部材
１０とを噛合させることができる。また、起立片５２ａ
が下方に移動する場合、第１及び第２の支軸４９，５０
を中心として、第１及び第２の従動杆４７，４８の第１
及び第２の枢着ピン４５，４６は上方に移動する結果、
摺動ロッド４１を介して可動歯部材１０を上方に移動さ
せて、内歯部材９及び外歯部材８に対して可動歯部材１
０を離間させることができる。

【００２３】ここで、図１に示すように、前記外歯部材
８の底面に形成した割出しテーブル１の底面をなす摺動
面８ａと、ベース２の頂面２Ａの外周に形成し前記摺動
面８ａに対峙すると共に摺動面８ａを直接支持する支持
面２ａとの間にオイルミストの面を形成することで、支
持面２ａに対する外歯部材８の回転を円滑に行うことが
できる。この場合、前記支持面２ａに複数（例えば周方
向に等間隔で４個）のオイルミスト供給口６０を形成
し、このオイルミスト供給口６０を、支持面２ａの任意
の箇所に配置させる（なお、環状に形成しても好適であ
る）。更に、オイルミスト供給口６０は、導管６１を介
して小型ポンプからなるオイルミスト供給装置６２に連
通し、必要に応じて所定圧のオイルミストをオイルミス
ト供給口６０から排出し、オイルミストを一定時間ごと
に間欠供給している。なお、ベース２の頂面２Ａに形成
した前記固定面２ｂ及び支持面２ａを、同一平面上に形
成することで、内歯部材９と外歯部材８との各高さを同
じにすることができる。

【００２４】従って、可動歯部材１０を内歯部材９及び
外歯部材８に対して離間させ、ベース２に対して外歯部
材８を回動させる場合、オイルミスト供給装置６２から
所定圧のオイルミストを供給し、導管６１及びオイルミ
スト供給口６０を介して、ベース２の支持面２ａと外歯
部材８の摺動面８ａとの間を極く僅か浮かせる。また、
可動歯部材１０を内歯部材９及び外歯部材８に対して噛
合させる場合、オイルミスト供給装置６２の作動を停止
させることで、所定圧のオイルミストの供給が中断さ
れ、割出しテーブル１の自重により外歯部材８の摺動面
８ａをベース２の支持面２ａ上に当接させる。その結
果、剛性のあるベース２上において、外歯部材８を常に
一定した状態で支持することができ、可動歯部材１０
を、内歯部材９及び外歯部材８に噛合させる場合、その
噛合力をベース２によって直接受けることができる。

【００２５】ここで、前記駆動軸１９には、所定の切欠
きを有するリングプレート６４が取付けられ、このリン
グプレート６４に対峙する位置に、駆動軸１９の１回転
を検出するセンサ６５が配設されている（図２参照）。
また、従動歯車２１には、回動軸３を包囲する円筒体６
６が固設され、この円筒体６６の周方向及び縦方向には
割出数に応じて所定の位置に貫通孔６６ａが形成されて
いる（図１参照）。そして、縦方向の各貫通孔６６ａと
対峙するように、複数のセンサ６７が配設され、回動軸
３及び割出しテーブル１の割出位置が正確か否かを監視
している。

【００２６】次に、前述した割出装置の構成に基づく動
作を説明する。割出しテーブル１を駆動させるにあたっ
て、ステップモータ３１を駆動させ、歯車３２，３３を
介して駆動軸１９を回転させることで、板カム１８及び
ウォームカム２６を回転させる。そして、板カム１８に
より、第３の支軸５３を回動支点として駆動杆５２の起
立片５２ａを下方に移動させ、第１及び第２の支軸４
９，５０を回動支点として、第１及び第２の従動杆４
７，４８の第１及び第２の枢着ピン４５，４６を上方に
移動させる。その結果、摺動ロッド４１を介して可動歯
部材１０を上方に移動させて、可動歯部材１０を内歯部
材９及び外歯部材８に対して離間させる。

【００２７】この離間と同時に、導管６１及びオイルミ
スト供給口６０を介して、オイルミスト供給装置６２か
ら所定圧のオイルミストを供給し、所定圧のオイルミス
トを、外歯部材８の摺動面８ａとベース２の支持面２ａ
との間に供給し続ける。従って、割出しテーブル１はベ
ース２に対して極僅かに浮上し、更に、ウォームカム２
６とローラ２５との協働によりローラ軸２３が回動し、
駆動歯車２２と従動歯車２１との噛合により回動軸３及
び割出しテーブル１は回動する。

【００２８】この回動にあたって、駆動軸１９が一回転
するとローラ軸２３が９０度（ローラ２５の１ピッチ
分）回動し、割出しテーブル１が歯車２１，２２の歯数
比に応じた所定の割出し位置にくると、オイルミスト供
給装置６２の作動を停止させ、オイルミストのもつ圧力
を無くすことで、外歯部材８の摺動面８ａをベース２の
支持面２ａ上に当接支持させる。そして、板カム１８に
よって、第３の支軸５３を回動支点として駆動杆５２の
起立片５２ａを上方に移動させ、第１及び第２の支軸４
９，５０を回動支点として、第１及び第２の従動杆４
７，４８の第１及び第２の枢着ピン４５，４６を下方に
移動させる。その結果、摺動ロッド４１を介して可動歯
部材１０は下方に移動し、内歯部材９及び外歯部材８に
対して可動歯部材１０を噛合させて、割出しテーブル１
を所定の位置に停止させることができる。

【００２９】なお、割出しテーブル１の割出し角度は、
歯車２１，２２の歯数比を変えることによって、任意に
設定できることは言うまでもない。また、可動歯部材１
０は、前述した可動歯作動装置４０の構成に限定される
ものではなく、例えば、周知のアクチュエータにより駆
動させることもできる。更に、外歯部材８の底面とリン
グ体１ａの底面とにより、割出しテーブル１の底面（摺
動面）８ａを形成することもできる。

【００３０】

【発明の効果】本発明による割出装置は、以上のように
構成されているため、次のような効果を得ることができ
る。すなわち、ベースの頂面に形成され内歯部材を直接
固定する固定面と、ベースの頂面に形成され外歯部材の
摺動面を直接支持する支持面とを備えたことにより、従
来のように軸受を介在させた構成でなく、剛性のあるベ
ースによって可動歯部材と内歯部材及び外歯部材との噛
合力を直接受けているので、長期に亙って可動歯部材と
内歯部材及び外歯部材とを確実に噛合させることができ
るといった優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の割出装置を示す縦断面図である。

【図２】本発明の割出装置を示す横断面図である。

【図３】本発明に適用した可動歯作動装置を示す側面図
である。

【図４】従来の割出装置を示す縦断面図である。

【図５】従来の割出装置を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 割出しテーブル ２ ベース ２Ａ 頂面 ２ａ 支持面 ２ｂ 固定面 ３ 回動軸 ８ 外歯部材 ８ａ 摺動面 ９ 内歯部材 １０ 可動歯部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース（２）上に回動自在に設けられた
   割出しテーブル（１）と、前記ベース（２）に固設した
   内歯部材（９）と、前記割出しテーブル（１）に固設し
   た外歯部材（８）と、前記内歯部材（９）及び外歯部材
   （８）に対峙して配置され前記内歯部材（９）及び前記
   外歯部材（８）に対して噛合／離間自在な可動歯部材
   （１０）とを備えた割出装置において、 前記ベース（２）の頂面（２Ａ）に形成され前記内歯部
   材（９）を直接固定する固定面（２ｂ）と、前記ベース
   （２）の頂面（２Ａ）に形成され前記外歯部材（８）の
   摺動面（８ａ）を直接支持する支持面（２ａ）とを備え
   たことを特徴とする割出装置。