JPH07139607A - 回転揺動軸による回転体の間欠回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間欠回転の誤差の累積がない、回転揺動軸に
よる回転体の間欠回転装置を提供する。 【構成】 回転揺動軸１、これと一体回転するカム２、
可動リング３及び固定リング４を同心に配設し、カムと
可動リング、及び可動リングと固定リングの円周方向
に、間欠回転機構５，・・及び回転位置保持機構６，・
・を設ける。間欠回転機構５は、カムの送り爪８及びカ
ム面９、並びに可動リングに設けた第１の爪１８及び復
帰ばね２０を備え、回転位置保持機構６は、可動リング
に設けた可動ストッパ１１、第２の爪１９及び上記復帰
ばね、並びに固定リングに設けた凹部２３、係合部２３
ａ，２３ｂ及び凸部２４を備えている。 【効果】 回転揺動軸が間欠回転機構の設置数だけ間欠
回転すると、回転位置保持機構が元の位置関係になるの
で、間欠回転の誤差が累積しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転揺動軸の回転揺動
によって回転体を間欠回転させる、回転揺動軸による回
転体の間欠回転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転揺動軸の回転揺動を回転体の
間欠回転に変換する間欠回転装置として、ワンウエイク
ラッチが知られている。上記公知のワンウエイクラッチ
は、図４に示すように、内面に複数のカム面３２，・・
を有する回転体３１と、カム面３２，・・と同数個のこ
ろ３４，・・を回転自在に保持した環状の保持器３３
と、ころ３４，・・をカム面３２，・・に押圧するスプ
リング３６，・・とを備え、回転揺動軸３５の外周面が
ころ３４，・・に摩擦接触している。このワンウエイク
ラッチは、回転揺動軸３５が図において時計方向に回転
すると、スプリング３６，・・によってカム面３２，・
・に圧接するころ３４，・・によって、回転体３１を回
転揺動軸３５の回転方向と同方向に回転させ、回転揺動
軸３５が反時計方向に回転すると、ころ３４，・・がカ
ム面３２，・・から離れて空転するために回転体３１が
停止し、これによって回転体３１を所定の方向に間欠回
転させるものである。

【０００３】しかしながら、上記ワンウエイクラッチ
は、ころ３４，・・と回転揺動軸３５との摩擦力を利用
しているために、高速や高負荷の場合にスリップするこ
とがあり、また、回転体３１の揺動角度が回転揺動軸３
５の揺動角度によって決まるために、回転揺動軸の１回
転毎の角度の誤差が累積され、このため回転体３１が間
欠回転を繰り返すと角度の誤差が大きくなるという問題
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、間欠回転の累積誤差がない、回転体の間欠
回転装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、回転揺動軸の回転揺動によって回転体を
間欠回転させる間欠回転装置において、上記間欠回転装
置が、上記回転揺動軸によって回転揺動するカムと、該
カムの回転揺動によって上記回転体を所定の方向に間欠
回転させる間欠回転機構と、上記回転体の円周方向に配
設された回転体の回転位置を保持する回転位置保持機構
とを備え、上記間欠回転機構が、上記カムの円周方向に
設けた複数個の送り爪及びこれらの間のカム面と、回転
体に揺動可能に取付けられ上記カム面が当接する第１の
爪とを備え、回転位置保持機構が、回転体に揺動可能に
取付けられた第２の爪及び可動ストッパと、上記固定部
に設けた、円周方向の両側に上記第２の爪及び可動スト
ッパが係合する係合部を有する凹部、及びこれらの間の
凸部とを備え、上記送り爪と同数個の第１、第２の爪、
可動ストッパ、凹部及び凸部が、それぞれ円周方向にほ
ぼ等間隔に配設されており、上記第１、第２の爪が、回
転体に取付けた弾性体によって回転体から突出する方向
に付勢されていることを特徴としている。また、同様の
課題を解決するため、上記回転揺動軸による回転体の間
欠回転機構において、回転位置保持機構が、可動ストッ
パの揺動位置を保持する保持機構を備えていることを特
徴としている。

【０００６】

【作用】回転揺動軸が所定方向の回転終端位置にある時
は、各可動ストッパと第２の爪が、固定部における凹部
の両側に設けた係合部にそれぞれ係合しているので、回
転体の位置が回転位置保持機構によって保持されてお
り、この状態において、各カム面がそれぞれ第１の爪に
当接している。回転揺動軸が所定方向と反対の方向に回
転すると、これと同方向に回転するカムのカム面がそれ
ぞれ第１の爪を介して可動ストッパを押圧し、これによ
って可動ストッパの先端が回転体側に揺動し、カムが反
対方向の回転終端位置まで回転すると、各送り爪がそれ
ぞれ第１の爪に係止するとともに、第２の爪がそれぞれ
係合部に係合する。この場合、カム面によって第１の爪
が回転体側に揺動するので、回転体は停止している。

【０００７】回転揺動軸によってカムが所定の方向に回
転すると、間欠回転機構を構成するカムの送り爪によっ
て第１の爪が押圧されるので、回転体が回転揺動軸と同
方向に回転する。回転体が所定方向に回転すると、第２
の爪が固定リングの凸部によって押圧されるので、可動
ストッパが固定部側に揺動して先端が凹部内に突出し、
カム及び回転体が所定方向の回転終端位置まで回転する
と、可動ストッパが凹部の一方の係合部に係合するとと
もに、第２の爪が弾性体によって係合部の他方に係合す
るので、回転体の回転位置が回転位置保持機構によって
保持される。回転揺動軸が複数回回転揺動すると、送り
爪、第１、第２の爪、可動ストッパ及び凹部を、それぞ
れ円周方向にほぼ等間隔に設けたことによって、回転位
置保持機構が回転揺動開始当初の関係位置に復帰する。

【０００８】上記回転体の間欠回転装置は、摩擦力によ
ることなくカムの送り爪によって回転体を間欠回転させ
るので、高速や高負荷の場合であっても、スリップする
ことはない。また、回転揺動軸が所定の方向と反対の方
向に若干余分に回転しても、回転体は回転位置保持機構
により保持されて回転することがなく、しかも回転揺動
軸の複数回の回転揺動によって回転位置保持機構が回転
揺動開始当初の関係位置に復帰するので、回転揺動軸が
多数回回転揺動を繰り返しても、回転角度の誤差が累積
することはない。

【０００９】

【実施例】図は本発明の実施例を示し、この実施例は、
揺動アクチュエータ（図示省略）の回転揺動軸１と、該
回転揺動軸１にキーによって取付けられたカム２と、そ
の径方向外方にほぼ同心に配設された、回転体を構成す
る可動リング３、及び固定部を構成する固定リング４と
を備え、カム２及び可動リング３に複数個（図示の例で
は４個）の間欠回転機構５，・・が、可動リング３及び
固定リング４に、間欠回転機構５と同数個の回転位置保
持機構６，・・が、それぞれ円周方向にほぼ等間隔に設
けられている。

【００１０】上記カム２は、円周方向にほぼ等間隔に配
設された複数個の（図示の例では４個）送り爪８，・・
と、これらの送り爪８，８間の、反時計方向に向けて径
が次第に拡径するカム面９，・・とを備えている。

【００１１】上記可動リング３には、磁性材で形成した
可動ストッパ１１，・・が、それぞれ支点１１ａによっ
て揺動可能に枢支されされており、円周方向にほぼ等間
隔に配設されたこれらの可動ストッパ１１，・・は、支
点の両側に伸びるストッパ部１２とアーム部１３を備え
ている。また、可動リング３は、アーム部１３の先端位
置部分に放射方向に貫通する爪取付溝１５と、先端が該
爪取付溝１５に開口するばね装着溝１６が、ストッパ部
１２が当接する位置に切欠部１７が、それぞれ形成さ
れ、爪取付溝１５の径方向の内方と外方に、平面視ほぼ
三角形の第１の爪１８と第２の爪１９が、支点１１ａ側
の頂点を中心として個別に揺動可能に取付けられてお
り、これらの爪１８と１９は、ばね装着溝１６に挿入し
た平面視ほぼＵ字形の復帰ばね２０によって互いに離間
する方向に付勢され、切欠部１７に内側磁石２１が取付
けられている。なお、上記復帰ばね２０に代えて、ゴム
等の弾性体によって爪１８と１９を付勢することもでき
る。

【００１２】上記固定リング４は、図示を省略している
適宜の部材に固定され、複数個（図示の例では４個）の
凹部２３，・・と凸部２４，・・が交互に配設されてお
り、各凹部２３の円周方向両端に係合部２３ａと２３ｂ
が形成され、凹部２３の係止部２３ａ側に外側磁石２５
が取付けられている。そして、第１の爪１８、復帰ばね
２０、並びにカム２の送り爪８及びカム面９によって上
記間欠回転機構５が構成され、第２の爪１９、復帰ばね
２０、可動ストッパ１１、並びに及び凹部２３の係合部
２３ａ及び２３ｂによって、上記回転位置保持機構６が
構成され、これらの部材は、いずれも同数個円周方向に
ほぼ等間隔に配設されている。

【００１３】次に、図２及び図３を参照して上記実施例
の作動を述べる。なお、各間欠回転機構５と回転位置保
持機構６の作動はいずれも同じであるから、これらの１
つの作動について説明する。図１及び図２Ａは、可動リ
ング３が反時計方向の回転終端位置にある状態を示し、
可動ストッパ１１のストッパ部１２が凹部２３の係合部
２３ａに係合して外側磁石２５に吸着され、第２の爪１
９が復帰ばね２０の付勢力によって係合部２３ｂに押圧
されるているので、回転位置保持機構６によって可動リ
ング３の位置が保持されており、間欠回転機構５を構成
する送り爪８が第１の爪１８に係止するとともに、カム
面９がこの爪に当接している。この場合、磁性材で形成
した可動ストッパ１１のストッパ部１２が外側磁石２５
に吸着されているので、可動ストッパ１１は振動等によ
って揺動することはない。

【００１４】回転揺動軸１が図において時計方向に回転
すると、これと一体に回転するカム２のカム面９が第１
の爪１８を介してアーム部１３を押圧し、これにより可
動ストッパ１１が支点１１ａを中心として反時計方向に
揺動するので、ストッパ部１２が内側磁石２１に吸着さ
れる（図２Ｂ参照）。回転揺動軸１とカム２がさらに同
方向に回転して、カム２の次位の送り爪８が第１の爪１
８を通ると、復帰ばね２０の付勢力により第１の爪１８
が中心側に揺動して次位のカム面９に当接して、回転揺
動軸１の時計方向回転が終了する（図２Ｃ参照）。した
がって、回転揺動軸１が時計方向に回転する場合は、可
動リング３が回転しない。なお、製作誤差等によって、
回転揺動軸１とカム２が若干余分に回転しても、可動リ
ング３の位置は、第２の爪１９と係合部２３ｂとの係合
によって保持される。

【００１５】図２Ｃに示す状態において、回転揺動軸１
が反時計方向に回転すると、カム２の送り爪８が第１の
爪１８を押圧して、可動リング３を同方向に回転させる
（図３Ａ参照）。これによって、固定リング４の凸部２
４が復帰ばね２０の付勢力に抗して第２の爪１９を可動
リング３側に押圧するので、可動ストッパ１１が支点１
１ａを中心として時計方向に揺動し、ストッパ部１２が
固定リング４の凹部２３内に突出する（図３Ｂ参照）。
回転揺動軸１、カム２及び可動リング３がさらに同方向
に回転すると、凹部２３内に突出したストッパ部１２が
係合部２３ａに係合して外側磁石２５に吸着されるとと
もに、復帰ばね２０の付勢力によって第２の爪１９が係
合部２３ｂに係合して、回転揺動軸１の一回の回転揺動
が終了し、可動リング３は、回転位置保持機構６によっ
て保持された図１、図２Ａ及び図３Ｃに示す状態に復帰
する。

【００１６】回転揺動軸１が回転揺動を繰り返すと、間
欠回転機構５，・・によって可動リング３が反時計方向
に間欠回転するので、可動リング３に、直接またはテー
ブル（図示省略）等を介して所望の物品を取付けると、
この物品を反時計方向に間欠回転させることができ、間
欠回転毎の位置は回転位置保持機構６，・・によって保
持される。なお、上記実施例は、可動リング３を９０度
ずつ間欠回転させるために、間欠回転機構５及び回転位
置保持機構６を４個設けているが、これらの数は回転揺
動軸１の回転角度に応じて増減することができる。

【００１７】上記実施例は、可動リング３の時計方向及
び反時計方向の回転揺動位置が、回転位置保持機構６，
・・によって保持されるとともに、これらの位置におい
て可動ストッパ１１のストッパ部１２が磁石２１と２５
とに吸着されるので、可動リング３の停止位置を確実に
保持することができる。また、回転揺動軸１の一回転揺
動毎に可動リング３が間欠回転し、回転揺動軸１が間欠
回転機構５，・・の数だけ間欠回転すると、固定リング
４と可動リング３の位置関係が間欠回転開始時と同じ関
係に復帰する。したがって、可動リング３が間欠回転を
繰り返しても、回転角度の誤差が累積されることはな
い。さらに、第１の爪１８と第２の爪１９が干渉するこ
となく個別に揺動するために、共通の復帰ばね２０によ
って、これらの爪を揺動させることができる。

【００１８】なお、上記実施例は、可動リング（回転
体）３を反時計方向に間欠回転させるものであるが、間
欠回転機構５及び回転位置保持機構６を反転させたもの
とすると、可動リング３を時計方向に間欠回転させるこ
とができる。また、磁石２１と２５によるストッパ部１
２の吸着に代えて、周知のデテント機構によってストッ
パ部１２の揺動位置を保持することができ、この場合
は、可動ストッパ１１を磁性材で形成する必要がない。
さらに、上記回転揺動軸１は、揺動アクチュエータの回
転揺動軸に限定されるものではない。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、回転揺動軸の回転揺動を、間
欠回転機構によって回転体の間欠回転に変換することが
できとともに、回転体の回転位置を回転位置保持機構に
よって保持するので、回転体を回転位置に確実に停止さ
せることができる。また、回転体の間欠回転及び回転位
置の保持に滑りがなく、かつ回転揺動軸の回転揺動の繰
り返しによって回転体が一回転すると、間欠回転機構が
元の状態に戻るので、回転角度の誤差が累積されること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の平面図である。

【図２】Ａ〜Ｃは、時計方向に回転した場合の作動の説
明図である。

【図３】Ａ〜Ｃは、反時計方向に回転した場合の作動の
説明図である。

【図４】公知のワンウエイクラッチの要部平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転揺動軸 ２ カム ３ 可動リング ４ 固定リング ５ 間欠回転機構 ６ 回転位置保持機構 ８ 送り爪 ９ カム面 １１ 可動ストッパ １８，１９ 爪 ２０ 復帰ばね ２１，２５ 磁石 ２３ 凹部 ２３ａ，２３ｂ 係合部 ２４ 凸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転揺動軸の回転揺動によって回転体を
   間欠回転させる間欠回転装置において、 上記間欠回転装置が、上記回転揺動軸によって回転揺動
   するカムと、該カムの回転揺動によって上記回転体を所
   定の方向に間欠回転させる間欠回転機構と、上記回転体
   の円周方向に配設された回転体の回転位置を保持する回
   転位置保持機構とを備え、 上記間欠回転機構が、上記カムの円周方向に設けた複数
   個の送り爪及びこれらの間のカム面と、回転体に揺動可
   能に取付けられ上記カム面が当接する第１の爪とを備
   え、 回転位置保持機構が、回転体に揺動可能に取付けられた
   第２の爪及び可動ストッパと、上記固定部に設けた、円
   周方向の両側に上記第２の爪及び可動ストッパが係合す
   る係合部を有する凹部、及びこれらの間の凸部とを備
   え、 上記送り爪と同数個の第１、第２の爪、可動ストッパ、
   凹部及び凸部が、それぞれ円周方向にほぼ等間隔に配設
   されており、 上記第１、第２の爪が、回転体に取付けた弾性体によっ
   て回転体から突出する方向に付勢されている、ことを特
   徴とする回転揺動軸による回転体の間欠回転装置。
2. 【請求項２】 回転位置保持機構が、可動ストッパの揺
   動位置を保持する保持機構を備えている、ことを特徴と
   する請求項１に記載した回転揺動軸による回転体の間欠
   回転装置。