JPH07208453A

JPH07208453A - 回転軸の軸受け構造

Info

Publication number: JPH07208453A
Application number: JP6019804A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhito Abe; 光仁安部; Michio Ogawa; 路夫小川; Nagao Muto; 長男武藤; Makoto Terui; 眞照井; Hiroo Yamazaki; 広夫山崎
Original assignee: Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】回転軸の軸端部における機器設置スペースを
十分確保できるようにすること。【構成】送り円筒カム１６、戻し円筒カム１７を回転
支持する軸受装置において、送り円筒カム、戻し円筒カ
ムの軸方向任意の位置に、複数のラジアルローラ４３
Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを備えた
ラジアル軸受装置４０が設置され、上記複数のラジアル
ローラは、送り円筒カム、戻し円筒カムの周方向に配置
されて、これらの円筒カムの外周に当接可能に構成され
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は回転軸の軸受け構造に
係り、特に、複数のパレットを所定位置へ移送するパレ
ット移送装置において円筒カムを支持する回転軸の軸受
け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工機械設備において、被加工物
をパレット上に設置して各加工ステーションへ移載する
パレット移送装置として、特公昭49-49157号公報及び特
開昭60-114444 号公報にそれぞれ記載の発明等が提案さ
れている。

【０００３】これらのパレット移送装置は、パレットが
ガイドレールに係合され、円筒カムがその軸心をガイド
レールに沿って配設され、パレットに設置されたカムフ
ォロアが円筒カムのカム溝に嵌合されて、この円筒カム
の回転駆動により、カムフォロア及びカム溝を介し、パ
レットがガイドレールに沿い移送可能に設けられたもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のパレ
ット移送装置では、円筒カムの両端部が軸受け装置に回
転自在に支持されているので、円筒カムの端部に軸受け
装置以外の他の機器を設置するスペースが十分に確保で
きない。

【０００５】上記円筒カムに限らず、一般に、回転軸は
軸端部にて軸受装置により支持されるので、このような
場合、回転軸の軸端部の機器設置スペースが不十分とな
ってしまう。

【０００６】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、回転軸の軸端部における機器設置スペー
スを十分に確保できる回転軸の軸受け構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転軸を回転自在に支持する回転軸の軸受け構造に
おいて、上記回転軸の軸方向任意の位置に、複数のラジ
アルローラを備えたラジアル軸受装置が設置され、上記
複数のラジアルローラは、上記回転軸の周方向に配置さ
れて、この回転軸の外周に当接可能に構成されたもので
ある。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の複数のラジアルローラのうち、少なくとも一つ
が偏心ローラにより構成されたものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、回転軸を回転自
在に支持する回転軸の軸受け構造において、上記回転軸
の軸方向任意の位置にスラストローラを備えたスラスト
軸受装置が設置され、上記回転軸の外周には、この回転
軸の軸心に対し直角にスラスト溝が形成され、上記スラ
ストローラがこのスラスト溝に嵌合可能に構成されたも
のである。

【００１０】

【作用】従って、請求項１、２及び３に記載の回転軸の
軸受け構造によれば、ラジアル軸受装置、スラスト軸受
装置が回転軸の軸方向任意の位置に設置されたことか
ら、回転軸の軸端部に、軸受装置以外の他の機器を設置
できるスペースが十分に確保できる。更に、回転軸はラ
ジアル軸受装置又はスラスト軸受装置によって軸方向任
意の位置に支持されることから、回転軸の撓みを防止で
きる。

【００１１】特に、請求項２に記載の回転軸の軸受け構
造によれば、回転軸の直径方向に対し偏心ローラの位置
を変更して、複数のラジアルローラが回転軸に与える予
圧を調整できるので、回転軸の直径方向に対するガタツ
キを防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明に係る回転軸の軸受け構造の
一実施例が適用されたパレット移送装置を示す正面斜視
図である。図２は、図１のパレット移送装置の背面斜視
図である。図３は、図１のIII-III 線に沿う断面図であ
る。図４は、図３のIV-IV 線に沿う断面図である。図５
は、図１及び図２のラジアル軸受装置を示す側面図であ
る。図６は、図５のVI矢視図である。図７は、図５のVI
I 矢視図である。図８は、図５のVIII矢視一部断面図で
ある。図９は、図１及び図２のスラスト軸受装置を示す
側面図である。図１０は、図９のX 矢視図である。図１
１は、（Ａ）が図９のXIＡ- XIＡ線に沿う矢視図であ
り、（Ｂ）が図９のXIＢ矢視図である。

【００１３】図１及び図２に示すように、パレット移送
装置１０は、複数のパレット１１の走行を案内する送り
ガイドレール１２及び戻しガイドレール１３と、送りガ
イドレール１２、戻しガイドレール１３間にパレット１
１を間欠的に移載する戻し移載装置１４及び送り移載装
置１５と、パレット１１を走行させる送り円筒カム１６
及び戻し円筒カム１７と、送り円筒カム１６及び戻し円
筒カム１７を回転駆動させるカム駆動機構１８と、送り
円筒カム１６及び戻し円筒カム１７をラジアル方向に支
持するラジアル軸受装置４０と、送り円筒カム１６及び
戻し円筒カム１７をスラスト方向に支持するスラスト軸
受装置４１と、を有して構成される。

【００１４】送りガイドレール１２及び戻しガイドレー
ル１３は、パレット１１の移送方向に配置され、それぞ
れが図３及び図９に示すように、レールエレメント１９
をレール枠２０にボルト固定されたものとして構成され
る。これらの送りガイドレール１２及び戻しガイドレー
ル１３は、鉛直面内で約90度離れて配置され、図１及び
図２に示すように、レール枠２０がレールスタンド２１
によりフレーム２２に支持される。つまり、送りガイド
レール１２は、パレット１１を水平状態で移送可能と
し、戻しガイドレール１３はパレット１１を垂直状態で
移送可能とする。

【００１５】また、複数枚のパレット１１のそれぞれ
は、図３及び図９に示すように、パレットプレート２３
にスライダ２４を固着し、カムフォロアとしてのカムロ
ーラ２５を設置して構成される。これらのスライダ２４
及びカムローラ２５は、鉛直面内で約90度離れて配置さ
れ、スライダ２４が送りガイドレール１２及び戻しガイ
ドレール１３のレールエレメント１９に係合可能に設け
られる。また、カムローラ２５が、送り円筒カム１６、
戻し円筒カム１７のカム溝２９、３０（後述）に嵌合さ
れる。上記パレットプレート２３の表面１１Ａに、被加
工物が設置可能とされる。

【００１６】上記戻し移載装置１４及び送り移載装置１
５は、図１及び図２に示すように、移載装置本体２６に
よって間欠回転するインデックステーブル２６Ａに複数
本、例えば４本のアーム２７がほぼ放射状に固着したも
のであり、アーム２７の先端部にレールエレメント２８
が固着される。このレールエレメント２８は、断面形状
が送りガイドレール１２及び戻しガイドレール１３のレ
ールエレメント１９と同一形状であり、軸長が、パレッ
ト１１の送りガイドレール１２及び戻しガイドレール１
３方向長さより若干長いものとして設定され、インデッ
クステーブル２６Ａの間欠回転により、送りガイドレー
ル１２のレールエレメント１９の延長上位置、または戻
しガイドレール１３のレールエレメント１９の延長上位
置に順次位置付けられる。

【００１７】戻し移載装置１４は、送りガイドレール１
２からレールエレメント２８に移送されたパレット１１
を、鉛直面内で下方へ90度回転させて、戻しガイドレー
ル１３に移載させる。また、送り移載装置１５は、戻し
ガイドレール１３からレールエレメント２８に移載され
たパレット１１を、鉛直方向上方へ約90度回転させて送
りガイドレール１２に移載させる。

【００１８】送り円筒カム１６及び戻し円筒カム１７
は、図１及び図２に示すように、その軸心が送りガイド
レール１２及び戻しガイドレール１３に沿って配設さ
れ、鉛直面内で約90度離れた位置に設置される（図３及
び図９）。送り円筒カム１６、戻し円筒カム１７には送
りカム溝２９、戻しカム溝３０がそれぞれ形成され、こ
れらの送りカム溝２９及び戻しカム溝３０に、パレット
１１のカムローラ２５が嵌合可能とされる。

【００１９】送りカム溝２９は、送り円筒カム１６の回
転により、パレット１１を送りガイドレール１２に沿っ
て間欠移送可能に形成される。この例で、この送りカム
２９によるパレット１１の間欠移送時間と前記戻し移載
装置１４及び送り移載装置１５の間欠回転時間とは、同
一に設定される。また、戻しカム溝３０は、戻し円筒カ
ム１７の回転により、パレット１１を戻しガイドレール
１３に沿い高速移送可能に形成される。これらの送り円
筒カム１６及び戻し円筒カム１７の回転が、カム駆動機
構１８により実施される。

【００２０】カム駆動機構１８は、特に図３及び図４に
示すように、ドライブギア３１、回転駆動源としてのモ
ータ（図示せず）、送りドリブンギア３２及び戻しドリ
ブンギア３３を有して構成される。送りドリブンギア３
２、戻しドリブンギア３３は、送り円筒カム１６、戻し
円筒カム１７の軸方向任意の位置において、送り円筒カ
ム１６、戻し円筒カム１７のそれぞれの外周面に直接刻
設される。また、ドライブギア３１は、送りドリブンギ
ア３２及び戻しドリブンギア３３に噛み合い、モータの
駆動力が平ベルト３４を介して伝達されて、回転駆動さ
れる。

【００２１】つまり、ドライブギア３１はギアシャフト
３５に回転一体に固着され、このギアシャフト３５が軸
受３６を介してギアハウジング３７に回転自在に配設さ
れる。ギアハウジング３７は、ギアスタンド３８にボル
ト固着されて、フレーム２２に支持される。ギアシャフ
ト３５の一端にタイミングプーリ３９が回転一体に固定
され、このタイミングプーリ３９に平ベルト３４が巻き
掛けられている。従って、モータの回転により、平ベル
ト３４がタイミングプーリ３９を介してドライブギア３
１を回転させ、この回転駆動力が送りドリブンギア３
２、戻しドリブンギア３３を介して送り円筒カム１６、
戻し円筒カム１７にそれぞれ伝達される。

【００２２】さて、図１及び図２に示すように、前記ラ
ジアル軸受装置４０及びスラスト軸受装置４１は、送り
円筒カム１６及び戻り円筒カム１７の軸方向任意の位置
に、複数個設置される。例えば、この実施例では、ラジ
アル軸受装置４０は３個、スラスト軸受装置４１は２個
それぞれ設置される。

【００２３】図５〜図７に示すように、ラジアル軸受装
置４０は、ラジアルスタンド４２にラジアルローラ４３
Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃ、並びにラジアルローラ４４Ａ、
４４Ｂ及び４４Ｃが回転自在に配設されたものである。
ラジアルスタンド４２がフレーム２２にボルト固着され
る。このラジアルスタンド４２は、２枚のスタンドプレ
ート４５がブリッジ４６によって離間して接合され、ラ
ジアルローラ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４４Ａ、４４Ｂ
及び４４Ｃが２枚のスタンドプレート４５間に配設され
る。これらのラジアルローラ４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃ
は、送り円筒カム１６の周方向に複数個、例えば３個設
置され、各々が送り円筒カム１６の外周面に当接可能に
構成される。また、ラジアルローラ４４Ａ、４４Ｂ及び
４４Ｃは、戻し円筒カム１７の周方向に複数個、例えば
３個設置され、各々が戻し円筒カム１７の外周面に当接
可能に構成される。

【００２４】ラジアルローラ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、
４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃは、図６及び図８に示すよう
に、ローラシャフト４７に軸受４８を介して、ローラエ
レメント４９が回転自在に配設されたものである。ロー
ラエレメント４９が、送り円筒カム１６或いは戻し円筒
カム１７の外周面に当接可能とされる。ラジアルローラ
４３Ｂ及び４３Ｃ並びに４４Ｂ及び４４Ｃのローラエレ
メント４９は、ローラシャフト４７と同軸に設置され
る。また、ラジアルローラ４３Ａ及び４４Ａでは、その
ローラシャフト４７として、中央部（ローラエレメント
支持部分）の軸心５０が両端部（ローラシャフトの被支
持部分）の軸心５１に対して偏心している偏心シャフト
が用いられ、偏心ローラとして構成される。

【００２５】一方のスタンドプレート４５には、ラジア
ルローラ４３Ａ及び４４Ａの設置位置にシャフト固定プ
レート５２が固着される。ラジアルローラ４３Ａ及び４
４Ａのローラシャフト４７は、スタンドプレート４５及
びシャフト固定プレート５２の貫通孔５３に貫通され
る。シャフト固定プレート５２には、貫通孔５３に連通
するスリット５４（図５）が形成され、調整ボルト５５
を締め付けることにより、このスリット５４が狭められ
る。これにより、貫通孔５３が縮径して、ローラシャフ
ト４７の回転が阻止され固定される。

【００２６】従って、ラジアルローラ４３Ａ、４４Ａの
ローラシャフト４７を回転させることにより、送り円筒
カム１６、戻し円筒カム１７の直径方向に対し、ラジア
ルローラ４３Ａ、４４Ａのそれぞれのローラエレメント
４９の偏心位置が変更される。これにより、ラジアルロ
ーラ４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃが送り円筒カム１６に与
える予圧が調整され、ラジアルローラ４４Ａ、４４Ｂ及
び４４Ｃが戻し円筒カム１７に与える予圧が調整され
る。調整ボルト５５を締め付けた後には、ラジアルロー
ラ４３Ａにより、送り円筒カム１６は、最適な予圧でラ
ジアルローラ４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃにラジアル支持
される。また、調整ボルト５５の締め付け後、ラジアル
ローラ４４Ａにより、戻し円筒カム１７は、最適な予圧
でラジアルローラ４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃにラジアル
支持される。

【００２７】図９〜図１１に示すように、前記スラスト
軸受装置４１は、メインスラストスタンド５６にスラス
トローラ５７Ａ及び５８Ａがボルト固定され、サブスラ
ストスタンド５９にスラストローラ５７Ｂ及び５８Ｂが
ボルト固定されたものである。メインスラストスタンド
５６及びサブスラストスタンド５９がフレーム２２にボ
ルト固定される。スラストローラ５７Ａ及び５７Ｂは、
送り円筒カム１６の鉛直方向に配置され、スラストロー
ラ５８Ａ及び５８Ｂは、戻し円筒カム１７の水平方向に
配置される。

【００２８】一方、送り円筒カム１６の外周には、この
送り円筒カム１６の軸心に対し直角なスラスト溝６０が
形成される。また、戻し円筒カム１７の外周には、この
戻し円筒カム１７の軸心に対し直角なスラスト溝６１が
形成される。上記スラストローラ５７Ａ及び５７Ｂがス
ラスト溝６０に嵌合可能に構成されて、送り円筒カム１
６がスラスト方向に支持される。また、スラストローラ
５８Ａ及び５８Ｂがスラスト溝６１に嵌合可能に構成さ
れて、戻し円筒カム１７がスラスト方向に支持される。

【００２９】次に、作用を説明する。カム駆動機構１８
のドライブギア３１が回転駆動されると、送り円筒カム
１６及び戻し円筒カム１７が同方向に回転し、同時に、
戻し移載装置１４及び送り移載装置１５が間欠回転す
る。送り円筒カム１６の回転により、送りカム溝２９及
びカムローラ２５を介して、パレット１１が送りガイド
レール１２に沿い矢印Ａ方向に間欠移送される。この間
欠移送されたパレット１１は、戻し移載装置１４の間欠
回転により戻しガイドレール１３側に移載され、戻し円
筒カム１７の回転により、戻しカム溝３０及びカムロー
ラ２５を介して、戻しガイドレール１３に沿って矢印Ｂ
方向に高速移送される。この高速移送されたパレット１
１は、送り移載装置１５の間欠回転により送りガイドレ
ール１２側へ移載され、再び送り円筒カム１６により送
りガイドレール１２上を間欠移送される。

【００３０】例えば、パレット１１が送りガイドレール
１２上を間欠移送される間に、パレット１１上に設置さ
れた被加工物が、パレット１１の停止位置（加工ステー
ション）で加工機械により加工される。

【００３１】上記実施例によれば、モータにより平ベル
ト３４及びタイミングプーリ３９を介して回転駆動され
るドライブギア３１に噛み合う送りドリブンギア３２、
戻しドリブンギア３３が、それぞれ送り円筒カム１６、
戻し円筒カム１７の外周に直接刻設されたことから、カ
ム駆動機構１８のギア数等の部品点数を低減でき、コス
トを下げることができる。

【００３２】また、送りドリブンギア３２、戻しドリブ
ンギア３３を送り円筒カム１６、戻し円筒カム１７のそ
れぞれ任意の位置における外周に刻設したので、カム駆
動機構１８のレイアウトの自由度が増し、このカム駆動
機構１８の設置位置を調整すれば、パレット移送装置１
０を小型化できる。

【００３３】更に、戻しガイドレール１３がパレット１
１を垂直状態で戻し方向に移送させることから、戻し方
向に移送されるパレット１１は、戻し円筒カム１７の据
付面積内に収まる。この結果、パレット移送装置１０の
設置面積を縮小でき、このパレット移送装置１０を小型
化できる。

【００３４】また、ラジアル軸受装置４０、スラスト軸
受装置４１が送り円筒カム１６、戻し円筒カム１７のそ
れぞれ軸方向任意の位置に設置されたことから、これら
の送り円筒カム１６及び戻し円筒カム１７の軸端部に、
軸受装置４０及び４１以外の他の機器、例えば戻し移載
装置１４や送り移載装置１５を設置するスペースを十分
に確保することができる。

【００３５】更に、送り円筒カム１６及び戻し円筒カム
１７は、ラジアル軸受装置４０及びスラスト軸受装置４
１によって軸方向任意の位置が複数箇所支持されること
から、これらの送り円筒カム１６及び戻し円筒カム１７
の撓み変形を防止できる。

【００３６】また、ラジアルローラ４３Ａのローラシャ
フト４７を回転させて、送り円筒カム１６の直径方向に
対するラジアルローラ４３Ａのローラエレメント４９の
位置を変更すれば、ラジアルローラ４３Ａ、４３Ｂ及び
４３Ｃが送り円筒カムに与える予圧を調整できる。同様
に、ラジアルローラ４４Ａのローラシャフト４７を回転
させて、戻し円筒カム１７の直径方向に対するラジアル
ローラ４４Ａのローラエレメント４９の位置を変更すれ
ば、ラジアルローラ４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃが送り円
筒カム１７に与える予圧を調整できる。これらの結果、
ラジアル軸受装置４０と送り円筒カム１６、戻し円筒カ
ム１７との円筒カム直径方向に対するガタツキを防止で
きる。

【００３７】尚、上記実施例では、回転軸がパレット移
送装置１０の送り円筒カム１６及び戻し円筒カム１７の
場合を述べたが、ドライブシャフト等他の回転軸であっ
ても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る回転軸の
軸受け構造によれば、回転軸の軸端部における機器設置
スペースを十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る回転軸の軸受け構造の
一実施例が適用されたパレット移送装置を示す正面斜視
図である。

【図２】図２は、図１のパレット移送装置の背面斜視図
である。

【図３】図３は、図１のIII-III 線に沿う断面図であ
る。

【図４】図４は、図３のIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図５は、図１及び図２のラジアル軸受装置を示
す側面図である。

【図６】図６は、図５のVI矢視図である。

【図７】図７は、図５のVII 矢視図である。

【図８】図８は、図５のVIII矢視一部断面図である。

【図９】図９は、図１及び図２のスラスト軸受装置を示
す側面図である。

【図１０】図１０は、図９のX 矢視図である。

【図１１】図１１は、（Ａ）が図９のXIＡ- XIＡ線に沿
う矢視図であり、（Ｂ）が図９のXIＢ矢視図である。

【符号の説明】

１０パレット移送装置１１パレット１２送りガイドレール１３戻しガイドレール１６送り円筒カム１７戻し円筒カム１８カム駆動機構１９レールエレメント２４スライダ２５カムローラ２９送りカム溝３０戻しカム溝４０ラジアル軸受装置４１スラスト軸受装置４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃラ
ジアルローラ４７ローラシャフト４９ローラエレメント５０ローラシャフト中央部の軸心５１ローラシャフト両端部の軸心５７Ａ、５７Ｂ５８Ａ、５８Ｂスラストローラ６０スラスト溝６１スラスト溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者照井眞神奈川県海老名市東柏ヶ谷５丁目14番33号東芝精機株式会社内 (72)発明者山崎広夫神奈川県海老名市東柏ヶ谷５丁目14番33号東芝精機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸を回転自在に支持する回転軸の軸
受け構造において、上記回転軸の軸方向任意の位置に、
複数のラジアルローラを備えたラジアル軸受装置が設置
され、上記複数のラジアルローラは、上記回転軸の周方
向に配置されて、この回転軸の外周に当接可能に構成さ
れたことを特徴とする回転軸の軸受け構造。
【請求項２】上記複数のラジアルローラの少なくとも
一つが偏心ローラである請求項１に記載の回転軸の軸受
け構造。
【請求項３】回転軸を回転自在に支持する回転軸の軸
受け構造において、上記回転軸の軸方向任意の位置にス
ラストローラを備えたスラスト軸受装置が設置され、上
記回転軸の外周には、この回転軸の軸心に対し直角にス
ラスト溝が形成され、上記スラストローラがこのスラス
ト溝に嵌合可能に構成されたことを特徴とする回転軸の
軸受け構造。