JPH07241760A - 揺動槽駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揺動槽を略等速で揺動しても耐久性のある簡
単な構成の揺動槽駆動装置を提供する。 【構成】 揺動槽１を回転自在な支持軸２にてその軸芯
回りに揺動自在に支持し、正逆回転可能な駆動モータ７
と減速機８から成る駆動手段６を設けてその出力軸９に
駆動歯車１０を固定し、支持軸２に従動歯車５を固定
し、これら駆動歯車１０と従動歯車５の間にこれらの歯
車１０、５に両側からそれぞれ噛合する一対の中間歯車
１１を介装するとともに、一対の中間歯車１１をそれぞ
れ各別に位置調整する位置調整手段１２を設け、一対の
中間歯車１１にて駆動歯車１０と従動歯車５を連動させ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、揺動槽を揺動駆動して
内部に収容した材料を混合攪拌することにより研磨、鏡
面仕上げ、洗浄等の表面仕上げを行う揺動槽の駆動装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばバレル研磨装置においては、一般
に回転バレルや振動バレルが汎用されているが、本出願
人は先に構成や操作が簡単でかつ効率的に研磨を行える
バレル研磨装置として、揺動槽を揺動駆動し、内部に収
容した材料を８の字を描くように流動させて研磨する揺
動式バレル研磨装置を提案している。また、同様の揺動
槽により鏡面仕上げや洗浄を効率的に行う方法及び装置
についても先に提案している。

【０００３】このような揺動式の各種表面仕上げ装置に
おいて揺動槽を揺動させる駆動装置としては、当初駆動
モータとクランク機構から成るものを例示していたが、
その場合には揺動時の速度分布が正弦カーブとなり、内
部の材料を８の字状に流動させ得ない場合があった。こ
れに対して、揺動槽をその揺動区間の両端とその近傍を
除いて略等速で往復揺動させると内部の材料を確実に８
の字状に流動させることができることが判明し、揺動槽
を略等速で揺動させる駆動装置として、回転運動を等速
運動に変換するハートカムや円筒カムを用いた機構を採
用した駆動装置を先に提案している。

【０００４】しかし、上記のような等速運動機構を用い
た駆動装置は構成が複雑であり、さらに実際の研磨作業
時の要請から揺動範囲や揺動速度を任意に可変できるよ
うにすると一層構成が複雑になり、コスト高になるとと
もに耐久性の上でも問題があるために、正逆回転並びに
等速回転駆動制御可能な駆動モータと減速機から成る駆
動手段と、揺動槽を揺動自在に支持する回転自在な支持
軸とをＶベルトや歯付きベルトなどの回転伝達手段にて
連結した駆動装置も先に提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、内部に材料
を収容した状態での揺動槽の質量は大きく、略等速で揺
動駆動すると、その揺動端での慣性モーメントが非常に
大きいために、Ｖベルトや歯付きベルトなどの回転伝動
手段で駆動手段と揺動槽を連結した構成では、Ｖベルト
の場合滑りが発生し易く、滑りが発生しないようなベル
トテンションを与えると短期間で損傷してしまい、歯付
きベルトの場合も歯飛びが生じたり、歯が短期間で損傷
してしまうという問題があった。また、ローラチェーン
などを用いることも考えられるが、上記のような苛酷な
使用条件に耐えるものは非常に大型のものとなり、設計
的に無理があるという問題がある。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、揺動
槽を揺動端とその近傍を除いて略等速で揺動しても耐久
性のある簡単な構成の揺動槽駆動装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の揺動槽駆動装置
は、回転自在な支持軸にてその軸芯回りに揺動自在に支
持された揺動槽を揺動駆動する揺動槽駆動装置であっ
て、正逆回転可能な駆動モータと減速機から成る駆動手
段と、駆動手段の出力軸に固定された駆動歯車と、支持
軸に固定された従動歯車と、駆動歯車と従動歯車の間に
介装されてこれらの歯車に両側からそれぞれ噛合する一
対の中間歯車と、一対の中間歯車をそれぞれ各別に位置
調整する位置調整手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、駆動手段と支持軸を駆動歯車
と一対の中間歯車と従動歯車にて歯車連結しているの
で、駆動モータを略等速で往復回転することにより支持
軸を正逆回転駆動して揺動槽を略等速で揺動駆動するこ
とができ、かつ駆動歯車と従動歯車の間に一対の中間歯
車を介装しているので、これらの中間歯車を位置調整手
段にて位置調整して正回転時と逆回転時にそれぞれ少な
くとも一方の中間歯車が駆動歯車と従動歯車に歯当たり
している状態とすることにより、駆動歯車と中間歯車と
従動歯車を完全にバックラッシュの無い状態で噛合させ
たのと同等な噛合状態が得られ、揺動槽の慣性モーメン
トにより大きな荷重が作用しかつ回転方向が逆転する揺
動端においてバックラッシュのために歯車に極めて大き
な衝撃荷重が作用する恐れを無くすことができ、また歯
当たり音による騒音の発生も無くすことができ、更に両
中間歯車を共にバックラッシュのない噛合状態に位置調
整すれば、並列する２系列の駆動経路にて駆動歯車と従
動歯車を連結することができ、歯に作用する荷重を半減
することができ、歯車の耐久性を高めることができる。
かくして、簡単で耐久性のある安価な構成にて揺動槽を
略等速にて揺動させることができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例の揺動式表面仕上げ装
置について図１〜図４を参照しながら説明する。

【００１０】図１、図２において、１は揺動槽で、その
両側端面から水平方向に同一軸芯状態で突設された支持
軸２がフレーム３の上端に設置された軸受４にて回転自
在に支持されている。一方の支持軸２は軸受４を貫通
し、その突出端部に従動歯車５が固定されている。フレ
ーム３の下部における支持軸２の直下位置には駆動手段
６が位置調整可能に配設されている。駆動手段６は、正
逆回転及び等速回転制御可能な駆動モータ７と減速機８
にて構成されている。その駆動モータ７として直流モー
タを用いると、正逆回転の切換時の低速時に大きな出力
が得られるとともに、直流を用いるので大掛かりなシー
ルドを設けなくても電波障害などを発生しないという利
点がある。また、図示は省略しているが、駆動モータ７
は従動歯車５の外周部に揺動槽１の揺動範囲に対応させ
て取付けられたドッグをセンサにて検出することにより
正逆回転の切換を行うように構成されている。駆動手段
６の出力軸、即ち減速機８の出力軸９には駆動歯車１０
が固定されている。駆動歯車１０と従動歯車５の間に
は、これらの歯車１０、５に両側からそれぞれ噛合する
一対の中間歯車１１、１１が介装されている。これら一
対の中間歯車１１、１１はそれぞれ位置調整手段１２に
て各別に位置調整可能に構成されている。なお、駆動歯
車１０と中間歯車１１と従動歯車５の内、少なくとも互
いに噛合する歯車の一方、例えば中間歯車１１が合成樹
脂製の歯車にて構成されており、これにより騒音の発生
が抑制されている。また、各歯車５、１０、１１として
平歯車が用いられており、これによってスパイラルギヤ
を用いた場合のように歯車の軸受部に大きなスラスト荷
重が発生しないように成されている。

【００１１】位置調整手段１２は、図３、図４に示すよ
うに、フレーム３の上部両側に固着された取付板１３
に、駆動歯車１０と従動歯車５の軸芯を結ぶ中心線に対
して遠近方向のガイド開口部１４が形成され、このガイ
ド開口部１４に沿って位置調整可能に支軸部材１５が取
付けられて構成されている。支軸部材１５は、ガイド開
口部１４に係合するガイド部１６と取付板１３の外面に
当接する固定板部１７とその中央部から突設された支軸
１８から成り、支軸１８に軸受１９ａ、１９ｂを介して
取付ボス２０が回転自在に装着され、この取付ボス２０
に中間歯車１１が取付けられている。取付板１３の内面
には固定板部１７に対向して押圧板２１が配設され、支
軸部材１５の軸芯位置を貫通するボルト２２にてこの押
圧板２１を締結し、さらに固定板部１７と押圧板２１を
ボルト２３にて締結して取付板１３を挟持することによ
り、支軸部材１５を強固に固定するように構成されてい
る。

【００１２】また、取付板１３の一側部にガイド開口部
１４に貫通するように螺合された調整ボルト２４が支持
部材１５に係合され、支軸部材１５の位置をねじ調整で
きるように成されている。

【００１３】なお、図１において、２５は揺動槽１の揺
動時にその前部を開閉可能に覆う安全開閉カバー、２６
は後部カバーである。

【００１４】以上の構成において、駆動手段６と支持軸
２を駆動歯車１０と一対の中間歯車１１と従動歯車５に
て連結しているので、駆動手段６の駆動モータ７を略等
速で往復回転することにより、支持軸２を介して揺動槽
１を略等速で往復揺動させることができる。また、駆動
歯車１０と従動歯車５の間に介装されている一対の中間
歯車１１を位置調整手段１２にて位置調整し、またそれ
に応じて駆動手段６の位置を調整して、正回転時と逆回
転時にそれぞれ少なくとも一方の中間歯車１１が駆動歯
車１０と従動歯車５に歯当たりしている状態にしておく
ことによって、駆動歯車１０と中間歯車１１と従動歯車
５をバックラッシュの無い状態で噛合させたのと同等な
噛合状態が得られるため、回転方向が逆転するとともに
揺動槽１の慣性モーメントにより大きな荷重が作用する
揺動端において、歯車に極めて大きな衝撃荷重が作用す
る恐れを無くすことができる。即ち、一般に歯車伝動に
おいてはバックラッシュの存在が避けられないために、
回転方向が逆転し、かつその際に大きな荷重が作用する
ような使用条件では歯車に極めて大きな衝撃荷重が作用
することになるが、本実施例では歯車伝動を適用するこ
とによるこのような不都合を解消することができる。ま
た、歯当たり音による騒音の発生も無くすことができ
る。

【００１５】更に、駆動歯車１０と中間歯車１１の位置
調整を高精度に行って両中間歯車１１が共にバックラッ
シュのない状態で駆動歯車１０及び従動歯車５に噛合す
るようにすれば、並列する２系列の駆動経路にて駆動歯
車１０と従動歯車５を連結することができ、歯に作用す
る荷重を半減することができ、各歯車５、１０、１１の
耐久性を高めることができる。さらに、このような調整
に際して、互いに噛合する歯車の少なくとも一方を合成
樹脂製とすることにより、容易にバックラッシュの無い
状態に調整することができる。

【００１６】このように本実施例の揺動槽駆動装置によ
れば、複雑な等速機構のない簡単で耐久性のある安価な
構成にて揺動槽１を略等速にて揺動させることができ
る。

【００１７】かくして、揺動槽１内に材料を収容し、駆
動手段６にて揺動槽１を揺動端とその近傍を除いて略等
速で往復揺動させることにより、揺動槽１内で材料が確
実に８の字を描いて攪拌流動し、材料が大きく流動して
被処理物の表面に効率的にかつ均一に接触し、被処理物
の表面を効率的に仕上げることができ、かつ略等速で往
復揺動させるために苛酷な使用状態となる駆動装置の耐
久性が上記のように確保されることにより、長期にわた
って安定して使用することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の揺動槽駆動装置によれば、駆動
モータを略等速で往復回転し、揺動槽を略等速で往復揺
動駆動することにより、その揺動端の近傍で大きな慣性
モーメントが作用しても、駆動歯車と従動歯車の間に一
対の中間歯車を介装するとともにそれらの位置調整手段
を設けているので、これらの中間歯車を位置調整手段に
て位置調整して正回転時と逆回転時にそれぞれ少なくと
も一方の中間歯車が駆動歯車と従動歯車に適正に噛合し
ている状態とすることにより、駆動歯車と中間歯車と従
動歯車をバックラッシュの無い状態で噛合させたのと同
等な噛合状態が得られ、そのため歯車の歯に大きな衝撃
荷重が作用する恐れを無くすことができるとともに騒音
の発生も無くすことができ、更に両中間歯車を共にバッ
クラッシュのない噛合状態に位置調整すれば、並列する
２系列の駆動経路にて駆動歯車と従動歯車を連結するこ
とができて歯に作用する荷重を半減することができ、歯
車の耐久性を高めることができる。かくして、耐久性の
ある簡単な構成の駆動装置にて揺動槽を略等速にて揺動
させることができるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の揺動槽駆動装置の正面図で
ある。

【図２】同実施例の側面図である。

【図３】同実施例における中間歯車の位置調整手段の縦
断側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図でである。

【符号の説明】

１ 揺動槽 ２ 支持軸 ５ 従動歯車 ６ 駆動手段 ７ 駆動モータ ８ 減速機 ９ 出力軸 １０ 駆動歯車 １１ 中間歯車 １２ 位置調整手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在な支持軸にてその軸芯回りに揺
   動自在に支持された揺動槽を揺動駆動する揺動槽駆動装
   置であって、正逆回転可能な駆動モータと減速機から成
   る駆動手段と、駆動手段の出力軸に固定された駆動歯車
   と、支持軸に固定された従動歯車と、駆動歯車と従動歯
   車の間に介装されてこれらの歯車に両側から噛合する一
   対の中間歯車と、一対の中間歯車をそれぞれ各別に位置
   調整する位置調整手段とを備えたことを特徴とする揺動
   槽駆動装置。