JPS60500022A - 位置決装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械要素を位置決する装置に関し、さらに限定すればこれら要素を別々 の、間欠位置に位置決する装置に関す乞 発明の背景 多くの場合に、可動成域要素を間欠位置に位置決することか必要になる。このよ うなものとしては、磁気ディスク装置および磁気ドラム装置の磁気トランスジュ ーサ、光学ディズク装置の光学トランスジューサ、インクリメンタル・ブロック のプラテンおよひベンキャリソシ、マルチ１〜ラツク可動ヘツド形の磁気テープ 装置の磁気１〜ランスジユーサ、コンビコータの出力プリンタ，ワードプロセッ υ，テレタイプ，その仙のタイプライタ等のプラテン，プラテンキャリッジ，プ リントへッドキャリッシ，プリン１〜ボイール，プリントシンプル，プリントホ ール，およびプリント１〜ラム、ウェファ・ステッパ、および数値制御工作機械 等がある。

これらの装置の芸域要素を位置決する場合には、オーハーシコー１〜、振動，遊 び等を極力小さくしなければならない。

この位置決、装置の入力がアナログ特性の場合には、この装置は上記の入力を所 定のデジタル的な出力に変換しなければならない。また、入力がデジタル的な特 性の場合には、このデジタル的な入力を間欠的な位置変化に変換しなければなら ない。

従来技術の説明 従来−のこの種の装置としてばロータリ形位置決装置があり、このもの１はドラ ム形の間欠プロツクの両方の軸を駆動するように暗或εれている。この位置決装 置の入力はデジタル的な一ので、３面の電磁コイルによって磁束の変化が生しる ように構成されている。そして、３個の尖ったひたが上記コイルの励磁に応動す る歯車に交互に嵌合するように構成ざされている。このような装置は位置決の性 能は優れているが、回転貿ｌか大きく大きな動力を必要とし、また上記の歯車と の衝突によって騒音が発生し、さらに製造コストが高い不具合かあった。

また、別のこの秒の装置は上記の同様であるが、直径の僅かに異なる２個のリン グギヤを並列に配置してこれらリングギヤの噛合したアイトラ平歯車を使用した 旋回形のギヤモータまたはギヤモータを備えた点で構成および作動が相違してい る。そして、このアイドラ歯車が１回転する毎に上記のリングギヤが１ないし２ 歯ずつ回動されるように構成されている。このような装置は構造が簡単でアナロ グ減速機構を構成するが、アナログまたはデシタル入力に対して間欠的な作動を づることはできない。

発明の＠要 不発明は、互いに隣接して配置された固定１り部材およし・芸動側部材とを瀦え 、これら部｛Ａにはこれらの部材に隣接して配置ざれた駆動部材によって与えら ？ｔる荷重を受ける荷重受は面が形成されている。そして、上記の駆動部材を駆 動する平日が設けられ、この手段によって上記の駆動部材が上記の固定側部材と 被動測部材の荷重妥Ｕ面にｌ′ｉｌｉ１鯖に嵌合するように駆動部れ、これに対 応して上記の被到測二林５・所定占だ；−■多動する。

本発明の位置決装置は、詩情等によって製造コス１〜を安くすることかでき、ま たデジタルまたはアナログ入力に対して正確に間欠作動を覆ることができ、また 慣性か小さく、騒高、遊ひ、振動等の発生を防止することができ、さらに作動に 必要な動力か小さくてすむ位置決装置を提１ハすることにある。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１，図の２−２矢視図、第３ 図は本発明の別の実施例の一部を断面で示す概略図、第４図は第３図の実施例の 一部を除去してその構成を示す図、第５図は本発明の実施例に使用されるカムの 構成を示す正面図である。

訂細々説明 前述の如き装置（Ｊ、各種の目的に対応して別々の作動をなし正確な位置決を必 要とする。７Ｆ．発明の装置はこれらの各種の装置に接続され、段階的に作動し て必要な間欠的な作動をおこなう。本発明の装置：；種ノ７変形することかてき 、また各種の入力機構によって駆動されることかでざる。図示および説明を容易 とするため、円形の位置決装置および直線状の位置決装置を例にとって説明する 。本発明の要しを逸脱しない範四内で他の駆動瓢構（ロッドの如き）、他の荷重 受面（傾斜面の如き）を用いることかできるとは当業者にとって容易に理解でき るであろう。

第１図および第２図には本発明の一実施例を示し、この一実施例は円形の位置決 装置である。基本的な構成としては、この装置は一対の互いに回転自在な部材を 備え、これらの部材には一連の穴が形成されている。これら部材の穴は同時に一 対のものか互いに整列されるように構成されている。この互いに整列した穴内に はボール等の駆動部材が完全に嵌合される。この駆動部材が上記の穴内に押圧さ れることによって、一方の部材の穴が他方の部材の穴に対応してこの部材の間欠 的な位置決がなされる。

第１図にはこの位置決装置１０を示し、この装置は固定側部材１２を備え、この 固定側部材１２には９個の荷重受は面が形成され、これらの荷重受は面は７字形 の切欠４から構成され、これらの切欠１４は互いに４０°の角度で周方向に等間 隔に配列されている。これらの各切欠１４内にはそれぞれ球状のボール１６から 構成された駆動部材か収容されている。

また、この固定側部材１２には外側に延長されたフランジ１８が形成され、この フランジ１８には一連の開口２０が形成され、これらの関口２０内には上記のホ ール１６がそれぞれ移動自在に嵌合している。また、上記のホール１６には端面 カム２２が図中の矢印２４の軸方向に押圧されており、この端面カム２２はモー タ２８によって軸２６を中心として回転駆動されるように′ＴＦ４成されている 。

また、上記の軸２６を中心として被動側部材３０が回転自在に股げられ、この被 動側部材３０にはＶ字形の切欠３２からなる複数の荷重受は面が形成されている 。この第１ツに示す実流例ではこの被動側部材３０のＶ字形の切欠３２の数は８ 個で、これらは周方向に互いに４５°の角度たけ離間して等間隔に配列されてい る。上記カム２２か回転すると、そのカム面３４か上記の各ボール１６を押し下 げ、これによって被動部材３０側の８個のＶ字形の切欠３２ｊよ順番に固定側部 材１２のＶ字形の切欠３２に整列される。この固定側部材と被動側部材の切欠の 配置角度には差があり、また被動側部材の切欠の数の方が少ないので、このカム ２２が４０”回転すると被動側部材３０がこのカムの回転方向と反対の方向に５ °だけ回転する。

第２図を参照すればこの発明はより明白となるであろう。

この第２図には上記のカム２２とモータ２８は省略してあり、また上記のボール １６は２個のみを示す。このボール１６は図に示されるようにフランジ１８に形 成された開口２ｏ内に収容されている。また、この第２図から明らかなように、 この固定側部材１２の各切欠１４はフランジ１８に形成された各開口２０にそれ ぞれ整列して配置されており、よって各ボール１６はこれら切欠１４に対してそ れぞれ移動自在に保持されている３この被動側部材３０の切欠３２は固定ｍ０部 ￥Ａ１ρ ２の切欠１４よりその数が１個だけ少なく、任意の時間においてこの被動側部材 ３０の切欠３２のうちの１個のみが所定の位置にある固定側部材１２の切欠１４ のひとつに整列する。

これらの切欠は上記のカム２２のカム面３４によって上記のホール１６がこれら の切欠内に押圧されることによって互いに整列される。（第１図参照）　第２図 内ではこれらの切欠、開口の各位置にＡからＩまでの記号を付す。そして、上記 のボール１６は上記の八位置において第１図に示す如くカム面３４によって下方 に押圧され、７字形の切欠内に完全に嵌合することによってこれらの切欠が整列 される。また、Ｂ位置ては被動側部材３０の切欠３２は固定側部材１２の切欠１ ４に対して時計方向に僅かに変位している。そして、上記のカム２２が時計方向 に回転すると、Ａ位置のボール１６の抑圧が開放され、Ｂ位置のボール１６の押 圧力が増大する。このＢ位置においてボール１６の押圧力が増大すると、被動側 部材３０の切欠３２がこのＢ位置において固定側部材１２の切欠１４完全に嵌合 するまで反詩計方向に回転する。このような作動はカム２２の回転に伴って次々 におこなわれる。このようなカム２２の回転によって上記の被動側部材３０に連 結された負荷３６が駆動される。

第１図および第２図に示すものでは、ある時間には１個のボール１６が一対の切 欠内に押圧されるであるが、同時に２対、３対または３対以上の切欠が整列する ように構成できることはもちろんである。この場合には、整列する切欠の数と同 数のボールが同時に切欠内に複数のカム面を有するカムによって押圧される。こ のような構成によれば、ボールと切欠との接触面積が大きくなり、またカムおよ び被動側部材に作用する力のバランスが良好となる。

また、第１図および第２図にホしたものは、被動側部材め切欠の数が固定側部材 の切欠の数より少ないものであるが、この逆でもよい。この場合には上記の被動 側部材はカムの回転方向と同じ方向に回転する。また、上記の被動側部材と固定 側部材のＶ字形の切欠の数の差等は任意に設定で゛きる。同時に一対の切欠のみ が整列しているものとすれば、切欠の故の差が大きい程間欠作動も大きくなる。

また、固定側部材と被動測部材の切欠の数を等しくしてこれらの切欠の配列間隔 角度を変えてもよい。さらに（これら切欠の数が同じまたは異なる場合において ）同じ部材上の切欠の間の間隔角度を互いに変えてもよい。このように構成すれ ば特殊な用途における複雑な作動を達成できる。

この第１図および第２図のものは回転形の位置決装置であり、任意の回転数だけ 作動を続けることができ、またこの被動側部材と負荷との間の接続構造は任意の 構成とすることができる。しかし、このような位置決装置は上記の如き回転形の ものには限定されず、円弧の一部、または短なる曲線状のものとすることができ る。このような場合でも上記と同様な作動を達成できる。

たとえば、直線状の作動をなす直線形の位置決装置もあるっこのような装置を第 ３図および第４図に示す。この装置には、固定ｙリラソク４０と波動側ラック４ ２が互いに近接して配置されている。この固定側ラック４０にはフランジ４４（ 第３図中ではその一部を破断して示す）が突設されてあり、このフランジ４４に は複数の開口４６が形成されている。この固定側ラック４０に１よ複数のＶ字形 の切欠４８か形成されこれらの切欠４８内にはそれぞれボール５０か収容されて いる。

なお、第３１にはこの固定側ラック４Ｃの一部のみを示すっまた、上記の被動側 ラック４２にも複数のＶ字形の切欠５２か形成されている。そして、この被動側 ラック４２のＶ字形の切欠５２の数は上記の固定側ラック４０のＶ字形の切欠の 数より多く形成されている。また、延長軸５４が設けられ、この延長軸５２は回 転機構によって回転駆動されるように構成されている。この延長軸５２には複数 のカム面５６が形成され、これらのカム面５６は第４図に示す如く各ホール５０ に接触している。この延長軸５４が回転することによって、Δ位置に示す＠座位 置とＦ位置に示す離座位置との間をボール５０が往復移動するように構成されて いる。このようなボールの往復動ににつて、被動側ラック４２は延長軸５４の回 転方向に対応して図中の矢印５８の方向に移動する。そして、この被動側ラック ４２に負荷６０か接続される。

また、第５図には他の実施例を示し、こ′のものはプリント位置のプリン１へヘ ッドキャリッジまたはプラテン移動形のプリント装置のプラテンキャリッジを駆 動するのに好適するものである。このような装置では、文字のプリント作動の間 に停止あるいは僅かな動きの休止期間が必要である。このため、この装置の位置 決装置は、つぎのプリント位置まで移動する間に急激な加速および減速が必要で ある。このものでは、複数のカムはその角度の犬き８が互いに等しくない。図に （よプリント作動中にホールの駆動をなす１個または複数のカムを示し、図中６ ０はこのカムを示す。この角度の大きさ１よこの延長軸６４か連続的に回転して いる場合にボール６２に径接触して（工上期間を与える。このカムＴ′、過亘蝋 ６６に逼するまての間はこのカムの角度の犬ぎさによって直線的な移動が休止さ れている。そして、カム６８が隣接する弔−ルに当接すると、駆動キャリッジに 直線的な加迂力が与えられる。カム６８の角度の大きさは一定期間の間キャリッ ジに加速力か作用するのを許容する。そして、過渡点７０Ｉ、：達するとカム７ ２力得賞接するボールに当接し、キャリッジに加速力を与えるか、このカム７２ の角度の大ぎさはより小さくなっているので、このキャリッジに１１０速力の与 えられる期間はより短くなる。カム７４，７６．７８の角度の大きさは互いに等 しいので、キャリッジは等しい速度で移動づる。カム８０はその角度の大きさが 少し人きくなっているので、このカム８０の嵌合期間の終期１こは減速力か作用 し、キャリッジは減速する。

カム８２は角度の大きさかさらに大きくなっているので、より大きな減速かなさ れる。そして、カム６０が再び隣接するホールに当接すると、直線移動の完全な 休止がなされる。この場合には、上記の延長軸に６４にフライホイールを取イ（ 」ければ、このフライホイールニ゛・ら上；己のキャリッジおよ亡・ハフ１りに 慣性力が伝１至され、従来のものより必要な助力が少＋５　（ですむ。このよう なカムの過渡点を形成づる代りに、住居５の手続補正書（方式） 特許〒長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８３１０１５１０ ２、発明の名称 位置決装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　キャントウエル、ジル ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の間隔で配置された複数の荷重受は面を有する第１の部材と、 上記第１の部材の近傍に配置され上記第１の間隔とは異なる第２の間隔で配列さ れた菓２の荷重受は面を有する第２の部材と、 上記第１の部材および第２の部材の近傍に配置された駆動手段と、 上記駆動手段を上記第１および第２の荷重受は面内に嵌合させこれら第１の荷重 受は面の少なくとも１個と上記の第２の荷重受は面の内の１個とを整列させる上 記の駆動手段の移動手段とを具備したことを特徴とする位置決装置。 ２、前記駆動部材は前記第１の部材の第１の荷重受は面にそれぞれ対応して別々 に設けられていることを特徴とする請求 ３、前記駆動部材は曲面を有するものであり、また前記第１および第２の荷重受 は面は傾斜した壁面によって形成される凹部であることを特徴とする前記請求の 範囲第２項記載の位置決装置。 ４　前記駆動部材は球体であることを特徴とする前記請求の範囲第３項記載の位 置決装置。 ５、前記壁面は平面であることを特徴とする前記請求の範囲第４項記載の位置決 装置。 ２ ６、前記荷重受は面はＶ字形の切欠であることを特徴とする前記請求の範囲第５ 項記載の位置決装置。 ７、前記駆動部材の移動手段はカムであることを特徴とする前記請求の範囲第２ 項記載の位置決装置。 ８６　前記カムは前記駆動部材を駆動する少１くともひ仇．つのカム面を有する ものであることを特徴とする前記請求の範囲第７項記載の位置決装置。 ９、前記カムは複数のカム面を有し、これらのうちのひとつが前記駆動部材を駆 動し前記第１の荷重受は面と第２の荷重受は面とを整列させることを特徴とする 前記請求の範囲第７項記載の位置決装置。 １０、　前記カムは複数のカム面を有し、これらのうちの２岡が前記駆動部材を 同時に駆動し２個の前記第１の荷重受は面と２岡の前記第２の荷重受０プ面とを 整列させることを特徴とする前記請求の範囲第９項記載の位置決装置。 １　１、　前記カムは弓形であることを特徴とする前記請求の範囲第８項記載の 位置決装置。 １２　前記カムは延長軸であることを特徴とする前記請求の範囲第８項記載の位 置決装置。 １３　前記カムは延長軸であることを特徴とする前記請求の範囲第９項記載の位 置決装置。 １４、　前記．駆動部材を前記第１の部材の前記第１の荷重受は面に整列して保 持する保持手段が設けろ１ていることを特徴とする請求 置決装置。 １５　前記，駆動部材は球体であり、また前記荷重受は面は凹部であり、また前 記保持手段は前記球体を収容する其口乞有する仮であり、これらの開口は前記第 １の部ゴの荷重受は万整列さｎていることを特徴とする前記請求の範囲第１４項 記載の位置決装置。 １６　前記ツ２の間隔（寸前記第１の間隔より大きいことを特徴とする前記請求 の範囲第１項記載の位置決装置。 １７　前記第２の間隔より小さいことを特徴とする前記請求の範囲第１項記載の 位置決装置。