JPS6135394Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、往復駆動式の分割回転装置に関し、
とくに割出しテーブル、定寸送りあるいは歩進コ
ンベア等の駆動に適するものである。

一般に分割式の回転装置は、回転駆動部と割出
し位置決め部とに区分されそれぞれ合体して用い
られている。例えば回転駆動部はモータ、ブレー
キおよびクラツチの組合せを用い割出し位置決め
部にはラチエツト機構あるいはゼネバ機構を用い
るものがある。このように従来の装置は種々の機
構を組合せて用いるため、機構が複雑となり装置
全体が大型化し、小型化が困難であるとともに制
御も複雑となる。また、従来の装置ではクラツチ
およびブレーキなどの組合せにより慣性によるオ
ーバーランを防止しているものの摺動部の摩耗等
により精度不良を起し易いという問題がある。

本考案はこれら従来の問題を解決するとともに
機構が簡単でかつコンパクトな分割回転装置を提
供せんとするにある。

以下、本考案の詳細について図に示す実施例に
基づき説明する。

本考案の実施例装置は、第１図に示すように、
段部１０を有する断面円形の内孔１１を形成した
シリンダー状の本体ケース１、本体ケース１に支
持し一定方向のみ回転する回転軸２、回転軸２に
間欠回転を付与するカムピストン３および位置保
持用のピン４とからなる。すなわち、本体ケース
１の両端には蓋部材１２，１３を一体的かつ気密
に螺着して上記内孔１１を外部と遮断する一つの
気密室に形成する。つぎに、本体ケース１には回
転軸２を支持せしめる。回転軸２はその主要部が
内孔１１内に位置して内孔１１と同軸的に設ける
とともにその両端を蓋部材１２，１３からそれぞ
れ外方に突出せしめて、該蓋部材１２，１３に回
転可能にベアリングを介して支持される。なお、
回転軸２は蓋部材１３に支持される際、蓋部材１
３に内装した公知のカムクラツチ２０を介して支
持される。カムクラツチ２０は例えばカムとロー
ラの組合せにより一定方向のみの回転を可能と
し、他方向は固定保持する機能を備えたもので公
知である。而して、回転軸２は一定方向のみ回転
可能に支持され、反対方向は回転しないよう配設
せしめられる。また、回転軸２には、蓋部材１２
に隣接する内孔１１内の部分に回転伝達部材とし
てのフランジ２１が形成してあるとともに、フラ
ンジ２１には第２図に示すように位置保持用のピ
ン４の断面形状に適合する溝２２が形成してあ
り、該ピン４を回転軸２の軸心と平行に第１図左
右方向に摺動可能に支持する。

つづいて、カムピストン３は回転軸２に同軸的
かつ摺動自在に装着するとともに本体ケース１の
内孔１１の大径部に配設し、大径部内を摺動可能
に設ける。而して、カムピストン３は内孔１１を
２つの気密な室Ａ，Ｂに区画するとともにそれぞ
れの区画された室Ａ，Ｂには圧縮空気供給源（図
示せず）に連結する連結口１４，１５を設ける。
また、カムピストン３には第３図に示すように室
Ｂ側にカム面３０が形成してある。カム面３０は
円筒状の面に切欠き部を設けて形成するもので、
円周を四等分する位置にそれぞれ設けた、第１図
左右方向、すなわち回転軸２の軸心と平行な直接
部３１と、直接部３１の１つの開放端部３０ａと
次の直線部３１の閉端部３０ｂとを連結する傾斜
部３２とを交互に連結して形成される。なお、本
体ケース１には内孔１１の室Ｂ内に突出し、上記
カムピストン３のカム面３０と係合可能な倣いピ
ン５を固着する。倣いピン５は第３図に示すよう
に、カム面３０の直線部３１と係合する直線部５
０と、同傾斜部３２と係合する傾斜部５１とが形
成してある。すなわち、カムピストン３は第１図
右方へ移動する際に、カム面３０の傾斜部３２と
倣いピン５の傾斜部５１とが係合して回転しなが
ら移動すべく設けてあり、本実施例装置では１回
の移動に1/4回転するよう設けてある。また、カ
ムピストン３は、第１図左方へ移動する際にカム
面３０の直線部３１と倣いピン５の直線部５０と
が係合して、回転軸２の軸心に沿つて直線的に移
動すべく配設してある。したがつて、カム面３０
と倣いピン５とで倣いカム機構が構成される。

つぎに、カムピストン３には、内孔１１の小径
部側すなわち室Ａ内に突出する位置保持用のピン
４が回転軸２の軸心と平行に固着してある。ま
た、該ピン４は前述のごとく回転軸２に設けたフ
ランジ２１の溝２２に摺動自在に支持してある。
したがつて、ピン４は第１図左右方向には自在に
摺動するものの、回転軸２の回転方向にはピン４
と回転軸２とが一体になつて回転すべく設けてあ
る。なお、ピン４の先端部４０には傾斜面が形成
してある。一方、ピン４と対向する蓋部材１２に
はピン４を一時的に固定保持して係止するため
に、回転軸２の軸心を中心として同一円周上に４
つの位置決め孔６が等間隔で設けてあり、位置決
め孔６が位置する円周はピン４が回転軸２の軸心
を中心として回転する際の円周と同一であるとと
もに位置決め孔６はピン４の断面に適合する形状
を有する。すなわち、ピン４と位置決め孔６とは
対向するとともにピン４は順次各位置決め孔６に
嵌合可能に設けてある。なお、位置決め孔６は第
１図および第２図にその一部が示される。

而して、本考案の実施例装置は上述のごとく回
転軸２に摺動自在に装着するカムピストン３を挾
んで、内孔１１の室Ａ側に位置決め用のピン４
を、また同室Ｂ側にカム面３０をそれぞれ設けて
なり、それらの位置関係はピン４の先端部４０の
傾斜面が若干位置決め孔６と係合しているとき、
カム面３０と倣いピン５も若干係合する経過位置
を有する関係にある。また、ピン４が位置決め孔
６と完全な嵌合状態にあるとき、カム面３０の開
放端部３０ａは第３図の二点鎖線で示すように倣
いピン５の傾斜部５１と対向している。

つぎに、上記構成からなる本実施例装置の分割
回転の作動について説明する。まず、第１図の状
態、すなわちピン４が位置決め孔６と嵌合状態に
あり、かつカム面３０と倣いピン５とが離脱状態
となつている時点において、室Ｂを大気に連通す
るとともに圧縮空気供給源（図示せず）から圧縮
空気を連結口１４を介して内孔１１の室Ａ側に供
給すると、カムピストン３が回転軸２および内孔
１１に支持されて、第１図右方へ移動させられ
る。而して、カムピストン３に固着するピン４も
カムピストン３とともに第１図右方へ移動して、
ピン４は位置決め孔６との嵌合を解除して離脱
し、回転軸２の溝２２に支持されて回転軸２の軸
心に沿い第１図右方へ移動を続ける。

一方、カムピストン３に形成したカム面３０
は、カムピストン３の第１図右方への移動によ
り、倣いピン５との係合を開始する。カム面３０
と倣いピン５との係合は、前述のようにカム面３
０の開放端部３０ａと倣いピン５の傾斜部５１と
が対向している関係上、必ずカム面３０と倣いピ
ン５のそれぞれの傾斜面３２，５１が互に係合す
ることから始まる。すなわち、倣いピン５が本体
ケース１に固着されているので、カム面３０の傾
斜部３２と倣いピン５の傾斜部５１の係合に応
じ、カムピストン３が第１図に示す矢印方向に回
転しながら同図右方へ移動し、その運動をカム面
３０と倣いピン５の係合位置がカム面３０の開放
端部３０ａから閉端部３０ｂまで移動する間続け
る。而して、カムピストン３が移動しながら回転
するのでピン４がカムピストン３と同方向に移動
しながら回転する。したがつて、ピン４が溝２２
と係合している関係上、ピン４が回転軸２に回転
力を付与し、回転軸２が第１図に示す矢印方向に
回転せしめられる。なお、カムピストン３が第１
図右端、すなわち、カム面３０の閉端部３０ｂが
倣いピン５と係合する位置まで移動したとき、前
述のごとくカムピストン３、ピン４および回転軸
２は1/4回転させられる。また、カム面３０と倣
いピン５との係合位置が閉端部３０ｂに位置する
ときには、傾斜部３２と傾斜部５１とが係合する
とともに直線部３１と直線部５０とが同時に係合
状態にあり、丁度カム面３０の直線部３１と傾斜
部３２とで形成するクサビ空間に同クサビ状の倣
いピン５が嵌合状態となるとともにカムクラツチ
２０の作用とも相俟つて、少なくとも室Ａに圧縮
空気が供給されている限り、上記状態を保持す
る。

而して、つぎに室Ａを大気に直通し圧縮空気を
連結口１５を介して内孔１１の室Ｂ側に供給する
と、カムピストン３は第１図左方へ移動する。そ
の際、カム面３０と倣いピン５との係合は直線部
３１と同５０とが係合状態にあり、該係合によつ
てカムピストン３は回転することなく回転軸２の
軸心に沿つて直線的に第１図左方へ移動する。し
たがつて、ピン４は回転軸２に回転力を付与する
ことなく、溝２２に案内されて第１図左方へ直線
的に移動し、1/4回転ずれた位置決め孔６に嵌着
せしめられる。すなわち、回転軸２は1/4回転し
た後ピン４と位置決め孔６との嵌着により同位置
を確実に保持せしめられ、分割回転が完了する。

なお、上述の分割回転において、確実な作動を
行うために、次の機構が作用している。まず、そ
の第１は、ピン４と位置決め孔６との係合とカム
面３０と倣いピン５との係合が同時に存在する経
過位置があることである。すなわち、カムピスト
ン３が自由状態になることを防止している。つぎ
に、ピン４が位置決め孔６と同軸的に完全な嵌合
状態にあるときカム面３０の開放端部３０ａは倣
いピン５の傾斜部５１と対向する位置関係にある
点とともにカムクラツチ２０を設けた点である。
すなわち、上記ピン４と位置決め孔６との完全な
嵌合状態から、カムピストン３が第１図右方へ移
動すると確実にカム面３０と倣いピン５は傾斜部
３２と５１とが係合してカムピストン３に回転運
動を付与させる。その際、カムクラツチ２０はカ
ムピストン３の第３図下方への回転を防止して、
上記カム面３０と倣いピン５との係合が傾斜部３
２と５１との係合から確実に始まることを保証す
る。一方、カムピストン３が第１図左方へ移動す
るときにはカム面３０の直線部３１と倣いピン５
の直線部５０とが係合しているので、ピン４と位
置決め孔６との軸心は若干ずれた関係にある。し
かし、ピン４の先端部４０に傾斜面すなわちカム
面が形成してあるので、該傾斜面に沿つてピン４
は確実に位置決め孔６と嵌合でき、カム面３０と
倣いピン５との係合解除ののち最終的に同軸とな
る。しかも、軸心のずれた状態から同軸の状態に
移行することにより、カム面３０の開放端部３０
ａは倣いピン５の傾斜部５１と対向する位置へ移
動することが理解される。

以上のように、本考案の分割回転装置は、部品
点数が少なく機構が簡単であるとともに本体ケー
ス１内に全ての機構を収納できコンパクト設計が
可能である。また、圧縮空気等によるカムピスト
ン３の往復連動だけで回転軸２から分割回転が得
られるので、制御も簡単である。さらにピン４と
位置決め孔６との係合等メカ的係合により確実な
分割回転が得られるとともにカム面３０の傾斜部
の長さ（傾斜角度）等カム形状の変更により、回
転速度の変更、分割数の変更などが自由にでき
る。

ちなみに、本考案の分割回転装置を用いれば、
単に分割回転のみならず、ワークの定寸送り、間
欠送りなど多方面に利用できるとともに制御が簡
単で大きさも自在に設定できるので実用上の効用
大である。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本考案の実施例装置を示す図で、
第１図は正面断面図、第２図は第１図中Ｘ−Ｘで
示す部分断面図、第３図はカムの関係を示す機構
図である。 １……本体ケース、２……回転軸、３……カム
ピストン、４……ピン、５……倣いピン、６……
位置決め孔、２１……フランジ（回転伝達部
材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダー状の本体ケース１と、 この本体ケース１内に一方向クラツチ２０によ
   り所定方向のみの回転が許容された回転軸２と、 本体ケース１の内孔１１を気密な室Ａ，Ｂに区
   画されるように配置され室Ａ，Ｂ内に交互に供給
   される流体圧により軸方向に往復摺動するカムピ
   ストン３と、 カムピストン３および本体ケース１に設けられ
   互いに対向状態に位置しカムピストン３の往復摺
   動に伴い接離方向に移動し遭遇により協働してカ
   ムピストン３を回転させる倣いカム機構３０，５
   と、 一端がカムピストン３に固定され他端がカムピ
   ストン３の往復変位に伴い本体ケース１側に形成
   された複数の凹部６内に選択的に配置されるピン
   ４と、 カムピストン３の回転に伴いピン４を介して回
   転軸２に回転を伝達する回転伝達部材２１と、 ピストンカムの回転開始時にピン４が凹部６内
   に位置する状態で同時に倣いカム機構３０が倣い
   カム機構５に係合する状態を経由するように寸法
   関係が設定されていることとを具備して成る分割
   回転装置。