JPWO2014192074A1

JPWO2014192074A1 - 伝達機構の構造

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Publication number: JPWO2014192074A1
Application number: JP2015519521A
Authority: JP
Inventors: 誠時枝
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: CN105164439A; JP5881899B2; US20160123406A1; WO2014192074A1; CN105164439B; US9581207B2

Abstract

伝達機構の構造は、回転テーブル（１）の円板（１０）に取り付けられた軸受（１５）に支持され、回転軸（１１）に平行に延びる従動軸（２０）と、回転駆動する駆動軸（３０）とを接続し、従動軸（２０）に駆動軸（３０）の動力を伝達する。従動軸（２０）及び駆動軸（３０）のうちの一方の外周には、放射状に延びる軸回りを回転するローラ（３１）が、周方向に間隔をあけて配置され、従動軸（３０）及び駆動軸（２０）のうちの他方の外周部には、放射状に延びるピン（２３）が少なくとも一つ設けられ、従動軸（３０）及び駆動軸（２０）が接続された状態で、周方向に隣り合うローラ（３１）の間にピン（２３）が入り込む。

Description

本発明は、駆動軸の回転動力を従動軸に伝達する伝達機構の構造に関する。

熱処理を行うワークは、熱処理中にワークを回転（自転）させるように構成されるものが多い。このようにワークを回転させるためには、ワークが固定される部分（ワーク固定部）に、回転動力を伝達する必要がある。例えば、ワーク固定部に設けられた従動軸に、駆動軸を直列的に連結する。これにより、駆動軸の回転動力が従動軸に伝達され、ワークが回転するように構成されるものがある。

一方、熱処理を行うワークを搬送させるものとして、回転テーブルが用いられることがある（例えば、特許文献１）。

テーブルには従動軸が複数取り付けられ、それぞれの従動軸にワークが固定される。回転テーブルを回転させ、テーブルを所定位置で停止させ、一つの従動軸に駆動軸を連結させ、ワークを回転させる。

特開２０１２−０３１４８１号公報

ところが、上述したような構成では、例えば回転テーブルを所定位置で停止させるとき、駆動軸と従動軸の同芯度を調整する必要がある。さらに、駆動軸と従動軸との連結固定を、フランジ等に形成されたキー溝等で固定する場合には、駆動軸及びと従動軸の周方向位置を高精度に調整する必要がある。

このような調整を行わないと、駆動軸及び従動軸の軸端同士が干渉して、接続できなくなる可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動軸の回転動力が従動軸に伝達可能な状態にすることを、効率よく行えるようにすることである。

上記目的を達成するため本発明に係る伝達機構構造の一態様は、回転軸と、前記回転軸に固定され前記回転軸と共に回転する円板と、を備えた回転テーブルに設けられた伝達機構の構造であって、前記円板に周方向に互いに間隔をあけて複数配列された従動軸に、前記従動軸の一方端に接離可能な駆動軸の回転動力を、伝達する伝達機構の構造において、前記従動軸それぞれは、前記回転軸に平行に延び、前記円板に取り付けられた軸受に回転可能に支持され、前記駆動軸は、前記回転軸に平行に延び、前記従動軸及び前記駆動軸のうちの一方の外周部には、放射状に延びる軸回りを回転可能な複数のローラが、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記従動軸及び前記駆動軸のうちの他方の外周部には、放射状に延びるピンが少なくとも一つ設けられ、前記従動軸及び駆動軸が接続された状態で、周方向に隣り合う前記ローラの間に前記ピンが入り込むように構成されている。

また、本発明に係る伝達機構構造の一態様は、前記ローラは前記駆動軸に設けられ、前記ピンは前記従動軸に設けられている。

さらに、本発明に係る伝達機構構造の一態様は、前記ピン及び前記ローラは、同数設けられている。

本発明によれば、回転軸と、前記回転軸に固定され前記回転軸と共に回転する円板と、を備えた回転テーブルに設けられた伝達機構の構造であって、前記円板に周方向に互いに間隔をあけて複数配列された従動軸に、前記従動軸の一方端に接離可能な駆動軸の回転動力を、伝達する伝達機構の構造において、前記従動軸それぞれは、前記回転軸に平行に延び、前記円板に取り付けられた軸受に回転可能に支持され、前記駆動軸は、前記回転軸に平行に延び、前記従動軸及び前記駆動軸のうちの一方の外周部には、放射状に延びる軸回りを回転可能な複数のローラが、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記従動軸及び前記駆動軸のうちの他方の外周部には、放射状に延びるピンが少なくとも一つ設けられ、前記従動軸及び駆動軸が接続された状態で、周方向に隣り合う前記ローラの間に前記ピンが入り込むように構成されているので、駆動軸が従動軸に近づいて従動軸に接続するときに、ローラがピンの間に入り込んでかみ合うことができる。ローラとピンの位相が異なる場合であっても、ピンとローラが接した状態で、ローラが回転することでピンをローラ間に入り込むように導くことができる。従って、駆動軸が従動軸に近づく移動が止まることなく、駆動軸が従動軸に接続することが可能になる。

本発明によれば、前記ローラは前記駆動軸に設けられ、前記ピンは前記従動軸に設けられているので、ローラよりも構造が単純なピンを、複数の従動軸に取り付けることができ、構造が簡素化され、さらに、部品点数等も削減できる。

本発明によれば、前記ピン及び前記ローラは、同数設けられているので、ローラとピンがかみ合っているとき、確実の動力を伝達することができる。

本発明に係る伝達機構の一実施形態が、回転テーブル装置に設けられた状態を示す斜視図である。図１の従動軸と駆動軸が接続される前の状態を示す斜視図である。図１の伝達機構の伝達用ローラ等の一部断面の正面図である。図１の伝達機構の一部を示す部分斜視図で、従動軸及び駆動軸が接続される前の状態の一例を示す。図４の従動軸及び駆動軸が接続された状態を示す部分斜視図である。

以下、本発明に係る伝達機構構造の一実施形態について、図面（図１〜図５）を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の伝達機構が、回転テーブル装置１に設けられた状態を示す斜視図である。図２は、図１の従動軸２０と駆動軸３０が接続される前の状態を示す斜視図である。図３は、図１の伝達機構の伝達用ローラ３１等の一部断面の正面図である。図４は、図１の伝達機構の一部を示す部分斜視図で、従動軸２０及び駆動軸３０が接続される前の状態の一例を示す。図５は、図４の従動軸２０及び駆動軸３０が接続された状態を示す部分斜視図である。

本実施形態の伝達機構は、回転テーブル装置１に設けられている。この回転テーブル装置１は、熱処理を行うワークを周方向に搬送する装置である。この例の伝達機構は、回転テーブル装置１上において、円周方向に複数個所に取り付けられた上側軸受１５へ、回転動力の伝達及び切離しを行う機構である。以下、回転テーブル装置１と、この回転テーブル装置１に設けられた伝達機構について説明する。

図１に示すように、回転テーブル装置１は、回転軸１１と、円板状のテーブル１０を有する。回転軸１１は、鉛直に延びる円柱状の部材で、図示しないモータに連結されている。モータが駆動することで回転軸１１が回転するように構成される。

テーブル１０は、回転軸１１に固定される。回転軸１１の回転に伴いテーブル１０も回転する。このとき、回転軸１１と同軸に回転する。このテーブル１０には、６個の従動軸２０が取り付けられている。従動軸２０等の構成は後述する。

伝達機構は、従動軸２０及び駆動軸３０を接続された状態で、駆動軸３０の回転動力を従動軸２０に伝達する機構で、従動軸２０に設けられた回転伝達ピン２３と、駆動軸３０に設けられた回転伝達ローラ３１とを有する。

各従動軸２０は、回転軸１１に平行に延び、テーブル１０に固定された６個の上側軸受１５にそれぞれ回転可能に支持されている。これらの従動軸２０は、テーブル１０を貫通するように配置され、テーブル１０の上面側の従動軸２０には、取付台２１が設けられている。この取付台２１は、熱処理をするワークを取り付けるための台である。

テーブル１０の下面側にある従動軸２０の下端部には、受けブロック２２が取り付けられている。この受けブロック２２の半径方向外側には、６本の回転伝達ピン２３が設けられている。各従動軸２０に設けられた６本の回転伝達ピン２３は、各従動軸２０の軸方向に対して放射状に延び、周方向に等間隔に配列されている。

受けブロック２２は上下方向に貫通しており、下側の開口には駆動軸３０の上端部が挿入可能である。従動軸２０は、中空円筒状で、内部に液体が流れるように構成されている。すなわち、受けブロック２２の内部を流れる液体は、従動軸２０の内部に流入する。この液体は、熱処理を行うときに、ワークの底面を冷却、例えば水冷する場合に用いられる。

駆動軸３０は、テーブル１０の下方に配置され、回転軸１１に平行に延びる部材である。この駆動軸３０は、テーブル１０の下方に配置され図示しない架台に取り付けられた下側軸受４０に回転可能に支持されている。駆動軸３０は、中空円筒状で、内部に液体が流れるように構成されている。

駆動軸３０の上端部は、従動軸２０の下端部に接続するように構成されている。この例では、詳細な図示は省略するが、駆動軸３０の上端部が、従動軸２０の受けブロック２２の開口に挿入する。駆動軸３０及び従動軸２０が接続された状態では、液体が駆動軸３０の内部から従動軸２０の内部に流入するように構成されている。駆動軸３０の上端部には、液体漏れを防ぐためのパッキン３８が設けられている。

回転軸１１の軸心からの駆動軸３０までの半径方向距離は、当該軸心から従動軸２０までの半径方向距離と同じになるように設定されている。回転テーブル装置１のテーブル１０が回転することで、６個の従動軸２０のうちの一つが、所定の周方向位置で重なるように構成される。

駆動軸３０には、ローラ固定板３２と、ローラ支持部材３３と、が取り付けられている。ローラ固定板３２は、駆動軸３０を半径方向外側から取り囲むように構成された穴あき円板状の部材である。ローラ支持部材３３は、ローラ固定板３２の円板面の上面に６個固定されている。これらのローラ支持部材３３は、当該上面から鉛直に延びる部材で、周方向に等間隔に配列されている。

ローラ支持部材３３は、回転伝達ローラ３１を支持するためのローラ軸３４、この例ではボルトが取り付けられている（図３）。これらのローラ軸３４は、駆動軸３０の軸心から放射状の方向に沿って延びている。ローラ軸３４には、回転伝達ローラ３１がローラ用軸受３５を介して回転可能に取り付けられている。ローラ軸３４に取り付けられた回転伝達ローラ３１は、ローラ固定板３２の上面に対して間隙を保つように配置される。

駆動軸３０は、自ら回転するための回転アクチュエータ（図示せず）に接続される。駆動軸３０が従動軸２０に接続されているときは、従動軸２０は、伝達機構を介して駆動軸３０と共に回転する。すなわち、駆動軸３０の回転動力が従動軸２０に伝達される。当該回転動力の伝達は、後で説明する。

また、駆動軸３０は、上下方向移動用の昇降アクチュエータ（図示せず）にも接続されている。これにより、駆動軸３０が上方に移動するときはテーブル１０に近づき、従動軸２０に接続される。下方に移動するときは、従動軸２０から離れる。

ここで、従動軸２０及び駆動軸３０の接続動作について説明する。先ず、回転テーブル装置１のテーブル１０を回転させる。この後に、熱処理されるワークが取り付けられた従動軸２０の周方向位置が、駆動軸３０の上端部の延長上にあるように、テーブル１０を停止させる。

次に、図示しない昇降アクチュエータにより、駆動軸３０を上昇させる。従動軸２０の回転伝達ピン２３が、駆動軸３０の回転伝達ローラ３１の間にあるときは、そのまま駆動軸３０が上昇し、駆動軸３０の上端部が従動軸２０の受けブロック２２の開口に挿入される。ここで、駆動軸３０の上昇移動が停止される。このとき、回転伝達ピン２３が周方向に隣り合う回転伝達ローラ３１の間に入り込んだ状態になる。

その後、回転アクチュエータによって、駆動軸３０が回転する。このとき、回転伝達ローラ３１と回転伝達ピン２３が係合することで、駆動軸３０の回転動力が従動軸２０に伝達され、従動軸２０が回転する。以上で伝達機構による回転動力の伝達動作が完了する。

次に、駆動軸３０の上昇過程で、回転伝達ローラ３１と回転伝達ピン２３との位相差がある場合、すなわち、回転伝達ローラ３１の上側の外周面に回転伝達ピン２３に当接するよう場合（図４）の動作について説明する。

回転伝達ピン２３と回転伝達ローラ３１が当接しても、駆動軸３０は上昇し続けるように設定されている。これにより、回転伝達ローラ３１が回転伝達ピン２３を押し上げるような力（衝撃）が作用する。当接時には、回転伝達ピン２３と回転伝達ローラ３１との間に大きな衝撃が作用する可能性もある。

しかし、回転伝達ローラ３１は回転自在なので、回転伝達ピン２３との当接により、回転伝達ローラ３１が回転する。この衝撃は、回転伝達ローラ３１の回転により受け流す。従動軸２０は回転自在な状態であり、回転伝達ピン２３は回転伝達ローラ３１の周面を滑るように動くことができる。すなわち、回転伝達ローラ３１が回転することで、回転伝達ピン２３が滑り動くように促され、その結果、従動軸２０が回転する。

さらに、駆動軸３０が上昇すると、回転伝達ローラ３１と回転伝達ピン２３とが係合する。すなわち、回転伝達ピン２３は、周方向に隣り合う回転伝達ローラ３１の間に入り込むことができる。その後、さらに駆動軸３０が上昇し、駆動軸３０の上端部が従動軸２０の受けブロック２２の開口に挿入される。ここで、駆動軸３０の上昇移動が停止される。以上で伝達機構による回転動力の伝達動作が完了する。

以上のように伝達機構を構成することで、駆動軸３０が従動軸２０に近づいて従動軸２０に接続するときに、回転伝達ローラ３１が回転伝達ピン２３の間に入り込んでかみ合うことができる。回転伝達ローラ３１と回転伝達ピン２３の位相が異なる場合であっても、回転伝達ピン２３と回転伝達ローラ３１が接した状態で、回転伝達ローラ３１が回転することで回転伝達ピン２３を回転伝達ローラ３１間に入り込むように導くことができる。その結果、駆動軸３０及びと従動軸２０の周方向位置を高精度に調整する必要はない。

周方向に隣り合う回転伝達ローラ３１の間に回転伝達ピン２３が入ることができれば、回転動力を伝達できるので、従動軸２０及び駆動軸３０の同芯度の調整は、厳密に行う必要がなく、比較的容易である。

また、従動軸２０及び駆動軸３０が接続され、回転動力が伝達されている間でも、駆動軸３０を降下させることもできる。この場合には、回転している回転伝達ローラ３１の周面を、回転伝達ピン２３が移動することで、滑らかな動作で、駆動軸３０を下降させることができる。すなわち、駆動軸３０の下降タイミングは、任意に設定できる。

従って、駆動軸３０が従動軸２０に近づく移動（上昇）が止まることなく、駆動軸３０が従動軸２０に連結することが可能になり、従動軸２０と駆動軸３０との接続が効率よく行える。

さらに、この例では、回転伝達ローラ３１は駆動軸３０に設けられ、回転伝達ピン２３は従動軸２０に設けられているので、回転伝達ローラ３１よりも構造が単純な回転伝達ピン２３を、従動軸２０に取り付けることができ、構造が簡素化され、さらに、部品点数等も削減できる。さらに、回転伝達ピン２３及び回転伝達ローラ３１は、同数設けられているので、回転伝達ローラ３１と回転伝達ピン２３がかみ合っているとき、確実の動力を伝達することができる。

以上の説明からわかるように本実施形態によれば、回転テーブル装置１のテーブル１０に取り付けられた従動軸２０に、駆動軸３０の動力を伝達できる状態にする工程を効率よく行えるようにすることが可能になる。

上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

上記実施形態では、回転伝達ピン２３と回転伝達ローラ３１は、同数設けているが、これに限らない。回転伝達ピン２３は、回転伝達ローラ３１の数よりも少なくてもよいし、一つでもよい。また、従動軸２０に回転伝達ピン２３が設けられ、駆動軸３０に回転伝達ローラ３１が設けられているがこれに限らない。従動軸２０に回転伝達ローラ３１を取り付けて、駆動軸３０に回転伝達ピン２３を固定してもよい。

また、回転伝達ローラ３１を６個配置しているが、これに限らない。従動軸２０のサイズ等に応じて、６個より多くても少なくてもよい。

また、回転テーブル装置１は、鉛直に延びる回転軸１１を有しているがこれに限らない。回転軸１１が水平に配置されるような装置でも、上記実施形態の伝達機構を用いることが可能である。

１回転テーブル装置
１０テーブル
１１回転軸
１５上側軸受
２０従動軸
２１取付台
２２受けブロック
２３回転伝達ピン
３０駆動軸
３１回転伝達ローラ
３２ローラ固定板
３３ローラ支持部材
３４ローラ軸
３５ローラ用軸受
３８パッキン
４０下側軸受

Claims

回転軸と、前記回転軸に固定され前記回転軸と共に回転する円板と、を備えた回転テーブルに設けられた伝達機構の構造であって、
前記円板に周方向に互いに間隔をあけて複数配列された従動軸に、前記従動軸の一方端に接離可能な駆動軸の回転動力を、伝達する伝達機構の構造において、
前記従動軸それぞれは、前記回転軸に平行に延び、前記円板に取り付けられた軸受に回転可能に支持され、
前記駆動軸は、前記回転軸に平行に延び、
前記従動軸及び前記駆動軸のうちの一方の外周部には、放射状に延びる軸回りを回転可能な複数のローラが、周方向に互いに間隔をあけて配置され、
前記従動軸及び前記駆動軸のうちの他方の外周部には、放射状に延びるピンが少なくとも一つ設けられ、
前記従動軸及び駆動軸が接続された状態で、周方向に隣り合う前記ローラの間に前記ピンが入り込むように構成されていることを特徴とする伝達機構の構造。
前記ローラは前記駆動軸に設けられ、前記ピンは前記従動軸に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の伝達機構の構造。
前記ピン及び前記ローラは、同数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝達機構の構造。