(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体に互いに平行に並置されて直線移動自在に案内される第１、第２の前後移動部材と、枠体に取付けた駆動源と、枠体に取付けられ回転軸を有して駆動源により回転される駆動ホイールとを有したエスケープメントであって、
前記第１と第２の前後移動部材は、これらを前後移動方向の面に沿って突き合わせるとともに、双方を前端位置とした状態において、
前後移動部材の移動方向と直交する直線の溝となるそれぞれ直線状の駆動用溝と、
駆動ホイールの回転軸を中心とした円となるそれぞれ半円の支持溝と
駆動ホイールの回転軸を中心とした円となるそれぞれ半円のロック用溝とを有し、
駆動ホイールは前記の駆動源によって前記回転軸を中心に往復回転されるものであり、駆動用ローラと補助ローラ及びロッキング部を有するとともに、前記の回転軸を前後移動部材の突合せ面の直上に配置しており、
駆動用ローラは、前記の駆動用溝に嵌め込まれて駆動用溝内を移動可能であり、
前記補助ローラは、駆動用ローラに対して前記回転軸を挟んで相対する位置に配置されるとともに前記の支持溝内を移動可能であり、
ロッキング部は駆動ホイールの回転軸を中心とした半円となる肉厚部で構成され、前記のロック用溝と同径で前記回転軸を挟んで駆動用ローラと相対する位置に配置されるとともにロック用溝内を回転可能とされており、

前記駆動用ローラと前記補助ローラが共に前後移動部材の前記突合せ面の直上にあるとき、前記第１及び第２の前後移動部材が共に直線移動における前端位置となることを特徴としたエスケープメント。
【請求項２】
前記第１と第２の前後移動部材は、これらを前後移動方向の面に沿って突き合わせるとともに、双方を前端位置とした状態において、
さらに、駆動ホイールの回転軸を中心とした円の切円となる、それぞれ半切円の逃し兼用当接溝を備えるとともに、
駆動ホイールのロッキング部が、前記のロック用溝と同径でロック用溝内を回転可能とされた第１ロック部と、駆動ホイールの回転軸に対して第１ロック部と相対した側に小径で半円の第２ロック部とを有し、第２ロック部の直径と前記切円の直径とは同じで前記の第１、第２の前後移動部材が後端位置となったとき、第２ロック部が一方の前記逃し兼用当接溝に嵌り込んで回動可能とされていることを特徴とした請求項１に記載のエスケープメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続して搬送される部品やパレット等の間隔を調整したり１個ずつに分離するエスケープ機構に用いるエスケープメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の装置はエスケープ用として多用されており、例えば、特開２００８−４５７１７号公報に開示された往復追従動作装置が知られている。従来の往復追従動作装置は、枠体に並べて案内される直線移動自在の第１、第２の前後移動部材と、前後移動部材に形成し、２つを突合わせると円形をなすロック用溝及び移動方向と直交する直線の駆動用溝と、ロック用溝に嵌る円弧状のロッキング部と、駆動用溝に嵌るローラからなる駆動部とを備えた駆動ホイール、及び枠体側に取付けられて駆動ホイールを往復回転させる駆動源を備えたものであり、駆動源で駆動ホイールを、その回転軸を中心に回転すると、ローラが駆動用溝を移動しながら、一方の前後移動部材を後退させ、その間、円弧状のロッキング部によって他方の前後移動部材が前後方向へ移動するのを阻止しているという構造を備えたものである（特許文献１）。
【０００３】
このものは、ロック用溝に円弧状のロッキング部を嵌め込むことで、ロッキング部が位置する側である他方の前後移動部材では、ロッキング部が駆動ホイールと共に回転しても、他方の前後移動部材の移動を阻止でき（ロック作動）、しかも、そのまま回転することで他方の前後移動部材から一方の前後移動部材へ乗り移り、今度は前記の他方に対して一方の前後移動部材の移動を阻止することができる構造とした点で優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の往復追従動作装置は、前後移動部材を上に向けた姿勢で使用すると、次のような問題を生じる。図１（イ）（ロ）（ハ）は、従来の往復追従動作装置の動作を説明するために簡略に示した平面図である。図１（イ）において、枠体１に第１の前後移動部材２と第２の前後移動部材３が平行に配置されるとともに枠体１に対してスライド可能とされている。第１、第２の前後移動部材２，３はそれぞれ駆動用溝４ａ、４ｂとロック用溝５ａ，５ｂを有する。符号６は駆動用ローラであり、駆動ホイール７（図１（ハ）に取り外して別に示している）と一体回転すると共に前記駆動用溝４ａ、４ｂのいずれかあるいは双方に架けて嵌合される。
【０００６】
図１（イ）において、第１の前後移動部材２は下降端位置にあり、第２の前後移動部材３は上昇端位置にある。従来と同様にロータリーアクチュエータを駆動源として駆動ホイール７を回転軸９（図１（ハ））を中心に時計方向に回転すると、駆動用ローラ６が回転軸９を中心として時計方向に公転しつつ、そのローラ軸１０を中心に回転しながら駆動用溝４ａに沿って中央方向に移動することにより、第１の前後移動部材２が上昇する。
【０００７】
第１の前後移動部材２が上昇端位置まで移動すると、駆動用溝４ａ，４ｂと駆動用ローら６との関係を拡大して示す図２（イ）〜（ニ）に示すように、第１の前後移動部材２と第２の前後移動部材３が上昇端位置において左右方向に並置され（ロ）、駆動用溝４ａ，４ｂが一直線に整合し、また、ロック用溝５ａ，５ｂが円形となる。そして、引き続き駆動ホイール７が時計方向に回転することにより、駆動用ローラ６が第２の前後移動部材３の駆動用溝４ｂに乗り移る。
【０００８】
図２に示すように、駆動用ローラ６が第２の前後移動部材の駆動用溝４ｂに乗り移ると（ハ）、第１の前後移動部材２は上下方向において駆動用ローラ６による支えがなくなり、第１の前後移動部材２に重力による荷重が下方に作用する。一方、ロッキング部８とロック用溝５ａとの間にはクリアランスがあるので、クリアランス分を解消しようとして第１の前後移動部材２が落下し、ロッキング部８の先端がロック用溝５ａの周壁面に突き当る位置（＊位置）まで落下して止まる。すなわち、上昇端位置において、駆動用ローラ６が乗り移った前後移動部材３に対して、駆動用ローラ６の乗り移りにより支えがなくなった第１の前後移動部材２が落下した状態となり、両前後移動部材２，３の駆動用溝５ａ，５ｂ間に位置ズレによる段差ｄが発生する。
【０００９】
この後、駆動ホイール７がさらに時計方向に回転し、駆動用ローラ６の公転により第２の前後移動部材３が下降端位置まで移動すると（図示していない）、ロータリーアクチュエータが逆回転する。ロータリーアクチュエータが逆回転すると、駆動用ローラ６が回転軸９を中心として反時計方向に公転しつつ、ローラ軸１０を中心に回転しながら駆動用溝４ｂに沿って枠体の中央方向に移動することにより、第２の前後移動部材３が上昇する。
【００１０】
第２の前後移動部材３が上昇端位置まで移動すると、ついで、駆動用ローラ６は駆動用溝４ｂから駆動用溝４ａへ移動することになるが、前記のように、第１の前後移動部材２が落下した状態であるために、駆動用溝４ａ，４ｂ間に段差（ｂ）があり駆動用ローラ６は駆動用溝４ｂから駆動用溝４ａへスムーズな乗り移りができない（ニ）。このため、衝撃による騒音や摩耗による早期故障の虞がある。この衝撃は駆動用ローラ６が駆動用溝４ａ，４ｂを一方から他方へ移動する場合の双方向で発生する。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、一方の前後移動部材が前端位置（上昇端位置）まで移動して駆動用ローラが他方の前後移動部材へ乗り移るとき、円滑に乗り移りができ、これにより騒音を低減し、耐久性を向上できるエスケープメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係るエスケープメントは、枠体に平行に並置されて案内される互いに直線移動自在の第１の前後移動部材及び第２の前後移動部材と、駆動源と、駆動源により回転軸と一体に回転する駆動ホイールとを有し、
第１と第２の前後移動部材は、これら２つの前後移動部材を突き合わせた状態において、前記第１と第２の前後移動部材との間の中央線に対して左右対称に、前後移動部材の移動方向と直交する直線の溝となる駆動用溝と、円を形成する円弧状の支持溝とこれと同心で円を形成する半円状のロック用溝とが左右対称にそれぞれ形成されており、
駆動ホイールは、駆動用溝に嵌る駆動用ローラと、円弧状の支持溝に嵌ると共に前記駆動用ローラに対して前記回転軸を挟んだ相対する位置に配置された補助ローラおよび同様に前記駆動用ローラに対して前記回転軸を挟んだ相対する位置に配置されたロッキング部を備え、ロッキング部はロック用溝と同心であると共に略同径な半円形状であり、
駆動源は枠体側に取り付けられ、回転軸を中心として、駆動ホイールを半回転で往復回転させるものであり、
前記駆動用ローラ及び前記補助ローラが前記中央線上にあるときに、前記第１及び第２の前後移動部材が共に直線移動における前端位置を取る、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１、第２の前後移動部材２，３が共に前端位置にある箇所を駆動用ローラ６が通過するとき、通過することにより駆動用ローラによる支持がなくなる側の前後移動部材が前記の回転軸を挟んだ反対側で支持溝内へ移動してきた補助ローラによって支持されるので、ロッキング部とロック用溝とのクリアランス分だけ下方に落下するのが防止され、駆動用ローラが再び同じ箇所を今度は逆方向に通過するときに、前記の落下が原因の段差による騒音の発生や早期損耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のエスケープメントの要部を示した平面図（一方が上端位置）。
【図２】従来のエスケープメントの要部を示した平面図（双方が上端位置）。
【図３】エスケープメントの全体を示した斜視図。
【図４】エスケープメントを下側から見た平面図（駆動ホイールを取り除いてある）。
【図５】（イ）は駆動ホイールの平面図、（ロ）は図４の中央線Ａ−Ａ（図４）に沿った縦断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿った横断面図。
【図７】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）は、エスケープメントの動作を説明するための平面図。
【図８】ロッキング部に関する他の例を簡略に示した図。
【図９】クリアランスによる落下量を比較するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図３は、本発明の実施形態に係るエスケープメント１１を示す斜視図である。エスケープメント１１は、使用する機器等にボルトで取付けられる。エスケープメント１１は、枠体１２、第１の前後移動部材１３、第２の前後移動部材１４、駆動源としてのロータリーアクチュエータ１５を備える。
【００１６】
図４は、枠体１２の内部に配設された第１前後移動部材１３、第２の前後移動部材１４を前端位置において突き合わせた状態を示した平面図であり、図５（イ）は枠体１２の内部に配設された駆動ホイール１７の平面図である。
図５に示すように、エスケープメント１１は、枠体１２の内部にロータリーアクチュエータ１５と回転軸１６で連結させた駆動ホイール１７、ロッキング部１８、駆動用ローラ１９、補助ローラ２０を備える。
【００１７】
ロータリーアクチュエータ１５は、回転軸１６に固定された一枚のベーンが空圧によって１８０度の範囲で往復作動されるもので、枠体１２の上面に回転軸１６を垂直下方に向けて取り付けられている。回転軸１６は、枠体１２の上面から内部に貫通し、先端部に駆動ホイール１７が一体に止めネジ２１によって回転可能に取り付けられている。ロッキング部１８は全体として半円形であり、駆動ホイール１７の下面の中央部分から肉厚を増す態様で駆動ホイール１７と一体に設けられている。また、駆動ホイール１７の下面であって上部の中央には駆動用ローラ１９がローラ軸２２を中心に回転自在に設けられている。駆動用ローラ１９と補助ローラ２０は、回転軸１６を挟んでロッキング部１８と反対側に配置されている。補助ローラ２０は径方向において駆動用ローラ１９よりも内側に（駆動用ローラ１９よりも回転軸１６に接近して）、ローラ軸２３を中心に回転自在に設けられている。
【００１８】
ロッキング部１８は、図において下部となる位置に回転軸１６と同心の半円形状をなした第１ロック部２４と、これの回転方向両側に１８０°の位置を超えて（この実施例では１８０°の位相差で上部となる位置に）第１ロック部２４よりも径小で回転軸１６と同心の半円形状をなした第２ロック部２５とが一体形成されている。
【００１９】
第１と第２の前後移動部材１３，１４は、図３，４のように、前後方向の面に沿って突き合わせた状態においてこれらの間の中央線Ａ−Ａを中心として図の上下方向で対称となった形態である。なお、第１と第２の前後移動部材１３，１４は同一の構成であるので、部分の説明においては付加符号ａ，ｂを用いて区別する。
【００２０】
第１の前後移動部材１３は、略方形状をなしたスライダー２６ａと丸棒の鋼材よりなるシャフト２７ａとからなり、スライダー２６ａに設けられた前後方向の貫通孔２８にシャフト２７ａを貫通させると共にスライダー２６ａと一体に固定している。シャフト２７ａは枠体１２の前端及び後端にそれぞれ設けられたすべり軸受２９ａを介して枠体１２の前後方向に摺動移動自在に案内される（図４）。シャフト２７ａの前方部分（上方部分）が枠体１２の前端から突出して、その端部にワークを取り扱う作業器が取付けられる。第２の前後移動部材１４についても同様である。
【００２１】
第１と第２の前後移動部材１３，１４は、スライダー２６ａ，２６ｂが枠体１２内に左右に並置されて枠体１２によって前後方向（図で上下）で移動自在に案内されており、ロータリーアクチュエータ１５により交互に駆動される。枠体１２の幅方向中央には、枠体１２の前端及び後端にそれぞれ支持された回り止めピン３０が架設され、枠体１２の幅方向中央に位置するスライダー２６ａ、２６ｂの各突き合わせ面側が回り止めピン３０の外周面に嵌合されており、第１と第２の前後移動部材１３，１４がシャフト２７ａ，２７ｂを中心にそれぞれ回転しないように回り止めされている。
【００２２】
スライダー２６ａ，２６ｂの上面には、２つのスライダー２６ａ、２６ｂを突き合わせると、円形となるロック用溝３１ａ、３１ｂと、前後移動部材１３，１４の移動方向と直交する直線の溝となる駆動用溝３２ａ，３２ｂと、円を形成する円弧状の支持溝３３ａ，３３ｂとがそれぞれ形成されており、これらに加え、それぞれに逃し兼用当接溝３４ａ，３４ｂが形成されている。
【００２３】
ロック用溝３１ａ、３１ｂは、駆動用溝３２ａ、３２ｂと一部重なっている。また、この実施形態では支持溝３３ａ、３３ｂはロック用溝３１ａ、３１ｂの内側においてロック用溝３１ａ、３１ｂの底面に円環状に形成されている。さらに、ロック用溝３１ａ、３１ｂと逃し兼用当接溝３４ａ、３４ｂは比較的浅く、これに対して駆動用溝３２ａ、３２ｂと支持溝３３ａ、３３ｂは深く形成されている。逃し兼用当接溝３４ａ、３４ｂはロッキング部１８の第２ロック部２５の一部を弦で切り取ったような円弧形状であって（図７（イ））、その溝壁３５ａ，３５ｂがロッキング部１８の第２ロック部２５と同じ径の弧となる空間である。
【００２４】
そして、前記の駆動ホイール１７が、ロッキング部１８をロック用溝３１ａ、３１ｂに嵌め、駆動用ローラ１９を駆動用溝３２ａ、３２ｂに嵌め、補助ローラ２０を支持溝３３ａ、３３ｂに嵌めて配置される（図７（イ）（ロ））。回転軸１６は２つの前後移動部材１３、１４の第１と第２のスライダー２６ａ，２６ｂと間の中央線Ａ−Ａ上に位置する。
【００２５】
〔作動〕
図７は、この実施例のエスケープメント１１の動作を説明するための平面図である。なお、図７（イ）は煩雑なので同（ロ）には作動の説明に必要なものだけを簡略に示している。
図７（イ）（ロ）において、スライダー２６ａは後方移動端位置（後端位置）にあり、スライダー２６ｂは前方移動端位置（前端位置）にある。
図７（イ）に見るように、スライダー２６ａの後端位置は逃し兼用当接溝２４ａの溝壁３５ａがロッキング部１８の第２ロック部２５に当接したところで定まる。このとき、この実施例では、第２ロック部２５が第１ロック部２４よりも径を小さくしてあるので、その径が小さい分だけ前記の後端位置はより低くなる。すなわち、第１、第２の前後移動部材１３，１４の前後移動ストロークを大きく取ることができる。また、スライダー２６ａ、２６ｂにおける駆動用溝３２ａ、３２ｂより上方部分、すなわち、ここに逃し兼用当接溝２４ａ，２４ｂを配置するのであるが、そのためにこの上方部分に設定する上端までの寸法を小さくできる。この結果、スライダー２６ａ，２６ｂの重量が軽減され、上下移動の起動・停止に際して慣性が小さくなる。
図８は比較のために、第１、第２ロック部２４，２５が同じ径である場合を簡略に示したものである。半円形の第１ロック部２４の回転方向両側に１８０°の位置を超えてそれぞれ第２ロック部２５が形成されている。
さて、図７（ロ）において、従来と同様にロータリーアクチュエータ１５を駆動源として駆動ホイール１７が回転軸１６を中心に時計方向に回転すると、駆動用ローラ１９が回転軸１６を中心として時計方向に公転しつつ、ローラ軸２２を中心に回転しながら駆動用溝３２ａに沿って中央方向に移動することにより、スライダー２６ａが前方へ移動する。駆動用ローラ１９と同時に、補助ローラ２０がローラ軸２３を中心に回転しながら回転軸１６を中心として支持溝３３に沿って時計方向に公転する。
【００２６】
スライダー２６ａが前端位置まで移動すると、図７（ハ）に示すように、スライダー２６ａとスライダー２６ｂとが前端位置において左右方向に並置して突き合わせ状態になり、駆動用溝３２ａ、３２ｂが一直線に整合する。また、支持溝３３ａ、３３ｂが円弧として連続し、ロック用溝３１ａ、３１ｂが円形となる。駆動用ローラ１９、ロッキング部１８、補助ローラ２０は、スライダー２６ａ、２６ｂ間の中央線Ａ−Ａ上に位置し、両側の部分に跨って配置されている。
【００２７】
そして、引き続き駆動ホイール１７が時計方向に回転することにより、前端位置において、駆動用ローラ１９が前方へ移動してきた側の駆動用溝３２ａから停止していた側の駆動用溝３２ｂへ乗り移ると同時に、補助ローラ２０が停止していた側の支持溝３３ｂから前方へ移動してきた側の支持溝３３ａへ乗り移る。つまり、補助ローラ２０が前方へ移動してきた側の支持溝３３ａへ乗り移ることで、前方へ移動してきた側の前後移動部材１３の荷重を補助ローラ２０で支えることができる。このため、従来のようにクリアランス分を落下することによる段差ｄの発生を防止する。
【００２８】
この後、駆動ホイール１７がさらに時計方向に回転し、駆動用ローラ１９が駆動用溝３２ｂに移り、駆動用ローラ１９が回転軸１６を中心として時計方向に公転しつつ、ローラ軸２２を中心に回転しながら駆動用溝３２ｂに沿って図７（ハ）（ニ）のように右方へ移動することにより、スライダー２６ｂが後方移動する。このとき、スライダー２６ａは、そのロック用溝３１ａにロッキング部１８の第１ロック部２４が９０°を超えて廻りこんでくるので、ロック用溝３１ａの溝壁との関係で前後方向への移動が阻止されているから、スライダー２６ｂに連れられて下方に移動してしまうことがない。つまり、スライダー２６ａは前端位置が維持された停止側スライダーとなる。
【００２９】
駆動ホイール１７の時計方向の回転が１８０°に達すると、スライダー２６ｂの後方移動は停止される。このとき、ロッキング部１８の第１ロック部２４がスライダー２６ａのロック用溝３１ａに一致して嵌り込み、また、第２ロック部２５がスライダー２６ｂの逃し兼用当接溝３４ｂに入り込みその溝壁３５ｂが第２ロック部２５の外周面に同じ弧を持つ面で接触する。このため、前後移動部材１４が停止するときの、後方に向いた慣性力は第２ロック部２５で受け止められ、結局は枠体２に吸収されるので、ロータリーアクチュエータ１５の駆動部に回転方向の衝撃を与えることがない。
【００３０】
次いで、ロータリーアクチュエータ１５が逆回転する。ロータリーアクチュエータ１５が逆回転すると、駆動用ローラ１９が回転軸１６を中心として反時計方向に公転しつつ、ローラ軸２２を中心に回転しながら駆動用溝３２ｂに沿って中央方向に移動することにより、前後移動部材１４が前方へ移動する。駆動用ローラ１９と同時に、補助ローラ２０がローラ軸２３を中心に回転しながら回転軸１６を中心として支持溝３３ａに沿って反時計方向に公転する。
【００３１】
前後移動部材１４が前端位置まで移動すると、図７（ハ）（ニ）に示すように、停止側スライダー２６ａ側の前後移動部材１３が前記のように補助ローラ２０で荷重を支えられたときの前端位置を維持した状態にあるから駆動用溝３２ｂと駆動用溝３２ａとの間に段差はなく、この実施例のエスケープメント１１が前端側を上とした上下方向で使用されていても、駆動用ローラ１９は駆動用溝３２ａにスムーズに乗り移ることができる。このため、衝撃音による騒音の発生や摩耗が解消される。
また、補助ローラ２０は駆動用ローラに対して回転軸を挟んで相対向した配置とされているので、ロッキング部１８とロック用溝３５ａ，３５ｂ間のクリアランスが原因の落下を補助ローラ２０によって、図９のＡ箇所のように上下方向の直径に沿った方向で支持することになるので、図９のＢ箇所のように同じクリアランスでも落下量が大きくなる箇所で支持するよりも有利である。なお、図中の数値は例であり、ロック用溝３５ａ，３５ｂの直径が３０ｍｍ、ロッキング部１８の直径が２９．９５ｍｍの場合である。
【符号の説明】
【００３２】
１  枠体
２  第１の前後移動部材
３  第２の前後移動部材
４ａ，４ｂ  駆動用溝
５ａ，５ｂ  ロック用溝
６  駆動用ローラ
７  駆動ホイール
８  ロッキング部
９  回転軸
１０  ローラ軸
１１  エスケープメント
１２  枠体
１３  第１の前後移動部材
１４  第２の前後移動部材
１５  ロータリーアクチュエータ
１６  回転軸
１７  駆動ホイール
１８  ロッキング部
１９  駆動用ローラ
２０  補助ローラ
２１  止めネジ
２２  ローラ軸（駆動用ローラの）
２３  ローラ軸（補助ローラの）
２４  第１ロック部
２５  第２ロック部
２６  スライダ
２７  シャフト
２８  貫通孔
２９  すべり軸受け
３０  回り止めピン
３１  ロック用溝
３２  駆動用溝
３３  支持溝
３４  逃し兼用当接溝
３５  溝壁
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図７】
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