(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジング内に回転自在に設けられるとともに、割出し用のカムが設けられる入力軸と、該ハウジング内に回転自在に設けられるとともに、前記割出し用のカムと相互に係合するカムフォロアが設けられる出力軸と、前記入力軸の両端部を前記ハウジングに回転自在に支持する一対の軸受と、前記出力軸の両端部を前記ハウジングに回転自在に支持する一対の軸受とを備えた間欠割出装置であって、
前記出力軸の両端部を回転自在に支持する前記各軸受が設けられる前記ハウジングの内側部分に、該各軸受を嵌合させるとともに、該各軸受を前記出力軸と共に該出力軸の軸線方向に移動可能に支持する嵌合穴をそれぞれ設け、
前記各嵌合穴に対応する前記ハウジングの外側部分に前記各嵌合穴よりも大径のねじ穴を各嵌合穴と軸線を一致させた状態で設け、各ねじ穴にフランジをそれぞれ締め緩め自在に螺着させて、該各フランジの先端部を前記各軸受の外輪にそれぞれ係止させたことを特徴とする間欠割出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カム機構を利用して入力軸の回転運動を出力軸の間欠的な回転運動とか揺動運動等に変換する間欠割出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日の産業界では、省力化、高生産性を求め、様々な自動機械が開発されており、回転テーブル上でドリル、リーマ、圧入、かしめ、検査、移送などの様々な作業を行うロータリー型自動機械も、数多く案出されている。近年、間欠駆動装置は、このロータリー型自動機械の中枢を担うテーブルの間欠駆動用の装置として用いられるなど、自動機械には欠くことのできない装置となっており、様々な産業分野で、高速化、高精度化、省力化等の目的に使用されるようになってきている。この間欠駆動装置にも、機械式、電気式、空圧・油圧式などいろいろな種類のものが知られているが、この中でも特に、間欠割出しという本来の機能の他に、正確な位置決め機能をも併せ持つ「カム」を用いた間欠割出し装置が広く用いられるようになってきている。
【０００３】
ところで、前記間欠割出装置１は、図３および図４に示すように、入力軸２に設けた割出し用カム２ａと、出力軸３に設けたターレット３ａから突設するカムフォロア３ｂとを互いに噛合させることにより構成され、入力軸２に入力された回転運動が出力軸３に間欠割出し回転及び揺動回転として出力されるようになっている。
【０００４】
前記入力軸２および前記出力軸３は、前記割出し用カム２ａおよびターレット３ａの両側部分が軸受を介してハウジング４に回転自在に支持されるようになっている。前記軸受としては、ラジアル方向およびスラスト方向の荷重を受けることができるテーパーローラベアリング５，５ａおよび６，６ａが用いられる。それぞれ対となったテーパーローラベアリング５，５ａおよび６，６ａは、それぞれ受けることができるスラスト荷重の方向を反対にして用いられる。
【０００５】
ところで、前記出力軸３のテーパーローラベアリング６，６ａは、軸受保持用のフランジを用いてハウジング４に支持されるようになっている。即ち、ハウジング４内に嵌合した第１出力フランジ７で、一方のベアリング６の外輪を受け、そして、同様にハウジング４内に嵌合した第２出力フランジ８で、他方のベアリング６ａの外輪を受ける構造となっている。そして、一方のベアリング６の内輪を出力軸３の段付き部３ｃに突き当て、他方のベアリング６ａの内輪を、出力軸３に加工したねじ部３ｄに螺合するころがりナット８ａで締め込むようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の間欠割出装置１にあっては、出力軸３のベアリング６，６ａは第１、第２フランジ７，８の内周に嵌合され、そして、これら第１、第２フランジ７，８は、ハウジング４に形成した開口部に嵌着される構成となっている。このため、前記第１、第２フランジ７，８には、ハウジング４およびベアリング６，６ａに対する位置決め部分を形成する必要があり、これら第１、第２フランジ７，８の形状が複雑化すると共に、これに伴って高い加工精度が要求され、加工が面倒であるという課題があった。
【０００７】
また、前記間欠割出装置１は、組立て完了後に割出し用カム２ａとカムフォロア３ｂとの位置を調節して係合状態を調整する必要があるが、この係合状態の調整は出力軸３をスラスト方向に移動することによって行われる。この場合、第１フランジ７の突き当て面７ａとハウジング４との間にシム９を挿入することにより、出力軸３の移動位置を微調整する構造となっていたため、一度組立てた後に位置合わせが未だ不完全である場合は、再度フランジ７を外して厚さの異なるシム９を入れ直して調整する必要があり、組立て、調整に非常に時間がかかってしまうと共に、この調整は熟練度を要するものであって簡単に組立てを行うことができないという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、軸受の支持部分の構成を簡略化すると共に、軸受の組付け作業を著しく簡単化することができる間欠割出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、ハウジングと、該ハウジング内に回転自在に設けられるとともに、割出し用のカムが設けられる入力軸と、該ハウジング内に回転自在に設けられるとともに、前記割出し用のカムと相互に係合するカムフォロアが設けられる出力軸と、前記入力軸の両端部を前記ハウジングに回転自在に支持する一対の軸受と、前記出力軸の両端部を前記ハウジングに回転自在に支持する一対の軸受とを備えた間欠割出装置であって、前記出力軸の両端部を回転自在に支持する前記各軸受が設けられる前記ハウジングの内側部分に、該各軸受を嵌合させるとともに、該各軸受を前記出力軸と共に該出力軸の軸線方向に移動可能に支持する嵌合穴をそれぞれ設け、前記各嵌合穴に対応する前記ハウジングの外側部分に前記各嵌合穴よりも大径のねじ穴を各嵌合穴と軸線を一致させた状態で設け、各ねじ穴にフランジをそれぞれ締め緩め自在に螺着させて、該各フランジの先端部を前記各軸受の外輪にそれぞれ係止させたことを特徴とする。
【００１０】
以上の構成により本発明の間欠割出装置にあっては、ハウジングの嵌合穴内に軸受を出力軸と共に軸線方向に移動可能に嵌合させ、嵌合穴の外側のねじ穴内にフランジを螺着させて、その先端部を軸受の外輪に係止させるように構成したので、フランジを、軸受を嵌合させる形状とする必要はなく、先端部を軸受の外輪に係止させる形状とすればよいので、フランジの形状を単純化することができ、フランジの加工を容易にすることができる。また、両軸受の外側の両フランジをねじ穴に対して締め緩めすることにより、出力軸を両軸受と共に軸線方向に移動させ、任意の位置に移動調整することができる。従って、一旦、組み付けた間欠割出装置を分解することなく、入力軸の割出し用カムと出力軸のカムフォロアとの噛合状態の調整を容易に行うことができるので、軸受の組付け作業を簡素化することができ、軸受の組付け作業性を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。図１、図２は本発明の間欠割出装置の一実施例を示し、図１は入力軸に沿って断面した平面断面図、図２は出力軸に沿って断面した正面断面図である。
【００１２】
本実施例は基本的には、割出し用のカム１２を設けた入力軸１４と、この割出し用カム１２に係合するカムフォロア１６を固定した出力軸２０と、割出し用カム１２およびカムフォロア１６を収納した状態で入力軸１４および出力軸２０の両端部を、これら入、出力軸１４，２０の軸方向に係止される一対の軸受である第１〜第４ベアリング２６，２８，３０，３２を介して回転自在に支持するハウジング２２とを備えた間欠割出装置において、入力軸１４および出力軸２０を支持するハウジング２２には、少なくとも出力軸２０を支持する部分の肉厚内側部分に、対をなす第３、第４ベアリング３０，３２を出力軸２０と共に軸方向移動可能に支持する一対の嵌合穴４４，４６をそれぞれ形成し、かつ、少なくともいずれか一方の嵌合穴４４は、カムフォロワ１６を設けた出力軸２０をハウジング２２内に挿入可能な口径で形成し、他方これら嵌合穴４４，４６よりも肉厚外側部分には、それぞれ嵌合穴４４，４６より大径なねじ穴４４ａ，４６ａをこれと同軸で形成すると共に、これら各ねじ穴４４ａ，４６ａに第３、第４ベアリング３０，３２の外側を係止するフランジ４８，５０を締め緩め自在に螺合して構成される。
【００１３】
即ち、本実施例の間欠割出装置１０は図１、図２に示すように、割出し用カム１２を設けた入力軸１４と、外周部に複数のカムフォロア１６を等間隔に突設したターレット１８を固定した出力軸２０とを備え、これら入力軸１４と出力軸２０は互いに直交するねじれ関係をもってハウジング２２に支持される。ハウジング２２内には前記割出し用カム１２および前記カムフォロア１６が収納され、これら割出し用カム１２とカムフォロア１６とが互いに係合される。
【００１４】
前記割出し用カム１２は、ドラム１２ａの外周に断面台形状のカム山１２ｂが予め設定された蛇行形状をもって突設される。そして、カム山１２ｂの両側に前記カムフォロア１６が摺接して割出し用カム１２が回転することにより、このカム山１２ｂの蛇行形状に沿ってターレット１８が割出揺動回転される。従って、入力軸１４に入力された回転はターレット１８の割出揺動回転運動として変換され、この割出揺動回転運動は出力軸２０から取り出される。
【００１５】
ところで、前記入力軸１４は割出し用カム１２の両側部分に配置され、それぞれテーパローラベアリングで構成される一対の第１、第２ベアリング２６，２８を介して前記ハウジング２２に回転自在に支持される。また、前記出力軸２０はターレット１８の両側に配置され、それぞれテーパローラベアリングで構成される一対の第３、第４ベアリング３０，３２を介してハウジング２２に回転自在に支持される。前記第１、第２ベアリング２６，２８および前記第３、第４ベアリング３０，３２は、それぞれ対となるものどうしが逆方向となるように配置され、入力軸１４および出力軸２０に作用するスラスト荷重を受けるようになっている。
【００１６】
前記第１、第２ベアリング２６，２８のハウジング２２への支持は、それぞれの内輪２６ａ，２８ａの内側を入力軸１４の段付き部１４ａ，１４ｂに軸方向から突き当てた状態で、これら内輪２６ａ，２８ａを入力軸１４に嵌合する一方、ハウジング２２に形成した大穴２２ａ，２２ｂに螺合した第１、第２入力フランジ３４，３６の内周に外輪２６ｂ，２８ｂを嵌合する。そして、前記第１、第２入力フランジ３４，３６の外側部内周に形成したねじ部３４ａ，３６ａに係止リング３８，４０を螺合し、この係止リング３８，４０によって前記外輪２６ｂ，２８ｂの外側を係止する。尚、前記係止リング３８，４０と入力軸１４との間にシールリング４２，４２ａが嵌合される。
【００１７】
一方、前記第３、第４ベアリング３０，３２をハウジング２２に支持するにあたって、内輪３０ａ，３２ａの内側を出力軸２０の段付き部２０ａ，２０ｂに軸方向から突き当てた状態で、これら内輪３０ａ，３２ａを出力軸２０に嵌合する。また、出力軸２０がハウジング２２に支持される部分の肉厚内側部分には、前記第３、第４ベアリング３０，３２の外輪３０ｂ，３２ｂを出力軸２０と共に軸方向移動可能に支持する嵌合穴４４，４６がそれぞれ形成される一方、肉厚外側部分に前記嵌合穴４４，４６より大径のねじ穴４４ａ，４６ａをこの嵌合穴４４，４６と同軸にそれぞれ形成する。
【００１８】
そして、前記それぞれのねじ穴４４ａ，４６ａに第１、第２出力フランジ４８，５０を締め緩め自在に螺合し、これら第１、第２出力フランジ４８，５０によって前記第３、第４ベアリング３０，３２の外輪３０ｂ，３２ｂの外側を係止するようになっている。また第１出力フランジ４８側の嵌合穴４４は、カムフォロワ１６を設けた出力軸２０をハウジング２２内に挿入することができる口径で形成される。また第１出力フランジ４８はリング状に形成されて出力軸２０の外周を囲繞した状態で配置される一方、前記第２出力フランジ５０は円盤状に形成されてねじ穴４６ａを閉止する。そして、前記第１出力フランジ４８と出力軸２０との間にシールリング５２が嵌合される。
【００１９】
以上の構成になる本実施例の間欠割出装置１０にあっては、入力軸１４が図外のモータ等によって回転されると、この回転運動は割出し用カム１２を介してカムフォロア１６に伝達され、これら割出し用カム１２とカムフォロア１６とによって出力軸２０の割出し及び揺動回転運動に変換する。
【００２０】
ところで、前記出力軸２０をハウジング２２に支持する第３、第４ベアリング３０，３２は、外輪３０ｂ，３２ｂがハウジング２２に形成した嵌合穴４４，４６に軸方向移動可能に支持されており、この嵌合穴４４，４６のねじ穴４４ａ，４６ａに螺合した第１、第２出力フランジ４８，５０を互いに反対方向に締め緩めして移動させてねじ穴４４ａ，４６ａに螺合させることにより、ハウジング２２に対して軸方向移動可能となった前記第３、第４ベアリング３０，３２を、出力軸２０と共にスラスト方向に任意に移動調整することができる。従って、入力軸１４に設けた割出し用カム１２と出力軸２０に設けたカムフォロア１６との噛合状態の調整を、一旦組付けた間欠割出装置１０を分解することなく簡単に行うことができる。従って、前記第３、第４ベアリング３０，３２の組付け作業性を著しく向上し、間欠割出装置１０の生産能率が大幅に向上されることになる。
【００２１】
また、出力軸２０に係止させた前記第３、第４ベアリング３０，３２を、ハウジング２２に形成した嵌合穴４４，４６に直接に支持させるとともに、この嵌合穴４４，４６に形成したねじ穴４４ａ，４６ａに螺合する第１、第２出力フランジ４８，５０で第３、第４ベアリング３０，３２の外輪３０ｂ，３２ｂを係止するようにしたので、前記第１、第２出力フランジ４８，５０を第３、第４ベアリング３０，３２に嵌合させる必要がなく、単にこの外輪３０ｂ，３２ｂを係止する形状として構成することができるため、この第１、第２出力フランジ４８，５０の形状を単純化して加工を簡単にすることができる。
【００２２】
尚、本実施例にあっては本発明を出力軸２０を支持する第３、第４ベアリング３０，３２の取付け部分に適用した場合を開示したが、これに限ることなく入力軸１４の第１、第２ベアリング２６，２８の取付け部分に適用しても良いことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の間欠割出装置によれば、ハウジングの嵌合穴内に、出力軸を支持する軸受を出力軸と共に軸線方向に移動可能に嵌合させるとともに、嵌合穴の外側のねじ穴内にフランジを螺着させて、その先端部を軸受の外輪に係止させるように構成したので、フランジを、軸受を嵌合させる形状とする必要はなく、先端部を軸受の外輪に係止させる形状とすればよいので、フランジの形状を単純化することができ、フランジの加工を容易にすることができる。また、両軸受の外側の両フランジをねじ穴に対して締め緩めさせることにより、出力軸を両軸受と共に軸線方向に移動させて任意の位置に位置決めすることができるので、一旦、組み付けた間欠割出装置を分解することなく、入力軸の割出し用カムと出力軸のカムフォロアとの噛合状態の調整を行うことができる。従って、軸受の組付け作業を簡素化することができ、軸受の組付け作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す入力軸に沿って断面した平面断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す出力軸に沿って断面した正面断面図である。
【図３】従来の間欠割出装置を示す平面断面図である。
【図４】従来の間欠割出装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１０  間欠割出装置                  １２  割出し用カム
１４  入力軸                        １６  カムフォロア
１８  ターレット                    ２０  出力軸
２２  ハウジング                    ２６  第１ベアリング
２８  第２ベアリング                ３０  第３ベアリング
３２  第４ベアリング                ３４  第１入力フランジ
３６  第２入力フランジ              ４４，４６  嵌合穴
４４ａ，４６ａ  嵌合穴              ４８  第１出力フランジ
５０  第２出力フランジ
【図１】
0003695806.tif 000002
【図２】
0003695806.tif 000003
【図３】
0003695806.tif 000004
【図４】
0003695806.tif 000005