(57)【要約】【課題】間欠駆動時の回転角度を小さくした場合であっても、従動車の大型化を抑える。【解決手段】周方向一定間隔で放射状に形成されるスロット１４及びスロット１４と同数の係合凹部１６を外周に有する従動車１０と、スロット１４に嵌合可能なピン２２及び係合凹部１６に周方向で係合可能な係合部材２３を有する原動車２０とを備え、原動車２０を回転させながらピン２２をスロット１４に嵌合して従動車１０を所定角度回転させる間欠伝動装置１であって、従動車１０は、スロット１４を外周に形成した第１従動部材１１と、係合凹部１６を外周に形成した第２従動部材１２とを有する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向一定間隔で放射状に形成されるスロット及び前記スロットと同数の係合凹部を外周に有する従動車と、前記スロットに嵌合可能なピン及び前記係合凹部に周方向で係合可能な係合部材を有する原動車とを備え、前記原動車を回転させながら前記ピンを前記スロットに嵌合して前記従動車を所定角度回転させ、前記ピンと前記スロットとの非嵌合時には、前記係合部材が前記係合凹部に周方向で係合して前記従動車の回転を規制する間欠伝動装置であって、
前記従動車は、前記スロットを外周に形成した第１従動部材と、前記係合凹部を外周に形成した第２従動部材とを有することを特徴とする間欠伝動装置。
【請求項２】
前記第１従動部材及び前記第２従動部材が、少なくとも外周部において軸方向隙間を介して対向し、
前記原動車は、一方の面に前記ピンが設けられると共に、他方の面に前記係合部材が形成される基板を有し、
前記軸方向隙間に前記基板の一部を入り込ませたことを特徴とする請求項１に記載の間欠伝動装置。
【請求項３】
前記基板の一方の面及び他方の面を、それぞれ前記第１従動部材及び前記第２従動部材と摺動させたことを特徴とする請求項２に記載の間欠伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
間欠的に回転を伝達する間欠伝動装置として、例えば特許文献１等に記載のように、ジェネバ機構を用いたものが知られている。ジェネバ機構は、図５に示すように、原動車１００と従動車１１０とから構成されており、連続回転する原動車１００の駆動を伝達して、従動車１１０を間欠的に駆動する機構である。
【０００３】
詳しくは、原動車１００には、一方の面にピン１０１と係合部材１０２とが設けられており、従動車１１０には、スロット１１１と係合凹部１１２とが、従動車１１０の外周に沿って交互に形成されている。原動車１００は図示しない駆動手段によって連続的に回転し、回転によって移動するピン１０１が、従動車１１０に設けられたスロット１１１に嵌合する。その状態で原動車１００が回転してピン１０１が移動することで、従動車１１０に駆動を伝達する。原動車１００がさらに回転して、ピン１０１がスロット１１１から抜け出ると、駆動の伝達は解除されて従動車１１０は停止する。このとき、原動車１００の係合部材１０２と従動車１１０の係合凹部１１２とが係合しているため、原動車１００の回転によって、ピン１０１が再びスロット１１１に嵌合するまでの間、従動車１１０は停止状態を維持する。このようにして、原動車１００の連続的な回転を、従動車１１０に間欠的に伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなジェネバ機構は、例えば、対象物に周方向所定間隔で加工を行う際に用いられる。このとき、加工対象物の種類によっては、対象物の数十箇所に対して微小な間隔で加工を行う場合がある。その際には、図６に示すように、従動車２１０の外周にスロット２１１を多数形成することで、従動車２１０の回転角度を小さくして間欠駆動することができる。しかしながら、図６に示す構成では、従動車２１０の外周に沿ってスロット２１１及び係合凹部２１２が周方向で交互に多数形成されるため、従動車２１０の外周の寸法が大きくなってしまう。すなわち、図７に示すように、スロット２１１の間のピッチＰ１は、スロット２１１の周方向寸法Ａ１、スロット２１１の両側に形成される補強部２１３の周方向寸法Ｂ１（２箇所）、及び係合凹部２１２の周方向寸法Ｃ１の合計で示される（Ｐ１＝Ａ＋２Ｂ＋Ｃ）。これが、従動車２１０の全周に亘って所定のピッチ数Ｎ個形成されるため、従動車２１０の外周の寸法は、（Ａ＋２Ｂ＋Ｃ）×Ｎで表される。従って、ピッチ数Ｎが多くなると、従動車２１０の外周寸法、ひいては従動車２１０の直径が非常に大きくなってしまう。
【０００６】
上記の問題に鑑みて、本発明は、間欠駆動時の回転角度を小さくした場合であっても、従動車の大型化を抑えることができる間欠伝動装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る間欠伝動装置は、周方向一定間隔で放射状に形成されるスロット及び前記スロットと同数の係合凹部を外周に有する従動車と、前記スロットに嵌合可能なピン及び前記係合凹部に周方向で係合可能な係合部材を有する原動車とを備え、前記原動車の回転によって、前記ピンが前記スロットに嵌合して前記従動車を所定角度回転させ、前記ピンと前記スロットとの非嵌合時には、前記係合部材が前記係合凹部に周方向で係合して前記従動車の回転を規制する間欠伝動装置であって、前記従動車は、前記スロットを外周に形成した第１従動部材と、前記係合凹部を外周に形成した第２従動部材とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記のように、従動車に形成されるスロットと係合凹部とを、第１従動部材と第２従動部材とに分離して形成することにより、スロット及び係合凹部の周方向領域を重複させることができる。従って、スロット及び係合凹部のピッチ数を多くした場合でも、従来のように同一の従動車の外周にスロットと係合部とを周方向で交互に並べて配置した場合に比べて、各従動部材の外周寸法の増大、ひいては従動車の外周寸法の増大を抑えることができる。
【０００９】
また、上記の間欠電動装置は、前記第１従動部材及び前記第２従動部材が、少なくとも外周部において軸方向隙間を介して対向し、前記原動車は、一方の面に前記ピンが設けられると共に、他方の面に前記係合部材が形成される基板を有し、前記軸方向隙間に前記基板の一部を入り込ませた構成としてもよい。このように、第１従動部材と第２従動部材との間に形成される軸方向隙間に原動車の基板を入り込ませることにより、駆動車と従動車とが互いに軸方向で位置決めし合うため、原動車と従動車との間で安定して駆動の伝達を行うことができる。
【００１０】
このとき、前記基板の一方の面及び他方の面を、それぞれ前記第１従動部材及び前記第２従動部材と摺動させれば、従動車と原動車との間の軸方向の微小移動（ガタつき）を確実に規制することができるため、原動車と従動車との間でより一層安定して駆動の伝達を行うことができる。
【００１１】
以上のように、本発明に係る間欠伝動装置によれば、間欠駆動時の回転角度を小さくした場合であっても、従動車の大型化を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る間欠伝動装置の構成図である。
【図２】図１の間欠伝動装置の要部拡大図である。（ａ）は原動車の一面側から見た図であり、（ｂ）は他面側から見た図である。
【図３】図１の間欠伝動装置における要部の側面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図１の間欠伝動装置の動作を示す説明図である。
【図５】従来の間欠伝動装置の構成図である。
【図６】従来の間欠伝動装置の一例を示す構成図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る間欠伝動装置１は、間欠的に駆動が伝達される従動車１０と、連続回転する原動車２０とを有する。
【００１５】
従動車１０は、第１従動部材１１と、第２従動部材１２と、第１従動部材１１と第２従動部材１２との間に配置される中間部材１３とを有する。第１従動部材１１は、円形の板状部材であり、一定間隔で放射状に形成されるスロット１４が外周に形成される。また、第２従動部材１２は、円形の板状部材であり、スロット１４と同数の円弧形状の係合凹部１６が外周に形成される。図示例では、係合凹部１６が、第２従動部材１２の外周全周に連続して形成される。本実施形態においては、第１従動部材１１の外径よりも第２従動部材１２の外径が小さい。また、中間部材１３は、第１従動部材１１のスロット１４の内径端や、第２従動部材１２の係合凹部１６の内径端よりもさらに小径の円形の板状部材である。
【００１６】
第１従動部材１１と第２従動部材１２とは、中間部材１３を挟んで同軸上に重ねて接合される。このとき、第１従動部材１１に形成されたスロット１４と第２従動部材１２に形成された係合凹部１６との周方向領域は重複している。第１従動部材１１と第２従動部材１２とは、少なくとも外周部において、軸方向隙間１８を介して対向している。図示例では、中間部材１３よりも外周側の領域において、第１従動部材１１と第２従動部材１２との軸方向間に、中間部材１３の厚み寸法に相当する間隔の軸方向隙間１８が形成される（図３参照）。
【００１７】
一方、原動車２０は、円板形状の基板２１を有し、図示しない駆動装置に連結される。図３に示すように、基板２１の一方の面には、第１従動部材１１のスロット１４に嵌合可能なピン２２が設けられ、基板２１の他方の面には、第２従動部材１２の係合凹部１６と係合可能な係合部材２３が設けられる。本実施形態においては、基板２１の厚み寸法は、従動車１０の中間部材１３の厚み寸法と略同じ寸法である。なお、基板２１の厚み寸法は、第１従動部材１１と第２従動部材１２との間に形成される軸方向隙間１８の寸法（中間部材１３の厚み寸法）以下であればよい。
【００１８】
基板２１に形成されるピン２２の径寸法は、スロット１４の幅（周方向寸法）と略同じ寸法であり、ピン２２の長さは、第１従動部材１１の厚みよりも長い。また、係合部材２３は、基板２１の外径よりも小径であり、第２従動部材の係合凹部１６と周方向で係合可能な円弧形状の係合部２３ａと、係合部２３ａよりも小径な円弧形状の小径部２３ｂとを有する。係合部２３ａは、係合凹部１６と同径の円弧形状を成し、係合凹部１６と摺動可能とされる。
【００１９】
本実施形態においては、図３に示すように、従動車１０と原動車２０とを組み付けた際には、従動車１０の第１従動部材１１と第２従動部材１２との間に形成される軸方向隙間１８に、基板２１の一部が入り込むように、従動車１０及び原動車２０が配置される。本実施形態では、第１従動部材１１及び第２従動部材１２と原動車２０の基板２１の各面とが、摺動可能に面接触している。これによって、従動車１０及び原動車２０は、それぞれの軸方向の微小移動（ガタつき）が規制されて、互いに位置決めされる。
【００２０】
第１従動部材１１の外周の寸法は、スロット１４のピッチＰ２のピッチ数Ｎ倍であり、Ｐ２×Ｎで表される。本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、第１従動部材１１のスロット１４の周方向寸法Ａ２と、スロット間領域１５の周方向寸法Ｂ２の合計がスロット１４のピッチＰ２となる（Ｐ２＝Ａ２＋Ｂ２）。従って、第１従動部材１１の外周寸法は（Ａ２＋Ｂ２）×Ｎとなる。
【００２１】
第２従動部材１２の外周の寸法は、係合凹部１６のピッチＰ３のピッチ数Ｎ倍であり、Ｐ３×Ｎで示される。本実施形態では、図２（ａ）に示すように、係合凹部１６のピッチＰ３と係合凹部１６の周方向寸法Ｃ２とが等しいため、第２従動部材１２の外周寸法はＣ２×Ｎとなる。
【００２２】
以上のように、本発明の間欠伝動装置１においては、従動車１０のスロット１４及び係合凹部１６を、それぞれ別部材（第１従動部材１１及び第２従動部材１２）に分離して形成したことにより、これらを周方向で交互に並べた場合（図６参照）と比べて、従動車１０の外周寸法を小さくすることができる。
【００２３】
続いて、図４（ａ）〜図４（ｄ）に基づいて、本実施形態の間欠伝動装置１の動作について説明する。
【００２４】
間欠伝動装置１の待機状態においては、図４（ａ）に示すように、第２従動部材１２の係合凹部１６と原動車２０の係合部材２３とが係合した状態で、従動車１０は停止している。間欠伝動装置１の動作を開始する際には、図示しない駆動装置を駆動して、原動車２０を矢印Ｔ１の方向に連続的に回転する。このとき、原動車２０の回転によって、図４（ｂ）に示すように、原動車２０の係合部材２３が、従動車１０の係合凹部１６と摺動すると共に、ピン２２が矢印Ｔ１の方向に移動する。そして、原動車２０のピン２２が、第１従動部材１１のスロット１４に嵌合する。
【００２５】
原動車２０がさらに回転することにより、ピン２２はスロット１４内を底部（従動車１０の内径側）に向けて移動すると共に、係合部材２３と係合凹部１６との係合が解除される。ピン２２によって駆動されることによって、従動車１０が矢印Ｔ２の方向に回転する。このとき、図４（ｃ）に示すように、第２従動車１０は、各係合凹部１６の周方向端部１７が、原動車２０の係合部材２３の小径部２３ｂと当接することなく回転する。
【００２６】
さらに原動車２０が回転すると、ピン２２はスロット１４の開口部に向けて移動し、図４（ｄ）に示すように、スロット１４から抜け出ることで、ピン２２とスロット１４との嵌合が解除されて、従動車１０が停止する。このとき、係合部材２３は、隣接する係合凹部１６と周方向で係合しながら摺動しているため、従動車１０の回転を停止した状態を維持することができる。
【００２７】
上記の動作を繰り返すことによって、原動車２０の回転に伴って、従動車１０は、所定の回転角度単位で回転する。このように、原動車２０が連続的に回転する一方で、ピン２２がスロット１４に嵌合している間のみ従動車１０に駆動が伝わるため、従動車１０は間欠的に駆動される。
【００２８】
また、従動車１０と原動車２０とは、第１従動部材１１と第２従動部材１２との間に形成される軸方向隙間１８に基板２１が入り込むように原動車２０を配置したため、従動車１０と原動車２０とが軸方向で互いに係合することで位置決めする。この状態を維持しながら、従動車１０及び原動車２０が回転することにより、駆動の伝達を安定して行うことができる。特に、本実施形態では、第１従動部材１１及び第２従動部材１２と基板２１とを常に摺動させることで、従動車１０と原動車２０との軸方向の微小移動（ガタつき）を完全に規制することができるため、駆動の伝達をより一層安定して行うことができる。
【００２９】
ここで、原動車２０が従動車１０に駆動を伝達する際には、原動車２０に設けられるピン２２が、従動車１０に形成されるスロット１４に嵌合することで、駆動を伝達する。そのとき、ピン２２は、従動車１０を回転させる大きな荷重を受ける。そのため、ピン２２は、原動車２０の基板２１にピン２２を直接固着することが好ましい。
【００３０】
さらに、ピン２２の長さ寸法は、第１従動部材１１の厚み寸法よりも長くしたため、ピン２２がスロット１４に嵌合した際には、スロット１４から、ピン２２の先端が突出する。これにより、スロット１４の内壁の軸方向全域にピン２２が接触するため、ピン２２によるスロット１４の内壁の偏磨耗を防止することができると共に、原動車２０の駆動力を従動車１０に安定して伝達することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１        間欠伝動装置
１０      従動車
１１      第１従動部材
１２      第２従動部材
１４      スロット
１６      係合凹部
２０      原動車
２２      ピン
２３      係合部材
【図１】
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【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７】
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