(57)【要約】      （修正有）【課題】体積が削減されると共に柔軟な適用性が具備される内部駆動式ディバイダーを提供する。【解決手段】内部駆動式ディバイダーは、ディバイダー手段１００を含み、ディバイダー手段１００は、間隔を空けて設置されると共に固定が維持される第一固定座２１と第二固定座、及び、ずれて千鳥状となる第一分割構成と第二分割構成が内側に設置されている出力軸環１１を含み、制御されると回転可能に出力軸環１１に位置する駆動軸をさらに含み、駆動軸は、第一分割構成と第二分割構成における転がり部を押し出すことにより、固定座に対して回転するように出力軸環１１を押し出す。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ディバイダー手段を含み、
当該ディバイダー手段は、
間隔を空けて設置されると共に固定が維持される第一固定座と一第二固定座と、
当該第一固定座と当該第二固定座の間に設置されており、当該第一固定座と当該第二固定座に対して回転可能であり、内環面区が上方環面と下方環面に分けられている出力軸環と、
当該上方環面に沿って並べて設置されると共に当該出力軸環に接続される複数の第一分割部が含まれている第一分割構成と、
当該下方環面に沿って並べて設置されると共に当該出力軸環に接続されており、当該複数の第一分割部とずれて設置される複数の第二分割部が含まれている第二分割構成と、
制御されると回転可能であるように当該出力軸環に位置しており、第一カムと一第二カムが軸体に設けられている駆動軸とを含み、
回転する当該駆動軸は、当該第一カムにより当該第一分割部を押し出し、当該第二カムにより当該第二分割部を押し出す、ことを特徴とする内部駆動式ディバイダー。
【請求項２】
当該出力軸環は、当該内環面から突出して形成されるフランジを有しており、
当該内環面は、当該フランジを境界として当該上方環面と当該下方環面に分けられ、
当該フランジは、後ろ向く第一面と第二面を有し、当該複数の第一分割部が当該フランジと接続すると共に当該第一面に位置しており、当該複数の第二分割部が当該フランジと接続すると共に当該第二面に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項３】
当該駆動軸は、当該出力軸環の中心からずれている軸線を回転中心とする、ことを特徴とする請求項１に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項４】
接続部を含み、
当該接続部は、当該出力軸環に位置すると共に、異なる第一端部と第二端部を有しており、
当該第一端部は当該第一固定座と接続され、当該第二端部は当該第二固定座と接続される、ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項５】
第一固定環、第二固定環、第一オイルシール及び第二オイルシールを含み、
当該出力軸環は、異なる先端と後端を有し、当該第一固定環が当該出力軸環の先端に固定接続され、当該第二固定環が当該出力軸環の後端に固定接続され、
当該第一オイルシールは、当該第一固定環と当該第一固定座との間に位置し、当該第二オイルシールは、当該第二固定環と当該第二固定座と間に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項６】
円筒ころ軸受を含み、
当該接続部における当該第一端部は、円盤体として構成され、
当該円筒ころ軸受は、当該出力軸環における上方環面と当該円盤体の外周面との間に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項７】
当該駆動軸における当該第一カムと当該第二カムは、同じ基円中心を有しており、
当該接続部における当該第二端部は、柱体として構成され、
当該柱体は、当該円盤体に接続されると共に退避凹面を有しており、
当該退避凹面は、当該基円中心からカムの動作曲線までの最長距離の範囲外に位置する、ことを特徴とする請求項６に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項８】
当該円盤体は、第一軸受が内蔵される第一貫通穴を有し、当該第二固定座は第二軸受が内蔵される第二貫通穴を有し、
当該駆動軸は、異なる両端がそれぞれ当該第一軸受と当該第二軸受とに挿設される、ことを特徴とする請求項６に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項９】
感知接続部及び電動モーターを含み、
当該感知接続部は、感知部及びセンサーを含み、
当該電動モーターは、制御されると、当該感知部と当該駆動軸とが同期に回転するように連動する入力軸を有しており、
当該センサーは、当該感知部を検測すると制御命令を送信するものである、ことを特徴とする請求項１に記載の内部駆動式ディバイダー。
【請求項１０】
サーボモータを含み、
当該サーボモータは、制御されると当該駆動軸が回転するように連動する入力軸を有しており、当該駆動軸は、円周方向に沿って継続的に設置される第一カム及び第二カムを、異なる箇所において有している、ことを特徴とする請求項１に記載の内部駆動式ディバイダー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、回動装置における伝動機構に関し、特に、高精度な回動装置に適用される内部駆動式ディバイダー（ｄｉｖｉｄｅｒ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
工具機における特定の部件が回転するように連動するための伝動機構は、既知通り、カムディバイダーを含み、ただし、前記カムディバイダーは、荷重の特性を有しており、モーター、入力軸、カム及び旋盤を主に含むように構成される。モーターは、入力軸が回転するように駆動して、回転する入力軸によりカムがその曲面により旋盤の周縁に設置される転がり部を押すように連動することにより、旋盤を回転させる。旋盤は、機械工具における特定の部件に接続されており、前記特定部件は、例えば、マガジン式の自動工具交換装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｏｌ  Ｃｈａｎｇｅｒ）における工具マガジンであってもよい。工具マガジンには、周縁に複数の工具が設置されており、旋盤を回転させるように駆動すると、工具マガジンの回転を制御することにより工具の位置を変えて工具を交換する目的を達成することができる。
【０００３】
上記したカムディバイダーについては、例えば、台湾公開番号がＭ４７７３４１号であると共に発明名称が「分割装置改良及びそのカム伝動軸」である実用新案、または、中国公開番号が第ＣＮ２１０７９０１８３Ｕ号であると共に発明名称が「カムディバイダーにおける出力部品」である実用新案がある。しかしながら、当該複数の発明技術に開示されたように、旋盤の外周縁に転がり部を設けて入力軸とカムとの組み合わせにより転がり部を押すという形態は、入力軸とカムとが旋盤の外側に位置するため、空間が大量に占められてしまい、当該カムディバイダーを適用した工具機は全体として体積が限縮され難しいというのは、明らかである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、このことに鑑み、体積が削減されると共に柔軟な適用性が具備される内部駆動式ディバイダーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、上記した目的を達成するために、ディバイダー手段を含み、当該ディバイダー手段は、間隔を空けて設置されると共に固定が維持される第一固定座と第二固定座、出力軸環、第一分割構成、第二分割構成及び駆動軸を含む内部駆動式ディバイダーを提供する。ただし、出力軸環は、第一固定座と第二固定座との間に設置されており、当該第一固定座と当該第二固定座に対して回転可能であり、内環面が上方環面と下方環面に分けられている。第一分割構成は、当該上方環面に沿って並べて設置されると共に当該出力軸環に接続される複数の第一分割部を含む。第二分割構成は、当該下方環面に沿って並べて設置されると共に当該出力軸環に接続され、当該複数の第一分割部とずれて設置される複数の第二分割部を含む。駆動軸は、制御されると回転可能であるように当該出力軸環に位置しており、第一カムと第二カムが軸体に設けられている。ただし、回転する当該駆動軸は、当該第一カムにより当該第一分割部を押し出し、当該第二カムにより当該第二分割部を押し出す。
【考案の効果】
【０００６】
本考案に係る効果は、分割部を出力軸環の内側に接続し、それに合わせて、駆動軸を、出力軸環を取り囲む空間に設置することにより、空間を効果的に用いて体積を削減する目的が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の好ましい一実施例に係る内部駆動式ディバイダーの斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１に示される内部駆動式ディバイダーの分解図である。
【図４】図３の他の視点から見た斜視図である。
【図５】図１に示される内部駆動式ディバイダーにおけるディバイダー手段の回転部の斜視図である。
【図６】図５に示される回転部の分解図である。
【図７】図６に示される回転部の一部の構成の斜視図である。
【図８】図５に示される回転部の正面図である。
【図９】図８における９−９方向の断面図である。
【図１０】図１に示される内部駆動式ディバイダーにおけるディバイダー手段の固定維持部の斜視図である。
【図１１】図１０に示される固定維持部の分解図である。
【図１２】図１１に示される構成における駆動軸の斜視図である。
【図１３】図１０に示される固定維持部の側面図である。
【図１４】図２における１４−１４方向の断面図である。
【図１５】図２における１５−１５方向の断面図である。
【図１６】本考案の他の一実施例に係る駆動軸の斜視図である。
【図１７】図１６の上面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本考案に係る内部駆動式ディバイダーは、荷重の特性を有しており、動力源が発生する動力を部件に転動して当該部件を所定の回転角度で回転させることができる。本考案をより明確に説明するためには、好ましい一実施例を挙げて図面を参照しながら以下のように説明する。図１乃至図４に示されるように、本考案における好ましい一実施例に係る内部駆動式ディバイダーは、ディバイダー手段１００、感知接続部２００、及び、交流電力三相電動モーター３００を例とする動力源を含み、ただし、当該ディバイダー手段１００は、結合座１０１により、当該電動モーター３００に固定接続される。
【０００９】
本実施例に係るディバイダー手段１００は、回転部１０、固定維持部２０及び駆動軸３０を含み、当該回転部１０は、部件に接続されており、当該駆動軸３０は、当該電動モーター３００の入力軸３０１により連動されており、当該回転部１０が当該固定維持部２０に対して回転するように押し出する。ただし、前記部件は、例えば、機器工具の分野においてマガジン式の工具マガジンの一部を構成する工具マガジン（図示せず）であり、工具マガジンは、所定の回転角度に従って回転するように連動される場合に、工具マガジンの周縁に設置されている工具の位置が変わり、工具を交換する作業が円滑に実施されることになる。以下には、各組み立ての構成同士の相対関係を中心として説明するが、その組立ての順番がここに説明するものに限られていない。
【００１０】
図５乃至図９に示されるように、回転部１０は、出力軸環１１、第一分割構成１２、第二分割構成１３、第一固定環１４、第二固定環１５、第一オイルシール１６及び第二オイルシール１７を含む。
【００１１】
出力軸環１１は、外環面と内環面を有する円環形状とされており、当該外環面から突出して形成される結合環１１１、当該内環面から突出して形成されるフランジ１１２、及び、円周方向において径方向に沿って設置される複数のネジ穴１１３を有している。ただし、結合環１１１は、工具マガジンをロックするように接続して、出力軸環１１と工具マガジンとを一体に結合するように構成するためのものであって、周縁に沿って設置される複数の取り付け穴１１１ａを有する。フランジ１１２は、当該内環面を上方環面１１Ａと下方環面１１Ｂに分け、ただし、当該上方環面１１Ａが段階状環面とされ、当該フランジ１１２が、後ろ向く第一面１１２ａと第二面１１２ｂ、及び、周縁に沿って第一面１１２ａと第二面１１２ｂを貫通する複数の軸穴１１２ｃを有しており、前記ネジ穴１１３は、一方端が当該外環面を貫通するが、他方端が軸穴１１２ｃに連通する。
【００１２】
第一分割構成１２は、転がり部１２ａを例とする複数の第一分割部を含む。当該複数の転がり部１２ａは、それぞれ、対応する軸１２ｂに貫通されており、当該軸１２ｂに対して回転可能であり、当該軸１２ｂは、一方端が当該フランジ１１２の軸穴１１２ｃに挿入すると共に、当該ネジ穴１１３にロックされるボルト１２ｃに接続されており、出力軸環１１に固定接続されることから、転がり部１２ａは、当該第一面１１２ａに位置すると共に当該上方環面１１Ａに沿って並べて設置される。当該第二分割構成１３は、転がり部１３ａを例とする複数の第二分割部を含み、転がり部１３ａは、軸１３ｂに貫通されており回転可能であり、当該軸１３ｂは、当該フランジ１１２の軸穴１１２ｃに挿入すると共に当該ネジ穴１１３にロックされるボルト１３ｃに接続されることから、転がり部１３ａは、当該第二面１１２ｂに位置すると共に当該下方環面１１Ｂに沿って並べて設置される。特に、第一分割部としての転がり部１２ａは、第二分割部としての転がり部１３ａがずれて設置されており、図８及び図９に示されるように、それぞれ隣り合う転がり部１２ａ間に転がり部１３ａがある。
【００１３】
第一固定環１４と第二固定環１５とは、円環形状とされ、第一固定環１４における内環面に第一嵌合溝１４ａが設けられており、第二固定環１５における内環面に第二嵌合溝１５ａが設けられている。当該第一嵌合溝１４ａには、当該第一オイルシール１６が置かれており、当該第二嵌合溝１５ａには、当該第二オイルシール１７が置かれている。当該第一固定環１４は、複数のボルト１８により当該出力軸環１１の先端に固定接続されており、当該第二固定環１５は、複数のボルト１８により当該出力軸環１１の後端に固定接続されている。
【００１４】
上記した出力軸環１１、第一分割構成１２、第二分割構成１３、第一固定環１４、第二固定環１５、第一オイルシール１６及び第二オイルシール１７は、駆動されると回転可能であるように一体に組み合わせて構成される。前記第一固定環１４を固定して接続するタイミングは、当該ディバイダー手段１００を組み立てる際に最後の段階が好ましい。
【００１５】
図１０及び図１１に示されるように、固定維持部２０は、第一固定座２１、第二固定座２２、接続部２３、第一軸受２４、第二軸受２５及び円筒ころ軸受２６を含む。
【００１６】
当該第一固定座２１と第二固定座２２は、それぞれ、円盤形状とされ、接続部２３は、異なる第一端部により当該第一固定座２１に接続されており、第二端部により当該第二固定座２２に接続される。本実施例では、接続部２３は、その第一端部が円盤体２３１として構成され、その第二端部が柱体２３２として構成されると共に、当該柱体２３２が当該円盤体２３１に接続される。当該第一固定座２１は、複数のボルト２７により当該円盤体２３１に固定接続され、当該第二固定座２２は、同様に、複数のボルト２７により当該柱体２３２に固定接続される。以上より、接続部２３は、当該第一固定座２１と第二固定座２２とが間隔を空けて設置されることになる。また、前記円盤体２３１は、周面にフランジ２３１ａを有する。しかも、円盤体２３１は、第一貫通穴２３１ｂを有する。当該第一貫通穴２３１ｂは、当該第一軸受２４に置かれる。柱体２３２は、退避凹面２３２ａ（図４参照）を有し、第二固定座２２は、第二貫通穴２２ａを有し、当該第二貫通穴２２ａに当該第二軸受２５が置かれ、前記第一貫通穴２３１ｂと第二貫通穴２２ａは、中心の位置からずれて設置される。
【００１７】
当該円筒ころ軸受２６は、相対的に回転可能な内環と外環を有している部件であり、図１３に示されるように、組み立てられた円筒ころ軸受２６が当該出力軸環１１と当該円盤体２３１との間に位置しており、円筒ころ軸受２６の一方側面が当該第一固定環１４の一部の側面と当該第一固定座２１の一部の側面との両方に接続され、円筒ころ軸受２６の他方側面が当該出力軸環１１における階級形状とされる上方環面１１Ａと当該円盤体２３１におけるフランジ２３１ａとの両方に接続されることから、当該円筒ころ軸受２６が位置付けて設置されると共に各方向からの負荷を受けることができる。
【００１８】
上記した第一固定座２１、第二固定座２２、接続部２３、第一軸受２４、第二軸受２５及び円筒ころ軸受２６は、一体に組み合わせるように構成されており、複数のボルト２８により当該第二固定座２２を当該結合座１０１に固定接続して、前記構件が動けない状態にあるようにする。組み立てられた回転部１０と固定維持部２０との構成関係は、出力軸環１１が当該第一固定座２１と当該第二固定座２２との間に位置すること、当該接続部２３が当該出力軸環１１に位置すると共に、当該第一オイルシール１６が当該第一固定環１４と当該第一固定座２１との間に位置すること、当該第二オイルシール１７が当該第二固定環１５と当該第二固定座２２との間に位置するということを含む。
【００１９】
図１１乃至図１５に示されるように、駆動軸３０は、軸体３１及び当該軸体３１に接続され前後に間隔を空けて設置される第一カム３２と第二カム３３を有しており、当該第一カム３２と第二カム３３は、当該軸体３１の中心を基円（ｂａｓｅｃｉｒｃｌｅ）中心Ｃとし、異なる方向にすれば設置される。当該駆動軸３０は、その軸体３１における異なる両端を、それぞれ当該第一軸受２４と当該第二軸受２５に挿設する。それにより、駆動軸３０は、軸体３１における軸線Ｌを回転中心として回転すると共に、当該出力軸環１１に位置し、しかも、当該出力軸環１１の中心からずれる。それと同時に、第一カム３２は、第一分割構成１２の転がり部１２ａ（図１４参照）を接続して押すことが可能であり、第二カム３３は、第二分割構成１３の転がり部１３ａ（図１５参照）を接続して押すことが可能である。本実施例には、接続部２３における退避凹面２３２ａが、当該基円中心Ｃからカム動作曲線（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｃｕｒｖｅ）までの最長距離の範囲外に位置する。これにより、駆動軸３０が回転する場合に、当該第一カム３２と第二カム３３とが当該接続部２３の柱体２３２に接触することはない。
【００２０】
図１１に示されるように、感知接続部２００は、軸接続管２０１、感知部２０２及びセンサー２０３を含む。当該軸接続管２０１は、両端がそれぞれ当該駆動軸３０の軸体３１及び当該電動モーター３００の入力軸３０１に接続されることにより、当該駆動軸３０が当該電動モーター３００により制御されると回転することができる。当該感知部２０２は、当該軸接続管２０１に接続されると共に当該軸接続管２０１と同期に動く。当該感知部２０２は、弧形セグメント２０２ａを有する。当該センサー２０３は、当該結合座１０１に接続される。センサー２０３は、感知部２０２の弧形セグメント２０２ａを検測する場合に、制御の命令を送信して、当該電動モーター３００の入力軸３０１が停止して回転しないように制御する。
【００２１】
上記から分かるように、電動モーター３００を始動させて当該入力軸３０１が回転するように駆動する場合には、感知部２０２が当該軸接続管２０１と伴い回転する以外に、当該駆動軸３０も、第一カム３２及び第二カム３３が同方向に回転するように同期に連動する。回転する駆動軸３０は、第一カム３２により、第一分割構成１２における一つの転がり部１２ａが変位するように押してから、第二カム３３により、第二分割構成１３における一つの転がり部１３ａが変位するように押す。当該駆動軸３０が一回だけ回転する場合には、前記転がり部１２ａ及び転がり部１３ａによる変位の総和は、当該出力軸環１１による回転量と等しい。部件が工具マガジンとされる場合には、工具マガジンの周縁の工具が制御により一つの工具位置だけ変えたということが示される。さもなければ、駆動軸３０が一回だけ回転しているが第一カム３２及び第二カム３３がまだ転がり部を押さない区間には、当該出力軸環１１が作動しないように停止することが示される。前記区間は、当該感知部２０２の弧形セグメント２０２ａに対応する。
【００２２】
上記した内部駆動式ディバイダーにおけるディバイダー手段１００は、分割という役割を図る転がり部１２ａ及び転がり部１３ａを出力軸環１１の内側に設置することにより、占められている空間を削減することができる。しかも、前記転がり部１２ａ（１３ａ）を押すための駆動軸３０も、当該出力軸環１１を取り囲む空間を効果的に利用してそれに設置されることにより、ディバイダー手段１００は全体として体積が明らかに削減され、本考案に係る内部駆動式ディバイダーは、適用される場合に柔軟性を良く有している。しかも、駆動軸３０と当該電動モーター３００の入力軸３０１とは、同軸に設置されることにより、動力を伝達する時に動力の損失を減らすことが可能である。
【００２３】
上記した実施例に係る動力源は、交流電三相電動モーター３００を用いることから、それと対応する駆動軸３０が、円周方向における特定の区間にのみカムを設けるが、他の区間にカムを設けない。駆動軸３０がそのカムにより転がり部を押し出す場合には、出力軸環１１を回転させ、さもなければ、駆動軸３０がカムを有さない区間まで回転する場合には、出力軸環１１が静止となる。言い換えれば、出力軸環１１の静止は、駆動軸３０が、カムを有さない区間を有することによりなされるものである。また、サーボモータ（Ｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒ）を動力源とする場合には、駆動軸における円周方向に、円周方向に沿って連続的に等間隔を空けて設置される複数のカムを有することが必要となり、図１６及び図１７に示されるように、駆動軸４０は、その軸体４１における異なる部位に、連続性に設置される第一カム４２と第二カム４３を有し、サーボモータにおける入力軸により、位置付けて制御する機能を有して、出力軸環１１の回転又は静止を制御することができる。
【００２４】
以上に説明したのは、本考案における好ましい実施可能な実施例に過ぎず、本考案における明細書及び実用新案登録請求の範囲に基づく均等置換があれば、いずれも、本考案における実用新案登録請求の範囲に含まれるべきである。
【符号の説明】
【００２５】
１００      ディバイダー手段
１０１      結合座
１０        回転部
１１        出力軸環
１１Ａ      上方環面
１１Ｂ      下方環面
１１１      結合環
１１１ａ    取り付け穴
１１２      フランジ
１１２ａ    第一面
１１２ｂ    第二面
１１２ｃ    軸穴
１１３      ネジ穴
１２        第一分割構成
１２ａ      転がり部
１２ｂ      軸
１２ｃ      ボルト
１３        第二分割構成
１３ａ      転がり部
１３ｂ      軸
１３ｃ      ボルト
１４        第一固定環
１４ａ      第一嵌合溝
１５        第二固定環
１５ａ      第二嵌合溝
１６        第一オイルシール
１７        第二オイルシール
１８        ボルト
２０        固定維持部
２１        第一固定座
２２        第二固定座
２２ａ      第二貫通穴
２３        接続部
２３１      円盤体
２３１ａ    フランジ
２３１ｂ    第一貫通穴
２３２      柱体
２３２ａ    退避凹面
２４        第一軸受
２５        第二軸受
２６        円筒ころ軸受
２７        ボルト
２８        ボルト
３０        駆動軸
３１        軸体
３２        第一カム
３３        第二カム
４０        駆動軸
４１        軸体
４２        第一カム
４３        第二カム
２００      感知接続部
２０１      軸接続管
２０２      感知部
２０２ａ    弧形セグメント
２０３      センサー
３００      電動モーター
３０１      入力軸
Ｃ          基円中心
Ｌ          軸線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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