(57)【要約】      （修正有）【課題】ガタを小さく抑えて高速で高精度且つ安定した位置決め動作が実現できる順次駆動装置を提供すること。【解決手段】１つのゼネバ原車５１を用いて複数のゼネバ従車５０ａ,５０ｂを順次駆動する構成を用いた順次駆動装置において、ｍ個の溝５０１ａ,５０１ｂを有するゼネバ従車の個数をｋとし、ゼネバ従車を駆動する原車ピン５１０ａ,５１０ｂの個数をｎとしたとき、 ｋηｎ＝３６０°  但し、        η＝１８０°−３６０°／ｍ        ｎ≧２，ｋ≧２を満足する構成において、ゼネバ従車間角度をηとし、ゼネバ原車ピン間角度αは、        α≠３６０°／ｎとすることを特徴とする。【選択図】図１
2006266398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのゼネバ原車を用いて複数のゼネバ従車を順次駆動する構成を用いた順次駆動装置において、
ｍ個の溝を有するゼネバ従車の個数をｋとし、ゼネバ従車を駆動する原車ピンの個数をｎとしたとき、
ｋηｎ＝３６０°
但し、
η＝１８０°−３６０°／ｍ
ｎ≧２，ｋ≧２
を満足する構成において、ゼネバ従車間角度をηとし、ゼネバ原車ピン間角度αは、
α≠３６０°／ｎ
とすることを特徴とする順次駆動装置。
【請求項２】
４つ溝のゼネバ従車２つを１つのゼネバ原車を用いて制御し、前記２つのゼネバ従車を前記ゼネバ原車に対し９０°位相に設置し、前記ゼネバ従車を駆動する２つのピンを有する前記ゼネバ原車を有する順次駆動装置において、
前記２つのピンの位相をαとしたとき、
１６０°≦α＜１８０°
となる位相に設置することを特徴とする請求項１記載の順次駆動装置。
【請求項３】
１つのゼネバ原車を用いて複数のゼネバ従車を順次駆動する構成を用いた順次駆動装置において、
ｍ個の溝を有するゼネバ従車の個数をｋとし、ゼネバ従車を駆動する原車ピンの個数をｎとしたとき、
ｋηｎ＝３６０°
但し、
η＝１８０°−３６０°/ ｍ
ｎ≧２，ｋ≧２
を満足する構成において、少なくとも２つのゼネバ従車間の位相τを、
τ＞η
とすることを特徴とする順次駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の駆動対象物を順次稼動・停止するためのゼネバ機構を用いた順次駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つのゼネバ原車により１つのゼネバ従車を制御する構成が知られている（例えば特許文献１参照）。この例においては１つのゼネバ原車に複数のゼネバ原車ピンを有する構成を採用しているので順次動作を目的としていない。又、ピンを対称位置に配置し、ゼネバ原車・従車共にゼネバカム面勘合を確保し、ガタの少ない構成としている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８１９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来構成で知られているゼネバ機構で１つのゼネバ原車を用いて複数のゼネバ従車を駆動するためにゼネバ原車ピンを対称配置すると、図８に示すようにゼネバ従車のカム面５００ｂがゼネバ原車カム面５１１が接する位置が軸間を結ぶ直線と近いため、ふれ角度（ガタ）が大きいことが確認できる。即ち、ゼネバ原車とゼネバ従車のカム面勘合が減少し、ゼネバ従車のガタが増大してしまう。更に、この場合カム面の加工精度の影響も大きく安定した停止精度を維持することが困難となる。
【０００５】
そのため、例えば１つのゼネバ原車を用いて、９０°位相に配置された４つ溝のゼネバ従車を２つ駆動する場合、ゼネバ原車とゼネバ従車のカム面勘合量を充分確保するには、停止位置においてゼネバ原車ピンを２つのゼネバ従車溝から離れた位置に配置する必要がある。その結果、この構成ではゼネバ原車には１つのピンしか配置できず、ゼネバ原車１回転で２つのゼネバ従車を順次稼動・停止するようにする必要がある。
【０００６】
しかし、この場合、２つのゼネバ従車の動作はゼネバ原車１８０°で終了するが、ゼネバ原車は更に１８０°ムダに回転する必要が生じるため、動作の高速化が困難となる。ゼネバ原車の回転速度を上げると駆動源への負荷が増大し、機械の小型化、省エネ化が困難となる。
【０００７】
カム面の勘合を充分確保するため、図９に示すように、ゼネバ従車を１８０°位相に配置することも考えられる。こうすることによってゼネバ原車のカム面５１１はゼネバ従車カム面５００ｂを全面で抑えることによりふれ角度（ガタ）を少なく抑えることができる。
【０００８】
しかしながら、この構成では２つのゼネバ従車が同時に駆動されることになり、順次駆動が実現できない。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ガタを小さく抑えて高速で高精度且つ安定した位置決め動作が実現できる順次駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、１つのゼネバ原車を用いて複数のゼネバ従車を順次駆動する構成を用いた順次駆動装置において、
ｍ個の溝を有するゼネバ従車の個数をｋとし、ゼネバ従車を駆動する原車ピンの個数をｎとしたとき、
ｋηｎ＝３６０°
但し、
η＝１８０°−３６０°／ｍ
ｎ≧２，ｋ≧２
を満足する構成において、ゼネバ従車間角度をηとし、ゼネバ原車ピン間角度αは、
α≠３６０°／ｎ
とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ゼネバ原車が第１の停止位置で停止した時、前記ピンはゼネバ従車溝に嵌合し、ゼネバ従車のガタを小さく抑えることとなる。又、第２の停止位置で停止した状態においては、ゼネバ原車のカム面とゼネバ従車カム面の接する角度を増大することによりガタを小さく抑えることができ、高速で高精度且つ安定した位置決め動作が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１に実施の形態１を示す。
【００１４】
ゼネバ原車５１は２つのピン５１０ａ，５１０ｂを位相αに配置し、２つのゼネバ従車５０ａ，５０ｂを駆動する構成となっている。
【００１５】
ゼネバ従車５０ａ，５０ｂは、ゼネバ原車５１に対して９０°位相に設置され、ゼネバ原車５１が不図示の駆動源により１８０°時計（反時計）方向に回転すると、先ず、ゼネバ従車５０ａ（５０ｂ）が回動され、次にゼネバ従車５０ｂ（５０ａ）が回動され、順次駆動動作を行い、図２に示す次の停止状態で停止する。
【００１６】
図１の状態において、ゼネバ従車５０ａ、５０ｂのガタはゼネバ原車のピン５１０ａ，５１０ｂとゼネバ従車の溝５０１ａ，５０１ｂへの嵌合により決まる。
【００１７】
図１において、ゼネバ機構の基本半径（Ｒ）とゼネバ原車ピン５１０がゼネバ従車溝５０１と勘合する角度（α２）と図４に示す原車ピン５１０と従車溝５０１のガタ（ｇ）を変数とし、ゼネバ従車のガタ角度（γ）を求めると以下のようになる。
【００１８】
γ＝ｃｏｓ−1（１，ｇ2 ／（２Ｒｓ2 ））
但し、上記式のＲｓはゼネバ原車ピンがゼネバ従車溝に勘合角度（α２）で嵌合した状態を簡略化した図５より求めると、
Ｒｓ2 Ｒ2 ＋２Ｒ2 −２√２Ｒ2 ｏｓ（π／４−α２）
となる。
【００１９】
又、このときゼネバ従車５０が原車ピン５１０と嵌合することにより正規の位置よりずれる角度（δ）は以下のようになる。
【００２０】
δ＝π／４−ｃｏｓ−1（（Ｒ2 ＋Ｒｓ2 ）／（２√２ＲＲｓ））
又、図２の状態においては、ゼネバ従車５０のガタは、ゼネバ原車カム面５１１とゼネバ従車カム面５００ａ，５００ｂが接することにより決まる。
【００２１】
図２の状態において、原車カム面５１１と従車カム面５００ｂが接する時のガタを求めるために図３に示すゼネバ機構の簡略モデルを用いる。
【００２２】
ゼネバ原車とゼネバ従車の基本半径（Ｒ）、ゼネバ原車・従車の軸間距離（√２Ｒ）、ゼネバ原車カム面半径（Ｒ１）、ゼネバ従車カム面半径（Ｒ２）、ゼネバ原車カム面５１１の境界点（Ｐ）と原車・従車軸間直線間角度の原車カム角度（α１）を変数とし、ゼネバ従車ガタ角度（θ）を求めると以下のようになる。
【００２３】
θ＝ｃｏｓ−1（（Ｒ2 ＋２Ｒ2 −Ｒ２2 ）／（２√２ＲｐＲ））・β
但し、Ｒｐ，βはゼネバ原車のカム面とゼネバ従車のカム面が接した状態を簡略化した図３の簡略モデルよりもとめると、
Ｒｐ2 Ｒ１2 ＋２Ｒ2 −２Ｒ１Ｒ√２ｃｏｓ（α１）
β =ｓｉｎ−1（Ｒ１ｓｉｎ（α１）／Ｒｐ）
である。
【００２４】
ここで、ゼネバ原車ピン５１０がゼネバ原車溝５０１に嵌合した時ずれる角度（γ＋δ）がカム面接触ガタ（θ）以下となる範囲で嵌合させると、機構全体のガタを小さく抑えることができる。
【００２５】
ここで、Ｒ＝２０ｍｍとし、軸間距離、カム面半径寸法精度を±０．０５ｍｍ、カム間称呼ガタを０．０３ｍｍと想定すると、Ｒ１＝１５ｍｍの場合、Ｒ２＝１５．１８ｍｍとなる。又、ゼネバ原車ピン５１０とゼネバ従車溝５０１間のガタ（ｇ）は１００μｍとし、ゼネバ従車のガタ角度（γ）及びゼネバ従車ズレ角度（δ）とゼネバ従車ガタ角度（θ）を図６及び図７の表にまとめる。
【００２６】
この結果より、嵌合角度（α２）が増大するとゼネバ従車のガタ角度（γ）が増加し、ゼネバ原車カム角度（α１）が増加するとゼネバ従車ガタ角度（θ）が減少することが確かめられる。
【００２７】
しかしながら、ゼネバ原車カム角度（α１）と原車ピンが溝と嵌合する角度（α２）間には以下の関係が成り立つ。
【００２８】
α１＝α２＋Δ
ここで、Δは図８に示すようにゼネバ機構特有の定数でありゼネバ機構の形状や配置により決まる。一般のゼネバ機構においてはΔ＝０と考えられる。
【００２９】
Δ＝０とした時のゼネバ原車ピン５１０とゼネバ従車溝５０１の嵌合によりゼネバ従車５０の総合位置ずれ量（γ+ δ）とカム面のガタにより発生するゼネバ従車ガタ角度（θ）の総ずれ量を図６及び図７の表で確認すると、
１０°＜α１＝α２＜１２．５°
の範囲に
（γ＋δ）＝θ
の均衡点が存在することが確認できる。
【００３０】
又、図１に示す停止状態１においては嵌合角度（α２）が増大するとガタ（δ）及び正規位置からのずれ量（γ）が増大することも確認できる。
【００３１】
更に、図２に示す停止位置２状態においては、ゼネバ原車カム角度（α１）が増大するとガタ（θ）が減少することが確認できる。
【００３２】
即ち、α２をできるだけ小さく、α１はできるだけ大きくすることが望ましく、双方のガタを同時に抑えるには（γ＋δ）、θを同時に最小とする必要がある。
【００３３】
Δにおいてはゼネバ機構の形状を工夫することによりΔ＞０は実現可能なので、双方のガタを最小とするにはゼネバ原車ピン５１０とゼネバ従車溝５０１との嵌合角度（α２）を均衡点近辺の１０°以下に抑えることが望ましい。
【００３４】
＜実施の形態２＞
図１０に実施の形態２を示す。
【００３５】
本実施の形態では、ゼネバ原車ピン５１０は１８０°位相に配置し、ゼネバ従車５０ａ、５０ｂをα３位相に設置する。
【００３６】
このような構成にすることにより、ゼネバ原車ピン５１０がゼネバ従車溝と嵌合する角度（α２）は一定となり、ゼネバ従車５０の正規位置ズレ角度（δ）とゼネバ従車ガタ角度（γ）は実施の形態１の式と同じとなる。
【００３７】
カム面接触によるゼネバ従車ガタ角度（θ）より小さく抑えるには角度α３を９０°以上１１０°以下とする必要がある。
【００３８】
しかしながら、本実施の形態においては、ゼネバ従車のガタ角度（γ）は小さく抑えることができるため、正規位置ずれ量（δ）により嵌合角度（α２）を決定することもできる。
【００３９】
＜実施の形態３＞
図１１に実施の形態３を示す。
【００４０】
本実施の形態においては、３つ溝のゼネバ従車５０ａ，５０ｂを２つ用いている。ｍ＝２（ゼネバ溝数）、ｋ＝２（ゼネバ従車個数）とすると、
η＝１８０°／３６０／３＝６０°
となり、ゼネバ従車は６０°位相に配置している。
【００４１】
このとき、ｋηｎ＝３６０°より、
ｎ＝３
となり、ゼネバ原車ピン５１０の個数を３とする。
【００４２】
又、原車ピン間角度αは、
α≠３６０°／ｎ＝１２０°
となるように２つのピン間角度をα５、他のピン間角度をα４（α４≠α５）とする。
【００４３】
この状態において、図１１に示すようにピン間角度α４状態においては原車ピン５１０が従車溝５０１と嵌合し、ゼネバ従車５０のガタが抑えられる。
【００４４】
又、図１２に示すように、ピン間角度α５状態においてはカム面５１１及び５００の接触量が増大し、ガタが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１でのゼネバ原車ピンとゼネバ従車溝嵌合状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１でのゼネバ原車カム面とゼネバ従車カム面接触状態を示す図である。
【図３】ゼネバ原車ピンとゼネバ従車嵌合状態簡略図である。
【図４】ゼネバ原車ピン、ゼネバ従車溝嵌合ガタ詳細図である。
【図５】ゼネバ原車カム面とゼネバ従車カム面接触状態簡略図である。
【図６】ゼネバ原車ピンとゼネバ従車溝嵌合時ガタ表である。
【図７】ゼネバ原車カム面とゼネバ従車カム面接触時ガタ表である。
【図８】ゼネバ原車ピン対称位置配置図である。
【図９】ゼネバ従車１８０°位相配置図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
５０ａ，５０ｂ    ゼネバ従車
５１        ゼネバ原車
５１０ａ，５１０ｂ  ゼネバ原車ピン
５０１ａ，５０１ｂ  ゼネバ従車溝
５１１        ゼネバ原車カム面
５００ａ，５００ｂ  ゼネバ従車カム面
α１    ゼネバ原車カム角度
α２    ゼネバ原車ピン・従車溝嵌合角度
θ      カム面接触時ゼネバ従車ガタ角度
δ      ゼネバ原車ピン・従車溝嵌合角時ゼネバ従車ガタ角度
【図１】
2006266398.tif 000003
【図２】
2006266398.tif 000004
【図３】
2006266398.tif 000005
【図４】
2006266398.tif 000006
【図５】
2006266398.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006266398.tif 000009
【図８】
2006266398.tif 000010
【図９】
2006266398.tif 000011
【図１０】
2006266398.tif 000012
【図１１】
2006266398.tif 000013
【図１２】
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