(57)【要約】【課題】簡素な構成で、カム突条部と従動ボールとの間のバックラッシュを除去することにより、噛合い効率が向上して駆動時、静粛運転が可能なインデックス回転装置を提供する。【解決手段】従動ボール４ａは、常にカム突条部８の両側の噛合面８ａ、８ｂに隙間なく当接する構成のため、従動ボール４ａとカム突条部８との間の相対移動が阻止されてバックラッシュを除去することができる。このため、従動ボール４ａとカム突条部８との噛合い効率が向上して駆動時、カム突条部８と従動ボール４ａとの噛合い音の発生がなく静粛運転の実現化を図ることができる。【選択図】図２
2006205266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内で回転可能に設けられた出力軸に取り付けられたフォロアホイールと、
このフォロアホイールの外周部に等角度間隔で滑動可能に設けられた複数の従動ボールと、
前記出力軸に直交する状態に配置されて、前記従動ボールに噛合する噛合面を両側に形成したカム突条部を有する入力軸とを備え、
互いに隣り合う前記従動ボールが常に前記カム突条部の前記両側の噛合面に隙間なく当接するように設定したことを特徴とするインデックス回転装置。
【請求項２】
ハウジング内で回転可能に設けられた出力軸に取り付けられたフォロアホイールと、
このフォロアホイールの外周部に等角度間隔で滑動可能に設けられた複数の従動ボールと、
前記出力軸に直交する状態に配置されて、前記従動ボールに噛合する噛合面を両側に形成したカム突条部を有する入力軸とを備え、
互いに隣り合う前記従動ボールが、一歯置きで隣接する前記カム突条部の噛合面に片面ずつ常に隙間なく当接するように設定したことを特徴とするインデックス回転装置。
【請求項３】
前記カム突条部は、正弦曲線あるいは各種カム曲線に沿うカムプロフィールにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインデックス回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸と出力軸とが直交するように配設されており、入力軸の回転駆動に伴って、出力側のフォロアホイールが従動ボールを介して間欠回転するインデックス回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インデックス回転装置は、例えばＤＶＤなどの生産工程で種々のディスクを間欠駆動により割出して搬送するロボット技術に応用されている。関節用のアームが設けられた入力軸を所定の回転速度で回転駆動することにより、出力軸に所定の回転角度に到る毎に出力軸に間欠回転運動を行わせている。入力軸の運動を間欠回転運動に変換するには、カム機構が多く使われており、インデキシングドライブを有する伝動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のインデックス回転装置は、軸受ホルダーの基準面を出力軸の基準面に対して、ゲージや位置決め治具などを用いており、出力軸とカム軸とが互いに直交するように配置されたインデキシングドライブにおいて、カムとローラフォロアとの噛合い精度を高めながらローラフォロアに対するカム軸の位置決め作業が高精度かつ効率的に行えるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−８１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１のインデキシングドライブでは、カムとローラフォロアとの噛合い精度を高め、噛合面間に偏摩耗が生じることを防いでいるものの、カムとローラフォロアとの間に生じるバックラッシュとしての間隙については言及されていないものである。このため、カムとローラフォロアとの間には、機構学上の原理に基づいて必然的に生じるバックラッシュが残存すると推測される。バックラッシュが残存することにより、駆動時にカムとローラフォロアとの噛合い音が発生したり、インデキシングドライブの割出し精度が低下するといった不都合を生じる虞がある。
【０００４】
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その目的は別部材を付加することなく簡素な構成で、カム突条部と従動ボールとの間のバックラッシュを除去することにより、噛合い効率が向上して駆動時、カム突条部と従動ボールとの間に噛合い音が発生することがなく静粛運転が可能となり、かつ精度が高く円滑な割出し動作をコスト的に有利に確保できるインデックス回転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１について）
フォロアホイールは、ハウジング内で回転可能に設けられた出力軸に取り付けられており、複数の従動ボールはフォロアホイールの外周部に等角度間隔で滑動可能に設けられている。入力軸は、出力軸に直交する状態に配置されて、従動ボールに噛合する噛合面を両側に形成したカム突条部を有する。互いに隣り合う従動ボールが、常にカム突条部の両側の噛合面に隙間なく当接するように設定している。
従動ボールは、常にカム突条部の両側の噛合面に隙間なく当接するので、従動ボールとカム突条部との間の相対移動が阻止されてバックラッシュを除去することができる。このため、従動ボールとカム突条部との噛合い効率が向上して駆動時、カム突条部と従動ボールとの噛合い音の発生がなく静粛運転が可能となり、かつ精度が高く円滑な割出し動作を確保することができる。
この際、何ら新たな別部材を付加することなく、従動ボールをカム突条部の両側の噛合面に隙間なく当接するように配置しただけなので、簡素な構造のままで済みコスト的に有利である。
【０００６】
（請求項２について）
フォロアホイールは、ハウジング内で回転可能に設けられた出力軸に取り付けられており、複数の従動ボールはフォロアホイールの外周部に等角度間隔で滑動可能に設けられている。入力軸は、出力軸に直交する状態に配置されており、従動ボールに噛合する噛合面を両側に形成したカム突条部を有する。互いに隣り合う従動ボールは、一歯置きで隣接するカム突条部の噛合面に常に片面ずつ隙間なく当接するように設定している。
従動ボールは、一歯置きで隣接するカム突条部の噛合面に常に片面ずつ隙間なく当接するので、従動ボールとカム突条部との間の相対移動を阻止してバックラッシュが除去されて請求項１と同様な効果が得られる。
【０００７】
（請求項３について）
カム突条部は、正弦曲線あるいは各種カム曲線に沿うカムプロフィールにより形成されているため、カム突条部を比較的簡単かつ迅速に加工することができて生産性に優れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のインデックス回転装置における従動ボールは、カム突条部の両側の噛合面に隙間なく当接するので、従動ボールとカム突条部との間のバックラッシュを除去することができる。このため、何ら新たな別部材を付加することなく、駆動時にカム突条部と従動ボールとの間に噛合い音が発生することがなく静粛運転が可能となり、かつ精度が高く円滑な割出し動作をコスト的に有利に確保できる。
【実施例１】
【０００９】
図１および図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。
本発明のインデックス回転装置１は、例えばＤＶＤなどの生産工程で種々のディスク（図示せず）を割出して搬送するロボット技術に応用されるもので、図１に示すようにハウジング２内に段付き状の出力軸３を回転可能に設けている。出力軸３には、円盤状のフォロアホイール４が一体的に回転するように同心的に嵌め込まれている。フォロアホイール４における外周部の下面には、複数の従動ボール４ａがゴシック形の摺動部Ｇにスチールボールとして等角度間隔で設けられている。
【００１０】
駆動源（図示せず）から駆動力を受ける入力軸５は、出力軸３に直交する状態に配置されて軸受６、７により回転可能に支持されている。入力軸５は、従動ボール４ａに噛合する噛合面８ａ、８ｂを両側に形成した複数条のカム突条部８を有する。カム突条部８は、例えば正弦曲線（あるいは各種カム曲線）に沿うカムプロフィールに基づいて形成することができる。この場合、互いに隣り合う従動ボール４ａは、図２に示すように、カム突条部８を挟むようにして常に両側の噛合面８ａ、８ｂに隙間なく点接触状態で当接するように設定されている。また、従動ボール４ａは、自身が当接する噛合面８ａ、８ｂに対向する噛合面８ｂ、８ａに対して僅かな間隙Ｔを介在させている。
【００１１】
入力軸５が駆動源から駆動力を受けて回転すると、噛合面８ａ、８ｂに沿って従動ボール４ａを滑動させながらフォロアホイール４に押圧力を及ぼす。このため、フォロアホイール４が出力軸３と一体的に回転駆動され、入力軸５が一回転する毎にカム突条部８の単一ピッチ分だけ出力軸３を回転させるといったインデックス用の間欠回転運動が行われる。
【００１２】
上記構成では、互いに隣り合う従動ボール４ａが、カム突条部８の両側の噛合面８ａ、８ｂに常に隙間なく当接するように設定したので、従動ボール４ａとカム突条部８との間の相対移動が阻止されてバックラッシュを除去することができる。このため、従動ボール４ａとカム突条部８との噛合い効率が向上して駆動時、カム突条部８と従動ボール４ａとの間に噛合い音が発生することがなく静粛運転が可能となり、かつ精度が高く円滑な割出し動作を確保することができる。
この際、何ら新たな別部材を付加することなく、従動ボール４ａをカム突条部８の両側の噛合面８ａ、８ｂに隙間なく当接するように配置しただけなので、簡素な構造のままで済みコスト的に有利である。
【実施例２】
【００１３】
図３は本発明の実施例２を示す。実施例２が実施例１と異なるところは、互いに隣り合う従動ボール４ａが、一歯置きで隣接するカム突条部８の噛合面８ａ、８ｂに片面ずつ隙間なく当接するように設定したことである。
【００１４】
すなわち、実施例２では、隣接する従動ボール４ａ、４ａのうち一方がカム突条部８の噛合面８ａに隙間なく当接し、他方が一歯だけ置いて隣り合うカム突条部８の噛合面８ｂに隙間なく当接している。また、従動ボール４ａは、自身が当接する噛合面８ａ、８ｂに対向する噛合面８ａ、８ｂに対して僅かな間隙Ｔを介在させている。
この構成では、従動ボール４ａとカム突条部８との相対的移動が阻止されることになり、従動ボール４ａとカム突条部８との間のバックラッシュを除去することができる。実施例２でも、バックラッシュの除去に伴って実施例１と同様な効果が得られる。
【００１５】
なお、上記の実施例１、２では、カム突条部８のカムプロフィールは、正弦曲線に限らず螺線面や各種カム曲線などに基づいて形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明のインデックス回転装置における従動ボールは、常にカム突条部の両側の噛合面に隙間なく当接し、従動ボールとカム突条部との間のバックラッシュを除去させることができるものである。これにより、何ら新たな別部材を付加することなく、駆動時にカム突条部と従動ボールとの間に噛合い音が発生することがなく静粛運転が可能となり、かつ精度が高く円滑な割出し動作をコスト的に有利に確保することができる。このため、高い性能を備えながらも簡素な構成でコストの節減に繋がる有益性を求める需要者の増加に伴い、機械加工部品などの流通を介して機械産業界へ広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インデックス回転装置の斜視図である（実施例１）。
【図２】従動ボールとカム突条部との噛合状態を示す拡大部分展開図である（実施例１）。
【図３】従動ボールとカム突条部との噛合状態を示す拡大部分展開図である（実施例２）。
【符号の説明】
【００１８】
１      インデックス回転装置
２      ハウジング
３      出力軸
４      フォロアホイール
４ａ    従動ボール
５      入力軸
８      カム突条部
８ａ、８ｂ  噛合面
Ｇ      摺動部
Ｔ      間隙
【図１】
2006205266.tif 000003
【図２】
2006205266.tif 000004
【図３】
2006205266.tif 000005