(57)【要約】【課題】ラチェットと一体のスプロケット部材、これを回転自在に支持する固定軸部材、一方向クラッチ型トルクリミッタ、前記ラチェットに係合された送り爪、該送り爪を支持する揺動部材を組み合わせた一方向間欠送りユニットにおいて、スプロケット部材の支持構造を安定化させることにより送り精度の向上を図ることである。【解決手段】固定軸部材５とこれに嵌合されたスプロケット部材６のいずれか一方の嵌合面に一方向クラッチ型のトルクリミッタ４が設けられ、前記固定軸部材５に対して前記スプロケット部材６をテーパ嵌合部３１を介して回転自在に嵌合させ、かつ前記スプロケット部材６とフレーム１の凹部２との間に弾性部材３５を介在することにより前記テーパ嵌合部３１にスラスト力を付与した構成とした。【選択図】図１
2008019904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケット（２３）と同軸状態にラチェット（２１）が一体化されたスプロケット部材（６）、フレーム（１）に固定され前記スプロケット部材（６）が回転自在に嵌合された固定軸部材（５）、前記固定軸部材（５）に揺動自在に取付けられた揺動部材（７）、前記揺動部材（７）に設けられ前記ラチェット（２１）に係合された送り爪（１８）及び一方向クラッチ型のトルクリミッタ（４）の組み合わせからなり、前記トルクリミッタ（４）は前記スプロケット部材（６）の内径面又は前記固定軸部材（５）の外径面のどちらかに周方向に所定の間隔をおいて設けられたポケット（２４）を有し、各ポケット（２４）の底面に周方向に傾斜して設けられたカム面（２５）が形成され、各カム面（２５）と対向面との間に一定のクサビ角θが形成され、前記ポケット（２４）に転動体（２６）と該転動体（２６）をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね（２７）が収納され、前記スプロケット部材（６）の回転方向によって前記転動体（２６）がクサビ角θの狭小方向に移動するロック状態と、反対にクサビ角の拡大方向に移動してロックが解除されるフリー状態をとることができる方向性をもった一方向間欠送りユニットにおいて、前記固定軸部材（５）とスプロケット部材（６）がテーパ嵌合部（３１）において嵌合され、前記フレーム（１）とスプロケット部材（６）との間に設けた弾性部材（３５）によって前記テーパ嵌合部（３１）にスラスト力が付与されたことを特徴とする一方向間欠送りユニット。
【請求項２】
前記テーパ嵌合部（３１）は、前記トルクリミッタ（４）のポケット（２４）を設けた部材においては、ポケット相互間の柱部の内面がテーパに形成され、他方の部材においてはその全周がテーパに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の一方向間欠送りユニット。
【請求項３】
前記転動体（２６）が玉であることを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向間欠送りユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インデックステーブル等の部品供給装置等における送りユニットとして使用される一方向間欠送りユニットに関し、特に送り精度の向上対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の一方向間欠送りユニットとして、スプロケットと同軸状態にラチェットが一体化されたスプロケット部材がフレームに固定された固定軸部材に回転自在に嵌合され、前記固定軸部材に揺動自在に取付けられた揺動部材、前記揺動部材に設けられ前記ラチェットに係合された送り爪及び一方向クラッチ型のトルクリミッタの組み合わせからなるものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
前記トルクリミッタは前記スプロケット部材の内径面又は前記固定軸部材の外径面のどちらかに周方向に所定の間隔をおいて設けられたポケットを有し、各ポケットの底面に周方向に傾斜して設けられたカム面が形成され、各カム面と対向面との間に一定のクサビ角が形成され、前記ポケットに転動体と該転動体をクサビ角の狭小方向に付勢する付勢ばねが収納され、前記スプロケット部材の回転方向によって前記転動体がクサビ角の狭小方向に移動するロック状態と、反対にクサビ角の拡大方向に移動してロックが解除されるフリー状態をとることができる方向性をもつように構成される。
【０００４】
上記の一方向間欠送りユニットは、揺動部材が外部から一定方向に揺動された際に揺動部材に設けられた送り爪によってラチェット及びこれと一体のスプロケット部材を１ピッチだけ回転させ、スプロケット部材に係合された搬送テープに送りを与える。このとき一方向クラッチ型のトルクリミッタはフリー状態になるとともに、一定の空転トルクを発生させ搬送テープが必要以上に軽く送り出される不都合を防止する。
【０００５】
前記揺動部材が反対方向に揺動されると、送り爪がラチェットの上を滑りながら元の位置に戻るが、このときトルクリミッタはロック状態となり、スプロケット部材の逆回転を阻止する。
【特許文献１】特開２００５−９８４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の一方向間欠送りユニットにおいて、スプロケット部材は、固定軸部材の周りにおいてトルクリミッタを構成する転動体を介して支持され、そのスプロケット部材と一体のラチェットに揺動部材の送り爪が係合されているため、揺動部材の送り方向の揺動にともない、スプロケット部材が送り方向に回転される。前記のスプロケット部材は、その停止状態においてはトルクリミッタのクサビ角に噛み込まれロック状態にある転動体を介して支持される一方、その回転状態においては、クサビ角から離れたフリー状態にある転動体を介して支持される。
【０００７】
このように、スプロケット部材の停止状態と回転状態において、その支持構造が異なるため、スプロケット部材の中心振れが生じ易く、１ピッチごとの停止位置（スプロケットの送り歯のガイド溝に対する位置）が変動することがあり、送り精度を低下させる要因となる。
【０００８】
また、前記のトルクリミッタにおいては、フリー状態からロック状態に移行する際に、負荷側からの戻り方向の力や、送り爪の移動に伴ってスプロケット部材が若干逆転する、いわゆるバックラッシュが発生することがあり、これもスプロケット部材の停止位置を変動させる要因となる。
【０００９】
そこで、この発明は、スプロケット部材の停止位置の精度を高めることにより、一方向間欠送りユニットの送り精度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、この発明は、スプロケット２３と同軸状態にラチェット２１が一体化されたスプロケット部材６、フレーム１に固定され前記スプロケット部材６が回転自在に嵌合された固定軸部材５、前記固定軸部材５に揺動自在に取付けられた揺動部材７、前記揺動部材７に設けられ前記ラチェット２１に係合された送り爪１８及び一方向クラッチ型のトルクリミッタ４の組み合わせからなり、前記トルクリミッタ４は前記スプロケット部材６の内径面又は前記固定軸部材５の外径面のどちらかに周方向に所定の間隔をおいて設けられたポケット２４を有し、各ポケット２４の底面に周方向に傾斜して設けられたカム面２５が形成され、各カム面２５と対向面との間に一定のクサビ角θが形成され、前記ポケット２４に転動体２６と該転動体２６をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね２７が収納され、前記スプロケット部材６の回転方向によって前記転動体２６がクサビ角θの狭小方向に移動するロック状態と、反対にクサビ角の拡大方向に移動してロックが解除されるフリー状態をとることができる方向性をもった一方向間欠送りユニットにおいて、前記固定軸部材５とスプロケット部材６がテーパ嵌合部３１において嵌合され、前記フレーム１とスプロケット部材６との間に設けた弾性部材３５によって前記テーパ嵌合部３１にスラスト力が付与された構成とした。
【００１１】
上記の構成をもった一方向間欠送りユニットは、揺動部材７が一定方向へ揺動した際にスプロケット部材６が送り方向に回転される。このときトルクリミッタはフリー状態となり、一定の空転トルクが発生する。このとき、テーパ嵌合部３１においても前記のスラスト力によってトルクが発生し、前記の空転トルクに重畳される。揺動部材７が前記と逆方向に揺動されると、送り爪１８が元の位置に戻るが、このときトルクリミッタ４はロック状態となり、スプロケット部材６の逆転が防止される。このとき、テーパ嵌合部３１においても前記と同様にトルクが発生し、スプロケット部材６のバックラッシュを抑制する。
【００１２】
なお、前記テーパ嵌合部３１は、トルクリミッタ４のポケット２４を設けた部材においては、ポケット相互間の柱部の内面がテーパ面に形成され、他方の部材においてはその全周がテーパ面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の一方向間欠送りユニット。また、前記転動体２６は通常玉が用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は以上のようなものであるから、テーパ嵌合部において回転方向のトルクが発生し、これがブレーキ作用となってスプロケット部材の逆回転を抑制して、バックラッシュ量を減少させる。
【００１４】
また、スプロケット部材のセンターは、前記のテーパ嵌合部とその部分に作用するスラスト力によって固定軸部材のセンターと常に一致するので、フリー状態及びロック状態のいずれの状態においても同一の支持構造、即ち、テーパ嵌合部における安定した支持構造が形成されるので、精度の高い送り作用を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１から図３に示した実施例１の一方向間欠送りユニットは、フレーム１の板面に設けられた欠円形の凹部２（図３参照）に組み付けられる。フレーム１はその上端面にガイド溝３が設けられ、前記の凹部２の一部がそのガイド溝３の切り欠き部１０に開放される。
【００１７】
前記の凹部２に、図３に示したように、一方向クラッチ型のトルクリミッタ４を構成する固定軸部材５、その固定軸部材５の外径面に回転自在に嵌合されたスプロケット部材６及び揺動部材７が組み付けられる。前記の固定軸部材５はその背面に設けた軸部８が凹部２の中心に設けられた軸孔９に挿通され、フレーム１の背面においてナット１１により固定される。
【００１８】
前記の固定軸部材５の前面に設けられた軸部１２に前記揺動部材７の円板部１３の中心孔１４が挿通される。その円板部１３の前面において軸部１２の先端面に座金１５が当てられ、ビス１６により固定される。また、円板部１３にピン１７によって送り爪１８が回転自在に取付けられる。送り爪１８は付勢ばね１９により付勢された状態で後述のラチェット２１に係合される。
【００１９】
前記のスプロケット部材６は、環状のボス部２２が前記固定軸部材５と凹部２の周壁の間に回転自在に嵌合される（図１参照）。ボス部２２の前部外径面に周方向のスプロケット２３が設けられ、そのスプロケット２３の一部が前記のガイド溝３の切り欠き部１０に露出する。また、スプロケット部材６の前面部内周縁にスプロケット２３と一体的にこれより小径のラチェット２１が設けられる。ラチェット２１の前面が前記揺動部材７の円板部１３の内面に当てられ、スプロケット部材６の抜け止めが図られる。
【００２０】
前記ボス部２２の内径面において、周方向に一定間隔をおいて所要数のポケット２４が設けられ、それぞれ固定軸部材５の外径面に対向している。各ポケット２４はその底面において周方向に一定の傾斜角をもったカム面２５（図２参照）が形成され、そのカム面２５と、転動体（玉）２６の接点において固定軸部材５の外径面に引いた接線とによって一定方向に狭小となったクサビ角θが形成される。前記のポケット２４に転動体２６とこれを前記クサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね２７が収納される。
【００２１】
以上の構成によって、前記スプロケット部材６の回転の方向によって転動体２６がクサビ角θの狭小方向に移動してロックする状態と、反対にクサビ角θの拡大方向に移動してロックが解除されるフリー状態の２態様がとれる一方向クラッチ型のトルクリミッタ４が構成される。前記スプロケット２３の一部が切り欠き部１０からガイド溝３に突き出し、搬送テープ２８に係合される。前記のトルクリミッタ４は、搬送テープ２８の送り方向にスプロケット部材６が回転されたとき（図１の矢印Ａ参照）、フリー状態となり、逆方向に回転したときロック状態となるようにその方向性が設定される。
【００２２】
前記の固定軸部材５の外径面（図１参照）と、スプロケット部材６のボス部２２の内径面は、それぞれ凹部２の底面側が小径となるテーパ状に形成され、相互にセンターが一致したテーパ嵌合部３１を構成する。
【００２３】
前述のように、スプロケット部材６のボス部２２の内径面においては、トルクリミッタ４を構成するポケット２４が周方向に所定の間隔をおいて設けられるが、ポケット２４の相互間の柱部３２（図２、図３参照）の内面がテーパ状に形成され、前記のテーパ嵌合部３１の一方の面を形成する。これに対向した固定軸部材５の外径面３３は全周にわたるテーパ面となっている。転動体２６はそのテーパ面に点接触して周方向に転動するように、玉により形成される。
【００２４】
また、前記のようにテーパ嵌合したボス部２２の内面と、固定軸部材５の内面は、図１に示したように揃っており、凹部２の底面との間に軸方向のすき間３４が形成される。このすき間３４に介在された弾性部材３５は、図示の場合扁平な円錐形の板ばねにより形成され、その中心孔３６を固定軸部材５の軸部８に嵌合させるとともに凹部２の底面に接触させ、周縁部がボス部２２の内面に押し当てられ、これにより前記のテーパ嵌合部３１にスラスト力Ｐが付与される。
【００２５】
なお、弾性部材３５としては、図４（ａ）（ｂ）に示したような、波付板ばねを使用することもできる。
【００２６】
実施例１の一方向間欠送りユニットは以上のように構成され、次にその作用について説明する。
【００２７】
いま、揺動部材７が駆動源からの作用によって、図２の矢印ａの方向に揺動されると、送り爪１８がラチェット２１に係合し、スプロケット２３を含むスプロケット部材６を送り方向（図２の矢印Ａ参照）に回転させ、そのスプロケット２３に係合された搬送テープ２８に１ピッチの送りを与える。このとき、トルクリミッタ４の転動体２６はクサビ角θの拡大方向に移動するためフリー状態となり、同時に空転トルクを発生してスプロケット２３の回転、即ち搬送テープ２８の送りに一定のトルクを加え、必要以上に軽く送り出されることが無いようにして送り精度を上げている。なお、前記のテーパ嵌合部３１においても、この部分に作用するスラスト力Ｐによって、回転方向にトルクを生じるので、このトルクがトルクリミッタ４の空転トルクに重畳される。
【００２８】
次に、揺動部材７が逆方向（矢印ｂ方向）に揺動されると、送り爪１８がラチェット２１上を元の位置まで戻る。このとき、搬送テープ２８に  作用する引き戻し方向の力や送り爪１８がラチェット２１上を滑って戻る際の影響等により、スプロケット部材６に逆転方向のトルクが作用するが、転動体２６がクサビ角θの狭小方向に移動しトルクリミッタ４はロック状態となり、スプロケット２３を含んだスプロケット部材６の逆転が防止される。
【００２９】
フリー状態にあるトルクリミッタ４がロック状態に移行するまでの間に、前述のバックラッシュが起こり得るが、この発明の場合は、前述のようにテーパ嵌合部３１において回転方向のトルクが発生し、これがブレーキ作用となってスプロケット部材６の逆回転を抑制して、バックラッシュ量を減少させる。
【００３０】
また、スプロケット部材６のセンターは、前記のテーパ嵌合部３１とその部分に作用するスラスト力によって固定軸部材５のセンターと常に一致するので、フリー状態及びロック状態のいずれの状態においても同一の支持構造、即ち、テーパ嵌合部３１における安定した支持構造が形成されるので、精度の高い送り作用を行うことができる。
【実施例２】
【００３１】
次に、図５から図７に示した実施例２の一方向間欠送りユニットは、一方向クラッチ型のトルクリミッタ４を構成するポケット２４を固定軸部材５の外径面に形成し、そのポケット２４の底面に形成したカム面２５と、スプロケット部材６のボス部２２の内径面との間でクサビ角θが形成される（図５参照）。そのポケット２４に転動体２６と付勢ばね２７が収納され、その付勢ばね２７によって転動体２６がクサビ角θの狭小方向に付勢される。クサビ角θは、スプロケット部材６の送り方向への回転方向（矢印Ａ参照）に拡大するように形成され、該スプロケット部材が揺動部材７によって矢印Ａ方向に回転されるとトルクリミッタ４がフリー状態となり、その逆方向に回転されるとロック状態となる方向性を有する。
【００３２】
また、固定軸部材５に形成されたポケット２４相互間の柱部３２’と、スプロケット部材６のボス部２２のテーパ状の内径面３６がテーパ嵌合部３１を構成し、ボス部２２と凹部２の底面との間のすき間３４に弾性部材３５が介在され、テーパ嵌合部３１にスラスト力Ｐが付与される。
【００３３】
その他の構成は実施例１の場合とすべて同一であるから、同一部分には同一符号を付して示すにとどめその説明を省略する。
【００３４】
以上の実施例２の場合は、実施例１の場合と同様に、テーパ嵌合部３１において回転方向のトルクが発生し、これがブレーキ作用となってスプロケット部材６の逆回転を抑制して、バックラッシュ量を減少させる。また、スプロケット部材６のセンターは、前記のテーパ嵌合部３１とその部分に作用するスラスト力によって固定軸部材５のセンターと常に一致するので、フリー状態及びロック状態のいずれの状態においても同一の支持構造、即ち、テーパ嵌合部３１における安定した支持構造が形成されるので、精度の高い送り作用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の縦断側面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線の断面図
【図３】実施例１の分解斜視図
【図４】（ａ）実施例１の変形例の一部断面図、（ｂ）（ａ）図の弾性部材の斜視図
【図５】実施例２の縦断側面図
【図６】図５のＹ−Ｙ線の断面図
【図７】実施例２の分解斜視図
【符号の説明】
【００３６】
１  フレーム
２  凹部
３  ガイド溝
４  トルクリミッタ
５  固定軸部材
６  スプロケット部材
７  揺動部材
８  軸部
９  軸孔
１０  切り欠き部
１１  ナット
１２  軸部
１３  円板部
１４  中心孔
１５  座金
１６  ビス
１７  ピン
１８  送り爪
１９  付勢ばね
２１  ラチェット
２２  ボス部
２３  スプロケット
２４  ポケット
２５  カム面
２６  転動体
２７  付勢ばね
２８  搬送テープ
３１  テーパ嵌合部
３２、３２’  柱部
３３  外径面
３４  すき間
３５  弾性部材
３６  内径面
【図１】
2008019904.tif 000003
【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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