(57)【要約】【課題】固定軸部材の外径面にラチェット付きの回転部材が嵌合され、前記固定軸部材の外径面に周方向にポケットが配置され、各ポケットの底面にカム面が設けられ、そのカム面と前記回転部材の内径面との間に介在された転動体を付勢ばねによってクサビ角の狭小方向に付勢することによって一方向クラッチ型のトルクリミッタが形成されたラチェット機構ユニットにおいて、固定軸部材を改善して容易に製作できるようにすることである。【解決手段】固定軸部材１に関し、そのポケット５の底部に金属製のカム部材３１を設け、そのカム部材３１以外の部分を合成樹脂によりインサート成形した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軸部材にラチェット付きの回転部材が嵌合され、前記固定軸部材の前記回転部材に対向した嵌合面に一方向クラッチ型のトルクリミッタが組み込まれ、前記トルクリミッタが当該嵌合面に設けられたポケットと、そのポケットの底面に形成されたカム面と、そのポケットに収納された転動体と、その転動体を前記カム面によって形成されるクサビ角の狭小方向に付勢する付勢ばねとにより構成され、前記回転部材が一定の送り方向へ回転される際に空転するように前記トルクリミッタに方向性が定められたラチェット機構ユニットにおいて、前記固定軸部材の前記カム面を含むポケット底部が所要の金属製のカム部材により構成され、該カム部材以外の部分が所要の合成樹脂により形成されたことを特徴とするラチェット機構ユニット。
【請求項２】
前記ポケットが複数かつ周方向に偏在的に配置されることにより一対のポケット間の間隔が他のポケット間の間隔より大きく形成され、その大きく形成された間隔部分にラジアル受け部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のラチェット機構ユニット。
【請求項３】
前記ポケットが１箇所設けられ、そのポケット底面に複数個所のカム面が周方向に配置形成されるとともに、各カム面に対応して複数の転動体が相互に接触状態に収納され、前記ポケットの一端と１つの転動体との間に前記の付勢ばねが介在され、前記ポケット以外の部分にラジアル受け部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のラチェット機構ユニット。
【請求項４】
前記固定軸部材が、前記カム部材とそれ以外の合成樹脂部分とのインサート成形品であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のラチェット機構ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のラチェット機構ユニットと、送り爪を有する揺動部材と、これらを支持するフレームからなり、前記ラチェット機構ユニットを構成する回転部材としてスプロケットが用いられるとともに、そのスプロケットに形成された前記ラチェットが内歯型であり、前記ラチェット機構ユニットを構成する固定軸部材が前記フレームに固定され、前記揺動部材が前記固定軸部材に固定ねじにより揺動自在に取り付けられ、該揺動部材の前記送り爪が前記ラチェットの送り方向に係合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６】
前記揺動部材が前記固定軸部材とは別体で、かつ前記固定ねじに嵌合された軸受部材により支持されたことを特徴とする請求項５に記載の一方向間欠送りユニット。
【請求項７】
前記軸受部材の一端部が前記固定軸部材の軸孔の段差部に嵌合されたことを特徴とする請求項６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、ラチェット機構ユニットとこれを用いた一方向間欠送りユニットに関し、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。
【背景技術】
【０００２】
ラチェット機構ユニットを用いた一方向間欠送りユニットとして、従来から次のようなものが知られている（特許文献１の図２１から図２３参照）。
【０００３】
即ち、図９から図１１に示したように、従来のラチェット機構ユニット２０においては、固定軸部材１に内歯型ラチェット２付きの回転部材３が回転自在に嵌合され、前記固定軸部材１の回転部材３に対向した外径面に一方向クラッチ型のトルクリミッタ４が組み込まれる。トルクリミッタ４は前記固定軸部材１の外径面に周方向に配置して設けられた複数のポケット５と、そのポケット５の底面に形成されたカム面６と、そのポケット５に収納された転動体７と、その転動体７を前記カム面６によって形成されるクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね８とにより構成される。トルクリミッタ４は回転部材３の送り方向への回転時（図９の矢印Ａ参照）に空転トルクを発生しながら空転し、その反対方向にはロックする方向性を有する。
【０００４】
また、従来の一方向間欠送りユニットは、図９から図１１に示したように、前記のラチェット機構ユニット２０と、送り爪９を有する揺動部材１０と、これらを支持するフレーム１１からなる。前記ラチェット機構ユニット２０の回転部材３としてスプロケット１２が用いられ、また、その固定軸部材１が前記フレーム１１に固定される。前記揺動部材１０が固定軸部材１に揺動自在に取り付けられ、該揺動部材１０に取り付けた前記送り爪９が前記ラチェット２の送り方向に係合される。
【０００５】
その他、図９から図１１において、１３はフレーム１１の上縁に設けられたガイド溝であり、このガイド溝１３に搬送テープ１４が引き出される。フレーム１１の板面に凹部１５が設けられ、その凹部１５に前記のラチェット機構ユニット２０が組み込まれる。また、固定軸部材１の背面中央部に突設された固定軸部１６はフレーム１１に貫通され、フレーム１１の背面においてナット１８により固定される。固定軸部材１の前面中央に設けられた凸軸部１７に揺動部材１０が揺動自在に嵌合され、その揺動部材１０は座金１９を介してねじ２１により固定軸部材１に取り付けられる。
【０００６】
上記の一方向間欠送りユニットは、揺動部材１０が、図９の矢印ａ方向に揺動されると、送り爪９によってラチェット２及びこれと一体のスプロケット１２を矢印Ａ方向に回転させ、搬送テープ１４に１ピッチの送りを与える。このとき、トルクリミッタ４は空転し、搬送テープ１４の送りに対し所定の空転トルクを付与する。揺動部材１０が矢印ｂ方向に揺動されると、送り爪９は元の状態にもどる。このとき、トルクリミッタ４はロックしてスプロケット１２の逆転を防止する。
【０００７】
以上の従来例は、固定軸部材１の外径面に回転部材３（スプロケット１２）が嵌合され、ポケット５が固定軸部材１の外径面に形成される構造であるが、固定軸部材１の内径面に回転部材３の回転軸部が嵌合され、ポケット５が固定軸部材１の内径面に形成される場合もある（特許文献１の図５から図７参照）。
【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】
【０００８】
前記のラチェット機構ユニット２０及びこれを用いた一方向間欠送りユニットにおいて、ポケット５が形成された固定軸部材１は、カム面６が荷重負荷部分であるため、その固定軸部材１全体を金属製とすべく所要の金属材料をプレス加工することによって製作していた。
【０００９】
しかし、カム面６を含むポケット５部分の形状が複雑であるため、固定軸部材１のプレス加工は技術的に困難であり、製作コストが高くつく問題があった。
【００１０】
そこで、この発明はポケット５を有する固定軸部材１の構造に改良を加えることにより、容易に製作ができ低コスト化を図ることができるラチェット機構ユニット及びこれを用いた一方向クラッチユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するラチェット機構ユニット２０に係る発明は、次のような構成である。即ち、図１から図４に示したように、固定軸部材１にラチェット２付きの回転部材３が嵌合され、前記固定軸部材１の回転部材３に対向した嵌合面に一方向クラッチ型のトルクリミッタ４が組み込まれる。前記トルクリミッタ４は、当該嵌合面に設けられたポケット５と、そのポケット５の底面に形成されたカム面６と、そのポケット５に収納された転動体７と、その転動体７を前記カム面６によって形成されるクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね８とにより構成され、前記回転部材３が一定の送り方向（図１矢印Ａ参照）へ回転される際に空転するように方向性が付与される。
【００１２】
前記のようなラチェット機構ユニット２０において、この発明においては、前記固定軸部材１のカム面６を含むポケット５の底部が所要の金属製のカム部材３１により構成され、該カム部材３１以外の部分が所要の合成樹脂により形成された構成となっている。
【００１３】
前記の構成によると、予め所要の金属材料によりカム部材３１をプレス加工等により製作しておき、そのカム部材３１をインサート成形することによりポケット底部に埋め込んだ構造の固定軸部材１を容易に製作することができる。
【００１４】
また、一方向間欠送りユニットに係る発明は、図５から図８に示したように、
前記のラチェット機構ユニット２０と、送り爪９を有する揺動部材１０と、これらを支持するフレーム１１からなり、前記ラチェット機構ユニット２０を構成する回転部材３としてスプロケット１２が用いられるとともに、そのスプロケット１２に形成された前記ラチェット２が内歯型であり、前記ラチェット機構ユニット２０を構成する固定軸部材１が前記フレーム１１に固定され、前記揺動部材１０が前記固定軸部材１に固定ねじ４０により揺動自在に取り付けられ、該揺動部材１０の前記送り爪９が前記ラチェット２の送り方向に係合された構成となっている。
【００１５】
なお、前記揺動部材１０が前記固定軸部材１０とは別体で、かつ前記固定ねじ４０に嵌合された軸受部材３８により支持された構成を採用することができる。また、その場合の軸受部材３８の一端部が前記固定軸部材１の軸孔３３の段差部３３ａに嵌合された構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、この発明に係るラチェット機構ユニット及び一方向間欠送りユニットにおいて共通に使用される固定軸部材は、ポケットのカム面部分を構成するカム部材のみが金属製であり、その他の部分は合成樹脂製であるからインサート成形等により容易に製作することができ、コストの低減化を図ることができる。
【００１７】
なお、一方向間欠送りユニットについて、その揺動部材を支持する別体の軸受部材を設けることにより、固定軸受部材に軸受部を設ける必要がなくなるため、固定軸受部材の形状が簡単化・小形化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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】
【００１９】
図１から図３に示した実施例１のラチェット機構ユニット２０は、固定軸部材１、内歯型のラチェット２付きの回転部材３（図示の場合はスプロケット１２）との組み合わせにより構成される。固定軸部材１は、段差部３３ａのある軸孔３３を有し、外径面に一方向クラッチ型のトルクリミッタ４を構成する３箇所のポケット５と、ラジアル受け部３２を構成する１箇所のポケット３４が設けられる。
【００２０】
これらの位置関係を明確にするために固定軸部材１の中心に、図１に示したように直交座標Ｘ−Ｙを定めた場合、トルクリミッタ用の３箇所のポケット５はＸ軸の片側に偏在し、また各ポケット５の中の１つはＹ軸上にあり、他のポケット５はＹ軸の両側においてほぼ同一の間隔をおいて形成される。前記のラジアル受け部３２を構成するポケット３４はＸ軸の反対側においてＹ軸上に設けられる。
【００２１】
前記のポケット５は、その底面に金属製のカム部材３１が軸方向の全長に渡り埋め込まれる。カム部材３１はポケット５の底面を形成し、その一部にカム面６と、これより若干凹入したばね収納部３７が形成される。カム面６はスプロケット１２の内径面との間でクサビ角θを形成するように、一定方向に傾斜している。そのカム面６の部分に転動体７が収納され、その転動体７をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね８が、前記のばね収納部３７とポケット５の内壁に囲まれた部分に収納される。また、ラジアル受け部３２を形成するポケット３４は、外径面に切り欠き部分が現れた欠円形に形成され、ころ３５がこれに回転可能に挿入される。
【００２２】
前記の固定軸部材１は、予めカム部材３１をプレス成形で製作しておき、これを成形金型の所定位置に固定したうえで合成樹脂を注入するインサート成形によって製作され、完成後にころ３５がポケット３４の軸方向に挿入される。予め樹脂部分とカム部材３１を個別に製作したのち樹脂部分とカム部材３１及びころ３５を組み合わせて一体化する方法によっても製作することができる。
【００２３】
前記の固定軸部材１が嵌合されるスプロケット１２は、環状に形成され、後端面に軸方向に突き出したボス部３６が設けられ（図２参照）、前面にスプロケット１２より小径で、前記ボス部３６より大径の内歯型のラチェット２が一体に設けられる。前記の固定軸部材１はボス部３６の内径面に嵌合され、トルクリミッタ４の転動体（ころ）７とラジアル受け部３２のころ３５がボス部３６の内径面に接触する。
【実施例２】
【００２４】
図４に示した実施例２のラチェット機構ユニット２０は、前記の実施例１と比べ固定軸部材１に設けられたトルクリミッタ用のポケット５の構造が相違する。即ち、この場合のポケット５はＸ軸の片側においてＹ軸上に１箇所設けられ、周方向に長く（ほぼ四分の一円の長さに）形成される。また、その底面に設けられるカム部材３１には３箇所のカム面６が周方向に連続的に形成され、一端部にばね収納部３７が形成される。３個の転動体７はそれぞれ相互に接触した状態でカム面６の部分に収納され、ばね収納部３７とポケット５の内壁に囲まれた部分に収納したコイルばねでなる付勢ばね８のばね力が各転動体７に同時に作用するようになっている。その他、ラジアル受け部３２の構造、スプロケット１２、ラチェット２の構造等は実施例１の場合と同様である。
【００２５】
実施例１及び実施例２は、いずれもポケット５をＸ軸の片側に偏在させているが、このような偏在によって、付勢ばね８が転動体７を介してスプロケット１２に及ぼすラジアル方向の分力が、ラジアル受け部３２に制動トルクとして作用し、スプロケット１２に作用する負荷ラジアル力と合わせ、トルクリミッタ４がロックするまでの間にスプロケット１２が逆転する現象、即ちバックラッシュを低減させる作用を行う。
【００２６】
なお、このようなバックラッシュを問題としない場合は、ラジアル受け部３２を省略し、カム部材３１を底面に設けたポケット５を全周に渡り等間隔に設けた構成をとることができる。
【実施例３】
【００２７】
図５から図７に示した実施例３は、前記実施例１のラチェット機構ユニット２０を用いた一方向間欠送りユニットに関するものである。ラチェット機構ユニット２０の部分については、実施例１の説明と重複するので省略する。
【００２８】
この一方向間欠送りユニットは、前記のラチェット機構ユニット２０と、送り爪９を有する揺動部材１０と、これらを支持するフレーム１１からなる。
【００２９】
前記ラチェット機構ユニット２０が前記フレーム１１の板面に設けられた凹部１５に収納される。そのラチェット機構ユニット２０の固定軸部材１に設けられた前記の軸孔３３の段差部３３ａに該軸孔３３と同径の内径を有する軸受部材３８の先端が嵌合される（図６参照）。軸受部材３８はラチェット２よりも前方に突き出し、その突き出した部分に揺動部材１０の円板部３９が揺動自在に嵌合される。円板部３９の周縁部内面がラチェット２の前面に当接する。
【００３０】
前記の軸受部材３８及び固定軸部材１の軸孔３３に固定ねじ４０が挿通される。固定ねじ４０はつば状の頭部４１を有し、これによって、軸受部材３８及び円板部３９の抜け止めが図られる。固定ねじ４０が凹部１５に貫通され、フレーム１１の背面においてナット４２により固定される。また、固定軸部材１に凹部１５に達する回り止めピン４４が挿入される。なお、前記の軸受部材３８は固定ねじ４０の頸部に一体に設けられたものであってもよい。
【００３１】
前記の円板部３９の内面に軸４３によって送り爪９が回転自在に取り付けられ、その送り爪９が付勢ばね４５に付勢された状態でラチェット２に係合される（図５参照）。
【００３２】
以上の構成でなる一方向間欠送りユニットは、従来の場合と同様に揺動部材１０が図５の矢印ａ方向に揺動されると、送り爪９によってラチェット２及びこれと一体のスプロケット１２が矢印Ａ方向に回転され、搬送テープ１４に１ピッチの送りが加えられる。このとき、トルクリミッタ４は空転し、搬送テープ１４の送りに対し所定の空転トルクを付与する。揺動部材１０が矢印ｂ方向に揺動されると送り爪９は元の状態にもどる。このとき、トルクリミッタ４はロックしてスプロケット１２の逆転を防止する。
【００３３】
ラジアル受け部３２には、搬送テープ１４からのラジアル負荷が作用するとともに、各ポケット５内の付勢ばね８のばね力のラジアル分力も作用するので、スプロケット１２に対せて制動トルクが付与される。これによりスプロケット１２のバックラッシュ量を減少させる。
【実施例４】
【００３４】
図８に示した実施例４は、前記実施例３においてそのラチェット機構ユニット２０を実施例２（図４参照）に示したものと置き換えたものである。その構成は、既述の実施例２と実施例３の説明と重複するので省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の縦断正面図
【図２】図１のＩ−Ｉ線の断面図
【図３】実施例１の分解斜視図
【図４】実施例２の縦断正面図
【図５】実施例３の縦断正面図
【図６】図５のII―II線の断面図
【図７】実施例３の分解斜視図
【図８】実施例４の縦断正面図
【図９】従来例の縦断正面図
【図１０】図９のIII−III線の断面図
【図１１】従来例の分解斜視図
【符号の説明】
【００３６】
１  固定軸部材
２  ラチェット
３  回転部材
４  トルクリミッタ
５  ポケット
６  カム面
７  転動体
８  付勢ばね
９  送り爪
１０  揺動部材
１１  フレーム
１２  スプロケット
１３  ガイド溝
１４  搬送テープ
１５  凹部
１６  固定軸部
１７  凸軸部
１８  ナット
１９  座金
２０  ラチェット機構ユニット
２１  ねじ
３１  カム部材
３２  ラジアル受け部
３３  軸孔
３３ａ  段差部
３４  ポケット
３５  ころ
３６  ボス部
３７  ばね収納部
３８  軸受部材
３９  円板部
４０  固定ねじ
４１  頭部
４２  ナット
４３  軸
４４  回り止めピン
４５  付勢ばね
【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】
2007292122.tif 000011
【図１０】
2007292122.tif 000012
【図１１】
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