(57)【要約】【課題】ラチェットを有するスプロケットに一方向クラッチ式のトルクリミッタが組み付けられ、前記ラチェットと同軸の揺動部材に取り付けた送り爪を該ラチェットに係合させ、揺動部材の送り方向の揺動時に前記トルクリミッタが空転し、前記と逆方向に揺動した場合はロックするようにした一方向間欠送りユニットにおいて、スプロケットのバックラッシュ量を減少させ、送り精度を向上させることである。【解決手段】前記トルクリミッタ１１を構成する外部部材５の内径面に所定の間隔をおいて設けたポケット６のうち特定の隣接した２箇所ポケット６の間隔が大きく設定され、その間隔部分にラジアル受部１７が設けられ、各ポケット６に収納された転動体８に作用する付勢ばね９による総和ラジアル分力Ｐ０が前記ラジアル受部１７に作用するようにした。【選択図】図１
2007292105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに固定された外部部材にスプロケットが回転自在に嵌合され、前記外部部材の嵌合面に周方向に間隔をおいてポケットが設けられ、各ポケットの底面に周方向に傾斜したカム面が形成されるとともに該カム面と前記スプロケットの嵌合面とにより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、前記スプロケットの回転の方向によって前記転動体がクサビ角の狭小方向に移動してロックする状態と、反対にクサビ角の拡大方向に移動してロックが解除されて空転する状態となる一方向クラッチ式のトルクリミッタが構成され、前記スプロケットにこれと一体のラチェットが同軸状態に設けられ、前記固定軸に支持された揺動部材に前記ラチェットに係脱する送り爪が設けられた一方向間欠送りユニットにおいて、前記ポケットのうち特定の隣接した２箇所のポケット間の柱部が他のポケット間の間隔より大きく形成され、その間隔部分に前記スプロケットの嵌合面に接触するラジアル受部が構成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】
前記ラジアル受部の位置が前記スプロケットに作用する負荷のラジアル力を受ける範囲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】
前記送り爪が前記ラチェットの中心対称の位置に同時に係脱する一対の送り爪により構成された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、従来から、次のようなものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
即ち、図５から図７に示したように、フレーム１に固定された外部部材５にスプロケット３のスプロケット軸部４が回転自在に嵌合される。前記外部部材５の内径面に周方向に間隔をおいてポケット６が設けられ、各ポケット６の底面に周方向に傾斜したカム面７が形成されるとともに該カム面７とスプロケット軸部４とにより一定のクサビ角θが形成される。前記ポケット６に転動体８と該転動体８をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね９が収納される。
【０００４】
以上の構成によって、前記スプロケット軸部４の回転方向によって前記転動体８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所定の空転トルクをもった空転状態をとる一方向クラッチ式のトルクリミッタ１１が構成される。
【０００５】
また、前記スプロケット３にこれと一体に、かつ同軸状態にラチェット１２が設けられ、前記固定軸２に支持された揺動部材１３に前記ラチェット１２に係脱する送り爪１４が設けられる。送り爪１４は、図示のように１個のタイプと、ラチェット１２の中心対称の位置において同時に係脱する一対のものが設けられる場合がある（特許文献１の図４等参照）。
【０００６】
上記構成の一方向間欠送りユニットは、揺動部材１３が矢印ａの方向に揺動された際に、送り爪１４によってラチェット１２を回転させる。このとき、トルクリミッタ１１は、空転状態となり一定の空転トルクを発生させる。ラチェット１２と一体のスプロケット３の回転によりフレーム１のガイド溝１５に供給された搬送テープ１６に１ピッチの送りが加えられる。次に、揺動部材１３が前記と反対の矢印ｂの方向に揺動されると送り爪１４が元の位置に戻るが、このとき一方向クラッチ式トルクリミッタ１１は、ロック状態となりスプロケット３の逆回転を防止する。
【特許文献１】特開２００５−９８４９０号公報（図５から図７、これに対応する説明、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記の一方向間欠送りユニットにおいて、揺動部材１３が矢印ｂ方向に戻る際、トルクリミッタ１１がロック状態になるまでの時間遅れ、即ちバックラッシュが発生し、スプロケット３に対する揺動部材１３の揺動トルクによってスプロケット３が若干逆転することがある（この逆転量をバックラッシュ量と称する。）。これによりスプロケット３の静止位置が変動するため位置決め精度が悪化し、送り精度低下の原因となる。
【０００８】
一方、前記のように、送り爪１４を一対設けた構成は、ラチェット１２に対してバランス良く力が加えられるので、１個の送り爪１４を用いる場合に比べスプロケット３の位置決め精度が改善される。
【０００９】
そこで、この発明は、トルクリミッタ１１のバックラッシュを解消してバックラッシュ量を減少せしめ、スプロケット３の位置決め精度を高めて送り精度の向上を図ることを課題とする。また、必要に応じて送り爪１４を一対設けることにより、一層送り精度を向上させ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、この発明においては、図１に示したように、基本的な構造は、前述の従来例と変わらない。即ち、フレーム１に固定された外部部材５にスプロケット３のスプロケット軸部４が回転自在に嵌合される。前記外部部材５の内径面に周方向に間隔をおいてポケット６が設けられ、各ポケット６の底面に周方向に傾斜したカム面７が形成されるとともに該カム面７と他方の嵌合面とにより一定のクサビ角θが形成される。前記ポケット６に転動体８と該転動体８をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね９が収納される。
【００１１】
以上の構成によって、前記スプロケット３の相対回転の方向によって前記転動体８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た空転状態をとる一方向クラッチ式のトルクリミッタ１１が構成される。また、前記スプロケット３にこれと一体に、かつ同軸状態にラチェット１２が設けられ、前記固定軸２に支持された揺動部材１３に前記ラチェット１２に係脱する送り爪１４が設けられる。
【００１２】
以上の構成は従来例と同様であるが、この発明においては、トルクリミッタ１１の外部部材５の内径面に形成されるポケット６が周方向に偏って配置されることにより特定の隣接した２箇所のポケット６、６間の柱部によってスプロケット軸部４に接触するラジアル受部１７が形成された構成とした。
【００１３】
前記の構成によると、図４に示したように、前記特定の２箇所のポケット６、６間の中間点においてスプロケット軸部４の外径面に引いた接線Ａ１−Ａ２に対して垂直な線Ｂ１−Ｂ２を基準線としたとき、各ポケット６内の転動体８が付勢ばね９に押圧されてスプロケット軸部４に作用する押圧力Ｐ１〜Ｐ５の基準線方向の分力Ｐ１１〜Ｐ５１の総和、即ち総合ラジアル分力Ｐ０（＝Ｐ１１＋Ｐ２１＋Ｐ３１＋Ｐ４１＋Ｐ５１）がラジアル受部１７に作用する。ラジアル受部１７の部分においてはポケット６が存在しないため、その部分においてはラジアル力が発生しない。このため前記のＰ０はプラス（基準線に沿ったラジアル受部１７の方向をプラス方向とする。）の一定量となり、ラジアル受部１７に一定のラジアル力Ｐ０を及ぼす。このラジアル力がスプロケット軸部４に作用し、スプロケット軸部４には制動トルクが作用する結果スプロケット３のバックラッシュ量が減少する。
【００１４】
さらに、前記構成に加えて、前記ラジアル受部１７の位置が前記スプロケット３に作用する搬送テープ１６の張力等の負荷のラジアル力Ｐを受ける範囲に形成された構成をとることができる。この構成によると、スプロケット３に作用する負荷ラジアル力Ｐが前記の総合ラジアル分力Ｐ０に加算されるので、一層大きなラジアル力がラジアル受部１７に作用する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、この発明によるとトルクリミッタの転動体を収納したポケットが周方向に偏って配置されることにより、特定の２箇所のポケット間の柱部により相手嵌合面に接触するラジアル受部が構成され、そのラジアル受部に作用するラジアル力Ｐ０により制動トルクが作用するため、スプロケットのバックラッシュ量が減少し送り精度が向上する。
【００１６】
また、前記のラジアル受部の位置がスプロケットに作用する負荷のラジアル力Ｐを受ける範囲に形成された構成をとることにより、制動トルクが増大するので、スプロケットのバックラッシュ量が一層軽減され送り精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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】
【００１８】
図１から図４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２１に組み付けられる。フレーム１はその上端面にガイド溝１５が設けられ、前記の凹部２１の一部がそのガイド溝１５に開放される。
【００１９】
前記の凹部２１に組み付けられるものは、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１１を構成する外部部材５、その外部部材５の内径面に回転自在に嵌合された部分を有するスプロケット３及び揺動部材１３であり、これらの中心部に固定軸２が貫通される。固定軸２は凹部２１の底面に貫通されナット２２により固定される（図２参照）。
【００２０】
前記の外部部材５は凹部２１の欠円形状に合致するようその外周面が欠円形に形成され、相互の嵌合により外部部材５がフレーム１に固定される。また、前記のスプロケット３はその片面の中心部にスプロケット軸部４を有し、他面の中心部に軸受部２３が設けられる。スプロケット軸部４が前記外部部材５の内径面に回転自在に嵌合される。
【００２１】
前記外部部材５の内径面に周方向に所定の間隔をおいてポケット６が設けられる（図１参照）。各ポケット６の底面に周方向に傾斜したカム面７が形成されるとともに該カム面７とスプロケット軸部４の外径面とにより一定のクサビ角θが形成される。前記ポケット６に転動体８と該転動体８をクサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね９が収納される。
【００２２】
以上の構成によって、前記スプロケット３と外部部材５の相対回転の方向によって転動体８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た空転状態となる一方向クラッチ式のトルクリミッタ１１が構成される。
【００２３】
また、前記スプロケット３の軸受部２３を設けた側の面において、該軸受部２３より大径でスプロケット３より小径の内歯型のラチェット１２がスプロケット３と一体に、かつ同軸状態に設けられる（図３参照）。スプロケット３の一部がガイド溝１５に突き出し、搬送テープ１６に係合される。
【００２４】
前記の揺動部材１３は、ラチェット１２の前面において固定軸２を中心にして揺動自在に取り付けられる。揺動部材１３はアーム部２４とそのアーム部２４の先端に設けられた円板部２５とからなり、その円板部２５の中心部に前記の軸受部２３に回転自在に嵌合される軸受孔が設けられる。また、円板部２５の内周縁部が前記ラチェット１２の前面に接触される。前記の円板部２５は抜け止め用の座金２６を介して前記固定軸２によって揺動自在に取付けられる。
【００２５】
前記の円板部２５のラチェット１２側の面において、中心対称の２箇所にピン２７により送り爪１４が取り付けられる。各送り爪１４は付勢ばね２８によりラチェット１２にその送り方向（図１の矢印Ａ参照）に係合される。なお、送り爪１４は１個だけ設けられる場合もある。
【００２６】
前記の外部部材５の内径面に形成される５箇所のポケット６は、従来の場合は全周にわたり一定間隔をおいて設けられるのが一般的であったが、この実施例１の場合は、図１、図４に示したように、欠円部２９を挟んだ両側のポケット６、６の間にポケットは設けられておらず、その部分のポケット６間の間隔（柱部１０´）は他のポケット６間の間隔（柱部１０）より広くなり、全体として見れば柱部１０´以外の部分に偏在した配置となっている。前記の柱部１０´を挟んだ一対のポケット６、６間の内径面にラジアル受部１７が形成され、そのラジアル受部１７にグリース溜り３１が設けられる。
【００２７】
ここで、ラジアル受部１７に作用する力の方向の説明の便宜のため、前記のグリース溜り３１を含むラジアル受部１７の中間点において接線Ａ１−Ａ２を引き、さらに、その中間点において接線Ａ１−Ａ２に垂直に基準線Ｂ１−Ｂ２を引く。基準線Ｂ１−Ｂ２は、全部で５個の転動体８のうち中間部分の１箇所の転動体８の中心を通る。
【００２８】
いま、トルクリミッタ１１がロック状態から空転状態に移行した時点の状態を考えると、各ポケット６においては、転動体８が付勢ばね９によって押されその転動体８がスプロケット軸部４を押す。各ポケット６の押圧力をＰ１〜Ｐ５で示し、それぞれの押圧力の基準線Ｂ１−Ｂ２の方向の分力をＰ１１、Ｐ２１、Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１で示す。接線Ａ１−Ａ２方向の分力は特に符号は付けていない。前記分力Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１を総合した総合ラジアル力Ｐ０は、Ｂ１からＢ２の方向をプラスにとると、
Ｐ０＝Ｐ２１＋Ｐ３１＋Ｐ４１−（Ｐ１１＋Ｐ５１）……（１）
となる。
【００２９】
図示の場合、Ｐ１１＝Ｐ２１、Ｐ４１＝Ｐ５１であるから、Ｐ０＝Ｐ３１＞０となる。即ち、ラジアル受部１７にＰ０（＝Ｐ３１）のラジアル力が作用する。このラジアル力は、スプロケット軸部４をラジアル受部１７に押圧し、スプロケット３の回転に対し制動トルクを付与する。これにより、スプロケットのバックラッシュ量が減少される。
【００３０】
前記の総合ラジアル力Ｐ０は、外部部材５の姿勢に拘わらず得られる力である。即ち、図４の場合の外部部材５は、その欠円部２９又は柱部１０´が接線Ａ１−Ａ２に沿う姿勢であるが、これらの部分が基準線Ｂ１−Ｂ２の方向に沿う姿勢であっても大きさは不変である。これに対し、スプロケット３に係合された搬送テープ１６の張力等による負荷ラジアル力Ｐは、フレーム１の縦方向（基準線Ｂ１−Ｂ２の方向）にしか作用しない。このため、外部部材５の姿勢を図４のように、欠円部２９が接線Ａ１−Ａ２に沿う姿勢となるようフレーム１に組み付けることにより、Ｐ０＋Ｐのラジアル力をラジアル受部１７に及ぼすことができ、一層大きい制動トルクが得られる。
【００３１】
実施例の一方向間欠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。
【００３２】
いま、揺動部材１３のアーム部２４が駆動源からの作用によって、図１の矢印ａの方向に揺動されると、送り爪１４がラチェット１２に係合してこれと一体のスプロケット３を送り方向（矢印Ａ参照）に回転させ、そのスプロケット３に係合された搬送テープ１６に１ピッチの送りを与える。このとき、トルクリミッタ１１は空転トルクを発生して、スプロケット３の回転、即ち搬送テープ１６の送りに一定のトルクを加え、必要以上に前進することが無いようにして、送り精度を上げている。
【００３３】
次に、アーム部２４が逆方向（矢印ｂ方向）に揺動されると、送り爪１４がラチェット１２上を元の位置まで戻る。トルクリミッタ１１はロック状態となり、スプロケット３の逆転が防止される。このとき、トルクリミッタ１１がロック状態になるまで若干の時間を要し（即ち、バックラッシュが発生し）、その結果スプロケット３が一定量逆回転する（即ちバックラッシュ量（通常数１０μｍ）が発生する。）。しかし、この実施例においては、前述のように、Ｐ０又はＰ０＋Ｐのラジアル力が制動トルクとしてラジアル受部１７に作用するためバックラッシュ量が減少する。バックラッシュ量が減少すると、スプロケット３の停止姿勢が一定し、次の送りピッチの精度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１の縦断正面図
【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】同上のトルクリミッタ部分の概略図
【図５】従来例の縦断正面図
【図６】図５のＹ−Ｙ線の断面図
【図７】従来例の分解斜視図
【符号の説明】
【００３５】
１  フレーム
２  固定軸
３  スプロケット
４  スプロケット軸部
５  外部部材
６  ポケット
７  カム面
８  転動体
９  付勢ばね
１０、１０´  柱部
１１  トルクリミッタ
１２  ラチェット
１３  揺動部材
１４  送り爪
１５  ガイド溝
１６  搬送テープ
１７  ラジアル受部
２１  凹部
２２  ナット
２４  アーム部
２５  円板部
２６  座金
２７  ピン
２８  付勢ばね
２９  欠円部
３１  グリース溜り
【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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