JPH0310420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は、工作機械における加工ヘツドあるい
はテーブルを上下動する装置の動力伝達装置に関
するものである。

ｂ 従来技術 例えばフライス盤などのごとき工作機械におい
てニーを上下動する構成としてボールスクリユー
装置を使用し、かつボールスクリユー装置を回転
する駆動系として、手動ハンドルとモータ駆動に
切換え自在な構成のものがある。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 従来、工作機械において加工ヘツドあるいはテ
ーブルを手動ハンドル操作と自動とに切換え自在
な構成としては、ボールスクリユー装置と手動ハ
ンドルとの間に第１クラツチを設け、モータによ
る駆動軸とボールスクリユー装置との間に第２ク
ラツチを設けて、第１、第２のクラツチの接続を
切換えることによつて行なわれている。

上記第１、第２のクラツチの切換えは互いに連
動して同時に行なわれるものであり、上記クラツ
チは必ず、一方が接続してあるとは限らず、第
１、第２のクラツチが共に切られた状態にあるこ
とがある。この場合、手動ハントルは空転するこ
ととなるので、例えば第２のクラツチが噛合クラ
ツチでかつそれぞれの歯が対向した状態にあると
きには、第２のクラツチの接続が困難であるとい
う問題がある。

また、手動ハンドルの操作あるいはモータの駆
動によつてボールスクリユー装置を回転せしめて
テーブル等を上昇せしめた後に、クラツチの接続
を切ると、テーブル等の自重によりボールスクリ
ユー装置が逆回転され、テーブル等が加工するこ
とがあり、時として手動ハントルが同時に逆回転
されることがあるなどの問題がある。

ｄ 問題を解決するための手段 上述のごとき従来の問題に鑑みて、第２のクラ
ツチの接続を容易に行なうことができ、かつテー
ブル等の自重による逆回転を阻止するために、こ
の考案は、工作機械における加工ヘツドあるいは
テーブルを上下動するための上下動装置に連結し
た筒状の被伝達回転軸を工作機械の支持部に回転
自在に支承して設け、この被伝達回転軸の軸心に
回転自在かつ軸方向へ摺動自在に支承された作動
棒の外端部にハンドルを回転自在に支承して設
け、このハンドルと被伝達回転軸に備えた駆動輪
との間に噛合離脱自在な第１のクラツチを設け、
前記被伝達回転軸の外周に摺動自在に嵌合した筒
状部材と前記作動棒とを、被伝達回転軸に形成し
た軸方向の長穴を貫通した連杆を介して一体的に
連結して設け、前記被伝達回転軸の外周に回転自
在に嵌合した筒状の駆動源回転軸を駆動源に連結
して設け、前記筒状部材の外周面に形成した軸方
向の複数本の溝に係脱自在の複数のボールを上記
駆動源回転軸の内周面に出没自在に設けると共に
軸心方向へ付勢して設けてなる第２のクラツチを
筒状部材と駆動源回転軸との間に設け、前記第１
クラツチの噛合、離脱と第２クラツチの離脱、噛
合とが連動して行なわれるよう構成してなり、常
に所定の回転負荷に調整されたブレーキを前記支
持部に設け、このブレーキと前記被伝達回転軸と
の間に、被伝達回転軸の逆回転時に作動するワン
ウエイクラツチを設け、前記第２クラツチにおけ
る溝とボールとの係合を容易にするために、上記
溝間の凸部分に傾斜部を形成してなるものであ
る。

ｅ 実施例 第３図、第４図は本考案の実施例であるフライ
ス盤の側面図と正面図を示す。二一昇降装置３は
手動ハンドル５あるいは電動機７の駆動によつて
二一構造体９を上下させて、フライス盤のテーブ
ルの支持高さを調整するものである。

第１図は上記の二一構造体９を上下させる動力
伝達装置の要部を示すもので、二一構造体９上に
框体１５が固定され、框体１５はワンウエイクラ
ツチ４７と連結するブレーキ部１３を内蔵し、こ
のワンウエイクラツチ４７とブレーキ部１３を貫
通する管状の被伝達回転軸１９を軸受部１１を介
して回転自在に支持している。被伝達回転軸１９
の前方（第１図にて右方）には第１のクラツチを
構成するクラツチ面３９を有する駆動輪３７がキ
ー４５によつて取付けられ、さらに前記クラツチ
面３９と噛み合うハンドル軸部３３があつて、こ
のハンドル軸部にはハンドル５が備えてあると同
時にベアリング２９を介して、前記の管状の被伝
達回転軸１９の中心に挿通された作動棒２１の前
端（第１図にて右端）を回転自在に支持してい
る。又、被伝達回転軸１９上には目盛リング４
３、ノブ４１を配してある。被伝達回転軸の中央
付近にはウオームホイル５３をキー５１で固定さ
れた管状の駆動源回転軸４９が回転自在に挿通し
てあり。この駆動源回転軸４９は第２図に示すご
とく、半径方向に配列された４本の有底孔５７と
各有底孔５７中にスプリング６１とこのスプリン
グ６１によつて駆動源回転軸４９の中心方向に付
勢されたボール６３が挿入されている。

さらに、前記の駆動源回転軸４９に隣接して肉
厚部と薄肉部と傾斜部を有する筒状部材２３が被
伝達回転軸１９上に挿通されていると同時に、前
記の薄肉部が前記のボール６３のおのおのに接触
している。被伝達回転軸１９の筒状部材２３に挿
通された部分には長穴２５があり、この長穴を貫
通して、作動棒２１に設けられた連杆２７が筒状
部材２３と連結している。前記の筒状部材２３の
外側には傾斜部６５から肉厚部にかけて軸方向に
８本の溝６７が形成され、おのおの溝巾は前記ボ
ール６３の直径にほぼ等しく、その溝深さはボー
ル６３の半径にほぼ等しいものである。より詳細
には、ボール６３、溝６７等は第２のクラツチ面
を構成するものであつて、前記傾斜部６５は、溝
６７を形成したことにより溝６７の間に相対的に
形成された凸部分に形成してあるものである。前
記作動棒２１の前端（第１図にて右端）にはキヤ
ツプ３１が装着してあり、図示のごとくハンドル
軸部３３の回動は作動棒２１には伝達されない
が、ハンドル軸部３３が軸方向にシフトされると
作動棒２１もシフトされ、連杆２７によつて管状
部材２３もシフトされる。なお被伝達回転軸の後
端（第１図にて左方）は軸受部１７を介して二一
構造体に支持されており、図示されていない被伝
達回転軸の後端部の回転によつて二一構造体が上
下昇降するものである。又、ウオームホイル５３
は原動機側のウオーム５５によつて正逆回転され
るものであり、ボルト３５はハンドル５をハンド
ル軸部３３に取付けているボルトである。

以上の構成においてハンドル５を前方（第１図
において左側）に押込むと、ハンドル軸部３３は
クラツチ面３９の作用で駆動輪３７と連結し、同
時に筒状部材２３も作動棒２１と連杆２７の作用
で左方に移動し、第１図において上半分の示す状
態となる。ここでハンドル５を正転方向に回転さ
せると被伝達回転軸１９は駆動輪３７、キー４
５、筒状部材２３と作動棒２１をともなつて正転
方向に回転する。このときワンウエイクラツチ４
７の作用によつて、ブレーキ部１３は作動せず、
又図示にて明らかなように、筒状部材２３は空転
して駆動源回転軸４９を回転させない。この正転
方向の回転によつて二一構造体は上昇する。

次にハンドル５を逆転させると、ワンウエイク
ラツチ４７の作用によつてブレーキ部１３が作用
する。このブレーキ部１３は図示によつて明らか
なごとく、摩擦板の一方が框体１５と係合してい
て回転しない構造であるから、前記の被伝達回転
軸１５の逆方向の回転に対し抵抗し負荷を与える
ものである。したがつてハンドル５を停止したと
きにも、二一構造体９自体とテーブル及びテーブ
ル上に載置された被加工物の合計された重量によ
る二一構造体の下降は防止されるものである。

ハンドル５を第１図において右方に引くと、第
１図の下半分に示すごとくなり、クラツチ面３９
は解除されハンドル５はフリーとなるが、筒状部
材２３の溝６７がボール６３と係合し、原動機の
回転開始と共にウオームホイール５３、駆動源回
転軸４９、連杆２７、被伝達回転軸１９、作動棒
２１が回転することになる。この場合、回転方向
が正方向であれば、ワンウエイクラツチの作用で
ブレーキ部１３は作用せず、一方、逆方向に回転
する場合にはブレーキ部１３が作用することはハ
ンドル駆動の際と同様である。

なお前記のボール６３が管状部材２３の溝６７
に落込んだ状態となり、管状部材２３を回転させ
る際に、溝６７の深さがボール６３の半径より大
であり、且つ溝６７のボール６３との接触面が管
状部材２３の半径方向であることと、前記のスプ
リング６１の付勢が十分に強いから、駆動源回転
軸４９の回転力は確実に管状部材２３に伝達でき
るものである。

ところで、前述のごとき筒状部材２３を摺動せ
しめて溝６７にボール６３を係合しようとすると
き、溝６７の位置とボール６３の位置とが一致し
ておらず、ボール６３が溝６７間の凸部分に対応
しているときには、筒状部材２３の摺動時に、凸
部分に形成された傾斜部６５によつてボール６３
が押され、ボール６３は凸部分に乗り上げられ
る。その後、モータの駆動によつて駆動源回転軸
４９が僅かに回動すると、溝６７とボール６３と
の位置が一致し、ボールネ６３は付勢力により溝
６７に係合する。

すなわち、溝６７とボール６３との位置が一致
していないような場合であつても、第２のクラツ
チにおける上記溝６７とボール６３との係合が確
実に行なわれるものである。

以上の説明より理解されるように、第２のクラ
ツチの接続が容易であり、また手動によると原動
機によるとにかかわらず、工作機械のテーブルを
上昇させる場合にはブレーキ部１３による抵抗は
解除され、下降させる場合はブレーキ部１３によ
る抵抗が発生するから、上昇が円滑に行なえる一
方、テーブル其の他の自重による自由降下は防止
され、ハンドル５が単独で逆転する危険が防止さ
れるものである。

したがつて、テーブル等を上昇させる際や下降
させる際に手動運転を停止してもハンドル５が逆
転することはない。又、動力運転から手動運転に
クラツチを切換えても同じくハンドル５の逆転の
危険は防止されるし、駆動源の電動機が停止中で
あつても駆動中であつても何等危険なくクラツチ
操作が許されるものである。

ｇ 考案の効果 以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案は、工作機械における加工ヘ
ツドあるいはテーブルを上下動するための上下動
装置に連結した筒状の被伝達回転軸１９を工作機
械の支持部９に回転自在に支承して設け、この被
伝達回転軸１９の軸心に回転自在かつ軸方向へ摺
動自在に支承された作動棒２１の外端部にハンド
ル５を回転自在に支承して設け、このハンドル５
と被伝達回転軸１９に備えた駆動輪３７との間に
噛合離脱自在な第１のクラツチを設け、前記被伝
達回転軸１９の外周に摺動自在に嵌合した筒状部
材２３と前記作動棒２１とを、被伝達回転軸１９
に形成した軸方向の長穴２５を貫通した連杆２７
を介して一体的に連結して設け、前記被伝達回転
軸１９の外周に回転自在に嵌合した筒状の駆動源
回転軸４９を駆動源に連結して設け、前記筒状部
材２３の外周面に形成した軸方向の複数本の溝６
７に係脱自在の複数のボール６３を上記駆動源回
転軸４９の内周面に出没自在に設けると共に軸心
方向へ付勢して設けてなる第２のクラツチを筒状
部材２３と駆動源回転軸４９との間に設け、前記
第１クラツチの噛合、離脱と第２クラツチの離
脱、噛合とが連動して行なわれるよう構成してな
り、常に所定の回転負荷に調整されたブレーキ１
３を前記支持部９に設け、このブレーキ１３と前
記被伝達回転軸１９との間に、被伝達回転軸１９
の逆回転時に作動するワンウエイクラツチ４７を
設け、前記第２クラツチにおける溝６７とボール
６３との係合を容易にするために、上記溝６７間
の凸部分に傾斜部６５を形成してなるものであ
る。

上記構構成により、本願考案においては、ハン
ドル５を押すと第１のクラツチが入つて第２のク
ラツチが切れ、逆にハンドル５を引くと第２のク
ラツチが入つて第１のクラツチが切れるものであ
る。そして、工作機械の加工ヘツドあるいはテー
ブルを上昇せしめるときには、適宜一方のクラツ
チを接続して正回転せしめれば良いものである。
このとき、ワンウエイクラツチ４７は被伝達回転
軸１９の正回転を許容するので、円滑に回転する
ことができるものである。

上記被伝達回転軸１９の正回転を停止し、接続
したクラツチを切ると、テーブル等の重量により
被伝達回転軸１９が逆回転される傾向にあるが、
逆回転は、ワンウエイクラツチ４７およびブレー
キ１３を介して阻止されるものである。したがつ
て、不用意にハンドル５が逆回転されるようなこ
とがないものである。

次に、ハンドル５を引いて第２クラツチを接続
しようとするとき、第１、第２のクラツチが共に
切れた状態のときがあり、このようなときには、
ハンドル５を回転せしめても、被伝達回転軸１９
及び作動棒２１に対してハンドル５が空転するだ
けであり、第２のクラツチにおける溝６７とボー
ル６３との位置を正確に一致せしめることが困難
である。

しかし本考案においては、溝６７の間の凸部分
に傾斜部６５が形成してあるので、溝６７とボー
ル６３との位置が一致していない状態においてハ
ンドル５を引いたときには、ボール６３は前記凸
部分に容易に乗り上げられるものである。そし
て、ボール６３が凸部分に乗り上げた状態にある
ときに、モータ駆動等によつて駆動源回転軸４９
を僅かに回動すると、ボールが溝６７と一致し、
付勢力によつてボール６３が溝６７に係合して、
駆動源回転軸４９の回転が被伝達回転軸１９へ伝
達されるものである。

前記溝６７に対してボール６３はほぼ半径近く
係合するので、回転時にボール６３を溝６７から
離脱せしめる方向に作用する分力は小さなもので
あり、ボール６３が溝６７から離脱することな
く、回転の伝達を行なうことができるものであ
る。

なお本考案はフライス盤に限るものではなく、
その技術思想を逸脱することなく、他の設計変更
により種々なる応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例のクラツチ装置の説明
のための断面図、第２図は第１図の−断面矢
視図である。第３図は本考案を実施した例機とし
てのフライス盤の側面図である。第４図は同上正
面図である。 図面の主要部を表わす符号の説明、１……フラ
イス盤、５……ハンドル、１３……ブレーキ部、
１９……被伝達回転軸、２３……筒状部材、３９
……クラツチ面、４７……ワンウエイクラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械における加工ヘツドあるいはテーブル
   を上下動するための上下動装置に連結した筒状の
   被伝達回転軸１９を工作機械の支持部９に回転自
   在に支承して設け、この被伝達回転軸１９の軸心
   に回転自在かつ軸方向へ摺動自在に支承された作
   動棒２１の外端部にハンドル５を回転自在に支承
   して設け、このハンドル５と被伝達回転軸１９に
   備えた駆動輪３７との間に噛合離脱自在な第１の
   クラツチを設け、前記被伝達回転軸１９の外周に
   摺動自在に嵌合した筒状部材２３と前記作動棒２
   １とを、被伝達回転軸１９に形成した軸方向の長
   穴２５を貫通した連杆２７を介して一体的に連結
   して設け、前記被伝達回転軸１９の外周に回転自
   在に嵌合した筒状の駆動源回転軸４９を駆動源に
   連結して設け、前記筒状部材２３の外周面に形成
   した軸方向の複数本の溝６７に係脱自在の複数の
   ボール６３を上記駆動源回転軸４９の内周面に出
   没自在に設けると共に軸心方向へ付勢して設けて
   なる第２のクラツチを筒状部材２３と駆動源回転
   軸４９との間に設け、前記第１クラツチの噛合、
   離脱と第２クラツチの離脱、噛合とが連動して行
   なわれるよう構成してなり、常に所定の回転負荷
   に調整されたブレーキ１３を前記支持部９に設
   け、このブレーキ１３と前記被伝達回転軸１９と
   の間に、被伝達回転軸１９の逆回転時に作動する
   ワンウエイクラツチ４７を設け、前記第２クラツ
   チにおける溝６７とボール６３との係合を容易に
   するために、上記溝６７間の凸部分に傾斜部６５
   を形成してなることを特徴とする動力伝達装置。