JPH0513482Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、研削盤のテーブル等を往復移動させ
るために適用して最適な、被駆動物の往復移動装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

被駆動物を往復移動させる機構の１つとして、
第６図に示すようなスライダー機構が知られてい
る。この機構は、被駆動物、例えば研削盤のテー
ブルと連動するカウンターウエイト２の表面に、
移動方向に対して直角に案内溝２５を設け、その
案内溝２５に係合して案内溝２５内を往復移動す
るカムフオロアー２４を、フライホイール１５に
取付けた回転可能なストローク調整用の偏心軸に
偏心させて支承せしめたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の機構においては、カムフ
オロアー２４を含めた回転体の質量アンバランス
があるために、駆動中に装置が振動してしまい、
研削性能が悪くなるという欠点があつた。又、従
来の機構においては、ストロークを変更するため
に偏心軸を回転させると、回転体の動バランスが
くずれてしまい、安定した研削性能を得ることが
できず、研削速度を高速化することができない
等、多くの欠点があつた。

本考案は以上の欠点に鑑みて提案されたもの
で、回転体の質量アンバランスを解消し、ストロ
ークを変更するために偏心軸を回転させても、回
転体の動バランスがくずれることはなく、例え
ば、研削盤のテーブル等を往復移動させるために
適用して最適な、被駆動物の往復移動装置を提供
せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するために、被駆動
物の表面に、移動方向に対し直角に案内溝を設
け、その案内溝に係合して案内溝内を往復移動す
るカムフオロアーを、フライホイールに取付けた
回転可能なストローク調整用の偏心軸に偏心させ
て支承せしめると共に、偏心軸の軸心に対してカ
ムフオロアーを含めた質量アンバランスをバラン
スさせ、さらにフライホイールの軸心に対する回
転体の質量アンバランスをバランスさせることに
よつて、ストロークを変更しても回転体の動バラ
ンスがくずれないように被駆動物の往復移動装置
を構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案の往復移動装置は上記のように構成され
ているので、カムフオロアーを含めた回転体の質
量アンバランスは解消され、ストロークを変更す
るために偏心軸を回転させても、動バランスはく
ずれることはない。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。第１図は本考案の１実施例を示
す研削盤のテーブルの平面図で、第２図は第１図
におけるＡ−Ａ断面図、第３図は第１図における
Ｂ−B′断面図、第４図は第１図におけるＣ方向
より見た側面図である。

図中１はテーブルで、ストローク左端に移動し
ている状態を示す。２はテーブル１の裏側に配置
され、テーブル１と平行に移動するテーブルと同
質量のカウンターウエイトで、ストローク右端に
移動している状態を示す。３はフレームで、テー
ブル１、カウンターウエイト２と共に、プーリ
５，５′、駆動モータ６等を支えている。

ところで、テーブル１とフレーム３の間にはガ
イドレール７があり、ガイドレール７はボルト等
によつてフレーム３に固定されている。又、テー
ブル１は数個のボール８を介してガイドレール７
にコロガリ案内されており、第３図において矢印
で示すように、左右に移動できるようになつてい
る。又、カウンターウエイト２とフレーム３の間
にも、同様にガイドレール９があり、ガイドレー
ル９はボルト等によつてフレーム３に固定されて
いる。又、カウンターウエイト２は数個のボール
１０を介してガイドレール９に案内されており、
第３図において矢印で示すように左右に移動でき
るようになつている。

ところで、カウンターウエイト２が一方に移動
すると共に、テーブル１が他方に移動するよう
に、テーブル１とカウンターウエイト２は共にベ
ルト４に固定されており、１１はテーブル１とベ
ルト４を固定するクランプ板、１２はカウンター
ウエイト２とベルト４を固定するクランプ板であ
る。ベルト４はプーリ５，５′間に張架されてい
るが、プーリ５は第２図に示すように軸受１３を
介して軸１４に回転可能に支承され、その軸１４
は張力調整板１９を介してフレーム３に固定され
ている。又、プーリ５′も同様に、軸受１３を介
して、フレーム３に固定された軸１４に回転可能
に支承されている。ところで、今第３図におい
て、カウンターウエイト２を左に移動させると、
カウンターウエイト２はプーリ５，５′間に張架
されたベルト４にクランプ板１２で固定されてい
るため、ベルト４は右回転し、クランプ板１１に
よつてベルト４に固定されているテーブル１は、
カウンターウエイト２と逆の方向の右に移動す
る。すなわち、同一のベルト４の異なる側に固定
されたテーブル１とカウンターウエイト２は、同
期して同じ距離だけ移動するが、移動方向は互い
に逆の方向となる。ここで、テーブル１の質量と
カウンターウエイト２の質量が同一で、質量＝ｍ
とすると、カウンターウエイト２を加速度αで左
に移動させれば、テーブル１は加速度αで右に移
動し、テーブル１の慣性力mαとカウンターウエ
イト２の慣性力mαは同量で方向が互いに反対で
あるため、両者の慣性力は加速時も減速時も互い
に打消し合うことになる。従つて、テーブル１の
速度を上げて、オーバーラン量を小さくするた
め、急減速も急加速を行つて、加速度αを大きく
しても、慣性力mαが大きくなるが、テーブル１
とカウンターウエイト２は全く同期して逆の方向
に移動されるため、両者の慣性力は互いに打消さ
れてしまい、テーブル１の反転時の振動はなく、
一部の振動やヨジレはベルト４によつても一部吸
収されることになる。但し、テーブル１とカウン
ターウエイト２は同一線上ではなく、上下に重ね
るように配置されているため、反転するたびに脚
３３，３３′に荷重変化が生じるが、この値はカ
ウンターウエイト２がなく、テーブル１のみの慣
性力mαが作用する場合と比較して極めて小さく、
テーブルも、カウンターウエイト２も、左右に長
く互いに接近して配置されているために振動上ほ
とんど問題はない。

次に本実施例で採用されている、被駆動物であ
るカウンターウエイト２の往復移動装置について
説明する。但しその基本原理は、第６図に示すス
ライダー機構を応用したものである。

図中６は駆動モータであるが、可変速DCモー
タが使用されている。３１はその駆動モータ６の
モータ軸に固定されたプーリで、そのプーリ３１
に巻き掛けられたＶベルト３２で、フライホイー
ル１５，１５′を駆動するようになつている。フ
ライホイール１５，１５′には、偏心軸１６がフ
ライホイール１５，１５′の軸心２６から距離ａ
だけ偏心した位置で、穴１７内に回転可能にはめ
込まれ、ボルト１８を締めつけることによつて、
偏心軸１６をフライホイール１５，１５′に固定
するようになつている。但し、ストロークを変え
るときは、ボルト１８をゆるめて六角頭２０を回
し、偏心ピン２１の位置を変えればよい。但し、
ボルト１８をゆるめても、目盛板２３と偏心軸１
６の位相がずれないようにするため、目盛板２３
は２本の平行ピン２２で回転方向が拘束されてい
るが、軸方向には摺動できるハメアイとなつてい
る。又、偏心ピン２１は、偏心軸１６の軸心２７
から距離ｂだけ偏心した位置にあり、カムフオロ
アー２４はその偏心ピン２１に支承され、トメワ
で固定されている。

従つて、ストロークを調整するために、偏心軸
１６をその軸心２７回りに回転させると、ピン２
２により拘束された目盛板２３は、偏心軸１６と
共に回転し、その位置でボルト１８により再びフ
ライホイール１５，１５′に固定される偏心軸１
６に、偏心ピン２１を介して支承されたカムフオ
ロアー２４は、偏心軸１６の回転量に応じて、そ
の軸心２７を中心とする軸心２７から偏心ピン２
１までの距離ｂを半径とする円上を移動すること
になる。

従つて、目盛板２３は、カムフオロアー２４を
支承する偏心ピン２１の位置を示し、これはフラ
イホイール１５，１５′の軸心２６から偏心ピン
２１までの距離Ｃの２倍で示されるストロークの
変化に対応することになる。

ところで、カムフオロアー２４は、被駆動物で
あるカウンターウエイト２の表面の右端に、カウ
ンターウエイト２の移動方向に対し直角に設けた
案内溝２５に係合されており、フライホイール１
５，１５′の軸心２６を中心に公転する。従つて、
カムフオロアー２４が案内溝２５内をコロガリ自
転しながら往復移動すると、カウンターウエイト
２は左右に往復移動させられることになり、テー
ブル１はカウンターウエイト２と逆方向に同期し
て往復移動することになる。なお、目盛板２３と
偏心軸１６は、一体的にフライホイール１５，１
５′の軸心２６から距離ａだけ偏心した位置に、
ボルト１８により固定されているが、第３図から
も明らかなように、本装置においては、カムフオ
ロアー２４、偏心ピン２１、六角頭２０等の質量
がアンバランス荷重となり、フライホイール１
５，１５′を主体とする回転体の質量アンバラン
スが生じることになる。

そこで本考案においては、まずカムフオロアー
２４と偏心ピン２１の質量アンバランスに応じ
て、目盛板２３には切欠き２８を、又偏心軸１６
には穴２９をあけて、偏心軸１６の軸心２７に対
して、カムフオロアー２４を含めた質量アンバラ
ンスをバランスさせている。但し、回転体全体と
しては、フライホイール１５，１５′の軸心２６
に対し、六角頭２０の部分等がまだ質量アンバラ
ンスとなつているため、それらに見合う分だけ偏
心軸１６と目盛板２３の当接部にスキマ３０等を
設け、軸心２６に対する回転体の質量アンバラン
スをバランスさせている。

このようにすれば、ストロークを変更してカム
フオロアー２４がフライホイール１５，１５′の
軸心２６に対して近づいたり遠のいたりしても、
偏心軸１６の軸心２７に対するカムフオロアー２
４を含めた質量アンバランスと、フライホイール
１５，１５′の軸心２６に対するフライホイール
１５，１５′を主体とする回転体の質量アンバラ
ンスとが共にバランスしているため、回転体の動
バランスがくずれることはない。

次にストロークの調整方法について第５図を参
照しながら説明する。

フライホイール１５，１５′の軸心２６から距
離ａだけ偏心した位置に偏心軸１６の軸心２７が
あり、カムフオロアー２４はその軸心２７から距
離ｂを半径として位置を移動し得る偏心ピン２１
に支承されている。軸心２６を中心にしてカムフ
オロアー２４は公転するが、この公転の半径をＣ
とすると、カムフオロアー２４は公転の直径2C
だけ案内溝２５内を往復移動し、テーブル１は
2Cだけ左右に往復移動することになる。つまり、
偏心軸１６を軸心２７を中心にして偏心ピン２１
の位置が２１″の位置に来るまで回したときがテ
ーブル１の最小ストロークとなり、２１′の位置
にくるまで回したときがテーブル１の最大ストロ
ークとなる。従つて、希望のストロークにするに
は、偏心軸１６を回転させて図中の角度θを変え
ればよい。ストローク２Ｃとａ，ｂ，θとの関係
は、2C＝２√（）²＋（−）²で
示される
ので、θ＝cos^-1｛（a²＋b²−c²）／2ab｝で表わす
ことができる。なお、ストローク目盛は等間隔と
ならないから、上式で計算したストローク長目盛
を目盛板２３に切つておく。以上から明らかなよ
うに、ストロークを変更するには、希望するスト
ローク長になるように、目盛盤２３を見ながら偏
心軸１６を所定目盛まで回転させてストローク調
整を行なえばよい。偏心軸１６やその当接部材で
ある目盛盤２３、等にはカムフオロアー２４を含
めた回転体の質量アンバランスをバランスさせる
穴や切欠き、スキマ等の空所が設けてあるので、
ストロークを変更しても回転体の動バランスがく
ずれることはない。

〔考案の効果〕

以上具体的に説明したように、本考案の被駆動
物の往復移動装置によれば、回転体の質量アンバ
ランスをきわめて容易に解消することができ、ス
トロークを変更するために偏心軸を回転させて
も、回転体の動バランスがくずれることはないの
で、振動の発生を極力小さくすることが可能とな
り、高速で駆動しても安定した性能を維持するこ
とができる。等すぐれた利点を有し、研削盤に限
らず、広く適用し得る、実用上きわめて有効な被
駆動物の往復移動装置を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す研削盤のテー
ブルの平面図で、第２図は第１図におけるＡ−Ａ
断面図、第３図は第１図におけるＢ−B′断面図、
第４図は第１図におけるＣ方向より見た側面図、
第５図はストローク調整説明図、第６図はスライ
ダー機構の説明図である。 １……テーブル、２……カウンターウエイト、
３……フレーム、４……ベルト、５，５′……プ
ーリ、６……駆動モータ、７，９……ガイドレー
ル、８，１０……ボール、１１，１２……クラン
プ板、１３……軸受、１４……軸、１５，１５′
……フライホイール、１６……偏心軸、１７……
穴、１８……ボルト、１９……張力調整板、２０
……六角頭、２１……偏心ピン、２２……平行ピ
ン、２３……目盛板、２４……カムフオロアー、
２５……案内溝、２６……フライホイールの軸
心、２７……偏心軸の軸心、２８……切欠き、２
９……穴、３０……スキマ、３１……プーリ、３
２……Ｖベルト、３３，３３′……脚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被駆動物の表面に、移動方向に対し直角に案内
   溝を設け、その案内溝に係合して案内溝内を往復
   移動するカムフオロアーを、フライホイールに取
   付けた回転可能なストローク調整用の偏心軸に偏
   心させて支承せしめると共に、偏心軸の偏心に対
   してカムフオロアーを含めた質量アンバランスを
   バランスさせ、さらにフライホイールの軸心に対
   する回転体の質量アンバランスをバランスさせる
   ことによつて、ストロークを変更しても回転体の
   動バランスがくずれないようにしたことを特徴と
   する、被駆動物の往復移動装置。