JPH063252B2 - 揺動回転運動を往復直線運動に変換する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は揺動回転軸の揺動回転運
動をブロックの往復直線運動に変換する装置に関し、例
えば板材などの細長い材料を上下のグリップで握持して
間欠的に長手方向に移送する装置に適用することができ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術におけるグリッパフィード装置
においては、細長い材料を定ピッチで送りを行なう場
合、移動グリッパで材料を握持して固定グリッパに衝突
するまで送り、固定グリッパに材料を握持させてから移
動グリッパを開いて元の位置まで戻るという方式が用い
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術における上述
したグリッパフィード装置においては、移動グリッパが
固定グリッパに衝突するまで送るという方式であったか
ら、移動グリッパの往復直線運動量を正確に設定するこ
とが極めて困難であった。そして、往復直線運動量をグ
リッパフィード装置の作動中にあれこれ調節するという
ようなことはできなかった。本発明は、つまみの調整だ
けで簡単に且つ正確に無段階に往復直線運動量を変化さ
せることができ、しかもそれをカウンタによって表示す
ることができるような装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以下の実施例の説明に用
いられている符号を参考のために付記して示すと、本発
明は、揺動回転軸２７の揺動回転運動をブロック１３の
往復直線運動に変換する装置であって、前記揺動回転軸
２７には揺動アーム１１ａ；１１ｂの端部が取り付けら
れており、この揺動アーム１１ａ；１１ｂは、アーム本
体４２と、該アーム本体４２内に形成されて長手方向に
延びる一側面が開いた溝４２ａと、該溝４２ａの長手方
向へ延びるねじ棒４３と、該ねじ棒４３に螺合し且つ前
記溝４２ａ内にその溝４２ａの長手方向へ摺動可能に嵌
合するコマ４５と、該コマ４５上に回転可能に取り付け
られていて前記溝４２ａから外側に突出しているスライ
ドコマ４７と、前記ねじ棒４３を回動操作可能とするつ
まみ４８ａ；４８ｂとを含み、前記ブロック１３は案内
部材１４，１５に沿って該案内部材１４，１５の長手方
向に往復直線運動可能であり且つこの長手方向に対して
ほぼ直角な方向に形成されていて前記スライドコマ４７
が摺動可能に係合する開いた溝１３ａを有し、前記つま
み４８ａ；４８ｂによって前記揺動回転軸２７と前記ス
ライドコマ４７との間の長さが調節されることによって
前記揺動回転軸２７の揺動回転角Ａに対する前記ブロッ
ク１３の往復直線運動量Ａ’が調節されるようになって
おり、更に、前記つまみ４８ａ；４８ｂの回動操作に応
動して回動される入力軸７０ａを有するカウンタ７０を
備え、該カウンタ７０に前記往復直線運動量Ａ’を表示
するようにしたことを特徴とする。

【０００５】

【発明の作用】本発明においてつまみを回動させると、
ねじ棒が回転させられて、スライドコマがブロックの溝
内で移動し、揺動回転軸とスライドコマとの間の距離が
調節され、揺動回転軸の揺動回転運動に対するブロック
の往復直線運動量が無段階で調節される。また、つまみ
の回動はカウンタの入力軸を回動させ、ブロックの往復
直線運動量がカウンタに表示される。

【０００６】

【実施例】まず、図１及び図２を参照して分かるよう
に、摺動ブロック１３は案内部材を構成する軸１４，１
５に案内されて軸１４，１５の軸線方向に往復直線運動
可能となっている。この摺動ブロック１３は例えば、板
材などの細長い材料を間欠的に移送させる移動グリップ
を運動させるためのものである。本発明の揺動回転運動
を往復直線運動に変換する装置において、図示しない手
段によって揺動回転駆動される揺動回転軸２７と、上記
摺動ブロック１３とは、上記揺動アーム１１ａによって
作動的に連結されている。即ち揺動アーム１１ａは、外
端に支持体７４を有しかつその外端よりも多少内側の位
置で揺動回転軸２７に固定されているアーム本体４２
と、アーム本体４２内に形成されて長手方向へ延びかつ
上方へ開いた溝４２ａ内の中央部を溝４２ａの長手方向
へ延びるねじ棒４３と、ねじ棒４３に螺合しかつ溝４２
ａ内にその溝４２ａの長手方向へ摺動可能に嵌合する調
整コマ４５と、ピン４６を介して調整コマ４５の上部に
回転可能に取り付けられ、かつ摺動ブロック１３の底面
に形成されていて、板材移送方向と直交する方向へ延び
かつ下方へ開いた溝１３ａ内へ摺動可能に係合するスラ
イドコマ４７とを有している。

【０００７】上記ねじ棒４３の外端にはねじが切られて
いないロッド部４３ａが設けられ、このロッド部４３ａ
が支持体７４に対して回動可能でかつ軸線方向移動不能
に嵌合している。

【０００８】上記揺動アーム１１ａは、揺動回転軸２７
が揺動回転したときに該軸２７を中心としてＡで示した
ように揺動し、その揺動に応じて、スライドコマ４６が
溝１３ａ内をその長手方向へ摺動しつつ摺動ブロック１
３を図１の左右方向（Ａ’参照）へ移動させ、このよう
にして軸１４及び軸１５に沿う摺動ブロック１３の既述
の摺動を生じさせるのである。また、ねじ棒４３を回動
させるための、後述する回動操作つまみ４８ａを回動操
作してねじ棒４３を回転（図２のＢ参照）させると、調
整コマ４５が溝４２ａに沿ってねじ棒４３上を長手方向
へ移動し、スライドコマ４７も調整コマ４５と一体に移
動する。

【０００９】従って、揺動アーム１１ａの揺動中心であ
る揺動回転軸２７と、溝１３ａに係合して摺動ブロック
１３を図１の左右方向Ａ’へ押圧する部材になっている
スライドコマ４７との間の長さが変化するために、揺動
回転軸２７の揺動回転角即ち揺動アーム１１ａの揺動角
Ａに対する摺動ブロック１３の摺動量Ａ’が変化するの
である。このことによって摺動ブロック１３により間欠
的に移送される例えば板材の一回毎の送り量が変化する
ことは、後述の記載より明らかである。なお、回動操作
つまみ４８ａの外面には、例えば一回毎の板材の送り量
を表示するための目盛りが付されている。

【００１０】揺動アーム１１ａは、揺動回転軸２７の回
転角Ａに対する摺動ブロック１３の摺動量Ａ’を調節す
るという機能に加えて、摺動量Ａ’をカウント表示する
機能をも有する装置として構成されている。即ちこの実
施例では、揺動アーム１１ａのアーム本体４２の左端
（図２）上部に形成された支持体７４上にカウンタ７０
が装架されている。

【００１１】カウンタ７０から延びる入力軸７０ａの先
端付近にプーリ７１が固着される一方、ねじ棒４３の先
端の、ねじが切られていないロッド部４３ａにプーリ７
２が固着されていて、これらプーリ７１，７２間にベル
ト７３が巻き掛けられている。また、入力軸７０ａの、
プーリ７１の外側位置に前述した回動操作つまみ４８ａ
が固着されている。

【００１２】図１及び図２の装置においては、回動操作
つまみ４８ａを回転させると、プーリ７１、ベルト７３
及びプーリ７２を介してねじ棒４３が回転して上記揺動
回転角Ａに対する上記摺動量Ａ’が変化すると同時に、
その摺動量Ａ’がカウンタ７０にデジタル表示される。
ただし、この装置では、揺動回転軸２７及びアーム本体
４２等と一体に回動操作つまみ４８ａ及びカウンタ７０
等も揺動回転してしまうために、装置の作動中につまみ
４８ａを操作することがややむずかしくまたカウンタの
表示を読み取りにくい難点がある。

【００１３】図３及び図４は、他の実施例を示してお
り、この図３、図４の揺動アーム１１ｂには、摺動ブロ
ック１３の摺動量Ａ’の表示機能を有する表示機構８９
が、揺動アーム１１ｂと一体に揺動しないように設けら
れている。

【００１４】即ちハウジング１２の適所にカウンタ７０
と支持部材８６とが固定され、カウンタ７０の入力軸７
０ａと、支持部材８６によって回転可能に支持されて外
端に平歯車８０が固着されている軸８１とのそれぞれに
プーリ７１ａと７２ａとが固着され、これらプーリ間に
ベルト７３が巻き掛けられている。

【００１５】また、入力軸７１ａの外端には回動操作つ
まみ４８ｂが固着されている。揺動回転軸２７に固定し
たブラケット８７の内側には支持部材８８が固定され、
この支持部材８８によって回転可能に支持されて支持部
材８８とブラケット８７とを貫通しねじ棒４３と平行に
延びる軸８５の内外両端にそれぞれ球面歯車８２と平歯
車８３とが固着されている。

【００１６】球面歯車８２と平歯車８３とは、それぞれ
平歯車８０と平歯車８４とに係合し、平歯車８４は、ね
じ棒４３の外端の、ねじが切られていないロッド部４３
ａの外端に固着されている。

【００１７】上記球面歯車８２は、揺動回転軸２７、ブ
ラケット８７、揺動アーム１１ｂ、軸８５、平歯車８
４，８３等と一体に該球面歯車８２が揺動回転軸２７の
軸線Ｏを中心として揺動したときに平歯車８０の歯に係
合したままでその平歯車の歯に対して揺動方向へ移動で
きるとともに、平歯車８０を軸８１と一体に回転させた
ときに軸８５の軸線８５’のまわりで球面歯車８２が回
転することを可能にするような弧形状の歯を有してい
る。

【００１８】なお、上記した点以外の図３、図４の装置
の構成は、図１、図２によって説明した揺動アーム１１
ａのそれと同様である。図３、図４の装置においては、
回動操作つまみ４８ｂを回転させると、プーリ７１ａ、
ベルト７３、プーリ７２ａ、軸８１および平歯車８０を
介して球面歯車８２が回転し、その回転が軸８５、平歯
車８３及び平歯車８４を介してねじ棒４３に伝えられて
ねじ棒４３が回転する。従って、揺動回転軸２７の揺動
角Ａに対する摺動ブロック１３の摺動量Ａ’が変化す
る。また、回動操作つまみ４８ｂの回転に応じて入力軸
７０ａが回転するため、摺動量Ａ’がカウンタ７０にデ
ジタル表示される。

【００１９】図３、図４の装置では、揺動アーム１１ｂ
等が揺動している間にカウンタ７０、回動操作つまみ４
８ｂ等は静止状態に保たれているために、カウンタ７０
の表示を読み取り易く、また例えば板材移送装置が作動
していて揺動アーム１１ｂ等が揺動している間において
も回動操作つまみ４８ａを回動操作することがより容易
にできる。

【００２０】なお、図３、図４の装置において、回動操
作つまみ４８ｂは、必ずしもカウンタ７０の入力軸７０
ａに取り付けなくてもよい。即ち、例えば軸８１が平歯
車８０を貫通して平歯車８０の下方（図３）まで延びる
ようにして、その軸８１の下端部（図３）に回動操作つ
まみ４８ｂを固着してもよい。また、既述の図１、図２
の装置においても、回動操作つまみ４８ａは必ずしも入
力軸７０ａに設ける必要はない。即ち、ねじ棒４３のロ
ッド部４３ａをプーリ７２の外方（図２の左方）へ延長
させ、その延長部に回動操作つまみ４８ａを設けてもよ
い。

【００２１】図５は、図３、図４の装置における平歯車
８０と球面歯車８２との関係を拡大して示している。同
図より明らかなように、図３、図４の装置においては、
揺動回転軸２７の回転軸線、即ち球面歯車８２の揺動中
心Ｏと平歯車８０の回転軸線との間の距離が、球面歯車
８２の回転軸線８５’と平歯車８０の回転軸線との間の
距離に等しくなっている。

【００２２】また、図８は、図３、図４の装置における
揺動回転軸２７と、球面歯車８２、軸８５及び平歯車８
３等との相対配列を修正し、球面歯車の回転軸線８５’
と平歯車８０の回転軸線との間の距離を変えずに、揺動
回転軸２７の回転軸線、即ち球面歯車の揺動中心Ｏの位
置を平歯車８０の回転軸線の方向に近づいたＯ’の位置
に変位させたものである。

【００２３】この図８の如き配列にすれば、揺動中心
Ｏ’のまわりの最大揺動角と図５の配列における中心Ｏ
のまわりの最大揺動角とが同一である場合に、球面歯車
８２’の幅ｗを球面歯車８２の幅より小さくすることが
できる。

【００２４】また、図８の配列では、揺動時における球
面歯車８２’の周速、即ち球面歯車８２’の歯が揺動方
向へ移動する速度が図５の配列に比較して小さくなるた
めに、球面歯車８２’の歯と平歯車８０の歯との相対移
動時の摩耗を減じることができる。

【００２５】図６、図７は図５における球面歯車８２の
歯形を示し、また図９、図１０は図８における球面歯車
８２’の歯形を示している。

【００２６】歯車の歯を創成する際にはカッターにより
歯底を削るため歯と歯のすきま（ａ）は一定であるが歯
厚は変化するものとして計算すると、図９、図１０の歯
形におけるピッチ円上の最小歯厚（ｙ）とピッチ円上の
中心歯厚（ｘ）との比、即ち歯厚の変化率（ｙ／ｘ）
は、図６、図７の歯形のそれより小さくなる。

【００２７】即ち図９、図１０の歯形は図６、図７のそ
れに較べ最小歯厚が大きく基準歯厚（歯幅の中心におけ
るピッチ円上の歯厚）との差が少なくなり歯厚の変化率
は小さい。即ち揺動中心のまわりに揺動した状態での回
転中心における歯車の回転運動の伝達は、図５、図６、
図７の配列についてみると薄い歯厚部分と平歯車８０と
の接触となり歯車の回転運動における等速性に問題が生
じる。

【００２８】即ち歯厚が薄くなった分平歯車８０との接
触状態（かみあい状態）が悪く円滑な伝達、最終的に正
確な送り長さの調整ができないだけでなく、歯の接触面
での摩耗が増大する。しかるに、図８、図９、図１０の
配列では揺動回転中心と歯車回転中心をオフセットする
ことにより歯厚の変化率を小さく出来るため、上記の点
が改良される。

【００２９】また、同一設計条件で歯車を創成した場
合、図５、図６、図７の配列の場合には歯のすみの部分
の歯厚が小さくなって強度が小さくなる一方、図８、図
９、図１０の配列では歯幅を薄くしてコンパクトな設計
が可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によればつまみの回動操作によっ
て、容易に揺動回転軸の揺動回転運動に対するブロック
の往復直線運動量が無段階で調節され得る。また、ブロ
ックの往復直線運動量がカウンタに表示されるので、極
めて好適に作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の上面説明図。

【図２】図２の右側面説明図。

【図３】本発明の他の実施例の上面説明図。

【図４】図３の右側面説明図。

【図５】図３、図４の揺動アームに使用されている球面
歯車と、その揺動中心と該球面歯車に係合する平歯車と
の配列関係を拡大して示す図。

【図６】上記球面歯車の歯形を示す斜視図。

【図７】上記球面歯車の歯形を示す頂面図。

【図８】図５の配列の修正例を示す図。

【図９】図８の球面歯車の歯形を示す斜視図。

【図１０】図８の球面歯車の歯形を示す頂面図。

【符号の説明】

１１ａ 揺動アーム １１ｂ 揺動アーム １３ 摺動ブロック ２７ 揺動回転軸 ４２ アーム本体 ４３ ねじ棒 ４５ コマ ４７ スライドコマ ４８ａ つまみ ４８ｂ つまみ ７０ カウンタ ７０ａ 入力軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動回転軸（２７）の揺動回転運動をブ
   ロック（１３）の往復直線運動に変換する装置であっ
   て、前記揺動回転軸（２７）には揺動アーム（１１ａ；
   １１ｂ）の端部が取り付けられており、この揺動アーム
   （１１ａ；１１ｂ）は、アーム本体（４２）と、該アー
   ム本体（４２）内に形成されて長手方向に延びる一側面
   が開いた溝（４２ａ）と、該溝（４２ａ）の長手方向へ
   延びるねじ棒（４３）と、該ねじ棒（４３）に螺合し且
   つ前記溝（４２ａ）内にその溝（４２ａ）の長手方向へ
   摺動可能に嵌合するコマ（４５）と、該コマ（４５）上
   に回転可能に取り付けられていて前記溝（４２ａ）から
   外側に突出しているスライドコマ（４７）と、前記ねじ
   棒（４３）を回動操作可能とするつまみ（４８ａ；４８
   ｂ）とを含み、前記ブロック（１３）は案内部材（１
   ４，１５）に沿って該案内部材（１４，１５）の長手方
   向に往復直線運動可能であり且つこの長手方向に対して
   ほぼ直角な方向に形成されていて前記スライドコマ（４
   ７）が摺動可能に係合する開いた溝（１３ａ）を有し、
   前記つまみ（４８ａ；４８ｂ）によって前記揺動回転軸
   （２７）と前記スライドコマ（４７）との間の長さが調
   節されることによって前記揺動回転軸（２７）の揺動回
   転角（Ａ）に対する前記ブロック（１３）の往復直線運
   動量（Ａ’）が調節されるようになっており、更に、前
   記つまみ（４８ａ；４８ｂ）の回動操作に応動して回動
   される入力軸（７０ａ）を有するカウンタ（７０）を備
   え、該カウンタ（７０）に前記往復直線運動量（Ａ’）
   を表示するようにしたことを特徴とする装置。