JPH0786348B2 - インデックスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体圧によって圧力軸が一定角度ずつエンド
レス回転するインデックスモータに関するものである。

［従来の技術］ 流体圧利用の産業機械においては、ワークを一定角度ず
つエンドレス回転させることが必要な場合があり、上記
ワークの運動を流体圧によって行わせると、他の特別な
動力源を必要としないという利点がある。

しかしながら、ロータリモータは、出力軸をエンドレス
回転させることができるが、一定角度ずつ正確に停止さ
せることが困難である。

また、揺動アクチュエータは、出力軸を一定角度ずつ正
確に停止させることができるが、エンドレス回転を考慮
していないもので回転揺動を繰返すために、出力軸をエ
ンドレス回転させることができないという問題がある。

この問題を解決するために、揺動アクチュエータと、エ
ンドレス回転可能なインデックス機構と、上記揺動アク
チュエータのシャフトの回転揺動をインデックス機構に
断続的に伝達して、インデックス機構を所定の角度づつ
エンドレス回転させるための流体圧作動のクラッチ機構
と、上記インデックス機構の回転位置を保持するための
デテント機構とを備えたインデックスモータが、特開昭
57−097902号公報において提案されている。

このインデックスモータは、揺動アクチュエータによっ
てインデックス機構を所定の角度ずつエンドレス回転さ
せることができるが、揺動アクチュエータとインデック
ス機構との間の動力伝達についての配慮に欠けるところ
があり、揺動アクチュエータのシャフトを中空とし、こ
の中空のシャフトと、該シャフトの回転揺動をインデッ
クス機構に断続的に伝達させるピストンとにスプライン
を設けているために、既存の揺動アクチュエータを使用
することができない。

また、揺動アクチュエータの一方にクラッチ機構を他方
にインデックス機構を設けているために、インデックス
モータが大形になるという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、既存の揺動アクチュ
エータを使用し、かつ流体圧によって駆動できるインデ
ックスモータを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明のインデックスモータ
は、揺動アクチュエータと、エンドレス回転可能なイン
デックス機構と、上記揺動アクチュエータのシャフトの
回転揺動をインデックス機構に断続的に伝達して、イン
デックス機構を所定の角度ずつエンドレス回転させる流
体圧作動のクラッチ機構と、上記インデックス機構の回
転位置を保持するためのデテント機構とを備えたインデ
ックスモータにおいて、上記揺動アクチュエータにボデ
ィを取付けて、このボディ内に上記インデックス機構、
クラッチ機構及びデテント機構を組み込み、上記インデ
ックス機構を、外周面に等間隔に配設した複数個のＶ溝
を有するインデックス板とし、上記デテント機構を、ば
ねによって上記Ｖ溝に係止する方向に付勢されたボール
によって構成したことを特徴としている。

［作 用］ 流体圧作動のクラッチ機構が動力の伝達位置にあるとき
は、揺動アクチュエータのシャフトの一定角度の回動が
インデックス機構に伝達されてインデックス機構が一定
角度回動し、デテント機構によってその位置に保持され
る。

クラッチ機構によって動力の伝達を切断すると、インデ
ックス機構はデテント機構で保持されてその位置に停止
し、揺動アクチュエータは反対方向に回動して元の状態
に復帰し、以下揺動アクチュエータの回転揺動とクラッ
チ機構の接、断とによって、インデックス機構が一定角
度ずつエンドレス回転する。

この場合、クラッチ機構を揺動アクチュエータと同一の
圧力流体によって作動させるので、別個の他の動力源を
設ける必要がなく、かつ、回動角度が一定な揺動アクチ
ュエータによってインデックス機構をエンドレス回転さ
せるので、インデックスが正確である。

また、揺動アクチュエータに、インデックス機構、クラ
ッチ機構及びデテント機構を組み込んだボディを取付け
ることによってインデックスモータを構成できるため
に、既存の揺動アクチュエータをそのまま使用できるの
で、流体圧で作動するインデックスモータを安価なもの
とすることができ、しかも小形にすることができる。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示し、この
インデックスモータは、揺動アクチュエータ１、回転可
能なインデックス機構２、揺動アクチュエータ１の回転
揺動をインデックス機構２に断続的に伝達させるための
流体圧作動のクラッチ機構３、及びインデックス機構２
の回転位置を保持するためのデテント機構４を備えてい
る。

上記揺動アクチュエータ１は、ベーン形、ラックピニオ
ン形等の周知の揺動アクチュエータで構成されており、
インデックス機構２、クラッチ機構３及びデテント機構
４を内蔵したボディ６は、プレート７を介して揺動アク
チュエータ１と一体的に結合されている。

ボディ６は、プレート側が拡径した凹部6aを備え、該凹
部に回転揺動可能に挿入した上記クラッチ機構３を構成
するシリンダ８は、中心部分のボス8aに揺動アクチュエ
ータ１のシャフト1aが止ねじ９によって固定され、開口
部にカバー10が螺着されている。したがって、周知の揺
動アクチュエータを改変することなくそのまま使用する
ことができる。

上記シリンダ８は、内部を摺動するピストン12によって
プレート側の呼吸室13と反対側の圧力室14に区画され、
呼吸室13にスプリング15を縮設し、これらの室13,14
は、ボディ６に開設した呼吸ポート16と圧力空気の供給
ポート17にそれぞれ連通している。

上記ピストン12は、中心部分の軸方向にガイドバー12a
を有し、カバー10外に延出した先端に、クラッチ板18を
保持したホルダ19が止ねじ20で固定されており、ピスト
ン12とカバー10は、径方向からガイドバー12aのガイド
孔12bに挿通させた連結ピン21によって、一体揺動及び
相対摺動可能に連結されている。

したがって、上記クラッチ機構３は、揺動アクチュエー
タ１と一体に回転揺動し、圧力室14への圧力空気の給排
によってクラッチ板18が凹部6a内を摺動する。

インデックス機構２を構成するインデックス板23は、外
周面に等間隔に配設した複数（第１実施例においては４
個）のＶ溝24a,24b,24c,24dを備え、ボディ６に設けた
スラストラジアル兼用の軸受25に支承された出力軸26に
止ねじで固定されて、上記クラッチ板18と所定の間隔を
置いて対向している。

デテント機構４を構成するデテントボール28は、ボディ
６に螺着させたねじ29との間に縮設させたデテントスプ
リング30の付勢力によって、上記Ｖ溝のいずれか１つに
係止している。

なお、上記Ｖ溝の数は、揺動アクチュエータ１の回転角
度によって定まるもので、インデックス板23の外周に等
間隔に配設されていればよく、４個に限定されるもので
はない。

次に、上記第１実施例の作動を述べる。

第１図は、ポート17から供給された圧力空気によってピ
ストン12がスプリング15の付勢力に抗して図において下
動し、クラッチ機構３が切断している状態を示し、デテ
ントボール28はＶ溝24aに係止している（第３図参
照）。

この状態において、圧力室14の圧力空気を排出すると、
スプリング15の付勢力によりピストン12が図において上
動してクラッチ板18がインデックス板23に圧接してクラ
ッチ機構３が接続される。したがって、圧力空気によっ
て揺動アクチュエータ１を一方向に回動させると、この
回動がクラッチ機構３を介してインデックス板23に伝達
され、インデックス機構２がこれと同角度回動してデテ
ントボール28が次位のＶ溝24bまたは24dに係止する。次
いで、ポート17から圧力空気を供給してクラッチ機構３
を切断するとともに、圧力空気の供給を逆転して揺動ア
クチュエータ１を反対方向に回動させると、揺動アクチ
ュエータ１は元の状態に復帰し、インデックス機構２
は、デテントボール28のＶ溝24bまたは24dへの係止によ
ってその位置に停止している。

したがって、上述の動作の繰返しによって、出力軸26を
一定角度ずつエンドレスにインデックスすることができ
る。この場合、揺動アクチュエータ１への圧力空気の給
排と圧力室14への圧力空気の給排を、弁等の適宜の手段
によって同期させることは、勿論である。

なお、上記クラッチ機構３は排気により接続するもので
あるが、給気によって接続するものでもよく、またクラ
ッチ板18とインデックス板23を、対向する一対のギヤの
噛み合いにより動力を伝達させるものとすることができ
る。さらに、デテント機構４は、デテントスプリング30
に代えて、圧力空気によってデテントボール28がＶ溝に
係止する空気作動のものとすることもできる。

上記第１実施例は、揺動アクチュエータ１及びクラッチ
機構３を共に圧力流体によって動作させるので、別個の
動力源を設ける必要がない。

また、クラッチ機構３の断続によって揺動アクチュエー
タ１の一定角度の回動をインデックス機構２に伝達させ
るとともに、デテント機構４によってインデックス機構
２の回転位置を保持させたので、インデックスが正確で
しかもエンドレス回転させることができる。

さらに、揺動アクチュエータをそのまま使用できるの
で、インデックスモータ全体を安価にすることができ
る。

第４図は本発明の第２実施例を示し、このインデックス
モータは、２個の揺動アクチュエータ33a,33b、クラッ
チ機構34a,34b、インデックス機構35a,35b、及びデテン
ト機構（図示省略）を備え、これらのクラッチ機構、イ
ンデックス機構及びデテント機構は、共通のボディ37に
内蔵され、該ボディ37とプレート７に設けたベアリング
38,38で支承された出力軸39の主ギヤ40は、インデック
ス機構35a,35bに設けたサイドギヤ41a,41bにそれぞれ噛
合している。

第２実施例の他の構成は第１実施例と同じであるから、
詳細な説明は省略する。

上記第２実施例は、クラッチ機構34aを接続、34bを切断
して揺動アクチュエータ33aを回動させると、サイドギ
ヤ41aと主ギヤ40の噛合によって出力軸38が一定角度回
転する。

次いでクラッチ機構34aを切断、34bを接続させて、揺動
アクチュエータ33bを回動させるとともに揺動アクチュ
エータ33aを反対方向に回動させると、サイドギヤ41bと
主ギヤ40の噛合によって出力軸38がさらに一定角度同方
向に回動し、揺動アクチュエータ33aが元の状態に復帰
する。したがって、上述の動作の繰返しにより、出力軸
39が一定角度ずつエンドレスに回転する。

第２実施例の他の作用は第１実施例と同じであるから、
詳細な説明は省略する。

なお、上記第２実施例の揺動アクチュエータ33aと33bは
必ずしもその回転角度を同一にする必要はなく、揺動ア
クチュエータ33a及び33bの１回または複数回の回動によ
って出力軸25を一回転させるものであればよい。

上記第２実施例は、２個のインデックスモータを並設し
たことにより、揺動アクチュエータ33a,33bの一方が反
対方向に回動するときにおいても、他方のアクチュエー
タによってインデックスすることができる。

［発明の効果］ 本発明のインデックスモータは、揺動アクチュエータ
に、インデックス機構、クラッチ機構及びそのデテント
機構とを組み込んだボディを取付けることによってイン
デックスモータを構成できるので、既存の揺動アクチュ
エータをそのまま使用することができ、これによってイ
ンデックスモータを安価なものとすることができる。

また、ボディに、イッデンクス機構、クラッチ機構及び
そのデテント機構を組み込んだので、インデックスモー
タを小形にすることができる。

さらに、デテント機構を、ばねによってＶ溝に係止する
方向に付勢されたボールとしたので、デテント機構の構
成が簡単でしかも小形なものににすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図及び第
３図は第１図のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図、第４図は一部
を簡略化した第２実施例の縦断面図である。 1,33a,33b……揺動アクチュエータ、 2,35a,35b……インデックス機構、 3,34a,34b……クラッチ機構、 ４……デテント機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】揺動アクチュエータと、エンドレス回転可
   能なインデックス機構と、上記揺動アクチュエータのシ
   ャフトの回転揺動をインデックス機構に断続的に伝達し
   て、インデックス機構を所定の角度ずつエンドレス回転
   させる流体圧作動のクラッチ機構と、上記インデックス
   機構の回転位置を保持するためのデテント機構とを備え
   たインデックスモータにおいて、 上記揺動アクチュエータにボディを取付けて、このボデ
   ィ内に上記インデックス機構、クラッチ機構及びデテン
   ト機構を組み込み、 上記インデックス機構を、外周面に等間隔に配設した複
   数個のＶ溝を有するインデックス板とし、 上記デテント機構を、ばねによって上記Ｖ溝に係止する
   方向に付勢されたボールによって構成した、 ことを特徴とするインデックスモータ。