JP2005147299A - 逆止駆動軸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原動軸側からは従動軸を駆動回転することができると共に、従動軸側から原動軸を回転することができない逆止駆動軸装置において、相当に強力な回転力が従動軸側に加わっても、駆動軸側が停止状態を維持する頑丈な構造の逆止駆動軸装置を提供するものである。
【解決手段】 原動軸１０にカム面１２を有する原動カム体１５を設けると共に従動軸にブレーキ用カム面２２を有する従動カム体２５を設け、前記カム体の一方に連動軸１４を立設すると共に、他方に長孔状の連動孔２４を設け、且つ、カム体間にカム面がほぼ合致するカム面３１，３２を有するブレーキ用カム体３０を設け、且つ、ブレーキ用カム体３０の外周に原動軸１０の軸受体１１側に圧着可能なブレーキ面を設けてなる逆止駆動軸装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原動軸側から従動軸を容易に駆動回転することができるが、従動軸側から原動軸を回転することができない逆止駆動軸装置に関する。

逆止駆動軸装置は、例を挙げるまでもなく、従来から多数提案されているが、構造が簡単で、頑丈で故障が少なく、確実に作動するものは少ない。
例えば、ビニールハウスの換気用のビニールシート巻き上げ機等のおいては、ビニールシートを適宜な高さに巻き上げたところで、手を離して原動軸から回転駆動力を除去した場合、何もしなくてもその場で従動軸のビニールシートの巻き上げ状態を維持することができると共に、その状態から原動軸を回転させて開閉いずれの方向にも自由にビニールシートを巻き上げ又は巻き下ろしができることが必要である。
特開２０００−１７４３２０ 特開２０００−２６６１５２

そのためには、原動軸側からは従動軸を容易に駆動回転することができると共に、従動軸側から原動軸を回転することが容易にできない逆止駆動軸装置が必要であり、且つ、相当に強力な回転力が従動軸側に加わっても、確実に駆動軸側に回転力が加わらず停止状態を維持する頑丈な構造の逆止駆動軸装置が必要であるが、従来装置は構造が華奢で複雑である（特許文献１，２参照。）。

そこで、本発明は、請求項１に記載のように、原動軸と従動軸との相対する面に原動ブレーキ解除カム面を有する原動カム体を設けると共に従動ブレーキ用カム面を有する従動カム体を設け、原動軸と従動軸とをそれぞれの軸受体に前記原動ブレーキ解除用カム面と従動ブレーキ用カム面とが一定間隔を保って相対し得るように軸受けして設け、原動カム体又は従動カム体のいずれか一方に連動軸を立設すると共に、他方のカム体に前記連動軸を一定角度相対回転可能に嵌合せしめる連動孔を設け、前記原動カム体と従動カム体との間にそれぞれのカム体のカム面にほぼ合致するブレーキ解除カム面とブレーキ用カム面とを有するブレーキ用カム体を設けると共に、ブレーキ用カム体を前記一定角度回転可能に軸方向に移動可能に設け、且つ、ブレーキ用カム体の外周に原動軸の軸受体側に面して圧着可能なブレーキ面を設けると共に、前記連動軸の嵌合する連動孔の一定角度以上の回転を可能にするブレーキ用逃げ孔を設け、従動カム体とブレーキ用カム体との間にブレーキ用カム体のブレーキ面を原動軸の軸受体側に密着させるブレーキ補助バネを設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。

また、本発明は、請求項２に記載のように、請求項１に記載の逆止駆動軸装置において、カム面を凹凸する山形に設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔をカム面内に設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項４に記載のように、請求項１、２又は３に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔を等間隔に複数個所に設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。

また、本発明は、請求項５に記載のように、請求項１乃至４のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体を鍔付円筒形に成形し、円筒形部内に原動カム体を嵌合し、鍔部にブレーキ面を有するブレーキ部材を設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項６に記載のように、請求項５に記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体の鍔部と原動軸側の軸受体との間に、ブレーキ部材を狭持する形で設けてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。

また、本発明は、請求項７に記載のように、請求項１乃至６のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、従動カム体の軸芯部にバネ受穴を設け、該バネ受穴内に収容したブレーキ用補助バネ部材をブレーキ用カム体に当接せしめてなる逆止駆動軸装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項８に記載のように、請求項１乃至７のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体、従動カム体及びブレーキ用カム体のカム面をほぼ互いに合致する形状に成型してなる逆止駆動軸装置を提供するものである。

また、本発明は、請求項９に記載のように、請求項１乃至８のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用補助バネがコイルスプリングからなる逆止駆動軸装置を提供するものである。
また、本発明は、請求項１０に記載のように、請求項１乃至９のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体と従動カム体とをプラスチックで成形し、ブレーキ用カム体を金属で成形してなる逆止駆動軸装置を提供するものである。

また、本発明は、請求項１１に記載のように、請求項１乃至１０のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体とブレーキ用カム体と従動カム体とのカム面が合致した状態で、連動軸がブレーキ用逃げ孔及び連動孔のほぼ中央に位置し、且つカム面が連動軸を中心に対称の形状に成形してある逆止駆動軸装置を提供するものである。

上記の構成からなる本発明逆止駆動軸装置によれば、ブレーキ用カム体はブレーキ用補助バネの微少なバネ弾力を受けてそのブレーキ面が原動軸側の軸受体に当接して停止しているから、原動軸を回転動する場合は、原動軸の回転に伴って原動カム体のカム面がブレーキ用カム体のカム面をブレーキ用補助バネのバネ弾力に抗して押圧しブレーキ面を原動軸の軸受体側から引き離す方向に作動し、ブレーキ作用が十分に働かない状態になり、このブレーキ解除状態おいて、従動カム体に対して一定角度回転することができ、連動軸と連動孔端部とが当接し、原動軸と従動軸とは一体的に回転する。

これに対して、従動軸を回転して従動軸側から原動軸を回転しようとする場合には、ブレーキ用カム体のブレーキ面がブレーキ用補助バネのバネ弾力により原動軸の軸受体側に密着して停止しているから、従動カム体が原動カム体に対して一定角度回転する前に、従動カム体のカム面がブレーキ用カム体のカム面を押圧して、ブレーキ用カム体のブレーキ面を原動軸の軸受体側に強力に圧接してブレーキが掛かり従動軸の回転は強力に阻止されることとなる。
また、本発明は、請求項２に記載のように、請求項１に記載の逆止駆動軸装置において、カム面を凹凸する山形に設けてなる構成を有することにより、各カム面の山形と谷形が合致する状態から、相互にいずれの方向に回転してもカム作用が生じる効果がある。

また、本発明は、請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔をカム面内に設けてなる構成を有することにより、各カム体の構造を簡素にすることができる効果がある。
また、本発明は、請求項４に記載のように、請求項１、２又は３に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔を等間隔に複数個所に設けてなる構成を有することにより、駆動軸から従動軸への駆動力を連動軸毎に均等化し確実に円滑に回転を伝達することができる。

また、本発明は、請求項５に記載のように、請求項１乃至４のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体を鍔付円筒形に成形し、円筒形部内に原動カム体を嵌合し、鍔部にブレーキ面を有するブレーキ部材を設けてなる構成を有することにより、原動用カム体とブレーク用カム体との一体的な連動関係を確実にすると共に、原同軸側の軸受体とブレーキ部材との密着関係を無駄なく確実にする効果がある。
また、本発明は、請求項６に記載のように、請求項５に記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体の鍔部と原動軸側の軸受体との間に、ブレーキ部材を狭持する形で設けてなる構成を有することにより、ブレーキ部材を軸受体及び鍔部から独立させて保守交換を容易にする効果がある。

また、本発明は、請求項７に記載のように、請求項１乃至６のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、従動カム体の軸芯部にバネ受穴を設け、該バネ受穴内に収容したブレーキ用補助バネをブレーキ用カム体に当接せしめてなる構成を有することにより、従動カム体のカム面とブレーキ用カム体のカム面を密着可能にブレーキ用補助バネをバネ受穴内に収容することができる効果がある。
また、本発明は、請求項８に記載のように、請求項１乃至７のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体、従動カム体及びブレーキ用カム体のカム面をほぼ互いに合致する形状に成型してなる構成を有するから、各カム面の咬合関係を確実にすることができると共に、設計、加工を容易にする効果がある。

また、本発明は、請求項９に記載のように、請求項１乃至８のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用補助バネがコイルスプリングからなる構成を有することにより、ブレーキ用カム体と従動カム体との間に比較的弱いバネ弾力で容易に組み込むことができる効果がある。
また、本発明は、請求項１０に記載のように、請求項１乃至９のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体と従動カム体とをプラスチックで成形し、ブレーキ用カム体を金属で成形してなる構成を有することにより、ブレーキ用カム体を薄型に容易に成形することができると共に、原動カム体及び従動カム体とブレーキ用カム体との各カム面の接触を確実、且つ、円滑にする効果がある。

また、本発明は、請求項１１に記載のように、請求項１乃至１０のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体とブレーキ用カム体と従動カム体とのカム面が合致した状態で、連動軸がブレーキ用逃げ孔及び連動孔のほぼ中央に位置し、且つカム面が連動軸を中心に対称の形状に成形してある構成を有することにより、原動軸で従動軸を回転するときの連動、又は、従動軸を回転するときブレーキ作用が、軸の回転方向によって同じに設定することができる効果がある。

以下図示する実施例に基づいて、本発明に係る逆止駆動軸装置を説明する。
図１において、１０は原動軸、２０は従動軸で、両軸は一定間隔にスペーサ１８を介して固定された軸受体１１，２１にそれぞれ回転自在に軸受けされている。
原動軸１０と従動軸２０との相対する面には、図２に記載のように、原動軸１０には原動ブレーキ解除カム面１２を有する原動カム体１５を設けると共に、従動軸２０には従動ブレーキ用カム面２２を有する従動カム体２５を一体に設け、原動軸１０と従動軸２０とをそれぞれの前記軸受体１１，２１に前記原動ブレーキ解除用カム面１２と従動ブレーキ用カム面２２とが一定間隔を保って相対し得るように軸受けして設けてある。

原動軸１０及び従動軸２０は、実施例の場合、中空状のパイプからなり、それぞれ原動カム体１５及び従動カム体２５の回転軸１３，２３を嵌合して一体に固定してある。実施例の場合、原動軸１０及び従動軸２０の先端部には嵌合突起１０ａ、２０ａが等間隔で一体に突接してあり、図３に記載のように、それぞれ原動カム体１５及び従動カム体２５の回転軸１３，２３の基部に穿設した固定孔１０ｂ，２０ｂに嵌合して、固定ネジ１０ｃ、２０ｃで一体に固定してある。原動カム体１５及び従動カム体２５の外周は回転軸１３，２３に対して大径の軸状をなし、そのカム面の中心部に回転軸１３，２３内に至る有底の中空穴１６，２６が設けてある。

また、原動ブレーキ用カム面１２には軸方向に沿って連結軸１４が一定角度間隔（ほぼ１２０度）で突設してあり、従動ブレーキ用カム面２２に穿設した長円形状の連結孔２４にそれぞれ一定角度相対回転可能に緩く嵌合している。
前記原動カム体１５と従動カム体２５との間には、それぞれのカム体のカム面１２，２２にほぼ合致するブレーキ解除カム面３１とブレーキ用カム面３２とを有するブレーキ用カム体３０を一定角度回転可能に軸方向に移動可能に設けてある。

実施例の場合、ブレーキ用カム体３０はステンレス等の強度の大きい金属で鍔付円筒形状に成形してあり、円筒形状の天板部に相当する部分に、プレス加工等により円周状に、内面側にブレーキ解除カム面３１、外面側にブレーキ用カム面３２が表裏一体に設けてある。円筒形部３１内には原動カム体１５の大径軸部１７を嵌合し、原動用カム体１０とブレーク用カム体３０との一体的な連動関係を確実にしてある。
従って、図示の実施例の場合、原動カム体１５のブレーキ解除用カム面３１、従動カム体２５のブレーキ用カム面２２、ブレーキ用カム体３０のカム面３１，３２はほぼ互いに合致する形状に成形してある。

また、ブレーキ用カム体３０のカム面３１，３２には、原動カム体１５及び従動カム体の各カム面１２，２２と咬合した状態で、連結軸１４が嵌合して一定回転角度以上の回転角度で回転し得るように長円形状のブレーキ用逃げ孔３４が設けてある。
また、ブレーキ用カム体３０の円筒形部３６の開口側に設けた鍔部３５には、図１に記載のように、軸受体１１に面してブレーキ面を有するブレーキ部材４０を設けてある。
ブレーキ部材４０は鍔部３５に付した形で一体に設けることも可能であるが、実施例の場合、ブレーキ用カム体３０の鍔部３５と原動軸１０側の軸受体１１との間に、リング状のブレーキ部材４０を狭持する形で設けてなる構成を有することにより、円形シート状のブレーキ部材４０を軸受体１１及び鍔部３５から独立させて保守交換を容易にすることができる。

また、本発明は、従動カム体２５の中空穴２６をバネ受け穴として設け、該バネ受穴２６内に収容したコイルスプリングからなるブレーキ用補助バネをブレーキ用カム体３０の中央部３３に当接せしめて、ブレーキ用カム体３０を原動軸１０側に弾圧して軸受体１１にブレーキ部材４０を介してブレーキ用カム体３０の鍔部３５を密着するように弾圧してある。
また、図示の実施例の場合、原動カム体１５とブレーキ用カム体３０と従動カム体２５とのカム面１２，３１，３２，２２が合致した状態で、連動軸１４がブレーキ用逃げ孔３４及び連動孔２４のほぼ中央に位置し、且つそれぞれのカム面が連動軸１４を中心に正逆回転方向に対して対称の形状に成形してある構成を有する。このことにより、原動軸１０で従動軸２０を回転するときの連動、又は、従動軸２０の回転を阻止するときのブレーキ作用が、軸の回転方向によって同じに作用するように設定することができる。

実施例の場合、原動カム体１５とブレーキ用カム体３０と従動カム体２５とのカム面１２，３１，３２，２２がほぼ合致した山形と谷形の連続する凹凸形状からなり、カム面１２と３２とがほぼ一致する同じ凹凸形状からなり、カム面３１と２２とがほぼ一致する同じ凹凸形状からなる。
上記の実施例の構成において、ブレーキ用カム体３０はブレーキ用補助バネの微少なバネ弾力を受けてそのブレーキ部材４０のブレーキ面が原動軸１０側の軸受体１１に当接して停止しているから、原動軸１０を回転動する場合は、原動軸１０の回転に伴って原動カム体１５のカム面１２がブレーキ用カム体３０のカム面３１をブレーキ用補助バネのバネ弾力に抗して押圧しブレーキ部材４０のブレーキ面を原動軸１０の軸受体１１側から引き離す方向に作動し、ブレーキ作用が十分に働かない状態になり、このブレーキ解除状態おいて、従動カム体２５に対して一定角度回転することができ、連動軸１４と連動孔２４端部とが当接して、原動軸１０と従動軸２０とは一体的に回転する。

これに対して、従動軸２０を回転して従動軸側から原動軸１０を回転しようとする場合には、ブレーキ用カム体３０のブレーキ部材４０のブレーキ面がブレーキ用補助バネのバネ弾力により原動軸１０の軸受体１１側に密着して停止しているから、従動カム体２５が原動カム体１５に対して一定角度回転する前に、従動カム体２５のカム面２２がブレーキ用カム体３０のカム面３２を押圧して、ブレーキ用カム体３０のブレーキ部材４０のブレーキ面を原動軸１０の軸受体１１側に強力に圧接してブレーキが掛かり従動軸２０の回転は強力に阻止されることとなる。

原動軸１０の回転前の状態で、ブレーキ用カム体３０はブレーキ用補助バネの微少なバネ弾力を受けてそのブレーキ面が原動軸１０側の軸受体１１に当接しているが、原動軸１０に加えられる回転力に対しては該バネによるブレーキ力は微少に設定されていることは勿論である。
また、原同軸１０により従動軸２０を回転するとき、原動軸１０が従動軸２０と一体回転するまでの間に、ブレーキ用カム体３０を間に介して原動カム体１５と従動カム体２５とのカム面に一定角度回転のずれが生じるが、ブレーキ用カム体３０と従動カム体２５とのカム面が十分に圧接しないように両者はブレーキ用補助バネで引き離されており、また、それだけ軸受体１１，２１の間隔が大きく取ってあり、ブレーキ用カム体３０のブレーキ面が原同軸１０側の軸受体１１に圧接して有効なブレーキ力を及ぼさないように構成してあることは勿論である。

本発明装置の一実施例の側面図。 その実施例の要部の分解斜視図。 他の要部の分解斜視図。

符号の説明

１０ 原動軸
１１ 軸受体
１２ 原動ブレーキ解除用カム面
１３ 回転軸
１４ 連結軸
１５ 原動カム体
１６ 中空孔
１７ 大径軸部
１８ スペーサ

２０ 従動軸
２１ 軸受体
２２ 従動ブレーキ用カム面
２３ 回転軸
２４ 連結孔
２５ 従動カム体
２６ バネ受穴
３０ ブレーキ用カム体
３１ ブレーキ解除カム面
３２ ブレーキ用カム面
３３ 中央部
３４ ブレーキ用逃げ孔
３５ 鍔部
４０ ブレーキ部材

Claims (11)

1. 原動軸と従動軸との相対する面に原動ブレーキ解除カム面を有する原動カム体を設けると共に従動ブレーキ用カム面を有する従動カム体を設け、
   原動軸と従動軸とをそれぞれの軸受体に前記原動ブレーキ解除用カム面と従動ブレーキ用カム面とが一定間隔を保って相対し得るように軸受けして設け、
   原動カム体又は従動カム体のいずれか一方に連動軸を立設すると共に、他方のカム体に前記連動軸を一定角度相対回転可能に嵌合せしめる連動孔を設け、
   前記原動カム体と従動カム体との間にそれぞれのカム体のカム面にほぼ合致するブレーキ解除カム面とブレーキ用カム面とを有するブレーキ用カム体を設けると共に、
   ブレーキ用カム体を前記一定角度回転可能に軸方向に移動可能に設け、
   且つ、ブレーキ用カム体の外周に原動軸の軸受体側に面して圧着可能なブレーキ面を設けると共に、前記連動軸の嵌合する連動孔の一定角度以上の回転を可能にするブレーキ用逃げ孔を設け、
   従動カム体とブレーキ用カム体との間にブレーキ用カム体のブレーキ面を原動軸の軸受体側に密着させるブレーキ補助バネを設けてなる逆止駆動軸装置。
2. 請求項１に記載の逆止駆動軸装置において、カム面を凹凸する山形に設けてなる逆止駆動軸装置。
3. 請求項１又は２に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔をカム面内に設けてなる逆止駆動軸装置。
4. 請求項１、２又は３に記載の逆止駆動軸装置において、連動軸及び連動孔を等間隔に複数個所に設けてなる逆止駆動軸装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体を鍔付円筒形に成形し、円筒形部内に原動カム体を嵌合し、鍔部にブレーキ面を有するブレーキ部材を設けてなる逆止駆動軸装置。
6. 請求項５に記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用カム体の鍔部と原動軸側の軸受体との間に、ブレーキ部材を狭持する形で設けてなる逆止駆動軸装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、従動カム体の軸芯部にバネ受穴を設け、該バネ受穴内に収容したブレーキ用補助バネ部材をブレーキ用カム体に当接せしめてなる逆止駆動軸装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体、従動カム体及びブレーキ用カム体のカム面をほぼ互いに合致する形状に成型してなる逆止駆動軸装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、ブレーキ用補助バネがコイルスプリングからなる逆止駆動軸装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体と従動カム体とをプラスチックで成形し、ブレーキ用カム体を金属で成形してなる逆止駆動軸装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の逆止駆動軸装置において、原動カム体とブレーキ用カム体と従動カム体とのカム面が合致した状態で、連動軸がブレーキ用逃げ孔及び連動孔のほぼ中央に位置し、且つカム面が連動軸を中心に対称の形状に成形してある逆止駆動軸装置。
    
    
    

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