JP2018096405A - 回転駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型かつ360度以上回転することができる回転駆動装置を提供する。【解決手段】第1軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第1ドラム、及び第1軸線と異なる第2軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第2ドラムには、第1索状体及び第2索状体の両端がそれぞれ設けられる。第1ドラムの第1外周面に1周以上第1索状体が巻回され、第2ドラムの第2外周面に第2索状体が1周以上巻回されている第1の状態と、第1ドラムの第1外周面に1周以上第2索状体が巻回され、第2ドラムの第2外周面に第1索状体が1周以上巻回されている第2の状態との間で、第1ドラム及び第2ドラムが回転可能である。また、第1の状態で第1索状体が収容された第1溝には、第2の状態で第2索状体が収容され、第1の状態で第2索状体が収容された第2溝には、第2の状態で第1索状体が収容される。【選択図】 図1
Description
本発明は、回転駆動装置に関する。
特許文献1には、正巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、逆巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、が正逆巻取器別の位置に形成されており、正巻用線状体と逆巻用線状体とを同期して等量で巻き取り巻き戻しする送り装置用線状体巻取機構が開示されている。
特許文献1に記載の発明では、正巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、逆巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝とが異なるため、正逆巻取器が大型化してしまうという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、小型かつ360度以上回転することができる回転駆動装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る回転駆動装置は、例えば、第1軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第1ドラムであって、外周面である第1外周面に螺旋状の第1溝が形成された第1ドラムと、前記第1軸線と異なる第2軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第2ドラムであって、外周面である第2外周面に螺旋状の第2溝が形成された第2ドラムと、前記第1ドラムに一端が設けられ、前記第2ドラムに他端が設けられる第1索状体と、前記第1ドラムに一端が設けられ、前記第2ドラムに他端が設けられる第2索状体と、を備え、前記第1ドラム及び前記第2ドラムは、前記第1索状体が前記第1溝に収容されて前記第1外周面に1周以上巻回されると共に前記第2外周面に巻回されず、かつ前記第2索状体が前記第2溝に収容されて前記第2外周面に1周以上巻回されると共に前記第1外周面に巻回されない第1の状態と、前記第1索状体が前記第2溝に収容されて前記第2外周面に1周以上巻回されると共に前記第1外周面に巻回されず、かつ前記第2索状体が前記第1溝に沿って前記第1外周面に1周以上巻回されると共に前記第2外周面に巻回されない第2の状態と、の間で回転可能であることを特徴とする。
本発明に係る回転駆動装置によれば、第1軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第1ドラムと、第1軸線と異なる第2軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第2ドラムと、には、それぞれ第1索状体と第2索状体との両端が設けられる。第1ドラムの第1外周面に1周以上第1索状体が巻回され、第2ドラムの第2外周面に第2索状体が1周以上巻回されている第1の状態と、第1ドラムの第1外周面に1周以上第2索状体が巻回され、第2ドラムの第2外周面に第1索状体が1周以上巻回されている第2の状態との間で、第1ドラム及び第2ドラムが回転可能である。これにより、回転駆動装置は、360度以上の回転が可能となる。また、第1の状態で第1索状体が収容された第1溝には、第2の状態で第2索状体が収容され、第1の状態で第2索状体が収容された第2溝には、第2の状態で第1索状体が収容される。これにより、回転駆動装置を小型化することができる。
ここで、前記第1索状体及び前記第2索状体を前記第1溝へ導くように前記第1索状体及び前記第2索状体を保持する第1保持部であって、前記第1軸線と略平行に移動可能に設けられた第1保持部と、前記第1索状体及び前記第2索状体を前記第2溝へ導くように前記第1索状体及び前記第2索状体を保持する第2保持部であって、前記第2軸線と略平行に移動可能に設けられた第2保持部と、を備え、前記第1保持部には、前記第1溝と係合する第1凸部が形成され、前記第2保持部には、前記第2溝と係合する第2凸部が形成され、前記第1ドラム及び前記第2ドラムが回転すると、前記第1凸部が前記第1溝に沿って移動することで前記第1保持部が前記第1軸線と略平行に移動し、前記第2凸部が前記第2溝に沿って移動することで前記第2保持部が前記第2軸線と略平行に移動してもよい。これにより、第1保持部及び第2保持部は、第1索状体及び第2索状体を保持しつつ、第1索状体及び第2索状体を第1溝及び第2溝に導くことができる。
ここで、前記第1ドラムには、内部に形成された第1中空部と、前記第1索状体を前記第1中空部へ挿入する第1孔と、が形成され、前記第2ドラムには、内部に形成された第2中空部と、前記第2索状体を前記第2中空部へ挿入する第2孔と、が形成され、前記第1中空部に設けられる第1端子部であって、前記第1孔から前記第1中空部へ挿入された前記第1索状体の端近傍を保持する第1端子部と、前記第2中空部に設けられる第2端子部であって、前記第2孔から前記第2中空部へ挿入された前記第2索状体の端近傍を保持する第2端子部と、前記第1端子部に前記第1孔から離れる方向の力を付勢する第1弾性部材と、前記第2端子部に前記第2孔から離れる方向の力を付勢する第2弾性部材と、を備えてもよい。このように、第1端子部及び第2端子部に第1孔及び第2孔から離れる方向の力を付勢することで、第1索状体及び第2索状体に引張力を与えることができる。
ここで、前記第1ドラム及び前記第1保持部が内部に設けられた第1ケースと、前記第1ケースに、前記第1軸線と略直交する第3軸線まわりに回転可能に設けられた第1固定部材と、前記第1ケースと前記第1固定部材との間に設けられた第5弾性部材であって、前記第1固定部材が前記第1ドラムから離れる方向の力を前記第1固定部材に付勢する第5弾性部材と、前記第2ドラム及び前記第2保持部が内部に設けられた第2ケースと、前記第2ケースに、前記第2軸線と略直交する第4軸線まわりに回転可能に設けられた第2固定部材と、前記第2ケースと前記第2固定部材との間に設けられた第6弾性部材であって、前記第2固定部材が前記第2ドラムから離れる方向の力を前記第2固定部材に付勢する第6弾性部材と、を備え、前記第1保持部は、前記第5弾性部材の付勢力に抗して前記第1固定部材を押圧し、前記第2保持部は、前記第6弾性部材の付勢力に抗して前記第2固定部材を押圧し、前記第1の状態又は前記第2の状態においては、前記第1固定部材と前記第1ドラムとが当接し、前記第2固定部材と前記第2ドラムとが当接してもよい。これにより、第1ドラム及び第2ドラムの回転を止めることができる。
ここで、前記第1保持部は、前記第1軸線に沿った第1軸と、前記第1軸に軸支され、外周面に前記第1凸部が形成された略円板形状の第1ローラと、を有し、前記第2保持部は、前記第2軸線に沿った第2軸と、前記第2軸に軸支され、外周面に前記第2凸部が形成された略円板形状の第2ローラと、を有してもよい。これにより、第1凸部が第1溝に沿って移動し、第2凸部が第2溝に沿って移動するときに、第1ローラ及び第2ローラが回転するため、第1凸部と第1溝との間及び第2凸部と第2溝との間の摩擦による負荷を減らすことができる。
本発明によれば、小型かつ360度以上回転することができる回転駆動装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は第1の実施の形態に係る回転駆動装置1の概略を示す斜視図である。図2は回転駆動装置1の概略を示す断面図である。回転駆動装置1は、操作側の回転ユニットの回転を、ロープを用いて出力側の回転ユニットに伝えるものであり、360度以上の回転量を有するものである。
図1は第1の実施の形態に係る回転駆動装置1の概略を示す斜視図である。図2は回転駆動装置1の概略を示す断面図である。回転駆動装置1は、操作側の回転ユニットの回転を、ロープを用いて出力側の回転ユニットに伝えるものであり、360度以上の回転量を有するものである。
回転駆動装置1は、主として、回転ユニット10A、10Bと、索状体21、22と、ハンドル30と、を有する。回転ユニット10Aは出力側の回転ユニットであり、回転ユニット10Bは操作側の回転ユニットである。
回転ユニット10A、10Bは、それぞれ軸線ax1、ax2周りに回転可能なドラム12を有する。ドラム12には、索状体21及び索状体22の端部がそれぞれ設けられる。また、ドラム12の外周面には、索状体21や索状体22が巻回される。
索状体21、22は、例えばワイヤロープであり、ドラム12を駆動させる駆動ロープとして機能する。なお、本実施の形態では、ワイヤロープを索状体21、22として用いたが、紐、鋼線等を索状体21、22として用いてもよい。索状体21、22を覆うように、樹脂製のカバー23が設けられる。
ハンドル30は、操作側である回転ユニット10Bに設けられる。ハンドル30は、軸線ax2周りに回転可能であり、ハンドル30を回転させることで回転ユニット10Bのドラム12が回転する。
次に、回転ユニット10A、10Bについて詳細に説明する。回転ユニット10Aと回転ユニット10Bとは、同一の構成であるため、回転ユニット10Aについてのみ説明し、回転ユニット10Bについての説明を省略する。ただし、回転ユニット10Aと回転ユニット10Bとは上下逆向きに配置される。
図3、図4は、軸線ax1と略平行な面で切断した場合における回転ユニット10Aの断面図である。
回転ユニット10Aは、主として、ケース11と、ドラム12と、索状体ホルダ13と、スライド軸14と、を有する。
ケース11は、箱状の部材であり、内部にドラム12、索状体ホルダ13、スライド軸14等が設けられる。ケース11は開口面を有し、開口面からは索状体ホルダ13の一部が露出する。
ドラム12は、略円筒形状の部材であり、中心軸に沿って回転軸12aが形成される。回転軸12aの両端は、ドラム12の端面より突出しており、この突出部分がケース11の軸孔11aに挿入される。軸孔11aの中心及び回転軸12aの中心は、軸線ax1と略一致する。これにより、ドラム12は、軸線ax1周りに回転可能に設けられる。
回転軸12aには、孔12bが形成される。孔12bには、ハンドル30の挿入部30a(図2参照)が挿入可能である。
ドラム12の外周面12cには、螺旋状の溝12dが形成される。溝12dは、軸線ax1に対して傾斜しており、外周面12cを複数回周回するように形成される。溝12dは索状体21、22を収容する溝であり、溝12dに沿って索状体21又は索状体22が巻き取られる。
図3に示す状態は、回転ユニット10Aにおいて、索状体21が溝12dに収容されて外周面12cに1周以上(ここでは、12周を例示している)巻回され、索状体22が外周面12cに巻回されない状態(以下、初期状態という)である。初期状態では、回転ユニット10B(図1、2参照)において、索状体21が外周面12cに巻回されず、索状体22が溝12dに収容されて外周面12cに1周以上(ここでは、12周)巻回される。
図4に示す状態は、初期状態からドラム12を回転して、これ以上回転できなくなった状態である。図4に示す状態は、回転ユニット10Aにおいて、索状体22が溝12dに収容されて外周面12cに1周以上(ここでは、12周を例示している)巻回され、索状体21が外周面12cに巻回されない状態(以下、最終状態という)である。最終状態では、回転ユニット10B(図1、2参照)において、索状体22が外周面12cに巻回されず、索状体21が溝12dに収容されて外周面12cに1周以上巻回される。
なお、ここでいう「巻回されない」状態とは、1周以上巻回されない状態を示し、例えば索状体21又は索状体22が半周程度溝12dに収容されている状態を含むものとする。
図3の説明に戻る。ドラム12には、中空部12eが形成される。中空部12eには、索状体21、22の張力を調整しつつ取り付けるテンション調整機構40が設けられる。テンション調整機構40は、回転ユニット10Aにおいては、索状体21の端21aを中空部12eの内部に収容し、索状体21の張力を調整する。また、テンション調整機構40は、回転ユニット10Bにおいては、索状体22の端22aを中空部12eの内部に収容し、索状体22の張力を調整する(図2参照)。テンション調整機構40については後に詳述する。
また、ドラム12には、索状体固定部12fが形成される。回転ユニット10Aにおいては、索状体22の端22bが固定された端子45が、索状体固定部12fに固定され、回転ユニット10Bにおいては、索状体21の端21bが固定された端子45が索状体固定部12fに固定される(図示省略)。
索状体ホルダ13は、索状体21、22を保持する部材であり、索状体21、22を溝12dに導くものである。索状体ホルダ13には、内部に索状体21、22が挿入される索状体挿通部13aを有する。索状体21、22は、索状体挿通部13aを通して回転ユニット10Aの外に延出される。
索状体ホルダ13には、スライド軸14が挿入される孔13b(図1参照)が形成される。スライド軸14は、軸線ax1(回転ユニット10Bにおいては、軸線ax2)と略平行に設けられる。したがって、孔13bにスライド軸14が挿入されることで、索状体ホルダ13は、軸線ax1(回転ユニット10Bにおいては、軸線ax2)と略平行に移動可能となる。
索状体ホルダ13の先端には、凸部13cが2個形成される。凸部13cは、溝12dと係合する。したがって、ドラム12が回転すると、溝12dと凸部13cとが係合したまま凸部13cが溝12dに沿って移動し、索状体ホルダ13が軸線ax1(回転ユニット10Bにおいては、軸線ax2)と略平行に移動する。
索状体ホルダ13は、高さ方向(軸線ax1、ax2と略平行方向)において、索状体21、22が溝12dから離れる位置近傍に配置される。ドラム12の回転に伴って凸部13cが溝12dに沿って移動するため、索状体ホルダ13は、索状体21、22が溝12dから離れる位置近傍に常に配置される。このように、索状体ホルダ13は、索状体21、22を保持しつつ、索状体21、22を溝12dに導く。
図5は、回転ユニット10Aの詳細を示す断面図であり、軸線ax1と略直交な面で切断した場合における断面図である。索状体ホルダ13は、索状体挿通部13aを2つ有し、これらは隣接して設けられる。
索状体挿通部13aには、索状体21、22及びカバー23が挿入される穴13dが形成される。また、穴13dには、弾性部材15が設けられる。弾性部材15は、穴13dの内壁面(底面でもよい)とカバー23との間に設けられ、カバー23に穴13dの底面から遠ざける方向の力を付勢する。これにより、カバー23、すなわちカバー23内に存在する索状体21、22にテンションをかけつつ、索状体ホルダ13をドラム12に向けて押圧し、溝12dから索状体21、22が外れないようにする。ただし、弾性部材15は必須ではない。
次に、テンション調整機構40について説明する。回転ユニット10Aに設けられたテンション調整機構40と、回転ユニット10Bに設けられたテンション調整機構40とは、同一の構成であるため、以下、回転ユニット10Aに設けられたテンション調整機構40を例にテンション調整機構40について説明する。
図6は、回転ユニット10Aに設けられたテンション調整機構40の詳細を示す斜視図である。テンション調整機構40は、主として、索状体21の端21a近傍に固定された端子41と、端子41に当接する板状部材42と、ドラム12の端面近傍に設けられた蓋部材43と、板状部材42と蓋部材43との間に設けられた弾性部材44と、を有する。なお、本実施の形態では、端子41と板状部材42とは別部品であるが、一体であってもよい。
索状体21の端21aは、図3、4に示すように、ドラム12の上側の端面近傍に形成された孔12gから中空部12eへと挿入され、ドラム12の中心に向かって伸びている。
蓋部材43は、索状体21の端部がドラム12の外側から内側へと挿入される位置の近傍(すなわち、孔12gの近傍)に設けられる。
弾性部材44は、例えば圧縮コイルばねであり、端子41及び板状部材42に蓋部材43から離れる方向の力(図6矢印参照)を付勢する。
このように、テンション調整機構40は、索状体21、22に引張力を与え、弾性部材44の圧縮範囲内において索状体21、22のテンションを自動調整することができる。そのため、温度変化による索状体21、22のテンションの変化、組み立て時の索状体21、22のテンションのばらつきを吸収することができる。
次に、このように構成された回転駆動装置1の動作について説明する。図1、2に示す状態である初期状態において、回転ユニット10Aでは、索状体21が溝12dに沿って外周面12cに巻回されているが、索状体22が外周面12cに巻回されていない。また、回転ユニット10Bでは、索状体21が外周面12cに巻回されていないが、索状体22が溝12dに沿って外周面12cに巻回されている。
ハンドル30の回転に伴い回転ユニット10Bのドラム12が回転すると、回転ユニット10Bでは、索状体21が外周面12cに巻回され始め、索状体22が外周面12cから巻き解かれ始める。
そして、索状体21、22の移動に伴い、回転ユニット10Aのドラム12も回転し始める。回転ユニット10Aでは、索状体22が外周面12cに巻回され始め、索状体21が外周面12cから巻き解かれ始める。それと共に、凸部13cが溝12dに沿って移動し、索状体ホルダ13が軸線ax1、ax2と略平行に移動する。
索状体21は、端21aが回転ユニット10Aのテンション調整機構40に設けられ、端21bが回転ユニット10Bの索状体固定部12fに固定される。また、索状体22は、端22aが回転ユニット10Bのテンション調整機構40に設けられ、端22bが回転ユニット10Aの索状体固定部12fに固定される。したがって、ドラム12の回転中に緩まないように、索状体21、22には、テンション調整機構40により引張力が与えられる。
ハンドル30が回転し続けると、索状体21は回転ユニット10Bのドラム12に巻き取られ続け、索状体22は回転ユニット10Aのドラム12に巻き取られ続ける。
最終的には、ハンドル30が回転できなくなる。この最終状態において、回転ユニット10Aでは、索状体22が溝12dに沿って外周面12cに巻回されているが、索状体21が外周面12cに巻回されていない。また、回転ユニット10Bでは、索状体22が外周面12cに巻回されていないが、索状体21が溝12dに沿って外周面12cに巻回されている。
最終状態において、初期状態で索状体21が収容されていた回転ユニット10Aの溝12dに索状体22が収容される。また、最終状態において、初期状態で索状体21が収容されていた回転ユニット10Bの溝12dに索状体21が収容される。このように、2つの索状体21、22を同じ溝12dに収容する。
このように、回転ユニット10Aのドラム12及び回転ユニット10Bのドラム12は、初期状態と最終状態との間で回転可能であり、操作側の回転ユニット10Bの回転を、出力側の回転ユニット10Aに伝えることができる。
本実施の形態によれば、初期状態において、回転ユニット10Aのドラム12に索状体21が1周以上巻回され、回転ユニット10Bのドラム12に索状体22に1周以上巻回されているため、ドラム12を360度以上回転させることができる。また、索状体21、22を同じ溝12dに収容するため、ドラム12を小型化することができる。
また、本実施の形態によれば、ドラム12を360度以上回転させることができるため、出力側の回転ユニットである回転ユニット10Aの回転軸12aにギア等を組み合わせることにより、トルクが必要とされる用途、例えばジャッキやバルブの操作に回転駆動装置1を用いることができる。
なお、本実施の形態ではケース11が開口面を有するが、ケース11に開口面を覆う防塵機構を設けてもよい。図7は、防塵機構であるダストカバー16をケース11に設けた回転ユニット10Aの斜視図である。なお、図7においては、説明のため紙面手前側の部分を切り欠いて表示しているが、実際にはケース11及びダストカバー16の内部は密閉空間となっている。ダストカバー16は、例えばゴム製であり、開口部を覆う本体部16aと、カバー23に密着する筒状部16bと、を有する。本体部16aが蛇腹部を有するため、ダストカバー16は、索状体ホルダ13(カバー23)の移動に追従して変形可能である。このように、ダストカバー16を設けることで、回転ユニット10A、10Bの内部に塵埃が入らないようにすることができる。
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態は、ドラムの回転を止める部材を有する形態である。以下、第2の実施の形態に係る回転駆動装置2について説明する。なお、第1の実施の形態に係る回転駆動装置1と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
第2の実施の形態は、ドラムの回転を止める部材を有する形態である。以下、第2の実施の形態に係る回転駆動装置2について説明する。なお、第1の実施の形態に係る回転駆動装置1と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図8は、回転駆動装置2の概略を示す断面図である。回転駆動装置2は、主として、回転ユニット10A−1、10B−1と、索状体21、22と、ハンドル30と、を有する。回転ユニット10A−1と回転ユニット10B−1とは、同一の構成であるため、回転ユニット10A−1についてのみ説明し、回転ユニット10B−1についての説明を省略する。ただし、回転ユニット10A−1と回転ユニット10B−1とは上下逆向きに配置される。
図9は、軸線ax1と略平行な面で切断した場合における回転ユニット10A−1の断面図である。図10は、回転ユニット10A−1の斜視図である。回転ユニット10A−1は、主として、ケース11(図10では図示省略)と、ドラム12Aと、索状体ホルダ13と、スライド軸14と、テンション調整機構40と、停止機構50と、を有する。
ドラム12Aは、ドラム12と同様、略円筒形状の部材であり、軸線ax1周りに回転可能に設けられる。ドラム12Aは、ドラム12に対し、リブ12hが追加されたものである。リブ12hは、ドラム12Aの上側の端面及び下側の端面にそれぞれ形成される。リブ12hは、索状体ホルダ13が弾性部材53の付勢力に抗してストッパー51を押圧したときに、突起51eと当接する位置に形成される。
停止機構50は、主として、ストッパー51と、軸52(図10では図示省略)と、弾性部材53と、を有する。停止機構50は、ドラム12Aの上下端面近傍にそれぞれ設けられる。
ストッパー51は、ケース11に設けられた軸52に軸支される。軸52は、軸線ax1(回転ユニット10B−1においては、軸線ax2)と略直交するように設けられる。ストッパー51に形成された孔51aに軸52が挿入されることで、ストッパー51が軸52を中心に(軸線ax1と略直交する軸線まわりに)回転可能に設けられる。
ストッパー51は略コの字(略Uの字)形状であり、背面の端近傍に凹部51bが形成される。凹部51bには、弾性部材53が設けられる。
ストッパー51の両端には、それぞれ突起51c、51eが設けられる。突起51cは、凹部51bに隣接して設けられる。突起51cの先端面51dには、索状体ホルダ13の上面又は下面が当接する。
弾性部材53は、圧縮ばねであり、ケース11と凹部51bとの間に設けられる。したがって、弾性部材53は、突起51cを押圧する方向、すなわち突起51eがドラム12Aから離れる方向の力をストッパー51に付勢する。
次に、このように構成された回転駆動装置2の動作について説明する。初期状態では、回転ユニット10A−1の−z側、回転ユニット10B−1の+z側に設けられた停止機構50において、ストッパー51と索状体ホルダ13とが当接しており、突起51eとリブ12hとが当接している(図10参照)。したがって、ドラム12Aが回転しないように、ドラム12Aが固定されている。
ハンドル30を用いて回転ユニット10A−1、10B−1のドラム12Aを回転させ始めると、索状体ホルダ13が移動し始め、それに伴い弾性部材53が突起51cを押圧し始める。その結果、突起51eがリブ12hから離れ、ドラム12Aが自由に回転できるようになる。
ハンドル30を回転し続けると、索状体21が回転ユニット10B−1のドラム12Aに巻き取られ、索状体22が回転ユニット10A−1のドラム12Aに巻き取られ、それに伴い索状体ホルダ13が軸線ax1、ax2に沿って移動する。
索状体ホルダ13が移動することで、索状体ホルダ13が回転ユニット10A−1の+z側、回転ユニット10B−1の−z側に設けられた停止機構50のストッパー51(突起51c)に当接する。さらに索状体ホルダ13が移動すると、索状体ホルダ13が弾性部材53の付勢力に抗してストッパー51(突起51c)を押圧する。
ドラム12Aが回転し最終状態となると、回転ユニット10A−1の+z側、回転ユニット10B−1の−z側に設けられた停止機構50では、ストッパー51と索状体ホルダ13とが当接し、突起51eとリブ12hとが当接する。したがって、ドラム12Aの回転が停止される。
本実施の形態によれば、停止機構50によりドラム12Aの回転を止めることができる。したがって、ドラム12Aが過回転することによる回転ユニット10A−1、10B−1の破損を防止することができる。
また、ストッパー51の位置や形状を調整することで、ドラム12Aの回転量を制限することができる。例えば、ストッパー51の突起51eを長くすることで、索状体ホルダ13が最終状態に移動し終わる前に突起51eをリブ12hに当接させることができる。これにより、ドラム12Aの回転量を制限することができる。
なお、本実施の形態では、回転ユニット10A−1、10B−1のそれぞれにおいて、ドラム12Aの両端に停止機構50が設けられたが、一部の停止機構50のみを設けるようにしてもよい。例えば、回転ユニット10A−1、10B−1のそれぞれにおいて、−z側の停止機構50のみを設けるようにしてもよい。この場合には、初期状態においては回転ユニット10A−1の停止機構50がドラム12Aの回転を止めており、最終状態においては回転ユニット10B−1の停止機構50がドラム12Aの回転を止めている。
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態は、溝12dと係合する凸部をローラに設ける形態である。以下、第3の実施の形態に係る回転駆動装置3について説明する。なお、第1の実施の形態に係る回転駆動装置1及び第2の実施の形態に係る回転駆動装置2と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
第3の実施の形態は、溝12dと係合する凸部をローラに設ける形態である。以下、第3の実施の形態に係る回転駆動装置3について説明する。なお、第1の実施の形態に係る回転駆動装置1及び第2の実施の形態に係る回転駆動装置2と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図11は、回転駆動装置3の概略を示す断面図である。回転駆動装置3は、主として、回転ユニット10A−2、10B−2と、索状体21、22と、ハンドル30と、を有する。回転ユニット10A−2と回転ユニット10B−2とは、同一の構成であるため、回転ユニット10A−2についてのみ説明し、回転ユニット10B−2についての説明を省略する。ただし、回転ユニット10A−2と回転ユニット10B−2とは上下逆向きに配置される。
図12は、軸線ax1と略平行な面で切断した場合における回転ユニット10A−2の断面図である。回転ユニット10A−2は、主として、ケース11と、ドラム12Aと、索状体ホルダ13Aと、スライド軸14と、テンション調整機構40と、停止機構50と、を有する。
索状体ホルダ13Aは、軸線ax1(回転ユニット10B−2においては、軸線ax2)に沿った軸13eと、軸13eに軸支されたローラ13fと、を有する。ローラ13fは、略円板形状の部材であり、外周面に凸部13gが2個形成される。
凸部13gは、溝12dと係合する。したがって、ドラム12Aが回転すると、溝12dと凸部13gとが係合したまま凸部13cが溝12dに沿って移動し、索状体ホルダ13が軸線ax1(回転ユニット10B−2においては、軸線ax2)と略平行に移動する。また、凸部13gが溝12dに沿って移動するときに、凸部13gと溝12dとの摩擦力によりローラ13fが回転する。
次に、このように構成された回転駆動装置3の動作について説明する。初期状態においては、回転ユニット10A−2の+z側、回転ユニット10B−2の−z側に設けられた停止機構50により、ドラム12Aの回転が停止されている。
ドラム12Aが回転し始めると、ローラ13fが回転しつつ凸部13gが溝12dに沿って移動し、索状体ホルダ13A−2が軸線ax1、ax2と略平行に移動する。
ドラム12Aが回転して最終状態となると、回転ユニット10A−2の−z側、回転ユニット10B−2の+z側に設けられた停止機構50により、再度ドラム12Aの回転が停止される。
本実施の形態によれば、索状体ホルダ13Aが移動するときの負荷を減らすことができる。例えば、索状体ホルダ13(第1の実施の形態等参照)が移動するときは、凸部13cが溝12dに沿って摺動するため、凸部13cと溝12dとの摩擦によりエネルギー損失が発生する。それに対し、索状体ホルダ13Aでは、凸部13gが溝12dに沿って移動するときにローラ13fが回転するため、凸部13gが溝12dに沿って摺動しない。したがって、索状体ホルダ13Aと溝12dとの間のエネルギー損失を防ぎ、索状体ホルダ13Aが移動するときの負荷を減らすことができる。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行、略直交とは、厳密に平行、直交の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合においても、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばAの近傍であるときに、Aの近くであって、Aを含んでも含まなくてもよいことを示す概念である。
1、2、3 :回転駆動装置
10A、10A−1、10A−2、10B、10B−1、10B−2:回転ユニット
11 :ケース
11a :軸孔
12、12A:ドラム
12a :回転軸
12b :孔
12c :外周面
12d :溝
12e :中空部
12f :索状体固定部
12g :孔
12h :リブ
13、13A:索状体ホルダ
13a :索状体挿通部
13b :孔
13c、13g:凸部
13d :穴
13e :軸
13f :ローラ
14 :スライド軸
15 :弾性部材
16 :ダストカバー
21、22 :索状体
21a、21b、22a、22b:端
23 :カバー
30 :ハンドル
30a :挿入部
40 :テンション調整機構
41 :端子
42 :板状部材
43 :蓋部材
44 :弾性部材
45 :端子
50 :停止機構
51 :ストッパー
51a :孔
51b :凹部
51c :突起
51d :先端面
51e :突起
52 :軸
53 :弾性部材
10A、10A−1、10A−2、10B、10B−1、10B−2:回転ユニット
11 :ケース
11a :軸孔
12、12A:ドラム
12a :回転軸
12b :孔
12c :外周面
12d :溝
12e :中空部
12f :索状体固定部
12g :孔
12h :リブ
13、13A:索状体ホルダ
13a :索状体挿通部
13b :孔
13c、13g:凸部
13d :穴
13e :軸
13f :ローラ
14 :スライド軸
15 :弾性部材
16 :ダストカバー
21、22 :索状体
21a、21b、22a、22b:端
23 :カバー
30 :ハンドル
30a :挿入部
40 :テンション調整機構
41 :端子
42 :板状部材
43 :蓋部材
44 :弾性部材
45 :端子
50 :停止機構
51 :ストッパー
51a :孔
51b :凹部
51c :突起
51d :先端面
51e :突起
52 :軸
53 :弾性部材
Claims (5)
- 第1軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第1ドラムであって、外周面である第1外周面に螺旋状の第1溝が形成された第1ドラムと、
前記第1軸線と異なる第2軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第2ドラムであって、外周面である第2外周面に螺旋状の第2溝が形成された第2ドラムと、
前記第1ドラムに一端が設けられ、前記第2ドラムに他端が設けられる第1索状体と、
前記第1ドラムに一端が設けられ、前記第2ドラムに他端が設けられる第2索状体と、
を備え、
前記第1ドラム及び前記第2ドラムは、前記第1索状体が前記第1溝に収容されて前記第1外周面に1周以上巻回されると共に前記第2外周面に巻回されず、かつ前記第2索状体が前記第2溝に収容されて前記第2外周面に1周以上巻回されると共に前記第1外周面に巻回されない第1の状態と、前記第1索状体が前記第2溝に収容されて前記第2外周面に1周以上巻回されると共に前記第1外周面に巻回されず、かつ前記第2索状体が前記第1溝に沿って前記第1外周面に1周以上巻回されると共に前記第2外周面に巻回されない第2の状態と、の間で回転可能であることを特徴とする回転駆動装置。 - 前記第1索状体及び前記第2索状体を前記第1溝へ導くように前記第1索状体及び前記第2索状体を保持する第1保持部であって、前記第1軸線と略平行に移動可能に設けられた第1保持部と、
前記第1索状体及び前記第2索状体を前記第2溝へ導くように前記第1索状体及び前記第2索状体を保持する第2保持部であって、前記第2軸線と略平行に移動可能に設けられた第2保持部と、
を備え、
前記第1保持部には、前記第1溝と係合する第1凸部が形成され、
前記第2保持部には、前記第2溝と係合する第2凸部が形成され、
前記第1ドラム及び前記第2ドラムが回転すると、前記第1凸部が前記第1溝に沿って移動することで前記第1保持部が前記第1軸線と略平行に移動し、前記第2凸部が前記第2溝に沿って移動することで前記第2保持部が前記第2軸線と略平行に移動することを特徴とする請求項1に記載の回転駆動装置。 - 前記第1ドラムには、内部に形成された第1中空部と、前記第1索状体を前記第1中空部へ挿入する第1孔と、が形成され、
前記第2ドラムには、内部に形成された第2中空部と、前記第2索状体を前記第2中空部へ挿入する第2孔と、が形成され、
前記第1中空部に設けられる第1端子部であって、前記第1孔から前記第1中空部へ挿入された前記第1索状体の端近傍を保持する第1端子部と、
前記第2中空部に設けられる第2端子部であって、前記第2孔から前記第2中空部へ挿入された前記第2索状体の端近傍を保持する第2端子部と、
前記第1端子部に前記第1孔から離れる方向の力を付勢する第1弾性部材と、
前記第2端子部に前記第2孔から離れる方向の力を付勢する第2弾性部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転駆動装置。 - 前記第1ドラム及び前記第1保持部が内部に設けられた第1ケースと、
前記第1ケースに、前記第1軸線と略直交する第3軸線まわりに回転可能に設けられた第1固定部材と、
前記第1ケースと前記第1固定部材との間に設けられた第5弾性部材であって、前記第1固定部材が前記第1ドラムから離れる方向の力を前記第1固定部材に付勢する第5弾性部材と、
前記第2ドラム及び前記第2保持部が内部に設けられた第2ケースと、
前記第2ケースに、前記第2軸線と略直交する第4軸線まわりに回転可能に設けられた第2固定部材と、
前記第2ケースと前記第2固定部材との間に設けられた第6弾性部材であって、前記第2固定部材が前記第2ドラムから離れる方向の力を前記第2固定部材に付勢する第6弾性部材と、
を備え、
前記第1保持部は、前記第5弾性部材の付勢力に抗して前記第1固定部材を押圧し、
前記第2保持部は、前記第6弾性部材の付勢力に抗して前記第2固定部材を押圧し、
前記第1の状態又は前記第2の状態においては、前記第1固定部材と前記第1ドラムとが当接し、前記第2固定部材と前記第2ドラムとが当接することを特徴とする請求項2に記載の回転駆動装置。 - 前記第1保持部は、前記第1軸線に沿った第1軸と、前記第1軸に軸支され、外周面に前記第1凸部が形成された略円板形状の第1ローラと、を有し、
前記第2保持部は、前記第2軸線に沿った第2軸と、前記第2軸に軸支され、外周面に前記第2凸部が形成された略円板形状の第2ローラと、を有することを特徴とする請求項2に記載の回転駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016239339A JP2018096405A (ja) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 回転駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016239339A JP2018096405A (ja) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 回転駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018096405A true JP2018096405A (ja) | 2018-06-21 |
Family
ID=62632595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016239339A Pending JP2018096405A (ja) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 回転駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018096405A (ja) |
-
2016
- 2016-12-09 JP JP2016239339A patent/JP2018096405A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20161227 |