JP2847618B2 - 出力軸を入力軸によって回転可能な回転伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばビニールハウ
スの被覆シートをシート巻軸に巻き込んで開閉する通風
換気装置のシート巻軸を回転駆動する手段として、ある
いは前記シート巻軸と同様に出力軸が負荷などによって
正逆いずれの方向にも回転しては困るような用途に広く
使用される、出力軸を入力軸によってのみ回転可能な回
転伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、出力軸を入力軸によってのみ回転
可能な回転伝達装置としては、本出願人による特開平１
−２６６３５９号公報に記載されたものなどが公知であ
る。しかし、この回転伝達装置は構造及び動作が複雑で
あり、長期間の繰り返し使用によってローラの内周面及
びケーシングの内周面はガタガタに傷つき、円滑な動作
を期待しがたい。また、ロック体としてのローラをはじ
め、出力軸の被回転体におけるロック体押壁，ロック体
受底や入力軸の凸部並びにケーシングなど、部品点数が
多いので組立ても容易でない。

【０００３】そこで、出願人は更に、図３に例示した実
開平６−４５１５１号（登録第２５７２９７８号）に係
る回転伝達装置を案出した。これは図３の紙面の向う側
に位置する出力軸の被回転体ｔの円周の約１／２部分に
２本の伝達ピンｈ，ｈを、そして、残る１／２部分に２
本のロックピンｗ，ｗを各々略同一円周上に設けてい
る。また、内周面ｋの対称位置に２つの凹部ｍ，ｍを形
成し、更に２つのロックカム面ｎ，ｎを備えたスナップ
リング形状の摩擦板ｊがケーシングｐの内側に回転可能
に半ブレーキの状態で設置され、前記伝達ピンｈ及びロ
ックピンｗは摩擦板ｊの内周側に配置されている。一
方、図３の紙面の手前側に位置する入力軸には駆動板ｓ
が設けられ、この駆動板ｓは前記伝達ピンｈとロックピ
ンｗとの中間に位置し、該駆動板ｓの両端が前記摩擦板
ｊの凹部ｍ，ｍ内に位置されている。よって、入力軸を
Ａ又はＢ方向へ回転すると、まず駆動板ｓの端部が摩擦
板ｊの凹部の縁ｍ′又はｍ″に当接して押すように回転
させる。つづいて、駆動板ｓは回転方向前方に位置する
伝達ピンｈへ当接し、該伝達ピンｈを介して被回転体ｔ
に回転を伝達する。逆に、出力軸をＡ又はＢ方向へ回転
させると、いずれか一のロックピンｗが一体的に回転し
て直近位置のロックカム面ｎに当接し、カム作用によっ
て摩擦板ｊを拡開させる。このため摩擦板ｊの外周面ｇ
がケーシングｐの内周面ｑに強く圧接されて過大な制動
力を発揮し被回転体ｔの回転は完全に不能となる。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】図３に記載した実開
平６−４５１５１号に係る回転伝達装置は、先の特開平
１−２６６３５９号に係る装置を改良したもので、部品
点数が少なくて組立て加工が容易な構成である。しか
し、この装置にも下記するような問題点が指摘されてい
る。 駆動板ｓは、摩擦板ｊの凹部ｍの縁ｍ′又はｍ″に
当接して摩擦板ｊを回転させ、更に、伝達ピンｈに当接
して被回転体ｔに回転力を伝達する役目を負っているの
で、強度、耐久性の確保に問題がある。しかも、駆動板
ｓはかなり大きい板状に製作するため加工が面倒である
し、構成の小型化に障害となる。

【０００５】 出力軸と入力軸は各々の中心線が一致
する配置で突き合わされ、ケーシングｐで支持されてい
るだけであって突き合せ面間の中心部を軸で支持されて
いないため、回転に円滑さが乏しく、ガタが生じ易い。
その結果、摩擦板ｊやロックピンｗ等の内部機構に偏摩
擦が生じて内部を傷つけ、回転がスムーズでなかった
り、耐久性を著しく低下させる虞れがある。

【０００６】 軸方向に突き出た形状の駆動板ｓは、
その回転により潤滑剤としてケーシングｐ内に充填され
ているグリースをかき集めて１ケ所に遍在させてしまう
ので潤滑効果を妨げ、発錆原因になったり、磨耗が進ん
で耐久性が低下する。更に、入力軸にモータを接続して
駆動する高速化駆動に耐え難い欠点がある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、前記問題点
を一挙に解決すべく、構造が簡単で組立てが容易であ
り、長期間使用しても円滑な回転運動を恒久的に維持
し、耐久性がより一層向上され、潤滑性に優れ、高速駆
動にも適し、性能上の信頼性を長期間保持する構成に改
良した回転伝達装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、請求項１記載の発明に係る出
力軸を入力軸によって回転可能な回転伝達装置は、出力
軸２２と入力軸２１は各々の中心線が一致する配置とさ
れ、出力軸２２の内端部の被回転体２３と入力軸２１の
内端部の回転体３４とが、ケーシング２９内で、スナッ
プリング形状の摩擦板２６を間に挟んで軸方向に一連に
突き合わされていること、前記被回転体２３の端面には
前記スナップリング形状の摩擦板２６の内周縁に接触し
ない円周上の位置に、基端を被回転体２３に固定され軸
方向に突出された伝達ピン２４が設けられ、また、摩擦
板２６の開放端近傍の内周縁に形成された二つのロック
カム面２８，２８と等しく当接する位置にも基端を被回
転体２３に固定され軸方向に突出された制動突起２５，
２５が設けられていること、半径方向内向きへの復元力
を有する前記スナップリング形状の摩擦板には、その内
周縁２６ａの少なくとも前記伝達ピン及び制動突起と干
渉を起こさない２箇所の位置に凹部２７，２７が形成さ
れ、開放端近傍の内周縁２６ａに前記制動突起２５が当
接するロックカム面２８を備えた構成であり、その外周
縁２６ｂは前記ケーシング２９の内周面２９ａに対して
回転可能な状態に内接されており、前記伝達ピン２４及
び制動突起２５は当該摩擦板２６の内周側に配置されて
いること、回転体３４には被回転体２３の前記伝達ピン
２４及び制動突起２５が個別に挿入される駆動孔３０が
設けられており、該回転体３４の内端面には前記摩擦板
２６の凹部２７内に位置して該凹部２７の縁２７ａを押
すことが可能な２個の制動解除用凸部３２，３２が設け
られていると共に、前記駆動孔３０と伝達ピン２４又は
制動突起２５との間の円周方向の間隙の大きさは、摩擦
板２６の凹部２７と制動解除用凸部３２との間の円周方
向の間隙の大きさと略同等乃至若干長めに形成されてい
ること、前記ケーシング２９は固定系に係止させて回転
が止められていること、をそれぞれ特徴とする。請求項
２記載の発明は、請求項１に記載した出力軸を入力軸に
よって回転可能な回転伝達装置において、被回転体２３
には、その端面の円周を４等分した位置のうちの隣り合
う２位置に２本の伝達ピン２４，２４が設けられ、残る
２位置に２本の制動ピン２５，２５が設けられているこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載した出力軸を入力軸によって回転可能な回転伝達装
置において、被回転体２３の端面の中心位置から中心軸
２３ａが突設され、前記中心軸２３ａは回転体３４の中
心部分に設けた軸孔３４ａへ挿入して回転可能に支持さ
れていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】入力軸２１を正・逆方向（図２Ｂ中の矢印Ａ又
はＢ方向）に回転させると、まず制動解除用凸部３２が
前進回転して摩擦板２６の凹部２７を形成する前方の縁
２７ａへ突き当り、同摩擦板２６を押し回す状態とな
る。ほとんど同時に、入力軸２１の回転体３４に設けた
駆動孔３０の孔壁が伝達ピン２４及び制動突起（制動ピ
ン２５）へ突き当り、各々へ回転力を伝達する。従っ
て、出力軸２２は入力軸２１によって、正、逆方向いず
れへも同一方向に同一速度で自在に回転される（図２
Ｂ）。被回転体２３に突設された中心軸２３ａは回転体
３４の軸孔３４ａに挿入して相互に支持されているの
で、入力軸２１及び出力軸２２の回転は安定して行われ
る（図２Ａ）。しかも、回転時には爪状の制動解除用凸
部３２がケーシング２９内のグリースを攪拌して良好な
状態を保つので、回転の潤滑性能を常時効果的に保つ。
従って、入力軸２１へモータを接続して高速駆動するこ
とにも適する。

【００１１】逆に、出力軸２２を正、逆方向へ回転させ
ようとすると、出力軸２２と一体に回転する制動突起
（２本の制動ピン２５，２５）が各々の前進回転方向の
直近位置に静止しているロックカム面２８へ圧接し、カ
ム効果により同摩擦板２６を拡開させる。そのため、外
周縁２６ｂがケーシング２９の内周面２９ａに圧接され
て過大な制動力を発生し、出力軸２２の回転そのものが
確実に完全に阻止される（図２Ｂ）。

【００１２】

【実施例】以下に、図示した本発明の実施例を説明す
る。図１と図２に示した回転伝達装置において、図中符
号２１が入力軸で、２２は出力軸である。出力軸２２の
内端部に被回転体２３が一体的に設けられ、入力軸２１
の内端部には回転体３４が一体的に設けられており、両
者はケーシング２９内の共通の中心線上でスナップリン
グ形状（Ｃ字形状）の摩擦板２６を間に挟んで一連に突
き合わされている。ケーシング２９の内径は４８mm位、
回転体の厚さは８mm位の大きさである。前記被回転体２
３の端面の中心位置から中心軸２３ａが軸方向に突き出
されており、該中心軸２３ａは回転体３４の中心部分に
設けた軸孔３４ａの中へ挿入されて回転可能に支持さ
れ、もって入力軸２１と出力軸２２の中心線が一致する
一連の突き合わせ状態が保持されると共に回転の伝達が
スムーズに行える構成とされている。

【００１３】前記出力軸２２の被回転体２３には、基端
を埋込む等の手段で固定され他端を軸方向に突き出され
た複数の伝達ピン２４及び制動突起たる制動ピン２５
が、前記スナップリング形状の摩擦板２６の内周縁に接
触しない半径の円周上の位置に設置されている。各ピン
の外径は５mm位で、突き出し長さは約１３mmである。伝
達ピン２４は、図２Ｂに示したように、被回転体２３の
端面の円周をほぼ４等分した位置のうちの隣り合う２位
置に２本固定されている。但し、伝達ピン２４の本数は
２本に限定されず、例えば円周を６分割した各位置に夫
々設けてもよい。該伝達ピン２４は図２Ｂの中立状態に
おいて後述する駆動孔３０へ挿入可能な位置に設けられ
ている。他方の制動ピン２５は、図２Ｂに示したよう
に、摩擦板２６の開放端近傍の内周縁に形成された二つ
のロックカム面２８、２８と等しく（図２の左右対称
に）当接する２位置に２本固定されている。該制動ピン
２５も、後述する駆動孔３０へ挿入可能な位置に配置さ
れている。前記のように軸方向に突き出された伝達ピン
２４及び制動ピン２５は、摩擦板２６の内周縁の内側に
配置されている。なお、制動ピン２５の主たる役目は、
出力軸２２が回転するときはただちに回転前進方向のロ
ックカム面２８へ当接してカム効果によって摩擦板２６
を拡開させ、制動力を発揮させることにあるから、２本
のピンで構成することには限らず、例えば２本のピンの
位置を一連につないだワンピースの突起で実施しても同
一の作用効果を期待できる。

【００１４】摩擦板２６は、ばね鋼板を打ち抜きプレス
加工等して略Ｃ字形のスナップリング形状に製作された
もので、その内周縁２６ａの少なくとも２箇所、好まし
くは図２Ｂのように前記２本の伝達ピン２５及び同２本
の制動ピン２５とは干渉を起こさないように選択した略
１８０゜対称な左右の２位置に２つの凹部２７，２７が
設けられ、開放端近傍の内周縁２６ａに前記制動ピン２
５が当接する直線状のロックカム面２８が設けられてい
る。該ロックカム面２８は、内向きに半径が変化する内
カムの一種である。なお、ロックカム面２８の形状は制
動ピン２５の圧接により制動力が発生するものであれば
よく、その形状は図示した直線状に限らない。この摩擦
板２６の外周縁２６ｂは、図示例では、円筒形のケーシ
ング２９の内周面２９ａに対して回転可能な半ブレーキ
状態で内接して設置されているが、回転自在な程度に若
干ルーズな直径差で設置してもよい。当該摩擦板２６は
略Ｃ字形のスナップリング形状に形成されているため、
拡開可能であるが、半径方向内向きへの復元力を発生す
る。

【００１５】したがって、図２Ｂの中立状態から出力軸
２２の被回転体２３を図中符号Ａ又はＢで示した方向に
回転すると、直ちにいずれか一の制動ピン２５が回転方
向前方の直近位置のロックカム面２８へ圧接し、該ロッ
クカム面２８に従って摩擦板２６を半径方向外向きへ拡
開させる。その結果、摩擦板２６の外周縁２６ｂがケー
シング２９の内周面に強く圧接されて、過大な制動力を
発生して回転不能となる。２本の制動ピン２５及びこれ
に対応する二つのロックカム面２８の構成により、出力
軸２２は、正、逆双方向に回転不能である。なお、摩擦
板２６は本実施例では一枚使用しているが、複数枚重ね
合わせて使用してより強力で確実な動作を確保すること
もできる。

【００１６】一方、入力軸２１の回転体３４には、前記
被回転体２３の伝達ピン２４及び制動ピン２５を個々に
挿入可能な駆動孔３０が４個設けられている（図１参
照）。この駆動孔３０は円周方向への長円形状とされ且
つ軸方向に貫通されている。しかも各駆動孔３０に挿入
された伝達ピン２４又は制動ピン２５の外径との間の円
周方向の間隙の大きさは、前記凹部２７と制動解除用凸
部３２との間の円周方向の間隙と略同等乃至若干大きめ
に形成されている。回転体３４の内端面には、前記摩擦
板２６の凹部２７内に位置する爪状（又はピン状などで
も可）の２つの制動解除用凸部３２，３２が軸方向に突
出されており、この制動解除用凸部３２の端部が前記摩
擦板２６の凹部２７の縁２７ａに当接して摩擦板２６を
押し回してケーシング２９内で回転させる構成とされて
いる。

【００１７】したがって入力軸２１を正逆いずれかの方
向（図２Ｂ中の矢印Ａ又はＢ方向）に回転すると、まず
制動解除用凸部３２が前進回転して摩擦板２６の凹部２
７の前方の縁２７ａへ突き当り、同摩擦板２６を押し回
す状態となる。それと略同時期に、入力軸２１の駆動孔
３０の孔壁が伝達ピン２４（及び制動ピン２５）へ突き
当り、被回転体２３及び出力軸２２に回転力を伝達す
る。かくして入力軸２１の回転は正逆いずれの方向にも
自由に行われ、その回転は駆動孔３０から伝達ピン２
４、被回転体２３を経て出力軸２２へ伝達され、出力軸
２２は同一方向に同一速度で回転される。この回転の
際、被回転体２３の中心軸２３ａは回転体３４の軸孔３
４ａに挿入して相互に支持されているので、入力軸２１
及び出力軸２２の回転は安定状態で行われる。制動ピン
２５が既述したワンピースの制動突起で構成された場
合、駆動孔も同突起を挿入可能な形状、大きさとされ
る。また、ケーシング２９内には回転運動をスムーズに
するグリース（潤滑油）が充填されているが、回転体３
４の回転時に前記爪状の制動解除用凸部３２が当該グリ
ースを攪拌して良好な潤滑状態を保つので、出力軸２２
への回転伝達は常時円滑に行われる。

【００１８】なお、入力軸２１と回転体３４の中間部に
公知の減速機構、例えば遊星歯車式減速機構を組入れ、
入力軸２１の回転負荷を数分の一に減らす構成で実施す
ることも行なわれる。更に、高所の谷用換気窓のために
入力軸２１とは直角な方向から回転操作される伝動軸で
入力軸を回転可能なウオーム方式又は傘歯車方式の減速
機構を付設することも行われる。

【００１９】ケーシング２９の開放端面は、図２Ａに示
した通りサイドカバー３１で密閉されている。前記サイ
ドカバー３１のボス部に入力軸２１の軸受３１ａが設け
られている。当該ケーシング２９には出力軸２２の軸受
２９ｂが設けられている。上記説明からも明らかな通
り、このケーシング２９内で被回転体２３と摩擦板２６
及び回転体３４は軸方向に一連の関係で組立てられてお
り、当該ケーシング２９は、図示を省略した固定系へ係
止させ回転を止められている。

【００２０】以上要するに、出力軸２２は外力や負荷等
によって回転することは正、逆双方向ともに絶対的に不
可能であり、この出力軸２２は入力軸２１によってのみ
正、逆双方向に自由に回転させることができる。したが
って、この回転伝達装置は、出力軸２２が負荷等によっ
て勝手に又は不用意に回転しては困るような用途、又は
出力軸２２の回転位置の確実な位置決めが必要な各種の
用途に好適に使用できる。

【００２１】

【本発明の効果】請求項１〜３に記載した発明に係る出
力軸を入力軸によって回転可能な回転伝達装置は、摩擦
板２６が制動解除用凸部３２によってのみ回転され、伝
達ピン２４及び制動ピン２５へは駆動孔３０の孔壁を介
して回転力が伝達される構成なので、各々の部材の役目
に無理がなく長期間の使用に十分耐え、強度、耐久性の
向上を図れる。被回転体２３の中心軸２３ａを回転体３
４の軸孔３４ａに挿入して支持されているので、円滑な
回転運動を恒久的に維持し、潤滑性にも優れているので
性能上の信頼性を発揮し、高速駆動用としても適する。
更に小型化された装置が得られ、使用上の自在性にも優
れているので、天窓や側窓の開閉、あるいは連棟式ビニ
ールハウスの谷部の通風換気装置の開閉その他の回転駆
動手段として、更にはホイストやチェーンブロック等の
荷役機械の回転駆動手段として様々な用途に有効に使用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転伝達装置を分解して示した斜
視図である。

【図２】ＡはＢに示した回転伝達装置のII−II矢視断面
図であり、ＢはＡのＩ−Ｉ矢視断面図である。

【図３】従来装置例の断面図である。

【符号の説明】

２１ 入力軸 ２２ 出力軸 ２３ 被回転体 ２３ａ 中心軸 ２４ 伝達ピン ２５ 制動突起（制動ピン） ２６ 摩擦板 ２７ 凹部 ２８ ロックカム面 ２９ ケーシング ３０ 駆動孔 ３２ 制動解除用凸部 ３４ 回転体 ３４ａ 軸孔

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 35/00 F16D 63/00 A01D 9/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸と入力軸は各々の中心線が一致する
   配置とされ、出力軸の内端部の被回転体と入力軸の内端
   部の回転体とが、ケーシング内で、スナップリング形状
   の摩擦板を間に挟んで軸方向に一連に突き合わされてい
   ること、 前記被回転体の端面には前記スナップリング形状の摩擦
   板の内周縁に接触しない円周上の位置に、基端を被回転
   体に固定され軸方向に突出された伝達ピンが設けられ、
   また、摩擦板の開放端近傍の内周縁に形成された二つの
   ロックカム面と等しく当接する位置にも基端を被回転体
   に固定され軸方向に突出された制動突起が設けられてい
   ること、半径方向内向きへの復元力を有する前記スナップリング
   形状の摩擦板には、その内 周縁の少なくとも前記伝達ピ
   ン及び制動突起と干渉を起こさない２箇所の位置に凹部
   が形成され、開放端近傍の内周縁に前記制動突起が当接
   するロックカム面を備えた構成であり、その外周縁は前
   記ケーシングの内周面に対して回転可能な状態に内接さ
   れており、前記伝達ピン及び制動突起は当該摩擦板の内
   周側に配置されていること、 回転体には被回転体の前記伝達ピン及び制動突起が個別
   に挿入される駆動孔が設けられており、該回転体の内端
   面には前記摩擦板の凹部内に位置して該凹部の縁を押す
   ことが可能な２個の制動解除用凸部が設けられていると
   共に、前記駆動孔と伝達ピン又は制動突起との間の円周
   方向の間隙の大きさは、摩擦板の凹部と制動解除用凸部
   との間の円周方向の間隙の大きさと略同等乃至若干長め
   に形成されていること、 前記ケーシングは固定系に係止させて回転が止められて
   いること、 をそれぞれ特徴とする、出力軸を入力軸によって回転可
   能な回転伝達装置。
2. 【請求項２】被回転体には、その端面の円周を４等分し
   た位置のうちの隣り合う２位置に２本の伝達ピンが設け
   られ、残る２位置に２本の制動ピンが設けられているこ
   とを特徴とする、請求項１に記載した出力軸を入力軸に
   よって回転可能な回転伝達装置。
3. 【請求項３】被回転体の端面の中心位置から中心軸が突
   設され、前記中心軸は回転体の中心部分に設けた軸孔へ
   挿入して回転可能に支持されていることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載した出力軸を入力軸によって回転
   可能な回転伝達装置。