JP4416201B2 - 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

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力軸を回転することにより出力軸を正逆双方向へ自在に回転できるが、出力軸は大きな負荷回転力を受けても正逆いずれの方向にも回転しない、いわゆ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の技術分野に属する。
【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は、一例として本出願人の実公平８−７１６２号公報に記載されて公知である。この回転伝達装置は、図８〜図１１に例示したように、出力軸２と入力軸１はケーシング３内で各々の中心線が一致する配置に組み合わされている。
【０００３】
前記被回転体６は、図９に示したように、ピン受円板６ｃとピン押円板６ｄとを一体的に設けた構成とされ、ピン受円板６ｃにロックピン６ａが軸線方向の向きに設けられている。ロックピン６ａは、半円形状の線バネ６ｂの両端を折り曲げて軸線方向に向け、円周方向に略対称に配置した２本から成る。線バネ６ｂの弾力性により半径方向外向きへの作用力を受け、半径方向へ変位可能とされている。前記ピン押円板６ｄには、前記ロックピン６ａの半径方向への変位を案内する細長いスリット形状の貫通孔６ｅが２個設けられている。
【０００４】
前記ロックピン６ａを軸線方向に貫通させる中空構造で、同ロックピン６ａが前記作用力で半径方向外向きに噛み込む谷部７ａと、同谷部７ａよりも半径が小さい山部７ｂとを同心円に沿って形成された内歯車形状のロック板７が、その外周部をケーシング３に固定されている（図８、図１０）。
【０００５】
一方、前記入力軸１の内端部に回転ディスク８が設けられている（図８）。この回転ディスク８には、前記ロック板７の中空部を貫通して軸線方向に配置された前記ロックピン６ａが進入する山形状（または半月形状）の伝達孔８ａが、図１１のように底辺８ｂを回転ディスク８の回転円に沿う配置とし、山形頂部８ｃが半径方向外向きの配置で形成されている。前記山形状の伝達孔８ａにおける山形頂部８ｃの回転中心からの半径は、前記ロック板７における谷部７ａの底までの半径と同一か少し大きい。同伝達孔８ａにおける底辺８ｂの両側の隅角部８ｄ、８ｅの回転中心からの半径は、ロック板７における山部７ｂの半径と同一か少し小さく形成されている。前記被回転体６及び回転ディスク８は入力軸１及び出力軸２と共に前記ケーシング３内で組立てられ、ケーシング３の回転は止められている。
【０００６】
従って、この回転伝達装置は、出力軸２が負荷回転力によって正逆いずれかの方向へ回転するときは、被回転体６のロックピン６ａがロック板７の谷部７ａへ強力に噛み込んでいるため出力軸２の回転は正逆いずれの方向にも回転不能である。
【０００７】
逆に、入力軸１により回転ディスク８を回転させると、ロックピン６ａは伝達孔８ａの斜辺８ｆ又は８ｇを滑って回転方向後方位置の隅角部８ｄまたは８ｅへ行き着く。その間に同ロックピン６ａは半径方向内方へ変位されてロック板７の谷部７ａから解放され、ロックピン６ａと出力軸２は回転可能となる。入力軸１及び回転ディスク８の前記回転は、ロックピン６ａから被回転体６を経て出力軸２へと伝達され、出力軸２は入力軸１と同一方向へ同一速度で回転される。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】
上記図８〜図１１に示した従来の回転伝達装置の場合、被回転体６のロックピン６ａが、ロック板７の谷部７ａへ強力に噛み込んで出力軸２の回転をロックする。一方、入力軸１と回転ディスク８の回転によって前記ロックが解除され、出力軸２へ回転力を伝達する。要するに、回転ロック機能と回転力伝達機能の二つともロックピン６ａに負わせている。このため回転伝達装置の用途や要求性能に応じて、回転をロックする機能だけ、又は回転力を伝達する機能だけを一方的に独立して所要の強度、能力に設計、製作することは至難である。即ち、回転力伝達機能を大きくするためロックピン６ａの外径を大きく（太く）すると、必然的に線バネ６ｂのバネ作用力が増大して回転ロック機能の解除抵抗が大きくなる。逆に、ロックピン６ａの外径を小さく（細く）すると、その剪断剛性に依存する回転力伝達機能が低下する、という具合に二律背反の関係にある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、回転ロック機能と回転力伝達機能とを明快な構造で分離、独立せしめ、回転伝達装置の用途や要求性能に応じて前記の各機能を個別的に適切に発揮するように設計、製作することができ、用途に応じて適正な性能と信頼性を発揮する回転伝達装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の次の目的は、ロックピンの半径方向への移動を、線材の撓み変形ではなく機構運動として実現し、もってロックピンによる回転の阻止、又はその解除の動きを円滑に鋭敏なものとし、入力軸による回転操作、又はその停止の操作に鋭敏に、円滑に、良好に応答して使い勝手の良い回転伝達装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更なる目的は、大きな負荷回転力のために出力軸の回転速度が入力軸の回転操作の速度よりも速く先走る不具合、即ち、出力軸の回転が先行するが故に、一旦は解除したはずのロックピンがすぐさまロック板の次の谷部へと食い込み、それを後から追いついた入力軸の回転によって再び解除して回転を進める、云うなればロック板の内歯形状をなす山部のピッチ毎にガチガチとうるさい衝撃騒音を発生し、ギクシャクした回転動作を発生する不具合を解消するように、出力軸の回転に適度なブレーキを働かせて回転の先走りを防ぐ構成とした、回転伝達装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の次の目的は、入力軸を回転して出力軸を回転させ、その後入力軸の回転を止めた際に、ロックピンがロック板の本来入るべき位置の谷部へ入らず、その先の山部へ当たって弾かれて次位の谷部へ入るか、場合によっては更に次位の山部にも弾かれて次々と空回りして回転が進み、目的の停止位置よりも不用意に回転が進む不具合、即ち、ロックピンの回転速度と、同ロックピンが谷部に向かって半径方向外向きに移動する速度との関係にバランスを欠くと、ロックピンが谷部へ食い込むよりも先に次位の山部の頂部へ当たって弾かれ、更に次の山部にも弾かれるなどして所謂空回りが続き、操作者の意思通りの位置で回転が止まらない操作性の悪さ、応答性の悪さを解消した回転伝達装置を提供することである。
【００１３】
本発明の究極の目的は、構造的にも、実用的にも完成度の高い回転伝達装置を提供することにある。
【００１４】
【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、
ａ） 出力軸と入力軸は各々の中心線が一致する配置とされ、入力軸の内端部に回転ディスクが設けられ、出力軸の内端部に第１被回転体と第２被回転体が設けられていること、
ｂ） 出力軸の第１被回転体には、半径方向へ移動自在な少なくとも２本のロックピンが円周方向にほぼ対称な配置で軸線方向の向きに、各々半径方向外向きへの作用力を受けて設けられていること、
ｃ） 前記第２被回転体は、前記第１被回転体のロックピンが軸線方向へ貫通する貫通孔を半径方向の長孔として形成した回転板との組合わせから成り、第２被回転体には円周方向にほぼ対称な配置で軸線方向の向きに、入力軸の回転ディスクから回転力の伝達を受ける被回転凸部が設けられていること、
ｄ） 前記第１被回転体のロックピン、及び第２被回転体の被回転凸部が軸線方向へ貫通することを許容する内径で、前記ロックピンが半径方向外向きに噛み込む谷部と、同谷部よりも半径が小さい山部とが同心円に沿って内歯車形状に形成された孔をもつロック板が、その外周部をケーシングに固定されていること、
ｅ） 入力軸の回転ディスクには、前記ロック板を貫通した第１被回転体のロックピンが進入する山形状のロック解除孔が、その底辺を回転ディスクの回転円に沿う配置とされ山形頂部が半径方向外向きとなる配置で前記ロックピンと対応する配置で同数形成されており、前記ロック解除孔における半径方向外側の山形頂部の回転中心からの半径は、前記ロック板における谷部の底までの半径と同一か少し大きく、該ロック解除孔における底辺両側の隅角部の回転中心からの半径はロック板における山部の半径と同一か少し小さく形成されていること、
ｆ） 前記回転ディスクには更に、前記ロック板を貫通した第２被回転体の被回転凸部が進入する扇形状の回転伝達孔が前記被回転凸部と対応する配置で同数形成されており、該回転伝達孔の外辺部と内辺部が回転ディスクの回転円に沿う配置で形成され、その回転方向の両端部は、前記ロックピンがロック解除孔の隅角部に位置するのと同時期に被回転凸部が当接し第２被回転体と第１被回転体を回転させる配置で半径方向に形成されていること、
ｇ） 前記被回転凸部の回転に摩擦力を発生する摩擦リングが、ケーシングに固定した円筒部内に設置され、該摩擦リングの離隔部近傍の内側縁に形成された傾斜カム部に、前記被回転凸部がほぼ当接する関係に組み合わされていること、
ｈ） 前記第１被回転体及び第２被回転体並びに回転ディスクは前記出力軸及び入力軸と共にケーシング内で組立てられ、該ケーシングの回転は止められていること、
をそれぞれ特徴とする。
【００１５】
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、ロックピンは、第１被回転体へ回動自在に取り付けたレバーの一端部に設けられ、同レバーの他端は、ロックピンに半径方向外向きへの作用力を付与する弾性体と連結れていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３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、ロック板の内歯形状を形成する谷部と山部は、谷部の円周方向幅が、山部の円周方向幅よりも大きい異形歯形状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４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、ロック板の一側面部に、摩擦リングの外径とほぼ同じ内径で、且つ摩擦リングの厚さと略同じ長さの円筒部が設けられ、該円筒部内に摩擦リングが設置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５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、摩擦リングのＣリングの如く一部分を切断した離隔部近傍に突起が設けられ、入力軸の回転ディスクには、その回転伝達孔の回転方向の両端部と共通な半径線上に前記突起へ当たる縁を有する切欠き部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
請求項１〜５に記載した発明に係る回転伝達装置の実施形態及び実施例を図１〜図７に示した。
【００２０】
出力軸２と入力軸１は、図１と図３に示したように、ケーシング３内において各々の中心線が一致する配置で組立られている。出力軸２の内端部に第１及び第２被回転体１２、１３が設けられ、他方、入力軸１の内端部に回転ディスク１４が設けられ、両者の中間部にロック板２５が設置されている。
【００２１】
前記第１被回転体１２には、その内側面に、半径方向へ移動自在な２本のロックピン１５、１５が、円周方向にほぼ対称な配置で軸線方向の向きに、しかも各々半径方向外向きへの作用力を受けて設けられている。
【００２２】
図示した実施例の場合、各ロックピン１５は、第１被回転体１２へ中間部を支点ピン１７により回動自在に取り付けたレバー１６の一端部に設けられ、同レバー１６の他端は、ロックピン１５に半径方向外向きへの作用力を付与する弾性体としての引張り用コイルバネ１８と連結されている。図４に示したように、第１被回転体１２の中心を通る垂直線の左右に対称な配置とされたロックピン１５、１５及びレバー１６、１６に対して、左右２個のレバー１６の他端同士が、共通な１本の引張り用コイルバネ１８と連結され、レバー１６を通じてその一端のロックピン１５に常時半径方向外向きの作用力が付与されている（請求項２記載の発明）。
【００２３】
次に、第２被回転体１３は、前記第１被回転体１２のロックピン１５が軸線方向へ貫通する貫通孔２０を半径方向の長孔として形成した回転板１９との組合わせからなり、回転板１９は出力軸２に対してルーズな関係とされている。第１、第２被回転体１２、１３は出力軸２と一体的構造とされている。
【００２４】
第２被回転体１３の円周方向にほぼ１８０度対称な配置で軸線方向の向きに、入力軸１の回転ディスク１４から回転力の伝達を受ける被回転凸部２１が２個設けられている。図１と図５で明かなように、被回転凸部２１は、回転力の伝達に必要十分な剪断剛性を具備する厚さ及び幅寸の板状に回転体１３の板材の一部を折曲げて形成されている。前記回転板１９には、前記被回転凸部２１を軸方向に通す切り欠き２２が、被回転凸部２１の回転半径の位置から、同被回転凸部２１の幅寸に若干の回転余裕の間隔を加算した幅の扇形に形成されている。
【００２５】
なお、図示した実施例の場合、第１被回転体１２のロックピン１５と、第２被回転体１３の被回転凸部２１は、回転方向に約９０度隔てた関係に組み合わされている（図５、図７参照）。
【００２６】
前記第１被回転体１２のロックピン１５、及び前記第２被回転体１３の被回転凸部２１がそれぞれ軸線方向へ貫通することを許容する内径の中空孔を有するロック板２５は、中空孔の内径部に、前記ロックピン１５が前記引張り用コイルバネ１８の作用力で半径方向外向きに噛み込む谷部２３と、同谷部２３よりも半径が小さい山部２４とを同心円に沿って交互に連続させ内歯車形状に形成されている。該ロック板２５は、その外周部をケーシング３に固定されている。
【００２７】
前記ロック板２５の内歯形状を形成する谷部２３と山部２４は、谷部２３の円周方向幅が、山部２４を１個分除去した程度に大きい異形歯形状に形成されている（請求項３記載の発明＝図５参照）。その理由は、入力軸１を回転操作して出力軸２を回転させ、その後入力軸１の回転を止めた際に、ロックピン１５がロック板２５の本来入るべき直近位置の谷部２３へ、その先の山部２４へ当たる手前で確実に入り込み、回転が目的の停止位置できちんと止まり、不用意な回転をさせないためである。即ち、従来技術の不具合であった、ロックピン１５の回転速度と、同ロックピン１５が谷部２３に向かって半径方向外向きに移動する速度とのバランスを欠いた場合に、ロックピン１５が直近位置の谷部へ入る隙もなく、その先の山部へ当たって弾かれ回転が進んでしまう所謂空回りを防止し、操作者の意思通りの位置で回転がきっちり止まる操作性の良さ、応答性の良さを実現するための工夫である。幅を広く形成し山部２４のピッチを広げた谷部２３には、ロックピン１５が確実に食い込み、出力軸２の回転をきちんと止める。
【００２８】
次に、入力軸１の内端部に設けられた回転ディスク１４には、前記のロック板２５の中空孔を貫通してきた前記第１被回転体１２のロックピン１５が進入する山形状のロック解除孔２６が、その底辺２６ａを当該回転ディスク１４の回転円に沿う配置とし、且つ山形頂部２６ｂが半径方向外向きとなる配置で、前記２個のロックピン１５、１５と対応する配置で同数形成されている（図７）。前記ロック解除孔２６における半径方向外側の山形頂部２６ｂの回転中心からの半径は、前記ロック板２５における谷部２３の底までの半径と同一かそれよりも少し大きく形成されている。該ロック解除孔２６における底辺両側の隅角部２６ｃ、２６ｄの回転中心からの半径は、ロック板２５における山部２４の半径と同一かそれよりも少し小さく形成されている。従って、入力軸１と共に回転ディスク１４が回転されると、ロック解除孔２６の回転に伴ってロックピン１５は貫通孔２０に案内されて半径方向内方へ変位され、山部２５と干渉しない、ロック解除の状態となる。
【００２９】
前記回転ディスク１４には更に、前記ロック板２５の中空孔を貫通してきた第２被回転体の被回転凸部２１が進入する扇形状の回転伝達孔２７が前記被回転凸部２１と対応する配置で同数形成されている（図７）。該回転伝達孔２７の外辺部と内辺部はそれぞれ回転ディスク１４の回転円に沿う同心円配置で形成されていると共に、その回転方向の両端部２７ａ、２７ｂは、前記ロックピン１５がロック解除孔２６の隅角部２６ｃ、２６ｄへ到達しロック解除になると同時期に被回転凸部２１が当接し、第２被回転体１３を、ひいては出力軸２を回転させる形状、配置で半径方向に形成されている。
【００３０】
次に、図示した実施例の場合は、前記ロック板２５と前記入力軸１の回転ディスクと１４の中間部に、前記被回転凸部２１の回転に摩擦力を発生する摩擦リング３０が設置されている。図示例の場合は、前記ロック板２５と隣接した位置に同ロック板２５と一体的関係でケーシング３へ固定した補助板４０に、摩擦リング３０の外径とほぼ同じ内径で、且つ摩擦リング３０の厚さ（板厚）と略同じ長さ（但し、摩擦リング３０が複数の場合は、前記板厚に個数を乗じた長さ）の円筒部４１が設けられ、該円筒部４１の内周面に摩擦リング３０が略内接するように設置されている（請求項４記載の発明）。
【００３１】
なお、摩擦リング３０の使用数は１個の限りではなく、必要に応じて２個以上を使用可能である。また、摩擦リング３０の内径は、上述したロックピン１５及び被回転凸部２１が軸方向へ貫通し、回転することを許容する大きさとされている。
【００３２】
摩擦リング３０は、所謂Ｃリングの如く一部分を切除した離隔部を有する形状で、同離隔部近傍の内側縁に左右対称形状に形成された傾斜カム部３１、３１を有する。そして、左右の傾斜カム部３１、３１の間の位置に、前記被回転凸部２１の両縁が略当接する関係に組み立てられている（図６参照）。従って、出力軸２が受ける負荷回転力によって第２被回転体１３の被回転凸部２１が正逆いずれの方向へ回転しようとすると、直ちに摩擦リング３０の傾斜カム部３１へ当たって迫り生ずる。その結果、円筒部４１の内周面にほぼ内接している摩擦リング３０の外径縁を円筒部４１の内周面に圧接させて摩擦力（制動力）を発生する。この制動力が出力軸２の大きな負荷回転力による回転の先走りを抑制する。
【００３３】
その結果、従来の大きな問題であった、大きな負荷回転力によって出力軸２の回転速度が入力軸１の回転操作の速度よりも先走り、解除したはずのロックピン１５がすぐさまロック板２５の次位の谷部２３へ食い込んで止まり、それを後から追いついた入力軸１の回転によって再び解除して回転を進める、云うなればロック板２５の内歯形状をなす山部２４のピッチ毎にガチガチとうるさい衝撃騒音を発生し、出力軸２がギクシャクとした回転動作することを解消するのである。
【００３４】
なお、摩擦リング３０の離隔部近傍の位置には、入力軸１の回転ディスク１４の方へ突き出る突起６０、６０が、各々の両外縁が前記被回転凸部２１の両縁と共通な半径線上の位置に設けられている。そして、入力軸１の回転ディスク１４の外縁部には、回転伝達孔２７の回転方向両端２７ａ、２７ｂと共通な半径線上に前記突起６０へ同時に当たる縁７０ａ、７０ｂを有する切欠き部７０が形成され、入力軸１の回転ディスク１４が出力軸２を正逆の方向に回転する通常状態では切欠き部７０の縁７０ａ又は７０ｂが突起６０を押して摩擦リング３０を半ブレーキ状態で軽く回転させる構成とされている（請求項５記載の発明）。
【００３５】
図２、図３の場合、補助板４０と円筒部４１はロック板２５の右側（入力軸の側）に設置されているが、左側へ設置して実施することも出来る。補助板４０を使用することなく、ロック板２５へ直接円筒部４１を付設するか、或いは円筒部に相当する内径の孔をあけるか凹面を削り込んで実施することもできる。
【００３６】
上記の第１被回転体１２及び第２被回転体１３、回転板１９並びに回転ディスク１４はそれぞれ、図２、図３に示したように、前記出力軸２及び入力軸１と共に、前記ケーシング３内で組立てられている。そして、当該回転伝達装置の使用条件として、ケーシング３の回転は何らかの手段で絶対的に止められてる。
【００３７】
従って、この回転伝達装置は、入力軸１の停止時には、第１被回転体１２のロックピン１５が回転ディスク１４のロック解除孔２６における半径方向外側の山形頂部２６ｂに位置し（図７）、ロック板２５の谷部２３へ噛み込んでいる（図５）。よって、負荷回転力が出力軸２を回転させようとしても、正、逆いずれの方向へも回転不能である。
【００３８】
一方、入力軸１によって回転ディスク１４を回転させると、ロックピン１５はロック解除孔２６の斜辺２６ｅを滑って回転方向後方に位置する隅角部２６ｃ又は２６ｄ（図７）へ行き着く。このときのロックピン１５の前記変位は、回転板１９の貫通孔２０に案内されて半径方向内向きへの変位である。前記変位の間に、同ロックピン１５はロック板２５の谷部２３から山部２４を乗り越える位置となり、出力軸２は回転可能となる。同時期に、回転ディスク１４の回転伝達孔２７の回転方向後ろ側の端部２７ａ又は２７ｂ（図７）が、第２被回転体１３の被回転凸部２１へ当接し、同被回転凸部２１を回転方向へ押し進め、同時に切欠き部７０の縁７０ａ又は７０ｂが突起６０を押して摩擦リング３０を回転させる。よって、第２被回転体１３は出力軸２と共に回転する。即ち、入力軸１及び回転ディスク１４の回転は、被回転凸部２１から出力軸２へと伝達され、出力軸２は入力軸１と同一方向へ同一速度で回転される。
【００３９】
なお、上述したようにロックピン１５がロック板２５の谷部２３から山部２４を乗り越える位置まで変位し、出力軸２が回転可能となったとき、同出力軸２へ負荷している大きな回転力によって入力軸１の回転速度よりも高速で出力軸２が同方向へ先行回転すると、被回転凸部２１が回転方向前方に接近して位置する摩擦リング３０の傾斜カム部３１へ先行して押し当たることになる。そのため同傾斜カム部３１のカム作用により同摩擦リング３０の外径面を円筒部４１の内周面へ押し付けて摩擦力を発生し、それが適度なブレーキ作用となって出力軸２の先走り回転を阻止する。その結果、出力軸２の回転は常に入力軸１の回転速度と同一に保たれ、ロックピン１５がロック板２５の山部２４へカチカチと当たる騒音を発生せず、出力軸２は円滑に回転動作する。
【００４０】
上述したように、ロックピン１５は、出力軸２の回転を阻止し、入力軸１の回転時にロックを解除する機能にだけ使用されている。入力軸１の回転力を出力軸２へ伝達する機能は、回転ディスク１４の回転伝達孔２７へ嵌まった第２被回転体１３の被回転凸部２１のみが独立して働く。このように回転ロック機能と回転力伝達機能の構成が夫々分離独立しているので、回転伝達装置の用途や要求性能に応じて、ロックピン１５、及び被回転凸部２１の大きさや強度等を独立して適宜に設計、変更できる自由度がある。
【００４１】
なお、図１と図２に示した入力軸１と出力軸２は、夫々軸受ブッシュ５０によりケーシング３に支持されている。ケーシング３は、四角形に形成されたロック板２５（図５）の回転を止める便宜上、角筒状に形成されているが、その形態は限定されない。
【００４２】
入力軸１と回転ディスク１４との中間に公知の減速機構、例えば遊星歯車式減速機構を組入れ、入力軸１の回転負荷を数分の一に減らす構成で実施することもできる。或いは、傘歯車機構を使用して９０゜変換した入力軸への回転を伝えることも行われる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１〜５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、出力軸の回転を阻止するロックピンと、入力軸の回転を出力軸へ伝達する被回転凸部を各々独立の構成で設けたので、回転ロック機能と回転力伝達機能の構成が夫々独立している。したがって、回転ロック機能と、回転力伝達機能は各々別個独立に、当該回転伝達装置の用途や要求性能に応じて自由に設計、製作できる。
【００４４】
本発明によれば、ロックピンの半径方向への移動を、線材の撓み変形ではなく、機構運動として実現したので、ロックピンによる回転阻止機能、又はその解除の動作が円滑、鋭敏である。従って、入力軸による回転操作、又はその停止の操作に鋭敏に応答して使い勝手の良い回転伝達装置を提供する。
【００４５】
本発明はまた、大きな負荷回転力により出力軸の回転速度が入力軸の回転操作の速度よりも先走る不具合、即ち、ロック板の内歯形状をなす山部のピッチ毎にガチガチとうるさい衝撃騒音を発生したり、ギクシャクとした回転動作しないように出力軸の回転に適度なブレーキを働かせる回転伝達装置を提供する。
【００４６】
本発明はさらに、入力軸を回転して出力軸を回転させ、その後入力軸の回転を止めた際には空回りせず、操作者の意思通りの位置で回転が止まる操作性の良さ、応答性の良さに優れ、構造的にも、実用的にも完成度の高い回転伝達装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転伝達装置の構成要素を分解して示した斜視図である。
【図２】本発明の回転伝達装置を図７のＡ−Ａ線方向に切断した断面図である。
【図３】同じ回転伝達装置を図７のＢ−Ｂ線方向に切断した断面図である。
【図４】図３のＣ―Ｃ線矢視断面図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図６】図３のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図７】図３のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図８】従来の回転伝達装置を示した断面図である。
【図９】従来の被回転体を示した分解斜視図である。
【図１０】従来のロック板とロックピンを示した正面図である。
【図１１】従来の回転ディスクとロックピンの関係を示した正面図である。
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 出力軸
１２ 第１被回転体
１３ 第２被回転体
１５ ロックピン
２０ 貫通孔
２１ 被回転凸部
１４ 回転ディスク
２３ 谷部
２４ 山部
２５ ロック板
２６ ロック解除孔
２６ｂ 山形頂部
２６ａ 底辺
２７ 回転伝達孔
３０ 摩擦リング
３１ 傾斜カム部
３ ケーシング
１６ レバー
１８ 弾性体
４１ 円筒部

Claims (5)

1. ａ） 出力軸と入力軸は各々の中心線が一致する配置とされ、入力軸の内端部に回転ディスクが設けられ、出力軸の内端部に第１被回転体と第２被回転体が設けられていること、
   ｂ） 出力軸の第１被回転体には、半径方向へ移動自在な少なくとも２本のロックピンが円周方向にほぼ対称な配置で軸線方向の向きに、各々半径方向外向きへの作用力を受けて設けられていること、
   ｃ） 前記第２被回転体は、前記第１被回転体のロックピンが軸線方向へ貫通する貫通孔を半径方向の長孔として形成した回転板との組合わせから成り、第２被回転体には円周方向にほぼ対称な配置で軸線方向の向きに、入力軸の回転ディスクから回転力の伝達を受ける被回転凸部が設けられていること、
   ｄ） 前記第１被回転体のロックピン、及び第２被回転体の被回転凸部が軸線方向へ貫通することを許容する内径で、前記ロックピンが半径方向外向きに噛み込む谷部と、同谷部よりも半径が小さい山部とが同心円に沿って内歯車形状に形成された孔をもつロック板が、その外周部をケーシングに固定されていること、
   ｅ） 入力軸の回転ディスクには、前記ロック板を貫通した第１被回転体のロックピンが進入する山形状のロック解除孔が、その底辺を回転ディスクの回転円に沿う配置とされ山形頂部が半径方向外向きとなる配置で前記ロックピンと対応する配置で同数形成されており、前記ロック解除孔における半径方向外側の山形頂部の回転中心からの半径は、前記ロック板における谷部の底までの半径と同一か少し大きく、該ロック解除孔における底辺両側の隅角部の回転中心からの半径はロック板における山部の半径と同一か少し小さく形成されていること、
   ｆ） 前記回転ディスクには更に、前記ロック板を貫通した第２被回転体の被回転凸部が進入する扇形状の回転伝達孔が前記被回転凸部と対応する配置で同数形成されており、該回転伝達孔の外辺部と内辺部が回転ディスクの回転円に沿う配置で形成され、その回転方向の両端部は、前記ロックピンがロック解除孔の隅角部に位置するのと同時期に被回転凸部が当接し第２被回転体と第１被回転体を回転させる配置で半径方向に形成されていること、
   ｇ） 前記被回転凸部の回転に摩擦力を発生する摩擦リングが、ケーシングに固定した円筒部内に設置され、該摩擦リングの離隔部近傍の内側縁に形成された傾斜カム部に、前記被回転凸部がほぼ当接する関係に組み合わされていること、
   ｈ） 前記第１被回転体及び第２被回転体並びに回転ディスクは前記出力軸及び入力軸と共にケーシング内で組立てられ、該ケーシングの回転は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. ロックピンは、第１被回転体へ回動自在に取り付けたレバーの一端部に設けられ、同レバーの他端は、ロックピンに半径方向外向きへの作用力を付与する弾性体と連結さ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. ロック板の内歯形状を形成する谷部と山部は、谷部の円周方向幅が、山部の円周方向幅よりも大きい異形歯形状に形成さ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。
4. ロック板の一側面部に、摩擦リングの外径とほぼ同じ内径で、且つ摩擦リングの厚さと略同じ長さの円筒部が設けられ、該円筒部内に摩擦リングが設置さ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。
5. 摩擦リングのＣリングの如く一部分を切断した離隔部近傍に突起が設けられ、入力軸の回転ディスクには、その回転伝達孔の回転方向の両端部と共通な半径線上に前記突起へ当たる縁を有する切欠き部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。

Images