JP4440701B2 - Rotational driving force transmission mechanism and actuator - Google Patents
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Description
本発明は、回転駆動力伝達機構及びこれを用いたアクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotational driving force transmission mechanism and an actuator using the same.
従来から、駆動源と出力機構との間に配設され駆動源と出力機構の接続および遮断を行う回転駆動力伝達機構を備えたアクチュエータが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。特許文献1に記載の例では、回転駆動力伝達機構として電磁クラッチ機構が設けられている。そして、この電磁クラッチ機構を電気的にオン・オフすることにより、駆動源と出力機構の接続および遮断が行われる構成となっている。
一方、特許文献2に記載の例では、回転駆動力伝達機構としてワンウェイクラッチ機構が設けられている。そして、このワンウェイクラッチ機構によって駆動源における一方向の回転のみを出力機構に伝達することにより、駆動源と出力機構の接続および遮断が行われる構成となっている。
On the other hand, in the example described in Patent Document 2, a one-way clutch mechanism is provided as a rotational driving force transmission mechanism. The one-way clutch mechanism transmits only rotation in one direction of the drive source to the output mechanism, thereby connecting and disconnecting the drive source and the output mechanism.
しかしながら、特許文献1に記載の例のように、電磁クラッチ機構を備えたアクチュエータでは、駆動源と出力機構の接続および遮断を行うクラッチ部を駆動させるための電気的な駆動部(例えば、コイルを備えた電磁器など)が必要となる。このため、駆動部を制御するための制御回路を別途要することや、駆動部における駆動時の発熱が問題となる。
また、特許文献2に記載の例のように、ワンウェイクラッチ機構を備えたアクチュエータでは、駆動源の回転によりワンウェイクラッチ機構を介して出力機構が回転される。ところが、外力によって出力機構が回転した場合には、ワンウェイクラッチ機構においてクラッチ部材同士が摺接されるため、このクラッチ部材同士の摺接によって回転ロスが生じるなどの問題が生じる。
However, as in the example described in
Further, as in the example described in Patent Document 2, in an actuator having a one-way clutch mechanism, the output mechanism is rotated via the one-way clutch mechanism by the rotation of the drive source. However, when the output mechanism is rotated by an external force, the clutch members are slidably contacted with each other in the one-way clutch mechanism, so that problems such as rotational loss occur due to the slidable contact between the clutch members.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電磁クラッチ機構のように電気的な駆動部を必要とせず、簡易な構成により駆動源と出力機構の接続および遮断を行うことが可能な回転駆動力伝達機構およびこれを用いたアクチュエータを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ワンウェイクラッチ機構のように動力遮断時にクラッチ部材同士が摺接されることなく、駆動源と出力機構とを完全に分離させることが可能な回転駆動力伝達機構およびこれを用いたアクチュエータを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is not to require an electric drive unit as in an electromagnetic clutch mechanism, and to connect and disconnect a drive source and an output mechanism with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a rotational driving force transmission mechanism that can be performed and an actuator using the same.
Another object of the present invention is to provide a rotational driving force transmission mechanism capable of completely separating the driving source and the output mechanism without causing the clutch members to slide in contact with each other when the power is cut off, as in the one-way clutch mechanism. And providing an actuator using the same.
本発明の回転駆動力伝達機構は、駆動源により回転させられる入力側回転軸と、入力側回転軸に軸方向へ移動可能に配設された入力側伝達部材と、入力側伝達部材と対峙して配置されると共に入力側回転軸に対して回転自在に配設された出力側伝達部材と、を備え、入力側伝達部材を出力側伝達部材側へ移動させて入力側伝達部材を出力側伝達部材に接続させた動力伝達状態と、入力側伝達部材を出力側伝達部材と反対側へ移動させて入力側伝達部材を出力側伝達部材から分離させた動力遮断状態と、に切り替え可能な回転駆動力伝達機構において、入力側回転軸の回転によって入力側伝達部材を出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、入力側伝達部材に摺接し入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、粗面により構成されたものである。 The rotational driving force transmission mechanism of the present invention is opposed to an input-side rotation shaft that is rotated by a drive source, an input-side transmission member that is movably disposed in the axial direction on the input-side rotation shaft, and an input-side transmission member. And an output-side transmission member disposed so as to be rotatable with respect to the input-side rotation shaft. The input-side transmission member is moved to the output-side transmission member side to transmit the input-side transmission member. Rotation drive that can be switched between a power transmission state connected to a member and a power cutoff state in which the input side transmission member is separated from the output side transmission member by moving the input side transmission member to the opposite side of the output side transmission member In the force transmission mechanism, rotation / linear motion converting means for linearly moving the input side transmission member to the output side transmission member side by rotation of the input side rotation shaft, and slidably contacting the input side transmission member and urging the input side transmission member in the radial direction A load applying member, and an input Load applying member in sliding contact with the surface to a transfer member, or at least one of the surfaces to be input side transfer member and the sliding of the load applying member is one constituted by a rough surface.
また、本発明のアクチュエータは、モータと、モータの回転駆動力を伝達する動力伝達状態とモータの回転駆動力を遮断する動力遮断状態とに切り替え可能な回転駆動力伝達機構と、回転駆動力伝達機構のモータと反対側に接続される出力機構と、を備えたアクチュエータにおいて、回転駆動力伝達機構が、モータにより回転させられる入力側回転軸と、入力側回転軸に軸方向へ移動可能に配設された入力側伝達部材と、入力側伝達部材と対峙して配置されると共に入力側回転軸に対して回転自在に配設された出力側伝達部材と、入力側回転軸の回転によって入力側伝達部材を出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、入力側伝達部材に摺接し入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、粗面により構成されたものである。 The actuator of the present invention includes a motor, a rotational driving force transmission mechanism that can be switched between a power transmission state that transmits the rotational driving force of the motor and a power cutoff state that blocks the rotational driving force of the motor, and a rotational driving force transmission. In an actuator having an output mechanism connected to the opposite side of the motor of the mechanism, the rotational driving force transmission mechanism is arranged so as to be movable in the axial direction on the input side rotating shaft rotated by the motor and the input side rotating shaft. An input-side transmission member provided, an output-side transmission member that is disposed so as to face the input-side transmission member and that is rotatable with respect to the input-side rotation shaft; An input-side transmission member, comprising: a rotation / linear motion conversion unit that linearly moves the transmission member toward the output-side transmission member; and a load applying member that slidably contacts the input-side transmission member and urges the input-side transmission member in the radial direction. With load Surface are members sliding contact, or at least one of the surfaces to be input side transfer member and the sliding of the load applying member is one constituted by a rough surface.
このように、本発明によれば、回転直動変換手段によって入力側伝達部材を出力側伝達部材側へ移動させて入力側伝達部材と出力側伝達部材の接続を行い、入力側回転軸の回転力を出力側伝達部材に伝達する構成であるので、電磁クラッチ機構のような電気的な駆動部(例えば、コイルを備えた電磁器など)を不要することが可能である。これにより、電磁クラッチ機構を用いたときのように、回転駆動力伝達機構を制御するための制御回路を不要とすることが可能になると共に、発熱等の問題も解消することが可能となる。また、回転直動変換手段を用いることにより、入力側回転軸の回転によって入力側伝達部材が出力側伝達部材側へ移動する構成であるので、入力側回転軸の停止時には、入力側伝達部材を出力側伝達部材と完全に分離させて動力を遮断することができる。これにより、ワンウェイクラッチ機構を用いたときのように、クラッチ部材同士が摺接されることによって回転ロスが生じるなどの不具合も解消することが可能となる。 Thus, according to the present invention, the input side transmission member is moved to the output side transmission member side by the rotation / linear motion conversion means to connect the input side transmission member and the output side transmission member, and the rotation of the input side rotation shaft is performed. Since it is the structure which transmits force to the output side transmission member, it is possible to eliminate an electric drive part (for example, an electromagnetic device provided with a coil) such as an electromagnetic clutch mechanism. As a result, it is possible to eliminate the need for a control circuit for controlling the rotational driving force transmission mechanism as in the case of using an electromagnetic clutch mechanism, and it is possible to eliminate problems such as heat generation. In addition, since the input side transmission member is moved to the output side transmission member by the rotation of the input side rotation shaft by using the rotation / linear motion conversion means, the input side transmission member is moved when the input side rotation shaft is stopped. The power can be shut off by completely separating from the output side transmission member. As a result, it is possible to eliminate problems such as rotation loss caused by the sliding contact between the clutch members as in the case of using the one-way clutch mechanism.
また、入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材を備えているので、入力側伝達部材の回転動作に対して抵抗力を作用させることができる。従って、入力側伝達部材と出力側伝達部材とが分離された状態で入力側回転軸が回転し始めたときに、入力側伝達部材が入力側回転軸と連れ回ることを防止することができる。このようにして、入力側伝達部材の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材と入力側回転軸との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸による回転運動を入力側伝達部材の直動運動に確実に変換させることが可能となる。特に、入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、粗面により構成されているので、入力側伝達部材の回転動作に対してより大きな抵抗力を作用させることができ、これにより、入力側伝達部材が入力側回転軸と連れ回ることを確実に防止することが可能となる。 In addition, since the load applying member that urges the input side transmission member in the radial direction is provided, a resistance force can be applied to the rotation operation of the input side transmission member. Therefore, it is possible to prevent the input-side transmission member from rotating with the input-side rotation shaft when the input-side rotation shaft starts to rotate with the input-side transmission member and the output-side transmission member separated. In this way, a rotational speed difference is generated between the input-side transmission member and the input-side rotation shaft by preventing the input-side transmission member from being rotated, thereby transmitting the rotational motion by the input-side rotation shaft to the input-side transmission. It is possible to reliably convert the linear motion of the member. In particular, at least one of the surface that is in sliding contact with the load applying member of the input side transmission member or the surface that is in sliding contact with the input side transmitting member of the load applying member is constituted by a rough surface. A larger resistance force can be applied to the rotation operation of the transmission member, and it is thereby possible to reliably prevent the input-side transmission member from rotating with the input-side rotation shaft.
このとき、請求項1、請求項6に記載のように、前記回転直動変換手段は、より具体的には、前記入力側伝達部材に、前記入力側伝達部材の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された(すなわち、突起案内部の両軸のうち長軸が入力側伝達部材の回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)突起案内部と、前記入力側回転軸に配設されるとともに、該入力側回転軸の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなる構成である。
At this time, as described in
また、請求項2、請求項7に記載のように、前記回転直動変換手段は、前記入力側回転軸に、前記入力側回転軸の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された(すなわち、突起案内部の両軸のうち長軸が入力側回転軸の回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)突起案内部と、前記入力側伝達部材に配設されるとともに、該入力側伝達部材の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなる構成であってもよい。 In addition , as described in claim 2 and claim 7 , the rotation / linear motion conversion means includes a long hole or a long groove extending in an oblique direction with respect to the rotation center axis of the input side rotation shaft on the input side rotation shaft. (I.e., the long axis of the two axes of the protrusion guide portion is configured to extend obliquely with respect to the rotation center axis of the input-side rotation shaft), and the input-side transmission member And a protrusion that protrudes in the radial direction of the input-side transmission member and that is movably engaged with the protrusion guide portion .
そして、入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方が、突起案内部(長孔又は長溝により構成)の長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋が形成された粗面により構成されていると、当該筋の形成方向と、突起案内部に突起部が係合されることにより入力側伝達部材が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、この構成によれば、入力側伝達部材の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えつつ、入力側伝達部材の回転動作に対する抵抗力を増加させることができる。これにより、入力側伝達部材と出力側伝達部材とが分離された状態で入力側回転軸が回転し始めたときに、入力側伝達部材が入力側回転軸と連れ回ることを防止しつつ、入力側伝達部材を出力側伝達部材へ円滑に移動させることが可能となる。 Then , at least one of the surface of the input side transmission member that is in sliding contact with the load application member or the surface of the load application member that is in sliding contact with the input side transmission member is a protrusion guide portion (configured by a long hole or a long groove). If it is composed of a rough surface with a plurality of streaks formed along a direction parallel to the major axis direction, the direction of the streaks is formed, and the protrusion is engaged with the protrusion guide portion to thereby transmit the input side. The direction in which the member moves in the axial direction while rotating can be matched. Therefore, according to this configuration, it is possible to increase the resistance force against the rotation operation of the input side transmission member while suppressing an increase in resistance force against the movement of the input side transmission member in the axial direction. As a result, when the input side rotation member begins to rotate with the input side transmission member and the output side transmission member separated, the input side transmission member is prevented from being rotated with the input side rotation shaft, The side transmission member can be smoothly moved to the output side transmission member.
このとき、請求項3、請求項8に記載のように、より具体的には、入力側伝達部材には、軸方向に沿って孔部が形成され、入力側回転軸は、前記孔部に遊挿される。 More specifically, as described in claim 3 and claim 8 , more specifically, the input side transmission member is formed with a hole portion along the axial direction, and the input side rotation shaft is formed in the hole portion. It is loosely inserted.
なお、請求項4、請求項9に記載のように、入力側回転軸の出力側伝達部材側の端部には、凹部が形成され、入力側伝達部材は、前記凹部に遊嵌されていても良い。 In addition, as described in claim 4 and claim 9 , a recess is formed at an end of the input side rotating shaft on the output side transmission member side, and the input side transmission member is loosely fitted in the recess. Also good.
また、請求項5、請求項10に記載のように、入力側伝達部材の出力側伝達部材側の接続面および出力側伝達部材の入力側伝達部材側の接続面に、互いに歯合可能な歯形部が形成されていると、入力側伝達部材と出力側伝達部材の接続をより強固にすることができ好適である。
Further, as described in claim 5 and
本発明によれば、回転直動変換手段によって入力側伝達部材を出力側伝達部材側へ移動させて入力側伝達部材と出力側伝達部材の接続を行い、入力側回転軸の回転力を出力側伝達部材に伝達する構成であるので、電磁クラッチ機構のような電気的な駆動部(例えば、コイルを備えた電磁器など)を不要とすることが可能である。これにより、電磁クラッチ機構を用いたときのように、回転駆動力伝達機構を制御するための制御回路を不要とすることが可能になると共に、発熱等の問題も解消することが可能となる。また、回転直動変換手段を用いることにより、入力側回転軸の回転によって入力側伝達部材が出力側伝達部材側へ移動する構成であるので、入力側回転軸の停止時には、入力側伝達部材を出力側伝達部材と完全に分離させて動力を遮断することができる。これにより、ワンウェイクラッチ機構を用いたときのように、クラッチ部材同士が摺接されることによって回転ロスが生じるなどの不具合も解消することが可能となる。 According to the present invention, the input-side transmission member is moved to the output-side transmission member by the rotation / linear motion converting means to connect the input-side transmission member and the output-side transmission member, and the rotational force of the input-side rotation shaft is transmitted to the output side. Since it is the structure which transmits to a transmission member, it is possible to make an electric drive part (for example, the electromagnetic device provided with the coil etc.) like an electromagnetic clutch mechanism unnecessary. As a result, it is possible to eliminate the need for a control circuit for controlling the rotational driving force transmission mechanism as in the case of using an electromagnetic clutch mechanism, and it is possible to eliminate problems such as heat generation. In addition, since the input side transmission member is moved to the output side transmission member by the rotation of the input side rotation shaft by using the rotation / linear motion conversion means, the input side transmission member is moved when the input side rotation shaft is stopped. The power can be shut off by completely separating from the output side transmission member. As a result, it is possible to eliminate problems such as rotation loss caused by the sliding contact between the clutch members as in the case of using the one-way clutch mechanism.
また、入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材を備えているので、入力側伝達部材の回転動作に対して抵抗力を作用させることができる。従って、入力側伝達部材と出力側伝達部材とが分離された状態で入力側回転軸が回転し始めたときに、入力側伝達部材が入力側回転軸と連れ回ることを防止することができる。このようにして、入力側伝達部材の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材と入力側回転軸との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸による回転運動を入力側伝達部材の直動運動に確実に変換させることが可能となる。特に、入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、粗面により構成されているので、入力側伝達部材の回転動作に対してより大きな抵抗力を作用させることができ、これにより、入力側伝達部材が入力側回転軸と連れ回ることを確実に防止することが可能となる。 In addition, since the load applying member that urges the input side transmission member in the radial direction is provided, a resistance force can be applied to the rotation operation of the input side transmission member. Therefore, it is possible to prevent the input-side transmission member from rotating with the input-side rotation shaft when the input-side rotation shaft starts to rotate with the input-side transmission member and the output-side transmission member separated. In this way, a rotational speed difference is generated between the input-side transmission member and the input-side rotation shaft by preventing the input-side transmission member from being rotated, thereby transmitting the rotational motion by the input-side rotation shaft to the input-side transmission. It is possible to reliably convert the linear motion of the member. In particular, at least one of the surface that is in sliding contact with the load applying member of the input side transmission member or the surface that is in sliding contact with the input side transmitting member of the load applying member is constituted by a rough surface. A larger resistance force can be applied to the rotation operation of the transmission member, and it is thereby possible to reliably prevent the input-side transmission member from rotating with the input-side rotation shaft.
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
(第一実施形態)
図1乃至図8は本発明の第一実施形態を示す図で、図1はアクチュエータの動力遮断状態を示す断面図、図2はアクチュエータの動力伝達状態を示す断面図、図3は回転駆動力伝達機構の分解図、図4は図3のA−A方向から見た一部断面を含む矢視図、図5は入力側伝達部材と摩擦部材の構成を示す図、図6は図5のH−H方向から見た矢視図、図7は回転駆動力伝達機構の動力遮断状態を示す説明図、図8は回転駆動力伝達機構の動力伝達状態を示す説明図である。
(First embodiment)
FIG. 1 to FIG. 8 are views showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a power cut-off state of the actuator, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a power transmission state of the actuator, and FIG. FIG. 4 is an exploded view of the transmission mechanism, FIG. 4 is an arrow view including a partial cross section seen from the AA direction in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the input side transmission member and the friction member, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing a power cutoff state of the rotational driving force transmission mechanism, and FIG. 8 is an explanatory view showing a power transmission state of the rotational driving force transmission mechanism.
はじめに、図1乃至図6を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る回転駆動力伝達機構20およびこれを用いたアクチュエータ1の構成について説明する。本発明の第一実施形態に係るアクチュエータ1は、図1,図2に示すように、モータ10と、回転駆動力伝達機構20と、出力機構30と、筐体40を有して構成されている。モータ10には、筐体40内で回転可能に配設された回転子11が備えられており、この回転子11の回転軸11aには、ウォームギア12が形成されている。
First, the configuration of the rotational driving
回転駆動力伝達機構20は、入力側回転軸21と、入力側伝達部材22と、出力側伝達部材23と、突起部としてのピン24と、ウォームホイール25と、負荷付与部材26を有して構成されている。入力側回転軸21は、筐体40内において回転自在に配設されており、入力側回転軸21の基部21aには、ウォームホイール25が配設されている。ウォームホイール25には、ウォームギア12が歯合されており、これによって、ウォームギア12の回転に伴って入力側回転軸21が回転するようになっている。
The rotational driving
ウォームホイール25が配設された位置よりも出力側伝達部材23側の基部21aには、径方向に貫通する孔部21bが形成されており、この孔部21bには、後述するピン案内部22gに移動自在に係合されるピン24が圧入されている。このとき、ピン24は、図4に示すように、ベース部材22bに形成されたピン案内部22gを介して孔部21bに圧入される。ピン24の両端は、孔部21bの両開口部から径方向外側へ向けて突出し、ピン案内部22gに形成された第一係止部22hおよび第二係止部22iと係止することができるようになっている。
A
入力側伝達部材22は、ギア部材22aとベース部材22bにより構成されている。ギア部材22aには、所定形状からなる凹部22cが形成されており、この凹部22cには、ベース部材22bが圧入されている。ギア部材22aの出力側伝達部材23側の端部22dには、凹状の歯形部22eが形成されており、この歯形部22eは、後述する出力側伝達部材23に形成された凸状の歯形部23cと歯合可能となっている。ギア部材22aには、軸方向に貫通する孔部22kが形成されており、この孔部22kには、ベース部材22bの突出部22lが挿入されている。
The input
ベース部材22bには、軸方向に沿って貫通する孔部22fが形成されており、この孔部22fには、入力側回転軸21の基部21aが遊挿されている。また、ベース部材22bには、径方向に沿って貫通するピン案内部22g(本発明に係る突起案内部に相当)が形成されている。このピン案内部22gは、ベース部材22bの回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔により構成されている(すなわち、ピン案内部22gの両軸のうち長軸がベース部材22bの回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)。このとき、ピン24は、入力側回転軸21の径方向に突出しピン案内部22gに移動自在に係合されている。この構成により、ピン24がピン案内部22gに沿って移動すると、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材22の軸方向への直動運動に変換される。
A
出力側伝達部材23は、軸方向に貫通する孔部23aを有して構成されており、この孔部23aには、入力側回転軸21の延出部21cが回転自在に挿入されている。出力側伝達部材23には、周方向に沿ってギアが設けられたギア部23bが形成されており、このギア部23bの入力側伝達部材22側には、凸状の歯形部23cが形成されている。
The output
歯形部23cの入力側伝達部材22側には、孔部23aよりも大径からなる凹部23dが形成されており、本例では、この凹部23dの底面に入力側回転軸21における段差部21dが係止されることにより、出力側伝達部材23の入力側伝達部材22側への移動が規制される構成となっている。なお、入力側伝達部材22およびウォームホイール25は、スラスト軸受27aによって出力側伝達部材23側へ付勢されており、出力側伝達部材23は、スラスト軸受27bによって入力側伝達部材22側へ付勢されている。
A
負荷付与部材26は、筐体40の内側に固設され、入力側伝達部材22を径方向内側に付勢する弾性片26aを有して構成されている。この弾性片26aは、図5に示すように、入力側伝達部材22の外周面22jに摺接することにより、入力側伝達部材22の回転動作に対して抵抗力を作用させるものである。このとき、ギア部材22aの外周面22jは、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋22pが全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材22の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることを確実に防止できる。
The
そして、上述のようにして、入力側伝達部材22の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材22と入力側回転軸21との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸21の回転に伴ってピン24をピン案内部22gに沿って確実に移動させることができる。そして、本例では、上述のように、ピン24をピン案内部22gに沿って移動させることにより、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材22の軸方向への直動運動に確実に変換される。
As described above, the rotational speed difference between the input-
また、ギア部材22aの外周面22jに形成された筋22pは、上述のように、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋22pの形成方向と、入力側伝達部材22が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面22jに筋22pを設けても、入力側伝達部材22の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
Further, the
そして、本例の回転駆動力伝達機構20では、図1に示すように、ピン24がピン案内部22gにおける出力側伝達部材23側の第一係止部22hに係止されているときに、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23から分離した状態となり、回転駆動力伝達機構20が動力遮断状態となる。一方、図2に示すように、入力側回転軸21が回転し、ピン24がピン案内部22gにおける出力側伝達部材23と反対側の第二係止部22iに係止されているときには、入力側伝達部材22の歯形部22eが出力側伝達部材23の歯形部23cと歯合された状態となり、回転駆動力伝達機構20が動力伝達状態となる。
And in the rotational drive
出力機構30は、歯車31と、シャフト32と、ハンドル33を有して構成されている。シャフト32は、筐体40を貫通し、筐体40に対して回転自在となっている。歯車31は、筐体40内でシャフト32に固設されており、出力側伝達部材23のギア部23bに歯合されている。シャフト32の一端には、不図示の外部被駆動機構が接続されるネジ部32aが形成されており、シャフト32の他端には、ハンドル33が設けられている。ハンドル33は、外部から手動で回すことができるようになっており、ハンドル33を回すとシャフト32と共に歯車31が回転する。
The
次に、本発明の第一実施形態に係る回転駆動力伝達機構およびこれを用いたアクチュエータの動作について説明する。なお、図7、図8は、図1、図2に示す回転駆動力伝達機構20の動作を示す説明図であり、ピン24およびピン案内部22gの位置関係ついて理解を容易にするためにギア部材22aを一点鎖線により示している。まず、図1、図7に示すように、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離された状態から、図2、図8に示すように、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが接続され、モータ10の回転力が回転駆動力伝達機構20を介して出力機構30に伝達されるまでの動作について説明する。
Next, the operation of the rotational driving force transmission mechanism and the actuator using the same according to the first embodiment of the present invention will be described. FIGS. 7 and 8 are explanatory views showing the operation of the rotational driving
図1、図7に示すように、ピン24がピン案内部22gの第一係止部22hに係止された状態では、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23と反対側へ移動しており、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離した状態にある。なお、入力側伝達部材22は、負荷付与部材26によって径方向内側へ付勢されており、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることが防止されている。
As shown in FIGS. 1 and 7, when the
この状態から、モータ10の所定方向への回転によりウォームホイール25がR1方向へ回転すると、負荷付与部材26によって入力側伝達部材22の連れ回りが防止されたまま、入力側回転軸21が回転する。これにより、ピン24がピン案内部22g内を第一係止部22hから第二係止部22iへ向けて移動し、このピン案内部22g内におけるピン24の移動によって、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23側へ押し上げられて移動する。
From this state, when the
このとき、ギア部材22aの外周面22jに形成された筋22pは、上述のように、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されている。これにより、この筋22pの形成方向と、入力側伝達部材22が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。この構成によれば、入力側伝達部材22の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えつつ、入力側伝達部材22の回転動作に対する抵抗力を増加させることが可能である。従って、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることを防止しつつ、入力側伝達部材22を出力側伝達部材23側へ円滑に移動させることが可能である。
At this time, the
そして、図2、図8に示すように、ピン24が第二係止部22iに係止されると、入力側伝達部材22の出力側伝達部材23側への移動が停止されると共に、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23と接続した状態となる。このとき、入力側伝達部材22の歯形部22eと出力側伝達部材23の歯形部23cとが歯合され、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが強固に接続される。
As shown in FIGS. 2 and 8, when the
上述のようにして、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23に接続され、且つ、ピン24が第二係止部22iに係止された状態で、入力側回転軸21がR1方向へさらに回転し続けると、ピン24が第二係止部22iに係止されていることによって、入力側回転軸21と共に入力側伝達部材22が回転する。このようにして、入力側伝達部材22が回転すると、この回転力が出力側伝達部材23に伝達されて、この出力側伝達部材23のギア部23bに歯合された歯車31が回転する。これにより、シャフト32が回転し、このシャフト32に接続される不図示の外部被駆動機構が作動する。
As described above, in a state where the input
次に、図2、図8に示すように、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが接続された状態から、図1、図7に示すように、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離され、外部被駆動機構もしくはハンドル操作によって出力機構30に作用する回転力が回転駆動力伝達機構20において遮断されるまでの動作について説明する。
Next, as shown in FIGS. 2 and 8, from the state where the input
図2、図8に示すように、ピン24がピン案内部22gの第二係止部22iに係止された状態では、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23側へ移動しており、上記の通り、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが接続した状態にある。この状態から、外部よりハンドル33を所定方向に回転させるか、もしくは不図示の外部被駆動機構を動作させることによって出力側伝達部材23がR1方向へ回転すると、出力側伝達部材23の回転に伴って入力側伝達部材22もR1方向へ回転する。このとき、入力側伝達部材22がR1方向へ回転しても、ピン24に対してピン案内部22gが移動するだけであって、出力側伝達部材23の回転力は入力側回転軸21に伝達されることはない。
As shown in FIGS. 2 and 8, in a state where the
そして、上述のようにして、ピン24に対してピン案内部22gが移動すると、このピン案内部22gの傾斜面がピン24に対して移動することによって、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23と反対側へ引き戻されて移動する。このとき、ギア部材22aの外周面22jに形成された筋22pは、上述のように、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋22pの形成方向と、入力側伝達部材22が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。
As described above, when the
従って、外周面22jに筋22pを設けても、入力側伝達部材22の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。このため、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが接続された状態から入力側伝達部材22を軸方向へ円滑に移動させることが可能である。そして、図1、図7に示すように、第一係止部22hがピン24に係止されると、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23と完全に分離した状態となる。
Therefore, even if the
このように、本例の回転駆動力伝達機構20によれば、外部よりハンドル33を所定方向に回転させるか、もしくは不図示の外部被駆動機構を動作させることによって出力側伝達部材23がR1方向へ回転した場合には、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23と分離されるので、出力側伝達部材23にモータ10の負荷等が作用することがない。従って、出力機構30に接続される不図示の外部被駆動機構を手動等により動作させることが可能である。
As described above, according to the rotational driving
(第二実施形態)
図9,図10は本発明の第二実施形態に係る回転駆動力伝達機構を示す図で、図9は回転駆動力伝達機構の分解図、図10は図9のB−B方向から見た一部断面を含む矢視図である。本発明の第二実施形態に係る回転駆動力伝達機構220において、入力側伝達部材222以外の構成および全体動作については、上記第一実施形態に係る構成と同一であるので、その説明を省略する。なお、第二実施形態に係る回転駆動力伝達機構220において、上記第一実施形態に係る部材と同一構成からなる部材については、同一符号を用いて示す。
(Second embodiment)
9 and 10 are views showing a rotational driving force transmission mechanism according to the second embodiment of the present invention, FIG. 9 is an exploded view of the rotational driving force transmission mechanism, and FIG. 10 is viewed from the direction BB in FIG. It is an arrow view including a partial cross section. In the rotational driving
本発明の第二実施形態に係る回転駆動力伝達機構220において、入力側伝達部材222は、ギア部材222aとベース部材222bにより構成されている。ギア部材222aには、所定形状からなる凹部222cが形成されており、この凹部222cには、入力側回転軸21の孔部21bに圧入されるピン24が収容される。ギア部材222aには、軸方向に貫通する孔部222kが形成されており、この孔部222kには、ベース部材222bの突出部222lが挿入される。
In the rotational driving
ベース部材222bには、出力側伝達部材23側へ開口する凹部222mが形成されており、この凹部222mには、ギア部材222aが圧入される。凹部222mの中央には、軸方向に沿って出力側伝達部材23側へ突出する突出部222lが形成されており、この突出部222lには、軸方向に貫通する孔部222fが形成されている。この孔部222fには、入力側回転軸21の基部21aが遊挿されている。
The
また、ベース部材222bには、径方向に沿って貫通するピン案内部222gが形成されている。このピン案内部222gは、上記第一実施形態と同様に、ベース部材222bの回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔により構成されている(すなわち、ピン案内部222gの両軸のうち長軸がベース部材222bの回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)。このとき、ピン24は、入力側回転軸21の径方向に突出しピン案内部222gに移動自在に係合されている。
The
この構成により、ピン24がピン案内部222gに沿って移動すると、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材222の軸方向への直動運動に変換される。なお、第二実施形態に係る回転駆動力伝達機構220では、図9に示すように、ピン24は、ピン案内部222gを介して孔部21bに圧入され、その後、ギア部材222aがベース部材222bの凹部222mに圧入される。
With this configuration, when the
負荷付与部材26の弾性片26aは、入力側伝達部材222の外周面222jに摺接することにより、入力側伝達部材222の回転動作に対して抵抗力を作用させる。このとき、ベース部材222bの外周面222jは、ピン案内部222gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋222pが全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材222の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材222と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることを確実に防止できる。
The
そして、上述のようにして、入力側伝達部材222の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材222と入力側回転軸21との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸21の回転に伴ってピン24をピン案内部222gに沿って確実に移動させることができる。そして、本例では、上述のように、ピン24をピン案内部222gに沿って移動させることにより、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材222の軸方向への直動運動に確実に変換される。
As described above, the rotational speed difference between the input-
また、ギア部材222aの外周面222jに形成された筋222pは、上述のように、ピン案内部222gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋222pの形成方向と、入力側伝達部材222が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面222jに筋222pを設けても、入力側伝達部材222の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
Further, as described above, the
そして、本例の回転駆動力伝達機構220では、ピン24がピン案内部222gにおける出力側伝達部材23側の第一係止部222hに係止されているときに、入力側伝達部材222が出力側伝達部材23から分離した状態となり、回転駆動力伝達機構220が動力遮断状態となる。一方、入力側回転軸21が回転し、ピン24がピン案内部222gにおける出力側伝達部材23と反対側の第二係止部222iに係止されているときには、入力側伝達部材222の歯形部22eが出力側伝達部材23の歯形部23cと歯合された状態となり、回転駆動力伝達機構220が動力伝達状態となる。
In the rotational driving
(第三実施形態)
図11,図12は本発明の第三実施形態を示す図で、図11は回転駆動力伝達機構の分解図、図12は図10のC−C方向から見た一部断面を含む矢視図である。本発明の第三実施形態に係る回転駆動力伝達機構320において、入力側伝達部材322以外の構成および全体動作については、上記実施形態に係る構成と同一であるので、その説明を省略する。なお、第三実施形態に係る回転駆動力伝達機構320において、上記実施形態に係る部材と同一構成からなる部材については、同一符号を用いて示す。
(Third embodiment)
11 and 12 are views showing a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is an exploded view of the rotational driving force transmission mechanism, and FIG. 12 is an arrow view including a partial cross section seen from the CC direction of FIG. FIG. In the rotational driving
本発明の第三実施形態に係る回転駆動力伝達機構320において、入力側伝達部材322は、ギア部材222aとベース部材322bにより構成されている。ギア部材222aの凹部222cには、ベース部材322bの孔部321bに圧入されるピン24が収容される。ギア部材222aの孔部222kには、ベース部材322bの突出部222lが挿入され、ベース部材322bの凹部222mには、ギア部材222aが圧入される。
In the rotational driving
入力側回転軸321には、径方向に沿って貫通するピン案内部322gが形成されている。このピン案内部322gは、入力側回転軸321の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔により構成されている(すなわち、ピン案内部322gの両軸のうち長軸が入力側回転軸321の回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)。このとき、ピン24は、入力側伝達部材322の径方向に突出しピン案内部322gに移動自在に係合されている。
The input-
この構成により、ピン24がピン案内部322gに沿って移動すると、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材22の軸方向への直動運動に変換される。なお、第三実施形態に係る回転駆動力伝達機構320では、図11に示すように、ピン24は、ピン案内部322gを介して孔部321bに圧入され、その後、ギア部材222aがベース部材322bの凹部222mに圧入される。
With this configuration, when the
ベース部材322bの外周面322jは、ピン案内部322gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋322pが全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材322の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材322と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸321が回転し始めたときに、入力側伝達部材322が入力側回転軸321と連れ回ることを確実に防止できる。
The outer
また、ギア部材322aの外周面322jに形成された筋322pは、上述のように、ピン案内部322gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋322pの形成方向と、入力側伝達部材322が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面322jに筋322pを設けても、入力側伝達部材322の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
In addition, the
そして、本例の回転駆動力伝達機構320では、ピン24がピン案内部322gにおける出力側伝達部材23側の第一係止部322hに係止されているときに、入力側伝達部材322の歯形部22eが出力側伝達部材23の歯形部23cと歯合された状態となり、回転駆動力伝達機構320が動力伝達状態となる。一方、ピン24がピン案内部322gにおける出力側伝達部材23と反対側の第二係止部322iに係止されているときには、入力側伝達部材22が出力側伝達部材23から分離した状態となり、回転駆動力伝達機構320が動力遮断状態となる。
In the rotational driving
(第四実施形態)
図13は本発明の第四実施形態に係る回転駆動力伝達機構の構成を示す説明図(動力遮断状態)である。本発明の第四実施形態に係る回転駆動力伝達機構420において、入力側伝達部材422および負荷付与部材426以外の構成および全体動作については、上記実施形態に係る構成と同一であるので、その説明を省略する。なお、第四実施形態に係る回転駆動力伝達機構420において、上記実施形態に係る部材と同一構成からなる部材については、同一符号を用いて示す。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 is an explanatory diagram (power cutoff state) showing the configuration of the rotational driving force transmission mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. In the rotational driving
本発明の第四実施形態に係る回転駆動力伝達機構420において、ギア部材422aにおける出力側伝達部材23と反対側の端部422nには、凹部422oが形成されている。負荷付与部材426は、筐体40(図1参照)の内側に固設され、入力側伝達部材422を径方向外側に付勢する弾性片426aを有して構成されている。
In the rotational driving
負荷付与部材426の弾性片426aは、ギア部材422aにおける凹部422oの内周面422jに摺接することにより、入力側伝達部材422の回転動作に対して抵抗力を作用させるものである。このとき、ギア部材422aの内周面422jは、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋(不図示)が全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材422の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材422と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材422が入力側回転軸21と連れ回ることを確実に防止できる。
The
そして、上述のようにして、入力側伝達部材422の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材422と入力側回転軸21との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸21の回転に伴ってピン24をピン案内部22gに沿って確実に移動させることができる。そして、本例では、上述のように、ピン24をピン案内部22gに沿って移動させることにより、入力側回転軸21の回転運動が入力側伝達部材422の軸方向への直動運動に確実に変換される。
Then, as described above, the rotation speed difference between the input
また、ギア部材422aの内周面422jに形成された筋(不図示)は、上述のように、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋(不図示)の形成方向と、入力側伝達部材422が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、内周面422jに筋(不図示)を設けても、入力側伝達部材422の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
Further, since the streak (not shown) formed on the inner
(第五実施形態)
図14,図15は本発明の第五実施形態に係る回転駆動力伝達機構の構成を示す図で、図14は動力遮断状態を示す図、図15は動力伝達状態を示す図である。第五実施形態に係る回転駆動力伝達機構520において、上記実施形態に係る部材と同一構成からなる部材については、同一符号を用いて示す。
(Fifth embodiment)
14 and 15 are diagrams showing a configuration of a rotational driving force transmission mechanism according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 14 is a diagram showing a power cut-off state, and FIG. 15 is a diagram showing a power transmission state. In the rotational driving
本発明の第五実施形態に係る回転駆動力伝達機構520において、入力側回転軸521の出力側伝達部材523側の端部521eには、凹部521fが形成され、この凹部521fには、入力側伝達部材522が遊嵌されている。入力側回転軸521には、凹部521fの径方向内側へ突出するピン524が形成されており、このピン524は、入力側伝達部材522に形成されたピン案内部522gに移動自在に係合されている。
In the rotational driving
ピン案内部522gは、入力側伝達部材522の径方向外側に開口部を有すると共に入力側伝達部材522の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長溝により構成されている(すなわち、ピン案内部522gの両軸のうち長軸が入力側伝達部材522の回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)。この構成により、ピン524がピン案内部522gに沿って移動すると、入力側回転軸521の回転運動が入力側伝達部材522の軸方向への直動運動に変換される。
The
入力側伝達部材522の出力側伝達部材523側の端部522dには、凹状の歯形部522eが形成されており、この歯形部522eは、出力側伝達部材523に形成された凸状の歯形部523cと歯合可能となっている。出力側伝達部材523は、軸方向に延出する出力側回転軸523eを有し、この出力側回転軸523eにより入力側回転軸521に対して回転自在となっている。出力側伝達部材523には、周方向に沿ってギアが設けられたギア部523bが形成されており、このギア部523bの入力側伝達部材522側には、凸状の歯形部523cが形成されている。
A
負荷付与部材26の弾性片26aは、入力側伝達部材522の外周面522jに摺接することにより、入力側伝達部材522の回転動作に対して抵抗力を作用させるものである。このとき、入力側伝達部材522の外周面522jは、ピン案内部522gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋(不図示)が全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材522の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材522と出力側伝達部材523とが分離された状態で入力側回転軸521が回転し始めたときに、入力側伝達部材522が入力側回転軸521と連れ回ることを確実に防止できる。
The
また、入力側伝達部材522の外周面522jに形成された筋(不図示)は、上述のように、ピン案内部522gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋(不図示)の形成方向と、入力側伝達部材522が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面522jに筋(不図示)を設けても、入力側伝達部材522の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
Further, as described above, the streaks (not shown) formed on the outer
そして、本例の回転駆動力伝達機構520では、図14に示すように、ピン524がピン案内部522gにおける出力側伝達部材523側の第一係止部522hに係止されているときに、入力側伝達部材522が出力側伝達部材523から分離した状態となり、回転駆動力伝達機構520が動力遮断状態となる。一方、図15に示すように、入力側回転軸521が回転し、ピン524がピン案内部522gにおける出力側伝達部材523と反対側の第二係止部522iに係止されているときには、入力側伝達部材522の歯形部522eが出力側伝達部材523の歯形部523cと歯合された状態となり、回転駆動力伝達機構520が動力伝達状態となる。
In the rotational driving
(第六実施形態)
図16,図17は本発明の第六実施形態に係る回転駆動力伝達機構の構成を示す図で、図16は動力遮断状態を示す図、図17は動力伝達状態を示す図である。第六実施形態に係る回転駆動力伝達機構620において、上記実施形態に係る部材と同一構成からなる部材については、同一符号を用いて示す。
(Sixth embodiment)
16 and 17 are diagrams showing a configuration of the rotational driving force transmission mechanism according to the sixth embodiment of the present invention, FIG. 16 is a diagram showing a power cut-off state, and FIG. 17 is a diagram showing a power transmission state. In the rotational driving
本発明の第六実施形態に係る回転駆動力伝達機構620において、入力側伝達部材622には、径方向外側へ突出するピン624が形成され、入力側回転軸621における凹部521fの内周部には、ピン案内部622gが形成されている。
In the rotational driving
ピン案内部622gは、入力側伝達部材622の径方向内側に開口部を有すると共に入力側回転軸621の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長溝により構成されている(すなわち、ピン案内部622gの両軸のうち長軸が入力側伝達部材622の回転中心軸に対して斜め方向に延びるように構成されている)。ピン624は、入力側伝達部材622の径方向に突出しピン案内部622gに移動自在に係合されている。この構成により、ピン624がピン案内部622gに沿って移動すると、入力側回転軸621の回転運動が入力側伝達部材622の軸方向への直動運動に変換される。
The
負荷付与部材26の弾性片26aは、入力側伝達部材622の外周面622jに摺接することにより、入力側伝達部材622の回転動作に対して抵抗力を作用させる。このとき、入力側伝達部材622の外周面622jは、ピン案内部622gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋(不図示)が全周に渡って形成された粗面により構成されている。本例では、この構成により、入力側伝達部材622の回転動作に対する抵抗力が増大されるので、入力側伝達部材622と出力側伝達部材523とが分離された状態で入力側回転軸621が回転し始めたときに、入力側伝達部材622が入力側回転軸621と連れ回ることを確実に防止できる。
The
また、入力側伝達部材622の外周面622jに形成された筋(不図示)は、上述のように、ピン案内部622gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋(不図示)の形成方向と、入力側伝達部材622が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面622jに筋(不図示)を設けても、入力側伝達部材622の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
Further, as described above, the streaks (not shown) formed on the outer peripheral surface 622j of the input
そして、本例の回転駆動力伝達機構620では、図16に示すように、ピン624がピン案内部622gにおける出力側伝達部材523と反対側の第二係止部622iに係止されているときに、入力側伝達部材622が出力側伝達部材523から分離した状態となり、回転駆動力伝達機構620が動力遮断状態となる。一方、図17に示すように、入力側回転軸621が回転し、ピン624がピン案内部622gにおける出力側伝達部材523側の第一係止部622hに係止されているときには、入力側伝達部材622の歯形部522eが出力側伝達部材523の歯形部523cと歯合された状態となり、回転駆動力伝達機構620が動力伝達状態となる。
And in the rotational drive
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)本実施形態によれば、回転運動を軸方向への直動運動に変換するという機械的な構成からなる回転直動変換手段(ピン24およびピン案内部22gにより構成)により、入力側回転軸21の回転運動を入力側伝達部材22の直動運動に変換させ、これによって、入力側伝達部材22を回転軸方向へ移動させて入力側伝達部材22と出力側伝達部材23の接続を行い、入力側回転軸21の回転力を出力側伝達部材23に伝達する構成であるので、電磁クラッチ機構のような電気的な駆動部(例えば、コイルを備えた電磁器など)を不要することが可能である。これにより、電磁クラッチ機構を用いたときのように、電磁クラッチ機構を制御するための制御回路を不要とすることが可能になると共に、発熱等の問題も解消することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(B) According to the present embodiment, the rotation-linear motion conversion means (configured by the
(ロ)また、本実施形態によれば、回転直動変換手段(ピン24およびピン案内部22gにより構成)によって入力側伝達部材22が軸方向に移動する構成であるので、入力側回転軸21の停止時には、入力側伝達部材22を出力側伝達部材23と完全に分離させて動力を遮断することができる。これにより、ワンウェイクラッチ機構を用いたときのように、クラッチ部材同士が摺接されることによって回転ロスが生じるなどの不具合も解消することが可能となる。
(B) According to the present embodiment, the input
(ハ)また、本実施形態によれば、入力側伝達部材22を径方向に付勢する負荷付与部材26を備えているので、入力側伝達部材22の回転動作に対して抵抗力を作用させることができる。従って、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることを防止することができる。このようにして、入力側伝達部材22の連れ回りを防止することによって入力側伝達部材22と入力側回転軸21との間に回転速度差を生じさせることにより、入力側回転軸21の回転に伴ってピン24をピン案内部22gに沿って確実に移動させることができる。そして、このようにして、ピン24をピン案内部22gに沿って移動させることにより、入力側回転軸21の回転運動を入力側伝達部材22の軸方向への直動運動に変換することが可能となる。
(C) According to this embodiment, since the
(ニ)また、本実施形態によれば、ギア部材22aの外周面22jは、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋22pが全周に渡って形成された粗面により構成されているので、入力側伝達部材22の回転動作に対する抵抗力を増大させることができる。これにより、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23とが分離された状態で入力側回転軸21が回転し始めたときに、入力側伝達部材22が入力側回転軸21と連れ回ることを確実に防止できる。また、ギア部材22aの外周面22jに形成された筋22pは、上述のように、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されているので、この筋22pの形成方向と、入力側伝達部材22が回転しながら軸方向に移動する方向とを一致させることができる。従って、外周面22jに筋22pを設けても、入力側伝達部材22の軸方向への移動に対する抵抗力の増加を抑えることができる。
(D) According to the present embodiment, the outer
(ホ)また、本実施形態によれば、入力側伝達部材22の出力側伝達部材23側の接続面および出力側伝達部材23の入力側伝達部材22側の接続面には、互いに歯合可能な歯形部22e,23cがそれぞれ形成されているので、入力側伝達部材22と出力側伝達部材23の接続をより強固にすることができる。
(E) According to the present embodiment, the connection surface of the input
(ヘ)さらに、本実施形態のように、負荷付与部材26が弾性片26aを有する弾性体により構成されると共に、筐体40の内側と入力側伝達部材22の外周部との間に配置されていると、負荷付与部材26における小さな弾性力でも入力側伝達部材22に十分な負荷を付与することが可能となる。
(F) Further, as in the present embodiment, the
(ト)なお、上記第四実施形態のように、負荷付与部材426が入力側回転軸21の外周部よりも径方向外側で入力側伝達部材422の外周部よりも径方向内側に配置されていると、装置の小型化を達成することが可能となる。
(G) As in the fourth embodiment, the
本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(a)上記実施形態では、回転駆動力伝達機構20がアクチュエータ1に設けられ、回転駆動力伝達機構20の入力側回転軸21がモータ10により回転させられる(すなわち、駆動源がモータ10である)ように説明したが、本発明に係る回転駆動力伝達機構20はこれに限定されるものではない。その他にも、回転駆動力伝達機構20は、手動により入力側回転軸21が回転させられる構成に用いられていても良い。
The embodiment of the present invention can be modified as follows.
(A) In the above embodiment, the rotational driving
(b)上記実施形態では、ピン案内部22gが長孔からなるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、ピン案内部22gは長溝により構成されていても良い。また、ピン案内部22gは直線状の長孔からなるように図示したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、ピン案内部22gは螺旋状に形成されていても良い。また、入力側回転軸321に形成されたピン案内部322gも、長溝でも良く、また、螺旋状の溝でも良い。
(B) In the above embodiment, the
(c)上記実施形態では、複数の筋22pは、入力側伝達部材22の負荷付与部材26と摺接される外周面22jに形成されるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、負荷付与部材26の入力側伝達部材22と摺接される面に筋が形成されても良い。また、入力側伝達部材22の負荷付与部材26と摺接される面と、負荷付与部材26の入力側伝達部材22と摺接される面の両方に筋が形成されていても良い。また、上記実施形態では、筋22pが、ピン案内部22gの長軸方向と平行な方向に沿って形成されるように説明したが、これは最も好ましい形態であって、筋の形成角度を種々改変することができることは勿論である。ただし、筋を周方向(すなわち、入力側伝達部材22の回転軸と直交する方向)に沿って形成した場合には、入力側伝達部材22の軸方向への移動に対する抵抗力が大きくなるため好ましくない。
(C) In the above-described embodiment, the plurality of
上記各実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を以下に記載する。
(1)前記負荷付与部材は、前記入力側回転軸の外周部よりも径方向外側で前記入力側伝達部材の外周部よりも径方向内側に配置されたことを特徴とする請求項5に記載の回転駆動力伝達機構。
The technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below.
(1) The load application member is disposed radially outside the outer peripheral portion of the input-side rotation shaft and radially inner than the outer peripheral portion of the input-side transmission member. Rotational driving force transmission mechanism.
(2)前記負荷付与部材は、前記入力側回転軸の外周部よりも径方向外側で前記入力側伝達部材の外周部よりも径方向内側に配置されたことを特徴とする請求項12に記載のアクチュエータ。 (2) The load applying member is disposed radially outside the outer peripheral portion of the input-side rotating shaft and radially inner than the outer peripheral portion of the input-side transmission member. Actuator.
このように、前記負荷付与部材が前記入力側回転軸の外周部よりも径方向外側で前記入力側伝達部材の外周部よりも径方向内側に配置されていると、装置の径方向における小型化を達成することができ好適である。 As described above, when the load applying member is disposed radially outside the outer peripheral portion of the input-side rotation shaft and radially inner than the outer peripheral portion of the input-side transmission member, the apparatus is reduced in size in the radial direction. Can be achieved.
(3)前記回転駆動力伝達機構を収容する筐体をさらに備え、前記負荷付与部材は、弾性体により構成されると共に前記筐体の内側と前記入力側伝達部材の外周部との間に配置されたことを特徴とする請求項8乃至請求項14のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 (3) The apparatus further includes a housing that accommodates the rotational driving force transmission mechanism, and the load applying member is formed of an elastic body and is disposed between the inside of the housing and the outer peripheral portion of the input side transmission member. The actuator according to any one of claims 8 to 14, wherein the actuator is formed.
このように、前記回転駆動力伝達機構を収容する筐体をさらに備え、前記負荷付与部材は、弾性体により構成されると共に前記筐体の内側と前記入力側伝達部材の外周部との間に配置されていると、負荷付与部材における小さな弾性力でも入力側伝達部材に十分な負荷を付与することができ好適である。 As described above, the apparatus further includes a housing that accommodates the rotational driving force transmission mechanism, and the load applying member is formed of an elastic body and is disposed between the inside of the housing and the outer peripheral portion of the input-side transmission member. Arrangement is preferable because a sufficient load can be applied to the input side transmission member even with a small elastic force in the load application member.
1 アクチュエータ、10 モータ、11 回転子、11a 回転軸、12 ウォームギア、20,220,320,420,520,620 回転駆動力伝達機構、21,321,521,621 入力側回転軸、21a 基部、21b,321b 孔部、21c 延出部、21d 段差部、22,222,322,422,522,622 入力側伝達部材、22a,222a,422a ギア部材、22b,222b,322b ベース部材、22c,222c 凹部、22d,522d 端部、22e,522e 歯形部、22f,222f 孔部、22g,222g,322g,522g,622g ピン案内部、22h,222h,322h,522h,622h 第一係止部、22i,222i,322i,522i,622i 第二係止部、22j,222j,322j,522j 外周面、22k,222k 孔部、22l,222l 突出部、22p,222p,322p 筋、23,523 出力側伝達部材、23a 孔部、23b,523b ギア部、23c,523c 歯形部、23d 凹部、24,524,624 ピン、25 ウォームホイール、26,426 負荷付与部材、26a,426a 弾性片、27a スラスト軸受、27b スラスト軸受、30 出力機構、31 歯車、32 シャフト、32a ネジ部、33 ハンドル、40 筐体、222m 凹部、422j 内周面、422o 凹部、422n 端部、521e 端部、521f 凹部、523e 出力側回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator, 10 Motor, 11 Rotor, 11a Rotating shaft, 12 Worm gear, 20, 220, 320, 420, 520, 620 Rotation driving force transmission mechanism, 21, 321, 521, 621 Input side rotating shaft, 21a Base, 21b , 321b hole part, 21c extension part, 21d step part, 22, 222, 322, 422, 522, 622 input side transmission member, 22a, 222a, 422a gear member, 22b, 222b, 322b base member, 22c, 222c recess 22d, 522d End, 22e, 522e Tooth profile, 22f, 222f Hole, 22g, 222g, 322g, 522g, 622g Pin guide, 22h, 222h, 322h, 522h, 622h First locking portion, 22i, 222i , 322i, 522i, 622i Second locking portion 22j, 222j, 322j, 522j Outer peripheral surface, 22k, 222k hole, 22l, 222l Protruding part, 22p, 222p, 322p Muscle, 23,523 Output side transmission member, 23a Hole, 23b, 523b Gear part, 23c, 523c Tooth profile portion, 23d recess, 24,524,624 pin, 25 worm wheel, 26,426 load applying member, 26a, 426a elastic piece, 27a thrust bearing, 27b thrust bearing, 30 output mechanism, 31 gear, 32 shaft, 32a screw Part, 33 handle, 40 housing, 222m recessed part, 422j inner peripheral surface, 422o recessed part, 422n end part, 521e end part, 521f recessed part, 523e output side rotating shaft
Claims (10)
前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ移動させて前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材に接続させた動力伝達状態と、前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材と反対側へ移動させて前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材から分離させた動力遮断状態と、に切り替え可能な回転駆動力伝達機構において、
前記入力側回転軸の回転によって前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、
前記入力側伝達部材に摺接し該入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、
前記回転直動変換手段は、
前記入力側伝達部材に、前記入力側伝達部材の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された突起案内部と、
前記入力側回転軸に配設されるとともに、該入力側回転軸の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなり、
前記入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、前記負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、前記突起案内部の長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋が形成された粗面により構成されたことを特徴とする回転駆動力伝達機構。 An input-side rotation shaft that is rotated by a drive source, an input-side transmission member that is axially movable on the input-side rotation shaft, and the input-side transmission member that is disposed opposite to the input-side transmission member An output-side transmission member arranged to be rotatable with respect to the rotation shaft,
A power transmission state in which the input-side transmission member is moved to the output-side transmission member and the input-side transmission member is connected to the output-side transmission member; and the input-side transmission member is opposite to the output-side transmission member In the rotational driving force transmission mechanism that can be switched to a power cutoff state in which the input side transmission member is separated from the output side transmission member by moving to
Rotation / linear motion conversion means for linearly moving the input side transmission member to the output side transmission member side by rotation of the input side rotation shaft;
A load applying member that is in sliding contact with the input side transmission member and biases the input side transmission member in a radial direction;
The rotation / linear motion conversion means includes:
A projection guide portion formed as a long hole or a long groove extending in an oblique direction with respect to the rotation center axis of the input side transmission member on the input side transmission member;
A projecting portion that is disposed on the input-side rotation shaft and protrudes in a radial direction of the input-side rotation shaft and is movably engaged with the projection guide portion;
At least one of the surface in sliding contact with the load application member of the input transmission member or the surface in sliding contact with the input transmission member of the load application member is parallel to the major axis direction of the protrusion guide portion. A rotational driving force transmission mechanism comprising a rough surface formed with a plurality of streaks along a direction .
前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ移動させて前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材に接続させた動力伝達状態と、前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材と反対側へ移動させて前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材から分離させた動力遮断状態と、に切り替え可能な回転駆動力伝達機構において、
前記入力側回転軸の回転によって前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、
前記入力側伝達部材に摺接し該入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、
前記回転直動変換手段は、
前記入力側回転軸に、前記入力側回転軸の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された突起案内部と、
前記入力側伝達部材に配設されるとともに、該入力側伝達部材の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなり、
前記入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、前記負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、前記突起案内部の長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋が形成された粗面により構成されたことを特徴とする回転駆動力伝達機構。 An input-side rotation shaft that is rotated by a drive source, an input-side transmission member that is axially movable on the input-side rotation shaft, and the input-side transmission member that is disposed opposite to the input-side transmission member An output-side transmission member arranged to be rotatable with respect to the rotation shaft,
A power transmission state in which the input-side transmission member is moved to the output-side transmission member and the input-side transmission member is connected to the output-side transmission member; and the input-side transmission member is opposite to the output-side transmission member In the rotational driving force transmission mechanism that can be switched to a power cutoff state in which the input side transmission member is separated from the output side transmission member by moving to
Rotation / linear motion conversion means for linearly moving the input side transmission member to the output side transmission member side by rotation of the input side rotation shaft;
A load applying member that is in sliding contact with the input side transmission member and biases the input side transmission member in a radial direction;
The rotation / linear motion conversion means includes:
A projection guide portion formed as a long hole or a long groove extending in an oblique direction with respect to the rotation center axis of the input side rotation shaft on the input side rotation shaft;
A projection portion disposed on the input side transmission member and projecting in a radial direction of the input side transmission member and movably engaged with the projection guide portion;
At least one of the surface in sliding contact with the load application member of the input transmission member or the surface in sliding contact with the input transmission member of the load application member is parallel to the major axis direction of the protrusion guide portion. A rotational driving force transmission mechanism comprising a rough surface formed with a plurality of streaks along a direction .
前記入力側回転軸は、前記孔部に遊挿されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転駆動力伝達機構。 A hole is formed in the input side transmission member along the axial direction,
The input rotary shaft, the rotational drive force transmission mechanism according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is loosely inserted into the hole.
前記入力側伝達部材は、前記凹部に遊嵌されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転駆動力伝達機構。 A concave portion is formed at an end portion on the output side transmission member side of the input side rotation shaft,
The input-side transmission member, the rotational driving force transmission mechanism according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is loosely fitted in the recess.
該モータの回転駆動力を伝達する動力伝達状態と前記モータの回転駆動力を遮断する動力遮断状態とに切り替え可能な回転駆動力伝達機構と、
該回転駆動力伝達機構のモータと反対側に接続される出力機構と、を備えたアクチュエータにおいて、
前記回転駆動力伝達機構は、前記モータにより回転させられる入力側回転軸と、
該入力側回転軸に軸方向へ移動可能に配設された入力側伝達部材と、
該入力側伝達部材と対峙して配置されると共に前記入力側回転軸に対して回転自在に配設された出力側伝達部材と、
前記入力側回転軸の回転によって前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、
前記入力側伝達部材に摺接し該入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、
前記回転直動変換手段は、前記入力側伝達部材に、前記入力側伝達部材の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された突起案内部と、
前記入力側回転軸に配設されるとともに、該入力側回転軸の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなり、
前記入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、前記負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、前記突起案内部の長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋が形成された粗面により構成されたことを特徴とするアクチュエータ。 A motor,
A rotational driving force transmission mechanism capable of switching between a power transmission state for transmitting the rotational driving force of the motor and a power cutoff state for interrupting the rotational driving force of the motor;
An output mechanism connected to the opposite side of the motor of the rotational driving force transmission mechanism,
The rotational driving force transmission mechanism includes an input side rotation shaft that is rotated by the motor;
An input-side transmission member disposed on the input-side rotation shaft so as to be movable in the axial direction;
An output-side transmission member that is disposed to face the input-side transmission member and that is rotatably arranged with respect to the input-side rotation shaft;
Rotation / linear motion conversion means for linearly moving the input side transmission member to the output side transmission member side by rotation of the input side rotation shaft;
A load applying member that is in sliding contact with the input side transmission member and biases the input side transmission member in a radial direction;
The rotation / linear motion conversion means includes a projection guide portion formed as a long hole or a long groove extending in an oblique direction with respect to the rotation center axis of the input side transmission member on the input side transmission member;
A projecting portion that is disposed on the input-side rotation shaft and protrudes in a radial direction of the input-side rotation shaft and is movably engaged with the projection guide portion;
At least one of the surface in sliding contact with the load application member of the input transmission member or the surface in sliding contact with the input transmission member of the load application member is parallel to the major axis direction of the protrusion guide portion. An actuator comprising a rough surface formed with a plurality of streaks along a direction .
該モータの回転駆動力を伝達する動力伝達状態と前記モータの回転駆動力を遮断する動力遮断状態とに切り替え可能な回転駆動力伝達機構と、
該回転駆動力伝達機構のモータと反対側に接続される出力機構と、を備えたアクチュエータにおいて、
前記回転駆動力伝達機構は、前記モータにより回転させられる入力側回転軸と、
該入力側回転軸に軸方向へ移動可能に配設された入力側伝達部材と、
該入力側伝達部材と対峙して配置されると共に前記入力側回転軸に対して回転自在に配設された出力側伝達部材と、
前記入力側回転軸の回転によって前記入力側伝達部材を前記出力側伝達部材側へ直動させる回転直動変換手段と、
前記入力側伝達部材に摺接し該入力側伝達部材を径方向に付勢する負荷付与部材と、を有し、
前記回転直動変換手段は、
前記入力側回転軸に、前記入力側回転軸の回転中心軸に対して斜め方向に延びる長孔又は長溝として形成された突起案内部と、
前記入力側伝達部材に配設されるとともに、該入力側伝達部材の径方向に突出し前記突起案内部に移動自在に係合された突起部と、からなり、
前記入力側伝達部材の負荷付与部材と摺接される面、又は、前記負荷付与部材の入力側伝達部材と摺接される面のうち少なくとも一方は、前記突起案内部の長軸方向と平行な方向に沿って複数の筋が形成された粗面により構成されたことを特徴とするアクチュエータ。 A motor,
A rotational driving force transmission mechanism capable of switching between a power transmission state for transmitting the rotational driving force of the motor and a power cutoff state for interrupting the rotational driving force of the motor;
An output mechanism connected to the opposite side of the motor of the rotational driving force transmission mechanism,
The rotational driving force transmission mechanism includes an input side rotation shaft that is rotated by the motor;
An input-side transmission member disposed on the input-side rotation shaft so as to be movable in the axial direction;
An output-side transmission member that is disposed to face the input-side transmission member and that is rotatably arranged with respect to the input-side rotation shaft;
Rotation / linear motion conversion means for linearly moving the input side transmission member to the output side transmission member side by rotation of the input side rotation shaft;
A load applying member that is in sliding contact with the input side transmission member and biases the input side transmission member in a radial direction;
The rotation / linear motion conversion means includes:
A projection guide portion formed as a long hole or a long groove extending in an oblique direction with respect to the rotation center axis of the input side rotation shaft on the input side rotation shaft;
A projection portion disposed on the input side transmission member and projecting in a radial direction of the input side transmission member and movably engaged with the projection guide portion;
At least one of the surface in sliding contact with the load application member of the input transmission member or the surface in sliding contact with the input transmission member of the load application member is parallel to the major axis direction of the protrusion guide portion. An actuator comprising a rough surface formed with a plurality of streaks along a direction .
前記入力側回転軸は、前記孔部に遊挿されていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のアクチュエータ。 A hole is formed in the input side transmission member along the axial direction,
The actuator according to claim 6 or 7 , wherein the input-side rotation shaft is loosely inserted into the hole.
前記入力側伝達部材は、前記凹部に遊嵌されていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のアクチュエータ。 A concave portion is formed at an end portion on the output side transmission member side of the input side rotation shaft,
The actuator according to claim 6 or 7 , wherein the input-side transmission member is loosely fitted in the recess.
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