JP5602672B2 - 逆入力遮断機構 - Google Patents
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Description
本発明は上記問題点を解決することを目的とする。
前記固定側部材(2)(48)に回転可能に取り付けられ、軸方向の両端が外部機器との取り付け用に開放された入力側回転部材(4)(40)と、
コイルスプリングを受ける周面(36)(44a)を有し、前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転自在に取り付けられた出力側回転部材(6)(44)と、
前記入力側回転部材(4)(40)にこれの回転と連動するように取り付けられた一方部分(8d)(38a)と、前記出力側回転部材(6)(44)の周面(36)(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する他方部分(8e)(38c)とから成り、前記入力側回転部材(4)(40)と出力側回転部材(6)(44)の周面(32)(40a)(36)(44a)とにまたがって配置されたコイルスプリング(8)(38)と、
前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の前記入力側回転部材(4)(40)の回転と連動する回転に対して制動力を付与する制動力付与手段とから成り、
前記入力側回転部材(4)(40)の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ外部機器と結合可能な取付部(12)(14)(50)(52)を設けた構成としたものである。
また本発明は、前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の端部に突出部(8b)(38d)を設け、前記入力側回転部材(4)(40)に、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)が前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転方向に相対移動できる空間部(28)(70)を設け、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)と係合するように前記固定側部材(2)(48)の周面(34)(48a)にスプリング(10)(46)を圧着配置した構成としたものである。
また本発明は、前記スプリング(10)(46)をリングスプリングとしたことを特徴とする。
また本発明は、前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の端部に突出部(8b)(38d)を設け、前記入力側回転部材(4)(40)に、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)が前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転方向に相対移動できる空間部(28)(70)を設け、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)を前記固定側部材(2)(48)の周面(34)(48a)に圧接した構成としたことを特徴とする。
また本発明は、前記突出部(8b)(38d)が直線状のスプリング線であることを特徴とする。
また本発明は、前記スプリング(10)(46)を断面が矩形の帯板状のC型リングスプリングとしたことを特徴とする。
また本発明は、前記コイルスプリング(8)(38)に粗巻き部(8c)(38e)を設け、該粗巻き部(8c)(38e)を前記入力側回転部材(4)(40)と前記出力側回転部材(6)(44)の垂直面(4e)(60a)(6c)(45)同しが接する突き合わせ部(20)(64)上に配置したことを特徴とする。
また本発明は、前記入力側回転部材(4)(40)の、前記コイルスプリング(8)(38)の一方部分(8d)(38a)が配置される側に、該一方部分(8d)(38a)から突出する部分(8a)(38b)を脱着可能に係止する係止部(27)を円周方向に複数箇所有する係合穴部(26)(42)を設けたことを特徴とする。
また本発明は、前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)の他方部分(8e)に該他方部分(8e)の回転と連動するように磁性体(M1)を取り付け、前記固定側部材(2)の前記コイルスプリング(8)の他方部分(8e)と対向する部分に磁性体(M2)を配設し、前記磁性体(M1)(M2)の中の少なくとも一方を永久磁石で構成し、両磁性体(M1)(M2)間に、該両磁性体(M1)(M2)の中の一方の磁性体の他方の磁性体に対する相対回転にして、制動力として働く磁気力が作用するようにしたものである。
図1は本発明に係る逆入力遮断機構の実施形態の断面図を示し、円筒型部材からなる固定側部材(2)と、該固定側部材(2)の内径部に回転可能に嵌合配置された前記逆入力遮断機構の軸方向の全長に延びる入力側回転部材(4)と、該入力側回転部材(4)の内径部に回転可能に嵌合配置された出力側回転部材(6)と、コイルスプリング(8)と、C型リングスプリング(10)とを主たる構成要素としている。
なお、コイルスプリング(8)のコイル状の一方部分(8d)がなくても、コイルスプリング(8)の一方部分が入力側回転部材(4)に対して回転方向に連動するように一体的に固定されていれば、コイル状の一方部分(8d)と同様な動作が可能である。
まず、固定側部材(2)を固定し、入力側回転部材(4)の一方側取付部(12)に、外部機器の駆動部(図示省略)を連結し、出力側回転部材(6)に外部機器の被動部(図示省略)を連結する。外部機器から入力側回転部材(4)に、一方向(コイルスプリング(8)を巻き締める方向)の回転トルクが入力されると、入力側回転部材(4)が一方向に回転する。
上記入力側回転部材(4)が他方向に回転する場合において、第2突出部(8b)が空間部(28)の一方の端部(28a)に当接し、この端部(28a)に押されて、第2突出部(8b)が入力側回転部材(4)の他方向の回転と連動する動作は、入力側回転部材(4)を他方向に回転させたとき、コイルスプリング(8)を、その第2突出部(8b)が端部(28a)に当たる前に、拡径させる拡径トルクをA、リングスプリング(10)を固定側部材(2)に対してスリップさせるための回転トルクをBとすると、A<Bの関係となるように設定することで可能となる。このような構成とすることで、入力側回転部材(4)の他方向の回転力で確実にリングスプリング(10)を固定側部材(2)に対してスリップさせることができ、リングスプリング(10)の固定側部材(2)に対する摩擦力を大きくとることができる等設計上の自由度が大きくなる。なお、A>Bの場合は、入力側回転部材(4)を他方向に回転させたとき、リングスプリング(10)は、コイルスプリング(8)の第2突出部(8b)が端部(28a)に当たる前に、第2突出部(8b)に押されてスリップ回転することになる。
図6乃至図8は、コイルスプリング(38)の一方部分(38a)を入力側回転部材(40)の内周面(40a)に圧入し、第1突出部(38b)を係合穴部(42)に係止し、他方部分(38c)を出力側回転部材(44)の内周面(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合し、コイルスプリング(38)の第2突出部(38d)と係合するためのC型リングスプリング(46)を固定側部材(48)の外周面(48a)に圧入した実施形態を示している。
まず、固定側部材(48)を固定し、入力側回転部材(40)の一方側取付部(50)に、外部機器(図示省略)の駆動部を連結し、出力側回転部材(44)に外部機器(図示省略)の被動部を連結する。外部機器から入力側回転部材(40)に一方向即ちコイルスプリング(38)を内周面(40a)に圧着する方向の回転トルクが入力されると、入力側回転部材(40)が一方向に回転する。
このとき、リングスプリング(46)も入力側回転部材(40)と連動して固定側部材(48)の外周面に沿ってスリップ回転する。
上記入力側回転部材(40)が他方向に回転する場合において、第2突出部(38d)が空間部(70)の他方の端部(70b)に当接し、この端部(70b)に押されて、第2突出部(38d)が入力側回転部材(40)の他方向の回転と連動する動作は、入力側回転部材(40)を他方向に回転させたとき、コイルスプリング(38)を、その第2突出部(38d)が端部(70b)に当たる前に、縮径させる縮径トルクをA、リングスプリング(46)を固定側部材(48)に対してスリップさせるための回転トルクをBとすると、A<Bの関係となるように設定することで可能となる。このような構成とすることで、入力側回転部材(40)の他方向の回転力で確実にリングスプリング(46)を固定側部材(48)に対してスリップさせることができ、リングスプリング(46)の固定側部材(48)に対する摩擦力を大きくとることができる等設計上の自由度が大きくなる。なお、A>Bの場合は、入力側回転部材(40)を他方向に回転させたとき、リングスプリング(46)は、コイルスプリング(38)の第2突出部(38d)が端部(70b)に当たる前に、第2突出部(38d)に押されてスリップ回転することになる。
本実施形態においても、リングスプリング(46)の替りに、第2突出部(38d)を固定側部材(48)の外周面(48a)に圧接する摩擦力付与手段を採用することができることは、第1の実施形態の場合と同じである。
尚、図2,3,4中、符号70は、固定部材(2)の外部取付機構に対する取付部、図7,8中、符号72は出力側回転部材(44)の外部取付機構に対する取付部である。
上記実施形態における上記摩擦力付与手段として、リングスプリング(10),(46)を用いた目的と効果は次の通りである。
効果としては、
(1)コイルスプリングから独立した部品でトルクを設定することにより、部品寸法公差を厳しく設定することが可能となる。1個のスプリングで、3箇所の公差を厳しくするのは困難である。
(3)コイルスプリングを直接接触させるよりも接触面積を大きく取れることから耐久性の向上が見込める。
尚、上記リングスプリングを用いた摩擦力付与手段の構成は、特開2011−12751号公報に示される逆入力遮断機構やその他種々の逆入力遮断機構に用いることが可能である。
逆入力遮断機構は、円筒型部材からなる固定側部材(82)と、入力側回転部材(84)が一体的に形成された入力軸(86)と、出力側回転部材(88)が一体的に形成された出力軸(90)と、コイルスプリング(92)と、固定側部材(82)の内周面(82a)に回転方向にスライド可能に圧着配置されたリングスプリング(98)とを主たる構成要素としている。
まず、固定側部材(82)を固定し、入力軸(86)の取付部に、外部機器の駆動部(図示省略)を連結し、出力軸(90)に外部機器の被動部(図示省略)を連結する。外部機器から入力側回転部材(84)に、一方向(コイルスプリング(92)を巻き締める方向)の回転トルクが入力されると、入力側回転部材(84)が一方向に回転する。
上記した構成において、入力側回転部材(4)が正逆方向に回転すると、これと連動してコイルスプリング(8)が回転する。
上記した構成において、入力側回転部材(4)が、コイルスプリング(8)を巻き締める一方向に回転すると、コイルスプリング(8)の一方部分(8d)は、固定側部材(2)の内周面(34)を支点として巻き締められ、入力側回転部材(4)に固着されるとともに、コイルスプリング(8)の他方部分(8e)も出力側回転部材(6)に巻き締められ、入力側回転部材(4)の一方向の回転トルクが出力側回転部材(6)に伝達される。
なお、上記図9乃至図13に示す実施形態はいずれも、コイルスプリングを入力側回転部材と出力側回転部材の外周面に配置した構成であるが、図6の実施形態に示すように、コイルスプリングの一方部分を入力側回転部材の内周面に圧入し、他方部分を出力側回転部材の内周面に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する構成としても良い。
また、上記実施形態において使用されたリングスプリングの断面形状は図示する矩形に特に限定されるものではない。
4 入力側回転部材
4a フランジ部
4b 外側円筒部
4c キャップ
4d 内側円筒部
4e 垂直面
6 出力側回転部材
6a 大径筒部
6b 小径筒部
6c 垂直面
8 コイルスプリング
8a 突出部
8b 突出部
8c 粗巻き部
8d 一方部分
8e 他方部分
10 C型リングスプリング
10a 屈折部
10b 屈折部
12 一方側取付部
14 他方側取付部
16 溝
18 凸部
20 突き合わせ部
22 凸部
24 角穴
26 係合穴部
28 空間部
30 溝
32 周面
34 周面
36 周面
38 コイルスプリング
38a 一方部分
38b 第1突出部
38c 他方部分
38d 第2突出部
38e 粗巻き部
40 入力側回転部材
40a 内周面
42 係合穴部
44 出力側回転部材
44a 内周面
46 C型リングスプリング
46a 屈折部
46b 屈折部
48 固定側部材
48a 外周面
50 取付部
52 取付部
54 内側円筒部
56 角穴
58 凹溝
60 外側円筒部
62 キャップ
64 突き合わせ部
66 隙間
68 フランジ部
69 空間部
70 取付部
72 取付部
Claims (8)
- 周面(34)(48a)を有する固定側部材(2)(48)と、
前記固定側部材(2)(48)に回転可能に取り付けられ、軸方向の両端が外部機器との取り付け用に開放された入力側回転部材(4)(40)と、
コイルスプリングを受ける周面(36)(44a)を有し、前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転自在に取り付けられた出力側回転部材(6)(44)と、
前記入力側回転部材(4)(40)にこれの回転と連動するように取り付けられた一方部分(8d)(38a)と、前記出力側回転部材(6)(44)の周面(36)(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する他方部分(8e)(38c)とから成り、前記入力側回転部材(4)(40)と出力側回転部材(6)(44)の周面(32)(40a)(36)(44a)とにまたがって配置されたコイルスプリング(8)(38)と、
前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の前記入力側回転部材(4)(40)の回転と連動する回転に対して制動力を付与する制動力付与手段とから成り、
前記入力側回転部材(4)(40)の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ外部機器と結合可能な取付部(12)(14)(50)(52)を設けた構成とし、
前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の端部に突出部(8b)(38d)を設け、前記入力側回転部材(4)(40)に、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)が前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転方向に相対移動できる空間部(28)(70)を設け、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)と係合するように前記固定側部材(2)(48)の周面(34)(48a)にスプリング(10)(46)を圧着配置した構成としたことを特徴とする逆入力遮断機構。 - 前記スプリング(10)(46)をリングスプリングとしたことを特徴とする請求項1に記載の逆入力遮断機構。
- 周面(34)(48a)を有する固定側部材(2)(48)と、
前記固定側部材(2)(48)に回転可能に取り付けられ、軸方向の両端が外部機器との取り付け用に開放された入力側回転部材(4)(40)と、
コイルスプリングを受ける周面(36)(44a)を有し、前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転自在に取り付けられた出力側回転部材(6)(44)と、
前記入力側回転部材(4)(40)にこれの回転と連動するように取り付けられた一方部分(8d)(38a)と、前記出力側回転部材(6)(44)の周面(36)(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する他方部分(8e)(38c)とから成り、前記入力側回転部材(4)(40)と出力側回転部材(6)(44)の周面(32)(40a)(36)(44a)とにまたがって配置されたコイルスプリング(8)(38)と、
前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の前記入力側回転部材(4)(40)の回転と連動する回転に対して制動力を付与する制動力付与手段とから成り、
前記入力側回転部材(4)(40)の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ外部機器と結合可能な取付部(12)(14)(50)(52)を設けた構成とし、前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の端部に突出部(8b)(38d)を設け、前記入力側回転部材(4)(40)に、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)が前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転方向に相対移動できる空間部(28)(70)を設け、前記コイルスプリング(8)(38)の突出部(8b)(38d)を前記固定側部材(2)(48)の周面(34)(48a)に圧接した構成としたことを特徴とする逆入力遮断機構。 - 前記突出部(8b)(38d)が直線状のスプリング線であることを特徴とする請求項1又は3に記載の逆入力遮断機構。
- 前記スプリング(10)(46)を断面が矩形の帯板状のC型リングスプリングとしたことを特徴とする請求項2に記載の逆入力遮断機構。
- 前記コイルスプリング(8)(38)に粗巻き部(8c)(38e)を設け、該粗巻き部(8c)(38e)を前記入力側回転部材(4)(40)と前記出力側回転部材(6)(44)の垂直面(4e)(60a)(6c)(45)同しが接する突き合わせ部(20)(64)上に配置したことを特徴とする請求項1乃至3の中のいずれか1つの請求項に記載の逆入力遮断機構。
- 周面(34)(48a)を有する固定側部材(2)(48)と、
前記固定側部材(2)(48)に回転可能に取り付けられ、軸方向の両端が外部機器との取り付け用に開放された入力側回転部材(4)(40)と、
コイルスプリングを受ける周面(36)(44a)を有し、前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転自在に取り付けられた出力側回転部材(6)(44)と、
前記入力側回転部材(4)(40)にこれの回転と連動するように取り付けられた一方部分(8d)(38a)と、前記出力側回転部材(6)(44)の周面(36)(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する他方部分(8e)(38c)とから成り、前記入力側回転部材(4)(40)と出力側回転部材(6)(44)の周面(32)(40a)(36)(44a)とにまたがって配置されたコイルスプリング(8)(38)と、
前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の前記入力側回転部材(4)(40)の回転と連動する回転に対して制動力を付与する制動力付与手段とから成り、
前記入力側回転部材(4)(40)の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ外部機器と結合可能な取付部(12)(14)(50)(52)を設けた構成とし、
前記入力側回転部材(4)(40)の、前記コイルスプリング(8)(38)の一方部分(8d)(38a)が配置される側に、該一方部分(8d)(38a)から突出する部分(8a)(38b)を脱着可能に係止する係止部(27)を円周方向に複数箇所有する係合穴部(26)(42)を設けたことを特徴とする逆入力遮断機構。 - 周面(34)(48a)を有する固定側部材(2)(48)と、
前記固定側部材(2)(48)に回転可能に取り付けられ、軸方向の両端が外部機器との取り付け用に開放された入力側回転部材(4)(40)と、
コイルスプリングを受ける周面(36)(44a)を有し、前記入力側回転部材(4)(40)に対して回転自在に取り付けられた出力側回転部材(6)(44)と、
前記入力側回転部材(4)(40)にこれの回転と連動するように取り付けられた一方部分(8d)(38a)と、前記出力側回転部材(6)(44)の周面(36)(44a)に僅かな圧力で接触又は僅かな隙間を有して嵌合する他方部分(8e)(38c)とから成り、前記入力側回転部材(4)(40)と出力側回転部材(6)(44)の周面(32)(40a)(36)(44a)とにまたがって配置されたコイルスプリング(8)(38)と、
前記コイルスプリング(8)(38)の他方部分(8e)(38c)の前記入力側回転部材(4)(40)の回転と連動する回転に対して制動力を付与する制動力付与手段とから成り、
前記入力側回転部材(4)(40)の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ外部機器と結合可能な取付部(12)(14)(50)(52)を設けた構成とし、
前記制動力付与手段を、前記コイルスプリング(8)の他方部分(8e)に該他方部分(8e)の回転と連動するように磁性体(M1)を取り付け、前記固定側部材(2)の前記コイルスプリング(8)の他方部分(8e)と対向する部分に磁性体(M2)を配設し、前記磁性体(M1)(M2)の中の少なくとも一方を永久磁石で構成し、両磁性体(M1)(M2)間に、該両磁性体(M1)(M2)の中の一方の磁性体の他方の磁性体に対する相対回転に対して、制動力として働く磁気力が作用するようにしたことを特徴とする逆入力遮断機構。
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