JP5736064B1 - 非連続回転の動力入力軸の入力を非同時駆動の二つの同軸出力に変換するクラッチ伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非連続回転の動力入力軸の入力を非同時駆動の二つの同軸出力に変換するクラッチ伝動装置の提供。【解決手段】本発明のクラッチ伝動装置は、動力入力軸上の非連続回転の運動を変換して二つの非連続回転且つ同軸線のただし非同時出力となすクラッチ機構に関し、ケーシング、第１回転部材、第２回転部材、及び入力回転盤を包含する。特に、順に開閉する機構、たとえば便座と便蓋の自動開閉装置への応用に適合する。本発明は簡単な機械構造で、電磁弁及びクラッチギア等のアセンブリを必要とせずに、一組のモーター動力装置でそれぞれ便座と便蓋を駆動する目的を達成する。周知の技術と較べると、より空間及び製造コストを節約でき、且つ制御が簡単である。【選択図】図１

Description

本発明は一種のクラッチ伝動装置の技術領域に係り、特に、一種の、動力入力軸上の非連続回転の運動を、二つの、非連続回転且つ同軸線であるが非同時出力に変換するクラッチ伝動装置であって、特に順に開閉する必要がある機構への応用、たとえば、便座と便蓋の自動開閉装置に適合するものに関する。

周知の、モーターで便座と便蓋を駆動する自動開閉装置は、二組のモーター動力装置でそれぞれ便座と便蓋を駆動する。しかし、軽量化小型化を達成し、製造コストを下げるため、一組のモーター動力装置をたとえばギアクラッチ装置に組み合わせ、並びにたとえば電磁弁で該クラッチ装置を制御して、個別に或いは同時に便座と便蓋を駆動する設計もある。

本発明の主要な目的は、一種のクラッチ伝動装置を提供することにあり、それは、電磁弁及びクラッチギアを必要としない状況で、本発明の簡単なクラッチ伝動装置を運用すれば、動力入力軸上の非連続回転の運動を、二つの、非連続回転で同軸線であるが非同時の出力に変換でき、実際に便座及び便蓋の自動開閉装置に運用する時、一組のモーター動力装置で、該便座と該便蓋をそれぞれ駆動できる目的を達成できるものとする。

本発明の提供するクラッチ伝動装置は、その技術手段が以下を包含する。
ケーシングは、第１回転部材、第２回転部材及び入力回転部材が取り付けられ、該ケーシング内に、第１回転範囲制限構造及び第２回転範囲制限構造があり、該第１回転範囲制限構造は、該第１回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、該第２回転範囲制限構造は、該第２回転部材の、該ケーシングに対する回転可能な角度を制限する。
該第１回転部材は、第１回転盤と第１動力出力軸を包含し、該第１回転盤上に、少なくとも一つの第１クラッチ凹溝があり、該第１動力出力軸は、中空管状構造とされ、一端は垂直に、該第１回転盤の中心と同心に固定され、該第１動力出力軸は並びに該ケーシング外に延伸される。
該第２回転部材は、第２回転盤と第２動力出力軸を包含し、該第２回転盤上に、該第１クラッチ凹溝と同数の第２クラッチ凹溝があり、該第２動力出力軸の一端は垂直に、該第２回転盤の回転中心に固定され、並びに中空管状の該第１動力出力軸を通り該ケーシング外に延伸される。
該入力回転部材は、入力回転盤、動力入力軸及び該第１クラッチ凹溝と同数の運動アセンブリを包含し、該動力入力軸は垂直に該入力回転盤の回転中心に固定され、且つ該第１動力出力軸と同軸線でただし反対方向に該ケーシング外へと延伸され、該運動アセンブリは固定部材と可動部材を包含し、該固定部材は該入力回転盤上に固定されて、該可動部材を連接するのに用いられ、並びにその活動を制限し、該可動部材上に別にクラッチピンがあり、該可動部材が該固定部材に対して活動する時、連帯して該クラッチピンから該入力回転盤の中心までの直線距離が変化し、該クラッチピンは該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝中に挿入可能である。これにより、該動力入力軸が回転する時、該クラッチピンはクラッチピン移動経路に沿って該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝内へと移動し、該第１動力出力軸或いは第２動力出力軸に同軸線で非同時に順に回転させられ、該クラッチピンの移動経路は、第１円弧セクション、クラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、該第１円弧セクションは該第１回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第１クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該第２円弧セクションは該第２回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第２クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該クラッチ経路セクション中で該第１円弧セクションと該第２円弧セクションが連通する。

本発明は、電磁弁及びクラッチギアを必要としない簡単な機械構造を以て、一組のモーター動力装置でそれぞれ同軸心出力の二つの部品を非同時に駆動し、たとえば、同軸で組み合わされた便座と便蓋を駆動する。これにより、従来の技術と比較すると、本発明の優れたところは、構造が簡単で、空間を節約し、制御が簡単で、且つ電磁弁及び関係する電気制御アセンブリを必要とせず、さらに製造コストを節約できるところである。

本発明の第１実施例の立体図である。 本発明の第１実施例の分解図である。 本発明の第１実施例のクラッチピン移動経路の表示図であり、図中には僅かに側面図で出力側ケーシング、第１回転部材、第２回転部材が描かれている。 本発明の第１実施例の経路切り換えモードの構造表示図（一）であり、図中には僅かに出力側ケーシング、第１回転部材、第２回転部材、可動部材、及びクラッチピンの作動時の位置が示されている。 本発明の第１実施例の経路切り換えモードの構造表示図（二）である。 本発明の第１実施例の入力回転部材の揺動範囲制限構造の表示図である。 本発明の第２実施例の分解図であり、その運動アセンブリの可動部材はスライド部材の設計を採用している。 本発明の第２実施例の経路切り換えモードの構造表示図（一）であり、図中には僅かに出力側ケーシング、第１回転部材、第２回転部材、可動部材、及びクラッチピンの作動時の位置が示されている。 本発明の第２実施例の経路切り換えモードの構造表示図（二）である。 本発明のケーシングに固定できるガイドレール盤構造の表示図である。 本発明のケーシングに固定できる別のガイドレール盤構造の表示図であり、該ガイドレール盤上のガイドレールは離脱区の設計を有する。 本発明の外力が介入して第１クラッチ凹溝を位置決め点より離脱させる表示図である。 本発明の外力が介入して第２クラッチ凹溝を位置決め点より離脱させる表示図である。 本発明の復帰構造を具えた第１回転盤の表示図である。 本発明の復帰構造を具えた第２回転盤の表示図である。 本発明の第３実施例の分解図であり、その運動アセンブリには一対の揺動部材を採用し、並びにガイドレール盤及び復帰構造を有する。 本発明の第４実施例の製品の外観表示図（一）である。 本発明の第４実施例の製品の外観表示図（二）である。 本発明の第４実施例の分解図であり、それは金属材料を採用して構造強度をアップし、更なる小型化を行なえ、そのガイドレール盤上のガイドレールは離脱エリアの構造を有し、同時に、このほかの異なる第１及び第２回転範囲制限構造を表示している。 本発明の第４実施例の揺動範囲制限構造の表示図である。 本発明の第５実施例の分解図（一）である。 本発明の第５実施例の分解図（二）である。

以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。

図１に示されるのは、本発明の立体図である。本発明のクラッチ伝動装置は、ケーシング１、第１回転部材２、第２回転部材３、及び入力回転部材４を包含し、その動作原理は、すなわち、該入力回転部材４がある回転行程（特定角度、非連続回転）を回転させられる時、該回転行程の前段過程では、内部機構により該第２回転部材３が同期して駆動され回転し、該回転行程の後段過程では、切り換えられて該第１回転部材２が駆動され回転する。同様に、該入力回転部材４が底まで回転して逆方向に回転する時、すなわち、順に、該第１回転部材２及び第２回転部材３が駆動され回転し、これにより、一つの動力入力軸上の非連続回転の運動を、二つの、非連続回転で且つ同軸線であるが非同時の出力に変換する。

図２に示されるように、続いて各構成要件の構造について、詳しい説明を行なう。該ケーシング１は、出力側ケーシング１１と入力側ケーシング１２に分けられ、両者が組み合わされて共同で本装置のケーシングを構成する。該第１回転部材２、第２回転部材３及び入力回転部材４は該ケーシング１内に取り付けられる。該出力側ケーシング１１は軸孔１１１を具え、該軸孔１１１を通り、該第１回転部材２の第１動力出力軸２１及び第２回転部材３の第２出力軸３１が外界へと延伸され、該入力側ケーシング１２もまた軸孔１２１を具え、該軸孔１２１を通り該入力回転部材４の動力入力軸４１は外界へと延伸される。

第１回転部材２は、第１回転盤２２と第１動力出力軸２１を包含し、該第１回転盤２２は第１クラッチ凹溝２２１を具え、該第１クラッチ凹溝２２１は、回転盤の円周近くの内側壁に位置し、その開口は、軸中心方向に向いており、該第１動力出力軸２１は中空管状構造とされ、一端は該第１回転盤２２部分に固着され、該第１回転盤２２と同心とされ、該第１回転盤２２の、該第１クラッチ凹溝２２１の端面は、内凹状空間を具え、該空間の円弧形を呈する内壁は、第１クローズ面２２２を具えている。

第２回転部材３は、第２回転盤３２と第２動力出力軸３１を包含し、該第２回転盤３２は第２クラッチ凹溝３２１を具え、該第２クラッチ凹溝３２１は、回転盤の円周外壁に位置し、溝の開口方向は外向きとされる。該第２動力出力軸３１は垂直に該第２回転盤３２の回転中心に固定され、組み立て時には、該第２動力出力軸３１は該中空の第１動力出力軸２１に通される。該第２回転盤３２の円周外壁は、第２クローズ面３２２とされる。

該ケーシング１内には第１回転範囲制限構造及び第２回転範囲制限構造を具えている。第１回転範囲制限構造は、該出力側ケーシング１１内のケーシング壁に位置する回転制限部材Ａ１１、及び、第１回転盤２２上に位置する回転制限部Ａ１２で構成され、該第１回転部材２の、該ケーシング１に対して回転可能な角度を制限するのに用いられる。本実施例では、該回転制限部Ａ１２は円弧形溝とされ、該回転制限部材Ａ１１はピンとされ、組み立て時には、該ピンは該円弧形溝内に位置し、これにより該ピンがただ該円弧形溝の範囲内でのみ活動できるように制限する。該第２回転範囲制限構造は、該第２回転盤３２上に位置する回転制限部Ａ２２と前述の該回転制限部材Ａ１１で構成され、該第２回転部材３の、該ケーシング１に対する回転可能な角度を制限するのに用いられる。本実施例では、第１回転範囲制限構造と第２回転範囲制限構造は、該回転制限部材Ａ１１を共用する。

該入力回転部材４は、入力回転盤４２、動力入力軸４１、及び、運動アセンブリ４３を包含する。該動力入力軸４１の一端面は垂直に該入力回転盤４２の回転中心に固定されている。該入力回転盤４が該ケーシング１内に組み付けられる時、該動力入力軸４１と該第１動力出力軸２１は同軸線にあるが、ただしそれぞれ反対方向に位置する。該運動アセンブリ４３は、固定部材４３１と可動部材４３２を包含する。本実施例では、該固定部材４３１は該入力回転盤４２上のピン止め孔に位置し、該可動部材４３２は揺動部材とされ並びに可動に該ピン止め孔上にピン止めされる。該可動部材４３２上には別に、クラッチピン４３２１を具えている。該可動部材４３２が該固定部材４３１に対して活動する時、該クラッチピン４３２１の該入力回転盤４２の中心までの直線距離を連帯して変化させることができる。該クラッチピン４３２１が第１クラッチ凹溝２２１に挿入される時、該入力回転部材４と該第１回転部材２は連動する。該クラッチピン４３２１が該第２クラッチ凹溝３２１に挿入される時、該入力回転部材４と該第２回転部材３は連動する。

本実施例中、該クラッチピン４３２１は、クラッチピン移動経路Ｂに沿って移動しなければならない。図２と図３を参照されたい。該クラッチピン移動経路Ｂは、第１円弧セクションＢ１、クラッチ経路セクションＢ２、及び第２円弧セクションＢ３を包含し、それぞれ図３に示される仮想線で分けられた３段の経路とされる。該第１円弧セクションＢ１は該第１回転部材２が回転可能な行程中で該第１クラッチ凹溝２２１が経過するセクションを代表する。該第２円弧セクションＢ３は該第２回転部材３が回転可能な行程中で、該第２クラッチ凹溝３２１が経過するセクションを代表する。該第１円弧セクションＢ１と該第２円弧セクションＢ３は同じ円の中心を有するが異なる半径とされ、該クラッチ経路セクションＢ２中で第１円弧セクションＢ１と第２円弧セクションＢ３が連通する。該クラッチピン４３２１が動作時に任意に該第１クラッチ凹溝２２１或いは第２クラッチ凹溝３２１より離脱するのを防止するため、本実施例では、該第１円弧セクションＢ１は、該第１クラッチ凹溝２２１の回転軌跡に該第２クローズ面３２２を組み合わせて構成され、これにより、回転行程中にあって、該第１クラッチ凹溝２２１の開口が第２クローズ面３２２により閉じられる。該第２円弧セクションＢ３は、該第２クラッチ凹溝３２１の回転軌跡に第１クローズ面２２２を組み合わせて構成され、これにより、回転行程中にあって、該第２クラッチ凹溝３２１の開口は該第１クローズ面２２２に閉じられる。該第１クラッチ凹溝２２１と第２クラッチ凹溝３２１は相互に接近する方向に向けて回転し、最後まで回転するとき、相互に接続されて連通し、該クラッチ経路セクションＢ２を形成する。

クラッチピン４３２１が移動して該クラッチ経路セクションＢ２に至る時、経路切り換えモード動作が行なわれ得て、該経路切り換えモードは、クラッチピン４３２１の進行方向により該クラッチピン４３２１の、第１クラッチ凹溝２２１或いは第２クラッチ凹溝３２１への挿入を切り換える。本発明の第１実施例の経路切り換えモードは、該クラッチピン４３２１の進行方向により、それぞれ図４及び図５に表示される。図３及び図４に示されるように、クラッチピン４３２１が第２クラッチ凹溝３２１中で時計周り方向に進行しクラッチ経路セクションＢ２に至る時、すなわち、その施力方向Ｃ１は中心線矢印のように示され、その進行方向上の接触面方向Ｃ２は、もう一つの矢印のない中心線で示されるとおりである。該施力方向Ｃ１上の力は、該接触面方向Ｃ２上で外向きの分力を発生して、クラッチピン４３２１を第１クラッチ凹溝２２１に向けて押動する。図３と図５に示されるように、クラッチピン４３２１が第１クラッチ凹溝２２１中で、逆時計周りに進んでクラッチ経路セクションＢ２に至る時、すなわち、その施力方向Ｃ１は中心線矢印のように示され、その進行方向上の接触面方向Ｃ２は、もう一つの矢印のない中心線で示されるとおりである。該施力方向Ｃ１上の力は、該接触面方向Ｃ２上で内向きの分力を発生して、クラッチピン４３２１を第２クラッチ凹溝３２１に向けて押動する。

上述の経路切り換えモードは簡便ではあるものの、伝動効率上の欠点を有している。該入力回転部材４より入力されるパワーが、該クラッチピン４３２１を介して伝動される時、該経路切り換えモードは内向き或いは外向きの分力を利用し、第１円弧セクションＢ１と第２円弧セクションＢ３の経路にあって、該第１クローズ面２２２或いは第２クローズ面３２２に対する圧力が増し、パワーの損耗を発生する。該固定部材４３１の該第１クラッチ凹溝２２１及び第２クラッチ凹溝３２１に対する位置を調整することで該分力を減少して上述の損耗を有効に減らすことができる。このほか、本実施例では、該可動部材４３２は揺動部材とされ、これにより該入力回転盤４２上に揺動範囲制限構造を形成して該揺動部材の揺動範囲を制限することができ、揺動部材が揺動範囲の両端に至る時、該クラッチピン４３２１はちょうどそれぞれ該第１クラッチ凹溝２２１と該第２クラッチ凹溝３２１に挿入され得る。これにより、該第１円弧セクションＢ１に進入した後の行程と、第２円弧セクションＢ３に進入した後の行程中にあって、該揺動部材は押さえられて固定され、これにより、トルクは直接該クラッチピン４３２１に伝えられ得る。これにより、ただ第１クラッチ凹溝２２１と第２クラッチ凹溝３２１の接触面の角度設計が妥当でありさえすれば、上述の分力を減少させるか発生させないようにすることができる。摩擦力等の消耗を計算に入れなければ、該入力回転部材４が入力するパワーは、切り換えられて第１円弧セクションＢ１に進入した後の行程と、切り換えられて第２円弧セクションＢ３に進入した後の行程中において、完全に該クラッチピン４３２１を介して伝えられる。

図６は本発明の第１実施例の揺動範囲制限構造の表示図である。該揺動範囲制限構造は、該入力回転盤４２上に二つの制止面４４、４５が構成する開口を形成し、該揺動部材（すなわち可動部材４３２）が入力回転盤４２のピン止め孔（すなわち固定部材４３１）上に可動にピン止めされ、該揺動部材が揺動して一定の範囲に到達すると、入力回転盤４２の制止面４４、４５により制止される。

以上を総合すると、本発明のクラッチ伝動装置を運用する比較的具体的な例は、簡単な機械構造で且つ電磁弁及びクラッチギアを必要とせずに、一組のモーター動力伝達装置でそれぞれ便座と便蓋を駆動することができる。本実施例を例とすると、該モーター動力装置は該入力回転部材４を駆動して回転するのに用いられ、該便蓋回転軸は、該第２回転部材３に接続され、該便座の回転軸は該第１回転部材２に接続され、その動作方式は以下のとおりである。便座と便蓋の開閉角度が、それぞれ９５度と１００度であると仮定すると、該モーター動力装置は少なくとも該入力回転部材４を駆動して１９５度回転させられ、０度から１００度の行程にあって、本装置を介して便蓋に出力し（すなわち、第２回転部材３が回転する）、１００度から１９５度の行程では便座への出力へと切り換えられる（すなわち、第１回転部材２が回転する）。これにより、該モーター動力装置は０度から１００度まで回転する時に、便蓋を起こし、１００度から１９５度まで回転する時に便座を起こし、１９５度から１００度に逆回転する時に、便座を下ろし、１００度から０度に逆回転する時に、便蓋を閉じる。便蓋と便座の開閉は固定順序を有し（便座が起こされた時に便蓋を閉じることはできない）、ゆえに、モーター動力装置が１９５度の位置に回転した時に、１００度の位置をスキップして０度まで逆回転を行なう状況は発生せず、反対もまた然りである。これにより、本発明は従来の技術に較べて、構造上、より簡単であり、空間を節約し、制御が簡単で、且つ電磁弁及び関係する電気制御アセンブリを必要とせず、より製造コストを節約できる。

本発明の第２実施例は図７に示されるとおりであり、前述の第１実施例と異なるところは、以下のとおりである。該入力回転盤４２上の固定部材４３１ａはスライドレールとされ、該可動部材４３２ａはスライド部材とされ、該スライド部材は該スライドレール上でスライドし、該スライド部材上に、すなわち、クラッチピン４３２１がある。その他の構成部品はいずれも上述の実施例と同じであるため、重複した説明は行なわない。本発明の第２実施例の経路切り換えモードは、該クラッチピン４３２１の進行方向により、それぞれ図８及び図９に示されるとおりである。図３と図８に示されるように、クラッチピン４３２１が第２クラッチ凹溝３２１中にあって、順に時計周り方向に進みクラッチ経路セクションＢ２に至る時、その施力方向Ｃ１は中心線矢印で示されるようであり、その進行方向上の接触面方向Ｃ２は、もう一つの矢印のない中心線で示されるとおりである。該施力方向Ｃ１上の力は該接触面方向Ｃ２上で、外向きの分力を発生して該クラッチピン４３２１を第１クラッチ凹溝２２１に向けて押動する。図３と図９に示されるように、クラッチピン４３２１が第１クラッチ凹溝２２１中で、逆時計周りに進んでクラッチ経路セクションＢ２に至る時、すなわち、その施力方向Ｃ１は中心線矢印のように示され、その進行方向上の接触面方向Ｃ２は、もう一つの矢印のない中心線で示されるとおりであり、該施力方向Ｃ１上の力は、該接触面方向Ｃ２上で内向きの分力を発生して、クラッチピン４３２１を第２クラッチ凹溝３２１に向けて押動する。該固定部材４３１ａのスライドレールの進行方向と該接触面方向Ｃ２が平行に接近するほど、該分力は小さくなる。

このほか、該クラッチピン移動回路Ｂはまた、もう一種の実施方式を採用することで達成され得る。図１０を参照されたい。該ケーシング１内にはこのほかにガイドレール盤５を固定できる。該ガイドレール盤５上にはまたガイドレール盤固定部５１と、該第１クラッチ凹溝２２１と同数のガイドレール５２がある。該固定部５１はケーシング１内への固定に用いられる。該ガイドレール５２の形状は該クラッチピン移動回路Ｂと同じであり、これにより各一つのガイドレール５２もまた第１円弧セクションＢ１、クラッチ経路セクションＢ２、及び第２円弧セクションＢ３を具えている。その優れた点は以下のとおりである。
（１）第１回転盤２２上に、該第１クローズ面２２２の構造が不要であり、第２回転盤３２上に、該第２クローズ面３２２の構造が不要であり、これら二つの部分は、復帰構造を設置するのに用いられ、この部分については後で詳しく説明する。
（２）ガイドレール盤５上に離脱セクションの設計を加えることができ、この部分については後で詳しく説明する。
（３）前述の第２実施例に応用される時、該経路切り換えモード中の接触面方向Ｃ２はガイドレール５２のクラッチ経路セクションＢ２上に設置でき、これにより、該スライドレール（固定部材４３１ａ）の進行方向と該接触面方向Ｃ２は完全に平行に設置でき、これにより分力を該クラッチ経路セクションＢ２内にのみ出現させられ、伝動効率をアップできる。

図１１は該ガイドレール盤の第２の実施例図である。本実施例中、該ガイドレール盤５ａは元来のクラッチ経路セクションＢ２にあって離脱セクションが増加されて、離脱セクションを具えたクラッチ経路セクションＢ２とされ、ゆえに、その形成するガイドレール５２ａの形状も同時に変更される。その効果は以下のとおりである。すなわち、該離脱セクション内にあって、該入力回転部材４は、該第１回転部材２、及び該第２回転部材３と離脱する。このとき、外力が第１回転部材２或いは第２回転部材３に印加されても、該入力回転部材４には伝達されない。このほか、該クラッチピン４３２１が第１クラッチ凹溝２２１より離脱する動作と、該クラッチピン４３２１が第２クラッチ凹溝３２１より離脱する動作は、該入力回転部材４が異なる回転角度にあるときに発生する。便座及び便蓋の自動開閉装置への運用を例にすると、該入力回転部材４の角度により、さらに該便蓋が開かれて便座が降ろされている時、該クラッチピン４３２１は第１クラッチ凹溝２２１内にあり、さらに第２クラッチ凹溝３２１内にある。

しかし、上述の二つの実施例の設計にはなおも一つの重大な欠点があり、便座及び便蓋の自動開閉装置への運用を例とすると、そのうち該第１回転部材２は該便座の回転軸に接続され、該第２回転部材３は該便蓋の回転軸に接続され、システムが便蓋を開ける途中に、もし使用者が少し便座を起こすと、図１２に示されるようなエラーが発生し得る。クラッチピン４３２１が第２クラッチ凹溝３２１を押動して第１クラッチ凹溝２２１へと進入する状態に切り換わる時、該第１クラッチ凹溝２２１はあるべき定位置になく、このためクラッチピン４３２１の進行経路がブロックされ動かなくなってしまう。このとき、動作を正常に回復させる唯一の方法は、該第２回転部材３が反対方向に回されることにより、便蓋を下げると同時に便座を押し下げて定位に回復させ、連帯して該第１回転部材２を元の位置に回復させることである。同様のエラーはまた、便座を下げる途中で使用者が便蓋を下げることにより発生し、該第２回転部材３が先走って回転させられ、これにより該第２クラッチ凹溝３２１が所定の位置より偏ってしまう。図１３を参照されたい。

システムを、上述のエラーの下で任意の方向に回転させることで、いずれも正常状態に回復させられるようにするためには、該第１回転盤と第２回転盤上に、さらに復帰構造を設計する必要がある。該復帰構造は、該クラッチピン４３２１がその回転方向により、切り換えられて該第１クラッチ凹溝２２１に挿入されるか或いは第２クラッチ凹溝３２１に挿入される時、外力の介入により、該第１クラッチ凹溝２２１或いは該第２クラッチ凹溝３２１が未だ定位されない状況で、該クラッチピン４３２１がなおもその回転方向により切り換えられて第１クラッチ凹溝２２１或いは第２クラッチ凹溝３２１に挿入され得て、並びに正常な動作状態に回復されるようにする。

図１４Ａ及び図１４Ｂを参照されたい。該復帰構造は、第１回転盤２２ａ上に、第１単方向係止突起２２３と第１復帰溝２２４が形成され、第２回転盤３２ａ上に、第２単方向係止突起３２３と第２復帰溝３２４が形成される。該第１復帰溝２２４と第１クラッチ凹溝２２１は、同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第１単方向係止突起２２３は前述の第１復帰溝２２４と第１クラッチ凹溝２２１の間に位置し、動作時には該クラッチピン４３２１は僅かに単方向に該第１復帰溝２２４より該第１クラッチ凹溝２２１に進入する。同様に、該第２復帰溝３２４と第２クラッチ凹溝３２１は、同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第２単方向係止突起３２３は前述の第２クラッチ凹溝３２１と第２復帰溝３２４の間に位置し、該クラッチピン４３２１が僅かに単方向に、該第２復帰溝３２４より該第２クラッチ凹溝３２１に進入できるようにする。これにより、図１２に示されるように動かなくなった状態が発生した時、クラッチピン４３２１は第１復帰溝２２４に押し込まれ、第１単方向係止突起２２３を通過した後に第１クラッチ凹溝２２１に進入する。図１３に示されるような動かない状態が発生した時、クラッチピン４３２１は第２復帰溝３２４に押し込まれ、第２単方向係止突起３２３を通過した後に、第２クラッチ凹溝３２１に進入する。

図１５に示されるのは、該復帰構造を具えた本発明の第３実施例である。この実施例は復帰構造を有し、これにより元来の第１図の実施例の第１クローズ面２２２と第２クローズ面３２２を保留することはできず、ゆえに、該第１回転部材２ａ及び第２回転部材３ａの構造はやや改良され、且つガイドレール盤５を加えてクラッチピン４３２１の経路をガイドする必要があり、該ガイドレール盤５はケーシング１内に固定され、該第２回転部材３ａと該入力回転部材４の間に位置する。このほか、本実施例中では、該入力回転部材４ａの構造もまた変更され、二組の対応する運動アセンブリ４３が採用されて、伝動する力が比較的平衡させられる。

図１６Ａ、図１６Ｂに示されるのは、本発明の第４実施例の異なる角度の製品外観図である。図１７に示されるのは、本発明の第４実施例の分解図である。この実施例は、第３実施例を基準とし、さらに改良を加えたものであり、主要な違いは以下のとおりである。金属材料を採用し、材料強度をアップすることで、本発明をさらに小型化できるようにしている。第４実施例は、ケーシング１ｃ、第１回転部材２ｃ、第２回転部材３ｃ及び入力回転部材４ｃで構成され、ただしさらに、離脱セクション設計を具えたガイドレール盤５ａが増設されている。このほか、該第１及び第２回転範囲制限構造のもう一種の構造が提供されており、本実施例中では、該出力側ケーシング１１ｃの円周外壁に円弧形溝の該回転制限部Ａ１２が形成され、内側壁に、該回転制限部Ａ２２が形成され、これに対応して該第１回転盤２２ｃの円周部分に径方向に突出する該回転制限部材Ａ１１が形成され、該第２回転盤３２ｃの円周に、軸方向に突出する該回転制限部材Ａ２１が形成されており、こうして該第１回転部材２ｃ及び第２回転部材３ｃの、該ケーシング１ｃに対する回転の角度を制限できる。これにより、本実施の該第１及び第２回転範囲制限構造は、単一種の形式に限定されない。

図１７、図１８に示されるように、本実施例中、該入力回転部材４ｃは二組の運動アセンブリ４３ｃを具え、該可動部材４３２ｃは揺動部材とされ、本実施例中の該揺動範囲制限構造は別の形式を採用し、それは該回転盤４２ｃの異なる位置上に、それぞれ突塊４２１、４２２が設けられ、それぞれ該揺動部材がちょうど該第１クラッチ凹溝２２１及び第２クラッチ凹溝３２１に挿入される位置上で、それを押さえる。

図１９、図２０に示されるのは、それぞれ本発明の第５実施例の異なる角度の分解図である。本実施例中には復帰構造があり、そのうち、該ケーシング１ｄ、第１回転部材２ｄ、第２回転部材３ｄ、及び入力回転部材４ｄは、主要な構造及び運動方式が、いずれも先の実施例と同じであり、僅かに形状がやや変更されている。本実施例の主要な変更部分は以下のとおりである。
１．ガイドレール盤の強度をアップしている。すなわち、該ガイドレール盤と該入力側ケーシングが一体に整合されている。
２．復帰構造中の該クラッチピンを定点に固定する位置を強化している。
これにより、本実施例中、該ガイドレール盤５は該ケーシング１ｄ内に固定され、該入力回転盤４２と対向する該ケーシング内壁部分に位置し、すなわち、該入力側ケーシング１２ｄの内壁部分に位置し、こうして、該ガイドレール盤５の強度がアップされ、この変更に応じて、該可動部材４３２の該クラッチピン４３２１と対応する他の端面にガイドピン４３２２が設けられ、動作過程中に、該ガイドピン４３２２が該ガイドレール５２内を移動し、これによりクラッチピン４３２１をガイドして該クラッチピン移動経路の方向に沿って前進させる。このほか、該クラッチピン４３２１の形状も非円棒に改められ、本実施例では略円弧輪郭の菱形とされ並びに該第１単方向係止突起２２３及び該第２単方向係止突起３２３とフック状とされ、その目的は、該クラッチピン４３２１が該第１クラッチ凹溝２２１及び該第２クラッチ凹溝３２１に進入した後に、逆方向に離脱するのを防止することにある。

以上は本発明の好ましい実施例の説明に過ぎず、並びに本発明を限定するものではなく、本発明に提示の精神より逸脱せずに完成されるその他の同等の効果の修飾或いは置換は、いずれも本発明の権利請求範囲内に属する。

１ ケーシング
１１ 出力側ケーシング
１２ 入力側ケーシング
１ｃ ケーシング
１１ｃ 出力側ケーシング
１ｄ ケーシング
１２ｄ 入力側ケーシング
２ 第１回転部材
２１ 第１動力出力軸
２２ 第１回転盤
２２１ 第１クラッチ凹溝
２２２ 第１クローズ面
２２３ 第１単方向係止突起
２２４ 第１復帰溝
２ａ 第１回転部材
２２ａ 第１回転盤
２ｃ 第１回転部材
２２ｃ 第１回転盤
２ｄ 第１回転部材
３ 第２回転部材
３１ 第２動力出力軸
３２ 第２回転盤
３２１ 第２クラッチ凹溝
３２２ 第２クローズ面
３２３ 第２単方向係止突起
３２４ 第２復帰溝
３ａ 第２回転部材
３２ａ 第２回転盤
３ｃ 第２回転部材
３２ｃ 第２回転盤
３ｄ 第２回転部材
４ 入力回転部材
４１ 動力入力軸
４２ 入力回転盤
４３ 運動アセンブリ
４３１ 固定部材
４３２ 可動部材
４４ 制止面
４５ 制止面
４３２１ クラッチピン
４３１ａ 固定部材
４３２ａ 可動部材
４ａ 入力回転部材
４ｃ 入力回転部材
４２ｃ 入力回転盤
４３ｃ 運動アセンブリ
４３２ｃ 可動部材
４２１ 突塊
４２２ 突塊
４ｄ 入力回転部材
４３２２ ガイドピン
５ ガイドレール盤
５ａ ガイドレール盤
５１ 固定部
５２ ガイドレール
５２ａ ガイドレール
Ａ１１ 回転制限部材
Ａ２１ 回転制限部材
Ａ１２ 回転制限部
Ａ２２ 回転制限部
Ｂ クラッチピン移動経路
Ｂ１ 第１円弧セクション
Ｂ２ クラッチ経路セクション
Ｂ３ 第２円弧セクション
Ｂ４ 離脱セクションを具えたクラッチ経路セクション
Ｃ１ 施力方向
Ｃ２ 接触面方向

Claims (10)

1. 非連続回転の動力入力軸の入力を非同時駆動の二つの同軸出力に変換するクラッチ伝動装置において、
   ケーシング、該ケーシングに取り付けられる第１回転部材、第２回転部材、及び、入力回転部材を包含し、該ケーシング内に第１回転範囲制限構造及び第２回転範囲制限構造を具え、該第１回転範囲制限構造は、該第１回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、該第２回転範囲制限構造は、該第２回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、
   該第１回転部材は、第１回転盤と第１動力出力軸を包含し、該第１回転盤上に、少なくとも一つの第１クラッチ凹溝があり、該第１動力出力軸は、中空管状構造とされ、一端は垂直に、該第１回転盤の中心と同心に固定され、該第１動力出力軸は並びに該ケーシング外に延伸され、
   該第２回転部材は、第２回転盤と第２動力出力軸を包含し、該第２回転盤上に、該第１クラッチ凹溝と同数の第２クラッチ凹溝があり、該第２動力出力軸の一端は垂直に、該第２回転盤の回転中心に固定され、並びに中空管状の該第１動力出力軸を通り該ケーシング外に延伸され、
   該入力回転部材は、入力回転盤、動力入力軸、及び、該第１クラッチ凹溝と同数の運動アセンブリを包含し、該動力入力軸は垂直に該入力回転盤の回転中心に固定され、且つ該第１動力出力軸と同軸線でただし反対方向に該ケーシング外へと延伸され、該運動アセンブリは固定部材と可動部材を包含し、該固定部材は該入力回転盤上に固定されて、該可動部材に接続され、並びにその活動を制限し、該可動部材上にクラッチピンがあり、該可動部材が該固定部材に対して活動する時、連帯して該クラッチピンから該入力回転盤の中心までの直線距離が変化し、該クラッチピンは該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝中に挿入可能であり、
   該動力入力軸が回転する時、該クラッチピンはクラッチピン移動経路に沿って該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝内へと移動し、該第１動力出力軸或いは第２動力出力軸に同軸線で非同時に順に回転させられ、該クラッチピンの移動経路は、第１円弧セクション、クラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、該第１円弧セクションは該第１回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第１クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該第２円弧セクションは該第２回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第２クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該クラッチ経路セクション中で該第１円弧セクションと該第２円弧セクションが連通し、
   該クラッチピン移動経路は、該第１クラッチ凹溝、該第２クラッチ凹溝、少なくとも一つの、該第１回転盤の第１クローズ面、及び少なくとも一つの、該第２回転盤の第２クローズ面が組み合わされてなり、該第１クローズ面は、該第１回転盤の端面における内凹状空間の円弧形内壁であり、該第２クローズ面は、該第２回転盤の円周外壁とされ、該第１円弧セクションは、該第１クラッチ凹溝の回転軌跡に該第２クローズ面が組み合わされて構成され、回転過程中に、該第１クラッチ凹溝の開口が第２クローズ面により封じられ、該第２円弧セクションは該第２クラッチ凹溝の回転軌跡に該第１クローズ面が組み合わされて構成され、回転過程中に、該第２クラッチ凹溝の開口は該第１クローズ面により封じられ、該第１クラッチ凹溝と該第２クラッチ凹溝は、互いに接近する方向に回転して末端まで至ると、相互に連通して該クラッチ経路セクションを形成することを特徴とする、クラッチ伝動装置。
2. 非連続回転の動力入力軸の入力を非同時駆動の二つの同軸出力に変換するクラッチ伝動装置において、
   ケーシング、該ケーシングに取り付けられる第１回転部材、第２回転部材、及び、入力回転部材を包含し、該ケーシング内に第１回転範囲制限構造及び第２回転範囲制限構造を具え、該第１回転範囲制限構造は、該第１回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、該第２回転範囲制限構造は、該第２回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、
   該第１回転部材は、第１回転盤と第１動力出力軸を包含し、該第１回転盤上に、少なくとも一つの第１クラッチ凹溝があり、該第１動力出力軸は、中空管状構造とされ、一端は垂直に、該第１回転盤の中心と同心に固定され、該第１動力出力軸は並びに該ケーシング外に延伸され、
   該第２回転部材は、第２回転盤と第２動力出力軸を包含し、該第２回転盤上に、該第１クラッチ凹溝と同数の第２クラッチ凹溝があり、該第２動力出力軸の一端は垂直に、該第２回転盤の回転中心に固定され、並びに中空管状の該第１動力出力軸を通り該ケーシング外に延伸され、
   該入力回転部材は、入力回転盤、動力入力軸、及び、該第１クラッチ凹溝と同数の運動アセンブリを包含し、該動力入力軸は垂直に該入力回転盤の回転中心に固定され、且つ該第１動力出力軸と同軸線でただし反対方向に該ケーシング外へと延伸され、該運動アセンブリは固定部材と可動部材を包含し、該固定部材は該入力回転盤上に固定されて、該可動部材に接続され、並びにその活動を制限し、該可動部材上にクラッチピンがあり、該可動部材が該固定部材に対して活動する時、連帯して該クラッチピンから該入力回転盤の中心までの直線距離が変化し、該クラッチピンは該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝中に挿入可能であり、
   該動力入力軸が回転する時、該クラッチピンはクラッチピン移動経路に沿って該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝内へと移動し、該第１動力出力軸或いは第２動力出力軸に同軸線で非同時に順に回転させられ、該クラッチピンの移動経路は、第１円弧セクション、クラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、該第１円弧セクションは該第１回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第１クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該第２円弧セクションは該第２回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第２クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該クラッチ経路セクション中で該第１円弧セクションと該第２円弧セクションが連通し、
   さらにガイドレール盤を包含し、該ガイドレール盤は、該ケーシング内に固定され、該ガイドレール盤は、該第１クラッチ凹溝と同数のガイドレールを具え、該ガイドレールの形状は該クラッチピン移動経路と同じで、すなわち、第１円弧セクション、クラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、機構が動作する時、該クラッチピンは該ガイドレールの案内により、該第１クラッチ凹溝或いは第２クラッチ凹溝内へと移動することを特徴とする、クラッチ伝動装置。
3. 非連続回転の動力入力軸の入力を非同時駆動の二つの同軸出力に変換するクラッチ伝動装置において、
   ケーシング、該ケーシングに取り付けられる第１回転部材、第２回転部材、及び、入力回転部材を包含し、該ケーシング内に第１回転範囲制限構造及び第２回転範囲制限構造を具え、該第１回転範囲制限構造は、該第１回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、該第２回転範囲制限構造は、該第２回転部材の該ケーシングに対する回転可能な角度を制限し、
   該第１回転部材は、第１回転盤と第１動力出力軸を包含し、該第１回転盤上に、少なくとも一つの第１クラッチ凹溝があり、該第１動力出力軸は、中空管状構造とされ、一端は垂直に、該第１回転盤の中心と同心に固定され、該第１動力出力軸は並びに該ケーシング外に延伸され、
   該第２回転部材は、第２回転盤と第２動力出力軸を包含し、該第２回転盤上に、該第１クラッチ凹溝と同数の第２クラッチ凹溝があり、該第２動力出力軸の一端は垂直に、該第２回転盤の回転中心に固定され、並びに中空管状の該第１動力出力軸を通り該ケーシング外に延伸され、
   該入力回転部材は、入力回転盤、動力入力軸、及び、該第１クラッチ凹溝と同数の運動アセンブリを包含し、該動力入力軸は垂直に該入力回転盤の回転中心に固定され、且つ該第１動力出力軸と同軸線でただし反対方向に該ケーシング外へと延伸され、該運動アセンブリは固定部材と可動部材を包含し、該固定部材は該入力回転盤上に固定されて、該可動部材に接続され、並びにその活動を制限し、該可動部材上にクラッチピンがあり、該可動部材が該固定部材に対して活動する時、連帯して該クラッチピンから該入力回転盤の中心までの直線距離が変化し、該クラッチピンは該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝中に挿入可能であり、
   該動力入力軸が回転する時、該クラッチピンはクラッチピン移動経路に沿って該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝内へと移動し、該第１動力出力軸或いは第２動力出力軸に同軸線で非同時に順に回転させられ、該クラッチピンの移動経路は、第１円弧セクション、クラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、該第１円弧セクションは該第１回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第１クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該第２円弧セクションは該第２回転部材の該ケーシングにおける回転可能な角度中の、第２クラッチ凹溝が経過するエリアとされ、該クラッチ経路セクション中で該第１円弧セクションと該第２円弧セクションが連通し、
   さらにガイドレール盤を包含し、該ガイドレール盤は該ケーシング内に固定され、該入力回転盤と対向する該ケーシング内壁部分に位置し、該ガイドレール盤は該第１クラッチ凹溝と同数のガイドレールを具え、該ガイドレールの形状は該クラッチピン移動経路と同じであり、このほか、該可動部材の、該クラッチピンと反対の他の端面にガイドピンが設けられ、動作過程中に、該ガイドピンが該ガイドレール内を移動し、これにより該クラッチピンを案内して該クラッチピン移動経路の方向に沿って前進させることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載のクラッチ伝動装置において、該入力回転盤上の該固定部材はピン止め孔とされ、該可動部材は揺動部材とされ、該揺動部材が該ピン止め孔に可動にピン止めされることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
5. 請求項４記載のクラッチ伝動装置において、該入力回転盤はさらに、該揺動部材の揺動範囲を制限するための揺動範囲制限構造を包含し、該揺動部材が揺動して該揺動範囲の両端に至る時、該クラッチピンはちょうどそれぞれ該第１クラッチ凹溝と該第２クラッチ凹溝に挿入されることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
6. 請求項１乃至３のいずれか記載のクラッチ伝動装置において、該入力回転盤上の該固定部材はスライドレールとされ、該可動部材はスライド部材とされ、該スライド部材は該スライドレール上でスライドすることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
7. 請求項２記載のクラッチ伝動装置において、該第１回転盤及び第２回転盤上に、さらにそれぞれ復帰構造を包含し、該復帰構造は、第１回転盤上に形成された第１単方向係止突起と第１復帰溝を包含し、該第１復帰溝は第１クラッチ凹溝と同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第１単方向係止突起は該第１復帰溝と該第１クラッチ凹溝の間に位置し、動作時に、該クラッチピンは僅かに単方向に、該第１復帰溝より該第１クラッチ凹溝に進入でき、該第２回転盤に第２単方向係止突起と第２復帰溝が形成され、該第２復帰溝は第２クラッチ凹溝と同半径及び同中心の円弧位置にあり、該第２単方向係止突起は該第１クラッチ凹溝及び第２復帰溝の間に位置し、該クラッチピンが僅かに単方向に該第２復帰溝より該第２クラッチ凹溝に進入できることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
8. 請求項２記載のクラッチ伝動装置において、該ガイドレールは、第１円弧セクション、離脱セクションを具えたクラッチ経路セクション、及び第２円弧セクションを包含し、該クラッチピンは、該離脱セクションを具えたクラッチ経路セクション中にあって、あるセクションは該第１クラッチ凹溝或いは該第２クラッチ凹溝に接触せず、且つ該離脱セクションを具えたクラッチ経路セクションの存在により、該クラッチピンが該第１クラッチ凹溝より離脱する動作と該クラッチピンが該第２クラッチ凹溝より離脱する動作は、該入力回転部材が異なる回転角度にあるときに発生することを特徴とする、クラッチ伝動装置。
9. 請求項８記載のクラッチ伝動装置において、該第１回転盤及び該第２回転盤上に、さらにそれぞれ復帰構造が設けられ、該復帰構造は、第１回転盤上に形成された第１単方向係止突起と第１復帰溝を包含し、該第１復帰溝と第１クラッチ凹溝は、同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第１単方向係止突起は該第１復帰溝と第１クラッチ凹溝の間に位置し、動作時に、該クラッチピンは、僅かに単方向に、該第１復帰溝より該第１クラッチ凹溝に進入でき、該第２回転盤には第２単方向係止突起と第２復帰溝が形成され、該第２復帰溝と該第２クラッチ凹溝は、同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第２単方向係止突起は該第２復帰溝と第２クラッチ凹溝の間に位置し、動作時に、該クラッチピンは、僅かに単方向に、該第２復帰溝より該第２クラッチ凹溝に進入できることを特徴とする、クラッチ伝動装置。
10. 請求項３記載のクラッチ伝動装置において、該第１回転盤及び該第２回転盤上にさらにそれぞれ復帰構造が設けられ、該復帰構造は第１回転盤上に形成された第１単方向係止突起と第１復帰溝を包含し、該第１復帰溝と第１クラッチ凹溝は同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第１単方向係止突起は該第１復帰溝と第１クラッチ凹溝の間に位置し、
    動作時に、該クラッチピンは僅かに単方向に、該第１復帰溝より該第１クラッチ凹溝に進入でき、該復帰構造は第２回転盤上に形成された第２単方向係止突起と第２復帰溝を包含し、該第２復帰溝と第２クラッチ凹溝は同半径及び同中心の円弧位置上にあり、該第２単方向係止突起は該第２復帰溝と第２クラッチ凹溝の間に位置し、動作時に、該クラッチピンは僅かに単方向に、該第２復帰溝より該第２クラッチ凹溝に進入できることを特徴とする、クラッチ伝動装置。

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