JP6023739B2 - Rotating mechanism of driven shaft - Google Patents
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Description
この発明は、主動レバーと従動レバーとの間に引張コイルスプリングを介在させ、従動軸をスイッチ等の切換え出力用として利用できるよう早く且つ強力に一定角度回転させるための従動軸の回転機構に関する。 The present invention relates to a rotating mechanism for a driven shaft for quickly and powerfully rotating a fixed shaft so that a driven shaft can be used for switching output of a switch or the like by interposing a tension coil spring between a main driving lever and a driven lever.
従来、この種の機構については、図4及び図5に示すように、プレート50に長尺の主動レバー52を下振りに軸支し、その上端軸55よりも下方で、比較的短い両翼型の従動レバー54を上下両端振りに中間で軸支し、この中間の従動軸56を機器のスイッチ開閉の出力に使用するために、従動レバー54の上端と、主動レバー52の下端との間にコイルスプリング57を介在させ、デッドポイントを外れた時点のバネの高い蓄勢力を解放して従動軸56を安定して回転させようとするものであった。
Conventionally, in this type of mechanism, as shown in FIGS. 4 and 5, a long
これによると、従動レバー54の両側に搖動範囲を規制するためのストッパ58,58が設けられ、主動レバー52の搖動途中で従動レバー54につきデッドポイントが発生し、次いで従動レバー54が反転するように、従動レバー54の下端にローラ60を設け、主動レバー52の下端にはローラ60をストッパ58側に引き連れてから解放するラッチングプレート62が設けられていた。図5(イ)図は、主動レバー52および従動レバー54が初期位置にあるときを示したもので、(ロ)図は、一振りするよう始動した主動レバー52のラッチングプレート62にローラ60が掛かった状態を示し、(ハ)図はその引っ掛かりでデッドポイントに連れ込まれた状態を示し、そのデッドポイントの状態を経て、(ニ)図で引っ掛かりが解放された状態を示し、(ホ)図は、この解放によりコイルスプリング57の蓄勢力で従動レバー54が反転し、その従動軸56が回転する出力として仕事をなした状態を示す。
According to this,
しかしながら、上記のような従来の従動軸の回転機構によれば、主動レバー52の下端のラッチングプレート62と従動レバー54の下端のローラ60とが引っ掛かったり解放されたりするための手段として、双方の軌道の違いを利用したものであるが、それにはラッチングプレート62ローラ60との大きさ、形状等について微妙な調整が必要であるので、量産に適しなく、コスト高となるという問題があった。
However, according to the conventional driven shaft rotating mechanism as described above, the
この発明は、上記のような実情に鑑みて、微妙な関係に立つようなラッチングプレートとローラ等を用いることなく、主動レバーの一振りがあるとき、従動軸が所定の角度において強力且つ迅速に回転するようにすることを課題としたものである。 In view of the above situation, the present invention provides a powerful and quick drive shaft at a predetermined angle when there is a swing of the main drive lever without using a latching plate and a roller that are in a delicate relationship. The problem is to make it rotate.
上記の課題を解決するために、この発明は、下向き振りに上端で軸支される長尺の主動レバーと、主動レバーの振り範囲に位置し、上向き振りに下端で軸支される中尺の従動レバーと、従動レバーの背後において該従動レバーの振り範囲に位置し下端で軸支される短尺のカムレバーと、主動レバーの下端掛止ピンと従動レバーの上端掛止ピンに連結される引張りコイルスプリングと、従動レバーの搖動範囲を規制する左右一対のストッパとからなり、従動レバーの上端部背面にその従動レバーの従動軸を中心に円弧回動し得る軌道ローラ付き駆動アームを突設し、カムレバーの上端部には、該軌道ローラが往復する程度の広いカム孔を設け、カム孔は、往復について軌道ローラが寄る始終点の両コーナーがそれぞれ設けられており、その始終点コーナー間を軌道ローラが走行することにより従動レバーがカムレバーと同時に転倒するように従動レバーの一次従動軸から掛止ピンまでの距離は、カムレバーの二次従動軸から軌道ローラまでの距離よりも大きくしてあることを特徴とする従動軸の回転機構を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a long main driving lever that is pivotally supported at the upper end for swinging downward, and a medium-sized lever that is positioned in the swing range of the main driving lever and is pivotally supported at the lower end for swinging upward. A driven lever, a short cam lever located in the swing range of the driven lever behind the driven lever and pivotally supported at the lower end, and a tension coil spring connected to the lower end latching pin of the main drive lever and the upper end latching pin of the driven lever And a pair of left and right stoppers that regulate the swing range of the driven lever. A cam arm is provided with a drive arm with a track roller that can turn around the driven shaft of the driven lever on the back of the upper end of the driven lever. the upper end is provided with a degree wide cam hole orbital rollers reciprocates, the cam holes, both corners of the start and end points of the trajectory the roller stop by the reciprocating are provided respectively, the start and end The distance between the corner from the primary driven shaft of the driven lever so driven lever falls down at the same time as the cam lever by track rollers travels until locking pin is greater than the distance from the secondary driven shaft of the cam lever to orbital roller to provide a rotating mechanism of the driven shaft, characterized in that to are.
従動軸の回転機構を上記のように構成したから、主動レバーに初期位置から一振りの動作があると、コイルスプリングについてデッドポイントを過ぎたときに、コイルスプリングの蓄勢された力で引きが働いて従動レバーがストッパーから持ち上がって反転するとともに、一体の軌道ローラがカム孔内における走行に沿って反対側の斜面に至り、この斜面を押しながら他方の始終点コーナーに落ち込み、この結合を通じて従動レバーは短尺のカムレバーを連れることによりその機能を合わせた状態により迅速且つ強力に反対側のストッパに転倒する。 Since the rotation mechanism of the driven shaft is configured as described above, if the main drive lever moves once from the initial position, the coil spring is pulled by the accumulated force when the dead point is passed. The driven lever lifts from the stopper and reverses, and the integral track roller reaches the opposite slope along the running in the cam hole and falls to the other start and end corner while pushing this slope, and is driven through this connection The lever is quickly and powerfully tumbled to the stopper on the opposite side in accordance with the combined function of the short cam lever.
以上説明したように、この発明によれば、ラッチングプレートとローラとの引っ掛かりの有無というような技術上微妙な問題がなくなり、従動軸の回転にデッドポイントを過ぎたコイルスプリングの蓄勢力を有効に利用でき、従動レバーが短いカムレバーと協同することにより従動軸が迅速且つ強力に回転するので、他の機器とタイミングを確実に合わせることができる出力となり得るという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is no technical problem such as the presence or absence of catching between the latching plate and the roller, and the stored force of the coil spring that has passed the dead point in the rotation of the driven shaft is effective. Since the driven shaft rotates quickly and strongly when the driven lever cooperates with a short cam lever, there is an excellent effect that the output can be surely synchronized with other devices.
この発明は、カムレバーの従動軸を出力に利用する場合を想定したものであるが、従動レバーの反転中心としての従動軸を出力に利用する場合を除外するものではない。 The present invention assumes that the driven shaft of the cam lever is used for output, but does not exclude the case where the driven shaft as the center of reversal of the driven lever is used for output.
また、デッドポイントとは、従動レバーにつきコイルスプリングが所謂死点となる位置であって、主動レバーの先端と従動レバーの先端との間に張られたコイルスプリングが従動レバー5の従動軸17の位置上(図3のロ図の位置)にある時点を示す。
Further, a dead point is a position at which the coil spring is a so-called dead point per slave moving lever, the driven shaft of the coil spring is driven
図1、図2、図3(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)について、この発明の実施例を説明する。その従動軸17の回転機構は、主プレート1に、長尺の主動レバー3と、中尺の従動レバー5とが上下に隔てて軸支されるとともに、主動レバー3が下向き振りに、従動レバー5が上向き振りに設定され、主動レバー3が搖動範囲Wにおいて従動レバー5を振り従わせるように、主動レバー3と従動レバー5との先端部間にコイルスプリング7が掛け止められる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 (A), (B), (C), and (D). The rotating mechanism of the driven
なお、主従両動レバー3,5には、それぞれの振り先端部にそのコイルスプリング7が掛かる掛止ピン21(従動側ピン),22(主動側ピン)が突設される。15が主動レバー3の搖動中心軸、17が従動レバー5と一体に回転する一次従動軸である。
The main / slave driven
基プレート1の背後には、従動レバー5に従うカムレバー11が存在する。そして、従動レバー5の先端部には一次従動軸17を中心として円弧起動を動く駆動アーム9が裏側に突設され、駆動アーム9の先端に軌道ローラ10が取り付けられる。そのため、基プレート1には、駆動アーム9が抜ける窓孔12が開けられている。
Behind the
基プレート1の背後においては、前記軌道ローラ10が係合する短尺のカムレバー11があって、その基端部に一体に回転する二次従動軸19を設け、それが図示しない支持体に支承され、二次従動軸19によりカムレバー11が上向き搖動に軸支される。このカムレバー11には、軌道ローラ10が余裕をもって係るカム孔14が設けられる。
Behind the
カム孔14は、矩形のカムレバー11の各辺にそった略四角形であって、上の左右両端を軌道ローラ10が係る始終点コーナー18,18としてやゝ円弧形に形成されている。そして、主動レバー3の搖動範囲Wはクランク機構により、また、従動レバー5の搖動範囲は左右ストッパ25,25によりそれぞれ規制される。さらに、入力軸23は、主プレート1の一側端部にクランク26の軸として設けられ、クランク26と主動レバー3との間に連杆24が介在されており、入力軸23の一回転により主動レバー3が往復運動をする。
The
従動レバー5の一次従動軸17から掛止ピン21までの距離をLa、カムレバー11の二次従動軸19から軌道ローラ10まで距離をLbとすれば、La>Lbである。したがって、カムレバー11は、従動レバー5よりも一定角度について素早く且つ強固に回転する機能を具えている。次に図3に基づいて作用について述べる。
If the distance from the primary driven
図3(イ図、ロ図、ハ図、二図)において、主動レバー3が右振りの始点位置(イ図)にあると、コイルスプリング7の引きを原因として、軌道ローラ10がカム孔14の右端の始点位置にあるが、主動レバー3に左へ一振り(イ図矢印)があると、従動レバー5は、コイルスプリング7でその方向に引かれるが、そのコイルスプリング7の上に一次従動軸17が位置するデッドポイント(ロ図の太線参照)を過ぎるまで不動である。なお、太線で示すデッドポイントの位置でコイルスプリング7の蓄勢力は最大となる。
In FIG. 3 (A, B, C, and 2), when the
主動レバー3の振りが進んでコイルスプリング7がデッドポイント(一次従動軸17)を超えると(ハ図太線参照)、コイルスプリング7の蓄勢した引張り弾力が解放されることにより、従動レバー5が第一従動軸17を中心に転回し(ハ図の矢印Pa)、これと一体の軌道ローラ10がカム孔14の反対コーナー18側に至りその傾斜面を押すのでカムレバー11も転倒する(Pb)。
When the swing of the main drive lever 3 advances and the
この時、従動レバー5の回転力は21、22を結ぶ直線と、17、21を結ぶ直線の相対角度θと、コイルスプリング力で決定される。主動レバー3の振りが進んでコイルスプリング7が一次従動軸17地点でデッドポイントとなるが(ロ図)、この時点でθ=0°であるため、従動レバー5の回転力は0となる。さらに主動レバー3の振りが進むとθ>0°となり、従動レバー5に回転力が加わるため、従動レバー5の回転が開始する。従動レバー5が回転するとθは大きくなり、従動レバー5の回転力は増す。従動レバー5と一体の軌道ローラ10がカム孔14の反対コーナーに接するころには、θが一定以上となっており、従動レバー5の回転力が安定した状態で、カムレバー11の回転を開始することができる。
At this time, the rotational force of the driven
そして、軌道ローラ10が反対側の終点コーナー18へと転回するから(二図)、コイルスプリング7が二次従動軸19の位置を過ぎると、前記したように、距離La>距離Lbであるので、軌道ローラ10を介してコイルスプリング7の力がカムレバー11に対して比較的強く働く。そのため、カムレバー11は従動レバー5を言わば引き込むように作用してその転倒を促進する結果となる。
Since the
つまり、短尺で言わば小回りが利くカムレバー11との協同により、従動レバー5は、単独でコイルスプリング7で引き倒されるよりも、素早く且つ力強く転倒する。ちなみに、従動レバー5は、比較的長尺であるので、デッドポイントの近くでは、単独では転倒に出足の遅れが生じる。しかし、これがカムレバー11により補われ、早く且つ強力な転倒動作を開始することになる。したがって、第一従動軸17、第二従動軸19のいずれも出力軸として使用すれば、例えば、スイッチの切換えが迅速且つ的確に行われることになる。
In other words, the
3 主動レバー
5 従動レバー
7 コイルスプリング
9 駆動アーム
10 軌道ローラ
11 カムレバー
14 カム孔
17 (一次)従動軸
18,18 (始終点)コーナー
19 (二次)従動軸
21、22 掛止ピン
23 入力軸
24 連杆
25 ストッパ
La 従動レバーの一次従動軸から掛止ピンまでの距離
Lb カムレバーの二次従動軸から軌道ローラまでの距離
3 Drive
18, 18 (start / end point) corner 19 (secondary) driven
La Distance from the primary driven shaft of the driven lever to the latch pin
Lb Distance from the secondary driven shaft of the cam lever to the track roller
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