JP6154714B2

JP6154714B2 - ラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置

Info

Publication number: JP6154714B2
Application number: JP2013204275A
Authority: JP
Inventors: 学狩野
Original assignee: 和光工業株式会社
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP2015068430A

Description

本発明は、ラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置に関するものである。

特許文献１には、入力歯車３３ｗと出力歯車３３ｈ，３５とを備える歯車機構３３と、その歯車機構３３の入力歯車３３ｗを回転させるモータ３１と，歯車機構３３の出力歯車３３ｈ，３５の回転力で原位置と所定位置間をスライドできるように構成されたスライド部材３４とを備える電動スライド装置であって、歯車機構３３は、モータ３１の通電が解除された状態で、スライド部材３４に対してスライド方向の外力が加わったときに、前記外力を受けて出力歯車３３ｈ，３５側から入力歯車３３ｗを回せるように構成されている電動スライド装置３０が開示されている。

特許文献２には、伸縮プラットホームにおけるメインプラットホームに対して可動部に構成されるサブプラットホーム又は格納プラットホームにおける全体部にラック支台部を設け、該ラック支台部に圧縮スプリングを介在してラック固定ボルトにより格納ラックを締付固定し、ラック固定ボルトを緩めることにより格納ラックを圧縮スプリングの拡張作用により伸縮プラットホームにおけるメインプラットホームの固定部の定位置又は格納プラットホームをスライド支承する支承部の定位置で回転する駆動ピニオンから離隔移動し、格納ラックと駆動ピニオンの噛合いを解除してなる車両用昇降機における駆動ピニオンと格納ラックの噛合解除装置が開示されている。

特許文献３の段落［００３６］には、「一方、前記保持部材９には、ギヤ支持部材１６が上下に移動可能に取り付けられている。すなわち、図９〜１０あるいは図１２に示すように、ギヤ支持部材１６は、保持部材９に上下方向に形成された３つの長穴９ｃ，９ｃ，９ｃに対してピン１６ｐ，１６ｐ，１６ｐなどを挿通させて上下に所定量だけ移動可能に支持されている。ちなみに、この所定量とは、後述するスライドギヤ１７が円弧部１４ａにより上下方向に移動可能な量である。また、このギヤ支持部材１６には、前記ラックギヤ１４と噛み合ってプラットホーム８を前後に駆動させるスライドギヤ１７が回動自由取り付けられているとともに、このスライドギヤ１７と同軸にロッド状の案内部１６ａが取り付けられている。この案内部１６ａは、前記案内板１５に形成された案内溝１５ａに沿って移動可能な外径寸法に形成されている。さらに、前記ギヤ支持部材１６には、プラットホーム８を動かすために必要な駆動力を発生するスライドモータ１８が一体的に連結されている。このスライドモータ１８は、図示のように保持部材９を挟んでギヤ支持部材１６とは反対側に設けられているもので、前記長穴９ｃを通して連結され、また、このスライドモータ１８の出力は前記スライドギヤ１７に伝達される構成となっている。」と開示されている。

特開２０１２−６５７０号公報特開２０１１−２３５７１３号公報特開２０１０−７６７６６号公報

特許文献１の電動スライド装置は、モータの故障時にスライド部材を容易に原位置まで戻せるように構成した点に特徴がある。しかし、その特徴はスライド部材にスライド自在の危険をもたらすことになり、その危険を解消するためスライドロック装置の配備が必須となって、電動スライド装置を複雑化させる欠点がある。

特許文献２には、モータ等の原動機構に不都合が生じた場合に、ラック固定ボルトを緩めることにより格納ラックを圧縮スプリングの拡張作用により駆動ピニオンから離隔移動し、格納ラックと駆動ピニオンの噛合いを解除するという簡単な噛合解除装置が提案されるものである。

特許文献３には、前述のように、ギヤ支持部材１６には、前記ラックギヤ１４と噛み合ってプラットホーム８を前後に駆動させるスライドギヤ１７が回動自由に取り付けられているとともに、このスライドギヤ１７と同軸にロッド状の案内部１６ａが取り付けられており、スライドギヤ１７とラックギヤ１４の噛合を無くすにはギヤ支持部材１６からラックギヤ１４を取り外す面倒な作業が必要である。

本発明は、ラックアンドピニオンを用いたスライド装置において、その噛み合せをワンタッチで外すこと、また容易に戻すことを可能にした噛合解放装置を提供し、スライド装置のトラブル発生時に迅速な対応可能を目的になされたものである。

スライダ上に、スライダのスライド方向の前後に離隔して前側回転基軸と後側固定用ピンを配備し、該前側回転基軸と後側固定用ピンを嵌挿する前端軸受孔と後端軸受孔を互いの重合部となる前端部と後端部に開孔して具える左ブラケットと右ブラケットを設け、該左ブラケットには左モータ駆動ユニットに連係した左出力ピニオンを前半左側縁寄りに、右ブラケットには右モータ駆動ユニットに連係した右出力ピニオンを前半右側縁寄りに、夫々前端軸受孔から左右対称位置に搭載して配備し、左ブラケットと右ブラケットを夫々その前端軸受孔と後端軸受孔の部分を重合させ、かつ前側回転基軸と後側固定用ピンに嵌挿支承させて、スライダに搭載し、スライダの下方に、スライダのスライド方向にスライド巾だけ前後に固着配備したラック杆の左側縁の左歯部に前記左出力ピニオンを、ラック杆の右側縁の右歯部に前記右出力ピニオンを夫々噛合させてなると共に、後側固定用ピンを後端軸受孔から外したとき、左ブラケットと右ブラケットの間に配備される拡張バネにより前端部の前側回転基軸を中心に拡張バネの拡張方向に回動して噛合いを外してなるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置にある。

前記左ブラケットにあっては前端部側の左外側縁寄りに、右ブラケットにあっては前端部側の右外側縁寄りに、前記前側回転基軸を中心する半径で夫々開孔された左外側縁弧状長孔形軸受孔と右外側縁弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左外側縁支軸と右外側縁支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動可能に構成されてなるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置としてもよいものである。

前記左ブラケットと右ブラケットの夫々左モータ駆動ユニットと右モータ駆動ユニットの搭載部より後方の中間部に前記前側回転基軸を中心する半径で開孔された左中間弧状長孔形軸受孔と右中間弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左中間支軸と右中間支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動自在に構成されてなるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置としてもよいものである。

本発明の車両用昇降装置等に配備されるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置は、前述のように構成されるから、駆動装置として堅牢性に富み、駆動時に振動等の発生がなく、円滑に伝動するものである。そして、ラックアンドピニオンスライド機構において、その噛合せをワンタッチで外すこと、また、噛合せを容易に戻すことができる。
前後のスライド動作は、前記の状態で左右の出力ピニオンの間にラック杆を挟み込むように配置することにより可能となる。

モータ等に不具合などが発生し、スライド作動が不能になった場合、モータを固定している固定用ピンを引き抜くことにより、モータ出力ピニオン搭載ブラケットの固定が解除され、間に配置されている圧縮バネによりモータ出力ピニオン搭載ブラケットは回転軸を中心に外側へスライドし、ラック杆との噛合いを容易に外すことができる。そして、固定用ピンを戻して噛合いを開放した状態にロックすることができる。

再び、噛合いを戻す場合は、固定用ピンを引上げた状態で、左右のモータ出力ピニオン搭載ブラケットを押し戻し、左右の出力ピニオンをラック杆に噛合せた状態で再度固定用ピンを降下して、左右のモータ出力ピニオン搭載ブラケットに嵌合して固定することができる。

本発明のラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置の平面図である。同じく、噛合解放装置の噛合解放作動状態を示す平面図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。車両用昇降装置に本発明のラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置が配備された状態の平面図である。

スライダ上に、スライダのスライド方向の前後に離隔して前側回転基軸と後側固定用ピンを配備し、該前側回転基軸と後側固定用ピンを嵌挿する前端軸受孔と後端軸受孔を互いの重合部となる前端部と後端部に開孔して具える左ブラケットと右ブラケットを設け、該左ブラケットには左モータ駆動ユニットに連係した左出力ピニオンを前半左側縁寄りに、右ブラケットには右モータ駆動ユニットに連係した右出力ピニオンを前半右側縁寄りに、夫々前端軸受孔から左右対称位置に搭載して配備し、前記左ブラケットにあっては前端部側の左外側縁寄りに、右ブラケットにあっては前端部側の右外側縁寄りに、前記前側回転基軸を中心する半径で夫々開孔された左外側縁弧状長孔形軸受孔と右外側縁弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左外側縁支軸と右外側縁支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動可能に構成され、前記左ブラケットと右ブラケットの夫々左モータ駆動ユニットと右モータ駆動ユニットの搭載部より後方の中間部に前記前側回転基軸を中心する半径で開孔された左中間弧状長孔形軸受孔と右中間弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左中間支軸と右中間支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動自在に構成され、前記左ブラケットと右ブラケットを夫々その前端軸受孔と後端軸受孔の部分を重合させ、かつ前側回転基軸と後側固定用ピンに嵌挿支承させて、スライダに搭載し、スライダの下方に、スライダのスライド方向にスライド巾だけ前後に固着配備したラック杆の左側縁の左歯部に前記左出力ピニオンを、ラック杆の右側縁の右歯部に前記右出力ピニオンを夫々噛合させてなると共に、後側固定用ピンを後端軸受孔から外したとき、左ブラケットと右ブラケットの間に配備される拡張バネにより前端部の回転基軸を中心に拡張バネの拡張方向に回動して噛合いを外してなるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置。

以下、本発明のラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置を、図面に示す実施例の車両用昇降装置１に配備されるラックアンドピニオンスライド機構２における噛合解放装置３により説明すると、スライダ４は、車両５の格納部５ａの床面又は左右側壁等に固着配備された図示しないレールに沿って前後にスライド自在に配備される。

ラック杆６は、左右の両側縁が左歯部６ａと右歯部６ｂに形成され、前記スライダ４のスライド方向にスライド巾だけ延設される。

前記スライダ４の板上には、前後に離隔し、上方に突出する前側回転基軸７と後側固定用ピン９とが配備される。

前記スライダ４の板上には、左ブラケット１０と右ブラケット１１が、前記前側回転基軸７を夫々の前端部の回転軸として所要角回動自在に支承され、前記後側固定用ピン９が夫々の後端部の固定軸として支承される。

前記左ブラケット１０には、前記ラック杆６の左歯部６ａに噛合う左出力ピニオン１２を配備する左モータ駆動ユニット１３が搭載され、前記右ブラケット１１には、前記ラック杆６の右歯部６ｂに噛合う右出力ピニオン１４を配備する右モータ駆動ユニット１５が搭載される。

前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々の前端部には、左前端軸受孔１６ａと右前端軸受孔１６ｂが開孔され、前記スライダ４の板上に突設される前側回転基軸７に夫々遊嵌されてその前側回転基軸７を中心に所要角回動自在に支承される。

前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々前端部側の左右外側縁寄りに、前記前側回転基軸７を中心する半径の左外側縁弧状長孔形軸受孔１７ａと右外側縁弧状長孔形軸受孔１７ｂが開孔され、前記スライダ４の板上の対応に突設される左外側縁支軸１８ａと右外側縁支軸１８ｂが遊嵌支承される。

前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々左モータ駆動ユニット１３と右モータ駆動ユニット１５の搭載部より後方の中間部に、前記前側回転基軸７を中心する半径の左中間弧状長孔形軸受孔１９ａと右中間弧状長孔形軸受孔１９ｂが開孔され、該左中間弧状長孔形軸受孔１９ａと右中間弧状長孔形軸受孔１９ｂは、スライダ４の板上に対応して突設された受座面を備えた左中間支軸２０ａと右中間支軸２０ｂに遊嵌支承されて夫々の弧状長孔幅だけ回動自在に支承される。

前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々の後端部には、左後端軸受孔２１ａと右後端軸受孔２１ｂが開孔され、前記スライダ４の板上に対応して支架される後側固定用ピン９が夫々遊嵌され、前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々の後端部はスライダ４に固定される。

前記前側回転基軸７は、-上端面に座金２２を介在して止ネジ２３が螺着され、左ブラケット１０と右ブラケット１１の前端部上面が支承され、左ブラケット１０と右ブラケット１１は、前側回転基軸７を中心に全体が回動自在に軸支される。

同様に、前記左外側縁支軸１８ａ、右外側縁支軸１８ｂ、左中間支軸２０ａ、右中間支軸２０ｂの夫々の上端面に座金２４を介在して止ネジ２５が夫々螺着され、左ブラケット１０と右ブラケット１１は前半部が支承され、前側回転基軸７を中心に全体が回動自在に軸支される。

前記左ブラケット１０と右ブラケット１１の対向部に形成された左受座２７ａと右受座２７ｂに両端部が支持されて拡張バネ２６が配備される。

前記後側固定用ピン９は、指掛鍔９ａ１を上端に、ピン部９ａ２を下端に備える指掛スライド部９ａがスライダ４に支腕部２８に螺着して支架される下半受筒部９ｂに上下にスライド自在に支承されると共に、前記下半受筒部９ｂと指掛スライド部９ａとの間にはコイルバネ（図示しない。）が介在されて、常時、下半受筒部９ｂに対して指掛スライド部９ａのピン部９ａ２を下半受筒部９ｂの下端開孔より下方に突出し、対応する左ブラケット１０と右ブラケット１１の左後端軸受孔２１ａと右後端軸受孔２１ｂに嵌挿した後、スライダ４に支架されたピン受孔座８に嵌挿するように付勢されている。

本発明の装置は、前述のように構成されるから、例えば、図示しないが、車両用昇降装置のプラットホームを車外に繰出す、繰出しスイッチを入れると、スライダ４に支架される左ブラケット１０の左駆動ユニット１３と右ブラケット１１の右駆動ユニット１５に給電され、左出力ピニオン１２と右出力ピニオン１４は、互いに反対方向に回転し、ラック杆６に対してスライダ４を後方、すなわち、図示しないが、車両用昇降装置１のプラットホームを車外に繰出す方向に移動させる。また、反対に格納スイッチを入れると、給電の極性が変わり、前方、すなわち、格納方向に移動させることもできる。

ここで、左駆動ユニット１３又は右駆動ユニット１５にトラブルが発生してスライダ４が移動不能に陥った場合は、後側固定用ピン９を引き上げると、下端のピン部９ａ２が上昇してスライダ４に支架されたピン受孔座８と、左ブラケット１０の左後端軸受孔２１ａと、右ブラケット１１の右後端軸受孔２１ｂから夫々外れるので拡張バネ２６の作用により左ブラケット１０と右ブラケット１１は、左右に押し広げられて外側方向に回動し、左出力ピニオン１２と右出力ピニオン１４は、ラック杆６の左歯部６ａ及び右歯部６ａから噛合を外すものである。

後側固定用ピン９は、指を外すと、内部のバネの拡張作用で、ピン部９ａ２が所定位置まで下降し、図２に示すように、左ブラケット１０と右ブラケット１１の夫々後端部対応縁間に位置してそれらの拡開状態を維持して次の操作に待機する。

後側固定用ピン９を引き上げる簡単な操作で、スライダ４をラック杆６に対してフリーにすることができ、後側固定用ピン９を離してフリー状態にロックすることができ、手動で前方又は後方へ自由にスライダ４を移動することができる。また、左出力ピニオン１２と右出力ピニオン１４をラック杆６の左歯部６ａ及び右歯部６ａに再噛合をする場合にも、後側固定用ピン９を引き上げた状態で、左ブラケット１０と右ブラケット１１を、前側回転基軸７を中心に拡張バネ２６を圧縮して夫々中心側に押し戻し、左出力ピニオン１２と右出力ピニオン１４をラック杆６の左歯部６ａ及び右歯部６ｂに噛合させると、左後端軸受孔２１ａと右後端軸受孔２１ｂも一致した状態になるから、ここで引き上げた後側固定用ピン９を離すと、バネにより降下するから、ピン部９ａ２を左後端軸受孔２１ａと右後端軸受孔２１ｂに嵌挿し、さらに、ピン部９ａ２の下端をスライダ４に支架されたピン受孔座８に嵌挿して停止し、ロック状態になる。よって、左出力ピニオン１２と右出力ピニオン１４をラック杆６の左歯部６ａと右歯部６ａに噛合させた状態に容易に再セットすることができる。

本発明のラックアンドピニオンスライド機構の噛合解放装置は、駆動装置として堅牢性に富み、駆動時に振動等の発生がなく、円滑に伝動する。そして、故障時に駆動装置の噛合いを迅速に開放することができる。また、簡易に手動による緊急移動が可能に切換ることができ、車両用昇降装置のプラットホームの繰出し又は格納することができる。また、復旧作業においても、簡易に行えるものである。

１車両用昇降装置
２ラックアンドピニオンスライド機構
３噛合解放装置
４スライダ
５車両
５ａ格納部
６ラック杆
６ａ左歯部
６ｂ右歯部
７前側回転基軸
８ピン受孔座
９後側固定用ピン
９ａ指掛スライド部
９ａ１指掛鍔
９ａ２ピン部
９ｂ下半受筒部
１０左ブラケット
１１右ブラケット
１２左出力ピニオン
１３左モータ駆動ユニット
１４右出力ピニオン
１５右モータ駆動ユニット
１６ａ左前端軸受孔
１６ｂ右前端軸受孔
１７ａ左外側縁弧状長孔形軸受孔
１７ｂ右外側縁弧状長孔形軸受孔
１８ａ左外側縁支軸
１８ｂ右外側縁支軸
１９ａ左中間弧状長孔形軸受孔
１９ｂ右中間弧状長孔形軸受孔
２０ａ左中間支軸
２０ｂ右中間支軸
２１ａ左後端軸受孔
２１ｂ右後端軸受孔
２２座金
２３止ネジ
２４座金
２５止ネジ
２６拡張バネ
２７ａ左受座
２７ｂ右受座
２８支腕部

Claims

スライダ上に、スライダのスライド方向の前後に離隔して前側回転基軸と後側固定用ピンを配備し、該前側回転基軸と後側固定用ピンを嵌挿する前端軸受孔と後端軸受孔を互いの重合部となる前端部と後端部に開孔して具える左ブラケットと右ブラケットを設け、該左ブラケットには左モータ駆動ユニットに連係した左出力ピニオンを前半左側縁寄りに、右ブラケットには右モータ駆動ユニットに連係した右出力ピニオンを前半右側縁寄りに、夫々前端軸受孔から左右対称位置に搭載して配備し、左ブラケットと右ブラケットを夫々その前端軸受孔と後端軸受孔の部分を重合させ、かつ前側回転基軸と後側固定用ピンに嵌挿支承させて、スライダに搭載し、スライダの下方に、スライダのスライド方向にスライド巾だけ前後に固着配備したラック杆の左側縁の左歯部に前記左出力ピニオンを、ラック杆の右側縁の右歯部に前記右出力ピニオンを夫々噛合させてなると共に、後側固定用ピンを後端軸受孔から外したとき、左ブラケットと右ブラケットの間に配備される拡張バネにより前端部の前側回転基軸を中心に拡張バネの拡張方向に回動して噛合いを外してなるラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置。
前記左ブラケットにあっては前端部側の左外側縁寄りに、右ブラケットにあっては前端部側の右外側縁寄りに、前記前側回転基軸を中心する半径で夫々開孔された左外側縁弧状長孔形軸受孔と右外側縁弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左外側縁支軸と右外側縁支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動可能に構成されてなる請求項１のラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置。
前記左ブラケットと右ブラケットの夫々左モータ駆動ユニットと右モータ駆動ユニットの搭載部より後方の中間部に前記前側回転基軸を中心する半径で開孔された左中間弧状長孔形軸受孔と右中間弧状長孔形軸受孔が前記スライダの板上に対応して受座面を備えて突設された左中間支軸と右中間支軸に遊嵌支承され、左ブラケットと右ブラケットが夫々外側に前記前側回転基軸を中心に弧状長孔巾、回動自在に構成されてなる請求項１又は請求項２のラックアンドピニオンスライド機構における噛合解放装置。