JP6821563B2 - 錠における電子式シリンダのための、低消費のクラッチ作動機構およびそれを作動させる方法 - Google Patents
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Description
ノブによって作動される第一ローターから、錠を作動させるカム(すなわちエキセン)に接続されている第二ローターに回転運動を伝える役割を担っており、かつクラッチ要素を備えている伝動(すなわちクラッチ)機構、ならびに
上記クラッチ機構が、第一ローターおよび第二ローターの間における運動を伝動するとき、または伝動しないときを制御する役割を担っているクラッチ作動機構
によって形成されていると見なされ得る。
第一軸(a)と同軸である駆動軸を作動させ、かつ2方向に回転する、電気モータ;
上記駆動軸に対して分離不能に取り付けられており、かつカムおよび第一押出手段を備えている、第一本体;
第一推進手段およびブレーキ手段を備えており、かつ上記第一本体の後に配置されている、上記第一軸(a)と同軸な第二本体;
上記第二本体の後に配置されており、かつ上記クラッチ要素に作用する、上記第一軸(a)と同軸な第三本体、ここで、当該第三本体は、第一ローターおよび第二ローターの間に運動が伝えられない、クラッチのつながっていない位置と、第一ローターおよび第二ローターの間に運動が伝えられる、クラッチのつながっている位置との間を回転する;
上記第一本体の上記カムに付随されている突起を一端に有している、移動ブレーキ要素;
上記第一本体の上記カムおよび上記第二本体の上記ブレーキ手段に対する同じ位置を制御するための上記ブレーキ要素と接している、第一弾性要素;ならびに
上記第二本体および上記第三本体の間において両方に接続されている、第二弾性要素を備えており、かつ
上記第一駆動軸の第一方向における回転が、初期位置および最終位置の間における第一本体の回転を生じさせ、上記第一本体から上記第二本体への、および上記第二本体から、上記第二本体の回転角度より小さい回転角度を有している上記第三本体への回転運動の伝動を生じさせることによって、上記第二弾性要素の弾性負荷を生じさせる、機構。
上記第一本体が、上記初期位置および最終位置の間、またはその逆を回転するとき、上記ブレーキ要素の上記突起は、以下の位置:
上記突起が上記溝の第一端部の上記第一部分を通ってスライドさせられているときの、上記ブレーキ要素の固定位置、
上記突起が上記溝の上記第一部分から上記溝の上記第二部分までスライドしながら進むときの固定から解放までの、または解放から固定に変化するその逆の、上記ブレーキ要素の変位位置、
上記ブレーキ要素が、固定されておらず、上記突起が、上記溝の上記第二部分を通ってスライドさせられているときの、伝動位置
上記突起が上記溝の上記第二部分から上記溝の上記第一部分までスライドしながら進むときの解放から固定までの、または固定から解放に変化するその逆の、上記ブレーキ要素の変位位置、ならびに
上記突起が、上記溝の上記第二端部の第一部分通ってスライドさせられるときの、上記ブレーキ要素の開放位置
を決定している上記カムによってたどられる経路を移動する、方法。
第一ローターおよび第二ローターの間に置かれているクラッチ要素によって、クラッチのつながっていない位置に維持され、第三本体に対するその作用が、第三本体の回転を防止し、第三本体の回転による第二弾性要素の過負荷および第三本体の回転の不可能性を引き起こし、または
以前のクラッチのつながっていない位置からクラッチのつながっている位置まで回転し、第一ローターおよび第二ローターの間に置かれているクラッチ要素が、第三本体に対する作用をやめ、上述のクラッチのつながっている位置に対する第三本体の回転を強制する第二弾性要素の緩和もしくは脱負荷を引き起こし、または
クラッチのつながっていない位置からクラッチのつながっている位置まで直接に回転し、これらの要素が第三本体の回転を防止しないときに第一ローターおよび第二ローターの間に配列されているクラッチ要素による第二ローターの回転を可能にし
得るように、第一本体から第三本体への、種々の要素による、回転運動の伝動を特に生じる。
固定位置:駆動軸が、静止しているか、またはその回転を始めていると同時に、上記突起が、上記カムの2つの第一部分のいずれかに対して押し付けられているとき、上記カムを貫通している上記突起は、上記第二本体のブレーキ手段と接している。上記ブレーキ手段は、好ましくは、上記地に本体の表面における突出またはノッチである。上記突起が所定の高さに配置されているとき、それが、上記ブレーキ手段と相互作用し、したがって、上記第一本体に対する上記第二本体の運動を制限し、上記ブレーキ要素および第二本体の上記固定位置を規定している。
変位位置:上記駆動軸が回転すると、上記突起は、上記カムすなわち溝の上記第一部分および第二中間部分の間における経路の変化に直面し、したがって、高さを変え、上記弾性要素に対して上記突起を押し付け、このようにして、上記第二部分の上記突起および上記ブレーキ要素の間における接触をなくし、かつ上記第一部分および中間部分の間に存在する変位位置を規定する。
伝動位置:上記駆動軸の回転が続いているとき、上記突起は、上記カムの上記第一表面から、進行の後に上記カムの第一部分を離れたあと、上記第二中間部分の経路にしたがうことを継続する。この第二中間部分において、上記突起は、上記第二本体の上記ブレーキ要素と接触していないが、上記第一本体の押出手段は、その回転中に、上記駆動軸から分離不可能な上記第一本体の回転が、上記第二本体の回転を引き起こすように、上記第二本体の上記推進手段と接触している。このようにして、上記第二本体に対する上記第一本体んお回転運動は、上記ブレーキ要素が、上記第二本体を固定していない場合に規定されている。上記押出手段および推進手段は、一方の本体または他方の本体に配列されている突起またはくぼみであり得るが、他の手段を押出し、推進させることを可能にする常に相補的な手段である。
上記ブレーキ要素の固定位置、
上記ブレーキ要素の変位位置、
上記ブレーキ要素が固定されてない伝動位置、
上記ブレーキ要素の変位位置、および
上記ブレーキ要素の固定位置
は、上記突起が上記カムの上記第一表面を覆っているときに生成される。
第一代案において、上記第二本体および第三本体は、上記第二弾性要素が、上記第二本体の回転を上記第三本体に伝えるように上記駆動軸の回転軸に対して軸方向に配列されている上記第二弾性要素によって連結されており、上記第一および第二ローターの間に配列されている上記クラッチ要素がそれを可能にするときにクラッチのつながっていない第一位置からクラッチのつながっている第二位置までの回転を生じさせる。上記第二弾性要素は、好ましくは、上記第一および第二本体が牽引力によって連結されていることを維持するねじりバネである。上記ねじりバネは、上記第二本体、および上記第三本体に置かれている推進手段に配列されている押出手段と協働して作用する。
第二代案において、上記第二本体は第二押出手段を備えており、上記第三本体は第二推進手段を備えており、好ましくは、両本体の表面上に、一方の全体にわたって、他方の軸方向に配列されているくぼみおよび突起であり、第二弾性要素は、両本体の間に配列されている。この代案において、上記第二弾性要素は、上記モータの駆動軸の回転軸に対して軸回転するねじりバネである。当該ねじりバネは、上記第二本体の上記第二押出手段の側に支持されている第一端部(すなわちアーム)、および上記第三本体の上記第二推進手段の側に支持されており、かつ上記第一アーム(すなわち端部)とわずかに角度をなしている第二アーム、または上記クラッチ要素に応じてその逆を備えている。上記第二弾性要素は弾性的に負荷を受けている。上記第三本体は、上記第二本体に対して、したがって、クラッチのつながっている、およびクラッチのつながっていない位置の間を回転し、すなわち、上記第三本体に対して第二本体を、上記第一および第二ローターの間における上記クラッチ要素がそれを可能にするか否かに応じて、回転させる。
トルクが両ローターの間に伝えられない、クラッチのつながっていない位置、
トルクが両ローターの間に伝えられる、クラッチのつながっている位置、および
トルクが両ローターの間に伝えられないが、上記第一ローターが回転させられる場合に伝動が実現される、変位位置
がある。
上記機構は、第一ローター300および第二ローター450の間に配列されており、第三本体250に作用する上記クラッチ要素の動作によって、クラッチのつながっていない位置に維持され得、第二本体230の回転による第二弾性要素240、245の過負荷、および第三本体230の回転不能を引き起こす、その2つの位置の間におけるその完全な回転を防止する。
第一ローター300および第二ローター450の間に配列されている上記クラッチ要素が止まって、第三本体250に作用し、第二本体230と並べられるために第三本体250を回転させる第二弾性要素240、245の緩和または脱負荷を生じさせるので、上記機構は、第三本体250が以前のクラッチのつながっていない位置からクラッチのつながっている位置まで回転するとき、クラッチのつながっている位置まで進む。
上記機構は、第三本体250が回転するときクラッチのつながっていない位置からクラッチのつながっている位置まで直ちに進み、これらの要素が第三本体250の回転を防止しないときに、第一ローター300および第二ローター450の間に配列されている上記クラッチ要素による第二ローター450の回転を可能にする。
周方向押出し要素、好ましくは、モータ210のそれぞれの側に置かれている、モータ210の一端から第三本体250まで伸びている2つの平行なアーム503(末端が、空間502によって隔てられている2つのアーム501を有しているフォークになっている)を備えている板バネまたは型打ちされたバネ500
少なくとも2つの正反対の溝451を備えている内部の円筒表面452、ならびに
板バネ500によって周方向に押されて動かされる容積を有している、正反対の回転する推進要素、好ましくは、複数の球510
である。複数の球510は、第一ローター300に置かれている正反対のハウジング320に収納されており、かつ板バネ500のアーム500および第二ローター450の内表面452の間に置かれている。これらの球510は、その軸のいずれに対しても自身を全体的に回転させ、第二ローター450の内部表面の全体にわたって回転し、配置されている場合にその複数の溝451に収納されている。
Claims (17)
- シリンダ本体(600)におけるその内部にクラッチ機構(200)が置かれている第一ローター(300)、およびその回転によってエキセン(610)に運動を伝動する第二ローター(450)の間における、クラッチ要素による回転運動の伝動を制御するための、錠のための電子式シリンダのクラッチ作動機構であって、
第一軸(a)と同軸である駆動軸(211)を作動させ、かつ2方向に回転する、電気モータ(210);
上記駆動軸(211)に対して分離不能に取り付けられており、かつカム(221)および第一押出手段(222)を備えている、第一本体(220);
第一推進手段(231)およびブレーキ手段(232)を備えており、かつ上記第一本体(220)の後に配置されている、上記第一軸(a)と同軸な第二本体(230);
上記第二本体(230)の後に配置されており、かつ上記クラッチ要素が作用する、上記第一軸(a)と同軸な第三本体(250)、ここで、当該第三本体(250)は、第一ローターおよび第二ローター(300、450)の間に運動が伝えられない、クラッチのつながっていない位置と、第一ローターおよび第二ローター(300、450)の間に運動が伝えられる、クラッチのつながっている位置との間を回転する;
上記第一本体(220)の上記カム(221)に付随されている突起(262)を一端に有している、移動ブレーキ要素(260);
上記第一本体(220)の上記カム(221)および上記第二本体(230)の上記ブレーキ手段(232)に対するその位置を制御するための上記ブレーキ要素(260)と接している、第一弾性要素(270);ならびに
上記第二本体(230)および上記第三本体(250)の間において両方に接続されている、第二弾性要素(240、245)を備えており、かつ
上記駆動軸(211)の第一方向における回転が、初期位置および最終位置の間における第一本体(220)の回転を生じさせ、上記第一本体(220)から上記第二本体(230)への、および上記第二本体(230)から、上記第二本体の回転角度より小さい回転角度を有している上記第三本体(250)への回転運動の伝動を生じさせることによって、上記第二弾性要素(240、245)の弾性負荷を生じさせることを特徴とする、機構。 - 上記ブレーキ要素(260)および第一弾性要素(270)は、上記モーター(210)および第一本体(220)の間に配置されており、上記駆動軸(211)の上記第一回転軸(a)と平行な第二軸(b)の周りを軸回転することを特徴とする、請求項1に記載の機構。
- 上記カム(221)は、上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)がその内部に配置されている溝であり、上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)は、上記溝(221)の第一表面に向かって第一弾性要素によって押されており、上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)は、上記第一弾性要素(270)および上記溝(221)の上記第一表面の間に配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の機構。
- 上記溝(221)の上記第一表面は、上記溝(221)の2つの端部の一方にそれぞれがある2つの第一部分、および当該2つの第一部分の間に配置されている1つの第二中間部分を備えている経路にしたがうことを特徴とする請求項3に記載の機構。
- 上記駆動軸(211)が、静止しており、したがって上記第一本体(220)に対する上記第二本体(230)の運動を制限しており、かつ上記ブレーキ要素(260)の固定位置を規定しているとき、
上記溝(221)の上記第一部分において、上記第二本体(230)の上記ブレーキ手段(232)は、上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)と接触していることを特徴とする、請求項4に記載の機構。 - 上記突起(262)が上記溝(221)の上記中間部分に位置しているとき、上記第本体(220)の上記第一押出手段(222)が、上記第二本体の上記第一推進手段(231)と接しており、かつ上記ブレーキ要素(260)が上記第二本体(230)を固定していない伝動位置を規定しているので、
上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)は、上記第二本体(230)の上記ブレーキ手段(232)と接触しておらずに、上記第一本体(220)をともなった上記第二本体(230)の運動を可能にしていることを特徴とする、請求項4に記載の機構。 - 上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)は、上記溝(221)の上記中間部分に位置しているとき、上記第一弾性要素(270)に圧力を加えており、
上記第一弾性要素(270)は、上記突起(262)を縦に押し、かつ上記突起(262)および上記第二本体(230)の上記ブレーキ要素(232)の間における接触を排除して、上記ブレーキ要素(260)の変位位置を規定していることを特徴とする、請求項4に記載の機構。 - 上記第一表面は上記溝(221)の上面であり、当該上面に対して、上記第一弾性要素(270)が上記突起(262)を押しつけていることを特徴とする、請求項3に記載の機構。
- 上記第二弾性要素(245)が、上記第二本体(230)の回転を上記第三本体に伝動して、クラッチのつながっていない上記位置からクラッチのつながっている上記位置までの、またはその逆の、上記第三本体における回転を引き起こし、エネルギーを上記第二弾性要素(245)に蓄積するように、上記駆動軸(211)の後に上記駆動軸(211)と関係なく、上記第二本体(230)および第三本体(250)は、上記第一軸(a)に対する軸方向に配置されている上記第二の弾性要素(245)によって接続されていることを特徴とする請求項1に記載の機構。
- 上記第二弾性要素(245)は、上記第二本体(230)および第三本体(250)が連結されている状態を維持するための牽引力を上記第二本体(230)と第三本体(250)との間に及ぼすねじりバネであることを特徴とする、請求項9に記載の機構。
- 上記第二本体(230)は第二押出部(233)を備えており、上記第三本体(250)は第二推進手段251を備えており、それらの相対位置は、それらの間に配置されている上記第二弾性要素(240、245)によって制御されていることを特徴とする、請求項1に記載の機構。
- 上記第二本体(230)の上記第二押出部(233)および上記第三本体(250)の上記第二推進手段(251)は、両方の間に配置されている上記第二弾性要素(240、245)と接触して、クラッチのつながっていない上記位置からクラッチのつながっている上記位置までの、またはその逆の、上記第二本体(230)の回転、上記第三本体(250)を引き起こし、かつ上記第二本体(230)が上記第三本体(250)より回転するときに上記弾性要素(240、245)にエネルギーを蓄えることを特徴とする、請求項11に記載の機構。
- 以下のクラッチ要素:
上記第一ローター(300)において正反対に配列されているハウジングに収納されている、2つの回転する球状の推進要素(510)、
上記第三本体(250)および回転する推進要素(510)の間に配置されている、板バネまたは型打ちされたバネ(500)の形態における、径方向押出要素、ならびに
上記回転する球状の推進要素(510)を収納するための少なくとも2つの正反対にある溝を有している、上記第二ローター(450)における内面(452)
を少なくとも備えていることを特徴とする、請求項1に記載の機構。 - 請求項4〜7のいずれか1項に記載のクラッチ作動機構に係る、クラッチ作動機構を動作させる方法であって、
上記第一本体(220)が、上記初期位置および最終位置の間、またはその逆を回転するとき、上記ブレーキ要素(260)の上記突起(262)は、以下の位置:
上記突起(262)が上記溝(221)の第一端部の上記第一部分を通ってスライドさせられているときの、上記ブレーキ要素(260)の固定位置、
上記突起(262)が上記溝(221)の上記第一部分から上記溝(221)の上記第二中間部分までスライドしながら進むときの固定から解放までの、または解放から固定に変化するその逆の、上記ブレーキ要素(260)の変位位置、
上記ブレーキ要素が、固定されておらず、上記突起(262)が、上記溝(221)の上記第二中間部分を通ってスライドさせられているときの、伝動位置
上記突起(262)が上記溝(221)の上記第二中間部分から上記溝(221)の上記第一部分までスライドしながら進むときの解放から固定までの、または固定から解放に変化するその逆の、上記ブレーキ要素(260)の変位位置、ならびに
上記突起(262)が、上記溝(221)の上記第二端部の第一部分通ってスライドさせられるときの、上記ブレーキ要素(260)の開放位置
を決定している上記カム(221)によってたどられる経路を移動することを特徴とする、方法。 - 上記初期位置および最終位置の間、またはその逆における上記第一本体(220)の回転の後に、上記クラッチ要素が、上記第三本体(250)に作用し、上記第三本体(250)の回転を防止しており、上記第二弾性要素(240、245)の過負荷が、上記第三本体(250)に対する上記第二本体(230)のさらなる回転によって引き起こされ、上記第三本体(250)が、クラッチのつながっていない位置に維持され、上記第二ローター(450)を回転不可能にすることを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 上記クラッチ要素が、上記第三本体に作用することを中止させ、上記第二弾性要素(240、245)が、上記第二推進手段(251)に作用するときに上記第三本体(250)の回転を強制する上記第二弾性要素(240、245)の緩和または無負荷を引き起こし、
上記第三本体(250)が、クラッチのつながっている位置に進み、したがって上記第二ローター(450)の回転を可能にすることを特徴とする、請求項15に記載の方法。 - 上記クラッチ要素が、上記第三本体(250)に作用していない、上記初期位置および最終位置の間、またはその逆における上記第一本体(220)の回転の後に、上記弾性要素(240、245)が上記第二推進手段(251)に作用するときに、上記第三本体(250)が回転することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
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