JP7842896B2

JP7842896B2 - 緊急遮断装置のクラッチドライバ

Info

Publication number: JP7842896B2
Application number: JP2024561123A
Authority: JP
Inventors: 貴将新美; 謙一郎田中; 卓也松本
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2026-04-08
Anticipated expiration: 2042-12-02
Also published as: WO2024116404A1; JPWO2024116404A1; EP4628742A1

Description

本開示は、緊急遮断装置のクラッチドライバに関する。

特許文献１には、航空機エンジンから取り出した動力を定速駆動装置（Constant Speed Drive：ＣＳＤ）を介して発電機に伝達する駆動装置一体型発電装置（Integrated Drive Generator：ＩＤＧ）が開示されている。航空機エンジンとＣＳＤとの間の動力伝達経路には、その動力伝達経路を遮断可能に連結する連結機構がクラッチとして介設されている。

この連結機構では、入力シャフトに係合する相手方シャフトの外周面にネジ山があり、そのネジ山にクラッチドライバの役目を果たす状態指示器のネジ山が噛み合うことで、相手方シャフトが入力シャフトから離れて互いの係合が解除される。状態指示器は、ＩＤＧケースに固定されるキャップと、第１の部材と、第１の部材に挿入された第２の部材と、第１及び第２の部材が挿入された第３の部材と、を備える。第３の部材は、第１の部材と一体的に結合されている。第３の部材の前端部は、相手方シャフトのネジ山に係合可能なネジ山を有する。

第１の部材は、バネによってキャップからケース外方に突出する向きに付勢される。第３の部材は、別のバネによって相手方シャフトのネジ山に近づく向きに付勢される。第３の部材のネジ山が相手方シャフトのネジ山から離れたスタンバイ状態では、第１及び第３の部材には、各バネを圧縮した位置においてソレノイドのプランジャが係止される。キャップからケース外方に突出した第１の部材の後端と、キャップからケース外方に突出した第２の部材の後端とは、状態指示器の軸線方向である前後方向において同じ位置にある。

ソレノイドのプランジャが退避した作動状態では、第１の部材は、キャップから更にケース外方に向けて移動し、第３の部材は、第２の部材とともに相手方シャフトに向けて移動して第３の部材のネジ山が相手方シャフトのネジ山に噛み合う。それにより、入力シャフトとともに回転していた相手方シャフトが入力シャフトから離れて動力伝達が遮断される。このとき、ケース外方に向けて移動した第１の部材の後端と、相手方シャフトに向けて移動した第２の部材の後端と、は互いに位置ズレするため、この位置ズレを見た作業者は、状態指示器が作動状態を示していると把握できる。

特開平２－１０８９０１号公報

しかし、状態指示器を作動状態からスタンバイ状態に戻す際には、第２の部材をキャップからケース外方に引っ張ることで第２の部材と一体化された第３の部材を元の位置に戻す作業と、第１の部材を押し戻して第１の部材を元の位置に戻す作業と、が必要になる。そのため、作動状態からスタンバイ状態に戻すための作業者の操作が煩雑になり得る。

本開示の一態様は、緊急遮断装置のクラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化することを目的とする。

本開示の一態様に係る緊急遮断装置のクラッチドライバは、第１シャフトと一体回転する被係合体と、第２シャフトと一体回転し且つ外周面に第１ネジ山を有し、前記第２シャフトの軸線が延びる軸線方向に変位することで前記被係合体に対する係合が解除される係合体と、を含むクラッチを駆動するクラッチドライバである。前記クラッチドライバは、前記軸線方向に垂直な前後方向において前記クラッチから離れたベースと、前記前後方向に延び且つ前記第１ネジ山と前記ベースとの間に配置されたプラーであって、前記第１ネジ山に噛み合い可能な第２ネジ山を有する前端部と、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れた状態においてアクチュエータの作動部に係止可能なストッパと、を含むプラーと、前記プラーを前記第１ネジ山に向けて付勢する押出バネと、前記プラーに対して前記前後方向に摺動可能に前記プラーの内部空間に挿入された外側シャフトであって、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記ベースから後方に突出した後端部と、を含む外側シャフトと、前記外側シャフトに対して前記前後方向に摺動可能に前記外側シャフトの前記内部空間に挿入され、前記前後方向において前記プラーと一体的に変位するように前記プラーに結合された内側シャフトであって、前記ベースから後方に突出した後端部を含む内側シャフトと、前記外側シャフトを位置決めするポジショナと、を備える。前記押出バネが圧縮され、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れ、前記作動部が進出して前記ストッパに係止することで、前記クラッチドライバがスタンバイ状態となる。前記作動部が退避して前記ストッパから離れ、前記押出バネによって前記プラーが前進し、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山に噛み合うことで、前記クラッチドライバが作動状態となる。前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態から前記作動状態に遷移するとき、前記ポジショナは、前記ベースに対する前記外側シャフトの前記前後方向の相対位置を維持する。

本開示の一態様によれば、クラッチドライバがスタンバイ状態から作動状態に遷移するときに、ベースに対して外側シャフトの相対位置が維持される。そのため、クラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、内側シャフトを後方に移動させて内側シャフトと一体に変位するプラーのストッパをアクチュエータの作動部に係止させれば足りる。即ち、クラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、外側シャフトを操作せずに済む。よって、緊急遮断装置のクラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化できる。

図１は、駆動機構一体型発電装置（ＩＤＧ）の概略図である。図２は、図１の緊急遮断装置が作動した状態を示す概略図である。図３は、第１実施形態に係る緊急遮断装置のクラッチドライバのスタンバイ状態における断面図である。図４は、図３のクラッチドライバの斜視図である。図５は、図３のクラッチドライバの作動状態における断面図である。図６は、図５のクラッチドライバの斜視図である。図７は、図３のクラッチドライバのリセット状態における断面図である。図８は、図７のクラッチドライバの斜視図である。図９は、第２実施形態に係る緊急遮断装置のクラッチドライバのスタンバイ状態における断面図である。図１０は、図９のクラッチドライバの作動状態における断面図である。図１１は、図９のクラッチドライバのリセット状態における断面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は、駆動機構一体型発電装置１０の概略図である。図２は、図１の緊急遮断装置３が作動した状態を示す概略図である。図１に示すように、駆動機構一体型発電装置１０（Integrated Drive Generator；以下「ＩＤＧ」と称する）は、航空機に搭載され、航空機エンジンＥから取り出した回転動力により発電する。ＩＤＧ１０には、航空機エンジンＥからの回転動力がギヤボックスＧを介して入力される。ＩＤＧ１０は、第１シャフト１、第２シャフト２、緊急遮断装置３、無段変速機４、動力トレイン５、発電機６及びケーシング７を備える。第１シャフト１及び第２シャフト２は、同一軸線Ｘ上に配置され、ギヤボックスＧから出力される回転動力を無段変速機４に伝達する。なお、軸線Ｘが延びる方向を軸線方向Ｘと称する。

無段変速機４は、処理回路を有するコントローラによって制御され、定速駆動装置（Constant Speed Drive）を構成する。無段変速機４は、例えばトロイダル無段変速機であるが、他の種類の無段変速機でもよい。無段変速機４で変速された回転動力は、動力トレイン５を介して発電機６に伝達される。発電機６は、入力される回転動力の回転速度に比例した周波数で交流電力を発生する。無段変速機４の変速比は、航空機エンジンＥの回転速度の変動に関わらず発電機６に入力される回転動力の回転速度を適値（航空機内の電装品が安定動作する周波数と対応する値）に保つように連続的に変更される。

緊急遮断装置３は、ギヤボックスＧと無段変速機４との間の動力伝達経路に介在し、当該動力伝達経路を遮断可能に連結する。緊急遮断装置３は、クラッチ１１、クラッチドライバ１２及びアクチュエータ１３を備える。クラッチ１１は、第１シャフト１と第２シャフト２との間に介在している。クラッチ１１が係合状態であると、第１シャフト１から第２シャフト２に回転動力が伝達される。クラッチ１１が係合解除状態であると、第１シャフト１から第２シャフト２に回転動力が伝達されない。

クラッチ１１は、被係合体２１及び係合体２２を含む。クラッチ１１は、例えば、ドッグクラッチとし得る。被係合体２１は、第１シャフト１と一体回転するように第１シャフト１に固定されている。係合体２２は、第２シャフト２と一体回転し且つ第２シャフト２に対して軸線方向Ｘにスライド可能である。例えば、係合体２２は、第２シャフト２にスプライン結合され、バネによって被係合体２１に近づく向きに付勢されている。即ち、係合体２２は、軸線方向Ｘにおいて被係合体２１に近づくようにスライドすることで被係合体２１に係合する。係合体２２は、被係合体２１から離れるようにスライドすることで被係合体２１に対する係合が解除される。係合体２２は、外周面に形成された第１ネジ山２２ａを有する。

クラッチドライバ１２は、軸線方向Ｘに垂直な方向Ｙに延びている。本願明細書では、クラッチドライバ１２に着目し、クラッチドライバ１２の軸線方向を前後方向Ｙと定義する。クラッチドライバ１２は、ベース３１、プラー３２及び押出バネ３３を備える。ベース３１は、ケーシング７に固定されている。プラー３２は、ベース３１に対して前後方向にスライド可能である。プラー３２は、押出バネ３３によって第１ネジ山２２ａに近づく向きに付勢されている。プラー３２は、前端部において第１ネジ山２２ａに対向する第２ネジ山５２ａを有する。

アクチュエータ１３は、進退可能な作動部４２を有する。アクチュエータ１３は、例えば、ソレノイドである。アクチュエータ１３がソレノイドである場合、作動部４２はプランジャである。図１に示すように、アクチュエータ１３の作動部４２が進出状態のとき、プラー３２が作動部４２に係止されて第１ネジ山２２ａから離れた状態が維持される（スタンバイ状態）。

図２に示すように、アクチュエータ１３の作動部４２が退避状態になると、押出バネ３３によってプラー３２が前進し、プラー３２の第２ネジ山５２ａが係合体２２の第１ネジ山２２ａに噛み合う（作動状態）。それにより、係合体２２の回転に伴って第１ネジ山２２ａが第２ネジ山５２ａに案内され、軸線方向Ｘにおいて係合体２２が被係合体２１から離れる。即ち、第１ネジ山２２ａ及び第２ネジ山５２ａはウォームギヤの役目を果たし、被係合体２１と係合体２２との間の係合が解除されるように係合体２２が軸線方向Ｘに変位する。

緊急遮断装置３の大部分はケーシング７内に収容されているため、クラッチドライバ１２のプラー３２、クラッチ１１及びアクチュエータ１３はケーシング７に隠されている。即ち、クラッチドライバ１２のプラー３２、クラッチ１１及びアクチュエータ１３は、ケーシング７収容されていてケーシング７の外部から視認できない。

（第１実施形態）
図３は、第１実施形態に係る緊急遮断装置３のクラッチドライバ１２のスタンバイ状態における断面図である。図４は、図３のクラッチドライバ１２の斜視図である。図３に示すように、クラッチドライバ１２は、ベース３１、プラー３２、押出バネ３３、外側シャフト３４、内側シャフト３５、ポジショナ３６、結合具３７及びハンドル３８を備える。クラッチドライバ１２は、クラッチ１１の軸線方向Ｘに垂直な方向に延び、クラッチドライバ１２の軸線Ｙが延びる方向は、前後方向Ｙと称する。

ベース３１は、前後方向Ｙにおいてクラッチ１１から離れた状態で、ケーシング７の固定穴７ａに挿入されている。ベース３１は、ケーシング７に固定されている。ベース３１は、前後方向Ｙの両側に開放された貫通穴３１ａを有する。貫通穴３１ａの前端開口はケーシング７の内部に臨み、貫通穴３１ａの後端開口はケーシング７の外部に臨んでいる。

プラー３２は、係合体２２の第１ネジ山２２ａとベース３１との間に配置され、前後方向Ｙに延びている。プラー３２は、内部空間５１、前端部５２、後端部５３及びストッパ５４を備える。内部空間５１は、前後方向Ｙに延びて後方に開放されている。前端部５２は、内部空間５１の前側を閉塞している。前端部５２は、その前端において第２ネジ山５２ａを有する。プラー３２の第２ネジ山５２ａは、係合体２２の第１ネジ山２２ａに前後方向Ｙに対向し、係合体２２の第１ネジ山２２ａに噛み合う形状を有する。

プラー３２の後端部５３は、ベース３１の前方にある。ストッパ５４は、後端部５３に設けられている。ストッパ５４は、第２ネジ山５２ａが第１ネジ山２２ａから前後方向Ｙに離れた状態において、アクチュエータ１３の進出状態の作動部４２に後方から係止する。即ち、ストッパ５４の前後方向Ｙの移動軌跡上に、アクチュエータ１３の進出状態の作動部４２が位置する。

押出バネ３３は、係合体２２の第１ネジ山２２ａに向けてプラー３２を付勢する。押出バネ３３は、前後方向Ｙにおけるベース３１とプラー３２との間に圧縮状態で挟まれている。

外側シャフト３４は、プラー３２に対して前後方向Ｙに摺動可能にプラー３２の内部空間５１に挿入されている。外側シャフト３４は、ベース３１の貫通穴３１ａを挿通している。外側シャフト３４は、中空シャフトである。外側シャフト３４は、内部空間６１、前端部６２、後端部６３及び中間部６４を備える。内部空間６１は、前後方向Ｙに延びて後方に開放されている。内部空間６１は、前方に開放されているが前方から閉鎖されていてもよい。前端部６２は、プラー３２の内部空間５１に配置されている。前端部６２は、前後方向Ｙに延びた長穴６２ａを有する。

外側シャフト３４の後端部６３は、ベース３１から後方に突出している。即ち、後端部６３は、ケーシング７の外部にある。後端部６３は、前後方向Ｙに直交する径方向Ｒに開口し且つ前後方向Ｙに延びた長穴６３ａを有する。長穴６３ａは、後述する内側シャフト３５の取付穴７２ａよりも前後方向に長い。後端部６３の内周面６３ｃは、後述する内側シャフト３５の後端面７２ｂの第１色（例えば、緑）とは異なる第２色（例えば、赤）を有する。中間部６４は、前後方向Ｙにおいて前端部６２と後端部６３との間にあり、径方向Ｒに開口した取付穴６４ａを有する。取付穴６４ａは、例えば、真円形状を有する丸穴である。

内側シャフト３５は、外側シャフト３４に対して前後方向Ｙに摺動可能に外側シャフト３４の内部空間６１に挿入されている。内側シャフト３５は、中実シャフトである。内側シャフト３５は、前端部７１、後端部７２及び中間部７３を備える。前端部７１は、径方向Ｒに開口した取付穴７１ａを有する。内側シャフト３５の前端部７１の取付穴７１ａは、径方向Ｒから見て、外側シャフト３４の前端部６２の長穴６２ａに重なっている。内側シャフト３５の後端部７２は、外側シャフト３４の後端部６３の内部にあり、ベース３１から後方に突出している。

内側シャフト３５の後端部７２は、径方向Ｒに開口した取付穴７２ａを有する。内側シャフト３５の後端部７２の取付穴７２ａは、径方向Ｒから見て、外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａに重なっている。取付穴７２ａは、前後方向Ｙにおいて長穴６３ａよりも短い。取付穴７２ａは、例えば、真円形状を有する丸穴である。後端部７２の後端面７２ｂは、外側シャフト３４の後端部６３の内周面６３ｃの色である第２色（例えば、赤）とは異なる第１色（例えば、緑）を有する。中間部７３は、径方向Ｒに開口し且つ前後方向Ｙに延びた長穴７３ａを有する。長穴７３ａは、径方向Ｒから見て、外側シャフト３４の中間部６４の取付穴６４ａと重なっている。長穴７３ａは、前後方向Ｙにおいて取付穴６４ａよりも長い。

ポジショナ３６は、前後方向Ｙにおいて外側シャフト３４を位置決めしている。第１実施形態では、ポジショナ３６は、ベース３１に対する外側シャフト３４の前後方向Ｙの相対位置を固定する結合具８０である。結合具８０は、例えば、外側シャフト３４の中間部６４の取付穴６４ａに挿通し且つベース３１に固定された結合ピンである。結合具８０は、ベース３１に対する外側シャフト３４の前後方向Ｙの変位を阻害する。結合具８０は、内側シャフト３５の中間部７３の長穴７３ａを通過している。そのため、内側シャフト３５は、結合具８０に対して前後方向Ｙに変位できる。

結合具３７は、前後方向Ｙにおいて内側シャフト３５がプラー３２と一体的に変位するよう内側シャフト３５をプラー３２に結合する。結合具３７は、例えば、内側シャフト３５の前端部７１の取付穴７１ａを挿通し且つプラー３２に固定された結合ピンである。結合具３７は、プラー３２に対する内側シャフト３５の前後方向Ｙの変位を阻害する。結合具３７は、外側シャフト３４の前端部６２の長穴６２ａを通過している。そのため、結合具３７は、外側シャフト３４に対して前後方向Ｙに変位できる。

ハンドル３８は、内側シャフト３５の後端部７２の取付穴７２ａに取り付けられている。ハンドル３８は、クラッチドライバ１２をリセット操作するために作業者に把持される。ハンドル３８は、例えば、リングである。ハンドル３８は、外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａを通過している。そのため、ハンドル３８は、外側シャフト３４に対して前後方向Ｙに変位できる。

図３に示されたクラッチドライバ１２は、「スタンバイ状態」である。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、第２ネジ山５２ａが第１ネジ山２２ａから後方に離れ、押出バネ３３が圧縮され、アクチュエータ１３の作動部４２が進出してプラー３２のストッパ５４に係止している。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、外側シャフト３４は、アクチュエータ１３の作動部４２から離間している。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、押出バネ３３は、作動部４２の動作軌跡の延長線Ｌ上において、プラー３２と外側シャフト３４との間にある。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、ハンドル３８は、外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａの後側領域に位置している。

クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、内側シャフト３５の後端面７２ｂと、外側シャフト３４の後端６３ｂとは、前後方向Ｙにおいて実質的に同じ位置にある。このとき、ベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１は、ベース３１から内側シャフト３５の後端面７２ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１と実質的に同じである。図３及び４に示すように、ケーシング７の外部において作業者がスタンバイ状態のクラッチドライバ１２の後端部を見たとき、作業者は、内側シャフト３５の後端面７２ｂの第１色（例えば、緑色）を視認する。これにより、作業者は、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であることを把握できる。

図５は、図３のクラッチドライバ１２の作動状態における断面図である。図６は、図５のクラッチドライバ１２の斜視図である。図５に示すように、クラッチ１１の係合を解除するための緊急遮断信号が発生すると、前記コントローラによってアクチュエータ１３が制御され、クラッチドライバ１２が「作動状態」になる。具体的には、アクチュエータ１３の作動部４２は、プラー３２のストッパ５４の移動軌跡の外側に位置するようにハウジング４１内に退避する。クラッチドライバ１２が作動状態であるとき、アクチュエータ１３の退避状態の作動部４２は、ストッパ５４から離れ、押出バネ３３によってプラー３２が前進し、第２ネジ山５２ａが第１ネジ山２２ａに噛み合う。

係合体２２の回転に伴って第１ネジ山２２ａが第２ネジ山５２ａに案内され、係合体２２が被係合体２１から離れるように軸線方向Ｘに変位する。これにより、被係合体２１と係合体２２との間の係合が解除され、クラッチ１１が遮断状態になる。

クラッチドライバ１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移するとき、内側シャフト３５は、結合具３７によってプラー３２と一体的に前進する。クラッチドライバ１２が作動状態であるとき、ハンドル３８は、外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａの前側領域に位置する。クラッチドライバ１２が作動状態であるとき、結合具３７は、外側シャフト３４の前端部６２の長穴６２ａの前側領域に位置する。クラッチドライバ１２が作動状態であるとき、内側シャフト３５の後端面７２ｂは、外側シャフト３４の後端６３ｂよりも前方にある。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移するとき、ポジショナ３６として機能する結合具８０は、ベース３１に対する外側シャフト３４の前後方向Ｙの相対位置を維持する。即ち、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移しても、ベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１は変わらない。

図５及び６に示すように、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移すると、内側シャフト３５の後端面７２ｂが外側シャフト３４の内部空間６１に埋没する。そのため、作業者が作動状態のクラッチドライバ１２の後端部を見たとき、作業者は、外側シャフト３４の内周面６３ｃの第２色（例えば、赤色）を視認する。従って、作業者は、クラッチドライバ１２の後端部において見える色の違いによってクラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるか作動状態であるかを判別できる。

図７は、図３のクラッチドライバ１２のリセット状態における断面図である。図８は、図７のクラッチドライバ１２の斜視図である。図７に示すように、緊急遮断信号が無くなると、アクチュエータ１３の作動部４２は進出状態になる。アクチュエータ１３がソレノイドである場合には、緊急遮断信号がなくなると当該ソレノイドが非通電となり、当該プランジャがバネによってハウジング４１からクラッチドライバ１２に向けて進出するが、当該プランジャはバネに抗する外力によって退避可能である。作業者がハンドル３８を外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａの後端縁に当たるまで後方に引っ張ると、クラッチドライバ１２は作動状態から「リセット状態」に遷移する。

ハンドル３８が後方に引っ張られると、内側シャフト３５が後進する。そのとき、プラー３２は、結合具３７によって内側シャフト３５と一体的に後進し、押出バネ３３を圧縮する。クラッチドライバ１２が作動状態からリセット状態に遷移するとき、ストッパ５４は、アクチュエータ１３の作動部４２に当たって作動部４２をハウジング４１内に押し戻すことで、作動部４２よりも後方に移動する。クラッチドライバ１２がリセット状態であるとき、ハンドル３８は、外側シャフト３４の後端部６３の長穴６３ａの後側領域に位置する。クラッチドライバ１２がリセット状態であるとき、結合具３７は、外側シャフト３４の前端部６２の長穴６２ａの後側領域に位置する。クラッチドライバ１２がリセット状態であるとき、内側シャフト３５の後端面７２ｂは、外側シャフト３４の後端６３ｂよりも後方にある。

クラッチドライバ１２が作動状態からリセット状態に遷移するとき、ポジショナ３６は、ベース３１に対する外側シャフト３４の前後方向Ｙの相対位置を維持する。即ち、クラッチドライバ１２が作動状態からリセット状態に遷移しても、ベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１は変わらない。

クラッチドライバ１２がリセット状態であるときに作業者がハンドル３８を手放すと、押出バネ３３の付勢力によってプラー３２及び内側シャフト３５が前進し、ストッパ５４がアクチュエータ１３の作動部４２に当たってプラー３２が停止し、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態に戻る。

以上に説明した構成によれば、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移するときに、ポジショナ３６によって、ベース３１に対する外側シャフト３４の相対位置が維持される。そのため、クラッチドライバ１２を作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、内側シャフト３５を後方に移動させて内側シャフト３５と一体に変位するプラー３２のストッパ５４をアクチュエータ１３の作動部４２に係止させれば足りる。即ち、クラッチドライバ１２を作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、外側シャフト３４を操作せずに済む。よって、緊急遮断装置３のクラッチドライバ１２を作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化できる。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る緊急遮断装置３のクラッチドライバ１１２のスタンバイ状態における断面図である。第２実施形態では、クラッチドライバ１１２におけるポジショナ１３６の構成及びハンドル３８の取付構成が、第１実施形態のものと異なる。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図９に示すように、外側シャフト１３４の後端部１６３は、ハンドル３８が取り付けられた取付穴１６３ａを有する。内側シャフト１３５の後端部１７２は、外側シャフト１３４の後端部１６３の取付穴１６３ａよりも前後方向に長い長穴１７２ａを有する。クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態にあるとき、ハンドル３８は、内側シャフト１３５の後端部１７２の長穴１７２ａの前側領域に位置する。

外側シャフト１３４の中間部１６４は、前後方向Ｙに延びた長穴１６４ａを有する。内側シャフト１３５の中間部１７３は、前後方向Ｙに延びた長穴１７３ａを有する。ベース３１には、径方向Ｒに延びた規制ピン１８０が固定されている。規制ピン１８０は、長穴１６４ａ及び長穴１７３ａを通過している。即ち、外側シャフト１３４及び内側シャフト１３５は、所定範囲においてベース３１に対して前後方向Ｙに変位可能である。クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態にあるとき、規制ピン１８０は、外側シャフト１３４の中間部１６４の長穴１６４ａの後側領域にあり、かつ、内側シャフト１３５の中間部１７３の長穴１７３ａの前側領域にある。クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態にあるとき、ハンドル３８は、内側シャフト１３５の後端部１７２の長穴１７２ａの前側領域に位置する。

ポジショナ１３６は、外側シャフト１３４を第１ネジ山２２ａに向けて付勢する位置決めバネ１８１と、規制ピン１８０と、を含む。位置決めバネ１８１は、押出バネ３３の径方向Ｒの内側に配置されている。位置決めバネ１８１によって前方に付勢された外側シャフト１３４は、ベース３１に固定された規制ピン１８０に当たることで所定位置に位置決めされる。具体的には、位置決めバネ１８１によって前方に付勢された外側シャフト１３４は、規制ピン１８０が外側シャフト１３４の長穴１６４ａの後端縁に当たることで位置決めされる。

クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態であるとき、内側シャフト１３５の後端面１７２ｂは、外側シャフト１３４の後端１６３ｂと、前後方向Ｙにおける同じ位置にある。このとき、ベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１は、ベース３１から内側シャフト３５の後端面７２ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１と同じである。

図１０は、図９のクラッチドライバ１１２の作動状態における断面図である。図１０に示すように、アクチュエータ１３の作動部４２がハウジング４１内に退避してストッパ５４との係止が解除されると、クラッチドライバ１２が「作動状態」になる。クラッチドライバ１２が作動状態であるとき、押出バネ３３によって前進したプラー３２の第２ネジ山５２ａが第１ネジ山２２ａに噛み合い、被係合体２１と係合体２２との間の係合が解除される。

クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移するとき、内側シャフト１３５は、結合具３７によってプラー３２と一体的に前進する。クラッチドライバ１１２が作動状態であるとき、ハンドル３８は、内側シャフト１３５の後端部１７２の長穴１７２ａの後側領域に位置する。クラッチドライバ１１２が作動状態であるとき、内側シャフト１３５の後端面１７２ｂは、外側シャフト１３４の後端１６３ｂよりも前方にある。クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移するとき、ポジショナ１３６として機能する位置決めバネ１８１は、ベース３１に対する外側シャフト１３４の前後方向Ｙの相対位置を維持する。即ち、クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移しても、ベース３１から外側シャフト１３４の後端１６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１は変わらない。

クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態から作動状態に遷移すると、内側シャフト１３５の後端面１７２ｂが外側シャフト１３４の内部空間６１に埋没する。そのため、作業者が作動状態のクラッチドライバ１１２の後端部を見たとき、作業者は、外側シャフト１３４の後端部１６３の内周面１６３ｃの第２色（例えば、赤色）を視認する。従って、作業者は、クラッチドライバ１１２の後端部において見える色の違いによってクラッチドライバ１１２がスタンバイ状態であるか作動状態であるかを判別できる。

図１１は、図９のクラッチドライバ１１２のリセット状態における断面図である。図１１に示すように、作業者がハンドル３８を後方に引っ張ると、クラッチドライバ１１２は作動状態から「リセット状態」に遷移する。ハンドル３８が後方に引っ張られると、外側シャフト１３４及び内側シャフト１３５の両方が後進し、押出バネ３３及び位置決めバネ１８１が圧縮される。クラッチドライバ１１２がリセット状態にあるときのベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ２は、クラッチドライバ１１２がスタンバイ状態及び作動状態にあるときのベース３１から外側シャフト３４の後端６３ｂまでの前後方向Ｙの距離Ｄ１よりも長い。

クラッチドライバ１１２がリセット状態であるときに作業者がハンドル３８を手放すと、位置決めバネ１８１によって内側シャフト１３５が前進するとともに押出バネ３３によってプラー３２が前進し、ストッパ５４がアクチュエータ１３の作動部４２に係止してプラー３２が停止し、クラッチドライバ１２がスタンバイ状態に戻る。

以上に説明した構成によれば、ベース３１に対する外側シャフト１３４の相対位置が維持されるように位置決めバネ１８１の付勢力が作用するため、クラッチドライバ１１２を作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、外側シャフト１３４を操作せずに済む。よって、緊急遮断装置３のクラッチドライバ１１２を作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化できる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

本開示の技術は、前述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、外側シャフト３４，１３４の前端部６２に長穴６２ａを設ける代わりに、外側シャフト３４，１３４を前後方向Ｙに短くしてもよい。即ち、外側シャフト３４，１３４の前端は、内側シャフト３５，１３５の前端部７１とプラー３２とを結合する結合具３７よりも後方に位置させてもよい。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、内側シャフト３５，１３５の後端面７２ｂ，１７２ｂは、外側シャフト３４，１３４の後端６３ｂ，１６３ｂよりも後方にあってもよい。クラッチドライバ１２がスタンバイ状態であるとき、外側シャフト３４，１３４の後端部６３，１６３の内周面６３ｃ，１６３ｃが作業者から見えなければよい。

ハンドル３８はリング形状に限られず、他の形状（例えば、四角枠形状、バー形状又はＬ形状等）でもよい。結合具３７，８０は、結合ピンの代わりにボルト等であってもよい。アクチュエータ１３は、ソレノイドでなくてもよく、作動部４２を直線的に進退させる他の直動アクチュエータであってもよい。アクチュエータ１３は、作動部がストッパ５４に干渉する位置とストッパ５４に干渉しない位置との間で移動可能であれば、回転アクチュエータであってもよい。

内側シャフト３５，１３５の後端面７２ｂ，１７２ｂの色は、外側シャフト３４，１３４の後端部６３，１６３の内周面６３ｃ，１６３ｃの内周面の色と同じであってもよい。即ち、作業者は、内側シャフト３５，１３５の後端と外側シャフト３４，１３４の後端との間の位置関係を視認することによって、クラッチドライバ１２，１１２の状態を判別してもよい。

第２実施形態におけるクラッチドライバ１１２の規制ピン１８０は、ピンでなくてもよい。規制ピン１８０は、位置決めバネ１８１によって前方に付勢された外側シャフト１３４を所定位置で受け止める規制部材であればよい。前記規制部材は、ベース３１に固定されたものである代わりに、ベース３１の一部であってもよい。

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかし、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。例えば、１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよく、実施形態中の一部の構成は、実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれる。

以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。

［項目１］
第１シャフトと一体回転する被係合体と、第２シャフトと一体回転し且つ外周面に第１ネジ山を有し、前記第２シャフトの軸線が延びる軸線方向に変位することで前記被係合体に対する係合が解除される係合体と、を含むクラッチを駆動するクラッチドライバであって、
前記軸線方向に垂直な前後方向において前記クラッチから離れたベースと、
前記前後方向に延び且つ前記第１ネジ山と前記ベースとの間に配置されたプラーであって、前記第１ネジ山に噛み合い可能な第２ネジ山を有する前端部と、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れた状態においてアクチュエータの作動部に係止可能なストッパと、を含むプラーと、
前記プラーを前記第１ネジ山に向けて付勢する押出バネと、
前記プラーに対して前記前後方向に摺動可能に前記プラーの内部空間に挿入された外側シャフトであって、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記ベースから後方に突出した後端部と、を含む外側シャフトと、
前記外側シャフトに対して前記前後方向に摺動可能に前記外側シャフトの前記内部空間に挿入され、前記前後方向において前記プラーと一体的に変位するように前記プラーに結合された内側シャフトであって、前記ベースから後方に突出した後端部を含む内側シャフトと、
前記外側シャフトを位置決めするポジショナと、を備え、
前記押出バネが圧縮され、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れ、前記作動部が進出して前記ストッパに係止することで、前記クラッチドライバがスタンバイ状態となり、
前記作動部が退避して前記ストッパから離れ、前記押出バネによって前記プラーが前進し、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山に噛み合うことで、前記クラッチドライバが作動状態となり、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態から前記作動状態に遷移するとき、前記ポジショナは、前記ベースに対する前記外側シャフトの前記前後方向の相対位置を維持する、緊急遮断装置のクラッチドライバ。

この構成によれば、クラッチドライバがスタンバイ状態から作動状態に遷移するときに、ベースに対して外側シャフトの相対位置が維持される。そのため、クラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、内側シャフトを後方に移動させて内側シャフトと一体に変位するプラーのストッパをアクチュエータの作動部に係止させれば足りる。即ち、クラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を行う際、外側シャフトを操作せずに済む。よって、緊急遮断装置のクラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化できる。

［項目２］
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記外側シャフトは、前記アクチュエータの前記作動部から離間している、項目１に記載の緊急遮断装置。

この構成によれば、クラッチドライバがスタンバイ状態にあるときに作動部が外側シャフトを係止しないので、作動部を係止するための係止穴を外側シャフトに形成する必要がない。また、クラッチドライバをスタンバイ状態とするために外側シャフトの係止穴を作動部に位置合わせする必要もない。よって、外側シャフトを簡素化できるとともに、クラッチドライバを作動状態からスタンバイ状態に戻す作業を簡素化できる。

［項目３］
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記押出バネは、前記作動部の動作軌跡の延長線上において、前記プラーと前記外側シャフトとの間にある、項目１又は２に記載の急遮断装置のクラッチドライバ。

［項目４］
ハンドルを更に備え、
前記内側シャフトの前記後端部は、前記ハンドルが取り付けられた取付穴を有し、
前記外側シャフトの前記後端部は、前記取付穴よりも前記前後方向に長い長穴を有し、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の後側領域に位置し、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の前側領域に位置し、
前記ポジショナは、前記ベースに対する前記外側シャフトの前記前後方向の相対位置を固定する結合具を含む、項目１乃至３のいずれか１項に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。

この構成によれば、クラッチドライバが作動状態になったときに作業者がハンドルを後方に引っ張ることで、第１ネジ山から第２ネジ山が離れるように内側シャフトとともにプラーが後方に移動し、アクチュエータの作動部よりも後方にストッパを移動させることができる（リセット状態）。そして、作業者がハンドルを手放すと、押出バネによってプラーが前進して作動部にストッパが係止してプラーが停止し、スタンバイ状態に戻る。よって、クラッチドライバは、ハンドルの操作によって作動状態からリセット状態を経てスタンバイ状態に円滑に戻すことができる。

［項目５］
ハンドルを更に備え、
前記外側シャフトの前記後端部は、前記ハンドルが取り付けられた取付穴を有し、
前記内側シャフトの前記後端部は、前記取付穴よりも前記前後方向に長い長穴を有し、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の前側領域に位置し、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の後側領域に位置し、
前記ポジショナは、前記外側シャフトを前記第１ネジ山に向けて付勢する位置決めバネを含む、項目１乃至３のいずれか１項に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。

この構成によれば、クラッチドライバが作動状態になったときに作業者がハンドルを後方に引っ張ることで、第１ネジ山から第２ネジ山が離れるように内側シャフトとともにプラーが後方に移動し、アクチュエータの作動部よりも後方にストッパを移動させることができる（リセット状態）。そして、作業者がハンドルを手放すと、押出バネによってプラーが前進して作動部にストッパが係止してプラーが停止すると共に、内側シャフトが位置決めバネによって前進し、スタンバイ状態に戻る。よって、クラッチドライバは、ハンドルの操作によって作動状態からリセット状態を経てスタンバイ状態に戻すことができ、作業者は良好な操作感を得ることができる。

［項目６］
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記内側シャフトの前記後端部の端面は、前記外側シャフトの前記後端部の端と前記前後方向における同じ位置にあり、又は、前記外側シャフトの前記後端部の端よりも後方にあり、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記内側シャフトの前記後端部の後端面は、前記外側シャフトの前記後端部の後端よりも前方にあり、
前記内側シャフトの前記後端部の後端面は、第１色を有し、
前記外側シャフトの前記後端部の内周面は、第１色とは異なる第２色を有する、項目１乃至５のいずれか１項に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。

この構成によれば、作業者がスタンバイ状態のクラッチドライバの後端部を見たとき、内側シャフトの後端面の第１色（例えば、緑色）を視認できる。他方、作業者が作動状態のクラッチドライバの後端部を見たとき、内側シャフトの後端面が外側シャフトの内部空間に埋没するため、外側シャフトの内周面の第２色（例えば、赤色）を視認できる。よって、作業者は、見える色の違いによってクラッチドライバがスタンバイ状態であるか作動状態であるかを判別できる。

１第１シャフト
２第２シャフト
３緊急遮断装置
１１クラッチ
１２クラッチドライバ
１３アクチュエータ
２１被係合体
２２係合体
２２ａ第１ネジ山
３１ベース
３２プラー
３３押出バネ
３４外側シャフト
３５内側シャフト
３６ポジショナ
３７結合具
３８ハンドル
４２作動部
５１内部空間
５２前端部
５２ａ第２ネジ山
５３後端部
５４ストッパ
６１内部空間
６２前端部
６２ａ長穴
６３ｂ後端
６３ｃ内周面
６３後端部
６３ａ長穴
７２後端部
７２ａ取付穴
７２ｂ後端面
８０結合具
１１２クラッチドライバ
１３４外側シャフト
１３５内側シャフト
１３６ポジショナ
１６３後端部
１６３ａ取付穴
１６３ｂ後端
１６３ｃ内周面
１７２後端部
１７２ａ長穴
１７２ｂ後端面
１８０規制ピン
１８１位置決めバネ
Ｒ径方向
Ｘ軸線方向
Ｙ前後方向

Claims

第１シャフトと一体回転する被係合体と、第２シャフトと一体回転し且つ外周面に第１ネジ山を有し、前記第２シャフトの軸線が延びる軸線方向に変位することで前記被係合体に対する係合が解除される係合体と、を含むクラッチを駆動するクラッチドライバであって、
前記軸線方向に垂直な前後方向において前記クラッチから離れたベースと、
前記前後方向に延び且つ前記第１ネジ山と前記ベースとの間に配置されたプラーであって、前記第１ネジ山に噛み合い可能な第２ネジ山を有する前端部と、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れた状態においてアクチュエータの作動部に係止可能なストッパと、を含むプラーと、
前記プラーを前記第１ネジ山に向けて付勢する押出バネと、
前記プラーに対して前記前後方向に摺動可能に前記プラーの内部空間に挿入された外側シャフトであって、前記前後方向に延びて後方に開放された内部空間と、前記ベースを貫通して前記ベースから後方に突出した後端部と、を含む外側シャフトと、
前記外側シャフトに対して前記前後方向に摺動可能に前記外側シャフトの前記内部空間に挿入され、前記前後方向において前記プラーと一体的に変位するように前記プラーに結合された内側シャフトであって、前記ベースを貫通して前記ベースから後方に突出した後端部を含む内側シャフトと、
前記外側シャフトを位置決めするポジショナと、を備え、
前記押出バネが圧縮され、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山から離れ、前記作動部が進出して前記ストッパに係止することで、前記クラッチドライバがスタンバイ状態となり、
前記作動部が退避して前記ストッパから離れ、前記押出バネによって前記プラーが前進し、前記第２ネジ山が前記第１ネジ山に噛み合うことで、前記クラッチドライバが作動状態となり、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態から前記作動状態に遷移するとき、前記ポジショナは、前記ベースに対する前記外側シャフトの前記前後方向の相対位置を維持する、緊急遮断装置のクラッチドライバ。
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記外側シャフトは、前記アクチュエータの前記作動部から離間している、請求項１に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記押出バネは、前記作動部の動作軌跡の延長線上において、前記プラーと前記外側シャフトとの間にある、請求項１に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。
ハンドルを更に備え、
前記内側シャフトの前記後端部は、前記ハンドルが取り付けられた取付穴を有し、
前記外側シャフトの前記後端部は、前記取付穴よりも前記前後方向に長い長穴を有し、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の後側領域に位置し、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の前側領域に位置し、
前記ポジショナは、前記ベースに対する前記外側シャフトの前記前後方向の相対位置を固定する結合具を含む、請求項１に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。
ハンドルを更に備え、
前記外側シャフトの前記後端部は、前記ハンドルが取り付けられた取付穴を有し、
前記内側シャフトの前記後端部は、前記取付穴よりも前記前後方向に長い長穴を有し、
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の前側領域に位置し、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記ハンドルは、前記長穴の後側領域に位置し、
前記ポジショナは、前記外側シャフトを前記第１ネジ山に向けて付勢する位置決めバネを含む、請求項１に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。
前記クラッチドライバが前記スタンバイ状態であるとき、前記内側シャフトの前記後端部の後端面は、前記外側シャフトの前記後端部の後端と前記前後方向における同じ位置にあり、又は、前記外側シャフトの前記後端部の後端よりも後方にあり、
前記クラッチドライバが前記作動状態であるとき、前記内側シャフトの前記後端部の後端面は、前記外側シャフトの前記後端部の後端よりも前方にあり、
前記内側シャフトの前記後端部の後端面は、第１色を有し、
前記外側シャフトの前記後端部の内周面は、第１色とは異なる第２色を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の緊急遮断装置のクラッチドライバ。