JPH03277833A - 両方向係止ピンクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、下から上に向かって開く扉の支点
軸に連結され、その下から上へ向って開いてゆくどの位
置にあっても扉を停止させるべくクラッチ機能で係止す
ることができると共に、その位置から下へ向って閉める
際には強制的に扉を下に押し下げるべく強圧すると容易
に係止が解除され、その時点では、今度は扉が上へ向お
うとする動きに対してクラッチ機能で係止され、強制的
に扉を上に開くべく強圧することで容易に係止が解除さ
れ下から上へ向って開いてゆくどの位置にあっても扉を
停止させる両方向係止ピンクラッチ装置に関する。

（従来の技術） 従来、下から上に向かって開く扉を所定位置まで開いた
ときに停止させる装置としては、例えば、カム方式の係
止装置がある。

この係止装置は、扉が、例えば、略水平に近０角度まで
開いたときに、カムによって係止されて停止し、その後
、扉を閉じるときには、扉を若干上に持ち上げることで
カムの係止が解除され扉は下方へ向って下降可能となり
閉じることができるようにした構造のものである。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような構造のカム方式の係止装置には、
次のような問題点があった。

すなわち、このカム方式の係止装置は、予め設定した所
定位置まで扉を開いたときにのみに係止される構造なの
で、任意の位置で扉を係止することができない問題点が
あった。

そのため、任意の位置で扉を停止させるべく、例えば、
一方向クラッチ装置の如きものを使用するとしても、一
方向クラッチ装置自体は、一方向で係止し、他方向では
係止されない構造であるため、扉を開いていって任意の
位置にて停止させることができるものの、その位置から
再び扉を閉じる方向へ押圧してもそのまま係止されてい
るので押し下げることができない。従って、その一方向
クラッチ装置自体に何等かの付属装置、例えば、強制的
には押し下げが可能となる係止装置を連結して、扉を閉
じる方向へ押圧するときに一方向クラッチ装置自体を強
制力により回転させるようにする構造としなければなら
ず、大掛かりな装置となってしまう問題点があった。

そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、例えば
、下から上に向かって開く扉に使用した場合、その支点
軸に連結され、その下から上へ向つて開いてゆくどの位
置にあっても扉を停止させるべくクラッチ機能で係止す
ることができ、しかも、扉を下方へ強圧すれば容易に係
止が解除される作動を簡単な構造のもので行えるように
することを課題とし、その装置を安価にて提供すること
を課題として創出されたものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、一方の回転部材或いは固定部材に連結され
る外周円状の回転体と、他方の固定部材或いは回転部材
に連結され且つ前記回転体に外嵌される外筒体と、これ
らの回転体と外筒体との間に配されている適数本のピン
状の転動子とからなり、外筒体の内面、或いは回転体の
外面には、回転体と外筒体との間の隙間が回転体と外筒
体との周方向で略楔状となる転動子配置溝を、１本の転
動子に対してその略楔状の狭い方の側を隣合わせた状態
で一対設け、これらの一対の転動子配置溝には、どちら
か一方の転動子配置溝に位置する転動子をその略楔状の
溝の狭くなる方向へ常時押圧する押圧手段をそれぞれ設
け、この一対の転動子配置溝における少なくとも略楔状
の狭い方の側が隣合った部分を、転動子配置溝の狭くな
る方向へ転動子を強制的に押圧すると一対の転動子配置
溝の一方から他方へ転動子が通過すべく外筒体の内面と
回転体の外面との間の隙間として弾撥的に拡がるように
形成したことにより上述した課題を解決し、 又、外筒体の内面、或いは回転体の外面における少なく
とも転動子配置溝を形成してある部分は、外筒体の内面
、或いは回転体の中心軸線に対して直交する方向の断面
形状にプレス打抜きした薄板材を適数枚重合せて形成し
たことにより上述した課題を解決するものである。

（作用） この発明に係る両方向係止ピンクラッチ装置は、例えば
、外周円状の回転体に下から上に向かって開く扉の支点
軸を連結し、外筒体を固定する。

そして、前記扉を適当に上方へ向って開き、任意の位置
で放すと、扉はその自重で閉まる方向である下方へ回動
しようとする。そうすれば、支点軸も扉と共に回転しよ
うとするので前記回転体に、扉が上方へ向って開かれる
ときの支点軸の回転方向に対して逆の回転力が加わる。

その結果、略楔状の狭い方の側を隣合わせた状態で一対
設けである転動子配置溝のうちの一方において、転動子
が押圧手段によってその略楔状の溝の狭くなる方向へ常
時押圧されているので、回転体の回転に伴って転動子配
置溝における略楔状の狭い方へ転動子が移動して回転体
と外筒体との間でくいつき、それ以上回転しないように
なって扉は停止する。この時に、扉を更に上へ上げるの
であれば、転動子は転動子配置溝の広い方へ移動しよう
とするので前記くいつきは解除されそのまま扉は上方へ
回動し、その時点で扉を再び放すと前述同様にくいつい
て扉は停止するものである。

扉を下方へ回動させて閉じるようにするには、扉自体を
下方へ向って強制的に強圧して押すと、前述のくいつき
状態から、一対の転動子配置溝の一方から他方へ転動子
が通過すべく外筒体の内面と回転体の外面との間の隙間
として弾撥的に拡がるようになっているため、本来は通
過し得ない最も狭くなっている部分を転動子は通過して
一対の転動子配置溝の一方から他方へ移動する。そうす
れば、１本の転動子に対してその略楔状の狭い方の側を
隣合わせた状態で転動子配置溝が一対設けであるから、
一方の転動子配置溝から他方の転動子配置溝へ転動子が
移動すると前述とは逆の作動をすることになり、扉は容
易に下方へ向って回動し、逆に上方へ向って回動する回
転力に対してくいついて停止させる作用が働く。そして
、そのまま下方へ閉じるまで扉を回動させるものである
。

再び扉を開ける場合には、強制的に扉を上方へ回動すべ
く強圧することで、前述の逆の作動をして転動子は再び
一対の転動子配置溝の他方から一方へ移動して元の状態
に復帰するものである。

又、その構造にあって、外筒体の内面、或いは回転体の
外面における少なくとも転動子配置溝を形成してある部
分を、外筒体の内面、或いは回転体の中心軸線に対して
直交する方向の断面形状にプレス打抜きした薄板材を適
数枚重合せて形成し、量産可能な構造にするものである
。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

すなわち、図に示す符号１は一方の回転部材或いは固定
部材に連結される外周円状の回転体であり、又、符号２
は他方の固定部材或いは回転部材に連結され且つ前記回
転体１に外嵌される外筒体であり、これらの回転体１と
外筒体２との間には、適数本、図示の場合は４本のピン
状の転動子３が配されている。ただ、転動子３の数は、
図示の場合は４本であるが、実際には、３本が最適であ
る。

そして、外筒体２の内面、或いは回転体１の外面、図示
にあっては、外筒体２の内面に、回転体１と外筒体２と
の間の隙間が回転体１と外筒体２との周方向で略楔状と
なる転動子配置溝４を、１本の転動子３に対してその略
楔状の狭い方の側を隣合わせた状態で一対設け、これら
の一対の転動子配置溝４．４には、どちらか一方の転動
子配置溝４に位置する転動子３をその略楔状の溝の狭く
なる方向へ常時押圧する押圧手段をそれぞれ設け、この
一対の転動子配置溝４．４における少なくとも略楔状の
狭い方の側が隣合った部分を、転動子配置溝４の狭くな
る方向へ転動子３を強制的に押圧すると一対の転動子配
置溝４．４の一方から他方へ転動子３が通過すべく外筒
体２の内面と回転体１の外面との間の隙間として弾撥的
に拡がるように形成してある。

この構造を更に詳述すると、まず、第１図乃至第３図に
示すように、回転体１は円筒軸にてなる。

そして、外筒体２は、少なくとも転動子配置溝４を形成
してある部分を、外筒体２の内面の中心軸線に対して直
交する方向の断面形状にプレス打抜きした形状のものと
した構造とする。

具体的には、部上の外筒７と、プレス打抜きした適数枚
の、図示にあっては、１２枚の薄板材にてなる転動子配
置溝板１１と、外筒７内の中間部分に配されていて、プ
レス打抜きした適数枚の、図示にあっては、４枚の薄板
材にてなり、且つ押圧手段の後記押圧ピン５を保持する
押圧ピン保持板１２とにてなる。

そして、転動子配置溝板１１は、外筒７内に重合わせて
挿入された際に局面を係止ピン８によって外筒７内で回
転不可能に係止されるべく係止溝９が形成され、且つ、
中心に回転体１が貫通可能な孔が開穿されている略ドー
ナツ状で、その内周部分に、回転体１の周面の接線と平
行な適当な長さの　１本の線とその両端の円弧とにて略
長円状となす切欠をそれぞれ周方向で転動子３の数だけ
４箇所均等配分にて形成し、しかも、外周からその略長
円状の切欠の中間部分を薄肉とすべくそれぞれ略円弧状
に切除して薄肉部ＩＯとした形状にプレス打抜きして形
成されている。しかも、前記略長円状の切欠は、転動子
配置溝板１１に回転体１を貫通させたときに、回転体１
の局面における前記切欠内での最も突出している部分か
ら長円の一辺をなす前記回転体１の接線と平行な線との
距離を前記転動子３の径よりも若干中なく形成する。

そうすることで、その切欠と回転体１の周面とによって
、略楔状の、実際の形状は円弧と直線とによってなる弱
い略テーパーの転動子配置溝４，４を１本の転動子３に
対してその略楔状の狭い方の側が隣合わせた状態で一対
設けた状態となるものである。

又、押圧ピン保持板１２は、外筒７内に重合わせて挿入
された際に周面を係止ピン８によって外ｎ７内で回転不
可能に係止されるべく係止溝９が形成され、且つ、中心
に回転体１が貫通可能な孔が開穿されている略ドーナツ
状で、その内周部分に、前記転動子配置溝４．４を形成
する転動子配置溝板１１の切欠と同じ位置で、この切欠
よりも幅広且つ同長の長円の両端に、外周方向へ角状に
斜めに向った押圧ピン保持溝１３をそれぞれ設けた形状
の切欠をそれぞれ形成した形状となっている。

一方、前記抑圧手段は、外筒体２の外筒７内の中間部分
に配され、前記押圧ピン保持板１２の押圧ピン保持溝１
３にそれぞれ１本ずつ、計８本の押圧ピン５と、これら
の押圧ピン５を回転体１の周面方向で押圧ピン保持溝１
３に保持されて配されたときに、全ての抑圧ピン５にわ
たって外嵌するように配され押圧ピン５を回転体１の周
面方向にその弾撥力にて押圧するゴムの如き弾性材にて
なる無端帯状の押圧帯６とにてなる。つまり、押圧帯６
は、その時に、弾撥力に抗して引き伸ばされた状態で抑
圧ピン５全体にわたって外嵌するように配されるもので
ある。

そして、このような各部材は、第２図に示すように、外
筒７の中心に回転体１を貫通させて配し、１２枚の転動
子配置溝板１１は、６枚ずつ二つの集合体として重合わ
せて外筒７内に嵌入させると共に、それらの集合体同士
の間に抑圧手段と押圧ピン保持板１２とが配されるよう
に隙間を設けておく。

そして、この隙間には、中央に前記押圧手段の押圧帯６
を配し、その両側に２枚ずつ抑圧ピン保持板１２をそれ
ぞれ嵌入された状態にて配してある。又、転動子３は、
それぞれが転動子配置溝板１１全体に達する長さとして
転動子配置溝４を形成する切欠内に回転体１と平行に配
し、更に、押圧ピン５は、前記転動子配置溝板１１の集
合体同士の間の隙間より若干短い長さのものとしてそれ
ぞれ押圧ピン保持溝１３内に配され、これらの抑圧ピン
５には、前述したように抑圧帯６が外嵌されているもの
である。このように外筒７内に配された転動子配置溝板
１１の外側からは、ドーナツ状の薄板にてなる押え板１
４を嵌入し、更に、その外側から止め環１５を嵌め込ん
で転動子配置溝板１１が外れないように固定するもので
ある。

尚、図中の符号１６は外筒体２を適当に固定部材に係止
ピン（図示せず）によって固定するための係止溝である
。

このように形成された両方向係止ピンクラッチ装置は、
例えば、外周円状の回転体１に下から上に向かって開く
扉の支点軸（共に図示せず）を連結し、外筒体２を固定
すると、前記扉を適当に上方へ向って開き、任意の位置
で放すと、扉はその自重で閉まる方向である下方へ回動
しようとする。

そうすれば、支点軸も扉と共に回転しようとするので前
記回転体１に、扉が上方へ向って開かれるときの支点軸
の回転方向に対して逆の回転力が加わる。その結果、第
４図（Ａ）に示すように、略楔状の狭い方の側を隣合わ
せた状態で一対設けである転動子配置溝４．４のうちの
一方（図示右側）において、転動子３が押圧手段の押圧
ピン５によってその略楔状の溝の狭くなる方向（左側に
向って）へ常時押圧されているので、回転体１の回転に
伴って転動子配置溝４における略楔状の狭い方へ転動子
３が移動して回転体１と外筒体２との間でくいつき、そ
れ以上回転しないようになって扉は停止する。この時に
、扉を更に上へ上げるのであれば、転動子３は転動子配
置溝４の広い方へ移動しようとするので前記くいつきは
解除されそのまま扉は上方へ回動し、その時点で扉を再
び放すと前述同様にくいついて扉は停止するものである
。

そして、扉を下方へ回動させて閉じるようにするには、
扉自体を下方へ向って強制的に強圧して押すと、前述の
くいつき状態から、一対の転動子配置溝４，４の一方（
図示右側）から他方（図示左側）へ転動子３が強制押圧
される。そうすると、第４図（Ｂ）に示すように、外筒
体２の内面と回転体１の外面との間の隙間として前記薄
肉部１０の部分が薄肉であるがゆえ弾撥的に拡がり、本
来は通過し得ない最も狭くなっている部分を転動子３は
通過して一対の転動子配置溝４．４の一方から他方へ移
動する。

そうすれば、１本の転動子３に対してその略楔状の狭い
方の側を隣合わせた状態で転動子配置溝４．４が一対設
けであるから、一方の転動子配置溝４から他方の転動子
配置溝４へ転動子３が移動すると第４図（Ｃ）に示す状
態となり、今度は前述とは逆の方向で扉に対して停止力
が働くが、扉は下方へ向っては容易に回動することとな
る。そして、そのまま下方へ閉じるまで扉を回動させる
ものである。この時に、扉の上方への回動、つまり、開
く方向への回動に対して停止力が働くので、例えば、振
動や風のような不本意な弱い力に対しては扉が開かない
ようになるので保安性の面においても優れた作用をする
ものである。

そして、再び扉を開ける場合には、強制的に扉を上方へ
回動すべく強圧することで、前述の逆の作動をして転動
子３は、第４図の（Ｃ）から（Ａ）に移行するように再
び一対の転動子配置溝４．４の他方から一方へ移動して
元の状態に復帰するものである。

尚、この発明に係る両方向係止ピンクラッチ装置は前述
した実施例に限定されることがなく、例えば、転動子配
置溝４は回転体１の方に設けても、又、加工が可能であ
れば、転動子配置溝板１１や押圧ピン保持板１２のよう
に薄板を用いなくとも一体に形成しても良い。更には、
押圧手段にあっても、前述した押圧ピン５と押圧帯６と
の組合せ以外に、適当なスプリングを用いた構造にして
も良い。

（発明の効果） 上述の如く構成したこの発明は、一方の回転部材或いは
固定部材に連結される外周円状の回転体１と、他方の固
定部材或いは回転部材に連結され且つ前記回転体１に外
嵌される外筒体２と、これらの回転体１と外筒体２との
間に配されている適数本のピン状の転動子３とからなり
、外筒体２の内面、或いは回転体１の外面には、回転体
１と外筒体との間の隙間が回転体と外筒体２との周方向
で略楔状となる転動子配置溝４を、１本の転動子３に対
してその略楔状の狭い方の側を隣合わせた状態で一対設
け、これらの一対の転動子配置溝４゜４には、どちらか
一方の転動子配置溝４に位置する転動子３をその略楔状
の溝の狭くなる方向へ常時押圧する抑圧手段をそれぞれ
設け、この一対の転動子配置溝４における少なくとも略
楔状の狭い方の側が隣合った部分を、転動子配置溝４の
狭くなる方向へ転動子３を強制的に押圧すると一対の転
動子配置溝４．４の一方から他方へ転動子３が通過すべ
く外筒体２の内面と回転体１の外面との間の隙間として
弾撥的に拡がるように形成したことにより、転動子３は
、前述したように回転体１の一方の回転力に対して係止
する作動をし、その状態で更に強圧することで逆の作動
をするように配された転動子配置溝４の方へ移動し、そ
れによって前述とは逆に回転体１の他方の回転力に対し
て係止する作動をするものであり、一つの装置でどちら
の方向にも停止可能なりラッチ機能を有するようにする
ことができるものである。

その結果、従来例の如き問題点は全て解消でき、非常に
便利で、且つ構成も大掛かりとなることがない。

又、外筒体の内面、或いは回転体の外面における少なく
とも転動子配置溝を形成してある部分は、外筒体の内面
、或いは回転体の中心軸線に対して直交する方向の断面
形状にプレス打抜きした薄板材を適数枚重合せて形成す
れば、複雑な形状の部分をプレス成形できるので、量産
が可能となり、非常に安価にて提供することができる。

このように、この発明によれば、一つの装置で、正逆ど
ちらの方向に対しても停止させる機能と回転させる機能
とをあわせもったクラッチとなり、且つ構造も簡単であ
るから、その使用範囲は、前述した扉以外にも、広範囲
にわたって拡がる等の種々の優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は正断
面図、第２図は側断面図、第３図は分解斜視図、第４図
は作動状態を示す要部拡大断面図である。 １・・・回転体、２・・・外筒体、３・・・転動子、４
・・・転動子配置溝、５・・・押圧ピン、６・・・押圧
帯、７・・・外筒、８・・・係止ピン、９・・・係止溝
、１０・・・薄肉部、１１・・・転動子配置溝板、１２
・・・押圧ピン保持板、１３・・・押圧ピン保持溝、１
４・・・押え板、１５・・・止め環。 第 ― 図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方の回転部材或いは固定部材に連結される外周円
   状の回転体と、他方の固定部材或いは回転部材に連結さ
   れ且つ前記回転体に外嵌される外筒体と、これらの回転
   体と外筒体との間に配されている適数本のピン状の転動
   子とからなり、外筒体の内面、或いは回転体の外面には
   、回転体と外筒体との間の隙間が回転体と外筒体との周
   方向で略楔状となる転動子配置溝を、１本の転動子に対
   してその略楔状の狭い方の側を隣合わせた状態で一対設
   け、これらの一対の転動子配置溝には、どちらか一方の
   転動子配置溝に位置する転動子をその略楔状の溝の狭く
   なる方向へ常時押圧する押圧手段をそれぞれ設け、この
   一対の転動子配置溝における少なくとも略楔状の狭い方
   の側が隣合った部分を、転動子配置溝の狭くなる方向へ
   転動子を強制的に押圧すると一対の転動子配置溝の一方
   から他方へ転動子が通過すべく外筒体の内面と回転体の
   外面との間の隙間として弾撥的に拡がるように形成した
   ことを特徴とする両方向係止ピンクラッチ装置。 ２、外筒体の内面、或いは回転体の外面における少なく
   とも転動子配置溝を形成してある部分は、外筒体の内面
   、或いは回転体の中心軸線に対して直交する方向の断面
   形状にプレス打抜きした薄板材を適数枚重合せて形成し
   た請求項１記載の両方向係止ピンクラッチ装置。