JPH04282031A - 駆動力伝達装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイル状のバネの内径
面の摩擦力を利用して回転力を伝達する駆動力伝達装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】同軸の駆動部材から被駆動部材へ回転力
を伝達する駆動力伝達装置として、中心に孔を有する駆
動部材と、前記孔に挿通された軸と、前記軸の外周に嵌
合されかつ前記駆動部材に係合するフック部を有するコ
イル状のバネとを備え、前記バネを介して回転力を伝達
するように構成したものが使用されている。図７はこの
種の駆動力伝達装置の従来の構成例を示す中央部縦断面
図であり、図８は図７中の線８−８から見た一部破断正
面図であり、図９は図７中の線９−９から見た一部破断
背面図である。

【０００３】図７〜図９において、この駆動力伝達装置
は、ギヤ等から成る駆動部材５１から軸等から成る被駆
動部材５２へ、コイル状のバネ５３を介して回転力（ト
ルク）を伝達するものであり、中心に孔５４が形成され
た駆動部材（ギヤ）５１と、前記孔５４に挿通された軸
５２と、前記軸５２の外周に嵌合されかつ前記駆動部材
５１のスリット５５に係合するフック部５６を有するコ
イル状のバネ５３とを備えている。前記駆動部材５１が
回転すると、前記バネ５３のフック部５６が前記スリッ
ト５５に衝当する。図示の例では、前記バネ５３が左巻
きであり、時計回りを正転とすると、駆動部材５１が正
転する場合には、前記バネ５３に締まりトルクが作用し
、一方、駆動部材５１が逆転方向に回転する場合には、
前記バネ５３に弛みトルクが作用する。その場合、締ま
りトルク＞弛みトルク≧０の関係が成り立つ（但し、軸
５２は外部より固定されているものとする）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、一方向に回転（正転）する場合には締まりト
ルクが作用し、逆方向に回転（逆転）する場合には弛み
トルクが作用するため、両方向の伝達トルクに大きな差
が生じ、略同程度の両方向トルクを伝達することは不可
能であった。本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、略同程度の両方向
のトルクを伝達することが可能な上記型式の駆動力伝達
装置を提供することである。

【０００５】

【課題解決のための手段】本発明は、中心に孔を有する
駆動部材と、前記孔に挿通された軸と、前記軸の外周に
嵌合されかつ前記駆動部材に係合可能なフック部を有す
るコイル状のバネと前記軸の外周に嵌合されかつ前記駆
動部材に係合するフック部を有するコイル状のバネとを
備え、前記バネを介して回転力を伝達する駆動力伝達装
置において、前記駆動部材の両端部に略垂直な端面を有
する凹部を形成し、該駆動部材に前記孔の周面に開口す
るとともに軸方向に貫通するスリット部を形成し、前記
バネの両端にフック部を形成し、一方のフック部が前記
凹部の端面と接触する時他方のフック部が前記凹部の端
面から離隔する構成とすることにより、上記目的を達成
するものである。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による駆動力伝達装置の一実施
例を示す中央部縦断面図であり、図２は図１中の線２−
２から見た一部破断正面図であり、図３は図１中の線３
−３から見た一部破断背面図である。図１〜図３におい
て、この駆動力伝達装置は、駆動部材（図示の例ではギ
ヤ）１１から被駆動部材（図示の例では軸）１２へ、コ
イル状のバネ１３を介して回転力（トルク）を伝達する
ものであり、中心に孔１４が形成された駆動部材（ギヤ
）１１と、前記孔１４に挿通された軸１２と、前記軸１
２の外周に嵌合装着されたコイル状のバネ１３とを備え
ている。前記コイルバネ１３の軸方向両端には前記駆動
部材１１と係合可能に半径方向外方へ折り曲げられたな
フック部１７、１８が形成されている。

【０００７】また、前記駆動部材１１の両端部には、前
記フック部１７、１８の逃げ用の部分円弧状の凹部１９
、２０が形成されている。前記凹部１９の両側端面２１
、２２および前記凹部２０の両側端面２３、２４は、そ
れぞれ略垂直方向（略半径方向）の面で形成されている
。さらに、前記駆動部材１１の中心孔１４の周面の一部
には、軸（被駆動部材）１２に前記バネ１３を装着した
後で前記ギヤ（駆動部材）１１を組み付け可能とするた
めのスリット部２５が形成されている。このスリット部
２５は、前記バネ１３の両端フック部１７、１８の少な
くともいずれか一方が通過可能な断面形状を有し、前記
両端の凹部１９、２０の一方に開口する貫通溝で形成さ
れている。

【０００８】前記駆動部材１１の両端凹部１９、２０の
円周方向長さは、図示の例では、前記バネ１３の両端フ
ック部１７、１８が前記各端面２１、２２、２３、２４
のいずれにも当接しない状態でも組み付け得る程度の所
定長さを有している。そこで、一方のフック部が端面と
接触する時他方のフック部が端面から離隔するように構
成されている。例えば、フック部１７が端面２１と接触
する時には、他方のフック部１８は端面２４から離隔す
るように構成されている。

【０００９】以上により、中心に孔を有する駆動部材と
、前記孔に挿通された被駆動部材（軸）と、前記被駆動
部材外周に嵌合されかつ前記駆動部材に係合可能なフッ
ク部を有するコイル状のバネとを備え、前記バネを介し
て回転力を伝達する駆動力伝達装置において、前記駆動
部材１１の両端部に略垂直な端面２１および２２、２３
および２４を有する凹部１９、２０を形成し、該駆動部
材１１に前記孔１４の周面に開口するとともに軸方向に
貫通するスリット部２５を形成し、前記バネ１３の両端
にフック部１７、１８を形成し、一方のフック部が前記
凹部の端面と接触する時他方のフック部が前記凹部の端
面から離隔するように構成された駆動力伝達装置が提供
されている。

【００１０】次に駆動力伝達時の動作を説明する。図２
における時計回りを正転とし、駆動部材１１が逆転方向
に回転すると、該駆動部材１１の凹部１９の端面２１が
バネ１３のフック部１７に接触する。その時、他方のフ
ック部１８（図３）は、凹部２０の端面２４とは接触し
ない。したがって、駆動部材１１の逆転方向の回転力は
、前記端面２１およびフック部１７を介してコイル状の
バネ１３へ伝達され、該バネ１３は、軸１２との間で摩
擦負荷を得ながら逆転方向へ回転する。この場合、バネ
１３が左巻きであるので、該バネ１３が軸１２を弛める
方向、すなわち、前記摩擦負荷が減少する弛み方向へ回
転する。本願では、この弛み方向の摩擦負荷を“弛みト
ルク”と呼ぶ。こうして、駆動部材１１が逆転方向に回
転すると、軸１２はこの弛みトルクを得て回転駆動され
る。なお、駆動部材１１が正転方向（図２における反時
計回り）に回転すると、逆転方向の回転の際に接触して
いた前記フック部１７と前記端面２１が離隔することに
なる。

【００１１】駆動部材１１が正転方向（図３における反
時計回り）に回転すると、該駆動部材１１の凹部２０の
端面２３がバネ１３のフック部１８に接触する。その時
、他方のフック部１７（図２）は凹部１９の端面２２（
図２）とは接触しない。したがって、駆動部材１１の正
転方向の回転力は、前記端面２３およびフック部１８を
介してコイル状のバネ１３へ伝達され、該バネ１３は、
軸１２との間で摩擦負荷を得ながら正転方向へ回転する
。この場合も、バネ１３が軸１２を弛める方向、すなわ
ち、前記摩擦負荷が減少する弛み方向へ回転する。 こうして、駆動部材１１が正転方向に回転する場合も、
前述の逆転方向の回転の場合と同様に、軸１２は前述の
“弛みトルク”を得て回転駆動される。すなわち、以上
の構成によれば、正転および逆転のいずれの方向に回転
する場合でも、同等の伝達トルクを得ることができる。

【００１２】以上の実施例では、駆動部材１１としてギ
ヤを用いる場合を例示したが、この駆動部材１１として
は、例えば、プーリやスプロケット、あるいはクラッチ
摩擦板など、回転力を伝達できる部材であれば任意の部
材を使用することができる。また、上記実施例では、駆
動部材１１を貫通するスリット部２５を設けたので、組
み立て性を向上させることができた。その場合の組み立
て順序としては、軸１２にバネ１３を嵌合した後、図１
における左端面よりフック部１８をスリット部２５に通
し、他方のフック部１７が該左端面に達する前に駆動部
材１１を正転方向に回動させて該フック部１７を前記凹
部１９内に入れる。なお、駆動部材１１の全体厚さから
凹部２０の深さを差し引いた距離は、両端のフック部１
７、１８間の距離より短くなっており、非常に容易に組
み立てることができる。

【００１３】図４は本発明による駆動力伝達装置の他の
実施例を示す中央部縦断面図であり、図５は図４中の線
５−５から見た一部破断正面図であり、図６は図４中の
線６−６から見た一部破断背面図である。図４〜図６に
おいて、この駆動力伝達装置も、駆動部材（図示の例で
はギヤ）１１から被駆動部材（図示の例では軸）１２へ
、コイル状のバネ３３を介して回転力（トルク）を伝達
するものであり、中心に孔１４が形成された駆動部材（
ギヤ）１１と、前記孔１４に挿通された軸１２と、前記
軸１２の外周に嵌合装着されたコイル状のバネ３３とを
備えている。しかし、本実施例は、このコイル状のバネ
３３として右巻きのバネを使用する点で前述の実施例と
相違している。

【００１４】すなわち、本実施例においても、右巻きの
コイル状のバネ３３の軸方向両端には前記駆動部材１１
と係合可能に半径方向外方へ折り曲げられたなフック部
１７、１８が形成されており、前記駆動部材１１の両端
部には、前記フック部１７、１８の逃げ用の部分円弧状
の凹部１９、２０が形成されている。また、前記凹部１
９の両側端面２１、２２および前記凹部２０の両側端面
２３、２４は、それぞれ略垂直方向（略半径方向）の面
で形成されている。さらに、前記駆動部材１１の中心孔
１４の周面の一部には、軸（被駆動部材）１２に前記バ
ネ３３を装着した後で前記ギヤ（駆動部材）１１を組み
付け可能とするためのスリット部２５が形成されている
。このスリット部２５は、前記バネ３３の両端フック部
１７、１８の少なくともいずれか一方が通過可能な断面
形状を有し、前記両端の凹部１９、２０の一方に開口す
る貫通溝で形成されている。

【００１５】前記駆動部材１１の両端凹部１９、２０の
円周方向長さは、前記バネ３３の両端フック部１７、１
８が前記各端面２１、２２、２３、２４のいずれにも当
接しない状態でも組み付け得る程度の所定長さを有して
いる。そこで、一方のフック部が端面と接触する時他方
のフック部が端面から離隔するように構成されている。 例えば、フック部１７が端面２１と接触する時には、他
方のフック部１８は端面２４から離隔するように構成さ
れている。

【００１６】次に、図４〜図６の駆動力伝達装置の動作
を説明する。図５における時計回りを正転とし、駆動部
材１１が逆転方向に回転すると、該駆動部材１１の凹部
１９の端面２１がバネ３３のフック部１７に接触する。 その時、他方のフック部１８（図６）は凹部２０の端面
２４とは接触しない。したがって、駆動部材１１の逆転
方向の回転力は、前記端面２１およびフック部１７を介
してコイル状のバネ３３へ伝達され、該バネ３３は、軸
１２との間で摩擦負荷を得ながら逆転方向へ回転する。 この場合、バネ３３が右巻きであるので、該バネ３３が
軸１２を締める方向、すなわち、前記摩擦負荷が増大す
る締まり方向へ回転する。本願では、この締まり方向の
摩擦負荷を“締まりトルク”と呼ぶ。こうして、駆動部
材１１が逆転方向に回転すると、軸１２はこの締まりト
ルクを得て回転駆動される。なお、駆動部材１１が正転
方向（図５における反時計回り）に回転すると、逆転方
向の回転の際に接触していた前記フック部１７と前記端
面２１が離隔することになる。

【００１７】駆動部材１１が正転方向（図６における反
時計回り）に回転すると、該駆動部材１１の凹部２０の
端面２３がバネ３３のフック部１８に接触する。その時
、他方のフック部１７（図５）は凹部１９の端面２２（
図５）とは接触しない。したがって、駆動部材１１の正
転方向の回転力は、前記端面２３およびフック部１８を
介してコイル状のバネ３３へ伝達され、該バネ３３は、
軸１２との間で摩擦負荷を得ながら正転方向へ回転する
。この場合も、バネ３３が右巻きであるので、該バネ３
３が軸１２を締める方向、すなわち、前記摩擦負荷が増
大する締まり方向へ回転する。こうして、駆動部材１１
が正転方向に回転する場合も、前述の逆転方向の回転の
場合と同様に、軸１２は前述の“締まりトルク”を得て
回転駆動される。すなわち、以上の構成によれば、正転
および逆転のいずれの方向に回転する場合でも、同等の
伝達トルクを得ることができる。

【００１８】なお、本実施例においても、前記駆動部材
１１としては、図示のギヤの他に、例えば、プーリやス
プロケット、あるいはクラッチ摩擦板など、回転力を伝
達できる部材であれば任意の部材を使用することができ
る。

【００１９】以上説明した各実施例によれば、次のよう
な効果が得られた。すなわち、（ｉ）各構成部品が単純
であるので、容易に設計することができた。（ｉｉ）磁
性粉体等を使用して一定のトルクを得る構成のものに比
べて、駆動力伝達装置のコストを大幅に節減することが
できた。（ｉｉｉ）軸、コイルバネおよび駆動部材を使
用する従来の装置と同様の脱着に手間を要しない駆動力
伝達装置が得られた。（ｉｖ）コイル状のバネ１３、３
３の素線寸法、巻き数、締まり代等を変更するだけで、
両方向の必要な伝達トルクを得ることが可能な駆動力伝
達装置が得られた。（ｖ）駆動部材１１が正転および逆
転のいずれの方向に回転する場合でも、同等の伝達トル
クを得ることが可能になった。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
によれば、中心に孔を有する駆動部材と、前記孔に挿通
された軸と、前記軸の外周に嵌合されかつ前記駆動部材
に係合可能なフック部を有するコイル状のバネと前記軸
の外周に嵌合されかつ前記駆動部材に係合するフック部
を有するコイル状のバネとを備え、前記バネを介して回
転力を伝達する駆動力伝達装置において、前記駆動部材
の両端部に略垂直な端面を有する凹部を形成し、該駆動
部材に前記孔の周面に開口するとともに軸方向に貫通す
るスリット部を形成し、前記バネの両端にフック部を形
成し、一方のフック部が前記凹部の端面と接触する時他
方のフック部が前記凹部の端面から離隔する構成とした
ので、コイル状のバネを介してトルクを伝達する構成に
おいても、略同程度の両方向のトルクを伝達することが
可能な駆動力伝達装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による駆動力伝達装置の一実施例の軸方
向中央断面図である。

【図２】図１中の線２−２から見た一部破断正面図であ
る。

【図３】図１中の線３−３から見た一部破断背面図であ
る。

【図４】本発明による駆動力伝達装置の他の実施例の軸
方向中央断面図である。

【図５】図４中の線５−５から見た一部破断正面図であ
る。

【図６】図４中の線６−６から見た一部破断背面図であ
る。

【図７】従来の駆動力伝達装置の構成を示す軸方向中央
断面図である。

【図８】図７中の線８−８から見た一部破断正面図であ
る。

【図９】図７中の線９−９から見た一部破断背面図であ
る。

【符号の説明】

１１　　　　駆動部材（ギヤ） １２　　　　被駆動部材（軸） １３　　　　コイル状のバネ（左巻き）１４　　　　孔
（駆動部材） １７　　　　フック部（バネ） １８　　　　フック部（バネ） １９　　　　凹部（駆動部材） ２０　　　　凹部（駆動部材） ２１　　　　凹部の端面 ２２　　　　凹部の端面 ２３　　　　凹部の端面 ２４　　　　凹部の端面 ２５　　　　スリット部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　中心に孔を有する駆動部材と、前
   記孔に挿通された軸と、前記軸の外周に嵌合されかつ前
   記駆動部材に係合可能なフック部を有するコイル状のバ
   ネとを備え、前記バネを介して回転力を伝達する駆動力
   伝達装置において、前記駆動部材の両端部に略垂直な端
   面を有する凹部を形成し、該駆動部材に前記孔の周面に
   開口するとともに軸方向に貫通するスリット部を形成し
   、前記バネの両端にフック部を形成し、一方のフック部
   が前記凹部の端面と接触する時他方のフック部が前記凹
   部の端面から離隔することを特徴とする駆動力伝達装置
   。