JPH05203013A - 入力軸の往復回転を出力軸の一方向性回転にする変換機構 - Google Patents

入力軸の往復回転を出力軸の一方向性回転にする変換機構

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JPH05203013A
JPH05203013A JP4127993A JP12799392A JPH05203013A JP H05203013 A JPH05203013 A JP H05203013A JP 4127993 A JP4127993 A JP 4127993A JP 12799392 A JP12799392 A JP 12799392A JP H05203013 A JPH05203013 A JP H05203013A
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input shaft
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rotation
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    • Y10T74/2066—Friction

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力軸に取付けたハンドルを正逆に例えば１
８０°宛、往復回動操作することによって、入力軸の正
方向の回動で出力軸を一方向に半回転し、次の入力軸の
逆方向の回動でも出力軸を一方向に半回転できるように
する。 【構成】 ハンドルを取付けた入力軸１２に二つの傘歯
車４０，４２を対向して遊嵌し、入力軸に対して直角な
出力軸１４に両傘歯車４０，４２という噛合う傘歯車４
４を固定し、傘歯車４０と入力軸の間には入力軸の正方
向の回動を傘歯車４０に一体に伝える爪８０を設け、傘
歯車４２と入力軸の間には入力軸の逆方向の回動を傘歯
車４２に一体に伝える爪９０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力軸の正逆の往復回
転を出力軸の一方向性回転に変換する改良された変換機
構に関する。この機構は、手動で振動されるように配置
される作動ハンドルを有する型式の結束工具に有利に使
用されてもよい。
【０００２】
【従来の技術】鋼ストラップを物の回りにループ状に巻
付けて緊張し、そのストラップの重なった端部を該端部
にある打ち抜かれた噛合可能な肩を有する一連の噛合い
継手で、結合するのに使用する結束工具では、手動で正
逆に回される作動ハンドルが設けてある。ハンドルは、
それが結合されている入力軸と、中間歯車とを介して、
一連のカムを作動する出力軸を回転する。このカムは、
ストラップの重なった端部に噛合い可能な肩を打抜く一
連のパンチを駆動する。米国特許第４，８２５，５１２
号には、一連の噛合い継手を有するストラップを開示し
ている。更に、上述の型式の結束工具では、作動ハンド
ルの正逆回動を出力軸の一方向性回転に変換する変換機
構が設けてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、変換機構は、ハ
ンドルの前方運動の際にハンドルを入力軸に結合し、ハ
ンドルの逆転運動の際にハンドルを入力軸から離す一方
向性クラッチを使用している。従って、ハンドルの逆転
運動は、ハンドルを前方運動に復元することの意味しか
ない。更に、パンチを完全に一回ストロークするための
出力軸の１回転は、ハンドルの前方運動を２回行わねば
ならず、このためハンドルを２回逆転運動させねばなら
ない。
【０００４】又、入力軸の正逆回転を出力軸の一方向性
回転に変換するために傘歯車及びラチェットホィールを
使用する機構は、周知である。この機構は、ニューヨー
ク市ケミカルパブリッシング社のグラフシュタイン等に
よる「技術的な装置の絵入りハンドブックの１９７１
年、第６０頁、第６１頁に例示されている。しかしなが
ら、上述の型式の結束工具に使用されれば、該機構は、
完全に満足すべきものではない。該機構は、入力軸の正
逆の往復回転を任意の特定の範囲に制限せず、出力軸の
一方向性回転を任意の特定の範囲に制限しない。しかし
ながら、上述の型式の結束工具では、各操作サイクルに
おいて入力軸の往復回転を特定の範囲（例えば約１８０
°）に制限して、出力軸の一方向性回転を完全な一回転
に制限することが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力軸の正逆
の往復回転を出力軸の一方向性回転に変換する改良され
た機構を提供する。この改良された機構は、上述の型式
の結束工具に特に有用なように各操作サイクルにおい
て、入力軸の往復回転を特定の範囲に制限して出力軸の
一方向性回転を完全な一回転に制限する。この改良され
た機構は、ウインチのような巻取り装置など他の用途に
も有用である。
【０００６】この改良された機構は、入力軸及び出力軸
を支承するフレームを備えている。入力軸は、そのまわ
りに回転可能な入力軸線を限定する。出力軸は、そのま
わりに回転可能な出力軸線を限定する。好ましくは、入
力軸は、２つの制限位置間でのみ正逆に回転可能であ
る。出力軸線は、入力軸線に垂直である。
【０００７】この改良された機構は、傘歯車を備えてい
る。これ等の歯車は、入力軸との間の相対的な回転を可
能にするように入力軸のまわりに装着される第１歯車
と、入力軸との間の相対的な回転を可能にするように入
力軸のまわりに装着される第２歯車と、出力軸と一緒に
回転するように出力軸に結合された第３歯車とを含む。
第１歯車と、第２歯車とは、相対向し、入力軸に沿って
相互に間隔を設けられる。第３歯車は、第１歯車、第２
歯車の各々に相互に噛合う。好適構造では、第１歯車、
第２歯車の各々は、各歯車の単一の凹所、即ち、第１歯
車の第１凹所及び第２歯車の第２凹所を除き滑らかな当
接面を有する。
【０００８】この改良された機構は、作用位置と不作用
位置との間を可動な第１爪を有している。好適構造で
は、この爪は、作用位置と不作用位置との間を移動可能
に入力軸に装着される。第１爪は、その作用位置へ付勢
される。従って、好適構造では、第１爪はその作用位置
で第１凹所内に突入する。又、好適構造では、第１爪は
その不作用位置では凹所から引込められる。第１爪は、
その作用位置において第１歯車と入力軸が一緒に回転す
るように第１歯車を入力軸に結合する。従って、入力軸
が２つの制限位置の間でのみ回転可能であれば、第１爪
は、１つの該制限位置への入力軸の回転の際に第１歯車
を一緒に回転可能にする。第１爪は、その不作用位置で
第１歯車と入力軸との間の相対的な回転を可能にするよ
うに入力軸から第１歯車を分離する。好適構造では、そ
の作用位置への付勢の際、第１爪は、第１爪の作用位置
を除いて第１歯車と第１爪との間の相対的な運動を可能
にするように第１歯車の当接面に対して付勢される。
【０００９】この改良された機構は、作用位置と不作用
位置との間を可動な第２爪を有している。好適構造で
は、第２爪は、作用位置と不作用位置との間を移動可能
に入力軸に装着される。第２爪は、その作用位置へ付勢
される。従って、好適構造では、第２爪は作用位置で第
２凹所内に突入する。又、好適実施例では、第２爪は、
不作用位置では凹所から引込められる。第２爪は、その
作用位置で第２歯車と入力軸が一緒に回転するように第
２歯車を入力軸に結合する。従って、入力軸が２つの制
限位置間でのみ回転可能であれば、第２爪は、他の制限
位置への入力軸の回転の際に第２歯車を一緒に回転可能
にする。第２爪は、その不作用位置で第２歯車と入力軸
との間の相対的な回転を可能にするように第２歯車を入
力軸から分離する。好適構造では、その作用位置への付
勢の際、第２爪は、第２爪の作用位置を除いて第２歯車
と第２爪との間の相対的な運動を可能にするように第２
歯車の当接面に対して付勢される。
【００１０】好ましくは、第１歯車及び第２歯車の各歯
車は、カム面を有し、この歯車に対応する各爪は、その
作用位置で歯車のカム面に係合するように配置されるカ
ム面を有している。第１歯車のカム面と、第１爪のカム
面とは、反対の回転方向における第１歯車と入力軸の相
対的な回転の際に、第１爪をその作用位置からその不作
用位置へカム係合によって移動する。又、好適構造で
は、各歯車の爪収容凹所は、歯車のカム面によって部分
的に限られる。
【００１１】好ましくは、改良された機構は、第１制限
位置と第２制限位置との間の約１８０°の範囲内でしか
入力軸を回転させない制限構造を有する。第１制限位置
では、第１爪が不作用位置から作用位置へ移動可能であ
る。第２制限位置では、第２爪が不作用位置から作用位
置へ移動可能である。
【００１２】好適配置では、各歯車は、円形の軸方向孔
を有し、入力軸の円筒形部分は、該孔を通って延びる。
この軸方向孔は、歯車の単一の凹所を除いて、該歯車の
当接面を構成する円筒形面によって限られる。この凹所
は、該孔へ開口する。更に、同一の配置では、入力軸
は、ほゞ半径方向の第１ソケットを有し、第１爪は、そ
の不作用位置とその作用位置との間でほゞ半径方向の運
動を可能にするように該ソケット内に配置される。同様
に、同一の配置では、入力軸は、ほゞ半径方向の第２ソ
ケットを有し、第２爪は、その不作用位置とその作用位
置との間でほゞ半径方向の運動を可能にするように該ソ
ケット内に配置される。好ましくは、同一の配置では、
入力軸の各ソケット内のコイルばねは、該ソケット内に
配置される爪をその作用位置へ付勢する。
【００１３】更に、本発明によって意図される代りの配
置では、相互に対して直径方向に対向する一対の同様な
爪は、入力軸に装着される各傘歯車に関連する。更に、
入力軸に装着される各傘歯車は、相互に対して直径方向
に対向する一対の同様な凹所を除いて滑らかな当接面を
有している。この配置は、高いトルクに遭遇する場合に
有利に使用されてもよい。
【００１４】本発明のこれ等及びその他の目的、特徴及
び利点は、添付図面を参照する本発明の好適実施例の下
記の説明によって明らかである。
【００１５】
【実施例】図１，２に示すように、入力軸１２の正逆の
往復回転を出力軸１４の一方向性回転に変換する機構１
０は、本発明の好適実施例を構成する。機構１０は、前
述の型式の結束工具Ｔに使用されるように図１，２に示
される。結束工具Ｔは、機構１０と、結束工具Ｔの他の
要素とに対するフレーム１６を有している。入力軸線を
限定する入力軸１２は、フレーム１６に支承され、入力
軸線のまわりに回転可能である。出力軸線を限定する出
力軸１４は、フレーム１６に支承され、出力軸線のまわ
りに回転可能である。出力軸線は、入力軸線に対して垂
直である。
【００１６】図示のように、入力軸１２は、その隣接す
る部分に比較して直径が小さくなった環状凹所１８を備
えている。出力軸１４は、夫々の軸１２，１４を相互に
対して位置決めするように入力軸１２の凹所１８内に延
びる円筒形端部２０を有している。凹所１８は、円筒形
端部２０を閉じ込めるように、しかしながら入力軸１２
が出力軸１４に摩擦抵抗を与えることなく回転するのを
出力軸１４に許容するように、寸法を定めてある。
【００１７】出力軸１４は、円筒形端部２０と同様な他
の円筒形端部２２と、図示のように丸められたかどを有
するほゞ正方形でもよい非円形断面の中間部分２４とを
備えている。出力軸１４は、円筒形端部２０における軸
受（図示せず）を介してフレームに支承される。一連の
カムＣは、出力軸１４と、カムＣとの一緒の回転を可能
にするように中間部分２４に装着される。カムＣは、一
連のパンチ（図示せず）を駆動するように配置され、該
パンチは、周知の態様で一連の噛合い継手（図示せず）
を介してストラップを結合するために図１，２に示すス
トラップＳのような鋼ストラップの重なる端部に噛合い
肩（図示せず）を打抜くように配置される。該カム及び
パンチは、上述の型式の周知の結束工具に使用されるカ
ム及びパンチにほゞ類似してもよい。
【００１８】作動ハンドル２６が入力軸線のまわりで旋
回するように入力軸１２に固定され、このハンドルで入
力軸１２を入力軸線のまわりに回転することができる作
動ハンドル２６は、図１の第１制限位置と、図２の第２
制限位置との間を手動で旋回可能である。ピン２８は、
入力軸１２から半径方向へ延びるように該軸１２に固定
される。入力軸１２上へ延びるようにフレーム１６に固
定されたねじ付きスタッド３０は、入力軸１２が作動ハ
ンドル２６の第１制限位置に相当する位置へ回転された
ときにピン２８に係合するように配置される。入力軸１
２の下へ延びるようにフレーム１６に固定されるねじ付
きスタッド３２は、入力軸１２が作動ハンドル２６の第
２制限位置に相当する位置へ回転されたときにピン２８
に係合するように配置される。従って、作動ハンドル２
６の第１制限位置は、入力軸１２の第１制限位置を限定
し、作動ハンドル２６の第２制限位置は、入力軸１２の
第２制限位置を限定する。又、夫々のスタッド３０，３
２及びピン２８は、入力軸１２の第１制限位置と第２制
限位置との間で約１８０°の範囲内を回転するために入
力軸１２の回転を制限するように協働する。こゝに、作
動ハンドル２６の前方運動とは、作動ハンドル２６の第
１制限位置への旋回運動、作動ハンドル２６の逆転運動
とは、作動ハンドル２６の第２制限位置への旋回運動と
する。
【００１９】機構１０は、３個の傘歯車、即ち、第１歯
車４０と、第２歯車４２と、第３歯車４４とを有してい
る。第１，第２の歯車４０，４２の各々は、入力軸１２
と該歯車との間の相対的な回転を可能にするように入力
軸１２のまわりに装着される。従って、第１歯車４０
は、単一の凹所５０を除き円筒形当接面４８によって限
られ、入力軸１２の円筒形部分５２がそれを通って延び
る円形軸方向孔４６を有している。又、第２歯車４２
は、単一の凹所５８を除き円筒形当接面５６によって限
られ、入力軸１２の円筒形部分６０がそれを通って延び
る円形軸方向孔５４を有している。入力軸１２の円筒形
部分５２，６０は、凹所１８によって隔たれている。第
３歯車４４は、該歯車４４と、出力軸１４との一緒の回
転を可能にするように出力軸１４に結合される。従っ
て、第３歯車４４は、出力軸１４の中間部分２４に合致
する非円形軸方向孔６２を有し、出力軸１４の該部分２
４は、一連のカムＣと出力軸１４の円筒形端部２０との
間で第３歯車４４を出力軸１４に結合するように該孔６
２を通って延びる。第３歯車４４は、第１歯車４０と第
２歯車４２とに噛合う。
【００２０】フレーム１６は、第１歯車４０が、これに
噛合う第３歯車４４から入力軸１２沿いに変位して離れ
るのを阻止するように配置された壁６４を有する。壁６
４は、入力軸１２の円筒形部分５２を通す孔（図示せ
ず）を有する。フレーム１６は、第２歯車４２が、これ
と噛合う第３歯車４４から入力軸１２沿いに変位して離
れるのを阻止するように配置された壁６６を有する。壁
６６は、入力軸１２の円筒形部分６０を通す孔６８を有
する。フレーム１６は、第３歯車４４が、出力軸１４沿
いに変位して歯車４０，４２から離れるのを阻止するよ
うに配置された壁７０を有する。壁７０は、出力軸１４
の中間部分２４を通す孔（図示せず）を有する。
【００２１】入力軸１２の円筒形部分５２は、第１歯車
４０の円筒形当接面４８に開口するほゞ半径方向の第１
ソケット７２を有している。入力軸１２の円筒形部分６
０は、第２歯車４２の円筒形当接面５６に開口するほゞ
半径方向の第２ソケット７４を有している。夫々のソケ
ット７２，７４は、同じである。
【００２２】機構１０は、第１爪８０を有し、爪８０
は、作用位置と不作用位置との間を移動するのを許容さ
れるような態様で入力軸１２に装着される。この爪８０
は、その作用位置と不作用位置との間をほゞ半径方向に
動けるように第１ソケット７２内に配置される管状部分
８２を有している。又、爪８０は、その作用位置におい
て第１ソケット７２から第１歯車４０の単一の凹所５０
内へ延びる端分８４を有する。端部８４は、爪８０の不
作用位置において該凹所５０から引込められて第１歯車
４０の円筒形当接面４８に当接する。管状部分８２を通
って延び端部８４に当接するように第１ソケット７２に
収容されるコイルばね８６は、爪８０の作用位置を除い
て第１歯車４０及び第１爪８０の相対的な運動を許容す
るように爪８０をその作用位置に向かって該当接面４８
に対して押付ける。従って、その作用位置では、第１爪
８０は、入力軸１２のその第２制限位置への回転に対応
する回転方向（図で反時計方向）においてのみ第１歯車
４０および入力軸１２の一緒の回転を可能にするように
第１歯車４０を入力軸１２へ結合する。
【００２３】機構１０は、第２爪９０を有し、爪９０
は、作用位置と不作用位置との間を半径方向に動けるよ
うな態様で入力軸１２の第２ソケット７４内に配置され
る管状部分９２を有している。爪９０は、その作用位置
において第２ソケット７４から第２歯車４２の単一の凹
所５８内へ延びる端部９４を有する。端部９４は、該爪
９０の不作用位置において該凹所５８から引込められて
第２歯車４２の円筒形当接面５６に当接する。管状部分
９２を通って延び端部９４に当接するように第２ソケッ
ト７４に収容されるコイルばね９６は、爪９０の作用位
置を除いて第２歯車４２及び第２爪９０の相対的な運動
を許容するように爪９０をその作用位置に向かって該当
接面５６に対して押付ける。従って、その作用位置で
は、第２爪９０は、入力軸１２のその第１制限位置への
回転に対応する回転方向（図で時計方向）においてのみ
第２歯車４２及び入力軸１２の一緒の回転を可能にする
ように第２歯車４２を入力軸１２へ結合する。
【００２４】第１歯車４０は、その第１凹所５０を部分
的に限る平らな傾斜カム面１００を有する。第１爪８０
の端部８４は、その作用位置においてカム面１００に係
合するように配置された平らなカム面１０２を有してい
る。カム面１００，１０２は、反対の回転方向への第１
歯車４０及び入力軸１２の相対的な回転の際に第１爪８
０をその作用位置からカム係合で移動するように協働す
る。
【００２５】第２歯車４２は、その第２凹所５８を部分
的に限る平らな傾斜カム面１１０を有している。第２爪
９０の端部９４は、その作用位置においてカム面１１０
に係合するように配置される平らなカム面１１２を有し
ている。カム面１１０，１１２は、反対の回転方向への
第２歯車４２及び入力軸１２の相対的な回転の際に第２
爪９０をその作用位置からカム係合で移動するように協
働する。
【００２６】機構１０の各操作サイクルは、入力軸１２
の往復回転により、即ち、図５の矢印Ａのようにその第
２制限位置からその第１制限位置への入力軸１２の１８
０°の回転と、図６の矢印Ｂのようにその第１制限位置
からその第２制限位置への入力軸１２の１８０°回転と
によってもたらされる。その第２制限位置からその第１
制限位置への入力軸１２の回転は、作動ハンドル２６の
前方運動によって手動で行われる。その第１制限位置か
らその第２制限位置への入力軸１２の回転は、作動ハン
ドル２６の逆転運動によって手動で行われる。機構１０
の各操作サイクルは、完全な１回転にわたる出力軸１４
の一方向性回転を生じる。
【００２７】入力軸１２が作動ハンドル２６の逆転運動
で第２制限位置に向かって回転するとき、第１歯車４０
と入力軸は、第１爪８０によって結合されるために一緒
に回転し、一方、第２歯車４２は、第３歯車４４を介し
て反対に回転される。第２歯車４２の反対の回転で第２
爪９０の端部９４は、コイルばね９６によって第２歯車
４２の円筒形当接面５６に対して付勢され、該面５６に
沿って移動する。入力軸１２がその第２制限位置に達す
ると、第２爪９０の端部９４は、第２凹所５８に進入可
能であり、該凹所５８内へコイルばね９６によって付勢
される。入力軸１２が第２制限位置から第１制限位置に
向かって回転を開始する際、第１爪８０は、カム面１０
０，１０２により第１凹所５０から外へカム係合で移動
される。
【００２８】入力軸１２が作動ハンドル２６の前方運動
で第１制限位置に向かって回転する際、第２歯車４２と
入力軸１２は、第２爪９０によって結合されるために一
緒に回転し、一方、第１歯車４０は、第３歯車４４によ
って反対に回転される。第１歯車４０が反対に回転する
と、第１爪８０の端部８４は、コイルばね８６によって
第１歯車４０の円筒形当接面４８に対して付勢され、該
面４８に沿って移動する。入力軸１２がその第１制限位
置に達すると、第１爪８０の端部８４は、第１凹所５０
に進入可能であり、該凹所５０内へコイルばね８６によ
って付勢される。入力軸１２が第１制限位置から第２制
限位置に向かって回転を開始する際、第２爪９０は、カ
ム面１１０，１１２によって第２凹所５８からカム係合
によって外へ移動される。
【００２９】所定の回転方向への作動ハンドル２６の旋
回運動が中間位置の作動ハンドル２６によって意図的に
又は不時に逆転されるときはいつでも、入力軸１２に結
合される第１，第２の歯車４０，４２のいずれかを結合
する爪は、出力軸１４に与えられる摩擦抵抗が該爪に関
連するコイルばねの付勢力を克服するのに充分であれ
ば、関連する凹所からカム係合によって外へ移動され
る。通常、結束工具Ｔでは、出力軸１４に与えられる摩
擦抵抗は、このように実施するのに充分である。関連す
る凹所からカム係合によって外へ移動されると、最後に
述べた爪は、所定の回転方向への作動ハンドル２６の旋
回運動が再開されて、作動ハンドル２６の旋回運動が逆
転された中間位置に作動ハンドル２６が戻るまで該旋回
運動が継続されなければ、関連する凹所に再度進入し得
ない。
【００３０】図７，８に示すように、入力軸１２´の正
逆の往復回転を出力軸１４´の一方向性回転に変換する
機構１０´は、本発明の別の実施例を構成する。図７，
８では、ダッシュ付き符号は、図１から図６の同様なダ
ッシュなし符号によって示される要素に類似する要素を
示すために使用してある。こゝに図示説明されるのを除
き機構１０´は、機構１０に類似する。
【００３１】従って、機構１０´は、下記で説明される
べき爪収容用ソケットを除いて入力軸１２に類似する入
力軸１２´と、出力軸１４に類似する出力軸１４´と、
作動ハンドル２６に類似する作動ハンドル２６´とを備
えている。作動ハンドル２６´は、入力軸１２´の第１
制限位置を限定する第１制限位置と入力軸１２´の第２
制限位置を限定する第２制限位置との間を旋回可能であ
る。ピン２８に類似するピン２８´は、入力軸１２´か
ら半径方向へ延びるように該軸１２´に固定される。ね
じ付きスタッド３０，３２に類似する２本のねじ付きス
タッド３０´，３２´は、フレーム１６に類似するフレ
ーム（図示せず）に固定される。ねじ付きスタッド３０
´，３２´及びピン２８´は、入力軸１２´の回転をそ
の第１制限位置とその第２制限位置との間の約１８０°
の範囲内の回転に制限するように協働する。
【００３２】機構１０´は、３個の傘歯車、即ち、第１
歯車４０´と、第２歯車４２´と、第３歯車４４´とを
有する。第１，第２の歯車４０´，４２´の各々は、該
歯車と入力軸１２´との間の相対的な回転を可能にする
ように入力軸１２´のまわりに装着される。従って、第
１歯車４０´は、相互に直径方向に対向する一対の第１
凹所５０´を除き円筒形当接面４８´によって限られる
円形軸方向孔を有し、入力軸１２´の円筒形部分５２´
は、該孔を通って延びる。又、第２歯車４２´は、一対
の第２凹所５８´を除き円筒形当接面５６´によって限
られる円形軸方向孔を有し、入力軸１２´の円筒形部分
６０´は、該孔を通って延びる。第３歯車４４´は、該
歯車４４´と出力軸１４´との一緒の回転を可能にする
ように出力軸１４´に結合される。従って、第３歯車４
４´は、出力軸１４´の中間部分２４´に合致する非円
形軸方向孔を有し、出力軸１４´の該部分２４´は、第
３歯車４４´を出力軸１４´に結合するように該孔を通
って延びる。第３歯車４４´は、第１歯車４０´及び第
２歯車４２´に相互に噛合う。
【００３３】入力軸１２´の円筒形部分５２´は、第１
歯車４０´の円筒形当接面４８´に開口し直径方向に対
向する一対のほゞ半径方向の第１ソケット７２´を有し
ている。該ソケット７２´は、ソケット７２よりも浅い
が、その他の点ではソケット７２に類似する。入力軸１
２´の円筒形部分６０´は、第２歯車４２´の円筒形当
接面５６´に開口し直径方向に対向する一対のほゞ半径
方向の第２ソケット７４´を有している。該ソケット７
４´は、ソケット７４よりも浅いが、その他の点ではソ
ケット７４に類似する。夫々のソケット７２´，７４´
は、類似する。
【００３４】機構１０´は、作用位置と不作用位置との
間で移動するのを強要される態様で入力軸１２´に装着
される一対の第１爪８０´を有する。各第１爪８０´
は、作用位置と不作用位置との間で該第１爪８０´のほ
ゞ半径方向の運動を許容するように第１ソケット７２´
の関連する１つの中に配置される管状部分８２´を有す
る。各第１爪８０´は、その作用位置において関連する
ソケット７２´から第１歯車４０´の第１凹所５０´の
夫々の１つへ延びる端分８４´を有する。各第１爪８０
´の端部８４´は、該第１爪８０´の不作用位置におい
て第１凹所５０´のいずれの中にも延びないが、第１歯
車４０´の円筒形当接面４８´に当接する。第１爪８０
´の管状部分８２´が第１爪８０の管状部分８２よりも
短いことを除き、第１爪８０´は、第１爪８０に類似す
る。一対のコイルばね８６´が設けられ、該ばねは、そ
れがコイルばね８６よりも短いことを除きコイルばね８
６に類似する。その各々が第１爪８０´の管状部分８２
´を通って延び端部８４´に当接するように第１ソケッ
ト７２´の夫々の１つに収容されるコイルばね８６´
は、第１爪８０´の作用位置を除いて第１歯車４０´
と、第１爪８０´との相対的な運動を許容するように第
１爪８０´をその作用位置に向かって該当接面４８´に
対して付勢する。従って、第１爪８０´の作用位置で
は、第１爪８０´は、入力軸１２´のその第２制限位置
への回転に相当する回転方向（図で反時計方向）におい
てのみ第１歯車４０´及び入力軸１２´の一緒の回転を
可能にするように第１歯車４０´を入力軸１２´に結合
する。
【００３５】機構１０´は、作用位置と不作用位置との
間で移動するのを強要される態様で入力軸１２´に装着
される一対の第２爪９０´を有している。各第２爪９０
´は、作用位置と不作用位置との間で該第２爪９０´の
ほゞ半径方向の運動を強要するように第２ソケット７４
´の関連する１つの中に配置される管状部分９２´を有
する。各第２爪９０´は、その作用位置において関連す
るソケット７４´から第２歯車４２´の第２凹所５８´
の夫々の１つへ延びる端部９４´を有する。各第２爪９
０´の端部９４´は、該第２爪９０´の不作用位置にお
いて第２凹所５８´のいずれの中にも延びないが、第２
歯車４２´の円筒形当接面５６´に当接する。第２爪９
０´の管状部分９２´が第２爪９０の管状部分９２より
も短いことを除き、第２爪９０´は、第２爪９０に類似
する。一対のコイルばね９６´が設けられ、該ばねは、
それがコイルばね９６よりも短いことを除きコイルばね
９６に類似する。その各々が第２爪９０´の管状部分９
２´を通って延び端部９４´に当接するように第２ソケ
ット７４´の夫々の１つに収容されるコイルばね９６´
は、第２爪９０´の作用位置を除いて第２歯車４２´
と、第２爪９０´との相対的な運動を許容するように第
２爪９０´をその作用位置に向かって該当接面５６´に
対して付勢する。従って、第２爪９０´の作用位置で
は、第２爪９０´は、入力軸１２´のその第１制限位置
への回転に相当する回転方向（図で時計方向）において
のみ第２歯車４２´及び入力軸１２´の一緒の回転を可
能にするように第２歯車４２´を入力軸１２´に結合す
る。
【００３６】第１歯車４０´は、一対の平らな傾斜カム
面１００´を有し、各カム面１００´は、該歯車４０´
の第１凹所５０´の夫々の１つを部分的に限る。各第１
爪８０´の端部８４´は、該第１爪８０´の作用位置に
おいてカム面１００´の夫々の１つに係合するように配
置された平らなカム面１０２´を有する。カム面１００
´，１０２´は、反対の回転方向における第１歯車４０
´と、入力軸１２´との相対的な回転の際に各第１爪８
０´をその作用位置からその不作用位置へカム係合によ
って移動するように協働する。
【００３７】第２歯車４２´は、一対の平らな傾斜カム
面１１０´を有し、各カム面１１０´は、該歯車４２´
の第２凹所５８´の夫々の１つを部分的に限る。各第２
爪９０´の端部９４´は、該第２爪９０´の作用位置に
おいてカム面１１０´の夫々の１つに係合するように配
置される平らなカム面１１２´を有する。カム面１１０
´，１１２´は反対の回転方向における第２歯車４２´
と、入力軸１２´との相対的な回転の際に各第２爪９０
´をその作用位置からその不作用位置へカム係合によっ
て移動するように協働する。
【００３８】機械１０´では、第１爪８０´は、串形に
作用するように配置され、第２爪９０´は、串形に作用
するように配置される。その他の点では、機構１０´の
各操作サイクルは、上述のように機構１０の各操作サイ
クルに類似する。高いトルクが遭遇されれば、機構１０
´は、好ましくは機構１０に優る。
【００３９】種々な変更は、本発明の範囲及び精神から
逸脱することなく上述の改良された機構に実施可能であ
る。この発明の実施態様の幾つかを以下に列挙する。
【００４０】１．入力軸の往復回転を出力軸の一方向性
回転にする変換機構において、（ａ）フレームと、
（ｂ）該フレームに支承される入力軸とを備え、該入力
軸が入力軸線を限定し、該入力軸線のまわりに回転可能
であり、更に、（ｃ）前記フレームに支承される出力軸
を備え、該出力軸が、出力軸線を限定し、該出力軸線の
まわりに回転可能であり、該出力軸線が、前記入力軸線
に対して垂直であり、更に、（ｄ）第１歯車と前記入力
軸との間の相対的な回転を許容にするように該入力軸の
まわりに装着される第１歯車と、第２歯車と該入力軸と
の間の相対的な回転を許容するように該入力軸のまわり
に装着される第２歯車と、第３歯車及び前記出力軸の一
緒の回転を可能にするように該出力軸に結合される第３
歯車とを有する傘歯車装置を備え、該第１歯車と、該第
２歯車とが、該入力軸に沿って相互に軸方向へ間隔を設
けられ、前記第３歯車が、該第１歯車及び第２歯車の各
々に相互に噛合わされ、更に、（ｅ）第１爪を有する装
置を備え、該第１爪が、その作用位置において約１８０
°の範囲にわたる前記第１歯車及び前記入力軸の一緒の
回転を可能にするように該第１歯車を該入力軸に結合す
るために、又該第１爪の不作用位置において該範囲にわ
たり該第１歯車と入力軸との間の相対的な回転を可能に
するように該第１歯車を入力軸から分離するために、作
用位置と不作用位置との間を可動であり、更に、（ｆ）
第２爪を有する装置を備え、該第２爪が、該第２爪の作
用位置において前記範囲にわたり前記第２歯車及び前記
入力軸の一緒の回転を可能にするように該第２歯車を該
入力軸に結合するために、又該第２爪の不作用位置にお
いて該範囲にわたり該第２歯車と該入力軸との間の相対
的な回転を可能にするように該第２歯車を該入力軸から
分離するために、作用位置と不作用位置との間を可動で
ある変換機構。
【００４１】２．入力軸の往復回転を出力軸の一方向性
回転にする変換機構において、（ａ）フレームと、
（ｂ）該フレームに支承される入力軸とを備え、該入力
軸が入力軸線を限定し、該入力軸線のまわりに回転可能
であり、更に、（ｃ）前記フレームに支承される出力軸
を備え、該出力軸が、出力軸線を限定し、該出力軸線の
まわりに回転可能であり、該出力軸線が、前記入力軸線
に対して垂直であり、更に、（ｄ）第１歯車と前記入力
軸との間の相対的な回転を可能にするように該入力軸の
まわりに装着される第１歯車と、第２歯車と該入力軸と
の間の相対的な回転を可能にするように該入力軸のまわ
りに装着される第２歯車と、第３歯車及び出力軸の一緒
の回転を可能にするように該出力軸に結合される第３歯
車とを有する傘歯車を備え、該第１歯車と、該第２歯車
とが、該入力軸に沿って相互に軸方向に間隔を設けら
れ、前記第３歯車が、該第１歯車及び第２歯車の各々に
相互に噛合わされ、該第１歯車が、相互に直径方向に対
向する一対の第１凹所を除いて滑らかな当接面を有し、
前記第２歯車が、相互に直径方向に対向する一対の第２
凹所を除いて滑らかな当接面を有し、更に、（ｅ）一対
の第１爪を有する装置を備え、該第１爪が、前記第１凹
所の夫々の１つの中に延びる作用位置と該第１凹所のい
ずれの中にも延びない不作用位置との間を移動するのを
許容される態様で相互に直径方向に対向して前記入力軸
に装着され、該第１爪の各々が、その作用位置において
該第１歯車及び該入力軸の一緒の回転を可能にするよう
に該第１歯車を該入力軸に結合するために、又その不作
用位置において該第１歯車と該入力軸との間の相対的な
回転を可能にするように該入力軸から該第１歯車を分離
するために、その作用位置へ付勢され、該第１爪が、そ
の作用位置を除いて該第１歯車と該第１爪との間の相対
的な運動を可能にするように該第１歯車の当接面に向か
って付勢され、更に、（ｆ）一対の第２爪を有する装置
を備え、該第２爪が、該第２凹所の夫々の１つの中に延
びる作用位置と該第２凹所のいずれの中にも延びない不
作用位置との間を移動されるのを許容される態様で相互
に直径方向に対向して前記入力軸に装着され、該第２爪
の各々が、その作用位置において前記第２歯車及び該入
力軸の一緒の回転を可能にするように該第２歯車を該入
力軸に結合するために、又その不作用位置において該第
２歯車と該入力軸との間の相対的な回転を可能にするよ
うに該入力軸から該第２歯車を分離するために、その作
用位置へ付勢され、該第２爪が、その作用位置を除いて
該第２歯車と、該第２爪との相対的な運動を可能にする
ように該第２歯車の当接面に向かって付勢された変換機
構。
【００４２】３．上記２に記載の変換機構において、前
記第１歯車が、一対のカム面を有し、前記第１爪が、そ
の作用位置において該第１歯車のカム面の夫々の１つに
係合するカム面を有し、該第１歯車のカム面と該第１爪
のカム面とが、反対の回転方向における該第１歯車及び
前記入力軸の相対的な回転の際に該第１爪をその作用位
置からその不作用位置へカム係合によって移動する装置
を構成し、前記第２歯車が、一対のカム面を有し、前記
第２爪が、その作用位置において第２歯車のカム面の夫
々の１つに係合するカム面を有し、該第２歯車のカム面
と、該第２爪のカム面とが、反対の回転方向における第
２歯車及び前記入力軸の相対的な回転の際に該第２爪を
その作用位置からその不作用位置へカム係合によって移
動する装置を構成する変換機構。
【００４３】４．上記２に記載の機構において、（ｇ）
前記第１爪がその不作用位置から作用位置へ移動可能な
第１制限位置と前記第２爪が不作用位置から作用位置へ
移動可能な第２制限位置との間で約１８０°の範囲内の
回転に前記入力軸の回転を制限する装置を備えた変換機
構。
【００４４】５．上記４に記載の変換機構において、前
記第１歯車が、一対のカム面を有し、前記第１爪が、そ
の作用位置において該第１歯車のカム面の夫々の１つに
係合するカム面を有し、該第１歯車のカム面と、該第１
爪のカム面とが、反対の回転方向における該第１歯車及
び前記入力軸の相対的な回転の際に該第１爪をそれ等の
作用位置からそれ等の不作用位置へカム係合によって移
動する装置を構成し、前記第２歯車が、一対のカム面を
有し、前記第２爪が、その作用位置において該第２歯車
のカム面の夫々１つに係合するカム面を有し、該第２歯
車のカム面と、該第２爪のカム面とが、反対の回転方向
における該第２歯車及び前記入力軸の相対的な回転の際
に該第２爪をそれ等の作用位置からそれ等の不作用位置
へカム係合によって移動する装置を構成する変換機構。
【００４５】６．前記３に記載の機構において、各歯車
が、軸方向孔を有し、前記入力軸が、該孔を通って延
び、該孔が、前記歯車の凹所を除いて該歯車の当接面に
よって限られ、該歯車の凹所が、該孔に開口し、前記入
力軸が、第１対のほゞ半径方向のソケットと、第２対の
ほゞ半径方向のソケットとを有し、前記各第１爪が、そ
の不作用位置とその作用位置との間でほゞ半径方向の運
動を許容されるように該第１対のソケットの夫々の１つ
の中に配置され、前記各第２爪が、その不作用位置とそ
の作用位置との間でほゞ半径方向の運動を許容されるよ
うに前記第２対のソケットの夫々の１つの中に配置され
た変換機構。
【００４６】７．前記５に記載の変換機構において、前
記入力軸のソケット内に配置される前記爪をその作用位
置へ付勢するコイルばねを有する装置を該各ソケット内
に備えた変換機構。
【００４７】
【発明の効果】従って、本発明による改良された変換機
構は、これに限るものではないが特に結束用工具に使用
されゝば入力軸の往復回転を出力軸の一方向性回転へ変
換する従来周知の機構に優る重要な利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を組込んだ結束工具の、作動
ハンドルが前方運動の限界に近付いた状態の斜視図であ
る。
【図２】作動ハンドルが逆転運動の限界に近付いた状態
の、図１の結束工具の部分的な斜視図である。
【図３】結束工具から分解した傘歯車と、爪と、特定の
要素と共に入力軸と、出力軸とを示す斜視図である。
【図４】図３の要素の分解斜視図である。
【図５】図３と同一の要素の第１制限位置に近い位置に
おける一部破断した斜視図である。
【図６】図５と同一の要素の第２制限位置に近い位置に
おける一部破断した斜視図である。
【図７】本発明の他の一実施例の、図５と同様な位置に
おける斜視図である。
【図８】図７と同一の要素の図６と同様な位置における
斜視図である。
【符号の説明】
１０ 機構 １０´ 機構 １２ 入力軸 １２´ 入力軸 １４ 出力軸 １４´ 出力軸 １６ フレーム ４０ 第１歯車 ４０´ 第１歯車 ４２ 第２歯車 ４２´ 第２歯車 ４４ 第３歯車 ４４´ 第３歯車 ４６ 円形軸方向孔 ４８ 円筒形当接面 ４８´ 円筒形当接面 ５０ 第１凹所 ５０´ 第１凹所 ５４ 円形軸方向孔 ５６ 円筒形当接面 ５６´ 円筒形当接面 ５８ 第２凹所 ５８´ 第２凹所 ７２ 第１ソケット ７２´ 第１ソケット ７４ 第２ソケット ７４´ 第２ソケット ８０ 第１爪 ８０´ 第１爪 ８６ コイルばね ８６´ コイルばね ９０ 第２爪 ９０´ 第２爪 ９６ コイルばね ９６´ コイルばね １００ カム面 １００´ カム面 １０２ カム面 １０２´ カム面 １１０ カム面 １１０´ カム面 １１２ カム面 １１２´ カム面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力軸の正逆の往復回転を出力軸の一方
    向性回転にする変換機構において、（ａ）フレームと、
    （ｂ）該フレームに支承される入力軸とを備え、該入力
    軸が入力軸線を限定し、該入力軸線のまわりに回転可能
    であり、更に、（ｃ）前記フレームに支承される出力軸
    を備え、該出力軸が、出力軸線を限定し、該出力軸線の
    まわりに回転可能であり、該出力軸線が、前記入力軸線
    に対して垂直であり、更に、（ｄ）第１歯車と前記入力
    軸との間の相対的な回転を可能にするように該入力軸の
    まわりに装着される第１歯車と、該入力軸との間の相対
    的な回転を可能にするように該入力軸のまわりに装着さ
    れる第２歯車と、前記出力軸と一緒に回転するように出
    力軸に結合された第３歯車とを有する傘歯車装置を備
    え、該第１歯車と、該第２歯車とが、入力軸に沿い相互
    に軸方向に間隔を保って対向して設けられ、前記第３歯
    車が、第１歯車と第２歯車の各々に相互に噛合わされ、
    第１歯車が、単一の凹所を除いて滑らかである当接面を
    有し、前記第２歯車が、単一の凹所を除いて滑らかであ
    る当接面を有し、更に、（ｅ）第１爪を有する装置を備
    え、該第１爪が、前記第１歯車の単一の凹所内に延びる
    作用位置と、第１歯車の単一の凹所から引込められる不
    作用位置との間を移動するのを許容される態様で前記入
    力軸に装着され、第１爪の作用位置において第１歯車と
    入力軸が一緒に回転するように第１歯車を入力軸に結合
    するために、又該第１爪の不作用位置において第１歯車
    と入力軸との間の相対的な回転を可能にするように第１
    歯車を入力軸から分離するために、その作用位置へ付勢
    され、該第１爪が、その作用位置を除いて第１歯車と第
    １爪との間の相対的な運動を可能にするように該第１歯
    車の当接面に向かって付勢され、更に、（ｆ）第２爪を
    有する装置を備え、該第２爪が、前記第２歯車の単一の
    凹所内に延びる作用位置と、第２歯車の単一の凹所から
    引込められる不作用位置との間を移動するのを許容され
    る態様で入力軸に装着され、該第２爪の作用位置におい
    て第２歯車と入力軸が一緒に回転するように第２歯車を
    入力軸に結合するために、又該第２爪の不作用位置にお
    いて第２歯車と入力軸との間の相対的な回転を可能にす
    るように第２歯車を入力軸から分離するために、その作
    用位置へ付勢され、該第２爪が、その作用位置を除いて
    第２歯車と第２爪の相対的な運動を可能にするように第
    ２歯車の当接面に向かって付勢されることを特徴とする
    変換機構。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の変換機構において、前
    記第１歯車が、カム面を有し、前記第１爪が、その作用
    位置で第１歯車のカム面に係合するカム面を有し、第１
    歯車のカム面と第１爪のカム面が、反対の回転方向にお
    ける第１歯車及び前記入力軸の相対的な回転の際に該第
    １爪をその作用位置からその不作用位置へカム係合によ
    って移動する装置を構成し、前記第２歯車が、カム面を
    有し、前記第２爪が、その作用位置において第２歯車の
    カム面に係合するカム面を有し、該第２歯車のカム面と
    第２爪のカム面が、反対の回転方向における第２歯車と
    前記入力軸の相対的な回転の際に該第２爪をその作用位
    置からその不作用位置へカム係合によって移動する装置
    を構成する変換機構。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の変換機構において、
    （ｇ）前記第１爪がその不作用位置から作用位置へ移動
    可能な第１制限位置と、前記第２爪が不作用位置から作
    用位置へ移動可能な第２制限位置との間の約１８０°の
    範囲内の回転に前記入力軸の回転を制限する装置を備え
    た変換機構。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の変換機構において、前
    記第１歯車がカム面を有し、前記第１爪が、その作用位
    置において第１歯車のカム面に係合するカム面を有し、
    該第１歯車のカム面と第１爪のカム面が、反対の回転方
    向における第１歯車と入力軸の相対的な回転の際に第１
    爪をその作用位置から不作用位置へカム係合によって移
    動する装置を構成し、前記第２歯車が、カム面を有し、
    前記第２爪が、その作用位置において第２歯車のカム面
    に係合するカム面を有し、該第２歯車のカム面と第２爪
    のカム面が、反対の回転方向における第２歯車と入力軸
    の相対的な回転の際に第２爪を作用位置から不作用位置
    へカム係合によって移動する装置を構成する変換機構。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載の機構において、各歯車
    が、軸方向孔を有し、前記入力軸が該孔を通って延び、
    該孔が、前記歯車の単一の凹所を除いて該歯車の当接面
    によって限られ、該歯車の単一の凹所が該孔に開口し、
    前記入力軸がほゞ半径方向の第１ソケットと、ほゞ半径
    方向の第２ソケットとを有し、前記第１爪が、その不作
    用位置と作用位置との間で該第１爪のほゞ半径方向の運
    動を可能にするように該第１ソケット内に配置され、前
    記第２爪が不作用位置と作用位置との間で該第２爪のほ
    ゞ半径方向の運動を可能にするように前記第２ソケット
    内に配置された変換機構。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の変換機構において、前
    記ソケット内に配置された爪を作用位置へ付勢するコイ
    ルばねを有する装置を前記入力軸の該各ソケット内に備
    えた変換機構。
JP4127993A 1991-04-22 1992-04-22 入力軸の往復回転を出力軸の一方向性回転にする変換機構 Expired - Lifetime JPH081240B2 (ja)

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