JPS5891932A - ラチエツト機構 - Google Patents
ラチエツト機構Info
- Publication number
- JPS5891932A JPS5891932A JP18983281A JP18983281A JPS5891932A JP S5891932 A JPS5891932 A JP S5891932A JP 18983281 A JP18983281 A JP 18983281A JP 18983281 A JP18983281 A JP 18983281A JP S5891932 A JPS5891932 A JP S5891932A
- Authority
- JP
- Japan
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- protrusion
- transmission
- gear
- protrusions
- ratchet mechanism
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- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 54
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 28
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、一方向に回転を伝達するラチェット機構、
具体的には、互いに当接する部材の少なくとも一方を合
成樹脂製としたラチーット機構に関する。
具体的には、互いに当接する部材の少なくとも一方を合
成樹脂製としたラチーット機構に関する。
タイマー装置やオルゴール等のように比較的負荷の小さ
い装置に用いられるラチェット機構に、合成樹脂製の部
品を珀いることは、部品点数の減少、組立作業の容易性
、加工コストの低減等種々のメリットがある。そして、
回転部材及び伝達片等を合成樹脂で形成したラチェット
機構は既にいくつか提案されている。
い装置に用いられるラチェット機構に、合成樹脂製の部
品を珀いることは、部品点数の減少、組立作業の容易性
、加工コストの低減等種々のメリットがある。そして、
回転部材及び伝達片等を合成樹脂で形成したラチェット
機構は既にいくつか提案されている。
例えば、実公昭５５−３４３４２号公報に示されたラチ
ェット機構は、上記メリットを期待できるものであるが
、未だ問題が残っている。それは、回転部材と歯車との
保合部が１ケ所であるために、回転伝達時に、互いの保
合部１ケ所のみに荷重が掛かり、駆動側、従動側の何れ
か一方式いは双方が互いに偏心してしまう欠点がある。
ェット機構は、上記メリットを期待できるものであるが
、未だ問題が残っている。それは、回転部材と歯車との
保合部が１ケ所であるために、回転伝達時に、互いの保
合部１ケ所のみに荷重が掛かり、駆動側、従動側の何れ
か一方式いは双方が互いに偏心してしまう欠点がある。
次に、実公昭５６−１７８７１号公報には、複数の弾性
腕を有するラチェット機構が開示されているも、歯車と
弾性腕との係合は上記例と同様に一ケ所であるため、伝
達時の荷重が偏寄るという問題が残っている。
腕を有するラチェット機構が開示されているも、歯車と
弾性腕との係合は上記例と同様に一ケ所であるため、伝
達時の荷重が偏寄るという問題が残っている。
□ また、合成樹脂製の回転体に設けられる例えば伝
達片と、これに係合する保合部のそれぞれの間隔は、強
度的に１どうしても広く設定せざるを得ない。また、強
度的に見て、それぞれの形状が太く大きくならざるを得
ない。従って、合成樹脂製の部品を用いたラチェット機
構にあっては、回転体を薄形小径にし難く且つ細かいス
テップを設定できないという欠点がある。
達片と、これに係合する保合部のそれぞれの間隔は、強
度的に１どうしても広く設定せざるを得ない。また、強
度的に見て、それぞれの形状が太く大きくならざるを得
ない。従って、合成樹脂製の部品を用いたラチェット機
構にあっては、回転体を薄形小径にし難く且つ細かいス
テップを設定できないという欠点がある。
本発明は・′、前記メリットを生かしつつ且つ上記欠点
を全て除去したラチェット機構を提供することを目的と
する。
を全て除去したラチェット機構を提供することを目的と
する。
かかる本発明の目的は、合成樹脂からなる回転部材と、
この回転部材と同軸に設けられていて、その一部が該回
転部材に嵌入する回転体とを有するラチーット機構にお
いて、上記回転部材′又は上記回転体の何れか一方に、
保合部を備えた複数の弾性を有する合成樹脂製の伝達片
を等間隔に配置し、上記回転体又は回転部材の何れか一
方に、上記伝達片の係合部に保合・する複数の突起を等
間隔に配置し、上記伝達片と上記突起のそれぞれの数を
、一方が他方の非整数倍とし且つ「１」以外の公約数を
有するように設定したことを特徴とするラチーット機構
によって達成される。
この回転部材と同軸に設けられていて、その一部が該回
転部材に嵌入する回転体とを有するラチーット機構にお
いて、上記回転部材′又は上記回転体の何れか一方に、
保合部を備えた複数の弾性を有する合成樹脂製の伝達片
を等間隔に配置し、上記回転体又は回転部材の何れか一
方に、上記伝達片の係合部に保合・する複数の突起を等
間隔に配置し、上記伝達片と上記突起のそれぞれの数を
、一方が他方の非整数倍とし且つ「１」以外の公約数を
有するように設定したことを特徴とするラチーット機構
によって達成される。
そして、本発明のラチェット機構によれば、回転部材と
回転体とが、等間隔で且つ複数箇処で互いに係合するこ
とになるので、回転伝達時にこれらが偏心することがな
い。
回転体とが、等間隔で且つ複数箇処で互いに係合するこ
とになるので、回転伝達時にこれらが偏心することがな
い。
また、回転部材と回転体が、互いに複数箇処で係合する
ということは、両者の保合による荷重が複数箇処に分散
されることになり、個々の伝達片を細くできるので、こ
れら部材を小径且つ薄く形成することが可能となる。荷
重が分散されるということは、伝達片の折損という不具
合が減少する。
ということは、両者の保合による荷重が複数箇処に分散
されることになり、個々の伝達片を細くできるので、こ
れら部材を小径且つ薄く形成することが可能となる。荷
重が分散されるということは、伝達片の折損という不具
合が減少する。
更に、伝達片を細くできると共に荷重の分散によって、
細かいステップの設定が可能となる。
細かいステップの設定が可能となる。
以下、図宗の実施例によって本発明の詳細な説明する。
以下説明する実施例は、オルゴールの全舞巻上げ機構に
本発明を適用したものである。
本発明を適用したものである。
第１図乃至第３図において、符号１は合成樹脂製の回転
部材としての一番歯車を、同２は回転体としての、−香
臭と称される巻軸をそれぞれ示している。
部材としての一番歯車を、同２は回転体としての、−香
臭と称される巻軸をそれぞれ示している。
上記歯車１の外周端縁には、図示されないドラム体の二
番歯車が喰み合う歯部３が形成されている。歯車１の中
央部には、巻軸２の軸部４を回転自在に嵌合支承する軸
孔５を有する軸孔部６が形成されていて、該軸孔部６は
４つの放射状棧７で外周部と連結されている。軸孔部６
の端面は、歯車１の端面′より一段凹んでいて、該凹み
部６αには、後述する巻軸２の波状ヒレ部８が嵌入する
。
番歯車が喰み合う歯部３が形成されている。歯車１の中
央部には、巻軸２の軸部４を回転自在に嵌合支承する軸
孔５を有する軸孔部６が形成されていて、該軸孔部６は
４つの放射状棧７で外周部と連結されている。軸孔部６
の端面は、歯車１の端面′より一段凹んでいて、該凹み
部６αには、後述する巻軸２の波状ヒレ部８が嵌入する
。
上記各放射状棧７の長手方向の略中央部には、時計方向
へ向けて伝達片９がそれぞれ形成されている。伝達片９
は、周壁１０に沿って延伸する彎曲部１１と、折り返え
された折返し部１２と、折返し部の先端に形成された保
合部１３とからなっていて、何らの負荷も加えられてい
ない状態（第１図参照）にあっては、該伝達片９の自由
端部は周壁１０、放射状棧７の何れにも接触しない装置
にある。また、上記伝達片９は、当該回転部材が合成樹
脂で形成されていることにより、上記状態へ復帰する弾
性を有していて、上記保合部１３は、後述する波状ヒレ
部８の突起の回動軌跡上に位置している。
へ向けて伝達片９がそれぞれ形成されている。伝達片９
は、周壁１０に沿って延伸する彎曲部１１と、折り返え
された折返し部１２と、折返し部の先端に形成された保
合部１３とからなっていて、何らの負荷も加えられてい
ない状態（第１図参照）にあっては、該伝達片９の自由
端部は周壁１０、放射状棧７の何れにも接触しない装置
にある。また、上記伝達片９は、当該回転部材が合成樹
脂で形成されていることにより、上記状態へ復帰する弾
性を有していて、上記保合部１３は、後述する波状ヒレ
部８の突起の回動軌跡上に位置している。
上記巻軸２は、軸４と、図示されない全舞の一端を係止
する係止片１４と、突起１５を有する波状ヒレ部８と、
巻鍵が螺合するネジ部１６とからなっている。図示の巻
軸２は、金属製であって、上記突起１５は６個設けられ
ている。
する係止片１４と、突起１５を有する波状ヒレ部８と、
巻鍵が螺合するネジ部１６とからなっている。図示の巻
軸２は、金属製であって、上記突起１５は６個設けられ
ている。
そして、上記巻軸２は、第２図及び第３図に示すように
、その軸部４を歯車１の軸孔５に嵌合させられる。この
とき、波状ヒレ部８は、第３図に示すように、凹み部６
α内に嵌入している。また、６個ある突起１５のうち、
軸心を中心にして対称位置にある突起１５αと１５ｄは
、４個ある伝達片９のうちの互いに対称位置にある伝達
片９α、 ９ｃの係合部１３α、１３Ｃにそれぞれ係合
している。なお、巻軸２には、図示されていない全舞に
よって時計方向（第２図において）への回動習性が与え
られているとする。
、その軸部４を歯車１の軸孔５に嵌合させられる。この
とき、波状ヒレ部８は、第３図に示すように、凹み部６
α内に嵌入している。また、６個ある突起１５のうち、
軸心を中心にして対称位置にある突起１５αと１５ｄは
、４個ある伝達片９のうちの互いに対称位置にある伝達
片９α、 ９ｃの係合部１３α、１３Ｃにそれぞれ係合
している。なお、巻軸２には、図示されていない全舞に
よって時計方向（第２図において）への回動習性が与え
られているとする。
一方、上記以外の伝達片９と係合部１３とは、互いに離
間している。
間している。
さて、以上のように構成された本発明の作用を、全舞巻
上時と歯車駆動時の２つのモードに分けてそれぞれ説明
する。
上時と歯車駆動時の２つのモードに分けてそれぞれ説明
する。
■、全全巻巻上モー
ド４図において、巻軸２が反時計方向すなわち図示され
ない全舞を巻き上げる向きに回動させられると、突起１
５が、伝達片９の折返し部１２の側端部１２αに衝合し
て該伝達片９をその弾性習性に抗して外方へ撓わませる
。このとき、伝達片９は、彎曲部１１の外側部１１αを
周壁１０に押しつけられたのち、更に彎曲部１２を半径
方向外方へ撓わませられる。そして、突起１５が第４図
に示す位置からさらに回動させられ、第２図に示す位置
まで来ると、彎曲部１２の側端部１２αと突起１５との
摺接が解除される。これにより、伝達片９は、自身の有
する弾性によって無負荷の状態に復帰し、係合部１３を
突起１５の回動軌跡中に位置させる。このとき、巻軸２
への巻き上げが止められると、第２図に示すように、突
起１５（Ｌは、図示されない全舞によって時計方向への
比較゛的強い回動力が作用しているので、該突起が保合
部１３に衝合する。
ない全舞を巻き上げる向きに回動させられると、突起１
５が、伝達片９の折返し部１２の側端部１２αに衝合し
て該伝達片９をその弾性習性に抗して外方へ撓わませる
。このとき、伝達片９は、彎曲部１１の外側部１１αを
周壁１０に押しつけられたのち、更に彎曲部１２を半径
方向外方へ撓わませられる。そして、突起１５が第４図
に示す位置からさらに回動させられ、第２図に示す位置
まで来ると、彎曲部１２の側端部１２αと突起１５との
摺接が解除される。これにより、伝達片９は、自身の有
する弾性によって無負荷の状態に復帰し、係合部１３を
突起１５の回動軌跡中に位置させる。このとき、巻軸２
への巻き上げが止められると、第２図に示すように、突
起１５（Ｌは、図示されない全舞によって時計方向への
比較゛的強い回動力が作用しているので、該突起が保合
部１３に衝合する。
突起１５αで押圧された伝達片９は、その基端部分を中
心に反時計方向へ撓わませられて、その彎曲部１１の外
側部１１αを周壁１０に当接させられる。
心に反時計方向へ撓わませられて、その彎曲部１１の外
側部１１αを周壁１０に当接させられる。
このような、突起１５αと係合部１３との係合とこれに
伴なう伝達片９の撓みは、これらと対称位置に設けられ
ている突起１５ｄと係合部１３ｃとの間でも同様に生じ
迅。すなわち、巻軸２に作用している全舞による回動力
は、対称位置においてその習性を阻止している。
伴なう伝達片９の撓みは、これらと対称位置に設けられ
ている突起１５ｄと係合部１３ｃとの間でも同様に生じ
迅。すなわち、巻軸２に作用している全舞による回動力
は、対称位置においてその習性を阻止している。
■、歯車駆動モード
オルゴールの鳴奏時に、歯車１に連なる歯車列に対する
制動作用が解除されると、巻軸２に加えられている全舞
のトルクが、互いに係合している突起１５αと保合部１
〜および突起１５ｄと係合部１３ｃを介して歯車１に伝
達される。このとき、伝達片９は、その可撓性により彎
曲部１１の外側部１１αが周壁１０に当接させられるこ
とによって、放射状棧７と一体的な剛性を与えられるこ
とになって歯車ｌ゛を回転させる。
制動作用が解除されると、巻軸２に加えられている全舞
のトルクが、互いに係合している突起１５αと保合部１
〜および突起１５ｄと係合部１３ｃを介して歯車１に伝
達される。このとき、伝達片９は、その可撓性により彎
曲部１１の外側部１１αが周壁１０に当接させられるこ
とによって、放射状棧７と一体的な剛性を与えられるこ
とになって歯車ｌ゛を回転させる。
図示の実施例の場合、伝達片９が４個（゛９０°４等配
）、突起１５が６個（６０ｊ０６等配）設けられている
ので、第５図に示す模式図に表わすように、対称位置に
おいて２ケ所で係合してトルク伝達を行なうと共に、全
舞の巻上げ時には、３０°（１２分割）毎にラチェット
が働くことになる。第５図（α）は、突起１５α、１５
ｄが伝達片９α、 ９ｃにそれぞれ係合した状態を示し
ていて、この状態において、巻軸２を反時計方向へ回動
させると、３０°回動させたとき、同図（ｈ）に示すよ
うに、突起１５ｈ、１５ｅが伝達片９５．９ｄにそれぞ
れ係合し逆止作用が働く。
）、突起１５が６個（６０ｊ０６等配）設けられている
ので、第５図に示す模式図に表わすように、対称位置に
おいて２ケ所で係合してトルク伝達を行なうと共に、全
舞の巻上げ時には、３０°（１２分割）毎にラチェット
が働くことになる。第５図（α）は、突起１５α、１５
ｄが伝達片９α、 ９ｃにそれぞれ係合した状態を示し
ていて、この状態において、巻軸２を反時計方向へ回動
させると、３０°回動させたとき、同図（ｈ）に示すよ
うに、突起１５ｈ、１５ｅが伝達片９５．９ｄにそれぞ
れ係合し逆止作用が働く。
すなわち、突起１５と伝達片９との間には、それぞれの
設置個数間に、一方が他方の非整数倍であって、且つ「
１」以外の公約数（図示の例の場合「２」）を有する如
き関係が設定されている。そして、上記公約数［２，１
が突起と伝達片の係合箇処の数である。
設置個数間に、一方が他方の非整数倍であって、且つ「
１」以外の公約数（図示の例の場合「２」）を有する如
き関係が設定されている。そして、上記公約数［２，１
が突起と伝達片の係合箇処の数である。
従って、伝達片と突起のそれセれの設定個数を変えるこ
とによって、トルク伝達時の保合箇所とラチェットの動
作角度を選択することが可能となる。
とによって、トルク伝達時の保合箇所とラチェットの動
作角度を選択することが可能となる。
伝達片と突起の者数、トルク伝達時における相互の保合
箇所（伝達片と突起の数の公約数である）及びラチェッ
トの動作角度の関係を次表に示す。
箇所（伝達片と突起の数の公約数である）及びラチェッ
トの動作角度の関係を次表に示す。
上記表の値は代表例を示したものである。そして、一般
的には、伝達片と突起のそれぞれの分割角の最大公約数
がラチェット動作角度となり、最小公倍数がトルク伝達
箇所の角度（上表の備考欄参照）となる。
的には、伝達片と突起のそれぞれの分割角の最大公約数
がラチェット動作角度となり、最小公倍数がトルク伝達
箇所の角度（上表の備考欄参照）となる。
次に１、第６図において、歯車に設けられる伝達片の異
なる例を説明する。伝達片９０は、放射状棧７０から周
壁１００に沿って延伸する彎曲部９０（Ｌと、周壁１０
０に続く部分円筒内周壁１００＋ｚに沿う折曲げ部９０
ｂと、上記周壁１００αに続く周壁１００ｂと沿って延
伸する折り返し部９０ｃとからなっている。折り返し部
９０ｃの先端は、突起１５が衝合する係合部９０ｄであ
って、前記保合部１３と異なり、段部が形成されていな
いことである。また、この第６図に示す例においては、
伝達片９０の各部分が、各周壁に沿うように位置させら
れていることが特徴である。更に、この例は、図示され
ない巻軸の巻上方向が第２図に示した例と逆である。
なる例を説明する。伝達片９０は、放射状棧７０から周
壁１００に沿って延伸する彎曲部９０（Ｌと、周壁１０
０に続く部分円筒内周壁１００＋ｚに沿う折曲げ部９０
ｂと、上記周壁１００αに続く周壁１００ｂと沿って延
伸する折り返し部９０ｃとからなっている。折り返し部
９０ｃの先端は、突起１５が衝合する係合部９０ｄであ
って、前記保合部１３と異なり、段部が形成されていな
いことである。また、この第６図に示す例においては、
伝達片９０の各部分が、各周壁に沿うように位置させら
れていることが特徴である。更に、この例は、図示され
ない巻軸の巻上方向が第２図に示した例と逆である。
以上説明した実施例においては、伝達片を回転部材たる
歯車に設け、これに係合する突起を回転体たる巻軸に設
けたが、本発明はこれに限られるものではない。すなわ
ち、合成樹脂からなる伝達片を金属製の巻軸にインサー
ト成形し、歯車に突起を設けても１よい。この場合、巻
軸全体を樹脂で形成してもよいこと勿論である。
歯車に設け、これに係合する突起を回転体たる巻軸に設
けたが、本発明はこれに限られるものではない。すなわ
ち、合成樹脂からなる伝達片を金属製の巻軸にインサー
ト成形し、歯車に突起を設けても１よい。この場合、巻
軸全体を樹脂で形成してもよいこと勿論である。
第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図は
同上の平面図、第３図は第２図中のｍ −■線に沿う断
面図、第４図は第２図の作用を示す部分平面図、第５図
は伝達片と突起の係合の態様を示す模式図、第６図は伝
達片の異なる例を示す回転部材の部分平面図である。 ■・・・歯車（回転部材）、 ２−・・巻軸（回転体
）、９・・伝達片、 １３・・係合部、 １５・・
突起。
同上の平面図、第３図は第２図中のｍ −■線に沿う断
面図、第４図は第２図の作用を示す部分平面図、第５図
は伝達片と突起の係合の態様を示す模式図、第６図は伝
達片の異なる例を示す回転部材の部分平面図である。 ■・・・歯車（回転部材）、 ２−・・巻軸（回転体
）、９・・伝達片、 １３・・係合部、 １５・・
突起。
Claims (1)
- 合成樹脂からなる回転部材と、この回転部材と同軸に設
けられていて、その一部が該回転部材に嵌入する回転体
とを有するラチーット機構において、上記回転部材又は
上記回転体の何れか一方に、係合部を備えた複数の弾性
を有する合成樹脂製の伝達片を等間隔に配置し、上記回
転体又は回転部材の何れか一方に、上記伝達片の保合部
と係合する複数の突起を等間隔に配置し、上記伝達片と
上記突起のそれぞれの２数を、一方が他方の非整数倍と
し且つ「１」以外の公約数を有するように設定したこと
を特徴とするラチェット機構。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18983281A JPS5891932A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | ラチエツト機構 |
| US06/438,188 US4570769A (en) | 1981-11-26 | 1982-11-01 | Ratchet mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18983281A JPS5891932A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | ラチエツト機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891932A true JPS5891932A (ja) | 1983-06-01 |
| JPS6261813B2 JPS6261813B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=16247953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18983281A Granted JPS5891932A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | ラチエツト機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891932A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989002345A1 (en) * | 1987-09-15 | 1989-03-23 | Wolter, Peter | Ratchet spanner |
| US5590550A (en) * | 1995-08-07 | 1997-01-07 | General Electric Company | Washer auger with flexible ratchet drive |
| JP2012254315A (ja) * | 2005-07-28 | 2012-12-27 | Glaxo Group Ltd | 薬剤分配器 |
| EP3786474A1 (de) * | 2019-08-27 | 2021-03-03 | Hilti Aktiengesellschaft | Formschlüssige freilaufkupplung |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP18983281A patent/JPS5891932A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261813B2 (ja) | 1987-12-23 |
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