JPS63309778A - うず巻ばね用定トルク装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 オルゴールや自走玩具のような、うず巻ばね（ぜん壕い
）を動力源とする機器 口、従来の方法 うず巻ばねは、第１図に示すように　巻もどし時のトル
クは　はじめ大きく、巻もどしが進むにしたがって減少
していく オルゴールにつｒて説明すると、はじめは音曲のリズム
が早過ぎ、実測して見ると、１０回演奏する場合、８回
目ないし９回目で正規の速さになりあとは遅くなって停
止する。これは、うず巻ばね本来の特性によるもので、
オルゴールでは演奏用有刺ドラムの回転を歯車を介して
増速し、終端にラジアル　ファンのような羽根を設けて
、回転を平準化しようとしているが、これは回転数の２
乗に応じて所要トルクが変化することを応用したもので
若干の効果はあるが、もともと完全に平準化することは
できない。

ハ、この問題を解決するだめに　螺旋状の溝伺テーパ金
具を使用して、うず巻はねのトルクの大きいときは、半
径の大きい部分で従軸を駆動し、巻もどしが進んでトル
クが減少するにしたがって、半径の小さい方で駆動する
。

第２図で説明すると、うず巻ばね（１）の主軸（２）に
螺旋状の溝をつけた金具（３）を固定する、従軸（４）
に平行ドラム（５）を固定し、紐（６）は両端を金具（
３）とドラム（５）に固定する。この　うす巻ばねに蓄
勢するのは　従軸４を反時計方向に廻して行ない。この
図は、蓄勢の終った状態を示す。巻もどしをはじめると
金具（３）が時計方向に回転し、紐（６）を引き込んで
溝に納めて行く、これによりドラム（５）従軸（４）は
時計方向に回転する。

紐（６）を引張る力をＦとし、金具（３）の紐を巻き込
む点の牛径をＲとすると、うず巻ばねの巻もどしトルク
　Ｔは Ｔ＝ＰＲ Ｆ＝Ｔ／Ｒ となり、うず巻ばねの巻もどしが進んで、トルクが減少
するに応じてＲが小さく々るように溝を決めれば、紐（
６）を引張る力が一定となり、従軸（４）の出力は定ト
ルクとなる。

二、上記ハ１項でこの発明の詳細な説明したが、実際に
　うす巻ばねの巻もどしトルクを計測すると必ずしも　
第１図の通りでなく、巻もどし時のばね　の滑りのため
に回転角度によってトルクが変動する。しだがって厳密
にトルクに対応して溝を切ることはむずかしい、したが
って、テーパ金具の溝は一定ピッチとしても、実用上は
充分定トルクとして使用し得る。

また、所定トルク以上のときは主軸（２）の回転数より
従軸の回転数が多くなり、同一寸法のうず巻ばねでは使
用時間が多くなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図　うず巻ばねの巻もどし特性曲線たて軸はトルク
　横軸は巻もどし回転数第２図　この発明の原理説明図 （１）・−うず巻ばね　（２）・・・・・・・・・・・
主軸　（３）・・・・・・・・溝付テーパ金具　（４）
・・・・・・・・・従軸　（５）・・・・・・・・・平
行ドラム゛第３図　この発明をオルゴールに応用した構
造図（１）・・・・・・・・うず巻ばね　（２）・・・
・・・・・・主軸　（６）・・・・・・・・・溝付テー
バ金具　（４）・・・・・・・従軸　（５）・・・・・
平行ドラム（６）・・・・・・紐　（７）・・・・滑車
　（８）・・・・・・出力歯車（９）・・・・・・・・
演奏ドラム歯車　１０）・・・・・・演奏ドラム１１）
・・・・・・手巻用つまみ 主軸（２）は中空とし従軸（４）に差し込み、それぞれ
自回転し得るようにする。なおこの図面では発音片演奏
ドラム以後のラジアル　ファン制動器は省略している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. うず巻ばねの主軸またはそれに連動する従軸の片方、ま
   たは両方に、つる巻状の溝付テーパ金具を設け、片方だ
   けのときは相手側は平行ドラムとし、１本の紐をテーパ
   金具の溝に巻きつけて両端はテーパ金具または平行ドラ
   ムに固定して主軸と従軸を結合し、従軸から一定のトル
   クを取り出す装置