JPS6333183Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサスペンシヨンワイヤー、ヒゲゼンマ
イ等の弾性部材を備えた回転振り子装置に関し、
さらに詳細には回転振り子体における回転軸の正
逆回転を制御することにより、前記弾性部材の塑
性変形、切断等を防止したことを特徴とする。

従来、回転振り子体をサスペンシヨンワイヤー
に吊下したり、又は回転振り子体の回転軸にヒゲ
ゼンマイを固定した回転振り子装置がある。この
種の装置において、回転振り子体は前記サスペン
シヨンワイヤー等の弾性部材の弾性力によつて、
その正逆回転方向が適宜に制御されるが、始動時
においては指等で回転振り子体を直接回転させる
必要がある。この時、回転振り子体の回転軸が過
回転されることにより前記弾性部材が弾性限界を
越えて捩られたり、巻き上げ又は巻き戻されたり
する。これによつて前記弾性部材が塑性変形した
りあるいは切断され、この結果回転振り子体は良
好な回転振り子運動を行なうことができなくなる
という問題があつた。

本考案は上記従来の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は回転振り子体におけ
る回転軸の過回転を防止することによりヒゲゼン
マイ等の弾性部材の塑性変形又は切断を防止する
ことである。

この目的を達成するために本考案は、サスペン
シヨンワイヤー、又はヒゲゼンマイ等の弾性部材
を備え、所定周期で正逆回転を繰返えす回転振り
子装置において、地板に回転自在に軸支され、地
板と平行に伸張された回転伝達ピンを有する回転
軸と、該回転軸と一体回転可能な回転振り子体
と、回転軸の回転伝達ピンと連動して回転する回
転制御部材と、該回転制御部材の回転領域内地板
上に配置され、回転制御部材と当接して回転制御
部材の回転を停止可能な回転止め部材とを含み、
前記回転制御部材は前記回転軸とは別軸に回転可
能に軸支され、回転制御部材には回転制御部材の
正転又は逆転を停止させるための２個の回転停止
部が形成され、回転制御部材が前記回転停止部と
前記回転止め部材の当接により回転制御されるこ
とによつて、前記回転軸の正逆回転を制御可能と
したことを特徴とする。

以下図面に示された本考案の一実施例に基づい
て本考案を説明する。

第１図には本考案の実施例の側面図が示され、
地板２と地板４の間には駆動装置を構成する第一
振り輪６と第二振り輪８が重合配置固定された回
転軸１０が回転自在に軸支されている。第一振り
輪６には磁石１２とバランスウエイト１６が固定
され、第二振り輪８には磁石１４とバランスウエ
イト１８が固定されている。磁石１２，１４の間
には駆動コイル２０が配置され、該駆動コイル２
０は地板２に固定されている。ヒゲゼンマイ２２
はその一端が回転軸１０に固定されたヒゲ玉２４
に固定され、他端は地板４に固定されている。駆
動装置は以上の構成からなり、回転軸１０はその
始動時において第一振り輪６、第二振り輪８、又
は回転振り子体３２が指等により一方方向に強制
的に回転されることにより回転を始める。この回
転軸１０の回転によりヒゲゼンマイ２２が巻き上
げ、又は巻き戻されて弾性変形され、これによつ
てヒゲゼンマイ２２の復帰力が増大され、回転軸
１０の回転速度が減少する。その後回転軸１０は
一時停止し、次にヒゲゼンマイ２２の復帰力によ
つて反転され、これによつてヒゲゼンマイ２２は
巻き戻されたり、又は巻き上げられ、ヒゲゼンマ
イ２２には回転軸１０をさらに反転するための復
帰力が蓄積される。このようにして回転軸１０は
継続的に正逆反復回転を行なうことができる。

本考案に係る回転制御装置は回転軸１０に固定
された回転伝達ピン２６と地板４に回転可能に軸
支された回転制御部材２８から構成されている。

第２図、第３図には回転制御装置が示され、回
転軸１０には地板４平面と平行に伸張された回転
伝達ピン２６が固定されている。回転伝達ピン２
６の軸３０には回転振り子体３２がスリツプ結合
され、回転軸１０の回転は軸３０を介して回転振
り子体３２に伝達される。回転振り子体３２と軸
３０のスリツプは回転振り子体３２が指等によつ
て回転軸１０の通常回転速度よりも高速で回転さ
れ、回転軸１０が本考案の回転制御装置によつて
その回転が急停止されたときに行なわれる。この
回転振り子体３２と軸３０のスリツプによつて回
転振り子体３２は急停止することなくなめらかに
停止できる。

回転制御部材２８には第３図に示されているよ
うに２個の円弧状長孔３４，３６が穿設され、長
孔３４には回転軸１０が貫通され、回転停止部３
６ａ，３６ｂを有する長孔３６には地板４に突設
された回転止め突部（部材）３８が貫通されてい
る。また、回転制御部材２８には回転伝達ピン２
６と係合可能な係合ピン４０が突設され、該係合
ピン４０が回転伝達ピン２６に押圧されることに
よつて回転制御部材２８は回転することができ
る。長孔３４の円弧状長さ（長孔３４が穿設され
た角度）は、長孔３６の円弧状長さ（長孔３６が
穿設された角度）よりも長く設定されているの
で、回転止め突部３８が長孔３６の回転停止部３
６ａ，３６ｂに当接することにより回転制御部材
２８の回転が停止される。

なお、第２，３図においては長孔３４，３６は
同一半径位置に穿設されているが、これは異なる
半径位置に穿設してもよい。これによつて長孔３
４，３６の円弧状長さを第２，３図のものより長
く設定することができ、その結果、回転振り子体
３２の回転許容角度を増大させることが可能とな
る。

本考案の実施例は以上のとおり構成され、次に
その動作を説明する。

第４図は回転振り子体３２及び回転軸１０が停
止している状態である。この状態において、回転
振り子体３２を回転始動させるために、指等で回
転振り子体３２を矢印Ａ方向に強制的に回転させ
ると、回転制御部材２８は第５図に示すように回
転伝達ピン２６が係合ピン４０を矢印Ａ方向に押
圧移動させることにより矢印Ａ方向に回転する。
そして、第６図に示されているように回転止め突
部３８が長孔３６の回転停止部３６ｂに当接する
ことによつて、回転制御部材２８は停止するが、
回転振り子体３２の回転力が大きい場合には回転
振り子体３２は回転伝達ピン２６の軸３０とスリ
ツプしてなめらかに停止する。このとき、第１図
に示されたヒゲゼンマイ２２は弾性限度内におい
て巻き上げられ、回転軸１０が反転可能な復帰力
を蓄積している。

回転振り子体３２が停止した後には回転軸１０
はヒゲゼンマイ２２の復帰力により回転伝達ピン
２６が第６図の矢印Ｂ方向に回転を始めるが、回
転制御部材２８は回転伝達ピン２６が第７図の位
置まで回転するまで停止している。そして、回転
伝達ピン２６が係合ピン４０を矢印Ｂ方向に押圧
すると回転制御部材２８は第８図に示すように矢
印Ｂ方向に回転する。これによつてヒゲゼンマイ
２２は巻き戻され、ヒゲゼンマイ２２には回転軸
１０をさらに反転させるための復帰力が蓄積され
て増大されていく。この復帰力は回転止め突部３
８が長孔３６の回転停止部３６ａに当接した時に
最大となり、この時回転制御部材２８は一時停止
する。その後、回転軸１０は再び反転して矢印Ａ
方向に回転を始め、以後この動作が繰返えされる
ことによつて回転振り子体３２は良好な回転振り
子運動を行なう。

この実施例によれば、回転振り子体３２を始動
させるために指等で回転振り子体３２を強制的に
回転させたときにおいて、回転軸１０の回転角度
は回転制御部材２８によつて所定の回転角度に制
限される。この結果、回転軸１０が過回転するこ
とによりヒゲゼンマイ２２が弾性限界を越えて巻
き上げられたり、又は巻き戻されないので、ヒゲ
ゼンマイ２２の塑性変形又は切断が解消される。
また、回転振り子体３２と回転伝達ピン２６の軸
３０は適度にスリツプ結合されているので、回転
振り子体３２の回転力が大きい場合には、回転軸
１０が停止しても回転振り子体３２はなめらかに
停止できる。

なお、回転制御部材２８の長孔３４，３６を異
なつた半径位置に穿設することによつて、回転軸
１０が回転制御部材２８の長孔３４に誤挿入され
ることが防止できる。また、図示実施例において
は回転制御部材２８に長孔３６を穿設し、地板４
に回転止め突部３８を突設しているが、回転制御
部材２８に回転止め突部３８を突設し、この回転
止め突部３８と係合可能な長孔３６を地板４に穿
設しても図示実施例と同様な効果を有する。さら
に、回転制御部材２８は第９図に示した略扇形状
とし、長孔３６を削除したものでもよい。さらに
また、第９図において、回転止め突部３８を削除
し、回転軸１０と長孔３４の両端縁を係合させる
ことにより回転制御部材４２の回転を制御しても
よい。

さらに、この実施例において特徴的なことは、
回転伝達ピン２６と係合ピン４０の係合位置が回
転伝達ピン２６の回転によつて変化し、これによ
つて回転伝達ピン２６の回転力が回転制御部材２
８の回転によつて良好に制御されることである。
詳細に説明すると、第６図においては、回転制御
部材２８の回転停止部３６ｂと回転止め突部３８
が係合することにより回転制御部材２８が停止す
ると共に回転伝達ピン２６が停止している。回転
伝達ピン２６には回転軸１０に固定されたヒゲゼ
ンマイ２２が矢印Ａ方向に最大限に巻き上げられ
ているので、復帰力による矢印Ｂ方向回転力が充
分に蓄積されている。第６図において回転伝達ピ
ン２６が矢印Ｂ方向に回転を始め、回転途中にて
駆動コイル２０との電磁結合により矢印Ｂ方向回
転力が増大され、回転伝達ピン２６が第７図の位
置に達する。このとき、係合ピン４０は回転伝達
ピン２６の先端部、つまり、回転伝達ピン２６の
回転中心から最も離れた位置に当接する。これに
よつて回転制御部材２８は停止状態から矢印Ｂ方
向に回転を開始するわけであるが、この場合にお
ける回転制御部材２８を回転させるための回転力
は最も大きなものとなる。しかしながら、第７図
において前記したように回転伝達ピン２６に蓄積
された矢印Ｂ方向回転力は回転伝達ピン２６の回
転中心から最も離れた回転伝達ピン２６先端部に
て係合ピン４０に伝達されるので、この時に伝達
される回転力は最大となる。そして、回転制御部
材２８が矢印Ｂ方向に回転すると共に係合ピン４
０と回転伝達ピン２６の係合位置は第８図のよう
に回転伝達ピン２６の回転中心方向に移動する。
一方、回転伝達ピン２６は回転軸１０に固定され
たヒゲゼンマイ２２が矢印Ｂ方向に巻き戻されて
弾性変形される。この時、ヒゲゼンマイ２２の復
帰力によつて回転伝達ピン２６が係合ピン４０を
押圧する押圧力は除除に減少する。このように回
転伝達ピン２６の回転中心から係合ピン４０まで
の長さと、係合ピン４０が回転伝達ピン２６から
受ける押圧力との両者が除除に減少されていくこ
とによつて、回転制御部材２８が回転伝達ピン２
６から受ける回転力は小さくなり、回転制御部材
２８はゆるやかに制動される。この時、回転制御
部材２８は矢印Ｂ方向に回転動作中であるので、
回転制御部材２８は第７図の状態における回転伝
達ピン２６の押圧力よりも小さな押圧力でもその
回転を充分に持続することができる。そして、回
転伝達ピン２６が第８図の状態からさらに矢印Ｂ
方向に回転すると回転伝達ピン２６には前記した
ヒゲゼンマイ２２がさらに巻き戻されて弾性変形
されることにより矢印Ａ方向の回転力がさらに蓄
積され、これによつて係合ピン４０が回転伝達ピ
ン２６から受ける矢印Ｂ方向の押圧力が減少され
る。このとき、係合ピン４０と回転伝達ピン２６
の係合位置は回転伝達ピン２６の先端部に移動さ
れる。この結果、回転制御部材２８を矢印Ｂ方向
に回転させるための回転力は除除に減少され、こ
れによつて回転振り子体３２の制動作用がきわめ
てゆるやかに行なわれる。そして、回転伝達ピン
２６が第４図の鎖線位置に位置することにより回
転伝達ピン２６は完全に停止する。その後、回転
制御部材２８は再び矢印Ａ方向回転を開始し、再
び前記した動作を繰返えす。このようにして回転
伝達ピン２６及び回転振り子体３２は良好な振り
子運動を行なうことができる。

この実施例においては回転制御部材２８を回転
伝達ピン２６によつて回転させる場合には、回転
制御部材２８の回転開始時において、回転伝達ピ
ン２６の先端部が係合ピン４０に当接することに
よつて回転制御部材２８に強大な回転力を伝達す
る。回転制御部材２８の回転開始後には回転伝達
ピン２６の回転中心から回転伝達ピン２６と係合
ピン４０の係合位置までの長さを除除に短かく可
変されることにより回転制御部材２８並びに回転
伝達ピン２６の回転力を除々に減少できる。そし
て、回転制御部材２８並びに回転伝達ピン２６の
回転を停止させる場合には、回転伝達ピン２６の
回転中心から回転伝達ピンと係合ピン４０の係合
位置までの長さを除除に長く可変させることによ
り回転制御部材２８並びに回転伝達ピン２６の回
転力を除除に減少できる。このようにこの実施例
では回転振り子体３２が周知な回転振り子運動を
開始された後には、回転軸１０の回転力の制動は
ヒゲゼンマイ２２における復帰力と、回転伝達ピ
ン２６の回転中心から回転伝達ピン２６と係合ピ
ン４０の係合位置までの長さを可変して、回転制
御部材２８を回転させるために必要な回転力（負
荷）の大きさを可変させることの両者が適宜に協
働して行なわれる。

したがつて、ヒゲゼンマイ２２はそのばね定数
が比較的大きなものでも回転振り子体３２の正逆
回転速度はきわめてゆるやかに設定できる。ま
た、ヒゲゼンマイ２２のばね定数が大きなものを
用いることにより、ヒゲゼンマイ２２は塑性変形
しにくくなり、これにより、ヒゲゼンマイ２２の
組立てが容易となる。

また、この実施例においては回転制御部材２８
は地板４と回転伝達ピン２６の軸３０との間隙に
装着されているので回転制御部材２８の軸方向移
動が防止できる。その結果、回転制御部材２８の
抜け防止を果たす固定部材は不要となり、これは
部品点数の削減及び組立容易という効果を有す
る。

以上説明したように本考案によれば、回転振り
子体の回転軸をこの回転軸とは別軸に軸支した回
転制御部材の長孔に挿入し、回転軸に固定した回
転伝達ピンと連動して回転される回転制御部材を
回転軸又は地板上の回転止め部材と係合させて回
転制御することにより回転軸の回転制御ができ
る。回転振り子運動始動時において、回転軸は一
方方向に360度未満の回転角度で回転されるので
ヒゲゼンマイ等の回転軸を反転させるための弾性
部材がその弾性限度を越えて変形されることによ
り塑性変形したり、切断されたりしない。

また、回転振り子運動が始動された後には、回
転制御部材はその回転開始時において、回転伝達
ピンの先端部が回転制御部材の係合ピンに当接さ
れることによつて強大な回転力を受ける。しかし
ながら、回転の途中において回転伝達ピンの回転
中心から回転伝達ピンと係合ピンの係合位置まで
の長さが適宜に可変されることによつて回転制御
部材の回転速度がきわめてゆるやかに減速され、
これによつて、回転振り子体の一方方向回転がき
わめてゆるやかに減速される。

さらに、回転制御部材を軸支部に適度なスリツ
プ力にてスリツプ結合させる構成によつて、弾性
部材はばね定数の大きなものを選択することがで
きる。これによつて、弾性部材の組込み時に弾性
部材が塑性変形することなく行なえる。

さらにまた、回転制御部材は地板と回転伝達ピ
ンの軸との間隙に装着可能であるので、回転伝達
ピンの軸によつて回転制御部材の軸方向移動が防
止できる。このため、回転制御部材の抜け防止部
材は不要となり、部品点数が削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る回転振り子装置の側面
図、第２図は本考案の断面図、第３図は本考案の
要部平面図、第４図〜第８図は本考案の動作説明
図、第９図は本考案の他の実施例の要部平面図で
ある。 ４……地板、１０……回転軸、２２……ヒゲゼ
ンマイ、２６……回転伝達ピン、２８，４２……
回転制御部材、３２……回転振り子体、３４，３
６……長孔、３６ａ，３６ｂ……回転停止部、３
８……回転止め突部（部材）、４０……係合ピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 地板に回転自在に軸支され、ヒゲゼンマイ等の
   弾性部材を備え、所定周期で正逆回転を繰り返す
   回転振り子装置において、 地板に回転自在に軸支され、この回転中心を中
   心とする少なくとも１個の円弧状長孔を有し、該
   長孔の外側に係合ピンが設けられた回転制御部材
   と、 前記地板に前記長孔を貫通して回転自在に軸支
   され、前記係合ピンと係合可能であつて、地板と
   平行に伸張された回転伝達ピンを有する回転軸
   と、 該回転軸と一体回転可能な回転振り子体と、 前記長孔を貫通して地板に設けられ、前記回転
   制御部材の回転角度を制限する回転止め部材と、 から構成された回転振り子の回転制御装置。