WO2021079949A1 - 回転アシスト具及びアシスト付き回転工具 - Google Patents

回転アシスト具及びアシスト付き回転工具 Download PDF

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株式会社Ｆｒｅｅｐｏｗｅｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ
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Definitions

  • the present invention relates to a rotation assisting tool capable of efficiently utilizing rotational energy input from the outside and an assisted rotating tool provided with the rotation assisting tool.
  • electric screwdrivers are used at construction sites in recent years to shorten work time and improve work efficiency, reduce the burden on workers, and save labor. ing.
  • This electric screwdriver is mainly used for tightening screws at construction sites, etc., and by connecting the output shaft of the motor and the screwdriver bit via a torsion coil spring, the impact caused by the reaction when tightening the screw is mitigated. It is known that the tightening torque of the screw can be stabilized.
  • the electric screwdriver is used not only for tightening the screw but also for removing it, and since the screwdriver bit rotates forward and reverse, the torsion coil spring is damaged due to the repeated load of both swings. There was a problem that it was easy to occur.
  • Patent Document 1 a torsion coil spring is connected in series so that the diameter becomes smaller when a torsion force in the screw tightening direction is received in the power transmission mechanism between the output shaft of the motor and the driver bit.
  • An electric driver is disclosed in which a non-fixed sleeve is fitted and arranged around a torsion coil spring while interposing.
  • the torsion coil spring is twisted and deformed in a direction in which the outer diameter becomes smaller only when the screw is tightened, and when the screw is removed, the deformation (expansion) is restricted by the non-fixed sleeve. Therefore, the repeated load of both swings does not act, and damage is less likely to occur. Further, since the outer diameter of the torsion coil spring hardly changes when the screw is removed (loosened), the rotation of the output shaft is easily transmitted to the driver bit, and the screw can be efficiently loosened with a strong force.
  • an electric screwdriver is convenient, it is mainly used by a trader or the like, and is not widely used in general households or the like.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and by providing a rotation assisting tool capable of efficiently transmitting rotational energy input from the outside and the rotation assisting tool, operational stability and rotation transmission are provided. It is an object of the present invention to provide a rotary tool with an assist which is excellent in labor saving and can effectively utilize input energy by improving the efficiency of the above.
  • the rotation assisting tool according to the first invention is a rotation assisting tool attached to the base side of a rotation shaft having an output unit or an input unit on the front side.
  • the second rotating body By rotating the first rotating body, the second rotating body rotatably held by the first rotating body in the forward and reverse directions, and the relative rotation of the first rotating body and the second rotating body.
  • It has an elastically deformed body that is elastically deformed and transmits rotation between the first rotating body and the second rotating body, and the base side of the rotating shaft is the first rotating body or the second rotating body. It is fixed to the rotating body.
  • the rotation assist tool transmits the rotational energy input to the first rotating body or the second rotating body to the second rotating body or the first rotating body via the elastic deformed body, and the second rotating body is used.
  • the first rotating body is provided with a main body portion formed with a rotating shaft mounting portion to which the base side of the rotating shaft is fixed and an outer peripheral portion of the main body portion.
  • the second rotating body has a plurality of first convex portions, and the second rotating body is provided on an outer cylinder portion that covers the outer periphery of the first rotating body and an inner circumference of the outer cylinder portion. It has one or a plurality of second convex portions that are alternately arranged with the convex portions of the above, and the elastic deformed body is arranged between each of the first convex portions and each of the second convex portions. Is preferable.
  • the first rotating body has a main body portion and one or a plurality of first convex portions provided on the outer periphery of the main body portion, and the second rotating body.
  • the rotating body has an outer cylinder portion that covers the outer periphery of the first rotating body on one side, and has a rotating shaft mounting portion on the other side to which the base side of the rotating shaft is fixed, and is inside the outer cylinder portion.
  • One or a plurality of second convex portions alternately arranged with the first convex portion are provided on the circumference thereof, and the elastic deformed body is provided between the first convex portion and the second convex portion, respectively. May be placed.
  • the first rotating body has a main body portion on which a rotating shaft mounting portion on which the base side of the rotating shaft is fixed is formed, and the main body portion includes the main body.
  • a plurality of arcuate space portions concentrically curved around the axial center of the main body portion are formed by penetrating the portions in the axial direction, and each of the space portions is formed on one side and the other side in the circumferential direction.
  • the elastically deformed body is housed, and the second rotating body is formed by rotating plates on one side and the other side which are arranged to face each other on both sides in the axial direction of the main body portion and in the circumferential direction of each of the space portions.
  • It has a plurality of connecting shafts that pass between the elastically deformed bodies accommodated on one side and the other side and penetrate each of the space portions to connect the rotating plate on one side and the rotating plate on the other side.
  • the base side of the rotating shaft penetrates the rotating plate on one side and is fixed to the main body portion, and the second rotating body rotates forward and reverse with respect to the rotating shaft and the first rotating body. It is preferable that it is possible.
  • the first rotating body has a main body portion that is externally inserted on the base side of the rotating shaft and is held so as to be rotatable forward and reverse, and the main body portion has the main body portion.
  • a plurality of arcuate space portions concentrically curved around the axis of the main body portion are formed through the main body portion in the axial direction, and each space portion is formed on one side and the other side in the circumferential direction.
  • Each of the elastically deformed bodies is housed, and the second rotating body is arranged on both sides in the axial direction of the main body portion, and is fixed to the rotating shaft on one side and the other side rotating plates, and the said.
  • Each space portion is passed through between the elastic deformed bodies housed on one side and the other side in the circumferential direction, and the rotating plate on one side and the rotating plate on the other side are connected. It may have a plurality of connecting shafts.
  • At least one set of guide means for moving the second rotating body toward one side of the first rotating body while rotating the second rotating body, or the first rotating body located on one side of the second rotating body It is more preferable to provide at least one set of guide means for moving the first rotating body toward the other side while rotating the first rotating body at the time of forward and reverse rotation.
  • the second rotating body when the second rotating body moves to one side of the first rotating body, the second rotating body causes the rotating shaft of the first rotating body.
  • the second rotating body can be provided with a pressed portion that is pressed toward the front side of the first rotating body when the first rotating body moves to the other side of the second rotating body.
  • a pressed portion that is pressed toward the tip side of the rotating shaft by the rotating body of the above can be provided.
  • the first rotating body has a main body portion in which a rotating shaft mounting portion on which the base side of the rotating shaft is fixed is formed on one side, and the second rotating body.
  • the body has an outer cylinder portion that covers the outer periphery of the first rotating body, and the elastically deformed body is spirally attached between the main body portion and the outer cylinder portion, and one side in the longitudinal direction is said. It is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder portion, and the other side is fixed to the outer peripheral surface of the main body portion, and when the second rotating body rotates in the normal direction, it is deformed from the neutral state to the reduced diameter direction, and the second rotating body is deformed in the radial direction.
  • the first rotating body has a main body portion
  • the second rotating body has an outer cylinder portion covering the outer periphery of the first rotating body on one side. It has a rotating shaft mounting portion on the other side to which the base side of the rotating shaft is fixed, and the elastically deformed body is spirally attached between the main body portion and the outer cylinder portion in the longitudinal direction.
  • One side is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder portion, and the other side is fixed to the outer peripheral surface of the main body portion.
  • the second rotating body can have a driving means connecting portion to which the rotation driving means is connected, and the first rotating body is connected to the rotation driving means. It is possible to have a drive means connecting portion.
  • the assisted rotary tool according to the second invention according to the above object is provided with the rotary assist tool according to the first invention on the base side of a rotary shaft having an output unit or an input unit on the front side.
  • the rotary shaft may be formed integrally with the rotary assist tool.
  • the elastically deformed body can be elastically deformed to store a part of the input energy to reduce the load at the time of initial movement, and the stored elastic energy is rotated by appropriately restoring the elastically deformed body during rotation. It is possible to reduce the input energy by converting it into energy and effectively using it, and even if the input energy becomes small or is about to be interrupted, the fluctuation of the output energy is suppressed and the rotation is stabilized. Can be done.
  • (A) is a plan view of the rotation assisting tool according to the first embodiment of the present invention, and (B) is an end view taken along the line A1-A1 of (A).
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line A2-A2 of FIG. 1 (A)
  • (B) is a cross-sectional view taken along the line A3-A3 of FIG. 1 (A). It is a side view which shows the 1st rotating body of the rotation assisting tool.
  • (A) is a plan view showing a usage state of a rotary tool provided with the same rotation assist tool, and (B) is a B1-B1 line arrow viewing end view of (A).
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line B2-B2 of FIG.
  • FIG. 4 (A), and (B) is a cross-sectional view taken along the line B3-B3 of FIG. 4 (A).
  • A) is a plan view of the rotation assisting tool according to the second embodiment of the present invention, and (B) is a C1-C1 line arrow viewing end view of (A).
  • A) is a cross-sectional view taken along the line C2-C2 of FIG. 6 (A), and (B) is a cross-sectional view taken along the line C3-C3 of FIG. 6 (A). It is a side view which shows the 1st rotating body of the rotation assisting tool.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line D3-D3 of FIG. 9 (A).
  • A) is a plan view of an assisted rotary tool provided with a rotation assist tool according to a third embodiment of the present invention, and (B) is an end view taken along the line E1-E1 of (A).
  • A) is a cross-sectional view taken along the line E2-E2 of FIG.
  • FIG. 11 (A), and (B) is a cross-sectional view taken along the line E3-E3 of FIG. 11 (A).
  • (A) is a plan view showing a usage state of the rotary tool with the assist, and
  • (B) is an end view of the F1-F1 line arrow of (A).
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line F2-F2 of FIG. 14 (A)
  • FIG. 14 (B) is a cross-sectional view taken along the line F3-F3 of FIG. 14 (A).
  • (A) is a plan view of an assisted rotary tool provided with a rotation assist tool according to a fourth embodiment of the present invention, and (B) is a G1-G1 line arrow view end view of (A).
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line G2-G2 of FIG. 16 (A)
  • (B) is a cross-sectional view taken along the line G3-G3 of FIG. 16 (A). It is a side view which shows the 2nd rotating body in the rotation assist tool of the rotary tool with the assist.
  • (A) is a plan view showing a usage state of the rotary tool with the assist
  • (B) is an end view of the H1-H1 line arrow of (A).
  • FIG. 19 (B) is a cross-sectional view taken along the line H3-H3 of FIG. 19 (A).
  • (A) is a plan view of an assisted rotary tool provided with a rotary assist tool according to a fifth embodiment of the present invention, and (B) is a partial vertical sectional view showing a state before the operation of the assisted rotary tool. Is. (A) is a partial vertical cross-sectional view showing the first operation of the assisted rotary tool, and (B) is a partial vertical cross-sectional view showing the second operation of the assisted rotary tool.
  • FIG. 5 is a plan view of a main part of a bicycle provided with a rotation assisting tool according to a seventh embodiment of the present invention.
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line I1-I1 of FIG. 24, and (B) is a cross-sectional view taken along the line I2-I2 of FIG. 24.
  • It is a vertical sectional view of the main part of the rotation assisting tool which concerns on 8th Embodiment of this invention. It is a cross-sectional view of the rotation assisting tool.
  • the rotation assisting tool 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 (A), 2 (B), 2 (A), (B), and 3 is the rotation assisting tool 10 shown in FIGS. 4 (A), 4 (B), and FIG.
  • FIGS. 5A and 5B the input energy is efficiently transmitted to the rotating shaft 12 by being attached to the base side of the rotating shaft 12 having an output unit 11 similar to that of a flat-blade screwdriver on the front side. Is output.
  • FIGS. 5A and 5B the input energy is efficiently transmitted to the rotating shaft 12 by being attached to the base side of the rotating shaft 12 having an output unit 11 similar to that of a flat-blade screwdriver on the front side. Is output.
  • FIGS. 5A and 5B the input energy is efficiently transmitted to the rotating shaft 12 by being attached to the base side of the rotating shaft 12 having an output unit 11 similar to that of a flat-blade screwdriver on the front side. Is output.
  • the rotation assist tool 10 is held by the first rotating body 13 and the first rotating body 13 so as to be rotatable in the forward and reverse directions. It has a rotating body 14. Then, as shown in FIGS. 1 (B), 2 (A), 3, 4, 4 (B), and 5 (A), the base side of the rotating shaft 12 of the first rotating body 13 is fixed. It has a main body 16 on which the rotating shaft mounting portion 15 is formed, and a plurality of (three in this case) first convex portions 17 provided on the outer periphery of the main body 16.
  • the shape of the rotating shaft mounting portion 15 is formed, but the shape and size of the rotating shaft mounting portion can be appropriately selected according to the shape and size of the shaft fixing portion. Further, the rotating shaft mounting portion only needs to be able to fix the base side of the rotating shaft, and the fixing method can be appropriately selected.
  • the second rotating body 14 includes an outer cylinder portion 20 that covers the outer circumference of the first rotating body 13 and an outer cylinder. It has a plurality of (three in this case) second convex portions 21 provided on the inner circumference of the portion 20 and alternately arranged with the first convex portion 17. Then, as shown in FIGS. 2A and 5A, the elastic deformed body 22 is arranged between each of the first convex portions 17 and each of the second convex portions 21. In this embodiment, as shown in FIGS.
  • the deformed body 22 is attached, its shape and length can be appropriately selected, and for example, it can be attached intermittently in the longitudinal direction of the first convex portion. Further, elastic deformed bodies may be attached to the front and back surfaces of the second convex portion.
  • an elastomer is preferable, and a thermoplastic elastomer is preferably used, but synthetic rubber such as butadiene rubber, urethane rubber, and silicone rubber can also be used.
  • the number of the first and second convex portions can be appropriately selected, and may be one for each. Further, when the first and second rotating bodies have a plurality of first and second convex portions, the first and second convex portions are arranged at equal angular intervals.
  • the rotation assist tool 10 is elastically deformed by the relative rotation of the first rotating body 13 and the second rotating body 14, as shown in FIGS. 2 (A) and 5 (A).
  • the body 22 is elastically deformed, and rotation can be transmitted between the first rotating body 13 and the second rotating body 14.
  • the second rotating body 14 is held by the first rotating body 13 so as to be rotatable forward and reverse, but at the same time, it can move in the axial direction of the first rotating body 13. It has become.
  • the first rotating body 13 is located on one side (here, the left side) in the axial direction of the main body 16 (first rotating body 13).
  • a cylindrical first guide portion 24 that abuts on the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 20 and the outer cylinder portion 20 on the other side (here, the right side) in the axial direction of the main body portion 16 (first rotating body 13). It has a columnar second guide portion 25 that abuts on the inner peripheral surface. Then, on the outer circumference of the second guide portion 25, as shown in FIGS. 2 (B), 3 and 5 (B), the second guide portion is viewed from the other side in the axial direction of the main body portion 16.
  • the first groove 26 curved clockwise from the other side of the 25 to one side, and the first groove 26 branched from the other side of the first groove 26 and curved counterclockwise toward one side of the second guide portion 25.
  • Three guide grooves 28 were formed in which the second grooves 27 were paired. Further, on the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 20, three hemispherical protrusions 29 are formed in accordance with the positions of the other ends of the guide grooves 28. Each guide groove 28 and each protrusion 29 corresponding thereto constitutes a set of guide means 30.
  • each guide groove 28 and each protrusion 29 of the three sets of guide means 30 are engaged with each other, and the positive of the second rotating body 14 (in the initial position) located on the other side of the first rotating body 13.
  • the second rotating body 14 can be smoothly moved toward one side of the first rotating body 13 while rotating.
  • the clockwise rotation is forward rotation
  • each protrusion 29 of the three sets of guide means 30 By moving along the first groove 26 of each guide groove 28, the second rotating body 14 moves toward one side of the first rotating body 13 while rotating.
  • each protrusion 29 of the three sets of guide means 30 makes a second groove 27 of each guide groove 28.
  • the second rotating body 14 moves toward one side of the first rotating body 13 while rotating. That is, the second rotating body 14 located on the other side of the first rotating body 13 can move toward one side of the first rotating body 13 regardless of the rotation direction thereof.
  • an assisted rotary tool 31 provided with a rotary assist tool 10 on the base side of the rotary shaft 12 having an output unit 11 similar to that of a flat-blade screwdriver on the front side is used.
  • the minus screw is a right-hand screw. It was explained earlier that the output unit 11 is pressed against the split (minus type recess) of the head of the minus screw, and the second rotating body 14 is rotated clockwise on the other side of the first rotating body 13. As described above, the second rotating body 14 moves toward one side of the first rotating body 13 while rotating by the action of the guide means 30.
  • the second rotating body 14 can be rotated with almost no load. Then, when the second convex portion 21 comes into contact with the elastic deformed body 22, compression (elastic deformation) of the elastic deformed body 22 starts between the first convex portion 17 and the second convex portion 21. Each elastic deformed body 22 stores a part of input (rotational) energy while being compressed. When the amount of compression (elastic deformation amount) of the elastic deformed body 22 reaches a predetermined amount, the first rotating body 13 and the rotating shaft 12 fixed to the first rotating body 13 are integrated with the second rotating body 14. Then, it starts to rotate, and the minus screw can be tightened by the output unit 11.
  • the elastic deformed body 22 is compressed and restored, so that the elastic energy stored in the elastic deformed body 22 at the time of compression is converted into rotational energy at the time of restoration and rotated. Since the rotation of the shaft 12 is assisted, the load on the operator can be reduced and the tightening work can be performed smoothly.
  • the second rotating body 14 has a closing plate 32 that closes the other side of the outer cylinder portion 20, and the inner surface of the closing plate 32 ( On one side), a plate-shaped elastic member 33 made of synthetic rubber or the like is attached. Then, the second rotating body 14 finishes moving from the other side of the first rotating body 13 to one side, and the first rotating body 13 and the second rotating body 14 start to rotate integrally (B). ), The elastic member 33 is in contact with the other end surface 34 of the second guide portion 25. Therefore, the second rotating body 14 can press the first rotating body 13 toward the front side of the rotating shaft 12 with the second guide portion 25 (end surface 34) as the pressed portion, and thus is negative. The screw can be strongly tightened while being pushed in the axial direction by the output unit 11. The elastic member may be attached to the second guide portion 25 side.
  • the guide means 30 rotates one side of the first rotating body 13 while rotating the second rotating body 14.
  • the first rotation is performed while rotating the second rotating body 14. It can be moved toward the other side of the body 13. Therefore, in addition to continuing to rotate the second rotating body 14 in the same direction while the second rotating body 14 is located on one side of the first rotating body 13, only the second rotating body 14 is moved during the work. It is also possible to move the second rotating body 14 from one side to the other side of the first rotating body 13 without rotating the rotating shaft 12 and the first rotating body 13 in the reverse direction.
  • the elastic deformed body 22 can be repeatedly compressed, and the elastic energy stored in the elastic deformed body 22 is repeated. It can be used to efficiently tighten the minus screw.
  • the guide grooves 28 formed on the outer periphery of the second guide portion 25 in which the first and second grooves 26 and 27 are paired, and the protrusions 29 formed on the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 20 are provided.
  • a guide groove may be formed on the inner peripheral surface side of the outer cylinder portion, and a protrusion may be formed on the second guide portion side.
  • the shape of the protrusion is not limited to hemispherical shape, and may be formed in a columnar shape, or a rotating body that rotates when the protrusion moves along the guide groove may be attached to the tip of the protrusion.
  • the number and arrangement of the guide means can be appropriately selected.
  • the guide means may be provided only on the first guide portion side, or may be provided on both the first guide portion side and the second guide portion side. Good.
  • the screw having various shapes such as a hexagon or a star, or the outer shape of the head is viewed in a plan view. Even if the screw or the like is formed in a polygonal shape such as a quadrangle or a hexagon, the tightening operation can be performed with an assisted rotary tool by selecting the shape of the output unit according to these shapes. Further, the assisted rotary tool can be used not only for tightening these screws but also for loosening them.
  • the assisted rotary tool basically, the rotation direction of the second rotating body 14 is only reverse rotation (counterclockwise).
  • the second rotating body 14 rotates while being rotated by the action of the guide means 30, as described above. It moves toward one side of the rotating body 13 of 1. Normally, when loosening the screw, a large force is required first, but the second rotating body 14 is rotated with almost no load until the second convex portion 21 comes into contact with the elastic deformed body 22. be able to. Then, when the second rotating body 14 is further rotated and the second convex portion 21 comes into contact with the elastic deformed body 22, the elastic deformed body 22 is placed between the first convex portion 17 and the second convex portion 21. Compression (elastic deformation) begins.
  • the elastic deformed body 22 can be elastically deformed with a small force while reducing the load at the time of initial movement, and the input (rotational) energy is input (rotational) energy while each elastic deformed body 22 is compressed. Can accumulate a part of.
  • the amount of compression (elastic deformation amount) of the elastic deformed body 22 reaches a predetermined amount, the first rotating body 13 and the rotating shaft 12 fixed to the first rotating body 13 become the second rotating body 14. It starts to rotate as a unit, and the screw can be loosened by the output unit 11.
  • the elastic deformed body 22 is compressed and restored, so that the elastic energy stored in the elastic deformed body 22 at the time of compression is converted into rotational energy at the time of restoration and rotated. Since the rotation of the shaft 12 is assisted, the operator can efficiently loosen the screw with a small force. At this time, if the screw is hard, the elastic energy stored in the elastic deformed body 22 becomes large, and the rotational energy generated when the compressed elastic deformed body 22 is restored also becomes large, so that the load on the operator is increased. The screw can be loosened easily and surely without causing it to loosen.
  • the second rotating body may be provided with a driving means connecting portion, and a rotating driving means such as an electric motor may be connected to the second rotating body to rotate the second rotating body.
  • a rotating driving means such as an electric motor
  • the rotation assist tool 10 can be attached to the base side of the rotating shaft having the input unit on the front side. In that case, the first rotating body can be rotated together with the rotating shaft by the rotational energy input from the input unit, and the rotation can be transmitted to the second rotating body via the elastic deformed body.
  • a blade or the like is attached to the outer periphery of the second rotating body as an output portion and an electric motor or the like is connected to the input portion, it can be used as a propeller, a screw or the like.
  • a handle is attached as an input part and the second rotating body (outer cylinder part) itself is used as a spool, or if a spool is attached to the second rotating body, the rotating shaft is rotated by the handle to make the spool.
  • the fishing line can be wound up and used as a reel for fishing. Further, if the same configuration is enlarged and electrified, it can be applied to a winch or the like.
  • the rotation assist tool 36 according to the second embodiment of the present invention and the assisted rotary tool 37 provided with the rotation assist tool 36 will be described.
  • the same reference numerals as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the difference in the configuration of the rotation assist tool 10 and the rotation assist tool 36 is that in the rotation assist tool 10, the rotation shaft mounting portion 15 is formed on the main body portion 16 of the first rotating body 13, whereas the rotation assist tool 10 is formed.
  • FIGS. 6 (A), 6 (B), 8 and 9 (A), (B) rotation of an electric motor or the like is performed on one side of the main body 39 of the first rotating body 38.
  • a second drive means connecting portion 41 to which the drive shaft 40 (see FIG. 9) of the drive means (not shown) is connected is formed, and as shown in FIGS. 6 and 9, the outer cylinder portion 20 is provided on one side.
  • the rotating shaft mounting portion 43 is formed on the other side (outside of the closing plate 32) of the rotating body 42.
  • the assisted rotary tool 37 has a rotary shaft mounting portion 43 of the rotary assist tool 36 fixed to the base side of the rotary shaft 45 having a drill-shaped output portion 44 on the front side. ,
  • the shape of the output unit can be appropriately selected.
  • the difference between the operation of the rotation assist tool 10 and the assisted rotary tool 31 and the operation of the rotation assist tool 36 and the assisted rotary tool 37 is that the rotation assist tool 10 and the assisted rotary tool 31 have a second rotating body 14
  • the rotation of the above was transmitted to the first rotating body 13 via the elastically deformed body 22, whereas in the rotation assist tool 36 and the rotating tool 37 with assist, FIGS. 7 (A), (B), and 10 (FIG. 10) As shown in A) and (B), the rotation of the first rotating body 38 is transmitted to the second rotating body 42 via the elastically deformed body 22.
  • the guide means 30 rotates the first rotating body 38 while rotating the other side of the second rotating body 42 when the first rotating body 38 located on one side of the second rotating body 42 rotates in the forward and reverse directions. Acts to move towards. Further, when the first rotating body 38 moves to the other side of the second rotating body 42, the closing plate 32 (elastic member 33) on the other side of the second rotating body 14 is moved by the first rotating body 38. It becomes a pressed portion that is pressed toward the tip side of the rotating shaft 45. At this time, the elastic member may be attached to the other side of the second guide portion of the first rotating body. The above difference is only in the path of transmission of rotation, and there is no difference in the obtained action and effect.
  • the first rotating body 38 is rotated by the rotating driving means, but a handle portion (handle) is provided on one side of the first rotating body instead of the driving means connecting portion. It is also possible to manually rotate the first rotating body.
  • the rotary tool 37 with assist is used, the tip of the output unit 44 is pressed against the object to be machined, so that the second rotating body 42 is fixed (the object to be machined acts as a resistance to rotate. Therefore, the first rotating body 38 can be rotated relative to the second rotating body 42 to deform (compress) the elastic deformed body 22.
  • the rotation assist tool 46 according to the third embodiment of the present invention and the assisted rotary tool 47 provided with the rotation assist tool 46 will be described.
  • the same reference numerals as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rotary tool 47 with the assist provided with the rotary assist tool 46 shown in FIGS. 11 to 15 has a stirring blade shape on the front side.
  • the rotation assist tool 46 is attached to the base side of the rotation shaft 49 having the output unit 48 of the above. In the rotation assist tool 46, as shown in FIGS.
  • the first rotating body 50 has a main body portion 51 to which the base side of the rotating shaft 49 is fixed.
  • two detent projections 53 are provided on the outer periphery of the large diameter portion 52 on the base side of the rotating shaft 49.
  • the rotating shaft mounting portion 54 was formed at the axial center of the main body portion 51 in accordance with the shapes of the large diameter portion 52 and the detent projection 53, but the shape of the base side of the rotating shaft 49 should be appropriately selected.
  • the shape of the rotating shaft mounting portion can be appropriately selected accordingly.
  • the main body portion only needs to be able to fix the base side of the rotating shaft, and the fixing method can be appropriately selected.
  • the main body 51 penetrates the main body 51 in the axial direction and has a concentric shape centered on the axial center of the main body 51.
  • a plurality of (here, four places) arcuate space portions 56 curved in the shape are formed.
  • elastic deformed bodies 57 are housed on one side and the other side of each space portion 56 in the circumferential direction along the axial direction of the main body portion 51, respectively.
  • the material of the elastic deformed body 57 the same material as that of the elastic deformed body 22 is preferably used. Further, as shown in FIGS.
  • the second rotating body 59 in the rotation assist tool 46 is the rotating plates 60 and 61 on one side and the other side which are arranged to face each other on both sides in the axial direction of the main body 51.
  • the rotating plate 60 on one side and the rotating plate 61 on the other side are passed through each space portion 56 through between the elastic deformed bodies 57 accommodated on one side and the other side in the circumferential direction of each space portion 56. It has a plurality of connecting shafts 62 to be connected. Then, the base side (large diameter portion 52) of the rotating shaft 49 penetrates the rotating plate 60 on one side and is fixed to the main body portion 51, and the second rotating body 59 is the rotating shaft 49 and the first rotating body. It can rotate forward and backward with respect to 50.
  • a side portion of each elastic deformed body 57 on the connecting shaft 62 side (contact portion pressed by the connecting shaft 62). ) was formed with a small protrusion 64.
  • the shape of the small protrusions can be appropriately selected, and may be formed so as to form continuous ridges along the longitudinal direction of each elastic deformed body 57, or may be formed intermittently (divided into a plurality of portions). May be formed.
  • the shape is preferably hemispherical, conical or truncated cone (conical truncated cone), but is not limited thereto.
  • such a small protrusion can also be formed on the connecting shaft side.
  • the small protrusions By forming the small protrusions on the connecting shaft side, the force at the time of pressing is concentrated on the tips of the small protrusions, and the elastic deformed body can be efficiently compressed.
  • the small protrusion may be omitted depending on the elasticity (hardness) of the elastically deformed body.
  • the elastically deformed body is preferably formed in a columnar shape, but is not limited to this.
  • the first and second cylindrical portions 65 are on one side and the other side in the axial direction of the main body portion 51 of the first rotating body 50. 66 is formed, and as shown in FIGS.
  • the cylindrical first and second guide portions 67 and 68 are formed in contact with the inner peripheral surfaces of the first and second cylindrical portions 65 and 66, respectively. Then, on the outer periphery of the first guide portion 67, as shown in FIGS. 12 (B), 13 and 15 (B), the first groove 26 and the second groove 26 and the second groove 26 and the second groove 26 and the second Three guide grooves 28 in which the grooves 27 are paired are formed, and three hemispherical protrusions 29 are formed on the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 65 according to the position of the other end of each guide groove 28.
  • Each guide groove 28 and each protrusion 29 corresponding thereto constitute a set of guide means 30.
  • the rotation assist tool 46 is an elastically deformed body on the connecting shaft 62 when the first rotating body 50 and the second rotating body 59 rotate relative to each other.
  • the 57 can be reliably elastically deformed, and rotation can be transmitted between the first rotating body 50 and the second rotating body 59. Therefore, according to the assisted rotary tool 47, a liquid (viscous fluid), a fluid, or the like can be agitated.
  • the output unit 48 receives resistance due to the influence of the viscosity of the object to be agitated and the rotation of the first rotating body 50 is hindered.
  • the elastic deformable body 57 can be deformed (compressed) by being relatively rotated.
  • the assisted rotary tool can be used for various purposes by changing the shape of the output unit.
  • the rotation assist tool 70 and the assisted rotary tool 71 provided with the rotation assist tool 70 according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
  • the same reference numerals as those of the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the difference in the configuration of the rotation assist tool 46 and the rotation assist tool 70 is that in the rotation assist tool 46, the rotation shaft mounting portion 54 is formed on the main body portion 51 of the first rotating body 50, and the main body portion 51 (first rotation). While the body 50) and the rotation shaft 49 were fixed, in the rotation assist tool 70, as shown in FIGS.
  • the first rotating body 72 A rotating shaft insertion hole 74 is formed in the main body 73 of the main body 73, and the main body 73 is externally inserted on the base side of the rotating shaft 75 and held so as to be rotatable forward and reverse, and is held on one side and the other side of the second rotating body 77.
  • the rotating plates 60 and 61 of the above are fixed to the rotating shaft 75.
  • two detent projections 53 are formed on the outer periphery of the other side of the rotating shaft 75 in the axial direction (here, the left side and the front side of the rotating shaft 75). Then, the rotating shaft mounting portion 78 was formed at the axial center of the rotating plate 61 on the other side according to the shapes of the rotating shaft 75 and the detent projection 53. Further, as shown in FIGS. 16, 17 (A) and 19 (B), a hexagonal columnar fitting is fitted on one side of the rotating shaft 75 in the axial direction (here, the right side and the base side of the rotating shaft 75).
  • the protrusion 79 was formed, and the rotary shaft fitting portion 80 was formed at the axis of the rotary plate 60 on one side according to the shape of the fitting protrusion 79.
  • the rotating shaft 75 can be reliably fixed to the second rotating body 77 (rotating plates 60, 61 on one side and the other side), but the fixing method can be appropriately selected.
  • the assisted rotary tool 71 has a Phillips screwdriver-shaped output unit 81 on the tip side of the rotary shaft 75, and the shape of the output unit can be appropriately selected. Further, the difference between the operation of the rotation assist tool 70 and the assisted rotary tool 71 and the operation of the rotation assist tool 46 and the assisted rotary tool 47 is that the rotation assist tool 46 and the assisted rotary tool 47 have a second rotating body 59. Was transmitted to the first rotating body 50 via the elastically deformed body 57, whereas in the rotation assist tool 70 and the rotating tool 71 with assist, as shown in FIGS. 17 and 20, the first rotating body 50 was transmitted.
  • the rotation of the rotating body 72 is transmitted to the second rotating body 77 via the elastic deformed body 57.
  • the end surface 82 on one side of the second guide portion 68 of the second rotating body 77 becomes the pressed portion.
  • the above difference is only in the path of transmission of rotation, and there is no difference in the obtained action and effect.
  • the first rotating body 72 is manually rotated, but the first rotating body is provided with a driving means connecting portion, and the rotating driving means is connected to the driving means connecting portion to be electrically rotated. It can also be configured.
  • the assisted rotary tool 84 provided with the rotary assist tool 83 shown in FIGS. 21 (A), 21 (B), 22 (A), and (B) has a rotary shaft 86 having a flat-blade screwdriver-shaped output unit 85 on the front side.
  • the rotation assist tool 83 is attached to the base side of the above.
  • the first rotating body 87 has a main body portion 89 in which a rotating shaft mounting portion 88 to which the base side of the rotating shaft 86 is fixed is formed on one side.
  • the method of fixing the rotating shaft 86 can be appropriately selected, but a method of fitting the base side of the rotating shaft 86 to the rotating shaft mounting portion 88 is preferably used.
  • idling can be prevented by forming the base side of the rotating shaft 86 into a polygonal shape or by providing a detent projection on the outer periphery of the base side of the rotating shaft 86.
  • the second rotating body 91 in the rotation assist tool 83 has an outer cylinder portion 92 that covers the outer periphery of the first rotating body 87.
  • the elastically deformed body 93 is spirally attached between the main body portion 89 and the outer cylinder portion 92, and is one in the longitudinal direction.
  • the side here, the left side
  • the other side here, the right side
  • the second rotating body 91 is rotated in the normal direction (here).
  • the second rotating body 91 is deformed from the neutral state to the reduced diameter direction (see FIG.
  • the main body portion 89, and the outer cylinder portion 92, and one side in the longitudinal direction (here, the left side) is It is fixed to the outer peripheral surface of the main body 89, and the other side (here, the right side) is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylinder 92, and deforms from the neutral state to the diameter expansion direction when the second rotating body 91 rotates in the normal direction. (See FIG. 22 (A)), and has a second elastically deformed portion 95 that deforms from the neutral state to the reduced diameter direction (see FIG. 22 (B)) when the second rotating body 91 is reversed.
  • the first elastically deformed portion 94 is deformed in the radial direction from the neutral state (the direction in which the first elastically deformed portion 94 winds around the main body portion 89).
  • the second elastically deformed portion 95 is deformed in the diameter-expanding direction from the neutral state (the second elastically deformed portion 95 is deformed in the direction of being wound from the main body portion 89).
  • the pitch of the spiral of the first elastically deformed portion 94 is narrower than that of the neutral state, and the pitch of the spiral of the second elastically deformed portion 95 is wider than that of the neutral state.
  • the part 89) moves toward one side of the second rotating body 91.
  • the first elastically deformed portion 94 is deformed from the neutral state in the diameter-expanding direction (the first elastically deformed portion 94 is wound up from the main body portion 89).
  • the second elastically deformed portion 95 is deformed in the radial direction from the neutral state (the second elastically deformed portion 95 is deformed in the direction of winding around the main body 89).
  • the pitch of the spiral of the first elastically deformed portion 94 is wider than that of the neutral state, and the pitch of the spiral of the second elastically deformed portion 95 is narrower than that of the neutral state.
  • the unit 89) moves toward the other side of the second rotating body 91.
  • the elastic deformed body 93 As the elastic deformed body 93, a metal coil spring is preferably used, but the pitch and the number of turns of the spiral can be appropriately selected. Further, the first elastically deformed portion 94 and the second elastically deformed portion 95 can be formed in a flat shape like a royal fern to reduce the size. The first elastically deformed portion 94 and the second elastically deformed portion 95 may be integrally (continuously) formed, or may be divided at the central portion in the longitudinal direction of the main body portion 89. The ends of the first elastically deformed portion 94 and the second elastically deformed portion 95 on one side and the other side are fixed to the main body portion 89 or the outer cylinder portion 92 by the fixing portion 96, respectively. The shape and fixing method can be appropriately selected.
  • first and second protective plates 97 and 98 are attached to both ends of the second rotating body 91 (outer cylinder portion 92) in the longitudinal direction. Insertion holes 99 through which the main body 89 is inserted are formed in the first and second protective plates 97 and 98.
  • the hole diameter of the insertion hole 99 larger than the outer diameter of the main body 89 (providing a gap between the outer circumference of the main body 89 and the inner circumference of the insertion hole 99)
  • the first rotating body 87 and the second rotating body 89 and the second rotating body 89 are provided.
  • a bearing may be attached instead of providing a gap between the main body 89 and the insertion hole 99. Since the first rotating body 87 (main body portion 89) and the second rotating body 91 (outer cylinder portion 92) are supported by the elastic deformed body 93 so that their axes are substantially aligned with each other, the first rotating body 87 (main body portion 89) and the second rotating body 91 (outer cylinder portion 92) are supported by the elastic deformed body 93. Although either one or both of the second protective plates 97 and 98 can be omitted, by providing these, foreign matter can be prevented from entering the inside of the second rotating body 91, and the elastic deformed body 93 can be formed. It can be protected to improve the stability and durability of the operation of the rotation assist tool 83.
  • the drive means connecting portion 41 for connecting the drive shaft 40 of the rotary drive means (not shown) such as an electric motor is formed on the outside of the second protective plate 98, but the second protective plate It is also possible to omit 98 and provide a drive means connecting portion on the outer cylinder portion 92.
  • the second rotating body 91 is rotated by the rotating driving means, but the driving means connecting portion is connected to the other side of the second rotating body (outer cylinder portion or second protective plate).
  • a handle portion (handle) may be provided instead of the above, and the second rotating body may be manually rotated.
  • the outer cylinder portion may be directly gripped by hand without providing the drive means connecting portion or the handle portion (handle). The second rotating body may be rotated.
  • the assisted rotary tool can be used for various purposes by changing the shape of the output unit.
  • the rotation assist tool 83 can be attached to the base side of the rotation shaft having the input unit on the front side. In that case, the first rotating body can be rotated together with the rotating shaft by the rotational energy input from the input unit, and the rotation can be transmitted to the second rotating body via the elastic deformed body.
  • the rotary tool 101 with an assist provided with the rotation assist tool 100 shown in FIGS. 23 (A) and 23 (B) has a rotation assist on the base side of the rotation shaft 103 having a rotary blade-shaped output unit 102 such as a hand mixer on the front side.
  • the tool 100 is attached.
  • a drive shaft 40 of a rotation drive means (not shown) such as an electric motor is connected to one side of the main body 106 of the first rotating body 104.
  • the drive means connecting portion 41 is formed.
  • a rotating shaft mounting portion 15 to which the portion 18 is fixed is provided. Then, as shown in FIG. 23 (B), the elastically deformed body 108 is spirally attached between the main body portion 106 and the outer cylinder portion 92, and one side in the longitudinal direction (here, the left side) is the outer cylinder portion.
  • the first rotating body 104 rotates in the normal direction (here, the axis of the first rotating body 104). It deforms from the neutral state to the reduced diameter direction on one side of the direction (when rotating clockwise when viewed from the left side of FIG. 23B), and when the first rotating body 104 is reversed (here, the first rotation).
  • a first elastically deformed portion 109 that deforms from a neutral state to a diameter-expanding direction in the axial direction of the body 104 (when rotating counterclockwise when viewed from the left side of FIG. 23B), and the main body 106 and the outside.
  • a second elastically deformed portion 110 that is fixed to and deforms from the neutral state to the diameter-expanding direction when the first rotating body 104 rotates in the normal direction, and deforms from the neutral state to the diameter-reducing direction when the first rotating body 104 rotates in the reverse direction. And have.
  • the shape, structure, material, etc. of the elastic deformed body 108 are the elastic deformed body 93 (first elastic deformed portion 94 and second elastic deformed portion 95). Since it is the same as the above, the description is omitted.
  • the assisted rotary tool 101 rotates the first rotating body 104 with the rotational energy input from the drive shaft 40, transmits the rotation to the second rotating body 107 via the elastic deformed body 108, and second.
  • the rotating shaft 103 can be rotated together with the rotating body 107 to output from the output unit 102.
  • the difference between the rotation assist tool 100 and the rotary tool 101 with assist and the rotation assist tool 83 and the rotary tool 84 with assist described above is only the path of transmission of rotation, and there is no difference in the obtained actions and effects.
  • the rotation assist tool 111 according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 24, 25 (A), and 25 (B).
  • the rotation assisting tool 111 according to the seventh embodiment of the present invention shown in FIGS. 24, 25 (A), and 25 (B) is attached to the base side of the rotating shaft 112 of the existing bicycle.
  • the rotating shaft 112 is rotatably held by a shaft support 113 provided on a bicycle frame (not shown), and 180 degrees on the front side and the base side of the rotating shaft 112.
  • the left and right crank arms 114 and 115 are attached with a phase difference.
  • a pedal (not shown) is rotatably provided on the front side of each of the crank arms 114 and 115, and the bicycle user (driver) pedals the pedal to rotate the shaft 112 together with the crank arms 114 and 115.
  • an insertion protrusion 112a having a quadrangular cross section is formed on the base side of the rotating shaft 112, and a rotating shaft having a quadrangular cross-section insertion hole 116 into which the insertion projection 112a is inserted is provided on the base side of the crank arm 115.
  • a holding portion 117 is formed, whereby the crank arm 114 and the crank arm 115 are integrated via the rotating shaft 112.
  • the crank arm 114 and the crank arm 115 may be integrated (connected) via a rotating shaft 112, and the structure thereof is not limited to this embodiment and can be appropriately selected.
  • the rotating shaft is thickened to form an insertion hole in the axis of the rotating shaft, and the insertion protrusion formed on the base side of the crank arm is inserted into the insertion hole to connect the rotating shaft and the crank arm. May be good.
  • the rotation assist tool 111 has a first rotating body 119 and a second rotating body 120 held by the first rotating body 119 so as to be rotatable in the forward and reverse directions.
  • the first rotating body 119 has a main body portion 122 formed with a rotating shaft mounting portion 121 to which the base side of the rotating shaft 112 is fixed.
  • the rotary shaft holding portion 117 of the crank arm 115 attached to the base side of the rotary shaft 112 is inserted and fixed to the rotary shaft mounting portion 121, so that the base side of the rotary shaft 112 is interposed via the rotary shaft holding portion 117. It is indirectly fixed to the rotating shaft mounting portion 121.
  • the structure for fixing the base side of the rotating shaft 112 to the rotating shaft mounting portion 121 is not limited to this, and can be appropriately selected depending on the structure of the rotating shaft and the crank arm.
  • the structure in which the rotary shaft and the crank arm are connected by inserting the plug protrusion formed on the base side of the crank arm into the insertion hole formed in the rotary shaft, or the rotary shaft and the crank arm In the case of the integrally formed structure, the base side of the rotating shaft is directly fixed to the rotating shaft mounting portion.
  • a plurality of arcuate space portions 124 that penetrate the main body portion 122 in the axial direction and are concentrically curved around the axial center of the main body portion 122 are formed in the main body portion 122, and the circumference of each space portion 124 is formed.
  • Elastic plasmodium 125a and 125b are housed on one side and the other side in the direction, respectively. The shape and size of each elastic deformed body accommodated on one side and the other side in the circumferential direction of each space portion can be appropriately selected.
  • the second rotating body 120 is housed in the rotating plates 126 and 127 on one side and the other side arranged to face each other on both sides of the main body 122 in the axial direction, and on one side and the other side in the circumferential direction of each space portion 124. It has a plurality of connecting shafts 128 that pass through each of the space portions 124 through between the elastically deformed bodies 125a and 125b and connect the rotating plate 126 on one side and the rotating plate 127 on the other side.
  • the chain ring of the bicycle is used as the rotating plate 126 on one side, but the chain ring may be attached to the rotating plate provided separately.
  • the base side of the rotating shaft 112 penetrates the rotating plate 126 on one side and is fixed to the main body 122, and the second rotating body 120 can rotate forward and reverse with respect to the rotating shaft 112 and the first rotating body 119. It has become.
  • the second rotating body 120 has a cylindrical portion 130 that covers the outer periphery of the first rotating body 119 and connects the rotating plates 126 and 127. As a result, the first rotating body 119 can be protected by the second rotating body 120, preventing foreign matter such as dust from entering the inside of the second rotating body 120, and stable operation is possible. It is supposed to be.
  • the first rotating body 119 rotates together with the rotating shaft 112 by inputting rotational energy from the rotating shaft 112 via the crank arms 114 and 115, and each space.
  • the elastic deformed body 125b is pressed against the connecting shaft 128, and the rotational energy thereof is transmitted to the second rotating body 120 and output from the rotating plate (chain ring) 126. Therefore, while the first rotating body 119 and the second rotating body 120 rotate relatively, the elastic deformed body 125b is elastically deformed to accumulate a part of the input energy at the time of initial movement (at the start of operation). The load can be reduced.
  • the elastic deformed body 125b is appropriately restored to convert the accumulated elastic energy into rotational energy.
  • the second rotating body 120 can be rotated by effectively using the above. Therefore, in a bicycle equipped with the rotation assist tool 111, the input energy can be reduced and the load on the bicycle driver can be reduced. For example, the input energy becomes small or is likely to be interrupted on a slope or the like. However, it is possible to suppress fluctuations in output energy and perform stable driving. Further, the elastic deformed body 125a functions as a damper to prevent the connecting shaft 128 from directly colliding with the main body portion 122.
  • the rotation assist tool 111 is applied to the rotation shaft (drive shaft) of the bicycle.
  • the hand rim is connected to the rotation shaft instead of the crank, and the second is used instead of the chain ring.
  • the wheels are attached via a plurality of spokes provided radially on the outer circumference of the rotating body (cylindrical portion) of the above, the wheel can also be applied to a bicycle. It can also be applied to fishing reels and winches. Further, this rotation assist tool can also be applied to a rotation shaft (drive shaft) of a car or motorcycle driven by a motor or the like.
  • the rotation assist tool 131 according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 26 and 27.
  • the same reference numerals as those of the seventh embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the rotation assist tool 131 shown in FIGS. 26 and 27 differs from the rotation assist tool 111 in that it is attached to the base side of the rotation shaft (driven shaft) 133 of the rear wheel 132 of the existing bicycle.
  • the chain ring is used as the rotation plate 126 on one side, but in the rotation assist tool 131, the rotation plate 134 is provided on one side of the second rotating body 120, and the second rotating body A plurality of (here, five) sprockets (gears) 135a to 135e for shifting are attached to the outer periphery of the 120 (cylindrical portion 130).
  • the rotating shaft 133 is rotatably supported by a fixed shaft 138 whose both ends are held by the side frames 136a and 136b of the bicycle.
  • rotation assist tool 131 configured as described above, rotation energy is input to the second rotating body 120 via a chain wound around any of the sprocket (gear) 135a to 135e, so that each space In the portion 124, the connecting shaft 128a is pressed against the elastic deformed body 125c, the rotational energy is transmitted to the first rotating body 119, the rotating shaft 133 rotates together with the first rotating body 119, and is output from the rear wheel 132.
  • the elastic deformed body 125c can be elastically deformed and a part of the input energy can be stored, and the rotation assist tool 111 and the rotation assist tool 111 can be stored. Similar actions and effects can be obtained.
  • the cross-sectional shape of the connecting shaft 128a is formed in a semicircular shape or a bullet shape, and the connecting shaft 128a and the elastic deformed body 125c accommodated on one side of each space portion 124 in the circumferential direction.
  • the contact surface of the above is made flat (flat) so that the elastic energy stored in the elastic deformed body 125c can be efficiently used.
  • the shapes of the connecting shaft 128a and the elastically deformed body 125c can also be applied to the rotation assist tool 111.
  • the rotation assist tool 131 is applied to the rotation shaft (driven shaft) 133 of the rear wheel 132 of the bicycle, but the rotation assist tool 131 is the rotation shaft (driven) of the rear wheel of a motorcycle or the like. Axis) can be applied in the same way.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other examples and modifications which can be considered within the scope of the matters described in the claims are also included. Any changes to the conditions that are included and do not deviate from the gist are within the scope of the present invention.
  • the present invention is also applied when the rotation assist tool and the rotary tool with assist are combined to form the rotary assist tool and the rotary tool with assist according to each embodiment.
  • a metal such as stainless steel is preferably used as the material of the parts for which the material is not specified, but it depends on the application and the magnitude of the driving force (torque).
  • the rotation assist tool can be configured as an assisted rotary tool by mounting it on the base side of the rotary shaft of an existing tool or the like.
  • the rotary shaft is a rotary assist tool. It may be detachable, or it may be formed integrally with the rotation assist tool.
  • a rotation assist tool By incorporating a rotation assist tool into the rotation axis of an existing rotating tool or object such as a bicycle, the rotation energy input from the outside is efficiently transmitted to assist the rotation of the rotation axis, and the object is used. While reducing the burden on the user (user) to make effective use of the object, we will popularize assisted rotary tools with excellent operational stability, rotation transmission efficiency and labor saving, and improve work efficiency and production. It can contribute to the improvement of sex.

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Abstract

先側に出力部１１を有する回転軸１２の基側に取付けられる回転アシスト具１０及び回転アシスト具１０を備えたアシスト付き回転工具３１であって、回転アシスト具１０は、第１の回転体１３と、第１の回転体１３に正逆回転可能に保持された第２の回転体１４と、第１の回転体１３と第２の回転体１４が相対的に回転することにより弾性変形し、第１の回転体１３と第２の回転体１４の間で回転を伝達する弾性変形体２２とを有し、回転軸１２の基側は第１の回転体１３に固定される。

Description

回転アシスト具及びアシスト付き回転工具
本発明は、外部から入力される回転エネルギーを効率的に利用することができる回転アシスト具及びそれを備えたアシスト付き回転工具に関する。
従来の手動式のドライバーに代わり、近年の建設現場等では、作業時間を短縮して作業の効率化を図ると共に、作業者の負担を軽減して省力化を図るために、電動ドライバーが使用されている。
この電動ドライバーは、建設現場等では、主に螺子の締付けに使用されており、モーターの出力軸とドライバービットをねじりコイルばねを介して結合することにより、螺子の締付け時の反動による衝撃を緩和できると共に、螺子の締付トルクの安定化が図られることが知られている。しかし、電動ドライバーは、螺子の締付けだけでなく、取外しにも使用されるものであり、ドライバービットが正転及び逆転を行うため、ねじりコイルばねには、両振りの繰返し荷重が作用し、破損が発生し易いという問題点があった。また、螺子を取外す（緩める）時に、ねじりコイルばねは、その外径が大きくなる方向にねじられて変形するため、出力軸の回転がドライバービットに伝わり難く、螺子を緩める力が弱くなって、作業性が低下するという問題点もあった。
そこで、例えば、特許文献１には、モーターの出力軸とドライバービットとの間の動力伝達機構中に、螺子締付方向のねじり力を受けると、径が小さくなるようにねじりコイルばねを直列に介在させると共に、ねじりコイルばねの周囲に非固定スリーブを嵌合配置した電動ドライバーが開示されている。
実開昭５４－０７３５９６号
特許文献１の電動ドライバーでは、ねじりコイルばねは、螺子の締付け時にのみ、その外径が小さくなる方向にねじられて変形し、螺子の取外し時には、非固定スリーブによって変形（拡径）が制限されるため、両振りの繰返し荷重が作用せず、破損が発生し難くなっている。また、螺子を取外す（緩める）時に、ねじりコイルばねの外径がほとんど変化しないため、出力軸の回転がドライバービットに伝わり易く、強い力で効率的に螺子を緩めることができる。
しかしながら、このような電動ドライバーは、便利であるにも関わらず、主に業者等が使用するものであり、一般家庭等にはあまり普及していない。特に、若年層、女性及び高齢者等には馴染みが薄く、使い方に慣れるまでに時間もかかり、手軽さに欠けるものであった。
一方、小型のドリルやハンドミキサー等の電動の回転工具は、モーターの出力軸に工具の回転軸を連結して回転させるだけのものがほとんどであり、モーターからの入力エネルギーを効率的に回転軸に伝達する構造や、回転軸の回転時にモーターに加わる負荷を低減する構造等については、検討されていなかった。
また、魚釣り用のリールやウインチ等のように、回転軸の先側を入力部とし、若しくは回転軸の先側にハンドル等の入力部を取付け、手動又は電動により回転軸を回転させて、釣糸、ロープ又はワイヤー等の巻取りを行う回転工具では、初動時や動作途中に大きな抵抗が加わり、回転が不安定になることや回転が停止してしまうことがあった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、外部から入力される回転エネルギーを効率的に伝達することができる回転アシスト具及びこの回転アシスト具を備えることにより、動作の安定性及び回転伝達の効率性を向上させて、入力エネルギーを有効利用することができる省力性に優れたアシスト付き回転工具を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第１の発明に係る回転アシスト具は、先側に出力部又は入力部を有する回転軸の基側に取付けられる回転アシスト具であって、
第１の回転体と、前記第１の回転体に正逆回転可能に保持された第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体が相対的に回転することにより弾性変形し、前記第１の回転体と前記第２の回転体の間で回転を伝達する弾性変形体とを有し、前記回転軸の基側は前記第１の回転体又は前記第２の回転体に固定される。
ここで、回転アシスト具は、第１の回転体又は第２の回転体に入力される回転エネルギーを弾性変形体を介して第２の回転体又は第１の回転体に伝達し、第２の回転体又は第１の回転体に固定された回転軸を回転させて出力部から出力することもできるし、回転軸（入力部）から回転エネルギーが入力されることにより、回転軸と共に第１の回転体又は第２の回転体を回転させ、その回転エネルギーを弾性変形体を介して第２の回転体又は第１の回転体に伝達して出力することもできる。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が形成された本体部と、該本体部の外周に設けられた１又は複数の第１の凸部とを有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部と、該外筒部の内周に設けられて前記第１の凸部と交互に配置される１又は複数の第２の凸部とを有し、前記各第１の凸部と前記各第２の凸部の間にそれぞれ前記弾性変形体が配置されることが好ましい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、本体部と、該本体部の外周に設けられた１又は複数の第１の凸部とを有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を一側に有し、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部を他側に有し、前記外筒部の内周に前記第１の凸部と交互に配置される１又は複数の第２の凸部が設けられ、前記各第１の凸部と前記各第２の凸部の間にそれぞれ前記弾性変形体が配置されてもよい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が形成された本体部を有し、該本体部には、該本体部を軸方向に貫通し、該本体部の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数の円弧状の空間部が形成され、該各空間部の円周方向の一側及び他側にそれぞれ前記弾性変形体が収容されており、前記第２の回転体は、前記本体部の軸方向の両側に対向配置された一側、他側の回転板と、前記各空間部の円周方向の一側及び他側に収容された前記弾性変形体の間を通って前記各空間部を貫通し、前記一側の回転板と前記他側の回転板を連結する複数の連結軸とを有し、前記回転軸の基側は、前記一側の回転板を貫通して前記本体部に固定され、前記第２の回転体は、前記回転軸及び前記第１の回転体に対して正逆回転可能であることが好ましい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側に外挿され正逆回転可能に保持される本体部を有し、該本体部には、該本体部を軸方向に貫通し、該本体部の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数の円弧状の空間部が形成され、該各空間部の円周方向の一側及び他側にそれぞれ前記弾性変形体が収容されており、前記第２の回転体は、前記本体部の軸方向の両側に対向配置され、前記回転軸に固定される一側、他側の回転板と、前記各空間部の円周方向の一側及び他側に収容された前記弾性変形体の間を通って前記各空間部を貫通し、前記一側の回転板と前記他側の回転板を連結する複数の連結軸とを有してもよい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１、第２の回転体は、互いに係合し、前記第１の回転体の他側に位置する前記第２の回転体の正逆回転時に、該第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体の一側に向かって移動させる少なくとも１組のガイド手段又は前記第２の回転体の一側に位置する前記第１の回転体の正逆回転時に、該第１の回転体を回転させながら前記第２の回転体の他側に向かって移動させる少なくとも１組のガイド手段を備えることが更に好ましい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記第２の回転体が前記第１の回転体の一側に移動した時に、前記第２の回転体により前記回転軸の先側に向かって押圧される被押圧部を備えることができ、前記第２の回転体は、前記第１の回転体が前記第２の回転体の他側に移動した時に、前記第１の回転体により前記回転軸の先側に向かって押圧される被押圧部を備えることができる。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が一側に形成された本体部を有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を有し、前記弾性変形体は、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記外筒部の内周面に固定され、他側が前記本体部の外周面に固定されて、前記第２の回転体の正転時に中立状態から縮径方向に変形し、前記第２の回転体の逆転時に中立状態から拡径方向に変形する第１の弾性変形部と、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記本体部の外周面に固定され、他側が前記外筒部の内周面に固定されて、前記第２の回転体の正転時に中立状態から拡径方向に変形し、前記第２の回転体の逆転時に中立状態から縮径方向に変形する第２の弾性変形部とを有することが好ましい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第１の回転体は、本体部を有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を一側に有し、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部を他側に有し、前記弾性変形体は、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記外筒部の内周面に固定され、他側が前記本体部の外周面に固定されて、前記第１の回転体の正転時に中立状態から縮径方向に変形し、前記第１の回転体の逆転時に中立状態から拡径方向に変形する第１の弾性変形部と、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記本体部の外周面に固定され、他側が前記外筒部の内周面に固定されて、前記第１の回転体の正転時に中立状態から拡径方向に変形し、前記第１の回転体の逆転時に中立状態から縮径方向に変形する第２の弾性変形部とを有してもよい。
第１の発明に係る回転アシスト具において、前記第２の回転体は、回転駆動手段が連結される駆動手段連結部を有することができ、前記第１の回転体は、回転駆動手段が連結される駆動手段連結部を有することができる。
前記目的に沿う第２の発明に係るアシスト付き回転工具は、先側に出力部又は入力部を有する回転軸の基側に第１の発明に係る回転アシスト具が設けられたものである。
第２の発明に係るアシスト付き回転工具において、前記回転軸は前記回転アシスト具と一体に形成されてもよい。
第１の発明に係る回転アシスト具及び第２の発明に係るアシスト付き回転工具によれば、第１の回転体と第２の回転体が相対的に回転（正転及び逆転）する間に、弾性変形体を弾性変形させて入力エネルギーの一部を蓄積して初動時の負荷を低減することができ、回転中に、適宜、弾性変形体が復元することにより、蓄積された弾性エネルギーを回転エネルギーに変換して有効利用して、入力エネルギーの低減を図ることができると共に、入力エネルギーが小さくなったり途切れそうになったりしても、出力エネルギーの変動を抑えて、回転を安定化させることができる。
（Ａ）は本発明の第１の実施例に係る回転アシスト具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ１－Ａ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図１（Ａ）のＡ２－Ａ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ３－Ａ３線矢視断面図である。 同回転アシスト具の第１の回転体を示す側面図である。 （Ａ）は同回転アシスト具を備えた回転工具の使用状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ１－Ｂ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図４（Ａ）のＢ２－Ｂ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ３－Ｂ３線矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の第２の実施例に係る回転アシスト具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ１－Ｃ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図６（Ａ）のＣ２－Ｃ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）のＣ３－Ｃ３線矢視断面図である。 同回転アシスト具の第１の回転体を示す側面図である。 （Ａ）は同回転アシスト具を備えたアシスト付き回転工具の使用状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ１－Ｄ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図９（Ａ）のＤ２－Ｄ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）のＤ３－Ｄ３線矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の第３の実施例に係る回転アシスト具を備えたアシスト付き回転工具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＥ１－Ｅ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図１１（Ａ）のＥ２－Ｅ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図１１（Ａ）のＥ３－Ｅ３線矢視断面図である。 は同アシスト付き回転工具の回転アシスト具における第２の回転体を示す側面図である。 （Ａ）は同アシスト付き回転工具の使用状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＦ１－Ｆ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図１４（Ａ）のＦ２－Ｆ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図１４（Ａ）のＦ３－Ｆ３線矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の第４の実施例に係る回転アシスト具を備えたアシスト付き回転工具の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＧ１－Ｇ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図１６（Ａ）のＧ２－Ｇ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図１６（Ａ）のＧ３－Ｇ３線矢視断面図である。 同アシスト付き回転工具の回転アシスト具における第２の回転体を示す側面図である。 （Ａ）は同アシスト付き回転工具の使用状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＨ１－Ｈ１線矢視端面図である。 （Ａ）は図１９（Ａ）のＨ２－Ｈ２線矢視断面図であり、（Ｂ）は図１９（Ａ）のＨ３－Ｈ３線矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の第５の実施例に係る回転アシスト具を備えたアシスト付き回転工具の平面図であり、（Ｂ）は同アシスト付き回転工具の動作前の状態を示す部分縦断面図である。 （Ａ）は同アシスト付き回転工具の第１の動作を示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は同アシスト付き回転工具の第２の動作を示す部分縦断面図である。 （Ａ）は本発明の第６の実施例に係る回転アシスト具を備えたアシスト付き回転工具の平面図であり、（Ｂ）は同アシスト付き回転工具の動作前の状態を示す部分縦断面図である。 本発明の第７の実施例に係る回転アシスト具を備えた自転車の要部平面図である。 （Ａ）は図２４のＩ１－Ｉ１線矢視断面図であり、（Ｂ）は図２４のＩ２－Ｉ２線矢視断面図である。 本発明の第８の実施例に係る回転アシスト具の要部縦断面図である。 同回転アシスト具の横断面図である。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３に示す本発明の第１の実施例に係る回転アシスト具１０は、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先側にマイナスドライバーと同様の出力部１１を有する回転軸１２の基側に取付けられて、入力エネルギーを効率的に回転軸１２に伝達して出力するものである。
回転アシスト具１０は、図１、図２、図４（Ｂ）、図５に示すように、第１の回転体１３と、第１の回転体１３に正逆回転可能に保持された第２の回転体１４を有している。そして、第１の回転体１３は、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図３、図４（Ｂ）、図５（Ａ）に示すように、回転軸１２の基側が固定される回転軸装着部１５が形成された本体部１６と、本体部１６の外周に設けられた複数（ここでは３つ）の第１の凸部１７を有している。本実施例では、回転軸１２の基側に形成された六角柱状の軸固定部１８の形状に合わせて、円柱状の本体部１６の軸心に、軸固定部１８が嵌着される六角孔状の回転軸装着部１５を形成したが、回転軸装着部の形状及び大きさは軸固定部の形状及び大きさに応じて適宜、選択することができる。また、回転軸装着部は回転軸の基側を固定できればよく、その固定方法も、適宜、選択することができる。
また、第２の回転体１４は、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図５（Ａ）に示すように、第１の回転体１３の外周を覆う外筒部２０と、外筒部２０の内周に設けられて第１の凸部１７と交互に配置される複数（ここでは３つ）の第２の凸部２１とを有している。そして、図２（Ａ）、図５（Ａ）に示すように、各第１の凸部１７と各第２の凸部２１の間にそれぞれ弾性変形体２２が配置されている。本実施例では、図２（Ａ）、図３、図５（Ａ）に示すように、第１の凸部１７の表裏に第１の凸部１７の長手方向に沿って断面半円形の弾性変形体２２を取付けたが、その形状及び長さは適宜、選択することができ、例えば、第１の凸部の長手方向に断続的に取付けることもできる。また、第２の凸部の表裏に弾性変形体を取付けてもよい。弾性変形部材２２としては、エラストマーが好ましく、熱可塑性エラストマーが好適に用いられるが、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムを用いることもできる。なお、第１、第２の凸部の数は、適宜、選択することができ、それぞれ１つでもよい。また、第１、第２の回転体が複数の第１、第２の凸部を有する場合、第１、第２の凸部は等角度間隔で配置される。
以上の構成により、回転アシスト具１０は、図２（Ａ）、図５（Ａ）に示すように、第１の回転体１３と第２の回転体１４が相対的に回転することにより弾性変形体２２が弾性変形し、第１の回転体１３と第２の回転体１４の間で回転を伝達することができる。
ここで、第２の回転体１４は、先に説明したように、第１の回転体１３に正逆回転可能に保持されているが、同時に、第１の回転体１３の軸方向に移動可能となっている。第１の回転体１３は、図１（Ｂ）、図３、図４（Ｂ）に示すように、本体部１６（第１の回転体１３）の軸方向の一側（ここでは左側）で外筒部２０の内周面に当接する円筒状の第１の案内部２４と、本体部１６（第１の回転体１３）の軸方向の他側（ここでは右側）で外筒部２０の内周面に当接する円柱状の第２の案内部２５を有している。そして、第２の案内部２５の外周には、図２（Ｂ）、図３、図５（Ｂ）に示すように、本体部１６の軸方向の他側から見て、第２の案内部２５の他側から一側に向かって右回りに湾曲した第１の溝２６と、第１の溝２６の他側から分岐して第２の案内部２５の一側に向かって左回りに湾曲した第２の溝２７が対となった案内溝２８を３箇所形成した。また、外筒部２０の内周面には、各案内溝２８の他端位置に合わせて半球状の突起２９を３箇所形成した。各案内溝２８と、それに対応する各突起２９は、１組のガイド手段３０を構成する。
よって、３組のガイド手段３０の各案内溝２８と各突起２９は、互いに係合し、第１の回転体１３の他側に位置する（初期位置にある）第２の回転体１４の正逆回転時に、第２の回転体１４を回転させながら第１の回転体１３の一側に向かってスムーズに移動させることができる。例えば、上記の右回りを正回転とすると、第１の回転体１３の他側で第２の回転体１４が正回転（右回り）した時には、３組のガイド手段３０の各突起２９が、各案内溝２８の第１の溝２６に沿って移動することにより、第２の回転体１４は回転しながら第１の回転体１３の一側に向かって移動する。また、第１の回転体１３の他側で第２の回転体１４が逆回転（左回り）した時には、３組のガイド手段３０の各突起２９が、各案内溝２８の第２の溝２７に沿って移動することにより、第２の回転体１４は回転しながら第１の回転体１３の一側に向かって移動する。つまり、第１の回転体１３の他側に位置する第２の回転体１４は、その回転方向に関わらず第１の回転体１３の一側に向かって移動することができる。
以下、図４（Ａ）に示したように、先側にマイナスドライバーと同様の出力部１１を有する回転軸１２の基側に回転アシスト具１０が設けられたアシスト付き回転工具３１を使用してマイナス螺子（対象物の一例）を締め付ける場合について説明する。なお、マイナス螺子は右螺子とする。マイナス螺子の頭部のすり割り（マイナス型の窪み）に出力部１１を押し当て、第１の回転体１３の他側で第２の回転体１４を右回りに回転させると、先に説明したように、第２の回転体１４はガイド手段３０の作用によって回転しながら第１の回転体１３の一側に向かって移動する。このとき、第２の回転体１４は、ほとんど無負荷で回転させることができる。そして、第２の凸部２１が弾性変形体２２に当接すると、第１の凸部１７と第２の凸部２１の間で弾性変形体２２の圧縮（弾性変形）が始まる。各弾性変形体２２は、圧縮されている間に、入力（回転）エネルギーの一部を蓄積する。弾性変形体２２の圧縮量（弾性変形量）が所定量に達すると、第１の回転体１３と第１の回転体１３に固定された回転軸１２が、第２の回転体１４と一体となって回転し始め、出力部１１によりマイナス螺子を締め付けることができる。第２の回転体１４を回転させ続ける過程で、弾性変形体２２の圧縮と復元が発生することにより、圧縮時に弾性変形体２２に蓄積された弾性エネルギーが、復元時に回転エネルギーに変換されて回転軸１２の回転をアシストするので、作業者の負荷を軽減してスムーズに締め付け作業を行うことができる。
ここで、第２の回転体１４は、図１（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、外筒部２０の他側を閉塞する閉塞板３２を有し、閉塞板３２の内面（一側）には、合成ゴム等で形成された板状の弾性部材３３が取付けられている。そして、第２の回転体１４が第１の回転体１３の他側から一側に移動し終わって第１の回転体１３と第２の回転体１４が一体的に回転し始める図４（Ｂ）の状態では、第２の案内部２５の他側の端面３４に弾性部材３３が当接している。よって、第２の回転体１４は、第２の案内部２５（端面３４）を被押圧部として、第１の回転体１３を回転軸１２の先側に向かって押圧することができるので、マイナス螺子を出力部１１で軸方向に押しながら強く締め付けることができる。なお、弾性部材は第２の案内部２５側に取付けてもよい。
ガイド手段３０は、第１の回転体１３の他側に位置する第２の回転体１４を正逆回転させた時に、第２の回転体１４を回転させながら第１の回転体１３の一側に向かって移動させるものであるが、第１の回転体１３の一側に位置する第２の回転体１４を正逆回転させた時には、第２の回転体１４を回転させながら第１の回転体１３の他側に向かって移動させることができる。よって、第２の回転体１４が第１の回転体１３の一側に位置する状態で第２の回転体１４を同方向に回転させ続ける以外に、作業途中で第２の回転体１４のみを逆回転させて、回転軸１２と第１の回転体１３を逆回転させることなく、第２の回転体１４を第１の回転体１３の一側から他側に移動させることもできる。これにより、第２の回転体１４の正逆回転を繰返しても、マイナス螺子が緩むことはなく、弾性変形体２２を繰返し圧縮することができ、弾性変形体２２に蓄積される弾性エネルギーを繰返し利用して、効率的にマイナス螺子の締め付け作業を行うことができる。
本実施例では、第２の案内部２５の外周に形成した第１、第２の溝２６、２７が対となった案内溝２８と、外筒部２０の内周面に形成した突起２９を１組のガイド手段３０としたが、案内溝を外筒部の内周面側に形成し、突起を第２の案内部側に形成してもよい。また、突起の形状は半球状に限らず、円柱状に形成してもよいし、突起が案内溝に沿って移動する際に回転する回転体を突起の先端に取付けてもよい。また、ガイド手段の数及び配置は、適宜、選択することができる。さらに、ガイド手段は第２の案内部側のみに設ける代りに、第１の案内部側のみに設けてもよいし、第１の案内部側及び第２の案内部側の両方に設けてもよい。
以上、マイナス螺子を締め付ける場合の動作について説明したが、プラス型の窪みを有するプラス螺子のほか、六角形若しくは星型等の各種の形状の窪みを有する螺子又は頭部の外形が平面視して四角形若しくは六角形等の多角形状に形成された螺子等であっても、これらの形状に合わせて出力部の形状を選択することにより、アシスト付き回転工具で締め付け作業を行うことができる。また、アシスト付き回転工具は、これらの螺子を締め付ける場合だけでなく、緩める場合にも用いることができる。アシスト付き回転工具を用いて螺子を緩める場合の動作は、基本的には第２の回転体１４の回転方向が逆回転（左回り）になるだけである。まず、第１の回転体１３の他側で第２の回転体１４を左回りに回転させると、先に説明したように、第２の回転体１４はガイド手段３０の作用によって回転しながら第１の回転体１３の一側に向かって移動する。通常、螺子を緩める場合は、最初に大きな力が必要になるが、第２の凸部２１が弾性変形体２２に当接するまでの間、第２の回転体１４は、ほとんど無負荷で回転させることができる。そして、さらに第２の回転体１４を回転させて第２の凸部２１が弾性変形体２２に当接すると、第１の凸部１７と第２の凸部２１の間で弾性変形体２２の圧縮（弾性変形）が始まる。
よって、螺子を緩める場合でも、初動時の負荷を低減しつつ、小さな力で弾性変形体２２を弾性変形させることができ、各弾性変形体２２が圧縮されている間に、入力（回転）エネルギーの一部を蓄積することができる。そして、弾性変形体２２の圧縮量（弾性変形量）が所定量に達すると、第１の回転体１３と第１の回転体１３に固定された回転軸１２が、第２の回転体１４と一体となって回転し始め、出力部１１により螺子を緩めることができる。第２の回転体１４を回転させ続ける過程で、弾性変形体２２の圧縮と復元が発生することにより、圧縮時に弾性変形体２２に蓄積された弾性エネルギーが、復元時に回転エネルギーに変換されて回転軸１２の回転をアシストするので、作業者は小さな力で効率的に螺子を緩めることができる。このとき、螺子が固ければ、弾性変形体２２に蓄積される弾性エネルギーが大きくなり、圧縮された弾性変形体２２が復元する際に発生する回転エネルギーも大きくなるので、作業者の負荷を増大させることなく簡単かつ確実に螺子を緩めることができる。
なお、第２の回転体を手動で回転させる代わりに、第２の回転体に駆動手段連結部を設けて、これに電気モーター等の回転駆動手段を連結して回転させることもできる。さらに、先側に出力部１１を有する回転軸１２の代わりに、先側に入力部を有する回転軸の基側に回転アシスト具１０を取付けることもできる。その場合、入力部から入力される回転エネルギーで回転軸と共に第１の回転体を回転させ、その回転を弾性変形体を介して第２の回転体に伝達することができる。よって、例えば、第２の回転体の外周に出力部として羽根等を取付け、入力部に電動モーター等を接続すれば、プロペラやスクリュー等として利用することができる。また、入力部としてハンドルを取付け、第２の回転体（外筒部）そのものをスプールとするか、第２の回転体にスプールを取付ければ、ハンドルで回転軸を回転させることにより、スプールに釣り糸を巻き取ることができ、魚釣り用のリールとして利用することができる。さらに、同様の構成を大型化し、電動化すればウインチ等にも適用することができる。
次に、図６～図１０を参照して、本発明の第２の実施例に係る回転アシスト具３６及びそれを備えたアシスト付き回転工具３７について説明する。なお、第１の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
回転アシスト具１０と回転アシスト具３６の構成が異なる点は、回転アシスト具１０では、第１の回転体１３の本体部１６に回転軸装着部１５が形成されていたのに対し、回転アシスト具３６では、図６（Ａ）、（Ｂ）、図８、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の回転体３８の本体部３９の一側に、電気モーター等の回転駆動手段（図示せず）の駆動軸４０（図９参照）が連結される駆動手段連結部４１が形成され、図６、図９に示すように、一側に外筒部２０を有する第２の回転体４２の他側（閉塞板３２の外側）に回転軸装着部４３が形成されている点である。
アシスト付き回転工具３７は、図９に示すように、回転アシスト具３６の回転軸装着部４３に、先側にドリル状の出力部４４を有する回転軸４５の基側が固定されたものであるが、出力部の形状は適宜、選択することができる。
また、回転アシスト具１０及びアシスト付き回転工具３１の動作と回転アシスト具３６及びアシスト付き回転工具３７の動作が異なる点は、回転アシスト具１０及びアシスト付き回転工具３１では、第２の回転体１４の回転を弾性変形体２２を介して第１の回転体１３に伝達していたのに対し、回転アシスト具３６及びアシスト付き回転工具３７では、図７（Ａ）、（Ｂ）、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の回転体３８の回転を弾性変形体２２を介して第２の回転体４２に伝達している点である。従って、ガイド手段３０は、第２の回転体４２の一側に位置する第１の回転体３８の正逆回転時に、第１の回転体３８を回転させながら第２の回転体４２の他側に向かって移動させるように作用する。また、第１の回転体３８が第２の回転体４２の他側に移動した時に、第２の回転体１４の他側の閉塞板３２（弾性部材３３）が、第１の回転体３８により回転軸４５の先側に向かって押圧される被押圧部となる。このとき、弾性部材は第１の回転体の第２の案内部の他側に取付けてもよい。
以上の相違は、回転の伝達の経路のみであり、得られる作用、効果に違いはない。また、本実施例では、回転駆動手段によって第１の回転体３８を回転させる構成としたが、第１の回転体の一側に、駆動手段連結部の代わりに把手部（ハンドル）を設け、手動で第１の回転体を回転させる構成とすることもできる。
アシスト付き回転工具３７を使用する場合、出力部４４の先端が加工対象物に押し当てられることにより、第２の回転体４２が固定された状態となる（加工対象物が抵抗となって回転が阻害される）ので、第２の回転体４２に対して第１の回転体３８を相対的に回転させて弾性変形体２２を変形させる（圧縮する）ことができる。
次に、図１１～図１５を参照して、本発明の第３の実施例に係る回転アシスト具４６及びそれを備えたアシスト付き回転工具４７について説明する。なお、第１、第２の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図１１～図１５に示す回転アシスト具４６を備えたアシスト付き回転工具４７は、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先側に撹拌翼状の出力部４８を有する回転軸４９の基側に回転アシスト具４６が取付けられたものである。
回転アシスト具４６では、図１１、図１２、図１４、図１５に示すように、第１の回転体５０は、回転軸４９の基側が固定される本体部５１を有している。本実施例では、図１２（Ａ）、（Ｂ）、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転軸４９の基側の大径部５２の外周に２箇所の回り止め突起５３を形成し、大径部５２及び回り止め突起５３の形状に合わせて本体部５１の軸心に回転軸装着部５４を形成したが、回転軸４９の基側の形状は、適宜、選択することができ、それに応じて、回転軸装着部の形状も適宜、選択することができる。また、本体部は回転軸の基側を固定できればよく、その固定方法も、適宜、選択することができる。
本体部５１には、図１１（Ｂ）、図１２、図１４（Ｂ）、図１５に示すように、本体部５１を軸方向に貫通し、本体部５１の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数（ここでは４箇所）の円弧状の空間部５６が形成されている。そして、図１２、図１５に示すように、各空間部５６の円周方向の一側及び他側にそれぞれ本体部５１の軸方向に沿って弾性変形体５７が収容されている。弾性変形体５７の材質は、弾性変形体２２の材質と同様のものが好適に用いられる。
また、図１１～図１５に示すように、回転アシスト具４６における第２の回転体５９は、本体部５１の軸方向の両側に対向配置された一側、他側の回転板６０、６１と、各空間部５６の円周方向の一側及び他側に収容された弾性変形体５７の間を通って各空間部５６を貫通し、一側の回転板６０と他側の回転板６１を連結する複数の連結軸６２を有している。そして、回転軸４９の基側（大径部５２）は、一側の回転板６０を貫通して本体部５１に固定され、第２の回転体５９は、回転軸４９及び第１の回転体５０に対して正逆回転可能である。
本実施例では、各弾性変形体５７が連結軸６２で押圧された際に変形し易くするために、各弾性変形体５７の連結軸６２側の側部（連結軸６２で押圧される接触部位）に小突起６４を形成した。この小突起の形状は、適宜、選択することができ、各弾性変形体５７の長手方向に沿って連続的な凸条となるように形成してもよいし、断続的に（複数に分割して）形成してもよい。特に、小突起を断続的に形成する場合の形状は、半球状、円錐状又は円錐台状（截頭円錐状）が好ましいが、これに限定されるものではない。なお、このような小突起は、連結軸側に形成することもできる。連結軸側に小突起を形成することにより、押圧時の力が小突起の先端に集中し、弾性変形体を効率的に圧縮することができる。また、小突起は、弾性変形体の弾性（硬度）によっては省略することもできる。小突起を設けない場合、弾性変形体は円柱状に形成することが好ましいが、これに限定されるものではない。
また、図１１（Ｂ）、図１４（Ｂ）に示すように、第１の回転体５０の本体部５１の軸方向の一側及び他側には、第１、第２の円筒部６５、６６が形成され、図１１、図１２（Ｂ）、図１３、図１４、図１５（Ｂ）に示すように、第２の回転体５９の一側、他側の回転板６０、６１の内側には、それぞれ第１、第２の円筒部６５、６６の内周面に当接する円筒状の第１、第２の案内部６７、６８が形成されている。そして、第１の案内部６７の外周には、図１２（Ｂ）、図１３、図１５（Ｂ）に示すように、第１の実施例と同様に、第１の溝２６と第２の溝２７が対となった案内溝２８が３箇所形成され、第１の円筒部６５の内周面には、各案内溝２８の他端位置に合わせて半球状の突起２９が３箇所形成され、各案内溝２８と、それに対応する各突起２９が、１組のガイド手段３０を構成している。これにより、第１の回転体５０の他側に位置する（初期位置にある）第２の回転体５９の正逆回転時に、第２の回転体５９を回転させながら第１の回転体５０の一側に向かってスムーズに移動させることができる。このとき、第１の回転体５０（本体部５１）の他側の端面６９が被押圧部となる。
回転アシスト具４６では、図１１、図１３、図１４に示すように、第２の回転体５９の他側（ここでは左側であり、他側の回転板６１の外側）に、電気モーター等の回転駆動手段（図示せず）の駆動軸４０が連結される駆動手段連結部４１が形成されている。
以上の構成により、回転アシスト具４６は、図１２、図１５に示すように、第１の回転体５０と第２の回転体５９が相対的に回転した際に、連結軸６２で弾性変形体５７を確実に弾性変形させ、第１の回転体５０と第２の回転体５９の間で回転を伝達することができる。よって、アシスト付き回転工具４７によれば、液体（粘性流体）又は流動物等を撹拌することができる。この場合、出力部４８が撹拌対象物の粘性等の影響によって抵抗を受け、第１の回転体５０の回転が阻害されるので、第１の回転体５０に対して第２の回転体５９を相対的に回転させて弾性変形体５７を変形させる（圧縮する）ことができる。
なお、アシスト付き回転工具は、出力部の形状を変更することにより、様々な用途に用いることができる。
次に、図１６（Ａ）、（Ｂ）、図１７（Ａ）、（Ｂ）、図１８、図１９（Ａ）、（Ｂ）、図２０（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本発明の第４の実施例に係る回転アシスト具７０及びそれを備えたアシスト付き回転工具７１について説明する。なお、第１～第３の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
回転アシスト具４６と回転アシスト具７０の構成が異なる点は、回転アシスト具４６では、第１の回転体５０の本体部５１に回転軸装着部５４が形成され、本体部５１（第１の回転体５０）と回転軸４９が固定されていたのに対し、回転アシスト具７０では、図１６（Ｂ）、図１７（Ａ）、図１９（Ｂ）に示すように、第１の回転体７２の本体部７３に回転軸挿通孔７４が形成され、本体部７３は回転軸７５の基側に外挿され正逆回転可能に保持されており、第２の回転体７７の一側、他側の回転板６０、６１が、回転軸７５に固定されている点である。
本実施例では、図１６、図１９に示すように、回転軸７５の軸方向の他側（ここでは左側であり、回転軸７５の先側）の外周に２箇所の回り止め突起５３を形成し、回転軸７５及び回り止め突起５３の形状に合わせて他側の回転板６１の軸心に回転軸装着部７８を形成した。また、図１６、図１７（Ａ）、図１９（Ｂ）に示すように、回転軸７５の軸方向の一側（ここでは右側であり、回転軸７５の基側）に六角柱状の嵌合突起７９を形成し、嵌合突起７９の形状に合わせて一側の回転板６０の軸心に回転軸嵌合部８０を形成した。
これにより、回転軸７５を第２の回転体７７（一側、他側の回転板６０、６１）に確実に固定することができるが、固定方法は適宜、選択することができる。
アシスト付き回転工具７１は、図１６、図１９に示すように、回転軸７５の先側にプラスドライバー状の出力部８１を有するが、出力部の形状は適宜、選択することができる。
また、回転アシスト具７０及びアシスト付き回転工具７１の動作と回転アシスト具４６及びアシスト付き回転工具４７の動作が異なる点は、回転アシスト具４６及びアシスト付き回転工具４７では、第２の回転体５９の回転を弾性変形体５７を介して第１の回転体５０に伝達していたのに対し、回転アシスト具７０及びアシスト付き回転工具７１では、図１７、図２０に示すように、第１の回転体７２の回転を弾性変形体５７を介して第２の回転体７７に伝達している点である。このとき、第２の回転体７７の第２の案内部６８の一側の端面８２が被押圧部となる。
以上の相違は、回転の伝達の経路のみであり、得られる作用、効果に違いはない。また、本実施例では、第１の回転体７２を手動で回転させる構成としたが、第１の回転体に駆動手段連結部を設けて、これに回転駆動手段を連結させて電動で回転させる構成とすることもできる。
次に、図２１、図２２を参照して、本発明の第５の実施例に係る回転アシスト具８３及びそれを備えたアシスト付き回転工具８４について説明する。なお、第１～第４の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図２１（Ａ）、（Ｂ）、図２２（Ａ）、（Ｂ）に示す回転アシスト具８３を備えたアシスト付き回転工具８４は、先側にマイナスドライバー状の出力部８５を有する回転軸８６の基側に回転アシスト具８３が取付けられたものである。
回転アシスト具８３では、第１の回転体８７は、回転軸８６の基側が固定される回転軸装着部８８が一側に形成された本体部８９を有している。回転軸８６の固定方法は適宜、選択することができるが、回転軸８６の基側を回転軸装着部８８に嵌着する方法が好適に用いられる。特に、回転軸８６の基側を多角形状に形成するか、回転軸８６の基側の外周に回り止め突起を設けることにより、空回りを防止することができる。
次に、回転アシスト具８３における第２の回転体９１は、第１の回転体８７の外周を覆う外筒部９２を有している。そして、弾性変形体９３は、図２１（Ｂ）、図２２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本体部８９と外筒部９２との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側（ここでは左側）が外筒部９２の内周面に固定され、他側（ここでは右側）が本体部８９の外周面に固定されて、第２の回転体９１の正転時（ここでは、第２の回転体９１の軸方向の他側（図２１（ｂ）の右側）から見て右回りの回転時）に中立状態から縮径方向に変形（図２２（Ａ）参照）し、第２の回転体９１の逆転時（ここでは、第２の回転体９１の軸方向の他側（図２１（ｂ）の右側）から見て左回りの回転時）に中立状態から拡径方向に変形（図２２（Ｂ）参照）する第１の弾性変形部９４と、本体部８９と外筒部９２との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側（ここでは左側）が本体部８９の外周面に固定され、他側（ここでは右側）が外筒部９２の内周面に固定されて、第２の回転体９１の正転時に中立状態から拡径方向に変形（図２２（Ａ）参照）し、第２の回転体９１の逆転時に中立状態から縮径方向に変形（図２２（Ｂ）参照）する第２の弾性変形部９５とを有している。
図２２（Ａ）では、第２の回転体９１の正回転により、第１の弾性変形部９４は中立状態から縮径方向に変形（第１の弾性変形部９４が本体部８９に巻き付く方向に変形）し、第２の弾性変形部９５は中立状態から拡径方向に変形（第２の弾性変形部９５が本体部８９から巻き取られる方向に変形）している。このとき、第１の弾性変形部９４の螺旋のピッチは中立状態よりも狭くなり、第２の弾性変形部９５の螺旋のピッチは中立状態よりも広くなるので、第１の回転体８７（本体部８９）は第２の回転体９１の一側に向かって移動する。
図２２（Ｂ）では、第２の回転体９１の逆回転により、第１の弾性変形部９４は中立状態から拡径方向に変形（第１の弾性変形部９４が本体部８９から巻き取られる方向に変形）し、第２の弾性変形部９５は中立状態から縮径方向に変形（第２の弾性変形部９５が本体部８９に巻き付く方向に変形）している。このとき、第１の弾性変形部９４の螺旋のピッチは中立状態よりも広くなり、第２の弾性変形部９５の螺旋のピッチは中立状態よりも狭くなるので、第１の回転体８７（本体部８９）は第２の回転体９１の他側に向かって移動する。なお、第１の回転体８７が第２の回転体９１の他側に向かって移動する場合でも、出力部８５をマイナス螺子（対象物の一例）の頭部に押し付けるようにして使用すれば問題なくマイナス螺子を回転させることができる。
弾性変形体９３としては、金属製のコイルバネが好適に用いられるが、螺旋のピッチ及び巻き数は、適宜、選択することができる。また、第１の弾性変形部９４及び第２の弾性変形部９５をゼンマイのように扁平状に形成してコンパクト化を図ることもできる。第１の弾性変形部９４と第２の弾性変形部９５は一体的（連続的）に形成されていてもよいし、本体部８９の長手方向の中央部で分割されていてもよい。第１の弾性変形部９４及び第２の弾性変形部９５の一側及び他側の端部は、それぞれ固定部９６によって本体部８９又は外筒部９２に固定されているが、固定部９６の形状及び固定方法は、適宜、選択することができる。
また、第２の回転体９１（外筒部９２）の長手方向の両端部には、第１、第２の保護板９７、９８が取付けられている。この第１、第２の保護板９７、９８には、本体部８９が挿通される挿通孔９９が形成されている。挿通孔９９の孔径を本体部８９の外径よりも大きく形成する（本体部８９の外周と挿通孔９９の内周との間に隙間を設ける）ことにより、第１の回転体８７と第２の回転体９１を相対的に回転させる際に、本体部８９と挿通孔９９が干渉することがなく、スムーズな回転が得られる。なお、本体部８９と挿通孔９９の間に隙間を設ける代わりに、ベアリングを取付けてもよい。
第１の回転体８７（本体部８９）と第２の回転体９１（外筒部９２）は、互いの軸心がほぼ一致するように弾性変形体９３で支持されているので、第１、第２の保護板９７、９８のいずれか一方又は双方を省略することもできるが、これらを設けることにより、第２の回転体９１の内部に異物が侵入することを防ぎ、弾性変形体９３を保護して回転アシスト具８３の動作の安定性及び耐久性を向上させることができる。
本実施例では、電気モーター等の回転駆動手段（図示せず）の駆動軸４０を連結するための駆動手段連結部４１を第２の保護板９８の外側に形成したが、第２の保護板９８を省略して外筒部９２に駆動手段連結部を設けることもできる。また、本実施例では、回転駆動手段によって第２の回転体９１を回転させる構成としたが、第２の回転体（外筒部又は第２の保護板）の他側に、駆動手段連結部の代わりに把手部（ハンドル）を設け、手動で第２の回転体を回転させる構成としてもよいし、駆動手段連結部も把手部（ハンドル）も設けず、外筒部を直接、手で握って第２の回転体を回転させる構成としてもよい。
なお、アシスト付き回転工具は、出力部の形状を変更することにより、様々な用途に用いることができる。また、先側に出力部８５を有する回転軸８６の代わりに、先側に入力部を有する回転軸の基側に回転アシスト具８３を取付けることもできる。その場合、入力部から入力される回転エネルギーで回転軸と共に第１の回転体を回転させ、その回転を弾性変形体を介して第２の回転体に伝達することができる。
次に、図２３を参照して、本発明の第６の実施例に係る回転アシスト具１００及びそれを備えたアシスト付き回転工具１０１について説明する。なお、第１～第５の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図２３（Ａ）、（Ｂ）に示す回転アシスト具１００を備えたアシスト付き回転工具１０１は、先側にハンドミキサー等の回転刃状の出力部１０２を有する回転軸１０３の基側に回転アシスト具１００が取付けられたものである。
回転アシスト具１００では、図２３（Ｂ）に示すように、第１の回転体１０４の本体部１０６の一側に電気モーター等の回転駆動手段（図示せず）の駆動軸４０が連結される駆動手段連結部４１が形成されている。
また、回転アシスト具１００では、一側に外筒部９２を有する第２の回転体１０７の他側（第２の保護板９８の外側）に、回転軸１０３の基側に形成された軸固定部１８が固定される回転軸装着部１５が設けられている。そして、弾性変形体１０８は、図２３（Ｂ）に示すように、本体部１０６と外筒部９２との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側（ここでは左側）が外筒部９２の内周面に固定され、他側（ここでは右側）が本体部１０６の外周面に固定されて、第１の回転体１０４の正転時（ここでは、第１の回転体１０４の軸方向の一側（図２３（ｂ）の左側）から見て右回りの回転時）に中立状態から縮径方向に変形し、第１の回転体１０４の逆転時（ここでは、第１の回転体１０４の軸方向の一側（図２３（ｂ）の左側）から見て左回りの回転時）に中立状態から拡径方向に変形する第１の弾性変形部１０９と、本体部１０６と外筒部９２との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側（ここでは左側）が本体部１０６の外周面に固定され、他側（ここでは右側）が外筒部９２の内周面に固定されて、第１の回転体１０４の正転時に中立状態から拡径方向に変形し、第１の回転体１０４の逆転時に中立状態から縮径方向に変形する第２の弾性変形部１１０とを有している。
弾性変形体１０８（第１の弾性変形部１０９及び第２の弾性変形部１１０）の形状、構造及び材質等は弾性変形体９３（第１の弾性変形部９４及び第２の弾性変形部９５）と同様なので説明を省略する。
アシスト付き回転工具１０１は、駆動軸４０から入力される回転エネルギーで第１の回転体１０４を回転させ、その回転を弾性変形体１０８を介して第２の回転体１０７に伝達し、第２の回転体１０７と共に回転軸１０３を回転させて出力部１０２から出力することができる。
回転アシスト具１００及びアシスト付き回転工具１０１と、先に説明した回転アシスト具８３及びアシスト付き回転工具８４との相違は、回転の伝達の経路のみであり、得られる作用、効果に違いはない。
次に、図２４、図２５（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本発明の第７の実施例に係る回転アシスト具１１１について説明する。
図２４、図２５（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明の第７の実施例に係る回転アシスト具１１１は、既存の自転車の回転軸１１２の基側に取付けられている。
図２４に示すように、回転軸１１２は自転車のフレーム（図示せず）に設けられた軸支部１１３によって回転可能に保持されており、回転軸１１２の先側及び基側には、１８０度の位相差で左右のクランクアーム１１４、１１５が取付けられている。そして、各クランクアーム１１４、１１５の先側にはペダル（図示せず）が回転可能に設けられ、自転車の使用者（運転者）がペダルを漕ぐことにより、クランクアーム１１４、１１５と共に回転軸１１２が回転する構造となっている。ここで、回転軸１１２の基側には断面四角形の差込突起１１２ａが形成され、クランクアーム１１５の基側には、差込突起１１２ａが挿通される断面四角形の差込孔１１６を有する回転軸保持部１１７が形成されており、これにより、回転軸１１２を介してクランクアーム１１４とクランクアーム１１５が一体化されている。なお、クランクアーム１１４とクランクアーム１１５は回転軸１１２を介して一体化（連結）されていればよく、その構造は本実施例に限定されることなく、適宜、選択することができる。例えば、回転軸を太くして回転軸の軸心に差込孔を形成し、クランクアームの基側に形成した差込突起を差込孔に挿通して、回転軸とクランクアームを連結してもよい。
回転アシスト具１１１は、図２５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の回転体１１９と、第１の回転体１１９に正逆回転可能に保持された第２の回転体１２０を有している。そして、第１の回転体１１９は、回転軸１１２の基側が固定される回転軸装着部１２１が形成された本体部１２２を有している。ここで、回転軸１１２の基側に取付けられたクランクアーム１１５の回転軸保持部１１７が回転軸装着部１２１に挿通固定されることにより、回転軸１１２の基側が、回転軸保持部１１７を介して回転軸装着部１２１に間接的に固定されている。なお、回転軸１１２の基側を回転軸装着部１２１に固定する構造は、これに限定されるものではなく、回転軸とクランクアームの構造に応じて、適宜、選択することができる。例えば、前述のように、回転軸に形成した差込孔に、クランクアームの基側に形成した差込突起を挿通して、回転軸とクランクアームを連結する構造、又は回転軸とクランクアームが一体に形成された構造の場合、回転軸の基側が回転軸装着部に直接固定される。
本体部１２２には、本体部１２２を軸方向に貫通し、本体部１２２の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数の円弧状の空間部１２４が形成され、各空間部１２４の円周方向の一側及び他側にそれぞれ弾性変形体１２５ａ、１２５ｂが収容されている。なお、各空間部の円周方向の一側及び他側に収容されるそれぞれの弾性変形体の形状及び大きさは、適宜、選択することができる。第２の回転体１２０は、本体部１２２の軸方向の両側に対向配置された一側、他側の回転板１２６、１２７と、各空間部１２４の円周方向の一側及び他側に収容された弾性変形体１２５ａ、１２５ｂの間を通って各空間部１２４を貫通し、一側の回転板１２６と他側の回転板１２７を連結する複数の連結軸１２８とを有している。なお、本実施例では、自転車のチェーンリングを一側の回転板１２６として利用したが、別途設けた回転板にチェーンリングを取り付けてもよい。
回転軸１１２の基側は、一側の回転板１２６を貫通して本体部１２２に固定され、第２の回転体１２０は、回転軸１１２及び第１の回転体１１９に対して正逆回転可能となっている。なお、第２の回転体１２０は、第１の回転体１１９の外周を覆って、回転板１２６、１２７を連結する円筒部１３０を有している。これにより、第１の回転体１１９を第２の回転体１２０で保護することができ、第２の回転体１２０の内部にゴミ等の異物が侵入することを防止して、安定した動作を可能としている。
以上のように構成された回転アシスト具１１１では、クランクアーム１１４、１１５を介して回転軸１１２から回転エネルギーが入力されることにより、回転軸１１２と共に第１の回転体１１９が回転し、各空間部１２４において弾性変形体１２５ｂが連結軸１２８に押し当てられ、その回転エネルギーが第２の回転体１２０に伝達されて回転板（チェーンリング）１２６から出力される。従って、第１の回転体１１９と第２の回転体１２０が相対的に回転する間に、弾性変形体１２５ｂを弾性変形させて入力エネルギーの一部を蓄積して初動時（運転開始時）の負荷を低減することができる。そして、回転中に、入力エネルギー（第１の回転体１１９の回転）が途切れたり、弱まったりした時には、適宜、弾性変形体１２５ｂが復元することにより、蓄積された弾性エネルギーを回転エネルギーに変換して有効利用し、第２の回転体１２０を回転させることができる。従って、回転アシスト具１１１を搭載した自転車では、入力エネルギーの低減を図って、自転車の運転者の負荷を軽減することができ、例えば坂道等で入力エネルギーが小さくなったり途切れそうになったりしても、出力エネルギーの変動を抑えて、安定した走行を行うことができる。また、弾性変形体１２５ａはダンパーとして機能し、連結軸１２８が本体部１２２に直接衝突することを防止する。
なお、本実施例では、回転アシスト具１１１を自転車の回転軸（駆動軸）に適用した場合について説明したが、回転軸に、クランクの代わりにハンドリムを連結し、チェーンリングの代わりに、第２の回転体（円筒部）の外周に放射状に設けられた複数のスポークを介して車輪を取付ければ、車椅子にも適用することができる。また、魚釣り用のリール及びウインチ等にも適用可能である。さらに、この回転アシスト具は、モーター等で駆動される車又はオートバイ等の回転軸（駆動軸）に対しても適用できる。
次に、図２６、図２７を参照して、本発明の第８の実施例に係る回転アシスト具１３１について説明する。なお、第７の実施例と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図２６、図２７に示す回転アシスト具１３１が回転アシスト具１１１と異なる点は、既存の自転車の後輪１３２の回転軸（従動軸）１３３の基側に取付けられている点である。また、回転アシスト具１１１では、チェーンリングを一側の回転板１２６として利用したが、回転アシスト具１３１では、第２の回転体１２０の一側に回転板１３４が設けられ、第２の回転体１２０（円筒部１３０）の外周に、変速用の複数（ここでは５つ）のスプロケット（ギア）１３５ａ～１３５ｅが取り付けられている。そして、回転軸１３３は、両端部が自転車の側部フレーム１３６ａ、１３６ｂに保持された固定軸１３８によって回転可能に支持されている。
以上のように構成された回転アシスト具１３１では、スプロケット（ギア）１３５ａ～１３５ｅのいずれかに巻回されるチェーンを介して第２の回転体１２０に回転エネルギーが入力されることにより、各空間部１２４において連結軸１２８ａが弾性変形体１２５ｃに押し当てられ、その回転エネルギーが第１の回転体１１９に伝達されて第１の回転体１１９と共に回転軸１３３が回転し、後輪１３２から出力される。従って、第１の回転体１１９と第２の回転体１２０が相対的に回転する間に、弾性変形体１２５ｃを弾性変形させて入力エネルギーの一部を蓄積することができ、回転アシスト具１１１と同様の作用、効果が得られる。
なお、回転アシスト具１３１では、連結軸１２８ａの断面形状を半円状又は砲弾状に形成し、連結軸１２８ａと、各空間部１２４の円周方向の一側に収容される弾性変形体１２５ｃとの接触面を平面状（平坦状）にして、弾性変形体１２５ｃに蓄えられる弾性エネルギーが効率的に利用できるようにした。この連結軸１２８ａ及び弾性変形体１２５ｃの形状は回転アシスト具１１１に対しても適用できる。
なお、本実施例では、回転アシスト具１３１を自転車の後輪１３２の回転軸（従動軸）１３３に適用する場合について説明したが、回転アシスト具１３１は、オートバイ等の後輪の回転軸（従動軸）にも同様に適用することができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものであり、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。また、それぞれの実施例に係る回転アシスト具及びアシスト付き回転工具のそれぞれの要素を組合せて、回転アシスト具及びアシスト付き回転工具を構成する場合も、本発明は適用される。
回転アシスト具及びアシスト付き回転工具を構成する部品のうち、特に材質を指定していない部品の材質としてはステンレス等の金属が好適に用いられるが、用途及び駆動力（トルク）の大きさ等に応じて、各種の材質を適宜、選択することができ、合成樹脂（強化プラスチックを含む）又は木を用いることもできる。
回転アシスト具は、既存の工具等の回転軸の基側に装着することにより、アシスト付き回転工具を構成することができるが、新規にアシスト付き回転工具を製造する場合、回転軸は回転アシスト具に対して着脱可能でもよいし、回転アシスト具と一体に形成してもよい。
既存の回転工具及び自転車等の対象物の回転軸に回転アシスト具を組み込むことにより、外部から入力される回転エネルギーを効率的に伝達して回転軸の回転をアシストし、対象物を使用する作業者（使用者）の負担を軽減して対象物の有効利用を図ると共に、動作の安定性、回転伝達の効率性及び省力性に優れたアシスト付き回転工具を普及させ、作業効率の改善及び生産性の向上に貢献することができる。
１０：回転アシスト具、１１：出力部、１２：回転軸、１３：第１の回転体、１４：第２の回転体、１５：回転軸装着部、１６：本体部、１７：第１の凸部、１８：軸固定部、２０：外筒部、２１：第２の凸部、２２：弾性変形体、２４：第１の案内部、２５：第２の案内部、２６：第１の溝、２７：第２の溝、２８：案内溝、２９：突起、３０：ガイド手段、３１：アシスト付き回転工具、３２：閉塞板、３３：弾性部材、３４：端面、３６：回転アシスト具、３７：アシスト付き回転工具、３８：第１の回転体、３９：本体部、４０：駆動軸、４１：駆動手段連結部、４２：第２の回転体、４３：回転軸装着部、４４：出力部、４５：回転軸、４６：回転アシスト具、４７：アシスト付き回転工具、４８：出力部、４９：回転軸、５０：第１の回転体、５１：本体部、５２：大径部、５３：回り止め突起、５４：回転軸装着部、５６：空間部、５７：弾性変形体、５９：第２の回転体、６０：一側の回転板、６１：他側の回転板、６２：連結軸、６４：小突起、６５：第１の円筒部、６６：第２の円筒部、６７：第１の案内部、６８：第２の案内部、６９：端面、７０：回転アシスト具、７１：アシスト付き回転工具、７２：第１の回転体、７３：本体部、７４：回転軸挿通孔、７５：回転軸、７７：第２の回転体、７８：回転軸装着部、７９：嵌合突起、８０：回転軸嵌合部、８１：出力部、８２：端面、８３：回転アシスト具、８４：アシスト付き回転工具、８５：出力部、８６：回転軸、８７：第１の回転体、８８：回転軸装着部、８９：本体部、９１：第２の回転体、９２：外筒部、９３：弾性変形体、９４：第１の弾性変形部、９５：第２の弾性変形部、９６：固定部、９７：第１の保護板、９８：第２の保護板、９９：挿通孔、１００：回転アシスト具、１０１：アシスト付き回転工具、１０２：出力部、１０３：回転軸、１０４：第１の回転体、１０６：本体部、１０７：第２の回転体、１０８：弾性変形体、１０９：第１の弾性変形部、１１０：第２の弾性変形部、１１１：回転アシスト具、１１２：回転軸、１１２ａ：差込突起、１１３：軸支部、１１４、１１５：クランクアーム、１１６：差込孔、１１７：回転軸保持部、１１９：第１の回転体、１２０：第２の回転体、１２１：回転軸装着部、１２２：本体部、１２４：空間部、１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ：弾性変形体、１２６、１２７：回転板、１２８、１２８ａ：連結軸、１３０：円筒部、１３１：回転アシスト具、１３２：後輪、１３３：回転軸（従動軸）、１３４：回転板、１３５ａ～１３５ｅ：スプロケット（ギア）、１３６ａ、１３６ｂ：側部フレーム、１３８：固定軸

Claims (15)

  1. 先側に出力部又は入力部を有する回転軸の基側に取付けられる回転アシスト具であって、
    第１の回転体と、前記第１の回転体に正逆回転可能に保持された第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体が相対的に回転することにより弾性変形し、前記第１の回転体と前記第２の回転体の間で回転を伝達する弾性変形体とを有し、前記回転軸の基側は前記第１の回転体又は前記第２の回転体に固定されることを特徴とする回転アシスト具。
  2. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が形成された本体部と、該本体部の外周に設けられた１又は複数の第１の凸部とを有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部と、該外筒部の内周に設けられて前記第１の凸部と交互に配置される１又は複数の第２の凸部とを有し、前記各第１の凸部と前記各第２の凸部の間にそれぞれ前記弾性変形体が配置されていることを特徴とする回転アシスト具。
  3. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、本体部と、該本体部の外周に設けられた１又は複数の第１の凸部とを有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を一側に有し、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部を他側に有し、前記外筒部の内周に前記第１の凸部と交互に配置される１又は複数の第２の凸部が設けられ、前記各第１の凸部と前記各第２の凸部の間にそれぞれ前記弾性変形体が配置されていることを特徴とする回転アシスト具。
  4. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が形成された本体部を有し、該本体部には、該本体部を軸方向に貫通し、該本体部の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数の円弧状の空間部が形成され、該各空間部の円周方向の一側及び他側にそれぞれ前記弾性変形体が収容されており、前記第２の回転体は、前記本体部の軸方向の両側に対向配置された一側、他側の回転板と、前記各空間部の円周方向の一側及び他側に収容された前記弾性変形体の間を通って前記各空間部を貫通し、前記一側の回転板と前記他側の回転板を連結する複数の連結軸とを有し、前記回転軸の基側は、前記一側の回転板を貫通して前記本体部に固定され、前記第２の回転体は、前記回転軸及び前記第１の回転体に対して正逆回転可能であることを特徴とする回転アシスト具。
  5. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側に外挿され正逆回転可能に保持される本体部を有し、該本体部には、該本体部を軸方向に貫通し、該本体部の軸心を中心とする同心円状に湾曲した複数の円弧状の空間部が形成され、該各空間部の円周方向の一側及び他側にそれぞれ前記弾性変形体が収容されており、前記第２の回転体は、前記本体部の軸方向の両側に対向配置され、前記回転軸に固定される一側、他側の回転板と、前記各空間部の円周方向の一側及び他側に収容された前記弾性変形体の間を通って前記各空間部を貫通し、前記一側の回転板と前記他側の回転板を連結する複数の連結軸とを有することを特徴とする回転アシスト具。
  6. 請求項２又は４記載の回転アシスト具において、前記第１、第２の回転体は、互いに係合し、前記第１の回転体の他側に位置する前記第２の回転体の正逆回転時に、該第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体の一側に向かって移動させる少なくとも１組のガイド手段を備えたことを特徴とする回転アシスト具。
  7. 請求項６記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記第２の回転体が前記第１の回転体の一側に移動した時に、前記第２の回転体により前記回転軸の先側に向かって押圧される被押圧部を備えたことを特徴とする回転アシスト具。
  8. 請求項３又は５記載の回転アシスト具において、前記第１、第２の回転体は、互いに係合し、前記第２の回転体の一側に位置する前記第１の回転体の正逆回転時に、該第１の回転体を回転させながら前記第２の回転体の他側に向かって移動させる少なくとも１組のガイド手段を備えたことを特徴とする回転アシスト具。
  9. 請求項８記載の回転アシスト具において、前記第２の回転体は、前記第１の回転体が前記第２の回転体の他側に移動した時に、前記第１の回転体により前記回転軸の先側に向かって押圧される被押圧部を備えたことを特徴とする回転アシスト具。
  10. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部が一側に形成された本体部を有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を有し、前記弾性変形体は、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記外筒部の内周面に固定され、他側が前記本体部の外周面に固定されて、前記第２の回転体の正転時に中立状態から縮径方向に変形し、前記第２の回転体の逆転時に中立状態から拡径方向に変形する第１の弾性変形部と、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記本体部の外周面に固定され、他側が前記外筒部の内周面に固定されて、前記第２の回転体の正転時に中立状態から拡径方向に変形し、前記第２の回転体の逆転時に中立状態から縮径方向に変形する第２の弾性変形部とを有することを特徴とする回転アシスト具。
  11. 請求項１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、本体部を有し、前記第２の回転体は、前記第１の回転体の外周を覆う外筒部を一側に有し、前記回転軸の基側が固定される回転軸装着部を他側に有し、前記弾性変形体は、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記外筒部の内周面に固定され、他側が前記本体部の外周面に固定されて、前記第１の回転体の正転時に中立状態から縮径方向に変形し、前記第１の回転体の逆転時に中立状態から拡径方向に変形する第１の弾性変形部と、前記本体部と前記外筒部との間に螺旋状に取付けられ、長手方向の一側が前記本体部の外周面に固定され、他側が前記外筒部の内周面に固定されて、前記第１の回転体の正転時に中立状態から拡径方向に変形し、前記第１の回転体の逆転時に中立状態から縮径方向に変形する第２の弾性変形部とを有することを特徴とする回転アシスト具。
  12. 請求項２、４、６、７、１０のいずれか１記載の回転アシスト具において、前記第２の回転体は、回転駆動手段が連結される駆動手段連結部を有することを特徴とする回転アシスト具。
  13. 請求項３、５、８、９、１１のいずれか１記載の回転アシスト具において、前記第１の回転体は、回転駆動手段が連結される駆動手段連結部を有することを特徴とする回転アシスト具。
  14. 先側に出力部又は入力部を有する回転軸の基側に請求項１～１３のいずれか１記載の回転アシスト具が設けられたことを特徴とするアシスト付き回転工具。
  15. 請求項１４記載のアシスト付き回転工具において、前記回転軸は前記回転アシスト具と一体に形成されていることを特徴とするアシスト付き回転工具。
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