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【発明の名称】 直動クラッチ機構
【発明者】 【氏名】岡田 渉

【要約】 【課題】任意位置係止が可能であって更に負荷に応じて係止力を増す事が出来る一方向または二方向直動クラッチ機構を提供する。

【解決手段】両軸端部で剛体枠上に枢着される自由回動多条ねじ軸と、これに螺合する内歯車付きインナレースを内蔵する両側2箇の可動軸受箱と、該可動軸受箱との間を接近または離間付勢するスプリングを備え、前記多条ねじ軸方向と直交する方向に沿って回動するカムに軸を枢着し、同じねじ軸に螺合する、前記可動軸受箱によって挟まれる中間の基準可動軸受箱と可動軸受箱との距離を接近もしくは離間制御する事により、該基準可動軸受箱を多条ねじ軸方向に固定叉は解放するようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】自由回動する多条ねじ軸と、これを両軸端部で枢着する1対の固定軸受と、該1対の固定軸受を連結固着する連結部材と、前記多条ねじ軸に螺合する内歯車付きインナレースを内蔵する両側2箇の可動軸受箱と、該両側2箇の可動軸受箱との間を接近もしくは離間付勢する弾性部材と、該両側2箇の可動軸受箱とが往復連結機構によって連結される、前記多条ねじ軸と直交して枢着された調節軸とを備え、かつ前記多条ねじ軸に同時に螺合する内歯車付きインナレースを内蔵する基準可動軸受箱とを備えて成り、該調節軸を回動する事により、前記両側2箇の可動軸受箱と前記基準可動軸受箱との間を多条ねじ軸方向に接近もしくは離間し、該基準可動軸受箱を多条ねじ軸方向に固定又は解放する事を特徴とする直動クラッチ機構。
【請求項2】往復連結機構が各可動軸受箱と基準可動軸受箱との位置関係を各別に決める往復連結機構であり、調節軸が独立した2箇のカム軸である請求項1に記載の直動クラッチ機構。
【請求項3】往復連結機構が両側2箇の可動軸受箱との位置関係を合一に決める往復連結機構であり、調節軸が1箇のカム軸である請求項1に記載の直動クラッチ機構。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は直動クラッチ機構に関し、より詳しくは、多条ねじ軸のストローク内において任意の位置に基準可動軸受箱を移動並びに停止可能な直動クラッチ機構に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】従来、特公昭49−33617、特開平2−253039、実開昭57−160445等があつたが、本発明者による特開平7−54873によって、多条ねじとのねじ位相調節を利用した「一方向直動クラッチ機構とこれを用いた高速万力」が提案され、この技術分野の技術レベルが可成り向上したように思われる。
【0003】ところが、特開平7−54873記載の発明の場合、移動、停止は一方向に限られ、方向を自由に選ぶ事が出来ないので用途が限られるという問題点があり、すなわち従来の直動クラッチでは双方向に、任意のいずれの方向にも停止するという状態をつくる事が出来なかった。
【0004】そこで本発明者はこれらの従来技術を改良し、双方向任意位置停係止を可能とすべく鋭意研究の結果、1本の多条ねじ軸に螺合する3箇の可動軸受箱間の位置関係をカム等の機構によって調節することにより課題を解決するに至った。
【0005】
【発明の目的】本発明の目的は、任意位置係止が可能な一方向または二方向直動クラッチ式機構を提供する事である。
【0006】本発明の他の目的は比較的簡単な構造であり乍ら負荷に応じ係止力を増す強力な任意位置係止をする事が出来る直動クラッチ機構を提供する事である。
【0007】
【発明の構成】本発明により、自由回動する多条ねじ軸と、これを両軸端部で枢着する1対の固定軸受と、該1対の固定軸受を連結固着する連結部材と、前記多条ねじ軸に螺合する内歯車付きインナレースを内蔵する両側2箇の可動軸受箱と、該両側2箇の可動軸受箱との間を離間付勢する弾性部材と、該両側2箇の可動軸受箱とが往復連結機構によって連結される、前記多条ねじ軸と直交して枢着された調節軸とを備え、かつ前記多条ねじ軸に同時に螺合する内歯車付きインナレースを内蔵する基準可動軸受箱とを備えて成り、該調節軸を回動する事により、前記両側2箇の可動軸受箱と前記基準可動軸受箱との間を多条ねじ軸方向に接近もしくは離間し、該基準可動軸受箱を多条ねじ軸方向に固定又は解放する事を特徴とする直動クラッチ機構(請求項1)、往復連結機構が各可動軸受箱と基準可動軸受箱との位置関係を各別に決める往復連結機構であり、調節軸が独立した2箇のカム軸である請求項1に記載の直動クラッチ機構(請求項2)および往復連結機構が両側2箇の可動軸受箱との位置関係を合一に決める往復連結機構であり、調節軸が1箇のカム軸である請求項1に記載の直動クラッチ機構(請求項3)が提供される。
【0008】以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【0009】
【実施例】図1は実施例1(一方向型)の一部断面斜視図、図2は図1のA−A断面図、図3,図4,図5,図6は図1,2の作用図、図7は実施例2(双方向型)の一部断面斜視図、図8は図7のB−B断面図、図9,図10は図7,8の作用図、図11は実施例3(双方向型)の一部断面斜視図、図12は図11のC−C断面図、図13,図14は図11,図12の作用図、図15,図16,図17は多条ねじの他の実施例を示す斜視図である。
【0010】図1〜17において、1,2,3は夫々実施例1,2,3を表わし、10は基準可動軸受箱、11A,11Bは可動軸受箱、12,12A,12Bはカム軸、13,13A,13Bはカム偏心軸、14,14A,14Bはレバー、15は多条ねじ、16はコイルスプリング、17は支持台、20A,20Bは固定軸受箱、22はチャネル状連結部材、24はテーパローラ軸受けである。
<従来例>図18、図19は従来例の使用斜視図、図20は図18要部のD−D断面図、図21は図19要部の一部断面斜視図である。比較のための従来例である図18〜21において、18,17は従来例(窓枠停止機構)、25は外枠、25Aは窓枠回動軸、27は窓枠、27Aはストッパ、28,30は取付ブラケット、29は停止ブロック、28Aは停止ブロック枢着軸、33は摺動腕、34は停止孔、35は押釦、37は押下ブロック、40は突起、41はコイルスプリングである。
<実施例1>図1〜6において、先ず、チャネル状連結部材22の両端部に1対の固定軸受箱20A,20Bがねじ5,5…で固着されている。
【0011】1対の固定軸受箱20A,20Bはほぼ対称構造であり、これらを貫通してピッチの大きい1本の多条ねじ15が両端部を1対のテーパローラ軸受24,24を介して枢着されている。テーパローラ軸受は当然乍らラジアル方向と多条ねじ軸方向の応力を支持する事が出来る。なお、多条ねじの軸方向の応力(スラスト)を支承するにはテーパローラ軸受の内側レースは両側の固定軸受箱に穿設された段付孔21A,21Bと多条ねじ軸両端部の溝に嵌着したC型ピン25A,25Bによって行う事が出来る。
【0012】本実施例1の最大の特徴は2つの独立した多条ねじ軸方向の往復連結機構が、レバー14Aと14Bによって各別に制御出来る処にある。
【0013】図1において、チャネル状連結部材22で連結された固定軸受箱20A,20Bの間に多条ねじ15が回転自在にテーパローラ軸受24,24を介して枢着されており、多条ねじ15のほぼ中央部において基準可動軸受箱10を挟んでその両側に可動軸受箱11A,11Bが螺着されている。そして基準可動軸受箱10の形は図1および図1のA−A断面図である図2の如く、その上に1対の可動軸受箱11A,11Bが左右摺動可能に記載されており、夫々レバー14A,14Bで駆動される垂直軸のカム12A,12Bとその偏心軸13A,13Bによって各別に可動軸受箱11A,11Bは移動可能となっている。
【0014】なお、図1,図2のように基準可動軸受箱10と両サイドの可動軸受箱11A,11Bの間には、多条ねじ軸15のを取り囲む有底空洞が穿設されており、その空洞内に夫々コイルスプリング16A,16Bが介挿されている。
【0015】以下に実施例の作用について述べる。
【0016】図3〜図6がその作用図である。まず、図3では両側のL字型レバー14Aと14Bが拝み合わせになっており、両側の可動軸受箱11A,11Bがカム軸12A,12Bの作用によりコイルスプリング16A,16Bの拡張弾力付勢に抗して最接近している。この時、3箇の可動軸受はストローク内で左右自由に移動可能である。
【0017】その作用原理は次の通りである。
【0018】図3または図13において、基準可動軸受箱10に対し、両側から隣り合う可動軸受箱11A,11Bが夫々レバー14A,14Bを拝み合わせ位置にし、またはレバー14を立てる事によりカムを介してコイルスプリング16A,16B/16C,16Dによって離間または接近し、ねじ位相を同一位相に近つ゜けて、その位置に基準可動軸受箱10を保つと、3箇の可動軸受箱11A,10,11Bはさながら1箇の可動軸受箱のように機能し、多条ねじ軸15を回転させながら左右両方向に自由に移動させる事が出来る。すなわちこの状態では両方にフリーである。
【0019】次に逆にレバー14Aと14Bを全開した時は図4のとおり、カム軸12A,12Bの作用により精一杯拡張し、この時は左右いづれにも動かない。
【0020】図5において、左方の片方のレバー14Aのみが固定されており、右方のレバー14Bは開放されているので、3箇の可動軸受箱は右方には移動可能であるが左方には動けない。
【0021】また図6において、右方のレバー14Aのみが開放されており、右方の14Bは固定されているので全体として右方には移動出来ず、左方にのみ自由に移動可能である。
【0022】図5ないし図6において、基準可動軸受箱10に対し、図5においては右側の可動軸受箱11B、図6においては左側の可動軸受箱11Aを夫々レバー14Bないし14を立てる事により、コイルスプリング16Bないし16Aの離間付勢力に抗して接近させる事により、ねじ位相を同一位相に近づけるため、夫々基準可動軸受箱10と可動軸受箱11Bまた11Aとはさながら1箇の可動軸受箱のように機能し、多条ねじ軸を回転させつつ夫々図5では右方向、図6では左方向に自由移動可能であるが、逆方向すなわち図5では左方向、図6では右方向には夫々ねじ軸と可動軸受11A,11Bの位相がずれるので動かない。すなわち全体として一方向クラッチとして機能する。つまり図5,図6では夫々右方もしくは左方のみに移動可能であるから一方向クラッチとして機能し、図4では左右いずれにも動かず、図3では左右に自由に動き得るので両方向クラッチとして機能する。
【0023】なお、両方向停止作用に詳述すると次の通りである。すなわち図4の状態で軸右方向の力には可動軸受箱10と12Bとが働き、左方向の力には可動軸受箱11Aと12Bとが働いて夫々係止する。しかも、両方向ともに負荷(力)が大きくなる程係止力も大きくなるという効果がある。
<実施例2>図7にその一部断面斜視図を示される実施例2は、実施例1との最大の相違点が、基準可動軸受箱10と両側の可動軸受箱11A,11Bとの間の接近、離間が対称(合一)に生じるようになつている点である。
【0024】すなわち、実施例のように2つあるレバー14A,14Bが1箇のレバー14となりレバー14を引き出すと図4の如く、多条ねじ軸15に平行なテンションロッド25のカム軸13Eのまわりを回動するカム12Eによってコイルスプリング16A,16Bに抗して可動軸受箱11A,11Bが、基準可動軸受箱10に接近し、3箇の軸受箱は左右自由に移動自由となる。逆にレバー14を閉じると可動軸間はスプリング16A,16Bの付勢力によって離間し、3箇の可動軸受箱は停止する。その作用図が夫々図9,図10の通りである。
【0025】すなわち3箇の可動軸受箱に密着している図9の状態では両方向フリーであり、3箇の可動軸受箱間がそのギャップG1,G2と離れている図10の状態では両方向に停止である。
<実施例3>図11,図12にその構造が示される。
【0026】他の実施例1,2との違いは実施例1,2がすべて基準可動軸受箱10と両側の可動軸受箱間にコイルスプリングで離間補正をしていたのに対し、コの字型スプリングホルダ50で両方とも後方より1対の可動軸受箱を押圧付勢する形式である。そして接近する可動軸受箱を図13,14のように両拡張カム13Fで規制する。
【0027】その作用は図7〜10の場合とほぼ同様であり、図13と図14の両側から押圧されるコイルスプリング16C,16Dとこれに抗して可動軸受箱11A,11Bの動きを規制する1箇のカム13Fによって合一に位置決めする事により、両方向フリー(図13)もしくは両方向停止(図14)を行う事が出来る。
【0028】なお、図15,図16,図17はいづれも多条ねじ軸の他の実施例を示す斜視図であり、図15はひねり板の場合であり、図16は断面異型四辺形のひねりねじ軸の場合であり、図17はねじ軸をひねりねじ溝つきる3条ねじ軸とし、軸受箱の対応溝の間にリサーキュレーティングボールを嵌入した場合である。
<従来例>図18〜21に示す従来例では、摺動腕33の下辺に複数の停止孔34,34…を予め穿設しておき、窓枠27を必要な開度で固定する時はコイルスプリング41で上昇付勢された突起40を停止孔34に嵌入させ、解放する時は押釦35を圧下して行う。このような従来例ではストローク内の段付停止しか出来ず、適切な窓枠開度を得るためには、押釦を押してから、窓枠を回動して適当な孔34を探索する必要があるので、面倒であり、かつストローク内の任意希望位置停止が出来ないという問題点があった。
【0029】
【発明の効果】本発明を実施する事により、前記目的のすべてが達成される。
【0030】すなわち任意位置係止が可能な一方向または二方向直動クラッチ機構を提供する事が出来る。
【0031】また比較的簡単な構造であり乍ら、負荷に応じて係止力を増す強力な任意位置係止をする事が出来る。
【出願人】 【識別番号】399038619
【氏名又は名称】岡田 渉
【出願日】 平成11年9月16日(1999.9.16)
【代理人】 【識別番号】100082810
【弁理士】
【氏名又は名称】迎田 昌夫
【公開番号】 特開2001−82570(P2001−82570A)
【公開日】 平成13年3月27日(2001.3.27)
【出願番号】 特願平11−262771