JP3069711B2 - ギヤードモータ - Google Patents
ギヤードモータInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は復帰力を有する負荷の駆
動の為に用いることのできるギヤードモータに関する。
動の為に用いることのできるギヤードモータに関する。
【0002】
【従来の技術】モータと、上記負荷の駆動の為の出力部
材と、両者間に介設した伝動機構とから成るギヤードモ
ータがある。
材と、両者間に介設した伝動機構とから成るギヤードモ
ータがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来のギヤードモ
ータではモータの回動により出力部材を作動させて負荷
を駆動する場合、負荷を過剰に駆動してそれを破損させ
てしまう危険がある。そこでそのような危険を除く為
に、上記伝動機構中に、出力部材が作動位置まで至った
ときに切断状態となるクラッチ(第1クラッチ)を介設
する必要がある。しかし負荷が復帰力を持っているとそ
れを駆動した後上記クラッチが切れると負荷が意に反し
て戻ってしまう問題がある。そこでその戻りを防ぐ為に
上記クラッチよりも出力部材の側に逆止機構を設ける必
要がある。ところが逆止機構を設けると、負荷を復帰さ
せたくてもそれができなくなってしまう為、上記逆止機
構よりも出力部材の側にもう一つのクラッチ(第2クラ
ッチ)を設けて、そのクラッチの操作により負荷を希望
通りに復帰させ得るようにする必要がある。しかしこの
ように構成すると、第1クラッチや逆止機構や第2クラ
ッチ等、多くの機構によって構造が複雑になり、多額の
製造コストがかかって製品価格が極めて高くなってしま
う問題点があった。
ータではモータの回動により出力部材を作動させて負荷
を駆動する場合、負荷を過剰に駆動してそれを破損させ
てしまう危険がある。そこでそのような危険を除く為
に、上記伝動機構中に、出力部材が作動位置まで至った
ときに切断状態となるクラッチ(第1クラッチ)を介設
する必要がある。しかし負荷が復帰力を持っているとそ
れを駆動した後上記クラッチが切れると負荷が意に反し
て戻ってしまう問題がある。そこでその戻りを防ぐ為に
上記クラッチよりも出力部材の側に逆止機構を設ける必
要がある。ところが逆止機構を設けると、負荷を復帰さ
せたくてもそれができなくなってしまう為、上記逆止機
構よりも出力部材の側にもう一つのクラッチ(第2クラ
ッチ)を設けて、そのクラッチの操作により負荷を希望
通りに復帰させ得るようにする必要がある。しかしこの
ように構成すると、第1クラッチや逆止機構や第2クラ
ッチ等、多くの機構によって構造が複雑になり、多額の
製造コストがかかって製品価格が極めて高くなってしま
う問題点があった。
【0004】本願発明は上記従来技術の問題点(技術的
課題)を解決する為になされたもので、伝動機構中に備
えさせるクラッチを、主動部材と従動部材とを同一軸線
上に並設すると共に、それらに跨がってコイルばねを設
けた構成にすることによって、(a)負荷の駆動、
(b)負荷の過剰駆動による破損の防止、(c)負荷の
作動状態での保持(意に反する戻りの阻止)、及び、
(d)使用者の意による負荷の復帰を行なわせることが
でき、しかもそのような多様な作用を上記の如き簡易な
構成のクラッチで行なわせることができて、製造コスト
を低く押えて安価な提供を可能にできるようにしたギヤ
ードモータを提供することを目的としている。
課題)を解決する為になされたもので、伝動機構中に備
えさせるクラッチを、主動部材と従動部材とを同一軸線
上に並設すると共に、それらに跨がってコイルばねを設
けた構成にすることによって、(a)負荷の駆動、
(b)負荷の過剰駆動による破損の防止、(c)負荷の
作動状態での保持(意に反する戻りの阻止)、及び、
(d)使用者の意による負荷の復帰を行なわせることが
でき、しかもそのような多様な作用を上記の如き簡易な
構成のクラッチで行なわせることができて、製造コスト
を低く押えて安価な提供を可能にできるようにしたギヤ
ードモータを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明におけるギヤードモータは、モータと、復
帰力を持った負荷を駆動する為の出力部材と、それらの
間に介設した伝動機構とから成り、上記伝動機構は中間
にクラッチを備えているギヤードモータにおいて、上記
クラッチは、同一軸線上に夫々回動自在に並設した夫々
丸棒状の主動部材及び従動部材と、それら両者に跨った
状態で且つ両者に対し相対回動自在に周設したコイルば
ねとから成ると共に、上記主動部材は上記伝動機構にお
けるモータ側に連ねる一方、上記従動部材は出力部材側
に連ねてあり、上記コイルばねは、その巻方向を従動部
材側の端に対し主動部材側の端が上記モータによる主動
部材の回動方向と同方向に回された場合にコイルばねが
減径する向きにしてあると共に、上記主動部材の外周側
に位置する部分の内周面を主動部材の外周面に弾力的に
接触させてあり、さらに、上記コイルばねにおける主動
部材側の端は上記主動部材に対し相対回動自在に設けた
第1の遊転部材に止着し、且つ該遊転部材には上記出力
部材が作動位置に至ったときにその遊転を係止する為の
係止機構を連繋させ、一方、上記コイルばねにおける従
動部材側の端は上記従動部材に対し相対回動自在に設け
た第2の遊転部材に止着し、且つ該遊転部材には、上記
モータの回動時に該遊転部材に対し、上記コイルばねに
おいて従動部材の外周側に位置する部分を従動部材に巻
き締める付勢力を与える為の付勢力付与機構を連繋させ
たものである。
に、本願発明におけるギヤードモータは、モータと、復
帰力を持った負荷を駆動する為の出力部材と、それらの
間に介設した伝動機構とから成り、上記伝動機構は中間
にクラッチを備えているギヤードモータにおいて、上記
クラッチは、同一軸線上に夫々回動自在に並設した夫々
丸棒状の主動部材及び従動部材と、それら両者に跨った
状態で且つ両者に対し相対回動自在に周設したコイルば
ねとから成ると共に、上記主動部材は上記伝動機構にお
けるモータ側に連ねる一方、上記従動部材は出力部材側
に連ねてあり、上記コイルばねは、その巻方向を従動部
材側の端に対し主動部材側の端が上記モータによる主動
部材の回動方向と同方向に回された場合にコイルばねが
減径する向きにしてあると共に、上記主動部材の外周側
に位置する部分の内周面を主動部材の外周面に弾力的に
接触させてあり、さらに、上記コイルばねにおける主動
部材側の端は上記主動部材に対し相対回動自在に設けた
第1の遊転部材に止着し、且つ該遊転部材には上記出力
部材が作動位置に至ったときにその遊転を係止する為の
係止機構を連繋させ、一方、上記コイルばねにおける従
動部材側の端は上記従動部材に対し相対回動自在に設け
た第2の遊転部材に止着し、且つ該遊転部材には、上記
モータの回動時に該遊転部材に対し、上記コイルばねに
おいて従動部材の外周側に位置する部分を従動部材に巻
き締める付勢力を与える為の付勢力付与機構を連繋させ
たものである。
【0006】
【作用】モータが回動すると第2の遊転部材に与えられ
る付勢力によりコイルばねが従動部材に巻締まる。従っ
てモータの回動は主動部材、コイルばね、従動部材と伝
わって出力部材に至りそれが作動する。出力部材が作動
位置に至ると第1の遊転部材が係止される。その結果、
コイルばねと主動部材との間でスリップが生じ、出力部
材の作動が停止する。この場合、コイルばねと主動部材
との間の摩擦力により出力部材への力の伝達は継続され
る。モータが停止すると第2の遊転部材への付勢力が跡
絶え、従動部材に対するコイルばねの巻締が解ける。そ
の結果、従動部材は自由回動可能となり、出力部材はフ
リーな状態となる。
る付勢力によりコイルばねが従動部材に巻締まる。従っ
てモータの回動は主動部材、コイルばね、従動部材と伝
わって出力部材に至りそれが作動する。出力部材が作動
位置に至ると第1の遊転部材が係止される。その結果、
コイルばねと主動部材との間でスリップが生じ、出力部
材の作動が停止する。この場合、コイルばねと主動部材
との間の摩擦力により出力部材への力の伝達は継続され
る。モータが停止すると第2の遊転部材への付勢力が跡
絶え、従動部材に対するコイルばねの巻締が解ける。そ
の結果、従動部材は自由回動可能となり、出力部材はフ
リーな状態となる。
【0007】
【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図1において、Aはモータ、Bは負荷駆動用の出力
部材、CはモータAと出力部材Bとの間に介設した伝動
機構であり、モータAの側から順に減速部D、クラッチ
E、減速部F、出力部材駆動機構Gを連ねて構成してあ
る。
る。図1において、Aはモータ、Bは負荷駆動用の出力
部材、CはモータAと出力部材Bとの間に介設した伝動
機構であり、モータAの側から順に減速部D、クラッチ
E、減速部F、出力部材駆動機構Gを連ねて構成してあ
る。
【0008】上記モータAとしてはタイマモータとして
知られている小型モータが用いてある。例えばロータに
永久磁石を用いたインダクタモータが用いてある。1は
その回動軸に取付けたピニオンである。2は電源スイッ
チ、3は電源プラグを夫々示す。
知られている小型モータが用いてある。例えばロータに
永久磁石を用いたインダクタモータが用いてある。1は
その回動軸に取付けたピニオンである。2は電源スイッ
チ、3は電源プラグを夫々示す。
【0009】次に上記出力部材Bとしては長手方向への
進退作動が自在のラックが用いてある。このラックは図
1、4に示される如く棒状部材の一側面とそれとは反対
側の側面との両方に歯5を形成具備させて構成してあ
り、しかも進退方向の中心線5aから歯までの距離は、後
述の駆動歯車に対応して、進退方向に変化させてある。
6は負荷との連結部材で、ここには復帰力を持った負荷
が接続される。出力部材Bとしてはラックに代えて回転
作動を行う歯車或いはプーリ等を用いても良い。
進退作動が自在のラックが用いてある。このラックは図
1、4に示される如く棒状部材の一側面とそれとは反対
側の側面との両方に歯5を形成具備させて構成してあ
り、しかも進退方向の中心線5aから歯までの距離は、後
述の駆動歯車に対応して、進退方向に変化させてある。
6は負荷との連結部材で、ここには復帰力を持った負荷
が接続される。出力部材Bとしてはラックに代えて回転
作動を行う歯車或いはプーリ等を用いても良い。
【0010】次に上記減速部Dは大小の歯車8〜10で構
成してある。歯車8,9は一体化されている。尚図にお
いて歯車の歯相互を結ぶ一点鎖線は歯相互の噛み合いを
示す。
成してある。歯車8,9は一体化されている。尚図にお
いて歯車の歯相互を結ぶ一点鎖線は歯相互の噛み合いを
示す。
【0011】次に上記クラッチEについて図1、2を参
照して説明する。12は主動部材、13は従動部材で、何れ
も丸棒状に形成され、同一軸線上において相対回動自在
に並設してある。これらは何れも耐摩耗性の高い材料で
形成するとよい。本例では真鍮で形成してある。各々の
太さは主動部材12の直径が大きく、従動部材13の直径が
それよりも小さくしてある。主動部材12は前記歯車10と
一体化してある。次に14はコイルばねで、上記主動部材
12及び従動部材13の両者に跨った状態で設けられてい
る。即ち一端側の半部分15を主動部材12の外周側に位置
させ、他端側の半部分16を従動部材13の外周側に位置さ
せてある。このコイルばね14は自由状態での内径が主動
部材12の外径よりも小さく、従動部材13の外径よりも大
きく形成されて、上記半部分15の内周面は主動部材12の
外周面に弾力的に接触し、他の半部分16の内周面と従動
部材13の外周面との間には隙間ができている。上記コイ
ルばね14は主動部材12や従動部材13の外周面との接触面
積が増大するよう断面形状が矩形の線材を用いて形成し
てある。上記コイルばね14の巻方向は、他端16aに対し
一端15aが上記モータAによる主動部材12の回動方向と
同方向に回された場合にコイルばね14が減径する向きに
してある。17は主動部材12に対し相対回動自在に装着し
た第1の遊転部材で、主動部材12とコイルばね14との間
での回転の伝達、遮断を制御する為のものであり、自体
の一部に形成した嵌合部18に上記コイルばね14の一端15
aを嵌合させてある。又外周には後述の係止機構Hとの
連繋用の多数の凹凸の係合部19を形成してある。20は従
動部材13に相対回動自在に装着した第2の遊転部材で、
コイルばね14と従動部材13との間での回転の伝達、遮断
を制御する為のものであり、自体に備えた嵌合部21にコ
イルばね14の他端16aを嵌合させてある。又外周には歯
が形成されて後述の付勢力付与機構Iとの連繋用の歯車
22となっている。
照して説明する。12は主動部材、13は従動部材で、何れ
も丸棒状に形成され、同一軸線上において相対回動自在
に並設してある。これらは何れも耐摩耗性の高い材料で
形成するとよい。本例では真鍮で形成してある。各々の
太さは主動部材12の直径が大きく、従動部材13の直径が
それよりも小さくしてある。主動部材12は前記歯車10と
一体化してある。次に14はコイルばねで、上記主動部材
12及び従動部材13の両者に跨った状態で設けられてい
る。即ち一端側の半部分15を主動部材12の外周側に位置
させ、他端側の半部分16を従動部材13の外周側に位置さ
せてある。このコイルばね14は自由状態での内径が主動
部材12の外径よりも小さく、従動部材13の外径よりも大
きく形成されて、上記半部分15の内周面は主動部材12の
外周面に弾力的に接触し、他の半部分16の内周面と従動
部材13の外周面との間には隙間ができている。上記コイ
ルばね14は主動部材12や従動部材13の外周面との接触面
積が増大するよう断面形状が矩形の線材を用いて形成し
てある。上記コイルばね14の巻方向は、他端16aに対し
一端15aが上記モータAによる主動部材12の回動方向と
同方向に回された場合にコイルばね14が減径する向きに
してある。17は主動部材12に対し相対回動自在に装着し
た第1の遊転部材で、主動部材12とコイルばね14との間
での回転の伝達、遮断を制御する為のものであり、自体
の一部に形成した嵌合部18に上記コイルばね14の一端15
aを嵌合させてある。又外周には後述の係止機構Hとの
連繋用の多数の凹凸の係合部19を形成してある。20は従
動部材13に相対回動自在に装着した第2の遊転部材で、
コイルばね14と従動部材13との間での回転の伝達、遮断
を制御する為のものであり、自体に備えた嵌合部21にコ
イルばね14の他端16aを嵌合させてある。又外周には歯
が形成されて後述の付勢力付与機構Iとの連繋用の歯車
22となっている。
【0012】次に上記減速部Fは図示される如く大小の
減速用の歯車24〜26によって構成してある。歯車25, 26
は一体化してある。又歯車24は前記従動部材13と一体に
連結してある。
減速用の歯車24〜26によって構成してある。歯車25, 26
は一体化してある。又歯車24は前記従動部材13と一体に
連結してある。
【0013】次に上記出力部材駆動機構Gについて説明
する。該機構Gは減速部Fから与えられる回転力を二つ
に分配する分配機構30と、分配された回転力を出力部材
Bに伝える二つの駆動歯車31, 32とから構成してある。
先ず分配機構30について図5、6をも参照して説明す
る。該機構30は駆動体33と、それに対し同一軸線上で相
対回動自在に並設された第1及び第2の被動体34, 35
と、駆動体33の回動力を各被動体34, 35に伝達する為の
伝達片36から成る。駆動体33は透孔37を有しておって、
そこに伝達片36の中間部を存置させてある。そしてその
透孔37の一方の壁面が駆動部37aとなっている。又駆動
体33の外周には歯が形成されて、歯車38となっており、
前記減速部Fの歯車26と噛み合っている。被動体34, 35
には夫々伝達片存置用の凹部39, 40が形成され、そこに
伝達片36の一端及び他端が存置させてある。そしてそれ
らの凹部39, 40の一方の壁面が被動部39a, 40aとなっ
ている。被動体34は前記第1の駆動歯車31と一体に形成
してある。又被動体35は外周に歯を有して歯車41の形態
に構成してある。次に図6に示される42は伝達片36にお
ける受部を示し、円弧面に形成されて駆動体33の駆動部
37aと対峙している。43, 44は夫々押部で、何れも円弧
面に形成され、前記被動体34, 35における被動部39a,
40aと対峙している。上記受部42の円弧中心と押部43の
円弧中心との間の距離、及び受部42の円弧中心と押部44
の円弧中心との間の距離は互いに等しく構成してあっ
て、後述のように両被動体34, 35に常に等しい大きさの
駆動力が与えられるようになっている。次に駆動歯車3
1, 32は図4に示されるように周方向に半径が変化する
形状に形成してある。図1の如く、駆動歯車32には連繋
用の歯車46が一体形成され、その歯車46は前記被動体35
の歯車41と噛み合わせてある。尚歯車41, 46の半径は等
しく構成してある。
する。該機構Gは減速部Fから与えられる回転力を二つ
に分配する分配機構30と、分配された回転力を出力部材
Bに伝える二つの駆動歯車31, 32とから構成してある。
先ず分配機構30について図5、6をも参照して説明す
る。該機構30は駆動体33と、それに対し同一軸線上で相
対回動自在に並設された第1及び第2の被動体34, 35
と、駆動体33の回動力を各被動体34, 35に伝達する為の
伝達片36から成る。駆動体33は透孔37を有しておって、
そこに伝達片36の中間部を存置させてある。そしてその
透孔37の一方の壁面が駆動部37aとなっている。又駆動
体33の外周には歯が形成されて、歯車38となっており、
前記減速部Fの歯車26と噛み合っている。被動体34, 35
には夫々伝達片存置用の凹部39, 40が形成され、そこに
伝達片36の一端及び他端が存置させてある。そしてそれ
らの凹部39, 40の一方の壁面が被動部39a, 40aとなっ
ている。被動体34は前記第1の駆動歯車31と一体に形成
してある。又被動体35は外周に歯を有して歯車41の形態
に構成してある。次に図6に示される42は伝達片36にお
ける受部を示し、円弧面に形成されて駆動体33の駆動部
37aと対峙している。43, 44は夫々押部で、何れも円弧
面に形成され、前記被動体34, 35における被動部39a,
40aと対峙している。上記受部42の円弧中心と押部43の
円弧中心との間の距離、及び受部42の円弧中心と押部44
の円弧中心との間の距離は互いに等しく構成してあっ
て、後述のように両被動体34, 35に常に等しい大きさの
駆動力が与えられるようになっている。次に駆動歯車3
1, 32は図4に示されるように周方向に半径が変化する
形状に形成してある。図1の如く、駆動歯車32には連繋
用の歯車46が一体形成され、その歯車46は前記被動体35
の歯車41と噛み合わせてある。尚歯車41, 46の半径は等
しく構成してある。
【0014】次に前記クラッチEに関連する機構に付い
て説明する。図1のHはクラッチEにおける第1の遊転
部材17に連繋させた係止機構、Iは第2の遊転部材20に
連繋させた付勢力付与機構を夫々示す。先ず係止機構H
について図1、4を参照して説明する。48は操作レバー
で、元部48aを枢支してある。49は被動部で、出力部材
Bにおける操作部49aによって押し操作される部分であ
る。50は係止部で、前記第1の遊転部材17の係合部19と
対峙させてある。51はレバー48と一体形成の付勢部材
で、図示の如く細く形成することによって充分な弾力性
を具備させてある。52は図示外のケースに付設された付
勢部材係止用のピンである。上記操作レバー48は常態に
おいては付勢部材51がピン52に当接することによって係
止部50が係合部19から離れた状態になるようにしてあ
る。
て説明する。図1のHはクラッチEにおける第1の遊転
部材17に連繋させた係止機構、Iは第2の遊転部材20に
連繋させた付勢力付与機構を夫々示す。先ず係止機構H
について図1、4を参照して説明する。48は操作レバー
で、元部48aを枢支してある。49は被動部で、出力部材
Bにおける操作部49aによって押し操作される部分であ
る。50は係止部で、前記第1の遊転部材17の係合部19と
対峙させてある。51はレバー48と一体形成の付勢部材
で、図示の如く細く形成することによって充分な弾力性
を具備させてある。52は図示外のケースに付設された付
勢部材係止用のピンである。上記操作レバー48は常態に
おいては付勢部材51がピン52に当接することによって係
止部50が係合部19から離れた状態になるようにしてあ
る。
【0015】次に上記付勢力付与機構Iについて説明す
る。この機構は本例では電磁誘導によるクラッチによっ
てモータAからの回動力を伝達し、その伝達された回動
力によって第2の遊転部材20に後述の如き付勢力を与え
るようにしてある。電磁誘導によるクラッチに代えて遠
心クラッチを利用しても良い。54は該機構における主動
体で、永久磁石を用いて構成してあり、連繋用の歯車56
が一体に備わっている。55は従動体で、主動体54の外周
側に相対回動自在に設けてあり、内周面には上記磁石と
の間で電磁誘導を生ずる誘導リング57(例えば銅製のリ
ング)が取付けてある。従動体55は連繋用の歯車58を一
体に備えている。
る。この機構は本例では電磁誘導によるクラッチによっ
てモータAからの回動力を伝達し、その伝達された回動
力によって第2の遊転部材20に後述の如き付勢力を与え
るようにしてある。電磁誘導によるクラッチに代えて遠
心クラッチを利用しても良い。54は該機構における主動
体で、永久磁石を用いて構成してあり、連繋用の歯車56
が一体に備わっている。55は従動体で、主動体54の外周
側に相対回動自在に設けてあり、内周面には上記磁石と
の間で電磁誘導を生ずる誘導リング57(例えば銅製のリ
ング)が取付けてある。従動体55は連繋用の歯車58を一
体に備えている。
【0016】次にJは減速部Fに接続した制動機構であ
る。この機構は遠心力を利用した公知のものと同様のも
のである。60は回動自在の支持台で、連繋用の歯車61が
一体に形成してある。この歯車61は前記減速部Fにおけ
る連繋用の歯車24と一体形成した歯車62と噛み合わせて
ある。63は回転部材で上記支持台60に一体回動可能に装
着してある。64は回転部材63と一体形成の腕で、弾力性
を有しており、外周側の端面は摺擦部65となっている。
66は腕64の外周端に近い部分に付設した重りである。67
は外箱で、図示外のケースに取付けられ、摺擦部65の外
周側に位置している。
る。この機構は遠心力を利用した公知のものと同様のも
のである。60は回動自在の支持台で、連繋用の歯車61が
一体に形成してある。この歯車61は前記減速部Fにおけ
る連繋用の歯車24と一体形成した歯車62と噛み合わせて
ある。63は回転部材で上記支持台60に一体回動可能に装
着してある。64は回転部材63と一体形成の腕で、弾力性
を有しており、外周側の端面は摺擦部65となっている。
66は腕64の外周端に近い部分に付設した重りである。67
は外箱で、図示外のケースに取付けられ、摺擦部65の外
周側に位置している。
【0017】以上の各部材は図示外のケースに各部材の
回動或いは進退が可能となるように周知の手法を以て装
着してある。
回動或いは進退が可能となるように周知の手法を以て装
着してある。
【0018】次に上記構成のギヤードモータの動作を説
明する。図1の如き非作動の状態においては、出力部材
Bはそれに連結された負荷の復帰力によって復帰位置に
位置させられた状態にある。この状態においてスイッチ
2が投入されるとモータAのピニオン1が回り、歯車8
〜10が矢印方向に回る。そしてクラッチEにおける主動
部材12、コイルばね14も同じく矢印方向に回る。一方上
記モータAの回転は付勢力付与機構Iの主動体54にも伝
わり、その主動体が矢印方向に回動する。そして従動体
55との間の電磁誘導により従動体55にはそれを矢印方向
に回動させる力が及ぶ。その力は第2の遊転部材20に対
してそれを矢印で示す如くコイルばね14の回動方向とは
反対方向に回動させようとする付勢力として与えられ
る。第2の遊転部材20にそのような付勢力が与えられる
と、上述のように回動されているコイルばね14はその半
部分16が従動部材13の外周面に図2の(B)の如く巻き
締められる。その巻き締めによりコイルばね14と従動部
材13が一体化すると、その後は従動部材13が図3(A)
に矢印で示す如く主動部材12と同方向に回動し、歯車24
も同方向に回動する。この場合、上記コイルばね14の端
16a'は第2の遊転部材20の嵌合部21に嵌合している為、
上記のようにコイルばね14の半部分16が従動部材13に巻
き締まった後は、第2の遊転部材20はコイルばね14と共
に図3(A)の矢印方向に回動し、付勢力付与機構Iに
おける従動体55は図1の矢印方向とは反対方向に回動す
る。尚この回動中においても付勢力付与機構Iにおいて
は、従動体55にその回動方向とは反対方向の力が主動体
54から与え続けられている為、その力は第2の遊転部材
20に前記と同様の付勢力として与え続けられ、コイルば
ね14の半部分16の巻き締め状態が常に保持される。
明する。図1の如き非作動の状態においては、出力部材
Bはそれに連結された負荷の復帰力によって復帰位置に
位置させられた状態にある。この状態においてスイッチ
2が投入されるとモータAのピニオン1が回り、歯車8
〜10が矢印方向に回る。そしてクラッチEにおける主動
部材12、コイルばね14も同じく矢印方向に回る。一方上
記モータAの回転は付勢力付与機構Iの主動体54にも伝
わり、その主動体が矢印方向に回動する。そして従動体
55との間の電磁誘導により従動体55にはそれを矢印方向
に回動させる力が及ぶ。その力は第2の遊転部材20に対
してそれを矢印で示す如くコイルばね14の回動方向とは
反対方向に回動させようとする付勢力として与えられ
る。第2の遊転部材20にそのような付勢力が与えられる
と、上述のように回動されているコイルばね14はその半
部分16が従動部材13の外周面に図2の(B)の如く巻き
締められる。その巻き締めによりコイルばね14と従動部
材13が一体化すると、その後は従動部材13が図3(A)
に矢印で示す如く主動部材12と同方向に回動し、歯車24
も同方向に回動する。この場合、上記コイルばね14の端
16a'は第2の遊転部材20の嵌合部21に嵌合している為、
上記のようにコイルばね14の半部分16が従動部材13に巻
き締まった後は、第2の遊転部材20はコイルばね14と共
に図3(A)の矢印方向に回動し、付勢力付与機構Iに
おける従動体55は図1の矢印方向とは反対方向に回動す
る。尚この回動中においても付勢力付与機構Iにおいて
は、従動体55にその回動方向とは反対方向の力が主動体
54から与え続けられている為、その力は第2の遊転部材
20に前記と同様の付勢力として与え続けられ、コイルば
ね14の半部分16の巻き締め状態が常に保持される。
【0019】上記のように歯車24が回動するとその回動
は減速部Fを介して出力部材駆動機構Gの駆動体33に伝
わりそれが回動する。その回動は伝達片36を介して被動
体34, 35に伝わりそれらが回動する。被動体34の回動に
より第1の駆動歯車31が図4の矢印方向に回動すると共
に、被動体35の回動により歯車41, 46を介して第2の駆
動歯車32が図4の矢印方向に回動する。これらの駆動歯
車31, 32の回動により出力部材Bは図4の矢印方向に作
動位置に向けて移動する。その結果、それに連結された
負荷が同方向に向けその復帰力に抗して作動される。
は減速部Fを介して出力部材駆動機構Gの駆動体33に伝
わりそれが回動する。その回動は伝達片36を介して被動
体34, 35に伝わりそれらが回動する。被動体34の回動に
より第1の駆動歯車31が図4の矢印方向に回動すると共
に、被動体35の回動により歯車41, 46を介して第2の駆
動歯車32が図4の矢印方向に回動する。これらの駆動歯
車31, 32の回動により出力部材Bは図4の矢印方向に作
動位置に向けて移動する。その結果、それに連結された
負荷が同方向に向けその復帰力に抗して作動される。
【0020】上記駆動機構Gによる出力部材Bの駆動に
ついて更に詳細に説明する。駆動体33の回動力は伝達片
36を介して被動体34, 35に図6の(A)〜(C)に示さ
れるように与えられる。即ち駆動体33の回動力は駆動部
37aから伝達片36の受部42に伝えられ、更に伝達片36の
押部43, 44から被動体34, 35の被動部39a, 40aに伝え
られる。この場合伝達片36は受部42を中心として押部4
3, 44がシーソー状となっている為、第1の駆動歯車31
と出力部材Bの歯5との間、及び被動体35における歯車
41から連繋用の歯車46、駆動歯車32を介して出力部材B
の歯5に至る間の何れにおいてもそこに隙間が生ずるこ
となく常に回動力が伝達される状態に保たれる。何れか
一方において隙間が生ずると図6の(A)或いは(C)
の如き状態となってその隙間が埋められ、出力部材Bは
常に両駆動歯車31,32によって駆動がなされる。しかも
受部42や押部43, 44の円弧中心相互間の関係が前述のよ
うにしてある為、第1の駆動歯車31から出力部材Bに加
わる力と第2の駆動歯車32から出力部材Bに加わる力と
は常に等しくなる。従って出力部材Bはその左右両側か
ら常に等しい駆動力で駆動され、横向きの力が生ずるこ
となく作動位置に向けて真直ぐに移動する。尚出力部材
Bが上記のように作動位置に向けて移動される場合にお
いて、駆動歯車31, 32から出力部材Bに与えられる駆動
力は、出力部材Bが作動位置に近付くにつれ、駆動歯車
31, 32は各々の半径が小さい部分で出力部材Bを駆動す
る為、出力部材Bに加わる駆動力は次第に大きくなる。
従って負荷の作動が進むにつれそれからの抗力が増大し
ても、出力部材Bの駆動力はその抗力に打ち勝って、負
荷を確実に駆動することが出来る。
ついて更に詳細に説明する。駆動体33の回動力は伝達片
36を介して被動体34, 35に図6の(A)〜(C)に示さ
れるように与えられる。即ち駆動体33の回動力は駆動部
37aから伝達片36の受部42に伝えられ、更に伝達片36の
押部43, 44から被動体34, 35の被動部39a, 40aに伝え
られる。この場合伝達片36は受部42を中心として押部4
3, 44がシーソー状となっている為、第1の駆動歯車31
と出力部材Bの歯5との間、及び被動体35における歯車
41から連繋用の歯車46、駆動歯車32を介して出力部材B
の歯5に至る間の何れにおいてもそこに隙間が生ずるこ
となく常に回動力が伝達される状態に保たれる。何れか
一方において隙間が生ずると図6の(A)或いは(C)
の如き状態となってその隙間が埋められ、出力部材Bは
常に両駆動歯車31,32によって駆動がなされる。しかも
受部42や押部43, 44の円弧中心相互間の関係が前述のよ
うにしてある為、第1の駆動歯車31から出力部材Bに加
わる力と第2の駆動歯車32から出力部材Bに加わる力と
は常に等しくなる。従って出力部材Bはその左右両側か
ら常に等しい駆動力で駆動され、横向きの力が生ずるこ
となく作動位置に向けて真直ぐに移動する。尚出力部材
Bが上記のように作動位置に向けて移動される場合にお
いて、駆動歯車31, 32から出力部材Bに与えられる駆動
力は、出力部材Bが作動位置に近付くにつれ、駆動歯車
31, 32は各々の半径が小さい部分で出力部材Bを駆動す
る為、出力部材Bに加わる駆動力は次第に大きくなる。
従って負荷の作動が進むにつれそれからの抗力が増大し
ても、出力部材Bの駆動力はその抗力に打ち勝って、負
荷を確実に駆動することが出来る。
【0021】出力部材Bが上記のような作動によって作
動位置まで至ると、出力部材Bの操作部49aが係止機構
Hにおける被動部49を押す為、係止部50が図3の(B)
に示すように第1の遊転部材17の係合部19に係合し、遊
転部材17の遊転を係止する。このような状態となると、
主動部材12とコイルばね14の半部分15との間でスリップ
が生じ、出力部材Bが過度に動くことが防止されると共
に、スリップ状態での力の伝達により、負荷の復帰力に
よって出力部材Bが戻ることが阻止される。その場合、
主動部材12とコイルばね14の半部分15との間の摩擦力
は、その摩擦力によって主動部材12がコイルばね14を図
3の(B)において実線の矢印で示される駆動方向(モ
ータによって回される方向)Xに回そうとする力と、上
記負荷の復帰力によって上記コイルばね14が駆動方向X
とは反対の破線で示される復帰方向Yに回されようとす
る力とが実質的に等しくなる状態に自己調整される。そ
の結果、出力部材Bは作動位置を越えて駆動されること
も、又負荷の復帰力によって戻されることも無く、作動
位置に保持される。従って負荷は作動状態に保持され
る。
動位置まで至ると、出力部材Bの操作部49aが係止機構
Hにおける被動部49を押す為、係止部50が図3の(B)
に示すように第1の遊転部材17の係合部19に係合し、遊
転部材17の遊転を係止する。このような状態となると、
主動部材12とコイルばね14の半部分15との間でスリップ
が生じ、出力部材Bが過度に動くことが防止されると共
に、スリップ状態での力の伝達により、負荷の復帰力に
よって出力部材Bが戻ることが阻止される。その場合、
主動部材12とコイルばね14の半部分15との間の摩擦力
は、その摩擦力によって主動部材12がコイルばね14を図
3の(B)において実線の矢印で示される駆動方向(モ
ータによって回される方向)Xに回そうとする力と、上
記負荷の復帰力によって上記コイルばね14が駆動方向X
とは反対の破線で示される復帰方向Yに回されようとす
る力とが実質的に等しくなる状態に自己調整される。そ
の結果、出力部材Bは作動位置を越えて駆動されること
も、又負荷の復帰力によって戻されることも無く、作動
位置に保持される。従って負荷は作動状態に保持され
る。
【0022】上記自己調整について説明する。上記摩擦
力が大きくて、主動部材12がコイルばね14を駆動方向X
に回そうとする力が、コイルばね14が従動部材13により
復帰方向Yに回されようとする力よりも大きいと、コイ
ルばね14は主動部材12と共に駆動方向Xに回る。しかし
コイルばね14がその方向に回りかけると、第1の遊転部
材17は係合部19に対する係止部50の係合によって回動が
阻止され、しかもコイルばね14は一端15aがその第1の
遊転部材17に止着されている為、主動部材12に対するコ
イルばね14の半部分15の巻き締めが緩む。すると上記摩
擦力が減少する。一方上記摩擦力が小さくて、主動部材
12がコイルばね14を駆動方向Xに回そうとする力より
も、コイルばね14が従動部材13によって復帰方向Yに回
されようとする力が大きいと、コイルばね14は従動部材
13と共に復帰方向Yに回る。しかしコイルばね14がその
方向に回りかけると、上記のようにコイルばね14の一端
15aは回動が阻止されている第1の遊転部材17に止着さ
れている為、主動部材12に対するコイルばね14の半部分
15の巻き締めが強くなる。すると上記摩擦力が増大す
る。このような動作により、上記摩擦力は、その摩擦力
によって主動部材12がコイルばね14を駆動方向Xに回そ
うとする力と、コイルばね14が負荷の復帰力によって復
帰方向Yに回されようとする力とが実質的に等しくなる
状態に自己調整される。
力が大きくて、主動部材12がコイルばね14を駆動方向X
に回そうとする力が、コイルばね14が従動部材13により
復帰方向Yに回されようとする力よりも大きいと、コイ
ルばね14は主動部材12と共に駆動方向Xに回る。しかし
コイルばね14がその方向に回りかけると、第1の遊転部
材17は係合部19に対する係止部50の係合によって回動が
阻止され、しかもコイルばね14は一端15aがその第1の
遊転部材17に止着されている為、主動部材12に対するコ
イルばね14の半部分15の巻き締めが緩む。すると上記摩
擦力が減少する。一方上記摩擦力が小さくて、主動部材
12がコイルばね14を駆動方向Xに回そうとする力より
も、コイルばね14が従動部材13によって復帰方向Yに回
されようとする力が大きいと、コイルばね14は従動部材
13と共に復帰方向Yに回る。しかしコイルばね14がその
方向に回りかけると、上記のようにコイルばね14の一端
15aは回動が阻止されている第1の遊転部材17に止着さ
れている為、主動部材12に対するコイルばね14の半部分
15の巻き締めが強くなる。すると上記摩擦力が増大す
る。このような動作により、上記摩擦力は、その摩擦力
によって主動部材12がコイルばね14を駆動方向Xに回そ
うとする力と、コイルばね14が負荷の復帰力によって復
帰方向Yに回されようとする力とが実質的に等しくなる
状態に自己調整される。
【0023】次に負荷を元の状態に復帰させたい場合に
はスイッチ2を開く。するとモータAのピニオン1は回
動を停止する。その結果、付勢力付与機構Iにおいては
主動体54から従動体55に対する力の伝達が無くなる。こ
の為、第2の遊転部材20にはコイルばね14の半部分16を
巻き締める付勢力が加わらなくなる。このようになると
コイルばね14の半部分16は自体の弾性によって復元し、
従動部材13の外周面に対する巻締めが解ける。即ちクラ
ッチEは切れた状態となる。このような状態となると、
負荷はそれ自身の復帰力によって元の状態に復帰する。
この場合、負荷の復帰の作動は、出力部材駆動機構Gや
減速部Fを逆方向に伝わって制動機構Jに伝わる。制動
機構Jでは上記逆方向に伝えられる力によって回転部材
63が回動し、その回動による遠心力で腕64が広がって摺
擦部65が外箱67の内周面に摺擦し、制動が加えられる。
従って、上記負荷の復帰はゆっくりとした速度でなされ
る。
はスイッチ2を開く。するとモータAのピニオン1は回
動を停止する。その結果、付勢力付与機構Iにおいては
主動体54から従動体55に対する力の伝達が無くなる。こ
の為、第2の遊転部材20にはコイルばね14の半部分16を
巻き締める付勢力が加わらなくなる。このようになると
コイルばね14の半部分16は自体の弾性によって復元し、
従動部材13の外周面に対する巻締めが解ける。即ちクラ
ッチEは切れた状態となる。このような状態となると、
負荷はそれ自身の復帰力によって元の状態に復帰する。
この場合、負荷の復帰の作動は、出力部材駆動機構Gや
減速部Fを逆方向に伝わって制動機構Jに伝わる。制動
機構Jでは上記逆方向に伝えられる力によって回転部材
63が回動し、その回動による遠心力で腕64が広がって摺
擦部65が外箱67の内周面に摺擦し、制動が加えられる。
従って、上記負荷の復帰はゆっくりとした速度でなされ
る。
【0024】
【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、モー
タAを回動させた場合、付勢力付与機構Iにより付与さ
れる付勢力によりクラッチEにおけるコイルばね14が従
動部材13に巻締まって、モータAの回動が主動部材12、
コイルばね14、従動部材13を介して出力部材Bに伝わ
り、負荷をその復帰力に抗して作動させられる特長があ
る。
タAを回動させた場合、付勢力付与機構Iにより付与さ
れる付勢力によりクラッチEにおけるコイルばね14が従
動部材13に巻締まって、モータAの回動が主動部材12、
コイルばね14、従動部材13を介して出力部材Bに伝わ
り、負荷をその復帰力に抗して作動させられる特長があ
る。
【0025】しかも上記のようにして出力部材Bが作動
位置へ至ったときには、係止機構Hによって第1の遊転
部材17が係止されることにより、主動部材12に対しコイ
ルばね14が緩み、両者間でスリップが生じて上記回動の
伝達が断たれ、負荷を過剰に駆動してしまうことによる
その破損を未然に防止できる効果がある。
位置へ至ったときには、係止機構Hによって第1の遊転
部材17が係止されることにより、主動部材12に対しコイ
ルばね14が緩み、両者間でスリップが生じて上記回動の
伝達が断たれ、負荷を過剰に駆動してしまうことによる
その破損を未然に防止できる効果がある。
【0026】しかもその状態においては、上記スリップ
中においても主動部材12からコイルばね14への力の伝達
は継続されて、負荷をその復帰力に抗して作動状態に維
持できる効果がある。
中においても主動部材12からコイルばね14への力の伝達
は継続されて、負荷をその復帰力に抗して作動状態に維
持できる効果がある。
【0027】更に上記モータAの回動を停止したときに
は、上記従動部材13に対するコイルばね14の巻締が解
け、従動部材13はフリーとなって出力部材Bは復帰が自
在となり、負荷をその復帰力によって元の状態まで復帰
させられる効果がある。
は、上記従動部材13に対するコイルばね14の巻締が解
け、従動部材13はフリーとなって出力部材Bは復帰が自
在となり、負荷をその復帰力によって元の状態まで復帰
させられる効果がある。
【0028】しかも上記のように負荷を多様に制御でき
るものであっても、その制御の主体部であるクラッチE
の主要部の構成は、主動部材12と従動部材13とを同一軸
線上に並設し、コイルばね14をそれら両者に跨がって設
けただけの極めて簡素なものだから、製造コストを低く
抑えて安価な提供を可能にできる経済効果がある。
るものであっても、その制御の主体部であるクラッチE
の主要部の構成は、主動部材12と従動部材13とを同一軸
線上に並設し、コイルばね14をそれら両者に跨がって設
けただけの極めて簡素なものだから、製造コストを低く
抑えて安価な提供を可能にできる経済効果がある。
【図1】ギヤードモータの分解斜視図。
【図2】(A)はコイルばねが従動部材に巻き締められ
ていない状態のクラッチの縦断面図、(B)は巻き締め
られた状態のクラッチの縦断面図。
ていない状態のクラッチの縦断面図、(B)は巻き締め
られた状態のクラッチの縦断面図。
【図3】(A)、(B)は図1のギヤードモータの動作
説明用部分図。
説明用部分図。
【図4】出力部材と駆動歯車と係止機構との関係を示す
水平断面図。
水平断面図。
【図5】分配機構の縦断面図。
【図6】(A)、(B)、(C)は分配機構の動作説明
用図面で、図5におけるVI−VI線断面図。
用図面で、図5におけるVI−VI線断面図。
A モータ B 出力部材 E クラッチ 12 主動部材 13 従動部材 14 コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 7/116
Claims (1)
- 【請求項1】 モータと、復帰力を持った負荷を駆動す
る為の出力部材と、それらの間に介設した伝動機構とか
ら成り、上記伝動機構は中間にクラッチを備えているギ
ヤードモータにおいて、上記クラッチは、同一軸線上に
夫々回動自在に並設した夫々丸棒状の主動部材及び従動
部材と、それら両者に跨った状態で且つ両者に対し相対
回動自在に周設したコイルばねとから成ると共に、上記
主動部材は上記伝動機構におけるモータ側に連ねる一
方、上記従動部材は出力部材側に連ねてあり、上記コイ
ルばねは、その巻方向を従動部材側の端に対し主動部材
側の端が上記モータによる主動部材の回動方向と同方向
に回された場合にコイルばねが減径する向きにしてある
と共に、上記主動部材の外周側に位置する部分の内周面
を主動部材の外周面に弾力的に接触させてあり、さら
に、上記コイルばねにおける主動部材側の端は上記主動
部材に対し相対回動自在に設けた第1の遊転部材に止着
し、且つ該遊転部材には上記出力部材が作動位置に至っ
たときにその遊転を係止する為の係止機構を連繋させ、
一方、上記コイルばねにおける従動部材側の端は上記従
動部材に対し相対回動自在に設けた第2の遊転部材に止
着し、且つ該遊転部材には、上記モータの回動時に該遊
転部材に対し、上記コイルばねにおいて従動部材の外周
側に位置する部分を従動部材に巻き締める付勢力を与え
る為の付勢力付与機構を連繋させたことを特徴とするギ
ヤードモータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208621A JP3069711B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | ギヤードモータ |
| KR1019920010251A KR930003502A (ko) | 1991-07-24 | 1992-06-12 | 기어형 모터 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3208621A JP3069711B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | ギヤードモータ |
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