JP4737626B2 - 回転体機構 - Google Patents

Description

本発明は、例えばトルクリミッタとして機能する摩擦機構を介して相互に回転力を伝達するように結合された第１の回転体と第２の回転体とを有する回転体機構に関する。

従来、図６乃至図８に示されるようなトルクリミッタ（摩擦機構）付きのギア機構（回転体機構）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、図６は、ギア機構の部品構成を示す分解斜視図であり、図７は、ギア機構の断面図であり、図８は、ギア機構に設けられた摩擦機構を示す平面図である。

図６において、このギア機構（回転体機構）は、それぞれ合成樹脂で形成された第１の回転体７０及び第２の回転体８０を有している。第１の回転体７０は円盤部７１を有し、その円盤部７１の一方の面の中心部位に軸部７４が立設される共に、その軸部７４を同軸的に囲むように形成された外周面を有する環状壁部７２が形成されている。また、円盤部７１の他方の面にはそれと同軸的にギア部７３が形成され、そのギア部７３の周面にギア歯７３ａが形成されている。そして、軸部７４及びギア部７３を貫通するように軸孔７０ａが形成されている。なお、軸部７４の先端近傍の周面にはＥリング、ワッシャ等の止め具を嵌め込むための環状溝７４ａが形成されている。

第２の回転体８０はそれ自体ギアであり、丸型のキャップ状でその周面にギア歯８０ａが形成されている。また、第２の回転体８０の回転中心部には軸孔８２が形成され、その軸孔８２を囲むように３つの係止孔８１ａ、８１ｂ、８１ｃが形成されている。

また、このギア機構は、トルクリミッタとして機能する摩擦機構の一部を構成する弾性ベルト部材３０を有している。この弾性ベルト部材３０は、リン青銅板などの板バネ金属材料で形成されており、直状のストレート部３１、３３、３５と湾曲したたるみ部３２、３４、３６とが交互に配列されて環状となっている。また、各たるみ部３２、３４、３６には、その板面に沿って突出する係止片３７ａ、３７ｂ、３７ｃが形成されている。

前述した構造の第１の回転体７０、第２の回転体８０及び弾性ベルト部材３０は、図７及び図８に示すように一体化されてギア機構として構成される。即ち、環状の弾性ベルト部材３０が環状壁部７２に嵌め込まれるように第１の回転体７０にセットされる（図８参照）。この状態で、弾性ベルト部材３０の各ストレート部３１、３３、３５が環状壁部７２の外周面を弾性押圧するように締め付け、弾性ベルト部材３０と環状壁部７２との間の摩擦力によって、それらの相対的な回転が阻まれるようになる。このように弾性ベルト部材３０と第１の回転体７０に形成された環状壁部７２とによって摩擦機構が構成される。

第１の回転体７０の軸部７４を第２の回転体８０の軸孔８２に嵌め込みつつ弾性ベルト部材３０の装着された環状壁部７４を第２の回転体８０の内側に入れ込み、弾性ベルト部材３０の各係止片３７ａ、３７ｂ、３７ｃを第２の回転体８０の対応する係止孔８１ａ、８１ｂ、８１ｃに嵌め込むことによって第１の回転体７０、第２の回転体８０及び弾性ベルト３０が一体化される。そして、第２の回転体８０の表面から突出する第１の回転体７０の軸部７４の先端近傍に形成された環状溝７４ａにＥリング、ワッシャ等の止め具９０が嵌め込まれる。これにより、弾性ベルト部材３０及び環状壁部７２で構成された摩擦機構を介して相互に回転力が伝達するように第１の回転体７０と第２の回転体８０とが同軸的に結合された構造のギア機構（回転体機構）が完成する。

このようなギア機構は、第１の回転体７０に形成された軸孔７０ａが例えば機器に立設された軸１００に嵌め込まれ、当該軸１００に回動自在となって装着されている。そして、駆動源からの回転力がギアを介して第１の回転体７０のギア部７３に伝達すると第１の回転体７０が回転する。第１の回転体７０の回転と共に環状壁部７２が回転すると、各ストレート部３１、３３、３５の弾性押圧に基づいた摩擦力によって弾性ベルト部材３０が環状壁部７２に対して相対的に回転することなく連れ回転する。これにより、第１の回転体７０の回転力が環状壁部７２及び弾性ベルト部材３０を介して第２の回転体８０に伝達して当該第２の回転体８０が回転する。そして、更に、第２の回転体８０の回転力はギア歯８０ａに噛合するギアを介して他の回転機構に伝達する。

例えば、第２の回転体８０に何らかの理由によって多大な負荷がかかると、環状壁部７２に対する弾性ベルト部材３０の連れ回転負荷が多大となり、弾性ベルト部材３０（ストレート部３１、３３、３５）の弾性押圧に基づいた摩擦力に抗して第１の回転体７０と共に回転する環状壁部７２が弾性ベルト部材３０に対して滑り出し、第１の回転体７０の回転力が第２の回転体８０に伝達しなくなる。これにより、第１の回転体７０のギア部７３に連結するギア列系及び駆動源に対する負荷トルクが多大になることが防止され（トルクリミット）、そのギア列系や駆動源の破損を未然に防止することができる。
特開２００５−１８８５７６号公報

ところで、前述したような回転体機構では、第１の回転体７０と共に回転する環状壁部７２が弾性ベルト部材３０に対して滑り始める負荷トルク、即ち、最大負荷トルクが安定していることがその安定した回転力伝達動作を保証するうえで重要である。

しかしながら、従来の回転体機構では、金属製（例えば、リン青銅板）の弾性リング部材３０によって弾性押圧されて締め付けられる第１の回転体７０の環状壁部７２が樹脂製であることから、温度変化に対する環状壁部７２の形状変化（径変化）が弾性リング部材３０のそれより大きい。そのため、温度変化に対する弾性リング部材３０と環状壁部７２との間の摩擦力の変動、即ち、温度変化に対する前記最大負荷トルクの変動が比較的大きく、第１の回転体７０と第２の回転体８０との間での安定した回転力の伝達が損なわれることがある。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、温度変化が比較的大きくなる環境のもとでも摩擦機構を介して第１の回転体と第２の回転体との間でより安定した回転力の伝達を可能にする回転体機構を提供するものである。

本発明に係る回転体機構は、摩擦機構を介して相互に回転力が伝達するように同軸的に結合された第１の回転体と第２の回転体とを有する回転体機構であって、前記摩擦機構は、前記第１の回転体に同軸的に設けられ、その軸心を囲むように形成された周面を有する金属製のドラム部材と、前記第２の回転体に設けられ、前記ドラム部材の前記周面を弾性押圧する金属製の弾性押圧部材とを有し、前記ドラム部材は、前記第１の回転体に同軸的に設けられた円盤部を有すると共に該円盤部の外縁から立ち上がる面を前記周面として有し、前記ドラム部材の円盤部が前記第１の回転体の当接面において所定の遊びをもつように前記ドラム部材が前記第１の回転体に設けられた構成となる。

このような構成により、摩擦力によって第１の回転体と第２の回転体との間で回転力を伝達させる摩擦機構におけるドラム部材と、該ドラム部材の周面を弾性押圧する弾性押圧部材とが共に金属製であるので、温度変化に伴う弾性押圧部材の形状変化（膨張・収縮）とドラム部材の形状変化（膨張・収縮）との差が小さくなり得る。そのため、温度変化に対する弾性押圧部材とドラム部材の周面との間の摩擦力の変動が小さくなり得る。

また、ドラム部材の円盤部の外縁から立ち上がる面を弾性押圧部材が弾性押圧するようになるので、その円盤部の外縁から立ち上がる面と弾性押圧部材との摩擦力によって第１の回転体と第２の回転体との間での回転力の伝達がなされ得る。また、前記立ち上がる面の立上がり幅を調整することにより、ドラム部材と弾性押圧部材との当接面の広さ（摩擦面の広さ）を調整することができ、結果として、第１の回転体と第２の回転体との間で回転力を伝達させるための摩擦力を調整することができるようになる。更に、ドラム部材の円盤部は第１の回転体の当接面において遊びの分の移動が可能となるので、その円盤部から立ち上がる面（ドラム部材の周面）に対する弾性押圧部材の当たりの不均一さをその移動によって低減させることができるようになる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記ドラム部材は、板金の絞り加工により形成された構成とすることができる。

このような構成により、板金を絞り加工して円盤部と該円盤部の外縁から立ち上がる面とを有するドラム部材が形成されるので、その絞り加工による加工硬化によって、金属製の弾性押圧部材によって弾性押圧される前記ドラム部材の周面をより平滑化させ、また、より硬くすることができるようになる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記ドラム部材は、軸心に直交する面において所定の遊びをもつように前記第１の回転体に設けられた構成とすることができる。

このような構成により、ドラム部材は軸心に直交する面において遊びの分の移動が可能となるので、ドラム部材の周面に対する弾性押圧部材の当たりの不均一さをその移動によって低減させることができるようになる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記第１の回転体の前記ドラム部材の前記円盤部との前記当接面に複数の突起を有し、前記円盤部は、前記突起のそれぞれに遊嵌する孔が形成された構成とすることができる。

このような構成により、ドラム部材の円盤部が第１の回転体の当接面に対して所定の遊びをもつこととなる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記前記弾性押圧部材は、環状のベルト部材であり、複数のストレート部と複数のたるみ部が交互に配列され、前記複数のストレート部にて前記ドラム部材の周面を押圧するように前記第２の回転体に設けられた構成とすることができる。

このような構成により、弾性押圧部の複数のストレート部によってドラム部材の周面を囲むようにして弾性押圧することができるようになる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記弾性押圧部材は、前記ドラム部材の前記周面を囲むように複数の弾性切片を有し、各弾性切片にて前記ドラム部材の前記周面を弾性押圧するようにした構成とすることができる。

このような構成により、弾性押圧部材の複数の弾性切片それぞれが個別的にドラム部材の周面を弾性押圧するので、全体を押し広げてドラム部材に装着しなければならない環状のベル部材に比べて当該ドラム部材への装着作業が容易になる。

また、本発明に係る回転体機構において、前記複数の弾性切片のそれぞれは、前記ドラム部材の前記周面に当接する凸部を有する構成とすることができる。

このような構成により、弾性押圧部材の複数の弾性切片それぞれがその凸部にてドラム部材の周面を弾性押圧するようになるので、ドラム部材の周面に対する各弾性切片の接触面をより均一化することができる。

更に、本発明に係る回転体機構において、前記弾性押圧部材は、軸心に直交する面において所定の遊びをもつように前記第２の回転体に設けられた構成とすることができる。

このような構成により、弾性押圧部材は軸心に直交する面において遊びの分の移動が可能となるので、ドラム部材の周面に対する弾性押圧部材の当たりの不均一さをその移動によって解消させることができるようになる。

本発明に係る回転体機構によれば、摩擦力によって第１の回転体と第２の回転体との間で回転力を伝達させる摩擦機構におけるドラム部材と該ドラム部材の周面を弾性押圧する弾性押圧部材とが共に金属製であるので、温度変化に対する弾性押圧部材とドラム部材の周面との間の摩擦力の変動を小さくすることができる。その結果、温度変化が比較的大きくなる環境のもとでもその摩擦機構を介して第１の回転体と第２の回転体との間でより安定した回転力の伝達が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係る回転体機構は、図１乃至図３に示すように構成される。この回転体機構は、前述した従来例（図６乃至図８参照）と同様にトルクリミッタ（摩擦機構）付きのギア機構である。なお、図１は、本発明の実施の形態に係る回転体機構の部品構成を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る回転体機構の断面図であり、図３は、摩擦機構の構成を示す平面図である。

図１において、この回転体機構は、第１の回転体１０、ドラム部材２０、弾性ベルト部材３０（弾性押圧部材）及び第２の回転体４０を有している。第１の回転体１０は、合成樹脂（例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂））にて形成され、円盤部１１を有している。円盤部１１の一方の面には、その中心部位に軸部１４が形成されると共に、その軸部１４を中心としてそれを囲むように等角度間隔にて３つのボス（突起）１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されている。また、円盤部１１の他方の面にはそれと同軸的にギア部１２が形成され、そのギア部１２の周面にギア歯１２ａが形成されている。そして、軸部１４及びギア部１２を貫通するように軸孔１０ａが形成されている。軸部１４の先端近傍の周面にはＥリング、ワッシャ等の止め具５０を嵌め込むための環状溝１４ａが形成されている。

ドラム部材２０は、円盤部２１とその円盤部２１の外縁から立ち上がる帯状の立上がり部２２とを有する構造となり、ステンレス（ＳＵＳ）等の板金を絞り加工することによって形成される。円盤部２１には、その中央部位に第１の回転体１０の軸部１４が遊嵌する中央孔２４が形成されると共に、第１の回転体１０の各ボス１３ａ、１３ｂ、１３ｃが遊嵌する孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃが中央穴２４を囲むように形成されている。なお、孔２３ａは、円形状となるが、他の孔２３ｂ、２３ｃは、円盤部２１の径方向に延びる長孔形状となっている。

弾性ベルト部材３０は、前述した従来例のもの（図６参照）と同様に、リン青銅板などの板バネ金属材料で形成されており、直状のストレート部３１、３３、３５と湾曲したたるみ部３２、３４、３６とが交互に配列されて環状となっている。また、各たわみ部３２、３４、３６には、その板面に沿って突出する係止片３７ａ、３７ｂ、３７ｃが等角度間隔となるように形成されている。

第２の回転体４０は、合成樹脂（例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂））にて形成されている。この第２の回転体４０は、それ自体ギアであり、丸型のキャップ状で周面にギア歯４０ａが形成されている。第２の回転体４０の回転中心部に軸孔４２が形成されると共に、弾性ベルト部材３０の３つの係止片３７ａ、３７ｂ、３７が係合すべき係止孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃが軸孔４２を中心にしてそれを囲むように形成されている。また、キャップ状の第２の回転体４０の内側には図２に示すように、軸孔４２の周りに筒状の軸受け部４３が形成されている。

前述した第１の回転体１０、ドラム部材２０、弾性ベルト部材３０及び第２の回転体４０は、図２及び図３に示すように一体化されてギア機構として構成される。

具体的には、図２及び図３に示すように、第１の回転体１０の円盤部１１に形成されたた軸部１４及び３つのボス１３ａ、１３ｂ、１３ｃがドラム部材２０の円盤部２１に形成された中央穴２４及び３つの孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃに遊嵌するように、ドラム部材２０が第１の回転体１０にセットされる。これにより、ドラム部材２０の円盤部２１が第１の回転体１０の軸心に直交する面となる円盤部１１の当接面において所定の遊びをもつようになる。なお、２つの孔２３ｂ、２３ｃが円盤部２１の径方向に延びる長孔形状となっていることから、ドラム部材２０の円周方向の遊びは極力小さいものとなっている。第１の回転体１０にセットされたドラム部材２０に環状の弾性ベルト部材３０が嵌め込まれる。この状態で、弾性ベルト部材３０の各ストレート部３１、３３、３５がドラム部材２０の立上がり部２２の外周面２２ａを弾性押圧するように締め付け、弾性ベルト部材３０とドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）との間の摩擦力によって、それらの相対的な回転が阻まれるようになる。このようにドラム部材２０と弾性ベルト部材３０とによって摩擦機構が構成される。

第１の回転体１０の軸部１４を第２の回転体４０の軸孔４２に嵌め込みつつ弾性ベルト部材３０の装着されたドラム部材２０を第２の回転体４０の内側に入れ込み、弾性ベルト部材３０の各係止片３７ａ、３７ｂ、３７ｃを第２の回転体４０の対応する係止孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃに嵌め込むことによって、第１の回転体１０と第２の回転体２０とが摩擦機構となるドラム部材２０及び弾性ベルト部材３０を介して同軸的に結合された構造となる。そして、第２の回転体４０の表面から突出する第１の回転体１０の軸部１４の先端近傍に形成された環状溝１４ａに止め具５０が嵌め込まれる。これにより、第１の回転体１０と、ドラム部材２０及び弾性ベルト部材３０からなる摩擦機構と、第２の回転体４０とが一体化される。

このようなギア機構は、前述した従来例（図７参照）と同様に、第１の回転体１０に形成された軸孔１４ａが例えば機器に立設された軸に嵌め込まれ、当該軸に回転自在となって装着される。そして、駆動源からの回転力がギアを介して第１の回転体１０のギア部１２に伝達すると第１の回転体１０が回転する。第１の回転体１０の回転と共にドラム部材２０が回転すると、各ストレート部３１、３３、３５の弾性押圧に基づいた摩擦力によって弾性ベルト部材３０がドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）に対して相対的に回転することなく連れ回転する。これにより、第１の回転体１０の回転力がドラム部材２０及び弾性ベルト部材３０を介して第２の回転体４０に伝達して当該第２の回転体４０が回転する。そして、更に、第２の回転体４０の回転力はギア歯４０ａに噛合するギアを介して他の回転機構に伝達する。

また、第２の回転体４０に何らかの理由によって多大な負荷がかかると、ドラム部材２０に対する弾性ベルト部材３０の連れ回転負荷が多大となり、弾性ベルト部材３０（ストレート部３１、３３、３５）の弾性押圧に基づいた摩擦力に抗して第１の回転体１０と共に回転するドラム部材２０が弾性ベルト部材３０に対して滑り出し、第１の回転体１０の回転力が第２の回転体４０に伝達しなくなる。これにより、第１の回転体１０のギア部１２に連結するギア列系及び駆動源に対する負荷トルクが多大になることが防止され（トルクリミット）、そのギア列系や駆動源の破損を未然に防止することができる。

前述したようなギア機構（回転体機構）では、摩擦機構を構成するドラム部材２０と弾性ベルト部材３０とが共に金属製であるため、温度変化に伴う弾性ベルト部材３０の形状変化（膨張・収縮）とドラム部材２０の形状変形（膨張・収縮）との差を小さくすることができ、弾性ベルト部材２０とドラム部材２０（立上げ部２２の外周面２２ａ）との間の摩擦力の変動を小さくすることができる。そのため、温度変化が比較的大きくなる環境のもとでも、第１の回転体１０と共に回転するドラム部材２０が弾性ベルト部材３０に対して滑り始める負荷トルク、即ち、最大負荷トルクが比較的安定したものとなり、第１の回転体１０と第２の回転体２０との間でより安定した回転力の伝達が可能となる。

また、ドラム部材２０の円盤部２１が第１の回転体１０の円盤部１１の当接面において所定の遊びをもつように当該ドラム部材２０が第１の回転体１０にセットされているので、弾性ベルト部材３０がドラム部材２０に嵌め込まれた際に、ドラム部材２０はその弾性ベルト部材３０内において前記遊びの範囲で自己求心的に動き得る。これにより、ドラム部材２０における立上がり部２２の外周面２２ａに対する弾性ベルト部材３０の当たりの不均一さを低減させることができ、第１の回転体１０と第２の回転体４０との間で更に安定した回転力の伝達が可能となる。

なお、第２の回転体４０に形成される係止孔４１ａ、４１ｂ、４１ｃのサイズ等を適当に設定することにより、弾性ベルト部材２０が軸心に直交する面（第２の回転体４０の回転軸に直交する面）において所定の遊びをもつように当該弾性ベルト部材２０を第２の回転体４０に設けることもできる。この場合、弾性ベルト部材３０は前記軸心に直交する面において遊びの分の動きが可能となるので、ドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）に対する弾性ベルト部材３０の当たりの不均一さを低減させることができるようになる。その結果、第１の回転体１０と第２の回転体４０との間で更に安定した回転力の伝達が可能となる。

前述したように、ドラム部材２０が第１の回転体１０に遊びをもって結合され、あるいは、ドラム部材２０に嵌め込まれる弾性ベルト部材３０が第２の回転体４０に対して遊びをもって設けられているので、第１の回転体１０の軸体１４が第２の回転体４０の軸孔４２に隙間なく嵌合した状態でも、弾性ベルト部材３０による付勢力が、軸孔４２と軸体１４との嵌合部に作用することがなく、軸孔４２及び軸体１４には磨耗や偏った当たり等のストレスが作用することがない。

更に、前述したドラム部材２０は、ステンレス（ＳＵＳ）等の板金を絞り加工することによって形成されるので、その絞り加工による加工硬化によって、金属製の弾性ベルト部材３０によって弾性押圧されるドラム部材２０の立上がり部２２の外周面をより平滑化させ、また、より硬くすることができるようになる。その結果、ドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）と弾性ベルト部材３０との接触部が磨耗や変形し難く、その当接状態を安定化させることが可能となり、第１の回転体１０と第２の回転体４０との間で更に安定した回転力の伝達が可能となる。

また、一定の径となるドラム部材２０に対して、弾性ベルト部材３０の内径を変えることにより、種々の最大負荷トルクとなるトルクリミッタ（摩擦機構）付きのギア機構（回転体機構）を提供することが可能となる。

前述した環状の弾性ベルト部材３０に代えて、図４に示すような環状ではない弾性押圧部材６０を用いることもできる。この弾性押圧部材６０は、金属製（例えば、バネ用ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４ＣＳＰ））であり、３つの放射アーム部６１ａ、６１ｂ、６１ｃが等角度間隔にて３方向に延びる構造となる支持プレート６１を有している。各放射アーム部６１ａ、６１ｂ、６１ｃはその先端部分が垂直に折れ曲がっており、その折れ曲がった部分から周方向に円弧状に延びるようにスプリングアーム片（弾性切片）６２ａ、６２ｂ、６２ｃが形成されている。各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃの先端部には内方に突出する凸部６３ａ、６３ｂ、６３ｃが形成されている。

支持プレート６１の中央部には中央孔６５が形成されると共に、各放射アーム部６１ａ、６１ｂ、６１ｃの所定の位置に孔６４ａ、６４ｂ、６４ｃが形成されている。この例では、第２の回転体４０の円盤状の内面には図２に示すように筒状の軸受け部４３と共に、その軸受け部４３を囲むように前述した各放射アーム部６１ａ、６１ｂ、６１ｃに形成された孔６４ａ、６４ｂ、６４ｃに対応して３つのボスが形成されている（図示略）。

弾性押圧部材６０は、各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃがドラム部材２０の立上がり部２２の外周面２２ａを弾性押圧するように第２の回転体４０の内側にセットされる。具体的には、第２の回転体４０の内面に形成された軸受け部４３及び前記３つのボスが支持プレート６１に形成された中央孔６５及び３つの孔６４ａ、６４ｂ、６４ｃに遊嵌するように弾性押圧部材６０が第２の回転体４０の内側にセットされる。そして、各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、図５に示すように、その先端部に形成された凸部６３ａ、６３ｂ、６３がドラム部材２０の立上げ部２２の外周面２２ａに当接するようにしてその外周面２２ａを弾性押圧する。

このような弾性押圧部材６０を用いたギア機構では、第１の回転体１０の回転と共にドラム部材２０が回転すると、弾性押圧部材６０の各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃの弾性押圧に基づいた摩擦力によって弾性押圧部材６０がドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）に対して相対的に回転することなく連れ回転する。これにより、第１の回転体１０の回転力がドラム部材２０及び弾性押圧部材６０を介して第２の回転体４０に伝達して当該第２の回転体４０が回転する。

また、第２の回転体４０に何らかの理由によって多大な負荷がかかると、ドラム部材２０に対する弾性押圧部材６０の連れ回転負荷が多大となり、各スプリングアーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃの弾性押圧に基づいた摩擦力に抗して第１の回転体１０と共に回転するドラム部材２０が各スプリングアーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃに対して滑り出し、第１の回転体１０の回転力が第２の回転体４０に伝達しなくなる。

前述した弾性押圧部材６０を用いた場合、各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃのそれぞれが個別的にドラム部材２０における立上がり部２２の外周面２２ａを弾性押圧するので、全体を押し広げてドラム部材２０に装着しなければならない環状の弾性ベルト部材３０（図１乃至図３参照）に比べてドラム部材２０への装着作業が容易になる。

また、各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃの先端部に形成された凸部６３ａ、６３ｂ、６３ｃがドラム部材２０の立上がり部２２の外周面２２ａを押圧するようになっているので、ドラム部材２０のその外周面２２ａに対する各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃの接触部位を明確化することができる。その結果、第１の回転体１０と第２の回転体４０との間で更に安定した回転力の伝達が可能となる。

この場合も、弾性押圧部材６０が第２の回転体４０の回転軸に対して垂直となる面において所定の遊びを有することから、前述したのと同様に、ドラム部材２０（立上がり部２２の外周面２２ａ）に対する各スプリングアーム片６２ａ、６２ｂ、６２ｃの当たりの不均一さを更に低減させることができるようになる。

以上、説明したように、本発明に係る回転体機構は、温度変化が比較的大きくなる環境のもとでも摩擦機構を介して第１の回転体と第２の回転体との間でより安定した回転力の伝達が可能となるという効果を有し、トルクリミット付きのギア機構等の回転体機構として有用である。

本発明の実施の一形態に係る回転体機構の部品構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の一形態に係る回転体機構の断面図である。 図１及び図２に示す回転体機構に設けられる摩擦機構の構成を示す平面図である。 弾性押圧部材の他の構成例を示す斜視図である。 図４に示す弾性押圧部材とドラム部材との当接状態を示す断面図である。 従来の回転体機構の一例の部品構成を示す分解斜視図である。 図６に示す部品構成となる回転体機構の断面図である。 図６及び図７に示す従来の回転体機構に設けられる摩擦機構の構成を示す平面図である。

符号の説明

１０ 第１の回転体
１０ａ 軸孔
１１ 円盤部
１２ ギア部
１２ａ ギア歯
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ボス
１４ 軸部
１４ａ 環状溝
２０ ドラム部材
２１ 円盤部
２２ 立上がり部
２２ａ 周面
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 孔
２４ 中央孔
３０ 弾性ベルト部材
３１、３３、３５ ストレート部
３２、３４、３６ たるみ部
３７ａ、３７ｂ、３７ｃ 係止片
４０ 第２の回転体
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 係止孔
４２ 軸孔
４３ 軸受け部
５０ 止め具
６０ 弾性押圧部材
６１ 支持プレート
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ 放射アーム部
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ スプリングアーム片
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ 凸部
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ 孔
６５ 中央孔

Claims (7)

1. 摩擦機構を介して相互に回転力が伝達するように同軸的に結合された第１の回転体と第２の回転体とを有する回転体機構であって、
   前記摩擦機構は、
   前記第１の回転体に同軸的に設けられ、その軸心を囲むように形成された周面を有する金属製のドラム部材と、
   前記第２の回転体に設けられ、前記ドラム部材の前記周面を弾性押圧する金属製の弾性押圧部材とを有し、
   前記ドラム部材は、前記第１の回転体に同軸的に設けられた円盤部を有すると共に該円盤部の外縁から立ち上がる面を前記周面として有し、
   前記ドラム部材の円盤部が前記第１の回転体の当接面において所定の遊びをもつように前記ドラム部材が前記第１の回転体に設けられたことを特徴とする回転体機構。
2. 前記ドラム部材は、板金の絞り加工により形成されたことを特徴とする請求項１記載の回転体機構。
3. 前記第１の回転体の前記ドラム部材の前記円盤部との前記当接面に複数の突起を有し、
   前記円盤部は、前記突起のそれぞれに遊嵌する孔が形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の回転体機構。
4. 前記弾性押圧部材は、環状のベルト部材であり、複数のストレート部と複数のたるみ部が交互に配列され、前記複数のストレート部にて前記ドラム部材の周面を押圧するように前記第２の回転体に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体機構。
5. 前記弾性押圧部材は、前記ドラム部材の前記周面を囲むように複数の弾性切片を有し、各弾性切片にて前記ドラム部材の前記周面を弾性押圧するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体機構。
6. 前記複数の弾性切片のそれぞれは、前記ドラム部材の前記周面に当接する凸部を有することを特徴とする請求項５記載の回転体機構。
7. 前記弾性押圧部材は、軸心に直交する面において所定の遊びをもつように前記第２の回転体に設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転体機構。

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