JPH0144941B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤの伸び吸収機構（以下、単に吸
収機構という）に関する。さらに詳しくは、ラチ
エツト歯の一方向歯合性を利用した吸収機構にお
ける歯とび現象を防止するように改良された吸収
機構に関する。

従来より、可撓性を有するワイヤを動力伝達手
段として採用した遠隔操作システムにおいては、
ワイヤに生ずる永久伸びを吸収するための吸収機
構が組み込まれているものがある。かかる吸収機
構として、たとえば第５図に示されるようにワイ
ヤ駆動装置に組み込まれ、ワイヤ５１を駆動操作
する際に自動的にワイヤの伸びを吸収するものが
提案されている。そのようなワイヤ駆動装置は、
閉ループ状に配索されているワイヤ５１の両端を
その表面に係止し、ワイヤ５１の一端５２を巻き
取ると共に他端５３をほどき出し、それによつて
ワイヤ５１のループをいずれかの方向に循環させ
るための駆動プーリ５４を有する。駆動プーリ５
４は第１プーリ５５と第２プーリ５６に分割され
ており、第１プーリ５５と第２プーリ５６とはワ
イヤのループを縮める方向にのみ相対的に回転す
ることができ、かかる相対的な回転によりワイヤ
の伸びを吸収することができる。そのような特定
の方向のみの回転をさせるため、第１プーリ５５
と第２プーリ５６のたがいに隣接する側面にはそ
れぞれ第１ラチエツト歯５７および第２ラチエツ
ト歯５８が刻設され、かつ第１プーリ５５と第２
プーリ５６とは相対的に軸方向の移動が許され、
さらに第１プーリ５５と第２プーリ５６とをたが
いに押圧するための弾性手段としてウエーブワツ
シヤ５９などが採用されている。

かかる構成を有する吸収機構は、たとえば第１
プーリ５５に対してトルク伝達可能に連結されて
いる軸６０を矢印Ａ方向またはＢ方向に回転させ
ることによりワイヤ５１のループをいずれかの方
向に駆動することができる。さらにラチエツト歯
５７，５８が空転する方向（第５図の矢印Ｂ方
向）に軸６０を回転させるとき、ワイヤの伸びを
吸収することができる。

ところが駆動プーリ５４によつて駆動されるワ
イヤ５１の負荷、たとえば被駆動装置における摺
動抵抗などが大きくなつたばあいには、本来歯合
方向である矢印Ａ方向に回転させるときにおいて
もラチエツト歯５７，５８が空転するという、歯
とび現象を生ずることがある。かかる歯とび現象
は、せつかく伸びを吸収して張力を回復させたワ
イヤに対し、再び緩みを生じさせるものである。
また歯とび現象が繰り返して発生するときは、ラ
チエツト歯５７，５８の歯先が摩耗し、一層歯と
び現象が生じやすくなる。そのため吸収機構が本
来の役割を果たせなくなるばかりでなく、かえつ
てワイヤに緩みを発生させる原因になるという問
題がある。

一方、近時ワイヤのわずかな伸びをも確実に吸
収するためにラチエツト歯５７，５８の歯形を小
さくする傾向があり、そのため前記歯とび現象が
さらに発生しやすくなつている。したがつて歯と
び現象を防止するための適切な対策が近時一層要
望されている。

そこで本発明者らは叙上の要望にこたえるべく
鋭意研究を重ねた結果、 ケーシングと、 該ケーシング内に回転自在に設けられている軸
と、 該軸に固着されているフランジと、 該フランジと隣接するように前記ケーシング内
に回転自在かつ軸方向に移動可能に収容され、前
記フランジに対して回転方向に遊びを有するよう
にトルク伝達可能に連結され、前記フランジとは
反対側の側面に第１ラチエツト歯を有する第１プ
ーリと、 該第１プーリと隣接するように前記ケーシング
内に回転自在かつ軸方向に移動可能に収容され、
前記第１ラチエツト歯と歯合しうる第２ラチエツ
ト歯を有する第２プーリと、 該第２プーリを第１プーリ側に付勢するための
弾性手段と、 前記フランジの端面に形成される第１カム突起
と、前記第１カム突起と協働するように第１プー
リのフランジと隣接する側面に形成される第２カ
ム突起とからなり、前記フランジを第１プーリに
対して遊びの範囲内でラチエツト歯の歯合する方
向に回転させるとき、フランジと第１プーリをた
がいに分離させるように突起同士が乗り上げ、か
つ空転方向に回転させるとき、突起同士の乗り上
げが解除されるカム手段と、 前記第１プーリおよび第２プーリの外周にそれ
ぞれその両端が係止されると共に、たがいに逆方
向に巻きつけられている動力伝達用のワイヤとを
有するワイヤの伸び吸収機構 を採用するときは、簡単な構成により前記歯とび
現象をいちじるしく減少させうるというまつたく
新規な事実を見出し、本発明を完成するにいたつ
た。

つぎに図面を参照しながら本発明の吸収機構を
説明する。

第１図は本発明の吸収機構の一実施例を示す正
面図（ただしハウジングは省略されている）、第
２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３図および第
４図はそれぞれ第１図のＹ−Ｙ線拡大断面図であ
る。

第１図および第２図において、１はハウジング
であり、ハウジング１には有底円筒状のケーシン
グ２が固着されている。ケーシング２の内部には
軸３が回転自在に設けられている。軸３の一端３
ａは、たとえばクランク式のハンドル３ｂと結合
させるためにハウジング１から外側に突出させら
れている。軸３には有底円筒状のフランジ４が軸
３と同心になるように組み合わされ、たとえば溶
接などによつて固着されている。

軸３の外周にはフランジ４と隣接するように第
１プーリ５および第２プーリ６がそれぞれその順
に回動自在に、かつ軸方向に移動可能に嵌合され
ている。

第２プーリ６とケーシング２の間にはウエーブ
ワツシヤ８が挿入されており、それによつて第２
プーリ６および第１プーリ５は、第２図の矢印Ｃ
方向に常時押圧されている。

第１プーリ５と第２プーリ６のたがいに隣接す
る側面にはそれぞれ第１ラチエツト歯９および第
２ラチエツト歯１０が形成されている。第１ラチ
エツト歯９と第２ラチエツト歯１０とは、第１プ
ーリ５を矢印Ａ方向に回転させるときにたがいに
歯合し、第１プーリ５を矢印Ｂ方向に回転させる
ときに空転する。

フランジ４にはその周縁に沿つて扇状の切り欠
き部１１が形成されている。第１プーリ５のフラ
ンジ４と隣接する側面には切り欠き部１１と係合
しうる突起１２が設けられている。切り欠き部１
１の開き角度は突起１２の開き角度よりも大き
く、そのため両者の係合には回転方向に遊びがあ
る。

第１図に示される扇状の切り欠き部１１および
扇状の突起１２は、フランジ４とハウジング１の
間に介在されるブレーキスプリング（図示されて
いない）と共に従来公知のブレーキ手段（すなわ
ち軸３から第１プーリ５にはトルク伝達をさせる
が逆方向にはトルク伝達をさせないための手段）
を構成するものをそのまま採用しうる。

なお本発明の吸収機構におけるフランジ４と第
１プーリ５の連結は、前記切り欠き部１１と突起
１２の組み合わせに限定されるものではなく、た
とえば弧状の長孔と係合しうるピンの組み合わせ
など、回転方向の遊びを有するトルク伝達手段で
あればいずれも採用しうる。

第３図および第４図に詳細に示されるように、
フランジ４の第１プーリ５と隣接する端面には第
１カム突起１３が設けられている。第１プーリ５
には前記突起１２と連続するように第２カム突起
１４が設けられている。第１カム突起１３および
第２カム突起１４は、フランジ４をラチエツト歯
９，１０が歯合する方向、すなわち矢印Ａ方向に
回転させるとき、たがいに乗り上げるように周方
向に延びるテーパ面１５，１６をそれぞれ有して
いる。第１カム突起１３と第２カム突起１４とは
カム手段を構成している。

なお第１〜２図に示されるように第１プーリ５
および第２プーリ６には、従来の吸収機構（たと
えば第５図のものなど）と同様にワイヤ５１の両
端が係止され、巻きつけられている。第２図の１
７は従来公知のバランススプリングである。

つぎに叙上のごとく構成される吸収機構の作用
を説明する。

第２図において軸３を矢印Ａ方向に回転させる
とき、第３〜４図に示されるようにフランジ４の
切り欠き部１１と突起１２が係合するまえにカム
突起１３，１４のテーパ面１５，１６同士がたが
いに乗り上げようとする。そのため第１プーリ５
には矢印Ｄ方向の付勢力が加えられる。それによ
り第１プーリ５と第２プーリ６はウエーブワツシ
ヤ８の矢印Ｃ方向の付勢力に抗して矢印Ｄ方向に
移動する。かかる移動はフランジ４が第１プーリ
５に対して遊びの分だけ回転される間に行なわれ
る。

さらに軸３を回転させると伸び吸収クリアラン
スＬが小さくなつた状態で切り欠き部１１と突起
１２が係合し、第１プーリ５が矢印Ａ方向に回転
される。

それにより第２プーリ６が軸方向にほとんど移
動することができなくなるため、歯とび現象がほ
ぼ確実に防止される。そのばあいカム突起１３，
１４の高さ、あるいはカム突起１３，１４の係合
により生ずるプーリ５，６の移動の距離は、第１
図の伸び吸収クリアランスＬからラチエツト歯
９，１０の高さＨを減じた寸法より大きくしてお
くのが好ましい。それにより歯とび現象を確実に
防止しうる。

またカム突起１３，１４がたがいに乗り上げて
いるときは、ラチエツト歯９，１０同士の軸方向
の押圧力がウエーブワツシヤ８の撓み量に相当す
る分だけ強くなつている。したがつて歯とび現象
が一層発生しにくくなつている。

本発明の吸収機構におけるカム手段の形状は第
３〜４図に示されるものに限定されるものではな
く、たとえばいずれかの側のカムがテーパ面を有
する凹溝であつてもよい。またテーパ面にかえて
弧状やその他の凸面または凹面であつてもよい。
すなわち本発明におけるカム手段はフランジ４を
ラチエツト歯９，１０が歯合する方向に回転させ
るとき、第１プーリ５を第２プーリ６側に付勢す
る手段であればよい。

なお第１図に示される吸収機構の実施例におい
ては、カム手段である突起１３，１４が１組だけ
設けられているが、円周方向等間隔に２〜６組配
置するときは、カム突起１３，１４同士がたがい
に乗り上げて第１プーリ５とフランジ４を分離さ
せる際、分離させる付勢力をほぼ周方向に均等に
することができるため好ましい。

またカム突起１３，１４の位置はとくに制限さ
れるものではないが、両者が完全に乗り上げるま
えに突起１２と切り欠き部１１とがたがいに当接
するような位置に設けるときは、フランジ４を矢
印Ｂ方向に回転させてカム突起１３，１４同士の
係合をはずす操作が容易であるため好ましい。

なお第２図に示されている吸収機構の実施例に
おいては、ハウジング１とケーシング２の間に軸
３が掛け渡され、第１プーリ５および第２プーリ
６がそれぞれ軸３上に設けられているが、本発明
の吸収機構はかかるばあいに限定されるものでは
ない。各プーリ５，６はたとえばハウジング１や
ケーシング２の内面と直接摺接するように、ある
いはケーシング２などから突設される固定軸など
によつて間接的に、ケーシング２内に回転自在か
つ軸方向に移動可能に設けられていればよい。

叙上のごとく本発明のワイヤの伸び吸収機構
は、簡単な構成により歯とび現象をいちじるしく
減少させることができるものであり、その実用価
値はきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワイヤの伸び吸収機構の一実
施例を示す正面図（ただしハウジングは省略され
ている）、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第
３図および第４図はそれぞれ第１図のＹ−Ｙ線拡
大断面図、第５図は従来のワイヤの伸び吸収機構
の一例を示す縦断面図である。 （図面の主要符号）、２：ケーシング、３：軸、
４：フランジ、５：第１プーリ、６：第２プー
リ、８：ウエーブワツシヤ、９：第１ラチエツト
歯、１０：第２ラチエツト歯、１１：切り欠き
部、１２：突起、１３：第１カム突起、１４：第
２カム突起、１５，１６：テーパ面、５１：ワイ
ヤ、Ｌ：伸び吸収クリアランス、Ｈ：ラチエツト
歯の高さ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシングと、 該ケーシング内に回転自在に設けられている軸
   と、 該軸に固着されているフランジと、 該フランジと隣接するように前記ケーシング内
   に回転自在かつ軸方向に移動可能に収容され、前
   記フランジに対して回転方向に遊びを有するよう
   にトルク伝達可能に連結され、前記フランジとは
   反対側の側面に第１ラチエツト歯を有する第１プ
   ーリと、 該第１プーリと隣接するように前記ケーシング
   内に回転自在かつ軸方向に移動可能に収容され、
   前記第１ラチエツト歯と歯合しうる第２ラチエツ
   ト歯を有する第２プーリと、 該第２プーリを第１プーリ側に付勢するための
   弾性手段と、 前記フランジの端面に形成される第１カム突起
   と、該第１カム突起と共働するように第１プーリ
   のフランジと隣接する側面に形成される第２カム
   突起とからなり、前記フランジを第１プーリに対
   して遊びの範囲内でラチエツト歯の歯合する方向
   に回転させるとき、フランジと第１プーリをたが
   いに分離させるように突起同士が乗り上げ、かつ
   空転方向に回転させるとき、突起同士の乗り上げ
   が解除されるカム手段と、 前記第１プーリおよび第２プーリの外周にそれ
   ぞれの両端が係止され、かつたがいに逆方向に巻
   きつけられている動力伝達用のワイヤとを有する
   ワイヤの伸び吸収機構。 ２ 前記第１カム突起がフランジの円周方向に延
   びるテーパ面を有し、第２カム突起が第１プーリ
   の円周方向に延びるテーパ面を有する特許請求の
   範囲第１項記載のワイヤの伸び吸収機構。