特開 2018-115726 往復動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-115726(P2018-115726A)

(43)【公開日】2018年7月26日

(54)【発明の名称】往復動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/24 20060101AFI20180629BHJP

   F16H 25/20 20060101ALI20180629BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/24 A

   F16H25/20 E

   F16H25/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-7650(P2017-7650)

(22)【出願日】2017年1月19日

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】右島 伸敏

(72)【発明者】

【氏名】市原 史基

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AB24

3J062AC07

3J062BA12

3J062CD03

3J062CD23

3J062CD47

3J062CD54

(57)【要約】

【課題】装置全体の大型化を抑制しつつ往復移動量の増大化を図ること。
【解決手段】長尺円柱状を成し、中心軸Ｌを中心として一方向に螺旋状に延在する第１溝部５１ａ１と他方向に螺旋状に延在する第２溝部５１ａ２とが互いに連続する態様で側部に形成されたナピアねじ５０と、ナピアねじ５０の第１溝部５１ａ１又は第２溝部５１ａ２に進入する係合片３３ａを有する係合部材３０とを備えた往復動装置において、モータ１５による駆動力が係合部材３０に付与されることで該係合部材３０がナピアねじ５０の中心軸Ｌの回りに一方向に回転することにより、ナピアねじ５０が中心軸Ｌの方向に沿って往復動するものである。このナピアねじ５０は、一端部における中心軸Ｌが通過する部分に他の部材との連結孔５３ａが設けられた連結片５３を備えることが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺円柱状を成し、中心軸を中心として一方向に螺旋状に延在する第１溝部と他方向に螺旋状に延在する第２溝部とが互いに連続する態様で側部に形成されたネジ部材と、
前記ネジ部材の第１溝部又は第２溝部に進入する係合片を有する係合部材と
を備えた往復動装置において、
駆動源による駆動力が前記係合部材に付与されることで該係合部材が前記ネジ部材の中心軸回りに一方向に回転することにより、前記ネジ部材が前記中心軸方向に沿って往復動することを特徴とする往復動装置。

【請求項2】

前記ネジ部材は、一端部より前記中心軸方向に沿って突出する態様で形成され、かつ前記中心軸が通過する部分に他の部材との連結孔が設けられた連結片を備えたことを特徴とする請求項１に記載の往復動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、往復動装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、往復動装置として、ナピアねじと従動部材とを備えたものが知られている。ナピアねじは、長尺円柱状の形態を成しており、装置本体に収納されている。このナピアねじは、中心軸を中心として一方向に螺旋状に延在する第１溝部と、他方向に螺旋状に延在する第２溝部とが互いに連続する態様で側部に形成されることにより構成されている。

【0003】

従動部材は、ナピアねじの溝部（第１溝部又は第２溝部）に進入した従動片を有している。この従動部材は、動力の伝達対象となる対象部材に取り付けられるものである。

【0004】

上記構成を有する往復動装置においては、ナピアねじが、連結ギアを介して連結されるモータの駆動力が付与されることで中心軸回りに一方向に回転することにより、従動部材がナピアねじの延在方向に沿って前後に移動する。より詳細には、ナピアねじの回転により、従動片が第１溝部に進入する従動部材が前方に向けて移動する。その後、従動片が第１溝部の前端部に到達すると、第２溝部に進入し、ナピアねじの回転により従動部材が後方に向けて移動する。このようにしてナピアねじの一方向の回転により、従動部材がナピアねじの延在方向に沿って前後に移動することで、対象部材を往復動させることができる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１２６８６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述した特許文献１に提案されている往復動装置では、装置本体に収納されたナピアねじを中心軸回りに一方向に回転させることにより、従動部材をナピアねじの延在方向に沿って前後に往復動させているので、次のような問題があった。

【0007】

すなわち、前後の往復移動量を増加させる場合、ナピアねじの軸方向の長さを増大させる必要があり、結果的にナピアねじを収納する装置本体を大型化させることとなり、装置全体の大型化が避けられないという問題があった。

【0008】

本発明は、上記実情に鑑みて、装置全体の大型化を抑制しつつ往復移動量の増大化を図ることができる往復動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係る往復動装置は、長尺円柱状を成し、中心軸を中心として一方向に螺旋状に延在する第１溝部と他方向に螺旋状に延在する第２溝部とが互いに連続する態様で側部に形成されたネジ部材と、前記ネジ部材の第１溝部又は第２溝部に進入する係合片を有する係合部材とを備えた往復動装置において、駆動源による駆動力が前記係合部材に付与されることで該係合部材が前記ネジ部材の中心軸回りに一方向に回転することにより、前記ネジ部材が前記中心軸方向に沿って往復動することを特徴とする。

【0010】

また本発明は、上記往復動装置において、前記ネジ部材は、一端部より前記中心軸方向に沿って突出する態様で形成され、かつ前記中心軸が通過する部分に他の部材との連結孔が設けられた連結片を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、駆動源による駆動力が係合部材に付与されることで該係合部材がネジ部材の中心軸回りに一方向に回転することにより、ネジ部材が中心軸方向に沿って往復動するので、ネジ部材に連結される他の部材の往復移動量を増大させるにはネジ部材の延在長さを増大させればよい。しかも、ネジ部材を従来のように装置本体に収納しておく必要はないので、装置全体の大型化を図る必要はない。従って、装置全体の大型化を抑制しつつ往復移動量の増大化を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である往復動装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示した往復動装置を構成する駆動機構の内部構造を示す斜視図であり、前方側のケースを省略している。

【図3】図３は、図１及び図２に示した往復動装置の要部の分解斜視図である。

【図4】図４は、図１及び図２に示した往復動装置の要部の斜視図である。

【図5】図５は、図４に示した要部の分解斜視図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態である往復動装置を示す斜視図である。

【図7】図７は、図６に示した往復動装置の要部の斜視図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態である往復動装置を示す斜視図である。

【図9】図９は、図８に示した往復動装置の要部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る往復動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【0014】

図１は、本発明の実施の形態である往復動装置を示す斜視図である。ここで例示する往復動装置は、例えば商品を販売する自動販売機等に適用されるもので、駆動機構１とナピアねじ（ネジ部材）５０とを備えて構成されている。

【0015】

駆動機構１は、機構本体１０、出力部材２０及び係合部材３０を備えて構成されている。機構本体１０は、前後一対となるケース１１，１２が互いに接合されることにより構成された筐体であり、図２に示すように、内部に収納空間１３を有している。この機構本体１０には、図には明示されていないが、前後方向に沿って貫通する本体貫通孔が形成されている。

【0016】

出力部材２０は、例えばプラスチック等の樹脂により構成されるものである。この出力部材２０は、図３に示すように、出力本体部２１と出力伝達部２２とを有している。出力本体部２１は、中心軸が前後方向となる円筒状部材である。

【0017】

出力伝達部２２は、出力本体部２１の前端部分において、外方に放射状に突出する態様で設けられており、外径が該出力本体部２１よりも大きい円環状部材である。この出力伝達部２２の側周面には、複数の歯により構成される出力ギア部２２ａが形成されている。

【0018】

このような出力部材２０は、出力本体部２１がその中心軸が上記本体貫通孔の中心軸に一致する態様で該本体貫通孔を挿通し、かつ出力伝達部２２が収納空間１３に設置される態様で機構本体１０に設けられている。

【0019】

かかる出力部材２０は、出力伝達部２２の出力ギア部２２ａが、ギアユニット１４を構成する連係ギア１４ａに噛合することにより、該ギアユニット１４を介して、収納空間１３に設置された駆動源であるモータ１５の出力軸１５ａに連係している。

【0020】

そして、出力部材２０は、モータ１５からの駆動力が付与されることで、上記中心軸回りに前方から見て反時計回りに回転するものである。

【0021】

係合部材３０は、例えばプラスチック等の樹脂により構成されるものである。この係合部材３０は、図３に示すように、係合本体部３１及び係合規制部３２を備えて構成されている。

【0022】

係合本体部３１は、中心軸が前後方向となる円筒状部材である。この係合本体部３１の外径は、上記出力本体部２１の中空部２１ａの内径よりも僅かに小さいものである。かかる係合本体部３１には、図３に示すように、切欠３１ａが形成されており、かかり切欠３１ａを後方に向けて延在する係止フック部３１ｂが形成されている。また、係合本体部３１の前端外周部の一部には、複数の係合凸部３１ｃが形成されている。

【0023】

係合規制部３２は、係合本体部３１の前面開口を閉塞する態様で該係合本体部３１に一体的に設けられている。この係合規制部３２は、上記本体貫通孔の内径よりも大きい円板状部材である。この係合規制部３２の中心部分には、中心が係合本体部３１の中心軸に一致する円形状開口３２ａが形成されている。この円形状開口３２ａは、内径が係合本体部３１の中空部３１ｄの内径に一致している。

【0024】

そのような係合部材３０は、出力部材２０に対して、係合本体部３１が出力本体部２１の中空部２１ａに前方から進入し、係合凸部３１ｃが出力本体部２１の前端側内部に形成された係合凹部２１ｂに嵌合するとともに、係止フック部３１ｂの先端部が出力本体部２１の後縁部の一部に係止することで、出力部材２０に取り付けられている。尚、係合部材３０は、係合本体部３１の中心軸が出力本体部２１の中心軸に一致する態様で、出力部材２０に取り付けられている。これにより、係合部材３０は、出力部材２０と一体的に上記中心軸回りに回転するものである。

【0025】

このような駆動機構１においては、モータ１５が駆動する場合に、係合部材３０が出力部材２０とともに、係合本体部３１の中心軸（本体貫通孔の中心軸及び出力本体部２１の中心軸）回りに前方から見て反時計回りに回転するものである。

【0026】

ナピアねじ５０は、例えばプラスチック等の樹脂により構成されるものである。このナピアねじ５０は、ネジ本体部５１、規制片５２及び連結片５３を備えて構成されている。

【0027】

ネジ本体部５１は、ナピアねじ５０の主要構成要素である。このネジ本体部５１は、前後方向が長手方向となる長尺円柱状部材であり、外径が上記係合本体部３１の中空部３１ｄの内径よりも僅かに小さいものである。このようなネジ本体部５１の側部にはネジ溝５１ａが形成されている。

【0028】

ネジ溝５１ａは、ナピアねじ５０の中心軸Ｌを中心として一方向に螺旋状に延在する第１溝部５１ａ１と他方向に螺旋状に延在する第２溝部５１ａ２とが互いに連続する態様で形成されて構成されている。

【0029】

規制片５２は、ネジ本体部５１の後端部に設けられた板状部材である。この規制片５２は、ナピアねじ５０の中心軸Ｌに直交する方向の幅の大きさが係合本体部３１の中空部３１ｄの内径よりも大きいものである。

【0030】

連結片５３は、ネジ本体部５１の前端部に設けられている。この連結片５３は、ナピアねじ５０の中心軸Ｌに直交する方向の幅がネジ本体部５１の外径以下の大きさである。そして、連結片５３には、ナピアねじ５０の中心軸Ｌが通過する部分に２つの連結孔５３ａが設けられている。これら連結孔５３ａは、他の部材との連結に用いられる孔である。

【0031】

そのようなナピアねじ５０は、該ナピアねじ５０の中心軸Ｌが係合本体部３１の中心軸に一致する態様で、係合本体部３１の中空部３１ｄに後方から進入しており、連結片５３（連結孔５３ａ）を通じて他の部材に連結される。

【0032】

尚、図には明示しないが、ナピアねじ５０は、中心軸Ｌ回りに回転可能となる態様で支持部材に支持されてもよい。また以下においては、本体貫通孔の中心軸、出力本体部２１の中心軸、係合本体部３１の中心軸、ナピアねじ５０の中心軸Ｌが一致することから、これらの中心軸をナピアねじ５０の中心軸Ｌとして説明する。

【0033】

ところで、上記係合部材３０は、上記構成の他、係合作用部３３を有している。係合作用部３３は、図３に示すように、係合本体部３１の側部に形成された支持孔３１ｅに、外方から圧入されることにより設けられている。この係合作用部３３には、舟形の係合片３３ａが設けられている。かかる係合片３３ａは、図４及び図５に示すように、ナピアねじ５０のネジ溝５１ａに進入している。

【0034】

以上のような構成を有する往復動装置では、図１及び図４に示した状態において、モータ１５が駆動することで係合部材３０が出力部材２０とともにナピアねじ５０の中心軸Ｌ回りに前方から見て反時計回りに回転すると、係合片３３ａがネジ溝５１ａの第１溝部５１ａ１を相対的に移動する。これにより、ナピアねじ５０は、図６及び図７の実線矢印で示すように、後方に向けて移動する。

【0035】

そして、係合部材３０の回転により、図８及び図９に示すように係合片３３ａが第１溝部５１ａ１の前端部に到達すると、この係合片３３ａは第２溝部５１ａ２を相対的に移動する。これにより、ナピアねじ５０は、図８及び図９の一点鎖線矢印で示すように、前方に向けて移動する。かかる係合部材３０の回転が継続されることで、係合片３３ａが第２溝部５１ａ２を相対的に移動する結果、ナピアねじ５０は、図６及び図７の一点鎖線矢印で示すように、前方に向けて移動し、再び図１に示す状態に戻る。

【0036】

このように往復動装置においては、モータ１５による駆動力が係合部材３０に付与されることで該係合部材３０がナピアねじ５０の中心軸Ｌ回りに一方向に回転することにより、ナピアねじ５０が中心軸Ｌ方向に沿って前後に往復動する。

【0037】

以上説明したように、本発明の実施の形態である往復動装置によれば、モータ１５による駆動力が係合部材３０に付与されることで該係合部材３０がナピアねじ５０の中心軸Ｌ回りに一方向に回転することにより、ナピアねじ５０が中心軸Ｌの方向に沿って前後に往復動するので、ナピアねじ５０に連結される他の部材の往復移動量を増大させるにはナピアねじ５０の延在長さを増大させればよい。しかも、ナピアねじ５０を従来のように装置本体に収納しておく必要はないので、装置全体の大型化を図る必要はない。従って、装置全体の大型化を抑制しつつ往復移動量の増大化を図ることができる。

【0038】

上記往復動装置によれば、他の部材との連結に用いられる連結孔５３ａがナピアねじ５０の中心軸Ｌが通過する部分に設けられているので、ナピアねじ５０の移動する軸心上で駆動力を付与することができ、往復動による力を効率よく伝達させることができる。

【0039】

以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0040】

すなわち、上述した実施の形態では、駆動機構１を構成する機構本体１０は本体貫通孔を有していたが、本発明においては、駆動源による駆動力が係合部材に付与されることで該係合部材がネジ部材の中心軸Ｌ回りに一方向に回転することができれば、駆動機構の構成は特に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0041】

１ 駆動機構
１０ 機構本体
１５ モータ
１５ａ 出力軸
２０ 出力部材
２１ 出力本体部
２１ａ 中空部
２２ 出力伝達部
２２ａ 出力ギア部
３０ 係合部材
３１ 係合本体部
３１ｄ 中空部
３２ 係合規制部
３３ 係合作用部
３３ａ 係合片
５０ ナピアねじ
５１ ネジ本体部
５１ａ ネジ溝
５１ａ１ 第１溝部
５１ａ２ 第２溝部
５２ 規制片
５３ 連結片
５３ａ 連結孔
Ｌ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】