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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-29
(45)【発行日】2024-02-06
(54)【発明の名称】送りねじクラッチ機構
(51)【国際特許分類】
F16H 25/20 20060101AFI20240130BHJP
F16H 25/24 20060101ALI20240130BHJP
F16H 25/14 20060101ALI20240130BHJP
【ＦＩ】
F16H25/20 H
F16H25/24 B
F16H25/24 G
F16H25/14
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021504092
(86)(22)【出願日】2020-03-02
(86)【国際出願番号】 JP2020008754
(87)【国際公開番号】W WO2020179751
(87)【国際公開日】2020-09-10
【審査請求日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2019041608
(32)【優先日】2019-03-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390029676
【氏名又は名称】株式会社トップ
(74)【代理人】
【識別番号】110000800
【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】杉江 隼人
【審査官】小川 克久
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５０８０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１４００８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０６９１１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００７－５２８２６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平１０－５０４３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第５１０６３７５（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ２５／２０
Ｆ１６Ｈ ２５／２４
Ｆ１６Ｈ ２５／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送りねじにより送り方向に送られる送り対象物と該送りねじとの間の動力の伝達を断続する送りねじクラッチ機構であって、少なくとも一方がハーフナットを構成する第１、第２ハーフ部材と、
前記第１、第２ハーフ部材をそれぞれ支持し、該第１、第２ハーフ部材が相互に近接して前記送りねじと螺合する送り部を形成する第１位置と、該第１、第２ハーフ部材が相互に離間して該送りねじとの螺合が解除される第２位置との間で併進移動し得るように互いに案内し合う第１、第２支持部材と、
前記第１、第２支持部材を、前記第１、第２位置の間で併進移動し得るように収容するとともに前記送り対象物に固定されたケース部と、
前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で併進移動させる切替手段とを備え、
前記切替手段は、
前記第１、第２支持部材を、前記第１位置又は前記第２位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記第１支持部材又は第１ハーフ部材に設けられた第１面と前記第２支持部材又は第２ハーフ部材に設けられて該第１面と対向する第２面との双方に接して回転することにより該第１、第２面間の間隔を増減させるカム面を有し、該間隔の増減により前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で移動させるカム部材とを備えることを特徴とする送りねじクラッチ機構。
【請求項2】
前記第１、第２支持部材は、それぞれ、表面及び裏面並びにこれらの周縁を接続する周縁面を有する板状部と、
該板状部の裏面の周縁部から該裏面に直交する方向に延び、その延びた先端部において、前記第１又は第２ハーフ部材を保持する複数本の棒状部とを備え、
前記第２支持部材の板状部は、前記第１支持部材の前記棒状部が嵌合する嵌合凹部を前記周縁面に備え、
前記第１、第２支持部材は、相互に前記併進移動の方向に相対移動し得るように案内し合う案内面を有し、
前記案内面は、前記第１、第２支持部材の前記第１、第２位置間での移動に際して相互に摺動し合う前記嵌合凹部、前記第１、第２支持部材の前記棒状部の側面、前記第１ハーフ部材の側面により構成され、
前記第１面は、前記第１支持部材の前記板状部の裏面により構成され、
前記第２面は、前記第２支持部材の前記板状部の表面により構成され、
前記付勢部材は、前記第２支持部材の前記板状部の裏面と前記第１ハーフ部材との間に介在して前記第１、第２支持部材を、前記第１位置に向かう方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載の送りねじクラッチ機構。
【請求項3】
前記第２支持部材の前記板状部の板面は、矩形状の形状を有し、前記第２支持部材は、前記棒状部として、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の一辺の中央部を構成する１本の第１棒状部と、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の前記一辺と反対側の辺の両端部を構成している２本の第２棒状部とを備え、
前記第２支持部材の前記板状部は、前記嵌合凹部として、
前記併進移動の方向に垂直な断面が直角三角形状で、該板状部における前記第１棒状部の両側の角部にそれぞれ設けられた２つの三角状凹部であって、各三角状凹部の一方の内壁が該第１棒状部の該板状部側端部の側面の一部を構成する該三角状凹部と、
前記併進移動の方向に垂直な断面が矩形状で、前記２本の第２棒状部における該板状部側の端部の対向する各側面により側壁が形成された１つの矩形状凹部とを備え、
前記第１、第２棒状部は、それぞれ、
前記第２支持部材の前記板状部と反対側の端部に設けられ、前記第２ハーフ部材に対向する内側面と、
前記内側面から突出した凸部とを備え、
前記第２ハーフ部材は、
前記第１棒状部の前記内側面及び前記２本の第２棒状部の前記内側面にそれぞれ対向する第１、第２側面と、
前記第１、第２側面にそれぞれ設けられ、前記第１、第２棒状部の前記凸部がそれぞれ嵌合可能な２つの凹条を備え、
各凹条及び対応する前記凸部は、該凹条に対して該凹条に沿った方向に該凸部をスライドさせることにより相互に嵌合して固定されるように構成され、
前記第１支持部材は、前記第２支持部材と同じ構成を有することを特徴とする請求項２に記載の送りねじクラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送りねじからの送り対象物に対する動力の伝達を断続する送りねじクラッチ機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、送りねじからの送り対象物に対する動力の伝達を断続する機構として、ハーフ部材を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の機構では、第１、第２ハーフ部材を、これらが送りねじと螺合する送りナットを形成する第１位置と、これらが相互に離間して該送りねじとの螺合が解除される第２位置との間で両者の位置が切り替えられるようになっている。
【0003】
第１、第２ハーフ部材は、それぞれ略クランク状に形成されており、その先端部には、送りねじの半周部分に対応する部分を構成するねじ面が形成され、後端部には、カムの動作を第１、第２ハーフ部材に伝達させるためのカム従動面が形成される。また、第１、第２ハーフ部材の中央部は、相互に開閉し得るように、支軸によって支持される。第１、第２ハーフ部材の支軸とねじ面との中間位置には、第１、第２ハーフ部材を閉鎖方向に付勢する引っ張りばねが設けられる。
【0004】
したがって、この機構においては、引っ張りばねの付勢力に抗して、第１、第２ハーフ部材が開く方向にカムを動作させることによって、送りねじから送り対象物に対する動力の伝達が切断された切断状態とすることができる。逆に、カムを第１、第２ハーフ部材が付勢力によって閉じる方向に動作させることにより、送りねじから送り対象物に対する動力の伝達が可能な接続状態とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第４４５２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の機構によれば、第１、第２ハーフ部材が、第１位置と第２位置との間でクリップ状に開閉動作することによって送りねじからの送り対象物に対する動力の伝達を断続する機構となっている。このため、この動力伝達を断続するためには第１、第２ハーフ部材がクリップ状に開閉動作するためのスペースを確保する必要がある。
【0007】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、よりコンパクトなスペース内で動作可能な送りねじクラッチ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の送りねじクラッチ機構は、
送りねじにより送り方向に送られる送り対象物と該送りねじとの間の動力の伝達を断続する送りねじクラッチ機構であって、
少なくとも一方がハーフナットを構成する第１、第２ハーフ部材と、
前記第１、第２ハーフ部材をそれぞれ支持し、該第１、第２ハーフ部材が相互に近接して前記送りねじと螺合する送り部を形成する第１位置と、該第１、第２ハーフ部材が相互に離間して該送りねじとの螺合が解除される第２位置との間で併進移動し得るように互いに案内し合う第１、第２支持部材と、
前記第１、第２支持部材を、前記第１、第２位置の間で併進移動し得るように収容するとともに前記送り対象物に固定されたケース部と、
前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で併進移動させる切替手段とを備え、
前記切替手段は、
前記第１、第２支持部材を、前記第１位置又は前記第２位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記第１支持部材又は第１ハーフ部材に設けられた第１面と前記第２支持部材又は第２ハーフ部材に設けられて該第１面と対向する第２面との双方に接して回転することにより該第１、第２面間の間隔を増減させるカム面を有し、該間隔の増減により前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で移動させるカム部材とを備えることを特徴とする。
送りねじにより送り方向に送られる送り対象物と該送りねじとの間の動力の伝達を断続する送りねじクラッチ機構であって、
少なくとも一方がハーフナットを構成する第１、第２ハーフ部材と、
前記第１、第２ハーフ部材をそれぞれ支持し、該第１、第２ハーフ部材が相互に近接して前記送りねじと螺合する送り部を形成する第１位置と、該第１、第２ハーフ部材が相互に離間して該送りねじとの螺合が解除される第２位置との間で併進移動し得るように互いに案内し合う第１、第２支持部材と、
前記第１、第２支持部材を、前記第１、第２位置の間で併進移動し得るように収容するとともに前記送り対象物に固定されたケース部と、
前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で併進移動させる切替手段とを備え、
前記切替手段は、
前記第１、第２支持部材を、前記第１位置又は前記第２位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記第１支持部材又は第１ハーフ部材に設けられた第１面と前記第２支持部材又は第２ハーフ部材に設けられて該第１面と対向する第２面との双方に接して回転することにより該第１、第２面間の間隔を増減させるカム面を有し、該間隔の増減により前記第１、第２支持部材を前記第１、第２位置の間で移動させるカム部材とを備えることを特徴とする。
【0009】
この構成において、送りねじにより送り対象物を送るためには、カム部材を第１、第２面間の間隔が増大し又は減少する方向に回転させることにより、第１、第２支持部材を第１位置に併進移動させる。これにより、第１、第２ハーフ部材は、送り部を形成して送りねじと螺合した状態となる。すなわち、送りねじクラッチ機構は、送り対象物と送りねじとの間の動力の伝達が可能な接続状態となる。
【0010】
また、この状態において、カム部材を、上述の第１、第２支持部材を第１位置に併進移動させる場合とは逆方向に回転させて、第１、第２支持部材を第２位置に併進移動させることにより、第１、第２ハーフ部材は、送りねじとの螺合が解除された状態となる。すなわち、送りねじクラッチ機構は、送りねじからの送り対象物に対する動力の伝達が不能な切断状態となる。
【0011】
このように、本発明によれば、第１、第２支持部材を、第１、第２ハーフ部材の螺合面が対峙する姿勢で併進移動させることにより、第１、第２支持部材の位置が第１、第２位置間で切り替えられ、送りねじからの送り対象物に対する動力の伝達が断続される。このため、第１、第２支持部材は、動力伝達の断続に際してクリップ状に開閉動作することはない。
【0012】
したがって、本発明によれば、第１、第２支持部材をクリップ状に開閉方向に動作させるためのスペースが不要であり、第１、第２支持部材を、第１、第２位置との間で相互に併進移動させるだけのスペースを確保するだけで足りる。したがって、送りねじクラッチ機構を採用する機器における省スペース化を促進することができる。
【0013】
本発明において、
前記第１、第２支持部材は、それぞれ、
表面及び裏面並びにこれらの周縁を接続する周縁面を有する板状部と、
該板状部の裏面の周縁部から該裏面に直交する方向に延び、その延びた先端部において、前記第１又は第２ハーフ部材を保持する複数本の棒状部とを備え、
前記第２支持部材の板状部は、前記第１支持部材の前記棒状部が嵌合する嵌合凹部を前記周縁面に備え、
前記第１、第２支持部材は、相互に前記併進移動の方向に相対移動し得るように案内し合う案内面を有し、
前記案内面は、前記第１、第２支持部材の前記第１、第２位置間での移動に際して相互に摺動し合う前記嵌合凹部、前記第１、第２支持部材の前記棒状部の側面、前記第１ハーフ部材の側面により構成され、
前記第１面は、前記第１支持部材の前記板状部の裏面により構成され、
前記第２面は、前記第２支持部材の前記板状部の表面により構成され、
前記付勢部材は、前記第２支持部材の前記板状部の裏面と前記第１ハーフ部材との間に介在して前記第１、第２支持部材を、前記第１位置に向かう方向に付勢するものであることが好ましい。
前記第１、第２支持部材は、それぞれ、
表面及び裏面並びにこれらの周縁を接続する周縁面を有する板状部と、
該板状部の裏面の周縁部から該裏面に直交する方向に延び、その延びた先端部において、前記第１又は第２ハーフ部材を保持する複数本の棒状部とを備え、
前記第２支持部材の板状部は、前記第１支持部材の前記棒状部が嵌合する嵌合凹部を前記周縁面に備え、
前記第１、第２支持部材は、相互に前記併進移動の方向に相対移動し得るように案内し合う案内面を有し、
前記案内面は、前記第１、第２支持部材の前記第１、第２位置間での移動に際して相互に摺動し合う前記嵌合凹部、前記第１、第２支持部材の前記棒状部の側面、前記第１ハーフ部材の側面により構成され、
前記第１面は、前記第１支持部材の前記板状部の裏面により構成され、
前記第２面は、前記第２支持部材の前記板状部の表面により構成され、
前記付勢部材は、前記第２支持部材の前記板状部の裏面と前記第１ハーフ部材との間に介在して前記第１、第２支持部材を、前記第１位置に向かう方向に付勢するものであることが好ましい。
【0014】
これによれば、第１、第２支持部材の第１、第２位置間での併進移動を適切に実現しつつ、送りねじクラッチ機構をコンパクトに構成することができる。
【0015】
本発明において、
前記第２支持部材の前記板状部の板面は、矩形状の形状を有し、
前記第２支持部材は、前記棒状部として、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の一辺の中央部を構成する１本の第１棒状部と、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の前記一辺と反対側の辺の両端部を構成している２本の第２棒状部とを備え、
前記第２支持部材の前記板状部は、前記嵌合凹部として、
前記併進移動の方向に垂直な断面が直角三角形状で、該板状部における前記第１棒状部の両側の角部にそれぞれ設けられた２つの三角状凹部であって、各三角状凹部の一方の内壁が該第１棒状部の該板状部側端部の側面の一部を構成する該三角状凹部と、
前記併進移動の方向に垂直な断面が矩形状で、前記２本の第２棒状部における該板状部側の端部の対向する各側面により側壁が形成された１つの矩形状凹部とを備え、
前記第１、第２棒状部は、それぞれ、
前記第２支持部材の前記板状部と反対側の端部に設けられ、前記第２ハーフ部材に対向する内側面と、
前記内側面から突出した凸部とを備え、
前記第２ハーフ部材は、
前記第１棒状部の前記内側面及び前記２本の第２棒状部の前記内側面にそれぞれ対向する第１、第２側面と、
前記第１、第２側面にそれぞれ設けられ、前記第１、第２棒状部の前記凸部がそれぞれ嵌合可能な２つの凹条を備え、
各凹条及び対応する前記凸部は、該凹条に対して該凹条に沿った方向に該凸部をスライドさせることにより相互に嵌合して固定されるように構成され、
前記第１支持部材は、前記第２支持部材と同じ構成を有するのが好ましい。
前記第２支持部材の前記板状部の板面は、矩形状の形状を有し、
前記第２支持部材は、前記棒状部として、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の一辺の中央部を構成する１本の第１棒状部と、
断面が矩形状で、前記板状部側の端面の一辺が前記板面の前記一辺と反対側の辺の両端部を構成している２本の第２棒状部とを備え、
前記第２支持部材の前記板状部は、前記嵌合凹部として、
前記併進移動の方向に垂直な断面が直角三角形状で、該板状部における前記第１棒状部の両側の角部にそれぞれ設けられた２つの三角状凹部であって、各三角状凹部の一方の内壁が該第１棒状部の該板状部側端部の側面の一部を構成する該三角状凹部と、
前記併進移動の方向に垂直な断面が矩形状で、前記２本の第２棒状部における該板状部側の端部の対向する各側面により側壁が形成された１つの矩形状凹部とを備え、
前記第１、第２棒状部は、それぞれ、
前記第２支持部材の前記板状部と反対側の端部に設けられ、前記第２ハーフ部材に対向する内側面と、
前記内側面から突出した凸部とを備え、
前記第２ハーフ部材は、
前記第１棒状部の前記内側面及び前記２本の第２棒状部の前記内側面にそれぞれ対向する第１、第２側面と、
前記第１、第２側面にそれぞれ設けられ、前記第１、第２棒状部の前記凸部がそれぞれ嵌合可能な２つの凹条を備え、
各凹条及び対応する前記凸部は、該凹条に対して該凹条に沿った方向に該凸部をスライドさせることにより相互に嵌合して固定されるように構成され、
前記第１支持部材は、前記第２支持部材と同じ構成を有するのが好ましい。
【0016】
これによれば、第１支持部材の第１、第２棒状部を、それぞれ第２支持部材の矩形状凹部及び三角状凹部にスライドさせて嵌合し、第１、第２棒状部の凸部に第１、第２ハーフ部材の凹条をスライドさせて嵌合させるだけで、第１、第２支持部材と、第１、第２ハーフ部材とを結合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る送りねじクラッチ機構を示す斜視図である。
【図6】送りねじクラッチ機構の第１、第２支持部材が第１位置に位置しているときの様子を示す図である。
【図7】送りねじクラッチ機構の第１、第２支持部材が第２位置に位置しているときの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る送りねじクラッチ機構を示す。図１に示すように、この送りねじクラッチ機構１は、送りねじ２からの送り対象物に対する動力の伝達を断続するものである。送り対象物としては、本実施形態では、点滴静脈注射を行う際に使用されるシリンジポンプのプランジャを押すドライブシャフト３が該当する。
【0019】
送りねじクラッチ機構１は、その主要部を収容するケース部としてのクラッチケース４を備える。クラッチケース４は、２本のスライドシャフト５によって送り方向に案内されている。
【0020】
図２は、送りねじクラッチ機構１の内部を示す。図２に示すように、送りねじクラッチ機構１は、それぞれハーフナットを構成する第１、第２ハーフ部材６、７と、第１、第２ハーフ部材６、７をそれぞれの螺合面が対峙する姿勢で支持するとともに、後述する第１位置Ｐ１（図６参照）と、第２位置Ｐ２（図７参照）との間で併進移動し得るように互いに案内し合う第１、第２支持部材８、９とを備える。
【0021】
クラッチケース４は、第１、第２支持部材８、９を、第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２の間で併進移動し得るように収容する。クラッチケース４は、ドライブシャフト３に固定される。また、送りねじクラッチ機構１は、第１、第２支持部材８、９を第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２の間で併進移動させることにより第１、第２支持部材８、９の位置を第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２の間で切り替える断続切替手段を備える。
【0022】
第１位置Ｐ１は、第１、第２ハーフ部材６、７が相互に近接又は当接して送りねじ２と螺合する送り部を形成する位置である。第２位置Ｐ２は、第１、第２ハーフ部材６、７が相互に離間して送りねじ２との螺合が解除される位置である。図２では、第１、第２支持部材８、９が第１位置Ｐ１に位置しているときの状態が示されている。
【0023】
断続切替手段は、第１、第２支持部材８、９を、第１位置Ｐ１に向かう方向に付勢する付勢部材１０と、第１、第２支持部材８、９にそれぞれ設けられて対向する第１、第２面１１、１２と、第１、第２面１１、１２の間に位置するカム部材１３とを備える。付勢部材１０として、本実施形態では、圧縮コイルばねが用いられる（図６参照）。
カム部材１３は、第１、第２面１１、１２の双方に接して回転することにより第１、第２面１１、１２間の間隔を増減させるカム面を有する。そして、該間隔の増減により、カム部材１３は、第１、第２支持部材８、９を第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２の間で移動させる。カム部材１３の回転は、先端部がカム部材１３に挿入して固定され、ドライブシャフト３内を通るクラッチシャフト１４を回転させることにより行われる。
カム部材１３は、第１、第２面１１、１２の双方に接して回転することにより第１、第２面１１、１２間の間隔を増減させるカム面を有する。そして、該間隔の増減により、カム部材１３は、第１、第２支持部材８、９を第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２の間で移動させる。カム部材１３の回転は、先端部がカム部材１３に挿入して固定され、ドライブシャフト３内を通るクラッチシャフト１４を回転させることにより行われる。
【0024】
図３は、第１、第２支持部材８、９を示す。図３に示すように、第１、第２支持部材８、９は、表面８ａ及び裏面８ｂ並びにこれらの周縁を接続する周縁面１５を有する板状部１６と、板状部１６の裏面８ｂの周縁部から該裏面８ｂに直交する方向に延びた複数本（本実施形態では３本）の棒状部１７とを備える。これらの棒状部１７は、先端部において第１ハーフ部材６又は第２ハーフ部材７を保持する。板状部１６は、板面が矩形状の形状を有する。本実施形態では、第１、第２支持部材８、９は、同じ構成及び形状を有する。
【0025】
第２支持部材９の板状部１６は、第１支持部材８の棒状部１７が嵌合する嵌合凹部２５を周縁面に備える（図５参照）。第１、第２支持部材８、９は、相互に前記併進移動の方向に相対移動し得るように案内し合う案内面２４を有する。
【0026】
案内面２４は、第１、第２支持部材８、９の第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２間での移動に際して相互に摺動し合う嵌合凹部２５、第１、第２支持部材８、９の棒状部１７の側面、及び第１ハーフ部材６の側面により構成される。
【0027】
カム部材１３のカム面と接触する第１面１１は、第１支持部材８の板状部１６の裏面８ｂにより構成され、第２面１２は、第２支持部材９の板状部１６の表面８ａにより構成される。付勢部材１０は、第２支持部材９の板状部１６の裏面と第１ハーフ部材６との間に介在して第１、第２支持部材８、９を、第１位置Ｐ1に向かう方向に付勢する。
【0028】
第１、第２支持部材８、９は、棒状部１７として、断面が矩形状で、板状部１６側の端面の一辺が該板面の一辺の中央部を構成する１本の第１棒状部１７ａと、断面が矩形状で、板状部１６側の端面の一辺が該板面の前記一辺と反対側の辺の両端部を構成している２本の第２棒状部１７ｂとを備える。
【0029】
板状部１６は、嵌合凹部２５として、前記併進移動の方向に垂直な断面が直角三角形状で、板状部１６における第１棒状部１７ａの両側の角部にそれぞれ設けられた２つの三角状凹部２５ａを備える。三角状凹部２５ａは、各三角状凹部２５ａの一方の内壁が第１棒状部１７ａの板状部１６側端部の側面の一部を構成する。
【0030】
また、板状部１６は、嵌合凹部２５として、前記併進移動の方向に垂直な断面が矩形状で、２本の第２棒状部１７ｂにおける板状部１６側の端部の対向する各側面により側壁が形成された１つの矩形状凹部２５ｂを備える。
【0031】
第１、第２支持部材８の第１、第２棒状部１７ａ、１７ｂは、それぞれ、第１、第２支持部材８の板状部１６と反対側の端部に設けられ、第１、第２ハーフ部材７に対向する内側面と、内側面から突出した凸部１８とを備える。
【0032】
図４Ａ及び図４Ｂは、第１、第２ハーフ部材６、７を異なる方向から見た様子を示す。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第１、第２ハーフ部材６、７は、第１棒状部１７ａの内側面及び２本の第２棒状部１７ｂの内側面にそれぞれ対向する第１、第２側面２６、２７と、第１、第２側面２６、２７にそれぞれ設けられ、第１、第２棒状部１７ａ、１７ｂの凸部１８がそれぞれ嵌合可能な２つの凹条２１を備える。
【0033】
各凹条２１及び対応する凸部１８は、該凹条２１に対して該凹条２１に沿った方向に該凸部１８をスライドさせることにより相互に嵌合して固定されるように構成される。
【0034】
第１、第２ハーフ部材６、７は、矩形状の螺合面としての表面及びその反対側の裏面と、これらの４辺をそれぞれ接続する４つの側面とを有する直方体状の形状を有する。第１、第２ハーフ部材６、７の表面側には、送りねじ２と螺合する送りナットのねじの半周分を構成する半ねじ１９が形成されており、その周方向両端部は、面取りされた面取り部２０となっている。上記４つの側面のうちの送りねじ２の長さ方向に沿った２つの面が、上述の第１、第２側面２６、２７である。
【0035】
図４Ｂは、第１、第２ハーフ部材６、７を図４Ａとは別の方向から見た様子を示す。図４Ｂに示すように、第１、第２ハーフ部材６、７の裏面には、円状凹部２２が設けられる。第１ハーフ部材６の円状凹部２２は、付勢部材１０を受ける機能を有する。
【0036】
図５は、第１、第２支持部材８、９及び第１、第２ハーフ部材６、７を組み立てたときの様子を示す。この組立ては、例えば、次のようにして行われる。すなわち、まず、図５のように、第２支持部材９の嵌合凹部２５に第１支持部材８の棒状部１７をスライドさせながら第２支持部材９に第１支持部材８を嵌合させる。
【0037】
次に、第１、第２支持部材９の棒状部１７の凸部１８に、第１、第２ハーフ部材６、７の凹条２１を嵌合させる。これにより、第１、第２ハーフ部材６、７が、それぞれの螺合面が対峙する姿勢で第１、第２支持部材８、９により支持されて組み立てられた状態となる。
【0038】
組み立てられた第１、第２支持部材８、９及び第１、第２ハーフ部材６、７をドライブシャフト３と送りねじ２に組み付ける操作は、例えば次のようにして行われる。すなわち、まず、第１、第２支持部材８、９の板状部１６の間にカム部材１３を配置し、第２支持部材９の板状部１６と第１ハーフ部材６との間に付勢部材１０を配置する。これにより、付勢部材１０が第１、第２支持部材８、９を、第１位置Ｐ１に向かう方向に付勢するので、第１、第２ハーフ部材６、７が相互に接して送りねじ２と螺合する送りナットを形成している状態となり、送りねじクラッチ機構１の主要部が構成される。
【0039】
次に、この主要部を、クラッチケース４に収納する。そして、クラッチケース４をスライドシャフト５により案内させながら、送りねじ２を、上記の形成された送りナットに螺合させ、回転させる。これにより、クラッチケース４がドライブシャフト３の端部に位置付けられ、ドライブシャフト３の内部に通されたクラッチシャフト１４がカム部材１３に連結される。これにより、送りねじクラッチ機構１の組付けが完了する。
【0040】
図６及び図７は、送りねじクラッチ機構１の動作を示す。図６に示すように、カム部材１３が、クラッチシャフト１４の回転角度に応じて、第１支持部材８の第１面１１と、第２支持部材９の第２面１２との間の距離が最小となる回転位置に位置付けられているとき、第１、第２支持部材８、９は、付勢部材１０の付勢力により、第１位置Ｐ１に位置する。
【0041】
これにより、送りねじクラッチ機構１は、第１、第２ハーフ部材６、７が相互に接し、送りねじ２と螺合する送りナットを形成した接続状態となる。この状態で、送りねじ２を回転させて、回転量を制御することにより、ドライブシャフト３を任意の位置まで駆動することができる。
【0042】
一方、図７に示すように、クラッチシャフト１４を回転させて、第１支持部材８の第１面１１と、第２支持部材９の第２面１２との間の距離が最大となる回転位置に位置付けると、第１、第２支持部材８、９は、第２位置Ｐ２に位置する。これにより、送りねじクラッチ機構１は、第１、第２ハーフ部材６、７が相互に離間し、送りねじ２との螺合が解除された切断状態となる。
【0043】
これにより、シリンジポンプのプランジャを押すドライブシャフト３が自由にスライドシャフト５に沿った送り方向に移動可能となる。これにより、例えば、ドライブシャフト３をプランジャに対して容易に密接させて接続することが可能となる。
【0044】
以上のように、本実施形態によれば、第１、第２支持部材８、９を、第１、第２ハーフ部材６、７の螺合面が対峙する姿勢で併進移動させることにより、第１、第２支持部材８、９の位置が第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２間で切り替えられる。この切替えにより、送りねじ２からのドライブシャフト３に対する動力の伝達が断続される。このため、第１、第２支持部材８、９は、動力伝達の断続に際してクリップ状に開閉動作することはない。
【0045】
これにより、第１、第２支持部材８、９をクリップ状に開閉方向に動作させるためのスペースが不要となり、第１、第２支持部材８、９を、第１、第２位置Ｐ１、Ｐ２との間で相互に併進移動させるだけのスペースを確保するだけで足りる。したがって、送りねじクラッチ機構１を採用する機器における省スペース化を促進することができる。
【0046】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の送りねじクラッチ機構は、ボールねじにより送り対象物を送る際に、送りねじと、ハーフ部材で構成される送りナットとの間の断続を切り替えることが必要とされる種々の場合に適用することができる。
【0047】
また、切替手段の付勢部材は、第１、第２支持部材を第２位置に向かう方向に付勢するものであってもよい。この場合、カム部材としては、第１、第２支持部材を、第１支持部材又は第１ハーフ部材に設けられた第１面と、第２支持部材又は第２ハーフ部材に設けられた第２面との間の間隔を増大させることにより第１位置Ｐ１に移動させ、減少させることにより第２位置Ｐ２に移動させるものが採用される。
【0048】
また、第１、第２ハーフ部材６、７のうちの一方のみがハーフナットを構成するものであってもよい。この場合、他方は、送りねじ２を該一方のハーフナットに螺合するように押し付けるものであれば足りる。また、第１面、第２面は、第１ハーフ部材や第２ハーフ部材に設けてもよい。
【符号の説明】
【0049】
１…送りねじクラッチ機構、２…送りねじ、３…ドライブシャフト、４…クラッチケース、５…スライドシャフト、６…第１ハーフ部材、７…第２ハーフ部材、８…第１支持部材、８ａ…表面、８ｂ…裏面、９…第２支持部材、１０…付勢部材、１１…第１面、１２…第２面、１３…カム部材、１４…クラッチシャフト、１５…周縁面、１６…板状部、１７…棒状部、１７ａ…第１棒状部、１７ｂ…第２棒状部、１８…凸部、１９…半ねじ、２０…面取り部、２１…凹条、２２…円状凹部、２４…案内面、２５…嵌合凹部、２５ａ…三角状凹部、２５ｂ…矩形状凹部、２６…第１側面、２７…第２側面、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】