特許 7466946 回転装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】回転装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 31/00 20060101AFI20240408BHJP

【ＦＩ】

F16H31/00 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022188188

(22)【出願日】2022-11-25

【審査請求日】2023-03-30

(73)【特許権者】

【識別番号】522461686

【氏名又は名称】有限会社日本シーデックス

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100165489

【弁理士】

【氏名又は名称】榊原 靖

(74)【代理人】

【識別番号】100200621

【弁理士】

【氏名又は名称】堀部 峰雄

(74)【代理人】

【識別番号】100083068

【弁理士】

【氏名又は名称】竹中 一宣

(72)【発明者】

【氏名】町田 和重

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】実公昭４９－０１２５０７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特表２００６－５２５９１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の歯車を備える回転装置を、
正逆回転する第１の歯車本体と、
前記第１の歯車本体の外周面に斜設された第１の歯部と、
前記第１の歯車本体と同軸上に形成された第１円筒部と、
前記第１の歯車本体の正回転を停止させるための複数の第１ストッパ金具と、
前記第１円筒部に張架され、正逆回転方向へ回動する第１帯状部材と、
前記第１帯状部材に設けられ、前記第１帯状部材が正回転方向へ回動したとき前記第１の歯部と噛み合い、前記第１帯状部材が逆回転方向へ回動したとき空転する第１係止部材と、
で構成し、
前記斜設は、前記第１の歯車本体の正回転方向側に向かった下がり傾斜に設けることを特徴とする、回転装置。

【請求項2】

前記第１ストッパ金具の進路上に移動し、前記第１ストッパ金具に当接する第１ストッパを備える、請求項１に記載の回転装置。

【請求項3】

第１の歯車を備える回転装置を、
正逆回転する第１の歯車本体と、
前記第１の歯車本体の外周面に斜設された第１の歯部と、
前記第１の歯車本体の正回転を停止させるための複数の第１ストッパ金具と、
前記第１ストッパ金具の進路上に移動し、前記第１ストッパ金具に当接する第１ストッパと、
前記第１の歯車の外周面に設けられ、前記第１ストッパ金具が取り付けられる複数の取り付け部と、
を備え、
前記斜設は、前記第１の歯車本体の正回転方向側に向かった下がり傾斜に設け、
前記第１ストッパ金具を取り付ける前記取り付け部を選択することにより、前記第１の歯車の回転する角度を変更可能である、回転装置。

【請求項4】

前記第１の歯車が設けられる甲板と、
前記甲板上に配置され、前記第１帯状部材を前記逆回転方向へ付勢する第１弾性体と、
前記甲板上に前記第１弾性体と離間して配置され、前記第１帯状部材を前記逆回転方向へ回動させることが可能な第１引張機構と、
を備える、請求項１に記載の回転装置。

【請求項5】

前記第１の歯部は、前記第１の歯車本体の一方の面に沿って形成された第１歯と、他方の面に沿って形成された第２歯と、を有し、
前記第１円筒部は、前記第１歯と、前記第２歯と、の間に形成され、
前記第１係止部材は、前記第１帯状部材の両側面にそれぞれ設けられ、前記第１歯と、
前記第２歯にそれぞれ噛み合う、請求項１に記載の回転装置。

【請求項6】

前記第１帯状部材は、一端が前記第１弾性体に、他端が前記第１引張機構に、それぞれ連結し、前記第１引張機構が作動して引っ張られたとき、前記正回転方向へ回動し、前記第１引張機構が停止したとき、前記第１弾性体の弾性力により前記逆回転方向へ回動する、請求項４に記載の回転装置。

【請求項7】

前記第１引張機構と連動して、回動する前記第１ストッパ金具の進路上に移動する第１ストッパを備える、請求項４に記載の回転装置。

【請求項8】

甲板上に配置され、一端が固定された第２弾性体と、
前記甲板上に前記第２弾性体と離間して設けられた第２引張機構と、
前記甲板上で回転する第２の歯車と、
一端が前記第２弾性体に連結され、他端が前記第２引張機構に連結され、前記第２の歯車に張架され、前記第２引張機構が作動して引っ張られたとき、逆回転方向へ回動し、前記第２引張機構が停止したとき、前記第２弾性体の弾性力により前記正回転方向へ回動する第２帯状部材と、
前記第２帯状部材に設けられた第２係止部材と、
前記第２の歯車に、第２の歯車本体の逆回転方向側に向かった下がり傾斜になるように斜設され、前記逆回転方向へ回動した前記第２帯状部材の前記第２係止部材と噛み合い、前記正回転方向へ回動した前記第２帯状部材の前記第２係止部材を空転させる第２歯部と、
を備える、請求項２に記載の回転装置。

【請求項9】

前記第１の歯車の軸に取り付けられ、前記第１の歯車とともに回転する回転盤と、
前記回転盤の回転面に押し当てられる、押さえ部材と、
前記回転盤の回転面に形成され、前記回転盤が逆回転方向へ回転したとき、前記押さえ部材と噛み合い前記回転盤及び前記第１の歯車の回転を止め、前記回転盤が正回転方向へ回転したとき、前記押さえ部材に対して空転する切欠き歯と、
を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の回転装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、チェーンと、ラチェットと、スプロケットとを組み合わせた回転装置を備える開閉装置が開示されている。特許文献１に開示された開閉装置においては、回転装置により帯状部材の一方方向への運動のみを回転運動に変換する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第２６８４５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された回転装置は、ラチェットと、スプロケットとを組み合わせるため構造が複雑になる。そのため、特許文献１に開示された回転装置では、負荷が大きな用途に対応するために、大型化することが困難であった。

【0005】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、大型化することができる回転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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る回転装置は、
第１の歯車を備える回転装置を、
正逆回転する第１の歯車本体と、
前記第１の歯車本体の外周面に斜設された第１の歯部と、
前記第１の歯車本体と同軸上に形成された第１円筒部と、
前記第１の歯車本体の正回転を停止させるための複数の第１ストッパ金具と、
前記第１円筒部に張架され、正逆回転方向へ回動する第１帯状部材と、
前記第１帯状部材に設けられ、前記第１帯状部材が正回転方向へ回動したとき前記第１の歯部と噛み合い、前記第１帯状部材が逆回転方向へ回動したとき空転する第１係止部材と、
で構成し、
前記斜設は、前記第１の歯車本体の正回転方向側に向かった下がり傾斜に設けることを特徴とする。

【0008】

前記第１ストッパ金具の進路上に移動し、前記第１ストッパ金具に当接する第１ストッパを備えてもよい。

【0009】

本発明の第２の観点に係る回転装置は、
第１の歯車を備える回転装置を、
正逆回転する第１の歯車本体と、
前記第１の歯車本体の外周面に斜設された第１の歯部と、
前記第１の歯車本体の正回転を停止させるための複数の第１ストッパ金具と、
前記第１ストッパ金具の進路上に移動し、前記第１ストッパ金具に当接する第１ストッパと、
前記第１の歯車の外周面に設けられ、前記第１ストッパ金具が取り付けられる複数の取り付け部と、
を備え、
前記斜設は、前記第１の歯車本体の正回転方向側に向かった下がり傾斜に設け、
前記第１ストッパ金具を取り付ける前記取り付け部を選択することにより、前記第１の歯車の回転する角度を変更可能である。

【0010】

前記第１の歯車が設けられる甲板と、
前記甲板上に配置され、前記第１帯状部材を前記逆回転方向へ付勢する第１弾性体と、
前記甲板上に前記第１弾性体と離間して配置され、前記第１帯状部材を前記逆回転方向へ回動させることが可能な第１引張機構と、
を備えてもよい。

【0011】

前記第１の歯部は、前記第１の歯車本体の一方の面に沿って形成された第１歯と、他方の面に沿って形成された第２歯と、を有し、
前記第１円筒部は、前記第１歯と、前記第２歯と、の間に形成され、
前記第１係止部材は、前記第１帯状部材の両側面にそれぞれ設けられ、前記第１歯と、
前記第２歯にそれぞれ噛み合ってもよい。

【0012】

前記第１帯状部材は、一端が前記第１弾性体に、他端が前記第１引張機構に、それぞれ連結し、前記第１引張機構が作動して引っ張られたとき、前記正回転方向へ回動し、前記第１引張機構が停止したとき、前記第１弾性体の弾性力により前記逆回転方向へ回動した、構成でもよい。

【0013】

前記第１引張機構と連動して、回動する前記第１ストッパ金具の進路上に移動する第１ストッパを備えてもよい。

【0014】

甲板上に配置され、一端が固定された第２弾性体と、
前記甲板上に前記第２弾性体と離間して設けられた第２引張機構と、
前記甲板上で回転する第２の歯車と、
一端が前記第２弾性体に連結され、他端が前記第２引張機構に連結され、前記第２の歯車に張架され、前記第２引張機構が作動して引っ張られたとき、逆回転方向へ回動し、前記第２引張機構が停止したとき、前記第２弾性体の弾性力により前記正回転方向へ回動する第２帯状部材と、
前記第２帯状部材に設けられた第２係止部材と、
前記第２の歯車に、第２の歯車本体の逆回転方向側に向かった下がり傾斜になるように斜設され、前記逆回転方向へ回動した前記第２帯状部材の前記第２係止部材と噛み合い、前記正回転方向へ回動した前記第２帯状部材の前記第２係止部材を空転させる第２歯部と、
を備えてもよい。

【0015】

前記第１の歯車の軸に取り付けられ、前記第１の歯車とともに回転する回転盤と、
前記回転盤の回転面に押し当てられる、押さえ部材と、
前記回転盤の回転面に形成され、前記回転盤が逆回転方向へ回転したとき、前記押さえ部材と噛み合い前記回転盤及び前記第１の歯車の回転を止め、前記回転盤が正回転方向へ回転したとき、前記押さえ部材に対して空転する切欠き歯と、
を備えてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る回転装置は、歯車がラチェットとしての機能を有するスプロケットとして動作し、複雑な構造に起因した故障の発生率を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る回転装置の正面図である。（ｂ）は、実施の形態１に係る回転装置の回転が止められた状態を示す正面図である。

【図2】実施の形態１に係る第１の歯車の斜視図である。

【図3】（ａ）は、実施の形態１に係るストッパ金具の使用例を示す正面図である。（ｂ）は、実施の形態１に係るストッパ金具の他の使用例を示す正面図である。

【図4】実施の形態１に係る回転装置の平面図である。

【図5】実施の形態１に係る回転装置の背面図である。

【図6】実施の形態２に係る回転装置の正面図である。

【図7】実施の形態３に係る回転装置の正面図である。

【図8】実施の形態３に係る回転装置の背面図である。

【図9】実施の形態３に係る回転装置の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態に係る歯車、及び歯車を用いた回転装置を図に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするために、相互に直行するＸＹＺ座標を設定し、適宜参照する。

【0019】

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る回転装置１を説明する。回転装置１は、歯車に架けられた往復運動する帯状部材の一方向への回動のみを回転運動に変換する装置である。

【0020】

図１及び図２に示すように、回転装置１は、甲板１０と、第１の歯車２０と、第１伝動機構３０と、第１ストッパ４０と、を備える。回転装置１は、固定台Ｇの側面に固定するように配置される。図１の固定台Ｇから回転装置１へ向かう方向を＋Ｘ軸方向、手前から奥行きの方向を＋Ｙ軸方向、高さ方向を＋Ｚ軸方向とする。

【0021】

甲板１０は、－Ｘ側の一端が固定台Ｇに固定される。甲板１０は、ＸＺ平面上に設けられている。

【0022】

第１の歯車２０は、他の部品に従動して一方向に回転運動し、その回転運動をさらに他の部品に伝えるラチェットとしての機能を備えるスプロケット（ラチェッタブル・スプロケット）である。第１の歯車２０は、甲板１０上で回転する。第１の歯車２０は、甲板１０の－Ｙ側に設けられる。第１の歯車２０は、図２から図４に示すように、第１の歯車本体２１と、軸２２と、第１歯２３と、第１ストッパ金具２４と、第１円筒部２５と、第２歯２６と、を有する。

【0023】

第１の歯車本体２１は、正逆回転する円盤状の部材である。第１の歯車本体２１は、正回転するとき、－Ｙ側から見て反時計回りである第１回転方向Ａへ回転し、逆回転するとき、第１回転方向Ａと逆方向の第２回転方向Ｂへ回転する。

【0024】

軸２２は、第１の歯車２０の回転軸である。軸２２は、第１の歯車２０の中心を通るように設けられている。軸２２は、甲板１０を貫通し、甲板１０の＋Ｙ側に延伸している。軸２２は、甲板１０に回転自在に取り付けられている。

【0025】

第１歯２３は、第１の歯車２０を正回転方向である第１回転方向Ａへ回転させるための傾斜した溝状の歯である。しかしながら、これに限らない。第１歯２３は、突起状の歯であってもよい。第１歯２３は、第１の歯車２０の＋Ｙ側面の外周に形成されている。第１歯２３は、第１回転方向Ａ側に向かった下がり傾斜になるように斜設されている。第１歯２３は、等間隔に１２枚設けられている。しかしながら、これに限られない。第１歯２３は、３枚、４枚、６枚設けられてもよい。第１歯２３の割出角度は、３０°から１２０°である。さらに、第１歯２３は、第１の歯車２０を不等分割するように、異なる間隔で設けられ、５枚、７枚、１１枚、又は１３枚以上設けられてもよい。第１歯２３は、第１回転方向Ａの側の緩やかに傾斜した第１傾斜部２３ａと、第１傾斜部２３ａの上端と連続する外周面となる第１上端部２３ｂと、第１上端部２３ｂと連続し、第１上端部２３ｂ及び第１回転方向Ａに対して直角に形成された第１当接部２３ｃと、を有する。

【0026】

第１ストッパ金具２４は、第１の歯車２０の回転を特定の角度で停止させるために設けられたボルト状の突起を形成する金具である。すなわち、第１ストッパ金具２４は、第１の歯車２０の回転角度を規定する。第１ストッパ金具２４は、等間隔に４つ設けられている。加えて、第１ストッパ金具２４は、第１歯２３の第１上端部２３ｂに設けられている。しかしながら、これに限られない。第１ストッパ金具２４は、図３（ａ）に示すように、等間隔に３つ、又は、図３（ｂ）に示すように、１２設けられてもよい。さらに、第１ストッパ金具２４は、図３（ｃ）に示すように、第１の歯車２０を不等分割するように、異なる間隔で設けられてもよい。第１ストッパ金具２４は、第１の歯車本体２１の外周面に設けられたネジ穴状の取り付け部２４ａに取り付けることにより、他の第１ストッパ金具２４との間隔を調整することができる。しかしながら、これに限られない。第１ストッパ金具２４は、例えば、取付金具により第１の歯車本体２１に取り付けられてもよい。

【0027】

第１円筒部２５は、第１歯２３よりも－Ｙ側に形成された円筒状の部位である。第１円筒部２５は、軸２２が中心軸になるように形成されている。

【0028】

第２歯２６は、第１の歯車２０を第１回転方向Ａへ回転させるための傾斜した歯である。第２歯２６は、第１の歯車２０の－Ｙ側面の外周に形成されている。第２歯２６は、第１回転方向Ａ側に向かった下がり傾斜になるように斜設されている。第２歯２６は、第１回転方向Ａの側の緩やかに傾斜した第２傾斜部２６ａと、第２傾斜部２６ａの上端と連続する第２上端部２６ｂと、第２上端部２６ｂと連続し、第２上端部２６ｂ及び第１回転方向Ａに対して直角に形成された第２当接部２６ｃと、を有する。第２歯２６は、Ｘ軸方向から見て、第１歯２３と同じ位置になるように設けられている。第１歯２３と第２歯２６は、第１歯部を構成する。

【0029】

第１伝動機構３０は、図１に示すように、第１の歯車２０を回転させるための機構である。第１伝動機構３０は、第１帯状部材３１と、第１弾性体３２と、第１引張機構３３と、を有する。

【0030】

第１帯状部材３１は、第１の歯車２０を回転させる。第１帯状部材３１は、図４に示すように、第１の歯車２０の第１円筒部２５に架けられる。第１帯状部材３１は、ローラーチェーンである。しかしながらこれに限られない。第１帯状部材３１は、第１の歯車２０の第１円筒部２５に架けられる帯状の部材であればよい。例えば、第１帯状部材３１は、サイレント帯状部材、伝導用ベルトであってもよい。第１帯状部材３１は、円筒状のローラー及びブシュと、円筒形のピンと、ブシュ及びピンが挿入する穴が形成された内プレート及び外プレートと、を有する複数のリンクを有する。第１帯状部材３１のピンは、リンクの側方（Ｙ軸方向）に突出し、第１係止部材３１ａを構成する。

【0031】

第１係止部材３１ａは、第１帯状部材３１の運動を第１の歯車２０に伝達するための係止部材である。第１係止部材３１ａは、第１帯状部材３１の側方に突出し、第１の歯車２０の第１歯２３及び第２歯２６とかみ合って、第１帯状部材３１の運動を伝達する。

【0032】

第１弾性体３２は、図１に示すように、固定台Ｇに一端を固定されている。第１弾性体３２は、第１帯状部材３１の一端である端部に取り付けられる。第１弾性体３２は、第１弾性体３２に取り付けられた第１帯状部材３１が＋Ｘ軸方向に伸びて、第１の歯車２０の下側（－Ｚ側）から掛けられるように設けられている。第１弾性体３２は、第１帯状部材３１が第１の歯車２０に張架するように弾性力により第１帯状部材３１の端部を－Ｘ軸方向に付勢する。そして、第１弾性体３２は、第１帯状部材３１を逆回転方向である第２回転方向Ｂに付勢する。

【0033】

第１引張機構３３は、固定台Ｇに固定された油圧シリンダである。しかしながら、これに限られない。第１引張機構３３は、他の部材を引っ張ることができればよい。第１引張機構３３は、例えば、電動シリンダであってもよい。第１引張機構３３は、第１弾性体３２の上方（＋Ｚ軸方向）に設けられる。第１引張機構３３には、第１帯状部材３１の他端である端部３１ｂが取り付けられる。第１引張機構３３は、第１弾性体３２に取り付けられた第１帯状部材３１が＋Ｘ軸方向に伸びて、第１の歯車２０の上側（＋Ｚ側）に掛けられるように設けられている。第１引張機構３３は、所定の時間間隔で、第１帯状部材３１の端部３１ｂを－Ｘ軸方向に引っ張る。そして、第１引張機構３３は、第１帯状部材３１を第１回転方向Ａに回動させる。第１引張機構３３は、第１先端部３３ａと、第１ロッド３３ｂと、第１ピストン３３ｃと、を有する。

【0034】

第１先端部３３ａは、第１帯状部材３１の端部３１ｂと連結される。

【0035】

第１ロッド３３ｂは、先端に第１先端部３３ａが設けられた棒状の部材である。第１ロッド３３ｂは、第１ロッド３３ｂの先端が＋Ｘ側の端部に位置するように配置されている。

【0036】

第１ピストン３３ｃは、第１ロッド３３ｂの一部を収納可能な円筒状の部材である。第１ピストン３３ｃは、第１引張機構３３が作動したとき、第１ロッド３３ｂを収納し、第１ロッド３３ｂの先端に設けられた第１先端部３３ａを－Ｘ軸方向に移動させる。

【0037】

第１ストッパ４０は、第１の歯車２０の第１回転方向Ａへの回転を止めるためのストッパである。第１ストッパ４０は、第１伝動機構３０の第１引張機構３３と連動し、第１ストッパ金具２４を押し止めて第１の歯車２０の回転運動を止める。第１ストッパ４０は、第１押さえ部材４１と、第１バー４２と、第１連動機構４３と、を有する。

【0038】

第１押さえ部材４１は、円筒状の先端が平坦な部材である。第１押さえ部材４１は、第１の歯車２０の回転運動を止めるとき、回転する第１ストッパ金具２４の進路上に移動し、第１ストッパ金具２４に当接して押し止める。第１押さえ部材４１は、第１バー４２との間に弾性体を有し、弾性体により第１ストッパ金具２４に当接した際の衝撃を吸収される。

【0039】

第１バー４２は、＋Ｘ側の一端部の先端に第１押さえ部材４１が設けられた棒状の部材である。第１バー４２は、－Ｘ側の他端部に第１支点４２ａが設けられ、第１支点４２ａを軸として回動する。第１バー４２は、下端部に第１接触部４２ｂが形成されている。第１バー４２は、第１の歯車２０の回転運動を止めるとき、第３回転方向Ｃへ回動し、第１バー４２の先端に設けられた第１押さえ部材４１を第１ストッパ金具２４に当接させる。

【0040】

第１支点４２ａは、第１バー４２を回動させるための軸である。第１支点４２ａは、甲板１０に回転自在に取り付けられる。

【0041】

第１接触部４２ｂは、第１バー４２を押し上げる第１連動機構４３と接触する。第１接触部４２ｂは、第１バー４２の本体から下方（－Ｙ軸方向）へと延設されている。第１接触部４２ｂは、－Ｘ側の下端の角に設けられた切欠き溝４２ｂ－１と、切欠き溝４２ｂ－１と連続した平坦な平面部４２ｂ－２と、が形成された直方体状に形成されている。

【0042】

第１連動機構４３は、第１バー４２を回動させる。第１連動機構４３は、第１アーム４３ａと、第１ローラー４３ｂと、を有する。

【0043】

第１アーム４３ａは、第１引張機構３３の第１先端部３３ａに取り付けられた矩形の板材である。第１アーム４３ａは、第１引張機構３３の伸縮に伴って、Ｘ軸方向に往復運動する。

【0044】

第１ローラー４３ｂは、第１アーム４３ａの＋Ｘ側の端部に設けられた回転体である。第１ローラー４３ｂは、第１アーム４３ａの往復運動に伴って、Ｘ軸方向に往復運動する。第１ローラー４３ｂは、－Ｘ軸方向に移動したとき、切欠き溝４２ｂ－１に嵌まり、第１バー４２が第４回転方向Ｄへ回動する。そして、第１ローラー４３ｂは、＋Ｘ軸方向に移動したとき、平面部４２ｂ－２を押し上げ、第１バー４２を第３回転方向Ｃへ回動させる。

【0045】

次に、回転装置１の動作について説明する。

【0046】

回転装置１は、第１引張機構３３が伸び、第１弾性体３２が縮んだ状態で設置される。そして、第１引張機構３３に取り付けられた第１アーム４３ａの第１ローラー４３ｂは、第１接触部４２ｂの平面部４２ｂ－２が乗り上げた状態である。そのため、第１ストッパ４０の第１バー４２は、第３回転方向Ｃへ回動した状態である。

【0047】

最初に、回転装置１の第１引張機構３３を作動させる。第１ロッド３３ｂの一部が第１ピストン３３ｃ内に収納され、第１先端部３３ａが－Ｘ軸方向に移動する。第１先端部３３ａに取り付けられた第１ストッパ４０の第１アーム４３ａ及び第１ローラー４３ｂが－Ｘ軸方向に引っ張られる。そして、第１ローラー４３ｂが、第１バー４２の本体から下方へと延設される第１接触部４２ｂの平面部４２ｂ－２から切欠き溝４２ｂ－１へと移動する。その結果、第１バー４２が、自重により、第１支点４２ａを回転軸として、第４回転方向Ｄへ回動し、Ｘ軸と平行になる。

【0048】

さらに、第１引張機構３３が縮むと、第１引張機構３３に取り付けられた第１帯状部材３１に張力が加えられ、第１帯状部材３１の端部が、－Ｘ軸方向に引っ張られる。そして、第１の歯車２０の第１円筒部２５にかけられた第１帯状部材３１が第１回転方向Ａに向かって回動する。さらに、第１帯状部材３１の端部３１ｂに取り付けられた第１弾性体３２により、第１帯状部材３１の端部３１ｂに対して、－Ｘ軸方向に弾性力が加えられる。

【0049】

第１帯状部材３１が第１回転方向Ａに向かって回動すると、第１の歯車２０と第１帯状部材３１とが接する部分において、第１帯状部材３１の第１係止部材３１ａは、第１の歯車２０の第１歯２３の第１当接部２３ｃ、及び、第２歯２６の第２当接部２６ｃに当接し、第１歯２３及び第２歯２６とかみ合う。そして、第１の歯車２０の第１歯２３及び第２歯２６もまた、第１係止部材３１ａにより、第１回転方向Ａに向かって回転する。そのため、第１の歯車２０は、第１帯状部材３１に従動して、第１回転方向Ａに向かって回転する。

【0050】

第１の歯車２０が第１回転方向Ａに向かって回転すると、軸２２により連動して、軸２２が第１回転方向Ａに向かって回転する。

【0051】

さらに、第１の歯車２０が第１回転方向Ａに向かって回転すると、第１の歯車２０の第１ストッパ金具２４もまた、第１回転方向Ａに向かって回転する。

【0052】

第１回転方向Ａに向かって回転した第１ストッパ金具２４は、第１ストッパ４０の第１バー４２の＋Ｘ側の端部に設けられた第１押さえ部材４１に当接する。そして、第１の歯車２０の第１回転方向Ａへの回転は、第１ストッパ４０により止まる。

【0053】

最後に、第１引張機構３３が、第１ピストン３３ｃ内に収納された第１ロッド３３ｂの一部を開放する。そして、第１ロッド３３ｂ及び第１先端部３３ａは、第１帯状部材３１を介して、第１弾性体３２の弾性力により＋Ｘ軸方向に引っ張られて移動する。そのため、第１帯状部材３１が第２回転方向Ｂに向かって回転する。さらに、第１先端部３３ａに取り付けられた第１連動機構４３の第１アーム４３ａ及び第１ローラー４３ｂが、＋Ｘ軸方向に移動する。そして、第１接触部４２ｂの切欠き溝４２ｂ－１に嵌まっていた第１ローラー４３ｂが、＋Ｘ軸方向に移動することにより平面部４２ｂ－２を押し上げ、第１バー４２を第３回転方向Ｃへ回動させる。

【0054】

第１帯状部材３１が第２回転方向Ｂに向かって回転するとき、第１帯状部材３１の第１係止部材３１ａは、第１の歯車２０を回転させない。具体的には、第１係止部材３１ａは、第１帯状部材３１が第２回転方向Ｂに向かって回転するとき、第１の歯車２０の第１歯２３の第１傾斜部２３ａ及び第１上端部２３ｂ上と、第１の歯車２０の第２歯２６の第２傾斜部２６ａ及び第２上端部２６ｂ上と、を滑り、第１当接部２３ｃ、及び、第２当接部２６ｃに当接しない。そのため、第１係止部材３１ａは、第１歯２３及び第２歯２６とかみ合わず空転し、第１の歯車２０を回転させない。

【0055】

回転装置１は、例えば、軸２２に取り付けられたインデックステーブルを回転させるために用いられる。回転装置１は、インデックステーブルを第１回転方向Ａに回転させる。しかしながら、これに限られない。回転装置１は、例えば、順送りするベルトコンベアを回転させるために用いられてもよい。

【0056】

以上、説明したように、本実施の形態に係る回転装置１では、第１の歯車２０が、第１帯状部材３１の第１回転方向Ａへの回動のみに従動し、第１回転方向Ａへと回転する。この回転装置１では、従来、一方方向への運動のみを回転運動に変換するために用いられるラチェットを用いることなく、一方方向への運動のみを回転運動に変換する。そのため、回転装置１は、スプロケットがラチェットとしても動作し、複雑な構造に起因した故障の発生率を抑制することができる。

【0057】

従来、スプロケットなどの歯車は、回転を止めるとき、慣性を即座にカットするため、運動エネルギーが即座に反転し、正確に等分された位置決めが困難であった。回転装置１では、回転を止めるとき、第１ストッパ４０の第１押さえ部材４１の弾性体により衝撃を吸収するため、運動エネルギーが即座に反転しないため、正確に等分された位置決めを容易にすることができる。

【0058】

実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１の歯車２０が、１列のみ設けられている。これに限らず、歯車は複数列設けられていてもよい。歯車は、２列設けられていてもよい。

【0059】

実施の形態２に係る回転装置２は、図６に示すように、第２の歯車６０と、第２伝動機構７０と、第２ストッパ８０と、をさらに備える。

【0060】

第２の歯車６０は、他の部品に従動して一方向に回転運動し、その回転運動をさらに他の部品に伝えるラチェットとしての機能を備えるスプロケット（ラチェッタブル・スプロケット）である。第２の歯車６０は、第１の歯車２０の－Ｙ側に設けられる。第２の歯車６０は、第２の歯車本体６１と、第３歯６２と、第２ストッパ金具６３と、第２円筒部６４と、第４歯６５と、を有する。第２の歯車６０は、第１の歯車２０の軸２２を回転軸として回転する。

【0061】

第２の歯車本体６１は、回転する円盤状の部材である。

【0062】

第３歯６２は、第２の歯車６０を第２回転方向Ｂへ回転させるための傾斜した溝状の歯である。しかしながら、これに限らない。第３歯６２は、突起状の歯であってもよい。第３歯６２は、第２の歯車６０の＋Ｙ側面の外周に形成されている。第３歯６２は、第２回転方向Ｂ側に向かった下がり傾斜になるように斜設されている。第３歯６２は、第２回転方向Ｂの側の緩やかに傾斜した第３傾斜部６２ａと、第３傾斜部６２ａの上端と連続する外周面となる第３上端部６２ｂと、第３上端部６２ｂと連続し、第３上端部６２ｂ及び第２回転方向Ｂに対して直角に形成された第３当接部６２ｃと、を有する。

【0063】

第２ストッパ金具６３は、第２の歯車６０の回転を特定の角度で停止させるために設けられたボルト状の突起を形成する金具である。第２ストッパ金具６３は、等間隔に４つ設けられている。加えて、第２ストッパ金具６３は、第３歯６２の第３上端部６２ｂに設けられている。

【0064】

第２円筒部６４は、第３歯６２よりも－Ｙ側に形成された円筒状の部位である。第２円筒部６４は、軸２２が中心軸になるように形成されている。

【0065】

第４歯６５は、第２の歯車６０の－Ｙ側面の外周に形成された傾斜した歯である。第４歯６５は、第２回転方向Ｂ側に向かった下がり傾斜になるように斜設されている。第４歯６５は、第２回転方向Ｂの側の緩やかに傾斜した第４傾斜部６５ａと、第４傾斜部６５ａと連続する第４上端部６５ｂと、第４上端部６５ｂ及び及びに対して直角に形成された第４当接部６５ｃと、を有する。第４歯６５は、Ｙ軸方向から見て、第３歯６２と同じ位置になるように設けられている。第３歯６２と第４歯６５は、第２歯部を構成する。

【0066】

第２伝動機構７０は、第２の歯車６０を回転運動させるための機構である。第２伝動機構７０は、第２帯状部材本体７１と、第２弾性体７２と、第２引張機構７３と、を有する。

【0067】

第２帯状部材本体７１は、第２の歯車６０の第２円筒部６４に架けられる。第２帯状部材本体７１は、第２係止部材７１ａを有する。

【0068】

第２係止部材７１ａは、第２の歯車６０の第３歯６２及び第４歯６５とかみ合って、第２帯状部材本体７１の運動を伝達する。

【0069】

第２弾性体７２は、固定台Ｇに一端を固定されている。第２弾性体７２は、第２帯状部材本体７１の一端である端部に取り付けられている。第２弾性体７２は、第２弾性体７２に取り付けられた第２帯状部材本体７１が＋Ｘ軸方向に伸びて、第２の歯車６０の上側（＋Ｚ側）に掛けられるように設けられている。第２弾性体７２は、第２帯状部材本体７１の端部が、＋Ｘ軸方向に移動したとき、弾性力により第２帯状部材本体７１の端部を－Ｘ軸方向に付勢する。

【0070】

第２引張機構７３は、固定台Ｇに固定された油圧シリンダである。しかしながら、これに限られない。第１引張機構３３は、他の部材を引っ張ることができればよい。第２引張機構７３は、例えば、電動シリンダであってもよい。第２引張機構７３は、第２弾性体７２の下方（－Ｚ軸方向）に設けられる。第２引張機構７３は、第２帯状部材本体７１の他端である端部に取り付けられる。第２引張機構７３は、所定の時間間隔で、第２帯状部材本体７１の端部を－Ｙ軸方向に引っ張る。第２引張機構７３は、第２先端部７３ａと、第２ロッド７３ｂと、第２ピストン７３ｃと、を有する。

【0071】

第２先端部７３ａは、第２帯状部材本体７１の端部と連結される。

【0072】

第２ロッド７３ｂは、先端に第２先端部７３ａが設けられた棒状の部材である。第２ロッド７３ｂは、第２ロッド７３ｂの先端が＋Ｘ軸方向の端部に位置するように配置されている。

【0073】

第２ピストン７３ｃは、第２ロッド７３ｂの一部を収納可能な円筒状の部材である。第２ピストン７３ｃは、第２引張機構７３が作動したとき、第２ロッド７３ｂを収納し、第２ロッド７３ｂの先端に設けられた第２先端部７３ａを－Ｘ軸方向に移動させる。

【0074】

第２ストッパ８０は、第２の歯車６０の第２回転方向Ｂへの回転を止めるためのストッパである。第２ストッパ８０は、第２押さえ部材８１と、第２バー８２と、第２連動機構８３と、を有する。

【0075】

第２押さえ部材８１は、円筒状の先端が平坦な部材である。第２押さえ部材８１は、第２の歯車６０の回転運動を止めるとき、回転する第２ストッパ金具６３の進路上に移動し、第２ストッパ金具６３に当接して押し止める。

【0076】

第２バー８２は、＋Ｘ側の一端部の先端に第２押さえ部材８１が設けられた棒状の部材である。第２バー８２は、－Ｘ側の他端部に第２支点８２ａが設けられ、第２支点８２ａを軸として回動する。第２バー８２は、支持弾性体８２ｂが設けられ、第３回転方向Ｃへ付勢される。第２バー８２は、下端部に第２接触部８２ｃが形成されている。第２バー８２は、第２の歯車６０の回転運動を止めるとき、第４回転方向Ｄへ回動し、第２バー８２の先端に設けられた第２押さえ部材８１を第２ストッパ金具６３に当接させる。そして、第２バー８２は、第２の歯車６０が回転運動するとき、第２押さえ部材８１と、第２ストッパ金具６３と、が当接しないように、第４回転方向Ｄへ回動した位置に固定される。

【0077】

第２支点８２ａは、第２バー８２を回動させるための軸である。第２支点８２ａは、甲板１０に回転自在に取り付けられる。

【0078】

支持弾性体８２ｂは、第２バー８２に対し、第３回転方向Ｃへ付勢するための弾性体である。支持弾性体８２ｂは、一端が第２バー８２に取り付けられ、他端が甲板１０に取り付けられている。

【0079】

第２接触部８２ｃは、第２バー８２を押し上げる第１連動機構４３と接触する。第２接触部８２ｃは、第２バー８２の本体から上方（＋Ｙ軸方向）へと延設されている。第２接触部８２ｃは、－Ｘ側の上端の角に設けられた切欠き溝８２ｃ－１と、切欠き溝８２ｃ－１と連続した平坦な平面部８２ｃ－２と、が形成された直方体状に形成されている。

【0080】

第２連動機構８３は、第２バー８２を回動させる。第２連動機構８３は、第２アーム８３ａと、第２ローラー８３ｂと、支持バネ８３ｃと、を有する。

【0081】

第２アーム８３ａは、第２引張機構７３の第２先端部７３ａに取り付けられた矩形の板材である。第２アーム８３ａは、第２引張機構７３の伸縮に伴って、Ｘ軸方向に往復運動する。

【0082】

第２ローラー８３ｂは、第２アーム８３ａの＋Ｘ側の端部に設けられた回転体である。第２ローラー８３ｂは、第２アーム８３ａの往復運動に伴って、Ｘ軸方向に往復運動する。第２ローラー８３ｂは、－Ｘ軸方向に移動したとき、切欠き溝８２ｃ－１に嵌まり、第２バー８２が第３回転方向Ｃへ回動する。そして、第２ローラー８３ｂは、＋Ｘ軸方向に移動したとき、平面部８２ｃ－２を押し下げ、第２バー８２を第４回転方向Ｄへ回動させる。

【0083】

以上、説明したように、本実施の形態に係る回転装置２では、第２の歯車６０が、第２帯状部材本体７１の第２回転方向Ｂへの回動のみに従動し、第２回転方向Ｂへと回転する。さらに、回転装置２では、第１引張機構３３を作動させ、第２の歯車６０を第２帯状部材本体７１の第１回転方向Ａへの回動のみに従動させ、第２回転方向Ｂへと回転させることができる。この回転装置２では、従来、一方方向への運動のみを回転運動に変換するために用いられるラチェットを用いることなく、一方方向への運動のみを回転運動に変換する。そのため、回転装置２は、スプロケットがラチェットとしても動作し、複雑な構造に起因した故障の発生率を抑制することができる。

【0084】

実施の形態３．
上記実施の形態１では、回転装置１は、ターンテーブルを回転させるために軸２２を回転させる。さらに、回転装置は、軸２２により回転し、第１の歯車２０の回転が止まる停止位置を位置出しする回転盤５０を備えてもよい。

【0085】

実施の形態３に係る回転装置３の回転盤５０は、回転対象を取り付けられる円盤状の台である。回転盤５０には、例えば、ターンテーブルが取り付けられている。しかしながら、これに限られない。回転盤５０には、例えば、他の部品を従動させるための歯車が取り付けられてもよい。回転盤５０は、甲板１０の＋Ｙ側に延伸した軸２２が中心を通るように設けられている。回転盤５０は、第１の歯車２０と同時に回転する。回転盤５０は、第１の歯車２０の回転が止まる停止位置を位置出しする。回転盤５０の回転面には、図７から図９に示すように、切欠き歯５１が形成されている。

【0086】

切欠き歯５１は、第１の歯車２０及び回転盤５０が第２回転方向Ｂに回転することを止める。切欠き歯５１は、第１回転方向Ａの側の緩やかに傾斜した第５傾斜部５１ａと、第５傾斜部５１ａの上端と連続する第５上端部５１ｂと、第５上端部５１ｂと連続し、第５上端部５１ｂ及び第１回転方向Ａに対して直角に形成された第５当接部５１ｃと、を有する。

【0087】

第３ストッパ９０は、第１の歯車２０及び回転盤５０が第２回転方向Ｂに回転することを止める。第３ストッパ９０は、第３押さえ部材９１を有する。

【0088】

第３押さえ部材９１は、角柱状の先端が平坦な部材である。第３押さえ部材９１は、第１の歯車２０が第２回転方向Ｂへ回転しようとしたとき、回転盤５０の切欠き歯５１の第５当接部５１ｃに当接して回転盤５０の回転を止める。第３押さえ部材９１は、弾性体により、回転盤５０へと付勢される。第３押さえ部材９１は、Ｘ軸方向から見て、第３押さえ部材９１と第１ストッパ金具２４との間のピッチが第５当接部５１ｃと第１ストッパ金具２４との間のピッチよりも僅かに小さくなる位置に設けられる。

【0089】

回転盤５０が第１回転方向Ａに向かって回転したとき、回転盤５０へと付勢された第２ストッパ８０の第２押さえ部材８１は、回転盤５０の回転面を滑って空転し、回転盤５０の回転を停止させない。具体的には、第２押さえ部材８１は、回転盤５０が第１回転方向Ａに向かって回転するとき、回転盤５０の切欠き歯５１の第５傾斜部５１ａ及び第５上端部５１ｂ上を滑り、第５当接部５１ｃに当接しない。そのため、第２押さえ部材８１は、切欠き歯５１と噛み合わず空転し、回転盤５０の回転を停止させない。

【0090】

第３押さえ部材９１は、第３押さえ部材９１と第１ストッパ金具２４との間のピッチが第５当接部５１ｃと第１ストッパ金具２４との間のピッチよりも僅かに小さいため、第１ストッパ金具２４が第１ストッパ４０に当たったとき、第５当接部５１ｃを通り過ぎた位置にある。

【0091】

第１ストッパ４０に当たった第１の歯車２０は、反動で第２回転方向Ｂへ回転する。そして、第１の歯車２０が第２回転方向Ｂに向かって回転すると、軸２２が連動し、回転盤５０が第２回転方向Ｂに向かって回転する。回転盤５０が第２回転方向Ｂに向かって回転すると、第３ストッパ９０の第３押さえ部材９１が、回転盤５０の切欠き歯５１の第５当接部５１ｃに当接し、切欠き歯５１と噛み合う。そして、第１の歯車２０及び回転盤５０の第２回転方向Ｂへの回転が止められる。そのため、回転装置３では、第１ストッパ４０に当たった第１の歯車２０の反動による第２回転方向Ｂへの回転が抑制され、第１の歯車２０及び回転盤５０の位置出しをすることができる。

【0092】

以上、説明したように、本実施の形態に係る回転装置３では、回転した第１の歯車２０の停止位置が、回転盤５０の切欠き歯５１により位置出しされるため、第１の歯車２０は、第２回転方向Ｂへ回転しない。そのため、第１の歯車２０は、第１帯状部材３１の第１回転方向Ａへの回動のみに従動し、第１回転方向Ａへと回転する。この回転装置３では、従来、一方方向への運動のみを回転運動に変換するために用いられるラチェットを用いることなく、一方方向への運動のみを回転運動に変換する。そのため、回転装置２は、スプロケットがラチェットとしても動作し、複雑な構造に起因した故障の発生率を抑制することができる。

【0093】

上記実施の形態では、第１ストッパ４０は、第１引張機構３３の伸縮と連動して回動する。これに限らず、第１ストッパ４０は、第１の歯車２０の回転を止めるために、回動ことができればよい。例えば、第１ストッパ４０は、モータにより回動してもよい。

【0094】

上記実施の形態では、第１帯状部材３１の第１係止部材３１ａが、第１ストッパ４０の第１歯２３及び第２歯２６とかみ合う。これに限らず、第１帯状部材３１が、第１ストッパ４０の第１歯２３及び第２歯２６とかみ合う係止部材を有していればよい。例えば、第１帯状部材３１に外付けの爪を取り付け、外付けの爪が第１歯２３及び第２歯２６とかみ合ってもよい。

【0095】

上記実施の形態２では、第２の歯車６０が、第２回転方向へ回転するように設けられている。これに限らず、第２の歯車６０が、第１回転方向へ回転するように設けられていてもよい。第２の歯車６０が、第１の歯車２０と同じ第１回転方向へ回転することにより、回転盤５０をより強いトルクで回転させることができる。

【0096】

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

【符号の説明】

【0097】

１，２，３ 回転装置
１０ 甲板
２０ 第１の歯車
２１ 第１の歯車本体
２２ 軸
２３ 第１歯
２３ａ 第１傾斜部
２３ｂ 第１上端部
２３ｃ 第１当接部
２４ 第１ストッパ金具
２４ａ 取り付け部
２５ 第１円筒部
２６ 第２歯
２６ａ 第２傾斜部
２６ｂ 第２上端部
２６ｃ 第２当接部
３０ 第１伝動機構
３１ 第１帯状部材
３１ａ 第１係止部材
３１ｂ 端部
３２ 第１弾性体
３３ 第１引張機構
３３ａ 第１先端部
３３ｂ 第１ロッド
３３ｃ 第１ピストン
４０ 第１ストッパ
４１ 第１押さえ部材
４２ 第１バー
４２ａ 第１支点
４２ｂ 第１接触部
４２ｂ－１ 切欠き溝
４２ｂ－２ 平面部
４３ 第１連動機構
４３ａ 第１アーム
４３ｂ 第１ローラー
５０ 回転盤
５１ 切欠き歯
５１ａ 第５傾斜部
５１ｂ 第５上端部
５１ｃ 第５当接部
６０ 第２の歯車
６１ 第２の歯車本体
６２ 第３歯
６２ａ 第３傾斜部
６２ｂ 第３上端部
６２ｃ 第３当接部
６３ 第２ストッパ金具
６４ 第２円筒部
６５ 第４歯
６５ａ 第４傾斜部
６５ｂ 第４上端部
６５ｃ 第４当接部
７０ 第２伝動機構
７１ 第２帯状部材本体
７１ａ 第２係止部材
７２ 第２弾性体
７３ 第２引張機構
７３ａ 第２先端部
７３ｂ 第２ロッド
７３ｃ 第２ピストン
８０ 第２ストッパ
８１ 第２押さえ部材
８２ 第２バー
８２ａ 第２支点
８２ｂ 支持弾性体
８２ｃ 第２接触部
８２ｃ－１ 切欠き溝
８２ｃ－２ 平面部
８３ 第２連動機構
８３ａ 第２アーム
８３ｂ 第２ローラー
８３ｃ 支持バネ
９０ 第３ストッパ
９１ 第３押さえ部材
Ａ 第１回転方向
Ｂ 第２回転方向
Ｃ 第３回転方向
Ｄ 第４回転方向
Ｇ 固定台

【要約】

【課題】 故障の発生率を抑制することができる回転装置を提供する。
【解決手段】 第１の歯車２０を備える回転装置１を、正逆回転する第１の歯車本体２１と、第１の歯車本体２１の外周面に斜設された第１の歯部と、前記第１の歯車本体の正逆回転を停止させる複数の第１ストッパ金具と、で構成し、前記斜設は、前記第１の歯車本体の正回転方向側に向かった下がり傾斜に設けることを特徴とする。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】