JPH0143858B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤ駆動装置におけるワイヤの伸び
吸収機構に関する。さらに詳しくは過負荷による
ワイヤの弾性伸びを吸収することなくワイヤの永
久伸びのみを吸収するように改良されたワイヤの
伸び吸収機構（以下、単に吸収機構という）に関
する。

従来より遠隔操作システムとして、たとえば第
９図に示されるようなそれぞれ張り状態で配索さ
れる２本のワイヤ１１，１２と、それらのワイヤ
の一端を表面上に係止すると共に、たがいに逆方
向に巻きつけてなるプーリ１３を有する駆動装置
１４と、ガイド部材１５などに摺動自在または回
転自在に設けられ、前記ワイヤ１１，１２の他端
が係止されてなる可動部材１６を有する従動装置
１７とからなり、前記プーリ１３の矢印Ａ，Ｂ方
向の回転駆動により前記ワイヤ１１，１２の一方
をプーリ１３に巻きとると共に他方をほどき出
し、それによつて可動部材１６を矢印Ｃ方向また
はＤ方向に往復操作（または回転操作）するよう
に構成されたもの（たとえばウインドレギユレー
タ）が知られている。

ところが通常金属撚線などからなるワイヤに
は、ワイヤに負荷される張力がなくなればもとに
戻る弾性伸びと張力がなくなつても元に戻らない
永久伸びとが生ずる。後者の永久伸びが生じたば
あい、ワイヤにかけられていた張力が失なわれ、
さらにワイヤに遊びが生ずるため、駆動装置１４
の操作を正確に従動装置１７に伝達することがで
きない。そこで近時前記操作システムにおいて、
ワイヤに永久伸びが発生したときにその永久伸び
を吸収することができ、しかもワイヤ駆動装置と
して使用するときはワイヤの巻き取り駆動時に自
動的に前記ワイヤの永久伸びを吸収することがで
きる吸収機構が提案されている（たとえば本出願
人の出願にかかわる特願昭56−19972号、特願昭
56−96985号、特願昭56−193979号など）。

それらの吸収機構の基本的な構成は第９図にお
けるプーリ１３を２点鎖線で示されるように第１
プーリ３、第２プーリ４の２つに分割すると共に
両者の対向する側面にそれぞれラチエツト歯３
ａ，４ａを刻設したものである。このものは第１
プーリ３と第２プーリ４にワイヤを吸収する方向
のみの相対的な回転を行なわせることによりワイ
ヤの永久伸びを吸収する機能を有する。

ところがそのような吸収機構をワイヤの駆動装
置として採用するときは、前記可動部材１６がス
トツパ１８によつて停止されたのち、すなわち第
１ワイヤ１１の巻き取り操作が完了したのち、さ
らに第１プーリ３と第２プーリ４が相対的に回転
させられ、第１ワイヤ１１（結局は第２ワイヤ１
２にもおよぶ）に過度の弾性伸びを生じさせた状
態までラチエツト歯３ａ，４ａの係合が進むばあ
いがある。そのようなワイヤの過度の弾性伸びは
永久伸びを惹起するという欠点があり、しかもプ
ーリ３，４その他の部材の回転軸などに曲げ撓み
を生じさせて操作システムの操作ができなくなる
という欠点がある。

そこで本発明者は前記欠点を排除すべく鋭意研
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、一方の側面の周縁に第１
ラチエツト歯が刻設されてなる第１プーリと、該
第１プーリを回転操作しうる駆動手段と、前記ケ
ーシング内に回転自在かつ軸方向に移動可能に設
けられ、一方の側面の周縁に前記第１ラチエツト
歯と歯合する第２ラチエツト歯が刻設されてなる
第２プーリと、該第２プーリをその軸方向で前記
第２ラチエツト歯の側に付勢する弾性部材と、前
記第１プーリの外周に端末が係止され、かつ前記
駆動手段のラチエツト係合方向への回転操作によ
り第１プーリの外周からほどき出される第１ワイ
ヤと、前記第２プーリの外周に端末が係止され、
かつ前記駆動手段のラチエツト係合方向への回転
操作により第２プーリの外周に巻きとられる第２
ワイヤとからなり、前記第２プーリの他側面に、
ラチエツトの噛み合い深さよりも大きい段差で凸
部と凹部が交互に円環状に配列された第１凹凸部
が形成され、該他側面と対向する前記ケーシング
の内底面に、前記第１凹凸部の凹部内に前記ラチ
エツト歯の噛み合い深さよりも深く嵌入しうる凸
部と凹部が交互に円環状に配列された第２凹凸部
が形成され、前記第１ワイヤを第１プーリに巻き
取つて第１ワイヤおよび第２ワイヤの他端末に係
止される可動部材がストツパに当接した時点で前
記第１凹凸部と第２凹凸部の凸部同士が軸方向で
対向し、第２プーリの軸方向の移動が抑制される
ように構成されてなるワイヤの伸び吸収機構をワ
イヤ駆動装置として採用するときは、過負荷によ
るワイヤの弾性伸びを吸収することなくワイヤの
永久伸びのみを吸収しうるという新規な事実を見
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斜
視図、第２図は第１図に示される機構をワイヤ駆
動装置として採用した遠隔操作システムの一実施
例を示す概略斜視図、第３〜５図はそれぞれ第１
図の実施例のたがいに異なる操作状態を示す一部
切欠側面図、第６図は本発明における第２プーリ
の凹凸部の一実施例を示す斜視図、第７〜８図は
それぞれ本発明の吸収機構のたがいに異なる実施
例を示す斜視図である。

第１図に示される本発明の機構の実施例は、ケ
ーシング１と、該ケーシングに回転自在に設けら
れる軸２と、該軸２に共廻りするように嵌着され
る第１プーリ３と、軸２に可回転かつ軸方向に移
動可能なように設けられる第２プーリ４とを有し
ている。第１プーリ３と第２プーリ４とは互いに
一方の側面で接しており、該側面の周縁にはそれ
ぞれ第１ラチエツト歯３ａおよび第２ラチエツト
歯４ａが、たがいに歯合するように刻設されてい
る。第２プーリ４は第２プーリ４とケーシング１
との間に挿入されている弾性部材５により第１プ
ーリ３の側に付勢されている。さらに前記第２プ
ーリ４の他方の側面には第６図に詳細に示される
ような円環状の第１凹凸部６が形成されており、
ケーシング１の内底面１ａには第１凹凸部６に嵌
入しうる円環状の第２凹凸部７が形成されてい
る。それらの凹凸部６，７は第１ワイヤ１１の巻
き取り操作が完了した時点、たとえば第２図の遠
隔操作システムの可動部材１６がストツパ１８に
当接した時点でそれぞれの凸凹同士が当接するよ
うにワイヤ１１，１２の長さ（または前記ストツ
パ１８の位置）が調節されている。第１プーリ３
の外周には係止孔３ｂが穿設されており、第１ワ
イヤ１１は端末に固着されている係止金具１１ａ
が係止孔３ｂに係止せられるとともに第１プーリ
３の外周に巻きつけられ、さらにケーシング１の
外部に導かれている。第１ワイヤ１１の第１プー
リ３外周への巻きつけ方向は、第１プーリ３を第
２プーリ４に対して空転するように回転させたと
き（第１図ではＢ方向）、第１ワイヤが第１プー
リに巻きとられるような方向である。第２ワイヤ
１２もその端末に固着されている係止金具１２ａ
が第２プーリの外周に穿設されている係止孔４ｂ
に係止され、第２プーリ４を第１プーリ３に対し
て空転するように回転させたとき（第１図ではＡ
方向）、第２ワイヤが第２プーリに巻きとられる
ような方向、すなわち第１ワイヤ１１とは逆方向
に巻きつけられ、さらにケーシング１の外部に導
かれている。２１は第１プーリ３を回転操作する
ための駆動手段として軸２の軸端に固着されるレ
バーである。

つぎに叙上のごとく構成されるワイヤの伸び吸
収機構を第２図の従動装置１７の駆動装置１４Ｎ
として使用するばあいにおける作用を説明する。

第２図に示される従動装置１７は従来の従動装
置（第９図の１７）と同様の構成を有し、ガイド
部材１５と、該ガイド部材１５に摺動自在に設け
られる可動部材１６と、該ガイド部材１６の摺動
を停止せしめるためのストツパ１８とを有する。

まずレバー２１によつて第１プーリ３を矢印Ａ
方向に回転させたばあい、ラチエツトが係合方向
であるから第２プーリ４も矢印Ａ方向に回転す
る。このばあい第３図に示されるように第２プー
リ４が弾性部材５によつて矢印Ｅ方向に付勢され
ているからケーシング１の内底部１ａから離れて
おり、したがつて第２プーリ４は凹凸部６，７に
妨げられることなく自由に回転しうる。それによ
り第２ワイヤ１２は第２プーリ４に巻きとられ、
第２ワイヤ１２の張力により従動装置１７の可動
部材１６は矢印Ｃ方向に摺動される。なお第１ワ
イヤ１１は第１プーリ３の矢印Ａ方向の回転に伴
なつて第１プーリ３から送り出される。

叙上のごとくレバー２１の矢印Ａ方向の回転の
際には、第１プーリ３と第２プーリ４が一体に回
転するため、ワイヤの伸びは吸収されない。

つぎにレバー２１によつて第１プーリ３を矢印
Ｂ方向に回転させるばあいにおいて、ワイヤ１
１，１２が充分な張力を保持しているときは、第
１プーリ３から第２プーリ４へのトルク伝達は第
１ワイヤ１１、可動部材１６および第２ワイヤ１
２を介して行なわれ、第１ワイヤ１１の巻き取り
量に応じて第２ワイヤ１２が第２プーリ４から引
き出される。それによつて第１プーリ３と第２プ
ーリ４が同時に回転し、それ以上ワイヤの伸び
（たとえばワイヤの弾性伸び）を吸収することが
ない。なお第１プーリ３の第１ラチエツト歯３ａ
から第２プーリ４の第２ラチエツト歯４ａに直接
伝えられる回転トルクはきわめて小さいから、第
２プーリ４が第１プーリ３の回転によつて矢印Ｆ
方向に押圧される力は弾性部材５の付勢力に打ち
克つものではなく、したがつて第２プーリ４は矢
印Ｆ方向に移動しない。そのため前記凹凸部６，
７が第２プーリ４の回転を妨げることはない。

そのような第１プーリ３への第１ワイヤ１１の
巻き取り操作が、可動部材１６がストツパ１８に
当接することによつて完了したのちにさらにレバ
ー２１を矢印Ｂ方向に回転させようとするとき
は、第２ワイヤ１２には第１ワイヤ１１の張力が
伝達されなくなる。そのため第１プーリ３から第
２プーリ４へのトルクの伝達は直接ラチエツト歯
３ａ，４ａの傾斜面によつて行なわれることにな
り、したがつて第２プーリ４は第１プーリ３によ
つて矢印Ｆ方向の押圧力を受ける。ところがその
時点では第２プーリ４の他方の側面に形成されて
いる凹凸部６とケーシング１の内底面１ａに形成
されている凹凸部７とがたがいに凸部同士で当接
しているため（第４図参照）、前記押圧力はケー
シング１により支えられ、第２プーリ４が矢印Ｆ
方向に移動することができない。したがつて第２
プーリ４には第１プーリ３から直接受ける力の回
転方向の分力だけが有効に作用し、第１プーリ３
と共にわずかに矢印Ｂ方向へ回転するだけであ
り、ワイヤの弾性伸びの吸収が防止される。

つぎにレバー２１によつて第１プーリ３を矢印
Ｂ方向に回転させるばあいにおいて、ワイヤ１
１，１２に永久伸びが生じているときは、第１プ
ーリ３から第２プーリ４への力の伝達はワイヤ１
１，１２を介して行なわれず、直接ラチエツト歯
３ａ，４ａの傾斜面を介して行なわれる。したが
つて第１プーリ３へのワイヤ１１の巻き取り操作
が完了するまえ、たとえば前記可動部材１６が矢
印Ｄ方向に摺動しているときは、第２プーリ４は
第１プーリ３から受ける軸方向の分力により矢印
Ｆ方向に押圧されながら回転方向の分力により第
１プーリ３と共に矢印Ｂ方向に回転駆動される。
そのため第２プーリ４の凹凸部６がケーシング１
の凹凸部７に嵌入しうる位置まで回転したとき
（本実施例では４分の１回転以内）、第２プーリ４
は矢印Ｆ方向に移動し（第５図参照）、ラチエツ
ト歯３ａ，４ａはたがいに相手を乗り越えて第１
プーリ３と第２プーリ４は相対的に回転する。し
たがつてその回転角度に応じたワイヤ１１，１２
の永久伸びが第１プーリ３に巻きとられることに
よつて吸収される。

なお前記実施例においては可動部材１６の負荷
が摺動方向によつて異なるばあいには、たとえば
第７図に示されるようなバランススプリング３１
を第２プーリ４に形成した空所３２内に収納して
おき、バランススプリング３１の両端をそれぞれ
第２プーリ３の空所３２の内壁面３３およびケー
シング１の内底面１ａに突出させたボス３４の表
面に係合することによつて第２プーリ４を矢印Ａ
方向に付勢するのが好ましく、それにより前記負
荷が均等になり、レバー操作力を軽減することが
できる。

また本発明のワイヤの伸び吸収機構は、前記実
施例のごとく第１プーリ３と第２プーリ４が直接
当接されているばあいのほか、第８図に示される
ように第１プーリ３と第２プーリ４がアイドルギ
ヤ４１，４２によつて間接的に歯合しているばあ
いにも採用することができる。

本発明における凹凸部６，７の形状は、第１図
および第６図に示されるように円周上等間隔に配
置された扇状の突起６ａ，７ａとしてそれぞれ形
成するのが好ましく、それによりたがいの突起端
面６ｂ，７ｂ同士が確実に当接することができ、
ワイヤの伸び吸収の際第２プーリ４の回転を停止
させるというブレーキ機能を付与することができ
る。

また前記端面６ｂ，７ｂをテーパ状に形成する
のが好ましく、それにより凹凸部６，７同士の嵌
入、離脱が容易となる。

さらに本発明におけるケーシング１の凹凸部７
としては、ケーシング１の内底面１ａに直接刻設
するほか、ケーシング１の内底面１ａに任意角度
で固定させうる円板に凹凸部を形成したものを採
用してもよく、それにより従動装置の操作終端に
おける凸部同士を当接する調整が容易になる。

叙上のごとく本発明のワイヤの伸び吸収機構は
過負荷によるワイヤの弾性伸びを吸収することな
く永久伸びのみを選択的に吸収するという顕著な
効果を奏しうるものであり、その実用的価値はき
わめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸収機構の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図に示される機構をワイヤ駆
動装置として採用した遠隔操作システムの一実施
例を示す概略斜視図、第３〜５図はそれぞれ第１
図に示される実施例のたがいに異なる操作状態を
示す一部切欠側面図、第６図は本発明における第
２プーリの凹凸部の一実施例を示す斜視図、第７
〜８図はそれぞれ本発明の吸収機構のたがいに異
なる実施例を示す斜視図、第９図は従来の吸収機
構を採用した遠隔操作システムの斜視図である。 （図面の主要符号）、１：ケーシング、３：第
１プーリ、３ａ：第１ラチエツト歯、４：第２プ
ーリ、４ａ：第２ラチエツト歯、５：弾性部材、
６：第１凹凸部、７：第２凹凸部、１１：第１ワ
イヤ、１２：第２ワイヤ、１５：ガイド部材、１
６：可動部材、１８：ストツパ、２１：レバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシングと、該ケーシング内に回転自在に
   設けられ、一方の側面の周縁に第１ラチエツト歯
   が刻設されてなる第１プーリと、該第１プーリを
   回転操作しうる駆動手段と、前記ケーシング内に
   回転自在かつ軸方向に移動可能に設けられ、一方
   の側面の周縁に前記第１ラチエツト歯と歯合する
   第２ラチエツト歯が刻設されてなる第２プーリ
   と、該第２プーリをその軸方向で前記第２ラチエ
   ツト歯の側に付勢する弾性部材と、前記第１プー
   リの外周に端末が係止され、かつ前記駆動手段の
   ラチエツト係合方向への回転操作により第１プー
   リの外周からほどき出される第１ワイヤと、前記
   第２プーリの外周に端末が係止され、かつ前記駆
   動手段のラチエツト係合方向への回転操作により
   第２プーリの外周に巻きとられる第２ワイヤとか
   らなり、前記第２プーリの他側面に、ラチエツト
   の噛み合い深さよりも大きい段差で凸部と凹部が
   交互に円環状に配列された第１凹凸部が形成さ
   れ、該他側面と対向する前記ケーシングの内底面
   に、前記第１凹凸部の凹部内に前記ラチエツト歯
   の噛み合い深さよりも深く嵌入しうる凸部と凹部
   が交互に円環状に配列された第２凹凸部が形成さ
   れ、前記第１ワイヤを第１プーリに巻き取つて第
   １ワイヤおよび第２ワイヤの他端末に係止される
   可動部材がストツパに当接した時点で前記第１凹
   凸部と第２凹凸部の凸部同士が軸方向で対向し、
   第２プーリの軸方向の移動が抑制されるように構
   成されてなるワイヤの伸び吸収機構。