JPH0333940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はモータの回転動、シリンダユニツトの
往復動、更には手動による回転動或いは往復動な
どを間欠回転動に変換せしめる機構に関する。

（従来技術） 一定方向に周期的に歯車等を回転せしめる機構
として第２６図に示す如きラチエツト機構が知ら
れている。このラチエツト機構は歯車１００に駆
動爪１０１と規制爪１０２を噛合せしめ、駆動爪
１０１の一回転によつて歯車１００を１コマ分回
転せしめるとともに歯車１００の戻り回転を規制
爪１０２で防止すべく、規制爪１０２のスプリン
グ１０３で歯車１００方向に付勢している。

また、上記のラチエツト機構に限らず、一般的
に適用される間欠回転機構は歯車と爪とを組合せ
ている。

（従来技術の問題点） 上述した従来の間欠回転機構は歯車と爪とを組
合せているため、機構自体を小さくすることに限
度があり、更に爪などにはリターンスプリングを
設けなければならず極めて限られたスペースに組
込むことが困難で、機構を構成する部材の製作も
面倒である。

（発明の目的） 本発明は上述した従来の問題点に鑑み成したも
のであり、その目的とする処は従来に比べ大幅に
小型化し得るとともに、構成部材の製作が容易
で、作動音等も低減し得る間欠回転機構を提供す
るにある。

（発明の構成） 上記目的を達成すべく第１発明は、回転体の一
面に固定体を他面に被動回転体を重ね、回転体を
回転させることで回転体に挿着した磁石ピンを固
定体に設けた磁石部で吸引・離反せしめ、この吸
引・離反により磁石ピンを被動回転体に係脱し、
回転体の回転を間欠的に被動回転体に伝達するよ
うにした構成とし、また第２発明は、第１発明の
回転体の代りにスライド部材を設け、このスライ
ド部材の直線動を磁石ピンを介して間欠的に被動
回転体に伝達する構成とした。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１実施
例の主要構成部材の分解斜視図、第４図は第１実
施例の作用を示す斜視図である。

図中１はケースであり、このケース１内には正
逆回転可能なモータ２の駆動軸３を挿入し、この
駆動軸３には駆動歯車４を嵌着している。またケ
ース１内には回転軸５ａを備えた被動回転体５を
配設し、この被動回転体５の回転軸５ａに回転体
である歯車６を回転自在に嵌着し、この歯車６と
前記駆動歯車４を噛合せしめている。歯車６から
突出した回転軸５ａはケース１に固着された固定
体７に回転自在に挿着される。而して、図におい
て、歯車６の上面には固定体７が、下面には被動
回転体５が重なる如く組立てられる。

前記歯車６には固定体７に対向する面及び被動
回転体５に対向する面の双方に開口する貫通孔８
が穿設され、この貫通孔８には貫通孔８の長さよ
りも短い磁石ピン９を摺動自在に挿入している。

前記固定体７には周方向に離間して２個の磁石
１０，１１を埋設し、それぞれの磁石１０，１１
は磁極が逆になるようにしている。例えば、磁石
１０については歯車６に対向する部分をＳ極、磁
石１１については歯車６に対向する部分をＮ極と
し、更に被動回転体５を第２図において時計方向
に回転する場合には磁石ピン９の固定体７に対向
する部分をＳ極、被動回転体５対向する部分をＮ
極とする。

また、前記被動回転体５の歯車６に対向する面
には複数の凹部１２…を形成している。この凹部
１２は磁石ピン９が嵌り込む大きさとし、且つ被
動回転体５の周方向に設けられ、各凹部１２…の
間隔は固定体７に埋設した磁石１０，１１の間隔
と等しくなるようにしている。そして、被動回転
体５の回転軸５ａのケース１から突出した端部に
は操作片１３を取付けている。この操作片１３は
リミツトスイツチ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを作動
させるものであり、例えば被動回転体５が基準位
置にあるときはリミツトスイツチ１４ａを作動さ
せ、次いで、後述する如く、被動回転体５が所定
角度回転した時点でリミツトスイツチ１４ｂを作
動させ、更に被動回転体５が回転した時点でリミ
ツトスイツチ１４ｃを作動させるものである。

次に第４図Ａ乃至Ｃに基づいて第１実施例の作
用を説明する。

先ず第４図Ａに示した状態を基準位置と仮定す
る。この状態では磁石１０によつて磁石ピン９が
反発され、磁石ピン９の端部が被動回転体５の凹
部１２に嵌り込む。そしてこの状態からモータ２
を正転させ歯車６を矢印ａの方向に回転させる
と、第４図Ｂに示す如く磁石ピン９を介して歯車
６と被動回転体５とは係合しているので被動回転
体５も一体的回転する。そしてこの回転により前
記操作片１３はリミツトスイツチ１４ａから離れ
リミツトスイツチ１４ｂに向う。更に、歯車６が
回転し磁石ピン９が磁石１１の位置まできた時点
でモータ２を停止せしめるか、逆転するように設
定しておく。すると、磁石１１の位置まで磁石ピ
ン９がくると、第４図Ｃに示す如く磁石ピン９は
吸引され凹部１２から抜けでる。そしてこの状態
でモータ２を逆転すれば、歯車６と被動回転体５
との係合は解除されているので歯車６のみが逆転
する。そして、磁石ピン９が再び磁石１０の位置
にくると、磁石１０によつて磁石ピン９は反発さ
れ、前記凹部１２に隣接された他の凹部１２内に
嵌り込む。そしてこの時点でモータ２を停止せし
めるか或いは正転せしめる。モータ２を再び正転
させた場合には前記同様の作用で被動回転体５が
回転し、操作片１３でリミツトスイツチ１４ｃを
作動せしめることとなる。

第５図は第２実施例を示す分解斜視図であり、
この実施例にあつては３個の磁石１５，１６，１
７を固定体７に埋設している。各磁石１５，１
６，１７は周方向に設けられ、磁石１５と磁石１
６との間隔及び磁石１６と磁石１７との間隔は等
しくされ、磁石１５，１７については磁極が同一
方向を向くように、磁石１６についてはこれらと
磁極が逆になるようにしている。例えば磁石ピン
９の固定体７に対向する部分がＳ極となるように
磁石ピン９を歯車６の貫通孔１２に挿着する場合
には、磁石１５，１７の歯車６に対向する部分を
Ｎ極とし、磁石１６の歯車６に対向する部分をＳ
極とする。

而して、その作用は磁石１６と磁石ピン９とが
一致し、磁石ピン９が反発された被動回転体５の
凹部１２に嵌合した状態を基準位置と仮定する。
そして正逆回転可能なモータ等を用いて歯車６を
基準位置から矢印ａ方向又は矢印ｂ方向に回転せ
しめる場合には歯車６と被動回転体５とが磁石ピ
ン９を介して係合しているため、被動回転体５も
一体的に回転する。また、磁石ピン９が磁石１５
又は磁石１７と一致した場合には、磁石ピン９は
吸引され凹部１２から抜け、歯車６と被動回転体
５との係合が解除されるため、歯車６が基準位置
まで戻り回転する場合には、歯車６のみが回転
し、被動回転体５は回転しない。

したがつて、前記第１実施例にあつては、例え
ばリミツトスイツチ１４ｂを作動させた後、再び
リミツトスイツチ１４ａを作動させるには、一旦
リミツトスイツチ１４ｃを作動させてからでない
とできなかつたが、この第２実施例にあつてはモ
ータの回転を適当に組合せることで、被動回転体
５をいずれかの方向にも間欠回転させることがで
きる。

第６図は第３実施例を示す分解斜視図であり、
この実施例にあつては被動回転体５に形成した凹
部１２…の数と同数の磁石１８…を固定体７に埋
設している。そして、磁石１８…は交互に磁極が
逆になるように設置され、各磁石１８，１８の間
隔と凹部１２，１２の間隔とは等しくなつてい
る。

而して、その作用は歯車６を連続的に一方向に
回転させた場合、磁石ピン９は磁石１８…に交互
に吸引・反発せしめられ、磁石１８に吸引されて
いる状態では歯車６のみが回転し、磁石１８にて
反発せしめられている状態では歯車６と被動回転
体５は一体的に回転する。したがつて第３実施例
による場合はモータ等の連続回転動を間欠回転動
に変換せしめることができる。また第１実施例の
如き正逆回転可能なモータを用いずに同一の作用
をなさしめることが可能である。

また、本発明に係る機構は電気機器等の所定の
リミツトスイツチを作動せしめるだけでなく、あ
らゆる用途に適用できるものであり、その一例を
第７図に示す。第７図は緩衝器の減衰力調整に応
用した例であり、この緩衝器はシリンダ１９にピ
ストン２０を固定した中空ロツド２１を摺動自在
に嵌合し、この中空ロツド２１内に前記被動回転
体から伸びる回転軸５ａを挿入し、この回転軸５
ａの下端に複数のオリフイス孔２２ａを形成した
板体２２を嵌着し、回転軸５ａを回転せしめるこ
とで所定のオリフイス孔２２ａと油孔２３とを一
致せしめ、減衰力を調整せんとするものである。
ここで、前記オリフイス孔２２ａは第１実施例乃
至第３実施例で述べた操作片１３に相当すること
となる。

尚、上記の例にあつては固定体７に磁石を埋設
したものを示したが、固定体７自体を磁石にて構
成するようにしてもよい。ただし、固定体に磁石
を埋設するようにすれば、組付時の位置決めが容
易で且つコスト的にも有利である。

第８図は第４実施例に係る機構の縦断面図、第
９図は第８図のＢ−Ｂ線断面図であり、この実施
例にあつては前記した実施例の駆動歯車４に相当
する部材としてラツク２４を設けている。ラツク
２４はケース１内に摺動自在に配設されるととも
に、スプリング２５にて付勢されており、ラツク
２４に一旦に止着したワイヤー２６又はロツドを
外部操作により引くことでラツク２４はａ方向に
直線動し、これと一体に歯車６はｂ方向に回転す
る。そして、この時歯車６の貫通孔８に挿着され
た磁石ピン９は、固定体７に設けた磁石１０によ
り反発されて被動回転体５の凹部１２に嵌合して
いるので、歯車６と被動回転体５は一体的に回動
する。そしてラツク２４が移動限に達した位置
で、磁石ピン９は固定体７に設けた図示しない磁
石と一致し、この磁石により吸引されて歯車６と
被動回転体５との係合は解除され、スプリング２
５の弾発力でラツク２４が戻る際には歯車６のみ
が回転する。

尚、以上の説明にあつては、固定体７に埋設す
る磁石を第１実施例と同様に２個とした場合につ
いて述べたが、第２実施例、第３実施例の如く、
３個以上の磁石を埋設してもよい。また、ワイヤ
ー２６を引張する手段としてはシリンダユニツ
ト、カムの他に手動操作も考えられる。更に、図
示例にあつては、ラツク２４の一端部側にのみス
プリング２５を配設したがラツク２４の両端部に
スプリングを縮装し、ラツク２４を中立位置で保
持する構造としてもよい。

第１０図及び第１１図はそれぞれ第５実施例及
び第６実施例の要部を示す斜視図であり、第５実
施例にあつては回転体である歯車６を回転せしめ
る駆動部材としてヘリカルギヤ４ａを、また第６
実施例としては駆動部材としてウオーム４ｂを用
いている。これら実施例の他の構造は第１実施例
乃至第３実施例に示したものと同一とする。

第１２図は第７実施例の一部を切欠して示した
正面図、第１３図は第１２図のＣ方向矢視図であ
り、この実施例にあつてはケース１内に凹部１２
を形成した被動回転体５、回転体である円盤２８
及び円盤２８の貫通孔８に挿着した磁石ピン９を
吸引又は反発する磁石１０，１１を埋設した固定
体７を重ねて配設し、円盤２８からはケース１外
に突出するアーム２９を延出し、このアーム２９
の先端部にテーパ部３０を形成している。一方、
ケース１の近傍にはプツシユプルソレノイド３１
を配設し、このプツシユプルソレノイド３１の軸
３２にテーパ部３３を形成し、このテーパ部３３
が前記アーム２９のテーパ部３０に当接するよう
にしている。

而して、その作用は、ソレノイド３１の軸３２
が図中ａ方向に突出することでアーム２９を介し
て円盤２８はｂ方向に回転し、このとき磁石ピン
９は固定体７の磁石１０によつて反発されて被動
回転体５の凹部１２内に嵌合しているため、被動
回転体５も一体的に回転する。また円盤２８が所
定角度回転し、磁石ピン９が他の磁石１１により
吸引され、円盤２８と被動回転体５との係合が解
除された時点でソレノイド３１への通電も停止
し、円盤２８は第１４図に示すリターンスプリン
グ３４により基準位置に戻る。斯る作動を繰り返
すことで被動回転体５及び回転軸５ａが間欠的に
回転し、所定の操作例えばスイツチ切換え等の操
作をなす。

尚、第１２図乃至第１４図に示す構造として前
記した第２実施例及び第３実施例の構造を適用す
ることも勿論可能である。

第１５図は第８実施例に係る機構の一部断面図
であり、この実施例にあつては中空ロツド３５上
にケース１を固定し、このケース１内に配設した
被動回転体５の回転軸５ａと中空ロツド３５内に
挿通した操作ロツド３６とを結合せしめととも
に、中空ロツド３５に固定した支持板３５ａにロ
ータリーソレノイド又はモータ３７を取付け、こ
のロータリーソレノイド又はモータ３７の回転ア
ーム３８と円盤２８から伸びるアーム２９とを結
着している。而して、その作用はロータリーソレ
ノイド又はモータ３７が正逆回転することによ
り、円盤２８に挿着した磁石ピン８が前記同様固
定体に埋設した磁石１０，１１にて吸引又は反発
せしめられ、この吸引反発により、円盤２８と被
動回転体５との係脱がなされ、操作ロツド３６が
間欠回転を行い、所定の操作をなす。

第１６図は第９実施例に係る機構の縦断面図、
第１７図は第１６図の平面図であり、この実施例
にあつては円盤２８から伸びるアーム２９にワイ
ヤー３９及びリタンースプリング４０を止着し、
このワイヤー３９を引張すること及びリターンス
プリング４０の弾発力で円盤２８に正逆回転をな
さしめるようにしている。また、作用は前記した
実施例と同様であるため同一の部材については同
一の番号を付している。

第１８図は第10実施例に係る機構の一部を切欠
した平面図、第１９図は同機構の縦断面図であ
り、この実施例では同時に２つの操作をなす場合
を示している。

即ち、回転体としてプーリ４１を用いた間欠回
転機構を一対用意し、これらプーリ４１，４１間
にベルト４２を張設し、このベルト４２を駆動プ
ーリ４３により走行せしめることで、各機構の被
動回転体５の回転軸５ａに結着した操作ロツド３
６を同時に間欠回転せしめるようにしている。
尚、この機構においても、固定体７に埋設する磁
石の数は前記第１実施例乃至第３実施例に示した
もののいずれかとする。特にこの実施例にあつて
は、自動二輪車の左右一対のフロントフオークの
減衰力を調整する場合に有効である。

第２０図は第２発明に係る機構の縦断面図、第
２２図は側面図であり、ケース１内には凹部１２
…を形成した被動回転体５を回転自在に配設し、
この被動回転体５の上にスライド部材４４及び固
定体７を重ねている。

そして、スライド部材４４の中央には第２１図
に示す如く長方形状の窓部４５が形成され、この
窓部４５に被動回転体５の回転軸５ａが臨むよう
にし、スライド部材４４が回転軸５ａに干渉する
ことがなく横方向に摺動自在となつている。また
スライド部材４４には窓部４５と直交する方向に
長孔４６が形成され、この長孔４６に磁石ピン９
を遊嵌している。

また、固定体７には第２３図に示す如く磁石４
７，４７，４８，４８，４９を埋設している。こ
こで磁石４７，４７は磁極の向きを同一とし、磁
石４８，４８，４９は磁石４７とは逆向きの磁極
にしている。例えば磁石ピン９の固定体７に対向
する部分をＳ極とする場合には、磁石４７のスラ
イド部材４４対向する部分をＳ極とする。また凹
部１２，１２の間隔と磁石４７，４９の間隔とを
等しくし、且つ磁石４７と磁石４８とは接近して
埋設する。

一方、被動回転体５のスライド部材４４と対向
する面には第２４図及び第２５図に示す如く、環
状溝５０が形成され、この環状溝５０の部分に前
記凹部１２…が形成されている。そして、磁石ピ
ン９の下端はこの環状溝５０に入り込んでいる。

更に、スライド部材４４の窓部４５は回転軸５
ａにて左右の室に区画され、この室内にはスプリ
ング５１，５１を介設している。

次にその作用を説明する。ここで基準位置とし
てスライド部材４４が中立位置にあり、磁石ピン
９が固定体７の磁石４９と一致している位置を仮
定する。この状態にあつては磁石４９にて磁石ピ
ン９は反発されて、被動回転体５の凹部１２に嵌
合している。

斯る状態からスライド部材４４を左右いずれか
の方向へ移動せしめると、スライド部材４４と被
動回転体５とは磁石ピン９を介して係合している
ため、被動回転体５は回転する。尚、磁石ピン９
は長孔４６に遊嵌しているため被動回転体５の回
転につれて磁石ピン９は長孔４６内を第２１図の
想像線で示す如く移動する。

そして、スライド部材４４が移動限に達した際
に磁石ピン９は磁石４７に一定するように設定し
ているため、スライド部材４４が移動限に達する
と、磁石ピン９は磁石４７にて吸引され、凹部２
から引き抜かれ、スライド部材４４と被動回転体
５との係合は解除される。この後、スライド部材
４４に作用している駆動力等を解除すると、スラ
イド部材４４はスプリング５１の弾発力により基
準位置まで戻る。ここで凹部１２との係合が解除
された磁石ピン９は環状溝５０内に下端が入り込
んでいるため、スライド部材４４の戻り動につれ
環状溝５０に沿つて移動し、基準位置を戻り、こ
の位置で再び磁石４９にて反発され凹部１２に嵌
合する。

ところで、前記磁石４７に隣接してこれと磁極
の向きを逆にした磁石４８を埋設している。この
ような構成とすれば、磁石４７による吸引作用は
磁石４７と一致する位置になつてはじめて発揮さ
れることとなる。したがつてスライド部材４４と
被動回転体５とが係合し、一体的に回動している
状態において磁石ピン９が磁石４７によつて吸引
され、凹部１２から外れることがない。よつてス
ライド部材４４と被動回転体５との係脱位置を正
確に定めることができる。このような磁石の配列
は前記した他の実施例にも適用し得るものであ
る。

尚、本発明にあつては磁石と磁石ピンとの衝突
の頻度が大であるため、これら部材の長寿命化を
図るため磁石又は磁石ピンの少なくとも一方をア
ルミ箔或いは樹脂膜等でコーテイングしてもよ
い。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、回転或い
はスライド部材の一面に固定体を他面に被動回転
体を重ね、回転体或いはスライド部材に設けた磁
石ピンを固定体に設けた磁石部で吸引又は反発す
ることで、回転体或いはスライド部材と被動回転
体とを係脱せしめ、回転体の回転動或いはスライ
ド部材の直線動を間欠的に被動回転体に伝達せし
め、被動回転体を所望角度だけ回転し得るように
したので、従来の間欠回転機構に比べ、大巾に小
型化を達成でき、作動に伴なう騒音も低減でき、
更に機構自体の組立ても容易で作動も確実である
等多くの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る機構の縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１実
施例に係る機構を構成する主要部材の分解斜視
図、第４図Ａ乃至Ｃは第１実施例の作用を説明す
る斜視図、第５図は第２実施例の主要部材の分解
斜視図、第６図は第３実施例の主要部材の分解斜
視図、第７図は操作部の変更例を示す縦断面図、
第８図は第４実施例に係る機構の縦断面図、第９
図は第８図のＢ−Ｂ線断面図、第１０図は第５実
施例の要部の斜視図、第１１図は第６実施例の要
部の斜視図、第１２図は第７実施例の係る機構の
一部を切欠した正面図、第１３図は第１２図のＣ
方向矢視図、第１４図は第７実施例の円盤の平面
図、第１５図は第８実施例に係る機構の縦断面
図、第１６図は第９実施例の係る機構の縦断面
図、第１７図は第９実施例に係る機構の平面図、
第１８図は第10実施例に係る機構の一部を切欠し
た平面図、第１９図は第10実施例に係る機構の縦
断面図、第２０図は第２発明に係る機構の縦断面
図、第２１図はスライド部材の平面図、第２２図
は第２発明に係る機構の側面図、第２３図は固定
体の平面図、第２４図は被動回転体の平面図、第
２５図は被動回転体の縦断面図、第２６図は従来
のラチエツト機構の平面図である。 尚、図面中１はケース、４，４ａ，４ｂ，２
４，３１，３７，３９，４２は駆動部材、５は被
動回転体、５ａは回転軸、６，２８，４１は回転
体、７は固定体、８は貫通孔、９は磁石ピン、１
０，１１，１５，１６，１７，１８，４７，４
８，４９は磁石、１２は凹部、１３は操作片、１
４ａ，１４ｂ，１４ｃはリミツトスイツチ、４４
はスライド部材、４６は長孔、５０は溝である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転体の一面に固定体を他面に被動回転体を
   重ねてなり、前記固定体には回転体に対向する部
   分がＮ極となる磁石部及び回転体に対向する部分
   がＳ極となる磁石部を周方向に離間又は隣接して
   設け、前記回転体には固定体に対向する面及び被
   動回転体に対向する面の双方に開口する貫通孔を
   穿設し、この貫通孔には磁石ピンを摺動自在に挿
   入し、更に前記被動回転体の回転体に対向する面
   には前記磁石ピンが貫通孔から突出した際に嵌入
   する複数の凹部を前記磁石部間の間隔と等しい間
   隔で周方向に形成したことを特徴とする間欠回転
   機構。 ２ スライド部材の一面に固定体を他面に被動回
   転体を重ねてなり、前記固定体にはスライド部材
   に開口する部分がＮ極となる磁石部及びスライド
   部材に対向する部分がＳ極となる磁石部を周方向
   に離間又は隣接して設け、前記スライド部材には
   固定体に対向する面及び被動回転体に対向する面
   の双方に開口する長孔を穿設し、この長孔には磁
   石ピンを遊嵌し、更に前記被動回転体のスライド
   部材に対向する面には前記磁石ピンの一端が係合
   する環状溝を形成するとともに、この環状溝には
   磁石ピンが突出した際に嵌入する複数の凹部を前
   記磁石部間の間隔と等しい間隔で形成したことを
   特徴とする間欠回転機構。