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公開番号2024048728
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154803
出願日2022-09-28
発明の名称逆力機構
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16F 3/04 20060101AFI20240402BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】正のばね定数を有する機器と組み合わせる逆力機構において、構成を簡素化して小型化し、高速操作に適するように操作力の低減を図り、高精度制御に適するように合計操作力を零以外の値にする。
【解決手段】挿入状態において、主軸11から可動軸13への延長線上の基点から、スライダー15と平行に、合計操作力が零以外の一定値となるように設定された寸法を移動した位置にばね軸12を固定する。動作リンク22とスライダー15の動作角度を25°～85°の範囲とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
正のばね定数を有する機器と組合せて、負のばね定数を有し同じ作用点に逆力を与え合計操作力を調整する逆力機構において、
両端が支持され軸回りに回転可能な主軸と、
一端側の孔に前記主軸を挿通した主リンクと、
前記主リンクの他端側の孔に挿通され前記主軸を中心とした円弧軌跡上を移動可能であり、かつ、軸回りに回転可能に設けられた可動軸と、
一端側の孔に前記可動軸を挿通した動作リンクと、
前記主軸に対して垂直方向に延在し、両端が固定されたスライダーと、
前記動作リンクの他端側の孔に挿通され、前記スライダーに案内されて前記スライダーと並行方向に移動可能であり、かつ、軸回りに回転可能に設けられた動作軸と、
一端側に前記可動軸を挿通する長孔を有するばねリンクと、
前記ばねリンクの他端側の孔に挿通されるばね軸と、
前記ばねリンクに設けられた逆力ばねと、
を備え、
前記主軸と前記動作軸を結ぶ線から前記可動軸が最も離れる挿入状態において、前記主軸から前記可動軸への延長線上の基点から、前記スライダーと平行に、前記合計操作力が零以外の一定値となるように設定された寸法を移動した位置に前記ばね軸を固定し、
前記動作リンクと前記スライダーの動作角度を２５°～８５°の範囲とすることを特徴とする逆力機構。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記逆力ばねは、前記ばねリンクにおける前記ばね軸と前記可動軸の間に挿入された圧縮ばねであることを特徴とする請求項１記載の逆力機構。
【請求項３】
前記ばねリンクは他端側を延長し、
前記逆力ばねは、前記ばねリンクの前記ばね軸よりも他端側に設けられた引張りばねであることを特徴とする請求項１記載の逆力機構。
【請求項４】
正のばね定数を有する機器と組合せて、負のばね定数を有し同じ作用点に逆力を与え合計操作力を調整する逆力機構において、
両端が支持され軸回りに回転可能な主軸と、
一端側の孔に前記主軸を挿通した主リンクと、
前記主リンクの他端側の孔に挿通され前記主軸を中心とした円弧軌跡上を移動可能であり、かつ、軸回りに回転可能に設けられた可動軸と、
一端側の孔に前記可動軸を挿通した動作リンクと、
前記主軸に対して垂直方向に延在し、両端が固定されたスライダーと、
前記動作リンクの他端側の孔に挿通され、前記スライダーに案内されて前記スライダーと並行方向に移動可能であり、かつ、軸回りに回転可能に設けられた動作軸と、
一端側に前記可動軸を挿通する長孔を有するばねリンクと、
前記ばねリンクの他端側の孔に挿通されるばね軸と、
前記ばねリンクにおける前記ばね軸と前記可動軸の間に挿入された逆力ばねと、
を備え、
前記ばね軸を前記主軸と前記可動軸との間に固定し、
前記動作リンクと前記スライダーの動作角度を２５°～８５°の範囲とし、前記合計操作力の値を零以外の値にすることを特徴とする逆力機構。
【請求項５】
正のばね定数を有する前記機器は、可変真空コンデンサであることを特徴とする請求項１～４のうち何れかに記載の逆力機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、正のばね定数を有する機器と組み合わせて、負のばね定数を有し同じ作用点に逆向きに働く力（以下、逆力と称する）を与え、操作力を調整する逆力機構に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
正のばね定数を有する機器の例として可変真空コンデンサがある。図１１に示すように、可変真空コンデンサ７は、少なくとも一部が絶縁性を有する筒状体（例えば、セラミック管）７２の両端を固定側導体７３と可動側導体７４により閉塞して、真空容器を構成している。
【０００３】
符号７５は、固定側導体７３の真空容器内側に設けられた固定電極を示すものである。固定電極７５は、内径が異なる複数の略円筒状の電極部材を微小なギャップを持たせて構成される。
【０００４】
符号７７は、後述の可動電極７６を支持する可動支持部７７を示すものである。可動支持部７７は、固定側導体７３と対向して配置され、後述の可動ロッド７８を介して、真空容器の軸方向Ｙ（筒状体７２の両端方向）に移動自在となるように構成されている。図１１に示す可動支持部７７の場合、真空容器の径方向に延在した平板状を成している。
【０００５】
可動電極７６は、固定電極７５と同様に内径が異なる複数の略円筒状の電極部材を微小なギャップを持たせて構成されたものである。この可動電極７６の各電極部材は固定電極７５と非接触状態で該固定電極７５に挿出入（固定電極７５の各電極部材間に挿出入して互いに交叉）できるように、可動支持部７７の固定側導体７３側において固定電極７５に対向して設けられ、これにより、当該固定電極７５との間に静電容量を形成できるように構成されている。
【０００６】
符号７８は、可動支持部７７の背面側（可動電極７６が設けられていない可動側導体７４側）から軸方向Ｙに延設された可動ロッドを示すものである。図１１中では可動ロッド７８が真空容器の可動側導体７４側を突出するように延設されている。
【０００７】
符号７９は、可変真空コンデンサ７の通電路の一部として、可撓性の薄い軟質金属で筒状（例えば蛇腹状）のベローズを示すものである。このベローズ７９は、真空容器内におけるベローズ７９の外周側、すなわち筒状体７２、固定側導体７３、可動側導体７４、可動支持部７７，ベローズ７９で囲まれた空間（以下、真空室と称する）７１を気密（真空状態にできるように気密）に保持しながら、可動電極７６、可動支持部７７、可動ロッド７８が軸方向Ｙに移動できるように構成されている。そして、真空容器内におけるベローズ７９の内周側（ベローズ７９の可動ロッド７８側）には、大気圧状態の空間（以下、大気室と称する）が形成されている。
【０００８】
これにより、真空部７１内に固定電極７５と微小なギャップを持たせた可動電極７６とが設けられる。可変真空コンデンサ７の駆動源により可動ロッド７８、可動支持部７７を介して可動電極７６を軸方向Ｙに移動させ、静電容量を可変とする。
【０００９】
可動ロッド７８を挿出入すると、ベローズ７９のバネ定数７９ａに従い変位の復元力が生じ、更に、真空圧が加わる。これにより、可変真空コンデンサ７は最も挿入された位置でプラスの引込力となり、挿出する程引込力が増加する線形の正のばね定数を有する操作力特性となる。
【００１０】
可変真空コンデンサ７は、高速操作に適するように操作力の低減や一定値化ができない不都合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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