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公開番号2024066364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022184468
出願日2022-11-01
発明の名称回転機構
出願人個人
代理人
主分類F16D 11/00 20060101AFI20240508BHJP(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】簡易な構成で安定的に被回転体の回転をロックする。
【解決手段】 回転機構は、駆動ギヤと、前記駆動ギヤと同心の被回転体と、前記被回転体に重畳して設けられ、前記駆動ギヤの歯部に対向する歯部と、前記被回転体の外周寄りに回動中心とを有する扇形ギヤと、前記被回転体の半径方向にスライドし、端部が当該被回転体から前進して前記被回転体の外部構造に嵌合し、又は後退して当該嵌合が解除されるように、当該被回転体に設けられるスライド部と、基準位置から前記駆動ギヤに従動して回動する前記扇形ギヤにその回動経路上で当接して当該扇形ギヤの回動を制約するように前記被回転体に設けられ、当接した前記扇形ギヤを介して前記駆動ギヤの回転を前記被回転体に伝えて当該被回転体を回転させる、ストッパと、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
駆動ギヤと、
前記駆動ギヤと同心の被回転体と、
前記被回転体に重畳して設けられ、前記駆動ギヤの歯部に対向する歯部と、前記被回転体の外周寄りに回動中心とを有する扇形ギヤと、
前記被回転体の半径方向にスライドし、端部が当該被回転体から前進して前記被回転体の外部構造に嵌合し、又は後退して当該嵌合が解除されるように、当該被回転体に設けられるスライド部と、
基準位置から前記駆動ギヤに従動して回動する前記扇形ギヤにその回動経路上で当接して当該扇形ギヤの回動を制約するように前記被回転体に設けられ、当接した前記扇形ギヤを介して前記駆動ギヤの回転を前記被回転体に伝えて当該被回転体を回転させる、ストッパと、
を有する回転機構であって、
前記扇形ギヤは、前記スライド部からスライド方向と交差する方向に突出するピンと遊嵌して前記扇形ギヤの回動に伴って当該ピンを前記スライド部の前記端部が前進又は後退するように湾曲したスリットを有し、当該スリットは、前記駆動ギヤが回転することで前記扇形ギヤが前記ストッパに当接するときには前記スライド部の前記端部を後退させ前記外部構造との嵌合を解除することで前記被回転体を回転可能にし、前記駆動ギヤが停止して前記被回転体が回転を継続し、前記扇形ギヤが前記基準位置まで回動するときには前記スライド部の前記端部を前進させ前記外部構造と嵌合させることで前記被回転体の回転をロックする、
回転機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転機構に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
ロボットアーム等の作業機械における動力伝達系では、モータ等の動力源による回転駆動が種々のギヤを介して伝達されることで、アームの種々の動作が実現される。例えば、アームの関節部分には、駆動軸の回転により被回転体を任意の角度で回転及び停止させる回転機構が設けられ、駆動軸側のアーム部材に対し、被回転体に接合されるアーム部材が回動することで、アームの屈曲及び伸展が行われる。被回転体のロック手段には、磁気を用いるものや、ウォームギヤ、スプリング等の機械的構造によるものが知られている。特許文献1には、スプリングにより回転抵抗を付与する機構が開示される。
【0003】
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2007-56496号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
被回転体のロックに磁気を用いる場合、磁気を生成するために電力が消費されたり、磁気の制御のための追加的回路構成が必要となったりする。また、機械的構造としてウォームギヤによるセルフロック機能を用いる場合、一方で回転開始時に必要なトルクを得るために時間を要する。さらに、スプリングを用いた機構は、スプリングの劣化に伴い性能が不安定化するおそれがある。
【0006】
上記に鑑みてなされた本発明は、簡易な構成で安定的に被回転体の回転をロックすることが可能な回転機構に関する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一側面における回転機構は、駆動ギヤと、前記駆動ギヤと同心の被回転体と、前記被回転体に重畳して設けられ、前記駆動ギヤの歯部に対向する歯部と、前記被回転体の外周寄りに回動中心とを有する扇形ギヤと、前記被回転体の半径方向にスライドし、端部が当該被回転体から前進して前記被回転体の外部構造に嵌合し、又は後退して当該嵌合が解除されるように、当該被回転体に設けられるスライド部と、基準位置から前記駆動ギヤに従動して回動する前記扇形ギヤにその回動経路上で当接して当該扇形ギヤの回動を制約するように前記被回転体に設けられ、当接した前記扇形ギヤを介して前記駆動ギヤの回転を前記被回転体に伝えて当該被回転体を回転させる、ストッパと、を有する回転機構であって、前記扇形ギヤは、前記スライド部からスライド方向と交差する方向に突出するピンと遊嵌して前記扇形ギヤの回動に伴って当該ピンを前記スライド部の前記端部が前進又は後退するように湾曲したスリットを有し、当該スリットは、前記駆動ギヤが回転することで前記扇形ギヤが前記ストッパに当接するときには前記スライド部の前記端部を後退させ前記外部構造との嵌合を解除することで前記被回転体を回転可能にし、前記駆動ギヤが停止して前記被回転体が回転を継続し、前記扇形ギヤが前記基準位置まで回動するときには前記スライド部の前記端部を前進させ前記外部構造と嵌合させることで前記被回転体の回転をロックする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、簡易な構成により被回転体の回転をロックする回転機構が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
回転機構の構成例を示す図である。
回転機構の断面図を示す図である。
スライド部の構成を示す図である。
回転機構の動作例を示す図である。
回転機構の断面における動作例を示す図である。
回転機構の動作例を示す図である。
回転機構の動作例を示す図である。
第1変形例における回転機構の構成を示す図である。
第1変形例における回転機構の動作例を示す図である。
第2変形例における回転機構の構成を示す図である。
第3変形例における回転機構の構成を示す図である。
第3変形例における回転機構の断面図である。
第3変形例における回転機構の動作例を示す図である。
第3変形例における回転機構の動作例を示す図である。
スリットの変形例を示す図である。
スライド部と外部構造の変形例を示す図である。
回転機構の実施例の構成を示す図である。
回転機構の実施例の構成を示す図である。
回転機構の実施例の構成を示す図である。
回転機構の実施例の構成を示す図である。
回転機構の実施例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明における回転機構の実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施形態により、本発明が限定されるものではない。
(【0011】以降は省略されています)

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