(57)【要約】【課題】単一方向のロータリーアクチュエータを提供する。【解決手段】本発明による単一方向のロータリーアクチュエータは、ロータリーアクチュエータ本体、複数の固定素子および少なくとも一つの回帰素子を含む。ロータリーアクチュエータ本体は、内外が結合する二個の回転素子を有する。二個の回転素子の内の一つの回転素子は複数の容槽を設置し、複数の容槽を設置する回転素子は、複数の環状片を含む。複数の環状片の形状は相同であるとともに、対面で畳置されて、結合槽が、結合素子を穿設結合する方式で、一体に固定される。これにより、複数の容槽を設置する回転素子は、製造工程において、コストが高いＣＮＣを使用する必要がなく、製造コストが低く、コストパフォーマンスが高い。【選択図】図１
2018066430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一方向のロータリーアクチュエータであって、ロータリーアクチュエータ本体、複数の固定素子および少なくとも一つの回帰素子を含み、
前記ロータリーアクチュエータ本体は、内外が結合する二個の回転素子を有し、前記二個の回転素子間は、適合する第一環面および第二環面を設置し、前記第一環面は平坦な環面であり、前記第二環面は、等間隔で環列の複数の容槽を設置し、前記容槽は、第一端および第二端を有し、前記第一端の深さは前記第二端の深さより深く、且つ、前記第二環面および前記複数の容槽を設置する回転素子は複数の環状片を含み、前記複数の環状片の形状は相同であるとともに、対面で畳置され、前記複数の環状片は、前記容槽が複数の結合槽を設置するのを避け、前記複数の結合槽は、それぞれ、結合素子を穿設して結合し、前記複数の環状片を一体に固定し、
前記複数の固定素子は円形物で、前記第二環面の各容槽内に収容され、シフトおよび回転が可能で、前記固定素子は一直径を有し、この直径は、前記第二環面の容槽の第一端の深さより小さく、前記第二環面の容槽の第二端の深さより大きく、および、
前記少なくとも一つの回帰素子は、前記固定素子が、常態時に、容槽の第二端方向に自動回帰するようにすることを特徴とする単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項２】
前記第二環面および前記複数の容槽を設置する回転素子は、さらに、ストッパーを有し、前記ストッパーは、前記複数の環状片一側に畳置し、前記容槽一側は封閉されることを特徴とする請求項１に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項３】
前記ストッパーと前記複数の環状片結合槽が、結合素子を穿設結合する方式で、一体に固定されることを特徴とする請求項２に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項４】
前記少なくとも一つの回帰素子は、少なくとも一つの環形の弾性片で、前記複数の環状片間で挟置固定されるとともに、前記環片形状と対応して設置され、前記少なくとも一つの環形の弾性片は、複数の弾性停止部を設置して、前記回転素子が第二環面の各容槽内に伸入して、前記固定素子に弾力的に抵接して、前記固定素子は、常態時、前記容槽の第二端方向に自動回帰することを特徴とする請求項１に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項５】
単一方向のロータリーアクチュエータであって、ロータリーアクチュエータ本体、複数の固定素子および少なくとも一つの回帰素子を含み、
前記ロータリーアクチュエータ本体は、内外が結合する二個の回転素子を有し、前記二個の回転素子間は、適合する第一環面および第二環面を設置し、前記第一環面は平坦な環面であり、前記第二環面は、等間隔で環列の複数の容槽を設置し、前記容槽は、第一端および第二端を設置し、前記第一端の深さは、前記第二端の深さより深く、且つ、前記第二環面および前記複数の容槽を設置する回転素子は、複数の環状片を含み、前記複数の環状片の形状は相同であるとともに、対面で畳置され、前記複数の環状片は、前記容槽が複数の結合槽を設置するのを回避し、前記複数の結合槽は、それぞれ、結合素子を穿設して結合し、前記複数の環状片を一体に固定し、および、
前記複数の固定素子は円形物で、前記第二環面の各容槽内に収容され、シフトおよび回転が可能で、前記固定素子は一直径を有し、前記直径は、前記第二環面の容槽の第一端の深さより小さく、前記第二環面の容槽の第二端の深さより大きいことを特徴とする単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項６】
前記第二環面および前記複数の容槽を設置する回転素子は、さらに、ストッパーを含み、前記ストッパーは、前記複数の環状片一側に畳置され、前記容槽一側は封閉されることを特徴とする請求項５に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項７】
前記ストッパーと前記複数の環状片は、結合槽が、結合素子を穿設結合する方式で、一体に固定されることを特徴とする請求項６に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項８】
さらに、複数のスプリングを含み、前記複数のスプリングは、各容槽内に収容され、各容槽内の固定素子は、容槽の第一端から第二端方向に弾性的に抵接して、前記固定素子は、常態時、第二端方向に自動回帰することを特徴とする請求項５に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項９】
さらに、複数の磁石を含み、前記複数の磁石は、各容槽の第二端近くに埋設され、磁力作用を利用して、前記固定素子が、常態時、第二端方向に自動回帰することを特徴とする請求項５に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【請求項１０】
前記回転素子外側縁は、螺結用の外螺牙を設置し、前記固定素子はローラーかボールであることを特徴とする請求項５に記載の単一方向のロータリーアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチに関するものであって、特に、動力機械に応用して、単一方向の伝達トルクを提供する単一方向のロータリーアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単一方向のロータリーアクチュエータは、逆転伝動防止機能を有し、単一方向にだけトルクを伝達し、反対方向は、主動素子が空転するだけで、よって、自転車、バイク、レバーなどの工具の反転する動力機械上に幅広く用いられている。
図１３と図１４は、従来の単一方向のロータリーアクチュエータを示し、主動回転素子９１、従動回転素子９２、複数のローラー９３および複数のスプリング９４を含み、主動回転素子９１は外環面９１１を有し、従動回転素子９２は内環面９２１を有する。内環面９２１は、等間隔で環列の複数の容槽９２２を設置する。容槽９２２は、第一端９２２１および第二端９２２２を有し、且つ、第一端９２２１の深さは、第二端９２２２の深さより深い。ローラー９３およびスプリング９４は、容槽９２２内に設置され、且つ、ローラー９３は、スプリング９４の第一端９２２１から第二端９２２２方向に弾力を受けて、ローラー９３は、常態時、第二端９２２２方向に自動回帰する。主動回転素子９１が、従動回転素子９２に対し、第一方向に回転する時、ローラー９３は、スプリング９４の弾力および外環面９１１の摩擦力を受けて、容槽９２２の第二端９２２２方向にシフトし、ローラー９３を、容槽９２２と外環面９１１間に挟設し、主動回転素子９１により、従動回転素子９２を回転させる。主動回転素子９１が、従動回転素子９２に対し、第一方向反向と反対の第二方向に回転するとき、ローラー９３は、外環面９１１の摩擦力を受けて、容槽９２２第一端９２２１方向にシフトし、スプリング９４を圧縮して、ローラー９３が、容槽９２２と外環面９１１間から脱離して、主動回転素子９１と従動回転素子９２間が空転状態を形成する。
図１５および図１６は、もう一種の従来の単一方向のロータリーアクチュエータを示し、主動回転素子９１、従動回転素子９２、複數ローラー９３および複数の磁石９５を含む。主動回転素子９１は外環面９１１を有する。従動回転素子９２は内環面９２１を有し、内環面９２１は、等間隔で環列の複数の容槽９２２を設置し、容槽９２２は、第一端９２２１および第二端９２２２を有し、且つ、第一端９２２１の深さは、第二端９２２２の深さより深い。ローラー９３は容槽９２２内に収容され、磁石９５は、容槽９２２の第二端９２２２に近い槽面に埋設され、磁力作用を利用して、ローラー９３が、常態時、第二端９２２２方向に自動回帰する。主動回転素子９１が、従動回転素子９２に対し、第一方向に回転するとき、ローラー９３は、磁石９５の磁力作用および外環面９１１の摩擦力を受けて、容槽９２２第二端９２２２方向にシフトし、ローラー９３が、容槽９２２と外環面９１１間に挟設され、主動回転素子９１により、従動回転素子９２が回転する。主動回転素子９１が、従動回転素子９２に対し、第一方向と反対の第二方向に回転するとき、ローラー９３は、外環面９１１の磁石９５磁力作用より大きい摩擦力を受けて、容槽９２２の第一端９２２１方向にシフトし、ローラー９３が、容槽９２２と外環面９１１間から脱離して、主動回転素子９１と従動回転素子９２間が空転状態を形成する。
上述の二種の従来の単一方向のロータリーアクチュエータは、容槽９２２に対し高い構造強度と精度が要求されるので、一定硬度の材料の使用に加え、コストが高いＣＮＣ(コンピューター数値制御ツール)によって複雑な加工をするので、製造コストが高く、コストパフォーマンスが低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、動力機械に応用して、単一方向の伝達トルクを提供する単一方向のロータリーアクチュエータを提供し、上述の問題を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、単一方向のロータリーアクチュエータを提供し、ロータリーアクチュエータ本体は、内外が結合する二個の回転素子を有する。二個の回転素子間は、適合する第一環面および第二環面を設置し、第一環面は平坦な環面であり、第二環面は、等間隔で環列の複数の容槽を設置し、容槽は、第一端および第二端を有し、第一端の深さは第二端の深さより深く、且つ、第二環面および複数の容槽を設置する回転素子は複数の環状片を含み、複数の環状片の形状は相同であるとともに、対面で畳置される。複数の環状片は、容槽が複数の結合槽を設置するのを避け、複数の結合槽は、それぞれ、結合素子を穿設して結合し、複数の環状片を一体に固定する。複数の固定素子は円形物で、第二環面の各容槽内に収容され、シフトおよび回転が可能である。固定素子は一直径を有し、この直径は、第二環面の容槽の第一端の深さより小さく、第二環面の容槽の第二端の深さより大きい。少なくとも一つの回帰素子は、弾性片、スプリングや磁石であり、固定素子が、常態時に、容槽の第二端方向に自動回帰するようにする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の単一方向のロータリーアクチュエータは、第二環槽および複数の容槽を設置する回転素子が、複数の環状片を含み、該複数の環状片パンチングやカッティングの簡易加工成形を利用し、畳置により組み合わせ、製造工程において、コストが高いＣＮＣを使用する必要がなく、製造コストが低く、コストパフォーマンスが高い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第一実施例による立体分解図である。
【図２】本発明の第一実施例による部分的な立体図である。
【図３】本発明の第一実施例による立体図である。
【図４】本発明の第一実施例による断面図である。
【図５】本発明の第一実施例による平面図である。
【図６】図５の丸部分の拡大図である。
【図７】本発明の第一実施例による単一方向の伝動の平面図である。
【図８】本発明の第一実施例による空転の平面図である。
【図９】本発明の第二実施例による平面図である。
【図１０】本発明の第三実施例による平面図である。
【図１１】本発明の第四実施例による立体組み合わせ図である。
【図１２】本発明の第五実施例による平面図である。
【図１３】従来の立体分解図である。
【図１４】従来の平面図である。
【図１５】もうひとつの従来の立体分解図である。
【図１６】もうひとつの従来の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１から図６は、本発明による単一方向のロータリーアクチュエータは、ロータリーアクチュエータ本体１０、複数の固定素子２０および回帰素子３０を含む。
ロータリーアクチュエータ本体１０は、内外が結合する二個の回転素子１０Ａ、１０Ｂを有する。二個の回転素子１０Ａ、１０Ｂ間に、適合する第一環面１１および第二環面１２を設置し、第一環面１１は平坦な環面であり、一回転素子１０Ａに設置され、第二環面１２はもうひとつの回転素子１０Ｂに設置され、第二環面１２は、等間隔で環列の複数の容槽１２１を設置し、容槽１２１は、第一端１２１１および第二端１２１２を有し、第一端１２１１の深さは、第二端１２１２の深さより深く、且つ、第二環面１２および複数の容槽１２１に設置される回転素子１０Ｂは、複数の環状片１００およびストッパー１０１を含む。複数の環状片１００の形状は相同であるとともに、対面で畳置される。容槽１２１は、複数の環状片１００上に設置され、ストッパー１０１は、複数の環状片１００一側に畳置され、容槽１２１一側は封閉される。複数の環状片１００は、容槽１２１が複数の結合槽１３を設置するのを避け、且つ、一部の結合槽１３はストッパー１０１を貫通し、結合槽１３は、それぞれ、結合素子１４で穿設結合されて、複数の環状片１００およびストッパー１０１が一体に固定される。さらに、回転素子１０Ｂは、外側縁に、螺結用の外螺牙１５を設置する。上述の第一環面１１は、回転素子１０Ｂに設置してもよく、第二環面１２は、回転素子１０Ａに設置してもよい。
複数の固定素子２０は円形物体(ローラー、ボール等で、本実施例ではローラー)が、第二環面１２の各容槽１２１内に収容され、シフトと回転が可能であり、固定素子２０は直径Ｄ１を有し、直径Ｄ１は、第二環面１２の容槽１２１の第一端１２１１の深さＨ１より浅く、第二環面１２の容槽１２１の第二端１２１２の深さＨ２より深い。
少なくとも一つの回帰素子３０は、本実施例では、畳置された二個の環形の弾性片３０Ａで、上述の回転素子１０Ｂの複数の環状片１００間で挟置固定されるとともに、環片１００の形状と対応して設置され、二個の環形の弾性片３０Ａは、複数の「く」の字状の弾性停止部３１を設置し、回転素子１０Ｂの第二環面１２の各容槽１２１内に伸入して、彈抵固定素子２０に弾性的に抵接して、固定素子２０が、常態時、容槽１２１の第二端１２１２方向に自動回帰する。
本発明による単一方向のロータリーアクチュエータは、回転素子１０Ａが、もうひとつの回転素子１０Ｂに対して、第一方向Ｘ１に回転するとき、図７に示されるように、固定素子２０が、二個の環形の弾性片３０Ａの弾性停止部３１の弾力および第一環面１１の摩擦力を受けて、容槽１２１の第二端１２１２方向にシフトさせて、固定素子２０が、容槽１２１と第一環面１１間に挟設され、回転素子１０Ａにより、もうひとつの回転素子１０Ｂを回転させる。一回転素子１０Ａが、もうひとつの回転素子１０Ｂに対し、第一方向Ｘ１と反対の第二方向Ｘ２に回転するとき、図８に示されるように、固定素子２０は、第一環面１１の摩擦力を受けて、容槽１２１の第一端１２１１方向にシフトし、二個の環形の弾性片３０Ａの弾性停止部３１を圧迫して、固定素子２０を、容槽１２１と第一環面１１間から脱離させ、回転素子１０Ａともうひとつの回転素子１０Ｂ間が空転状態を形成する。
また、少なくとも一つの回帰素子３０は、上述のように、畳置された二個の環形の弾性片３０Ａである以外に、図９に示されるように、少なくとも一つの回帰素子３０が、複数のスプリング３０Ｂとして設置され、複数のスプリング３０Ｂは、第二環面１２の各容槽１２１内に収容され、各容槽１２１内の固定素子２０を、容槽１２１の第一端１２１１から第二端１２１２方向に弾力的に抵接して、固定素子２０が、常態時、第二端１２１２方向に自動回帰する。
あるいは、図１０に示されるように、少なくとも一つの回帰素子３０を、複数の磁石３０Ｃとして設置し、複数の磁石３０Ｃは、各容槽１２１の第二端１２１２近くの槽面に埋設され、磁力作用を利用して、固定素子２０が、常態時、第二端１２１２方向に自動回帰する。
あるいは、図１１に示されるように、少なくとも一つの回帰素子３０を、環形の弾性片３０として設置し、回転素子１０Ｂの複数の環状片１００間に挟置固定する。環形の弾性片３０Ａは、複数の弧片状の弾性停止部３１を設置し、回転素子１０Ｂの第二環面１２の各容槽１２１内に伸入して、固定素子２０に弾性的に抵接して、固定素子２０が、常態時、容槽１２１の第二端１２１２方向に自動回帰する。
また、図１２に示されるように、ロータリーアクチュエータ本体１０の第一環面１１は、回転素子１０Ｂに設置することもでき、第二環面１２は、回転素子１０Ａに設置することもできる。
上述の実施例の構造により、以下の効果を達成することができる。
本発明による単一方向のロータリーアクチュエータにおいて、第二環面１２および複数の容槽１２１を設置する回転素子１０Ｂは、複数の環状片１００およびストッパー１０１を有し、複数の環状片１００およびストッパー１０１は、パンチングやカッティングの簡易加工成形を利用し、畳置により組み合わせ、製造工程において、コストが高いＣＮＣを使用する必要がなく、製造コストが低く、コストパフォーマンスが高く、市場競争力を向上させる。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【０００８】
９１…主動回転素子
９１１…外環面
９２…被動回転素子
９２１…内環面
９２２…容槽
９２２１…第一端
９２２２…第二端
９３…ローラー
９４…スプリング
９５…磁石
１０…ロータリーアクチュエータ本体
１０Ａ…回転素子
１０Ｂ…回転素子
１００…環状片
１０１…ストッパー
１１…第一環面
１２…第二環面
１２１…容槽
１２１１…第一端
１２１２…第二端
１３…結合槽
１４…結合件
１５…外螺牙
２０…固定素子
３０…回帰素子
３０Ａ…彈片
３０Ｂ…スプリング
３０Ｃ…磁石
３１…弾性停止部
Ｄ１…直径
Ｈ１…深さ
Ｈ２…深さ
Ｘ１…第一方向
Ｘ２…第二方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018066430.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018066430.tif 000008
【図７】
2018066430.tif 000009
【図８】
2018066430.tif 000010
【図９】
2018066430.tif 000011
【図１０】
2018066430.tif 000012
【図１１】
2018066430.tif 000013
【図１２】
2018066430.tif 000014
【図１３】
2018066430.tif 000015
【図１４】
2018066430.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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