(57)【要約】【課題】小型かつ３６０度以上回転することができる回転駆動装置を提供する。【解決手段】第１軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第１ドラム、及び第１軸線と異なる第２軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第２ドラムには、第１索状体及び第２索状体の両端がそれぞれ設けられる。第１ドラムの第１外周面に１周以上第１索状体が巻回され、第２ドラムの第２外周面に第２索状体が１周以上巻回されている第１の状態と、第１ドラムの第１外周面に１周以上第２索状体が巻回され、第２ドラムの第２外周面に第１索状体が１周以上巻回されている第２の状態との間で、第１ドラム及び第２ドラムが回転可能である。また、第１の状態で第１索状体が収容された第１溝には、第２の状態で第２索状体が収容され、第１の状態で第２索状体が収容された第２溝には、第２の状態で第１索状体が収容される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第１ドラムであって、外周面である第１外周面に螺旋状の第１溝が形成された第１ドラムと、
前記第１軸線と異なる第２軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第２ドラムであって、外周面である第２外周面に螺旋状の第２溝が形成された第２ドラムと、
前記第１ドラムに一端が設けられ、前記第２ドラムに他端が設けられる第１索状体と、
前記第１ドラムに一端が設けられ、前記第２ドラムに他端が設けられる第２索状体と、
を備え、
前記第１ドラム及び前記第２ドラムは、前記第１索状体が前記第１溝に収容されて前記第１外周面に１周以上巻回されると共に前記第２外周面に巻回されず、かつ前記第２索状体が前記第２溝に収容されて前記第２外周面に１周以上巻回されると共に前記第１外周面に巻回されない第１の状態と、前記第１索状体が前記第２溝に収容されて前記第２外周面に１周以上巻回されると共に前記第１外周面に巻回されず、かつ前記第２索状体が前記第１溝に沿って前記第１外周面に１周以上巻回されると共に前記第２外周面に巻回されない第２の状態と、の間で回転可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
前記第１索状体及び前記第２索状体を前記第１溝へ導くように前記第１索状体及び前記第２索状体を保持する第１保持部であって、前記第１軸線と略平行に移動可能に設けられた第１保持部と、
前記第１索状体及び前記第２索状体を前記第２溝へ導くように前記第１索状体及び前記第２索状体を保持する第２保持部であって、前記第２軸線と略平行に移動可能に設けられた第２保持部と、
を備え、
前記第１保持部には、前記第１溝と係合する第１凸部が形成され、
前記第２保持部には、前記第２溝と係合する第２凸部が形成され、
前記第１ドラム及び前記第２ドラムが回転すると、前記第１凸部が前記第１溝に沿って移動することで前記第１保持部が前記第１軸線と略平行に移動し、前記第２凸部が前記第２溝に沿って移動することで前記第２保持部が前記第２軸線と略平行に移動することを特徴とする請求項１に記載の回転駆動装置。
【請求項３】
前記第１ドラムには、内部に形成された第１中空部と、前記第１索状体を前記第１中空部へ挿入する第１孔と、が形成され、
前記第２ドラムには、内部に形成された第２中空部と、前記第２索状体を前記第２中空部へ挿入する第２孔と、が形成され、
前記第１中空部に設けられる第１端子部であって、前記第１孔から前記第１中空部へ挿入された前記第１索状体の端近傍を保持する第１端子部と、
前記第２中空部に設けられる第２端子部であって、前記第２孔から前記第２中空部へ挿入された前記第２索状体の端近傍を保持する第２端子部と、
前記第１端子部に前記第１孔から離れる方向の力を付勢する第１弾性部材と、
前記第２端子部に前記第２孔から離れる方向の力を付勢する第２弾性部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転駆動装置。
【請求項４】
前記第１ドラム及び前記第１保持部が内部に設けられた第１ケースと、
前記第１ケースに、前記第１軸線と略直交する第３軸線まわりに回転可能に設けられた第１固定部材と、
前記第１ケースと前記第１固定部材との間に設けられた第５弾性部材であって、前記第１固定部材が前記第１ドラムから離れる方向の力を前記第１固定部材に付勢する第５弾性部材と、
前記第２ドラム及び前記第２保持部が内部に設けられた第２ケースと、
前記第２ケースに、前記第２軸線と略直交する第４軸線まわりに回転可能に設けられた第２固定部材と、
前記第２ケースと前記第２固定部材との間に設けられた第６弾性部材であって、前記第２固定部材が前記第２ドラムから離れる方向の力を前記第２固定部材に付勢する第６弾性部材と、
を備え、
前記第１保持部は、前記第５弾性部材の付勢力に抗して前記第１固定部材を押圧し、
前記第２保持部は、前記第６弾性部材の付勢力に抗して前記第２固定部材を押圧し、
前記第１の状態又は前記第２の状態においては、前記第１固定部材と前記第１ドラムとが当接し、前記第２固定部材と前記第２ドラムとが当接することを特徴とする請求項２に記載の回転駆動装置。
【請求項５】
前記第１保持部は、前記第１軸線に沿った第１軸と、前記第１軸に軸支され、外周面に前記第１凸部が形成された略円板形状の第１ローラと、を有し、
前記第２保持部は、前記第２軸線に沿った第２軸と、前記第２軸に軸支され、外周面に前記第２凸部が形成された略円板形状の第２ローラと、を有することを特徴とする請求項２に記載の回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、正巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、逆巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、が正逆巻取器別の位置に形成されており、正巻用線状体と逆巻用線状体とを同期して等量で巻き取り巻き戻しする送り装置用線状体巻取機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５１０７７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、正巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝と、逆巻用線状体を巻き取り、巻き戻しする螺旋巻き溝とが異なるため、正逆巻取器が大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、小型かつ３６０度以上回転することができる回転駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る回転駆動装置は、例えば、第１軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第１ドラムであって、外周面である第１外周面に螺旋状の第１溝が形成された第１ドラムと、前記第１軸線と異なる第２軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第２ドラムであって、外周面である第２外周面に螺旋状の第２溝が形成された第２ドラムと、前記第１ドラムに一端が設けられ、前記第２ドラムに他端が設けられる第１索状体と、前記第１ドラムに一端が設けられ、前記第２ドラムに他端が設けられる第２索状体と、を備え、前記第１ドラム及び前記第２ドラムは、前記第１索状体が前記第１溝に収容されて前記第１外周面に１周以上巻回されると共に前記第２外周面に巻回されず、かつ前記第２索状体が前記第２溝に収容されて前記第２外周面に１周以上巻回されると共に前記第１外周面に巻回されない第１の状態と、前記第１索状体が前記第２溝に収容されて前記第２外周面に１周以上巻回されると共に前記第１外周面に巻回されず、かつ前記第２索状体が前記第１溝に沿って前記第１外周面に１周以上巻回されると共に前記第２外周面に巻回されない第２の状態と、の間で回転可能であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る回転駆動装置によれば、第１軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第１ドラムと、第１軸線と異なる第２軸線まわりに回転可能な略円筒形状の第２ドラムと、には、それぞれ第１索状体と第２索状体との両端が設けられる。第１ドラムの第１外周面に１周以上第１索状体が巻回され、第２ドラムの第２外周面に第２索状体が１周以上巻回されている第１の状態と、第１ドラムの第１外周面に１周以上第２索状体が巻回され、第２ドラムの第２外周面に第１索状体が１周以上巻回されている第２の状態との間で、第１ドラム及び第２ドラムが回転可能である。これにより、回転駆動装置は、３６０度以上の回転が可能となる。また、第１の状態で第１索状体が収容された第１溝には、第２の状態で第２索状体が収容され、第１の状態で第２索状体が収容された第２溝には、第２の状態で第１索状体が収容される。これにより、回転駆動装置を小型化することができる。
【０００８】
ここで、前記第１索状体及び前記第２索状体を前記第１溝へ導くように前記第１索状体及び前記第２索状体を保持する第１保持部であって、前記第１軸線と略平行に移動可能に設けられた第１保持部と、前記第１索状体及び前記第２索状体を前記第２溝へ導くように前記第１索状体及び前記第２索状体を保持する第２保持部であって、前記第２軸線と略平行に移動可能に設けられた第２保持部と、を備え、前記第１保持部には、前記第１溝と係合する第１凸部が形成され、前記第２保持部には、前記第２溝と係合する第２凸部が形成され、前記第１ドラム及び前記第２ドラムが回転すると、前記第１凸部が前記第１溝に沿って移動することで前記第１保持部が前記第１軸線と略平行に移動し、前記第２凸部が前記第２溝に沿って移動することで前記第２保持部が前記第２軸線と略平行に移動してもよい。これにより、第１保持部及び第２保持部は、第１索状体及び第２索状体を保持しつつ、第１索状体及び第２索状体を第１溝及び第２溝に導くことができる。
【０００９】
ここで、前記第１ドラムには、内部に形成された第１中空部と、前記第１索状体を前記第１中空部へ挿入する第１孔と、が形成され、前記第２ドラムには、内部に形成された第２中空部と、前記第２索状体を前記第２中空部へ挿入する第２孔と、が形成され、前記第１中空部に設けられる第１端子部であって、前記第１孔から前記第１中空部へ挿入された前記第１索状体の端近傍を保持する第１端子部と、前記第２中空部に設けられる第２端子部であって、前記第２孔から前記第２中空部へ挿入された前記第２索状体の端近傍を保持する第２端子部と、前記第１端子部に前記第１孔から離れる方向の力を付勢する第１弾性部材と、前記第２端子部に前記第２孔から離れる方向の力を付勢する第２弾性部材と、を備えてもよい。このように、第１端子部及び第２端子部に第１孔及び第２孔から離れる方向の力を付勢することで、第１索状体及び第２索状体に引張力を与えることができる。
【００１０】
ここで、前記第１ドラム及び前記第１保持部が内部に設けられた第１ケースと、前記第１ケースに、前記第１軸線と略直交する第３軸線まわりに回転可能に設けられた第１固定部材と、前記第１ケースと前記第１固定部材との間に設けられた第５弾性部材であって、前記第１固定部材が前記第１ドラムから離れる方向の力を前記第１固定部材に付勢する第５弾性部材と、前記第２ドラム及び前記第２保持部が内部に設けられた第２ケースと、前記第２ケースに、前記第２軸線と略直交する第４軸線まわりに回転可能に設けられた第２固定部材と、前記第２ケースと前記第２固定部材との間に設けられた第６弾性部材であって、前記第２固定部材が前記第２ドラムから離れる方向の力を前記第２固定部材に付勢する第６弾性部材と、を備え、前記第１保持部は、前記第５弾性部材の付勢力に抗して前記第１固定部材を押圧し、前記第２保持部は、前記第６弾性部材の付勢力に抗して前記第２固定部材を押圧し、前記第１の状態又は前記第２の状態においては、前記第１固定部材と前記第１ドラムとが当接し、前記第２固定部材と前記第２ドラムとが当接してもよい。これにより、第１ドラム及び第２ドラムの回転を止めることができる。
【００１１】
ここで、前記第１保持部は、前記第１軸線に沿った第１軸と、前記第１軸に軸支され、外周面に前記第１凸部が形成された略円板形状の第１ローラと、を有し、前記第２保持部は、前記第２軸線に沿った第２軸と、前記第２軸に軸支され、外周面に前記第２凸部が形成された略円板形状の第２ローラと、を有してもよい。これにより、第１凸部が第１溝に沿って移動し、第２凸部が第２溝に沿って移動するときに、第１ローラ及び第２ローラが回転するため、第１凸部と第１溝との間及び第２凸部と第２溝との間の摩擦による負荷を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型かつ３６０度以上回転することができる回転駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る回転駆動装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】回転駆動装置１の概略を示す断面図である。
【図３】軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａの断面図である。
【図４】軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａの断面図である。
【図５】回転ユニット１０Ａの詳細を示す断面図であり、軸線ａｘ１と略直交な面で切断した場合における断面図である。
【図６】回転ユニット１０Ａに設けられたテンション調整機構４０の詳細を示す斜視図である。
【図７】防塵機構であるダストカバー１６をケース１１に設けた回転ユニット１０Ａの斜視図である。
【図８】回転駆動装置２の概略を示す断面図である。
【図９】軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａ−１の断面図である。
【図１０】回転ユニット１０Ａ−１の斜視図である。
【図１１】回転駆動装置３の概略を示す断面図である。
【図１２】軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａ−２の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は第１の実施の形態に係る回転駆動装置１の概略を示す斜視図である。図２は回転駆動装置１の概略を示す断面図である。回転駆動装置１は、操作側の回転ユニットの回転を、ロープを用いて出力側の回転ユニットに伝えるものであり、３６０度以上の回転量を有するものである。
【００１６】
回転駆動装置１は、主として、回転ユニット１０Ａ、１０Ｂと、索状体２１、２２と、ハンドル３０と、を有する。回転ユニット１０Ａは出力側の回転ユニットであり、回転ユニット１０Ｂは操作側の回転ユニットである。
【００１７】
回転ユニット１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ軸線ａｘ１、ａｘ２周りに回転可能なドラム１２を有する。ドラム１２には、索状体２１及び索状体２２の端部がそれぞれ設けられる。また、ドラム１２の外周面には、索状体２１や索状体２２が巻回される。
【００１８】
索状体２１、２２は、例えばワイヤロープであり、ドラム１２を駆動させる駆動ロープとして機能する。なお、本実施の形態では、ワイヤロープを索状体２１、２２として用いたが、紐、鋼線等を索状体２１、２２として用いてもよい。索状体２１、２２を覆うように、樹脂製のカバー２３が設けられる。
【００１９】
ハンドル３０は、操作側である回転ユニット１０Ｂに設けられる。ハンドル３０は、軸線ａｘ２周りに回転可能であり、ハンドル３０を回転させることで回転ユニット１０Ｂのドラム１２が回転する。
【００２０】
次に、回転ユニット１０Ａ、１０Ｂについて詳細に説明する。回転ユニット１０Ａと回転ユニット１０Ｂとは、同一の構成であるため、回転ユニット１０Ａについてのみ説明し、回転ユニット１０Ｂについての説明を省略する。ただし、回転ユニット１０Ａと回転ユニット１０Ｂとは上下逆向きに配置される。
【００２１】
図３、図４は、軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａの断面図である。
【００２２】
回転ユニット１０Ａは、主として、ケース１１と、ドラム１２と、索状体ホルダ１３と、スライド軸１４と、を有する。
【００２３】
ケース１１は、箱状の部材であり、内部にドラム１２、索状体ホルダ１３、スライド軸１４等が設けられる。ケース１１は開口面を有し、開口面からは索状体ホルダ１３の一部が露出する。
【００２４】
ドラム１２は、略円筒形状の部材であり、中心軸に沿って回転軸１２ａが形成される。回転軸１２ａの両端は、ドラム１２の端面より突出しており、この突出部分がケース１１の軸孔１１ａに挿入される。軸孔１１ａの中心及び回転軸１２ａの中心は、軸線ａｘ１と略一致する。これにより、ドラム１２は、軸線ａｘ１周りに回転可能に設けられる。
【００２５】
回転軸１２ａには、孔１２ｂが形成される。孔１２ｂには、ハンドル３０の挿入部３０ａ（図２参照）が挿入可能である。
【００２６】
ドラム１２の外周面１２ｃには、螺旋状の溝１２ｄが形成される。溝１２ｄは、軸線ａｘ１に対して傾斜しており、外周面１２ｃを複数回周回するように形成される。溝１２ｄは索状体２１、２２を収容する溝であり、溝１２ｄに沿って索状体２１又は索状体２２が巻き取られる。
【００２７】
図３に示す状態は、回転ユニット１０Ａにおいて、索状体２１が溝１２ｄに収容されて外周面１２ｃに１周以上（ここでは、１２周を例示している）巻回され、索状体２２が外周面１２ｃに巻回されない状態（以下、初期状態という）である。初期状態では、回転ユニット１０Ｂ（図１、２参照）において、索状体２１が外周面１２ｃに巻回されず、索状体２２が溝１２ｄに収容されて外周面１２ｃに１周以上（ここでは、１２周）巻回される。
【００２８】
図４に示す状態は、初期状態からドラム１２を回転して、これ以上回転できなくなった状態である。図４に示す状態は、回転ユニット１０Ａにおいて、索状体２２が溝１２ｄに収容されて外周面１２ｃに１周以上（ここでは、１２周を例示している）巻回され、索状体２１が外周面１２ｃに巻回されない状態（以下、最終状態という）である。最終状態では、回転ユニット１０Ｂ（図１、２参照）において、索状体２２が外周面１２ｃに巻回されず、索状体２１が溝１２ｄに収容されて外周面１２ｃに１周以上巻回される。
【００２９】
なお、ここでいう「巻回されない」状態とは、１周以上巻回されない状態を示し、例えば索状体２１又は索状体２２が半周程度溝１２ｄに収容されている状態を含むものとする。
【００３０】
図３の説明に戻る。ドラム１２には、中空部１２ｅが形成される。中空部１２ｅには、索状体２１、２２の張力を調整しつつ取り付けるテンション調整機構４０が設けられる。テンション調整機構４０は、回転ユニット１０Ａにおいては、索状体２１の端２１ａを中空部１２ｅの内部に収容し、索状体２１の張力を調整する。また、テンション調整機構４０は、回転ユニット１０Ｂにおいては、索状体２２の端２２ａを中空部１２ｅの内部に収容し、索状体２２の張力を調整する（図２参照）。テンション調整機構４０については後に詳述する。
【００３１】
また、ドラム１２には、索状体固定部１２ｆが形成される。回転ユニット１０Ａにおいては、索状体２２の端２２ｂが固定された端子４５が、索状体固定部１２ｆに固定され、回転ユニット１０Ｂにおいては、索状体２１の端２１ｂが固定された端子４５が索状体固定部１２ｆに固定される（図示省略）。
【００３２】
索状体ホルダ１３は、索状体２１、２２を保持する部材であり、索状体２１、２２を溝１２ｄに導くものである。索状体ホルダ１３には、内部に索状体２１、２２が挿入される索状体挿通部１３ａを有する。索状体２１、２２は、索状体挿通部１３ａを通して回転ユニット１０Ａの外に延出される。
【００３３】
索状体ホルダ１３には、スライド軸１４が挿入される孔１３ｂ（図１参照）が形成される。スライド軸１４は、軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂにおいては、軸線ａｘ２）と略平行に設けられる。したがって、孔１３ｂにスライド軸１４が挿入されることで、索状体ホルダ１３は、軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂにおいては、軸線ａｘ２）と略平行に移動可能となる。
【００３４】
索状体ホルダ１３の先端には、凸部１３ｃが２個形成される。凸部１３ｃは、溝１２ｄと係合する。したがって、ドラム１２が回転すると、溝１２ｄと凸部１３ｃとが係合したまま凸部１３ｃが溝１２ｄに沿って移動し、索状体ホルダ１３が軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂにおいては、軸線ａｘ２）と略平行に移動する。
【００３５】
索状体ホルダ１３は、高さ方向（軸線ａｘ１、ａｘ２と略平行方向）において、索状体２１、２２が溝１２ｄから離れる位置近傍に配置される。ドラム１２の回転に伴って凸部１３ｃが溝１２ｄに沿って移動するため、索状体ホルダ１３は、索状体２１、２２が溝１２ｄから離れる位置近傍に常に配置される。このように、索状体ホルダ１３は、索状体２１、２２を保持しつつ、索状体２１、２２を溝１２ｄに導く。
【００３６】
図５は、回転ユニット１０Ａの詳細を示す断面図であり、軸線ａｘ１と略直交な面で切断した場合における断面図である。索状体ホルダ１３は、索状体挿通部１３ａを２つ有し、これらは隣接して設けられる。
【００３７】
索状体挿通部１３ａには、索状体２１、２２及びカバー２３が挿入される穴１３ｄが形成される。また、穴１３ｄには、弾性部材１５が設けられる。弾性部材１５は、穴１３ｄの内壁面（底面でもよい）とカバー２３との間に設けられ、カバー２３に穴１３ｄの底面から遠ざける方向の力を付勢する。これにより、カバー２３、すなわちカバー２３内に存在する索状体２１、２２にテンションをかけつつ、索状体ホルダ１３をドラム１２に向けて押圧し、溝１２ｄから索状体２１、２２が外れないようにする。ただし、弾性部材１５は必須ではない。
【００３８】
次に、テンション調整機構４０について説明する。回転ユニット１０Ａに設けられたテンション調整機構４０と、回転ユニット１０Ｂに設けられたテンション調整機構４０とは、同一の構成であるため、以下、回転ユニット１０Ａに設けられたテンション調整機構４０を例にテンション調整機構４０について説明する。
【００３９】
図６は、回転ユニット１０Ａに設けられたテンション調整機構４０の詳細を示す斜視図である。テンション調整機構４０は、主として、索状体２１の端２１ａ近傍に固定された端子４１と、端子４１に当接する板状部材４２と、ドラム１２の端面近傍に設けられた蓋部材４３と、板状部材４２と蓋部材４３との間に設けられた弾性部材４４と、を有する。なお、本実施の形態では、端子４１と板状部材４２とは別部品であるが、一体であってもよい。
【００４０】
索状体２１の端２１ａは、図３、４に示すように、ドラム１２の上側の端面近傍に形成された孔１２ｇから中空部１２ｅへと挿入され、ドラム１２の中心に向かって伸びている。
【００４１】
蓋部材４３は、索状体２１の端部がドラム１２の外側から内側へと挿入される位置の近傍（すなわち、孔１２ｇの近傍）に設けられる。
【００４２】
弾性部材４４は、例えば圧縮コイルばねであり、端子４１及び板状部材４２に蓋部材４３から離れる方向の力（図６矢印参照）を付勢する。
【００４３】
このように、テンション調整機構４０は、索状体２１、２２に引張力を与え、弾性部材４４の圧縮範囲内において索状体２１、２２のテンションを自動調整することができる。そのため、温度変化による索状体２１、２２のテンションの変化、組み立て時の索状体２１、２２のテンションのばらつきを吸収することができる。
【００４４】
次に、このように構成された回転駆動装置１の動作について説明する。図１、２に示す状態である初期状態において、回転ユニット１０Ａでは、索状体２１が溝１２ｄに沿って外周面１２ｃに巻回されているが、索状体２２が外周面１２ｃに巻回されていない。また、回転ユニット１０Ｂでは、索状体２１が外周面１２ｃに巻回されていないが、索状体２２が溝１２ｄに沿って外周面１２ｃに巻回されている。
【００４５】
ハンドル３０の回転に伴い回転ユニット１０Ｂのドラム１２が回転すると、回転ユニット１０Ｂでは、索状体２１が外周面１２ｃに巻回され始め、索状体２２が外周面１２ｃから巻き解かれ始める。
【００４６】
そして、索状体２１、２２の移動に伴い、回転ユニット１０Ａのドラム１２も回転し始める。回転ユニット１０Ａでは、索状体２２が外周面１２ｃに巻回され始め、索状体２１が外周面１２ｃから巻き解かれ始める。それと共に、凸部１３ｃが溝１２ｄに沿って移動し、索状体ホルダ１３が軸線ａｘ１、ａｘ２と略平行に移動する。
【００４７】
索状体２１は、端２１ａが回転ユニット１０Ａのテンション調整機構４０に設けられ、端２１ｂが回転ユニット１０Ｂの索状体固定部１２ｆに固定される。また、索状体２２は、端２２ａが回転ユニット１０Ｂのテンション調整機構４０に設けられ、端２２ｂが回転ユニット１０Ａの索状体固定部１２ｆに固定される。したがって、ドラム１２の回転中に緩まないように、索状体２１、２２には、テンション調整機構４０により引張力が与えられる。
【００４８】
ハンドル３０が回転し続けると、索状体２１は回転ユニット１０Ｂのドラム１２に巻き取られ続け、索状体２２は回転ユニット１０Ａのドラム１２に巻き取られ続ける。
【００４９】
最終的には、ハンドル３０が回転できなくなる。この最終状態において、回転ユニット１０Ａでは、索状体２２が溝１２ｄに沿って外周面１２ｃに巻回されているが、索状体２１が外周面１２ｃに巻回されていない。また、回転ユニット１０Ｂでは、索状体２２が外周面１２ｃに巻回されていないが、索状体２１が溝１２ｄに沿って外周面１２ｃに巻回されている。
【００５０】
最終状態において、初期状態で索状体２１が収容されていた回転ユニット１０Ａの溝１２ｄに索状体２２が収容される。また、最終状態において、初期状態で索状体２１が収容されていた回転ユニット１０Ｂの溝１２ｄに索状体２１が収容される。このように、２つの索状体２１、２２を同じ溝１２ｄに収容する。
【００５１】
このように、回転ユニット１０Ａのドラム１２及び回転ユニット１０Ｂのドラム１２は、初期状態と最終状態との間で回転可能であり、操作側の回転ユニット１０Ｂの回転を、出力側の回転ユニット１０Ａに伝えることができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、初期状態において、回転ユニット１０Ａのドラム１２に索状体２１が１周以上巻回され、回転ユニット１０Ｂのドラム１２に索状体２２に１周以上巻回されているため、ドラム１２を３６０度以上回転させることができる。また、索状体２１、２２を同じ溝１２ｄに収容するため、ドラム１２を小型化することができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、ドラム１２を３６０度以上回転させることができるため、出力側の回転ユニットである回転ユニット１０Ａの回転軸１２ａにギア等を組み合わせることにより、トルクが必要とされる用途、例えばジャッキやバルブの操作に回転駆動装置１を用いることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態ではケース１１が開口面を有するが、ケース１１に開口面を覆う防塵機構を設けてもよい。図７は、防塵機構であるダストカバー１６をケース１１に設けた回転ユニット１０Ａの斜視図である。なお、図７においては、説明のため紙面手前側の部分を切り欠いて表示しているが、実際にはケース１１及びダストカバー１６の内部は密閉空間となっている。ダストカバー１６は、例えばゴム製であり、開口部を覆う本体部１６ａと、カバー２３に密着する筒状部１６ｂと、を有する。本体部１６ａが蛇腹部を有するため、ダストカバー１６は、索状体ホルダ１３（カバー２３）の移動に追従して変形可能である。このように、ダストカバー１６を設けることで、回転ユニット１０Ａ、１０Ｂの内部に塵埃が入らないようにすることができる。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、ドラムの回転を止める部材を有する形態である。以下、第２の実施の形態に係る回転駆動装置２について説明する。なお、第１の実施の形態に係る回転駆動装置１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図８は、回転駆動装置２の概略を示す断面図である。回転駆動装置２は、主として、回転ユニット１０Ａ−１、１０Ｂ−１と、索状体２１、２２と、ハンドル３０と、を有する。回転ユニット１０Ａ−１と回転ユニット１０Ｂ−１とは、同一の構成であるため、回転ユニット１０Ａ−１についてのみ説明し、回転ユニット１０Ｂ−１についての説明を省略する。ただし、回転ユニット１０Ａ−１と回転ユニット１０Ｂ−１とは上下逆向きに配置される。
【００５７】
図９は、軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａ−１の断面図である。図１０は、回転ユニット１０Ａ−１の斜視図である。回転ユニット１０Ａ−１は、主として、ケース１１（図１０では図示省略）と、ドラム１２Ａと、索状体ホルダ１３と、スライド軸１４と、テンション調整機構４０と、停止機構５０と、を有する。
【００５８】
ドラム１２Ａは、ドラム１２と同様、略円筒形状の部材であり、軸線ａｘ１周りに回転可能に設けられる。ドラム１２Ａは、ドラム１２に対し、リブ１２ｈが追加されたものである。リブ１２ｈは、ドラム１２Ａの上側の端面及び下側の端面にそれぞれ形成される。リブ１２ｈは、索状体ホルダ１３が弾性部材５３の付勢力に抗してストッパー５１を押圧したときに、突起５１ｅと当接する位置に形成される。
【００５９】
停止機構５０は、主として、ストッパー５１と、軸５２（図１０では図示省略）と、弾性部材５３と、を有する。停止機構５０は、ドラム１２Ａの上下端面近傍にそれぞれ設けられる。
【００６０】
ストッパー５１は、ケース１１に設けられた軸５２に軸支される。軸５２は、軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂ−１においては、軸線ａｘ２）と略直交するように設けられる。ストッパー５１に形成された孔５１ａに軸５２が挿入されることで、ストッパー５１が軸５２を中心に（軸線ａｘ１と略直交する軸線まわりに）回転可能に設けられる。
【００６１】
ストッパー５１は略コの字（略Ｕの字）形状であり、背面の端近傍に凹部５１ｂが形成される。凹部５１ｂには、弾性部材５３が設けられる。
【００６２】
ストッパー５１の両端には、それぞれ突起５１ｃ、５１ｅが設けられる。突起５１ｃは、凹部５１ｂに隣接して設けられる。突起５１ｃの先端面５１ｄには、索状体ホルダ１３の上面又は下面が当接する。
【００６３】
弾性部材５３は、圧縮ばねであり、ケース１１と凹部５１ｂとの間に設けられる。したがって、弾性部材５３は、突起５１ｃを押圧する方向、すなわち突起５１ｅがドラム１２Ａから離れる方向の力をストッパー５１に付勢する。
【００６４】
次に、このように構成された回転駆動装置２の動作について説明する。初期状態では、回転ユニット１０Ａ−１の−ｚ側、回転ユニット１０Ｂ−１の＋ｚ側に設けられた停止機構５０において、ストッパー５１と索状体ホルダ１３とが当接しており、突起５１ｅとリブ１２ｈとが当接している（図１０参照）。したがって、ドラム１２Ａが回転しないように、ドラム１２Ａが固定されている。
【００６５】
ハンドル３０を用いて回転ユニット１０Ａ−１、１０Ｂ−１のドラム１２Ａを回転させ始めると、索状体ホルダ１３が移動し始め、それに伴い弾性部材５３が突起５１ｃを押圧し始める。その結果、突起５１ｅがリブ１２ｈから離れ、ドラム１２Ａが自由に回転できるようになる。
【００６６】
ハンドル３０を回転し続けると、索状体２１が回転ユニット１０Ｂ−１のドラム１２Ａに巻き取られ、索状体２２が回転ユニット１０Ａ−１のドラム１２Ａに巻き取られ、それに伴い索状体ホルダ１３が軸線ａｘ１、ａｘ２に沿って移動する。
【００６７】
索状体ホルダ１３が移動することで、索状体ホルダ１３が回転ユニット１０Ａ−１の＋ｚ側、回転ユニット１０Ｂ−１の−ｚ側に設けられた停止機構５０のストッパー５１（突起５１ｃ）に当接する。さらに索状体ホルダ１３が移動すると、索状体ホルダ１３が弾性部材５３の付勢力に抗してストッパー５１（突起５１ｃ）を押圧する。
【００６８】
ドラム１２Ａが回転し最終状態となると、回転ユニット１０Ａ−１の＋ｚ側、回転ユニット１０Ｂ−１の−ｚ側に設けられた停止機構５０では、ストッパー５１と索状体ホルダ１３とが当接し、突起５１ｅとリブ１２ｈとが当接する。したがって、ドラム１２Ａの回転が停止される。
【００６９】
本実施の形態によれば、停止機構５０によりドラム１２Ａの回転を止めることができる。したがって、ドラム１２Ａが過回転することによる回転ユニット１０Ａ−１、１０Ｂ−１の破損を防止することができる。
【００７０】
また、ストッパー５１の位置や形状を調整することで、ドラム１２Ａの回転量を制限することができる。例えば、ストッパー５１の突起５１ｅを長くすることで、索状体ホルダ１３が最終状態に移動し終わる前に突起５１ｅをリブ１２ｈに当接させることができる。これにより、ドラム１２Ａの回転量を制限することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、回転ユニット１０Ａ−１、１０Ｂ−１のそれぞれにおいて、ドラム１２Ａの両端に停止機構５０が設けられたが、一部の停止機構５０のみを設けるようにしてもよい。例えば、回転ユニット１０Ａ−１、１０Ｂ−１のそれぞれにおいて、−ｚ側の停止機構５０のみを設けるようにしてもよい。この場合には、初期状態においては回転ユニット１０Ａ−１の停止機構５０がドラム１２Ａの回転を止めており、最終状態においては回転ユニット１０Ｂ−１の停止機構５０がドラム１２Ａの回転を止めている。
【００７２】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、溝１２ｄと係合する凸部をローラに設ける形態である。以下、第３の実施の形態に係る回転駆動装置３について説明する。なお、第１の実施の形態に係る回転駆動装置１及び第２の実施の形態に係る回転駆動装置２と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
図１１は、回転駆動装置３の概略を示す断面図である。回転駆動装置３は、主として、回転ユニット１０Ａ−２、１０Ｂ−２と、索状体２１、２２と、ハンドル３０と、を有する。回転ユニット１０Ａ−２と回転ユニット１０Ｂ−２とは、同一の構成であるため、回転ユニット１０Ａ−２についてのみ説明し、回転ユニット１０Ｂ−２についての説明を省略する。ただし、回転ユニット１０Ａ−２と回転ユニット１０Ｂ−２とは上下逆向きに配置される。
【００７４】
図１２は、軸線ａｘ１と略平行な面で切断した場合における回転ユニット１０Ａ−２の断面図である。回転ユニット１０Ａ−２は、主として、ケース１１と、ドラム１２Ａと、索状体ホルダ１３Ａと、スライド軸１４と、テンション調整機構４０と、停止機構５０と、を有する。
【００７５】
索状体ホルダ１３Ａは、軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂ−２においては、軸線ａｘ２）に沿った軸１３ｅと、軸１３ｅに軸支されたローラ１３ｆと、を有する。ローラ１３ｆは、略円板形状の部材であり、外周面に凸部１３ｇが２個形成される。
【００７６】
凸部１３ｇは、溝１２ｄと係合する。したがって、ドラム１２Ａが回転すると、溝１２ｄと凸部１３ｇとが係合したまま凸部１３ｃが溝１２ｄに沿って移動し、索状体ホルダ１３が軸線ａｘ１（回転ユニット１０Ｂ−２においては、軸線ａｘ２）と略平行に移動する。また、凸部１３ｇが溝１２ｄに沿って移動するときに、凸部１３ｇと溝１２ｄとの摩擦力によりローラ１３ｆが回転する。
【００７７】
次に、このように構成された回転駆動装置３の動作について説明する。初期状態においては、回転ユニット１０Ａ−２の＋ｚ側、回転ユニット１０Ｂ−２の−ｚ側に設けられた停止機構５０により、ドラム１２Ａの回転が停止されている。
【００７８】
ドラム１２Ａが回転し始めると、ローラ１３ｆが回転しつつ凸部１３ｇが溝１２ｄに沿って移動し、索状体ホルダ１３Ａ−２が軸線ａｘ１、ａｘ２と略平行に移動する。
【００７９】
ドラム１２Ａが回転して最終状態となると、回転ユニット１０Ａ−２の−ｚ側、回転ユニット１０Ｂ−２の＋ｚ側に設けられた停止機構５０により、再度ドラム１２Ａの回転が停止される。
【００８０】
本実施の形態によれば、索状体ホルダ１３Ａが移動するときの負荷を減らすことができる。例えば、索状体ホルダ１３（第１の実施の形態等参照）が移動するときは、凸部１３ｃが溝１２ｄに沿って摺動するため、凸部１３ｃと溝１２ｄとの摩擦によりエネルギー損失が発生する。それに対し、索状体ホルダ１３Ａでは、凸部１３ｇが溝１２ｄに沿って移動するときにローラ１３ｆが回転するため、凸部１３ｇが溝１２ｄに沿って摺動しない。したがって、索状体ホルダ１３Ａと溝１２ｄとの間のエネルギー損失を防ぎ、索状体ホルダ１３Ａが移動するときの負荷を減らすことができる。
【００８１】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００８２】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行、略直交とは、厳密に平行、直交の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合においても、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばＡの近傍であるときに、Ａの近くであって、Ａを含んでも含まなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【００８３】
１、２、３    ：回転駆動装置
１０Ａ、１０Ａ−１、１０Ａ−２、１０Ｂ、１０Ｂ−１、１０Ｂ−２：回転ユニット
１１        ：ケース
１１ａ      ：軸孔
１２、１２Ａ：ドラム
１２ａ      ：回転軸
１２ｂ      ：孔
１２ｃ      ：外周面
１２ｄ      ：溝
１２ｅ      ：中空部
１２ｆ      ：索状体固定部
１２ｇ      ：孔
１２ｈ      ：リブ
１３、１３Ａ：索状体ホルダ
１３ａ      ：索状体挿通部
１３ｂ      ：孔
１３ｃ、１３ｇ：凸部
１３ｄ      ：穴
１３ｅ      ：軸
１３ｆ      ：ローラ
１４        ：スライド軸
１５        ：弾性部材
１６        ：ダストカバー
２１、２２  ：索状体
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ：端
２３        ：カバー
３０        ：ハンドル
３０ａ      ：挿入部
４０        ：テンション調整機構
４１        ：端子
４２        ：板状部材
４３        ：蓋部材
４４        ：弾性部材
４５        ：端子
５０        ：停止機構
５１        ：ストッパー
５１ａ      ：孔
５１ｂ      ：凹部
５１ｃ      ：突起
５１ｄ      ：先端面
５１ｅ      ：突起
５２        ：軸
５３        ：弾性部材
【図１】
2018096405.tif 000003
【図２】
2018096405.tif 000004
【図３】
2018096405.tif 000005
【図４】
2018096405.tif 000006
【図５】
2018096405.tif 000007
【図６】
2018096405.tif 000008
【図７】
2018096405.tif 000009
【図８】
2018096405.tif 000010
【図９】
2018096405.tif 000011
【図１０】
2018096405.tif 000012
【図１１】
2018096405.tif 000013
【図１２】
2018096405.tif 000014