JPS60256670A - 力変換装置 - Google Patents

力変換装置

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JPS60256670A
JPS60256670A JP60106204A JP10620485A JPS60256670A JP S60256670 A JPS60256670 A JP S60256670A JP 60106204 A JP60106204 A JP 60106204A JP 10620485 A JP10620485 A JP 10620485A JP S60256670 A JPS60256670 A JP S60256670A
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force
coil spring
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end wall
attached
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JP60106204A
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ラルス　マテイス　セフエリンソン
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F16F3/12—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction the steel spring being in contact with the rubber spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は力変換装置に係シ、尚詳細には回転力を軸方向
の力に機械的に変換する力変換装置に関する。
（従来の技術） 力の伝達を行なう場合、回転運動を軸方向の運動に変換
する必要のあることが多い。例えば、通常の電動機を動
力源として用いて、制動装置、固定装置、把持装置等を
それらの軸線方向に短距離移動する力変換装置が多用さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点） この種の力変換装置は各種提案されているが、動作の信
頼性が高く、構成が簡単で、製造費が低廉である上、生
産効率の高いというすべての要件を満足する力変換装置
はなかった。従って本発明の目的は前述の要件を同時に
達成する力変換装置を提供するにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、これは緊密に巻かれたコイルバネ内に
弾性を有した長手の胴部材が配設され、コ、イルバネの
一端部に、胴部材の一端部に当接され軸方向の移動が阻
止され且回転力を受ける端壁が付設され、コイルバネの
他端部に、胴部材の他端部に当接され軸方向に移動可能
な力を伝達するカバ一部材が装着され、コイルバネ並び
に胴部材はその直径が端壁が回転力を受け回転されると
き減少されると共に胴部材が延伸可能に設けられて、）
　なることを特徴とする力変換装置を提供することによ
シ達成される。
（作用） しかして力変換装置は力伝達が実際に行なわれる前に所
定の移動行程を実行する必要がある、換言すれば力変換
゛装置の力伝達部は停止又は中立位置から、通常力伝達
部が力を受ける部分に当接され反力が生じるような力伝
達が実際に開始される位置へ移動する必要があシ、且ま
た移動行程が長い反面実際の力伝達行程は短かくなす場
合が多い上最終段階における力を大にする必要があるが
、本発明においては円筒状で固定のハウジングを具備し
、コイルバネを円筒状のスリーブの内部に配設すると共
に、コイルバネのカバ一部材側の端部をスリーブに対し
固定し、且スリーブの外周面にハウジングの内周面に設
けられた雌ネジ部と螺合する雄ネジ部を具備させること
によって回転運動を受けたとき装置の長さを迅速に変化
させ得、所定の移動行程を迅速に夾現できる。
また本発明にあっては力伝達部が実際上抗力を受けてな
いとき、スリーブ、コイルバネ、弾性材　１、（斗１゛ の胴部材、端壁およびカバ一部材の総体が移動行程中一
体に回転され得る反面、抗力が加わったときは力伝達行
程を実行するように弾性材でなる胴部材の直径が減少さ
れ延伸せしめられる。
更に本力変換装置において端壁には軸方向に延びる穴が
具備され、実質的に穴の断面に相応する断面を持った長
手の駆動ビンが回転力を伝達可能に穴内に挿入されてい
て、移動行程中端壁が軸方向に移動されると共に力伝達
行程中端壁が回転運動を受け得ることになる。
（実施例） 力変換装置の実質的に円筒状のハウジング（１）にはフ
ランジ（２）が付設されておシ、フランジ（２）には力
変換装置取付は用の耳部（３）が両側に具備され、置部
動用のモータ（４１が付設されている。このモータ（４
）の出力軸に固設されたギヤ（５）は、ベアリング（７
）を介しハウジング（１）Ｋ装着されたギヤリング（６
）と力伝達可能に噛み合わされている。また力伝達用の
プーリ（８）がネジ（９）を介しギヤリング（６）に付
設される。この場合上述した構造部材はフランジ（２）
に付設されたキャップＱＯにょ如カバーされる。
一方・断面が方形の駆動ビンａυがプーリ（８）に固着
されておシ、且端壁ａ３が駆動ビンαυ上において軸方
向に移動可能にされる。また端壁ａ２に設けられた駆動
ビンθυの挿入穴の断面形状が駆動ビン□υの断面形状
と実質的に同形の方形にされていて、端壁α々の駆動ビ
ンαυに対する回転が防止されている。
端壁αりとスリーブＱ４１との間にベヤリング（至）が
配設されており、スリーブα弔の外側面にはハウジング
（１）の内側に設けられた雌ネジ部と螺合する雄ネジ部
が具備されている。
スリーブαぐの内側には緊密に巻かれ且好適な引つ張シ
カを有するコイルバネＯ５が配設されており、コイルバ
ネαＱの右端部および左端部は夫々端壁ａ２オヨヒスリ
ーブα４に固着されている。コイルバネαＱの内側の空
間部には長手の円筒状で且弾性材で作られた好ましくは
中実の胴部材（至）が挿入され、胴部材（イ）の左端部
にはカバ一部材（１７）が具備されておシ、カバ一部材
αη自体は力伝達用の耳部（至）に当接されている。こ
の耳部（至）は好適な力伝達部材（図示せず）に対し回
転しないよう連結され本力変換装置に生じたカを力伝達
部材に伝達するよう構成される。また耳部（へ）には保
護管ａ・が付設されておシ、この保護管α９内にはハウ
ジング（１）が挿入され且保護管Ｑｌはハウジング（１
）に沿って軸方向に移動可能に設けられる。
更に本発明の力変換装置の°動作を詳述するに、まずモ
ータ（４νを駆動すると、モータ（４）の回転力がギヤ
（５）ｌギヤリング（６）、プーリ（８）、駆動ビン０
υ。
端壁α湯およびコイルバネ（イ）を経てカバ一部材αη
に伝達される。また同時にモータ（４）の回転力によシ
、雄ネジ部が左ネジに切られたスリーブα４も駆動され
る。これによ漫端壁α２．ベアリングＱ３．コイルバネ
（至）、胴部材（２）およびカバ一部材（１７１が左側
へ移動され、耳部（至）は距離Ａ即ち耳部（至）が反力
Ｆを受けるまで左側へ移動する。
反力Ｆが大きい場合、端壁（１２１からコイルバネαＧ
へ伝達される力がスリーブ０４内におけるコイルバネＱ
ｆ９の延伸力よシ大であると、距離Ａの移勤行程Ａが終
了し且いわゆる距１１＃Ｅの弾性行程すなわち力伝達動
作行程が行なわれる。
このときスリーブＣＬ４の回転が停止される反面、端壁
ａ３はベヤリング（至）上で回転を続け、コイルバネ（
至）並びに弾性材でなる胴部材（ト）はねじられてコイ
ルバネ（至）の内径が小さくなシ、弾性材でなる胴部材
（ト）は圧迫される。ここで胴部材（至）の体積は一定
であるから、胴部材（至）は延伸されて長くなシ、距離
Ｅの弾性行程中所望の最大力ＦＩＩ、ａｘに達するまで
カバ一部材σηおよび耳部（至）が左方に移動される。
乙の場合コイルバネＱ５のワイヤの断面積に対し胴部材
Ｑｆ９の直径および長さを好適に選択することによシ、
胴部材に過度の荷重をかけることなく胴部材を延伸でき
、所望の弾性行程が行なわれ得る。
上述した図示の実施例において、胴部材（至）の直径を
４２１１ＩＩＩ、コイルバネ（至）の巻き数を３１回、
コイルバネ０勾のワイヤの断面寸法を３．５ｗｍ、およ
び胴部材叫の許容ねじれを３／４回転にしたとき、最大
弾性行程は５ｗよシ僅かに大となシ、また移勤行程が極
めて長くなシ例えば１０倍以上となった。
胴部材（イ）の材料を好適に選択することによって、、
　、ｆ１４ｋＮにュートン）の力を得れ、このときの入
力トルクは１６　ｋｐｍ　にュートン・メータ）であり
た。
長手の胴部材には流体を封入したものを用い得、また上
述の機能・を果たす他の材料、例えば熱可塑性材料を採
用し得ることは理解されよう。更に胴部材として、内側
に油の封入体あるいは軟質材料を配し外側に硬質材層を
配した胴部材を使用してもよい。
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲の技術的思想に含まれる設計変更を包有する
ことは理解されよう。
（発明の効果） 上述のように構成された本発明による力変換装置によれ
ば、部品点数が少なく極めて部側な構成をもって信頼性
の高い動作を保証でき、且量産性に富み低廉化を図シ得
る等の顕著な効果を達成する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による力変換装置の一実施例の一部を断面
で示した側面図である。 ｌ・・・ハウジング、２・・・フランジ、３・・・耳部
、４・・・モータ、５・・・ギヤ、６・・・ギヤリング
、７・・・ベヤリング、８・・プーリ、９・・・ネジ、
１０・・・キャップ、１１・・・駆動ピ、ン、１２・・
・端壁、１３・・・ベヤリング、１４・・・スリーブ、
１５・・・コイルバネ、１６・・・胴部材、１７・・・
カバ一部材、１８・・・耳部、１９・・・保護管 特許出願人 ラルス　マチイス　セフェリンソン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）緊密に巻かれたコイルバネ内に弾性を有した長手
    の胴部材が配設され、コイルバネの一端部に、胴部材の
    一端部に当接され軸方向の移動が阻止され且回転力を受
    ける端壁が付設され、コイルバネの他端部に、胴部材の
    他端部と当接され軸方向に移動可能な力を伝達するカバ
    一部材が装着され、コイルバネ並びに胴部材の直径が、
    端壁が回転力を受け回転されるとき減少されて胴部材が
    延伸可能に設けられてなる、回転力を軸方向の力に機械
    的に変換する力変換装置。
  2. （２）コイルバネが円筒状のスリーブの内部に配設され
    、コイルバネのカバ一部材側の端部がスリーブに付設さ
    れ、スリーブには円筒状で固定のハウジングの内面に設
    けられた雌ネジ部と螺合される雄ネジ部が具備されてな
    る特許請求の範囲第１項記載の力変換装置。
  3. （３）端壁には軸方向に延びる挿入穴が具備され、挿入
    穴の断面に相応する断面を有した長手の駆動ピンが回転
    力を伝達可能に前記挿入穴内に挿入されてなる特許請求
    の範囲第２項記載の力変換装置。
  4. （４）ハウジングに付設されたフランジに装着されるモ
    ータにハウジング上に配設されたギヤリングと協働し且
    プーリを介し駆動ピンと連結されるギヤが具備されてな
    る特許請求の範囲第３項記載の力変換装置。
JP60106204A 1984-05-22 1985-05-20 力変換装置 Pending JPS60256670A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8402746-5 1984-05-22
SE8402746A SE442541B (sv) 1984-05-22 1984-05-22 Anordning for att mekaniskt omvandla ett vridmoment till en axiell kraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60256670A true JPS60256670A (ja) 1985-12-18

Family

ID=20355974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60106204A Pending JPS60256670A (ja) 1984-05-22 1985-05-20 力変換装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4615228A (ja)
EP (1) EP0162518B1 (ja)
JP (1) JPS60256670A (ja)
KR (1) KR850008709A (ja)
BR (1) BR8502383A (ja)
CA (1) CA1233993A (ja)
DE (1) DE3566025D1 (ja)
ES (1) ES8609635A1 (ja)
SE (1) SE442541B (ja)
YU (1) YU85585A (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
SE442541B (sv) 1986-01-13
EP0162518A1 (en) 1985-11-27
KR850008709A (ko) 1985-12-21
SE8402746L (sv) 1985-11-23
BR8502383A (pt) 1986-01-21
US4615228A (en) 1986-10-07
ES543330A0 (es) 1986-07-16
EP0162518B1 (en) 1988-11-02
YU85585A (en) 1988-10-31
ES8609635A1 (es) 1986-07-16
DE3566025D1 (en) 1988-12-08
CA1233993A (en) 1988-03-15
SE8402746D0 (sv) 1984-05-22

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