專利名稱：操作手柄的轉矩釋放機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種曲柄狀的操作手柄，其用于對促動器進行旋轉操作等，該促動器 使醫(yī)院、看護機構或家庭等中所使用的升降 起伏式的床的床板動作，或在其他機器中使臺 或各種構件動作，尤其涉及一種操作手柄的轉矩釋放機構，在床板等的動作范圍的極限，操 作手柄上產(chǎn)生過大的轉矩時，可釋放該轉矩。
背景技術：
在醫(yī)療或看護的現(xiàn)場，為了緊急進行床的床板的升降·起伏動作，對操作手柄進行 旋轉操作的情況較多，這時，大多在床板已到達動作范圍的上限或下限時仍繼續(xù)操作手柄 的旋轉操作，因此對輸出軸產(chǎn)生過大的轉矩，有時會損壞作為重要的部件的操作手柄自身 或其他部件。因此，以往提出有各種轉矩釋放機構，在這樣的操作手柄的操作中，當產(chǎn)生過大的 轉矩時上述轉矩釋放機構釋放該轉矩而防止損壞。例如在專利文獻1中，通過形成在作為施力單元的板簧構件上的彎曲部、爪部與 形成在離合構件上的齒輪部、切入部之間的彈性卡合，來進行轉矩從手柄主體向輸出軸的 傳遞，或者通過形成在被壓縮螺旋彈簧施力的構件上的切入部與形成在離合構件上的傾斜 突部之間的彈性卡合來進行轉矩從手柄主體向輸出軸的傳遞，在操作手柄的操作中，當產(chǎn) 生過大的轉矩時，通過解除彈性卡合來釋放轉矩。在專利文獻2中，通過在嵌合輸出軸的手柄主體側的套筒和套筒嵌合孔之間所形 成的間隙中封入粘性流體或粘性彈性體的結構，使手柄主體相對于輸出軸空轉而釋放轉矩。專利文獻1 日本特開2003-13993號公報專利文獻2 日本特開2005-46308號公報發(fā)明要解決的課題在以上所例示的以往的轉矩釋放機構中，專利文獻2的機構不能對使釋放動作進 行的轉矩的設定進行調節(jié)。另一方面，專利文獻1的機構雖然能夠利用彈簧板或壓縮螺旋彈簧的彈簧常數(shù)對 使釋放動作進行的轉矩的設定進行調節(jié)，但為了調節(jié)需要更換彈簧板或壓縮螺旋彈簧，比 較麻煩，并且不能進行微調。而且專利文獻2的機構是以粘性流體引起的空轉來釋放轉矩的機構，因此存在如 下的問題難以明顯地感覺出轉矩被釋放的動作，操作者難以發(fā)現(xiàn)操作的極限，并且由于結 構特殊，因此成本較高，受生產(chǎn)地點、設備的限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明以解決上述問題為課題。解決課題的手段
為了解決上述課題，在本發(fā)明中，首先提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，具有 設在手柄主體的輸出軸側的安裝凹部；與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體；以及能夠沿 軸向移動地安裝在安裝凹部內的機構構件，機構構件具有離合構件，其具有一對卡合構 件，該對卡合構件利用轉矩來解除卡合后能夠相對旋轉；輸出軸支撐構件，其安裝在該離合 構件和環(huán)狀蓋體之間；輸出軸，其支撐于該輸出軸支撐構件，經(jīng)由環(huán)狀蓋體的中央開口部而 突出；以及壓縮施力構件，其安裝在所述離合構件與安裝凹部的底部之間。又，在本發(fā)明中，接下來提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，具有設在手柄主體 的輸出軸側的安裝凹部；與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體；以及能夠沿軸向移動地安 裝在安裝凹部內的機構構件，機構構件具有離合構件，其具有一對卡合構件，該對卡合構 件利用轉矩來解除卡合后能夠相對旋轉；輸出軸支撐構件，其安裝在該離合構件和環(huán)狀蓋 體之間；輸出軸，其支撐于所述輸出軸支撐構件，經(jīng)由環(huán)狀蓋體的中央開口部而突出；以及 壓縮施力構件，其安裝在所述離合構件與輸出軸支撐構件之間。又，在本發(fā)明中，提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，在上述結構中，離合構件是 推力球軸承，該推力球軸承在保持有多個滾珠的滾珠導向件的里外側配置有墊片構件，并 且在一側的墊片構件上與滾珠導向件的滾珠保持孔相對應地形成有滾珠卡合用凹部。又，在本發(fā)明中，提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，在上述結構中，離合構件是 構成齒輪聯(lián)軸機構或摩擦聯(lián)軸機構的構件。又，在本發(fā)明中，提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，在上述結構中，推力球軸承 將設有滾珠卡合用凹部的墊片構件配置在輸出軸支撐構件側，在本發(fā)明中，還提出一種操 作手柄的轉矩釋放機構，在上述結構中，推力球軸承將設有滾珠卡合用凹部的墊片構件配 置在安裝凹部的底部側。在本發(fā)明中，提出一種操作手柄的轉矩釋放機構，在以上結構中，壓縮施力構件是 碟形彈簧，除此以外也可以是壓縮螺旋彈簧或彈性體本身。發(fā)明的效果在以上結構中，在操作手柄的通常使用狀態(tài)下，離合構件利用壓縮施力構件的推 力壓接于輸出軸支撐構件或安裝凹部的底部，由于一對卡合構件是卡合狀態(tài)，因此在手柄 主體的操作中，從安裝凹部施加的轉矩通過離合構件的一對卡合構件傳遞給輸出軸支撐構 件，然后傳遞給輸出軸，能夠對與輸出軸連結的床的床板的升降 傾斜機構的促動器等進行 旋轉驅動。如果這樣對操作手柄進行旋轉操作而進行床板的升降·傾斜動作，不知道已到達 動作的極限位置而繼續(xù)操作手柄的旋轉操作的話，則上述促動器等不能旋轉，輸出軸的旋 轉被阻止，因此成為在輸出軸和手柄主體之間產(chǎn)生過大的轉矩的狀態(tài)。然而，在本發(fā)明中，當轉矩達到某個值以上時，一對卡合構件的卡合被解除而能夠 相對旋轉，這樣通過離合構件的空轉來防止產(chǎn)生過大的轉矩。當在上述狀態(tài)下繼續(xù)操作手柄的旋轉操作時，如果作為離合構件使用上述推力球 軸承或齒輪聯(lián)軸機構的話，則能夠帶給操作手柄的操作者所謂咔嗒感和咔嗒聲，因此操作 者由此能夠容易地發(fā)現(xiàn)已經(jīng)到達動作的極限位置。一對卡合構件的卡合解除所需的轉矩，與壓縮施力構件的推力相對應，因此通過 調節(jié)該推力，能夠調節(jié)上述釋放動作進行的轉矩的設定值。在本發(fā)明中，通過調節(jié)與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體的旋合程度，能夠容易地調節(jié)推力，也可以進行微調。如果作為壓縮施力構件使用碟形彈簧的話，則可以以較小的空間獲得規(guī)定的推 力，但是也可以使用壓縮螺旋彈簧或尿烷、橡膠等彈性體本身。


圖1是表示本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的第一實施形態(tài)的結構要素的離 散分解圖。圖2是從與圖1不同的方向看本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的第一實施形態(tài) 的結構要素的離散分解圖。圖3是對圖1所示的各要素進行立體剖面表示的離散分解圖。圖4是圖1 圖3所示的操作手柄中傳遞轉矩的使用狀態(tài)的剖面圖。圖5是圖1 圖3所示的操作手柄中轉矩釋放的使用狀態(tài)的剖面圖。圖6是表示本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的第二實施形態(tài)的結構要素的離 散分解圖。圖7是表示本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的第三實施形態(tài)的結構要素的離 散分解圖。圖8是從與圖7不同的方向看本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的第三實施形態(tài) 的結構要素的離散分解圖。符號說明1手柄主體2安裝凹部3環(huán)狀蓋體4a內螺紋部4b外螺紋部5壓縮施力構件(碟形彈簧)6 滾珠7滾珠導向件8墊片構件(有凹部)9墊片構件10滾珠保持孔11卡合用凹部12離合構件(推力球軸承、齒輪聯(lián)軸機構的構成構件)13輸出軸支撐構件14輸出軸15引導圓筒部16 凹條17、18、23、30 突部18、20、24、25 凹部210 形環(huán)
22 把手26、27卡合構件28、29 齒
具體實施例方式接下來，參照附圖對本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構的實施形態(tài)進行說明。圖1 圖5與本發(fā)明的第一實施形態(tài)相關，在這些圖中，符號1為手柄主體，在該 手柄主體1的一端側即輸出軸側形成有安裝凹部2，在該安裝凹部2的開口側旋合有環(huán)狀蓋 體3，并且在安裝凹部2內可沿軸向移動地安裝有機構構件。符號4a為形成于安裝凹部2 的開口側的內表面的內螺紋部，符號4b為形成于環(huán)狀蓋體3的外周的外螺紋部。在本實施形態(tài)中，機構構件采用推力球軸承作為離合構件12。S卩，該機構構件包 括壓縮施力構件5，其由多片碟形彈簧(這里為4片)重疊構成；推力球軸承12，其在保持 多個滾珠6的滾珠導向件7的里外側配置有墊片構件8、9，并且在一側的墊片構件8上，與 滾珠導向件7的滾珠保持孔10相對應地形成有滾珠卡合用凹部11 ；輸出軸支撐構件13，其 安裝在推力球軸承12與環(huán)狀蓋體3之間；以及輸出軸14，其支撐于該輸出軸支撐構件13， 并經(jīng)由環(huán)狀蓋體3的中央開口部(符號省略)而突出。這里，作為壓縮施力構件5的碟形彈簧、墊片構件8、9以及滾珠導向件7都具有中 央開口部(符號省略)，這些構件與從安裝凹部2的底部側向開口側突設的引導圓筒部15 嵌合。如圖所示，在本實施形態(tài)中，所述機構構件呈如下的使用狀態(tài)從安裝凹部2的底 部側向開口側依次安裝采用碟形彈簧的壓縮施力構件5、墊片構件9、滾珠導向件7及滾珠 6、形成有滾珠卡合用凹部11的墊片構件8、輸出軸支撐構件13以及輸出軸14，然后在安裝 凹部2的開口側旋合環(huán)狀蓋體3。這時，在安裝凹部2的內表面設有軸向的多個凹條16，并且與該凹條16相對應，在 滾珠導向件7的外周設有突部17，通過凹條16和凸條17的嵌合，滾珠導向件7被支撐為相 對于安裝凹部2僅可沿軸向移動。另一方面，在輸出軸支撐構件13上設有嵌合墊片構件8的凹部18，并且在凹部18 內設有多個突部19，在墊片構件8的外周設有與上述突部19相對應的凹部20。因此，墊片 構件8與輸出軸支撐構件13 —體化而旋轉。因此，該墊片構件8與輸出軸支撐構件13也 可構成為一體的構件。此外，在本實施形態(tài)中，構成為在輸出軸支撐構件13與環(huán)狀蓋體3之間以防塵、防 水為目的安裝有0形環(huán)21。而且，在手柄主體1的另一端側可折疊地設有操作用把手22。在上述結構中，在操作手柄的通常的使用狀態(tài)下，如圖4所示，推力球軸承12利用 壓縮施力構件5的推力壓接于輸出軸支撐構件13，因此保持在滾珠導向件7的滾珠保持孔 10內的滾珠6與墊片構件8上所形成的卡合用凹部11卡合。由于滾珠6利用壓縮施力構 件5的推力維持與卡合用凹部11卡合的狀態(tài)，因此在手柄主體1的操作中，從安裝凹部2 施加給滾珠導向件7的轉矩通過與卡合用凹部11卡合的滾珠6傳遞給墊片構件8，然后傳 遞給不可旋轉地支撐墊片構件8的輸出軸支撐構件13，然后傳遞給輸出軸14，能夠對與輸 出軸14連結的床的床板的升降·傾斜機構的促動器等進行旋轉驅動。
這樣對操作手柄進行旋轉操作而進行床板的升降·傾斜動作，如果不知道已到達 動作的極限位置而繼續(xù)操作手柄的旋轉操作的話，則上述促動器等不能旋轉，輸出軸14的 旋轉被阻止，因此成為在輸出軸14與手柄主體1之間產(chǎn)生過大的轉矩的狀態(tài)。然而在本發(fā)明中，當轉矩達到一定值以上時，作為相對運動，滾珠6克服壓縮施力 構件5的推力而從墊片構件8的卡合用凹部11中脫出，因此滾珠導向件7和墊片構件8，與 推力球軸承12的通常動作相同地相對旋轉，這樣通過空轉來防止產(chǎn)生過大的轉矩。如果在這種狀態(tài)下繼續(xù)操作手柄的旋轉操作，則滾珠6在墊片構件8上依次經(jīng)由 卡合用凹部11和未設置卡合用凹部11的部位而空轉，即，滾珠6連續(xù)進行與卡合用凹部11 的卡合和卡合解除，因此帶給操作手柄的操作者所謂的咔嗒感和咔嗒聲。因此，操作者由此 容易發(fā)現(xiàn)已到達動作的極限位置，操作感也非常好。這里，滾珠6從卡合用凹部11脫出所需的轉矩與壓縮施力構件5的推力相對應， 因此通過調節(jié)該推力就能夠調節(jié)進行上述釋放動作的轉矩的設定值。尤其在本發(fā)明中，通過調節(jié)旋合于安裝凹部2的開口側的環(huán)狀蓋體3的旋合程度， 能夠容易地調節(jié)推力，也可以進行微調。如本實施形態(tài)所示，如果使用碟形彈簧作為壓縮施力構件5的話，就能夠以較小 的空間獲得規(guī)定的推力。此外，作為壓縮施力構件5也可以使用壓縮螺旋彈簧或尿烷、橡膠 等彈性體本身。在上述實施形態(tài)中，作為聯(lián)軸器的推力球軸承12，將設有滾珠卡合用凹部11的墊 片構件8配置在輸出軸支撐構件13側，但在第二實施形態(tài)中，與之相反，即如圖6所示，推 力球軸承12也可以將設有滾珠卡合用凹部11的墊片構件8配置在安裝凹部2的底部側。在本實施形態(tài)中，對于與上述實施形態(tài)相同的結構要素標記相同的符號并省略重 復的說明，僅說明不同點。即，在本實施形態(tài)中，與形成在安裝凹部2的內表面的軸向的多根凹條16相對應， 在設有滾珠卡合用凹部11的墊片構件8的外周形成有突部23，通過將突部23與上述凹條 16嵌合，從而將墊片構件8支撐為相對于安裝凹部2僅可沿軸向移動。另一方面，在輸出軸支撐構件13上，設有嵌合墊片構件9和滾珠導向件7的凹部 (省略圖示)，并且在該凹部內，設有與上述多個突部19相同的突部，在墊片構件9和滾珠 導向件7的外周，分別設有與該突部相對應的凹部24、25。因此，墊片構件9和滾珠導向件 7與輸出軸支撐構件13 —體化而旋轉。在該實施形態(tài)中，也可以將墊片構件9和輸出軸支 撐構件13構成為一體化的構件。此外，在上述實施形態(tài)中，壓縮推力構件5設在推力球軸承12與安裝凹部2的底 部之間，但作為其它的實施形態(tài)，雖然省略了圖示，但也可以將壓縮施力構件設在推力球軸 承12與輸出軸支撐構件13之間。圖7、圖8與本發(fā)明的第三實施形態(tài)相關，在該第三實施形態(tài)中，代替上述第一、第 二實施形態(tài)的推力球軸承，使用構成齒輪聯(lián)軸機構的構件作為離合構件12，并且將構成齒 輪聯(lián)軸機構的構件的一對卡合構件26、27中的一側卡合構件27與輸出軸支撐構件13構成 為一體。除此以外的結構要素與上述第一、第二實施形態(tài)相同，因此對于相對應的構成要素 標記相同的符號并省略重復的說明，僅說明不同點。S卩，在本實施形態(tài)中，離合構件12具有利用轉矩來解除卡合而可相對旋轉的一對卡合構件26、27，該離合構件12作為構成齒輪聯(lián)軸機構的結構，在卡合構件26、27的各自 相對面?zhèn)?，形成有嚙合的梯形齒28、29。環(huán)狀蓋體3側的卡合構件27與輸出軸支撐構件13 構成為一體，此外，安裝凹部2側的卡合構件26的外周上設有與安裝凹部2內的凹條16嵌 合的突部30。在該實施形態(tài)中，當對操作手柄進行旋轉操作而進行床板的升降 傾斜動作，不知 道已到達動作的極限位置而繼續(xù)操作手柄的旋轉操作，輸出軸與手柄主體之間的轉矩達到 某個值以上時，一對卡合構件26、27的齒28、29的卡合被解除而能夠相對旋轉，這樣離合構 件12空轉從而防止產(chǎn)生過大的轉矩。如果在這種狀態(tài)下繼續(xù)操作手柄的旋轉操作的話， 每當齒28、29反復進行卡合與卡合解除時，就帶給操作手柄的操作者所謂的咔嗒感和咔嗒 聲，因此，操作者由此能夠容易發(fā)現(xiàn)已到達動作的極限位置。產(chǎn)業(yè)上的實用性本發(fā)明的操作手柄的轉矩釋放機構，具有上述效果，并且結構簡單，因此不受生產(chǎn) 地點和設備的限制，能夠廉價地進行生產(chǎn)。這樣，本發(fā)明作為對促動器進行旋轉操作的曲柄狀操作手柄而使用，該促動器使 在醫(yī)院、看護機構或家庭中所使用的升降·起伏式的床的床板動作，除此以外，在其它各種 機器中，作為對使臺、各種構件動作的促動器進行旋轉操作的曲柄狀操作手柄而使用的可 能性較大。
權利要求
一種操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于，具有設在手柄主體的輸出軸側的安裝凹部；與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體；以及能夠沿軸向移動地安裝在安裝凹部內的機構構件，機構構件具有離合構件，其具有一對卡合構件，該對卡合構件利用轉矩來解除卡合后能夠相對旋轉；輸出軸支撐構件，其安裝在該離合構件和環(huán)狀蓋體之間；輸出軸，其支撐于該輸出軸支撐構件，經(jīng)由環(huán)狀蓋體的中央開口部而突出；以及壓縮施力構件，其安裝在所述離合構件與安裝凹部的底部之間。
2. 一種操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于，具有 設在手柄主體的輸出軸側的安裝凹部；與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體；以及 能夠沿軸向移動地安裝在安裝凹部內的機構構件， 機構構件具有離合構件，其具有一對卡合構件，該對卡合構件利用轉矩來解除卡合后能夠相對旋轉；輸出軸支撐構件，其安裝在該離合構件和環(huán)狀蓋體之間；輸出軸，其支撐于該輸出軸支撐構件，經(jīng)由環(huán)狀蓋體的中央開口部而突出；以及壓縮施力構件，其安裝在所述離合構件與輸出軸支撐構件之間。
3.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于，離合構件是推力球軸承，該推力球軸承在保持有多個滾珠的滾珠導向件的里外側配置 有墊片構件，并且在一側的墊片構件上與滾珠導向件的滾珠保持孔相對應地形成有滾珠卡 合用凹部。
4.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于， 離合構件是構成齒輪聯(lián)軸機構的構件。
5.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于， 離合構件是構成摩擦聯(lián)軸機構的構件。
6.如權利要求3所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于，推力球軸承將設有滾珠卡合用凹部的墊片構件配置在輸出軸支撐構件側。
7.如權利要求3所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于，推力球軸承將設有滾珠卡合用凹部的墊片構件配置在安裝凹部的底部側。
8.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于， 壓縮施力構件為碟形彈簧。
9.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于， 壓縮施力構件為壓縮螺旋彈簧。
10.如權利要求1或2所述的操作手柄的轉矩釋放機構，其特征在于， 壓縮施力構件為彈性體本身。
全文摘要
在操作手柄的以往的轉矩釋放機構中，不能調節(jié)使釋放動作進行的轉矩的設定值，即使能夠調節(jié)也不得不更換彈簧，因此非常麻煩。因此，在本發(fā)明中，提供一種操作手柄的轉矩釋放機構，具有設在手柄主體(1)的輸出軸側的安裝凹部(2)、與安裝凹部的開口側旋合的環(huán)狀蓋體(3)、以及機構構件，機構構件具有離合構件(12)，其具有一對卡合構件，該卡合構件利用轉矩來解除卡合并能夠相對旋轉；輸出軸支撐構件(13)，其安裝在該離合構件和環(huán)狀蓋體之間；輸出軸(14)，其支撐于該輸出軸支撐構件，經(jīng)由環(huán)狀蓋體的中央開口部而突出；以及壓縮施力構件(5)，其安裝在所述離合構件與安裝凹部的底部之間。
文檔編號A61G7/05GK101922520SQ20101018353
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權日2009年6月10日
發(fā)明者宮川啟一, 野口二郎 申請人:八樂夢醫(yī)用床有限公司