[发明专利]旋转辅助机构以及具备该旋转辅助机构的旋转动力机构

说明书

技术领域

本发明涉及能够广泛应用于被传递来自动力源的旋转驱动力而进行动作的装置中的旋转辅助机构及具备该旋转辅助机构的旋转动力机构，还涉及具备这些旋转辅助机构及旋转动力机构的自行车、风扇机、带式输送机、自动扶梯、搅拌装置、标志柱。

背景技术

以往，利用自行车、汽车、风扇机、带式输送机、自动扶梯、搅拌装置等使旋转轴旋转而驱动的装置。例如，自行车通过用户脚蹬作为旋转驱动源的踏板，经由链条对前轮及后轮传递其旋转驱动力，从而得到推进力而在地面上行驶。在这种自行车中，已知如下所谓的助力自行车，该助力自行车搭载作为旋转驱动源的电动马达及电池，从而当出发时或上坡时减轻蹬踏板的劳力。该助力自行车利用检测单元(转矩传感器等)检测出由人力产生的踏板踏力，将该信号输入到控制装置，使该控制装置按照踏板踏力使电动马达进行工作(例如，专利文献1)。

另外，作为进行旋转驱动的装置的一例，有如下的风扇机，该风扇机在作为动力源的电动马达的旋转轴上具有多片叶片板。在该风扇机中，电动马达的驱动力被传递到风扇而使风扇旋转，从而产生气流(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平09－123981号公报

专利文献2:日本特开2010－024888号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述的进行旋转驱动的装置中，一般而言是在旋转轴上直接连结动力源而直接传递驱动力的机构，因此若动力源停止，则所传递的驱动力消失。由此，以往若要使装置连续进行动作，则需要向动力源恒定地供给一定以上的电力。

例如，搭载在助力自行车上的驱动马达在使车轮旋转的期间，需要使马达持续驱动，因此还存在耗电量增多的问题，频繁产生充电不足。这种充电不足的助力自行车，由于电池及马达而使自行车整体的重量变重，因此有时反而增大驾驶员的负担。另外，在风扇机中，在使风扇旋转的期间，由于使马达持续驱动，因此还存在耗电量增多的问题。

因此，本发明用于解决如上所述的问题，其目的是提供在来自动力源的驱动力经由旋转轴传递而进行旋转驱动的装置中，能够对该旋转轴施加弹力而辅助该旋转并提高便利性的旋转辅助机构、具备旋转辅助机构的旋转动力机构、以及具备旋转动力机构的风扇机、带式输送机、自动扶梯、搅拌装置、标志柱。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明是对旋转轴的旋转施加弹力的旋转辅助机构，其特征在于，具备：吸引部，具有使异极彼此对置配置的一对磁性体；磁性体驱动部，通过旋转轴的旋转而使一对磁性体之间的距离以预定的周期发生变化；遮蔽部，配置成能够在对置配置的一对磁性体之间进退；遮蔽驱动部，按照预定的周期，在一对磁性体之间的距离缩短的时刻，使遮蔽部进入到一对磁性体之间，并且在一对磁性体之间的距离伸长的时刻，使遮蔽部从一对磁性体之间退出，遮蔽部具有相对于一对磁性体各自的对置面的磁极成为同极的一对磁性面。

根据这种发明，遮蔽部具有相对于一对磁性体各自的对置面的磁极成为同极的一对磁性面，因此利用遮蔽驱动部，在一对磁性体之间的距离缩短的时刻使遮蔽部进入到一对磁性体之间，从而产生磁力的排斥力，在一对磁性体之间的距离伸长的时刻使遮蔽部从一对磁性体之间退出，从而在对置配置异极彼此的一对磁性体上产生吸引力。其结果，能够连续产生由磁性体引起的吸引力和排斥力，因此能够对旋转轴的旋转施加弹力。其结果，例如，通过使自行车具备旋转辅助机构，即使不搭载电动马达等，也能不施加劳力而蹬踏板，因此还能够实现自行车的轻量化及低廉化。另外，在搭载电动马达的自行车或风扇机上安装旋转辅助机构的情况下，能够对电动马达的旋转轴的旋转施加弹力，因此即使在断续地供电的情况下，旋转力不会减少，其结果，能够减少所使用的耗电。另外，在助力自行车中，能够抑制电池不足的频率。

在上述发明中，优选的方案是，吸引部具有一对臂部，该一对臂部分别支撑一对磁性体，并且以相互之间的距离进行伸缩的方式相对摆动，磁性体驱动部具有：与旋转轴一起旋转的旋转体；在旋转体表面上刻设有导向槽的平面槽凸轮；以及从各臂部向旋转体分别突出设置，被导向槽引导而使臂部之间的距离伸缩的一对连结销，遮蔽部具有偏心旋转板，该偏心旋转板以偏心的旋转轴为中心旋转，在其正面和背面配置有一对磁性面，遮蔽驱动部具有将旋转体的旋转力转换为偏心旋转板的旋转的齿轮部，遮蔽驱动部以如下方式使偏心旋转板旋转：按照预定的周期，在一对臂之间的距离缩短的时刻。使偏心旋转板的磁性面进入到一对磁性体之间，并且在一对臂之间的距离伸长的时刻，使偏心旋转板的磁性面从一对磁性体之间退出。