JP2004100770A

JP2004100770A - Reduction gear having self lock function

Info

Publication number: JP2004100770A
Application number: JP2002261771A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Shoji; 庄司　勝治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP4205389B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-performance reduction gear having a highly reliable self lock function, having a simple structure, and enabling the miniaturization. <P>SOLUTION: An input shaft 11 rotatably pivoted to a support body 2 is provided with an eccentric shaft part 11d, three pins 16 are provided at equal intervals on a same circumference using the eccentric shaft part 11d as the center in one side of an external teeth gear 14 rotatably fitted to the eccentric shaft part 11d, three round holes 10 to be fitted with the pins 16 so as to allow the eccentric motion of the external teeth gear 14 are provided on the same circumference using the input shaft 11 as the center in the inside surface of the support body 2 opposed to one side face of the external teeth gear 14, and the output member 17 being concentric to the input shaft 11 and rotatably pivoted to the support body 2 is provided with an internal teeth gear 24 having internal teeth slightly more than the number of the external teeth of the external teeth gear and geared with the external teeth gear 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸側からの回転力を出力部材に確実に伝達するが、出力部材側からの回転力が入力軸に伝達されるのを、確実に阻止するようにした、セルフロック機能を有する減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は、この種の装置として、２種類のものを提供している。
その一つは、特開２００１−４１２９３号公報に記載されているように、２段の内歯車機構を有する微小歯数差複合ハイポサイクロイド機構を用いたものであり、他の一つは、特開２００１−３５５６８５号公報に記載されているように、上記のものと同様の構成において、１段の内歯車機構を省略し、それに代えて、３個のピンとそれらが係合する３個の係合孔とにより、外歯車と支持体とを連係したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の２種類の装置は、いずれも信頼性の高いセルフロック機能を有しているが、これらを巻上機やジャッキ等に用いる場合、索条の繰り出し時やジャッキの下降時等に、入力軸を逆転操作しなければならず、時間が掛かり過ぎるという問題があり、このような場合に、セルフロック機能を無効とし、巻き取りドラムを高速で逆転しうるようにしたり、昇降台等を高速で下降させたりしうるようにすることが望まれている。
また、水門の昇降装置に用いる場合にも、水門を緊急に遮断させたい際に、セルフロック機能を無効とし、水門を、自重により高速で下降し得るようにすることが望まれている。
【０００４】
本発明は、このような要望に鑑み、信頼性の高いセルフロック機能を有するだけでなく、必要に応じて、セルフロック機能を無効とし、高速度での逆転作動等を可能としうるとともに、構造が簡単で、小型化を可能とした高性能のセルフロック機能を有する減速装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
（１）　支持体に回転自在に枢支した入力軸に偏心軸部を設け、前記偏心軸部に、第１外歯と第２外歯とを有する外歯車を回転自在に外嵌し、前記第１外歯を、前記入力軸と同芯をなして回転自在に前記支持体に枢支された出力部材の内面に設けられ、かつ前記第１外歯の歯数（Ｎ１）よりわずかに多い歯数（Ｎ２）の内歯を有する第１内歯車と噛合し、前記第２外歯を、前記入力軸と同芯をなして回転自在に前記支持体に枢支された中間筒体の内面に設けられ、かつ前記第２外歯の歯数（Ｎ３）よりわずかに多い歯数（Ｎ４）の内歯を有する第２内歯車と噛合し、前記第１外歯に対する第１内歯車の歯数比（Ｎ２／Ｎ１）と、前記第２外歯に対する第２内歯車の歯数比（Ｎ４／Ｎ３）とを、わずかに異ならせるとともに、前記入力軸を無負荷とし、かつ前記中間筒体を支持体に固着して、出力部材に回転力を付与したときの前記第２内歯車と第２外歯との噛み合い作用力線と、第１外歯と第１内歯との噛み合い作用力線との合成作用力線が、ほぼ入力軸の中心を向くようにし、さらに、前記支持体に、前記中間筒体を、支持体に固定したり回転可能としたりするクラッチ手段を設ける。
【０００６】
（２）　支持体に回転自在に枢支した入力軸に偏心軸部を設け、該偏心軸部に回転自在に嵌合した外歯車の一側面における前記偏心軸部を中心とする同一円周上に、３個のピンまたは丸孔を等間隔をもって設け、前記支持体に前記入力軸と同芯をなして回転自在に枢支された中間筒体の前記外歯車の一側面と対向する端面における前記入力軸を中心とする同一円周上に、前記外歯車が偏心運動しうるように、前記ピンまたは丸孔と嵌合する３個の丸孔またはピンを設け、前記入力軸と同芯をなして回転自在に前記支持体に枢支された出力部材に、前記外歯車の外歯の歯数よりわずかに多い内歯をもって前記外歯車と噛合する内歯車を設け、さらに、前記支持体に、前記中間筒体を、支持体に固定したり、回転可能としたりするクラッチ手段を設ける。
【０００７】
（３）　上記（２）項において、支持体に、入力軸を制動する制動手段を設ける。
【０００８】
（４）　上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、クラッチ手段を、支持体に設けられ、操作レバーの一方向への回動操作により、中間筒体を支持体に締着し、かつ操作レバーの他方向への回動操作により、中間筒体の締め付けを緩めて、中間筒体を回転可能とする締付手段を備えるものとする。
【０００９】
（５）　上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、クラッチ手段を、中間筒体を支持体に対して回転可能としたとき、前記中間筒体を入力軸に噛合させて、入力軸と一体となって回転させるようにしたものとする。
【００１０】
（６）　上記（５）項において、クラッチ手段を、支持体に固着した第１のクラッチギヤと、中間筒体に固着した第２のクラッチギヤと、入力軸に固着した第３のクラッチギヤとを、前記入力軸と同一軸線上に配設し、かつそれらのいずれにも噛合可能な内歯を有するクラッチリングを、操作手段により、前記内歯が第１のクラッチギヤと第２のクラッチギヤとに噛合する低速位置と、前記内歯が第２のクラッチギヤと第３のクラッチギヤとに噛合する高速位置とに移動させうるものとしてなるものとする。
【００１１】
（７）　上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、クラッチ手段に代えて、中間筒体にピニオンを固着し、前記ピニオンに噛合するラックを、前記ピニオンの接線方向に直線移動可能として支持体に支持するとともに、前記ラックを、予め定めた中立位置に向かって長手方向の両方向から付勢し、前記ラックの前記中立位置からの移動量により、出力部材に作用する負荷トルクの大きさを確認し得るようにする。
【００１２】
（８）　上記（１）〜（７）項のいずれかにおいて、出力部材を、索条巻き取り用の巻き取りドラムとする。
【００１３】
（９）　上記（１）〜（７）項のいずれかにおいて、出力部材を、弁装置における弁軸に連結する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を備える巻上機を示す。図４は、作用を理解し易くするため、図１に示す各部材のうち、互いに固着されているもの同士を一体として示すとともに、軸受類を簡略化して示したものである。また、図５は、セルフロック機能を説明するための説明図である。
【００１６】
図１〜図３に示すように、支持体（１）は、正面形が方形枠状をなす支持枠（２）を有し、その支持枠（２）における左方の側板（２ａ）の中央に穿設した保持孔（３）を挾んで、側板（２ａ）の左右両側に、軸受筒（４）（５）をボルト（６）をもって固着し、かつ支持杆（２）における右方の側板（２ｂ）の中央に穿設した保持孔（７）に、後述するクラッチ手段を保持する保持ブロック（８）を嵌合して、ボルト（９）により固着したものよりなっている。
【００１７】
軸受筒（４）（５）内には、入力軸（１０）が、ボールベアリング（１１）、ニードルベアリング（１２）及びシールリング（１３）を介して回転自在に枢支されている。
【００１８】
入力軸（１０）の左端部には、スプリングピン（１４）が直径方向を向くように貫設されたカプラー（１５）が固着され、このカプラー（１５）に、図示を省略した電動工具の出力軸に装着したカプラーを嵌合して、電動工具のモータの駆動力により、入力軸（１０）を正逆回転させることができるようになっている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、入力軸（１０）におけるやや右端部寄りには、偏心軸部（１０ａ）が形成されており、ここに、第１外歯（１６）と、それより若干小径とした（大径とすることもある）第２外歯（１７）とを有する外歯車（１８）が、ニードルベアリング（１９）（１９）を介して回転自在に外嵌されている。
【００２０】
左右の軸受筒（４）（５）間に形成された空所（２０）内における入力軸（１０）には、偏心円板状のバランスウエイト（２１）が、偏心軸部（１０ａ）と逆方向に偏心するようにして外嵌され、かつスプリングピン（２２）により固着されている。
【００２１】
保持ブロック（８）内には、入力軸（１０）と同芯とした中間筒体（２３）の右半部が、ニードルベアリング（２４）とシールリング（２５）とをもって回転自在に嵌合されている。中間筒体（２３）は、拡径段部（２６ａ）を有する右半部の段付軸（２６）と、筒体（２７）とを、２本のボルト（２８）（２８）をもって固着したものよりなり、筒体（２７）内には、入力軸（１０）の右端部が、ニードルベアリング（２９）をもって回転自在に嵌合されるとともに、第２外歯（１７）と噛合する第２内歯車（３０）が一体的に形成されている。
【００２２】
支持枠（２）内における左方の軸受筒（５）と右方の中間筒体（２３）とには、出力部材である巻き取りドラム（３１）が、ニードルベアリング（３２）とシールリング（３３）とをもって回転自在に外嵌されている。
【００２３】
巻き取りドラム（３１）は、円筒形の胴部（３４）の両端に、円板状の鍔部（３５）（３５）が固着され、かつ胴部（３４）の中間部内面に、第１外歯（１６）と噛合する第１内歯車（３６）が固着され、胴部（３４）の外周に、図示を省略したワイヤまたはロープ等の索条が巻き付けられている。
【００２４】
第１内歯車（３６）の内歯の歯数（Ｎ２）は、第１外歯（１６）の歯数（Ｎ１）よりわずかに多く（Ｎ１＜Ｎ２）、また第２内歯車（３０）の内歯の歯数（Ｎ４）は、第２外歯（１７）の歯数（Ｎ３）よりわずかに多く（Ｎ３＜Ｎ４）し、さらに第１外歯（１６）に対する第１内歯車（３６）の歯数比（Ｎ２／Ｎ１）と、第２外歯（１７）に対する第２内歯車（３０）の歯数比（Ｎ４／Ｎ３）とを、互いにわずかに異ならせてある（Ｎ２／Ｎ１≠Ｎ４／Ｎ３）。
【００２５】
Ｎ３〜Ｎ４の具体的な例としては、例えば次のような組合せとすることができる。なお、（　）内は、そのときに得られる減速比を示す。
（１）Ｎ１＝２７、Ｎ２＝３０、Ｎ３＝２３、Ｎ４＝２５（減速比１／４５）
（２）Ｎ１＝２８、Ｎ２＝３０、Ｎ３＝３０、Ｎ４＝３２（減速比１／２２４）
（３）Ｎ１＝２７、Ｎ２＝３０、Ｎ３＝３０、Ｎ４＝３２（減速比１／９９）
【００２６】
図１及び図３に示すように、保持ブロック（８）内の上部には、段付軸（２６）の拡径段部（２６ａ）の外周面の接線方向である前後方向を向く案内孔（３７）が穿設されており、この案内孔（３７）内には、前後１対のロッキングブロック（３８）（３９）が前後方向に摺動自在に嵌合されている。
【００２７】
両ロッキングブロック（３８）（３９）の対向端部下縁には、段付軸（２６）の拡径段部（２６ａ）の外周面と同一曲率の円弧状の切欠き（３８ａ）（３９ａ）が設けられている。
【００２８】
前方のロッキングブロック（３８）の中央にはねじ孔（４０）が設けられており、このねじ孔（４０）に、後方のロッキングブロック（３９）の中央に穿設された通孔（４１）を貫通してきた前後方向を向く締付軸（４２）の前端部に形成された雄ねじ部（４２ａ）を螺合し、締付軸（４２）の後端に固嵌した操作レバー（４３）の一方向への回動操作により、段付軸（２６）の拡径段部（２６ａ）の外周面を両ロッキングブロック（３８）（３９）により締め付けて、中間筒体（２３）を支持体（１）に締着し、また操作レバー（４３）の他方向への回動操作により、中間筒体（２３）の締め付けを緩めて、中間筒体（２３）を支持体（１）に対して自由に回転しうるようにしてある。
【００２９】
操作レバー（４３）における筒状の基部（４３ａ）は、締付軸（４２）の後端部に嵌合され、かつスプリングピン（４４）により回り止めされている。
【００３０】
後方のロッキングブロック（３９）と操作レバー（４３）の基部（４３ａ）との間における締付軸（４２）の外周には、締付完了時の操作レバー（４３）の向きを調整するためのシム（４５）が外嵌されている。
【００３１】
この例では、操作レバー（４３）、締付軸（４２）、１対のロッキングブロック（３９）等により、締付手段（４６）が形成されており、またこの締付手段（４６）により、中間筒体（２３）を支持体（１）に固定したり回転可能としたりするクラッチ手段が形成されている。
【００３２】
次に、主として、図４及び図５を参照して、この巻上機の作用及び取扱い要領について説明する。
【００３３】
平常時は、締付手段（４６）により、中間筒体（２３）を締め付けて、支持体（１）に固定しておく。
【００３４】
この状態で、入力軸（１０）を、電動工具等により回転させると、巻き取りドラム（３１）は、
１／ｉ＝１−Ｎ２×Ｎ３／Ｎ１×Ｎ４
の式により定まる減速比をもって回転させられる。
例えば、上記（１）の歯数例の場合、
１−Ｎ２×Ｎ３／Ｎ１×Ｎ４＝１−３０×２３／２７×２５＝｜１／４５｜
の減速比をもって回転させられる。
【００３５】
入力軸（１０）の回転を停止させ、かつ入力軸（１０）を無負荷としたとき、巻き取りドラム（３１）には、吊り上げた物体の重力による負荷が、回転力として作用する。
【００３６】
このときの偏心軸部（１０ａ）の中心（０１）からの第１内歯車（３６）と第１外歯（１６）との噛み合い作用力線（Ｆ１）と、同じく中心（０１）を通る第２外歯（１７）と第２内歯車（３０）（固定）との噛み合い作用力線（Ｆ２）とを図５に示す。
【００３７】
この両作用力線（Ｆ１）（Ｆ２）の合成作用力線（Ｆ０）が、図５に示すように、入力軸（１０）の中心（００）を向くようにすると、巻き取りドラム（３１）側からの外力が入力軸（１０）側に作用しなくなり、セルフロック状態となる。
【００３８】
合成作用力線（Ｆ０）が、中心（００）から若干それる方向を向く場合には、理論上は入力軸（１０）に回転力が生じることになるが、歯車装置の摩擦を考慮した場合、そのそれ角が±６度の範囲内であれば、歯車装置の摩擦により、実際には入力軸（１０）が回転することはない。
【００３９】
この状態から、入力軸（１０）を、上述の場合と逆方向に回転させると、巻き取りドラム（３１）は、上述と同一の減速比をもって逆回転させられる。
【００４０】
しかし、このときの減速比は、上述のように大きいので、索条のくり出しに、巻き取り時と同様の時間を要す。
【００４１】
この時間を短縮したい場合には、操作レバー（４３）を緩み方向に回動させる。
すると、前後のロッキングブロック（３８）（３９）が互いに離間し、中間筒体（２３）の締付けが緩んで、中間筒体（２３）が支持体（１）に対して回転可能となり、巻き取りドラム（３１）、外歯車（１８）、中間筒体（２３）、及び入力軸（１０）が一体となって回転しうるようになる。
すなわち、減速比１の状態で、それらが回転しうるようになる。
【００４２】
図６〜図９は、本発明の第２の実施形態を備える巻上機を示す。なお、図１〜図５に示すものと同様の部材には、同一の符号を付して図示するに止め、それらについての詳細な説明は省略する（第３以後の実施形態においても同じ）。
【００４３】
この例においては、クラッチ手段を、方形箱状とした保持ブロック（８）内に、支持体（１）にボルト（５０）をもって固着した第１のクラッチギヤ（５１）と、中間筒体（２３）の右端に設けた第２のクラッチギヤ（５２）と、中間筒体（２３）の中央を貫通させてその右端より突出させた入力軸（１０）の右端寄りの部分に固嵌した第３のクラッチギヤ（５３）とを、入力軸（１０）と同一軸線上に配設し、それらのいずれにも噛合可能とした内歯（５４ａ）を有するクラッチリング（５４）を、操作手段（５５）の操作により、内歯（５４ａ）が第１のクラッチギヤ（５１）と第２のクラッチギヤ（５２）とに噛合する低速位置（図６）と、内歯（５４ａ）が第２のクラッチギヤ（５２）と第３のクラッチギヤ（５３）とに噛合する高速位置（図７）とに移動可能としたものとして構成してある。
【００４４】
これによって、中間筒体（２３）を支持体（１）に対して、回転可能としたとき（クラッチリング（５４）を高速位置としたとき）、中間筒体（２３）を入力軸（１０）に噛合させて、入力軸（１０）と一体となって回転するようにすることができる。
【００４５】
この例では、操作手段（５５）は、クラッチリング（５４）の外周面に形成した環状溝（５６）に、側面視半円弧状をなす二股アーム（５７）の両先端部内面に軸着した１対のローラ（５８）（５８）を嵌合し、二股アーム（５７）の基部（５７ａ）に固嵌した前後方向を向く回動軸（５９）を、操作レバー（６０）により回動させることによって、クラッチリング（５４）を低速位置と高速位置とに移動しうるようにしたものとしてある。
【００４６】
下方を向く操作レバー（６０）の下端部には、操作レバー（６０）を低速位置と高速位置とにおいて、保持ブロック（８）にねじ止めしうるようにしたロック手段（６１）が設けられている。
【００４７】
入力軸（１０）の右端には、角軸部（６２）が形成され、常時はこの角軸部（６２）は、図６に示すように、保持ブロック（８）の外側面に設けられたカバー（６３）により覆われているが、必要に応じて、このカバー（６３）を外して、図７に示すように角軸部（６２）に手動回転ハンドル（６４）を嵌合し、入力軸（１０）を手動操作で回転させることもできるようにしてある。
【００４８】
第２の実施形態によると、中間筒体（２３）を支持体に対して回転可能とするのと同時に、中間筒体（２３）と入力軸（１０）とを結合して、それらと巻き取りドラム（３１）とが確実に一体となって回転するようにすることができる。
【００４９】
図１０及び図１１は、本発明の第３の実施形態を備える巻上機を示す。
【００５０】
この例では、クラッチ手段に代えて、中間筒体（２３）の右端にピニオン（７０）をボルト（２８）（２８）をもって固着し、このピニオン（７０）に噛合するラック（７１）を、保持ブロック（８）の下部に前後方向に直線移動可能として支持するとともに、付勢手段（７２）により、ラック（７１）を予め定めた中位位置に向かって、長手方向である前後方向から付勢し、ラック（７１）を支持するラック軸（７３）の中立位置からの移動量により、出力部材である巻き取りドラム（３１）に作用する負荷トルクの大きさを確認しうるようにしてある。
【００５１】
付勢手段（７２）は、この例では、ラック（７１）の前端より前方に突出するラック（７１）より小径のラック軸（７３）に、傾斜の向きを交互に前後逆向きとした多数の皿ばね（７４）と、それらを前後から挾む前後１対の座板（７５）（７６）とからなる皿ばねパック（７７）を前後方向に摺動自在に外嵌し、かつラック軸（７３）の前端部に螺合したナット（７８）により、皿ばねパック（７７）を締め付け可能とし、さらに、皿ばねパック（７７）を、保持ブロック（８）の前半部に穿設した拡径段孔（７９）に嵌合して、その拡径段孔（７９）の前端開口を、ナット（７８）が前方に移動しうる空間を残して閉塞部材（８０）により閉塞したものとしてある。
【００５２】
巻き取りドラム（３１）に掛る負荷により、ラック（７１）が中立位置から前方に押動されると、後方の座板（７６）が皿ばね（７４）を前方に向けて圧縮して、ラック（７１）に中立位置への復帰力が付与され、また逆に、ラック（７１）が中立位置から後方に押動されると、前方の座板（７５）が皿ばね（７４）を後方に向けて圧縮して、ラック（７１）に中立位置への復帰力が付与される。
【００５３】
保持ブロック（８）より後方に突出するラック軸（７３）の後端は、図示を省略したインジケータやリニアエンコーダ等に接続され、このラック軸（７３）の前後方向の移動により、巻き取りドラム（３１）に掛る負荷の大きさが確認されたり、検出されたりする。
【００５４】
図１２〜図１５は、本発明の第４の実施形態を備える巻上機を示す。
この巻上機は、本発明者の先願に係る特開２００１−３５５６８５号公報の図１〜図４に示されている巻上機に本発明を適用したもので、その基本的な構成と、本発明に係る部分の構成についてのみ詳細に説明し、その他の構成については詳細な説明を省略する。
【００５５】
この例では、支持体（１）に回転自在に枢支した入力軸（１０）に、偏心軸部（１０ａ）を設け、この偏心軸部（１０ａ）に回転自在に嵌合した外歯車（８１）の一側面における偏心軸部（１０ａ）を中心とする同一円周上に、３個のピン（８２）を等間隔をもって設け、支持体（１）に入力軸（１０）と同芯をなして回転自在に枢支した中間筒体（８３）における外歯車（８１）に対向する端面の入力軸（１０）を中心とする同一円周上に、外歯車（８１）が偏心運動しうるように上記ピン（８２）と嵌合する３個の丸孔（８４）を設け、入力軸（１０）と同芯をなして回転自在に支持体（１）に枢支された出力部材である巻き取りドラム（３１）に、外歯車（８１）の外歯の歯数よりわずかに多い歯数の内歯をもって、上記外歯車（８１）と噛合する内歯車（８５）を設け、さらに、支持体（１）に、中間筒体（８３）を、支持体（１）に固定したり回転可能としたりする、上述と同様の締付手段（４６）からなるクラッチ手段を設けている。
【００５６】
すなわち、第１の実施形態における第２外歯（１７）と第２内歯車（３０）との組合せを、３個のピン（８２）と３個の丸孔（８４）との組合せと置換したのが、この第４の実施形態である。
【００５７】
図１２及び図１５に示すように、中間筒体（８３）内には、ばね鋼材等よりなる互いに平行とした１対の棒材（または板ばね）（８６）（８６）の両端部が、中間部で、入力軸（１０）の右端部を弾圧把持するようにして保持されている。
【００５８】
この両棒材（８６）（８６）は、弾性変形可能なその中間部で入力軸（１０）を弾性把持することにより、入力軸（１０）を制動する制動手段となっている。
【００５９】
このような制動手段は、セルフロック機能をより確実なものとする作用を有するとともに、入力軸（１０）の左端部に嵌合した回転ハンドル（８７）の操作に適度の抵抗力を与え、操作性を向上する作用を有している。
【００６０】
しかし、入力軸（１０）の回転抵抗がある程度大きい場合は、このような制動手段を省略してもよく、また、上記の１対の棒材（８６）（８６）からなる制動手段とは別の公知の制動手段を用いてもよい。
【００６１】
さらに、上記の実施形態において、丸孔（８４）を外歯車（８１）の右端面に設け、ピン（８２）を中間筒体（２３）の左端面に設けたりすることもできる。
【００６２】
第４の実施形態においても、第１の実施形態におけるのと同様に、締付手段（４６）を締め付けたり、緩めたりすることにより、巻き取りドラム（３１）を、低速で回転させたり、高速で回転させたりすることができる。
【００６３】
なお、以上の例は、いずれも本発明の減速装置を巻上機に用いた場合のものであるが、本発明は、巻上機以外のものにも用いることができることはもちろんである。
【００６４】
例えば、出力部材を、弁装置の弁軸に連結することにより、弁の開閉装置とすることができ、また、出力部材をピニオンとし、それに噛合するラックを昇降させるようにすることにより、ラックジャッキとすることができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によると、中間筒体を支持体に固定しているときは、信頼性の高いセルフロック機能を有する減速装置とすることができ、しかも必要に応じて、クラッチ手段を解除操作して、中間筒体を、支持体に対して回転可能とすることにより、セルフロック機能を無効とし、出力部材を高速度で逆転作動させたりすることができ、また構造が簡単で、容易に小型化することができる。
【００６６】
請求項３記載の発明によると、制動手段により、セルフロック機能をより確実なものとすることができるとともに、入力軸の回転に適度の抵抗力を付与して、操作性の向上を図ることができる。
【００６７】
請求項４記載の発明によると、操作レバーの一方向及び他方向への回動操作により、中間筒体を支持体に確実に締着したり、その締め付けを緩めて、回転可能としたりすることができ、操作及び取り扱いが簡単である。
【００６８】
請求項５記載の発明によると、中間筒体を支持体に対して回転可能としたとき、中間筒体は入力軸に噛合し、入力軸と中間筒体と出力部材とが一体となって回転する。すなわち、減速比を確実に安定して１とすることができ、減速比が不安定に変動するのを確実に防止することができる。
【００６９】
請求項６記載の発明によると、クラッチ手段の構造を簡素化し、安価に製造することができる。
【００７０】
請求項７記載の発明によると、簡単な構造で、出力部材に作用する負荷トルクの大きさを確認したり、検出したりすることができる。
【００７１】
請求項８記載の発明によると、信頼性の高いセルフロック機能を有するとともに、索条を高速で繰り出すことのできる巻上機を提供することができる。
【００７２】
請求項９記載の発明によると、信頼性の高いセルフロック機能を有するとともに、弁体を高速で開くか、または閉じることのできる弁開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を備える巻上機の中央縦断正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１に示す各部材のうち、互いに固着されているもの同士を一体として示すとともに、軸受類を簡略化して示した中央縦断正面図である。
【図５】セルフロック機能を説明するための作用説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を備える巻上機の右側部の中央縦断正面図である。
【図７】同じく、クラッチリングを高速位置に移動したときの図６と同様の中央縦断正面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を備える巻上機の右側部の中央縦断正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を備える巻上機の中央縦断正面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【図１５】図１２のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【符号の説明】
（１）支持体
（２）支持枠
（２ａ）（２ｂ）側板
（３）保持孔
（４）（５）軸受筒
（６）ボルト
（７）保持孔
（８）保持ブロック
（９）ボルト
（１０）入力軸
（１０ａ）偏心軸部
（１１）ボールベアリング
（１２）ニードルベアリング
（１３）シールリング
（１４）スプリングピン
（１５）カプラー
（１６）第１外歯
（１７）第２外歯
（１８）外歯車
（１９）ニードルベアリング
（２０）空所
（２１）バランスウエイト
（２２）スプリングピン
（２３）中間筒体
（２４）ニードルベアリング
（２５）シールリング
（２６）段付軸
（２６ａ）拡径段部
（２７）筒体
（２８）ボルト
（２９）ニードルベアリング
（３０）第２内歯車
（３１）巻き取りドラム（出力部材）
（３２）ニードルベアリング
（３３）シールリング
（３４）胴部
（３５）鍔部
（３６）第１内歯車
（３７）案内孔
（３８）（３９）ロッキングブロック
（３８ａ）（３９ａ）切欠き
（４０）ねじ孔
（４１）通孔
（４２）締付軸
（４２ａ）雄ねじ部
（４３）操作レバー
（４３ａ）基部
（４４）スプリングピン
（４５）シム
（４６）締付手段（クラッチ手段）
（５０）ボルト
（５１）第１のクラッチギヤ
（５２）第２のクラッチギヤ
（５３）第３のクラッチギヤ
（５４）クラッチリング
（５４ａ）内歯
（５５）操作手段
（５６）環状溝
（５７）二股アーム
（５７ａ）基部
（５８）ローラ
（５９）回転軸
（６０）操作レバー
（６１）ロック手段
（６２）角軸部
（６３）カバー
（６４）手動回転ハンドル
（７０）ピニオン
（７１）ラック
（７２）付勢手段
（７３）ラック軸
（７４）皿ばね
（７５）（７６）座板
（７７）皿ばねパック
（７８）ナット
（７９）拡径段孔
（８０）閉塞部材
（８１）外歯車
（８２）ピン
（８３）中間筒体
（８４）丸孔
（８５）内歯車
（８６）棒材
（８７）回転ハンドル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a self-locking function that reliably transmits the rotational force from the input shaft to the output member, but reliably prevents the rotational force from the output member from being transmitted to the input shaft. The present invention relates to a speed reducer having the same.
[0002]
[Prior art]
The inventor has provided two types of this type of device.
One of them uses a micro-hypothetical complex hypocycloid mechanism having a two-stage internal gear mechanism as described in JP-A-2001-41293. As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-355885, in a configuration similar to that described above, the one-stage internal gear mechanism is omitted, and instead, three pins and three engagement members with which they are engaged are used. The external gear and the support are linked by the mating hole.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the above two types of devices has a highly reliable self-locking function. However, when these are used for a hoisting machine or a jack, the input is performed when the cable is extended or the jack is lowered. There is a problem that the shaft must be reversed and it takes too much time.In such a case, the self-lock function is invalidated, the winding drum can be reversed at high speed, and the elevator It is desired to be able to lower the vehicle.
In addition, even when used in an elevating device for a floodgate, it is desired that the self-locking function be disabled when the floodgate is to be shut down urgently so that the floodgate can be lowered at a high speed by its own weight.
[0004]
In view of such demands, the present invention not only has a highly reliable self-locking function, but also, if necessary, disables the self-locking function, enables reverse rotation operation at a high speed, etc. It is an object of the present invention to provide a reduction gear having a high-performance self-locking function that is simple and can be downsized.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the above-mentioned problem is solved as follows.
(1) An eccentric shaft portion is provided on an input shaft rotatably supported on a support, and an external gear having first external teeth and second external teeth is rotatably fitted on the eccentric shaft portion. First external teeth are provided on the inner surface of an output member rotatably supported by the support so as to be concentric with the input shaft and slightly larger than the number (N1) of teeth of the first external teeth. Inner surface of an intermediate cylindrical body meshed with a first internal gear having internal teeth having the number of teeth (N2), and the second external teeth being rotatably supported by the support so as to be concentric with the input shaft. , And meshes with a second internal gear having internal teeth having a number of teeth (N4) slightly larger than the number of teeth (N3) of the second external tooth, and the teeth of the first internal gear with respect to the first external teeth The number ratio (N2 / N1) and the ratio of the number of teeth of the second internal gear to the second external gear (N4 / N3) are made slightly different, and the input shaft is unloaded. And the line of force acting between the second internal gear and the second external teeth when the intermediate cylinder is fixed to a support and a rotational force is applied to the output member; The combined action force line with the meshing action force line with the internal teeth is directed substantially toward the center of the input shaft, and further, the intermediate cylinder is fixed to the support or rotatable on the support. A clutch means is provided.
[0006]
(2) An eccentric shaft portion is provided on the input shaft rotatably supported on the support, and on one side surface of the external gear rotatably fitted to the eccentric shaft portion on the same circumference around the eccentric shaft portion. Three pins or round holes are provided at equal intervals, and at the end face of the intermediate cylindrical body rotatably supported concentrically with the input shaft on the support and facing one side of the external gear. On the same circumference around the input shaft, three round holes or pins are provided to be fitted with the pins or round holes so that the external gear can eccentrically move. The output member rotatably supported by the support is provided with an internal gear that meshes with the external gear with internal teeth slightly larger than the number of external teeth of the external gear. A clutch means for fixing the intermediate cylinder to a support or for enabling rotation. I can.
[0007]
(3) In the above item (2), a braking means for braking the input shaft is provided on the support.
[0008]
(4) In any one of the above items (1) to (3), the clutch means is provided on the support, and the intermediate cylinder is fastened to the support by a rotation operation in one direction of the operation lever, In addition, it is provided with a tightening means for loosening the tightening of the intermediate cylinder by rotating the operation lever in the other direction and enabling the rotation of the intermediate cylinder.
[0009]
(5) In any one of the above items (1) to (3), when the clutch means enables the intermediate cylinder to be rotatable with respect to the support, the intermediate cylinder is engaged with the input shaft, and It is assumed to be rotated integrally with.
[0010]
(6) In the above item (5), the clutch means includes a first clutch gear fixed to the support, a second clutch gear fixed to the intermediate cylinder, and a third clutch gear fixed to the input shaft. Is disposed on the same axis as the input shaft, and has a clutch ring having internal teeth meshable with any of them, by operating means, the internal teeth of which are the first clutch gear and the second clutch gear. And a high-speed position at which the internal teeth mesh with the second clutch gear and the third clutch gear.
[0011]
(7) In any one of the above items (1) to (3), instead of the clutch means, a pinion is fixed to the intermediate cylinder, and a rack meshing with the pinion can be linearly moved in a tangential direction of the pinion. While supporting the rack, the rack is urged from both longitudinal directions toward a predetermined neutral position, and the amount of load torque acting on the output member is determined by the amount of movement of the rack from the neutral position. To be able to confirm.
[0012]
(8) In any one of the above items (1) to (7), the output member is a winding drum for winding a cable.
[0013]
(9) In any one of the above items (1) to (7), the output member is connected to a valve shaft of the valve device.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0015]
1 to 3 show a hoist equipped with a first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows, in order to facilitate understanding of the operation, of the members shown in FIG. 1 which are fixed to each other as a unit, and shows simplified bearings. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the self-lock function.
[0016]
As shown in FIGS. 1 to 3, the support (1) has a support frame (2) having a square front shape, and the center of the left side plate (2 a) in the support frame (2). The bearing cylinders (4) and (5) are fixed to the left and right sides of the side plate (2a) with bolts (6) with the holding hole (3) formed in the support plate (3) therebetween, and the right side plate of the support rod (2) is A holding block (8) for holding clutch means, which will be described later, is fitted into a holding hole (7) formed in the center of (2b), and is fixed by bolts (9).
[0017]
An input shaft (10) is rotatably supported in the bearing cylinders (4) and (5) via a ball bearing (11), a needle bearing (12), and a seal ring (13).
[0018]
At the left end of the input shaft (10), a coupler (15) having a spring pin (14) penetrating so as to face in a diametrical direction is fixed, and the output of a power tool (not shown) is attached to the coupler (15). The input shaft (10) can be rotated forward and reverse by the driving force of the motor of the power tool by fitting a coupler mounted on the shaft.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, an eccentric shaft portion (10 a) is formed slightly closer to the right end of the input shaft (10), where the first external teeth (16) and a little more than that are formed. An external gear (18) having second external teeth (17) having a small diameter (or a large diameter) is rotatably fitted via needle bearings (19) and (19).
[0020]
The input shaft (10) in the space (20) formed between the left and right bearing cylinders (4) and (5) is provided with an eccentric disk-shaped balance weight (21) opposite to the eccentric shaft portion (10a). It is externally fitted so as to be eccentric in the direction, and is fixed by a spring pin (22).
[0021]
In the holding block (8), the right half of the intermediate cylinder (23) concentric with the input shaft (10) is rotatably fitted with a needle bearing (24) and a seal ring (25). ing. The intermediate cylindrical body (23) is fixed to the right half stepped shaft (26) having the enlarged diameter stepped portion (26a) and the cylindrical body (27) with two bolts (28) and (28). The right end of the input shaft (10) is rotatably fitted with a needle bearing (29) in the cylindrical body (27), and meshes with the second external teeth (17). The internal gear (30) is formed integrally.
[0022]
A winding drum (31), which is an output member, is provided on the left bearing cylinder (5) and the right intermediate cylinder (23) in the support frame (2) with a needle bearing (32) and a seal ring ( 33), and is rotatably fitted to the outside.
[0023]
The winding drum (31) has disk-shaped flanges (35) and (35) fixed to both ends of a cylindrical body (34), and a first inner surface of the middle of the body (34). A first internal gear (36) meshing with the external teeth (16) is fixed, and a rope such as a wire or a rope (not shown) is wound around the outer periphery of the body (34).
[0024]
The number of internal teeth (N2) of the first internal gear (36) is slightly larger than the number of teeth (N1) of the first external teeth (16) (N1 <N2), and the number of internal teeth of the second internal gear (30) is also large. The number of internal teeth (N4) is slightly larger (N3 <N4) than the number of teeth (N3) of the second external teeth (17), and the first internal gear (36) with respect to the first external teeth (16). And the tooth ratio (N4 / N3) of the second internal gear (30) to the second external tooth (17) is slightly different from each other (N2 / N1 ≠). N4 / N3).
[0025]
As specific examples of N3 to N4, for example, the following combinations can be used. The figures in parentheses indicate the reduction ratio obtained at that time.
(1) N1 = 27, N2 = 30, N3 = 23, N4 = 25 (reduction ratio 1/45)
(2) N1 = 28, N2 = 30, N3 = 30, N4 = 32 (reduction ratio 1/224)
(3) N1 = 27, N2 = 30, N3 = 30, N4 = 32 (reduction ratio 1/99)
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 3, a guide hole () is formed in an upper part of the holding block (8) in a front-rear direction which is a tangential direction of an outer peripheral surface of a step portion (26 a) of a stepped shaft (26). A pair of locking blocks (38) and (39) is fitted in the guide hole (37) so as to be slidable in the front-rear direction.
[0027]
At the lower edge of the opposing end of both locking blocks (38) and (39), arc-shaped notches (38a) and (39a) having the same curvature as the outer peripheral surface of the enlarged step (26a) of the stepped shaft (26). Is provided.
[0028]
A screw hole (40) is provided at the center of the front locking block (38), and a through hole (41) formed at the center of the rear locking block (39) is formed in the screw hole (40). An externally threaded portion (42a) formed at the front end of a front-rearward fastening shaft (42) is screwed into the operating lever (43) fixedly fitted to the rear end of the fastening shaft (42). The outer peripheral surface of the enlarged diameter step (26a) of the stepped shaft (26) is tightened by the two locking blocks (38) and (39) by the turning operation in the direction, and the intermediate cylinder (23) is supported by the support (1). ), And by rotating the operation lever (43) in the other direction, the tightening of the intermediate cylinder (23) is loosened, and the intermediate cylinder (23) is free with respect to the support (1). So that it can rotate.
[0029]
The cylindrical base (43a) of the operation lever (43) is fitted to the rear end of the tightening shaft (42) and is prevented from rotating by a spring pin (44).
[0030]
The outer periphery of the tightening shaft (42) between the rear locking block (39) and the base (43a) of the operating lever (43) is used to adjust the direction of the operating lever (43) when the tightening is completed. A shim (45) is externally fitted.
[0031]
In this example, a fastening means (46) is formed by an operation lever (43), a fastening shaft (42), a pair of locking blocks (39), and the like. Clutch means for fixing the intermediate cylinder (23) to the support (1) and making it rotatable are formed.
[0032]
Next, the operation and handling of the hoist will be described mainly with reference to FIGS. 4 and 5.
[0033]
In normal times, the intermediate cylinder (23) is fastened by the fastening means (46) and fixed to the support (1).
[0034]
In this state, when the input shaft (10) is rotated by an electric tool or the like, the winding drum (31)
1 / i = 1-N2 × N3 / N1 × N4
It is rotated with a reduction ratio determined by the following equation.
For example, in the case of the above example of the number of teeth (1),
1−N2 × N3 / N1 × N4 = 1-30 × 23/27 × 25 = | 1/45 |
With a reduction ratio of.
[0035]
When the rotation of the input shaft (10) is stopped and the input shaft (10) is unloaded, a load due to the gravity of the suspended object acts on the winding drum (31) as a rotating force.
[0036]
At this time, the force line (F1) of the engagement between the first internal gear (36) and the first external teeth (16) from the center (01) of the eccentric shaft portion (10a), and the second line passing through the center (01) similarly. FIG. 5 shows the force line of action (F2) of the engagement between the second external gear (17) and the second internal gear (30) (fixed).
[0037]
When the combined force line (F0) of these two force lines (F1) and (F2) is directed to the center (00) of the input shaft (10) as shown in FIG. 5, the winding drum (31) The external force from the side stops acting on the input shaft (10) side, and a self-lock state is established.
[0038]
If the resultant force line (F0) is slightly deviated from the center (00), a rotational force is theoretically generated on the input shaft (10). However, when the friction of the gear train is considered. If the angle is within the range of ± 6 degrees, the input shaft (10) does not actually rotate due to friction of the gear device.
[0039]
In this state, when the input shaft (10) is rotated in a direction opposite to the above case, the winding drum (31) is rotated in the reverse direction with the same reduction ratio as described above.
[0040]
However, since the speed reduction ratio at this time is large as described above, it takes the same time as in the winding to take out the rope.
[0041]
To reduce this time, the operation lever (43) is rotated in the loosening direction.
Then, the front and rear locking blocks (38) and (39) are separated from each other, the tightening of the intermediate cylinder (23) is loosened, and the intermediate cylinder (23) is rotatable with respect to the support (1). The drum (31), the external gear (18), the intermediate cylinder (23), and the input shaft (10) can rotate integrally.
That is, they can rotate in the state of the reduction ratio 1.
[0042]
6 to 9 show a hoist equipped with a second embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals and are not illustrated, and detailed description thereof will be omitted (the same applies to the third and subsequent embodiments).
[0043]
In this example, a clutch means is provided in a holding box (8) having a rectangular box shape, a first clutch gear (51) fixed to a support (1) with bolts (50), and an intermediate cylinder (23). ), And a third clutch gear (52) provided at the right end of the input shaft (10) penetrating the center of the intermediate cylindrical body (23) and protruding from the right end thereof. And a clutch ring (54) having internal teeth (54a) capable of meshing with any of the clutch gears (53) are arranged on the same axis as the input shaft (10). ), The internal teeth (54a) are engaged with the first clutch gear (51) and the second clutch gear (52) at the low-speed position (FIG. 6), and the internal teeth (54a) are moved to the second clutch gear. The height meshing with the gear (52) and the third clutch gear (53) Position are configured as those movable in (FIG. 7).
[0044]
Thus, when the intermediate cylinder (23) is rotatable with respect to the support (1) (when the clutch ring (54) is at the high speed position), the intermediate cylinder (23) is moved to the input shaft (10). To rotate integrally with the input shaft (10).
[0045]
In this example, the operating means (55) is axially attached to the inner surfaces of both ends of a bifurcated arm (57) having a semicircular shape in a side view in an annular groove (56) formed on the outer peripheral surface of the clutch ring (54). A pair of rollers (58) and (58) are fitted, and a turning shaft (59) oriented in the front-rear direction and firmly fitted to the base (57a) of the forked arm (57) is turned by the operating lever (60). Thus, the clutch ring (54) can be moved between the low speed position and the high speed position.
[0046]
A lock means (61) is provided at the lower end of the operation lever (60) facing downward so that the operation lever (60) can be screwed to the holding block (8) at the low speed position and the high speed position. I have.
[0047]
At the right end of the input shaft (10), a square shaft (62) is formed. Usually, the square shaft (62) is provided on the outer surface of the holding block (8) as shown in FIG. Although it is covered by the cover (63), if necessary, the cover (63) is removed, and a manual rotating handle (64) is fitted to the square shaft (62) as shown in FIG. The shaft (10) can be rotated manually.
[0048]
According to the second embodiment, the intermediate cylinder (23) is rotatable with respect to the support, and at the same time, the intermediate cylinder (23) and the input shaft (10) are connected and wound around them. The drum (31) can be surely rotated integrally with the drum (31).
[0049]
FIGS. 10 and 11 show a hoist equipped with a third embodiment of the present invention.
[0050]
In this example, instead of the clutch means, a pinion (70) is fixed to the right end of the intermediate cylindrical body (23) with bolts (28) (28), and a rack (71) meshing with the pinion (70) is held. The rack (71) is supported by the lower part of the block (8) so as to be linearly movable in the front-rear direction, and the rack (71) is urged by the urging means (72) toward a predetermined middle position from the longitudinal direction. The magnitude of the load torque acting on the winding drum (31), which is an output member, can be confirmed by the amount of movement of the rack shaft (73) supporting the rack (71) from the neutral position.
[0051]
In this example, the urging means (72) is provided with a plurality of rack shafts (73) having a smaller diameter than the rack (71) projecting forward from the front end of the rack (71). A disc spring pack (77) composed of a disc spring (74) and a pair of front and rear seat plates (75) and (76) sandwiching them from the front and rear is slidably fitted to the outside in the front-rear direction. The disc spring pack (77) can be tightened by a nut (78) screwed to the front end of the holding block (73), and the disc spring pack (77) is further enlarged in diameter in the front half of the holding block (8). The step opening (79) is fitted, and the front end opening of the enlarged diameter step hole (79) is closed by a closing member (80) leaving a space in which the nut (78) can move forward.
[0052]
When the rack (71) is pushed forward from the neutral position by a load applied to the winding drum (31), the rear seat plate (76) compresses the disc spring (74) toward the front, and When the return force to the neutral position is applied to (71) and the rack (71) is pushed backward from the neutral position, the front seat plate (75) pushes the disc spring (74) backward. Then, the rack (71) is given a returning force to the neutral position.
[0053]
The rear end of the rack shaft (73) projecting rearward from the holding block (8) is connected to an indicator, a linear encoder, or the like (not shown). The magnitude of the load applied to 31) is confirmed or detected.
[0054]
12 to 15 show a hoist equipped with a fourth embodiment of the present invention.
This hoist is obtained by applying the present invention to the hoist shown in FIGS. 1 to 4 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-355885 according to the inventor's earlier application. Only the configuration of the portion according to the present invention will be described in detail, and other configurations will not be described in detail.
[0055]
In this example, an eccentric shaft (10a) is provided on an input shaft (10) rotatably supported on a support (1), and an external gear (81) rotatably fitted to the eccentric shaft (10a). 3), three pins (82) are provided at equal intervals on the same circumference around the eccentric shaft (10a) on one side, and the support (1) is concentric with the input shaft (10). The external gear (81) can move eccentrically on the same circumference centered on the input shaft (10) on the end face of the intermediate cylinder (83) rotatably pivotally supported and facing the external gear (81). Is provided with three round holes (84) to be fitted with the pins (82), and is an output member which is concentric with the input shaft (10) and rotatably supported by the support (1). The external gear (81) is provided on the take-up drum (31) with internal teeth having slightly more teeth than the external teeth of the external gear (81). An internal gear (85) meshing with the support member (1) is provided, and the intermediate cylinder (83) is fixed to the support (1) or rotatable on the support (1). The clutch means (46) is provided.
[0056]
That is, the combination of the second external teeth (17) and the second internal gear (30) in the first embodiment is replaced with the combination of three pins (82) and three round holes (84). This is the fourth embodiment.
[0057]
As shown in FIGS. 12 and 15, both ends of a pair of rods (or leaf springs) (86) (86) made of spring steel or the like, which are parallel to each other, are placed in the intermediate cylinder (83). At the intermediate part, the right end of the input shaft (10) is held so as to be elastically gripped.
[0058]
The two rods (86) and (86) serve as braking means for braking the input shaft (10) by elastically gripping the input shaft (10) at its elastically deformable intermediate portion.
[0059]
Such a braking means has a function of making the self-locking function more secure, and gives an appropriate resistance to the operation of the rotating handle (87) fitted to the left end of the input shaft (10), thereby reducing the operation. Has the effect of improving the performance.
[0060]
However, if the rotational resistance of the input shaft (10) is large to some extent, such a braking means may be omitted, and it is different from the braking means comprising the pair of rods (86) and (86). May be used.
[0061]
Further, in the above embodiment, the round hole (84) may be provided on the right end face of the external gear (81), and the pin (82) may be provided on the left end face of the intermediate cylinder (23).
[0062]
In the fourth embodiment, as in the first embodiment, the winding drum (31) is rotated at a low speed or rotated at a high speed by tightening or loosening the tightening means (46). And can be rotated.
[0063]
Note that, in each of the above examples, the reduction gear transmission of the present invention is used for a hoist, but it is a matter of course that the present invention can be used for a device other than the hoist.
[0064]
For example, by connecting the output member to the valve shaft of the valve device, a valve opening / closing device can be provided.Also, the output member may be a pinion, and the rack meshing with the pinion may be moved up and down. It can be.
[0065]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, when the intermediate cylinder is fixed to the support, a reduction gear having a highly reliable self-locking function can be provided. Release operation to make the intermediate cylinder rotatable with respect to the support, disabling the self-locking function, allowing the output member to rotate in reverse at high speed, and has a simple structure. , And can be easily reduced in size.
[0066]
According to the third aspect of the present invention, the self-locking function can be made more reliable by the braking means, and an appropriate resistance force is applied to the rotation of the input shaft to improve operability. it can.
[0067]
According to the fourth aspect of the present invention, the intermediate cylinder is securely fastened to the support by rotating the operation lever in one direction and the other direction, or the intermediate cylinder is loosened to be rotatable. And operation and handling are simple.
[0068]
According to the fifth aspect of the invention, when the intermediate cylinder is rotatable with respect to the support, the intermediate cylinder meshes with the input shaft, and the input shaft, the intermediate cylinder, and the output member rotate integrally. I do. That is, the reduction ratio can be reliably and stably set to 1, and the unstable reduction of the reduction ratio can be reliably prevented.
[0069]
According to the invention described in claim 6, the structure of the clutch means can be simplified and the clutch means can be manufactured at low cost.
[0070]
According to the present invention, the magnitude of the load torque acting on the output member can be confirmed and detected with a simple structure.
[0071]
According to the invention of claim 8, it is possible to provide a hoist having a highly reliable self-locking function and capable of paying out the rope at a high speed.
[0072]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a valve opening / closing device having a highly reliable self-locking function and capable of opening or closing a valve element at a high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a central vertical sectional front view of a hoist provided with a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1;
FIG. 4 is a central longitudinal sectional front view showing the members fixed to each other as one body among the members shown in FIG. 1, and showing simplified bearings.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram for explaining a self-lock function.
FIG. 6 is a front view of a central vertical section of a right portion of a hoist provided with a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front view similar to FIG. 6 when the clutch ring is moved to a high-speed position.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 6;
FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8;
FIG. 10 is a front view in central section of the right side of a hoist equipped with a third embodiment of the present invention.
11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a central vertical sectional front view of a hoist provided with a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12;
FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV of FIG. 12;
15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG.
[Explanation of symbols]
(1) Support
(2) Support frame
(2a) (2b) Side plate
(3) Holding hole
(4) (5) Bearing sleeve
(6) bolt
(7) Holding hole
(8) Holding block
(9) Bolt
(10) Input shaft
(10a) Eccentric shaft
(11) Ball bearing
(12) Needle bearing
(13) Seal ring
(14) Spring pin
(15) Coupler
(16) First external teeth
(17) Second external teeth
(18) External gear
(19) Needle bearing
(20) Empty space
(21) Balance weight
(22) Spring pin
(23) Intermediate cylinder
(24) Needle bearing
(25) Seal ring
(26) Stepped shaft
(26a) Large diameter step
(27) Cylindrical body
(28) Bolt
(29) Needle bearing
(30) Second internal gear
(31) Winding drum (output member)
(32) Needle bearing
(33) Seal ring
(34) Trunk
(35) Tsuba
(36) First internal gear
(37) Guide hole
(38) (39) Locking block
(38a) (39a) Notch
(40) Screw hole
(41) Through hole
(42) Tightening shaft
(42a) Male thread
(43) Operation lever
(43a) Base
(44) Spring pin
(45) Shim
(46) Tightening means (clutch means)
(50) bolt
(51) First clutch gear
(52) Second clutch gear
(53) Third clutch gear
(54) Clutch ring
(54a) Internal teeth
(55) Operating means
(56) Annular groove
(57) Bifurcated arm
(57a) Base
(58) Roller
(59) Rotation axis
(60) Operation lever
(61) Lock means
(62) Square shaft
(63) Cover
(64) Manual rotating handle
(70) Pinion
(71) Rack
(72) biasing means
(73) Rack shaft
(74) Disc spring
(75) (76) Seat plate
(77) Disc spring pack
(78) Nut
(79) Large diameter step hole
(80) Closure member
(81) External gear
(82) Pin
(83) Intermediate cylinder
(84) Round hole
(85) Internal gear
(86) Bar
(87) Rotating handle

Claims

An eccentric shaft portion is provided on the input shaft rotatably supported on the support, and an external gear having first external teeth and second external teeth is rotatably fitted on the eccentric shaft portion, and the first external gear is provided. Teeth are provided on the inner surface of the output member rotatably supported by the support so as to be concentric with the input shaft and have a slightly larger number of teeth (N1) than the number of the first external teeth (N1). N2) meshes with a first internal gear having internal teeth, and the second external teeth are provided on an inner surface of an intermediate cylindrical body rotatably supported by the support so as to be concentric with the input shaft. And meshes with a second internal gear having internal teeth of a number (N4) slightly larger than the number of teeth (N3) of the second external tooth, and a ratio of the number of teeth of the first internal gear to the first external tooth ( N2 / N1) and the ratio of the number of teeth of the second internal gear to the second external teeth (N4 / N3) are slightly different, and the input shaft is unloaded. The intermediate cylinder body is fixed to a support, and the second internal gear engages with the second external tooth when the rotational force is applied to the output member; the first external tooth and the first internal tooth; Clutch means for making the combined acting force line with the meshing acting force line substantially point toward the center of the input shaft, and further allowing the support to fix or rotate the intermediate cylinder to the support. A speed reducer having a self-locking function, comprising:

An eccentric shaft portion is provided on the input shaft rotatably supported on the support, and on one side of the external gear rotatably fitted to the eccentric shaft portion, on the same circumference around the eccentric shaft portion as 3 A plurality of pins or round holes are provided at equal intervals, and the input shaft at an end surface facing one side surface of the external gear of an intermediate cylindrical body rotatably supported on the support so as to be concentric with the input shaft. Are provided on the same circumference around the center so that the external gear can eccentrically move, and three round holes or pins that fit with the pins or round holes are provided, and are rotated concentrically with the input shaft. The output member freely pivotally supported by the support is provided with an internal gear that meshes with the external gear with internal teeth slightly larger than the number of external teeth of the external gear. A clutch is provided to fix the cylinder to the support or to make it rotatable. Reduction gear having a self-locking function characterized by.

3. The reduction gear having a self-locking function according to claim 2, wherein a braking means for braking the input shaft is provided on the support.

A clutch means is provided on the support, the intermediate cylinder is fastened to the support by a rotation operation of the operation lever in one direction, and the intermediate cylinder is rotated by the rotation of the operation lever in the other direction. The reduction gear having a self-locking function according to any one of claims 1 to 3, further comprising a tightening means for loosening the tightening and rotating the intermediate cylinder.

The clutch means, wherein when the intermediate cylinder is rotatable with respect to the support, the intermediate cylinder is meshed with the input shaft to rotate integrally with the input shaft. 3. The reduction gear transmission having a self-locking function according to any one of 3.

The clutch means is composed of a first clutch gear fixed to a support, a second clutch gear fixed to an intermediate cylinder, and a third clutch gear fixed to an input shaft on the same axis as the input shaft. A clutch ring having internal teeth that can be arranged and meshed with any of them is operated by operating means, at a low speed position where the internal teeth mesh with a first clutch gear and a second clutch gear, and 6. The reduction gear having a self-locking function according to claim 5, wherein the teeth can be moved to a high speed position where the teeth mesh with the second clutch gear and the third clutch gear.

Instead of the clutch means, a pinion is fixed to the intermediate cylindrical body, and a rack that meshes with the pinion is supported on a support so as to be linearly movable in a tangential direction of the pinion, and the rack is moved to a predetermined neutral position. 4. The apparatus according to claim 1, wherein the rack is urged in both longitudinal directions so that the magnitude of the load torque acting on the output member can be confirmed by the amount of movement of the rack from the neutral position. Speed reducer with self-locking function.

The reduction gear having a self-locking function according to any one of claims 1 to 7, wherein the output member is a winding drum for winding a cable.

The reduction gear having a self-locking function according to claim 1, wherein the output member is connected to a valve shaft of the valve device.