JP2004301278A - 逆転防止機能を有する動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】減速機（動力伝達装置）１４は、入力軸（モータ軸１３）及び出力軸５６を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸５６を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸５６が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有している。そして、前記減速機構として、その起動効率が４０％以上の揺動内接型の揺動減速部Ｇ２を採用すると共に、該減速機構の動力伝達経路上の第１ギヤ３２に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段Ｆ１を配置した。
【選択図】 図２
【解決手段】減速機（動力伝達装置）１４は、入力軸（モータ軸１３）及び出力軸５６を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸５６を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸５６が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有している。そして、前記減速機構として、その起動効率が４０％以上の揺動内接型の揺動減速部Ｇ２を採用すると共に、該減速機構の動力伝達経路上の第１ギヤ３２に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段Ｆ１を配置した。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆転防止機能を有する動力伝達装置に関する。
【０００２】
動力伝達装置における逆転防止機能とは、負荷側（駆動対象装置側）から動力伝達装置の出力軸を回転させようとするトルクが掛かっても、該出力軸の回転を阻止し、駆動対象装置の停止状態を維持する機能のことである。
【０００３】
【従来の技術】
昇降機、シャッタ、コンベア、太陽光発電装置、流路を開閉するバルブ、ＯＡ機器等を駆動する分野においては、その停止状態を維持することのできる逆転防止機能を備えた動力伝達装置が広く利用されている。
【０００４】
逆転防止機能を有する動力伝達装置の中には、停止時に逆転防止用のボルトやクラッチ等を用いて回転部材の回転を機械的に阻止する機器を用いる技術が多く提案されている。しかしながら、このような機器を用いて回転部材が回転するのを機械的に阻止する構造は、停電など、不意の事故等によって駆動対象装置が停止してしまったとき等において、当該機器を速やかに機能させることができないという問題がある。
【０００５】
そのため、このような問題を解消するものとして、いわゆるセルフロック機能、すなわち、動力伝達装置自体に逆転防止機能を持たせたるようにしたものも種々提案されている。
【０００６】
例えば、図１１に示される従来公知の太陽光発電装置は、動力伝達装置にウォームギヤセットを適用したものである。
【０００７】
この太陽光発電装置１は、横長矩形形状の太陽電池パネル２と、この太陽電池パネル２をパイプ状横軸３を介して回転駆動する駆動モータ４及び減速歯車群５と、これら太陽電池パネル２、駆動モータ４及び減速歯車群５等を支持する水平支持台６と、この水平支持台６を支柱部材７を介して回転駆動する第２駆動モータ８及び第２減速機群９とを備えている。
【０００８】
この太陽光発電装置１の減速歯車群５及び第２減速歯車群９は、いずれもウォームギヤセットＷＧ１、ＷＧ２を有しており、これによって太陽電池パネル２及び水平支持台６の正逆の回転を可能とすると共に、逆転防止機能を持たせている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１０２６１３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来公知の太陽光発電装置１に適用されているウォームギヤセットＷＧ１、ＷＧ２は、出力側からのトルクによって回転しにくいという性質を有する一方で、本来の動力伝達の効率が低いという問題がある。そのため、手動駆動の場合は操作に大きな力を必要とし、操作性が悪くなりやすい。又、モータ駆動の場合は大容量のモータが必要であると共に、消費電力が大きくなる原因となり、太陽電池パネル２によって発電された電気を効率よく利用することが困難である。
【００１１】
又、セルフロック機能を有する代表的な構成として、動力伝達経路上に一方向クラッチを介在させるものがある。しかしながら、この構成は、本来の動力伝達の方向が一方向に限定されてしまうため、太陽光発電装置１の減速機群５及び第２減速機群９のように、正逆の回転を行う必要がある動力伝達装置に用いることはできない。
【００１２】
一般に、負荷側からのトルクに対するセルフロック性と、モータなどの正規の駆動源側からのトルクに対する回転円滑性（回転効率）は表裏の関係にあり、その両立は難しい。実用的なセルフロック性を得るには、上記ウォームギヤセットのような本来の回転効率がかなり低いものを採用せざるを得ないというのが実情である。
【００１３】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸及び出力軸を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有する動力伝達装置において、前記減速機構として、その起動効率が４０％以上の減速機構を採用すると共に、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を付与可能な摩擦力付与手段を配置したことにより、上記課題を解決したものである。
【００１５】
本発明は、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用したものである。即ち、本発明においては、逆転防止機能を備えようとする動力伝達装置の減速機構として、基本的に、その起動効率が４０％以上のものを採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値（１００％）が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η％しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【００１６】
起動効率が４０％以上というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る動力伝達装置の運転効率は、少なくとも４０％以上である。
【００１７】
本発明では、その上で、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、「運転中において常時付与可能な」摩擦力付与手段を積極的に配置する。
【００１８】
本発明においては、動力伝達装置の減速機構の運転効率自体は高く、その起動効率を摩擦付与手段によって低くしている。摩擦付与手段によって与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、動力伝達装置はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【００１９】
即ち、駆動対象装置が停止しているとき、即ち、当該動力伝達装置が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、当該摩擦力付与手段によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、動力伝達装置は停止状態を維持する（セルフロック機能）。
【００２０】
一方、動力伝達装置が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、当該摩擦付与手段における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、動力伝達装置はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【００２１】
摩擦付与手段による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【００２２】
なお、好ましくは、前記減速機構が、僅少の歯数差を有する外歯歯車および内歯歯車を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車構造の減速部を少なくとも備える構成を採用するとよい。揺動内接噛合型の遊星歯車構造は、これ自体、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い（それでも７０％以上ではある）という特性を有する。そのため、本発明に係る減速機構として最適である。なお、ここで言う「僅少の歯数差」とは、１〜６程度までの歯数差を言う。
【００２３】
また、前記摩擦力付与手段は、前記遊星歯車構造の減速部の上流側に位置する前記回転部材に配置するようにするとよい。これにより、小さな摩擦力で出力軸の回転を阻止することができるため、摩擦付与手段の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【００２４】
さらに、動力伝達装置が、手動によって前記出力軸を回転させることのできる手動操作軸を備える場合には、前記摩擦力付与手段が、該手動操作軸に対して配置されているとよい。これにより、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで本発明を実施できる。
【００２５】
更には、前記摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して付与される摩擦抵抗の大きさが、調節・変更可能とされていると、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータを示す断面図、図２はその平面図である。なお、図１は、図２の矢印Ｉ−Ｉ線に沿う展開断面図に相当している。
【００２８】
このギヤドモータ１０は、駆動源として独立したモータ１２と、平行軸歯車減速部Ｇ１と内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を有する減速機（動力伝達装置）１４とが一体化されたものである。
【００２９】
減速機１４のケーシング１６は、本体ケーシング１８、及びその開口部側（図の上側）に配置された端部カバー２０とで構成されており、ボルト２４によって一体化されている。モータ１２は本体ケーシング１８に連結可能である。
【００３０】
モータ１２のモータ軸１３にはピニオン３０が直接形成され、該モータ軸１３は減速機１４の入力軸を兼用している。本体ケーシング１８には該ピニオン３０が挿入される貫通孔２０Ａが形成されており、本体ケーシング１８とモータ１２のケーシング２９とが連結された際にピニオン３０が減速機１４のケーシング１６内に臨むように構成されている。
【００３１】
減速機１４のケーシング１６内に収容される平行軸歯車減速部Ｇ１は、中間軸３１を備える。中間軸３１には、前記ピニオン３０と噛合する第１ギヤ３２、及び第２ピニオン３３が一体的に取り付けられている。第２ピニオン３３は、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２の偏心体４２に一体的に取り付けられた第２ギヤ３４と噛合している。これらピニオン３０、中間軸３１、第１ギヤ３２、第２ピニオン３３、及び第２ギヤ３４によって平行軸歯車減速部Ｇ１の動力伝達経路が構成される。
【００３２】
一方、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２は、出力軸５６と同軸に一体化された支持軸３８と、該支持軸３８にころ軸受４０を介して組み込まれた前記偏心体４２と、該偏心体４２にころ軸受４４を介して装着され、支持軸３８の周りで偏心揺動可能とされた外歯歯車４６と、本体ケーシング１８と一体化され、該外歯歯車４６が内接噛合する内歯歯車４８と、を主に備える。
【００３３】
前記支持軸３８は、出力軸５６と同軸に一体的に製造され、該出力軸５６と共に玉軸受５０、５５によってそれぞれ端部カバー２０、本体ケーシング１８に支持されている。
【００３４】
図３の揺動減速部Ｇ２の断面図に示されるように、外歯歯車４６の外周にはトロコイド歯形の外歯が形成されており、内歯歯車４８の内歯は、円弧状の溝に回転自在に組み込まれたピン４９によって構成されている。外歯歯車４６の歯数は「４３」で、内歯歯車４８の歯数「４４」よりも１だけ少ない（僅少の歯数差）。外歯歯車４６には内ピン孔４７が形成されており、摺動促進用の内ローラ７０が被せられた内ピン７２が遊嵌している。内ピン７２は出力軸５６に一体的に圧入されたフランジ体５８に片持ち状態で固定されている。
【００３５】
ここで減速機１４の動力伝達経路に摩擦力を付与するための摩擦力付与機構（摩擦力付与手段）の構成について説明する。
【００３６】
この実施形態では、摩擦力付与機構Ｆ１は、図２に示すように、平行軸歯車減速部Ｇ１の前記第１ギヤ３２に対して配置されている。第１ギヤ３２は、動力伝達経路上の位置的には、揺動内接噛合型の遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２の上流側に位置する回転部材に相当する。
【００３７】
図４の拡大断面図に示されるように、この摩擦力付与機構Ｆ１は、前記中間軸３１と平行に配置された第２中間軸７６と、該第２中間軸７６に一体的に取付けられ、第１ギヤ３２と噛合する第３ピニオン７７と、前記第２中間軸７６と摩擦摺動する摺動部７８Ｓを備えるブッシュ７８と、該ブッシュ７８の外周に形成された凹部７８Ａと係合し、該ブッシュ７８を非回転状態に維持するボール８０と、該ボール８０のブッシュ７８に対する付勢力を調整することにより、ひいては第１ギヤ３２に対して付与する摩擦抵抗の大きさを調整するためのばね８１と、該ボール８０及びばね８１を収容する調節体８２とから主に構成される。
【００３８】
前記第２中間軸７６は、断面Ｌ形状の一対の軸受８３、８４を介して端部カバー２０、本体ケーシング１８に回転自在に支持されている。前記ブッシュ７８と第２中間軸７６との摺動抵抗（摺動部７８Ｓでの摩擦力）は、前記ボール８０に対するばね８１の付勢力を調節することによって変更可能である。ばね８１による付勢力は、調節体８２のブッシュ７８に対する相対位置を調節することによって調整される。
【００３９】
即ち、調節体８２の外周には雄ねじ８５が形成されており、本体ケーシング１８に形成された雌ねじ１８Ａと螺合可能である。また、調節体８２の端部には図示せぬドライバ等を挿入可能な溝８２Ａが形成されており、ドライバによる調節体８２の回転によって調節体８２の本体ケーシング１８に対する螺入深さが変更されてばね８１の全長が変化し、前記ボール８０に対する該ばね８１の付勢力が調整される構成とされている。
【００４０】
なお、実施形態では、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用している。即ち、本実施形態においては、逆転防止機能を備えようとする減速機（動力伝達装置）１４の減速機構として、基本的に、その起動効率が約７０％の揺動減速部Ｇ２を採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値（１００％）が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η％しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【００４１】
起動効率が約７０％というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る揺動減速部Ｇ２の運転効率は、少なくとも７０％以上である。なお、本実施例においては、揺動減速部Ｇ２の上流に２段型の平行軸歯車減速部Ｇ１を設けているため、減速機構全体としての起動効率は８０％（ピニオン３０と第１ギヤ３２）×８０％（第２ピニオン３３と第２ギヤ３４）×７０％（揺動減速部Ｇ２）＝４４．８％となり、起動効率４０％以上を達成している。
【００４２】
次に、この第１の実施形態に係る減速機１４の作用を説明する。
【００４３】
モータ１２のモータ軸１３が回転すると、該モータ軸１３の先端に形成されたピニオン３０が回転する。この回転は、該ピニオン３０と噛合している第１ギヤ３２、中間軸３１、第２ピニオン３３の順に伝達され、（偏心体４２上の）第２ギヤ３４が回転する。第２ギヤ３４が回転すると、該第２ギヤ３４と一体の偏心体４２がころ軸受４０に支持されながら支持軸３８の周りで回転する。
【００４４】
偏心体４２が回転すると、外歯歯車４６が該偏心体４２の周りで揺動回転を行おうとするが、本体ケーシング１８と一体化された内歯歯車４８によってその自転が抑制されるため、外歯歯車４６はこの内歯歯車４８に内接しながらほとんど揺動のみを行うことになる。しかしながら、外歯歯車４６の歯数「４３」は内歯歯車４８の歯数「４４」より１だけ少ないため、外歯歯車４６は偏心体４２の１回転毎に内歯歯車４８に対してその歯数差「１」だけずれる（自転する）ことになる。これは、偏心体４２の１回転が外歯歯車４６の−１／４３＝−１／４３の回転に減速されたことを意味する。なお、マイナスの符号は外歯歯車４６の回転方向が偏心体４２の回転方向と逆になることを示している。
【００４５】
外歯歯車４６の揺動回転は貫通孔４７と内ローラ７０との隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが内ピン７２を介して出力軸５６へと伝達される。
【００４６】
ここで本実施形態においては、減速機１４の運転効率自体は、その起動効率が約４０％という特性から、少なくともそれより更に高く、一方、該起動効率を摩擦力付与機構Ｆ１によって低くしている。摩擦力付与機構Ｆ１によって摺動部７８Ｓに与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、減速機１４はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【００４７】
即ち、駆動対象装置（図示略）が停止しているとき、即ち、減速機１４が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、摩擦力付与機構Ｆ１によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、減速機１４は停止状態を維持する（セルフロック機能）。
【００４８】
一方、減速機１４が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、摩擦力付与機構Ｆ１における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、減速機１４はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【００４９】
摩擦力付与機構Ｆ１による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【００５０】
この第１の実施形態では、摩擦力付与機構Ｆ１を、動力伝達経路上の揺動減速部Ｇ２の上流側に位置する回転部材である第１ギヤ３２に対して配置しているため、小さな摩擦力で出力軸５６の回転を阻止することができるため、摩擦力付与機構Ｆ１の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【００５１】
又、摩擦力付与機構Ｆ１によって、ブッシュ７８と第２中間軸７６との摺動抵抗、即ち、第１ギヤ３２に対して付与される摩擦抵抗の大きさが調節・変更可能であるため、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００５２】
なお、この第１の実施形態では、揺動減速部Ｇ２の中央には単に偏心体４２を支持するだけの支持軸３８が配置されているだけである。この支持軸３８には従来のような入力軸としての機能はなく、代わりに、出力軸５６と同軸に一体化され、出力軸５６の延長部としての機能がある。そのため、出力軸５６と共にこの支持軸３８を軸受５０、５５によって両持ち支持することにより、偏心体４２の回転ベースである支持軸３８の支持剛性の確保と出力軸５６の支持剛性の確保とを同時に実現することができる。その結果、構造が簡単で部品点数が少なく、且つ支持剛性の高い内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を得ることができる。
【００５３】
次に、図５〜７を用いて、本発明の第２の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータ１００について詳細に説明する。なお、図５、図６は前記図１、図２に相当する断面図及びその平面図であり、図７は手動操作軸１０２付近の断面を拡大して示した図である。
【００５４】
このギヤドモータ１００は、手動によって出力軸５６を回転させることのできる手動操作軸１０２を備えると共に、前述のギヤドモータ１０の摩擦力付与機構Ｆ１に代えて、手動操作軸１０２に対して摩擦力付与機構Ｆ２を配置したものである。なお、前記ギヤドモータ１０と同様な部分については、図において同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
【００５５】
図７に示されるように、手動操作軸１０２は、断面Ｌ形状の一対の軸受１０４、１０６を介して端部カバー２０、本体ケーシング１８に回転自在に支持されている。又、この手動操作軸１０２の軸受１０４、１０６の間には、平行軸歯車減速部Ｇ１の第２ギヤ３４と噛合する第４ピニオン１０２Ａが一体的に形成されている。更に、図において上側の、手動操作軸１０２の先端部には、六角ボルト軸１０２Ｂが一体的に形成されており、この六角ボルト軸１０２Ｂを六角レンチ等の工具で回転することによって、第４ピニオン１０２Ａ、第２ギヤ３４及び揺動減速部Ｇ２を介して出力軸５６を手動で回転可能である。
【００５６】
この手動操作軸１０２に配置された摩擦力付与機構Ｆ２は、端部カバー２０に固定されたブレーキケース１０８を備え、このブレーキケース１０８の内側空間には、一対の第１、第２固定板１１０、１１２と、この一対の第１、第２固定板１１０、１１２の間に配置された回転板１１４と、前記第１固定板１１０とブレーキケース１０８の内周面との間に縮設されたばね１１６がそれぞれ収容されている。
【００５７】
前記一対の第１、第２固定板１１０、１１２は、それぞれ手動操作軸１０２の径方向外周に同軸的に配置された略円板状の部材からなる。この第１、第２固定板１１０、１１２の外周部には、ブレーキケース１０８の内周部に一体的に形成されたスプライン１０８Ａと嵌合するスプライン溝１１０Ａ、１１２Ａがそれぞれ形成されており、第１、第２固定板１１０、１１２は、軸方向（図中の上下方向）に移動可能であると共に、手動操作軸１０２に対して相対回転不能な構造となっている。
【００５８】
一方、この第１、第２固定板１１０、１１２の間に配置された回転板１１４は、前記ブレーキケース１０８のスプライン１０８Ａの内径よりも小さな外径を有する略円板状の部材からなる。この回転板１１４の内周部には、手動操作軸１０２の外周部に形成されたスプライン１０２Ｃと嵌合するスプライン溝１１４Ａが形成されており、回転板１１４は、軸方向に移動可能であると共に、手動操作軸１０２と共に回転可能な構造となっている。
【００５９】
この回転体１１４は、ばね１１６によって回転体１１４側に付勢された第１固定板１１０と、ブレーキケース１０８内に設けられたスペーサ１１８に当接された第２固定板１１２とに挟まれた状態で、手動操作軸１０２の回転と共に摩擦摺動される。又、スペーサ１１８の厚みを変えることによってばね１１６の付勢力を調節することができ、これによって回転体１１４と第１、第２固定板１１０、１１２との摺動抵抗（摩擦力）が調節・変更可能となっている。従って、様々な厚さを有するスペーサ１１８を数種類用意しておけば、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータ１００によれば、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで前記ギヤドモータ１０と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
図８〜１０は、このギヤドモータ１００を適用した太陽光発電装置を示した図であり、図８は太陽光発電装置の全体図、図９、１０は図８におけるギヤドモータの拡大図である。
【００６２】
この太陽光発電装置１２０は、横長矩形形状の太陽電池パネル１２２と、この太陽電池パネル１２２をパイプ状横軸１２４を介して回転駆動する第１ギヤドモータ１００Ａと、これら太陽電池パネル１２２及びギヤドモータ１００Ａ等を支持する水平支持台１２６と、この水平支持台１２６を支柱部材１２７を介して回転駆動する第２ギヤドモータ１００Ｂとを備えている。
【００６３】
図９に示されるように、第１ギヤドモータ１００Ａは、パイプ状横軸１２４を図中Ｒ１方向に回転駆動可能である。従って、太陽電池パネル１２２は、このパイプ状横軸１２４を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第１ギヤドモータ１００Ａが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置１２０が停止したときでも太陽電池パネル１２２の停止状態が維持される。
【００６４】
又、図１０に示されるように、第２ギヤドモータ１００Ｂは、出力軸５６に連結されたピニオン軸１２８を図中Ｒ２方向に回転駆動可能である。従って、水平支持台１２６は、このピニオン軸１２８及び支柱部材１２７を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第２ギヤドモータ１００Ｂが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置１２０が停止したときでも水平支持台１２６の停止状態が維持される。
【００６５】
なお、上記第１、第２の実施形態の例においては、減速機構として、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い（それでも約７０％ではある）という特性を有する内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要は全体で起動効率４０％以上であれば、他の減速機構を適用してもよい。
【００６６】
又、本発明に係る摩擦力付与手段は、上記第１、第２の実施形態の例における摩擦力付与機構Ｆ１、Ｆ２の構造、配置等に限定されるものではなく、減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置したものであればよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達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の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図２】図１におけるギヤドモータの平面を示した図
【図３】図１における揺動減速部の断面を示した図
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示した図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図６】図５におけるギヤドモータの平面を示した図
【図７】図５における手動操作軸付近の断面を拡大して示した図
【図８】本発明の第２の実施形態に係るギヤドモータが適用された太陽光発電装置の全体を示した図
【図９】図８における第１ギヤドモータの拡大図
【図１０】図８における第２ギヤドモータの拡大図
【図１１】従来公知の太陽光発電装置の全体を示した図
【符号の説明】
Ｇ１…平行軸歯車減速部
Ｇ２…揺動減速部
ＷＧ１、ＷＧ２…ウォームギヤセット
Ｆ１、Ｆ２…摩擦力付与機構
１、１２０…太陽光発電装置
２、１２２…太陽電池パネル
３、１２４…パイプ状横軸
４、８…駆動モータ、第２駆動モータ
６、１２６…水平支持台
７、１２７…支柱部材
５、９…減速歯車群、第２減速歯車群
１０、１００、１００Ａ、１００Ｂ…ギヤドモータ
１２…モータ
１３…モータ軸
１４…減速機
１６、２９…ケーシング
１８…本体ケーシング
２０…端部カバー
２４…ボルト
３０…ピニオン
３１…中間軸
３２…第１ギヤ
３３…第２ピニオン
３４…第２ギヤ
３８…支持軸
４０、４４…ころ軸受
４２…偏心体
４６…外歯歯車
４７…内ピン孔
４８…内歯歯車
４９…ピン
５０、５５、８３、８４、１０４、１０６…軸受
５６…出力軸
５８…フランジ体
７０…内ローラ
７２…内ピン
７６…第２中間軸
７７…第３ピニオン
７８…ブッシュ
８０…ボール
８１、１１６…ばね
８２…調節体
８５…雄ねじ
１０２…手動操作軸
１０２Ａ…第４ピニオン
１０８…ブレーキケース
１１０、１１２…第１、第２固定板
１１４…回転板
１２０…太陽光発電装置
１２８…ピニオン軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆転防止機能を有する動力伝達装置に関する。
【０００２】
動力伝達装置における逆転防止機能とは、負荷側（駆動対象装置側）から動力伝達装置の出力軸を回転させようとするトルクが掛かっても、該出力軸の回転を阻止し、駆動対象装置の停止状態を維持する機能のことである。
【０００３】
【従来の技術】
昇降機、シャッタ、コンベア、太陽光発電装置、流路を開閉するバルブ、ＯＡ機器等を駆動する分野においては、その停止状態を維持することのできる逆転防止機能を備えた動力伝達装置が広く利用されている。
【０００４】
逆転防止機能を有する動力伝達装置の中には、停止時に逆転防止用のボルトやクラッチ等を用いて回転部材の回転を機械的に阻止する機器を用いる技術が多く提案されている。しかしながら、このような機器を用いて回転部材が回転するのを機械的に阻止する構造は、停電など、不意の事故等によって駆動対象装置が停止してしまったとき等において、当該機器を速やかに機能させることができないという問題がある。
【０００５】
そのため、このような問題を解消するものとして、いわゆるセルフロック機能、すなわち、動力伝達装置自体に逆転防止機能を持たせたるようにしたものも種々提案されている。
【０００６】
例えば、図１１に示される従来公知の太陽光発電装置は、動力伝達装置にウォームギヤセットを適用したものである。
【０００７】
この太陽光発電装置１は、横長矩形形状の太陽電池パネル２と、この太陽電池パネル２をパイプ状横軸３を介して回転駆動する駆動モータ４及び減速歯車群５と、これら太陽電池パネル２、駆動モータ４及び減速歯車群５等を支持する水平支持台６と、この水平支持台６を支柱部材７を介して回転駆動する第２駆動モータ８及び第２減速機群９とを備えている。
【０００８】
この太陽光発電装置１の減速歯車群５及び第２減速歯車群９は、いずれもウォームギヤセットＷＧ１、ＷＧ２を有しており、これによって太陽電池パネル２及び水平支持台６の正逆の回転を可能とすると共に、逆転防止機能を持たせている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１０２６１３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来公知の太陽光発電装置１に適用されているウォームギヤセットＷＧ１、ＷＧ２は、出力側からのトルクによって回転しにくいという性質を有する一方で、本来の動力伝達の効率が低いという問題がある。そのため、手動駆動の場合は操作に大きな力を必要とし、操作性が悪くなりやすい。又、モータ駆動の場合は大容量のモータが必要であると共に、消費電力が大きくなる原因となり、太陽電池パネル２によって発電された電気を効率よく利用することが困難である。
【００１１】
又、セルフロック機能を有する代表的な構成として、動力伝達経路上に一方向クラッチを介在させるものがある。しかしながら、この構成は、本来の動力伝達の方向が一方向に限定されてしまうため、太陽光発電装置１の減速機群５及び第２減速機群９のように、正逆の回転を行う必要がある動力伝達装置に用いることはできない。
【００１２】
一般に、負荷側からのトルクに対するセルフロック性と、モータなどの正規の駆動源側からのトルクに対する回転円滑性（回転効率）は表裏の関係にあり、その両立は難しい。実用的なセルフロック性を得るには、上記ウォームギヤセットのような本来の回転効率がかなり低いものを採用せざるを得ないというのが実情である。
【００１３】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸及び出力軸を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有する動力伝達装置において、前記減速機構として、その起動効率が４０％以上の減速機構を採用すると共に、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を付与可能な摩擦力付与手段を配置したことにより、上記課題を解決したものである。
【００１５】
本発明は、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用したものである。即ち、本発明においては、逆転防止機能を備えようとする動力伝達装置の減速機構として、基本的に、その起動効率が４０％以上のものを採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値（１００％）が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η％しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【００１６】
起動効率が４０％以上というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る動力伝達装置の運転効率は、少なくとも４０％以上である。
【００１７】
本発明では、その上で、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、「運転中において常時付与可能な」摩擦力付与手段を積極的に配置する。
【００１８】
本発明においては、動力伝達装置の減速機構の運転効率自体は高く、その起動効率を摩擦付与手段によって低くしている。摩擦付与手段によって与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、動力伝達装置はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【００１９】
即ち、駆動対象装置が停止しているとき、即ち、当該動力伝達装置が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、当該摩擦力付与手段によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、動力伝達装置は停止状態を維持する（セルフロック機能）。
【００２０】
一方、動力伝達装置が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、当該摩擦付与手段における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、動力伝達装置はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【００２１】
摩擦付与手段による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【００２２】
なお、好ましくは、前記減速機構が、僅少の歯数差を有する外歯歯車および内歯歯車を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車構造の減速部を少なくとも備える構成を採用するとよい。揺動内接噛合型の遊星歯車構造は、これ自体、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い（それでも７０％以上ではある）という特性を有する。そのため、本発明に係る減速機構として最適である。なお、ここで言う「僅少の歯数差」とは、１〜６程度までの歯数差を言う。
【００２３】
また、前記摩擦力付与手段は、前記遊星歯車構造の減速部の上流側に位置する前記回転部材に配置するようにするとよい。これにより、小さな摩擦力で出力軸の回転を阻止することができるため、摩擦付与手段の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【００２４】
さらに、動力伝達装置が、手動によって前記出力軸を回転させることのできる手動操作軸を備える場合には、前記摩擦力付与手段が、該手動操作軸に対して配置されているとよい。これにより、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで本発明を実施できる。
【００２５】
更には、前記摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して付与される摩擦抵抗の大きさが、調節・変更可能とされていると、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータを示す断面図、図２はその平面図である。なお、図１は、図２の矢印Ｉ−Ｉ線に沿う展開断面図に相当している。
【００２８】
このギヤドモータ１０は、駆動源として独立したモータ１２と、平行軸歯車減速部Ｇ１と内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を有する減速機（動力伝達装置）１４とが一体化されたものである。
【００２９】
減速機１４のケーシング１６は、本体ケーシング１８、及びその開口部側（図の上側）に配置された端部カバー２０とで構成されており、ボルト２４によって一体化されている。モータ１２は本体ケーシング１８に連結可能である。
【００３０】
モータ１２のモータ軸１３にはピニオン３０が直接形成され、該モータ軸１３は減速機１４の入力軸を兼用している。本体ケーシング１８には該ピニオン３０が挿入される貫通孔２０Ａが形成されており、本体ケーシング１８とモータ１２のケーシング２９とが連結された際にピニオン３０が減速機１４のケーシング１６内に臨むように構成されている。
【００３１】
減速機１４のケーシング１６内に収容される平行軸歯車減速部Ｇ１は、中間軸３１を備える。中間軸３１には、前記ピニオン３０と噛合する第１ギヤ３２、及び第２ピニオン３３が一体的に取り付けられている。第２ピニオン３３は、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２の偏心体４２に一体的に取り付けられた第２ギヤ３４と噛合している。これらピニオン３０、中間軸３１、第１ギヤ３２、第２ピニオン３３、及び第２ギヤ３４によって平行軸歯車減速部Ｇ１の動力伝達経路が構成される。
【００３２】
一方、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２は、出力軸５６と同軸に一体化された支持軸３８と、該支持軸３８にころ軸受４０を介して組み込まれた前記偏心体４２と、該偏心体４２にころ軸受４４を介して装着され、支持軸３８の周りで偏心揺動可能とされた外歯歯車４６と、本体ケーシング１８と一体化され、該外歯歯車４６が内接噛合する内歯歯車４８と、を主に備える。
【００３３】
前記支持軸３８は、出力軸５６と同軸に一体的に製造され、該出力軸５６と共に玉軸受５０、５５によってそれぞれ端部カバー２０、本体ケーシング１８に支持されている。
【００３４】
図３の揺動減速部Ｇ２の断面図に示されるように、外歯歯車４６の外周にはトロコイド歯形の外歯が形成されており、内歯歯車４８の内歯は、円弧状の溝に回転自在に組み込まれたピン４９によって構成されている。外歯歯車４６の歯数は「４３」で、内歯歯車４８の歯数「４４」よりも１だけ少ない（僅少の歯数差）。外歯歯車４６には内ピン孔４７が形成されており、摺動促進用の内ローラ７０が被せられた内ピン７２が遊嵌している。内ピン７２は出力軸５６に一体的に圧入されたフランジ体５８に片持ち状態で固定されている。
【００３５】
ここで減速機１４の動力伝達経路に摩擦力を付与するための摩擦力付与機構（摩擦力付与手段）の構成について説明する。
【００３６】
この実施形態では、摩擦力付与機構Ｆ１は、図２に示すように、平行軸歯車減速部Ｇ１の前記第１ギヤ３２に対して配置されている。第１ギヤ３２は、動力伝達経路上の位置的には、揺動内接噛合型の遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２の上流側に位置する回転部材に相当する。
【００３７】
図４の拡大断面図に示されるように、この摩擦力付与機構Ｆ１は、前記中間軸３１と平行に配置された第２中間軸７６と、該第２中間軸７６に一体的に取付けられ、第１ギヤ３２と噛合する第３ピニオン７７と、前記第２中間軸７６と摩擦摺動する摺動部７８Ｓを備えるブッシュ７８と、該ブッシュ７８の外周に形成された凹部７８Ａと係合し、該ブッシュ７８を非回転状態に維持するボール８０と、該ボール８０のブッシュ７８に対する付勢力を調整することにより、ひいては第１ギヤ３２に対して付与する摩擦抵抗の大きさを調整するためのばね８１と、該ボール８０及びばね８１を収容する調節体８２とから主に構成される。
【００３８】
前記第２中間軸７６は、断面Ｌ形状の一対の軸受８３、８４を介して端部カバー２０、本体ケーシング１８に回転自在に支持されている。前記ブッシュ７８と第２中間軸７６との摺動抵抗（摺動部７８Ｓでの摩擦力）は、前記ボール８０に対するばね８１の付勢力を調節することによって変更可能である。ばね８１による付勢力は、調節体８２のブッシュ７８に対する相対位置を調節することによって調整される。
【００３９】
即ち、調節体８２の外周には雄ねじ８５が形成されており、本体ケーシング１８に形成された雌ねじ１８Ａと螺合可能である。また、調節体８２の端部には図示せぬドライバ等を挿入可能な溝８２Ａが形成されており、ドライバによる調節体８２の回転によって調節体８２の本体ケーシング１８に対する螺入深さが変更されてばね８１の全長が変化し、前記ボール８０に対する該ばね８１の付勢力が調整される構成とされている。
【００４０】
なお、実施形態では、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用している。即ち、本実施形態においては、逆転防止機能を備えようとする減速機（動力伝達装置）１４の減速機構として、基本的に、その起動効率が約７０％の揺動減速部Ｇ２を採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値（１００％）が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η％しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【００４１】
起動効率が約７０％というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る揺動減速部Ｇ２の運転効率は、少なくとも７０％以上である。なお、本実施例においては、揺動減速部Ｇ２の上流に２段型の平行軸歯車減速部Ｇ１を設けているため、減速機構全体としての起動効率は８０％（ピニオン３０と第１ギヤ３２）×８０％（第２ピニオン３３と第２ギヤ３４）×７０％（揺動減速部Ｇ２）＝４４．８％となり、起動効率４０％以上を達成している。
【００４２】
次に、この第１の実施形態に係る減速機１４の作用を説明する。
【００４３】
モータ１２のモータ軸１３が回転すると、該モータ軸１３の先端に形成されたピニオン３０が回転する。この回転は、該ピニオン３０と噛合している第１ギヤ３２、中間軸３１、第２ピニオン３３の順に伝達され、（偏心体４２上の）第２ギヤ３４が回転する。第２ギヤ３４が回転すると、該第２ギヤ３４と一体の偏心体４２がころ軸受４０に支持されながら支持軸３８の周りで回転する。
【００４４】
偏心体４２が回転すると、外歯歯車４６が該偏心体４２の周りで揺動回転を行おうとするが、本体ケーシング１８と一体化された内歯歯車４８によってその自転が抑制されるため、外歯歯車４６はこの内歯歯車４８に内接しながらほとんど揺動のみを行うことになる。しかしながら、外歯歯車４６の歯数「４３」は内歯歯車４８の歯数「４４」より１だけ少ないため、外歯歯車４６は偏心体４２の１回転毎に内歯歯車４８に対してその歯数差「１」だけずれる（自転する）ことになる。これは、偏心体４２の１回転が外歯歯車４６の−１／４３＝−１／４３の回転に減速されたことを意味する。なお、マイナスの符号は外歯歯車４６の回転方向が偏心体４２の回転方向と逆になることを示している。
【００４５】
外歯歯車４６の揺動回転は貫通孔４７と内ローラ７０との隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが内ピン７２を介して出力軸５６へと伝達される。
【００４６】
ここで本実施形態においては、減速機１４の運転効率自体は、その起動効率が約４０％という特性から、少なくともそれより更に高く、一方、該起動効率を摩擦力付与機構Ｆ１によって低くしている。摩擦力付与機構Ｆ１によって摺動部７８Ｓに与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、減速機１４はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【００４７】
即ち、駆動対象装置（図示略）が停止しているとき、即ち、減速機１４が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、摩擦力付与機構Ｆ１によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、減速機１４は停止状態を維持する（セルフロック機能）。
【００４８】
一方、減速機１４が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、摩擦力付与機構Ｆ１における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、減速機１４はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【００４９】
摩擦力付与機構Ｆ１による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【００５０】
この第１の実施形態では、摩擦力付与機構Ｆ１を、動力伝達経路上の揺動減速部Ｇ２の上流側に位置する回転部材である第１ギヤ３２に対して配置しているため、小さな摩擦力で出力軸５６の回転を阻止することができるため、摩擦力付与機構Ｆ１の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【００５１】
又、摩擦力付与機構Ｆ１によって、ブッシュ７８と第２中間軸７６との摺動抵抗、即ち、第１ギヤ３２に対して付与される摩擦抵抗の大きさが調節・変更可能であるため、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００５２】
なお、この第１の実施形態では、揺動減速部Ｇ２の中央には単に偏心体４２を支持するだけの支持軸３８が配置されているだけである。この支持軸３８には従来のような入力軸としての機能はなく、代わりに、出力軸５６と同軸に一体化され、出力軸５６の延長部としての機能がある。そのため、出力軸５６と共にこの支持軸３８を軸受５０、５５によって両持ち支持することにより、偏心体４２の回転ベースである支持軸３８の支持剛性の確保と出力軸５６の支持剛性の確保とを同時に実現することができる。その結果、構造が簡単で部品点数が少なく、且つ支持剛性の高い内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を得ることができる。
【００５３】
次に、図５〜７を用いて、本発明の第２の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータ１００について詳細に説明する。なお、図５、図６は前記図１、図２に相当する断面図及びその平面図であり、図７は手動操作軸１０２付近の断面を拡大して示した図である。
【００５４】
このギヤドモータ１００は、手動によって出力軸５６を回転させることのできる手動操作軸１０２を備えると共に、前述のギヤドモータ１０の摩擦力付与機構Ｆ１に代えて、手動操作軸１０２に対して摩擦力付与機構Ｆ２を配置したものである。なお、前記ギヤドモータ１０と同様な部分については、図において同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
【００５５】
図７に示されるように、手動操作軸１０２は、断面Ｌ形状の一対の軸受１０４、１０６を介して端部カバー２０、本体ケーシング１８に回転自在に支持されている。又、この手動操作軸１０２の軸受１０４、１０６の間には、平行軸歯車減速部Ｇ１の第２ギヤ３４と噛合する第４ピニオン１０２Ａが一体的に形成されている。更に、図において上側の、手動操作軸１０２の先端部には、六角ボルト軸１０２Ｂが一体的に形成されており、この六角ボルト軸１０２Ｂを六角レンチ等の工具で回転することによって、第４ピニオン１０２Ａ、第２ギヤ３４及び揺動減速部Ｇ２を介して出力軸５６を手動で回転可能である。
【００５６】
この手動操作軸１０２に配置された摩擦力付与機構Ｆ２は、端部カバー２０に固定されたブレーキケース１０８を備え、このブレーキケース１０８の内側空間には、一対の第１、第２固定板１１０、１１２と、この一対の第１、第２固定板１１０、１１２の間に配置された回転板１１４と、前記第１固定板１１０とブレーキケース１０８の内周面との間に縮設されたばね１１６がそれぞれ収容されている。
【００５７】
前記一対の第１、第２固定板１１０、１１２は、それぞれ手動操作軸１０２の径方向外周に同軸的に配置された略円板状の部材からなる。この第１、第２固定板１１０、１１２の外周部には、ブレーキケース１０８の内周部に一体的に形成されたスプライン１０８Ａと嵌合するスプライン溝１１０Ａ、１１２Ａがそれぞれ形成されており、第１、第２固定板１１０、１１２は、軸方向（図中の上下方向）に移動可能であると共に、手動操作軸１０２に対して相対回転不能な構造となっている。
【００５８】
一方、この第１、第２固定板１１０、１１２の間に配置された回転板１１４は、前記ブレーキケース１０８のスプライン１０８Ａの内径よりも小さな外径を有する略円板状の部材からなる。この回転板１１４の内周部には、手動操作軸１０２の外周部に形成されたスプライン１０２Ｃと嵌合するスプライン溝１１４Ａが形成されており、回転板１１４は、軸方向に移動可能であると共に、手動操作軸１０２と共に回転可能な構造となっている。
【００５９】
この回転体１１４は、ばね１１６によって回転体１１４側に付勢された第１固定板１１０と、ブレーキケース１０８内に設けられたスペーサ１１８に当接された第２固定板１１２とに挟まれた状態で、手動操作軸１０２の回転と共に摩擦摺動される。又、スペーサ１１８の厚みを変えることによってばね１１６の付勢力を調節することができ、これによって回転体１１４と第１、第２固定板１１０、１１２との摺動抵抗（摩擦力）が調節・変更可能となっている。従って、様々な厚さを有するスペーサ１１８を数種類用意しておけば、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータ１００によれば、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで前記ギヤドモータ１０と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
図８〜１０は、このギヤドモータ１００を適用した太陽光発電装置を示した図であり、図８は太陽光発電装置の全体図、図９、１０は図８におけるギヤドモータの拡大図である。
【００６２】
この太陽光発電装置１２０は、横長矩形形状の太陽電池パネル１２２と、この太陽電池パネル１２２をパイプ状横軸１２４を介して回転駆動する第１ギヤドモータ１００Ａと、これら太陽電池パネル１２２及びギヤドモータ１００Ａ等を支持する水平支持台１２６と、この水平支持台１２６を支柱部材１２７を介して回転駆動する第２ギヤドモータ１００Ｂとを備えている。
【００６３】
図９に示されるように、第１ギヤドモータ１００Ａは、パイプ状横軸１２４を図中Ｒ１方向に回転駆動可能である。従って、太陽電池パネル１２２は、このパイプ状横軸１２４を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第１ギヤドモータ１００Ａが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置１２０が停止したときでも太陽電池パネル１２２の停止状態が維持される。
【００６４】
又、図１０に示されるように、第２ギヤドモータ１００Ｂは、出力軸５６に連結されたピニオン軸１２８を図中Ｒ２方向に回転駆動可能である。従って、水平支持台１２６は、このピニオン軸１２８及び支柱部材１２７を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第２ギヤドモータ１００Ｂが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置１２０が停止したときでも水平支持台１２６の停止状態が維持される。
【００６５】
なお、上記第１、第２の実施形態の例においては、減速機構として、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い（それでも約７０％ではある）という特性を有する内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部Ｇ２を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要は全体で起動効率４０％以上であれば、他の減速機構を適用してもよい。
【００６６】
又、本発明に係る摩擦力付与手段は、上記第１、第２の実施形態の例における摩擦力付与機構Ｆ１、Ｆ２の構造、配置等に限定されるものではなく、減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置したものであればよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達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の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図２】図１におけるギヤドモータの平面を示した図
【図３】図１における揺動減速部の断面を示した図
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示した図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図６】図５におけるギヤドモータの平面を示した図
【図７】図５における手動操作軸付近の断面を拡大して示した図
【図８】本発明の第２の実施形態に係るギヤドモータが適用された太陽光発電装置の全体を示した図
【図９】図８における第１ギヤドモータの拡大図
【図１０】図８における第２ギヤドモータの拡大図
【図１１】従来公知の太陽光発電装置の全体を示した図
【符号の説明】
Ｇ１…平行軸歯車減速部
Ｇ２…揺動減速部
ＷＧ１、ＷＧ２…ウォームギヤセット
Ｆ１、Ｆ２…摩擦力付与機構
１、１２０…太陽光発電装置
２、１２２…太陽電池パネル
３、１２４…パイプ状横軸
４、８…駆動モータ、第２駆動モータ
６、１２６…水平支持台
７、１２７…支柱部材
５、９…減速歯車群、第２減速歯車群
１０、１００、１００Ａ、１００Ｂ…ギヤドモータ
１２…モータ
１３…モータ軸
１４…減速機
１６、２９…ケーシング
１８…本体ケーシング
２０…端部カバー
２４…ボルト
３０…ピニオン
３１…中間軸
３２…第１ギヤ
３３…第２ピニオン
３４…第２ギヤ
３８…支持軸
４０、４４…ころ軸受
４２…偏心体
４６…外歯歯車
４７…内ピン孔
４８…内歯歯車
４９…ピン
５０、５５、８３、８４、１０４、１０６…軸受
５６…出力軸
５８…フランジ体
７０…内ローラ
７２…内ピン
７６…第２中間軸
７７…第３ピニオン
７８…ブッシュ
８０…ボール
８１、１１６…ばね
８２…調節体
８５…雄ねじ
１０２…手動操作軸
１０２Ａ…第４ピニオン
１０８…ブレーキケース
１１０、１１２…第１、第２固定板
１１４…回転板
１２０…太陽光発電装置
１２８…ピニオン軸
Claims (5)
- 入力軸及び出力軸を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有する動力伝達装置において、
前記減速機構として、その起動効率が４０％以上の減速機構を採用すると共に、
該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置した
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。 - 請求項１において、
前記減速機構が、僅少の歯数差を有する外歯歯車および内歯歯車を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車構造の減速部を少なくとも備える、
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。 - 請求項２において、
前記摩擦力付与手段が、前記遊星歯車構造の減速部の上流側に位置する前記回転部材に配置されている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。 - 請求項１〜３のいずれかにおいて、更に、
前記動力伝達装置は、手動によって前記出力軸を回転させることのできる手動操作軸を備え、
前記摩擦力付与手段が、該手動操作軸に対して配置されている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。 - 請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して付与される摩擦抵抗の大きさが、調節・変更可能とされている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
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