JP2019030137A - Motor with reverse input cutoff clutch and reverse input cutoff clutch - Google Patents

Motor with reverse input cutoff clutch and reverse input cutoff clutch Download PDF

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JP2019030137A JP2017148144A JP2017148144A JP2019030137A JP 2019030137 A JP2019030137 A JP 2019030137A JP 2017148144 A JP2017148144 A JP 2017148144A JP 2017148144 A JP2017148144 A JP 2017148144A JP 2019030137 A JP2019030137 A JP 2019030137A
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英史 吉田
Hidefumi Yoshida
英史 吉田
剛一 岩井
Koichi Iwai
剛一 岩井
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Nabeya Bi Tech KK
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Abstract

To provide a low cost motor with a reverse input cutoff clutch capable of performing a positioning after being driven by a motor while saving energy, and a reverse input cutoff clutch connectable to the motor.SOLUTION: A reverse input cutoff clutch 30 comprises: an input side rotary member 32 connected to a drive shaft 26 of a motor 20; and an allowance mechanism for rotational torque transmission, provided between the input side rotary member 32 and an output shaft 31, which allows transmission of rotational torque to the output shaft 31 and inhibits a reverse input from the output shaft side to the input side rotary member 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、逆入力遮断クラッチ付モータ及び逆入力遮断クラッチに関するものである。   The present invention relates to a motor with a reverse input cutoff clutch and a reverse input cutoff clutch.

従来、包装機械、製函機、食品製造装置などの製品が流れるライン部においては、製品のガイド部、印字装置、各種検出器などを位置決めするために、これらを移動させる位置決め装置が採用されている。これらの位置決め装置は、送りねじをハンドル車によって手動により駆動することにより、要求される位置まで、ガイド部、印字装置、各種検出器などを移動させて位置決めするようにしている。   Conventionally, in line parts where products such as packaging machines, box making machines and food production equipment flow, positioning devices that move these are used to position product guides, printing devices, various detectors, etc. Yes. In these positioning devices, the guide screw, the printing device, various detectors, and the like are moved and positioned to the required positions by manually driving the feed screw with the handle wheel.

従来は、手動で位置決めを行っているため、異なる大きさの製品の種類に応じて、その位置を変更する毎に、作業員が目盛りのついたステッカーや、或いはメカ式のポジションインジケータを使用して、位置決めする位置を決定している。   Conventionally, since manual positioning is performed, each time the position is changed according to the type of product of a different size, an operator uses a scaled sticker or a mechanical position indicator. The position to be positioned is determined.

これらの手動の作業を軽減するために、手動操作が行われるハンドル車の代わりに、位置制御が行われるモータで送りねじを駆動することにより、ガイド部、印字装置、各種検出器などを位置決めすることが考えられる。   In order to reduce these manual operations, a guide screw, a printing device, various detectors, etc. are positioned by driving a feed screw with a motor that performs position control instead of a handle wheel that is manually operated. It is possible.

ここで、特許文献1で提案されているような位置制御が可能なモータ制御では、運転開始時および位置決め運転が完了した時点で自動的に動作し、停止時は駆動軸の停止状態を保持(サーボロック)し続ける。   Here, in the motor control capable of position control as proposed in Patent Document 1, it automatically operates at the start of operation and at the time when the positioning operation is completed, and the stop state of the drive shaft is maintained at the time of stop ( Servo lock is continued.

また、特許文献2で提案されているモータを使用して、位置制御を行った後に、サーボロックの代わりに、モータが停止した時には例えば電磁ブレーキを作動させることにより、駆動軸に作動連結されている出力側をロックすることも考えられる。   In addition, after performing position control using the motor proposed in Patent Document 2, instead of servo lock, when the motor stops, it is operatively connected to the drive shaft, for example, by operating an electromagnetic brake. It is also possible to lock the output side.

特開2011−109866号公報JP 2011-109866 A 特開2011−50129号公報JP 2011-50129 A

ところで、特許文献1のモータをサーボロックする場合、位置が保持されている期間中もモータにより電力が消費されるため、省エネの観点で好ましくない。
また、特許文献2の電磁ブレーキでは、モータ制御用以外に、電磁ブレーキを電磁的に作動するための制御回路が必要となり、コストがかかる問題がある。
By the way, when the motor of Patent Document 1 is servo-locked, power is consumed by the motor even while the position is held, which is not preferable from the viewpoint of energy saving.
In addition, the electromagnetic brake of Patent Document 2 requires a control circuit for electromagnetically operating the electromagnetic brake in addition to the motor control, and there is a problem that costs increase.

本発明の目的は、モータで駆動した後の位置決めを、省エネとすることができて、コストがからない逆入力遮断クラッチ付モータ、及び、モータに連結することができる逆入力遮断クラッチを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor with a reverse input cutoff clutch that can be energy-saving and positioned at a low cost after being driven by a motor, and a reverse input cutoff clutch that can be connected to the motor. There is.

上記問題点を解決するために、本逆入力遮断クラッチ付モータは、モータと、前記モータの駆動軸に連結されて、前記モータの回転トルクを入力する入力側回転部材と、出力軸と、前記入力側回転部材と前記出力軸の間に設けられて、前記回転トルクの前記出力軸への伝達を許容し、前記出力軸側から前記入力側回転部材への逆入力を阻止する回転トルク伝達許容機構とを有する逆入力遮断クラッチを備えているものである。   In order to solve the above-described problem, the motor with a reverse input cutoff clutch includes a motor, an input-side rotating member that is coupled to the drive shaft of the motor, and that inputs rotational torque of the motor, an output shaft, Rotation torque transmission allowance provided between the input side rotation member and the output shaft to allow transmission of the rotation torque to the output shaft and prevent reverse input from the output shaft side to the input side rotation member And a reverse input cutoff clutch having a mechanism.

また、前記出力軸の外周面は、軸心から相互に反対方向へ突出された少なくとも一対の係合突起を備え、前記伝達部材は、前記係合突起に係合することにより前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝達するものとしてもよい。   The outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engagement protrusions protruding in opposite directions from the shaft center, and the transmission member is engaged with the engagement protrusions to thereby cause the input side rotation member to be engaged. It is good also as what transmits this rotational torque to the said output shaft.

また、本発明の逆入力遮断クラッチは、モータの駆動軸に連結されて、前記モータの回転トルクを入力する入力側回転部材と、出力軸と、前記入力側回転部材と前記出力軸の間に設けられて、前記回転トルクの前記出力軸への伝達を許容し、前記出力軸側から前記入力側回転部材への逆入力を阻止する回転トルク伝達許容機構とを有する逆入力遮断クラッチであって、前記回転トルク伝達許容機構は、前記入力側回転部材と前記出力軸を覆うとともに固定配置される外輪と、前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝える伝達部材と、前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対して係脱自在とされるとともに係合したときには前記出力軸の回転を阻止して、該出力軸から入力側回転部材への回転トルクの伝達を遮断する係合子と、前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面と係合する方向に前記係合子を付勢する付勢部材と、前記入力側回転部材の回転時に前記係合子を前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合子の前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対する係合を解除させる係合解除部材とを含むものである。   The reverse input shut-off clutch of the present invention is connected to a drive shaft of a motor, and receives an input side rotating member that inputs rotational torque of the motor, an output shaft, and between the input side rotating member and the output shaft. A reverse input cut-off clutch provided with a rotation torque transmission permission mechanism which is provided and allows transmission of the rotational torque to the output shaft and prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotation member; The rotational torque transmission permission mechanism includes an outer ring that covers and fixes the input-side rotating member and the output shaft, a transmission member that transmits the rotational torque of the input-side rotating member to the output shaft, and an inner ring of the outer ring. When the peripheral surface and the outer peripheral surface of the output shaft are engaged and disengaged and engaged, the output shaft is prevented from rotating and transmission of rotational torque from the output shaft to the input-side rotating member is interrupted. An engagement element; A biasing member that biases the engaging element in a direction to engage with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, and the biasing force of the biasing member when the input-side rotating member rotates. Against this, it includes an engagement release member that releases the engagement of the engagement element with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft.

また、前記回転トルク伝達許容機構は、前記入力側回転部材と前記出力軸を覆うとともに固定配置される外輪と、前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝える伝達部材と、前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対して係脱自在とされるとともに係合したときには前記出力軸の回転を阻止して、該出力軸から入力側回転部材への回転トルクの伝達を遮断する係合子と、前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面と係合する方向に前記係合子を付勢する付勢部材と、前記入力側回転部材の回転時に前記係合子を前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合子の前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対する係合を解除させる係合解除部材とを含むことが好ましい。   The rotational torque transmission permission mechanism includes an outer ring that covers and fixes the input-side rotating member and the output shaft, a transmission member that transmits the rotational torque of the input-side rotating member to the output shaft, and the outer ring When the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the output shaft can be freely engaged and disengaged, the output shaft is prevented from rotating, and transmission of rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is interrupted. An engaging member, a biasing member that biases the engaging member in a direction to engage with an inner peripheral surface of the outer ring and an outer peripheral surface of the output shaft, and the engaging member when the input-side rotating member rotates. It is preferable that an engagement releasing member for releasing the engagement of the engaging element with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft against the urging force of the urging member is included.

また、前記伝達部材が前記係合解除部材を兼用していてもよい。
また、前記出力軸の外周面は、軸心から径方向へ突出された少なくとも一対の係合突起を備え、前記伝達部材は、前記係合突起に係合することにより前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝達するようにしていてもよい。
The transmission member may also serve as the engagement release member.
The outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engaging protrusions protruding in the radial direction from the shaft center, and the transmission member rotates the input-side rotating member by engaging with the engaging protrusions. Torque may be transmitted to the output shaft.

本発明によれば、モータで駆動した後の位置決めを、省エネとすることができて、コストがからない効果を奏する。   According to the present invention, the positioning after being driven by the motor can be energy saving, and there is an effect that the cost is not increased.

(a)は一実施形態の逆入力遮断クラッチ付モータの斜視図、(b)は、逆入力遮断クラッチ付モータの分解斜視図。(A) is a perspective view of a motor with a reverse input cutoff clutch of one embodiment, (b) is an exploded perspective view of a motor with a reverse input cutoff clutch. 逆入力遮断クラッチの斜視図。The perspective view of a reverse input interruption | blocking clutch. 逆入力遮断クラッチの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of a reverse input interruption | blocking clutch. 逆入力遮断クラッチの分解斜視図。The disassembled perspective view of a reverse input interruption | blocking clutch. 逆入力遮断クラッチの通常時の状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the normal state of a reverse input interruption | blocking clutch. 逆入力遮断クラッチの入力側回転部材に回転トルクが入力されたときの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows a state when rotational torque is input into the input side rotation member of a reverse input interruption | blocking clutch. 逆入力遮断クラッチの出力軸に回転トルクが負荷されたときの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows a state when rotational torque is loaded to the output shaft of a reverse input interruption | blocking clutch.

以下、本発明を具体化した一実施形態の逆入力遮断クラッチ付モータ及び逆入力遮断クラッチを図1〜図7を参照して説明する。
図1(a)に示すように逆入力遮断クラッチ付モータ10は、モータ20と、逆入力遮断クラッチ30とを備えている。モータ20は、ギヤードモータであって、モータ本体22と減速機24を有している。
Hereinafter, a motor with a reverse input cutoff clutch and a reverse input cutoff clutch according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1A, the motor 10 with a reverse input cutoff clutch includes a motor 20 and a reverse input cutoff clutch 30. The motor 20 is a geared motor and includes a motor body 22 and a speed reducer 24.

モータ20の駆動軸26(すなわち、減速機24の出力軸)は、後述する逆入力遮断クラッチ30の入力側回転部材32に連結されている。モータ20は、図示しないベースに固定されるケース等に取付固定されている。   The drive shaft 26 of the motor 20 (that is, the output shaft of the speed reducer 24) is connected to the input side rotation member 32 of the reverse input cutoff clutch 30 described later. The motor 20 is fixedly attached to a case or the like that is fixed to a base (not shown).

モータ本体22は、ロータリエンコーダ28を備えている。ロータリエンコーダ28はモータ本体22の回転角を検出し、その検出信号(回転角)を図示しない制御回路に対して出力する。前記制御回路は、この検出信号に基づいて算出した現在位置と、予め指示された目標位置との偏差を解消するように位置制御するようにされている。   The motor body 22 includes a rotary encoder 28. The rotary encoder 28 detects the rotation angle of the motor body 22 and outputs a detection signal (rotation angle) to a control circuit (not shown). The control circuit controls the position so as to eliminate the deviation between the current position calculated based on the detection signal and the target position designated in advance.

なお、前記制御回路は、前記偏差が解消して目標位置となった場合には、モータ本体22の回転駆動を停止させている。
図2、図3及び図4に示すように逆入力遮断クラッチ付モータ10は、出力軸31と、入力側回転部材32と、出力軸31及び入力側回転部材32を覆う外輪33を備えている。
The control circuit stops the rotation drive of the motor body 22 when the deviation is eliminated and the target position is reached.
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the motor 10 with a reverse input cutoff clutch includes an output shaft 31, an input side rotating member 32, and an outer ring 33 that covers the output shaft 31 and the input side rotating member 32. .

出力軸31の外周面には、軸方向に沿って並ぶようにして配置された断面円形をなす小径部34及び大径部35が形成されている。また、図5〜図7に示すように出力軸31において、大径部35の反小径部側に隣接する端部の外周面には、一対の係合突起36が設けられている。両係合突起36は、軸方向と直交して径方向へ突出されており、すなわち、軸心から相互に反対方向に突出されている。   A small-diameter portion 34 and a large-diameter portion 35 are formed on the outer peripheral surface of the output shaft 31. As shown in FIGS. 5 to 7, in the output shaft 31, a pair of engaging protrusions 36 are provided on the outer peripheral surface of the end portion adjacent to the anti-small diameter portion side of the large diameter portion 35. Both engaging protrusions 36 protrude in the radial direction perpendicular to the axial direction, that is, protrude in opposite directions from the axial center.

図3に示すように、外輪33内には、断面円形の内周面を有する取付室33aと、取付室33aよりも大径の断面円形の内周面を有する収納室33bが形成されている。
図3に示すように出力軸31は、外輪33の取付室33aの内周面に対して軸受37を介して回動自在に支持されていて、小径部34が外輪33から外部に突出されている。なお、外輪33は、図示しないベースに固定される。
As shown in FIG. 3, a mounting chamber 33a having an inner peripheral surface with a circular cross section and a storage chamber 33b having an inner peripheral surface with a circular cross section larger in diameter than the mounting chamber 33a are formed in the outer ring 33. .
As shown in FIG. 3, the output shaft 31 is rotatably supported via a bearing 37 with respect to the inner peripheral surface of the mounting chamber 33 a of the outer ring 33, and the small-diameter portion 34 protrudes from the outer ring 33 to the outside. Yes. The outer ring 33 is fixed to a base (not shown).

図3に示すように入力側回転部材32は、出力軸31の反小径部側の端部と対向するように収納室33b内に配置されている。
入力側回転部材32は、円板状に形成され、その中心部には断面非円形の軸取付孔32aが形成されている。入力側回転部材32は、断面非円形に切り欠き形成された駆動軸26の先端部が軸取付孔32aに相対回動不能に貫通固定されることにより、駆動軸26と一体回動可能とされている。
As shown in FIG. 3, the input side rotation member 32 is disposed in the storage chamber 33 b so as to face the end of the output shaft 31 on the side opposite to the small diameter portion.
The input side rotation member 32 is formed in a disc shape, and a shaft mounting hole 32a having a non-circular cross section is formed at the center thereof. The input-side rotation member 32 can be rotated integrally with the drive shaft 26 by the front end portion of the drive shaft 26 having a non-circular cross-section formed through the shaft mounting hole 32a so as not to be relatively rotatable. ing.

図3に示すように、軸取付孔32aを貫通した駆動軸26は、駆動軸26と対向する凹部31aの端面に凹設された凹部31a内に遊びをもって挿入されている。また、凹部31aには、外向きフランジ42を有する無給油ブッシュ41が嵌入されて、前記外向きフランジ42が入力側回転部材32と当接されている。   As shown in FIG. 3, the drive shaft 26 penetrating the shaft mounting hole 32 a is inserted with play in a recess 31 a that is recessed in the end surface of the recess 31 a that faces the drive shaft 26. In addition, an oil-free bush 41 having an outward flange 42 is fitted into the recess 31 a, and the outward flange 42 is in contact with the input side rotation member 32.

図3に示すように、収納室33bにおいて、モータ側には収納室33bと同径の無給油ワッシャ38が嵌合されるとともに、C型の止め輪39が収納室33b内周面の止め輪嵌合溝33cに嵌合されている。止め輪嵌合溝33cに止め輪39が嵌合されていることにより、無給油ワッシャ38の収納室33bから外部への離脱が防止されている。   As shown in FIG. 3, in the storage chamber 33b, an oilless washer 38 having the same diameter as that of the storage chamber 33b is fitted on the motor side, and a C-shaped retaining ring 39 is a retaining ring on the inner peripheral surface of the storage chamber 33b. It is fitted in the fitting groove 33c. Since the retaining ring 39 is fitted in the retaining ring fitting groove 33c, the oilless washer 38 is prevented from being detached from the storage chamber 33b.

入力側回転部材32の出力軸31と対向する側面には、伝達部材として、一対を一組とする2組の伝達ピン43、44が軸方向に突出されている。
各伝達ピン43は、入力側回転部材32の中央部を中心にして互いに180゜反対位置に位置しており、図5に示すように、入力側回転部材32が時計回り方向に回転(以下、正転という)した際に、出力軸31の係合突起36にそれぞれ係止するように配置されている。すなわち、モータ20により、入力側回転部材32が正転した際には、伝達ピン43は、モータ20の正転時の回転トルクを出力軸31に伝達するようにしている。
On the side surface of the input side rotating member 32 that faces the output shaft 31, two pairs of transmission pins 43 and 44 that project as a pair project in the axial direction.
The transmission pins 43 are positioned at positions opposite to each other by 180 ° with the central portion of the input side rotation member 32 as the center. As shown in FIG. They are arranged so as to be respectively engaged with the engaging protrusions 36 of the output shaft 31 at the time of normal rotation). That is, when the input side rotation member 32 is rotated forward by the motor 20, the transmission pin 43 is configured to transmit the rotational torque when the motor 20 is rotated forward to the output shaft 31.

また、各伝達ピン44は、入力側回転部材32の中央部を中心にして互いに180゜反対位置に位置しており、図5に示すように、入力側回転部材32が反時計回り方向に回転(以下、逆転という)した際に、出力軸31の係合突起36にそれぞれ係止するように配置されている。すなわち、モータ20により、入力側回転部材32が逆転した際には、伝達ピン43は、モータ20の逆転時の回転トルクを出力軸31に伝達するようにしている。   Further, the transmission pins 44 are positioned 180 ° opposite to each other with the central portion of the input side rotating member 32 as the center, and the input side rotating member 32 rotates counterclockwise as shown in FIG. They are arranged so as to be engaged with the engaging protrusions 36 of the output shaft 31 when they are rotated (hereinafter referred to as reverse rotation). In other words, when the input side rotation member 32 is reversely rotated by the motor 20, the transmission pin 43 transmits the rotational torque when the motor 20 is reversely rotated to the output shaft 31.

図4、及び図5〜図7に示すように出力軸31において、両係合突起36間の外周面には、外輪33の取付室33aの内周面との間でくさび状空間を形成する複数のカム面45が周方向に等間隔に形成されている。カム面45は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜面46、47からなる。   As shown in FIGS. 4 and 5 to 7, in the output shaft 31, a wedge-shaped space is formed on the outer peripheral surface between the engagement protrusions 36 with the inner peripheral surface of the mounting chamber 33 a of the outer ring 33. A plurality of cam surfaces 45 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The cam surface 45 includes a pair of inclined surfaces 46 and 47 that are inclined in opposite directions.

傾斜面46と取付室33aの内周面が形成するくさび状空間は、図5〜図7において、反時計回り方向に行くにつれて、広幅部から狭小部に変位する。また、傾斜面47と取付室33aの内周面が形成するくさび状空間は、図5〜図7において、時計回り方向に行くにつれて、広幅部から狭小部に変位する。   The wedge-shaped space formed by the inclined surface 46 and the inner peripheral surface of the attachment chamber 33a is displaced from the wide portion to the narrow portion in the counterclockwise direction in FIGS. Further, the wedge-shaped space formed by the inclined surface 47 and the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a is displaced from the wide portion to the narrow portion in the clockwise direction in FIGS.

各カム面45の傾斜面46、47と、取付室33aの内周面間には、係合子48、49が配置されている。係合子48、49は、円柱状のローラにより構成されている。係合子48、49は、入力側回転部材32が回転した際の伝達ピン44、43の移動軌跡と干渉する位置に配置されている。   Engaging elements 48 and 49 are disposed between the inclined surfaces 46 and 47 of each cam surface 45 and the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a. The engagement elements 48 and 49 are constituted by cylindrical rollers. The engagement elements 48 and 49 are disposed at positions that interfere with the movement trajectories of the transmission pins 44 and 43 when the input side rotation member 32 rotates.

係合子48及び係合子49間には付勢部材としてのコイルスプリング51が配置されている。係合子48及び係合子49は、コイルスプリング51によりくさび状空間の狭小部に向けて付勢され、モータ20が停止しているときは、コイルスプリング51により、取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面46と係合されて、係合子48、49の空転が阻止されている。   A coil spring 51 as an urging member is disposed between the engagement element 48 and the engagement element 49. The engagement element 48 and the engagement element 49 are urged toward the narrow portion of the wedge-shaped space by the coil spring 51, and when the motor 20 is stopped, the coil spring 51 causes the output from the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a. Engagement with the inclined surface 46 of the shaft 31 prevents the engagement elements 48 and 49 from idling.

また、モータ20が停止していて、伝達ピン44が係合子48から離間している状態では、伝達ピン44・係合子48間の離間距離は、伝達ピン43・係合突起36間の離間距離よりも短くなるように配置されている。このように配置されていることにより、モータ20が正転すると、伝達ピン44は、伝達ピン43が係合突起36に当接するよりも早く係合子48に当接して、係合子48における取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面46との係合を解除して、係合子48の空転を可能としている。   When the motor 20 is stopped and the transmission pin 44 is separated from the engagement element 48, the separation distance between the transmission pin 44 and the engagement element 48 is the separation distance between the transmission pin 43 and the engagement protrusion 36. It is arranged to be shorter. With this arrangement, when the motor 20 rotates in the forward direction, the transmission pin 44 abuts on the engagement element 48 earlier than the transmission pin 43 abuts on the engagement protrusion 36, and the mounting chamber in the engagement element 48. The engagement between the inner peripheral surface of 33a and the inclined surface 46 of the output shaft 31 is released, and the engagement element 48 can be idled.

同様に、モータ20が停止していて、伝達ピン43が係合子49から離間している状態では、伝達ピン43・係合子48間の離間距離は、伝達ピン44・係合突起36間の離間距離よりも短くなるように配置されている。このように配置されていることにより、モータ20が逆転すると、伝達ピン43は、伝達ピン44が係合突起36に当接するよりも早く係合子49に当接して、係合子49における取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面47との係合を解除して、係合子49の空転を可能としている。本実施形態では、伝達ピン43、44は、係合解除部材に相当し、伝達部材と兼用されている。   Similarly, when the motor 20 is stopped and the transmission pin 43 is separated from the engagement element 49, the separation distance between the transmission pin 43 and the engagement element 48 is the separation distance between the transmission pin 44 and the engagement protrusion 36. It is arranged to be shorter than the distance. With this arrangement, when the motor 20 rotates in the reverse direction, the transmission pin 43 contacts the engaging element 49 earlier than the transmitting pin 44 contacts the engaging protrusion 36, and the mounting chamber 33 a in the engaging element 49. The engagement between the inner peripheral surface of the output shaft 31 and the inclined surface 47 of the output shaft 31 is released to allow the engagement element 49 to idle. In the present embodiment, the transmission pins 43 and 44 correspond to an engagement release member and are also used as a transmission member.

本実施形態では、回転トルク伝達許容機構は、外輪33、伝達部材及び係合解除部材としての伝達ピン43、44、係合子48、49、及びコイルスプリング51により構成されている。   In the present embodiment, the rotational torque transmission permission mechanism includes an outer ring 33, transmission pins 43 and 44 as engagement members and engagement release members, engagement elements 48 and 49, and a coil spring 51.

(実施形態の作用)
上記のように構成された逆入力遮断クラッチ付モータ及び逆入力遮断クラッチの作用を説明する。
(Operation of the embodiment)
The operation of the motor with a reverse input cutoff clutch and the reverse input cutoff clutch configured as described above will be described.

この逆入力遮断クラッチ付モータ10は、例えば、包装機械、製函機、食品製造装置などの製品が流れるライン部において、製品のガイド部、印字装置、各種検出器などを位置決めするためにモータ20が位置制御される。この位置制御により、モータ20が回転される場合について、説明する。   This motor 10 with a reverse input shut-off clutch is, for example, a motor 20 for positioning a product guide unit, a printing device, various detectors, etc. in a line part through which a product such as a packaging machine, a box making machine, or a food production apparatus flows. Is position controlled. A case where the motor 20 is rotated by this position control will be described.

図1(b)の矢印に示すように、モータ20が正転すると、入力側回転部材32に回転トルクが入力されて、図6に示すように伝達ピン44が、コイルスプリング51の付勢力に抗して係合子48をくさび状空間の広幅部に向けて押圧する。このため、係合子48における取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面46との係合が解除される。この後、伝達ピン43が係合突起36を押圧することにより、入力側回転部材32の回転トルクを出力軸31に伝達して、出力軸31を正転させる。このとき、係合子48は外輪33の取付室33aの内周面に沿って空転する。また、この場合、傾斜面47は出力軸31が正転することにより、係合子49を相対的にくさび状空間の広幅部に向けて移動させるため、係合子49により、出力軸31がロックすることはない。   As shown by the arrow in FIG. 1B, when the motor 20 rotates in the forward direction, rotational torque is input to the input side rotating member 32, and the transmission pin 44 acts on the urging force of the coil spring 51 as shown in FIG. The engaging element 48 is pressed against the wide part of the wedge-shaped space. For this reason, the engagement between the inner peripheral surface of the attachment chamber 33 a and the inclined surface 46 of the output shaft 31 in the engagement element 48 is released. Thereafter, the transmission pin 43 presses the engagement protrusion 36, whereby the rotational torque of the input side rotation member 32 is transmitted to the output shaft 31, and the output shaft 31 is rotated forward. At this time, the engagement element 48 idles along the inner peripheral surface of the mounting chamber 33 a of the outer ring 33. Further, in this case, since the inclined surface 47 moves the engaging member 49 toward the wide portion of the wedge-shaped space when the output shaft 31 rotates forward, the engaging shaft 49 locks the output shaft 31. There is nothing.

モータ20の正転が停止すると、係合子48は、伝達ピン44の押圧が解除されるため、コイルスプリング51の付勢力により、くさび状空間の広幅部から狭小部に向けて移動し、取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面46と係合されて出力軸31がロックされる。また、伝達ピン43の係合突起36に対する押圧は解除される。従って、出力軸31がロックされるため、従来と異なり、正転を停止したモータ20をサーボロックなどで保持する必要がない。   When the forward rotation of the motor 20 is stopped, the engaging member 48 is released from the pressing of the transmission pin 44, and therefore, the urging force of the coil spring 51 moves from the wide portion to the narrow portion of the wedge-shaped space, and the mounting chamber The output shaft 31 is locked by being engaged with the inner peripheral surface of 33 a and the inclined surface 46 of the output shaft 31. Further, the pressing of the transmission pin 43 against the engaging protrusion 36 is released. Therefore, since the output shaft 31 is locked, unlike the prior art, there is no need to hold the motor 20 that has stopped rotating in a servo lock or the like.

また、図1(b)の矢印に示すように、モータ20が逆転すると、入力側回転部材32に回転トルクが入力されて、伝達ピン43が、コイルスプリング51の付勢力に抗して係合子49をくさび状空間の広幅部に向けて押圧する。このため、係合子49における取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面47との係合が解除される。この後、伝達ピン44が係合突起36を押圧することにより、入力側回転部材32の回転トルクを出力軸31に伝達して、出力軸31を逆転させる。このとき、係合子49は外輪33の取付室33aの内周面に沿って空転する。また、この場合、傾斜面46は出力軸31が逆転することにより、係合子48を相対的にくさび状空間の広幅部に向けて移動させるため、係合子48により、出力軸31がロックすることはない。   As shown by the arrow in FIG. 1B, when the motor 20 rotates in the reverse direction, rotational torque is input to the input side rotation member 32, and the transmission pin 43 resists the biasing force of the coil spring 51. 49 is pressed toward the wide part of the wedge-shaped space. For this reason, the engagement between the inner peripheral surface of the attachment chamber 33 a and the inclined surface 47 of the output shaft 31 in the engagement element 49 is released. Thereafter, when the transmission pin 44 presses the engagement protrusion 36, the rotational torque of the input side rotation member 32 is transmitted to the output shaft 31 to reversely rotate the output shaft 31. At this time, the engaging element 49 idles along the inner peripheral surface of the mounting chamber 33 a of the outer ring 33. Further, in this case, since the inclined surface 46 moves the engaging member 48 toward the relatively wide portion of the wedge-shaped space by reversing the output shaft 31, the engaging shaft 48 locks the output shaft 31. There is no.

モータ20の逆転が停止すると、係合子49は、伝達ピン43の押圧が解除されるため、コイルスプリング51の付勢力により、くさび状空間の広幅部から狭小部に向けて移動し、取付室33aの内周面と出力軸31の傾斜面47と係合されて出力軸31がロックされる。また、伝達ピン44の係合突起36に対する押圧は解除される。従って、出力軸31がロックされるため、従来と異なり、逆転を停止したモータ20をサーボロックなどで保持する必要がない。   When the reverse rotation of the motor 20 is stopped, the engaging member 49 is released from the pressing of the transmission pin 43, and therefore is moved by the biasing force of the coil spring 51 from the wide portion to the narrow portion of the wedge-shaped space, and the mounting chamber 33a. Is engaged with the inclined surface 47 of the output shaft 31 to lock the output shaft 31. Further, the pressure on the engaging projection 36 of the transmission pin 44 is released. Therefore, since the output shaft 31 is locked, unlike the prior art, there is no need to hold the motor 20 that has stopped rotating in a servo lock or the like.

一方、ここで、出力軸31に回転トルクが逆入力されても、その回転方向に応じて係合子48または係合子49が取付室33aの内周面およびカム面45、すなわち、くさび状空間の狭小部に係合してロックされている。   On the other hand, even if the rotational torque is reversely input to the output shaft 31, the engaging member 48 or the engaging member 49 depends on the rotation direction of the inner peripheral surface of the mounting chamber 33 a and the cam surface 45, that is, the wedge-shaped space. It is locked by engaging the narrow part.

すなわち、出力軸31が図7の時計周り方向に回転しようとしても、係合子48が取付室33aの内周面およびカム面45(傾斜面46)に係合して出力軸31がロックされている。このロックによって出力軸31から入力側回転部材32に回転トルクが伝達されるのが防止される。   That is, even if the output shaft 31 tries to rotate in the clockwise direction of FIG. 7, the engaging member 48 engages with the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a and the cam surface 45 (inclined surface 46), and the output shaft 31 is locked. Yes. This lock prevents the rotation torque from being transmitted from the output shaft 31 to the input side rotation member 32.

また、出力軸31が図7の反時計周り方向に回転しようとしても、係合子49が取付室33aの内周面およびカム面45(傾斜面47)に係合して出力軸31がロックされている。このロックによって出力軸31から入力側回転部材32に回転トルクが伝達されるのが防止される。   Further, even if the output shaft 31 tries to rotate counterclockwise in FIG. 7, the engaging element 49 engages with the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a and the cam surface 45 (inclined surface 47), and the output shaft 31 is locked. ing. This lock prevents the rotation torque from being transmitted from the output shaft 31 to the input side rotation member 32.

本実施形態によれば、下記の特徴がある。
(1)本実施形態の逆入力遮断クラッチ付モータは、モータ20は、位置制御されるモータとされている。逆入力遮断クラッチ30は、モータ20の駆動軸26に連結された入力側回転部材32と、入力側回転部材32と出力軸31の間に、回転トルクの出力軸31への伝達を許容し、出力軸側から入力側回転部材32への逆入力を阻止する回転トルク伝達許容機構とを有する。
The present embodiment has the following features.
(1) In the motor with a reverse input cutoff clutch of this embodiment, the motor 20 is a motor whose position is controlled. The reverse input cutoff clutch 30 allows transmission of rotational torque to the output shaft 31 between the input-side rotating member 32 connected to the drive shaft 26 of the motor 20 and the input-side rotating member 32 and the output shaft 31, A rotation torque transmission allowing mechanism for preventing reverse input from the output shaft side to the input side rotation member 32;

この構成により、モータをサーボロックなどで保持する必要がなく、位置が保持されている期間中もモータにより電力が消費されることがなく、省エネの観点で好ましい。この結果、本実施形態によれば、モータで駆動した後の位置決めを、省エネとすることができて、コストがからない効果を奏する。   With this configuration, it is not necessary to hold the motor with a servo lock or the like, and power is not consumed by the motor even during a period in which the position is held, which is preferable from the viewpoint of energy saving. As a result, according to the present embodiment, the positioning after being driven by the motor can be energy saving, and there is an effect that the cost is not increased.

(2)本実施形態の逆入力遮断クラッチの回転トルク伝達許容機構は、入力側回転部材32と出力軸31を覆うとともに固定配置される外輪33と、入力側回転部材32の回転トルクを出力軸31に伝える伝達ピン43、44(伝達部材)を備える。また、回転トルク伝達許容機構は、外輪33の内周面と出力軸31の外周面に対して係脱自在とされるとともに係合したときには出力軸31の回転を阻止して、出力軸31から入力側回転部材への回転トルクの伝達を遮断する係合子48、49を備える。   (2) The rotational torque transmission allowing mechanism of the reverse input cutoff clutch of the present embodiment covers the input side rotating member 32 and the output shaft 31 and is fixedly arranged, and the rotational torque of the input side rotating member 32 is output shaft. Transmission pins 43 and 44 (transmission members) that transmit to 31 are provided. Further, the rotational torque transmission permission mechanism is detachable with respect to the inner peripheral surface of the outer ring 33 and the outer peripheral surface of the output shaft 31 and prevents the output shaft 31 from rotating when engaged. Engaging elements 48 and 49 are provided for interrupting transmission of rotational torque to the input side rotating member.

また、回転トルク伝達許容機構は、外輪33の内周面と出力軸31の外周面と係合する方向に係合子48、49を付勢するコイルスプリング51(付勢部材)を備える。また、回転トルク伝達許容機構は、入力側回転部材32の回転時に係合子48、49をコイルスプリング51(付勢部材)の付勢力に抗して係合子48、49の外輪33の内周面と出力軸31の外周面に対する係合を解除させる係合子48、49(係合解除部材)とを備える。   The rotational torque transmission permission mechanism includes a coil spring 51 (biasing member) that biases the engaging elements 48 and 49 in a direction to engage with the inner peripheral surface of the outer ring 33 and the outer peripheral surface of the output shaft 31. In addition, the rotational torque transmission permission mechanism is configured so that the engagement members 48 and 49 resist the urging force of the coil spring 51 (the urging member) when the input-side rotation member 32 rotates, and the inner peripheral surface of the outer ring 33 of the engagement members 48 and 49. And engagement members 48 and 49 (engagement release members) for releasing the engagement with the outer peripheral surface of the output shaft 31.

この結果、本実施形態によれば、回転トルク伝達許容機構を上記の構成にすることにより、容易に上位(1)の効果を得ることができる。
(3)本実施形態では、伝達ピン43、44(伝達部材)が係合解除部材を兼用している。この結果、本実施形態によれば、係合子、伝達部材及び係合解除部材のそれぞれの移動軌跡を重ねることも可能となり、回転トルク伝達許容機構の出力軸の径方向の寸法を短くして、小型化も可能となる。また、本実施形態によれば、伝達部材としての伝達ピンが係合解除部材を兼用しているため、回転トルク伝達許容機構を簡単な構成にして、部品点数を少なくでき、コスト低減を図ることができる。
As a result, according to the present embodiment, the upper (1) effect can be easily obtained by configuring the rotational torque transmission allowing mechanism as described above.
(3) In the present embodiment, the transmission pins 43 and 44 (transmission member) also serve as the engagement release member. As a result, according to the present embodiment, it is also possible to overlap the movement trajectories of the engagement member, the transmission member, and the engagement release member, shorten the radial dimension of the output shaft of the rotational torque transmission permission mechanism, Miniaturization is also possible. Further, according to this embodiment, since the transmission pin as the transmission member also serves as the disengagement member, the rotational torque transmission permission mechanism can be simplified, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. Can do.

(4)本実施形態では、出力軸31の外周面は、径方向へ突出された一対の係合突起36を備えている。また、伝達ピン43、44(伝達部材)は、係合突起36に係合することにより入力側回転部材32の回転トルクを出力軸31に伝達するようにしている。   (4) In the present embodiment, the outer peripheral surface of the output shaft 31 includes a pair of engaging protrusions 36 that protrude in the radial direction. Further, the transmission pins 43 and 44 (transmission members) are adapted to transmit the rotational torque of the input side rotation member 32 to the output shaft 31 by engaging with the engagement protrusions 36.

この結果、本実施形態によれば、回転トルクの伝達を、係合突起に対して伝達ピンを係合させるという簡単な構成により容易に実現することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
As a result, according to this embodiment, transmission of rotational torque can be easily realized by a simple configuration in which the transmission pin is engaged with the engagement protrusion.
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may comprise as follows.

・前記実施形態では、モータ20は、ギヤードモータとしたが、ギヤードモータに限定するものではなく、例えば、ステップモータとしてもよい。
・前記実施形態では、逆入力遮断クラッチの構成は、前記実施形態に限定するものではなく、他の構成の逆入力遮断クラッチであってもよい。
In the embodiment, the motor 20 is a geared motor, but is not limited to a geared motor, and may be a step motor, for example.
-In the said embodiment, the structure of a reverse input interruption | blocking clutch is not limited to the said embodiment, The reverse input interruption | blocking clutch of another structure may be sufficient.

・前記実施形態では、付勢部材をコイルスプリング51としたが、コイルスプリングに限定するものではなく、板バネ、竹の子バネ等の他の弾性部材であってもよい。
・前記実施形態では、係合突起36を一対としたが、3個以上で構成してもよい。
In the above-described embodiment, the urging member is the coil spring 51. However, the urging member is not limited to the coil spring, and may be another elastic member such as a leaf spring or a bamboo spring.
-In above-mentioned embodiment, although the engagement protrusion 36 was made into a pair, you may comprise by three or more.

10…逆入力遮断クラッチ付モータ、
20…モータ、22…モータ本体、24…減速機、
26…駆動軸、28…ロータリエンコーダ、
30…逆入力遮断クラッチ、31…出力軸、31a…凹部、
32…入力側回転部材、33…外輪、33a…取付室、
33b…収納室、33c…止め輪嵌合溝、
34…小径部、35…大径部、36…係合突起、37…軸受、
38…無給油ワッシャ、39…止め輪、
41…無給油ブッシュ、42…フランジ、
43、44…伝達ピン(伝達部材、係合解除部材)、
45…カム面、46、47…傾斜面、48、49…係合子、
51…コイルスプリング(付勢部材)。
10: Motor with reverse input cutoff clutch,
20 ... motor, 22 ... motor body, 24 ... speed reducer,
26 ... Drive shaft, 28 ... Rotary encoder,
30 ... Reverse input cutoff clutch, 31 ... Output shaft, 31a ... Recess,
32 ... Input-side rotating member, 33 ... Outer ring, 33a ... Mounting chamber,
33b: storage chamber, 33c: retaining ring fitting groove,
34 ... small diameter part, 35 ... large diameter part, 36 ... engagement protrusion, 37 ... bearing,
38 ... Oil-free washer, 39 ... Retaining ring,
41 ... Oil-free bushing, 42 ... Flange,
43, 44 ... transmission pin (transmission member, disengagement member),
45 ... Cam surface, 46, 47 ... Inclined surface, 48, 49 ... Engagement element,
51 ... Coil spring (biasing member).

Claims (7)

モータと、
前記モータの駆動軸に連結されて、前記モータの回転トルクを入力する入力側回転部材と、出力軸と、前記入力側回転部材と前記出力軸の間に設けられて、前記回転トルクの前記出力軸への伝達を許容し、前記出力軸側から前記入力側回転部材への逆入力を阻止する回転トルク伝達許容機構とを有する逆入力遮断クラッチを備えた逆入力遮断クラッチ付モータ。
A motor,
The output side of the rotational torque is connected to the drive shaft of the motor and provided between the input side rotational member for inputting the rotational torque of the motor, the output shaft, and the input side rotational member and the output shaft. A motor with a reverse input cut-off clutch including a reverse input cut-off clutch having a rotation torque transmission allowance mechanism that allows transmission to a shaft and blocks reverse input from the output shaft side to the input-side rotation member.
前記回転トルク伝達許容機構は、
前記入力側回転部材と前記出力軸を覆うとともに固定配置される外輪と、
前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝える伝達部材と、
前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対して係脱自在とされるとともに係合したときには前記出力軸の回転を阻止して、該出力軸から入力側回転部材への回転トルクの伝達を遮断する係合子と、
前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面と係合する方向に前記係合子を付勢する付勢部材と、
前記入力側回転部材の回転時に前記係合子を前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合子の前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対する係合を解除させる係合解除部材とを含む請求項1に記載の逆入力遮断クラッチ付モータ。
The rotational torque transmission permission mechanism is
An outer ring that covers and fixes the input side rotation member and the output shaft;
A transmission member for transmitting the rotational torque of the input side rotation member to the output shaft;
When the outer ring is engaged with and disengaged from the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, the output shaft is prevented from rotating, and the rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is reduced. An engagement element for interrupting transmission;
A biasing member that biases the engaging element in a direction to engage with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft;
An engagement release member that releases the engagement of the engagement element with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft against the urging force of the urging member when the input side rotation member rotates. The motor with a reverse input cutoff clutch according to claim 1 including:
前記伝達部材が前記係合解除部材を兼用している請求項2に記載の逆入力遮断クラッチ付モータ。   The motor with a reverse input cutoff clutch according to claim 2, wherein the transmission member also serves as the disengagement member. 前記出力軸の外周面は、軸心から径方向へ突出された少なくとも一対の係合突起を備え、
前記伝達部材は、前記係合突起に係合することにより前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝達する請求項3に記載の逆入力遮断クラッチ付モータ。
The outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engagement protrusions protruding in the radial direction from the shaft center,
4. The motor with a reverse input cutoff clutch according to claim 3, wherein the transmission member transmits the rotational torque of the input side rotation member to the output shaft by engaging with the engagement protrusion. 5.
モータの駆動軸に連結されて、前記モータの回転トルクを入力する入力側回転部材と、出力軸と、前記入力側回転部材と前記出力軸の間に設けられて、前記回転トルクの前記出力軸への伝達を許容し、前記出力軸側から前記入力側回転部材への逆入力を阻止する回転トルク伝達許容機構とを有する逆入力遮断クラッチであって、
前記回転トルク伝達許容機構は、
前記入力側回転部材と前記出力軸を覆うとともに固定配置される外輪と、
前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝える伝達部材と、
前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対して係脱自在とされるとともに係合したときには前記出力軸の回転を阻止して、該出力軸から入力側回転部材への回転トルクの伝達を遮断する係合子と、
前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面と係合する方向に前記係合子を付勢する付勢部材と、
前記入力側回転部材の回転時に前記係合子を前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合子の前記外輪の内周面と前記出力軸の外周面に対する係合を解除させる係合解除部材とを含む逆入力遮断クラッチ。
An output-side rotation member connected to a drive shaft of the motor for inputting rotational torque of the motor, an output shaft, and the output shaft for the rotational torque provided between the input-side rotation member and the output shaft. A reverse input cut-off clutch having a rotational torque transmission permission mechanism that allows transmission to and prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotation member,
The rotational torque transmission permission mechanism is
An outer ring that covers and fixes the input side rotation member and the output shaft;
A transmission member for transmitting the rotational torque of the input side rotation member to the output shaft;
When the outer ring is engaged with and disengaged from the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, the output shaft is prevented from rotating, and the rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is reduced. An engagement element for interrupting transmission;
A biasing member that biases the engaging element in a direction to engage with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft;
An engagement release member that releases the engagement of the engagement element with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft against the urging force of the urging member when the input side rotation member rotates. And a reverse input cutoff clutch.
前記伝達部材が前記係合解除部材を兼用している請求項5に記載の逆入力遮断クラッチ。   The reverse input cutoff clutch according to claim 5, wherein the transmission member also serves as the disengagement member. 前記出力軸の外周面は、軸心から径方向へ突出された少なくとも一対の係合突起を備え、
前記伝達部材は、前記係合突起に係合することにより前記入力側回転部材の回転トルクを前記出力軸に伝達する請求項6に記載の逆入力遮断クラッチ。
The outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engagement protrusions protruding in the radial direction from the shaft center,
The reverse input cutoff clutch according to claim 6, wherein the transmission member transmits a rotational torque of the input side rotation member to the output shaft by engaging with the engagement protrusion.
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