JP2020186805A - Reversion prevention device and motor with speed reducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、逆転防止装置及び減速機付モータに関するものである。 The present invention relates to a reverse rotation prevention device and a motor with a speed reducer.
従来、モータ等の回転を入力軸から出力軸へ伝達する装置であって、出力軸から入力軸への逆入力を遮断する機構を備えた逆転防止装置が知られている。 Conventionally, a device for transmitting the rotation of a motor or the like from an input shaft to an output shaft, and a reverse rotation prevention device having a mechanism for blocking reverse input from the output shaft to the input shaft has been known.
例えば特許文献1には、入力部材と、入力部材と同軸上に対向配置された出力部材と、入力部材および出力部材を回転自在に支持した静止部材と、入力部材と出力部材との間に軸方向移動可能に配置されたクラッチ部材と、を備えた逆入力遮断装置の構成が開示されている。クラッチ部材と静止部材との間に回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部(ギヤ部)が設けられている。
特許文献1に記載の技術によれば、出力軸から回転が入力された場合にクラッチ部材が静止部材側に軸方向移動することにより、クラッチ部材と静止部材とがギヤ部で噛み合いロックされる。これにより、出力部材から逆入力される回転トルクを遮断できるとされている。
For example, in Patent Document 1, an input member, an output member arranged coaxially with the input member, a stationary member rotatably supporting the input member and the output member, and a shaft between the input member and the output member. A configuration of a reverse input blocking device including a clutch member arranged so as to be movable in a direction is disclosed. An uneven fitting portion (gear portion) capable of engaging in the rotational direction is provided between the clutch member and the stationary member.
According to the technique described in Patent Document 1, when rotation is input from the output shaft, the clutch member moves in the axial direction toward the stationary member side, so that the clutch member and the stationary member are meshed and locked at the gear portion. This is said to be able to block the rotational torque that is reversely input from the output member.
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術にあっては、ギヤ部においてクラッチ部材と静止部材とが噛み合う位置が決まっている。このため、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部とを噛み合わせた状態においてギヤ部間に隙間が形成されることによるガタつきが発生しやすく、ギヤ部同士の接触時や噛み合い時に音が発生しやすいという課題があった。 However, in the prior art described in Patent Document 1, the position where the clutch member and the stationary member mesh with each other is determined in the gear portion. For this reason, when the gear portion of the clutch member and the gear portion of the stationary member are meshed with each other, rattling is likely to occur due to the formation of a gap between the gear portions, and noise is generated when the gear portions contact or mesh with each other. There was a problem that it was easy to occur.
そこで、本発明は、出力軸から入力軸への逆入力を遮断するとともに、音の発生を抑制した逆転防止装置及びこの逆転防止装置を備えた減速機付モータを提供するものである。 Therefore, the present invention provides a reverse rotation prevention device that blocks reverse input from the output shaft to the input shaft and suppresses the generation of sound, and a motor with a speed reducer provided with this reverse rotation prevention device.
上記の課題を解決するために、本発明に係る逆転防止装置は、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に保持される入力軸及び前記入力軸の軸方向において前記入力軸と反対側に突出する入力側凸部を有する入力部材と、前記ハウジングに回転可能に収容され、前記入力側凸部が嵌合される入力側凹部を有し、前記入力部材から駆動力が伝達された際に前記入力側凸部によって前記入力側凹部が押圧され前記ハウジングから離間する方向に移動するロックプレートと、前記ロックプレートに対して前記入力部材と反対側に配置され、前記ロックプレートに嵌合される出力側凸部及び前記出力側凸部から前記ロックプレートと反対側に突出する出力軸を有する出力部材と、前記出力部材と前記ロックプレートとの間に設けられ、前記ロックプレートを前記ハウジング側へと押圧する弾性部材と、を備え、前記ハウジングは、前記軸方向と同軸に形成されるとともに前記出力部材側に突出する係合凸部を有し、前記ロックプレートは、前記軸方向から前記係合凸部に係合する係合凹部を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the anti-reverse device according to the present invention includes a housing, an input shaft rotatably held in the housing, and an input protruding in the axial direction of the input shaft opposite to the input shaft. It has an input member having a side convex portion and an input side concave portion rotatably housed in the housing and fitted with the input side convex portion, and the input side when a driving force is transmitted from the input member. A lock plate in which the input side concave portion is pressed by the convex portion and moves in a direction away from the housing, and an output side convex that is arranged on the opposite side of the lock plate from the input member and fitted to the lock plate. An output member having an output shaft protruding from the portion and the convex portion on the output side to the opposite side of the lock plate is provided between the output member and the lock plate, and the lock plate is pressed toward the housing side. The housing includes an elastic member, and the housing has an engaging convex portion that is formed coaxially with the axial direction and projects toward the output member side, and the lock plate has the engaging convex portion from the axial direction. It is characterized by having an engaging recess that engages with.
本発明に係る逆転防止装置において、前記係合凸部は、前記出力部材側に向かうにしたがい先細りに形成され、前記係合凹部は、前記ハウジング側に向かうにしたがい先細りに形成されていることを特徴としている。 In the reverse rotation prevention device according to the present invention, the engaging convex portion is formed so as to taper toward the output member side, and the engaging concave portion is formed so as to taper toward the housing side. It is a feature.
本発明に係る逆転防止装置において、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に保持される入力軸及び前記入力軸の軸方向において前記入力軸と反対側に突出する入力側凸部を有する入力部材と、前記ハウジングに回転可能に収容され、前記入力側凸部が嵌合される入力側凹部を有し、前記入力部材から駆動力が伝達された際に前記入力側凸部によって前記入力側凹部が押圧され前記ハウジングから離間する方向に移動するロックプレートと、前記ロックプレートに対して前記入力部材と反対側に配置され、前記ロックプレートに嵌合される出力側凸部及び前記出力側凸部から前記ロックプレートと反対側に突出する出力軸を有する出力部材と、前記出力部材と前記ロックプレートとの間に設けられ、前記ロックプレートを前記ハウジング側へと押圧する弾性部材と、を備え、前記ハウジングは、前記入力軸の径方向における内側に突出する係合凸部を有し、前記ロックプレートは、前記径方向の外側に突出し、前記径方向の内側から前記係合凸部に係合するとともに前記ハウジング側に向かうにしたがい先細りに形成された係合凹部を有することを特徴としている。 In the reverse rotation prevention device according to the present invention, a housing, an input shaft rotatably held in the housing, and an input member having an input side convex portion protruding opposite to the input shaft in the axial direction of the input shaft. It has an input-side recess that is rotatably housed in the housing and into which the input-side convex portion is fitted, and when a driving force is transmitted from the input member, the input-side concave portion is pressed by the input-side convex portion. A lock plate that moves in a direction away from the housing, and an output-side convex portion that is arranged on the side opposite to the input member with respect to the lock plate and is fitted to the lock plate, and the output-side convex portion. The housing includes an output member having an output shaft protruding to the opposite side of the lock plate, and an elastic member provided between the output member and the lock plate and pressing the lock plate toward the housing. Has an engaging protrusion that projects inward in the radial direction of the input shaft, the lock plate projects outward in the radial direction, and engages with the engaging convex portion from the inside in the radial direction. It is characterized by having an engaging recess formed so as to be tapered toward the housing side.
本発明に係る逆転防止装置において、前記係合凸部及び前記係合凹部は歯車であり、前記係合凹部は、前記ロックプレートの外周部と一体に設けられていることを特徴としている。 The reverse rotation prevention device according to the present invention is characterized in that the engaging convex portion and the engaging concave portion are gears, and the engaging concave portion is provided integrally with the outer peripheral portion of the lock plate.
本発明に係る逆転防止装置において、前記係合凸部及び前記係合凹部は、互いに係合する係合部が前記軸方向に対して傾斜していることを特徴としている。 In the reverse rotation prevention device according to the present invention, the engaging convex portion and the engaging concave portion are characterized in that the engaging portions that engage with each other are inclined with respect to the axial direction.
本発明に係る逆転防止装置において、前記ハウジングは前記軸方向を中心とする筒状に形成され、前記係合凸部は、前記ハウジングの周方向の全周に亘って形成されていることを特徴としている。 The reverse rotation prevention device according to the present invention is characterized in that the housing is formed in a tubular shape centered on the axial direction, and the engaging convex portion is formed over the entire circumference of the housing in the circumferential direction. It is said.
本発明に係る逆転防止装置において、前記弾性部材は、前記出力部材に設けられていることを特徴としている。 The reverse rotation prevention device according to the present invention is characterized in that the elastic member is provided on the output member.
本発明に係る逆転防止装置において、さらに前記出力軸を回転可能に保持するフレームを備えることを特徴としている。 The reverse rotation prevention device according to the present invention is further characterized by including a frame that rotatably holds the output shaft.
本発明に係る逆転防止装置において、前記入力側凸部は、先端に向かうにつれて先細りする第一傾斜面を有し、前記入力側凹部は、前記第一傾斜面に当接する第二傾斜面を有し、前記ロックプレートは、前記出力側凸部が挿入される出力側凹部を有することを特徴としている。 In the reverse rotation prevention device according to the present invention, the input-side convex portion has a first inclined surface that tapers toward the tip, and the input-side concave portion has a second inclined surface that abuts on the first inclined surface. However, the lock plate is characterized by having an output-side concave portion into which the output-side convex portion is inserted.
本発明に係る減速機付モータにおいて、上述の逆転防止装置と、前記入力軸に取り付けられるモータと、前記出力軸に取り付けられる減速部と、を備えることを特徴としている。 The motor with a speed reducer according to the present invention is characterized by including the above-mentioned reverse rotation prevention device, a motor attached to the input shaft, and a speed reduction unit attached to the output shaft.
本発明によれば、出力軸から入力軸への逆入力を遮断するとともに、音の発生を抑制した逆転防止装置及びこの逆転防止装置を備えた減速機付モータを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a reverse rotation prevention device that blocks the reverse input from the output shaft to the input shaft and suppresses the generation of sound, and a motor with a speed reducer provided with the reverse rotation prevention device.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
(減速機付モータ)
図1は、第1実施形態に係る減速機付モータ10の断面図である。
減速機付モータ10は、モータ11の回転を外部の部品に駆動力を伝達するための部品である。減速機付モータ10は、駆動源となるモータ11と、モータ11の出力を外部の部品(例えば、不図示のウォームホイール等)に伝達するウォーム12(請求項の減速部)と、モータ11の出力をウォーム12へ伝達する逆転防止装置1と、を備える。
(First Embodiment)
(Motor with reducer)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
The
(逆転防止装置)
図2は、第1実施形態に係る逆転防止装置1の分解図である。
逆転防止装置1は、入力側から入力された回転駆動力を出力側に伝達するとともに、出力側から入力側への逆入力を遮断するための装置である。本実施形態において、逆転防止装置1の入力側にはモータ11が接続されている。逆転防止装置1の出力側には、減速部が接続されている。本実施形態において、減速部は、ウォーム12及びウォーム12に接続される不図示のウォームホイールを有し、逆転防止装置1の出力軸51には、ウォーム12が接続されている。すなわち、逆転防止装置1は、モータ11から入力された回転駆動力をウォーム12に伝達するとともに、ウォーム12からモータ11への逆入力を遮断している。
逆転防止装置1は、ハウジング2と、ハウジング2に保持される入力部材3と、入力部材3に接続されるロックプレート4と、ロックプレート4に接続される出力部材5と、ロックプレート4及び出力部材5間に設けられる弾性部材6と、ハウジング2と対になるフレーム7と、を備える。
(Reversal prevention device)
FIG. 2 is an exploded view of the reverse rotation prevention device 1 according to the first embodiment.
The reverse rotation prevention device 1 is a device for transmitting the rotational driving force input from the input side to the output side and blocking the reverse input from the output side to the input side. In the present embodiment, the
The reverse rotation prevention device 1 includes a
(ハウジング)
図3は、第1実施形態に係るハウジング2の斜視図である。
図2及び図3に示すように、ハウジング2は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。ハウジング2は、底部21と、底部21の外周部に設けられる側部22と、底部21に設けられる入力軸支持部23と、側部22から径方向の外側に突出する締結部24と、側部22の内周部に設けられた第一歯車25(請求項の係合凸部)と、を有する。以下の説明において、ハウジング2の軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りの方向を周方向という場合がある。ハウジング2に対して軸方向の一方側にはモータ11が配置されている。ハウジング2に対して軸方向の他方側にはウォーム12が配置されている。
(housing)
FIG. 3 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
底部21は、軸方向に貫通する第一挿通孔21aを有し、軸線Cを中心とする環状に形成されている。
底部21の外周部には、側部22が接続されている。側部22は、底部21の外周部から軸方向のウォーム12側へ向かって突出している。側部22は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。
底部21の第一挿通孔21aを形成する内周部には、入力軸支持部23が接続されている。入力軸支持部23は、底部21の内周部からモータ11側へ突出している。入力軸支持部23は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。入力軸支持部23は、底部21と一体形成されている。
側部22の外周部には、締結部24が接続されている。締結部24は、側部22の外周部から径方向外側へ向かって突出している。締結部24は、側部22と一体形成されている。締結部24は、軸方向から見て三角形状に形成されている。締結部24は、側部22の周方向において等間隔に3個設けられている。各締結部24は、締結孔26を有する。締結孔26は、締結部24を軸方向に貫通している。
図3に示すように、側部22の内周部には、第一歯車25が設けられている。第一歯車25は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。第一歯車25の外周部は、側部22の内周部に接続されている。第一歯車25は、側部22と一体形成されている。第一歯車25は、軸方向に突出する複数の第一ギヤ部27(請求項の係合部)を有する。第一ギヤ部27は、底部21側からウォーム12側へ向かうにしたがい歯が先細りとなるように傾斜して形成された冠歯である。第一ギヤ部27は、径方向から見て台形状に形成されている。第一ギヤ部27は、周方向の全周に亘って形成されている。
The
A
The input
A
As shown in FIG. 3, a
(入力部材)
図4は、第1実施形態に係る入力部材3の斜視図である。
入力部材3は、ハウジング2に回転可能に保持されている。入力部材3は、入力軸支持部23に挿入される入力軸31と、入力軸31におけるウォーム12側の端部に設けられる入力側基部32と、入力側基部32からウォーム12側に突出する入力側凸部33と、を有する。
(Input member)
FIG. 4 is a perspective view of the input member 3 according to the first embodiment.
The input member 3 is rotatably held in the
図1及び図4に示すように、入力軸31は、軸線Cと同軸の円柱状に形成されている。入力軸31は、ハウジング2の入力軸支持部23の内周部に挿入されるとともに、入力軸支持部23に対して軸線C回りに回転可能に保持されている。入力軸31のモータ11側の端部は、ハウジング2よりもモータ11側に突出している。入力軸31にはモータ11が接続されている。これにより、モータ11の駆動力が入力軸31に伝達される。
入力軸31のモータ11と反対側の端部には、入力側基部32が接続されている。入力側基部32は、ハウジング2の内部に収容されている。入力側基部32は、軸線Cを中心とする円盤状に形成されている。
入力側基部32における入力軸31と反対側の端面には、入力側凸部33が接続されている。入力側凸部33は、入力側基部32から入力軸31と反対側へ向かって突出している。入力側凸部33は、周方向に等間隔に3個設けられている。各入力側凸部33の先端部には、入力側凸部33の周方向における両端部に一対設けられ、入力側基部32に接続される基端部から先端部へ向かうにしたがい入力側凸部33の周方向の幅寸法が先細りする第一傾斜面34が設けられている。第一傾斜面34の傾斜角度は、入力側凸部33の先端部の角度が鈍角となるように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
An
An input-side
(ロックプレート)
図5は、第1実施形態に係るロックプレート4の斜視図である。
入力部材3よりもウォーム12側には、ロックプレート4が配置されている。ロックプレート4は、ハウジング2に収容されている。ロックプレート4は、ハウジング2に対して軸線C回りに回転するとともにハウジング2内を軸方向に移動する(図1参照)。ロックプレート4は、軸線Cを中心とする環状に形成された本体部40を有する。ロックプレート4の本体部40は、本体部40に形成された入力側凹部41と、出力側凹部42と、軸線Cと同軸に形成された挿通孔43と、本体部40の外周部49に設けられた第二歯車44(請求項の係合凹部)と、を有する。
(Lock plate)
FIG. 5 is a perspective view of the
The
入力側凹部41は、本体部40のうち入力部材3側を向く面に設けられている。入力側凹部41は、本体部40の入力部材3側を向く面からウォーム12側に凹んでいる。入力側凹部41は、周方向に等間隔に3個設けられている。入力側凹部41の周方向における長さ寸法は、入力部材3の入力側凸部33の周方向における長さ寸法よりも長い。入力側凹部41は、入力部材の第一傾斜面34に当接する一対の第二傾斜面45と、一対の第二傾斜面45の間に設けられる貫通孔46と、を有する。
一対の第二傾斜面45は、入力側凹部41における周方向の両端に設けられている。一対の第二傾斜面45は、入力側凹部41の周方向の両端から中央に向かうにしたがい本体部40の厚みが減少するようにそれぞれ傾斜している。
一対の第二傾斜面45の間には貫通孔46が設けられている。貫通孔46は本体部40を軸方向に貫通している。
このように形成された入力側凹部41には、入力部材3の入力側凸部33が嵌合する。入力部材3が回転することにより、ロックプレート4は軸方向に移動するとともに入力部材3と一体回転する。
The
A pair of second
A through
The input-side
出力側凹部42は、周方向において隣り合う入力側凹部41の間にそれぞれ設けられている。出力側凹部42は、本体部40を軸方向に貫通している。出力側凹部42は、軸方向から見て径方向外側から内側へ向かうにしたがい周方向の幅寸法が減少する台形状に形成されている。
挿通孔43は、軸方向から見て軸線Cと同軸な円形状に形成され、本体部40を軸方向に貫通している。
本体部40の外周部には、第二歯車44が設けられている。第二歯車44は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。第二歯車44の内周部は、本体部40の外周部に接続されている。第二歯車44は、本体部40の外周部と一体形成されている。第二歯車44は、軸方向の入力部材3側に突出する複数の第二ギヤ部47(請求項の係合部)を有する。第二ギヤ部47は、ウォーム12側から入力部材3側へ向かうにしたがい歯が先細りとなるように傾斜して形成された冠歯である。第二ギヤ部47は、径方向から見て台形状に形成されている。第二ギヤ部47は、周方向の全周に亘って形成されている。第二ギヤ部47は、軸方向からハウジング2の第一ギヤ部27と噛み合わされている。これにより、ハウジング2の第一歯車25とロックプレート4の第二歯車44とが係合する。
The output side recesses 42 are provided between the input side recesses 41 adjacent to each other in the circumferential direction. The output-
The
A
(出力部材)
図6は、第1実施形態に係る出力部材5の斜視図である。
ロックプレート4に対して入力部材3と反対側には、出力部材5が配置されている。出力部材5は、入力軸31と反対側に突出する出力軸51と、出力軸51におけるロックプレート4側の端部に設けられる出力側基部52と、出力側基部52からロックプレート4側に突出する出力側凸部53及びバネ保持部55と、を有する。
(Output member)
FIG. 6 is a perspective view of the
An
出力軸51は、軸線Cと同軸の円柱状に形成されている。出力軸51は、フレーム7(図1参照)に対して軸線C回りに回転可能に保持されている。出力軸51の入力軸31と反対側の端部にはウォーム12が接続されている。これにより、出力軸51の回転がウォーム12に伝達される。
出力軸51の入力部材3側に位置する端部には、出力側基部52が接続されている。出力側基部52は、軸線Cを中心とする円盤状に形成されている。
出力側基部52におけるロックプレート4側の端面には、出力側凸部53が接続されている。出力側凸部53は、出力側基部52からロックプレート4側へ向かって突出している。出力側凸部53は、周方向に等間隔に3個設けられている。各出力側凸部53は、軸方向から見て、径方向外側から径方向内側へ向かうにしたがい周方向の幅寸法が減少する台形状に形成されている。出力側凸部53の外形は、ロックプレート4の出力側凹部42の内形よりも小さい。出力側凸部53は、ロックプレート4の出力側凹部42に挿入されている。これにより、出力部材5とロックプレート4とが嵌合されている。
出力側基部52におけるロックプレート4側の端面には、バネ保持部55が接続されている。バネ保持部55は、出力側基部52と同じ方向に突出している。バネ保持部55は、出力側凸部53よりも径方向内側に設けられ、軸線Cと同軸な円柱状に形成されている。バネ保持部55は、ロックプレート4の挿通孔43に挿入されている。
The
An
An output-side
A
(弾性部材)
図1及び図2に示すように、出力部材5のバネ保持部55には、弾性部材6が保持されている。本実施形態において、弾性部材6はコイルばねである。弾性部材6は、バネ保持部55の外周部に取り付けられている。弾性部材6は、出力部材5とロックプレート4との間に設けられている。弾性部材6は、出力部材5に対してロックプレート4をハウジング2側へと押圧している。
(Elastic member)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(フレーム)
フレーム7は、ハウジング2よりもウォーム12側に配置されている。フレーム7は、出力部材5を回転可能に保持している。フレーム7は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。フレーム7の外形は、ハウジング2の外形とほぼ同等に形成されている。具体的に、フレーム7は、底部71と、底部71の外周部に設けられる側部72と、底部71に設けられる出力軸支持部73と、側部72から径方向の外側に突出する被締結部74と、を有する。
(flame)
The
底部71は、軸方向に貫通する第二挿通孔71aを有し、軸線Cを中心とする環状に形成されている。
底部71の外周部には、側部72が接続されている。側部72は、底部71の外周部から軸方向のハウジング2側へ向かって突出している。側部72は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。
底部71の第二挿通孔71aを形成する内周部には、出力軸支持部73が接続されている。出力軸支持部73は、底部71の内周部からウォーム12側へ突出している。出力軸支持部73は、軸線Cと同軸な円環状に形成されている。出力軸支持部73は、底部71と一体形成されている。出力軸支持部73の内周部には、出力軸51が回転可能に支持されている。
側部72の外周部には、被締結部74が接続されている。被締結部74は、側部72の外周部から径方向外側へ向かって突出している。被締結部74は、側部72と一体形成されている。被締結部74は、軸方向から見て三角形状に形成されている。被締結部74は、ハウジング2の締結部24に対応する位置に設けられ、側部72の周方向において等間隔に3個設けられている。各被締結部74は、被締結孔75を有する。被締結孔75は、被締結部74を軸方向に貫通している。被締結孔75は、ハウジング2の締結孔26と同軸に配置されている。
The
A
The output
A fastened
このように形成されたフレーム7は、ハウジング2側を向くフレーム7の開口と、フレーム7側を向くハウジング2の開口と、が対向した状態でフレーム7とハウジング2とが軸方向に重ね合わされている。また、ハウジング2の各締結孔26と、フレーム7の各被締結孔75と、にはそれぞれ不図示のボルトが挿入されている。このように対応する締結孔26及び被締結孔75にボルトが挿入されることにより、ハウジング2とフレーム7とが締結されている。ハウジング2とフレーム7とにより囲まれた内部空間には、入力部材3の入力軸31の一部と、ロックプレート4と、出力部材5の出力軸51の一部と、弾性部材6と、が収容されている。
出力軸51のうち、フレーム7から外部に突出した部分には、ウォーム12が接続されている。
In the
A
(作用)
次に、図1、図7及び図8等に基づいて上述した逆転防止装置1及び減速機付モータ10の作用について説明する。
図7は、第1実施形態に係る第一歯車25と第二歯車44の噛み合い前の状態を示す説明図である。図8は、第1実施形態に係る第一歯車25と第二歯車44の噛み合い時の状態を示す説明図である。
始めに、出力部材5側から外力が逆入力された場合の作用について説明する。
まず、図1に示すように、入力軸31に接続されたモータ11を停止させた状態において、ロックプレート4は、弾性部材6の押圧力により軸方向においてハウジング2側に押圧されている。ロックプレート4がハウジング2側に押圧された状態で、出力部材5に接続されたウォーム12から逆転防止装置1に外力が作用すると、図7に示すように、出力部材5の回転に伴いロックプレート4が回転方向Rに回転する。このとき、ハウジング2の第一歯車25及びロックプレート4の第二歯車44は軸方向に傾斜して形成されているので、ロックプレート4の回転に対して第一歯車25と第二歯車44とは容易に嵌合される。
(Action)
Next, the operations of the reverse rotation prevention device 1 and the
FIG. 7 is an explanatory view showing a state before meshing of the
First, the operation when an external force is reversely input from the
First, as shown in FIG. 1, in a state where the
その後、図8に示すように、第一歯車25と第二歯車44とが確実に嵌合することによりハウジング2に対してロックプレート4の回転が抑制される。このとき、ロックプレート4は、軸方向においてハウジング2側へ押圧されることによりロック位置P1に案内されている(図1参照)。換言すれば、ロック位置P1においてハウジング2の第一歯車25における第一ギヤ部27と、ロックプレート4の第二歯車における第二ギヤ部47と、が噛み合うことにより、ハウジング2に対するロックプレート4の回転が抑制されている。
After that, as shown in FIG. 8, the rotation of the
この状態において、出力部材5に接続されたウォーム12から逆転防止装置1に外力が作用した場合に、外力がウォーム12を介して出力軸51に伝達される。さらに、出力部材5の出力側凸部53はロックプレート4の出力側凹部42に嵌合しているので、出力部材5に作用した外力はロックプレート4に伝達される。ここで、ロックプレート4の第一ギヤ部27はハウジング2の第二ギヤ部47に噛み合っているので、この噛み合い力が外力に対するブレーキ力となり、ロックプレート4が静止状態に保たれる。よって、出力部材5の回転が抑制される。
In this state, when an external force acts on the reverse rotation prevention device 1 from the
以上説明したように、逆転防止装置1によれば、出力軸51に外力が伝達された場合、ロックプレート4の第一歯車25及びハウジング2の第二歯車44間に発生する噛み合い力により、出力部材5が回転することを抑制できる。これにより、ウォーム12に外力が作用した場合に、入力部材3に外力が伝達するのが抑制され、入力軸31に接続されたモータ11への逆入力を防止できる。
As described above, according to the reverse rotation prevention device 1, when an external force is transmitted to the
次に、入力部材3側から回転駆動力が入力された場合の作用について説明する。
まず、図1に示すように、入力軸31に接続されたモータ11を駆動させることにより、入力部材3が回転する。次に、入力部材3の入力側凸部33が回転することにより、ロックプレート4に駆動力が伝達される。ここで、図4及び図5に示すように、入力側凸部33は第一傾斜面34を有し、ロックプレート4は第二傾斜面45を有し、第一傾斜面34と第二傾斜面45とが接触している。この状態で入力部材3が回転することにより、第一傾斜面34がロックプレート4の第二傾斜面45に沿って周方向に移動する。よって、ロックプレート4が出力部材5側に押圧され、ロックプレート4は、ロック位置P1よりもハウジング2から離間した解除位置P2(図1参照)に案内される。解除位置P2において、ロックプレート4の第一歯車25とハウジング2の第二歯車44との噛み合いが解除されている。
Next, the operation when the rotational driving force is input from the input member 3 side will be described.
First, as shown in FIG. 1, the input member 3 is rotated by driving the
ロックプレート4が解除位置P2に案内された後、さらに入力部材3が回転すると、入力部材3の入力側凸部33と、ロックプレート4の入力側凹部41における周方向の内壁と、が当接することにより、入力部材3とロックプレート4とが一体回転する。
ロックプレート4が回転すると、ロックプレート4の出力側凹部42に嵌合された出力部材5の出力側凸部53に駆動力が伝達され、出力部材5が回転する。これにより、出力軸51に接続されたウォーム12が回転し、外部に駆動力が伝達される。
よって、逆転防止装置1を介して入力軸31から出力軸51へモータ11の駆動力を伝達することができる。
When the input member 3 further rotates after the
When the
Therefore, the driving force of the
(効果)
次に、上述した逆転防止装置1及び減速機付モータ10の効果について説明する。
本発明の態様に係る逆転防止装置1によれば、入力部材3から駆動力が入力された場合、入力部材3がロックプレート4をハウジング2から離間する方向に押圧することにより、ハウジング2に設けられた第一歯車25とロックプレート4に設けられた第二歯車44との噛み合いが解除され、ロックプレート4は入力部材3とともに回転する。さらに、出力部材5はロックプレート4に嵌合しているので、入力部材3が回転することによりロックプレート4を介して出力部材5が回転する。これにより、入力部材3から入力された駆動力を出力部材5に伝達できる。一方、出力部材5から駆動力が入力された場合、ロックプレート4は弾性部材6によりハウジング2側へ押圧されているので、ハウジング2の第一歯車25(請求項の係合凸部)とロックプレート4の第二歯車44(請求項の係合凹部)とが噛み合わされることによりロックプレート4の回転が防止される。これにより、出力部材5から逆入力された駆動力はロックプレート4によって制動される。よって、出力軸51から入力軸31への逆入力を遮断することができる。
(effect)
Next, the effects of the reverse rotation prevention device 1 and the
According to the reverse rotation prevention device 1 according to the aspect of the present invention, when a driving force is input from the input member 3, the input member 3 presses the
ここで、第一歯車25と第二歯車44とは軸方向で噛み合わされているので、ハウジング2に対してロックプレート4が軸方向へ移動する際に、ロックプレート4の移動方向に沿って第一歯車25と第二歯車44とを噛み合わせることができる。よって、歯車同士が径方向で噛み合う従来技術と比較して、歯車同士の噛み合い及び噛み合い解除を容易に行うことができる。特に出力部材5が高速回転した場合、歯車同士の噛み合う位置が決まっている従来技術にあっては、ギヤ部が噛み合い難くなるので、ギヤ部同士が擦れることによる音が発生するおそれがある。本発明の逆転防止装置1によれば、第一歯車25と第二歯車44とを容易に噛合わせることができるので、従来技術と比較して第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47における音の発生を抑制できる。
したがって、出力軸51から入力軸31への逆入力を遮断するとともに、音の発生を抑制した逆転防止装置1を提供できる。
また、第一歯車25と第二歯車44とが軸方向で噛み合わされているので、第一歯車25及び第二歯車44の強度を向上できる。よって、第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47の破損を抑制できるとともに、歯厚を薄くして小型化することができる。
Here, since the
Therefore, it is possible to provide the reverse rotation prevention device 1 that blocks the reverse input from the
Further, since the
ロックプレート4の外周部49と第二歯車44とが一体形成されているので、外周部49と第二歯車44とが別体形成されている場合と比較して第二歯車44の強度を向上できる。よって、過負荷による第二歯車44の破損を抑制した逆転防止装置1とすることができる。
Since the outer
第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47(請求項の係合部)は、先端が先細りになるように軸方向に傾斜して形成されているので、ロックプレート4の軸方向への移動に伴って滑らかに第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47同士を噛み合わせることができる。
また、第一歯車25と第二歯車44とが噛み合った状態において第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47の傾斜部同士を当接させることができる。ここで、例えばギヤ部が軸方向に傾斜を有しない従来技術にあっては、ギヤ部の噛み合いを容易にするため、第一歯車25と第二歯車44との間に隙間を設ける必要があり、この隙間により噛み合い時にがたつきや音が発生するおそれがある。本発明に係る逆転防止装置1によれば、第一歯車25及び第二歯車44の傾斜部が互いに当接するので、第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47の噛み合い時におけるがたつきや音の発生を抑制できる。
したがって、第一歯車25と第二歯車44との噛み合いを容易にするとともに、噛み合い時の音の発生を抑制した逆転防止装置1とすることができる。
Since the
Further, the inclined portions of the
Therefore, it is possible to provide the reverse rotation prevention device 1 which facilitates the meshing of the
第一歯車25は、ハウジング2の周方向の全周に亘って形成されているので、第一歯車25がハウジング2の周方向における一部分に形成される場合と比較して、ひとつの歯にかかる荷重を低減できる。よって、第一歯車25の破損を抑制できる。また、ロックプレート4の第二歯車44に噛み合うことのできる歯が増加するので、第一歯車25と第二歯車44とをより一層容易に噛合わせることができる。よって、第一歯車25と第二歯車44とが擦れることによる音の発生を抑制できる。
Since the
弾性部材6は出力部材5に設けられているので、出力部材5に対してロックプレート4をハウジング2側に確実に押圧できる。これにより、第一歯車25と第二歯車44とを確実に噛み合わせ、出力軸51から入力軸31への逆入力を遮断することができる。
Since the
逆転防止装置1はフレーム7を備えるので、フレーム7により出力部材5を保持できる。また、例えばフレーム7とハウジング2とで第一歯車25及び第二歯車44を覆うことにより、第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47に外部から埃等が侵入するのを抑制できる。よって、ハウジング2とフレーム7とにより囲まれた第一歯車25及び第二歯車44を保護し、第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47に埃等が侵入することによる音の発生を抑制できる。
Since the reverse rotation prevention device 1 includes the
入力側凸部33は先端に向かうにつれて先細りする第一傾斜面34を有し、入力側凹部41は第一傾斜面34に当接する第二傾斜面45を有するので、第一傾斜面34が第二傾斜面45に当接した状態で第一傾斜面34を有する入力部材3が回転することにより、第二傾斜面45を有するロックプレート4が軸方向へ押圧される。これにより、入力部材3から駆動力が入力された場合に、弾性部材6の押圧力に反してロックプレート4をハウジング2から離間する方向に確実に移動させることができる。よって、入力軸31から入力された駆動力を出力軸51へ確実に伝達できる。
Since the input-side
本発明の態様に係る減速機付モータ10によれば、入力軸31に接続されたモータ11から出力軸51に接続されたウォーム12への駆動力の伝達を可能とするとともに、ウォーム12からモータ11への駆動力の伝達を遮断できる。
したがって、出力軸51から入力軸31への逆入力を遮断するとともに音の発生を抑制した逆転防止装置1を備えた減速機付モータ10を提供できる。
According to the
Therefore, it is possible to provide a
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の逆転防止装置1を図9及び図10に基づいて説明する。なお、第2実施形態の逆転防止装置1において、第1実施形態の逆転防止装置1と同一、類似部材の構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the reverse rotation prevention device 1 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In the reverse rotation prevention device 1 of the second embodiment, the same and similar members as those of the reverse rotation prevention device 1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図9は、第2実施形態に係るハウジング2の斜視図である。図10は、第2実施形態に係るロックプレート4の斜視図である。第2実施形態におけるハウジング2及びロックプレート4以外の構成は、第1実施形態における構成と同様である。
FIG. 9 is a perspective view of the
図9に示すように、ハウジング2は、側部22と一体に設けられた第一歯車125を有する。第一歯車125は内歯歯車である。第一歯車125は、径方向の内側に向かって突出する第一ギヤ部127を有する。第一ギヤ部127は、周方向の全周に亘って形成されている。
図10に示すように、ロックプレート4は、外周部49と一体に設けられた第二歯車144を有する。第二歯車144は外歯歯車である。第二歯車144は、径方向の外側に向かって突出する第二ギヤ部147を有する。第二ギヤ部147は、周方向の全周に亘って形成されている。第二歯車144は、第一歯車125の第一ギヤ部127と第二歯車144の第二ギヤ部147との位置が周方向において合致した場合に、ロックプレート4が軸方向へ移動するとともに径方向内側から第一歯車125に嵌合する。第二歯車144は、ハウジング2側に向かうにしたがい先細りになるように軸方向に傾斜して形成されている。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIG. 10, the
第2実施形態の逆転防止装置1によれば、第1実施形態と同様に、入力部材3から入力された駆動力を出力部材5に伝達できるとともに、出力部材5から入力部材3への逆入力を遮断することができる。
ここで、第二歯車144はハウジング2側に向かうにしたがい先細りに形成されているので、ハウジング2に対してロックプレート4が軸方向へ移動する際に、ロックプレート4の移動方向に沿って第一歯車125と第二歯車144とを容易に噛み合わせることができる。特に出力部材5が高速回転した場合、歯車同士の噛み合う位置が一意に決まっている従来技術にあっては、ギヤ部が噛み合い難くなるので、ギヤ部同士が擦れることによる音が発生するおそれがある。本発明の逆転防止装置によれば、第一歯車125と第二歯車144とを容易に噛合わせることができるので、従来技術と比較して第一ギヤ部127及び第二歯車144における音の発生を抑制できる。
したがって、出力軸51から入力軸31への逆入力を遮断するとともに、音の発生を抑制した逆転防止装置1を提供できる。
According to the reverse rotation prevention device 1 of the second embodiment, as in the first embodiment, the driving force input from the input member 3 can be transmitted to the
Here, since the
Therefore, it is possible to provide the reverse rotation prevention device 1 that blocks the reverse input from the
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、弾性部材6が出力部材5に設けられた構成としたが、これに限らない。ロックプレート4が弾性部材6を保持する保持部を有し、弾性部材6がロックプレート4に設けられてもよい。
Although preferable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. Configurations can be added, omitted, replaced, and other changes can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the above description, but only by the scope of the accompanying claims.
For example, in the above-described embodiment, the
第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47の形状は、例えば径方向から見て円形状や三角形状等、台形状以外の形状であってもよい。第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47は、周方向の一部に設けられてもよい。
入力側凸部33、入力側凹部41、出力側凹部42及び出力側凸部53の個数は上述した実施形態の個数に限らない。
出力部材5にモータ11が接続され、入力部材3にウォーム12が接続されてもよい。
The shapes of the
The number of the input side
The
上述した実施形態では、ハウジング2が係合凸部として第一歯車25を有し、ロックプレート4が係合凹部として第二歯車44を有し、第一歯車25と第二歯車44とが噛み合う構成としたが、係合凸部及び係合凹部の構成は歯車に限らない。例えば、係合凸部及び係合凹部は、波歯状に形成された曲線部を有する凹凸部が互いに係合してもよい。また、例えば、ハウジング2の側部22に設けられて軸方向に突出する凸部と、ロックプレート4の外周部に設けられてハウジング2の凸部が係合する凹部と、が係合してもよい。
上述した実施形態では、係合部として、第一ギヤ部27及び第二ギヤ部47が径方向から見て台形状に形成された構成について説明したが、これに限らない。すなわち、係合部はギヤ部でなくてもよく、係合部の形状は、径方向から見て半円形状や楕円形状、多角形状等、台形状以外の形状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態において、出力軸51には、減速部としてウォーム12及びウォーム12を介してウォームホイールが接続される構成について説明したが、減速部の構成はこれに限らない。すなわち、モータ11の回転速度を減速する装置であれば、例えば平歯車やかさ歯車、波動歯車、遊星歯車等、ウォーム12以外を減速部としてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the worm wheel is connected to the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiments with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-described embodiments may be combined as appropriate.
1…逆転防止装置
2…ハウジング
3…入力部材
4…ロックプレート
5…出力部材
6…弾性部材
7…フレーム
10…減速機付モータ
11…モータ
12…ウォーム(減速部)
25…第一歯車(係合凸部)
27…第一ギヤ部(係合部)
31…入力軸
33…入力側凸部
34…第一傾斜面
41…入力側凹部
42…出力側凹部
44…第二歯車(係合凹部)
45…第二傾斜面
47…第二ギヤ部(係合部)
49…外周部
51…出力軸
53…出力側凸部
1 ... Reverse
25 ... First gear (engagement convex part)
27 ... First gear part (engagement part)
31 ...
45 ... Second
49 ... Outer
Claims (10)
前記ハウジングに回転可能に保持される入力軸及び前記入力軸の軸方向において前記入力軸と反対側に突出する入力側凸部を有する入力部材と、
前記ハウジングに回転可能に収容され、前記入力側凸部が嵌合される入力側凹部を有し、前記入力部材から駆動力が伝達された際に前記入力側凸部によって前記入力側凹部が押圧され前記ハウジングから離間する方向に移動するロックプレートと、
前記ロックプレートに対して前記入力部材と反対側に配置され、前記ロックプレートに嵌合される出力側凸部及び前記出力側凸部から前記ロックプレートと反対側に突出する出力軸を有する出力部材と、
前記出力部材と前記ロックプレートとの間に設けられ、前記ロックプレートを前記ハウジング側へと押圧する弾性部材と、
を備え、
前記ハウジングは、前記軸方向と同軸に形成されるとともに前記出力部材側に突出する係合凸部を有し、
前記ロックプレートは、前記軸方向から前記係合凸部に係合する係合凹部を有することを特徴とする逆転防止装置。 With the housing
An input member rotatably held in the housing and an input member having an input side convex portion projecting to the opposite side of the input shaft in the axial direction of the input shaft.
It has an input-side recess that is rotatably housed in the housing and into which the input-side convex portion is fitted, and when a driving force is transmitted from the input member, the input-side concave portion is pressed by the input-side convex portion. A lock plate that moves away from the housing
An output member arranged on the side opposite to the input member with respect to the lock plate and having an output side convex portion fitted to the lock plate and an output shaft protruding from the output side convex portion to the opposite side to the lock plate. When,
An elastic member provided between the output member and the lock plate and pressing the lock plate toward the housing.
With
The housing has an engaging convex portion that is formed coaxially with the axial direction and projects toward the output member.
The lock plate is a reverse rotation prevention device having an engaging concave portion that engages with the engaging convex portion from the axial direction.
前記係合凹部は、前記ハウジング側に向かうにしたがい先細りに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の逆転防止装置。 The engaging convex portion is formed so as to taper toward the output member side.
The reverse rotation prevention device according to claim 1, wherein the engaging recess is formed so as to taper toward the housing side.
前記ハウジングに回転可能に保持される入力軸及び前記入力軸の軸方向において前記入力軸と反対側に突出する入力側凸部を有する入力部材と、
前記ハウジングに回転可能に収容され、前記入力側凸部が嵌合される入力側凹部を有し、前記入力部材から駆動力が伝達された際に前記入力側凸部によって前記入力側凹部が押圧され前記ハウジングから離間する方向に移動するロックプレートと、
前記ロックプレートに対して前記入力部材と反対側に配置され、前記ロックプレートに嵌合される出力側凸部及び前記出力側凸部から前記ロックプレートと反対側に突出する出力軸を有する出力部材と、
前記出力部材と前記ロックプレートとの間に設けられ、前記ロックプレートを前記ハウジング側へと押圧する弾性部材と、
を備え、
前記ハウジングは、前記入力軸の径方向における内側に突出する係合凸部を有し、
前記ロックプレートは、前記径方向の外側に突出し、前記径方向の内側から前記係合凸部に係合するとともに前記ハウジング側に向かうにしたがい先細りに形成された係合凹部を有することを特徴とする逆転防止装置。 With the housing
An input member rotatably held in the housing and an input member having an input side convex portion projecting to the opposite side of the input shaft in the axial direction of the input shaft.
It has an input-side recess that is rotatably housed in the housing and into which the input-side convex portion is fitted, and when a driving force is transmitted from the input member, the input-side concave portion is pressed by the input-side convex portion. A lock plate that moves away from the housing
An output member arranged on the side opposite to the input member with respect to the lock plate and having an output side convex portion fitted to the lock plate and an output shaft protruding from the output side convex portion to the opposite side to the lock plate. When,
An elastic member provided between the output member and the lock plate and pressing the lock plate toward the housing.
With
The housing has an engaging protrusion that projects inward in the radial direction of the input shaft.
The lock plate is characterized in that it protrudes outward in the radial direction, engages with the engaging convex portion from the inside in the radial direction, and has an engaging concave portion formed so as to taper toward the housing side. Reverse rotation prevention device.
前記係合凸部は、前記ハウジングの周方向の全周に亘って形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の逆転防止装置。 The housing is formed in a tubular shape centered on the axial direction.
The reverse rotation prevention device according to any one of claims 1 to 5, wherein the engaging convex portion is formed over the entire circumference of the housing in the circumferential direction.
前記入力側凹部は、前記第一傾斜面に当接する第二傾斜面を有し、
前記ロックプレートは、前記出力側凸部が挿入される出力側凹部を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の逆転防止装置。 The input-side convex portion has a first inclined surface that tapers toward the tip.
The input side recess has a second inclined surface that abuts on the first inclined surface.
The reverse rotation prevention device according to any one of claims 1 to 8, wherein the lock plate has an output side concave portion into which the output side convex portion is inserted.
前記入力軸に取り付けられるモータと、
前記出力軸に取り付けられる減速部と、
を備えることを特徴とする減速機付モータ。 The reverse rotation prevention device according to any one of claims 1 to 9.
The motor attached to the input shaft and
A deceleration unit attached to the output shaft and
A motor with a reducer, which is characterized by being equipped with.
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