JP3228728U - Motor with reverse input cutoff clutch and reverse input cutoff clutch - Google Patents
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Abstract
【課題】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。【解決手段】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。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を有している。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor with a reverse input cutoff clutch which can save energy for positioning after being driven by a motor and which does not cost much, and a reverse input cutoff clutch which can be connected to the motor. A motor 10 with a reverse input cutoff clutch includes a motor 20 and a reverse input cutoff clutch 30. 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. It has a rotational torque transmission allowance mechanism that prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotating member 32. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、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 the line section where products such as packaging machines, box making machines, and food manufacturing devices flow, a positioning device that moves them has been adopted in order to position the product guide section, printing device, various detectors, and the like. There is. In these positioning devices, the feed screw is manually driven by the handle wheel to move the guide unit, the printing device, various detectors, and the like to the required position for positioning.
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。 In the past, positioning was done manually, so workers used graduated stickers or mechanical position indicators each time they changed their position, depending on the type of product of different size. 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, the guide unit, printing device, various detectors, etc. are positioned by driving the feed screw with a motor that controls the position instead of the steering wheel that is manually operated. 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, the motor control automatically operates at the start of operation and at the completion of the positioning operation, and keeps the stopped state of the drive shaft when stopped (). Servo lock) Continue.
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。 Further, after performing position control using the motor proposed in Patent Document 2, instead of the servo lock, when the motor is stopped, for example, by operating an electromagnetic brake, the motor is operatively connected to the drive shaft. It is also possible to lock the output side.
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.
Further, the electromagnetic brake of Patent Document 2 requires a control circuit for electromagnetically operating the electromagnetic brake in addition to the one for motor control, which causes a problem of high cost.
本考案の目的は、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。 An object of the present invention is to provide a motor with a reverse input cutoff clutch that can save energy in positioning after being driven by a motor and that does not cost much, 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 problems, the motor with the reverse input shutoff clutch is connected to the motor, an input side rotating member which is connected to the drive shaft of the motor and inputs the rotational torque of the motor, an output shaft, and the above. Rotational torque transmission is allowed to be provided between the input side rotating member and the output shaft to allow transmission of the rotational torque to the output shaft and prevent reverse input from the output shaft side to the input side rotating member. It is provided with a reverse input shutoff 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。 Further, the outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engaging protrusions protruding from the axis in opposite directions, and the transmission member engages with the engaging protrusions to cause the input side rotating member. The rotational torque of the above may be transmitted to the output shaft.
また、本考案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。 Further, the reverse input cutoff clutch of the present invention is connected to the drive shaft of the motor and is connected between the input side rotating member and the output shaft for inputting the rotational torque of the motor, and between the input side rotating member and the output shaft. A reverse input cutoff clutch provided with a rotational torque transmission permitting mechanism that allows transmission of the rotational torque to the output shaft and prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotating member. The rotational torque transmission permissible mechanism includes an outer ring that covers and is fixedly arranged on 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 engaged with the peripheral surface and the outer peripheral surface of the output shaft, the rotation of the output shaft is blocked, and the transmission of rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is blocked. The engager, the urging member that urges the engager in the direction of engaging the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, and the engager when the input side rotating member rotates. It includes an disengagement member that disengages the engaging element from the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft against the urging force of the member.
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。 Further, the rotational torque transmission allowable mechanism includes an outer ring that covers and is fixedly arranged on 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 engaged with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the output shaft, the rotation of the output shaft is blocked and the transmission of rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is blocked. The engaging member, the urging member that urges the engaging element in a direction in which it engages with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, and the engaging member when the input side rotating member rotates. It is preferable to include an disengagement member that disengages the engaging element from 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.
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。
Further, the transmission member may also serve as the disengagement member.
Further, the outer peripheral surface of the output shaft includes at least a pair of engaging protrusions protruding radially from the axis, and the transmission member rotates the input side rotating member by engaging with the engaging protrusions. The torque may be transmitted to the output shaft.
本考案によれば、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, positioning after being driven by a motor can be energy-saving, and an effect of no cost can be obtained.
以下、本考案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 embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
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 has 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 rotating member 32 of the reverse input shutoff clutch 30, which will be described later. The motor 20 is mounted and fixed to a case or the like 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 main body 22 and outputs the detection signal (rotation angle) to a control circuit (not shown). The control circuit is designed to control the position so as to eliminate the deviation between the current position calculated based on the detection signal and the target position instructed 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 rotational 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 covering 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。 On the outer peripheral surface of the output shaft 31, a small diameter portion 34 and a large diameter portion 35 having a circular cross section are formed so as to be arranged along the axial direction. Further, as shown in FIGS. 5 to 7, a pair of engaging protrusions 36 are provided on the outer peripheral surface of the end portion of the output shaft 31 adjacent to the anti-small diameter portion side of the large diameter portion 35. Both engaging projections 36 project radially in the direction orthogonal to the axial direction, that is, project from the axial center in opposite directions.
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 having a circular cross section and a storage chamber 33b having an inner peripheral surface having a circular cross section having a diameter larger than that of the mounting chamber 33a are formed in the outer ring 33. ..
As shown in FIG. 3, the output shaft 31 is rotatably supported with respect to the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the outer ring 33 via a bearing 37, and the small diameter portion 34 is projected outward from the outer ring 33. There is. 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 rotating member 32 is arranged in the storage chamber 33b so as to face the end of the output shaft 31 on the anti-small diameter side.
The input-side rotating member 32 is formed in a disk shape, and a shaft mounting hole 32a having a non-circular cross section is formed at the center thereof. The input-side rotating member 32 can rotate integrally with the drive shaft 26 by fixing the tip of the drive shaft 26, which is notched in a non-circular cross section, through the shaft mounting hole 32a so as not to rotate relative to the shaft mounting hole 32a. 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 32a is inserted into the recess 31a recessed in the end surface of the recess 31a facing the drive shaft 26 with play. Further, an oil-free bush 41 having an outward flange 42 is fitted into the recess 31a, and the outward flange 42 is in contact with the input side rotating 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 oil-free washer 38 having the same diameter as 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 oil-free washer 38 is prevented from being detached from the storage chamber 33b to the outside.
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。
Two sets of transmission pins 43, 44, which are a pair of transmission members, are projected in the axial direction on the side surface of the input side rotating member 32 facing the output shaft 31.
Each transmission pin 43 is located 180 ° opposite to each other with respect to the central portion of the input side rotating member 32, and as shown in FIG. 5, the input side rotating member 32 rotates in the clockwise direction (hereinafter, hereinafter, It is arranged so as to be locked to the engaging projection 36 of the output shaft 31 when it is rotated in the normal direction. That is, when the input-side rotating member 32 is rotated forward by the motor 20, the transmission pin 43 transmits the rotational torque of the motor 20 at the time of normal rotation 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, each transmission pin 44 is located 180 ° opposite to each other with respect to the central portion of the input side rotating member 32, and as shown in FIG. 5, the input side rotating member 32 rotates in the counterclockwise direction. It is arranged so as to be locked to the engaging protrusion 36 of the output shaft 31 when (hereinafter referred to as reverse rotation). That is, when the input side rotating member 32 is reversed by the motor 20, the transmission pin 43 transmits the rotational torque of the motor 20 at the time of reverse rotation 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, in the output shaft 31, a wedge-shaped space is formed on the outer peripheral surface between the engaging protrusions 36 with the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the outer ring 33. A plurality of cam surfaces 45 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The cam surface 45 is composed of 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。 In FIGS. 5 to 7, the wedge-shaped space formed by the inclined surface 46 and the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a is displaced from the wide portion to the narrow portion in the counterclockwise direction. 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 as it goes clockwise in FIGS. 5 to 7.
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。 Engagements 48 and 49 are arranged between the inclined surfaces 46 and 47 of each cam surface 45 and the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a. The engaging elements 48 and 49 are composed of columnar rollers. The engaging elements 48 and 49 are arranged at positions that interfere with the movement loci of the transmission pins 44 and 43 when the input side rotating 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 arranged between the engaging element 48 and the engaging element 49. The engager 48 and the engager 49 are urged by the coil spring 51 toward a narrow portion of the wedge-shaped space, and when the motor 20 is stopped, the coil spring 51 outputs the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a. It is engaged with the inclined surface 46 of the shaft 31 to prevent the engagers 48 and 49 from slipping.
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。 Further, when the motor 20 is stopped and the transmission pin 44 is separated from the engaging 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 projection 36. It is arranged so that it is shorter than. Due to this arrangement, when the motor 20 rotates in the normal direction, the transmission pin 44 abuts on the engager 48 earlier than the transmission pin 43 abuts on the engagement projection 36, and the mounting chamber in the engager 48 The engagement between the inner peripheral surface of 33a and the inclined surface 46 of the output shaft 31 is released, and the engager 48 can idle.
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 engaging element 49, the separation distance between the transmission pin 43 and the engaging element 48 is the separation between the transmission pin 44 and the engaging projection 36. It is arranged so that it is shorter than the distance. Due to this arrangement, when the motor 20 is reversed, the transmission pin 43 abuts on the engaging element 49 earlier than the transmission pin 44 abuts on the engaging projection 36, and the mounting chamber 33a in the engaging element 49 The engagement between the inner peripheral surface and the inclined surface 47 of the output shaft 31 is disengaged, and the engager 49 can idle. In the present embodiment, the transmission pins 43 and 44 correspond to the disengagement member and are also used as the 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 permissible mechanism is composed of an outer ring 33, transmission pins 43 and 44 as transmission members and disengagement 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。
(Action of Embodiment)
The operation of the motor with the 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。 The motor 10 with a reverse input shutoff clutch is used to position a product guide, a printing device, various detectors, and the like in a line portion through which products such as a packaging machine, a box making machine, and a food manufacturing apparatus flow. 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. 1 (b), when the motor 20 rotates in the normal direction, a rotational torque is input to the input side rotating member 32, and the transmission pin 44 acts as an urging force of the coil spring 51 as shown in FIG. Against this, the engaging element 48 is pressed toward the wide portion of the wedge-shaped space. Therefore, the engagement between the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the engaging element 48 and the inclined surface 46 of the output shaft 31 is released. After that, the transmission pin 43 presses the engaging projection 36 to transmit the rotational torque of the input side rotating member 32 to the output shaft 31 to rotate the output shaft 31 in the normal direction. At this time, the engaging element 48 idles along the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the outer ring 33. Further, in this case, since the output shaft 31 rotates in the normal direction on the inclined surface 47, the engager 49 is relatively moved toward the wide portion of the wedge-shaped space, so that the output shaft 31 is locked by the engager 49. There is no such thing.
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 normal rotation of the motor 20 is stopped, the engaging element 48 is released from the pressure of the transmission pin 44, and therefore moves from the wide portion to the narrow portion of the wedge-shaped space by the urging force of the coil spring 51, and the mounting chamber The output shaft 31 is locked by being engaged with the inner peripheral surface of 33a and the inclined surface 46 of the output shaft 31. Further, the pressure on the engaging projection 36 of the transmission pin 43 is released. Therefore, since the output shaft 31 is locked, it is not necessary to hold the motor 20 that has stopped normal rotation by a servo lock or the like, unlike the conventional case.
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。 Further, as shown by the arrow in FIG. 1B, when the motor 20 reverses, a rotational torque is input to the input side rotating member 32, and the transmission pin 43 acts as an engager against the urging force of the coil spring 51. Press 49 toward the wide portion of the wedge-shaped space. Therefore, the engagement between the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the engaging element 49 and the inclined surface 47 of the output shaft 31 is released. After that, the transmission pin 44 presses the engaging projection 36 to transmit the rotational torque of the input side rotating member 32 to the output shaft 31 to reverse the output shaft 31. At this time, the engaging element 49 idles along the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a of the outer ring 33. Further, in this case, since the output shaft 31 of the inclined surface 46 is reversed to move the engager 48 relatively toward the wide portion of the wedge-shaped space, the output shaft 31 is locked by the engager 48. 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 reversal of the motor 20 is stopped, the engaging element 49 is released from the pressure of the transmission pin 43, and therefore moves from the wide portion to the narrow portion of the wedge-shaped space by the urging force of the coil spring 51, and the mounting chamber 33a The output shaft 31 is locked by being engaged with the inner peripheral surface of the output shaft 31 and the inclined surface 47 of 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, it is not necessary to hold the motor 20 that has stopped reversing with a servo lock or the like, unlike the conventional case.
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, here, even if the rotational torque is reversely input to the output shaft 31, the engaging element 48 or the engaging element 49 is placed on the inner peripheral surface and the cam surface 45 of the mounting chamber 33a, that is, in the wedge-shaped space, depending on the rotational direction. It is locked by engaging with a 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 clockwise in FIG. 7, the engager 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. There is. This lock prevents the rotational torque from being transmitted from the output shaft 31 to the input side rotating 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 engager 49 engages with the inner peripheral surface of the mounting chamber 33a and the cam surface 45 (inclined surface 47) to lock the output shaft 31. ing. This lock prevents the rotational torque from being transmitted from the output shaft 31 to the input side rotating 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。
According to this embodiment, it has the following features.
(1) In the motor with a reverse input shutoff clutch of the present embodiment, the motor 20 is a position-controlled motor. The reverse input shutoff 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. It has a rotational torque transmission allowance mechanism that prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotary 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 while 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 the cost is not reduced.
（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 rotation torque transmission permissible mechanism of the reverse input cutoff clutch of the present embodiment covers the input side rotation member 32 and the output shaft 31, and outputs the rotation torque of the outer ring 33 and the input side rotation member 32 which are fixedly arranged. A transmission pin 43, 44 (transmission member) for transmitting to 31 is provided. Further, the rotational torque transmission permissible mechanism is made detachable from the inner peripheral surface of the outer ring 33 and the outer peripheral surface of the output shaft 31, and when engaged, the rotation of the output shaft 31 is blocked from the output shaft 31. The engaging elements 48 and 49 that block the transmission of the rotational torque to the input side rotating member are provided.
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。 Further, the rotational torque transmission permissible mechanism includes a coil spring 51 (a urging member) that urges engaging elements 48 and 49 in a direction in which the inner peripheral surface of the outer ring 33 and the outer peripheral surface of the output shaft 31 are engaged. Further, the rotational torque transmission permissible mechanism causes the engagers 48 and 49 to resist the urging force of the coil spring 51 (the urging member) when the input side rotating member 32 is rotated, and the inner peripheral surface of the outer ring 33 of the engagers 48 and 49. And engaging elements 48, 49 (disengagement members) for disengaging the output shaft 31 with respect to the outer peripheral surface.
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 effect of the higher level (1) can be easily obtained by setting the rotational torque transmission permissible mechanism to the above configuration.
(3) In the present embodiment, the transmission pins 43 and 44 (transmission member) also serve as the disengagement member. As a result, according to the present embodiment, it is possible to overlap the movement loci of the engaging element, the transmitting member, and the disengaging member, and shorten the radial dimension of the output shaft of the rotational torque transmission allowable mechanism. Miniaturization is also possible. Further, according to the present embodiment, since the transmission pin as the transmission member also serves as the disengagement member, the rotation torque transmission permissible mechanism can be simplified, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. Can be done.
（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 is provided with a pair of engaging protrusions 36 protruding in the radial direction. Further, the transmission pins 43 and 44 (transmission members) are adapted to transmit the rotational torque of the input side rotating member 32 to the output shaft 31 by engaging with the engaging projection 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、本考案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 the present embodiment, the transmission of the rotational torque can be easily realized by a simple configuration in which the transmission pin is engaged with the engaging projection.
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be configured 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 above embodiment, the motor 20 is a geared motor, but the motor 20 is not limited to the geared motor, and may be, for example, a step motor.
-In the above embodiment, the configuration of the reverse input shutoff clutch is not limited to the above embodiment, and a reverse input cutoff clutch having another configuration may be used.
・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 embodiment, the urging member is the coil spring 51, but the urging member is not limited to the coil spring, and may be another elastic member such as a leaf spring or a bamboo shoot spring.
-In the above embodiment, the engagement protrusions 36 are paired, but may be composed of 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 shutoff clutch,
20 ... motor, 22 ... motor body, 24 ... reducer,
26 ... Drive shaft, 28 ... Rotary encoder,
30 ... Reverse input cutoff clutch, 31 ... Output shaft, 31a ... Recessed
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 bush, 42 ... Flange,
43, 44 ... Transmission pin (transmission member, disengagement member),
45 ... cam surface, 46, 47 ... inclined surface, 48, 49 ... engaging element,
51 ... Coil spring (biasing member).
Claims (7)
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。 With the motor
An input-side rotating member connected to the drive shaft of the motor to input the rotational torque of the motor, an output shaft, and an output of the rotational torque provided between the input-side rotating member and the output shaft. A motor with a reverse input cutoff clutch having a reverse input cutoff clutch having a rotational torque transmission allowance mechanism that allows transmission to the shaft and prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotating member.
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 permissible mechanism is
An outer ring that covers the input side rotating member and the output shaft and is fixedly arranged,
A transmission member that transmits the rotational torque of the input side rotating member to the output shaft, and
When engaged with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, the rotation of the output shaft is blocked, and the rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is applied. With an engager that blocks transmission,
An urging member that urges the engager in a direction of engaging the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft.
An disengagement member that disengages the engager from 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 rotating member rotates. The motor with a reverse input shutoff clutch according to claim 1.
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 engaging protrusions protruding radially from the axis.
The motor with a reverse input shutoff clutch according to claim 3, wherein the transmission member transmits the rotational torque of the input side rotating member to the output shaft by engaging with the engaging protrusion.
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 input side rotating member connected to a drive shaft of the motor to input the rotational torque of the motor, an output shaft, and an output shaft of the rotational torque provided between the input side rotating member and the output shaft. A reverse input cutoff clutch having a rotation torque transmission permissible mechanism that allows transmission to and prevents reverse input from the output shaft side to the input side rotating member.
The rotational torque transmission permissible mechanism is
An outer ring that covers and is fixedly arranged on 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
When engaged with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, the rotation of the output shaft is blocked, and the rotational torque from the output shaft to the input side rotating member is applied. With an engager that blocks transmission,
An urging member that urges the engager in a direction of engaging the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft.
An disengagement member that disengages the engager from 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 rotating member rotates. Reverse input shutoff clutch including and.
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 engaging protrusions protruding radially from the axis.
The reverse input blocking clutch according to claim 6, wherein the transmission member transmits the rotational torque of the input side rotating member to the output shaft by engaging with the engaging protrusion.
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