JP6335550B2 - Clutch unit and motor - Google Patents

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本発明は、クラッチユニット、および、モータに関する。   The present invention relates to a clutch unit and a motor.

入力側部材と出力側部材との間でトルクの伝達・遮断を行うクラッチユニットが知られている。また、入力側からの入力トルクを出力側に伝達する一方、出力側からの逆入力トルクをロックして、入力側に還流させない機能をもつクラッチ付き回転装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このクラッチ付き回転装置は、自動車のミラー駆動装置等に使用され、モータからの入力トルクを減速する減速機を備えており、出力側からトルクが逆入力された場合に、出力側部材と静止側部材とをロックすることで、逆入力トルクによる減速機の歯車の破損を防止する技術である。 A clutch unit that transmits and shuts off torque between an input side member and an output side member is known. Also known is a rotating device with a clutch that has a function of transmitting input torque from the input side to the output side and locking reverse input torque from the output side so that it does not return to the input side (for example, Patent Documents). 1).
This rotating device with a clutch is used in a mirror drive device of an automobile, and is provided with a speed reducer that decelerates input torque from a motor. When torque is reversely input from an output side, an output side member and a stationary side This is a technique for preventing the gears of the reduction gear from being damaged by reverse input torque by locking the members.

特開２００３−５６５９６号公報JP 2003-56596 A

しかしながら、上記クラッチ付き回転装置は、減速機への逆入力トルクを防止するための技術であり、複雑な構造を有する。   However, the rotating device with a clutch is a technique for preventing reverse input torque to the speed reducer and has a complicated structure.

ところで、駆動源（非電気駆動源）として圧縮エアなどの流体により回転軸（出力軸）を駆動する小型のモータが知られている。
例えば、出力軸に回転方向と同じ方向に外力が加わった場合、出力軸が必要以上に高速に回転する虞がある。
このため、トルクが入力される入力部材とトルクを出力する出力軸を備え、出力軸の回転方向と同じ方向に外力が加わった場合であっても、出力軸が必要以上に高速に回転することを防止することができる簡単な構造で小型のクラッチユニットが望まれている。 By the way, a small motor that drives a rotating shaft (output shaft) with a fluid such as compressed air is known as a driving source (non-electric driving source).
For example, when an external force is applied to the output shaft in the same direction as the rotation direction, the output shaft may rotate at a higher speed than necessary.
For this reason, an input member that receives torque and an output shaft that outputs torque are provided, and even when an external force is applied in the same direction as the rotation direction of the output shaft, the output shaft rotates faster than necessary. There is a demand for a small clutch unit with a simple structure that can prevent the above.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、トルクが入力される入力部材とトルクを出力する出力軸を備え、出力軸の回転方向と同じ方向に外力が加わった場合であっても、出力軸が必要以上に高速に回転することを防止することができる簡単な構造で小型のクラッチユニットを提供すること、簡単な構造で小型のクラッチユニットを有するモータを提供すること、などを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes an input member to which torque is input and an output shaft that outputs torque, even when an external force is applied in the same direction as the rotation direction of the output shaft. The purpose is to provide a small clutch unit with a simple structure capable of preventing the output shaft from rotating at a higher speed than necessary, and to provide a motor having a simple structure and a small clutch unit. And

このような目的を達成するために、本発明のクラッチユニットは、少なくとも、以下の構成を具備するものである。
クラッチユニット（８）であって、
トルクが入力される入力部材（回転伝達軸７）と、
トルクが出力される被駆動回転軸（出力軸９）と、
前記被駆動回転軸（９）の外周側に設けられた筒状固定部材（クラッチリング８８）と、
前記筒状固定部材（８８）と前記被駆動回転軸（９）との間に設けられた係合子（８６：円柱部材）と、
前記入力部材（７）と一体的に回転するとともに、筒状側面に周方向に間隔をあけて設けられた複数の孔部に前記係合子（８６）を遊嵌して保持する筒状のリテーナ（８７）と、
前記係合子（８６）と前記被駆動回転軸（９）とを離間させる方向に、該係合子（８６）を付勢する付勢部材（８５）と、
前記入力部材（７）と前記被駆動回転軸（９）とが相対的に所定角度だけ回転した場合、当接して係合する複数の係合部（９ｃ，８２ｃ）とを有し、
前記付勢部材（８５）は、当該付勢部材（８５）の一部分が前記リテーナ（８７）の本体部に固定され、当該付勢部材（８５）の一端部が、前記孔部に配置された前記係合子（８６）に当接した状態で、前記係合子（８６）と前記被駆動回転軸（９）とを離間させる方向に、該係合子（８６）を付勢し、
前記入力部材（７）に対して前記被駆動回転軸（９）が相対的に速い回転速度で回転する場合、前記被駆動回転軸（９）の外周に設けられた傾斜部（９ｆ）と前記筒状固定部材（８８）の内周とで構成される楔形空間に係合子（８６）が位置し、該係合子（８６）により前記筒状固定部材（８８）と前記被駆動回転軸（９）とがロックすることにより、前記入力部材（７）と前記被駆動回転軸（９）とが同期して回転することを特徴とする。 To achieve the above object, a clutch unit of the present invention, at least, is to immediately Bei the following configuration.
A clutch unit (8),
An input member (rotation transmission shaft 7) to which torque is input;
A driven rotating shaft (output shaft 9) from which torque is output;
Wherein the cylindrical fixing member provided on the outer peripheral side of the driven rotating shaft (9) (clutch ring 88),
An engaging member (86: columnar member) provided between the cylindrical fixing member (88) and the driven rotary shaft (9);
While rotating integrally with said input member (7), a cylindrical retainer for holding the loosely fitted the engaging elements (86) into a plurality of hole portions provided at intervals in the circumferential direction in the cylindrical side surface ( 87 )
An urging member (85) for urging the engaging element (86) in a direction to separate the engaging element (86) and the driven rotary shaft (9);
A plurality of engaging portions (9c, 82c) that abut and engage when the input member (7) and the driven rotating shaft (9) are relatively rotated by a predetermined angle;
In the urging member (85), a part of the urging member (85) is fixed to the main body of the retainer (87), and one end of the urging member (85) is disposed in the hole. In a state of being in contact with the engagement element (86), the engagement element (86) is biased in a direction in which the engagement element (86) and the driven rotary shaft (9) are separated from each other,
If the said driven rotating shaft relative to the input member (7) (9) rotates at a relatively high rotational speed, wherein an inclined portion provided on the outer periphery of the driven rotating shaft (9) (9f) An engagement element (86) is located in a wedge-shaped space formed by the inner periphery of the cylindrical fixing member (88), and the cylindrical fixing member (88) and the driven rotary shaft (9) are positioned by the engagement element (86). ) Locks, the input member (7) and the driven rotating shaft (9) rotate in synchronization.

また、本発明のモータは、上記本発明のクラッチユニットを有し、圧縮エアなどの流体を駆動源として直線往復運動するピストンと、前記ピストンの直線往復運動を回転運動へ変換する変換機構と、出力軸と、を有し、前記クラッチユニットは、前記変換機構と出力軸との間に設けられていることを特徴とする。   The motor of the present invention includes the above-described clutch unit of the present invention, a piston that linearly reciprocates using a fluid such as compressed air as a drive source, and a conversion mechanism that converts the linear reciprocating motion of the piston into a rotational motion, An output shaft, and the clutch unit is provided between the conversion mechanism and the output shaft.

本発明によれば、トルクが入力される入力部材とトルクを出力する出力軸を備え、出力軸の回転方向と同じ方向に外力が加わった場合であっても、出力軸が必要以上に高速に回転することを防止することができる簡単な構造で小型のクラッチユニットを提供することができる。
また、本発明によれば、簡単な構造で小型のクラッチユニットを有するモータを提供することができる。 According to the present invention, an input member to which torque is input and an output shaft that outputs torque are provided, and even when an external force is applied in the same direction as the rotation direction of the output shaft, the output shaft is faster than necessary. A small clutch unit can be provided with a simple structure capable of preventing rotation.
In addition, according to the present invention, a motor having a simple structure and a small clutch unit can be provided.

本発明の実施形態に係るクラッチユニットを備えるモータの一例を示す斜視図、（ａ）は後方側からの斜視図、（ｂ）は前方側（出力軸側）からの斜視図。The perspective view which shows an example of the motor provided with the clutch unit which concerns on embodiment of this invention, (a) is a perspective view from back side, (b) is the perspective view from the front side (output-shaft side). モータの断面図。Sectional drawing of a motor. モータの断面構造および回路を説明するための図。The figure for demonstrating the cross-section of a motor, and a circuit. モータの上側断面図。The upper side sectional view of a motor. モータを後方側から視認した図。The figure which looked at the motor from the back side. 図２に示したＡ−Ａ線に沿った断面図。Sectional drawing along the AA line shown in FIG. ピストンや変換機構などの一例を示す図、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図。The figure which shows examples, such as a piston and a conversion mechanism, (a) is a side view, (b) is sectional drawing along the EE line of (a). 変換機構などの分解斜視図。An exploded perspective view of a conversion mechanism or the like. 回転方向切替機構の分解斜視図。The exploded perspective view of a rotation direction switching mechanism. 図２に示したＢ−Ｂ線に沿った断面図。Sectional drawing along the BB line shown in FIG. クラッチユニット（正逆回転切替用クラッチ）の動作の一例を示す図、（ａ）は第１回転方向位置決め状態、（ｂ）はニュートラル状態（中間状態）、（ｃ）は第２回転方向位置決め状態をそれぞれ示す図。The figure which shows an example of operation | movement of a clutch unit (forward / reverse rotation switching clutch), (a) is a 1st rotation direction positioning state, (b) is a neutral state (intermediate state), (c) is a 2nd rotation direction positioning state. FIG. 回転方向切替機構の動作の一例を示す図、（ａ）は第１回転方向位置決め状態、（ｂ）は第２回転方向位置決め状態をそれぞれ示す図。The figure which shows an example of operation | movement of a rotation direction switching mechanism, (a) is a 1st rotation direction positioning state, (b) is a figure which shows a 2nd rotation direction positioning state, respectively. クラッチユニット（同期回転用クラッチ）、回転伝達軸、出力軸の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a clutch unit (clutch for synchronous rotation), a rotation transmission shaft, and an output shaft. 図１３に示すクラッチユニットの分解斜視図。FIG. 14 is an exploded perspective view of the clutch unit shown in FIG. 13. 図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。Sectional drawing along CC line of FIG. 図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図。Sectional drawing along the DD line | wire of FIG. クラッチユニット（同期回転用クラッチ）の動作の一例を示す図、（ａ）は同期回転状態を示す図、（ｂ）は回転伝達軸７の回転状態を示す図、（ｃ）は停止状態をそれぞれ示す図。The figure which shows an example of operation | movement of a clutch unit (clutch for synchronous rotation), (a) is a figure which shows a synchronous rotation state, (b) is a figure which shows the rotation state of the rotation transmission shaft 7, (c) is a stop state respectively FIG. モータの動作図（圧縮エア供給、駆動ピストン後退、回転方向切替用ピストンが前進位置）。Operation diagram of motor (compressed air supply, drive piston retreat, rotation direction switching piston is forward position). モータの動作図（圧縮エア供給、駆動ピストン前進、回転方向切替用ピストンが前進位置）。Operation diagram of motor (compressed air supply, drive piston advance, rotation direction switching piston is forward position). モータの動作図（圧縮エア供給、駆動ピストン前進端部位置、回転方向切替用ピストンが前進位置）。Operation diagram of motor (compressed air supply, drive piston advance end position, rotation direction switching piston advance position). モータの動作図（圧縮エア供給、駆動ピストン前進端部位置、回転方向切替用ピストンが後退位置）。Operational diagram of motor (compressed air supply, drive piston advance end position, rotation direction switching piston is in the retracted position).

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。なお、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The embodiment of the present invention includes the contents shown in the drawings, but is not limited to this. In the following description of each drawing, parts that are common to the parts that have already been described are assigned the same reference numerals, and duplicate descriptions are partially omitted.

図１は本発明の実施形態に係るクラッチユニットを備えるモータ１の一例を示す斜視図である。詳細には、図１（ａ）は後方側からの斜視図、図１（ｂ）は前方側（出力軸側）からの斜視図である。図２はモータ１の断面図である。図３はモータ１の断面構造および回路を説明するための図である。図４はモータ１の上側断面図である。図５はモータを後方側から視認した図である。図６は図２に示したＡ−Ａ線に沿った断面図である。図７はピストンや変換機構４などの一例を示す図である。詳細には図７（ａ）は側面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。図８は変換機構などの分解斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of a motor 1 including a clutch unit according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1A is a perspective view from the rear side, and FIG. 1B is a perspective view from the front side (output shaft side). FIG. 2 is a sectional view of the motor 1. FIG. 3 is a diagram for explaining a cross-sectional structure and a circuit of the motor 1. FIG. 4 is a top sectional view of the motor 1. FIG. 5 is a view of the motor viewed from the rear side. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a piston, a conversion mechanism 4 and the like. Specifically, FIG. 7A is a side view, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 7A. FIG. 8 is an exploded perspective view of the conversion mechanism and the like.

＜モータの構成＞
本発明の実施形態に係るモータは、圧縮エアなどの気体や液体などの流体を駆動源として直線往復運動するピストンと、ピストンの直線往復運動を回転運動へ変換する変換機構と、出力軸と、クラッチユニットと、を有する。本発明の実施形態に係るクラッチユニットは、変換機構と出力軸の間に設けられている。 <Configuration of motor>
A motor according to an embodiment of the present invention includes a piston that linearly reciprocates using a fluid such as a gas such as compressed air or a liquid as a driving source, a conversion mechanism that converts the linear reciprocating motion of the piston into a rotational motion, an output shaft, A clutch unit. The clutch unit according to the embodiment of the present invention is provided between the conversion mechanism and the output shaft.

以下、本発明の実施形態に係るクラッチユニットを備えたモータの各構成要素について詳細に説明する。   Hereinafter, each component of the motor provided with the clutch unit which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail.

モータ１は、筐体１０を有する。筐体１０は、駆動ピストン用筐体１０ｓと、変換機構用筐体１０ｔと、出力軸用筐体１０ｕと、回転方向切替ピストン用筐体１０ｖと、コントロール部用筐体１０ｃと、などを有する。
筐体１０の各構成要素は、ボルトなどの固定部材により固定されている。 The motor 1 has a housing 10. The casing 10 includes a driving piston casing 10s, a conversion mechanism casing 10t, an output shaft casing 10u, a rotation direction switching piston casing 10v, a control section casing 10c, and the like. .
Each component of the housing 10 is fixed by a fixing member such as a bolt.

駆動ピストン用筐体１０ｓは、その内部に一つまたは複数のピストンを有する。変換機構用筐体１０ｔは、駆動ピストン用筐体１０ｓの前方側に配置されている。変換機構用筐体１０ｔは、その内部に、ピストンの直線往復運動を回転運動に変換する変換機構を備える。   The drive piston housing 10s has one or a plurality of pistons therein. The conversion mechanism housing 10t is disposed on the front side of the drive piston housing 10s. The conversion mechanism housing 10t includes a conversion mechanism that converts the linear reciprocating motion of the piston into a rotational motion.

出力軸用筐体１０ｕは変換機構用筐体１０ｔの前方側に配置されている。出力軸用筐体１０ｕのＸ軸方向端面に、外方に向けて突出した出力軸９が回転自在に設けられている。   The output shaft casing 10u is disposed on the front side of the conversion mechanism casing 10t. An output shaft 9 protruding outward is rotatably provided on an end surface in the X-axis direction of the output shaft housing 10u.

駆動ピストン用筐体１０ｓ上に、コントロール部用筐体１０ｃが設けられている。コントロール部用筐体１０ｃは、スピード調整用回転部材１１１、エア切替弁、スピード調整用スプールなどを備える。モータ１は、スピード調整用回転部材１１１を回転させて排気速度を調整することで、出力軸９の回転速度を調整可能に構成されている。   A control unit casing 10c is provided on the driving piston casing 10s. The control unit housing 10c includes a speed adjusting rotating member 111, an air switching valve, a speed adjusting spool, and the like. The motor 1 is configured to be able to adjust the rotational speed of the output shaft 9 by rotating the speed adjusting rotating member 111 to adjust the exhaust speed.

コントロール部用筐体１０ｃの側面に切替ボタン６４が設けられている。切替ボタン６４を操作することで、出力軸９を正回転方向または逆回転方向に回転させるように構成されている。尚、切替ボタン６４を用いずに、エア制御により出力軸９の回転方向を規定するように、モータ１を構成してもよい。   A switching button 64 is provided on the side surface of the control unit casing 10c. By operating the switching button 64, the output shaft 9 is configured to rotate in the forward rotation direction or the reverse rotation direction. In addition, you may comprise the motor 1 so that the rotation direction of the output shaft 9 may be prescribed | regulated by air control, without using the switch button 64. FIG.

詳細には、本発明の実施形態に係るモータ１は、駆動部２、駆動制御部３、変換機構４（直線回転変換機構）、クラッチユニット５（正逆回転切替用クラッチ：ツーウェイクラッチ）、回転方向切替制御部６、回転伝達部としての回転伝達軸７、クラッチユニット８（同期回転用クラッチ）、出力部としての出力軸９、などを有する。   Specifically, the motor 1 according to the embodiment of the present invention includes a drive unit 2, a drive control unit 3, a conversion mechanism 4 (linear rotation conversion mechanism), a clutch unit 5 (forward / reverse rotation switching clutch: two-way clutch), rotation It includes a direction switching control unit 6, a rotation transmission shaft 7 as a rotation transmission unit, a clutch unit 8 (synchronous rotation clutch), an output shaft 9 as an output unit, and the like.

モータ１は、供給源１０１からの圧縮エアなどの気体や液体などの流体を駆動源として駆動する。
供給源１０１は、エア供給路１０１ａを介して駆動エア切替弁３１に接続されている。また、供給源１０１は、エア供給路１０１ａを介してエア切替弁６１（回転方向切替用）に接続されている。
流体の排出部としての排気部１０２には、消音器１０３、絞弁１０４などが排気路１０２ａにより接続されている。 The motor 1 is driven using a fluid such as a gas such as compressed air or a liquid from the supply source 101 as a drive source.
The supply source 101 is connected to the drive air switching valve 31 via an air supply path 101a. The supply source 101 is connected to an air switching valve 61 (for rotation direction switching) via an air supply path 101a.
A silencer 103, a throttle valve 104, and the like are connected to an exhaust part 102 as a fluid discharge part by an exhaust path 102a.

本実施形態では、供給源１０１からの圧縮エアなどの流体を駆動源として、駆動制御部３の制御により、駆動部２に設けられたピストン２０が直線往復運動を行い、その直線往復運動を変換機構４およびクラッチユニット５により、回転方向切替制御部６で規定された回転方向への回転運動に変換して回転伝達軸７を回転させ、クラッチユニット８を介して出力軸９を回転させる。   In the present embodiment, a fluid such as compressed air from the supply source 101 is used as a driving source, and the piston 20 provided in the driving unit 2 performs a linear reciprocating motion under the control of the driving control unit 3 to convert the linear reciprocating motion. The mechanism 4 and the clutch unit 5 convert the rotational movement in the rotational direction defined by the rotational direction switching control unit 6 to rotate the rotation transmission shaft 7 and rotate the output shaft 9 via the clutch unit 8.

＜駆動部２＞
駆動部２は、一つまたは複数のピストン２０を有する。本実施形態では、駆動部２は、第１のピストン２１、第２のピストン２２、第１のシリンダ２３、第２のシリンダ２４、および、駆動用ロッド２５などを有する。 <Drive unit 2>
The drive unit 2 has one or a plurality of pistons 20. In the present embodiment, the drive unit 2 includes a first piston 21, a second piston 22, a first cylinder 23, a second cylinder 24, a drive rod 25, and the like.

第１のシリンダ２３，第２のシリンダ２４は、駆動ピストン用筐体１０ｓ内に形成されている。第１のシリンダ２３内に第１のピストン２１が摺動自在に設けられている。第２のシリンダ２４内に第２のピストン２２が摺動自在に設けられている。第１のピストン２１，第２のピストン２２は、断面凹部、その断面凹部の反対側に断面円錐台形状部などを有する。第１のピストン２１，第２のピストン２２の外周にＯリングが設けられている。   The first cylinder 23 and the second cylinder 24 are formed in the drive piston housing 10s. A first piston 21 is slidably provided in the first cylinder 23. A second piston 22 is slidably provided in the second cylinder 24. The 1st piston 21 and the 2nd piston 22 have a section frustoconical part etc. on the side opposite to the section recess and the section recess. O-rings are provided on the outer circumferences of the first piston 21 and the second piston 22.

駆動用ロッド２５は、その端部に第１のピストン２１および第２のピストン２２が設けられている。第１のピストン２１，第２のピストン２２はナットなどの固定部材２１ａ，２２ａにより駆動用ロッド２５に固定されている。   The driving rod 25 is provided with a first piston 21 and a second piston 22 at its end. The first piston 21 and the second piston 22 are fixed to the drive rod 25 by fixing members 21a and 22a such as nuts.

駆動用ロッド２５は、筐体１０に設けられた嵌合孔に軸方向に沿って摺動自在に配置されている。本実施形態では、駆動用ロッド２５と嵌合孔との間には、駆動エア切替制御に用いられる筒部材３６が摺動自在に設けられている。駆動用ロッド２５と筒部材３６との間にはエア通路が設けられており、そのエア通路以外の部分は、気密となるように構成されている。筐体１０の嵌合孔の内面には複数のＯリングが規定位置に設けられている。
本実施形態では、駆動用ロッド２５は円筒形状の部材であり、駆動用ロッド２５内に回転方向切替用ロッド６７が所定間隔をあけて摺動自在に設けられている。駆動用ロッド２５は、中央付近に通気用の孔２５ａが設けられている。 The drive rod 25 is slidably disposed along the axial direction in a fitting hole provided in the housing 10. In the present embodiment, a cylindrical member 36 used for driving air switching control is slidably provided between the driving rod 25 and the fitting hole. An air passage is provided between the driving rod 25 and the cylindrical member 36, and the portion other than the air passage is configured to be airtight. A plurality of O-rings are provided at specified positions on the inner surface of the fitting hole of the housing 10.
In the present embodiment, the drive rod 25 is a cylindrical member, and a rotation direction switching rod 67 is slidably provided in the drive rod 25 at a predetermined interval. The drive rod 25 is provided with a ventilation hole 25a near the center.

筒部材３６は、通気用の第１の孔３６ａ、第２の孔３６ｂを有する。筒部材３６の第１の孔３６ａ，第２の孔３６ｂ、筒部材３６と駆動用ロッド２５との間の隙間、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、駆動用ロッド２５と回転方向切替用ロッド６７との間の隙間、第２のシリンダ２４内は連通した構造となっており、且つ、それらが制御エア排気路３１５、消音器１０３を介して排気部１０２に接続された構造となっている。   The cylindrical member 36 has a first hole 36a and a second hole 36b for ventilation. The first hole 36a and the second hole 36b of the cylindrical member 36, the gap between the cylindrical member 36 and the driving rod 25, the hole 25a of the driving rod 25, the driving rod 25 and the rotation direction switching rod 67 The second cylinder 24 and the gap between them are in communication with each other, and they are connected to the exhaust part 102 via the control air exhaust path 315 and the silencer 103.

また、筒部材３６の外周側面の中央部には短外径部３６ｄが設けられている。この短外径部３６ｄは、制御エアの通路として用いられる。   In addition, a short outer diameter portion 36 d is provided in the central portion of the outer peripheral side surface of the cylindrical member 36. The short outer diameter portion 36d is used as a passage for control air.

第１のシリンダ２３には、第１の駆動エア通路３４１に連通する開口部３４１ｅが設けられている。第２のシリンダ２４には、第２の駆動エア通路３４２に連通する開口部３４２ｅが設けられている。この第１の駆動エア通路３４１，第２の駆動エア通路３４２を介して駆動エアなどの流体が第１のシリンダ２３，第２のシリンダ２４に給排することで、第１のピストン２１、第２のピストン２２，駆動用ロッド２５が軸方向（Ｘ軸方向）に沿って往復運動を行う。   The first cylinder 23 is provided with an opening 341 e that communicates with the first drive air passage 341. The second cylinder 24 is provided with an opening 342e communicating with the second driving air passage 342. Fluid such as driving air is supplied to and discharged from the first cylinder 23 and the second cylinder 24 through the first driving air passage 341 and the second driving air passage 342, so that the first piston 21, The two pistons 22 and the drive rod 25 reciprocate along the axial direction (X-axis direction).

＜駆動制御部３＞
駆動制御部３は、駆動部２の第１のピストン２１、第２のピストン２２の直線往復運動を制御する。詳細には、駆動制御部３は、筒部材３６を備えたパイロット切替弁３５、駆動エア切替弁３１などを有する。 <Drive control unit 3>
The drive control unit 3 controls the linear reciprocation of the first piston 21 and the second piston 22 of the drive unit 2. Specifically, the drive control unit 3 includes a pilot switching valve 35 including a cylindrical member 36, a driving air switching valve 31, and the like.

駆動エア切替弁３１は、パイロット切替弁３５からの制御エアに応じて、第１のシリンダ２３、第２のシリンダ２４に対して駆動エアの給排を行う。パイロット切替弁３５は、駆動用ロッド２５に連結されたピストン２０（第１のピストン２１，第２のピストン２２）の位置に応じて移動する筒部材３６により、エア通路を切り替え、駆動エア切替弁３１へ制御エアを出力する。   The driving air switching valve 31 supplies and discharges driving air to and from the first cylinder 23 and the second cylinder 24 in accordance with control air from the pilot switching valve 35. The pilot switching valve 35 switches the air passage by a cylindrical member 36 that moves in accordance with the position of the piston 20 (the first piston 21 and the second piston 22) connected to the driving rod 25, and the driving air switching valve. Control air is output to 31.

詳細には、駆動エア切替弁３１は、スプール３２を有する（図６参照）。駆動ピストン用筐体１０ｓに設けられたスプール室３３内に、軸方向に沿って移動自在に細長形状のスプール３２が設けられている。スプール室３３は、軸方向の両端に第１のパイロット室３３１，第２のパイロット室３３２が設けられている。第１のパイロット室３３１，第２のパイロット室３３２には、第１の制御エア連通路３１１，第２の制御エア連通路３１２が連通されている。第１のパイロット室３３１，第２のパイロット室３３２への制御エアの給排によりスプール３２の位置を制御可能に構成されている。駆動エア切替弁３１の動作の詳細については後述する。   Specifically, the drive air switching valve 31 has a spool 32 (see FIG. 6). An elongated spool 32 is provided in the spool chamber 33 provided in the drive piston casing 10s so as to be movable along the axial direction. The spool chamber 33 is provided with a first pilot chamber 331 and a second pilot chamber 332 at both ends in the axial direction. A first control air communication path 311 and a second control air communication path 312 are communicated with the first pilot chamber 331 and the second pilot chamber 332. The position of the spool 32 can be controlled by supplying and discharging control air to and from the first pilot chamber 331 and the second pilot chamber 332. Details of the operation of the drive air switching valve 31 will be described later.

パイロット切替弁３５は、筒部材３６を有し、駆動用ロッド２５に連結されたピストン２０、詳細には第１のピストン２１，第２のピストン２２の位置に応じて、筒部材３６が移動することにより、エア回路の流路を切り替える。   The pilot switching valve 35 has a cylindrical member 36, and the cylindrical member 36 moves according to the position of the piston 20 connected to the drive rod 25, specifically, the first piston 21 and the second piston 22. Thus, the flow path of the air circuit is switched.

上述したように、筒部材３６は、短外径部３６ｄ、通気用の第１の孔３６ａ、第２の孔３６ｂを有する。   As described above, the cylindrical member 36 includes the short outer diameter portion 36d, the first hole 36a for ventilation, and the second hole 36b.

筒部材３６が後方側（第２のピストン２２側）に位置する場合、制御エア供給路３１０と第１の制御エア連通路３１１が短外径部３６ｄを介して連通した状態となり、且つ、第２の制御エア連通路３１２、筒部材３６の第１の孔３６ａ、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、制御エア排気路３１５が連通した状態となる。
この場合、駆動エア切替弁３１のスプール３２の移動により、供給源１０１からエア供給路１０１ａと第１の駆動エア通路３４１が連通して第１のシリンダ２３に対して駆動エア供給状態となり、且つ、第２の駆動エア通路３４２と排気路１０２ａと排気部１０２が連通して、第２のシリンダ２４に対して駆動エア排気状態となる。 When the cylindrical member 36 is located on the rear side (the second piston 22 side), the control air supply path 310 and the first control air communication path 311 are in communication with each other via the short outer diameter portion 36d, and the first 2, the control air communication path 312, the first hole 36 a of the cylindrical member 36, the hole 25 a of the drive rod 25, and the control air exhaust path 315 are in communication with each other.
In this case, the movement of the spool 32 of the drive air switching valve 31 causes the air supply path 101a and the first drive air path 341 to communicate with the first cylinder 23 from the supply source 101, and to enter the drive air supply state. The second drive air passage 342, the exhaust passage 102a, and the exhaust portion 102 communicate with each other to enter the drive air exhaust state with respect to the second cylinder 24.

筒部材３６が前方側（第１のピストン２１側）に位置する場合、制御エア供給路３１０と第２の制御エア連通路３１２が短外径部３６ｄを介して連通した状態となり、且つ、第１の制御エア連通路３１１、筒部材３６の第２の孔３６ｂ、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、制御エア排気路３１５が連通した状態となる。
この場合、駆動エア切替弁３１のスプール３２の移動により、供給源１０１からエア供給路１０１ａと第２の駆動エア通路３４２が連通して第２のシリンダ２４に対して駆動エア供給状態となり、且つ、第１の駆動エア通路３４１と排気路１０２ａと排気部１０２が連通して、第１のシリンダ２３に対して駆動エア排気状態となる。 When the cylindrical member 36 is positioned on the front side (first piston 21 side), the control air supply path 310 and the second control air communication path 312 are in communication with each other via the short outer diameter portion 36d, and the first 1 control air communication path 311, second hole 36 b of cylindrical member 36, hole 25 a of drive rod 25, and control air exhaust path 315 are in communication with each other.
In this case, the movement of the spool 32 of the drive air switching valve 31 causes the air supply path 101a and the second drive air path 342 to communicate with the second cylinder 24 from the supply source 101, and to enter the drive air supply state. The first drive air passage 341, the exhaust passage 102 a, and the exhaust portion 102 communicate with each other to enter the drive air exhaust state with respect to the first cylinder 23.

＜変換機構４（直線回転変換機構）＞
変換機構４（直線回転変換機構）は、ピストン２０（第１のピストン２１，第２のピストン２２）の直線往復運動を回転運動に変換する。
変換機構４は、ボールガイド部材４０、ケース部材４１、ボール部材４２（係止子）、第１変換部４Ａ、第２変換部４Ｂ、スラストベアリング４８などを有する。第１変換部４Ａ、第２変換部４Ｂは、外輪部材４５などを有する。 <Conversion mechanism 4 (linear rotation conversion mechanism)>
The conversion mechanism 4 (linear rotation conversion mechanism) converts the linear reciprocating motion of the piston 20 (first piston 21 and second piston 22) into rotational motion.
The conversion mechanism 4 includes a ball guide member 40, a case member 41, a ball member 42 (a latch), a first conversion part 4A, a second conversion part 4B, a thrust bearing 48, and the like. 4A of 1st conversion parts and the 2nd conversion part 4B have the outer ring member 45 grade | etc.,.

ボールガイド部材４０は、筒形状に形成され、内周に複数の溝部４０ｄを備える。溝部４０ｄにはボール部材４２（係止子）が係合自在および摺動自在に配置される。   The ball guide member 40 is formed in a cylindrical shape and includes a plurality of groove portions 40d on the inner periphery. A ball member 42 (locking element) is disposed in the groove 40d so as to be engageable and slidable.

ケース部材４１は、略筒形状に形成され、ボールガイド部材４０の内周側に摺動自在に配置される。ケース部材４１は、その端部が第１のピストン２１に接続されており、第１のピストン２１と連動して移動自在に構成されている。ケース部材４１にはボール部材４２を転動自在に保持する孔部４１ｄが形成されている。孔部４１ｄは、外輪部材４５に形成された斜め溝４５ｄに対応する位置に形成されている。本実施形態では、ケース部材４１は、Ｘ軸方向に沿って複数列、周方向に沿って複数個のボール部材４２を保持するように構成されている。   The case member 41 is formed in a substantially cylindrical shape and is slidably disposed on the inner peripheral side of the ball guide member 40. The end of the case member 41 is connected to the first piston 21 and is configured to be movable in conjunction with the first piston 21. The case member 41 is formed with a hole 41d for holding the ball member 42 in a freely rollable manner. The hole 41d is formed at a position corresponding to the oblique groove 45d formed in the outer ring member 45. In the present embodiment, the case member 41 is configured to hold a plurality of rows of ball members 42 along the X direction and a plurality of rows along the circumferential direction.

ボール部材４２は、球形状に形成されており、例えば、鉄などの金属材料やセラミック材などの規定材料で構成されている。   The ball member 42 is formed in a spherical shape, and is made of a specified material such as a metal material such as iron or a ceramic material, for example.

外輪部材４５は、筒形状に形成され、ケース部材４１内に回転自在に配置されている。外輪部材４５の内部にはクラッチユニット５（ツーウェイクラッチなど）や内輪部材としての回転伝達軸７が配置されている。
外輪部材４５の外周部には、ボール部材４２（係合部）が摺動自在に係合する一つまたは複数の斜め溝４５ｄが形成されている。斜め溝４５ｄは、ピストン２０の直線往復運動方向に対して斜め方向に形成されている。本実施形態では、第１変換部４Ａの外輪部材４５と、第２変換部４Ｂの外輪部材４５とが軸方向（Ｘ軸方向）に沿って並べて配置されており、第１変換部４Ａの外輪部材４５の斜め溝４５ｄと、第２変換部４Ｂの外輪部材４５の斜め溝４５ｄの傾斜角度は、軸方向（Ｘ軸方向）を基準として互いに逆の角度となるように構成されている。 The outer ring member 45 is formed in a cylindrical shape and is rotatably disposed in the case member 41. A clutch unit 5 (such as a two-way clutch) and a rotation transmission shaft 7 as an inner ring member are disposed inside the outer ring member 45.
On the outer peripheral portion of the outer ring member 45, one or a plurality of oblique grooves 45d with which the ball member 42 (engagement portion) is slidably engaged are formed. The oblique groove 45d is formed in an oblique direction with respect to the linear reciprocating motion direction of the piston 20. In the present embodiment, the outer ring member 45 of the first conversion unit 4A and the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B are arranged side by side along the axial direction (X-axis direction), and the outer ring member of the first conversion unit 4A The inclination angle of the oblique groove 45d of the member 45 and the oblique groove 45d of the outer ring member 45 of the second conversion portion 4B are configured to be opposite to each other with respect to the axial direction (X-axis direction).

外輪部材４５において、ピストン２０の往復動方向（Ｘ軸方向）に対する斜め溝４５ｄの角度が、通常、約５°より大きく約４５°以下の角度範囲内に設定され、好ましくは約１０°以上且つ２０°以下に設定され、最適には１５°程度に設定されている。斜め溝４５ｄの角度は、出力軸９のトルクやピストン２０のストローク量などを考慮して、適宜、設定することが好ましい。この斜め溝４５ｄの角度が小さいほど、出力軸９のトルクが大きい（ただし角度＞０）。斜め溝４５ｄの上記角度を適宜設定することで、使用条件に応じて、必要なトルクを容易に得ることができるモータを提供することができる。   In the outer ring member 45, the angle of the inclined groove 45d with respect to the reciprocating direction (X-axis direction) of the piston 20 is normally set within an angle range of greater than about 5 ° and less than or equal to about 45 °, preferably greater than or equal to about 10 ° and It is set to 20 ° or less, and optimally about 15 °. The angle of the oblique groove 45d is preferably set as appropriate in consideration of the torque of the output shaft 9, the stroke amount of the piston 20, and the like. The smaller the angle of the oblique groove 45d, the greater the torque of the output shaft 9 (however, the angle> 0). By appropriately setting the angle of the oblique groove 45d, it is possible to provide a motor that can easily obtain the required torque according to the use conditions.

尚、本実施形態では、係合部としてボール部材４２を採用したが、この形態に限られるものではない。例えば、ケース部材４１の内周面から内側に向かって突起した突起部を設け、この突起部が外輪部材の外周面に形成された斜め溝４５ｄに摺動自在に係合するように構成されていてもよい。   In the present embodiment, the ball member 42 is employed as the engaging portion, but the present invention is not limited to this configuration. For example, a protrusion that protrudes inward from the inner peripheral surface of the case member 41 is provided, and this protrusion is configured to slidably engage with an oblique groove 45d formed on the outer peripheral surface of the outer ring member. May be.

本実施形態では、３つのスラストベアリング４８それぞれの間に、第１変換部４Ａの外輪部材４５、第２変換部４Ｂの外輪部材４５が配置されている。   In the present embodiment, the outer ring member 45 of the first conversion unit 4A and the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B are disposed between the three thrust bearings 48, respectively.

外輪部材４５の内部に設けられたクラッチユニット５（ツーウェイクラッチなど）は、回転伝達軸７を設定された回転方向に回転させるように構成されている。   A clutch unit 5 (such as a two-way clutch) provided inside the outer ring member 45 is configured to rotate the rotation transmission shaft 7 in a set rotation direction.

＜直線往復運動から回転運動への変換動作＞
駆動用ロッド２５やピストン２０が前進した場合（駆動用ロッド２５が出力軸９に近づくように移動する場合）、ケース部材４１の孔部４１ｄに収容されたボール部材４２（係合部）が、第１変換部４Ａの外輪部材４５の斜め溝２１ｄに係合するとともに摺動することで、第１変換部４Ａの外輪部材４５が回転し、外輪部材４５がクラッチユニット５により設定された回転方向に回転した場合、外輪部材４５からクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達し、回転伝達軸７を設定された回転方向に回転させる。
この場合、第２変換部４Ｂの外輪部材４５は、第１変換部４Ａの外輪部材４５に対して逆方向に回転する。第２変換部４Ｂの外輪部材４５はクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達せずに、回転伝達軸７に対して空転するように構成されている。 <Conversion from linear reciprocating motion to rotational motion>
When the drive rod 25 or the piston 20 moves forward (when the drive rod 25 moves so as to approach the output shaft 9), the ball member 42 (engagement portion) accommodated in the hole 41d of the case member 41 is The outer ring member 45 of the first conversion part 4A rotates by engaging and sliding with the oblique groove 21d of the outer ring member 45 of the first conversion part 4A, and the rotation direction in which the outer ring member 45 is set by the clutch unit 5 , The rotational force is transmitted from the outer ring member 45 to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5, and the rotation transmission shaft 7 is rotated in the set rotation direction.
In this case, the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B rotates in the opposite direction with respect to the outer ring member 45 of the first conversion unit 4A. The outer ring member 45 of the second conversion unit 4B is configured to idle with respect to the rotation transmission shaft 7 without transmitting a rotational force to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5.

駆動用ロッド２５やピストン２０が後退した場合（駆動用ロッド２５が出力軸９から離れるように移動する場合）、ケース部材４１の孔部４１ｄに収容されたボール部材４２（係合部）が、第２変換部４Ｂの外輪部材４５の斜め溝２１ｄに係合するとともに摺動することで、第２変換部４Ｂの外輪部材４５が回転し、外輪部材４５がクラッチユニット５により設定された回転方向に回転した場合、外輪部材４５からクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達し、回転伝達軸７を設定された回転方向に回転させる。
この場合、第１変換部４Ａの外輪部材４５は、第２変換部４Ｂの外輪部材４５に対して逆方向に回転する。第１変換部４Ａの外輪部材４５はクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達せずに、回転伝達軸７に対して空転するように構成されている。
つまり、ピストン２０がＸ軸方向に沿って前進または後退した場合、回転伝達軸７は設定された回転方向に回転するように構成されている。 When the driving rod 25 and the piston 20 are retracted (when the driving rod 25 moves away from the output shaft 9), the ball member 42 (engagement portion) accommodated in the hole 41d of the case member 41 is The outer ring member 45 of the second conversion part 4B rotates by engaging and sliding with the oblique groove 21d of the outer ring member 45 of the second conversion part 4B, and the rotation direction in which the outer ring member 45 is set by the clutch unit 5 , The rotational force is transmitted from the outer ring member 45 to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5, and the rotation transmission shaft 7 is rotated in the set rotation direction.
In this case, the outer ring member 45 of the first conversion unit 4A rotates in the opposite direction with respect to the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B. The outer ring member 45 of the first conversion unit 4 </ b> A is configured to idle with respect to the rotation transmission shaft 7 without transmitting a rotational force to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5.
That is, when the piston 20 moves forward or backward along the X-axis direction, the rotation transmission shaft 7 is configured to rotate in the set rotation direction.

＜クラッチユニット５（正逆回転切替用クラッチ：ツーウェイクラッチ）＞
図９は回転方向切替機構の分解斜視図である。図１０は図２に示したＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１１はクラッチユニット５（正逆回転切替用クラッチ）の動作の一例を示す図である。詳細には、図１１（ａ）は第１回転方向位置決め状態、図１１（ｂ）はニュートラル状態（中間状態）、図１１（ｃ）は第２回転方向位置決め状態をそれぞれ示す図である。図１２は位置決め機構（回転方向切替機構）の動作の一例を示す図である。詳細には、図１２（ａ）は第１回転方向位置決め状態、図１２（ｂ）は第２回転方向位置決め状態をそれぞれ示す図である。 <Clutch unit 5 (forward / reverse rotation switching clutch: two-way clutch)>
FIG. 9 is an exploded perspective view of the rotation direction switching mechanism. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing an example of the operation of the clutch unit 5 (forward / reverse rotation switching clutch). Specifically, FIG. 11A shows a first rotational direction positioning state, FIG. 11B shows a neutral state (intermediate state), and FIG. 11C shows a second rotational direction positioning state. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the operation of the positioning mechanism (rotation direction switching mechanism). Specifically, FIG. 12A shows a first rotational direction positioning state, and FIG. 12B shows a second rotational direction positioning state.

クラッチユニット５は、トルクを入力する外輪部材４５、トルクを出力する内輪部材であり被駆動回転軸としての回転伝達軸７、リテーナ５３、円柱部材などの係合子５２、位置決め機構（回転方向切替機構）、などを有する。クラッチユニット５は、位置決め機構により設定された回転方向に入力部材（外輪部材４５）が回転した場合にのみ、外輪部材４５のトルクを回転伝達軸７に伝達し、外輪部材４５が逆回転した場合に、外輪部材４５の逆トルクを回転伝達軸７へ伝達しないように構成されている。この位置決め機構は、正回転方向、逆回転方向に切替自在に構成されている。   The clutch unit 5 is an outer ring member 45 for inputting torque, an inner ring member for outputting torque, which is a rotation transmission shaft 7 as a driven rotation shaft, a retainer 53, an engagement element 52 such as a cylindrical member, a positioning mechanism (rotation direction switching mechanism). ), Etc. The clutch unit 5 transmits the torque of the outer ring member 45 to the rotation transmission shaft 7 only when the input member (outer ring member 45) rotates in the rotation direction set by the positioning mechanism, and the outer ring member 45 rotates in the reverse direction. In addition, the reverse torque of the outer ring member 45 is not transmitted to the rotation transmission shaft 7. This positioning mechanism is configured to be switchable between a forward rotation direction and a reverse rotation direction.

回転伝達軸７は、外周部に第１の傾斜部７ａ、および該第１の傾斜部に対して逆傾斜の第２の傾斜部７ｂ、およびその間に形成された平坦部７ｃが形成されている。回転伝達軸７の内周には、溝部７ｄが形成されている。溝部７ｄには、略円柱形状のカム回転止め部材５８が摺動自在に配置されている。
回転伝達軸７の側面には内周と外周を連通する２つの孔７ｈが形成されており、係合子５４を移動自在に保持している。２つの孔７ｈの間に回転伝達軸７の中心軸が位置するように形成されている。孔７ｈにはボール部材などの係合子５４が配置されている。 The rotation transmission shaft 7 is formed with a first inclined portion 7a, a second inclined portion 7b having a reverse inclination with respect to the first inclined portion, and a flat portion 7c formed between the first inclined portion and the outer peripheral portion. . A groove portion 7 d is formed on the inner periphery of the rotation transmission shaft 7. A substantially cylindrical cam rotation stop member 58 is slidably disposed in the groove portion 7d.
Two holes 7h communicating the inner periphery and the outer periphery are formed on the side surface of the rotation transmission shaft 7, and the engaging element 54 is held movably. The center axis of the rotation transmission shaft 7 is formed between the two holes 7h. An engaging member 54 such as a ball member is disposed in the hole 7h.

円柱部材などの係合子５２は、入力部材（外輪部材４５）と被駆動回転軸（内輪部材：回転伝達軸７）との間に配置されている。   The engagement member 52 such as a cylindrical member is disposed between the input member (outer ring member 45) and the driven rotation shaft (inner ring member: rotation transmission shaft 7).

リテーナ５３は、筒形状に形成されており、外輪部材４５と回転伝達軸７との間に配置される。リテーナ５３は、円柱部材などの係合子５２を保持する複数の孔部５３ｈを有する。
リテーナ５３の孔部５３ｈには、入力部材（外輪部材４５）の内周と被駆動回転軸（回転伝達軸７）の外周の第１の傾斜部７ａにより第１の楔形空間が形成されている。また、リテーナ５３の孔部５３ｈには、入力部材（外輪部材４５）の内周と被駆動回転軸（回転伝達軸７）の外周に形成された第２の傾斜部７ｂにより第２の楔形空間が形成されている。
また、リテーナ５３は、被駆動回転軸（回転伝達軸７）に対して相対的に回転移動することにより、第１の楔形空間または第２の楔形空間に係合子５２を選択的に位置させるように構成されている。
詳細には、リテーナ５３の内周には、凹部５３ａ，凹部５３ｂが形成されている。リテーナ５３がニュートラル状態（中間状態）の場合、この凹部５３ａ，凹部５３ｂは、回転伝達軸７の２つの孔７ｈに対して周方向に僅かにずれるように形成されている（図１１（ｂ）参照）。２つの孔７ｈのうち何れか一方の孔７ｈに配置された係合子５４が外周側に向かって移動することにより、係合子５４が凹部５３ａまたは凹部５３ｂに嵌合するように、リテーナ５３が回転するように構成されている（図１１（ａ），図１１（ｃ）参照）。 The retainer 53 is formed in a cylindrical shape, and is disposed between the outer ring member 45 and the rotation transmission shaft 7. The retainer 53 has a plurality of holes 53h that hold an engagement member 52 such as a cylindrical member.
In the hole 53h of the retainer 53, a first wedge-shaped space is formed by an inner periphery of the input member (outer ring member 45) and a first inclined portion 7a on the outer periphery of the driven rotation shaft (rotation transmission shaft 7). . Further, the hole 53h of the retainer 53 has a second wedge-shaped space formed by a second inclined portion 7b formed on the inner periphery of the input member (outer ring member 45) and the outer periphery of the driven rotation shaft (rotation transmission shaft 7). Is formed.
Further, the retainer 53 rotates and moves relative to the driven rotation shaft (rotation transmission shaft 7), so that the engagement element 52 is selectively positioned in the first wedge-shaped space or the second wedge-shaped space. It is configured.
Specifically, a recess 53 a and a recess 53 b are formed on the inner periphery of the retainer 53. When the retainer 53 is in a neutral state (intermediate state), the recess 53a and the recess 53b are formed so as to be slightly displaced in the circumferential direction with respect to the two holes 7h of the rotation transmission shaft 7 (FIG. 11B). reference). The retainer 53 rotates so that the engagement element 54 is fitted into the recess 53a or the recess 53b by moving the engagement element 54 disposed in one of the two holes 7h toward the outer peripheral side. (See FIGS. 11 (a) and 11 (c)).

クラッチユニット５は、第１の楔形空間に係合子５２が位置する場合に、外輪部材４５の内周と回転伝達軸７の第１の傾斜部７ａとの間に係合子５２が係合し、入力部材（外輪部材４５）の正方向のトルクのみを回転伝達軸７に伝達し、逆方向のトルクについては、外輪部材４５と回転伝達軸７とが非係合状態となり、そのトルクを伝達しないように構成されている。   In the clutch unit 5, when the engagement element 52 is positioned in the first wedge-shaped space, the engagement element 52 engages between the inner periphery of the outer ring member 45 and the first inclined portion 7 a of the rotation transmission shaft 7, Only the torque in the forward direction of the input member (outer ring member 45) is transmitted to the rotation transmission shaft 7, and the torque in the reverse direction is not engaged between the outer ring member 45 and the rotation transmission shaft 7, and the torque is not transmitted. It is configured as follows.

また、クラッチユニット５は、第２の楔形空間に係合子５２が位置する場合に、外輪部材４５の内周と回転伝達軸７の第２の傾斜部７ｂとの間に係合子５２が係合し、入力部材（外輪部材４５）の逆方向のトルクのみを回転伝達軸７に伝達し、正方向のトルクについては、外輪部材４５と回転伝達軸７とが非係合状態となり、そのトルクを伝達しないように構成されている。   Further, in the clutch unit 5, when the engagement element 52 is located in the second wedge-shaped space, the engagement element 52 is engaged between the inner periphery of the outer ring member 45 and the second inclined portion 7 b of the rotation transmission shaft 7. Then, only the torque in the reverse direction of the input member (outer ring member 45) is transmitted to the rotation transmission shaft 7, and the outer ring member 45 and the rotation transmission shaft 7 are disengaged with respect to the forward direction torque. It is configured not to transmit.

筒形状の回転伝達軸７の内部には、略筒形状の回転切替カム５６がＸ軸方向に移動自在に設けられている。
回転切替カム５６は、外周に凹部５６ａ、凸部５６ｂを有し、この凹部５６ａ、凸部５６ｂにより、回転伝達軸７の孔７ｈに配置された係合子５４を移動可能に構成されている。 A substantially cylindrical rotation switching cam 56 is provided in the cylindrical rotation transmission shaft 7 so as to be movable in the X-axis direction.
The rotation switching cam 56 has a concave portion 56a and a convex portion 56b on the outer periphery, and the concave portion 56a and the convex portion 56b are configured to move the engaging element 54 disposed in the hole 7h of the rotation transmission shaft 7.

また、回転切替カム５６の外周には孔部が形成されており、その孔部にカム回転止め部材５８が配置されている。このカム回転止め部材５８は、回転切替カム５６と回転伝達軸７とが相対的に回転することを防止する。   Further, a hole is formed in the outer periphery of the rotation switching cam 56, and a cam rotation stop member 58 is disposed in the hole. The cam rotation stop member 58 prevents the rotation switching cam 56 and the rotation transmission shaft 7 from rotating relatively.

回転切替カム５６は、Ｘ軸方向に沿って移動自在に配置された回転方向切替用ロッド６７の端部に、軸受部材５６１，５６２、ナットなどの固定部材５６３，割りピンなどの固定部材５６４などにより接続されている。   The rotation switching cam 56 has bearing members 561, 562, a fixing member 563 such as a nut, a fixing member 564 such as a split pin, and the like at the end of a rotation direction switching rod 67 that is movably disposed along the X-axis direction. Connected by.

回転方向切替用ロッド６７の他端には、回転方向切替用ピストン６５が設けられており、固定部材６５ａなどに固定されている。この回転方向切替用ピストン６５は、シリンダ６６内に配置されている。
シリンダ６６内への流体の給排により、回転方向切替用ピストン６５がＸ軸方向に移動するとともに、駆動用ロッド２５および回転切替カム５６が移動することで、係合子５４が移動するように構成されている。
つまり、本実施形態では、回転方向切替用ピストン６５がＸ軸方向に沿って移動することにより、リテーナ５３を回転移動させて、クラッチユニット５（ツーウェイクラッチ）のトルク伝達方向を切替可能としている。 At the other end of the rotation direction switching rod 67, a rotation direction switching piston 65 is provided and fixed to a fixing member 65a or the like. The rotation direction switching piston 65 is disposed in the cylinder 66.
The configuration is such that the rotation direction switching piston 65 moves in the X-axis direction by the supply and discharge of fluid into the cylinder 66, and the drive rod 25 and the rotation switching cam 56 move to move the engagement element 54. Has been.
That is, in the present embodiment, the rotation direction switching piston 65 moves along the X-axis direction, whereby the retainer 53 is rotated and the torque transmission direction of the clutch unit 5 (two-way clutch) can be switched.

＜回転方向切替制御部６＞
回転方向切替制御部６は、回転伝達軸７や出力軸９の回転方向を制御する。
本実施形態では、回転方向切替制御部６は、エア切替弁６１を有する。エア切替弁６１は、供給源１０１からシリンダ６６内への流体の給排を制御し、回転方向切替用ピストン６５をＸ軸方向に沿って移動させ、クラッチユニット５（ツーウェイクラッチ）のトルク伝達方向を切り替えることにより、回転伝達軸７や出力軸９の回転方向を制御する。 <Rotation direction switching control unit 6>
The rotation direction switching control unit 6 controls the rotation direction of the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9.
In the present embodiment, the rotation direction switching control unit 6 includes an air switching valve 61. The air switching valve 61 controls the supply and discharge of the fluid from the supply source 101 into the cylinder 66, moves the rotation direction switching piston 65 along the X-axis direction, and transmits the torque in the clutch unit 5 (two-way clutch). Are switched to control the rotation direction of the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9.

エア切替弁６１は、詳細には、スプール室６３内に、軸方向にそって移動自在の細長形状のスプール６２を有する（図６参照）。スプール６２の端部には、切替ボタン６４（６４ａ，６４ｂ）が設けられている。
切替ボタン６４ａ，６４ｂが押圧された場合、スプール６２が移動して第１の状態または第２の状態となり、供給源１０１からシリンダ６６内への流体の給排が切り替わるように構成されている。 Specifically, the air switching valve 61 has an elongated spool 62 that is movable in the axial direction in the spool chamber 63 (see FIG. 6). A switching button 64 (64a, 64b) is provided at the end of the spool 62.
When the switching buttons 64a and 64b are pressed, the spool 62 moves to the first state or the second state, and the supply / discharge of fluid from the supply source 101 into the cylinder 66 is switched.

第１の状態において、エア切替弁６１は、供給源１０１、エア供給路１０１ａ、第１のエア通路６１１、シリンダ６６内の第１空間（回転方向切替用ピストン６５の後方側空間）とが連通し、且つ、排気口などの排気部１０２、排気路１２０ａ、第２のエア通路６１２、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の前方側空間）とが連通するように構成されている。   In the first state, the air switching valve 61 communicates with the supply source 101, the air supply path 101a, the first air path 611, and the first space in the cylinder 66 (the space behind the rotation direction switching piston 65). In addition, the exhaust portion 102 such as the exhaust port, the exhaust passage 120a, the second air passage 612, and the second space in the cylinder 66 (the space on the front side of the rotation direction switching piston 65) are configured to communicate with each other. ing.

第２の状態において、エア切替弁６１は、供給源１０１、エア供給路１０１ａ、第２のエア通路６１２、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の前方側空間）とが連通し、且つ、排気口などの排気部１０２、排気路１２０ａ、第１のエア通路６１１、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の後方側空間）とが連通するように構成されている。   In the second state, the air switching valve 61 communicates with the supply source 101, the air supply path 101a, the second air path 612, and the second space in the cylinder 66 (the space on the front side of the rotation direction switching piston 65). In addition, the exhaust portion 102 such as an exhaust port, the exhaust passage 120a, the first air passage 611, and the second space in the cylinder 66 (the space behind the rotation direction switching piston 65) are configured to communicate with each other. ing.

＜回転伝達軸７＞
回転伝達部としての回転伝達軸７（駆動軸）は、変換機構４およびクラッチユニット５からのトルクを出力する。本実施形態では、回転伝達軸７は、変換機構４およびクラッチユニット５からのトルクを、クラッチユニット８を介して出力軸９に伝達する。
回転伝達軸７は、筒形状に形成されており、ベアリング４１６、ベアリング７７などにより筐体内に回転自在に配置されている。ベアリング４１６は、固定部材４１５，４１７などにより筐体内に固定されている。 <Rotation transmission shaft 7>
A rotation transmission shaft 7 (drive shaft) serving as a rotation transmission unit outputs torque from the conversion mechanism 4 and the clutch unit 5. In the present embodiment, the rotation transmission shaft 7 transmits torque from the conversion mechanism 4 and the clutch unit 5 to the output shaft 9 via the clutch unit 8.
The rotation transmission shaft 7 is formed in a cylindrical shape, and is rotatably arranged in the housing by a bearing 416, a bearing 77, and the like. The bearing 416 is fixed in the housing by fixing members 415, 417 and the like.

＜クラッチユニット８（同期回転用クラッチ）＞
図１３はクラッチユニット８（同期回転用クラッチ）、回転伝達軸７、出力軸９の一例を示す斜視図である。図１４は図１３に示すクラッチユニット８の分解斜視図である。図１５は図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図１６は図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。図１７はクラッチユニット８の動作の一例を示す図である。詳細には、図１７（ａ）は同期回転状態を示す図、図１７（ｂ）は回転伝達軸７の回転状態を示す図、図１７（ｃ）は停止状態をそれぞれ示す図である。 <Clutch unit 8 (synchronous rotation clutch)>
FIG. 13 is a perspective view showing an example of the clutch unit 8 (synchronous rotation clutch), the rotation transmission shaft 7, and the output shaft 9. FIG. 14 is an exploded perspective view of the clutch unit 8 shown in FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the operation of the clutch unit 8. Specifically, FIG. 17A is a diagram illustrating a synchronous rotation state, FIG. 17B is a diagram illustrating a rotation state of the rotation transmission shaft 7, and FIG. 17C is a diagram illustrating a stop state.

クラッチユニット８は、トルクが入力される回転伝達軸７（入力部材）と、トルクが出力される被駆動回転軸（出力軸９）との間に設けられ、回転伝達軸７と出力軸９とを同期して回転させるように構成されている。   The clutch unit 8 is provided between a rotation transmission shaft 7 (input member) to which torque is input and a driven rotation shaft (output shaft 9) to which torque is output. Are configured to rotate in synchronization.

詳細には、クラッチユニット８は、トルクが入力される入力部材（回転伝達軸７）と、トルクが出力される被駆動回転軸（出力軸９）と、被駆動回転軸（出力軸９）の外周側に設けられた筒状固定部材（クラッチリング８８）と、筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）との間に設けられた係合子８６（円柱部材）と、入力部材（回転伝達軸７）と一体的に回転するとともに、係合子８６（円柱部材）を保持するリテーナ８７と、入力部材（回転伝達軸７）と被駆動回転軸（出力軸９）とが相対的に所定角度だけ回転した場合、当接して係合する係合部（出力軸９の内周に形成された係合部９ｃ，回転伝達軸７と同期して回転する出力軸駆動プレート８２に形成された係合部８２ｃ）を有する。
入力部材（回転伝達軸７）に対して被駆動回転軸（出力軸９）が相対的に速い回転速度で回転する場合、被駆動回転軸（出力軸９）の外周に設けられた傾斜部９ｆと筒状固定部材（クラッチリング８８）の内周とで構成される楔形空間に係合子８６（円柱部材）が位置し、該係合子８６（円柱部材）により筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）とがロックすることにより、被駆動回転軸（出力軸９）の回転速度が減速して、入力部材（回転伝達軸７）と被駆動回転軸（出力軸９）とが同期して回転する。 Specifically, the clutch unit 8 includes an input member (rotation transmission shaft 7) to which torque is input, a driven rotary shaft (output shaft 9) to which torque is output, and a driven rotary shaft (output shaft 9). A cylindrical fixing member (clutch ring 88) provided on the outer peripheral side, and an engaging element 86 (column member) provided between the cylindrical fixing member (clutch ring 88) and the driven rotary shaft (output shaft 9). A retainer 87 that rotates integrally with the input member (rotation transmission shaft 7) and holds the engaging element 86 (column member), the input member (rotation transmission shaft 7), and the driven rotation shaft (output shaft 9). Are engaged with each other when they rotate relatively by a predetermined angle (an engagement portion 9c formed on the inner periphery of the output shaft 9 and an output shaft drive that rotates in synchronization with the rotation transmission shaft 7). It has an engaging portion 82c) formed on the plate 82.
When the driven rotary shaft (output shaft 9) rotates at a relatively high rotational speed with respect to the input member (rotation transmission shaft 7), an inclined portion 9f provided on the outer periphery of the driven rotary shaft (output shaft 9). And an engaging element 86 (cylindrical member) located in a wedge-shaped space formed by the inner periphery of the cylindrical fixing member (clutch ring 88), and the cylindrical fixing member (clutch ring 88) by the engaging element 86 (cylindrical member). And the driven rotary shaft (output shaft 9) are locked, the rotational speed of the driven rotary shaft (output shaft 9) is reduced, and the input member (rotation transmission shaft 7) and the driven rotary shaft (output shaft) 9) and rotate in synchronization.

このため、簡単な構造で、回転伝達軸７と出力軸９とを同期して回転させることができる。   For this reason, the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 can be rotated synchronously with a simple structure.

また、クラッチユニット８は、係合子８６と被駆動回転軸（出力軸９）とを離間させる方向に、係合子８６を付勢する付勢部材８５を有する。
回転伝達軸７と出力軸９とが同期回転時には、付勢部材８５により、係合子８６と被駆動回転軸（出力軸９）の外周とが離間することで、筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）とが非係合状態となる。この場合、筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）との間でロックすることなく、回転伝達軸７と出力軸９とが同期回転することができる。 The clutch unit 8 includes a biasing member 85 that biases the engaging element 86 in a direction in which the engaging element 86 and the driven rotary shaft (the output shaft 9) are separated from each other.
When the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 are synchronously rotated, the urging member 85 separates the engaging element 86 from the outer periphery of the driven rotation shaft (output shaft 9), so that the cylindrical fixing member (clutch ring 88) is separated. ) And the driven rotary shaft (output shaft 9) are in a disengaged state. In this case, the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 can rotate synchronously without locking between the cylindrical fixing member (clutch ring 88) and the driven rotation shaft (output shaft 9).

また、本実施形態では、モータの出力軸９の正回転および逆回転に対応できるように、クラッチリング８８が設けられている。
詳細には、筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）との間に一対の係合子８６（８６１，８６２）を設ける。
正回転方向または逆回転方向に回転する入力部材（回転伝達軸７）に対して被駆動回転軸（出力軸９）が相対的に速い回転速度で回転する場合、正回転方向または逆回転方向に対応する楔形空間に、一対の係合子８６のいずれかが位置し、該係合子８６により筒状固定部材（クラッチリング８８）と被駆動回転軸（出力軸９）とがロックするように構成されている。
このため、回転伝達軸７が正回転または逆回転する場合であっても、出力軸９は回転伝達軸７に同期して回転することができる。 In the present embodiment, a clutch ring 88 is provided so as to be able to cope with forward rotation and reverse rotation of the output shaft 9 of the motor.
Specifically, a pair of engaging elements 86 (861, 862) are provided between the cylindrical fixing member (clutch ring 88) and the driven rotating shaft (output shaft 9).
When the driven rotary shaft (output shaft 9) rotates at a relatively high rotational speed with respect to the input member (rotation transmission shaft 7) that rotates in the normal rotation direction or the reverse rotation direction, One of the pair of engaging elements 86 is positioned in the corresponding wedge-shaped space, and the cylindrical fixing member (clutch ring 88) and the driven rotating shaft (output shaft 9) are locked by the engaging elements 86. ing.
For this reason, even when the rotation transmission shaft 7 rotates forward or backward, the output shaft 9 can rotate in synchronization with the rotation transmission shaft 7.

以下、クラッチユニット８の各構成について、詳細に説明する。   Hereinafter, each configuration of the clutch unit 8 will be described in detail.

詳細には、クラッチユニット８は、回転伝達軸７、リテーナ駆動プレート８１、出力軸駆動プレート８２、係合部材８３（駆動プレート用キー）、ナットなどの固定部材８４、スプリングなどの付勢部材８５、係合子８６（出力ロック用コロ）、リテーナ８７，クラッチリング８８、出力軸９を有する。   Specifically, the clutch unit 8 includes the rotation transmission shaft 7, the retainer drive plate 81, the output shaft drive plate 82, the engagement member 83 (drive plate key), a fixing member 84 such as a nut, and an urging member 85 such as a spring. , An engaging element 86 (output lock roller), a retainer 87, a clutch ring 88, and an output shaft 9.

リテーナ駆動プレート８１は、回転伝達軸７の外周側に設けられており、回転伝達軸７に固定され、回転伝達軸７と同じ方向に回転するように構成されている。リテーナ駆動プレート８１の外周には、周方向に凹凸形状に形成された係合部が形成されており、リテーナ８７の側面の外周部付近に形成された凹凸形状の係合部に係合するように構成されている。   The retainer drive plate 81 is provided on the outer peripheral side of the rotation transmission shaft 7, is fixed to the rotation transmission shaft 7, and is configured to rotate in the same direction as the rotation transmission shaft 7. On the outer periphery of the retainer drive plate 81, an engaging portion formed in a concavo-convex shape in the circumferential direction is formed, and engages with an concavo-convex engaging portion formed near the outer peripheral portion of the side surface of the retainer 87. It is configured.

出力軸駆動プレート８２は、回転伝達軸７の外周側、且つ、リテーナ駆動プレート８１よりも出力軸９側に配置されている。出力軸駆動プレート８２の外周には、複数の凸部８２ａ、凹部８２ｂが形成されている。
出力軸駆動プレート８２の内周と回転伝達軸７との間には、複数の係合部材８３（駆動プレート用キー）が設けられており、出力軸駆動プレート８２と回転伝達軸７とを同期して回転させることにより、回転ズレを防止する。 The output shaft drive plate 82 is disposed on the outer peripheral side of the rotation transmission shaft 7 and on the output shaft 9 side of the retainer drive plate 81. On the outer periphery of the output shaft drive plate 82, a plurality of convex portions 82a and concave portions 82b are formed.
A plurality of engagement members 83 (drive plate keys) are provided between the inner periphery of the output shaft drive plate 82 and the rotation transmission shaft 7, and the output shaft drive plate 82 and the rotation transmission shaft 7 are synchronized. Thus, the rotation is prevented from rotating.

リテーナ駆動プレート８１と出力軸駆動プレート８２は、回転伝達軸７にナットなどの固定部材８４により固定されている。   The retainer drive plate 81 and the output shaft drive plate 82 are fixed to the rotation transmission shaft 7 by a fixing member 84 such as a nut.

出力軸９は、略円柱形状の本体部９ａと、本体部９ａの端部に設けられた筒形状の大径部９ｂと、大径部９ｂの内部に配置され、本体部９ａから軸方向外側に延出した小径部９ｓとを有する。小径部９ｓは、回転伝達軸７の内部に挿入され、ベアリング９０５により回転自在に軸支されている。本体部９ａはベアリング９７により筐体内に回転自在に軸支されている。   The output shaft 9 is disposed inside the substantially cylindrical main body portion 9a, the cylindrical large diameter portion 9b provided at the end of the main body portion 9a, and the large diameter portion 9b, and is axially outward from the main body portion 9a. And a small-diameter portion 9s extending to the center. The small diameter portion 9s is inserted into the rotation transmission shaft 7 and is rotatably supported by a bearing 905. The main body 9 a is pivotally supported by a bearing 97 in the housing.

出力軸９の大径部９ｂの内周には、複数の凸部９ｅ，凹部９ｄが形成されている。出力軸９の大径部９ｂの凸部９ｅ，凹部９ｄは、出力軸駆動プレート８２の凹部８２ｂ，凸部８２ａに遊嵌するように形成されている。
回転伝達軸７と出力軸９とが相対的に所定角度だけ回転した場合、出力軸９の内周に形成された係合部９ｃと、回転伝達軸７と同期して回転する出力軸駆動プレート８２に形成された係合部８２ｃとが当接するように構成されている。 On the inner periphery of the large diameter portion 9b of the output shaft 9, a plurality of convex portions 9e and concave portions 9d are formed. The convex portion 9e and the concave portion 9d of the large diameter portion 9b of the output shaft 9 are formed so as to be loosely fitted into the concave portion 82b and the convex portion 82a of the output shaft driving plate 82.
When the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 are relatively rotated by a predetermined angle, an engagement portion 9c formed on the inner periphery of the output shaft 9 and an output shaft drive plate that rotates in synchronization with the rotation transmission shaft 7 The engaging part 82c formed in 82 is configured to abut.

筒状固定部材としてのクラッチリング８８は、出力軸９の大径部９ｂの外周に配置されており、筒形状に形成されている。クラッチリング８８はモータの筐体内に固定されている。   The clutch ring 88 as a cylindrical fixing member is disposed on the outer periphery of the large-diameter portion 9b of the output shaft 9, and is formed in a cylindrical shape. The clutch ring 88 is fixed in the housing of the motor.

リテーナ８７は、クラッチリング８８と、出力軸９の大径部９ｂとの間に配置され、略筒形状に形成されている。リテーナ８７には係合子８６としての円柱部材を回転自在に遊嵌して保持する複数の孔部が形成されている。孔部は、係合子８６を回転方向に僅かに移動可能に構成されている。また、リテーナ８７の側面の外周部付近には凹凸形状の係合部が形成されており、リテーナ駆動プレート８１の外周に形成された凹凸形状の係合部に係合している。   The retainer 87 is disposed between the clutch ring 88 and the large-diameter portion 9b of the output shaft 9, and has a substantially cylindrical shape. The retainer 87 is formed with a plurality of holes for loosely fitting and holding a cylindrical member as the engaging member 86. The hole portion is configured to be able to slightly move the engaging element 86 in the rotation direction. Further, a concave and convex engaging portion is formed in the vicinity of the outer peripheral portion of the side surface of the retainer 87, and is engaged with the concave and convex engaging portion formed on the outer periphery of the retainer driving plate 81.

つまり、回転伝達軸７と、リテーナ駆動プレート８１と、出力軸駆動プレート８２と、リテーナ８７とは一体となって回転するように構成されている。   That is, the rotation transmission shaft 7, the retainer drive plate 81, the output shaft drive plate 82, and the retainer 87 are configured to rotate together.

スプリングなどの付勢部材８５はリテーナ８７に設けられており、円柱部材などの係合子８６を、クラッチリング８８側に付勢する。本実施形態では、１つの付勢部材８５が、隣り合う２つの係合子８６（８６１，８６２）を付勢するような形状に形成されている（図１７参照）。   An urging member 85 such as a spring is provided on the retainer 87 and urges an engagement element 86 such as a columnar member toward the clutch ring 88 side. In the present embodiment, one urging member 85 is formed in a shape that urges two adjacent engaging elements 86 (861, 862) (see FIG. 17).

クラッチユニット８（同期回転用クラッチ）の動作を説明する。
入力部材としての回転伝達軸７が停止状態の場合、図１７（ｃ）に示したように、出力軸９の係合部９ｃと、回転伝達軸７に固定された出力軸駆動プレート８２の係合部８２ｃとが離間した状態である。 The operation of the clutch unit 8 (synchronous rotation clutch) will be described.
When the rotation transmission shaft 7 as the input member is in a stopped state, as shown in FIG. 17C, the engagement between the engagement portion 9 c of the output shaft 9 and the output shaft drive plate 82 fixed to the rotation transmission shaft 7. In this state, the joint portion 82c is separated.

出力軸９は、クラッチリング８８に対して係合子８６によりロックされた状態となっている。詳細には、クラッチリング８８の内周部と出力軸９の傾斜部９ｆとにより形成された楔形空間に、係合子８６（８６１、８６２）が位置することにより、出力軸９がクラッチリング８８に対して係合子８６によりロックされた状態となっている。   The output shaft 9 is locked to the clutch ring 88 by the engagement element 86. More specifically, the engagement shaft 86 (861, 862) is positioned in a wedge-shaped space formed by the inner peripheral portion of the clutch ring 88 and the inclined portion 9f of the output shaft 9, so that the output shaft 9 is connected to the clutch ring 88. On the other hand, it is locked by the engaging element 86.

回転伝達軸７が所定方向、例えば、図１７（ｂ）に示す左方向に僅かに回転した場合、リテーナ８７の孔部の壁部と係合子８６１とが当接して押圧することにより、係合子８６１を楔形空間から外れた位置とすることで、出力軸９とクラッチリング８８のロックが解除される。   When the rotation transmission shaft 7 is slightly rotated in a predetermined direction, for example, the left direction shown in FIG. 17B, the wall portion of the hole of the retainer 87 and the engaging element 861 are brought into contact with each other and pressed, thereby engaging the engaging element. By setting the position 861 out of the wedge-shaped space, the output shaft 9 and the clutch ring 88 are unlocked.

回転伝達軸７がさらに図１７（ａ）に示す左方向に回転した場合、出力軸９の内周に形成された係合部９ｃと、回転伝達軸７と同期して回転する出力軸駆動プレート８２に形成された係合部８２ｃとが当接して係合した状態で、回転伝達軸７と出力軸９とが同期して回転する。この場合、係合子８６１と出力軸９の外周とは離間しており、出力軸９とクラッチリング８８が非ロック状態となっている。 If the rotation transmission shaft 7 is further rotated in the left direction shown in FIG. 17 (a), an engaging portion 9c formed on the inner periphery of the output shaft 9, the output shaft driving plate rotates synchronously with the rotation transmitting shaft 7 The rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 rotate synchronously in a state where the engaging portion 82c formed in 82 is in contact with and engaged. In this case, the engaging element 861 and the outer periphery of the output shaft 9 are separated from each other, and the output shaft 9 and the clutch ring 88 are unlocked.

例えば、出力軸９に外力などが加わり、回転伝達軸７に対して出力軸９が相対的に速い回転速度で回転する場合、図１７（ｃ）に示したように、係合部９ｃと係合部８２ｃとが離間した状態となり、出力軸９の外周に設けられた傾斜部９ｆとクラッチリング８８の内周とで構成される楔形空間に係合子８６１（円柱部材）が位置し、係合子８６１によりクラッチリング８８と出力軸９とがロックすることにより、出力軸９の回転速度が減速して、回転伝達軸７と出力軸９とが同期して回転する。   For example, when an external force is applied to the output shaft 9 and the output shaft 9 rotates at a relatively high rotational speed with respect to the rotation transmission shaft 7, as shown in FIG. The engaging portion 86c is in a separated state, and the engaging element 861 (columnar member) is located in a wedge-shaped space formed by the inclined portion 9f provided on the outer periphery of the output shaft 9 and the inner periphery of the clutch ring 88. When the clutch ring 88 and the output shaft 9 are locked by 861, the rotational speed of the output shaft 9 is reduced, and the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 rotate in synchronization.

クラッチユニット８（同期回転用クラッチ）は、例えば、出力軸９側に逆トルクが入力され、回転伝達軸７に対して出力軸９が相対的に遅い回転速度で回転しようとした場合には、出力軸９の内周に形成された係合部９ｃと、回転伝達軸７と同期して回転する出力軸駆動プレート８２に形成された係合部８２ｃとが当接して係合した状態で、出力軸９を回転させる。このため、回転伝達軸７と出力軸９とが同期して回転する。   In the clutch unit 8 (synchronous rotation clutch), for example, when reverse torque is input to the output shaft 9 side and the output shaft 9 attempts to rotate at a relatively low rotational speed with respect to the rotation transmission shaft 7, With the engagement portion 9c formed on the inner periphery of the output shaft 9 and the engagement portion 82c formed on the output shaft drive plate 82 rotating in synchronization with the rotation transmission shaft 7 in contact with each other, The output shaft 9 is rotated. For this reason, the rotation transmission shaft 7 and the output shaft 9 rotate in synchronization.

このように、トルクが入力される入力部材とトルクを出力する出力軸を備え、出力軸の回転方向と同じ方向に外力が加わった場合であっても、出力軸が必要以上に高速に回転することを防止することができる簡単な構造で小型のクラッチユニット８を提供することができる。
また、簡単な構造で小型のクラッチユニット８を有するモータ１を提供することができる。 As described above, an input member to which torque is input and an output shaft that outputs torque are provided, and even when an external force is applied in the same direction as the rotation direction of the output shaft, the output shaft rotates at a higher speed than necessary. A small clutch unit 8 can be provided with a simple structure that can prevent this.
In addition, the motor 1 having a small clutch unit 8 with a simple structure can be provided.

＜モータの動作＞
次に、本発明の実施形態に係るモータの動作の一例を説明する。 <Motor operation>
Next, an example of the operation of the motor according to the embodiment of the present invention will be described.

エア非供給時（初期時）、図３に示したように、駆動用ロッド２５、第１のピストン２１、第２のピストン２２が初期位置に静止している。詳細には、第１のピストン２１が筒部材３６に当接して、可動範囲の後端側に位置している。筒部材３６が後方側（第２のピストン２２側）に位置している。
エア切替弁６１は、第１の状態となっている。詳細には、供給源１０１、エア供給路１０１ａ、第１のエア通路６１１、シリンダ６６内の第１空間（回転方向切替用ピストン６５の後方側空間）とが連通し、且つ、排気口などの排気部１０２、排気路１２０ａ、第２のエア通路６１２、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の前方側空間）とが連通している。
このため、図１２（ｂ）に示したように、回転切替カム５６の凹部５６ａ、凸部５６ｂにより係合子５４が所定位置に位置する。これにより、クラッチユニット５のリテーナ５３が僅かに回転して、トルク伝達方向を規定する。 When air is not supplied (initial time), as shown in FIG. 3, the drive rod 25, the first piston 21, and the second piston 22 are stationary at the initial position. Specifically, the first piston 21 is in contact with the cylindrical member 36 and is located on the rear end side of the movable range. The cylinder member 36 is located on the rear side (second piston 22 side).
The air switching valve 61 is in the first state. Specifically, the supply source 101, the air supply path 101a, the first air passage 611, and the first space in the cylinder 66 (the space behind the rotation direction switching piston 65) communicate with each other, and the exhaust port and the like. The exhaust part 102, the exhaust path 120a, the second air passage 612, and the second space in the cylinder 66 (the space on the front side of the rotation direction switching piston 65) communicate with each other.
For this reason, as shown in FIG. 12B, the engaging element 54 is positioned at a predetermined position by the concave portion 56a and the convex portion 56b of the rotation switching cam 56. As a result, the retainer 53 of the clutch unit 5 rotates slightly to define the torque transmission direction.

エア供給時、図１８に示したように、駆動用ロッド２５、第１のピストン２１、第２のピストン２２が初期位置に位置した状態で、供給源１０１（例えば、０．２〜０．７ＭＰａ程度の規定エア圧の圧縮エアを供給可能）から圧縮エアなどの流体を供給した場合、制御エア供給路３１０と第１の制御エア連通路３１１が短外径部３６ｄを介して連通した状態となり、且つ、第２の制御エア連通路３１２、筒部材３６の第１の孔３６ａ、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、制御エア排気路３１５が連通した状態となる。
この場合、駆動エア切替弁３１のスプール３２の移動により、供給源１０１からエア供給路１０１ａと第１の駆動エア通路３４１が連通して第１のシリンダ２３に対して駆動エア供給状態となり、且つ、第２の駆動エア通路３４２と排気路１０２ａと排気部１０２が連通して、第２のシリンダ２４に対して駆動エア排気状態となる。 At the time of air supply, as shown in FIG. 18, the supply source 101 (for example, 0.2 to 0.7 MPa) with the driving rod 25, the first piston 21, and the second piston 22 positioned at the initial positions. When a fluid such as compressed air is supplied from a compressed air having a specified air pressure), the control air supply path 310 and the first control air communication path 311 communicate with each other via the short outer diameter portion 36d. In addition, the second control air communication path 312, the first hole 36 a of the cylindrical member 36, the hole 25 a of the drive rod 25, and the control air exhaust path 315 are in communication with each other.
In this case, the movement of the spool 32 of the drive air switching valve 31 causes the air supply path 101a and the first drive air path 341 to communicate with the first cylinder 23 from the supply source 101, and to enter the drive air supply state. The second drive air passage 342, the exhaust passage 102a, and the exhaust portion 102 communicate with each other to enter the drive air exhaust state with respect to the second cylinder 24.

第１のピストン２１は、出力軸９側に押圧され、図１９に示したように、第１のピストン２１、第２のピストン２２、駆動用ロッド２５が出力軸９側へ移動する。
この場合、ケース部材４１の孔部４１ｄに収容されたボール部材４２（係合部）が、第１変換部４Ａの外輪部材４５の斜め溝２１ｄに係合するとともに摺動することで、第１変換部４Ａの外輪部材４５が回転し、外輪部材４５がクラッチユニット５により設定された回転方向に回転した場合、外輪部材４５からクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達し、回転伝達軸７を設定された回転方向に回転させる。また、第２変換部４Ｂの外輪部材４５は、第１変換部４Ａの外輪部材４５に対して逆方向に回転する。第２変換部４Ｂの外輪部材４５はクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達せずに、回転伝達軸７に対して空転する。 The first piston 21 is pressed to the output shaft 9 side, and as shown in FIG. 19, the first piston 21, the second piston 22, and the drive rod 25 move to the output shaft 9 side.
In this case, the ball member 42 (engagement portion) accommodated in the hole portion 41d of the case member 41 engages with the oblique groove 21d of the outer ring member 45 of the first conversion portion 4A and slides, whereby the first When the outer ring member 45 of the conversion unit 4A rotates and the outer ring member 45 rotates in the rotation direction set by the clutch unit 5, the rotational force is transmitted from the outer ring member 45 to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5, The rotation transmission shaft 7 is rotated in the set rotation direction. Further, the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B rotates in the reverse direction with respect to the outer ring member 45 of the first conversion unit 4A. The outer ring member 45 of the second conversion unit 4 </ b> B idles with respect to the rotation transmission shaft 7 without transmitting a rotational force to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5.

変換機構４およびクラッチユニット５により、回転方向切替制御部６で規定された回転方向への回転運動に変換して、回転伝達軸７を回転させ、クラッチユニット８を介して出力軸９を回転させる。   The conversion mechanism 4 and the clutch unit 5 convert the rotational movement in the rotational direction defined by the rotational direction switching control unit 6 to rotate the rotation transmission shaft 7 and rotate the output shaft 9 via the clutch unit 8. .

更に、第１のピストン２１、第２のピストン２２、駆動用ロッド２５が出力軸９側へ移動した場合、図２０に示したように、筒部材３６が第２のピストン２２により出力軸９側に押圧されて、前方側（第１のピストン２１側）に位置する。
この場合、制御エア供給路３１０と第２の制御エア連通路３１２が短外径部３６ｄを介して連通した状態となり、且つ、第１の制御エア連通路３１１、筒部材３６の第２の孔３６ｂ、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、制御エア排気路３１５が連通した状態となる。 Further, when the first piston 21, the second piston 22, and the driving rod 25 are moved to the output shaft 9 side, the cylindrical member 36 is moved to the output shaft 9 side by the second piston 22 as shown in FIG. And is located on the front side (first piston 21 side).
In this case, the control air supply path 310 and the second control air communication path 312 are in communication with each other via the short outer diameter portion 36d, and the first control air communication path 311 and the second hole of the cylindrical member 36 are provided. 36b, the hole 25a of the drive rod 25, and the control air exhaust passage 315 are in communication with each other.

また、駆動エア切替弁３１のスプール３２の移動により、供給源１０１からエア供給路１０１ａと第２の駆動エア通路３４２が連通して第２のシリンダ２４に対して駆動エア供給状態となり、且つ、第１の駆動エア通路３４１と排気路１０２ａと排気部１０２が連通して、第１のシリンダ２３に対して駆動エア排気状態となる（図３参照）。
これにより、図３に示したように、第１のピストン２１、第２のピストン２２が後方側（出力軸９と離れる方向）に移動する。
駆動用ロッド２５やピストン２０が後退した場合、ケース部材４１の孔部４１ｄに収容されたボール部材４２（係合部）が、第２変換部４Ｂの外輪部材４５の斜め溝２１ｄに係合するとともに摺動することで、第２変換部４Ｂの外輪部材４５が回転し、外輪部材４５がクラッチユニット５により設定された回転方向に回転した場合、外輪部材４５からクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達し、回転伝達軸７を設定された回転方向に回転させる。
第１変換部４Ａの外輪部材４５は、第２変換部４Ｂの外輪部材４５に対して逆方向に回転する。第１変換部４Ａの外輪部材４５はクラッチユニット５を介して回転伝達軸７に回転力を伝達せずに、回転伝達軸７に対して空転するように構成されている。
つまり、ピストン２０がＸ軸方向に沿って後退した場合であっても、回転伝達軸７は設定された回転方向に回転する。 Further, due to the movement of the spool 32 of the drive air switching valve 31, the air supply path 101a and the second drive air path 342 communicate with the second cylinder 24 from the supply source 101, and a drive air supply state is established. The first drive air passage 341, the exhaust passage 102a, and the exhaust portion 102 communicate with each other, so that the drive air is exhausted with respect to the first cylinder 23 (see FIG. 3).
Thereby, as shown in FIG. 3, the first piston 21 and the second piston 22 move rearward (in a direction away from the output shaft 9).
When the drive rod 25 and the piston 20 are retracted, the ball member 42 (engagement portion) accommodated in the hole 41d of the case member 41 engages with the oblique groove 21d of the outer ring member 45 of the second conversion portion 4B. When the outer ring member 45 of the second conversion portion 4B rotates and rotates in the rotation direction set by the clutch unit 5, the rotation transmission from the outer ring member 45 through the clutch unit 5 is performed. A rotational force is transmitted to the shaft 7 and the rotation transmission shaft 7 is rotated in a set rotational direction.
The outer ring member 45 of the first conversion unit 4A rotates in the reverse direction with respect to the outer ring member 45 of the second conversion unit 4B. The outer ring member 45 of the first conversion unit 4 </ b> A is configured to idle with respect to the rotation transmission shaft 7 without transmitting a rotational force to the rotation transmission shaft 7 via the clutch unit 5.
That is, even if the piston 20 is retracted along the X-axis direction, the rotation transmission shaft 7 rotates in the set rotation direction.

また、筒部材３６が第１のピストン２１により押圧されて、筒部材３６が後方側（第２のピストン２２側）に移動する。この場合、制御エア供給路３１０と第１の制御エア連通路３１１が短外径部３６ｄを介して連通した状態となり、且つ、第２の制御エア連通路３１２、筒部材３６の第１の孔３６ａ、駆動用ロッド２５の孔２５ａ、制御エア排気路３１５が連通した状態となる。また、駆動エア切替弁３１のスプール３２の移動により、供給源１０１からエア供給路１０１ａと第１の駆動エア通路３４１が連通して第１のシリンダ２３に対して駆動エア供給状態となり、且つ、第２の駆動エア通路３４２と排気路１０２ａと排気部１０２が連通して、第２のシリンダ２４に対して駆動エア排気状態となる。   Further, the cylindrical member 36 is pressed by the first piston 21, and the cylindrical member 36 moves to the rear side (second piston 22 side). In this case, the control air supply path 310 and the first control air communication path 311 communicate with each other via the short outer diameter portion 36d, and the second control air communication path 312 and the first hole of the tubular member 36 are provided. 36a, the hole 25a of the drive rod 25, and the control air exhaust passage 315 are in communication with each other. Further, the movement of the spool 32 of the drive air switching valve 31 causes the air supply path 101a and the first drive air path 341 to communicate with the first cylinder 23 from the supply source 101, and a drive air supply state is established. The second drive air passage 342, the exhaust passage 102 a, and the exhaust portion 102 communicate with each other to enter the drive air exhaust state with respect to the second cylinder 24.

上述したように、第１のシリンダ２３，第２のシリンダ２４への駆動源としての流体の給排により、第１のピストン２１，第２のピストン２２が直線往復運動を行い、その直線往復運動を変換機構４およびクラッチユニット５により、回転方向切替制御部６で規定された回転方向への回転運動に変換して回転伝達軸７を回転させ、クラッチユニット８を介して出力軸９を回転させる。   As described above, the first piston 21 and the second piston 22 reciprocate linearly by supplying and discharging fluid as a drive source to the first cylinder 23 and the second cylinder 24, and the linear reciprocating motion thereof. Is converted into a rotational motion in the rotational direction defined by the rotational direction switching control unit 6 by the conversion mechanism 4 and the clutch unit 5, the rotation transmission shaft 7 is rotated, and the output shaft 9 is rotated via the clutch unit 8. .

例えば、切替ボタン６４が押圧されて、エア切替弁６１が図２１に示したように、第２の状態となった場合、供給源１０１、エア供給路１０１ａ、第２のエア通路６１２、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の前方側空間）とが連通し、且つ、排気口などの排気部１０２、排気路１２０ａ、第１のエア通路６１１、シリンダ６６内の第２空間（回転方向切替用ピストン６５の後方側空間）とが連通する。
これにより、回転方向切替用ピストン６５が後方側（出力軸９に対して離れる方向）に移動する。この場合、図１２（ａ）に示したように、回転切替カム５６の凹部５６ａ、凸部５６ｂにより係合子５４が所定位置に位置する。これにより、クラッチユニット５のリテーナ５３が僅かに回転して、トルク伝達方向を逆回転方向に規定する。このため、出力軸９が逆回転する。 For example, when the switching button 64 is pressed and the air switching valve 61 is in the second state as shown in FIG. 21, the supply source 101, the air supply path 101 a, the second air path 612, and the cylinder 66. The second space (the space on the front side of the rotation direction switching piston 65), and the exhaust portion 102 such as the exhaust port, the exhaust passage 120a, the first air passage 611, and the second space in the cylinder 66. (The space on the rear side of the rotation direction switching piston 65) communicates.
As a result, the rotation direction switching piston 65 moves rearward (in a direction away from the output shaft 9). In this case, as shown in FIG. 12A, the engaging element 54 is positioned at a predetermined position by the concave portion 56a and the convex portion 56b of the rotation switching cam 56. Thereby, the retainer 53 of the clutch unit 5 rotates slightly, and the torque transmission direction is defined as the reverse rotation direction. For this reason, the output shaft 9 rotates in the reverse direction.

以上、説明したように、本発明によれば、簡単な構造で小型のクラッチユニットを提供することができる。また、本発明によれば、簡単な構造で小型のクラッチユニットを有するモータを提供することができる。   As described above, according to the present invention, a small clutch unit can be provided with a simple structure. In addition, according to the present invention, a motor having a simple structure and a small clutch unit can be provided.

また、本発明に係るモータを、コンベアなどの装置に用いられる駆動源として採用してもよい。本発明に係るモータは電気を使用せずに、圧縮エアなどの流体を供給することにより出力軸９を駆動することができるので、水を使用する現場などで使用される装置の駆動源として用いられた場合であっても、漏電などによる不具合が発生せず、長時間安定してその装置を駆動させることができる。   Moreover, you may employ | adopt the motor which concerns on this invention as a drive source used for apparatuses, such as a conveyor. Since the motor according to the present invention can drive the output shaft 9 by supplying a fluid such as compressed air without using electricity, it can be used as a drive source for a device used in the field where water is used. Even in such a case, there is no problem due to electric leakage or the like, and the apparatus can be driven stably for a long time.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention.
Moreover, the description content of each figure can become independent embodiment, respectively, and embodiment of this invention is not limited to one embodiment which combined each figure.

上記実施形態では、２つのピストンを有するモータを説明したが、この形態に限られるものではない。モータは、一つのピストン、２つ以上の複数のピストンを有していてもよい。   In the above embodiment, a motor having two pistons has been described, but the present invention is not limited to this form. The motor may have one piston and two or more pistons.

また、上記実施形態では、２つの外輪部材を備えていたが、この形態に限られるものではなく、例えば、１つの外輪部材だけであってもよいし、３つ以上の複数の外輪部材を設けてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although two outer ring members were provided, it is not restricted to this form, For example, only one outer ring member may be sufficient, and three or more outer ring members are provided. May be.

また、上記実施形態では、圧縮エアを駆動源とするモータを説明したがこの形態に限られるものではない。気体や液体などの流体を駆動源とするモータであってもよい。   In the above embodiment, a motor using compressed air as a drive source has been described. However, the present invention is not limited to this form. A motor using a fluid such as gas or liquid as a driving source may be used.

上記実施形態では、クラッチユニットを組み込んだモータを説明したが、この形態に限られるものではない。クラッチユニットは、上記構成のモータ以外であっても、所望の装置に用いることができる。   In the above embodiment, the motor incorporating the clutch unit has been described, but the present invention is not limited to this form. Even if the clutch unit is other than the motor having the above-described configuration, it can be used in a desired device.

１ モータ
２ 駆動部
３ 駆動制御部
４ 変換機構
４Ａ ：第１変換部
４Ｂ ：第２変換部
５ クラッチユニット（正逆回転切替用クラッチ：ツーウェイクラッチ）
６ 回転方向切替制御部
７ 回転伝達軸（内輪部材；入力部材）
８ クラッチユニット（同期回転用クラッチ）
９ 出力軸（被駆動回転軸）
１０ 筐体
２０ ピストン
２１ 第１のピストン
２２ 第２のピストン
２５ 駆動用ロッド
３１ 駆動エア切替弁
３５ パイロット切替弁
３６ 筒部材
４０ ボールガイド部材
４０ｄ 溝部
４１ ケース部材
４２ ボール部材（係合子）
４５ 外輪部材
４５ｄ 溝
５２ 係合子（円柱部材）
５３ リテーナ
５３ａ 凹部
５３ｂ 凹部
５３ｈ 孔部
５４ 係合子（ボール部材）
５６ 回転切替カム
５６ａ 凹部
５６ｂ 凸部
５８ カム回転止め部材
６１ エア切替弁
６４ 切替ボタン
６５ 回転方向切替用ピストン
６７ 回転方向切替用ロッド
８１ リテーナ駆動プレート
８２ 出力軸駆動プレート
８５ 付勢部材
８６ 係合子（円柱部材）
８７ リテーナ
８８ クラッチリング（筒状固定部材）
１０１ 供給源
１０２ 排気部
８６１，８６２ 係合子（円柱部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Drive part 3 Drive control part 4 Conversion mechanism 4A: 1st conversion part 4B: 2nd conversion part 5 Clutch unit (Forward / reverse rotation switching clutch: Two-way clutch)
6 Rotation direction switching control unit 7 Rotation transmission shaft (inner ring member; input member)
8 Clutch unit (synchronous rotation clutch)
9 Output shaft (driven rotary shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing | casing 20 Piston 21 1st piston 22 2nd piston 25 Drive rod 31 Drive air switching valve 35 Pilot switching valve 36 Cylindrical member 40 Ball guide member 40d Groove part 41 Case member 42 Ball member (engagement element)
45 outer ring member 45d groove 52 engagement element (cylindrical member)
53 Retainer 53a Recess 53b Recess 53h Hole 54 Engagement (Ball Member)
56 rotation switching cam 56a recess 56b projection 58 cam rotation stop member 61 air switching valve 64 switching button 65 rotation direction switching piston 67 rotation direction switching rod 81 retainer drive plate 82 output shaft drive plate 85 biasing member 86 engaging element ( Cylindrical member)
87 Retainer 88 Clutch ring (tubular fixing member)
101 Supply source 102 Exhaust section 861, 862 Engagement element (cylindrical member)

Claims (3)

クラッチユニットであって、
トルクが入力される入力部材と、
トルクが出力される被駆動回転軸と、
前記被駆動回転軸の外周側に設けられた筒状固定部材と、
前記筒状固定部材と前記被駆動回転軸との間に設けられた係合子と、
前記入力部材と一体的に回転するとともに、筒状側面に周方向に間隔をあけて設けられた複数の孔部に前記係合子を遊嵌して保持する筒状のリテーナと、
前記係合子と前記被駆動回転軸とを離間させる方向に、該係合子を付勢する付勢部材と、
前記入力部材と前記被駆動回転軸とが相対的に所定角度だけ回転した場合、当接して係合する複数の係合部とを有し、
前記付勢部材は、当該付勢部材の一部分が前記リテーナの本体部に固定され、当該付勢部材の一端部が、前記孔部に配置された前記係合子に当接した状態で、前記係合子と前記被駆動回転軸とを離間させる方向に、該係合子を付勢し、
前記入力部材に対して前記被駆動回転軸が相対的に速い回転速度で回転する場合、前記被駆動回転軸の外周に設けられた傾斜部と前記筒状固定部材の内周とで構成される楔形空間に係合子が位置し、該係合子により前記筒状固定部材と前記被駆動回転軸とがロックすることにより、前記入力部材と前記被駆動回転軸とが同期して回転することを特徴とする
クラッチユニット。 A clutch unit,
An input member to which torque is input;
A driven rotary shaft from which torque is output;
A cylindrical fixing member provided on an outer peripheral side of the driven rotating shaft,
An engagement member provided between the cylindrical fixing member and the driven rotary shaft;
While rotating the input member integrally with, a cylindrical retainer for holding the loosely fitted the engager into a plurality of holes provided at intervals in the circumferential direction in the cylindrical side surface,
A biasing member that biases the engagement element in a direction in which the engagement element and the driven rotary shaft are separated from each other;
When the input member and the driven rotation shaft rotate relatively by a predetermined angle, the input member has a plurality of engaging portions that are in contact with each other, and
The urging member is configured such that a part of the urging member is fixed to the main body of the retainer, and one end of the urging member is in contact with the engaging element disposed in the hole. Urging the engaging element in a direction to separate the coupling element and the driven rotary shaft;
If the driven rotary shaft relative to said input member rotates at a relatively high rotational speed, and the at the inner circumference of the cylindrical fixed member and the inclined portion provided on the outer periphery of the driven rotating shaft An engaging element is positioned in the wedge-shaped space, and the cylindrical fixing member and the driven rotating shaft are locked by the engaging element, whereby the input member and the driven rotating shaft rotate in synchronization. And clutch unit. 前記筒状固定部材と前記被駆動回転軸との間に一対の前記係合子を有し、
正回転方向または逆回転方向に回転する前記入力部材に対して被駆動回転軸が相対的に速い回転速度で回転する場合、正回転方向または逆回転方向に対応する楔形空間に、前記一対の係合子のいずれかが位置し、該係合子により前記筒状固定部材と前記被駆動回転軸とがロックするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチユニット。 A pair of engaging elements between the cylindrical fixing member and the driven rotary shaft;
When the driven rotary shaft rotates at a relatively high rotational speed with respect to the input member rotating in the forward rotation direction or the reverse rotation direction, the pair of engagements is provided in the wedge-shaped space corresponding to the forward rotation direction or the reverse rotation direction. either zygote is located, the clutch unit according to claim 1, wherein the tubular fixing member and the driven rotary shaft, characterized that you have configured to lock the engaging zygote. 請求項１または請求項２に記載のクラッチユニットを有するモータであって、
流体を駆動源として直線往復運動するピストンと、
前記ピストンの直線往復運動を回転運動へ変換する変換機構と、を有し、
前記変換機構からのトルクが前記クラッチユニットの前記入力部材に入力されることを特徴とするモータ。 A motor having the clutch unit according to claim 1 or 2,
A piston that reciprocates linearly using fluid as a drive source;
A conversion mechanism for converting linear reciprocating motion of the piston into rotational motion,
Motor torque from the conversion mechanism is characterized Rukoto is inputted to the input member of the clutch unit.
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