特許ウォッチ

公開番号2025042297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149226
出願日2023-09-14
発明の名称逆入力遮断クラッチ
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16D 43/02 20060101AFI20250319BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】製作や組立が容易で、逆入力トルクが加えられたときのロック動作を安定して行え、かつモータと簡単に接続できる逆入力遮断クラッチを提供する。
【解決手段】入力トルクが加えられたときは、入力軸1と一体のカム受け2がその偏心穴2aに摺動可能に嵌め込まれたスペーサ5を押圧し、スペーサ5がオルダムジョイント(旋回支持機構)7に支持されて公転旋回することにより、偏心カム4が出力軸3と一体に回転し、逆入力トルクに対しては、スペーサ5が公転旋回運動を規制されるとともに、制動機構8の2つの転がり軸受16、17が予圧を受けて入力軸1の回転に対する一定のブレーキ力を生じさせることにより、出力軸3が安定してロックするようにした。また、転がり軸受16、17を位置決めする位置決め部材15にモータMとの接続部品となるジョイント部材10を一体形成して、モータMとの接続を簡単に行えるようにした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
同一軸線のまわりに回転する状態で配される入力軸および出力軸と、前記出力軸の軸線と平行な偏心軸線を有し、前記出力軸と一体回転するように出力軸に設けられた円筒状の偏心カムと、前記偏心カムの偏心軸線と同一の偏心軸線を有する円形の偏心穴に偏心カムを受け入れ、前記入力軸と一体回転するように入力軸に設けられたカム受けと、前記カム受けの偏心穴の内周面と前記偏心カムの外周面との間に摺動可能に嵌め込まれる円筒状のスペーサと、前記入力軸および前記出力軸を回転自在に支持する固定部材と、前記スペーサと前記固定部材との間に配されてスペーサを自転不能かつ公転旋回可能に支持する旋回支持機構と、前記入力軸および前記カム受けからなる入力側部材の回転にブレーキを掛ける制動機構とを備え、
前記入力軸に入力トルクが加えられたときは、前記入力軸から前記カム受けに偶力が作用して、前記スペーサが公転旋回することにより、前記偏心カムと前記出力軸が一体に回転し、
前記出力軸に逆入力トルクが加えられたときは、前記出力軸から前記偏心カムを介して前記カム受けおよび前記スペーサに並進力が作用し、前記スペーサが公転旋回運動を規制されることにより、前記出力軸がロック状態となるようにした逆入力遮断クラッチにおいて、
前記制動機構は、前記入力側部材と前記固定部材との間に組み込まれる転がり軸受と、前記固定部材に連結されて前記転がり軸受を位置決めする位置決め部材とを備え、
前記位置決め部材に、前記固定部材と前記入力軸に入力トルクを加えるモータとの接続部品となるジョイント部材が一体形成されていることを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記制動機構は、前記入力軸に連結されて前記転がり軸受に予圧を掛ける予圧部材を備え、前記転がり軸受が前記位置決め部材の円筒部を径方向で挟むように２つ配置され、前記位置決め部材が、前記入力側部材との間で径方向外側の転がり軸受を位置決めするとともに、前記予圧部材との間で径方向内側の転がり軸受を位置決めし、前記予圧部材が、前記径方向内側の転がり軸受に予圧を負荷するとともに、前記径方向内側の転がり軸受および前記位置決め部材を介して前記径方向外側の転がり軸受に予圧を負荷するようになっているものであることを特徴とする請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項３】
前記入力側部材と前記出力軸および前記偏心カムからなる出力側部材とを一体回転可能に連結して、前記出力軸に逆入力トルクが加えられたときに、前記出力軸をロックさせないようにするロック解除機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項４】
前記ジョイント部材は、前記ロック解除機構に向かって径方向に貫通する窓が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の逆入力遮断クラッチ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力トルクが加えられたときは入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、逆入力トルクに対しては出力側部材をロックさせて入力側部材が回転しないようにするロック式の逆入力遮断クラッチに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
産業機械において、モータ駆動される位置決め装置で部品等を位置決めする場合には、その部品等を停止位置まで移動させてモータの回転を停止させた後も、部品等が外力を受けても位置決め装置によって停止位置に保持されるようにモータに通電しており、これによって電力を消費している。このような位置決め装置にロック式の逆入力遮断クラッチを組み込めば、部品等の位置決め完了後には、位置決め装置が部品等から加わる力に対してロックすることによって部品等を停止位置に保持できるので、位置決め完了と同時にモータへの通電を遮断するようにして省電力化を図れるようになる。また、停電等によって位置決め装置が突然停止しても、逆入力遮断クラッチの作用により位置決め装置がその停止位置で保持され、安全性が確保されるという利点もある。
【０００３】
上記のようなロック式の逆入力遮断クラッチとしては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。この逆入力遮断クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側に円筒面を有する固定外輪を出力側部材の径方向外側に配し、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、固定外輪の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間に一対のローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有する保持器を、入力側部材と一体回転するように連結したものである。ここで、径方向とは入力側部材と出力側部材の共通の軸心と直交する方向であり、周方向とはその軸心周りに一周する円周に沿った方向のことをいう。また、その軸心に沿った方向のことを軸方向という。これらの方向の定義は以下の説明においても同じである。
【０００４】
しかし、上記特許文献１の逆入力遮断クラッチでは、出力側部材を製作する際に複雑な加工（カム面の形成）が必要になるし、組立時には複数の楔形空間へ小型部品となるローラやばねを組み込むのに手間がかかるという難点がある。
【０００５】
これに対し、この発明の発明者らは、図５および図６に示すような構造の逆入力遮断クラッチを考案した（特願２０１５－１０７０７８）。この逆入力遮断クラッチは、入力軸５１と固定軸５５が通された出力軸５３とを同一軸線上に配して、出力軸５３にその軸線と平行な偏心軸線を有する円筒状の偏心カム５４を設け、入力軸５１にハウジング（固定部材）５７の内周面と摺動する円筒状のカム受け５２を設け、カム受け５２に偏心カム５４の偏心軸線と同一の偏心軸線を有する円形の偏心穴５２ａを形成して、その偏心穴５２ａに偏心カム５４を挿入するとともに、偏心穴５２ａの内周面と偏心カム５４の外周面との間に円筒状のスペーサ５６を摺動可能に嵌め込み、スペーサ５６とハウジング５７との間にスペーサ５６を自転不能かつ公転旋回可能に支持するオルダムジョイント（旋回支持機構）５８を設けている。
【０００６】
そのハウジング５７は、一端側内周に蓋５９が嵌め込まれ、他端側に蓋部５７ａが設けられている。また、オルダムジョイント５８は、スペーサ５６とハウジング５７の蓋部５７ａとの間に、その両者と摺動する連結部材６０を配したものである。
【０００７】
そして、入力軸５１に入力トルクが加えられたときは、入力軸５１から偶力を受けたカム受け５２がスペーサ５６を押圧し、スペーサ５６がオルダムジョイント５８を構成している連結部材６０に案内されて上下方向に摺動すると同時に、連結部材６０がハウジング５７に案内されて左右方向に摺動することにより、スペーサ５６が自転することなく公転旋回し、スペーサ５６の内周に嵌合している偏心カム５４と出力軸５３が一体に回転するようにしている。このとき、カム受け５２は、ハウジング５７に対する摺動抵抗を受けてブレーキを掛けられた状態で回転することになる。
【０００８】
一方、出力軸５３に逆入力トルクが加えられたときには、出力軸５３と一体の偏心カム５４がスペーサ５６を介してカム受け５２を押圧するが、その押圧力は偶力ではなく、カム受け５２およびスペーサ５６に並進力が作用するため、オルダムジョイント５８の連結部材６０は摺動できず、スペーサ５６が公転旋回運動を規制されて出力軸５３がロック状態となる。
【０００９】
この逆入力遮断クラッチは、小型のローラやばねを複数組み込んだ従来のロック式のものに比べて、部品製作時の複雑な加工をなくすとともに部品点数を減らすことができ、製作および組立を容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平２－２７１１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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