Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4283579B2 - Power transmission device having reverse rotation prevention function - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4283579B2 - Power transmission device having reverse rotation prevention function - Google Patents

Power transmission device having reverse rotation prevention function Download PDF

Info

Publication number
JP4283579B2
JP4283579B2 JP2003096475A JP2003096475A JP4283579B2 JP 4283579 B2 JP4283579 B2 JP 4283579B2 JP 2003096475 A JP2003096475 A JP 2003096475A JP 2003096475 A JP2003096475 A JP 2003096475A JP 4283579 B2 JP4283579 B2 JP 4283579B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power transmission
transmission device
shaft
frictional force
function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003096475A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004301278A (en
Inventor
清次 峯岸
淳 為永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2003096475A priority Critical patent/JP4283579B2/en
Publication of JP2004301278A publication Critical patent/JP2004301278A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4283579B2 publication Critical patent/JP4283579B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆転防止機能を有する動力伝達装置に関する。
【0002】
動力伝達装置における逆転防止機能とは、負荷側(駆動対象装置側)から動力伝達装置の出力軸を回転させようとするトルクが掛かっても、該出力軸の回転を阻止し、駆動対象装置の停止状態を維持する機能のことである。
【0003】
【従来の技術】
昇降機、シャッタ、コンベア、太陽光発電装置、流路を開閉するバルブ、OA機器等を駆動する分野においては、その停止状態を維持することのできる逆転防止機能を備えた動力伝達装置が広く利用されている。
【0004】
逆転防止機能を有する動力伝達装置の中には、停止時に逆転防止用のボルトやクラッチ等を用いて回転部材の回転を機械的に阻止する機器を用いる技術が多く提案されている。しかしながら、このような機器を用いて回転部材が回転するのを機械的に阻止する構造は、停電など、不意の事故等によって駆動対象装置が停止してしまったとき等において、当該機器を速やかに機能させることができないという問題がある。
【0005】
そのため、このような問題を解消するものとして、いわゆるセルフロック機能、すなわち、動力伝達装置自体に逆転防止機能を持たせたるようにしたものも種々提案されている。
【0006】
例えば、図11に示される従来公知の太陽光発電装置は、動力伝達装置にウォームギヤセットを適用したものである。
【0007】
この太陽光発電装置1は、横長矩形形状の太陽電池パネル2と、この太陽電池パネル2をパイプ状横軸3を介して回転駆動する駆動モータ4及び減速歯車群5と、これら太陽電池パネル2、駆動モータ4及び減速歯車群5等を支持する水平支持台6と、この水平支持台6を支柱部材7を介して回転駆動する第2駆動モータ8及び第2減速機群9とを備えている。
【0008】
この太陽光発電装置1の減速歯車群5及び第2減速歯車群9は、いずれもウォームギヤセットWG1、WG2を有しており、これによって太陽電池パネル2及び水平支持台6の正逆の回転を可能とすると共に、逆転防止機能を持たせている。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−102613号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来公知の太陽光発電装置1に適用されているウォームギヤセットWG1、WG2は、出力側からのトルクによって回転しにくいという性質を有する一方で、本来の動力伝達の効率が低いという問題がある。そのため、手動駆動の場合は操作に大きな力を必要とし、操作性が悪くなりやすい。又、モータ駆動の場合は大容量のモータが必要であると共に、消費電力が大きくなる原因となり、太陽電池パネル2によって発電された電気を効率よく利用することが困難である。
【0011】
又、セルフロック機能を有する代表的な構成として、動力伝達経路上に一方向クラッチを介在させるものがある。しかしながら、この構成は、本来の動力伝達の方向が一方向に限定されてしまうため、太陽光発電装置1の減速機群5及び第2減速機群9のように、正逆の回転を行う必要がある動力伝達装置に用いることはできない。
【0012】
一般に、負荷側からのトルクに対するセルフロック性と、モータなどの正規の駆動源側からのトルクに対する回転円滑性(回転効率)は表裏の関係にあり、その両立は難しい。実用的なセルフロック性を得るには、上記ウォームギヤセットのような本来の回転効率がかなり低いものを採用せざるを得ないというのが実情である。
【0013】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸及び出力軸を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有する動力伝達装置において、前記減速機構として、その起動効率が40%以上であって当該減速機構単独では前記逆転防止機能を発揮しない減速機構を採用すると共に、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置し、停止状態において、該摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して常に摩擦力を付与することにより初めて前記逆転防止機能が発揮されることにより、上記課題を解決したものである。
【0015】
本発明は、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用したものである。即ち、本発明においては、逆転防止機能を備えようとする動力伝達装置の減速機構として、基本的に、その起動効率が40%以上のものを採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値(100%)が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η%しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【0016】
起動効率が40%以上というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る動力伝達装置の運転効率は、少なくとも40%以上である。
【0017】
本発明では、その上で、該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、「運転中において常時付与可能な」摩擦力付与手段を積極的に配置する。
【0018】
本発明においては、動力伝達装置の減速機構の運転効率自体は高く、その起動効率を摩擦付与手段によって低くしている。摩擦付与手段によって与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、動力伝達装置はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【0019】
即ち、駆動対象装置が停止しているとき、即ち、当該動力伝達装置が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、当該摩擦力付与手段によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、動力伝達装置は停止状態を維持する(セルフロック機能)。
【0020】
一方、動力伝達装置が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、当該摩擦付与手段における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、動力伝達装置はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【0021】
摩擦付与手段による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【0022】
なお、好ましくは、前記減速機構が、僅少の歯数差を有する外歯歯車および内歯歯車を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車構造の減速部を少なくとも備える構成を採用するとよい。揺動内接噛合型の遊星歯車構造は、これ自体、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い(それでも70%以上ではある)という特性を有する。そのため、本発明に係る減速機構として最適である。なお、ここで言う「僅少の歯数差」とは、1〜6程度までの歯数差を言う。
【0023】
また、前記摩擦力付与手段は、前記遊星歯車構造の減速部の上流側に位置する前記回転部材に配置するようにするとよい。これにより、小さな摩擦力で出力軸の回転を阻止することができるため、摩擦付与手段の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【0024】
さらに、動力伝達装置が、手動によって前記出力軸を回転させることのできる手動操作軸を備える場合には、前記摩擦力付与手段が、該手動操作軸に対して配置されているとよい。これにより、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで本発明を実施できる。
【0025】
更には、前記摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して付与される摩擦抵抗の大きさが、調節・変更可能とされていると、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を詳細に説明する。
【0027】
図1は、本発明の第1の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータを示す断面図、図2はその平面図である。なお、図1は、図2の矢印I-I線に沿う展開断面図に相当している。
【0028】
このギヤドモータ10は、駆動源として独立したモータ12と、平行軸歯車減速部G1と内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部G2を有する減速機(動力伝達装置)14とが一体化されたものである。
【0029】
減速機14のケーシング16は、本体ケーシング18、及びその開口部側(図の上側)に配置された端部カバー20とで構成されており、ボルト24によって一体化されている。モータ12は本体ケーシング18に連結可能である。
【0030】
モータ12のモータ軸13にはピニオン30が直接形成され、該モータ軸13は減速機14の入力軸を兼用している。本体ケーシング18には該ピニオン30が挿入される貫通孔20Aが形成されており、本体ケーシング18とモータ12のケーシング29とが連結された際にピニオン30が減速機14のケーシング16内に臨むように構成されている。
【0031】
減速機14のケーシング16内に収容される平行軸歯車減速部G1は、中間軸31を備える。中間軸31には、前記ピニオン30と噛合する第1ギヤ32、及び第2ピニオン33が一体的に取り付けられている。第2ピニオン33は、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部G2の偏心体42に一体的に取り付けられた第2ギヤ34と噛合している。これらピニオン30、中間軸31、第1ギヤ32、第2ピニオン33、及び第2ギヤ34によって平行軸歯車減速部G1の動力伝達経路が構成される。
【0032】
一方、内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部G2は、出力軸56と同軸に一体化された支持軸38と、該支持軸38にころ軸受40を介して組み込まれた前記偏心体42と、該偏心体42にころ軸受44を介して装着され、支持軸38の周りで偏心揺動可能とされた外歯歯車46と、本体ケーシング18と一体化され、該外歯歯車46が内接噛合する内歯歯車48と、を主に備える。
【0033】
前記支持軸38は、出力軸56と同軸に一体的に製造され、該出力軸56と共に玉軸受50、55によってそれぞれ端部カバー20、本体ケーシング18に支持されている。
【0034】
図3の揺動減速部G2の断面図に示されるように、外歯歯車46の外周にはトロコイド歯形の外歯が形成されており、内歯歯車48の内歯は、円弧状の溝に回転自在に組み込まれたピン49によって構成されている。外歯歯車46の歯数は「43」で、内歯歯車48の歯数「44」よりも1だけ少ない(僅少の歯数差)。外歯歯車46には内ピン孔47が形成されており、摺動促進用の内ローラ70が被せられた内ピン72が遊嵌している。内ピン72は出力軸56に一体的に圧入されたフランジ体58に片持ち状態で固定されている。
【0035】
ここで減速機14の動力伝達経路に摩擦力を付与するための摩擦力付与機構(摩擦力付与手段)の構成について説明する。
【0036】
この実施形態では、摩擦力付与機構F1は、図2に示すように、平行軸歯車減速部G1の前記第1ギヤ32に対して配置されている。第1ギヤ32は、動力伝達経路上の位置的には、揺動内接噛合型の遊星歯車構造の揺動減速部G2の上流側に位置する回転部材に相当する。
【0037】
図4の拡大断面図に示されるように、この摩擦力付与機構F1は、前記中間軸31と平行に配置された第2中間軸76と、該第2中間軸76に一体的に取付けられ、第1ギヤ32と噛合する第3ピニオン77と、前記第2中間軸76と摩擦摺動する摺動部78Sを備えるブッシュ78と、該ブッシュ78の外周に形成された凹部78Aと係合し、該ブッシュ78を非回転状態に維持するボール80と、該ボール80のブッシュ78に対する付勢力を調整することにより、ひいては第1ギヤ32に対して付与する摩擦抵抗の大きさを調整するためのばね81と、該ボール80及びばね81を収容する調節体82とから主に構成される。
【0038】
前記第2中間軸76は、断面L形状の一対の軸受83、84を介して端部カバー20、本体ケーシング18に回転自在に支持されている。前記ブッシュ78と第2中間軸76との摺動抵抗(摺動部78Sでの摩擦力)は、前記ボール80に対するばね81の付勢力を調節することによって変更可能である。ばね81による付勢力は、調節体82のブッシュ78に対する相対位置を調節することによって調整される。
【0039】
即ち、調節体82の外周には雄ねじ85が形成されており、本体ケーシング18に形成された雌ねじ18Aと螺合可能である。また、調節体82の端部には図示せぬドライバ等を挿入可能な溝82Aが形成されており、ドライバによる調節体82の回転によって調節体82の本体ケーシング18に対する螺入深さが変更されてばね81の全長が変化し、前記ボール80に対する該ばね81の付勢力が調整される構成とされている。
【0040】
なお、実施形態では、静摩擦と動摩擦の相違、あるいは起動効率と運転効率の相違を構成上においてより積極的に利用している。即ち、本実施形態においては、逆転防止機能を備えようとする減速機(動力伝達装置)14の減速機構として、基本的に、その起動効率が約70%の揺動減速部G2を採用する。ここで、起動効率とは、出力軸を止めた状態で入力軸に所定の回転トルクをかけたときに、本来ならば当該回転トルクに減速比を掛けた値(100%)が出力軸に生じるはずであるにも拘わらず、η%しか取り出せないときの当該ηに相当する。同一の動力伝達装置においては、再現性のある値となる。
【0041】
起動効率が約70%というのは、運転効率は、それより高いことを意味する。運転効率は、そのときの負荷の大きさ、あるいは回転速度等によって変化するが、起動効率よりも低くなることはない。すなわち、本発明に係る揺動減速部G2の運転効率は、少なくとも70%以上である。なお、本実施例においては、揺動減速部G2の上流に2段型の平行軸歯車減速部G1を設けているため、減速機構全体としての起動効率は80%(ピニオン30と第1ギヤ32)×80%(第2ピニオン33と第2ギヤ34)×70%(揺動減速部G2)=44.8%となり、起動効率40%以上を達成している。
【0042】
次に、この第1の実施形態に係る減速機14の作用を説明する。
【0043】
モータ12のモータ軸13が回転すると、該モータ軸13の先端に形成されたピニオン30が回転する。この回転は、該ピニオン30と噛合している第1ギヤ32、中間軸31、第2ピニオン33の順に伝達され、(偏心体42上の)第2ギヤ34が回転する。第2ギヤ34が回転すると、該第2ギヤ34と一体の偏心体42がころ軸受40に支持されながら支持軸38の周りで回転する。
【0044】
偏心体42が回転すると、外歯歯車46が該偏心体42の周りで揺動回転を行おうとするが、本体ケーシング18と一体化された内歯歯車48によってその自転が抑制されるため、外歯歯車46はこの内歯歯車48に内接しながらほとんど揺動のみを行うことになる。しかしながら、外歯歯車46の歯数「43」は内歯歯車48の歯数「44」より1だけ少ないため、外歯歯車46は偏心体42の1回転毎に内歯歯車48に対してその歯数差「1」だけずれる(自転する)ことになる。これは、偏心体42の1回転が外歯歯車46の−1/43=−1/43の回転に減速されたことを意味する。なお、マイナスの符号は外歯歯車46の回転方向が偏心体42の回転方向と逆になることを示している。
【0045】
外歯歯車46の揺動回転は貫通孔47と内ローラ70との隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが内ピン72を介して出力軸56へと伝達される。
【0046】
ここで本実施形態においては、減速機14の運転効率自体は、その起動効率が約40%という特性から、少なくともそれより更に高く、一方、該起動効率を摩擦力付与機構F1によって低くしている。摩擦力付与機構F1によって摺動部78Sに与えられる摩擦力は、減速機構が回転を開始すると激減するため、減速機14はその本来の効率の高さを生かした運転が可能となる。
【0047】
即ち、駆動対象装置(図示略)が停止しているとき、即ち、減速機14が停止しているときから運転を再開しようとするときには、当該減速機構が本来的に有している最大静摩擦に、摩擦力付与機構F1によって付与される最大静的摩擦をプラスした値以上の逆転トルクが負荷側からかからない限り、減速機14は停止状態を維持する(セルフロック機能)。
【0048】
一方、減速機14が一度回転を開始すると、当該減速機構が本来的に有している動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇するだけでなく、摩擦力付与機構F1における動摩擦力とそれまでの静摩擦力との差の分だけ回転効率が上昇し、減速機14はその本来の高い回転効率を活かした状態で運転されることになる。
【0049】
摩擦力付与機構F1による摩擦付与は、常時行われているため、通常の運転停止時は勿論、停電等の不意の事故等によって装置が停止したときにも自動的にセルフロック機能が発揮される。
【0050】
この第1の実施形態では、摩擦力付与機構F1を、動力伝達経路上の揺動減速部G2の上流側に位置する回転部材である第1ギヤ32に対して配置しているため、小さな摩擦力で出力軸56の回転を阻止することができるため、摩擦力付与機構F1の構成を小型、低コスト化でき、且つ、運転時の効率低下を小さくすることができる。
【0051】
又、摩擦力付与機構F1によって、ブッシュ78と第2中間軸76との摺動抵抗、即ち、第1ギヤ32に対して付与される摩擦抵抗の大きさが調節・変更可能であるため、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【0052】
なお、この第1の実施形態では、揺動減速部G2の中央には単に偏心体42を支持するだけの支持軸38が配置されているだけである。この支持軸38には従来のような入力軸としての機能はなく、代わりに、出力軸56と同軸に一体化され、出力軸56の延長部としての機能がある。そのため、出力軸56と共にこの支持軸38を軸受50、55によって両持ち支持することにより、偏心体42の回転ベースである支持軸38の支持剛性の確保と出力軸56の支持剛性の確保とを同時に実現することができる。その結果、構造が簡単で部品点数が少なく、且つ支持剛性の高い内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部G2を得ることができる。
【0053】
次に、図5〜7を用いて、本発明の第2の実施形態の例に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータ100について詳細に説明する。なお、図5、図6は前記図1、図2に相当する断面図及びその平面図であり、図7は手動操作軸102付近の断面を拡大して示した図である。
【0054】
このギヤドモータ100は、手動によって出力軸56を回転させることのできる手動操作軸102を備えると共に、前述のギヤドモータ10の摩擦力付与機構F1に代えて、手動操作軸102に対して摩擦力付与機構F2を配置したものである。なお、前記ギヤドモータ10と同様な部分については、図において同じ符号を付すと共に、その説明を省略する。
【0055】
図7に示されるように、手動操作軸102は、断面L形状の一対の軸受104、106を介して端部カバー20、本体ケーシング18に回転自在に支持されている。又、この手動操作軸102の軸受104、106の間には、平行軸歯車減速部G1の第2ギヤ34と噛合する第4ピニオン102Aが一体的に形成されている。更に、図において上側の、手動操作軸102の先端部には、六角ボルト軸102Bが一体的に形成されており、この六角ボルト軸102Bを六角レンチ等の工具で回転することによって、第4ピニオン102A、第2ギヤ34及び揺動減速部G2を介して出力軸56を手動で回転可能である。
【0056】
この手動操作軸102に配置された摩擦力付与機構F2は、端部カバー20に固定されたブレーキケース108を備え、このブレーキケース108の内側空間には、一対の第1、第2固定板110、112と、この一対の第1、第2固定板110、112の間に配置された回転板114と、前記第1固定板110とブレーキケース108の内周面との間に縮設されたばね116がそれぞれ収容されている。
【0057】
前記一対の第1、第2固定板110、112は、それぞれ手動操作軸102の径方向外周に同軸的に配置された略円板状の部材からなる。この第1、第2固定板110、112の外周部には、ブレーキケース108の内周部に一体的に形成されたスプライン108Aと嵌合するスプライン溝110A、112Aがそれぞれ形成されており、第1、第2固定板110、112は、軸方向(図中の上下方向)に移動可能であると共に、手動操作軸102に対して相対回転不能な構造となっている。
【0058】
一方、この第1、第2固定板110、112の間に配置された回転板114は、前記ブレーキケース108のスプライン108Aの内径よりも小さな外径を有する略円板状の部材からなる。この回転板114の内周部には、手動操作軸102の外周部に形成されたスプライン102Cと嵌合するスプライン溝114Aが形成されており、回転板114は、軸方向に移動可能であると共に、手動操作軸102と共に回転可能な構造となっている。
【0059】
この回転体114は、ばね116によって回転体114側に付勢された第1固定板110と、ブレーキケース108内に設けられたスペーサ118に当接された第2固定板112とに挟まれた状態で、手動操作軸102の回転と共に摩擦摺動される。又、スペーサ118の厚みを変えることによってばね116の付勢力を調節することができ、これによって回転体114と第1、第2固定板110、112との摺動抵抗(摩擦力)が調節・変更可能となっている。従って、様々な厚さを有するスペーサ118を数種類用意しておけば、具体的な用途に応じて、要求されるセルフロック性と回転円滑性とのバランスを考慮した現地での微調整が可能となる。
【0060】
本発明の第2の実施形態に係る動力伝達装置を適用したギヤドモータ100によれば、既存の動力伝達装置を僅かに改良するだけで前記ギヤドモータ10と同様の効果を得ることができる。
【0061】
図8〜10は、このギヤドモータ100を適用した太陽光発電装置を示した図であり、図8は太陽光発電装置の全体図、図9、10は図8におけるギヤドモータの拡大図である。
【0062】
この太陽光発電装置120は、横長矩形形状の太陽電池パネル122と、この太陽電池パネル122をパイプ状横軸124を介して回転駆動する第1ギヤドモータ100Aと、これら太陽電池パネル122及びギヤドモータ100A等を支持する水平支持台126と、この水平支持台126を支柱部材127を介して回転駆動する第2ギヤドモータ100Bとを備えている。
【0063】
図9に示されるように、第1ギヤドモータ100Aは、パイプ状横軸124を図中R1方向に回転駆動可能である。従って、太陽電池パネル122は、このパイプ状横軸124を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第1ギヤドモータ100Aが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置120が停止したときでも太陽電池パネル122の停止状態が維持される。
【0064】
又、図10に示されるように、第2ギヤドモータ100Bは、出力軸56に連結されたピニオン軸128を図中R2方向に回転駆動可能である。従って、水平支持台126は、このピニオン軸128及び支柱部材127を介して正逆の両方向に回転駆動されると共に、第2ギヤドモータ100Bが有するセルフロック機能によってその逆転が防止され、停電等の不意の事故等によって太陽光発電装置120が停止したときでも水平支持台126の停止状態が維持される。
【0065】
なお、上記第1、第2の実施形態の例においては、減速機構として、運転時の効率が比較的高く、且つ、起動効率が比較的低い(それでも約70%ではある)という特性を有する内接噛合遊星歯車構造の揺動減速部G2を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要は全体で起動効率40%以上であれば、他の減速機構を適用してもよい。
【0066】
又、本発明に係る摩擦力付与手段は、上記第1、第2の実施形態の例における摩擦力付与機構F1、F2の構造、配置等に限定されるものではなく、減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置したものであればよい。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率を向上させることのできる動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図2】図1におけるギヤドモータの平面を示した図
【図3】図1における揺動減速部の断面を示した図
【図4】図2におけるIV−IV線に沿う断面を示した図
【図5】本発明の第2の実施形態に係る動力伝達装置が適用されたギヤドモータの断面を示した図
【図6】図5におけるギヤドモータの平面を示した図
【図7】図5における手動操作軸付近の断面を拡大して示した図
【図8】本発明の第2の実施形態に係るギヤドモータが適用された太陽光発電装置の全体を示した図
【図9】図8における第1ギヤドモータの拡大図
【図10】図8における第2ギヤドモータの拡大図
【図11】従来公知の太陽光発電装置の全体を示した図
【符号の説明】
G1…平行軸歯車減速部
G2…揺動減速部
WG1、WG2…ウォームギヤセット
F1、F2…摩擦力付与機構
1、120…太陽光発電装置
2、122…太陽電池パネル
3、124…パイプ状横軸
4、8…駆動モータ、第2駆動モータ
6、126…水平支持台
7、127…支柱部材
5、9…減速歯車群、第2減速歯車群
10、100、100A、100B…ギヤドモータ
12…モータ
13…モータ軸
14…減速機
16、29…ケーシング
18…本体ケーシング
20…端部カバー
24…ボルト
30…ピニオン
31…中間軸
32…第1ギヤ
33…第2ピニオン
34…第2ギヤ
38…支持軸
40、44…ころ軸受
42…偏心体
46…外歯歯車
47…内ピン孔
48…内歯歯車
49…ピン
50、55、83、84、104、106…軸受
56…出力軸
58…フランジ体
70…内ローラ
72…内ピン
76…第2中間軸
77…第3ピニオン
78…ブッシュ
80…ボール
81、116…ばね
82…調節体
85…雄ねじ
102…手動操作軸
102A…第4ピニオン
108…ブレーキケース
110、112…第1、第2固定板
114…回転板
120…太陽光発電装置
128…ピニオン軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power transmission device having a reverse rotation prevention function.
[0002]
The reverse rotation prevention function in the power transmission device refers to the rotation of the output shaft even if a torque to rotate the output shaft of the power transmission device is applied from the load side (drive target device side). It is a function that maintains the stopped state.
[0003]
[Prior art]
In the field of driving elevators, shutters, conveyors, solar power generation devices, valves for opening and closing flow paths, OA equipment, etc., power transmission devices having a reverse rotation prevention function capable of maintaining the stopped state are widely used. ing.
[0004]
Among power transmission devices having a reverse rotation prevention function, many techniques using a device that mechanically blocks rotation of a rotating member using a reverse rotation prevention bolt, a clutch, or the like when stopped are proposed. However, the structure that mechanically prevents the rotating member from rotating using such a device is used when the device to be driven stops due to an unexpected accident such as a power failure. There is a problem that it cannot function.
[0005]
Therefore, various so-called self-locking functions, i.e., a structure in which the power transmission device itself has a reverse rotation preventing function have been proposed as solutions for solving such problems.
[0006]
For example, a conventionally known solar power generation device shown in FIG. 11 is one in which a worm gear set is applied to a power transmission device.
[0007]
This solar power generation device 1 includes a horizontally-long rectangular solar cell panel 2, a drive motor 4 and a reduction gear group 5 that rotationally drive the solar cell panel 2 via a pipe-shaped horizontal shaft 3, and these solar cell panels 2. And a horizontal support base 6 that supports the drive motor 4 and the reduction gear group 5 and the like, and a second drive motor 8 and a second reduction gear group 9 that rotationally drive the horizontal support base 6 via a support member 7. Yes.
[0008]
The reduction gear group 5 and the second reduction gear group 9 of the solar power generation device 1 both have worm gear sets WG1 and WG2, thereby rotating the solar cell panel 2 and the horizontal support base 6 forward and backward. It is possible and has a function to prevent reverse rotation.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2001-102613 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the worm gear sets WG1 and WG2 applied to the conventionally known photovoltaic power generation apparatus 1 have a property that they are difficult to rotate due to torque from the output side, but have a problem that the efficiency of the original power transmission is low. is there. Therefore, in the case of manual driving, a large force is required for the operation, and the operability is likely to deteriorate. In the case of motor driving, a large-capacity motor is required and power consumption increases, and it is difficult to efficiently use the electricity generated by the solar cell panel 2.
[0011]
Further, as a typical configuration having a self-locking function, there is one in which a one-way clutch is interposed on a power transmission path. However, in this configuration, since the original direction of power transmission is limited to one direction, it is necessary to perform forward and reverse rotation like the reduction gear group 5 and the second reduction gear group 9 of the solar power generation device 1. It cannot be used for certain power transmission devices.
[0012]
In general, the self-locking property with respect to the torque from the load side and the rotational smoothness (rotational efficiency) with respect to the torque from the normal drive source side such as a motor are in a relation, and it is difficult to achieve both. In order to obtain a practical self-locking property, the actual situation is that it is unavoidable to use a worm gear set having a considerably low rotational efficiency.
[0013]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a power transmission device capable of improving the rotational efficiency of the entire device while having a high self-locking function. Objective.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a speed reduction mechanism including an input shaft and an output shaft, and a reverse rotation prevention function provided with a function of preventing the output shaft from rotating reversely when a torque that reversely rotates the output shaft is applied from the load side. In the power transmission device having the above, as the speed reduction mechanism, the starting efficiency is 40% or more However, the deceleration mechanism alone does not exhibit the reverse rotation prevention function. Friction force that employs a speed reduction mechanism and that can always apply resistance due to friction to any rotating member on the power transmission path at any position on the power transmission path of the speed reduction mechanism during operation. For the first time by disposing the applying means and always applying a frictional force to the rotating member by the frictional force applying means in the stopped state. Above The above problem is solved by the function of preventing reverse rotation.
[0015]
In the present invention, the difference between the static friction and the dynamic friction, or the difference between the starting efficiency and the operating efficiency is more actively utilized in the configuration. That is, in the present invention, as the speed reduction mechanism of the power transmission device that is intended to have the reverse rotation prevention function, basically, one having an activation efficiency of 40% or more is employed. Here, the starting efficiency means that when a predetermined rotational torque is applied to the input shaft while the output shaft is stopped, a value (100%) obtained by multiplying the rotational torque by a reduction ratio is generated on the output shaft. This is equivalent to η when only η% can be taken out. In the same power transmission device, the value is reproducible.
[0016]
The start efficiency of 40% or more means that the operation efficiency is higher. The operating efficiency changes depending on the magnitude of the load at that time, the rotational speed, or the like, but does not become lower than the starting efficiency. That is, the operating efficiency of the power transmission device according to the present invention is at least 40% or more.
[0017]
In the present invention, a resistance caused by friction is applied to any rotating member on the power transmission path at any position on the power transmission path of the speed reduction mechanism. "Fractive force imparting means are positively arranged.
[0018]
In the present invention, the operating efficiency of the speed reduction mechanism of the power transmission device is high, and the starting efficiency is lowered by the friction applying means. Since the frictional force applied by the friction applying means is drastically reduced when the speed reduction mechanism starts to rotate, the power transmission device can be operated with its original high efficiency.
[0019]
That is, when the device to be driven is stopped, that is, when the operation is to be resumed from when the power transmission device is stopped, the maximum static friction inherent in the speed reduction mechanism is reduced to the friction. As long as the reverse torque greater than the value obtained by adding the maximum static friction applied by the force applying means is not applied from the load side, the power transmission device maintains the stopped state (self-locking function).
[0020]
On the other hand, once the power transmission device starts rotating, not only the rotational efficiency increases by the difference between the dynamic friction force inherent to the deceleration mechanism and the static friction force so far, but also the friction applying means. The rotational efficiency is increased by the difference between the dynamic friction force at the time and the static friction force until then, and the power transmission device is operated in a state where the original high rotational efficiency is utilized.
[0021]
Since the friction application by the friction application means is always performed, the self-lock function is automatically exhibited not only when the normal operation is stopped, but also when the apparatus is stopped due to an unexpected accident such as a power failure.
[0022]
Preferably, the speed reduction mechanism may be configured to include at least a speed reducing portion of a swinging intermeshing planetary gear structure including an external gear and an internal gear having a slight difference in the number of teeth. The swinging intermeshing planetary gear structure itself has the characteristics of relatively high operating efficiency and relatively low starting efficiency (still 70% or more). Therefore, it is optimal as a speed reduction mechanism according to the present invention. The “slight difference in the number of teeth” referred to here means a difference in the number of teeth from about 1 to 6.
[0023]
Further, the frictional force applying means may be arranged on the rotating member positioned on the upstream side of the speed reducing portion of the planetary gear structure. Thereby, since the rotation of the output shaft can be prevented with a small frictional force, the configuration of the friction applying means can be reduced in size and cost, and the reduction in efficiency during operation can be reduced.
[0024]
Furthermore, when the power transmission device includes a manual operation shaft that can manually rotate the output shaft, the frictional force applying means may be disposed with respect to the manual operation shaft. As a result, the present invention can be implemented with a slight improvement over the existing power transmission device.
[0025]
Furthermore, if the magnitude of the frictional resistance imparted to the rotating member by the frictional force imparting means can be adjusted and changed, the required self-locking property can be obtained depending on the specific application. Fine adjustments can be made at the site considering the balance with rotational smoothness.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, examples of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a sectional view showing a geared motor to which a power transmission device according to an example of the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view thereof. FIG. 1 corresponds to a developed cross-sectional view taken along the line II of FIG.
[0028]
The geared motor 10 includes a motor 12 independent as a drive source, and a reduction gear (power transmission device) 14 having a parallel shaft gear reduction portion G1 and a swing reduction portion G2 having an intermeshing planetary gear structure. It is.
[0029]
The casing 16 of the speed reducer 14 includes a main body casing 18 and an end cover 20 disposed on the opening side (upper side in the drawing), and is integrated by a bolt 24. The motor 12 can be connected to the main body casing 18.
[0030]
A pinion 30 is directly formed on the motor shaft 13 of the motor 12, and the motor shaft 13 also serves as an input shaft of the speed reducer 14. A through hole 20A into which the pinion 30 is inserted is formed in the main body casing 18 so that the pinion 30 faces the casing 16 of the speed reducer 14 when the main body casing 18 and the casing 29 of the motor 12 are connected. It is configured.
[0031]
The parallel shaft gear reduction part G <b> 1 accommodated in the casing 16 of the speed reducer 14 includes an intermediate shaft 31. A first gear 32 and a second pinion 33 that mesh with the pinion 30 are integrally attached to the intermediate shaft 31. The second pinion 33 meshes with the second gear 34 that is integrally attached to the eccentric body 42 of the swing reduction part G2 of the intermeshing planetary gear structure. The pinion 30, the intermediate shaft 31, the first gear 32, the second pinion 33, and the second gear 34 constitute a power transmission path of the parallel shaft gear reduction part G1.
[0032]
On the other hand, the swing reduction part G2 of the intermeshing planetary gear structure includes a support shaft 38 that is coaxially integrated with the output shaft 56, and the eccentric body 42 that is incorporated in the support shaft 38 via a roller bearing 40. The external gear 46, which is mounted on the eccentric body 42 via a roller bearing 44 and can be eccentrically swung around the support shaft 38, is integrated with the body casing 18, and the external gear 46 is inscribed The internal gear 48 which meshes is mainly provided.
[0033]
The support shaft 38 is integrally manufactured coaxially with the output shaft 56, and is supported on the end cover 20 and the main body casing 18 by ball bearings 50 and 55 together with the output shaft 56.
[0034]
As shown in the cross-sectional view of the rocking speed reducing portion G2 in FIG. 3, trochoidal external teeth are formed on the outer periphery of the external gear 46, and the internal teeth of the internal gear 48 are formed in arc-shaped grooves. It is comprised by the pin 49 incorporated rotatably. The number of teeth of the external gear 46 is “43”, which is one less than the number of teeth “44” of the internal gear 48 (a slight difference in the number of teeth). An internal pin hole 47 is formed in the external gear 46, and an internal pin 72 covered with an internal roller 70 for promoting sliding is loosely fitted. The inner pin 72 is fixed in a cantilever manner to a flange body 58 that is press-fitted integrally with the output shaft 56.
[0035]
Here, the configuration of a frictional force applying mechanism (frictional force applying means) for applying a frictional force to the power transmission path of the speed reducer 14 will be described.
[0036]
In this embodiment, the frictional force imparting mechanism F1 is arranged with respect to the first gear 32 of the parallel shaft gear reduction part G1, as shown in FIG. The first gear 32 corresponds to a rotating member located on the upstream side of the swing reduction portion G2 of the swing intermeshing planetary gear structure in terms of position on the power transmission path.
[0037]
As shown in the enlarged sectional view of FIG. 4, the frictional force imparting mechanism F1 is integrally attached to a second intermediate shaft 76 disposed in parallel to the intermediate shaft 31, and the second intermediate shaft 76. A third pinion 77 meshing with the first gear 32; a bush 78 having a sliding portion 78S that frictionally slides with the second intermediate shaft 76; and a recess 78A formed on the outer periphery of the bush 78; A ball 80 for maintaining the bush 78 in a non-rotating state, and a spring for adjusting the magnitude of the frictional resistance applied to the first gear 32 by adjusting the urging force of the ball 80 against the bush 78. 81 and an adjustment body 82 that accommodates the ball 80 and the spring 81.
[0038]
The second intermediate shaft 76 is rotatably supported by the end cover 20 and the main body casing 18 via a pair of bearings 83 and 84 having an L-shaped cross section. The sliding resistance between the bush 78 and the second intermediate shaft 76 (friction force at the sliding portion 78S) can be changed by adjusting the biasing force of the spring 81 against the ball 80. The biasing force by the spring 81 is adjusted by adjusting the relative position of the adjusting body 82 with respect to the bush 78.
[0039]
That is, a male screw 85 is formed on the outer periphery of the adjusting body 82 and can be screwed with a female screw 18 </ b> A formed in the main body casing 18. A groove 82A into which a driver or the like (not shown) can be inserted is formed at the end of the adjustment body 82, and the screwing depth of the adjustment body 82 into the main body casing 18 is changed by the rotation of the adjustment body 82 by the driver. Thus, the overall length of the spring 81 changes, and the urging force of the spring 81 against the ball 80 is adjusted.
[0040]
In the embodiment, the difference between the static friction and the dynamic friction, or the difference between the starting efficiency and the operating efficiency is more actively utilized in the configuration. That is, in the present embodiment, as the speed reduction mechanism of the speed reducer (power transmission device) 14 that is intended to have the reverse rotation prevention function, basically, the swing speed reduction portion G2 having an activation efficiency of about 70% is employed. Here, the starting efficiency means that when a predetermined rotational torque is applied to the input shaft while the output shaft is stopped, a value (100%) obtained by multiplying the rotational torque by a reduction ratio is generated on the output shaft. This is equivalent to η when only η% can be taken out. In the same power transmission device, the value is reproducible.
[0041]
An activation efficiency of about 70% means that the operation efficiency is higher. The operating efficiency changes depending on the magnitude of the load at that time, the rotational speed, or the like, but does not become lower than the starting efficiency. That is, the operating efficiency of the rocking speed reduction part G2 according to the present invention is at least 70% or more. In this embodiment, since the two-stage parallel shaft gear reduction part G1 is provided upstream of the swing reduction part G2, the starting efficiency of the reduction mechanism as a whole is 80% (the pinion 30 and the first gear 32). ) × 80% (second pinion 33 and second gear 34) × 70% (swinging reduction part G2) = 44.8%, and the starting efficiency is 40% or more.
[0042]
Next, the operation of the speed reducer 14 according to the first embodiment will be described.
[0043]
When the motor shaft 13 of the motor 12 rotates, the pinion 30 formed at the tip of the motor shaft 13 rotates. This rotation is transmitted in the order of the first gear 32 meshed with the pinion 30, the intermediate shaft 31, and the second pinion 33, and the second gear 34 (on the eccentric body 42) rotates. When the second gear 34 rotates, the eccentric body 42 integral with the second gear 34 rotates around the support shaft 38 while being supported by the roller bearing 40.
[0044]
When the eccentric body 42 rotates, the external gear 46 tries to oscillate and rotate around the eccentric body 42, but its rotation is suppressed by the internal gear 48 integrated with the main body casing 18. The tooth gear 46 only swings while being inscribed in the internal gear 48. However, since the number of teeth “43” of the external gear 46 is one less than the number of teeth “44” of the internal gear 48, the external gear 46 rotates with respect to the internal gear 48 every rotation of the eccentric body 42. The tooth number difference “1” is shifted (rotates). This means that one rotation of the eccentric body 42 is decelerated to rotation of the external gear 46 by −1 / 43 = −1 / 43. The minus sign indicates that the rotation direction of the external gear 46 is opposite to the rotation direction of the eccentric body 42.
[0045]
The swinging rotation of the external gear 46 is absorbed by the clearance between the through hole 47 and the inner roller 70, and only the rotation component is transmitted to the output shaft 56 via the inner pin 72.
[0046]
Here, in this embodiment, the operating efficiency of the speed reducer 14 is at least higher than that due to the characteristic that the starting efficiency is about 40%, while the starting efficiency is lowered by the frictional force applying mechanism F1. . Since the frictional force applied to the sliding portion 78S by the frictional force applying mechanism F1 is drastically reduced when the speed reduction mechanism starts to rotate, the speed reducer 14 can be operated taking advantage of its original high efficiency.
[0047]
That is, when the drive target device (not shown) is stopped, that is, when the operation is to be resumed from when the speed reducer 14 is stopped, the maximum static friction inherent in the speed reduction mechanism is reduced. Unless the reverse torque greater than the value obtained by adding the maximum static friction applied by the frictional force applying mechanism F1 is applied from the load side, the speed reducer 14 maintains the stopped state (self-locking function).
[0048]
On the other hand, once the speed reducer 14 starts rotating, not only the rotational efficiency is increased by the difference between the dynamic friction force inherent in the speed reduction mechanism and the static friction force so far, but also the friction force applying mechanism. The rotational efficiency is increased by the difference between the dynamic friction force in F1 and the static friction force until then, and the speed reducer 14 is operated in a state where the original high rotational efficiency is utilized.
[0049]
Since the friction application by the frictional force application mechanism F1 is always performed, the self-lock function is automatically exhibited not only when the normal operation is stopped, but also when the device is stopped due to an unexpected accident such as a power failure. .
[0050]
In the first embodiment, the frictional force imparting mechanism F1 is disposed with respect to the first gear 32, which is a rotating member located on the upstream side of the swing reduction part G2 on the power transmission path. Since the rotation of the output shaft 56 can be prevented by force, the configuration of the frictional force applying mechanism F1 can be reduced in size and cost, and the efficiency reduction during operation can be reduced.
[0051]
Further, the frictional force applying mechanism F1 can adjust and change the sliding resistance between the bush 78 and the second intermediate shaft 76, that is, the magnitude of the frictional resistance applied to the first gear 32. Depending on the specific application, it is possible to make fine adjustments in the field in consideration of the balance between required self-locking property and rotational smoothness.
[0052]
In the first embodiment, a support shaft 38 that simply supports the eccentric body 42 is disposed at the center of the swing reduction part G2. The support shaft 38 does not have a function as an input shaft as in the prior art, but instead is integrated coaxially with the output shaft 56 and has a function as an extension of the output shaft 56. Therefore, by supporting the support shaft 38 together with the output shaft 56 with bearings 50 and 55, it is possible to secure the support rigidity of the support shaft 38 that is the rotation base of the eccentric body 42 and to secure the support rigidity of the output shaft 56. It can be realized at the same time. As a result, it is possible to obtain the swing reduction portion G2 of the intermeshing planetary gear structure having a simple structure, a small number of parts, and high support rigidity.
[0053]
Next, the geared motor 100 to which the power transmission device according to the example of the second embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views corresponding to FIGS. 1 and 2 and a plan view thereof, and FIG. 7 is an enlarged view of the cross section in the vicinity of the manual operation shaft 102.
[0054]
The geared motor 100 includes a manual operation shaft 102 that can manually rotate the output shaft 56 and replaces the frictional force applying mechanism F1 of the geared motor 10 described above with respect to the manual operating shaft 102. Is arranged. In addition, about the part similar to the said geared motor 10, while attaching | subjecting the same code | symbol in a figure, the description is abbreviate | omitted.
[0055]
As shown in FIG. 7, the manual operation shaft 102 is rotatably supported by the end cover 20 and the main body casing 18 via a pair of bearings 104 and 106 having an L-shaped cross section. Further, a fourth pinion 102A that meshes with the second gear 34 of the parallel shaft gear reduction portion G1 is integrally formed between the bearings 104 and 106 of the manual operation shaft 102. Further, a hexagon bolt shaft 102B is integrally formed at the tip of the manual operation shaft 102 on the upper side in the drawing, and the fourth pinion is obtained by rotating the hexagon bolt shaft 102B with a tool such as a hexagon wrench. The output shaft 56 can be manually rotated via the 102A, the second gear 34, and the swing reduction part G2.
[0056]
The frictional force applying mechanism F2 disposed on the manual operation shaft 102 includes a brake case 108 fixed to the end cover 20, and a pair of first and second fixing plates 110 are provided in an inner space of the brake case 108. 112, a rotating plate 114 disposed between the pair of first and second fixed plates 110, 112, and a spring contracted between the first fixed plate 110 and the inner peripheral surface of the brake case 108. 116 is accommodated.
[0057]
The pair of first and second fixing plates 110 and 112 are each made of a substantially disk-shaped member that is coaxially disposed on the outer periphery in the radial direction of the manual operation shaft 102. Spline grooves 110A and 112A are formed on the outer peripheral portions of the first and second fixing plates 110 and 112, respectively. The spline grooves 110A and 112A are fitted into the spline 108A integrally formed on the inner peripheral portion of the brake case 108. The first and second fixing plates 110 and 112 can move in the axial direction (vertical direction in the drawing) and cannot rotate relative to the manual operation shaft 102.
[0058]
On the other hand, the rotating plate 114 disposed between the first and second fixed plates 110 and 112 is a substantially disk-shaped member having an outer diameter smaller than the inner diameter of the spline 108A of the brake case 108. A spline groove 114A that fits with a spline 102C formed on the outer peripheral portion of the manual operation shaft 102 is formed on the inner peripheral portion of the rotary plate 114, and the rotary plate 114 is movable in the axial direction. The structure is rotatable with the manual operation shaft 102.
[0059]
The rotating body 114 is sandwiched between a first fixing plate 110 urged toward the rotating body 114 by a spring 116 and a second fixing plate 112 that is in contact with a spacer 118 provided in the brake case 108. In this state, friction is slid along with the rotation of the manual operation shaft 102. Further, the biasing force of the spring 116 can be adjusted by changing the thickness of the spacer 118, thereby adjusting the sliding resistance (frictional force) between the rotating body 114 and the first and second fixing plates 110, 112. It can be changed. Therefore, if several types of spacers 118 having various thicknesses are prepared, it is possible to make fine adjustments in the field in consideration of the balance between required self-locking property and rotational smoothness according to specific applications. Become.
[0060]
According to the geared motor 100 to which the power transmission device according to the second embodiment of the present invention is applied, the same effect as the geared motor 10 can be obtained by slightly improving the existing power transmission device.
[0061]
8 to 10 are views showing a solar power generation apparatus to which the geared motor 100 is applied, FIG. 8 is an overall view of the solar power generation apparatus, and FIGS. 9 and 10 are enlarged views of the geared motor in FIG.
[0062]
This solar power generation device 120 includes a horizontally long rectangular solar cell panel 122, a first geared motor 100A that rotationally drives the solar cell panel 122 via a pipe-shaped horizontal shaft 124, the solar cell panel 122, the geared motor 100A, and the like. And a second geared motor 100 </ b> B that rotationally drives the horizontal support 126 via a column member 127.
[0063]
As shown in FIG. 9, the first geared motor 100A can drive the pipe-shaped horizontal shaft 124 in the direction R1 in the drawing. Accordingly, the solar cell panel 122 is driven to rotate in both forward and reverse directions via the pipe-shaped horizontal shaft 124, and its reverse rotation is prevented by the self-locking function of the first geared motor 100A, so that an unexpected accident such as a power failure is caused. Even when the solar power generation device 120 is stopped by the above or the like, the stopped state of the solar cell panel 122 is maintained.
[0064]
Further, as shown in FIG. 10, the second geared motor 100B can drive the pinion shaft 128 connected to the output shaft 56 in the direction R2 in the drawing. Accordingly, the horizontal support 126 is driven to rotate in both forward and reverse directions via the pinion shaft 128 and the support member 127, and its reverse rotation is prevented by the self-locking function of the second geared motor 100B. Even when the photovoltaic power generation device 120 is stopped due to an accident or the like, the stopped state of the horizontal support 126 is maintained.
[0065]
In the examples of the first and second embodiments, the speed reduction mechanism has the characteristics that the efficiency during operation is relatively high and the startup efficiency is relatively low (still about 70%). Although the swing reduction part G2 of the meshing planetary gear structure is applied, the present invention is not limited to this. In short, as long as the overall startup efficiency is 40% or more, other reduction mechanisms can be applied. Good.
[0066]
Further, the frictional force applying means according to the present invention is not limited to the structure and arrangement of the frictional force applying mechanisms F1 and F2 in the examples of the first and second embodiments, but the power transmission path of the speed reducing mechanism. Any frictional force applying means that can always apply a frictional resistance to any rotating member on the power transmission path during operation is disposed at any of the above positions.
[0067]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while having a high self-locking function, the power transmission device which can improve the rotation efficiency of the whole apparatus simultaneously can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a geared motor to which a power transmission device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a plan view of the geared motor in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a cross section of a rocking speed reducing portion in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a geared motor to which a power transmission device according to a second embodiment of the present invention is applied.
6 is a plan view of the geared motor in FIG. 5;
7 is an enlarged view showing a cross section near the manual operation shaft in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing an entire photovoltaic power generation apparatus to which a geared motor according to a second embodiment of the present invention is applied.
9 is an enlarged view of the first geared motor in FIG.
10 is an enlarged view of the second geared motor in FIG.
FIG. 11 is a diagram showing an entire conventionally known photovoltaic power generation apparatus.
[Explanation of symbols]
G1 ... Parallel shaft gear reduction part
G2: Oscillating speed reducer
WG1, WG2 ... Worm gear set
F1, F2 ... Friction force applying mechanism
1, 120 ... Solar power generation device
2, 122 ... solar cell panel
3, 124 ... Pipe-shaped horizontal axis
4, 8 ... drive motor, second drive motor
6, 126 ... Horizontal support stand
7, 127 ... support members
5, 9 ... reduction gear group, second reduction gear group
10, 100, 100A, 100B ... Geared motor
12 ... Motor
13 ... Motor shaft
14 ... Reducer
16, 29 ... casing
18 ... Body casing
20 ... end cover
24 ... Bolt
30 ... Pinion
31 ... Intermediate shaft
32 ... 1st gear
33 ... Second pinion
34 ... Second gear
38 ... Support shaft
40, 44 ... Roller bearing
42. Eccentric body
46 ... External gear
47 ... Inner pin hole
48 ... Internal gear
49 ... pin
50, 55, 83, 84, 104, 106 ... bearings
56 ... Output shaft
58 ... Flange body
70 ... Inner roller
72 ... Inner pin
76 ... Second intermediate shaft
77 ... The third pinion
78 ... Bush
80 ... Ball
81, 116 ... spring
82 ... Regulator
85 ... Male thread
102 ... Manual operation axis
102A ... 4th pinion
108 ... Brake case
110, 112 ... first and second fixing plates
114 ... Rotating plate
120 ... Solar power generation device
128 ... pinion shaft

Claims (5)

入力軸及び出力軸を含む減速機構を備え、負荷側から前記出力軸を逆転させるトルクが加わったときに、該出力軸が逆転するのを阻止する機能が備えられた逆転防止機能を有する動力伝達装置において、
前記減速機構として、その起動効率が40%以上であって当該減速機構単独では前記逆転防止機能を発揮しない減速機構を採用すると共に、
該減速機構の動力伝達経路上のいずれかの位置に、該動力伝達経路上のいずれかの回転部材に対して摩擦による抵抗を、運転中において常時付与可能な摩擦力付与手段を配置し、
停止状態において、該摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して常に摩擦力を付与することにより初めて前記逆転防止機能が発揮される
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
A power transmission having a reverse rotation prevention function including a speed reduction mechanism including an input shaft and an output shaft, and having a function of preventing the output shaft from reversing when a torque for reversing the output shaft is applied from the load side. In the device
As the speed reduction mechanism, a start-up efficiency is 40% or more , and the speed reduction mechanism alone does not exhibit the reverse rotation prevention function .
At any position on the power transmission path of the speed reduction mechanism, a frictional force applying means capable of always applying resistance due to friction to any rotating member on the power transmission path during operation is disposed,
The power transmission device having an anti-reverse function, wherein the anti-reverse function is exhibited only when a frictional force is always applied to the rotating member by the frictional force applying means in a stopped state.
請求項1において、
前記減速機構が、僅少の歯数差を有する外歯歯車および内歯歯車を備えた揺動内接噛合型の遊星歯車構造の減速部を少なくとも備える、
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
In claim 1,
The speed reduction mechanism includes at least a speed reducing portion of a swinging intermeshing planetary gear structure including an external gear and an internal gear having a slight difference in the number of teeth.
A power transmission device having a reverse rotation preventing function.
請求項2において、
前記摩擦力付与手段が、前記遊星歯車構造の減速部の上流側に位置する前記回転部材に配置されている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
In claim 2,
The power transmission device having an anti-reverse function, wherein the frictional force applying means is disposed on the rotating member located on the upstream side of the speed reducing portion of the planetary gear structure.
請求項1〜3のいずれかにおいて、更に、
前記動力伝達装置は、手動によって前記出力軸を回転させることのできる手動操作軸を備え、
前記摩擦力付与手段が、該手動操作軸に対して配置されている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
In any one of Claims 1-3, Furthermore,
The power transmission device includes a manual operation shaft capable of manually rotating the output shaft,
A power transmission device having an anti-reverse function, wherein the frictional force applying means is disposed with respect to the manual operation shaft.
請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記摩擦力付与手段によって前記回転部材に対して付与される摩擦抵抗の大きさが、調節・変更可能とされている
ことを特徴とする逆転防止機能を有する動力伝達装置。
In any one of Claims 1-4,
A power transmission device having a reverse rotation prevention function, wherein a magnitude of a frictional resistance applied to the rotating member by the frictional force applying means can be adjusted and changed.
JP2003096475A 2003-03-31 2003-03-31 Power transmission device having reverse rotation prevention function Expired - Fee Related JP4283579B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003096475A JP4283579B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Power transmission device having reverse rotation prevention function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003096475A JP4283579B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Power transmission device having reverse rotation prevention function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004301278A JP2004301278A (en) 2004-10-28
JP4283579B2 true JP4283579B2 (en) 2009-06-24

Family

ID=33408540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003096475A Expired - Fee Related JP4283579B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Power transmission device having reverse rotation prevention function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4283579B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5408840B2 (en) * 2006-12-15 2014-02-05 ナブテスコ株式会社 2-axis rotary positioner
TWI391583B (en) * 2007-02-05 2013-04-01 Sumitomo Heavy Industries Power transmission device and manufacturing method thereof
KR101460436B1 (en) * 2013-03-28 2014-11-13 청주대학교 산학협력단 Mounting apparatus of solar cell array
JP6378110B2 (en) * 2015-02-19 2018-08-22 日本電産コパル株式会社 Planetary gear transmission
TWI684715B (en) * 2018-07-03 2020-02-11 洪仁哲 Clutch gear device
CN113757312B (en) * 2021-07-30 2024-04-02 浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司 Self-locking gear box and lifting platform

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004301278A (en) 2004-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2008096747A1 (en) Power transmission device and manufacturing method thereof
JP2009156415A (en) Electric linear actuator
US20230184019A1 (en) Gearbox and driving device thereof
JP4283579B2 (en) Power transmission device having reverse rotation prevention function
JP2003287155A (en) Series of valve driving devices
JP4646513B2 (en) Decelerator
JP2012251595A (en) Reduction gear device of wind power generating facility
KR100505017B1 (en) Reduction gear with high reduction ratio
CN112096795A (en) Back clearance self-adaptive adjustment planetary transmission mechanism and speed reducer
JP4939353B2 (en) Electric actuator
JP4871571B2 (en) Planetary gear power transmission device
JP4531408B2 (en) Multistage reducer
JP4025152B2 (en) Power transmission device and drive device
JP4814693B2 (en) Automatic switchgear
JP4098654B2 (en) Valve drive device
KR20230137099A (en) gear motor
JPH0226219Y2 (en)
JPH05321990A (en) Differential transmission device
CN220816251U (en) Internal tooth meshing gear transmission mechanism for double-shaft hinge and double-shaft hinge
JP3276185B2 (en) Reduction gear
JP2024050083A (en) Reduction gear, motor with reduction gear, and driven body drive device using motor with reduction gear
JP2011007211A (en) Gear stopper
JP2012137172A (en) Hydraulic drive reduction gear
JP2005291426A (en) Helical planetary gear speed reducer
JP2007100843A (en) Rocking inscribed planetary gear device and geared motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090317

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090319

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4283579

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees