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JP2011202766A - Self lock clutch - Google Patents

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JP2011202766A
JP2011202766A JP2010072324A JP2010072324A JP2011202766A JP 2011202766 A JP2011202766 A JP 2011202766A JP 2010072324 A JP2010072324 A JP 2010072324A JP 2010072324 A JP2010072324 A JP 2010072324A JP 2011202766 A JP2011202766 A JP 2011202766A
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lock
lock member
shaft portion
worm gear
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Takeshi Hashizume
健 橋詰
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rationally constitute a self lock clutch which provides a high lock torque when a rotation force acts on a driven side.SOLUTION: The self lock clutch includes a worm gear 10 rotating around a first axis X1, and a wheel gear 20 rotating around a second axis X2. The worm gear 10 is supported to be freely displaced in a direction along the first axis X1, and a lock member 31 is provided displaced from a neutral position to a lock position when the wheel gear 20 is rotated by the action of the external force and the worm gear 10 is displaced to a direction along the first axis X1, and a lock plate 35 is provided which has a fitting recession 36 fitted with the lock member 31 on the lock position and obstructs the rotation of the worm gear 10.

Description

本発明は、食い違い関係となる軸芯の一方に駆動側のウォームギヤを備え、軸芯の他方に従動側のホイールギヤをウォームギヤに咬合する状態で備えたギヤ伝動系において、特に、ウォームギヤの進み角が大きくウォームギヤ自体のセルフロック機能が期待しにくい諸元の場合に、ホイールギヤに外力が作用した際のホイールギヤの回転を阻止するセルフロッククラッチに関する。   The present invention relates to a gear transmission system including a drive-side worm gear on one of the shaft cores having a staggered relationship and a driven wheel gear engaged with the worm gear on the other of the shaft cores. The present invention relates to a self-locking clutch that prevents rotation of a wheel gear when an external force is applied to the wheel gear in a case where the worm gear is large and the self-locking function of the worm gear itself is difficult to expect.

上記のように構成されたセルフロッククラッチに関連するものとして、特許文献1には、モータの駆動力によって回転する駆動側回転体と、この駆動側回転体の回転力が当接によって伝えられる従動側回転体とが同軸芯上に配置され、これらを取り囲む位置に軸芯と同軸芯の円筒状となるクラッチハウジングを備え、駆動側回転体の回転力が接当によって伝えられるサポート部材にローラ状に転動体を備えた構成が示されている。   As related to the self-locking clutch configured as described above, Patent Document 1 discloses a driving-side rotating body that is rotated by a driving force of a motor, and a follower to which the rotating force of the driving-side rotating body is transmitted by contact. The side rotator is arranged on a coaxial core, and is provided with a clutch housing that has a cylindrical shape with an axial center and a coaxial core at a position surrounding them, and a roller-like support member to which the rotational force of the driving side rotator is transmitted by contact The structure provided with rolling elements is shown.

特許文献1では、従動側回転体に一体的に形成された制御面の中央部とクラッチハウジング内面との距離を転動体の直径より少し大きく設定し、この中央部から周方向に離れる部位では、クラッチハウジングの内面との距離を転動体の直径より短くしている。この制御面とクラッチハウジングの内面との間に転動体が配置され、クラッチハウジングは回転不能に支持されている。   In Patent Document 1, the distance between the central portion of the control surface formed integrally with the driven-side rotating body and the inner surface of the clutch housing is set to be slightly larger than the diameter of the rolling element, and in a region away from the central portion in the circumferential direction, The distance from the inner surface of the clutch housing is shorter than the diameter of the rolling element. A rolling element is disposed between the control surface and the inner surface of the clutch housing, and the clutch housing is supported so as not to rotate.

このような構造からモータが駆動回転することにより、従動側回転体とサポート部材とが一体的に回転し、このサポート部材の回転により転動体が前記制御面の中央部の位置で回転する。そして、モータが停止している状態で従動側回転体に外部から回転力が作用した場合には、従動側回転体の回転に伴い制御面とクラッチハウジングの内面との間に転動体が挟み込まれる状態に達し、この回転が阻止されることになる。   When the motor is driven to rotate from such a structure, the driven-side rotating body and the support member rotate integrally, and the rolling element rotates at the position of the central portion of the control surface by the rotation of the support member. When a rotational force is applied to the driven side rotating body from the outside while the motor is stopped, the rolling body is sandwiched between the control surface and the inner surface of the clutch housing as the driven side rotating body rotates. A state is reached and this rotation is prevented.

特許第3887172号公報Japanese Patent No. 3887172

特許文献1に記載されるように、従動側回転体に外力が作用した場合に、ローラ状の転動体を従動体の制御面と円筒状のクラッチハウジングの内面との間に挟み込むことでロック状態に達する構成のものでは、僅かな回転量であってもロック状態に達して逆転を抑制し得るものである。   As described in Patent Document 1, when an external force is applied to the driven side rotating body, the roller-shaped rolling element is locked between the control surface of the driven body and the inner surface of the cylindrical clutch housing. In the structure having the structure of the above, even if the amount of rotation is small, the locked state is reached and the reverse rotation can be suppressed.

しかし、この特許文献1に記載される構成のものは、高い精度が要求されるだけではなく、転動体の外面とクラッチハウジングの内面との接触によって回転を阻止するトルク(ロックトルク)を発生させているため、接触面積が小さく高負荷が作用した場合には滑りを発生させる虞があった。また、高いロックトルクを得るためには、大型化を招くものとなり改善の余地があった。   However, the configuration described in Patent Document 1 not only requires high accuracy, but also generates torque (lock torque) that prevents rotation by contact between the outer surface of the rolling element and the inner surface of the clutch housing. Therefore, when the contact area is small and a high load is applied, there is a risk of causing slippage. Further, in order to obtain a high lock torque, the size is increased and there is room for improvement.

また、アクチュエータで駆動されるウォームギヤの回転をホイールギヤに伝える減速系の伝動効率を高めるためにウォームギヤとして進み角の大きいものを用いることも考えられている。   It is also considered to use a worm gear having a large advance angle in order to increase the transmission efficiency of a reduction system that transmits the rotation of the worm gear driven by the actuator to the wheel gear.

本発明の目的は、ギヤ効率が高いウォームギヤを使用しても確実で高いロックトルクを得るセルフロックを実現するセルフロッククラッチを合理的に構成する点にある。   An object of the present invention is to rationally configure a self-locking clutch that realizes self-locking that provides a reliable and high locking torque even when a worm gear having high gear efficiency is used.

本発明の特徴は、食い違い関係となる第1軸芯と第2軸芯とのうち第1軸芯を中心に回転する駆動側のウォームギヤを備え、前記第2軸芯を中心に回転する従動側のホイールギヤを前記ウォームギヤに咬合する位置に備えると共に、
前記ウォームギヤと、これに一体形成された軸部とが前記第1軸芯に沿う方向に変位自在に支持され、前記軸部に外嵌する筒状体が前記第1軸芯の方向に変位不能で前記第1軸芯を中心として回転自在で支持されることにより、前記ホイールギヤに外力が回転方向に作用した場合には、第1軸芯に沿う方向へのウォームの変位に伴い前記筒状体の内部において前記軸部の変位が許される変位構造を備えており、
ウォームギヤからホイールギヤに駆動力が伝えられる状態では、前記筒状体及び前記軸部の何れか一方に設けられたロック部材を前記第1軸芯の方向での中立位置に保持し、前記ホイールギヤを回転させる外力が作用する状態では、前記中立位置を基準にして第1軸芯に沿う方向へ変位したロック位置へ前記ロック部材を移動させるガイド機構を備え、
前記筒状体及び前記軸部の何れか他方の外部には、前記中立位置のロック部材には接触せず、前記ロック位置のロック部材と係合して前記軸部の回転を阻止する複数の係合凹部を有する回転阻止体が配置されている点にある。
A feature of the present invention is that it includes a drive-side worm gear that rotates about the first axis of the first axis and the second axis that have a discrepancy relationship, and the driven side that rotates about the second axis. The wheel gear is provided at a position to mesh with the worm gear,
The worm gear and a shaft portion integrally formed with the worm gear are supported so as to be displaceable in a direction along the first shaft core, and a cylindrical body fitted around the shaft portion cannot be displaced in the direction of the first shaft core. When the external force acts on the wheel gear in the rotational direction by being supported rotatably about the first axis, the cylindrical shape is accompanied by the displacement of the worm in the direction along the first axis. It has a displacement structure that allows displacement of the shaft portion inside the body,
In a state where the driving force is transmitted from the worm gear to the wheel gear, the lock member provided on one of the cylindrical body and the shaft portion is held at a neutral position in the direction of the first axis, and the wheel gear A guide mechanism for moving the lock member to a lock position displaced in a direction along the first axis with respect to the neutral position.
A plurality of members that do not contact the lock member at the neutral position and engage with the lock member at the lock position to prevent rotation of the shaft portion outside the other of the cylindrical body and the shaft portion. The rotation preventing body having the engaging recess is arranged.

この構成によると、ウォームギヤの駆動力をホイールギヤに伝える際には、ガイド機構がロック部材を中立位置に保持するため回転阻止体の係合凹部にロック部材を接触させることがない。また、例えば、ウォームギヤの回転が停止している状態で外力の作用でホイールギヤが回転力した場合には、このホイールギヤの回転に伴いウォームギヤと軸部とが一体的に第1軸芯に沿って変位し、この変位をガイド機構が許す。このためロック部材は中立位置からロック位置へ移動して回転阻止体の係合凹部に係合することになり、ウォームギヤの回転が阻止される。この回転の阻止は、ロック部材と係合凹部との係合によって実現するので極めて大きいロックトルクを得るものとなり、特許文献1と比較して高い精度も要求されない。このことは進み角の大きいウォームギヤを用いて伝動効率を高める構成を採用しても確実なロック実現するものとなり、更に、駆動源に小容量の電動モータを備える構成を採用しても確実なロックにより電動モータに不要な外力を作用させないものできる。
従って、ギヤ効率が高いウォームギヤを使用しても確実で高いロックトルクを得るセルフロックを実現するセルフロッククラッチが高い精度を必要としない構造で構成された。
According to this configuration, when the driving force of the worm gear is transmitted to the wheel gear, the guide mechanism holds the lock member in the neutral position, so that the lock member is not brought into contact with the engagement recess of the rotation preventing body. Further, for example, when the wheel gear is rotated by the action of an external force in a state where the rotation of the worm gear is stopped, the worm gear and the shaft portion are integrated along the first axis as the wheel gear rotates. The guide mechanism allows this displacement. For this reason, the lock member moves from the neutral position to the lock position and engages with the engagement concave portion of the rotation preventing body, thereby preventing the rotation of the worm gear. Since the prevention of the rotation is realized by the engagement between the lock member and the engagement recess, an extremely large lock torque is obtained, and high accuracy is not required as compared with Patent Document 1. This means that a reliable lock can be realized even if a configuration in which the worm gear with a large advance angle is used to increase the transmission efficiency is used, and even if a configuration having a small-capacity electric motor in the drive source is used. Thus, it is possible to prevent an unnecessary external force from acting on the electric motor.
Therefore, a self-locking clutch that realizes self-locking that provides a reliable and high locking torque even when a worm gear having high gear efficiency is used has a structure that does not require high accuracy.

本発明は、前記回転阻止体が、前記中立位置を挟む2箇所に配置されると共に、前記ガイド機構が、前記筒状体の周方向に沿う姿勢の対角線を有した平行四辺形となる開口として前記筒状体に形成され、この開口に対して貫通し前記対角線上で前記中立位置となる前記ロック部材を前記軸部に形成しても良い。   According to the present invention, the rotation blocking body is disposed at two positions sandwiching the neutral position, and the guide mechanism is an opening that forms a parallelogram having a diagonal line along the circumferential direction of the cylindrical body. The locking member that is formed in the cylindrical body and penetrates the opening and becomes the neutral position on the diagonal line may be formed in the shaft portion.

これによると、ウォームギヤの駆動回転によってホイールギヤが回転する方向と逆方向にホイールギヤを回転させる外力が作用した場合や、これとは逆方向にホイールギヤを回転させる外力が作用した場合には、ウォームギヤと軸部とが第1軸芯に沿う方向に変位し、この変位に伴いロック部材は開口の開口縁に沿って移動することからロック位置に変位して回転阻止体の係合凹部に係合することになりホイールギヤの回転が阻止される。   According to this, when an external force that rotates the wheel gear acts in the direction opposite to the direction in which the wheel gear rotates due to the drive rotation of the worm gear, or when an external force that rotates the wheel gear acts in the opposite direction, The worm gear and the shaft portion are displaced in a direction along the first axis, and the lock member moves along the opening edge of the opening along with the displacement, so that the lock member is displaced to the lock position and is engaged with the engaging recess of the rotation preventing body. This will prevent the wheel gear from rotating.

本発明は、前記ガイド機構が、前記筒状体の周方向に沿う姿勢の対角線を有した平行四辺形となる凹部として前記軸部の外周に形成され、この凹部に係入し前記対角線上で中立位置となるガイド体を前記筒状体に固設して構成され、
前記軸部、又は、この軸部に一体形成された部材において前記第1軸芯から外方に突出するように前記ロック部材を備え、中立位置にある前記ロック部材を挟む2箇所に前記回転阻止体が配置されても良い。
According to the present invention, the guide mechanism is formed on the outer periphery of the shaft portion as a concave portion having a parallelogram shape having a diagonal line along the circumferential direction of the cylindrical body, and is engaged with the concave portion on the diagonal line. A guide body that is a neutral position is configured to be fixed to the cylindrical body,
The shaft or the member integrally formed with the shaft is provided with the lock member so as to protrude outward from the first shaft core, and the rotation prevention is performed at two positions sandwiching the lock member in a neutral position. A body may be placed.

これによると、ウォームギヤの駆動回転によってホイールギヤが回転する方向と逆方向にホイールギヤを回転させる外力が作用した場合や、これとは逆方向にホイールギヤを回転させる外力が作用した場合には、ガイド部材が開口の開口縁に沿って移動する形態でウォームギヤと軸部とが第1軸芯に沿う方向に変位する。この変位に伴いロック部材も第1軸芯に沿ってロック位置に達し、回転阻止体の係合凹部に係合するためホイールギヤの回転が阻止される。   According to this, when an external force that rotates the wheel gear acts in the direction opposite to the direction in which the wheel gear rotates due to the drive rotation of the worm gear, or when an external force that rotates the wheel gear acts in the opposite direction, The worm gear and the shaft portion are displaced in the direction along the first axis in a form in which the guide member moves along the opening edge of the opening. Along with this displacement, the lock member also reaches the lock position along the first axis and engages with the engagement recess of the rotation preventer, thereby preventing the wheel gear from rotating.

本発明は、前記回転阻止体が円板状に形成されると共に、前記凹部が、前記第1軸芯を中心とする放射状で、この回転阻止体の外周側に多数形成されても良い。   In the present invention, the rotation preventing body may be formed in a disk shape, and the recesses may be formed radially around the first axis and formed on the outer peripheral side of the rotation preventing body.

これによると、ホイールギヤを回転させる外力が作用した場合には、ウォームギヤがどのような回転姿勢にあっても、このウォームギヤを無駄に回転させることなく、ホイールギヤの回転を阻止でき、回転を阻止するまでのホイールギヤの回転量を非常に小さいものにできる。   According to this, when an external force that rotates the wheel gear is applied, the rotation of the wheel gear can be prevented without causing the worm gear to rotate unnecessarily, regardless of the rotation position of the worm gear. The amount of rotation of the wheel gear until it is made can be made very small.

本発明は、前記係合凹部が前記ロック部材の断面形状に沿う係合面を備えても良い。   In the present invention, the engagement recess may include an engagement surface along a cross-sectional shape of the lock member.

これによると、ロック部材と係合凹部とが係合する状態で、ロック部材の外周に係合凹部を密接させることが可能となり、局部的に過大な力が集中する不都合を解消して安定的なロックを現出する。   According to this, in a state where the lock member and the engagement recess are engaged, the engagement recess can be brought into intimate contact with the outer periphery of the lock member, which eliminates the problem of excessively concentrated local force and is stable. A special lock appears.

セルフロッククラッチの構成を示す全体図である。It is a general view which shows the structure of a self-locking clutch. ロック状態のセルフロッククラッチを示す全体図である。It is a general view showing a self-locking clutch in a locked state. ガイド開口の中立位置にロック部材がある状態を示す側面図及び斜視図である。It is the side view and perspective view which show a state with a locking member in the neutral position of a guide opening. 逆方向への外力の作用によりガイド開口のロック位置にロック部材がある状態を示す側面図及び斜視図である。It is the side view and perspective view which show the state which has a locking member in the locking position of a guide opening by the effect | action of the external force to a reverse direction. 順方向への外力の作用によりガイド開口のロック位置にロック部材がある状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which has a lock member in the lock position of a guide opening by the effect | action of the external force to a forward direction. ガイド開口の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of a guide opening. ロック部材と係合凹部とを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a locking member and an engagement recessed part. 別実施形態のセルフロッククラッチの構成を示す全体図である。It is a general view which shows the structure of the self-locking clutch of another embodiment. 別実施形態のガイド開口の部位の断面図である。It is sectional drawing of the site | part of the guide opening of another embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように本発明のセルフロッククラッチは、第1軸芯X1を中心に回転自在に支持されたウォームギヤ10と、第2軸芯X2を中心に回転自在に支持されたホイールギヤ20とで成るギヤ減速系を備えている。更に、ウォームギヤ10を第1軸芯X1に沿う方向に変位自在に支持する変位構造を備え、外力の作用によってホイールギヤ20が回転した際にウォームギヤ10の第1軸芯X1に沿う方向への変位を許すと同時にロック機構30がロック状態に達してウォームギヤ10の回転を阻止するように機能する。このように構成されたセルフロッククラッチは、例えば、車両のドアガラスの上下に作動させる伝動系に備えられるものであり、その詳細を以下に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the self-locking clutch of the present invention includes a worm gear 10 that is rotatably supported around a first axis X1, and a wheel gear 20 that is rotatably supported around a second axis X2. It has a gear reduction system consisting of Furthermore, a displacement structure is provided that supports the worm gear 10 so as to be displaceable in the direction along the first axis X1, and when the wheel gear 20 is rotated by the action of an external force, the worm gear 10 is displaced in the direction along the first axis X1. At the same time, the lock mechanism 30 functions to prevent the rotation of the worm gear 10 by reaching the locked state. The self-locking clutch configured as described above is provided, for example, in a transmission system that operates up and down the door glass of a vehicle, and details thereof will be described below.

〔ギヤ減速系〕
第1軸芯X1と第2軸芯X2とは互いに直交する方向で、食い違い関係に配置され、第1軸芯X1を中心に回転する駆動側のウォームギヤ10が備えられている。また、第2軸芯X2を中心に回転する従動側のホイールギヤ20が備えられ、ウォームギヤ10とホイールギヤ20とが互いに咬合する位置に配置されている。このようにギヤ減速系が構成されている。
[Gear reduction system]
The first shaft core X1 and the second shaft core X2 are arranged in a staggered relationship in a direction orthogonal to each other, and a drive-side worm gear 10 that rotates about the first shaft core X1 is provided. Further, a driven wheel gear 20 that rotates about the second axis X2 is provided, and the worm gear 10 and the wheel gear 20 are disposed at positions where they mesh with each other. Thus, the gear reduction system is configured.

〔変位構造〕
ウォームギヤ10の一方の端部に断面形状が円形となる制御軸部11(軸部の一例)が一体形成され、他方の端部に断面形状が円形となる支軸部12が一体形成されている。支軸部12はラジアルボールベアリングで成る軸受13によって回転自在、かつ、この軸受13のインナーレースに対して第1軸芯X1に沿う方向に変位自在に支持されている。尚、ウォームギヤ10と制御軸部11とは別個に製造され、ネジ式に連結されることや、接着や溶接により一体化して形成されるものでも良い。
(Displacement structure)
A control shaft portion 11 (an example of a shaft portion) having a circular cross-sectional shape is integrally formed at one end portion of the worm gear 10, and a support shaft portion 12 having a circular cross-sectional shape is integrally formed at the other end portion. . The support shaft portion 12 is supported by a bearing 13 formed of a radial ball bearing so as to be rotatable and displaceable in a direction along the first axis X1 with respect to the inner race of the bearing 13. Note that the worm gear 10 and the control shaft portion 11 may be manufactured separately and connected to each other in a screw manner, or may be integrally formed by bonding or welding.

第1軸芯X1と同軸芯で回転自在、かつ、第1軸芯X1に沿う方向に変位不能となる筒状体15が備えられている。この筒状体15に対して第1軸芯X1と同軸芯上に形成された孔部15Aに対して制御軸部11が相対回転自在、かつ、第1軸芯X1に沿う方向に変位自在に内嵌支持されている。   A cylindrical body 15 is provided that is rotatable coaxially with the first axis X1 and that cannot be displaced in a direction along the first axis X1. The control shaft 11 is rotatable relative to the cylindrical body 15 with respect to the hole 15A formed on the same axis as the first axis X1, and is displaceable in the direction along the first axis X1. The inner fitting is supported.

この筒状体15は、両端部がラジアルボールベアリングで成る軸受16により回転自在に支持さると共に、この一対の軸受16によって第1軸芯X1に沿う方向への移動が阻止されている。尚、一対の軸受16はセルフロッククラッチのフレーム等固定系に支持される。   Both ends of the cylindrical body 15 are rotatably supported by bearings 16 formed of radial ball bearings, and the pair of bearings 16 are prevented from moving in the direction along the first axis X1. The pair of bearings 16 are supported by a fixed system such as a frame of a self-locking clutch.

この構成から、ウォームギヤ10を第1軸芯X1に沿う方向への変位させる力が作用した場合には、制御軸部11が筒状体15の孔部15Aに内嵌する状態を維持したまま第1軸芯X1に沿う方向に移動し、かつ、支軸部12が軸受13に対して第1軸芯X1に沿う方向に移動する。これにより、ウォームギヤ10と制御軸部11と支軸部12とを一体的に変位させる。   With this configuration, when a force is applied to displace the worm gear 10 in the direction along the first axis X1, the control shaft portion 11 is maintained in the state of being fitted in the hole 15A of the cylindrical body 15 while maintaining the state of being fitted inside the hole 15A. The shaft 12 moves in the direction along the single axis X1 and the support shaft 12 moves relative to the bearing 13 in the direction along the first axis X1. Thereby, the worm gear 10, the control shaft part 11, and the support shaft part 12 are displaced integrally.

〔ロック機構〕
図7に示すように、制御軸部11に対して直径方向に貫通するピン状のロック部材31を、その両端部が制御軸部11の外面から突出するように嵌合固定している。また、このロック部材31が貫通する一対のガイド開口32(ガイド機構の一例)が筒状体15に形成されている。このガイド開口32は、電動モータ17の回転駆動力をウォームギヤ10からホイールギヤ20に伝える状態においては、図1及び図3に示すように、ロック部材31を第1軸芯X1の方向での中立位置Nに保持する。尚、中立位置Nと一対のロック位置Lとは第1軸芯X1に直交する姿勢の仮想平面上に存在する。
[Lock mechanism]
As shown in FIG. 7, a pin-shaped lock member 31 penetrating in the diametrical direction with respect to the control shaft portion 11 is fitted and fixed so that both end portions protrude from the outer surface of the control shaft portion 11. A pair of guide openings 32 (an example of a guide mechanism) through which the lock member 31 penetrates are formed in the cylindrical body 15. In the state where the rotational driving force of the electric motor 17 is transmitted from the worm gear 10 to the wheel gear 20, the guide opening 32 causes the lock member 31 to be neutral in the direction of the first axis X1, as shown in FIGS. Hold at position N. Note that the neutral position N and the pair of lock positions L exist on a virtual plane in a posture orthogonal to the first axis X1.

そして、外力の作用によってホイールギヤ20が回転した場合には、図2、図4、図5に示すように制御軸部11の変位に伴いロック部材31をロック位置Lまで移動させ得る形状に成形されている。   When the wheel gear 20 is rotated by the action of an external force, the lock member 31 is formed into a shape that can be moved to the lock position L in accordance with the displacement of the control shaft portion 11 as shown in FIGS. Has been.

ガイド開口32は、図3〜図6に示すように、前述した中立位置Nが存在する仮想平面と交わる位置の2つの主頂点32Nと、前述したロック位置Lが存在する2つの仮想平面と交わる位置の2つの副頂点32Lとを有する平行四辺形となる形状を有している。また、本発明はガイド開口32を菱形に形成するものを除外するものではない。尚、ガイド開口32を菱形に形成したものでは2つの対角線の1つが中立位置Nに一致するように形成される。   As shown in FIGS. 3 to 6, the guide opening 32 intersects the two main vertices 32 </ b> N at the position intersecting the virtual plane where the neutral position N is present and the two virtual planes where the lock position L is present. It has a shape that is a parallelogram having two sub-vertices 32L. The present invention does not exclude the case where the guide opening 32 is formed in a diamond shape. In the case where the guide opening 32 is formed in a diamond shape, one of the two diagonal lines is formed so as to coincide with the neutral position N.

ガイド開口32の4つのガイド辺のうち短辺と、第1軸芯X1と平行する基準ラインX1’との角度がθ1に設定され、4つのガイド辺のうち長辺と、第1軸芯X1と平行する基準ラインX1’との角度がθ2に設定されている。また、角度θ1は角度θ2より小さい角度に設定されている。   The angle between the short side of the four guide sides of the guide opening 32 and the reference line X1 ′ parallel to the first axis X1 is set to θ1, the long side of the four guide sides, and the first axis X1. The angle with respect to the reference line X1 ′ parallel to is set to θ2. The angle θ1 is set to be smaller than the angle θ2.

筒状体15の外部で中立位置Nを挟む位置に、第1軸芯X1と直交する姿勢で円板状の一対のロックプレート35(回転阻止体の一例)が備えられている。夫々のロックプレート35は、中央部に筒状体15が配置される開口35Aが形成されると共に、ピン状のロック部材31に向かう面(対向する面)にはロック部材31が係合可能な多数の係合凹部36が形成されている。   A pair of disk-shaped lock plates 35 (an example of a rotation blocking body) are provided in a position perpendicular to the first axis X1 at a position sandwiching the neutral position N outside the cylindrical body 15. Each lock plate 35 has an opening 35 </ b> A in which the cylindrical body 15 is arranged at the center, and the lock member 31 can be engaged with a surface (opposite surface) facing the pin-shaped lock member 31. A large number of engaging recesses 36 are formed.

図3、図4、図7に示すように、多数の係合凹部36は第1軸芯X1を中心にして放射状に形成されると共に、凹部の断面形状をロック部材31の断面形状の一部に沿わせる(一致させる)ことで、係合凹部36にロック部材31が係合した状態では、広い面で互いに接触して安定的に係合保持できるようにしている。また、一対のロックプレート35はスペーサ37により相対的な位置関係が保持されている。このように、ロック部材31、ガイド開口32、ロックプレート35によりロック機構30が構成されている。   As shown in FIGS. 3, 4, and 7, many engaging recesses 36 are formed radially about the first axis X <b> 1, and the cross-sectional shape of the recesses is a part of the cross-sectional shape of the lock member 31. By aligning (matching) with each other, in a state in which the lock member 31 is engaged with the engagement recess 36, they are brought into contact with each other over a wide surface so that they can be stably engaged and held. The pair of lock plates 35 are held in relative positional relation by spacers 37. In this manner, the lock member 30, the guide opening 32, and the lock plate 35 constitute the lock mechanism 30.

本発明のセルフロッククラッチでは、一対のロックプレート35をセルフロッククラッチのフレーム等固定系に支持することでスペーサ37を備えないで構成しても良い。   The self-locking clutch of the present invention may be configured without the spacer 37 by supporting the pair of lock plates 35 on a fixing system such as a frame of the self-locking clutch.

〔ロック作動〕
このセルフロッククラッチでは、筒状体15に対して、電動モータ17からの駆動力をウォームギヤ10に直接伝えて駆動回転し、このウォームギヤ10に咬合するホイールギヤ20を駆動回転することになり、減速された回転力をホイールギヤ20と一体回転する出力軸21から取り出せるようにしている。
(Lock operation)
In this self-locking clutch, the driving force from the electric motor 17 is directly transmitted to the worm gear 10 with respect to the cylindrical body 15 to drive and rotate, and the wheel gear 20 meshing with the worm gear 10 is driven to rotate. The generated rotational force can be taken out from the output shaft 21 that rotates integrally with the wheel gear 20.

また、この駆動回転時には、筒状体15からロック部材31を介して制御軸部11に回転力を伝えてウォームギヤ10を駆動回転させることになる。また、ロック部材31がガイド開口32の開口縁に接当することで回転力が伝えられることから、ロック部材31は主頂点32Nの位置で安定することになり、ロック部材31は中立位置Nに保持され、このロック部材31がロックプレート35の係合凹部36に接触することはない。   Further, at the time of this driving rotation, the worm gear 10 is driven to rotate by transmitting a rotational force from the cylindrical body 15 to the control shaft portion 11 via the lock member 31. Further, since the rotational force is transmitted by the lock member 31 coming into contact with the opening edge of the guide opening 32, the lock member 31 is stabilized at the position of the main vertex 32N, and the lock member 31 is in the neutral position N. The lock member 31 is held and does not come into contact with the engagement recess 36 of the lock plate 35.

そして、例えば、電動モータ17の回転が停止した状態で外力の作用によりホイールギヤ20が回転した場合には、この回転方向が何れの方向であっても、ホイールギヤ20の回転に伴いウォームギヤ10が第1軸芯X1に沿って変位する結果、ロック部材31はガイド開口32の内周面に沿って移動しロック位置Lに達する。   For example, when the wheel gear 20 is rotated by the action of an external force while the rotation of the electric motor 17 is stopped, the worm gear 10 is rotated along with the rotation of the wheel gear 20 regardless of the rotation direction. As a result of the displacement along the first axis X1, the lock member 31 moves along the inner peripheral surface of the guide opening 32 and reaches the lock position L.

特に、このセルフロッククラッチは、ホイールギヤ20に負荷が作用する状況において電動モータ17からの駆動力で図1に示す方向に制御軸部11が回転している状態(例えば、ドアガラスを上昇作動させる状態)では、ホイールギヤ20に対して逆トルク(負荷)が常に作用する。このような場合には、制御軸部11を引き出す方向にスラスト力が作用するとともに、進み角が大きいウォームギヤ10では、この進み角に応じた逆回転トルクが制御軸部11に作用する。
このとき、逆トルクによるスラスト力は、ロック部材31が短辺上を滑ってロック位置Lの方向(図1では左方向)に移動させる力として働くが、同時に作用する逆回転トルクは短辺上でロック部材31を中立位置Nの方向(図1では下方向)に移動させる力として働く。
In particular, this self-locking clutch is in a state in which the control shaft portion 11 is rotated in the direction shown in FIG. 1 by the driving force from the electric motor 17 in a situation in which a load is applied to the wheel gear 20 (for example, the door glass is lifted) In the state to be applied), reverse torque (load) always acts on the wheel gear 20. In such a case, a thrust force acts in a direction in which the control shaft portion 11 is pulled out, and in the worm gear 10 having a large advance angle, a reverse rotational torque corresponding to the advance angle acts on the control shaft portion 11.
At this time, the thrust force due to the reverse torque acts as a force for the lock member 31 to slide on the short side and move in the direction of the lock position L (leftward in FIG. 1), but the reverse rotation torque acting simultaneously is on the short side. Thus, it acts as a force for moving the lock member 31 in the direction of the neutral position N (downward in FIG. 1).

これにより、逆トルクが作用する状況では、逆入力による逆回転トルクとモータ駆動による回転トルクがともにロック解除力として働くため、ロック部材31は中立位置Nに安定的に保持されるのである。   As a result, in a situation where reverse torque acts, both the reverse rotation torque due to reverse input and the rotation torque due to motor driving work as unlocking forces, so that the lock member 31 is stably held at the neutral position N.

そして、電動モータ17の回転を緩め、この電動モータ17の駆動力に対してホイールギヤ20に作用する逆トルク(負荷)が勝ってきた場合には、モータ駆動トルクによるロック解除力だけではロック部材31を中立位置Nに保持する力として不足してくるため、ガイド開口32の短辺に沿ってロック部材31が左方向に移動し、図2及び図4に示すようにロック位置Lに達し、ロック部材31をロックプレート35の係合凹部36に係合させて確実なロック状態に達する。
ここで、短辺の角度θ1(図6参照)を小さくすれば左側のロック方向に移動し易くなり、θ1を大きくすれば左側のロック方向には移動し難くなり、中立位置Nに移動し易くなる。
Then, when the rotation of the electric motor 17 is loosened, and the reverse torque (load) acting on the wheel gear 20 with respect to the driving force of the electric motor 17 has been won, the lock member can be obtained only by the unlocking force by the motor driving torque. Since the force is insufficient as a force for holding 31 at the neutral position N, the lock member 31 moves to the left along the short side of the guide opening 32 and reaches the lock position L as shown in FIGS. The lock member 31 is engaged with the engagement recess 36 of the lock plate 35 to reach a certain locked state.
Here, if the angle θ1 (see FIG. 6) of the short side is reduced, it is easy to move in the left lock direction, and if θ1 is increased, it is difficult to move in the left lock direction and it is easy to move to the neutral position N. Become.

これとは逆に、ホイールギヤ20に対して順トルクが増大して作用する場合には次のように作用する。これは、例えば、ドアガラスを下降作動させている状態で更にドアガラスに対して下げ方向の外力が加わったような場合である。図1においては、電動モータ17が白矢印と反対方向に回転している状態である。ロック部材31は、ガイド開口32の上側の中立位置Nにある。この状態から更なる外力が加わると、制御軸部11には引き出し方向にスラスト力が作用する。ウォームギヤ10の進み角が大きい場合には、この進み角に応じた順回転トルクが制御軸部11に加えられる。この結果、ロック部材31がガイド開口32の長辺上を滑って図1中の左側のロック位置Lに移動する。ロック部材31はロックプレート35の係合凹部36に係合し、制御軸部11の回転が一時停止する。このように、電動モータ17がドアガラスを下げ駆動している場合でも、上記押し下げ外力が作用した場合には制御軸部11の回転が停止され、電動モータ17が破損する等の不都合の発生を有効に防止することができる。   On the contrary, when the forward torque acts on the wheel gear 20 in an increased manner, it acts as follows. This is the case, for example, when an external force in the downward direction is further applied to the door glass while the door glass is being lowered. In FIG. 1, the electric motor 17 is rotating in the direction opposite to the white arrow. The lock member 31 is in the neutral position N above the guide opening 32. When further external force is applied from this state, a thrust force acts on the control shaft portion 11 in the pulling direction. When the advance angle of the worm gear 10 is large, a forward rotation torque corresponding to the advance angle is applied to the control shaft portion 11. As a result, the lock member 31 slides on the long side of the guide opening 32 and moves to the lock position L on the left side in FIG. The lock member 31 is engaged with the engagement recess 36 of the lock plate 35, and the rotation of the control shaft portion 11 is temporarily stopped. As described above, even when the electric motor 17 is driven to lower the door glass, when the pressing external force is applied, the rotation of the control shaft portion 11 is stopped and the electric motor 17 is damaged. It can be effectively prevented.

筒状体15に形成したガイド開口32は左右非対称に形成してある。これは以下の理由による。例えば、今、図1の状態で定常回転している電動モータ17が停止する場合を想定する。このとき、ホイールギヤ20には時計方向のトルクが作用しており、制御軸部11の回転停止に伴ってホイールギヤ20は制御軸部11を図1中左側に引き出そうとする。よって、ロック部材31は、まず左向きに移動しようとする。同時に、ホイールギヤ20によってウォームギヤ10が、図1中の白抜き矢印の方向とは反対方向への回転を強いられる。この力と、上記引き出し方向の力とが制御軸部11には作用するから、ロック部材31は、図6に示したように左下向きの合力F1を伴って移動しようとする。この結果、ロック部材31はガイド開口32の短辺上を滑って右側の副頂点32Lに到達する。   The guide opening 32 formed in the cylindrical body 15 is formed asymmetrically left and right. This is due to the following reason. For example, it is assumed that the electric motor 17 that is normally rotating in the state of FIG. 1 stops. At this time, clockwise torque acts on the wheel gear 20, and the wheel gear 20 tries to pull out the control shaft portion 11 to the left side in FIG. 1 as the rotation of the control shaft portion 11 stops. Therefore, the lock member 31 first tries to move leftward. At the same time, the worm gear 10 is forced to rotate in the direction opposite to the direction of the white arrow in FIG. Since this force and the force in the pulling-out direction act on the control shaft portion 11, the lock member 31 tends to move with a resultant force F1 directed downward to the left as shown in FIG. As a result, the lock member 31 slides on the short side of the guide opening 32 and reaches the right auxiliary vertex 32L.

一方、図1の状態で電動モータ17が定常回転している最中に、さらにホイールギヤ20の回転を加速する外力が作用した場合を想定する。このとき、ホイールギヤ20には反時計方向のトルクが作用し、制御軸部11は図1中右側に押し込まれる。よって、ロック部材31は、まず右向きに移動しようとする。同時に、ホイールギヤ20によってウォームギヤ10の回転が、図1中の白抜き矢印の方向に加速される。この加速される力と、上記押し込み方向の力とが制御軸部11には作用するから、ロック部材31は、図6に示したように右上向きの合力F2を伴って移動しようとする。この結果、ロック部材31はガイド開口32の長辺上を滑って右側の副頂点32Lに到達する。   On the other hand, it is assumed that an external force for further accelerating the rotation of the wheel gear 20 is applied during the steady rotation of the electric motor 17 in the state of FIG. At this time, counterclockwise torque acts on the wheel gear 20, and the control shaft portion 11 is pushed to the right side in FIG. Therefore, the lock member 31 first tries to move rightward. At the same time, the rotation of the worm gear 10 is accelerated by the wheel gear 20 in the direction of the white arrow in FIG. Since the accelerated force and the force in the pushing direction act on the control shaft portion 11, the lock member 31 tends to move with a resultant force F2 facing the upper right as shown in FIG. As a result, the lock member 31 slides on the long side of the guide opening 32 and reaches the right auxiliary vertex 32L.

本装置では、電動モータ17が定常回転している状態から上記停止或いは加速が行なわれた場合に、トルク変動が略同じであれば、ロック部材31が左右何れにも同じ移動特性を備えるように構成してある。つまり、ガイド開口32の短辺の角度θ1と長辺の角度θ2とを図6のように設定し、合力F1と短辺とのなす角度α1と、合力F2と長辺とのなす角度α2とを略等しく設定してある。これにより、ロック部材31に対して左右何れの方向に力が加わっても、ロック部材31が短辺上を滑る際の抵抗力と、長辺上を滑る際の抵抗力とが略等しくなるように設定してある。   In the present device, when the electric motor 17 is stopped or accelerated from a state of steady rotation, if the torque fluctuation is substantially the same, the lock member 31 has the same movement characteristics on both the left and right sides. It is configured. That is, the angle θ1 of the short side and the angle θ2 of the long side of the guide opening 32 are set as shown in FIG. 6, the angle α1 formed by the resultant force F1 and the short side, and the angle α2 formed by the combined force F2 and the long side Are set approximately equal to each other. As a result, even when a force is applied to the lock member 31 in either the left or right direction, the resistance force when the lock member 31 slides on the short side is approximately equal to the resistance force when the lock member 31 slides on the long side. It is set to.

〔ロック位置からの離脱〕
上記構成であれば、ロック部材31が左右のロック位置Lから離脱し、中立位置Nに移動する際にも、左右の特性が略同じとなる。例えば、図4に示すように、制御軸部11が引き出されようとする状態でロックしている場合には、上述のごとく左下向きの力F1が作用し続けている。この状態から、制御軸部11を負荷の大きい方に再度回転させるとすると、回転方向は、制御軸部11を上側に移動させる方向であり、ロック部材31は短辺に沿って中立位置N戻る必要がある。よって、ロック部材31をロック位置から離脱させようとする力は、合力F1と短辺とのなす角θ1に基づいて決定される。
[Removal from lock position]
With the above configuration, the left and right characteristics are substantially the same when the lock member 31 is disengaged from the left and right lock positions L and moved to the neutral position N. For example, as shown in FIG. 4, when the control shaft portion 11 is locked in a state of being pulled out, the downward leftward force F <b> 1 continues to act as described above. From this state, if the control shaft portion 11 is rotated again to a larger load, the rotation direction is a direction in which the control shaft portion 11 is moved upward, and the lock member 31 returns to the neutral position N along the short side. There is a need. Therefore, the force for releasing the lock member 31 from the lock position is determined based on the angle θ1 formed by the resultant force F1 and the short side.

一方、図5に示すように、回転している制御軸部11に一時的に加速が加わり、制御軸部11が引き出されようとする状態で右側にロックしている場合には、上述のごとく右上向きの力F2が作用する。しかし、この状態から、一時的な外力の作用が弱まり、再び電動モータ17の駆動力が勝ってきた場合には、ロック部材31はガイド開口32の長辺上を滑って下側の中立位置Nに移動を始める。このとき、ロック部材31をロック位置から離脱させようとする力は、合力F2と長辺とのなす角θ2に基づいて決定される。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when acceleration is temporarily applied to the rotating control shaft portion 11 and the control shaft portion 11 is locked to the right side in a state of being pulled out, as described above. An upper right force F2 is applied. However, when the action of the temporary external force is weakened from this state and the driving force of the electric motor 17 is won again, the lock member 31 slides on the long side of the guide opening 32 and is at the lower neutral position N. Start moving to. At this time, the force for releasing the lock member 31 from the lock position is determined based on the angle θ2 formed by the resultant force F2 and the long side.

因みに、ガイド開口32が菱形であるものを想定すると、長辺と短辺との区別がなくなり、ウォームギヤ10の進み角による回転トルクの影響を考慮しないものとなる。このような場合には、モータ回転方向に対しホイールギヤ20に順トルクが作用する側へのロックが入り易く、順トルクが弱くなってもロック解除し難い。モータ回転方向に対して逆トルクが作用する側にはロックが入り難くなり、逆トルクが弱くなると容易にロック解除する。ホイールギヤ20に作用するトルクが変動するとき、トルクの方向によってロックの入り方に差が生ずる。   Incidentally, assuming that the guide opening 32 has a diamond shape, the long side and the short side are not distinguished, and the influence of the rotational torque due to the advance angle of the worm gear 10 is not taken into consideration. In such a case, it is easy to lock the wheel gear 20 on the side on which the forward torque acts with respect to the motor rotation direction, and it is difficult to release the lock even if the forward torque becomes weak. The side where the reverse torque acts on the motor rotation direction is difficult to lock, and when the reverse torque becomes weak, the lock is easily released. When the torque acting on the wheel gear 20 fluctuates, there is a difference in how the lock is entered depending on the direction of the torque.

このような現象に対して、前述したように基準ラインX1’に対して短辺の角度θ1を長辺の角度θ2より小さく設定することにより、逆トルクも順トルクも等しいトルク(絶対値が等しいトルク)でロック状態にするようにしている。   For such a phenomenon, by setting the short side angle θ1 smaller than the long side angle θ2 with respect to the reference line X1 ′ as described above, the reverse torque and the forward torque are equal in torque (the absolute values are equal). The torque is locked.

このように本発明のセルフロッククラッチでは、電動モータ17を停止した状態であっても、電動モータ17が稼働する状況にあっても、外部の作用によってホイールギヤ20が回転した場合には、その回転力でウォームギヤ10を第1軸芯X1に沿う方向に変位させ、ロック部材31をロックプレート35の係合凹部36に係合させて確実なロックを現出できるようにしている。   Thus, in the self-locking clutch of the present invention, even when the electric motor 17 is stopped or the electric motor 17 is in operation, when the wheel gear 20 is rotated by an external action, The worm gear 10 is displaced by the rotational force in the direction along the first axis X1, and the lock member 31 is engaged with the engagement recess 36 of the lock plate 35 so that a reliable lock can be revealed.

また、ロック部材31が第1軸芯X1を中心にして外方に突出する形態で形成されているので、このロック部材31を複数の係合凹部36の何れかに係合させてロック状態に達した場合には極めて高いロックトルクを得るものにしている。   In addition, since the lock member 31 is formed so as to protrude outward with the first axis X1 as the center, the lock member 31 is engaged with any one of the plurality of engagement recesses 36 to enter the locked state. When it is reached, a very high lock torque is obtained.

特に、ガイド開口32の形状を平行四辺形に設定し、逆トルクが作用した場合と、順トルクが作用した場合とで、ロック部材31に作用する滑り方向の分力を調節することにより、電動モータ17が作動している状況で逆トルクが作用してロック状態に達する際の逆トルクの絶対値と、順トルクが作用してロック状態に達する際の順トルクの絶対値とを等しくしており、ロック作動のバランスを良くしている。   In particular, by setting the shape of the guide opening 32 to a parallelogram and adjusting the component force in the sliding direction acting on the lock member 31 between when a reverse torque acts and when a forward torque acts, When the motor 17 is operating, the absolute value of the reverse torque when the reverse torque acts to reach the locked state and the absolute value of the forward torque when the forward torque acts to reach the locked state are made equal. The balance of the lock operation is improved.

〔別実施形態〕
この別実施形態では前述した実施形態と同じ機能を有するものについて共通する番号・符号を付している。つまり、図8及び図9に示すようにガイド開口32を制御軸部11に凹状に形成し、この凹状のガイド開口32に係入するガイド体15Gを筒状体15に固設してガイド機構を構成する。また、制御軸部11と逆側の端部の支軸部12にロック部材31を突設し、このロック部材31が係入する係合凹部36を有した一対のロックプレート35を、ロック部材31を挟む位置に配置する。
[Another embodiment]
In this other embodiment, common numbers and symbols are assigned to those having the same functions as those of the above-described embodiments. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the guide opening 32 is formed in a concave shape in the control shaft portion 11, and the guide body 15 </ b> G engaged with the concave guide opening 32 is fixed to the cylindrical body 15 to guide the guide mechanism. Configure. Further, a lock member 31 protrudes from the support shaft portion 12 at the end opposite to the control shaft portion 11, and a pair of lock plates 35 having engagement recesses 36 into which the lock member 31 is engaged are connected to the lock member 31. It arrange | positions in the position which pinches | interposes 31.

ガイド開口32は筒状体15の周方向(制御軸部11の周方向と一致)に沿う姿勢の対角線を有した平行四辺形として形成され、この対角線の位置が中立位置Nに対応する。また、図面には詳細には示していないが、この平行四辺形となるガイド開口32も前述した実施形態と同様に長辺と短辺とを有し、基準ラインに対して角度θ1とθ2とが設定されている。前述した実施形態と同様に、制御軸部11は第1軸芯X1を中心として回転自在に支持され、筒状体15は第1軸芯X1と同軸芯で回転自在、かつ、第1軸芯X1に沿う方向に変位不能に支持されている。   The guide openings 32 are formed as parallelograms having diagonal lines in a posture along the circumferential direction of the cylindrical body 15 (coincident with the circumferential direction of the control shaft portion 11), and the positions of the diagonal lines correspond to the neutral position N. Although not shown in detail in the drawing, the guide opening 32 having a parallelogram has a long side and a short side as in the above-described embodiment, and has angles θ1 and θ2 with respect to the reference line. Is set. Similar to the embodiment described above, the control shaft 11 is supported rotatably about the first axis X1, the cylindrical body 15 is rotatable coaxially with the first axis X1, and the first axis. It is supported so that it cannot be displaced in the direction along X1.

このような構成から、電動モータ17の回転駆動力をウォームギヤ10からホイールギヤ20に伝えられる状態においては、ガイド開口32に形成した中立位置Nが、ガイド体15Gに接当保持される位置に移動し、ロック部材31も中立位置に保持される。そして、外力の作用によってホイールギヤ20が回転した場合には、ガイド開口32がガイド体15Gに摺接しながら変位してロック位置に達する。よって、この制御軸部11の変位に伴いロック部材31がロック位置Lまで移動し、ロック部材31がロックプレート35の係合凹部36に係入してロック状態に達する。   With such a configuration, when the rotational driving force of the electric motor 17 is transmitted from the worm gear 10 to the wheel gear 20, the neutral position N formed in the guide opening 32 moves to a position where it is held in contact with the guide body 15G. The lock member 31 is also held in the neutral position. When the wheel gear 20 is rotated by the action of an external force, the guide opening 32 is displaced while being in sliding contact with the guide body 15G to reach the lock position. Accordingly, the lock member 31 moves to the lock position L along with the displacement of the control shaft portion 11, and the lock member 31 is engaged with the engagement recess 36 of the lock plate 35 to reach the locked state.

従って、先に説明した実施形態と同様に電動モータ17が停止した状態であっても、電動モータ17が駆動されている状態にあっても、外部の作用によってホイールギヤ20が回転した場合には、その回転力でウォームギヤ10を第1軸芯X1に沿う方向に変位させ、ロック部材31をロックプレート35の係合凹部36に係合させて確実なロックを現出できることになる。特に、本発明によると、外力の作用によりホイールギヤ20が回転した場合には確実なロック状態を現出するので、伝動効率を高くするように進み角の大きいウォームギヤを用いた減速系を構成することが可能となり、また、駆動源に小容量の電動モータを使用することも可能となる。   Accordingly, when the wheel gear 20 is rotated by an external action, even when the electric motor 17 is stopped or the electric motor 17 is driven as in the embodiment described above, The worm gear 10 is displaced in the direction along the first axis X1 by the rotational force, and the lock member 31 is engaged with the engagement recess 36 of the lock plate 35 so that a reliable lock can be revealed. In particular, according to the present invention, when the wheel gear 20 is rotated by the action of an external force, a reliable locked state appears. Therefore, a reduction system using a worm gear having a large advance angle is configured to increase transmission efficiency. It is also possible to use a small capacity electric motor as a drive source.

また、この別実施形態では、ロック部材31とロックプレート35とをウォームギヤ10と制御軸部11との中間位置に配置する構成を採用しても良い。   Further, in this alternative embodiment, a configuration in which the lock member 31 and the lock plate 35 are disposed at an intermediate position between the worm gear 10 and the control shaft portion 11 may be employed.

本発明は、ウォームギヤの回転力をホイールギヤに伝える減速系において、この減速系自体のセルフロック機能に頼ることなく高いロックトルクを必要とする伝動系全般に利用することができる。   The present invention can be applied to all transmission systems that require high locking torque without relying on the self-locking function of the deceleration system itself in the deceleration system that transmits the rotational force of the worm gear to the wheel gear.

10 ウォームギヤ
11 軸部(制御軸部)
15 筒状体
15G ガイド体
20 ホイールギヤ
31 ロック部材
32 ガイド機構(ガイド開口)
35 回転阻止体(ロックプレート)
36 係合凹部
L ロック位置
N 中立位置
X1 第1軸芯
X2 第2軸芯
10 Worm gear 11 Shaft (control shaft)
15 cylindrical body 15G guide body 20 wheel gear 31 lock member 32 guide mechanism (guide opening)
35 Anti-rotation body (lock plate)
36 Engaging recess L Lock position N Neutral position X1 First axis X2 Second axis

Claims (5)

食い違い関係となる第1軸芯と第2軸芯とのうち第1軸芯を中心に回転する駆動側のウォームギヤを備え、前記第2軸芯を中心に回転する従動側のホイールギヤを前記ウォームギヤに咬合する位置に備えると共に、
前記ウォームギヤと、これに一体形成された軸部とが前記第1軸芯に沿う方向に変位自在に支持され、前記軸部に外嵌する筒状体が前記第1軸芯の方向に変位不能で前記第1軸芯を中心として回転自在で支持されることにより、前記ホイールギヤに外力が回転方向に作用した場合には、第1軸芯に沿う方向へのウォームの変位に伴い前記筒状体の内部において前記軸部の変位が許される変位構造を備えており、
ウォームギヤからホイールギヤに駆動力が伝えられる状態では、前記筒状体及び前記軸部の何れか一方に設けられたロック部材を前記第1軸芯の方向での中立位置に保持し、前記ホイールギヤを回転させる外力が作用する状態では、前記中立位置を基準にして第1軸芯に沿う方向へ変位したロック位置へ前記ロック部材を移動させるガイド機構を備え、
前記筒状体及び前記軸部の何れか他方の外部には、前記中立位置のロック部材には接触せず、前記ロック位置のロック部材と係合して前記軸部の回転を阻止する複数の係合凹部を有する回転阻止体が配置されているセルフロッククラッチ。
A drive side worm gear that rotates about the first axis of the first axis and the second axis that have a discrepancy relationship is provided, and the driven wheel gear that rotates about the second axis is the worm gear. And prepare for the position to bite
The worm gear and a shaft portion integrally formed with the worm gear are supported so as to be displaceable in a direction along the first shaft core, and a cylindrical body fitted around the shaft portion cannot be displaced in the direction of the first shaft core. When the external force acts on the wheel gear in the rotational direction by being supported rotatably about the first axis, the cylindrical shape is accompanied by the displacement of the worm in the direction along the first axis. It has a displacement structure that allows displacement of the shaft portion inside the body,
In a state where the driving force is transmitted from the worm gear to the wheel gear, the lock member provided on one of the cylindrical body and the shaft portion is held at a neutral position in the direction of the first axis, and the wheel gear A guide mechanism for moving the lock member to a lock position displaced in a direction along the first axis with respect to the neutral position.
A plurality of members that do not contact the lock member at the neutral position and engage with the lock member at the lock position to prevent rotation of the shaft portion outside the other of the cylindrical body and the shaft portion. A self-locking clutch in which a rotation preventing body having an engaging recess is arranged.
前記回転阻止体が、前記中立位置を挟む2箇所に配置されると共に、前記ガイド機構が、前記筒状体の周方向に沿う姿勢の対角線を有した平行四辺形となる開口として前記筒状体に形成され、この開口に対して貫通し前記対角線上で前記中立位置となる前記ロック部材を前記軸部に形成している請求項1記載のセルフロッククラッチ。   The cylindrical rotation body is formed as an opening that is a parallelogram having a diagonal line in a posture along the circumferential direction of the cylindrical body, and the rotation prevention body is disposed at two positions sandwiching the neutral position. 2. The self-locking clutch according to claim 1, wherein the locking member that is formed in the opening and that penetrates the opening and becomes the neutral position on the diagonal line is formed in the shaft portion. 前記ガイド機構が、前記筒状体の周方向に沿う姿勢の対角線を有した平行四辺形となる凹部として前記軸部の外周に形成され、この凹部に係入し前記対角線上で中立位置となるガイド体を前記筒状体に固設して構成され、
前記軸部、又は、この軸部に一体形成された部材において前記第1軸芯から外方に突出するように前記ロック部材を備え、中立位置にある前記ロック部材を挟む2箇所に前記回転阻止体が配置されている請求項1記載のセルフロッククラッチ。
The guide mechanism is formed on the outer periphery of the shaft portion as a concave portion that is a parallelogram having a diagonal line along the circumferential direction of the cylindrical body, and is engaged with the concave portion to be a neutral position on the diagonal line. The guide body is configured to be fixed to the cylindrical body,
The shaft or the member integrally formed with the shaft is provided with the lock member so as to protrude outward from the first shaft core, and the rotation prevention is performed at two positions sandwiching the lock member in a neutral position. The self-locking clutch according to claim 1, wherein the body is disposed.
前記回転阻止体が円板状に形成されると共に、前記凹部が、前記第1軸芯を中心とする放射状で、この回転阻止体の外周側に多数形成されている請求項3に記載のセルフロッククラッチ。   The self-rotation body according to claim 3, wherein the rotation prevention body is formed in a disc shape, and a plurality of the recesses are formed radially around the first axis and formed on the outer peripheral side of the rotation prevention body. Lock clutch. 前記係合凹部が前記ロック部材の断面形状に沿う係合面を備えている請求項4記載のセルフロッククラッチ。   The self-locking clutch according to claim 4, wherein the engaging recess includes an engaging surface that follows a cross-sectional shape of the locking member.
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