(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターの回転軸から回転力を伝達され、出力軸に変速出力させるが、前記モーターの回転軸の正方向または逆方向の回転に応じて、相違した変速比で一方向出力させる変速機において、
一部区間の外周にワンウェイクラッチ傾斜面が１つまたは複数個形成された駆動軸と、
両面に所定の位相角差をもって放射状で等間隔に正方向拘束体及び逆方向拘束体を収容するキャリアと、前記正方向拘束体及び前記逆方向拘束体の外側に位置し、前記駆動軸の回転方向により選択的に回転する正方向出力リング及び逆方向出力リングとを含む二重ワンウェイクラッチと、
互いに噛み合って回転する複数の歯車を有し、前記二重ワンウェイクラッチの正方向出力リング及び逆方向出力リングから独立して回転力を伝達され、相違した経路の変速比で前記出力軸を回転させる低速及び高速回転力伝達手段と、で構成され、
前記二重ワンウェイクラッチのキャリアは、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングの間にフランジ状の延長部が形成され、前記延長部には、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングに向かってボールを付勢する弾性体が収容され、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングには、前記ボールに対応して溝が一周して形成されたことを特徴とするモーター用変速機。
【請求項２】
前記低速及び高速回転力伝達手段は、前記二重ワンウェイクラッチを中心として互いに対向する方向に配置された傾斜したヘリカル歯車からなり、回転力伝達により回転しながら対称する力を受けることを特徴とする請求項１に記載のモーター用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーター用変速機に関し、特に、モーターの回転軸の正逆回転方向に応じて、相違した変速比で回転力を一方向のみに出力させる変速機を最適化するとともに、逆入力を可能にし、スリップなしに正確な回転力の伝達が行われるようにし、長期間使用時も、耐久性を持たせるための装置であって、変速機における信頼性及び変速正確度を高め、商品性及び市場競争力を極大化することができる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、全般の産業機器の運転性能を向上させ、または車輪が設けられて人力を伝達され、または電動力等の各種の駆動力を用いて走行する、自転車、車椅子、自動車、スクーター、オートバイ、船舶等の運送装置には、走行性能を向上させるための変速機が設けられる。
【０００３】
このような変速機は、搭乗者または利用者の操作により変速され、走行環境により要求されるトルクまたは速度が得られる。
【０００４】
最近になって、太陽歯車、遊星歯車、リングギア、及びキャリアからなる遊星歯車セットをハブシェル内に備え、速度を多段に変速する変速機が用いられているが、このような変速機は、複雑な構造に比べて変速段の数が少なく、特に、負荷駆動走行状態における変速操作時、駆動負荷により強く拘束された歯止め（ｐａｗｌ）の制御が円滑でなく、変速がスムーズに行われないという技術上の問題点があった。
【０００５】
このような問題点を有する遊星歯車セットを用いた変速機の代案として無段変速機（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＣＶＴ）が開発されており、無段変速機は、予め設定された変速段にとらわれずに変速比を連続的に自由に変更することができるが、既存の歯車型変速機に比べてサイズが大きく、構造が複雑であり、製造コストが高く、特に、摩擦力に基づいて回転力を変速させて出力しなければならないので、大きな荷重が作用する場合、耐久性に劣り、何よりも構成要素間のスリップによる動力損失が生じやすいという技術上の問題点があった。
【０００６】
特に、近年は、モーターを駆動源として用いる自転車、スクーター等の普及が増えるにつれて、少ない変速段数を有しても、コンパクトであり、耐久性の高い構造の変速機が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、モーターの回転軸の正逆回転方向に応じて、相違した変速比で回転力を一方向のみに出力させる変速機を最適化するとともに、逆入力を可能にし、スリップなしに正確な回転力の伝達が行われるようにし、変速機における信頼性及び変速正確度を高め、対称的に配置されたヘリカル歯車を通じて、長期間使用時も、耐久性を有し、変速機における商品性及び市場競争力を極大化させることができるモーター用変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、モーターの回転軸から回転力を伝達され、出力軸に変速出力させるが、前記モーターの回転軸の正方向または逆方向の回転に応じて、相違した変速比で一方向出力させる変速機において、一部区間の外周にワンウェイクラッチ傾斜面が１つまたは複数個形成された駆動軸と、両面に所定の位相角差をもって放射状で等間隔に正方向拘束体及び逆方向拘束体を収容するキャリアと、前記正方向拘束体及び前記逆方向拘束体の外側に位置し、前記駆動軸の回転方向により選択的に回転する正方向出力リング及び逆方向出力リングとを含む二重ワンウェイクラッチと、互いに噛み合って回転する複数の歯車を有し、前記二重ワンウェイクラッチの正方向出力リング及び逆方向出力リングから独立して回転力を伝達され、相違した経路の変速比で前記出力軸を回転させる低速及び高速回転力伝達手段と、で構成され、前記出力軸が出力する回転方向に対して逆方向の入力を前記二重ワンウェイクラッチが許容することにより達成される。
【０００９】
ここで、前記二重ワンウェイクラッチのキャリアは、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングの間にフランジ状の延長部が形成され、前記延長部には、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングに向かってボールを付勢する弾性体が収容され、前記正方向出力リング及び前記逆方向出力リングには、前記ボールに対応して溝が一周して形成されることが好ましい。
【００１０】
これとともに、前記低速及び高速回転力伝達手段は、前記二重ワンウェイクラッチを中心として互いに対向する方向に配置された傾斜したヘリカル歯車からなり、回転力伝達により回転しながら対称する力を受けることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モーターの回転軸の正逆回転方向に応じて、相違した変速比で回転力を一方向のみに出力させる変速機を最適化するとともに、逆入力を可能にし、スリップなしに正確な回転力の伝達が行われるようにし、変速機における信頼性及び変速正確度を高め、対称的に配置されたヘリカル歯車を通じて、長期間使用時も、耐久性を有し、変速機における商品性及び市場競争力を極大化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るモーター用変速機を示す正面斜視図である。
【図２】本発明に係るモーター用変速機を示す背面斜視図である。
【図３】本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを分離させた正面分解斜視図である。
【図４】本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを分離させた背面分解斜視図である。
【図５】本発明に係るモーター用変速機において、カバーを取り外した正面図である。
【図６】本発明に係るモーター用変速機において、ベアリングを分離させた正面分解斜視図である。
【図７】本発明に係るモーター用変速機において、ベアリングを分離させた背面分解斜視図である。
【図８】本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの正面分解斜視図である。
【図９】本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの背面分解斜視図である。
【図１０】本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの正面図である。
【図１１】本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを取り外した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係るモーター用変速機を示す正面斜視図であり、図２は、本発明に係るモーター用変速機を示す背面斜視図である。
【００１４】
また、図３は、本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを分離させた正面分解斜視図であり、図４は、本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを分離させた背面分解斜視図であり、図５は、本発明に係るモーター用変速機において、カバーを取り外した正面図である。
【００１５】
また、図６は、本発明に係るモーター用変速機において、ベアリングを分離させた正面分解斜視図であり、図７は、本発明に係るモーター用変速機において、ベアリングを分離させた背面分解斜視図である。
【００１６】
次に、図８は、本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの正面分解斜視図であり、図９は、本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの背面分解斜視図である。
【００１７】
最後に、図１０は、本発明に係るモーター用変速機において、二重ワンウェイクラッチの正面図であり、図１１は、本発明に係るモーター用変速機において、モーター及びカバーを取り外した平面図である。
【００１８】
本発明に係るモーター用変速機は、図１乃至図１１に示すように、簡単な構造を通じて、モーター１０の回転軸１２の正逆駆動に応じて、相違した変速比で一方向のみに出力軸５００を回転させるが、逆入力を可能にし、スリップによる誤動作等を予防するとともに、耐久性を向上させ、長時間使用を可能にしたことを、その技術上の基本特徴とする。
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について詳述する。
【００２０】
本発明に係るモーター用変速機は、図１乃至図４に示すように、モーター１０の回転軸１２から回転力を伝達され、出力軸５００に変速出力させるが、前記モーター１０の回転軸１２の正方向または逆方向の回転に応じて、相違した変速比で一方向出力させる変速機において、一部区間の外周にワンウェイクラッチ傾斜面１１０が１つまたは複数個形成された駆動軸１００と、両面に所定の位相角差をもって放射状で等間隔に正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２を収容するキャリア２１０と、前記正方向拘束体２１１及び前記逆方向拘束体２１２の外側に位置し、前記駆動軸１００の回転方向により選択的に回転する正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０とを含む二重ワンウェイクラッチ２００と、互いに噛み合って回転する複数の歯車を有し、前記二重ワンウェイクラッチ２００の正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０から独立して回転力を伝達され、相違した経路の変速比で前記出力軸５００を回転させる低速及び高速回転力伝達手段３００、４００と、で構成され、前記出力軸が出力する回転方向に対して逆方向の入力を前記二重ワンウェイクラッチが許容することが好ましい。
【００２１】
先ず、本発明に係るモーター用変速機は、モーター１０の回転軸１２の回転方向が正方向であれば、所定の変速比で出力軸を回転させ、モーター１０の回転軸１２の回転方向が上述した正方向に対して反対方向の逆方向であれば、異なる変速比で出力軸を回転させることにより、高速及び低速の二段変速が、単にモーター１０の回転軸１２の回転方向により決定される。
【００２２】
本発明に係るモーター用変速機は、大体、駆動軸１００、二重ワンウェイクラッチ２００、低速及び高速回転力伝達手段３００、４００、及び出力軸５００からなっている。
【００２３】
特に、本発明に係るモーター用変速機は、自転車、スクーター、オートバイのように、モーターが駆動源として用いられる二輪車に最適化されているものであるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
本発明に係るモーター用変速機を実車に適用されるためには、図１及び図２に示すように、モーター１０、カバー２０、フレーム３０等が伴われてもよい。
【００２５】
先ず、モーター１０は、電源供給により回転軸１２を回転させるものであって、このとき、運転者の操作により、モーター１０の回転軸１２を正方向または逆方向に切り替えることができる。
【００２６】
このようなモーター１０の回転軸１２から、本発明に係るモーター用変速機における駆動軸１００が回転力を伝達されることになる。
【００２７】
また、カバー２０は、本発明に係るモーター用変速機を外部衝撃から保護するとともに、外部に露出することを防ぎ、異物等の流入を遮断するためのものであって、複数の締付手段２１によりフレーム３０に固定される。
【００２８】
また、フレーム３０は、本発明に係るモーター用変速機を構成するための骨格をなすものであって、上述した二輪車とその骨格を一体に形成してもよいが、組立性等を考慮して、別途のフレーム３０で構成した後、このフレーム３０を車両に固定させることが好ましい。
【００２９】
このようなフレーム３０には、複数の締付孔が形成され、例えば、車体との固定や、緩衝装置または制動装置等を連結または設置するのに用いられてもよい。
【００３０】
図１乃至図４において、前記フレーム３０の図面上左側には、上述したモーター１０が複数の締付手段１１により固定され、前記フレーム３０の図面上右側には、前記カバー２０が本発明に係るモーター用変速機を内装した状態で組み立てられる。
【００３１】
本発明において、駆動軸１００は、上述したモーター１０の回転軸１２から回転力を伝達され、正方向または逆方向に回転するものであって、前記モーター１０の回転軸１２をそのまま延長し、駆動軸１００として用いてもよいが、互換性や組立性等を考慮して、本発明では、モーター１０の回転軸１２がフレーム３０を通過し、駆動軸１００の図面上左側の内部に挿入され、内歯車に噛み合わされる形態を例示している。
【００３２】
このような駆動軸１００は、図６及び図７において、右側のベアリング１０１を介してカバー２０に回転可能に支持され、図面上左側のベアリング１０２を介してフレーム３０に回転可能に支持される。
【００３３】
特に、このような駆動軸１００の一部区間には、外周にワンウェイクラッチ傾斜面１１０が１つまたは複数個形成され、図１０には、６つのワンウェイクラッチ傾斜面１１０が形成されたものを例示しており、このようなワンウェイクラッチ傾斜面１１０の縁部は、放射状で等間隔を置いて緩やかな曲線で互いに連結して形成されることが好ましい。
【００３４】
このような駆動軸１００のワンウェイクラッチ傾斜面１１０の外周には、二重ワンウェイクラッチ２００が位置する。
【００３５】
本発明における二重ワンウェイクラッチ２００は、図８乃至図１０に示すように、正方向拘束体２１１と逆方向拘束体２１２を回転可能に収容するキャリア２１０と、正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０とからなる。
【００３６】
先ず、前記キャリア２１０は、図８に示す正面の収容溝２１１ａ及び図９に示す背面の収容溝２１２ａが互いに非対称で形成されたリング状体であって、正面の収容溝２１１ａ内には正方向拘束体２１１が位置し、背面の収容溝２１２ａ内には逆方向拘束体２１２がそれぞれ位置することになる。
【００３７】
前記正方向拘束体２１１及び前記逆方向拘束体２１２は、その形状及び大きさが同じものであって、単に、機能に応じて正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２に分けられるものである。
【００３８】
このような正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２は、略円柱状のローラー形態であってもよく、完全な球状であってもよい。
【００３９】
また、前記キャリア２１０に形成される収容溝２１１ａ、２１２ａは、上述した正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２をそれぞれ収容するものであって、キャリア２１０が回転しない状態で、収容溝２１１ａ、２１２ａ内の拘束体２１１、２１２が円周方向に移動することを制限し、単に半径方向のみに移動するように案内する構成である。
【００４０】
このとき、前記キャリア２１０の正面に形成される収容溝２１１ａと背面に形成される収容溝２１２ａは、その形状及び大きさが互いに同一であるが、その形成位置では、図１０に示すように所定の位相角差を有している。
【００４１】
このような位相角差は、その内部に位置する駆動軸１００において、ワンウェイクラッチ傾斜面１１０の一縁部内に正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２が１つずつ位置する程度であり、これにより、１つのキャリア２１０に複数の収容溝２１１ａ、２１２ａが形成され、ここに、それぞれ正方向拘束体２１１または逆方向拘束体２１２が位置することになる。
【００４２】
図１０には、６つのワンウェイクラッチ傾斜面１１０が形成された駆動軸１００を採用することにより、６つの正方向拘束体２１１及び６つの逆方向拘束体２１２が適用されたものを例示しているが、その個数を適宜増減させることができるのは明らかである。
【００４３】
これとともに、前記キャリア２１０の正面と背面には、それぞれ正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０が設けられる。
【００４４】
これにより、前記キャリア２１０の正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２は、その内周側に駆動軸１００のワンウェイクラッチ傾斜面１１０が位置し、その外周側の正面及び背面に正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０がそれぞれ位置することになる。
【００４５】
これにより、前記駆動軸１００が正方向、すなわち、図１０において時計方向に回転すると、正方向拘束体２１１がワンウェイクラッチ傾斜面１１０と正方向出力リング２２０との間に拘束され、回転力を時計方向に伝達するのに対して、逆方向拘束体２１２は拘束されない位置に置かれることにより、逆方向出力リング２３０には回転力を伝達しないことになる。
【００４６】
これに対して、前記駆動軸１００が逆方向、すなわち、図１０において反時計方向に回転すると、逆方向拘束体２１２がワンウェイクラッチ傾斜面１１０と逆方向出力リング２３０との間に拘束され、回転力を反時計方向に伝達するのに対して、正方向拘束体２１１は拘束されない位置に置かれることにより、正方向出力リング２２０には回転力を伝達しないことになる。
【００４７】
その結果、前記二重ワンウェイクラッチ２００は、前記駆動軸１００の正方向回転時、正方向出力リング２２０のみを正方向に回転させ、前記駆動軸１００の逆方向回転時、逆方向出力リング２３０のみを逆方向に回転させることになる。
【００４８】
また、図８及び図９において、図面符号２２１及び２３１は、前記正方向出力リング２２０及び前記逆方向出力リング２３０にそれぞれ一体で形成されは歯車を示し、これらの歯車２２１、２３１を介して二重ワンウェイクラッチ２００の出力が行われる。
【００４９】
また、図面符号２０１及び２０２は、駆動軸１００に二重ワンウェイクラッチ２００が組み立てられた後、分離されることを防ぐために締め付けられるスナップリングである。
【００５０】
最後に、低速及び高速回転力伝達手段３００、４００は、前記二重ワンウェイクラッチ２００の正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０から独立して回転力を伝達され、相違した経路の変速比で前記出力軸５００を回転させるものであって、互いに噛み合って回転する複数の歯車の配列で構成される。
【００５１】
このような歯車の配列や種類に制限はなく、低速回転力伝達手段３００と高速回転力伝達手段４００が互いに共有されないように独立して具現することもでき、図示のように、一部の構成を共有して出力されるようにすることもできる。
【００５２】
本発明において、好ましくは、図３乃至図７に示すように、第一大歯車３２０及び第一小歯車３３０が設けられた第一シャフト３１０と、第二大歯車４２０及び第二小歯車４３０が設けられた第二シャフト４１０と、前記出力軸５００に設けられた歯車５１０とにより、低速回転力伝達手段３００と高速回転力伝達手段４００を具現することができる。
【００５３】
先ず、第一シャフト３１０は、図面上右側に設けられたベアリング３０１を介してカバー２０に回転可能に支持され、図面上左側に設けられたベアリング３０２を介してフレーム３０に回転可能に支持される。
【００５４】
このとき、前記第一シャフト３１０には、第一大歯車３２０及び第一小歯車３３０が一体で設けられ、前記第一大歯車３２０は、上述した逆方向出力リング２３０の歯車２３１と噛み合い、前記第一小歯車３３０は、後述する第二大歯車４２０と噛み合っている。
【００５５】
また、第二シャフト４１０も、図面上右側に設けられたベアリング４０１を介してカバー２０に回転可能に支持され、図面上左側に設けられたベアリング４０２を介してフレーム３０に回転可能に支持されている。
【００５６】
このとき、前記第二シャフト４１０には、第二大歯車４２０及び第二小歯車４３０が一体で設けられ、前記第二大歯車４２０は、上述した正方向出力リング２２０の歯車２２１及び第一小歯車３３０と同時に噛み合い、前記第二小歯車４３０は、出力軸５００に設けられた歯車５１０と噛み合っている。
【００５７】
このような構成により、低速回転力伝達手段３００は、二重ワンウェイクラッチ２００の逆方向出力リング２３０→第一大歯車３２０→第一小歯車３３０→第二大歯車４２０→第二小歯車４３０→出力軸５００で構成される。
【００５８】
また、高速回転力伝達手段４００は、二重ワンウェイクラッチ２００の正方向出力リング２２０→第二大歯車４２０→第二小歯車４３０→出力軸５００で構成される。
【００５９】
すなわち、低速回転力伝達手段３００は、第一大歯車３２０及び第一小歯車３３０を通過しながら、歯数比に応じて変速を行うことになり、モーター１０の回転軸１２の逆方向出力時、低速に変速され、高速回転力伝達手段４００は、このような減速変速を経ず、モーター１０の回転軸１２の正方向出力時、高速に変速されることである。
【００６０】
もちろん、これに限定されず、必要に応じて、適切な二段の変速比を得ることが可能である。
【００６１】
このとき、回転方向においては、前記駆動軸１００の正方向（図５及び図１０において時計方向）回転時の回転力は、第一大歯車３２０及び第一小歯車３３０を経由しないので、前記出力軸５００は、同一の方向（図５において時計方向）に回転するように出力され、前記駆動軸１００の逆方向（図５及び図１０において反時計方向）回転時の回転力は、第一大歯車３２０及び第一小歯車３３０を経由することにより、その回転方向が逆転されるので、前記出力軸５００は、その反対方向（図５において時計方向）に回転するように出力される。
【００６２】
以上、第一シャフト３１０及び第二シャフト４１０を含み、モーター１０の回転軸１２の正方向（図５及び図１０において時計方向）または逆方向（図５及び図１０において反時計方向）の回転にかかわらず、常時、出力軸５００が図５における時計方向に回転力を出力させることを例示しているが、例えば、第二シャフト４１０を出力軸として設定すれば、モーター１０の回転軸１２の正方向（図５及び図１０において時計方向）または逆方向（図５及び図１０において反時計方向）回転にかかわらず、常時、出力軸が図５における反時計方向に回転力を出力させることもできる。
【００６３】
ここで、図面符号５０１及び５０２は、前記出力軸５００をカバー２０及びフレーム３０に回転可能に支持するベアリングであって、前記出力軸５００の中間に別途の外歯車５２０を形成し、この外歯車５２０を介して車輪に出力が伝達されるようにすることもできる。
【００６４】
その結果、本発明は、モーター１０の回転軸１２の正方向または逆方向の回転に応じて、相違した変速比で一方向出力させることができる。
【００６５】
上述した本発明の実施例では、出力軸５００が、低速及び高速回転力伝達手段３００、４００を構成する複数の歯車と直結されているので、出力軸５００の回転により連動し、複数の歯車と一緒に回転することになる。
【００６６】
これにより、例えば、本発明に係るモーター用変速機が装着された電動自転車を、使用者が直接押して後進させる場合、前記出力軸５００には、前記出力軸５００が出力される前進のための回転方向（図５において時計方向）に対して逆方向（図５において反時計方向）回転力が逆入力され得る。
【００６７】
しかし、本発明に係るモーター用変速機は、このような出力軸５００の逆方向回転力が低速及び高速回転力伝達手段３００、４００を構成する複数の歯車を介して逆入力されても、上述した二重ワンウェイクラッチ２００がこのような逆方向の回転入力を許容することができるので、逆入力による機器の損傷等を予め防止することができるという大きなメリットを有する。
【００６８】
これとともに、上述した本発明に係るモーター用変速機において、駆動軸１００の正方向または逆方向回転時、キャリア２１０が若し一緒に回転すると、正方向拘束体２１１及び逆方向拘束体２１２が、駆動軸１００のワンウェイクラッチ傾斜面１１０と正方向出力リング２２０または逆方向出力リング２３０との間に拘束されない恐れがあり、この場合、回転力を適宜出力させないこともあり得る。
【００６９】
したがって、本発明では、このような現象を防ぐために、図８及び図９に示すように、前記二重ワンウェイクラッチ２００のキャリア２１０は、前記正方向出力リング２２０及び前記逆方向出力リング２３０の間にフランジ状の延長部２１３が形成され、前記延長部２１３には、前記正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０に向かってボール２１４を付勢する弾性体２１５が収容され、前記正方向出力リング２２０及び前記逆方向出力リング２３０には、前記ボール２１４に対応して溝２２２、２３２が一周して形成されることが好ましい。
【００７０】
図面には、キャリア２１０の延長部２１３の前後に全１２個の孔２１６が形成されたものを例示しているが、正方向出力が行われる側に６つと逆方向出力が行われる側に６つが６０°の位相角差を置いて等間隔で形成されている。
【００７１】
また、前記正方向出力リング２２０及び前記逆方向出力リング２３０には、前記ボール２１４の大きさに対応する大きさで溝２２２、２３２が一周して形成されている。
【００７２】
特に、前記キャリア２１０の延長部２１３に設けられた複数のボール２１４が、前記正方向出力リング２２０及び前記逆方向出力リング２３０の溝２２２、２３２内においてガイドされるので、前記キャリア２１０がさらに安定的に回転可能に助けることになる。
【００７３】
これにより、前記ボール２１４は、それぞれの孔２１６内において、弾性体２１５により付勢され、正方向出力リング２２０または逆方向出力リング２３０と接触した状態を維持し、その結果、前記キャリア２１０が駆動軸１００と一緒に回転することが制限され、キャリア２１０が駆動軸１００と一緒に回転することにより発生するスリップのような誤動作を予め防ぐことになる。
【００７４】
また、本発明において、複数の歯車列の配置で構成される前記低速及び高速回転力伝達手段３００、４００は、図１１に示すように、前記二重ワンウェイクラッチ２００を中心として互いに対向する方向に配置された傾斜したヘリカル歯車からなり、回転力の伝達により回転しながら対称する力を受けることが最も好ましい。
【００７５】
これは、正方向出力時、ヘリカル歯車で発生する偏心と、逆方向出力時、ヘリカル歯車で発生する偏心とを相殺させることにより、長期間使用しても、軸に作用する横方向の力が累積されてしまい、機器の損傷を発生させることを予め防ぐことができる。
【００７６】
以下、図１乃至図１１を参照して、本発明の作用について説明する。
【００７７】
このように構成された本発明に係るモーター用変速機は、モーター１０の回転軸１２の正方向回転時、二重ワンウェイクラッチ２００では、駆動軸１００のワンウェイクラッチ傾斜面１１０と正方向出力リング２２０との間に正方向拘束体２１１が拘束される。
【００７８】
このとき、逆方向拘束体２１２は、キャリア２１０により維持される位相角差により拘束されない。
【００７９】
これにより、前記正方向出力リング２２０に形成された歯車２２１から複数の歯車列からなる高速回転力伝達手段４００を経ながら、歯数比に応じて変速が行われた後、出力軸５００が高速回転する。
【００８０】
また、モーター１０の回転軸１２の逆方向回転時、二重ワンウェイクラッチ２００では、駆動軸１００のワンウェイクラッチ傾斜面１１０と逆方向出力リング２３０との間に逆方向拘束体２１２が拘束される。
【００８１】
このとき、正方向拘束体２１１は、キャリア２１０により維持される位相角差により拘束されない。
【００８２】
これにより、前記逆方向出力リング２３０に形成された歯車２３１から複数の歯車列からなる低速回転力伝達手段３００を経ながら、歯数比に応じて変速が行われた後、出力軸５００が低速回転する。
【００８３】
また、前記二重ワンウェイクラッチ２００において、延長部２１３にさらに設けられたボール２１４が、正方向出力リング２２０及び逆方向出力リング２３０にそれぞれ弾性的に接触するとこにより、キャリア２１０が駆動軸１００と一緒に回転することを防止し、変速機の誤動作を予防することができる。
【００８４】
特に、低速及び高速回転力伝達手段３００、４００を構成する複数の歯車を互いに対称に配置されるヘリカル歯車で具現することにより、長期間使用時、偏心荷重による機器の損傷を防止することができる。
【００８５】
また、本発明に係るモーター用変速機は、モーター１０の回転軸１２の正逆回転方向に応じて、相違した変速比で回転力を一方向のみに出力させる変速機を提供するとともに、逆入力を可能にし、二重ワンウェイクラッチ２００内において、スリップなしに正確な回転力の伝達が行われるようにするという優れたメリットを有する発明である。
【００８６】
さらに、その内部に設けられた複数の歯車列を、対称的に配置されたヘリカル歯車とすることにより、長期間使用時も、偏心荷重による機器の損傷を防ぎ、耐久性を増大させるというメリットを有する。
【００８７】
上述した実施例は、本発明の技術的思想を具体的に説明するための一例であり、本発明の範囲は、上記した図面や実施例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８８】
１０    モーター
１１    締付手段
１２    回転軸
２０    カバー
２１    締付手段
３０    フレーム
１００  駆動軸
１０１、１０２  ベアリング
１１０  ワンウェイクラッチ傾斜面
２００  二重ワンウェイクラッチ
２０１、２０２  スナップリング
２１０  キャリア
２１１  正方向拘束体
２１１ａ  収容溝
２１２  逆方向拘束体
２１２ａ  収容溝
２１３  延長部
２１４  ボール
２１５  弾性体
２１６  孔
２２０  正方向出力リング
２２１  歯車
２２２  溝
２３０  逆方向出力リング
２３１  歯車
２３２  溝
３００  低速回転力伝達手段
３０１、３０２  ベアリング
３１０  第一シャフト
３２０  第一大歯車
３３０  第一小歯車
４００  高速回転力伝達手段
４０１、４０２  ベアリング
４１０  第二シャフト
４２０  第二大歯車
４３０  第二小歯車
５００  出力軸
５０１、５０２  ベアリング
５１０  歯車
５２０  外歯車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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