JP2001041293A - セルフロック機能を有する減速装置及びそれを用いた弁開閉装置 - Google Patents
セルフロック機能を有する減速装置及びそれを用いた弁開閉装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H2001/2881—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output
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Abstract
力軸側からの回転力が入力軸側に伝達されるのを確実に
阻止しうるようにしたセルフロック機能を有する減速装
置を提供する。 【解決手段】 微小歯数差ハイポサイクロイド式の減速
装置において、入力軸2の回転を停止し、かつ出力軸8
に回転力を付与したときの、出力軸8と一体の第2内歯
歯車9の第2内歯9aと、入力軸2の偏心軸部10に枢
嵌した第2外歯歯車5の第2外歯5aとの噛み合い作用
力線F1と、第2外歯5aと一体の第1外歯4aとケー
ス1に固着した第1内歯歯車7の第1内歯7aとの噛み
合い作用力線F2との合成作用力線F0が、ほぼ入力軸
2の中心を向くように設定する。
Description
ンチ、その他の回転手段に用いる微少歯数差複合ハイポ
サイクロイド式の減速装置に関し、特に、入力軸側から
の回転力は出力軸側に確実に伝達するが、出力軸側から
の回転力が入力軸側に伝達されるのは確実に阻止するよ
うにした、セルフロック機能を有する減速装置、及びそ
れを用いた弁開閉装置に関する。
歯車式減速装置では、特別にブレーキ装置を設けなけれ
ば、出力軸側からの回転力が入力軸に伝達されるのを確
実に阻止することができない。ウォームギヤや複合ハイ
ポサイクロイド減速機構を用いた減速装置では、減速比
を大とすることにより、出力軸側からの回転力が入力軸
に伝達されるのを、接触摩擦により、ある程度阻止する
ことができるが、振動等にさらされる状況下において
は、その信頼性が低下し、入力軸が出力軸側の回転力に
より徐々につれ回されることがある。
が有する上記のような問題点に鑑み、特別にブレーキ装
置を設けることなく、出力軸側からの回転力が入力軸に
伝達されるのを確実に阻止しうるようにしたセルフロッ
ク機能を有する減速装置及びそれを用いた弁開閉装置を
提供することを目的としている。
題は次のようにして解決される。 (1) ケースと、前記ケース内に回転可能として枢支さ
れ、かつ偏心部を有する入力軸と、前記入力軸の偏心部
に、前記入力軸と平行な軸線回りに回転可能として枢支
され、かつ外周面に歯数N1の第1外歯を有する第1外歯
歯車と、前記入力軸の偏心部に、前記入力軸と平行な軸
線回りに回転可能として枢支されるとともに、前記第1
外歯歯車と同期して回転するように連係され、かつ外周
面に歯数N2の第2外歯を有する第2外歯歯車と、入力軸
と同心状にケース内に固着され、内面に歯数N3の第1内
歯を有し、前記第1外歯と噛合する第1内歯歯車と、入
力軸と同心状にケース内に枢支され、内面に歯数N4の第
2内歯を有し、前記第2外歯と噛合する第2内歯歯車
と、入力軸と同心状にケース内に枢支され、かつ前記第
2内歯歯車と同期して回転するように連結された出力軸
とを備え、前記歯数N4を、N2×N3/N1と同一ではなく、
それに近い値に設定した微少歯数差複合ハイポサイクロ
イド式の減速装置において、前記入力軸の回転を停止
し、かつ出力軸に回転力を付与したときの前記第2内歯
と第2外歯との噛み合い作用力線と、第1外歯と第1内
歯との噛み合い作用力線との合成作用力線が、ほぼ入力
軸の中心を向くように設定する。
と第2外歯歯車とを、入力軸の偏心部に設けた偏心軸部
に枢嵌した筒軸を介して互いに一体的に形成する。
装置を用いて、入力軸を手動回転ハンドルに連結し、か
つ出力軸を弁軸に連結し、前記手動回転ハンドルを回転
させることにより、弁を開閉させるようにすることによ
り、弁開閉装置とする。
装置を用いて、入力軸を電動モータに連結し、かつ出力
軸を弁軸に連結し、前記電動モータを作動させることに
より、弁を開閉させるようにすることにより、弁開閉装
置とする。
化したものを模式的に示す図である。
円筒状のケース、(2)は、ケース(1)の左端面中央に軸
受けされ、内端部に偏心部(3)を有する左右方向を向く
入力軸である。
1外歯(4a)を有する第1外歯歯車(4)の軸(4b)と、歯数
N2の第2外歯(5a)を有する第2外歯歯車(5)の軸(5b)と
が、入力軸(2)と平行で、かつ入力軸(2)からの距離が
互いに若干異なるようにして(この距離を同一としたも
のを図3に示し、それについては後述する)、枢支され
ている。
知のオルダム継手、両端にユニバーサルジョイントを設
けた連結杆等の、互いに同期して回転するように連係す
る連係手段(6)により連係されている。
と同心をなし、かつ第1外歯(4a)と噛合する歯数N3の第
1内歯(7a)を有する第1内歯歯車(7)が固着されてい
る。
向く出力軸(8)が軸受けされており、その出力軸(8)の
内端には、入力軸(2)と同心をなし、かつ第2外歯(5a)
と噛合する歯数N4の第2内歯(9a)を有する第2内歯歯車
(9)が固着されている。
歯数N4を、N2×N3と同一ではなく、それに近い値に設定
することにより、入力軸(2)側からの回転力を、著しく
減速して、出力軸(8)に伝達することができる。
N1×N4/N3×N2で示される。以上のような構成の減速機
構に、セルフロック機構を持たせるには、図2に示すよ
うに、入力軸(2)の回転を停止し、かつ出力軸(8)に回
転力を付与したときの軸(5b)の中心(O1)からの第2内歯
(9a)と第2外歯(5a)との噛み合い作用力線(F1)と、軸(4
b)の中心(O2)を通る第1外歯(4a)と第1内歯(7a)との噛
み合い作用力線(F2)との合成作用力線(F0)が、ほぼ入力
軸(2)の中心(O0)を向くように設定する必要がある。
中心(O0)を向くようにすると、入力軸(2)に回転力が全
く生じず、完全にセルフロック状態となる。
れる方向を向く場合は、理論上は入力軸(2)に回転力が
生じることになるが、歯車装置の摩擦を考慮した場合、
そのそれ角が±6度の範囲内であれば、実用上問題はな
い。
の摩擦により、実際には入力軸(2)が回転することはな
い。
簡素化して模式的に示したものである。
(3)に偏心軸部(10)を設け、そこに枢嵌した筒軸(11)の
両端部に第1外歯歯車(4)と第2外歯歯車(5)とを一体
的に形成している。
とともに、図2に示す第1外歯歯車(4)の軸(4b)の中心
(O1)と、第2外歯歯車(5)の軸(5b)の中心(O2)とが、図
4に示すように、共通の中心(O3)となり、そこからの噛
み合い作用力線(F1)(F2)、及びその合成作用力線(F0)を
求め易くなる。
示すものと同一であり、それらについては、同一の部材
を同一の符号を付して図示するに止め、詳細な説明は省
略する。
形態を示す。この実施形態の基本的な構成は、図3に示
すものと同一であり、それと同一の部材には同一の符号
を付して図示してある。
と蓋体(22)とを、ねじ部(23)で互いに螺合させることに
より形成している。
アリング(24)と、出力軸(8)の左端部に設けたボールベ
アリング(25)とにより2個所で軸受けし、その両ボール
ベアリング(24)(25)間において、偏心環(26)を嵌合し
て、スプリングピン(27)により止着することにより、偏
心軸部(10)を形成している。
嵌されたメタルスリーブ(28)が回転自在に嵌合されてい
る。
めされている。
に外嵌して、外周部から2個または適数個のスプリング
ピン(29)をもって止着することにより、出力軸(8)と一
体とされている。
ある。この実施形態においては、第1外歯(4a)の歯数N1
を23(N1=23)、第2外歯(5a)の歯数N2を27(N2=27)、第
1内歯(7a)の歯数N3を25(N3=25)、第2内歯(9a)の歯数
N4を30(N4=30)としてある。
N1×N4/N3×N2=1−23×30/25×27=1/45という大
きな減速比が得られるとともに、図4に示すように、作
用力線(F1)(F2)の合成作用力線(F0)を、ほぼ入力軸(2)
の中心(O0)に向けることができ、セルフロック機構を持
たせることができる。
ば次のようなものがある。 (1) N1=30、N2=28、N3=32、N4=30 (減速比 1/224) (2) N1=30、N2=27、N3=33、N4=30 (減速比 1/99)
に手動回転ハンドル(30)、または電動モータの回転軸
(図示略)を連結し、かつ出力軸(8)に、弁(31)の弁体(3
2)を回転させる弁軸(33)を連結して、弁開閉装置として
用いることにより、手動回転ハンドル(30)(または電動
モータ)側からは軽力で弁体(33)を開閉させることがで
きるが、流体圧等により弁体(33)が回転させられようと
しても、その回転力が手動回転ハンドル(30)側に伝達さ
れるのを確実に阻止することができる。
心(O0)に向かせるには、各歯数N1〜N4を調節することの
他に、例えば、歯車相互の中心距離、各歯車の歯の大き
さ(モジュール、DP等)または圧力角等を調節すること
によっても達成することができ、それらのうちの、変更
が比較的容易な要因を変更して、合成作用力線(F0)を正
確に入力軸(2)の中心(O0)を向かせるようにするのが好
ましい。
レーキ装置等を別途設けることなく、出力軸側からの回
転力が入力軸に伝達されるのを確実に阻止することがで
き、特に、振動等にさらされる環境下において、その効
果を十分発揮することができる。
簡素化し、小型化及びコストの低減を図ることができ
る。
等にさらされる環境下においても、弁体に作用する流体
圧等により、手動回転ハンドルや電動モータの回転軸等
がつれ回わされるのを防止しうるようにした弁開閉装置
を提供することができる。
示す概略図である。
示す概略図である。
施形態の縦断正面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ケースと、 前記ケース内に回転可能として枢支され、かつ偏心部を
有する入力軸と、 前記入力軸の偏心部に、前記入力軸と平行な軸線回りに
回転可能として枢支され、かつ外周面に歯数N1の第1外
歯を有する第1外歯歯車と、 前記入力軸の偏心部に、前記入力軸と平行な軸線回りに
回転可能として枢支されるとともに、前記第1外歯歯車
と同期して回転するように連係され、かつ外周面に歯数
N2の第2外歯を有する第2外歯歯車と、 入力軸と同心状にケース内に固着され、内面に歯数N3の
第1内歯を有し、前記第1外歯と噛合する第1内歯歯車
と、 入力軸と同心状にケース内に枢支され、内面に歯数N4の
第2内歯を有し、前記第2外歯と噛合する第2内歯歯車
と、 入力軸と同心状にケース内に枢支され、かつ前記第2内
歯歯車と同期して回転するように連結された出力軸とを
備え、 前記歯数N4を、N2×N3/N1と同一ではなく、それに近い
値に設定した微少歯数差複合ハイポサイクロイド式の減
速装置において、 前記入力軸の回転を停止し、かつ出力軸に回転力を付与
したときの前記第2内歯と第2外歯との噛み合い作用力
線と、第1外歯と第1内歯との噛み合い作用力線との合
成作用力線が、ほぼ入力軸の中心を向くように設定した
ことを特徴とするセルフロック機能を有する減速装置。 - 【請求項2】 第1外歯歯車と第2外歯歯車とを、入力
軸の偏心部に設けた偏心軸部に枢嵌した筒軸を介して互
いに一体的に形成した請求項1記載のセルフロック機能
を有する減速装置。 - 【請求項3】 入力軸を手動回転ハンドルに連結し、か
つ出力軸を弁軸に連結し、前記手動回転ハンドルを回転
させることにより、弁を開閉させるようにした請求項1
または2に記載のセルフロック機能を有する減速装置を
用いた弁開閉装置。 - 【請求項4】 入力軸を電動モータに連結し、かつ出力
軸を弁軸に連結し、前記電動モータを作動させることに
より、弁を開閉させるようにした請求項1または2に記
載のセルフロック機能を有する減速装置を用いた弁開閉
装置。
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- 1999-07-26 JP JP21079399A patent/JP4329957B2/ja not_active Expired - Lifetime
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