JP2001241462A - トルクリミッタ付モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過負荷状況の事前警告などの高機能要素を付
加したトルクリミッタ付モータを提供する。 【解決手段】 複数個の近接スイッチ９の動作点を変
え、第一の近接スイッチＳＷ１でモータ電流の遮断動作
をさせ、他の近接スイッチＳＷ２をモータ電流遮断とは
異なる動作をさせる別回路部に接続し、第一の近接スイ
ッチＳＷ１が動作する前に他の近接スイッチＳＷ２が動
作するようにしたトルクリミッタ付モータである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動雨戸や電動シ
ャッターなどの電動開閉機に用いられるトルクリミッタ
付モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、上下方向に開閉する雨戸やシャッ
ターの普及とともに、それらの電動化率が向上してお
り、それらの装置には制御装置と併せて、保安機能、特
に下降時に障害物を検知して運転を停止させたり、駆動
力を制限する機構が組み込まれている。

【０００３】この保安機能を追加するには、専用の制御
回路やスイッチを搭載する必要があり、機構全体を複雑
化させ、装置全体の価格を押し上げる要因のひとつとな
っており、専用の制御回路を必要としない簡素な出力ト
ルク制限機能を備えたトルクリミッタ付モータが不可欠
なものとなってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成で、本来の
目的であるトルクリミッタとしての機能は充分である
が、過負荷状況の事前警告などの高機能要素を付加する
ことができなかった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、電動開閉機などの機器の異常を事前に検出し警告す
るなどの高機能要素を付加したトルクリミッタ付モータ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、近接スイッチによりモータ電流を遮断する
トルクリミッタ装置において、近接スイッチを複数個設
け、第一の近接スイッチでモータ電流の遮断動作をさ
せ、他の近接スイッチをモータ電流遮断とは異なる動作
をさせる別回路部に接続したトルクリミッタ付モータ
で、第一の近接スイッチが動作する前に他の近接スイッ
チが動作するように複数個の近接スイッチの動作点を変
えたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、駆動源のトルクに対応
するトルクを出力する出力軸とともに回転しかつ軸方向
に変位可能な駆動側回転体と、その駆動側回転体に相対
向して配設された被動側回転体と、前記駆動側回転体と
前記被動側回転体の両者の互いに駆動源のトルクに対応
するトルクを出力する出力軸とともに回転しかつ軸方向
に変位可能な駆動側回転体と、その駆動側回転体に相対
向して配設された被動側回転体と、前記駆動側回転体と
前記被動側回転体の両者の互いに対向する位置に形成さ
れた両者の溝部間に配置された転動体と、前記駆動側回
転体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、
前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
と、前記駆動側回転体が前記弾性体の押圧力に抗して軸
方向に変位するとともに、前記転動体が前記両者の溝部
の少なくとも一方から離脱することによりトルク伝達を
遮断し、離脱部分に設けた近接スイッチによりモータ電
流を遮断するトルクリミッタ装置において、近接スイッ
チを複数個設け、第一の近接スイッチでモータ電流の遮
断動作をさせ、他の近接スイッチをモータ電流遮断とは
異なる動作をさせる別回路部に接続したトルクリミッタ
付モータである。

【０００８】また、第一の近接スイッチが動作する前に
他の近接スイッチが動作するように複数個の近接スイッ
チの動作点を変えた請求項１記載のトルクリミッタ付モ
ータである。

【０００９】さらに、駆動側回転体の軸方向厚みを変え
ることで近接スイッチの動作点を変える請求項１または
２記載のトルクリミッタ付モータである。

【００１０】このように、複数個の近接スイッチを設
け、モータ電流を遮断する第一の近接スイッチが作動す
る前に他の近接スイッチを作動させることで、電流遮断
とは異なる事前警告などの予告動作をさせることができ
る。

【００１１】また、駆動側回転体の軸方向厚みを変える
ことで近接スイッチの動作点を変えるようにしたので、
複数個の近接スイッチは取付面の高低を気にすることな
く、また同種の近接スイッチが使用できる。

【００１２】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の実施例について
図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１において、１はモータ（減速歯車付モ
ータ）、２は出力軸、３はキ−、４は駆動側回転体を構
成するリテーナ、４ａは駆動側回転体の溝部にあたる
孔、５は転動体のボール、６はリテーナ４とともに駆動
側回転体を構成し軸方向に変位する転動板、７は弾性体
のばね、８は被動側回転体のスプロケット、８ａは被動
側回転体の溝部を構成する突起部、９は近接スイッチで
ある。

【００１４】モータ１の出力軸２に設けたキー３によっ
てリテーナ４が固定されている。リテーナ４の孔４ａに
ボール５が挿入され、リテーナ４は出力軸２と一緒に回
転する。

【００１５】ボール５は転動板６とばね７によって押さ
えつけられ、一方ではスプロケット８の突起部８ａに引
掛かりながらスプロケット８を回転駆動する。

【００１６】転動板６とモータ１の間には近接スイッチ
９が２個（第一の近接スイッチＳＷ１、第二の近接スイ
ッチＳＷ２）取り付けられ、それぞれ取付面に段差を設
けることで近接スイッチ９の動作点を変えている。

【００１７】次にトルクリミッタの動作について説明す
る。

【００１８】スプロケット８にかかる負荷が設定された
トルクの範囲内であれば、モータ１のトルクが伝達さ
れ、スプロケット８に接続された機器を駆動する。

【００１９】スプロケット８にかかる負荷が増加する
と、図２に示すようにスプロケット８の突起部８ａは回
転方向に傾斜部を備えているため、ボール５は突起部８
ａを乗り越えようとして転動板６とばね７を押すため転
動板６がモータ１側に少し変位する。

【００２０】このとき、第二の近接スイッチＳＷ２が第
一の近接スイッチＳＷ１より先に作動するよう取付面に
段差を設定している。

【００２１】さらにスプロケット８にかかる負荷が増加
するとボール５は突起８ａを乗り越えようとする。すな
わち、転動板６はさらに変位して第一の近接スイッチＳ
Ｗ１の接点釦９ａが作動してモータ電流を遮断する。

【００２２】このように所定のトルク値でモータが停止
するトルクリミッタとしての構成であり、このとき、第
一の近接スイッチＳＷ１と第二の近接スイッチＳＷ２
は、図３に示すように電流を遮断するトルクリミッタ動
作回路と過負荷警告回路にそれぞれ接続され、事前に過
負荷警告ランプを点灯し、さらに負荷が増加するとモー
タ電流を遮断する。

【００２３】なお、近接スイッチの数は２個に限定する
ものではなく、さらに電流遮断以外の別回路部は過負荷
警告回路に限定するものではない。

【００２４】（実施例２）図４において、駆動側回転体
の一部を構成する転動板６ａを内周から外周方向に軸方
向厚みを変えるように形成したもので、２個の近接スイ
ッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）の取付面を同一にしながら動作
点を変えることができる。

【００２５】すなわち、転動板６ａの軸方向厚みの傾き
の設定と、第二の近接スイッチＳＷ２を第一の近接スイ
ッチＳＷ１よりラジアル方向に外側に配設する位置をず
らすことで、２つの接点釦９ａの動作点を任意に変える
ことができる。

【００２６】なお、事前警告の過負荷異常警告信号とし
て音や光などでもよく、２個の近接スイッチは独立して
いることから、図３に示すように過負荷警告回路の電源
は直流電源であってもよい。

【００２７】また、第二の近接スイッチが接続される回
路をタイマー回路にすれば、第一の近接スイッチで構成
される回路の動作時間が遅すぎることの検知が可能とな
り異常検出としても可能になる。

【００２８】さらに、過負荷警告回路が頻繁に警告を発
するようであれば機器の過負荷状態が頻繁に起こる異常
状態であり、シャッターなどの機器の負荷確認やモータ
の点検を事前に行うことが可能である。

【００２９】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように請求項
１、２記載の発明によれば、動作点の異なる複数の近接
スイッチを設け、異常を検出し警告した後、トルクリミ
ッタ付モータを停止するもので、事前に異常を検出する
ことができ、トルクリミッタ付モータと機器の長寿命化
を図ることができる。

【００３０】また、請求項３記載の発明によれば、取付
面に段差を設ける必要がなく簡単な構成で複数個の近接
スイッチの動作点を変えることができる。

【００３１】このように、電動開閉機などの異常検出や
警告などが事前にできるトルクリミッタ付モータを提供
することができる。

【００３２】なお、本発明はモータ（減速歯車付モー
タ）以外のトルク伝達装置であっても実施され得ること
は言うまでもなく、近接スイッチは３個以上でもよく、
用途に関しても、雨戸や電動シャッターなどの電動開閉
機だけでなく、その他の装置にも適用可能であり、その
工業的価値は大である。

【００３３】本明細書や図面に用いた実施例は本発明を
それだけに限定するものではない。また、本実施例の詳
細が請求項の範囲を限定するものでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例１における要部分断面図 （ｂ）本発明の実施例１における右側面図

【図２】（ａ）本発明を説明するスプロケットの正面図 （ｂ）本発明を説明するスプロケットの右側面図

【図３】本発明の一実施例における近接スイッチで構成
する回路図

【図４】本発明の実施例２における要部分断面図

【符号の説明】

１ モータ（減速歯車付モータ） ２ 出力軸 ４、６、６ａ 駆動側回転体（リテーナ、転動板） ５ 転動体（ボール） ７ 弾性体（ばね） ８ 被動側回転体（スプロケット） ９ 近接スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２） １０ 遮断回路（トルクリミッタ動作回路） １１ 別回路部（過負荷警告回路）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源のトルクに対応するトルクを出力
   する出力軸と、その出力軸とともに回転しかつ軸方向に
   変位可能な駆動側回転体と、その駆動側回転体に相対向
   して配設された被動側回転体と、前記駆動側回転体と前
   記被動側回転体のいずれか一方に形成された溝と、他方
   の前記溝に対向する位置に形成された保持溝と、前記両
   者の溝の間に配置された転動体と、前記駆動側回転体を
   前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、前記被
   動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかると、前
   記駆動側回転体が前記弾性体の押圧力に抗して前記軸方
   向に変位するとともに、前記転動体が前記両者の溝部の
   少なくとも一方から離脱することによりトルク伝達を遮
   断し、離脱部分に設けた近接スイッチによりモータ電流
   を遮断するトルクリミッタ装置において、近接スイッチ
   を複数個設け、第一の近接スイッチでモータ電流の遮断
   動作をさせ、他の近接スイッチをモータ電流遮断とは異
   なる動作をさせる別回路部に接続したトルクリミッタ付
   モータ。
2. 【請求項２】 第一の近接スイッチが動作する前に他の
   近接スイッチが動作するように複数個の近接スイッチの
   動作点を変えた請求項１記載のトルクリミッタ付モー
   タ。
3. 【請求項３】 駆動側回転体の軸方向厚みを変えること
   で近接スイッチの動作点を変える請求項１または２記載
   のトルクリミッタ付モータ。