JP2003176856A - 電動減速機 - Google Patents
電動減速機Info
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- JP2003176856A JP2003176856A JP2001378209A JP2001378209A JP2003176856A JP 2003176856 A JP2003176856 A JP 2003176856A JP 2001378209 A JP2001378209 A JP 2001378209A JP 2001378209 A JP2001378209 A JP 2001378209A JP 2003176856 A JP2003176856 A JP 2003176856A
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- brake device
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- planetary
- prime mover
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で自身がトルクリミッタ機能を有してい
るとともに駆動力の伝達が円滑で防爆な雰囲気でも使用
することができることは勿論のこと、使用するクラッチ
機構が簡単な構成で且つ点検並びに保守等がきわめて容
易な電動減速機を提供する。 【解決手段】 原動機２の回転を内歯車３２が回転可能
な遊星減速機構３を介して出力軸３３に伝達する電動減
速機１において、遊星減速機構３の内歯車３２に乾式デ
ィスクブレーキ装置４を備えた。また、前記乾式ディス
クブレーキ装置４を遊星減速機構３と一体化し、遊星減
速機構３の内歯車３２に連結したドーナツ円板型のディ
スク４１を原動機２と遊星歯車機構３との間に配置し
た。
るとともに駆動力の伝達が円滑で防爆な雰囲気でも使用
することができることは勿論のこと、使用するクラッチ
機構が簡単な構成で且つ点検並びに保守等がきわめて容
易な電動減速機を提供する。 【解決手段】 原動機２の回転を内歯車３２が回転可能
な遊星減速機構３を介して出力軸３３に伝達する電動減
速機１において、遊星減速機構３の内歯車３２に乾式デ
ィスクブレーキ装置４を備えた。また、前記乾式ディス
クブレーキ装置４を遊星減速機構３と一体化し、遊星減
速機構３の内歯車３２に連結したドーナツ円板型のディ
スク４１を原動機２と遊星歯車機構３との間に配置し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原動機と減速機と
を有し、原動機の回転を減速して出力させるために用い
られる電動減速機に関するものであり、特に、内歯車が
回転可能な遊星減速機構およびクラッチ機構を介して適
正な回転出力で出力軸を回転させることができる電動減
速機に関するものである。
を有し、原動機の回転を減速して出力させるために用い
られる電動減速機に関するものであり、特に、内歯車が
回転可能な遊星減速機構およびクラッチ機構を介して適
正な回転出力で出力軸を回転させることができる電動減
速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、シールド方式のトンネル
掘削機のように前面に掘削用のカッタを備えた円筒シー
ルドを前進させて前記回転するカッタにより連続的にト
ンネルを掘削する場合に、カッタを適正な回転出力で駆
動させる必要があり、従来から、電動機、遊星減速機
構、クラッチを軸方向に連結した電動減速機が用いられ
ていた。
掘削機のように前面に掘削用のカッタを備えた円筒シー
ルドを前進させて前記回転するカッタにより連続的にト
ンネルを掘削する場合に、カッタを適正な回転出力で駆
動させる必要があり、従来から、電動機、遊星減速機
構、クラッチを軸方向に連結した電動減速機が用いられ
ていた。
【０００３】ところが、従来の電動減速機械は電動機、
遊星減速機構、クラッチが軸線方向に連結されることか
ら軸線方向に長くなるという問題点があった。
遊星減速機構、クラッチが軸線方向に連結されることか
ら軸線方向に長くなるという問題点があった。
【０００４】更に、従来の電動減速機に用いられていた
クラッチとしては、パウダクラッチ、湿式クラッチ、電
磁クラッチなどがあるが、パウダクラッチは出力軸に負
荷が掛かると、クラッチに滑りが生じ、この滑り速度が
一定値を超えるとクラッチ間の摩擦係数が著しく減少す
ることから出力軸に生じるトルクが減少してカッタを回
転させることができなくなる、という問題があり、ま
た、振動が大きく、カーボンブラシの交換が必要である
などの欠点もある。
クラッチとしては、パウダクラッチ、湿式クラッチ、電
磁クラッチなどがあるが、パウダクラッチは出力軸に負
荷が掛かると、クラッチに滑りが生じ、この滑り速度が
一定値を超えるとクラッチ間の摩擦係数が著しく減少す
ることから出力軸に生じるトルクが減少してカッタを回
転させることができなくなる、という問題があり、ま
た、振動が大きく、カーボンブラシの交換が必要である
などの欠点もある。
【０００５】また、湿式クラッチは、電動機の出力が円
滑に遊星減速機構に伝達するので連結・離脱機能だけで
それ自体がトルクリミッタとしての機能を有していな
い。
滑に遊星減速機構に伝達するので連結・離脱機能だけで
それ自体がトルクリミッタとしての機能を有していな
い。
【０００６】更に、電磁クラッチの場合には、防爆型で
ないので防爆が要求される雰囲気での使用ができないば
かりか、ギヤ油とは別に潤滑油が必要である他、潤滑油
に攪拌による熱が生じたり、連結時の衝撃が大きい等の
欠点がある。
ないので防爆が要求される雰囲気での使用ができないば
かりか、ギヤ油とは別に潤滑油が必要である他、潤滑油
に攪拌による熱が生じたり、連結時の衝撃が大きい等の
欠点がある。
【０００７】そこで、前記の欠点を解消する電動減速機
として湿式油圧クラッチを用いたものが特開平１１−０
８１８７４号公報に提示されている。この公報に提示さ
れている電動減速機は、油圧で摺動されるピストンによ
って圧接自在な多数枚のクラッチ板を有する湿式油圧ク
ラッチを遊星減速機構と一体に形成したものであり、湿
式油圧クラッチのクラッチ板間のスベリ速度と摩擦係数
の関係を、一定のスベリ速度以上で摩擦係数が一定また
は僅かに上昇するように構成することにより、湿式油圧
クラッチのクラッチ板間のスベリ速度が高速となって
も、摩擦係数の減少をきたさないことで過負荷により各
クラッチ板がスベリ始めても、遊星減速機構から出力さ
れる伝達トルクを減少させない、というものである。
として湿式油圧クラッチを用いたものが特開平１１−０
８１８７４号公報に提示されている。この公報に提示さ
れている電動減速機は、油圧で摺動されるピストンによ
って圧接自在な多数枚のクラッチ板を有する湿式油圧ク
ラッチを遊星減速機構と一体に形成したものであり、湿
式油圧クラッチのクラッチ板間のスベリ速度と摩擦係数
の関係を、一定のスベリ速度以上で摩擦係数が一定また
は僅かに上昇するように構成することにより、湿式油圧
クラッチのクラッチ板間のスベリ速度が高速となって
も、摩擦係数の減少をきたさないことで過負荷により各
クラッチ板がスベリ始めても、遊星減速機構から出力さ
れる伝達トルクを減少させない、というものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報に
提示されている従来の電動減速機は、使用する湿式の油
圧クラッチ自身の構造が複雑で部品点数も多く容易に製
造することができないばかりか製造コストも高く、更
に、高圧の油を用いることから密封構造が必要で保守や
修理にも密封状態を解除して油を抜くことが必要できわ
めて面倒である。また、油圧クラッチはケースに収装さ
れていることからクラッチ板の摩耗や故障の予測などの
判断が困難で不意に故障をするなどの問題もある。
提示されている従来の電動減速機は、使用する湿式の油
圧クラッチ自身の構造が複雑で部品点数も多く容易に製
造することができないばかりか製造コストも高く、更
に、高圧の油を用いることから密封構造が必要で保守や
修理にも密封状態を解除して油を抜くことが必要できわ
めて面倒である。また、油圧クラッチはケースに収装さ
れていることからクラッチ板の摩耗や故障の予測などの
判断が困難で不意に故障をするなどの問題もある。
【０００９】本発明はこのような欠点を解消するために
なされたものであり、小型で自身がトルクリミッタ機能
を有しているとともに駆動力の伝達が円滑で防爆な雰囲
気でも使用することができることは勿論のこと、使用す
るクラッチ機構が簡単な構成で且つ点検並びに保守等が
きわめて容易な電動減速機を提供することを課題とする
ものである。
なされたものであり、小型で自身がトルクリミッタ機能
を有しているとともに駆動力の伝達が円滑で防爆な雰囲
気でも使用することができることは勿論のこと、使用す
るクラッチ機構が簡単な構成で且つ点検並びに保守等が
きわめて容易な電動減速機を提供することを課題とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、原動機の回転を内歯車が回転可能な遊星
減速機構を介して出力軸に伝達する電動減速機におい
て、前記遊星減速機構の内歯車に乾式ディスクブレーキ
装置を備えたことを特徴とする。
め、本発明は、原動機の回転を内歯車が回転可能な遊星
減速機構を介して出力軸に伝達する電動減速機におい
て、前記遊星減速機構の内歯車に乾式ディスクブレーキ
装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】クラッチ機構として乾式ディスクブレーキ
装置を採用することにより、簡単な構成で且つ点検並び
に保守等がきわめて容易であるばかりか、乾式ディスク
ブレーキ装置は油圧シリンダにより駆動するので円滑な
連結が期待できるとともに油圧シリンダの油圧力を設定
することにより自身がトルクリミッタ機構を有する。
装置を採用することにより、簡単な構成で且つ点検並び
に保守等がきわめて容易であるばかりか、乾式ディスク
ブレーキ装置は油圧シリンダにより駆動するので円滑な
連結が期待できるとともに油圧シリンダの油圧力を設定
することにより自身がトルクリミッタ機構を有する。
【００１２】また、本発明において、前記乾式ディスク
ブレーキ装置を遊星減速機構と一体化し、遊星歯車機構
の内歯車に連結したドーナツ円板型のディスクを原動機
と遊星歯車機構との間に配置することにより、軸の長さ
を短くして小型化を図ることができる。
ブレーキ装置を遊星減速機構と一体化し、遊星歯車機構
の内歯車に連結したドーナツ円板型のディスクを原動機
と遊星歯車機構との間に配置することにより、軸の長さ
を短くして小型化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明の好ましい実施の形態を示す
ものであり、電動減速機１は主として電動機からなる原
動機２、例えば多段式の遊星減速機構３および前記遊星
減速機構３と一体的に形成される乾式ディスクブレーキ
装置４とから構成される。
ものであり、電動減速機１は主として電動機からなる原
動機２、例えば多段式の遊星減速機構３および前記遊星
減速機構３と一体的に形成される乾式ディスクブレーキ
装置４とから構成される。
【００１５】そして、原動機２は、遊星減速機構３と乾
式ディスクブレーキ装置４とを納装した筒状ケース５の
基端５１に複数のボルト５２により装着されている。
式ディスクブレーキ装置４とを納装した筒状ケース５の
基端５１に複数のボルト５２により装着されている。
【００１６】また、前記ケース５内の先端側に収装され
た遊星減速機構３は、軸心に位置する太陽歯車３１と、
外周に配置された内歯車３２と、前記太陽歯車３１と同
軸の出力軸３３を有するキャリア（腕）３４に軸着させ
た前記太陽歯車３１と内歯車３２とに噛み合う複数個の
遊星歯車３５とからなり、太陽歯車３１の基端側がカッ
プリング部材６を介して原動機２の出力軸２１に連結さ
れている。
た遊星減速機構３は、軸心に位置する太陽歯車３１と、
外周に配置された内歯車３２と、前記太陽歯車３１と同
軸の出力軸３３を有するキャリア（腕）３４に軸着させ
た前記太陽歯車３１と内歯車３２とに噛み合う複数個の
遊星歯車３５とからなり、太陽歯車３１の基端側がカッ
プリング部材６を介して原動機２の出力軸２１に連結さ
れている。
【００１７】更に、内歯車３２の基端面３６には、基端
面７１に前記乾式ディスクブレーキ装置４を構成するド
ーナツ円板状のディスク４１を固着した筒状の連結部材
７が固着されており、この一体化した連結部材７と内歯
車３２とがケース５との間に介装した軸受７２，７３に
よって軸心を中心として回転自在に配置されている。
面７１に前記乾式ディスクブレーキ装置４を構成するド
ーナツ円板状のディスク４１を固着した筒状の連結部材
７が固着されており、この一体化した連結部材７と内歯
車３２とがケース５との間に介装した軸受７２，７３に
よって軸心を中心として回転自在に配置されている。
【００１８】更にまた、前記ケース５にはディスク４１
を挟持して乾式ディスクブレーキ装置４を構成する油圧
シリンダ４２，ディスクパッド４３，４３、キャリパ４
４からなるディスクブレーキ装置本体４５がボルト４６
により取り外し可能に装着されている。
を挟持して乾式ディスクブレーキ装置４を構成する油圧
シリンダ４２，ディスクパッド４３，４３、キャリパ４
４からなるディスクブレーキ装置本体４５がボルト４６
により取り外し可能に装着されている。
【００１９】尚、図面中、符号８はオイルシール、符号
４７はディスクブレーキ装置４の油圧シリンダ４２に嵌
挿されたピストンである。
４７はディスクブレーキ装置４の油圧シリンダ４２に嵌
挿されたピストンである。
【００２０】以上のような構成を有する本発明の実施の
形態は、使用していない時には乾式ディスクブレーキ装
置４をＯＦＦ状態にしておく場合が望ましい。そして、
使用に際して、原動機２を駆動させると、出力軸２１が
回転してその回転がカップリング部材６を介して遊星歯
車装置３の中心にある太陽歯車３１に伝達する。この状
態で、乾式ディスクブレーキ装置４の油圧シリンダ４２
に所定圧の油圧を注入してピストン４７を移動させてデ
ィスクパッド４３，４３でディスク４１を挟持すること
により乾式ディスクブレーキ装置４をＯＮ状態とする
と、つまり、ディスク４１に連結されている筒状ケース
５を介してケース２に対する内歯車３２の回転が阻止さ
れて太陽歯車３１、キャリヤ３４および各遊星歯車３５
がそれぞれ回転するので前記回転力が所定の出力に減速
されて所定の駆動力で太陽歯車３１を回転させるので、
例えばキャリア３４の中心位置に固着した出力軸３３に
固設した掘削用のカッタ（図示せず）によりトンネルを
掘削するなどの作業を行う。
形態は、使用していない時には乾式ディスクブレーキ装
置４をＯＦＦ状態にしておく場合が望ましい。そして、
使用に際して、原動機２を駆動させると、出力軸２１が
回転してその回転がカップリング部材６を介して遊星歯
車装置３の中心にある太陽歯車３１に伝達する。この状
態で、乾式ディスクブレーキ装置４の油圧シリンダ４２
に所定圧の油圧を注入してピストン４７を移動させてデ
ィスクパッド４３，４３でディスク４１を挟持すること
により乾式ディスクブレーキ装置４をＯＮ状態とする
と、つまり、ディスク４１に連結されている筒状ケース
５を介してケース２に対する内歯車３２の回転が阻止さ
れて太陽歯車３１、キャリヤ３４および各遊星歯車３５
がそれぞれ回転するので前記回転力が所定の出力に減速
されて所定の駆動力で太陽歯車３１を回転させるので、
例えばキャリア３４の中心位置に固着した出力軸３３に
固設した掘削用のカッタ（図示せず）によりトンネルを
掘削するなどの作業を行う。
【００２１】尚、作業に際しての出力軸３３から伝達さ
れる出力は、ディスクパッド４３，４３を押圧するため
に前記乾式ディスクブレーキ装置４に加えられる油圧力
に依存するので、この油圧力を制御することで自身がト
ルクリミッタとしての機能を発揮することができる。
れる出力は、ディスクパッド４３，４３を押圧するため
に前記乾式ディスクブレーキ装置４に加えられる油圧力
に依存するので、この油圧力を制御することで自身がト
ルクリミッタとしての機能を発揮することができる。
【００２２】つまり、作業中に、出力軸３３に設定して
ある作業出力よりも大きな過負荷が作用した場合には、
出力軸３３の回転の停止により遊星歯車３５およびキャ
リア３４がロックされ、この状態で原動機２の回転が継
続すると、各遊星歯車３５は内歯車３２に沿って回動す
ることなしに太陽歯車３１を中心として回転することに
より所定の油圧力により設定された乾式ディスクブレー
キ装置４の摩擦力に抗して内歯車３２を回転させること
により、トルクリミッタ効果を発揮する。
ある作業出力よりも大きな過負荷が作用した場合には、
出力軸３３の回転の停止により遊星歯車３５およびキャ
リア３４がロックされ、この状態で原動機２の回転が継
続すると、各遊星歯車３５は内歯車３２に沿って回動す
ることなしに太陽歯車３１を中心として回転することに
より所定の油圧力により設定された乾式ディスクブレー
キ装置４の摩擦力に抗して内歯車３２を回転させること
により、トルクリミッタ効果を発揮する。
【００２３】そして、出力軸３３に設定してある作業出
力が乾式ディスクブレーキ装置４の摩擦力よりも小さく
なると、内歯車３２の回転が停止して各遊星歯車３５は
内歯車３２に沿って回動を始め、各遊星歯車３５を介し
てキャリア３４が回転して出力軸３３が回転するので再
び作業を続けることができる。
力が乾式ディスクブレーキ装置４の摩擦力よりも小さく
なると、内歯車３２の回転が停止して各遊星歯車３５は
内歯車３２に沿って回動を始め、各遊星歯車３５を介し
てキャリア３４が回転して出力軸３３が回転するので再
び作業を続けることができる。
【００２４】また、本実施の形態では乾式ディスクブレ
ーキ装置４を遊星減速機構３と一体化し、遊星歯車機構
３の内歯車３２に連結したドーナツ円板型のディスク４
を原動機２と遊星歯車機構３との間に配置することによ
り、軸の長さを短くして小型化を図ることができるばか
りか、前記ディスク４の外周に設置する油圧シリンダ４
２などのディスクブレーキ装置本体４５をケース５に形
成した開口部５２に着脱自在に差し込み固定させること
ができることから組み立てはもちろんのこと保守や修理
もきわめて容易に行うことができる。
ーキ装置４を遊星減速機構３と一体化し、遊星歯車機構
３の内歯車３２に連結したドーナツ円板型のディスク４
を原動機２と遊星歯車機構３との間に配置することによ
り、軸の長さを短くして小型化を図ることができるばか
りか、前記ディスク４の外周に設置する油圧シリンダ４
２などのディスクブレーキ装置本体４５をケース５に形
成した開口部５２に着脱自在に差し込み固定させること
ができることから組み立てはもちろんのこと保守や修理
もきわめて容易に行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明は、クラッチ機構と
して乾式ディスクブレーキ装置を用いたことから、構成
が複雑でなく、且つ点検並びに保守等がきわめて容易で
あるばかりか、駆動力の伝達が円滑で自身がトルクリミ
ッタ機能を有している。
して乾式ディスクブレーキ装置を用いたことから、構成
が複雑でなく、且つ点検並びに保守等がきわめて容易で
あるばかりか、駆動力の伝達が円滑で自身がトルクリミ
ッタ機能を有している。
【００２６】また、乾式ディスクブレーキ装置と遊星歯
車機構を一体化してケースに収装することにより、防爆
な雰囲気でも使用することができ、遊星歯車機構の内歯
車に連結したドーナツ円板型のディスクを原動機と遊星
歯車機構との間に配置することにより、軸の長さを短く
して更に小型化を図ることができる。
車機構を一体化してケースに収装することにより、防爆
な雰囲気でも使用することができ、遊星歯車機構の内歯
車に連結したドーナツ円板型のディスクを原動機と遊星
歯車機構との間に配置することにより、軸の長さを短く
して更に小型化を図ることができる。
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す部分断面
図。
図。
１ 電動減速機、２ 原動機、３ 遊星歯車機構、４
乾式ディスクブレーキ装置、３２ 内歯車、３３ 出力
軸、４１ ディスク
乾式ディスクブレーキ装置、３２ 内歯車、３３ 出力
軸、４１ ディスク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J027 FA36 FB10 GA01 GB03 GC13
GC22 GD04 GD08 GD12 GE29
3J058 AA48 AA53 AA63 AA77 AA87
BA62 BA70 CB14 CC03 CD24
FA50
Claims (2)
- 【請求項１】 原動機の回転を内歯車が回転可能な遊星
減速機構を介して出力軸に伝達する電動減速機におい
て、前記遊星減速機構の内歯車に乾式ディスクブレーキ
装置を備えたことを特徴とする電動減速機。 - 【請求項２】 前記乾式ディスクブレーキ装置を遊星減
速機構と一体化し、遊星減速機構の内歯車に連結したド
ーナツ円板型のディスクを原動機と遊星歯車機構との間
に配置した請求項１記載の電動減速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378209A JP2003176856A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 電動減速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378209A JP2003176856A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 電動減速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176856A true JP2003176856A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19185998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378209A Pending JP2003176856A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 電動減速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003176856A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195070A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 減速ギヤ装置 |
| GB2415755A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | Arthur Mckenzie | A clutch made up of a planetary gear train and a disc, pad and calliper arrangement. |
| JP2013002549A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Yokohama Elevator Kk | 防爆構造を備えたエレベータ用巻き上げ機 |
| KR20170124117A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-10 | 이엠코리아주식회사 | 토르크 리미트 기능을 가진 터널 보링 머신 카터 헤드 구동용 유성 감속기 |
-
2001
- 2001-12-12 JP JP2001378209A patent/JP2003176856A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195070A (ja) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 減速ギヤ装置 |
| GB2415755A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | Arthur Mckenzie | A clutch made up of a planetary gear train and a disc, pad and calliper arrangement. |
| JP2013002549A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Yokohama Elevator Kk | 防爆構造を備えたエレベータ用巻き上げ機 |
| KR20170124117A (ko) * | 2016-04-29 | 2017-11-10 | 이엠코리아주식회사 | 토르크 리미트 기능을 가진 터널 보링 머신 카터 헤드 구동용 유성 감속기 |
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