JP2005337333A - Gear with torque limiter mechanism - Google Patents
Gear with torque limiter mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005337333A JP2005337333A JP2004154944A JP2004154944A JP2005337333A JP 2005337333 A JP2005337333 A JP 2005337333A JP 2004154944 A JP2004154944 A JP 2004154944A JP 2004154944 A JP2004154944 A JP 2004154944A JP 2005337333 A JP2005337333 A JP 2005337333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- gear member
- peripheral side
- inner peripheral
- side gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、トルクリミッタ機構付歯車に関する。詳しくは、トルク伝達機構たる歯車機構において、伝達されるトルクが所定値以上となる際に、所定値以上のトルクを吸収し、所定値トルクまでのトルク伝達を行うトルクリミッタ機構付歯車に関する。 The present invention relates to a gear with a torque limiter mechanism. More specifically, the present invention relates to a gear with a torque limiter mechanism that absorbs torque equal to or greater than a predetermined value and transmits torque up to a predetermined value torque when the transmitted torque exceeds a predetermined value in a gear mechanism as a torque transmission mechanism.
従来より、例えば、プロジェクタやデジタルカメラ等の機器には、そのレンズカバー(スライド部位)を自動的に開閉させるべく、電動モータ等の駆動源を用いたスライド機構が採用されているものがある。詳しくは、この種のスライド機構では、駆動源より供給されるトルクが歯車機構によってスライド部位に伝達されることにより、開閉駆動力が供給されるようになっている。
また、後記特許文献1に開示されているように、コンパクトディスクプレーヤのローディング装置内にトルク伝達機構たる歯車機構を組み込ませたものもある。この開示では、歯車機構の駆動側歯車に噛合う歯車と、被動側歯車に噛合う歯車と、が軸部に貫通状態とされており、この両歯車と軸部との間に所定値以上のトルクが作用すると滑り(相対回動)を生じる構成、すなわち、トルクリミッタ機構が形成されている。これにより、例えば、被動側歯車に過負荷(所定値以上のトルク)が生じた場合にも、トルクリミッタ機構によってこの過負荷分を吸収させることができる。したがって、例えば、使用時に不測の過負荷が生じた場合であっても、この過負荷が歯車機構の他の部位に伝達させることがないため、破損等の損傷が起きることを防止することができる。ここで、このトルクリミッタ機構の具体的な構成について述べると、樹脂製の歯車に対して金属製の軸部が圧入されており、この嵌合いによってすべりトルクの限界値が設定されるようになっている。また、歯車と軸部との接触面の表面粗さを変化させることによっても、すべりトルクの限界値の調整が行えるようになっている。
なお、その他にも、例えば、上記したスライド部位の開閉進路における障害物の有無を位置センサによって検知したり、障害物との接触を機械的・電気的に検知したりして、駆動モータの動作を制御するようにしたものもある。また、複写機やプリンタの給紙部等に使用されているトルクリミッタ機構のように、所定値以上のトルクがかかった場合に、構成部材を空転させて連結状態を遮断するように構成したものもある。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, some devices such as a projector and a digital camera employ a slide mechanism using a drive source such as an electric motor in order to automatically open and close the lens cover (slide part). Specifically, in this type of slide mechanism, the torque supplied from the drive source is transmitted to the slide part by the gear mechanism, so that the opening / closing drive force is supplied.
Further, as disclosed in Patent Document 1 described later, there is a type in which a gear mechanism as a torque transmission mechanism is incorporated in a loading device of a compact disc player. In this disclosure, a gear that meshes with the drive side gear of the gear mechanism and a gear that meshes with the driven gear are in a penetrating state in the shaft portion, and a predetermined value or more is between the two gears and the shaft portion. A structure that causes slippage (relative rotation) when torque acts, that is, a torque limiter mechanism is formed. Thereby, for example, even when an overload (torque greater than a predetermined value) occurs in the driven gear, the overload can be absorbed by the torque limiter mechanism. Therefore, for example, even when an unexpected overload occurs during use, this overload is not transmitted to other parts of the gear mechanism, so that damage such as breakage can be prevented. . Here, a specific configuration of the torque limiter mechanism will be described. A metal shaft portion is press-fitted into a resin gear, and the limit value of the slip torque is set by this fitting. ing. Further, the limit value of the slip torque can be adjusted also by changing the surface roughness of the contact surface between the gear and the shaft portion.
In addition, for example, the presence or absence of an obstacle in the opening / closing path of the slide part described above is detected by a position sensor, or contact with the obstacle is detected mechanically and electrically, and the operation of the drive motor Some of them are designed to control. Also, such as a torque limiter mechanism used in paper feeders of copying machines and printers, when a torque exceeding a predetermined value is applied, the component is idled to cut off the connected state There is also.
しかしながら、上記従来の技術では、例えば、プロジェクタやデジタルカメラ等の機器の使用時に、レンズカバー(スライド部位)等の自動開閉する部位に指等の部位が挟まれないように注意を払って使用しなければならなかった。すなわち、この種の機器で採用される電動モータ(駆動源)からは比較的小さなトルクしか発生しないのが一般的であるが、その場合であっても、やはり、手や指が挟まれた際には一定の痛みを伴うことになる。したがって、使用時やメンテナンス時には、他者のリモコン操作などによってレンズカバーが開閉操作されている際に、過ってレンズ部分に指を近づけたりしないように注意を払わなければならなかった。また、歯車機構自体にとっても、このようなトルクが機構内部に作用することで、場合によっては破損等の損傷が引起こされる可能性もある。
また、上記開示の技術では、例えば、被動側歯車に過負荷(所定値以上のトルク)が生じた場合、圧入されて締まり嵌め状態とされる歯車と軸部とが摺動摩擦を伴なって滑り(相対回動)を生じるようになっている。すなわち、歯車と軸部とが直接接触することにより、この接触部位に摺動摩擦抵抗力を付与しているため、この両者には高精度な嵌め合い寸法の設計が必要とされる。しかし、その一方で、これら歯車と軸部は、繰返し使用による磨耗や温度変化に伴ってその嵌め合いや表面粗さ等の状態が変化することがあるため、これにより、すべりトルクの限界値が変化してしまうことになる。また、歯車と軸部とのうち少なくとも一方側を樹脂製にすることで、この嵌め合い寸法誤差をある程度吸収させることはできる。しかし、このような部位に適用される樹脂は、歯切り部分から伝達された動力を適正に伝達することができる程度の剛性を備えたものでなければならない。したがって、一定のすべりトルクを維持しつつ、これら歯車と軸部との嵌め合いに余裕のある寸法公差を持たせることが困難であった。また、このような構成のものは、長期の使用には不向きなものでもあった。
なお、上記したトルクリミッタ機構を電気的・機械的に制御するように構成したものは、構造が複雑で且つ高価なものとなる。したがって、特に、小型の機構に組み込んで使用することが困難であった。
However, in the above-described conventional technology, for example, when using a device such as a projector or a digital camera, care is taken so that a part such as a finger is not caught in a part that automatically opens and closes such as a lens cover (sliding part). I had to. In other words, an electric motor (drive source) used in this type of device generally generates only a relatively small torque, but even in that case, when a hand or a finger is caught, There will be some pain. Therefore, during use and maintenance, care must be taken not to bring the finger close to the lens part when the lens cover is opened and closed by another person's remote control operation or the like. Also, the gear mechanism itself may cause damage such as breakage due to such torque acting inside the mechanism.
In the technique disclosed above, for example, when an overload (torque greater than a predetermined value) occurs in the driven gear, the gear that is press-fitted into an interference-fitted state and the shaft portion slip with sliding friction. (Relative rotation) is generated. That is, since the frictional frictional force is applied to the contact portion by the direct contact between the gear and the shaft portion, it is necessary to design a fitting dimension with high precision for both of them. However, on the other hand, these gears and shafts may change their state of fit, surface roughness, etc. due to wear and temperature change due to repeated use. Will change. Moreover, this fitting dimensional error can be absorbed to some extent by making resin at least one side of the gear and the shaft portion. However, the resin applied to such a part must have a rigidity that can properly transmit the power transmitted from the gear cutting portion. Therefore, it has been difficult to provide a dimensional tolerance with a sufficient margin in the fitting between the gear and the shaft while maintaining a constant slip torque. Further, such a configuration is also unsuitable for long-term use.
In addition, what was comprised so that the above-mentioned torque limiter mechanism might be controlled electrically and mechanically becomes a structure complicated and expensive. Therefore, it is particularly difficult to use it by incorporating it in a small mechanism.
本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、簡単でかつ低廉な構成でトルクリミッタ機構を構成し、トルク伝達をする部位の嵌め合い寸法公差を吸収してトルク伝達機能を安定的に作用させるようにすることである。 The present invention has been devised as a solution to the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to construct a torque limiter mechanism with a simple and inexpensive configuration and to transmit a torque transmission portion. It is to absorb the fitting dimensional tolerance and to make the torque transmission function work stably.
上記課題を解決するために、本発明のトルクリミッタ機構付歯車は次の手段をとる。
先ず、本発明の第1の発明は、内外周に2分割された歯車部材間に摩擦力によりトルク伝達を行う環状に形成された弾性素材から成る環状摩擦伝達部材が介在されており、環状摩擦伝達部材により内周側歯車部材と外周側歯車部材との一方側から他方側にトルク伝達が行われる際に伝達されるトルクが所定値以上になると滑りが生じて所定値トルクまでのトルク伝達を行う構成となっているものである。
この第1の発明によれば、内周側歯車部材と外周側歯車部材は、その間に介在された弾性素材から成る環状摩擦伝達部材の弾発力によって、嵌合された連結状態とされている。したがって、この環状摩擦伝達部材の弾発力に伴なう摩擦力の作用によって、内周側歯車部材と外周側歯車部材との間で、一方側から他方側へのトルク伝達が行われる。そして、伝達されるトルクが所定値以上になる、すなわち、伝達されるトルクが環状摩擦伝達部材の弾発力に伴なう摩擦力の作用以上になると、この連結部位に滑り(相対回動)が生じる。したがって、この滑りにより所定値以上の分のトルクが吸収される。なお、この滑りに伴なって、環状摩擦伝達部材と接触摺動する部位には、環状摩擦伝達部材の弾発力に伴なう摺動摩擦力が付与される。したがって、この摺動摩擦力の作用によって、所定値までのトルク伝達が行われる。
In order to solve the above problems, the gear with a torque limiter mechanism of the present invention takes the following means.
In the first aspect of the present invention, an annular friction transmission member made of an elastic material formed in an annular shape for transmitting torque by friction force is interposed between gear members divided into two on the inner and outer circumferences. When torque transmitted from one side of the inner peripheral side gear member and the outer peripheral side gear member to the other side by the transmission member is greater than or equal to a predetermined value, slipping occurs and torque transmission up to the predetermined value torque is performed. It is the structure which performs.
According to the first aspect of the invention, the inner peripheral gear member and the outer peripheral gear member are brought into a connected state by the elastic force of the annular frictional transmission member made of an elastic material interposed therebetween. . Therefore, torque is transmitted from one side to the other side between the inner peripheral side gear member and the outer peripheral side gear member by the action of the frictional force accompanying the elastic force of the annular frictional transmission member. Then, when the transmitted torque exceeds a predetermined value, that is, when the transmitted torque exceeds the action of the frictional force accompanying the elastic force of the annular frictional transmission member, it slips (relative rotation) to this connecting portion. Occurs. Therefore, torque corresponding to a predetermined value or more is absorbed by this slip. In addition, the sliding frictional force accompanying the elastic force of an annular frictional transmission member is given to the site | part which contacts and slides with an annular frictional transmission member with this slip. Therefore, torque transmission up to a predetermined value is performed by the action of the sliding frictional force.
次に、本発明の第2の発明は、上述した第1の発明において、弾性素材から成る環状摩擦伝達部材は、内周側歯車部材の外周面形状に対して締まり嵌め形状に形成されているものである。
ここで、弾性素材より成る部材(例えば柱形状)は、所定の圧縮応力が作用すると座屈を伴なって変形することが良く知られている。また、例えば、環状摩擦伝達部材を外周側歯車部材側に組付ける場合には、環状摩擦伝達部材を外周側歯車部材の内周面形状に対して締まり嵌め形状に形成し、装着時には、環状を窄めながら嵌め込むことになる。このとき、環状摩擦伝達部材の断面部分には圧縮応力が作用する。また、装着後にも一定の圧縮応力が作用する。したがって、環状摩擦伝達部材は、この圧縮応力により座屈を伴なう場合には、肉余り状に装着されることになる。
この第2の発明によれば、環状摩擦伝達部材の組付け時には、環状摩擦伝達部材が弾性に抗して伸張されながら内周側歯車部材の外周面形状に装着される。すなわち、環状摩擦伝達部材は、その組付け時に、断面部分に引張応力のみが作用して座屈を伴なわないため、内周側歯車部材の外周面形状に対して密着嵌合状態で装着される。
Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect described above, the annular frictional transmission member made of an elastic material is formed in an interference fit shape with respect to the outer peripheral surface shape of the inner peripheral side gear member. Is.
Here, it is well known that a member made of an elastic material (for example, a column shape) is deformed with buckling when a predetermined compressive stress is applied. Further, for example, when the annular frictional transmission member is assembled to the outer peripheral side gear member side, the annular frictional transmission member is formed into an interference fit shape with respect to the inner peripheral surface shape of the outer peripheral side gear member. It will be inserted while constricting. At this time, a compressive stress acts on the cross-sectional portion of the annular friction transmission member. In addition, a certain compressive stress is applied after the mounting. Accordingly, when the annular frictional transmission member is buckled by this compressive stress, the annular frictional transmission member is mounted in a surplus shape.
According to the second aspect of the invention, when the annular friction transmission member is assembled, the annular friction transmission member is attached to the outer peripheral surface shape of the inner peripheral side gear member while being stretched against elasticity. In other words, the annular frictional transmission member is mounted in close contact with the outer peripheral surface shape of the inner peripheral side gear member, since only the tensile stress acts on the cross-section portion and does not buckle when assembled. The
次に、本発明の第3の発明は、上述した第1又は第2の発明において、環状摩擦伝達部材が介在される内周側歯車部材の外周面及び外周側歯車部材の内周面の少なくとも一方側の面には、環状摩擦伝達部材を嵌込み可能な嵌込形状が形成されているものである。
ここで、環状摩擦伝達部材を嵌め込み可能な嵌込形状とは、環状摩擦伝達部材を嵌込んだ際に、その装着位置の位置決めが可能な形状のことであり、例えば、位置ズレを防止可能な溝や突起が円周方向に形成されたものが挙げられる。
この第3の発明によれば、嵌込形状によって、環状摩擦伝達部材の組付け時の位置決めがなされる。これにより、使用時には、環状摩擦伝達部材の抜け外れが抑止されると共に、弾発力が一定に作用する。
Next, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect described above, at least the outer peripheral surface of the inner peripheral side gear member and the inner peripheral surface of the outer peripheral side gear member in which the annular frictional transmission member is interposed. A fitting shape into which the annular friction transmission member can be fitted is formed on the one side surface.
Here, the fitting shape in which the annular frictional transmission member can be fitted is a shape in which the mounting position can be determined when the annular frictional transmission member is fitted, and for example, positional displacement can be prevented. Examples include grooves and protrusions formed in the circumferential direction.
According to the third aspect of the invention, the positioning at the time of assembling the annular friction transmission member is performed by the fitting shape. Thereby, at the time of use, the annular frictional transmission member is prevented from coming off, and the elastic force acts constant.
次に、本発明の第4の発明は、上述した第1から第3のいずれかの発明において、環状摩擦伝達部材は、断面O字状に形成されているものである。
この第4の発明によれば、環状摩擦伝達部材の組付け時に、断面O字状の曲面を滑らせるようにして装着させられる。
Next, according to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects described above, the annular frictional transmission member is formed in an O-shaped cross section.
According to the fourth aspect of the invention, when the annular frictional transmission member is assembled, the annular frictional transmission member is attached so as to slide the curved surface having an O-shaped cross section.
次に、本発明の第5の発明は、上述した第1から第4のいずれかの発明において、環状摩擦伝達部材は、Oリングであるものである。
この第5の発明によれば、汎用部品たるOリングを適用することにより、上述した第1から第4の発明で示したトルクリミッタ機能が発揮される。
Next, according to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects described above, the annular frictional transmission member is an O-ring.
According to the fifth aspect of the invention, the torque limiter function shown in the first to fourth aspects of the invention described above is exhibited by applying an O-ring that is a general-purpose component.
本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、本発明の第1の発明によれば、内周側歯車部材と外周側歯車部材との間に弾性素材から成る環状摩擦伝達部材を介在させるという簡単でかつ低廉な構成によって、安定したトルクリミッタ機能を発揮させることができる。すなわち、内周側歯車部材と外周側歯車部材との間の嵌め合い寸法が、例えば、繰返し使用や温度変化等の外的負荷を受けることで変化した場合であっても、環状摩擦伝達部材の弾性によってこの寸法誤差を吸収させることができる。したがって、嵌め合い状態を安定させることができる。また、上記のように外的負荷による影響が少ないため、長寿命で、かつ、信頼性の高い利用が図れる。なお、設計時においても、内周側歯車部材と外周側歯車部材との嵌め合い寸法公差をこの弾性によって吸収させることができる。したがって、例えば、環状摩擦伝達部材の形状や材質を調整することにより、簡単にトルク伝達の制限値の調整が行える。また、このような簡単な構成であるため、小型の機構に組み込んで使用することも容易に行える。
更に、本発明の第2の発明によれば、トルクリミッタ機能をより安定的に発揮させることができる。また、環状摩擦伝達部材の組付けを容易に行える。
更に、本発明の第3の発明によれば、環状摩擦伝達部材の組付けを一層容易に行うことができ、また、トルクリミッタ機能が一層安定的に発揮される。
更に、本発明の第4の発明によれば、環状摩擦伝達部材の組付けがより一層容易に行える。
更に、本発明の第5の発明によれば、汎用部品を用いた簡単でかつ低廉な構成とすることができる。
The present invention can obtain the following effects by taking the above-described means.
First, according to the first aspect of the present invention, a stable torque can be obtained by a simple and inexpensive structure in which an annular friction transmission member made of an elastic material is interposed between an inner peripheral gear member and an outer peripheral gear member. The limiter function can be exhibited. That is, even if the fitting dimension between the inner peripheral side gear member and the outer peripheral side gear member changes due to, for example, repeated use or an external load such as a temperature change, the annular friction transmission member This dimensional error can be absorbed by elasticity. Therefore, the fitted state can be stabilized. In addition, since the influence of the external load is small as described above, it can be used with a long life and high reliability. Even at the time of designing, the fitting dimensional tolerance between the inner peripheral side gear member and the outer peripheral side gear member can be absorbed by this elasticity. Therefore, for example, by adjusting the shape and material of the annular frictional transmission member, the limit value of torque transmission can be easily adjusted. Moreover, since it is such a simple structure, it can also be easily used by incorporating in a small mechanism.
Furthermore, according to the second aspect of the present invention, the torque limiter function can be more stably exhibited. Further, the annular frictional transmission member can be easily assembled.
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the annular frictional transmission member can be more easily assembled, and the torque limiter function can be more stably exhibited.
Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, the annular frictional transmission member can be more easily assembled.
Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, a simple and inexpensive configuration using general-purpose parts can be achieved.
以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。
図1〜図6は、トルクリミッタ機構付歯車10の一実施例を示すものである。図1はトルクリミッタ機構付歯車10の外観を示す斜視図、図2は内周側歯車部材20の正面図、図3は内周側歯車部材20を側面視した断面図、図4は外周側歯車部材30の正面図、図5は外周側歯車部材30を側面視した断面図、図6はトルクリミッタ機構付歯車10を側面視した断面図である。
本実施例のトルクリミッタ機構付歯車10は、プレゼンテーション等の会議で使用されるプロジェクタの、レンズカバーを自動開閉させるためのトルク伝達機構として組込まれているものである。具体的に述べると、トルクリミッタ機構付歯車10は、図1に良く示されるように、内外周に2分割された合成樹脂製の内周側歯車部材20及び外周側歯車部材30と、これら歯車部材間に介在された合成ゴム製のOリング40と、から構成されている。詳しくは、外周側歯車部材30は、駆動源となる電動モータに連結された駆動側歯車部材(共に図示しない)に噛合わされる。また、内周側歯車部材20は、歯切りがなされてラックが形成されたレンズカバー(図示しない)に対して噛合わされるピニオン21が一体的に形成されており、これにより、ラックピニオンを形成している。したがって、電動モータから供給されたトルクは、内周側歯車部材20のピニオン21に伝達され、この伝達トルクを受けてレンズカバーが往復直線運動するようになっている。
以下に、トルクリミッタ機構付歯車10の詳細な構成について説明する。
Embodiments of the best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1-6 shows one Example of the
The
Below, the detailed structure of the
先ず、内周側歯車部材20は、図2及び図3に良く示されるように、レンズカバーのラックに噛合わされる歯部21aが形成されたピニオン21と、外周側歯車部材30に対して嵌め合わせて取付けるための取付部22と、が一体的に形成された構成のものである。
詳しくは、取付部22は、図3に良く示されるように、ピニオン21の回動軸線方向に隣接して形成されており、その外径はピニオン21の外径よりも大とされている。また、取付部22の外周面23には、Oリング40を嵌め込み可能な溝24が円周方向に形成されている。より詳しくは、図3に良く示されるように、溝24の形状は、Oリング40の断面形状に対応して円弧形状に形成されており、Oリング40を嵌め込んだ際の接触面積が大きくなるようにしている。ここで、溝24が本発明の嵌込形状に相当する。なお、内周側歯車部材20の回動軸心には貫通孔25が形成されており、組付け時の軸心位置を保持するための軸ピン(図示しない)が挿通可能とされている。
First, as shown in FIGS. 2 and 3, the inner
Specifically, as shown in FIG. 3, the
次に、外周側歯車部材30は、図4及び図5に良く示されるように、駆動側歯車部材に噛合わされる歯部31と、内周側歯車部材20の取付部22が嵌め合わされて取付けられる被取付部32と、を有して形成されている。
詳しくは、被取付部32は、図4に良く示されるように、外周側歯車部材30の内周面33を形成しており、この内周面33には、Oリング40(図6参照)を嵌め込み可能な溝34が円周方向に形成されている。より詳しくは、被取付部32の内周面33の径(内径)は、内周側歯車部材20の取付部22の外径よりも大きく設定されており、例えば、両者のみを嵌め合わせた状態では、取付部22の外周面23と被取付部32の内周面33との間に一定の隙間が形成されるようになっている(図6参照)。また、被取付部32の溝34の形状は、図5及び図6に良く示されるように、凹形状とされており、Oリング40を嵌め込んだ際に一定の接触面が形成されるような設定とされている。ここで、溝34が本発明の嵌込形状に相当する。
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the outer peripheral
Specifically, as shown in FIG. 4, the mounted
次に、合成ゴム製のOリング40は、環状に形成された断面O字状の弾性部材である。詳しくは、Oリング40の内径は、内周側歯車部材20の外周面23の形状に対して締まり嵌めとなるように設定されている。すなわち、外周面23に形成された溝24に対して締まり嵌めとなるように設定されている。また、Oリング40の肉厚は、内周側歯車部材20を外周側歯車部材30に嵌め込んだ際に、外周面23と内周面33との間に形成される隙間寸法よりも大きくなるように形成されている。なお、Oリング40には、組付け時の潤滑剤、及び使用時の摩擦音の防止のためにグリスが塗布されている。
Next, the O-
したがって、このように形成されたOリング40の組付けは、次のようにしてなされる。
すなわち、Oリング40は、その弾性を利用して、互いに締まり嵌め形状とされた内周側歯車部材20の外周面23に対し、弾性に抗して伸張されながら装着される。詳しくは、先ず、Oリング40の一部位を外周面23の溝24に掛着させ、そして、その他の部位を弾性に抗して伸張させながら溝24内に順次掛着させて嵌め込む。このとき、Oリング40の断面がO字状に形成されていることを利用して、このO字状の曲面を外周面23上を滑らせるようにして掛着させることができる。そして、伸張させたOリング40の部位を外周面23上まで到達させた後に開放すると、Oリング40がその弾発力(復元力)によって周長方向に収縮し、溝24内に嵌合する。詳しくは、図3に良く示されるように、Oリング40が円弧形状の溝24(内周側歯車部材20の外周面23の形状)に面接触するため、密着嵌合状態で装着され、位置決めがなされる。
次に、Oリング40が装着状態の内周側歯車部材20を、外周側歯車部材30に嵌め合わせる。この際、内周側歯車部材20の外周面23に装着状態のOリング40が外周側歯車部材30の内周面33に干渉するが、Oリング40が弾性によって窄められるため、嵌め込むことができる。そして、Oリング40が外周側歯車部材30の溝34内に到達すると、図6に良く示されるように、Oリング40は弾発力によって拡張され、外周側歯車部材30の溝34に嵌合する。これにより、内周側歯車部材20を外周側歯車部材30に嵌め込む際の位置決めがなされる。このとき、Oリング40の拡張は、内周側歯車部材20の外周面23に形成された溝24と外周側歯車部材30の内周面33に形成された溝34との間の隙間寸法までに留められ、その断面が両側の面から適度に圧縮された状態となっている。したがって、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30は、この圧縮状態のOリング40の弾発力によって嵌合された連結状態となる。すなわち、内周側歯車部材20の外周面23と外周側歯車部材30の内周面33との間の隙間寸法が、Oリング40の弾性によって吸収されることになる。
Therefore, the O-
That is, the O-
Next, the inner peripheral
このように、トルクリミッタ機構付歯車10は、Oリング40の弾発力によって、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30とが連結された状態となっている。したがって、駆動側歯車部材からトルクが伝達されると、Oリング40の弾発力に伴なう摩擦力の作用によって、外周側歯車部材30から内周側歯車部材20にトルク伝達がなされる。詳しくは、このトルク伝達は、Oリング40の形状や材質等の設定により、予め定められた所定値までのトルクが伝達されるようになっている。そして、このトルク伝達により、プロジェクタのレンズカバーを開閉運動させることができる。
Thus, the
続いて、本実施例のトルクリミッタ機構付歯車10の使用方法について説明する。
前述もしたように、駆動源たる駆動モータから供給される駆動トルクは、駆動側歯車部材及びトルクリミッタ機構付歯車10等のトルク伝達機構を介してプロジェクタのレンズカバーに伝達される。詳しくは、トルクリミッタ機構付歯車10における動力伝達は、外周側歯車部材30と内周側歯車部材20との間に介在される(嵌合される)Oリング40の弾発力に伴う摩擦力によって行われている。そして、この伝達されたトルクにより、レンズカバーが開閉運動する。
この際、例えば、開閉運動中のレンズカバーに指を挟むなどすると、このレンズカバーとでラックピニオンを形成する内周側歯車部材20には所定値以上のトルク(過負荷)が作用する。しかしながら、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30との間に、このような所定値以上のトルク、すなわち、Oリング40の弾発力に伴う摩擦力の作用以上のトルクが作用すると、この連結部位には滑りが生じる。詳しくは、内周側歯車部材20の外周面23(溝24)に密着嵌合状態とされるOリング40と、外周側歯車部材30の内周面33(溝34)と、の間で滑り(相対回動)が生じる。よって、この滑りに伴なって所定値以上の分のトルクが吸収される。なお、この滑りに伴なって、この接触摺動部位にはOリング40の弾発力に伴う摺動摩擦力が作用するため、外周側歯車部材30から内周側歯車部材20に対し、所定値までのトルク伝達が継続的に行われる。また、Oリング40は、内周側歯車部材20の溝24と外周側歯車部材30の溝34とにそれぞれ嵌合されているため、使用中に抜き外れることがなく、安定したトルク伝達が行われる。したがって、レンズカバーに挟まれた指には、過負荷がかからないため、痛みを伴なわないで済む。また、駆動側に配置される各構成部材に対しても、所定値以上のトルクが伝達されることがない。
Then, the usage method of the
As described above, the drive torque supplied from the drive motor as the drive source is transmitted to the lens cover of the projector via the torque transmission mechanism such as the drive side gear member and the
At this time, for example, when a finger is put between the lens cover during the opening and closing movement, a torque (overload) of a predetermined value or more acts on the inner peripheral
このように、本実施例のトルクリミッタ機構付歯車10は、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30との間に合成ゴム製のOリング40を介在させるという簡単でかつ低廉な構成によって、安定したトルクリミッタ機能を発揮させることができる。すなわち、Oリング40の弾性によって、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30との間の嵌め合い隙間を吸収させることができる。したがって、例えば、繰返し使用や温度変化等の外的負荷を受けることでこの隙間寸法が変化した場合であっても、Oリング40の弾性によってこの寸法誤差を吸収させることができる。これにより、嵌め合い状態を安定させることができる。よって、使用時の外的負荷による影響が少ないため、長寿命で、かつ、信頼性の高い利用が図れる。また、このような小型の機構に組み込んで使用しても、構造を複雑化せず、低廉な構成とすることができる。なお、設計時においても、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30との嵌め合い寸法公差をこの弾性によって吸収させることができる。したがって、例えば、Oリング40の形状や材質を調整することにより、簡単にトルク伝達の制限値の調整が行える。
更に、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30とにそれぞれ溝24,34が形成されているため、Oリング40の嵌め合い状態を一定に保持し、トルクリミッタ機能を安定的に発揮させることができる。また、Oリング40の組付け時には、溝24,34によって位置決めがなされるため、組付けが容易に行える。
更に、汎用部品であるOリング40を用いてトルクリミッタ機能を発揮させることができるため、構成を簡単でかつ低廉なものにすることができる。また、このOリング40は、断面O字状とされており、内周側歯車部材20の取付部22に対して締まり嵌め形状に形成されているため、その曲面や弾性を利用して組付けを容易に行うことができ、嵌合状態を良好にすることができる。
更に、Oリング40にグリスを塗布しておくことにより、組付けが容易となり、使用時の摩擦音を防止することができるため好適である。
Thus, the torque limiter-equipped
Further, since the
Furthermore, since the torque limiter function can be exhibited using the O-
Furthermore, it is preferable to apply grease to the O-
以上、本発明の実施形態を一実施例について説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。
例えば、本実施例では、外周側歯車部材30を駆動側歯車部材に噛合わせ、内周側歯車部材20を被動側歯車部材(ピニオン21を一体的に形成したもの)として配置したものを示したが、駆動側と被動側とがどちら側に配置されたものであっても構わない。
また、内周側歯車部材20と外周側歯車部材30との双方に、本発明の嵌合形状に相当する溝24,34を形成したものを示したが、どちらか一方側に形成したものであっても良い。なお、溝24,34の形状も、本実施例で示した形状に限定されることはなく、例えばOリングを組付け位置で位置決めできるような係止部材を周方向に設けたものであってもよい。この場合には、係止部材がOリングの肉厚よりも突出しないように留意する必要がある。
更に、Oリング40の大きさ形状を、内周側歯車部材20の外周面23の形状に対して締まり嵌め形状に形成したものを示したが、外周側歯車部材30の内周面33の形状に対して締まり嵌め形状に形成したものであっても構わない。ただし、この場合には、内周面33の形状に装着した際に受ける圧縮力によって、Oリングが座屈を伴なって肉余り状に装着されるということがない程度に、Oリングの形状や材質を設定する必要がある。
更に、内周側歯車部材20の形状を、取付部22と外側に歯部21aが形成されたピニオン21とを一体的に形成したものを示したが、例えば、内側に歯部を有し、その外周面に取付部が形成された形状の歯車部材であっても良い。また、内周側歯車部材は、トルク伝達を行うための構成を備えたものであればよく、必ずしも歯部が形成されたものでなくともよい。例えば、軸ピンが嵌め込まれてトルク伝達がなされるような構成のものであってもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described with respect to one example, the present invention can be implemented in various forms other than the above-described embodiment.
For example, in this embodiment, the outer peripheral
Moreover, although what showed the
Furthermore, although the size shape of the O-
Furthermore, although the shape of the inner peripheral
10 トルクリミッタ機構付歯車
20 内周側歯車部材
21 ピニオン
21a 歯部
22 取付部
23 外周面
24 溝(嵌込形状)
25 貫通孔
30 外周側歯車部材
31 歯部
32 被取付部
33 内周面
34 溝(嵌込形状)
40 Oリング
DESCRIPTION OF
25 Through-
40 O-ring
Claims (5)
該環状摩擦伝達部材により前記内周側歯車部材と外周側歯車部材との一方側から他方側にトルク伝達が行われる際に該伝達されるトルクが所定値以上になると滑りが生じて該所定値トルクまでのトルク伝達を行う構成となっていることを特徴とするトルクリミッタ機構付歯車。 An annular friction transmission member made of an elastic material formed in an annular shape that transmits torque by friction force is interposed between the gear members divided into two on the inner and outer periphery,
When torque is transmitted from one side of the inner peripheral side gear member and the outer peripheral side gear member to the other side by the annular frictional transmission member, slip occurs when the transmitted torque exceeds a predetermined value. A gear with a torque limiter mechanism, which is configured to transmit torque up to torque.
前記弾性素材から成る環状摩擦伝達部材は、前記内周側歯車部材の外周面形状に対して締まり嵌め形状に形成されていることを特徴とするトルクリミッタ機構付歯車。 A gear with a torque limiter mechanism according to claim 1,
An annular friction transmission member made of the elastic material is formed in an interference fit shape with respect to the outer peripheral surface shape of the inner peripheral side gear member.
前記環状摩擦伝達部材が介在される前記内周側歯車部材の外周面及び外周側歯車部材の内周面の少なくとも一方側の面には、該環状摩擦伝達部材を嵌込み可能な嵌込形状が形成されていることを特徴とするトルクリミッタ機構付歯車。 A gear with a torque limiter mechanism according to claim 1 or 2,
At least one of the outer peripheral surface of the inner peripheral side gear member and the inner peripheral surface of the outer peripheral side gear member on which the annular frictional transmission member is interposed has a fitting shape capable of fitting the annular frictional transmission member. A gear with a torque limiter mechanism, characterized by being formed.
前記環状摩擦伝達部材は、断面O字状に形成されていることを特徴とするトルクリミッタ機構付歯車。 A gear with a torque limiter mechanism according to any one of claims 1 to 3,
A gear with a torque limiter mechanism, wherein the annular frictional transmission member is formed in an O-shaped cross section.
前記環状摩擦伝達部材は、Oリングであることを特徴とするトルクリミッタ機構付歯車。
A gear with a torque limiter mechanism according to any one of claims 1 to 4,
The annular frictional transmission member is an O-ring, and a gear with a torque limiter mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004154944A JP2005337333A (en) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Gear with torque limiter mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004154944A JP2005337333A (en) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Gear with torque limiter mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005337333A true JP2005337333A (en) | 2005-12-08 |
Family
ID=35491131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004154944A Withdrawn JP2005337333A (en) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Gear with torque limiter mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005337333A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012002218A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-05 | 三菱重工業株式会社 | Wind power generation apparatus |
CN102777569A (en) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 昆山艾博机器人系统工程有限公司 | Split type ratchet wheel |
JP2014114886A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Chuhatsu Hanbai Kk | Ratchet mechanism and winder |
CN106196542A (en) * | 2016-08-15 | 2016-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | Idler wheel mechanism and there is its air-conditioner |
JP2019086022A (en) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | 日本電産コパル電子株式会社 | Power transmission |
US11035454B2 (en) | 2018-10-05 | 2021-06-15 | Fanuc Corporation | Rotational-force transmitting part |
-
2004
- 2004-05-25 JP JP2004154944A patent/JP2005337333A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012002218A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-05 | 三菱重工業株式会社 | Wind power generation apparatus |
JP2012007588A (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wind power generator |
EP2587053A1 (en) * | 2010-06-28 | 2013-05-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind power generation apparatus |
US8517671B2 (en) | 2010-06-28 | 2013-08-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator |
EP2587053A4 (en) * | 2010-06-28 | 2014-06-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wind power generation apparatus |
CN102777569A (en) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 昆山艾博机器人系统工程有限公司 | Split type ratchet wheel |
JP2014114886A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Chuhatsu Hanbai Kk | Ratchet mechanism and winder |
CN106196542A (en) * | 2016-08-15 | 2016-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | Idler wheel mechanism and there is its air-conditioner |
JP2019086022A (en) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | 日本電産コパル電子株式会社 | Power transmission |
US11035454B2 (en) | 2018-10-05 | 2021-06-15 | Fanuc Corporation | Rotational-force transmitting part |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6520379B2 (en) | Resistance generator | |
JP2005337333A (en) | Gear with torque limiter mechanism | |
JP6078505B2 (en) | Lock type two-way clutch | |
JP4962223B2 (en) | Power transmission device | |
JP2017089827A (en) | Lock type bidirectional clutch utilizing coil spring | |
WO2007040102A1 (en) | Tensioner | |
JP2010001966A (en) | Rotating shaft coupling, and rotation drive with worm reducer | |
JP3272627B2 (en) | Motor with clutch | |
JP2007333166A (en) | Torque fluctuation absorbing damper | |
JP2004138125A (en) | Clutch | |
JP5532702B2 (en) | Electric toilet seat device | |
JPH10100912A (en) | Assistant torque transmitting mechanism for motor-driven power steering | |
JP5369661B2 (en) | Electric toilet seat device | |
JP3200222B2 (en) | Backlash removal device | |
KR102018496B1 (en) | Sliding gear box for vehicle | |
JP4337725B2 (en) | Starter with intermediate gear | |
JP2017036822A (en) | Reduction gear, geared motor, and electronic apparatus | |
JP4715108B2 (en) | Anti-sounding mechanism for transmission | |
JP2004211766A (en) | Drive unit | |
JP2006264597A (en) | Electric storage type mirror device | |
JPS5877967A (en) | Noise reducing device for helical gear | |
JP2003269487A (en) | Overload protecting mechanism and its assembling method | |
JP2012116337A (en) | Telescopic shaft mechanism of steering system | |
JP3474823B2 (en) | Power window motor | |
JP4461360B2 (en) | Tensioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |