JP4781808B2 - トルクリミッター付き遊星歯車型減速機 - Google Patents
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Description
DCモータはコイルに電流を印加することによって軸を回転せしめる構成であるため、軸側からの多大な負荷に対して弱い性質がある。即ち、軸に何らかの負荷がかかり、モータ軸の回転が止められた状態が続くと、上記コイルに印加される電流が高くなり、モータ内が高温となり、焼きつきを起こしたり、絶縁材料が溶け、ショートして接触不良を起こす等の問題がある。
一方、遊星歯車型減速機構を複数段設けた場合においては、これにトルクリミッターを組み込む場合に、一般的に考えられる構成としては、DCモータに減速機構を連結し、その減速機構の最終段減速機構の出力軸にトルクリミッターを組み付ける構成である。
また、製造者側では、様々なリミッタトルクの仕様に合わせて、断面径の異なるOリングなどの摩擦部材を何種類も用意したり、又、ばね力の異なるコイルスプリングなどの押圧手段を何種類も用意しなければならないという問題点がある。
また、顧客側の使用条件に合わせてリミッタトルクの調整を行うことができないという問題点がある。
本発明は、このような本願出願人の先願発明の抱える問題点を改善することを目的とするものであ。
また本発明は、前記押圧手段をコイルスプリングにより構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記押圧手段を板ばねにより構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記ばね力調整手段を、前記押圧手段との対向面に円周方向に沿ってを勾配を有するカム面を備えたばね力調整体により構成し、前記ばね力調整体を外部操作により回転可能に前記固定部材側に支承し、前記カム面によって前記押圧手段を押圧し、前記ばね力調整体を回転することにより前記押圧手段の押圧力を変化させることができるようにしたことを特徴とするものである。
また本発明は、前記内歯車の両側にそれぞれ前記摩擦部材を設け、前記内歯車を前記固定部材側に対して前記摩擦部材を介して対向配置し、前記内歯車の両側を前記固定部材側に前記摩擦部材を介して接触させ、前記摩擦部材と前記固定部材側との間の摩擦力及び前記摩擦部材とこれに押圧される前記内歯車との間の摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成としたことを特徴とするものである。
また本発明は、前記遊星歯車型減速機構を複数段設け、第1段の減速機構は、入力軸に太陽歯車を設け、該太陽歯車に遊星歯車を噛合せしめ、該遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、第2段以後の減速機構は直前の段の減速機構のキャリアに太陽歯車を設け、該太陽歯車に次ぎの段の遊星歯車を噛合せしめ、該次の段の遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記次の段の遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、前記入力軸と出力軸とを同軸上に対向配置するとともにこれら両軸をまたいで管状の軸受を嵌挿して両軸を該軸受により相対回転自在に連結し、前記トルクリミッターを構成する内歯車に噛み合う遊星歯車を軸支するキャリアを前記入力軸又は出力軸または両軸に回転自在に軸受け支持させたことを特徴とするものである。
また本発明は、前記摩擦部材がリング状の弾性部材であることを特徴とするものである。
また本発明は、前記遊星歯車型減速機構を複数段設け、第1段の減速機構は、入力軸に太陽歯車を設け、該太陽歯車に遊星歯車を噛合せしめ、該遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、第2段以後の減速機構は直前の段の減速機構のキャリアに太陽歯車を設け、該太陽歯車に次ぎの段の遊星歯車を噛合せしめ、該次の段の遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記次の段の遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、前記トルクリミッターは、前記複数段の減速機構のうち、最終段の減速機構より前の減速機構の構成要素である内歯車を、前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車の軸方向側に摩擦部材を対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成としたことを特徴とするものである。
また本発明は、前記トルクリミッターは、前記複数段の減速機構のうち、最終段の減速機構より前の減速機構であって、且つ前記入力軸にもっとも近い減速機構を含む減速機構の構成要素である内歯車を前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車の軸方向側に摩擦部材を対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成としたことを特徴とするものである。
図1は1段減速機にトルクリミッターを設けた実施形態を示し、図中、2は被減速装置であり、DCモータにより構成されている。前記被減速装置2のケースには、トルクリミッター付き遊星歯車型減速機4のカバー6が固定されている。前記被減速装置2の出力軸は、本減速機4の入力軸7を構成し、この入力軸7に太陽歯車8が固定されている。
また、前記コイルスプリング18は、摩擦部材26,28を前記内歯車22に対して軸方向に押圧する押圧手段を構成し、この押圧手段の弾力を受けるカム面27aを有するばね力調整体23は、押圧手段のばね力を変化させるばね力調整手段を構成する。
図5は2段減速機の1段目にトルクリミッターを設けた実施形態を示し、図中、2は被減速装置でありこれのケースには、トルクリミッター付き遊星歯車型減速機4のカバー6が固定されている。前記被減速装置2の出力軸からなる入力軸7に太陽歯車8が固定されている。
図6は2段減速機の1段目と2段目にトルクリミッターを設けた実施形態を示し、図中、2は被減速装置でありこれのケースには、トルクリミッター付き遊星歯車型減速機4のカバー6が固定されている。前記被減速装置2の出力軸からなる入力軸7に太陽歯車8が固定されている。10は、本減速機4のケースであり、これの内径部に軸受12が固定され、該軸受12に、出力軸14が回転自在に支承されている。
図8は2段減速機の2段目にトルクリミッターを設けた実施形態を示し、図中、2は被減速装置でありこれのケースには、トルクリミッター付き遊星歯車型減速機4のカバー6が固定されている。前記被減速装置2の出力軸からなる入力軸7に太陽歯車8が固定されている。
尚、本実施形態における押圧手段及びばね力調整手段は、図1の第1の実施形態の押圧手段及びばね力調整手段と同一の構成としたが、図6の実施形態における板ばね72を用いた押圧手段とばね力調整手段の構成を採用しても良い。
図9は4段減速機の2段目にトルクリミッターを設けた実施形態を示し、図中、2は被減速装置(DCモータ)でありこれのケースには、トルクリミッター付き遊星歯車型減速機4のカバー6が固定されている。前記被減速装置2の出力軸からなる入力軸7に太陽歯車8が固定されている。10は、本減速機4のケースであり、これの内径部に軸受12が固定され、該軸受12に、出力軸14が回転自在に支承されている。
22bはリング状の内歯車であり、該内歯車22bは、前記固定部材11に対して径方向に隙間を持って配置されている。即ち、内歯車22bの本体の外周面が前記ケース10の肉薄部の内周面にわずかな隙間を存して嵌挿配置されている。
尚、図9及び図10に示す実施形態における押圧手段及びばね力調整手段は、図1の第1の実施形態の押圧手段及びばね力調整手段と同一の構成としたが、図6の実施形態における板ばね72を用いた押圧手段とばね力調整手段の構成を採用しても良い。
4 減速機
6 カバー
8 太陽歯車
10 ケース
11 固定部材
12 軸受
14 出力軸
16 保持穴
18 コイルスプリング
20 押圧体
21 内歯車
22 内歯車
23 ばね力調整体
24 凸条部分
25 凹溝
26 摩擦部材
27 カム溝
27a カム面
28 摩擦部材
29 穴
30 キャリア
31 すべり軸受
32 キャリアピン
33 ねじ穴
34 遊星歯車
35 止めねじ
36 キャリア
38 キャリアピン
40 遊星歯車
42 内歯車
44 太陽歯車
52 係止面
54 キャリア
55 すべり軸受
56 キャリア
57 すべり軸受
58 キャリアピン
60 遊星歯車
61 キャリアピン
62 遊星歯車
64 内歯車
66 太陽歯車
68 ピン保持穴
69 太陽歯車
70 ピン
72 板ばね
74 プレート
Claims (8)
- 入力軸を支承する固定部材と、前記固定部材に支承された出力軸と、太陽歯車と該太陽歯車に噛合する遊星歯車と該遊星歯車に噛合する内歯車と前記遊星歯車を軸支するキャリアとを備え前記入力軸と出力軸との間に構成された少なくとも1段の遊星歯車型減速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成されたトルクリミッターとを備え、前記トルクリミッターは、前記内歯車を前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車を前記固定部材に対して軸方向に摩擦部材を介して対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成とし、前記固定部材側に、前記摩擦部材を前記内歯車に向けてばね力によって押圧する押圧手段と、該押圧手段の押圧力を調整するためのばね力調整手段を設け、前記ばね力調整手段を、前記押圧手段との対向面に円周方向に沿ってを勾配を有するカム面を備えたばね力調整体により構成し、前記ばね力調整体を外部操作により回転可能に前記固定部材側に支承し、前記カム面によって前記押圧手段を押圧し、前記ばね力調整体を回転することにより前記押圧手段の押圧力を変化させることができるようにしたことを特徴とするトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 入力軸を支承する固定部材と、前記固定部材に支承された出力軸と、太陽歯車と該太陽歯車に噛合する遊星歯車と該遊星歯車に噛合する内歯車と前記遊星歯車を軸支するキャリアとを備え前記入力軸と出力軸との間に構成された少なくとも1段の遊星歯車型減速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成されたトルクリミッターとを備え、前記トルクリミッターは、前記内歯車を前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車を前記固定部材に対して軸方向に摩擦部材を介して対向配置し、前記内歯車の両側にそれぞれ前記摩擦部材を設け、前記内歯車を前記固定部材に対して前記摩擦部材を介して対向配置し、前記内歯車の両側を前記固定部材側に前記摩擦部材を介して接触させ、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、前記摩擦部材と前記固定部材側との間の摩擦力及び前記摩擦部材とこれに押圧される前記内歯車との間の摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成とし、前記固定部材側に、前記摩擦部材を前記内歯車に向けてばね力によって押圧する押圧手段と、該押圧手段の押圧力を調整するためのばね力調整手段を設けたことを特徴とするトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 前記押圧手段をコイルスプリングにより構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 前記押圧手段を板ばねにより構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 入力軸を支承する固定部材と、前記固定部材に支承された出力軸と、太陽歯車と該太陽歯車に噛合する遊星歯車と該遊星歯車に噛合する内歯車と前記遊星歯車を軸支するキャリアとを備え前記入力軸と出力軸との間に構成された遊星歯車型減速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成されたトルクリミッターとを備え、前記トルクリミッターは、前記内歯車を前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車を前記固定部材に対して軸方向に摩擦部材を介して対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成とし、前記固定部材側に、前記摩擦部材を前記内歯車に向けてばね力によって押圧する押圧手段と、該押圧手段の押圧力を調整するためのばね力調整手段を設け、前記遊星歯車型減速機構を複数段設け、前記遊星歯車型減速機構の第1段の減速機構は、入力軸に太陽歯車を設け、該太陽歯車に遊星歯車を噛合せしめ、該遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、第2段以後の減速機構は直前の段の減速機構のキャリアに太陽歯車を設け、該太陽歯車に次ぎの段の遊星歯車を噛合せしめ、該次の段の遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記次の段の遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、前記入力軸と出力軸とを同軸上に対向配置するとともにこれら両軸をまたいで管状の軸受を嵌挿して両軸を該軸受により相対回転自在に連結し、前記トルクリミッターを構成する内歯車に噛み合う遊星歯車を軸支するキャリアを前記入力軸又は出力軸または両軸に回転自在に軸受け支持させたことを特徴とするトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 前記摩擦部材がリング状の弾性部材であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つの請求項に記載のトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 前記遊星歯車型減速機構を複数段設け、第1段の減速機構は、入力軸に太陽歯車を設け、該太陽歯車に遊星歯車を噛合せしめ、該遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、第2段以後の減速機構は直前の段の減速機構のキャリアに太陽歯車を設け、該太陽歯車に次ぎの段の遊星歯車を噛合せしめ、該次の段の遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記次の段の遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、前記トルクリミッターは、前記複数段の減速機構のうち、最終段の減速機構より前の減速機構の構成要素である内歯車を、前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車の軸方向側に摩擦部材を対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
- 入力軸を支承する固定部材と、前記固定部材に支承された出力軸と、太陽歯車と該太陽歯車に噛合する遊星歯車と該遊星歯車に噛合する内歯車と前記遊星歯車を軸支するキャリアとを備え前記入力軸と出力軸との間に構成された複数段の遊星歯車型減速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成されたトルクリミッターとを備え、前記遊星歯車型減速機構の第1段の減速機構は、前記入力軸に太陽歯車を設け、該太陽歯車に遊星歯車を噛合せしめ、該遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、第2段以後の減速機構は直前の段の減速機構のキャリアに太陽歯車を設け、該太陽歯車に次ぎの段の遊星歯車を噛合せしめ、該次の段の遊星歯車に内歯車を噛合せしめ、前記次の段の遊星歯車を軸支するキャリアを設けた構成とし、前記トルクリミッターは、前記複数段の減速機構のうち、最終段の減速機構より前の減速機構であって、且つ前記入力軸にもっとも近い減速機構を含む減速機構の構成要素である内歯車を前記固定部材に対して径方向に隙間を持って配置し、該内歯車の軸方向側に摩擦部材を対向配置し、該摩擦部材を前記内歯車に対して軸方向に押圧し、摩擦力によって前記固定部材側に前記内歯車を保持した構成とし、前記固定部材側に、前記摩擦部材を前記内歯車に向けてばね力によって押圧する押圧手段と、該押圧手段の押圧力を調整するためのばね力調整手段を設けたことを特徴とするトルクリミッター付き遊星歯車型減速機。
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