JP7482450B2 - Torque limiter - Google Patents

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JP7482450B2 JP2020070975A JP2020070975A JP7482450B2 JP 7482450 B2 JP7482450 B2 JP 7482450B2 JP 2020070975 A JP2020070975 A JP 2020070975A JP 2020070975 A JP2020070975 A JP 2020070975A JP 7482450 B2 JP7482450 B2 JP 7482450B2
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Description

本発明は、トルクリミッターに関する。 The present invention relates to a torque limiter.

麻痺患者等の障害者に対するリハビリテーションの現場では、歩行動作を健常者に近づけるよう矯正する歩行動作補助装置が用いられる。例えば、特許文献1、2の歩行動作補助装置では、麻痺脚に装着されて、モータの力を介して足関節の底屈、背屈動作を補助している。 In rehabilitation settings for people with disabilities, such as paralysis, walking motion assist devices are used to correct the walking motion of the patient so that it is closer to that of a healthy person. For example, the walking motion assist devices in Patent Documents 1 and 2 are attached to the paralyzed leg and assist the plantar flexion and dorsiflexion of the ankle joint through the power of a motor.

歩行動作補助装置を用いた歩行訓練中、患者の足関節を底屈させる補助動作中に何らかの要因で患者の足関節に背屈方向への力が加わることが起こり得る。このような場合、モータに定格以上の大きな負荷がかかることになり、モータに過負荷電流が流れ、モータが故障するおそれがある。 During walking training using a walking movement assist device, some factor may cause a force in the dorsiflexion direction to be applied to the patient's ankle joint during the assist movement of plantar flexing the patient's ankle joint. In such a case, a load greater than the rated load is applied to the motor, causing an overload current to flow through the motor, which may cause the motor to break down.

産業機械等、モータを使用する分野では、過負荷によるモータの故障を抑えるべく、ばねを利用した形態(例えば、特許文献3)や磁力を利用した形態(例えば、特許文献4)など、多種多様のトルクリミッターが提案されている。 In fields that use motors, such as industrial machinery, a wide variety of torque limiters have been proposed to prevent motor failure due to overload, including those that use springs (e.g., Patent Document 3) and those that use magnetic force (e.g., Patent Document 4).

特開2017-217039号公報JP 2017-217039 A 特開2015-58033号公報JP 2015-58033 A 特開2015-137732号公報JP 2015-137732 A 特開2002-295510号公報JP 2002-295510 A

これまで多種多様なトルクリミッターが提案されているが、歩行動作補助装置等の人体に対する動作補助装置に好適に利用可能とまでは言えない。 Although a wide variety of torque limiters have been proposed to date, none of them can be said to be suitable for use in human movement assistance devices such as walking assistance devices.

本発明は上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は簡易な構成で人体の動作補助装置等にも適用可能なトルクリミッターを提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above, and its purpose is to provide a torque limiter with a simple configuration that can also be applied to human body movement assistance devices, etc.

本発明に係るトルクリミッターは、
モータの出力軸に直接又は間接的に連結して前記モータの駆動により回転する入力側パーツと、
前記入力側パーツに積層して配置され、取付被対象物に取り付けられる出力側パーツと、
前記入力側パーツと前記出力側パーツの積層方向に前記入力側パーツと前記出力側パーツとの間に挟まれて配置される減衰部材と、
前記入力側パーツの回転方向の円周上に配置され、前記入力側パーツと前記出力側パーツにそれぞれ挟まれて配置される一対の弾性部材と、を備え、
前記入力側パーツの回転軸と同軸にして、前記入力側パーツと前記出力側パーツとが相対的に回転可能に配置されており、
前記減衰部材は前記回転軸を中心とする円周上に配置されており、
一対の前記弾性部材は前記回転軸を軸とする同心円上に離間して配置され、
前記モータに過負荷がかかっていないときには、前記入力側パーツと前記出力側パーツとが前記減衰部材及び一対の前記弾性部材によって一体的に回転する一方、前記モータに過負荷がかかったときには、一方の前記弾性部材が収縮するとともに他方の前記弾性部材が伸張することにより前記出力側パーツと前記入力側パーツとの相対的な回転を許容する、
ことを特徴とする。
The torque limiter according to the present invention comprises:
An input side part that is directly or indirectly connected to an output shaft of a motor and rotates when driven by the motor;
An output side part that is stacked on the input side part and attached to an object to be attached;
a damping member sandwiched between the input side part and the output side part in a stacking direction of the input side part and the output side part;
a pair of elastic members disposed on a circumference in a rotational direction of the input side part and sandwiched between the input side part and the output side part,
the input side part and the output side part are arranged to be relatively rotatable about a rotation axis of the input side part,
The damping member is disposed on a circumference about the rotation axis,
The pair of elastic members are arranged apart from each other on concentric circles about the rotation shaft,
When the motor is not overloaded, the input side part and the output side part rotate integrally by the damping member and the pair of elastic members, whereas when the motor is overloaded, one of the elastic members contracts and the other elastic member expands, thereby allowing relative rotation between the output side part and the input side part.
It is characterized by:

また、前記減衰部材は環状体であってもよい。 The damping member may also be an annular member.

前記弾性部材がコイルばねであってもよい。 The elastic member may be a coil spring.

また、前記入力側パーツと前記出力側パーツが前記回転軸に沿って設置された締結部材によって接続されており、
前記締結部材の締め具合を一定にするスペーサーを備えていてもよい。
Moreover, the input side part and the output side part are connected by a fastening member installed along the rotation axis,
A spacer may be provided to keep the fastening member at a constant tightness.

また、前記締結部材は、前記入力側パーツと前記出力側パーツとの間隔、及び、前記入力側パーツ及び前記出力側パーツと前記減衰部材との摩擦力を一定に保つシムを備えていてもよい。 The fastening member may also include a shim that maintains constant the distance between the input part and the output part, and the frictional force between the input part and the output part and the damping member.

本発明によれば、簡易な構成で人体の動作補助装置等にも適用可能なトルクリミッターを提供できる。 The present invention provides a torque limiter with a simple configuration that can be used in devices such as human body movement assistance devices.

トルクリミッターの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a torque limiter. 図1のA-A’断面図である。This is a cross-sectional view of A-A' in Figure 1. トルクリミッターの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the torque limiter. トルクリミッターが取り付けられた歩行動作補助装置を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a walking motion assist device equipped with a torque limiter. トルクリミッターが歩行動作補助装置に取り付けられた状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a state in which the torque limiter is attached to the walking movement assist device. 図5のA-A’断面図である。This is a cross-sectional view of A-A' in Figure 5. 過負荷がかかっていない状態のトルクリミッターの動作を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the torque limiter when no overload is applied. 過負荷がかかった状態のトルクリミッターの動作を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating the operation of the torque limiter in an overloaded state.

図を参照しつつ、本実施の形態に係るトルクリミッターについて説明する。トルクリミッター1は、図1~図3に示すように、入力側パーツ10、出力側パーツ20、減衰部材30、弾性部材40、41、ボルト50、ナット51、スペーサー52、シム53を備える。 The torque limiter according to this embodiment will be described with reference to the figures. As shown in Figs. 1 to 3, the torque limiter 1 includes an input part 10, an output part 20, a damping member 30, elastic members 40 and 41, a bolt 50, a nut 51, a spacer 52, and a shim 53.

入力側パーツ10は、モータの出力軸に直接又は間接的に連結され、モータの駆動に伴って回転するパーツである。入力側パーツ10は、円盤形状の外周面の一部(30~40%程度)が外方に向けて突出した形状をしている。この突出部分のそれぞれ端部には、弾性部材固定部11a、11bを有する。入力側パーツ10の中央部にスペーサー52の外径と略同寸の貫通穴12、その周囲にスペーサー52の外径より大きい径の溝が形成されている。また、入力側パーツ10の円盤形状部分には、減衰部材30が配置される環状の減衰部材配置用溝13が形成されている。また、入力側パーツ10の円盤形状部分には、モータの出力軸と連結する連結部材を固定するためのボルト孔14が形成されている。 The input part 10 is a part that is directly or indirectly connected to the output shaft of the motor and rotates as the motor is driven. The input part 10 has a disk-shaped outer surface with a portion (approximately 30-40%) of the outer surface protruding outward. The ends of this protruding portion have elastic member fixing portions 11a, 11b. A through hole 12 of approximately the same size as the outer diameter of the spacer 52 is formed in the center of the input part 10, and a groove with a diameter larger than the outer diameter of the spacer 52 is formed around the through hole 12. In addition, the disk-shaped portion of the input part 10 is formed with an annular damping member placement groove 13 in which the damping member 30 is placed. In addition, the disk-shaped portion of the input part 10 is formed with a bolt hole 14 for fixing a connecting member that connects to the output shaft of the motor.

出力側パーツ20は、被取付対象物に取り付けられるパーツであり、被取付対象物は出力側パーツ20の回転に伴って回転する。出力側パーツ20は、入力側パーツ10と同様の形状をしている。入力側パーツ10と同様に、円盤形状の外周面の一部が突出した突出部分のそれぞれの端部には、弾性部材固定部21a、21bがある。また、出力側パーツ20の中央部に貫通穴22が形成され、その周囲に溝23が形成されている。円盤形状部分には、減衰部材30が配置される環状の減衰部材配置用溝(不図示)が形成されている。また、出力側パーツ20の円盤形状部分には、被取付対象物に固定するためのボルト孔24が形成されている。 The output part 20 is a part that is attached to an object to which it is attached, and the object to which it is attached rotates as the output part 20 rotates. The output part 20 has a shape similar to that of the input part 10. As with the input part 10, the protruding portion of the disk-shaped outer periphery has elastic member fixing portions 21a, 21b at each end. A through hole 22 is formed in the center of the output part 20, and a groove 23 is formed around it. A ring-shaped damping member placement groove (not shown) in which the damping member 30 is placed is formed in the disk-shaped portion. A bolt hole 24 is formed in the disk-shaped portion of the output part 20 to fix it to the object to which it is attached.

入力側パーツ10と出力側パーツ20とは、締結部材であるボルト50とナット51によって接続される。具体的には、入力側パーツ10及び出力側パーツ20の貫通穴12、22に筒状のスペーサー52が挿入され、そして、スペーサー52にボルト50が挿通され、環状のシム53を介し、ナット51で締結されている。入力側パーツ10と出力側パーツ20とは、それぞれの円盤形状部分が互いに向き合って積層されており、ボルト50、スペーサー52を回転軸にして相対的に回転可能に構成されている。 The input side part 10 and the output side part 20 are connected by fastening members, a bolt 50 and a nut 51. Specifically, a cylindrical spacer 52 is inserted into the through holes 12, 22 of the input side part 10 and the output side part 20, and then a bolt 50 is inserted into the spacer 52 and fastened with a nut 51 via an annular shim 53. The input side part 10 and the output side part 20 are stacked with their respective disk-shaped portions facing each other, and are configured to be relatively rotatable around the bolt 50 and spacer 52 as the rotation axis.

減衰部材30は、入力側パーツ10及び出力側パーツ20の減衰部材配置用溝13に嵌まるようにして、入力側パーツ10と出力側パーツ20との積層方向に挟まれて配置されている。減衰部材30は、断面が円形の環状体であり、回転軸を中心とする円周上に配置されている。減衰部材30は、例えば、ゴム製の断面円形状のOリングである。減衰部材30は、後述するように、摩擦力により入力側パーツ10と出力側パーツ20とを一体化させて回転させる機能、入力側パーツ10と出力側パーツ20とが相対的に回転した場合に、入力側パーツ10と出力側パーツ20が元の位置状態に戻ろうとする動きを減衰させる機能を有する。 The damping member 30 is sandwiched between the input side part 10 and the output side part 20 in the stacking direction so as to fit into the damping member placement groove 13 of the input side part 10 and the output side part 20. The damping member 30 is an annular body with a circular cross section, and is placed on a circumference centered on the rotation axis. The damping member 30 is, for example, a rubber O-ring with a circular cross section. As described below, the damping member 30 has the function of rotating the input side part 10 and the output side part 20 as a single unit by frictional force, and the function of damping the movement of the input side part 10 and the output side part 20 to return to their original positions when the input side part 10 and the output side part 20 rotate relative to each other.

弾性部材40、41は、ここではコイルばね40、41である。コイルばね40、41は、入力側パーツ10及び出力側パーツ20のそれぞれの突出部分に挟まれるようにして、回転軸を中心とする円周上に離間して配置されている。コイルばね40の一方の端部は、入力側パーツ10の弾性部材固定部11aに、他方の端部は出力側パーツ20の弾性部材固定部21aにそれぞれ嵌まるようにして固定されている。また、コイルばね41の一方の端部は、入力側パーツ10の弾性部材固定部11bに、他方の端部は出力側パーツ20の弾性部材固定部21bに固定されている。コイルばね40、41は、同じ長さ、ばね定数のものが用いられる。 Here, the elastic members 40, 41 are coil springs 40, 41. The coil springs 40, 41 are arranged spaced apart on a circumference centered on the rotation axis, sandwiched between the protruding portions of the input side part 10 and the output side part 20. One end of the coil spring 40 is fixed to the elastic member fixing portion 11a of the input side part 10, and the other end is fixed to the elastic member fixing portion 21a of the output side part 20. One end of the coil spring 41 is fixed to the elastic member fixing portion 11b of the input side part 10, and the other end is fixed to the elastic member fixing portion 21b of the output side part 20. The coil springs 40, 41 have the same length and spring constant.

続いて、トルクリミッター1の動作について、図4に示す歩行動作補助装置60にトルクリミッター1が適用された例をとり説明する。この歩行動作補助装置60は、片足麻痺患者等の自力での歩行が困難な患者が歩行訓練に利用する装置である。歩行動作補助装置60は、モータ、駆動機構によって足の底屈動作、背屈動作を補助する。 Next, the operation of the torque limiter 1 will be described using an example in which the torque limiter 1 is applied to a walking motion assist device 60 shown in FIG. 4. This walking motion assist device 60 is a device used for walking training by patients who have difficulty walking on their own, such as patients with one-leg paralysis. The walking motion assist device 60 assists plantar flexion and dorsiflexion of the foot with a motor and a drive mechanism.

歩行動作補助装置60は、足が挿入、固定される靴型の足用装具61、膝下部分を固定する脛部固定部材62、脛部固定部材62に固定される脛部フレーム63、足用装具61に固定される足部フレーム64、及び、モータ、駆動機構やトルクリミッター1が収容される収容ボックス65を備えている。歩行動作補助装置60は、不図示の制御装置、電力供給源を備え、制御装置の指示により駆動する。 The walking motion assist device 60 comprises a shoe-shaped foot brace 61 into which the foot is inserted and fixed, a shin fixing member 62 that fixes the lower part of the knee, a shin frame 63 fixed to the shin fixing member 62, a foot frame 64 fixed to the foot brace 61, and a housing box 65 that houses a motor, a drive mechanism, and a torque limiter 1. The walking motion assist device 60 comprises a control device and a power supply source (not shown), and is driven by instructions from the control device.

収容ボックス65内におけるトルクリミッターの取付状態を図5、図6に示している。トルクリミッター1は、回転軸が足関節の軸と同軸上になるよう設置されている。 The installation state of the torque limiter inside the storage box 65 is shown in Figures 5 and 6. The torque limiter 1 is installed so that its rotation axis is coaxial with the axis of the ankle joint.

入力側パーツ10は、ボルト73にて連結部材72に固定されている。また、連結部材72は、モータ70の出力軸71に固定されており、モータ70は脛部フレーム63と相対位置が変わらないよう固定されている。モータ70の出力軸71、連結部材72の回転軸はトルクリミッター1の回転軸と同軸である。モータ70の駆動に伴って連結部材72及び入力側パーツ10が回転する。 The input side part 10 is fixed to the connecting member 72 with a bolt 73. The connecting member 72 is also fixed to the output shaft 71 of the motor 70, and the motor 70 is fixed so that its relative position to the shin frame 63 does not change. The output shaft 71 of the motor 70 and the rotation shaft of the connecting member 72 are coaxial with the rotation shaft of the torque limiter 1. The connecting member 72 and the input side part 10 rotate as the motor 70 is driven.

また、出力側パーツ20は、被取付対象物である足部フレーム64にボルト74にて固定されており、出力側パーツ20の回転に伴って足部フレーム64も回転する。 The output part 20 is fixed to the attachment object, the foot frame 64, with bolts 74, so that the foot frame 64 rotates as the output part 20 rotates.

歩行動作補助装置60が足関節の底屈動作又は背屈動作の補助を行っており、モータ70に過負荷がかかっていない場合の動きを図7に示している。モータ70が駆動し、出力軸71、連結部材72が紙面上時計回りに回転すると、連結部材72に固定されている入力側パーツ10も同様に時計回りに回転する。 Figure 7 shows the movement of the walking motion assist device 60 when assisting plantar flexion or dorsiflexion of the ankle joint and the motor 70 is not overloaded. When the motor 70 is driven and the output shaft 71 and the connecting member 72 rotate clockwise on the page, the input side part 10 fixed to the connecting member 72 also rotates clockwise.

過負荷がかかっていない場合では、入力側パーツ10及び出力側パーツ20と減衰部材30との摩擦力、そして、ばね40、41による付勢力によって入力側パーツ10と出力側パーツ20とが一体化して動く。このため、出力側パーツ20も入力側パーツ10と共に回転するので、出力側パーツ20に固定されている足部フレーム64が回転し、底屈動作又は背屈動作を補助することになる。 When there is no overload, the input side part 10 and the output side part 20 move together due to the frictional force between the damping member 30 and the input side part 10 and the output side part 20, and the biasing force of the springs 40, 41. As a result, the output side part 20 also rotates together with the input side part 10, and the foot frame 64 fixed to the output side part 20 rotates, assisting the plantar flexion or dorsiflexion movement.

一方、歩行動作補助装置60が足関節の底屈動作又は背屈動作の補助を行っている際に、モータ70に過負荷がかかった場合の動きを図8に示している。例えば、患者の爪先離地時における底屈動作の補助中に、患者の脚が膝折れして足関節を背屈させる力が加わってしまった場合など、モータ70に過負荷がかかる状況は様々である。このように底屈動作補助中に背屈させる大きな力が加わったり、或いは、背屈動作補助中に底屈させる大きな力が加わったりした際にモータ70には過負荷がかかり得る。 On the other hand, Figure 8 shows the movement of the motor 70 when it is overloaded while the walking motion assist device 60 is assisting plantar flexion or dorsiflexion of the ankle joint. There are various situations in which the motor 70 can be overloaded, such as when the patient's knee bends and a force that dorsiflexes the ankle joint is applied while assisting plantar flexion when the patient's toes are off the ground. In this way, the motor 70 can be overloaded when a large force that causes dorsiflexion is applied while assisting plantar flexion, or when a large force that causes plantar flexion is applied while assisting dorsiflexion.

モータ70に過負荷がかかった場合、減衰部材30による摩擦力及びコイルばね41の付勢力に抗って、出力側パーツ20に対する入力側パーツ10の回転が許容される。これにより、過負荷によるモータ70の破損が抑えられる。 When an overload is applied to the motor 70, the input part 10 is allowed to rotate relative to the output part 20 against the frictional force of the damping member 30 and the biasing force of the coil spring 41. This prevents damage to the motor 70 due to an overload.

過負荷が収まった後、収縮したコイルばね40、伸長したコイルばね41の復元力が働くので、入力側パーツ10と出力側パーツ20とが元の位置状態に戻ろうとする。この際、減衰部材30による減衰力が働き、急激に元の状態に戻る動きのほか、コイルばね40、41の収縮、伸長の繰り返しによるダンピングの発生も抑えられる。 After the overload subsides, the restoring forces of the contracted coil spring 40 and the expanded coil spring 41 act, causing the input part 10 and the output part 20 to return to their original positions. At this time, the damping force of the damping member 30 acts, and in addition to causing a sudden return to the original positions, damping caused by the repeated contraction and expansion of the coil springs 40 and 41 is also suppressed.

入力側パーツ10と出力側パーツ20とが急激に元の位置状態に戻ってしまったり、ダンピングが発生したりすると、患者の効率的な歩行訓練を妨げてしまうが、トルクリミッター1では、簡易な構成であっても、過負荷によるモータ70の破損が抑制できるとともに、効率的な歩行訓練にも寄与する。 If the input part 10 and the output part 20 suddenly return to their original positions or if damping occurs, this can hinder the patient's efficient walking training. However, even with a simple configuration, the torque limiter 1 can prevent damage to the motor 70 due to overload and also contributes to efficient walking training.

また、歩行動作補助装置60は、モータ70が連続的に正転、逆転を繰り返し、足関節を底屈から背屈へ、背屈から底屈へと連続的な補助動作を行っているため、急峻な角度制御動作が行われ得る。このような急峻な回転方向の変換は、歩行訓練を行う患者にとって装置に操られている感覚を持ちやすく、歩行訓練を行う意欲をそぎかねない。 In addition, the walking movement assist device 60 can perform steep angle control operations because the motor 70 continuously rotates forward and backward to assist the ankle joint from plantar flexion to dorsiflexion and back again. Such a steep change in rotation direction can easily give the patient undergoing walking training the feeling that they are being controlled by the device, which can discourage them from continuing walking training.

トルクリミッター1では、急峻な角度制御動作においても、出力側パーツ20に対して僅かながら入力側パーツ10を回転させ、その後、出力側パーツ20と入力側パーツ10とが元の位置状態へと減衰させつつ戻る動作をするので、患者の歩行訓練に対する意欲がそがれず、より効果的な歩行訓練につながる。 Even with a steep angle control operation, the torque limiter 1 rotates the input part 10 slightly relative to the output part 20, and then the output part 20 and the input part 10 return to their original positions while attenuating, so the patient's motivation for walking training is not diminished, leading to more effective walking training.

上記では、足関節の底屈、背屈を補助する歩行動作補助装置60にトルクリミッター1を適用した例について説明したが、トルクリミッター1は、膝関節や肘関節などの動作を補助する動作補助装置への適用のほか、各種産業機械等にも適用され得る。 The above describes an example in which the torque limiter 1 is applied to a walking motion assist device 60 that assists plantar flexion and dorsiflexion of the ankle joint, but the torque limiter 1 can also be applied to motion assist devices that assist the movements of the knee joint, elbow joint, etc., as well as various industrial machines, etc.

なお、ボルト50及びナット51による締結は、スペーサー52の長さで規制されている。このため、どのユーザーが締結しても、ボルト50とナット51との締結度合は一定、即ち、ボルト50の頭とナット51との距離は一定になる。 The fastening of the bolt 50 and nut 51 is regulated by the length of the spacer 52. Therefore, regardless of which user fastens the bolt 50 and nut 51, the degree of fastening is constant, i.e., the distance between the head of the bolt 50 and the nut 51 is constant.

そして、シム53の厚み(図2に示すD)により、入力側パーツ10と出力側パーツ20の間隔(図2に示すW)を調節することができる。厚いシム53を用いて入力側パーツ10と出力側パーツ20の間隔を狭くすると、入力側パーツ10及び出力側パーツ20による減衰部材30の押圧力が相対的に強くなるので、入力側パーツ10及び出力側パーツ20と減衰部材30との摩擦力を大きくすることができる。薄いシム53を用いて入力側パーツ10と出力側パーツ20の間隔を広くすると、入力側パーツ10及び出力側パーツ20による減衰部材30の押圧力が相対的に弱くなるので、入力側パーツ10及び出力側パーツ20と減衰部材30との摩擦力を小さくすることができる。これにより、シム53の厚さを変えることで、使用されるモータ70の定格やトルクリミッター1の適用形態等に応じて、対応させることができる。なお、複数枚のシム53を準備しておき、シム53の使用枚数を変えることによっても上記と同様のことができる。 Then, the thickness of the shim 53 (D shown in FIG. 2) allows the interval (W shown in FIG. 2) between the input side part 10 and the output side part 20 to be adjusted. When the interval between the input side part 10 and the output side part 20 is narrowed by using a thick shim 53, the pressing force of the input side part 10 and the output side part 20 on the damping member 30 becomes relatively strong, so the frictional force between the input side part 10 and the output side part 20 and the damping member 30 can be increased. When the interval between the input side part 10 and the output side part 20 is widened by using a thin shim 53, the pressing force of the input side part 10 and the output side part 20 on the damping member 30 becomes relatively weak, so the frictional force between the input side part 10 and the output side part 20 and the damping member 30 can be reduced. Thus, by changing the thickness of the shim 53, it is possible to respond to the rating of the motor 70 used, the application form of the torque limiter 1, etc. It is to be noted that the same thing can be achieved by preparing multiple shims 53 and changing the number of shims 53 used.

また、異なるばね定数のコイルばね40、41を用いてもよい。また、減衰部材30は上記の機能を果たせば、形状は限定されず、断面が矩形等の環状体であってもよいし、複数の球形状や立方形状のものが同心円上に配置された形態であってもよい。 Coil springs 40, 41 with different spring constants may also be used. As long as the damping member 30 performs the above-mentioned functions, there are no limitations on its shape, and it may be an annular body with a rectangular or other cross-section, or multiple spherical or cubic shapes arranged on concentric circles.

1 トルクリミッター
10 入力側パーツ
11a、11b 弾性部材固定部
12 貫通穴
13 減衰部材配置用溝
14 ボルト孔
20 出力側パーツ
21a、21b 弾性部材固定部
22 貫通穴
23 溝
24 ボルト孔
30 減衰部材
40、41 弾性部材(コイルばね)
50 ボルト
51 ナット
52 スペーサー
53 シム
60 歩行動作補助装置
61 足用装具
62 脛部固定部材
63 脛部フレーム
64 足部フレーム
65 収容ボックス
70 モータ
71 出力軸
72 連結部材
73 ボルト
74 ボルト
REFERENCE SIGNS LIST 1 Torque limiter 10 Input side part 11a, 11b Elastic member fixing portion 12 Through hole 13 Groove for disposing damping member 14 Bolt hole 20 Output side part 21a, 21b Elastic member fixing portion 22 Through hole 23 Groove 24 Bolt hole 30 Damping member 40, 41 Elastic member (coil spring)
50 Bolt 51 Nut 52 Spacer 53 Shim 60 Walking motion assist device 61 Foot brace 62 Shin fixing member 63 Shin frame 64 Foot frame 65 Storage box 70 Motor 71 Output shaft 72 Connecting member 73 Bolt 74 Bolt

Claims (5)

モータの出力軸に直接又は間接的に連結して前記モータの駆動により回転する入力側パーツと、
前記入力側パーツに積層して配置され、取付被対象物に取り付けられる出力側パーツと、
前記入力側パーツと前記出力側パーツの積層方向に前記入力側パーツと前記出力側パーツとの間に挟まれて配置される減衰部材と、
前記入力側パーツの回転方向の円周上に配置され、前記入力側パーツと前記出力側パーツにそれぞれ挟まれて配置される一対の弾性部材と、を備え、
前記入力側パーツの回転軸と同軸にして、前記入力側パーツと前記出力側パーツとが相対的に回転可能に配置されており、
前記減衰部材は前記回転軸を中心とする円周上に配置されており、
一対の前記弾性部材は前記回転軸を軸とする同心円上に離間して配置され、
前記モータに過負荷がかかっていないときには、前記入力側パーツと前記出力側パーツとが前記減衰部材及び一対の前記弾性部材によって一体的に回転する一方、前記モータに過負荷がかかったときには、一方の前記弾性部材が収縮するとともに他方の前記弾性部材が伸張することにより前記出力側パーツと前記入力側パーツとの相対的な回転を許容する、
ことを特徴とするトルクリミッター。
An input side part that is directly or indirectly connected to an output shaft of a motor and rotates when driven by the motor;
An output side part that is stacked on the input side part and attached to an object to be attached;
a damping member sandwiched between the input side part and the output side part in a stacking direction of the input side part and the output side part;
a pair of elastic members disposed on a circumference in a rotational direction of the input side part and sandwiched between the input side part and the output side part,
the input side part and the output side part are arranged to be relatively rotatable about a rotation axis of the input side part,
The damping member is disposed on a circumference about the rotation axis,
The pair of elastic members are arranged apart from each other on concentric circles about the rotation shaft,
When the motor is not overloaded, the input side part and the output side part rotate integrally by the damping member and the pair of elastic members, whereas when the motor is overloaded, one of the elastic members contracts and the other elastic member expands, thereby allowing relative rotation between the output side part and the input side part.
A torque limiter characterized by:
前記減衰部材は環状体である、
ことを特徴とする請求項1に記載のトルクリミッター。
The damping member is an annular body.
2. The torque limiter according to claim 1 .
前記弾性部材がコイルばねである、
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。
The elastic member is a coil spring.
3. The torque limiter according to claim 1 or 2.
前記入力側パーツと前記出力側パーツが前記回転軸に沿って設置された締結部材によって接続されており、
前記締結部材の締め具合を一定にするスペーサーを備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトルクリミッター。
the input part and the output part are connected by a fastening member installed along the rotation axis,
A spacer is provided to keep the fastening member at a constant tightness.
4. The torque limiter according to claim 1, wherein the torque limiter is a torque limiter having a torque limiting function.
前記締結部材は、前記入力側パーツと前記出力側パーツとの間隔、及び、前記入力側パーツ及び前記出力側パーツと前記減衰部材との摩擦力を一定に保つシムを備える、
ことを特徴とする請求項4に記載のトルクリミッター。
The fastening member includes a shim that maintains constant a distance between the input side part and the output side part, and a frictional force between the input side part and the output side part and the damping member.
5. The torque limiter according to claim 4.
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