JPH0478359A - 遊星歯車装置用トルクリミッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固定化に必要な力（固定トルク）以」−の
外力の作用により、遊星歯車装置の太陽内歯・１〔の固
定化を解除して、太陽内歯車の回転を可能としたトルク
リミッタ−に関する。

〔従来の技術〕

外部から必要以上の外力が加えられたとき、被駆動体、
減速歯車装置、モータの破損、焼結を防Ｉ卜するために
、トルクリミッタ−が広く使用されている。トルクリミ
ッタ−は、このように過度の外力に対して被駆動体、減
速歯車装置、モータを保護するだけでなく、モータから
の駆動力以外の力（外力）によって被駆動体を駆動させ
る場合にも用いられる。

公知のトルクリミッタ−では、摩擦盤や噛み合い盤（爪
付ｇ１）を圧縮コイルばねのようなばね手段によって被
駆動体に押圧することにより、減速歯車装おの出力軸、
被駆動体を連結する構成が採用されている。

この構成によれば、ばね手段の偏倚力によって摩擦力（
摩擦盤の場合）や噛み合い力（噛み合い盤の場合）を発
生させ、回転トルクを伝達して被駆動体が回転されてい
る。そして、設定トリク以」−のトルクが作用すると、
摩擦盤、噛み合い盤がスリップすることによって１回転
トルクの伝達を遮断している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のようにばね手段による摩擦力に依存して
いるため、噛み合い盤の爪、摩擦板、被駆動体が摩耗し
、摩耗屑が生じている。この摩耗屑は周囲を汚染し、Ｆ
＃接する部材に悪影響を及ぼすため、その保護策を講じ
る必要があり、構成的に複雑化する。そして、摩擦板等
の摩耗によって、被駆動体の固定化に必要な固定トルク
が変動する虞れがある。また、油性物の混入によっても
、固定トルクが変動する。

さらに、トルクリミッタ−は、摩擦盤、噛み合い盤、圧
縮コイルばね等のばね手段、ばねケース雰の独立部材を
備えて構成されるため、部品点数も多く、構成的に複雑
化する傾向にある。また、ばね−１段の占めるスペース
が大きく、特に、ばね手段が＋ＩＩ線方向に配設される
ため、トルクリミッタ−が軸線方向に長くなり小型化で
きない。

Ｃ発ＩＩの目的〕 この発明は、固定トルクの変動や摩耗屑の発生を防止し
た′ＭＬ星歯星歯車用トルクリミッタ−の提供を［１的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

」−記［１的を達成するために、この発明では、摩擦力
に依存せず、撓み変形や軸の曲がり変形のような弾性変
形により、太陽内歯車の固定を解除して太陽内歯車の回
転を可能としている。

つまり、この発明によれば、遊星歯車装置の太陽内歯車
の外周に設けた歯車に、非円形歯車や偏心歯車のような
固定用歯車を回転可能な状態で噛合させて、太陽内歯車
を固定化している。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図、第２図に示すように、この発明に係るＭ星歯車
袋を用トルクリミッタ−１０は、軸支されたＪ１円形両
車１２．たとえば、六角形状の歯車（六角歯車）を備え
ている。この六角歯車１２は、遊星歯車装置１４の太陽
内歯車１６の外周の歯車１８に噛合して配設され、実施
例〒は、／ヘランスを考慮して＋ａｏ’ｆ１１反して２
個設けられている。軸１２ａをハウジング２０に軸支す
ることにより、六角歯車１２は回転可能となっている。

たとえば、遊星歯車装置のハウジング２０は、２つに分
割された形状とされ、半部をボルト止めすることにより
、ハウジングが組立てられる。

遊星歯車装Ｗｉ１４として、太陽内歯車１６を固定すれ
ば出力軸（従動軸）２２が回転され、太陽内歯車の固定
を解除して回転可能とすれば出力軸に回転トルクが伝達
されない構成であれば足り、遊星歯車装ととして公知の
種々の構成が採用できる。

１、記のように、この発明によれば２回転可能な六角歯
車１２が、太陽内歯車１６の外周の歯車１８に噛合して
いる。この構成では、太陽内歯車１６が歯車１８を柚っ
て回転しようとしても、六角歯車１２の径が一定でなく
、歯車１２．１８の噛合点が六角歯車の小径部から大径
部に移動することにより、太陽内歯車の回転が妨げられ
て、太陽内歯車が固定化される。このように六角歯車１
２は太陽内歯車１Ｂを固定する歯車（固定用歯車）とし
て機能する。太陽内歯車１６が固定されているため、遊
星歯車装ｆ１１４で減速されたモータ２Ｉのトルクは、
出力軸２２に伝達されて、出力軸を被駆動体２４ととも
に回転させる。

しかし、固定トルクより大きなトルク（外力）が被駆動
体２４を介して出力軸２２に加えられて、六角歯車１２
の撓み変形、軸１２ａの曲がり変形を生じさせると、太
陽内歯車１６の固定が解除されて、太陽内歯車が回転可
能となる。そのため、出力軸２２が太陽内歯車を伴って
回転でき、被駆動体２４は、出力軸、太陽内歯車１６を
伴って空転される。

また、遊星歯車装置１４で減速されたモータ２１の駆動
力が出力軸２２．被駆動体２４に作用しても、何等かの
事情によって、被駆動体の回転が困難となれば、太陽内
歯車サイドの歯車１８を介して六角歯車１２に大きな回
転トルクが加えられる。そして、六角歯車１２の撓み変
形、六角歯車の軸＋２ａの曲がり変形を生じさせること
により、太陽内歯車１６が回転して、被駆動体２４、減
速歯車装Ｍ１４．モータ２１の破損、焼結が防止される
。

従来の構成では、摩擦力によって固定トルクが設定され
るため、摩擦板、噛み合い盤、被駆動体の痒耗や、油性
物の混入によって、固定トルクの変動する虞れがある。

これに対して、この発明では、固定トルクが、摩擦力に
依存せず、六角歯車１２の撓み変形、六角歯車の軸１２
ａの曲がり変形に依存している。六角歯車１２の撓み変
形、六角歯車の軸１２ａの曲がり変形は、六角歯車や軸
の材質、形状等によって、容易に調整でき、一定の固定
トルクが確実に得られる。

また、摩擦力に依存せず、摩擦板、噛み合い盤を使用し
ないため、摩耗屑は生じない、そのため摩ＪＬＩＳに対
する保護策を講じる必要はなく１Ｍ４成的に簡単化され
る。

油性物を使用する必要しないため、油性物の混入による
固定トルクの変動はない。

さらに、太陽内歯車サイドの歯車１８に六角歯車１２を
噛合させるだけで構成できるため部品点数も少なく、構
成的に簡単化される。そして、大きな据（（けスペース
を必要とするばね手段が省略されるため、軸線方向に短
縮でき、トルクリミッタ１０が軸線方向に小型化できる
。

硬質ゴム、ウレタン形プラスチックのような骨性材料か
ら六角歯車１２．１１２ａを成形し、適切な弾性を与え
て、六角歯車の弾性変形（撓み変形、軸の曲がり変形）
を生じやすくするとよい、また、六角歯車１２．軸１２
ａを別の部材から成形し、撓み変形、軸の曲がり変形の
いずれか一方によって、太陽内歯車１６を回転可能とす
る構成としてもよい。

また、六角歯車１２の本体、軸１２δを一体成形すると
き、軸１２ａを太くするとともに、軸のサイドをハウジ
ング２０の内面に当接させて、軸の曲げ変形を防止し、
撓み変形のみによって、太陽内歯車１６の固定を解除す
る構成としてもよい（第３図参照）。

固定用歯車１２は、摩擦力に依存することなく、撓み変
形や軸の曲がり変形によって、太陽内歯車ＩＢの固定を
解除できれば足り、六角歯車に限定されない、非円形歯
車として、−六角歯車以外に、たとえば、四角形（第４
図参照）、六角形等の多角形歯車、楕円形（第５図参照
）の歯車が利用できる。

また１弾性変形を生じやすくするために、第６図に示す
ように、サラ型の歯車を２枚重ねて固定用歯車１２を構
成してよい、また、第７図に示すように、スパーク形状
の歯車を固定用歯車１２として利用してもよい。

歯車を偏心して配設すれば、小径部、大径部が得られる
ため、偏心歯車を固定用歯車１２としてもよい（第８図
参照）、偏心歯車として１通常、円形両車が利用される
が、非円形歯車を偏心歯車として利用してもよい。

」二連した実施例は、この発明を説明するものであり、
この発明をなんら限定するものでなく、この発明の技術
範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に
包含されることはいうまでもない。

たとえば、実施例では、固定用歯車１２は、１８００離
反して２個設けられているが、１個でも３個以上でもよ
い。

〔発明の効果〕

−１−記のようにこの発明によれば１通常、太陽内歯車
は固定され、出力軸は、減速歯車装置で減速された駆動
力によって、被駆動体とともに回転される。しかし、固
定トルク以上のトルクが被駆動体を介して出力軸に加わ
ると、固定用歯車の撓み変形、固定用歯車の軸の曲がり
変形によって、太陽内歯車の回転が可能となり、＊星歯
車装置の出力軸のトルクが適当に調整できる。

この発明では、固定トルクが摩擦力に依存していないた
め、固定トルクが変動せず、一定の固定トルクが確保で
きる。そして、油性物を使用しないため、油性物に起因
する固定トルクの変動はない。

また、太陽内歯車サイトの歯車に非円形満車壱偏心歯車
のような固定用歯車を噛合させるだけで構成できるため
部品点数も少なく、構成的に簡単化される。そして、据
イ４けスペースの大きなばね手段が省略されるため、ト
ルクリミッタ−が軸線力向に小型化できる。

固定用歯車の撓み変形、軸の曲がり変形のいずれか一方
によって、太陽内歯車を回転可能とする構成としてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明の一実施例に係る遊星満車
装置用トルクリミッタ−の範略部分正面図および横断面
図 第３図は、他の実施例に係るＭ星歯車装置用トルクリミ
ッタ−の概略部分正面図、 第４図ないし第８図は、太陽内歯車サイドの山中にｆＩ
ｉ合する固定歯車の変形例の概略平面図である。 工ＯＭ星歯Φ装Ｍｆｆ！）ルクリミ７ター、１２．六角
歯中（固定用歯車）　、　＋２ａ：軸、１４：ｉｉ星歯
車装置１６：太陽内歯車、１８二太陽内歯車外周の歯車
２０：ハウシング、２１．モータ、２２：遊星山車装置
の出力軸、２４：被駆動体。 出願人　ツオイス株式会社、、。 代理人　弁理士　藁科孝雄□−゛、ｌ：□−Ｎ′；　Ｉ
ｔ　、、ニー 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）遊星歯車装置の太陽内歯車の外周に設けた歯車に
   回転可能な固定用歯車を噛合させて、太陽内歯車を固定
   化するとともに、固定用歯車の弾性変形によって、太陽
   内歯車の回転を可能とした遊星歯車装置用トルクリミッ
   ター。 （２）固定用歯車が非円形歯車である請求項１記載の遊
   星歯車装置用トルクリミッター。（３）固定用歯車が偏
   心歯車である請求項１記載の遊星歯車装置用トルクリミ
   ッター。 （４）固定用歯車の撓み変形によって、太陽内歯車の回
   転を可能とした請求項１ないし３のいずれか記載の遊星
   歯車装置用トルクリミッター。 （５）固定用歯車の軸の曲がり変形によって、太陽内歯
   車の回転を可能とした請求項１ないし３のいずれか記載
   の遊星歯車装置用トルクリミッター。 （６）固定用歯車の撓み変形および固定用歯車の軸の曲
   がり変形によって、太陽内歯車の回転を可能とした請求
   項１ないし３のいずれか記載の遊星歯車装置用トルクリ
   ミッター。