JPH0745011Y2 - 回転速度検出用アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、回転体の回転速度が設定した値を上まわった
場合にリミットスイッチ等を作動させてその過回転状態
を検知する場合等に好適に使用できる回転速度検出用ア
クチュエータに関するものである。

［従来の技術］ この種のアクチュエータは、例えば、ギャボックス等の
回転軸に取着され、過回転状態が生じた場合にリミット
スイッチを切換えて駆動用電源を遮断するような場合に
使用されるものであり、遠心力を利用して作動するもの
が開発されている。すなわち、従来のものは、回転軸等
とともに回転するボディに作動子を、待機位置から作動
位置までの間で作動し得るように設けておき、この作動
子をスプリングにより待機位置方向に偏倚するとともに
前記ボディの回転によりフライウェイト等に作用する遠
心力によって前記作動子を作動位置方向に付勢し得るよ
うに構成されている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、このような構成のものは、遠心力の増大に伴
って前記作動子がスプリングの偏倚力に抗しつつ徐々に
作動位置方向に作動することになる。そのため、前記回
転軸等の回転速度が目標とする回転数を上まわった瞬間
にリミットスイッチ等を正確に切換え得るような設定を
行なうことが難かしいという問題がある。

本考案は、このような問題点を簡単な構成により確実に
解消することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、かかる目的を達成するために、作動子を待機
位置にロックしておき、特定の部材に作用する遠心力が
設定した値を上まわった場合にその遠心力を利用してロ
ック状態を解除し得るように構成したものである。すな
わち、本考案に係る回転速度検出用アクチュエータは、
回転体とともに回転するボディと、このボディに設けら
れ待機位置から作動位置までの間で作動可能な作動子
と、この作動子を待機位置に安定保持するスプリング
と、前記ボディの回転により惹起される遠心力を利用し
て前記作動子を作動位置方向に付勢する遠心付勢機構
と、前記作動子を待機位置にロックしておき前記ボディ
の回転により発生する遠心力が設定値を上まわった場合
にのみそのロック状態を解除するロック機構とを具備し
てなることを特徴とするものである。

［作用］ このような構成のものであれば、次のような作動を行な
わせることが可能である。まず、ボディの回転が停止し
ている場合、あるいは、その回転速度が低い場合には、
作動子が待機位置にロックされている。この状態からボ
ディの回転速度が上昇していくと遠心付勢機構により作
動子を作動位置方向に付勢する力がスプリングの偏倚力
よりも大きくなるが、ロック機構の働きにより前記作動
子は待機位置に保持される。そして、ボディの回転速度
がさらに上昇して予め設定した値を上まわると、ロック
機構によるロック状態が解除され、作動子が遠心付勢機
構の付勢力によって待機位置から作動位置にまで一挙に
移動する。よって、この作動子のスナップアクション的
な作動により、リミットスイッチの切換え等を明確に行
なわせることができる。そして、ボディの回転速度が低
下すると、遠心付勢機構による付勢力が減少するため、
前記作動子はスプリングの偏倚力により待機位置方向に
復帰し、その位置で前記ロック機構により再びロックさ
れる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本考案に係る回転速度検出用アクチュエータ
の平面図を示し、第２図は第１図のII-II間の縦断面
図、第３図は同じく第１図のIII-III間の縦断面図を示
している。この回転速度検出用アクチュエータは回転体
たるギャボックスの回転軸（図示せず）等に装着して使
用されるもので、図面に示すように、円盤状のボディ１
を備えている。ボディ１の端部中央には前記回転軸の一
端に嵌着されるボス部２が設けられており、そのボディ
１の反ボス部側の中央には円筒状の突出部３が形成さ
れ、更にその内部には作動子たる作動ロッド４が嵌装さ
れている。作動ロッド４は円柱状のもので前記ボディ１
の回転により第２図、第３図に実線で示す待機位置Ａか
ら想像線で示す作動位置Ｂまでの間でボディ１の回転軸
心ｌ方向に往復移動可能となっている。そして、この作
動ロッド４の作動位置Ｂ付近に該作動ロッド４の外方端
4aに押圧されて切り換わる図示しないリミットスイッチ
が配置されており、このリミットスイッチの開閉に基い
て当該アクチュエータが装着される回転軸の駆動用電源
等の回路が断続されるようになっている。また前記作動
ロッド４の内方端4bには環状の係止鍔4cが形成されてい
るとともに、中間部に段部4dが設けられている。そし
て、この段部4dと前記突出部３の先端との間にコイル状
のスプリング５を該作動ロッド４に巻装して介設してお
り、このスプリング５により該作動ロッド４を内方に付
勢して待機位置Ａに安定保持させている。

一方、前記突出部３の両側からボディ１の外縁方向に一
体に延出させた延出部６には遠心付勢機構７が設けられ
ている。遠心付勢機構７は、ボディ１の回転に基いて生
じる遠心力F₁を利用して前記作動ロッド４を外方へ移動
させるためのもので、具体的には、ボディ１の回転軸心
ｌに対して対称に配置された一対のフライウェイト８を
ピン９を介してボディ１に枢支させてある。そして、フ
ライウェイト８に遠心力F₁が作用して該フライウェイト
８の先端側がピン９を支点にして外側に開いた場合に、
このフライウェイト８の基端部から一体に延出させたア
ーム8aの先端で前記作動ロッド４の内方端4bを前記スプ
リング５の偏倚力に抗して外方に押圧し得るように構成
されている。

また、前記ボディ１には、前記延出部６に直交する他の
延出部10が一体に設けてあり、この延出部10内に回転軸
心ｌと直交する保持孔11を形成し、この保持孔11内にロ
ック機構12を設けている。ロック機構12は、前記ロッド
４を待機位置Ａにロックしておき、ボディ１の回転によ
る遠心力F₂が設定値を上まわった場合に限りそのロック
状態を解除するように設定されたもので、その構成は次
のようになっている。まず、回転軸心ｌに直交する方向
に進退可能な円柱状のロックピン13を前記保持孔11に嵌
挿するとともに、そのロックピン13の外周にコイル状の
スプリング14を巻装してある。スプリング14はロックピ
ン13を作動ロッド４方向に付勢して、その先端13aを該
ロッド４の係止鍔4cに係合させるためのもので、このス
プリング14の外方端14aは前記保持孔11のねじ部11aに螺
着されたリテーナ15の内側に支持させてある。すなわ
ち、このリテーナ15はキャップ状のもので、その外周に
はねじ部15aが形成されており、前記保持孔11の内周に
形成されたねじ部11aに対して螺合進退させることによ
って前記スプリング14の付勢力を所望の値に調整し得る
ようになっている。また、当該リテーナ15の外方端中央
には開口部15bを設けて、前記ロックピン13がスライド
可能に支持されるようになっており、更に該リテーナ15
の外周には、ボディ１に螺着した止めねじ16の先端を当
接させて該リテーナ15を固定するようにしている。

このような構成によると、ボディ１が回転してフライウ
ェイト８に遠心力F₁が作用すると、該フライウェイト８
のアーム8aには作動ロッド４を外方へ移動させようとす
る付勢力が働く。そしてボディ１の回転速度が上昇する
と、その付勢力が大きくなってスプリング５の偏倚力を
上まわることになるが、前記回転速度が設定値未満の場
合は、作動ロッド４はロックピン13に係止されて待機位
置Ａに保持される。そして、更にボディ１の回転速度が
上昇して設定値を超えると、ロック状態が解除されるこ
とになる。すなわち、ロックピン13に作用する遠心力F₂
がスプリング14の付勢力とロックピン13自身が外側へ移
動するために受ける摩擦抵抗力との合計を上まわったと
きロックピン13が外側へ移動して、その先端13aがロッ
ド４の係止鍔4cから外れることになる。このときロッド
４はフライウェイト８から受けている付勢力により瞬時
に待機位置Ａから作動位置Ｂへ移動することになる。そ
の結果、作動ロッド４の外方端4aに対向配置されたリミ
ットスイッチもまた瞬時に切換わることになる。

一方、ボディ１の回転速度が一定以下に低下するとスプ
リング５の偏倚力によりロッド４は元の待機位置Ａに復
帰するとともに再びロック機構12によりロック状態とな
る。

したがって、このような構成によれば、ロック機構12側
のスプリング14の偏倚力をリテーナ15の螺合進退動作に
より適切に調整しておきさえすれば、ボディ１の回転速
度が所望の設定値に達した時点で作動ロッド４をスナッ
プアクション的に作動させることができる。そして、前
記リテーナ15は止めねじ16により固定してあるため、作
動中の振動等により該リテーナ15が移動して作動に誤差
が生じてしまうという不具合が防止できる。

なお、本考案に係る回転速度検出用アクチュエータは以
上のような実施例に限定されないのは勿論であり、ロッ
ク機構等の形状も種々変形して実施することもできる。
例えば、ロックピンに相当する部材としてボール状のも
のを用いて実施することも可能である。

［考案の効果］ 本考案は以上のような構成であるから、回転体の回転数
が設定値に達した際に作動子をスナップアクション的に
作動させることができ、スイッチの切換えその他の動作
を明確に行わせることができる回転速度検出用アクチュ
エータを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は平面図、第２
図は第１図におけるII-II線断面図、第３図は第１図に
おけるIII-III断面図である。 １……ボディ ４……作動子（作動ロッド） 4c……係止鍔、５……スプリング ７……遠心付勢機構 ８……フライウェイト 12……ロック機構、13……ロックピン 13a……ロックピンの先端 15……リテーナ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体とともに回転するボディと、このボ
   ディに設けられ待機位置から作動位置までの間で作動可
   能な作動子と、この作動子を待機位置に安定保持するス
   プリングと、前記ボディの回転により惹起される遠心力
   を利用して前記作動子を作動位置方向に付勢する遠心付
   勢機構と、前記作動子を待機位置にロックしておき前記
   ボディの回転により発生する遠心力が設定値を上まわっ
   た場合にのみそのロック状態を解除するロック機構とを
   具備してなることを特徴とする回転速度検出用アクチュ
   エータ。
2. 【請求項２】作動子がボディの回転軸心に沿って進退作
   動する係止鍔付きのロッドであり、ロック機構が、前記
   回転軸心と直交する方向に進退可能なロックピンと、こ
   のロックピンを作動子方向に付勢してその先端を前記係
   止鍔に係合させるスプリングと、このスプリングを付勢
   力調整可能に保持するリテーナとを具備してなるもので
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の回転速度検出用アクチュエータ。