JPH09119503A - トルクリミッタ付遊星歯車減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、軽量、且つトルクの管理が簡単で、取
り扱いが容易なトルクリミッタ付遊星歯車減速装置を提
供する。 【解決手段】 遊星歯車減速装置１のリングギヤ６をギ
ヤボックス２に回転可能に収納し、リングギヤ６とギヤ
ボックス２との間にトルクリミッタ１０を介在させる。
トルクリミッタ１０のレバー１１は、基端がギヤボック
ス２に回動可能に軸支され、先端１１ａがスプリング１
２によりリングギヤ６の溝６ａに係合されてリングギヤ
６の回転を阻止している。リングギヤ６に加わるトルク
が規定トルクを超えると、溝６ａのテーパ状の側壁６ｂ
がスプリング１２のばね力に抗してレバー１１の先端１
１ａを溝６ａから押し出す。これによりリングギヤ６の
回転が可能となり、入力軸３ａから出力軸への駆動力の
伝達が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクリミッタ付
遊星歯車減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯車を使用した減速装置として、遊星歯
車減速装置がある。この遊星歯車減速装置は、入力軸と
出力軸とを同一軸線上に配置することができると共に、
大きな減速比を得ることができ、また、小型化を図るこ
とができる等の点から各種の装置や機器に使用されてい
る。例えば、架空電線の工事に使用されるホットスティ
ックの先端に装着した工具に駆動源からの動力を減速し
て伝達する減速機等に使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、ね
じやボルトの締付工具においては、締付トルクが規定の
トルクに達すると駆動力の伝達を解除させる所謂トルク
リミッタを備えることが必要である。しかしながら、従
来のトルクリミッタは、大型なものが多く、小型の遊星
歯車減速装置に組み込むことができない。このため例え
ば、小型、軽量、簡便性が要求される前述したホットス
ティック用のボルト締付工具等の減速装置に遊星歯車減
速装置を使用し得ない場合がある。

【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、小型、軽量、且つトルクの管理が簡単で、取り扱い
が容易なトルクリミッタ付遊星歯車減速装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、遊星歯車減速装置のリングギヤをギ
ヤボックスに回転可能に収納し、前記リングギヤと前記
ギヤボックスとの間に前記リングギヤに加わるトルクが
規定トルクを超えたときに当該リングギヤの回転を可能
とするトルクリミッタを介在させた構成としたものであ
る。

【０００６】請求項２では、前記トルクリミッタは、前
記リングギヤに設けられ少なくとも一側壁が回転方向に
テーパ状に拡開する溝と、基端が前記ギヤボックスに回
動可能に軸支され、先端が前記溝に係合可能なレバー
と、前記バレーと前記ギヤボックスとの間に介在され前
記先端を前記溝に係合させるばねとから成り、前記リン
グギヤに加わるトルクが規定のトルクを超えたときに前
記溝のテーパ状の側壁が前記ばねに抗して前記レバーの
先端を押し出して係合を解除させる構成としたものであ
る。

【０００７】遊星歯車装置は、トルクリミッタのレバー
先端がばね力によりリングギヤの溝に押し付けられ、リ
ングギヤの回転が阻止されている状態において、入力軸
が回転してサンギヤが回転すると、プラネタリギヤが自
転しながらキャリアと共にサンギヤの回りを公転し、キ
ャリアに設けられた出力軸が回転する。これにより入力
軸から出力軸に駆動力が伝達される。出力軸の回転が阻
止される一方、入力軸に駆動力が加わり、リンクギヤに
加わるトルクが規定トルクを超えると、リングギヤの溝
のテーパ状の側面がばね力に抗してレバーの先端を押し
上げて溝から押し出す。これによりトルクリミッタの作
動が解除され、リングギヤが回転可能となる。リングギ
ヤは、サンギヤの回転に応じて回転し、この結果、出力
軸への駆動力の伝達が阻止される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を添付
図面に基づいて説明する。図１及び図２において、遊星
歯車減速装置１は、ギヤボックス２の中心に配置された
サンギヤ３と、サンギヤ３の回りに噛合して配置されキ
ャリア４に回転自在に軸支され、且つ当該サンギヤ３と
噛合する３つのプラネタリギヤ５と、ギヤボックス２に
サンギヤ３と同心的に回転可能に収納され各プラネタリ
ギヤ５と噛合するリングギヤ６（図２）とにより構成さ
れている。出力軸７は、基端がキャリア４に固定され、
且つギヤボックス２に回転自在に軸支されている。

【０００９】ギヤボックス２とリングギヤ６の外周面と
の間には、図２に示すようにトルクリミッタ１０が介在
されている。トルクリミッタ１０は、リングギヤ６の外
周面に軸方向に形成された溝６ａと、フック形レバー１
１と、スプリング１２とにより構成されている。溝６ａ
は、図３に示すようにリングギヤ６の矢印Ｃで示す回転
方向に対して後方に位置する一側壁が所定の角度で切り
欠かれてテーパ面６ｂとされている。

【００１０】フック形レバー１１は、基端がピン１３に
よりギヤボックス２に回動可能に軸支され、先端１１ａ
が溝６ａに係合可能とされており、先端１１ａのギヤボ
ックス２の端面に臨む面に凹部１１ｂが設けられてい
る。一方、ギヤボックス２の端面には凹部１１ｂと対向
してスプリングホルダ１４が設けられている。そして、
レバー１１の凹部１１ｂとスプリングホルダ１４の凹部
１４ａとの間にスプリング１２が縮設されている。この
スプリング１２は、レバー１１の先端１１ａをリングギ
ヤ６の溝６ａに係合させ、当該リングギヤ６の回転を阻
止する作用をする。

【００１１】この遊星歯車減速装置１は、駆動軸と被駆
動軸との間に介在され、サンギヤ３の回転軸（以下「入
力軸」という）３ａが駆動軸に連結され、出力軸７が被
駆動軸例えば、ボルト締付工具の入力軸（何れも図示せ
ず）に連結され、前記駆動軸の回転を減速してボルト締
付工具に伝達する。以下作用を説明する。

【００１２】トルクリミッタ１０は、図２及び図３に示
すようにレバー１１の先端１１ａがスプリング１２のば
ね力によりリングギヤ６の溝６ａに係合されてリングギ
ヤ６の回転を阻止している。従って、遊星歯車減速装置
１は、入力軸３ａが回転駆動されてサンギヤ３が回転す
ると、プラネタリギヤ５が自転しながらサンギヤ３の周
りを公転し、キャリア４が矢印Ｃの方向（図２、図３）
に回転し、出力軸７が当該方向に減速されて回転する。
これにより出力軸７に連結されたボルト締付工具がボル
トを締め付ける。そして、遊星歯車減速装置１のリング
ギヤ６（図２）は、出力軸７に規定の締め付けトルクが
作用するまでトルクリミッタ１０によりその回転を阻止
されている。

【００１３】前記ボルトの締め付けが完了すると、出力
軸７が停止する。一方、遊星歯車減速装置１の入力軸３
ａは、前記駆動軸により駆動されて回転しようとする。
遊星歯車減速装置１は、出力軸７が停止する一方で入力
軸３ａが回転すると、出力軸７を回転させようとしてリ
ングギヤ６に図２及び図３の矢印Ｃ方向に大きなトルク
が発生する。この結果、リングギヤ６の溝６ａに係合し
ているレバー１１の先端１１ａがテーパ面６ｂによりス
プリング１２のばね力に抗して押し上げられて溝６ａか
ら押し出される（図４）。これによりトルクリミッタ１
０の作動（ロック）が解除され、リングギヤ６の回転が
可能となる。遊星歯車減速装置１は、リングギヤ６が回
転することで、入力軸３ａが回転しても出力軸７を停止
した状態に保持する。

【００１４】尚、トルクリミッタ１０は、スプリング１
２ばね力を変えることにより、リングギヤ６の回転を阻
止する力即ち、トルクを調整することができる。これに
より、トルク管理を容易に行うことが可能である。ま
た、図５及び図６に示すようにリングギヤ６の溝６ａの
両側壁に回転方向に拡開するテーパ面６ｂ、６ｃを形成
することにより、リングギヤ６が図４の矢印Ｃ方向、又
は反対の矢印Ｃ’方向に回転したときにもトルクリミッ
タとして作動させることができる。

【００１５】尚、上記実施例ではトルクリミッタ１０の
レバー１１をリングギヤ６の溝６ａに押し付けて係合さ
せるばねとして圧縮ばね（スプリング１２）を使用した
が、これに限るものではなく、他の例えば、巻ばねを使
用してピン１３に巻き回し、一端をギヤボックス２に、
他端をレバー１１に夫々係止するようにしてもよい。巻
ばねを使用した場合にはスプリングホルダ１４が不要と
なり、部品点数の低減が図られる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、遊
星歯車減速装置のリングギヤをギヤボックスに回転可能
に収納し、前記リングギヤと前記ギヤボックスとの間に
前記リングギヤに加わるトルクが規定トルクを超えたと
きに当該リングギヤの回転を可能とするトルクリミッタ
を介在させたことにより、遊星歯車減速装置に容易にト
ルクリミッタを内蔵させることができ、小型、軽量、且
つ取り扱いが容易なトルクリミッタ付の遊星歯車減速装
置を構成することができる。

【００１７】請求項２では、トルクリミッタを、リング
ギヤに設けた溝と、基端がギヤボックスに回動可能に軸
支され先端が溝に係合可能なレバーと、このレバーの先
端を溝に押し付けるスプリングとにより構成することに
より、小型、軽量、簡単な構造で、しかも、トルク管理
が容易なトルクリミッタ付遊星歯車装置を構成すること
が出る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトルクリミッタ付遊星歯車減速装
置の断面図である。

【図２】図１の矢線II−IIに沿う断面図である。

【図３】図２のトルクリミッタの拡大図である。

【図４】図３のトルクリミッタの解除状態を示す説明図
である。

【図５】図２のトルクリミッタの他の実施例を示す要部
拡大図である。

【図６】図５に示すトルクリミッタの解除状態を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 遊星歯車減速装置 ２ ギヤボックス ３ サンギヤ ３ａ 入力軸 ４ キャリア ５ プラネタリギヤ ６ リングギヤ ７ 出力軸 １０ トルクリミッタ １１ レバー １２ スプリング １３ ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 貴史 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星歯車減速装置のリングギヤをギヤボ
   ックスに回転可能に収納し、前記リングギヤと前記ギヤ
   ボックスとの間に前記リングギヤに加わるトルクが規定
   トルクを超えたときに当該リングギヤの回転を可能とす
   るトルクリミッタを介在させたことを特徴とするトルク
   リミッタ付遊星歯車減速装置。
2. 【請求項２】 前記トルクリミッタは、前記リングギヤ
   に設けられ少なくとも一側壁が回転方向にテーパ状に拡
   開する溝と、基端が前記ギヤボックスに回動可能に軸支
   され、先端が前記溝に係合可能なレバーと、前記バレー
   と前記ギヤボックスとの間に介在され前記先端を前記溝
   に係合させるばねとから成り、 前記リングギヤに加わるトルクが規定のトルクを超えた
   ときに前記溝のテーパ状の側壁が前記ばねに抗して前記
   レバーの先端を押し出して係合を解除させることを特徴
   とする請求項１に記載のトルクリミッタ付遊星歯車減速
   装置。