JPS5837327A - 安全連結装置 - 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】 この発明は電動モータのような駆動装置とこれによって
駆動される回転可能の負荷との間に介在できる安全連結
装置に関する。この発明＃ｉ特に家庭内の作業でまたは
半くろうとの作業者によって使用されるような電気器械
例えば芝刈機、木工機械、庭いじシ用の鋸、切断具、ミ
キサー、遠心機などに適する。

このような器械の運転の際には、モータを非作動にした
のちにもかなルの時間のあいだ内部の力がその工具を連
続回転させようとする。これは連続回転に気付かない人
に傷害を与えるかも知れず、このような傷害のおそれは
回転が実際上騒音なしであるような装置の場合に特に大
きｉ、故にこのような形式の器械は駆動装置（モータ）
が消勢されたときに直ちに負荷を押さえるように設計さ
れたドラムブレーキまたは円板ブレーキを包含する安全
連結装置を一般に備える。しかしながらこのような従来
技術の装置ａ強力な磁石を使用するので厄介な場合が多
くまた比較的高価であシ、多くの場合かなシ急に′作動
して衝撃を生じこれによって遂に＃ｉ器械を破損するか
も知れない。

故にこの発明の一般的な目的は、関連の駆動装ｆｆｉ！
（駆動モータ）が消勢されたときに回転可能の工具その
他の負荷を実際上直ちにしかしおだやかに停止させるよ
うな安全連結装置を提供することにある。

この発明の別の目的はこのような性質の安全連結装置の
ための簡単で低置な構造を提供することにある。

この発明の別の目的はこのような安全連結装置において
負荷制動機構の作動のための付加エネルギの必要を無く
することにある。

これらの目的はこの発明によれば、駆動装置（例えばモ
ータ）から負荷へトルクを伝達するため駆動軸におよび
従動輪の軸線方向に移動できる延長部にそれぞれ関節式
に連結された１１１部および反対端部を持つリンク部材
を設けた安全連結装置を提供することＫよって達成され
る。これら両端部の間に発生するトルク差が存するとリ
ンク部材がゆるんで、通常Ｆｉミツイルねのような偏倚
装置によって制動装置に接触保持されて―る従動軸め延
長部を制動装置から解放させるような力がリンク部材に
よってこの延長部に加えられる。従動軸が軸線方向に変
位できるときには、りンク部材と協働する従動輪の延長
部はこの軸と一体にできる。しかしながらこの延長部は
この軸と共に回転するけれどもこれに対して摺動できる
ようＫこの軸に連結された部片として設計することが望
ましく、特にリンク部材のすべてまｑｔｌ；４１部を包
Ｈしおそらくは駆動軸の隣接端部をも包囲するような外
殻として設計することが望ましい、実際に従動輪は軸線
方向に変位しなｉようにスラスト軸受などによって保持
でき、このようにした場合には負荷に作用する軸線方向
の力は相対的に摺動できる延長部へは伝達されな−。

制動要素と連携する軸延要部はリンク部材がその端部に
加えられるトルク差によって変形するときにリンク部材
の形状に依存して駆動軸に向って或いはこれから離れる
ように軸線方向に変位できる。ｉ段で詳述するような実
施例では、リンク部材は軸の＠紐に実質的に平行な平面
の中で傾動できこれによってその偏心部分が変位可能の
軸延要部に軸線方向に接する。この部材はは埋三角形の
カムからなルまたは望ましくは反対方向に互に独立に旋
回運動するように軸線の互に反対の側に配置される２個
のかかるカムからなることが有利であって、各カムは対
応の結合部のまわルをそれぞれ旋回できる頂点および底
部を有し、これら結合部によって頂点および底部は駆動
軸および従動軸延長部にそれぞれ関節式に連結される。

この軸延要部に軸線方向に接する偏心部分は三角形の底
部の１部分であって、この三角形の両伺縁は頂点から底
部へ向って小さい鋭角で互に発散する。軸延要部が前述
したような外殻である場合には、底部は外殻の横内部層
に対面し側縁は外殻の内壁面に接触するようＫなって両
軸の対応する角度位置を限定する。

この発明の上述したおよびその他の特色を明らかにする
ため、この発明について図面を参照しながら以下に詳細
に説明する。

この発明による安全連結装置Ｆｉ第７図から第ダ図に示
されるように駆動軸ｌを有し、これはここでは可逆形式
と仮定する電動モータコに作動連結される。駆動軸ｌと
同軸１の従動軸？灯篭−タコによって回転源せるべき負
荷ダ例えば切削工具を支持する。駆動軸／は摩擦ライニ
ング６を備えた定置取付板５の中央貫孔を貫通する。

取付板Ｓに固定された構造体に設けられてい今スラスト
軸受（図示なし）によって軸線方向に変位しないように
保持きれる従動軸ＪＦｉ外殻１３の形の延長部を有し、
これのスリーブ１２１ｆｉこの軸に設けられた溝孔１０
を通る横ピン／ｌによってこの軸と共に回転するように
これに結合される。

かくして外殻１３は軸３に対して共通の軸ｌＩＫ沿って
限られた範四で摺動できる。

スリーブタコの反対側の外殻／Ｊの開＃！ｌは、板Ｓに
取付けられたハウジング１ｇの中の摩擦ライニング６に
隣接する周フランジ／４（を有する。外殻１３を包Ｈす
るコイルばね／ＡＦｉスラスト支体１７によってハウジ
ング１ｇの端壁で支持され、７ランジ１４Ｉを定常的に
ライニング６へ向けて押す、外殻／−３Ｆｉモモ−コか
ら離れてｉる軸ｌの端部を包囲し、さらにこの軸にこれ
と共に回転するように外殻を結合させ従って軸３を結合
させるリンク部材をも包囲する。このリンク部材は相等
しくはは三角形の形状をなす２つの平行なカムクからな
夛、そのおのおのは頂点から底部に向って小さな鋭角β
で互に発、散する１対の＠緑／９．２０を有する。各カ
ムはその頂点で横ピンｇのまわルを旋回でき、簡単な場
合にはピンの端部を収容するためカムに設けられたやや
長方形の孔によって形成されてもよい自在継手を採用す
ることによって各カムはピンｌで軸ｌの自由端に関節式
に連結される。カムの底部は同様に各底部に沿う中央で
ほぼＶ形の切落し９によって形成される旋回結合部によ
って外殻／３に関節式に連結され、この切落しは外殻の
対向壁面から突出する丸められた対応の内部ボス／Ｓを
収容する。このボスはカム７の高さよ）も僅かに大きｉ
高さを有する長方形の横断面を備える。切落し９Ｆｉ＠
鍬／９．コＱに対して実質的に平行な側面を有し、これ
ら側面は横縁の発散角βに等しいかまたはこれよシも大
きい鋭角ａをはざむ。

２つのボス／３（これの代シに全体に延長する１つのリ
ブが用いられてもよい）はカムの底部に対面する仕切シ
の近くに位置する。

モータコが消勢されている９１図および第コＶの静止位
置において、軸ｉ　ｓ　３ｔ；ｊボス１５が横ピンｇに
平行な１つの紐の上に位置して２つのカム７がばね／　
４の圧力によって相互に真直な配列で中央装置されるよ
うな相対角度位置を自由にとることができる。この位ｔ
はばね／乙によって外殻１３の７ランジｌダを制動ライ
ニング／６に押付けることができるようにする間隙Ｊを
底部と仕切シの間に提供すり第１図の位置は線図的に第
５ＩＺＫ図示され、これにおいて０＃ｉ１つのカムクの
頂点における旋回軸線を示し、６は制動ライニンダ６か
ら（ピンｔで表わされる）この旋回軸ｌ１Ｉｉ！までの
不変の距離を表わし、Ｅは距離Ｌ７１ライニング６から
離れてｉる軸延ｉｓｌコ。１３上の成る定置基準面（例
えばピンｌｌの位置）と仕切ルとの間９距離を示し、Ｐ
はボス／ｊに係合する底部の中央点を示し、さらにｐ　
　、ｐ　は仕切シによって形成され対面する肩から間＠
Ｊだけ離れている底部の両端を示す。ばね１６の圧力は
矢印Ｒで表わされる。

第３図および第６図は駆動軸ｌが矢印Ｗよによって示さ
れる方向に回転するときの状態を示す。工具亭とこれに
よって形づくシすべき被加工物との接触など罠よって従
動軸３が減速されると、２つの軸の間に生じるトルク差
によってカムクの頂点がその底部の中央点ＰＫ対して位
’ｌｉ　ｏ□まで上昇しこれによつモミ角形ｏｐ、ｐ　
が周方ｆ□によつ１　ｅ　　１　　　２ て傾動する。かくして偏心点Ｐ□が仕切シに接触しこれ
を第６図に矢印７□で”示されるようにばね１６の力Ｒ
に抗して左へ変位させる。その結果としてライニング６
と基準面との間の距離が値Ｌ工まで増大して７２ンジｌ
参７ｆｉライニングから離れる。故に外殻／３および軸
ＪＦｉ軸ｌの回転に従動して工具ダを駆動できるように
なる。別のカム（第６ｖに図示なし）は対称にすなわち
第７図に図示場れると同様の位置に旋回して第６図に示
したカムｅ〉作用を補強する。

回転する工具ダが被加工物から離れて軸３に作用きれる
引ずシカがなくなると、カムは第５図の中性位置を取ろ
うとするが制動ライニング６への７ランジ１４！の接近
によって差トルクを再設定する摩擦抵抗が生じるので中
性位置への到達を阻止される。しかしながらモータコが
消勢されると、ばね力ＲＫ対向する軸線方向スラスト？
□が消滅するので摩擦抵抗が軸３およびその負荷を直ち
に停止させる。

同様にして、軸ｌが反対方向Ｗ２に回転するとカムクは
その頂点が周方ｆ２によってボス／３の連結点Ｐに対し
て、、位置０□まで下降するからｖ７図の位置を取る。

故にカムクの偏心点Ｐ２が仕切シにスラストＦ２を作用
きせて、ライニング６と基準面の間の距離が同じ絶対値
のトルク差に対して第６図の距離Ｌ□と一致するような
値Ｌ２まて増大する。その際に別のカムクは１８６図に
示したと同様の対称的に＃埴た位置を取る。工具亭をそ
の被加工物から離しモータコを消勢させると再び前述し
た効果が生じる。

２つのカムだけがリンク部材を構成するとして上述した
けれども、リンク部材は作用きれるべき軸線方向のスラ
ストに依存して任意の適当な個数のかかるカムを具備で
きる。リンク部材はまた、例えば従動軸延長部の基準面
と定置の制動要素との間の距離をトルク差によって増大
させる代シに低減させるようにするなどの別の構成にす
ることもできる。この場合にも７２ンジ／４ＩＫ対する
制動ライニング６とばね／６の位置を交換すればすなわ
ちばねがライニングな備えるハウジングｉｔの端壁に対
して７ランジ／４ｉ１を左へ押すようにすれば、作動の
様式は既述したものと同様である。

外殻１３は長方形の横断面の代シにこの長方形の対角線
とほぼ等しめ直径を持つ円形の横断面にすることもでき
、その際にボス１ｓｔｉ適当に長くされる。

駆動軸ｌはモータコの一体部分でもよくモータ軸に確実
に連結されてもよ−、従動軸３がその軸受内で軸線方向
く変位できるけれども作動の際にこれを軸ｌの万へすな
わち第１図から＃！ダ図の右の方へ移動させようとする
ような大−きな力成分を負荷から受けることがなりｈａ
合には、外殻１３Ｆｉ軸３と一体にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は駆動モータと駆動される負荷の間に介在するこ
の発明による安全連結装置が負荷を回転しなｉように保
持する正規位置にあるとζろを示す軸線を通る断面図、
第２図は実質的に第１図のｇ−−ｉｓに沿う安全連結装
置の軸線を通る断面図、第３図および第４図は駆動モー
タによって負荷を回転できるようにするそれすれの方向
の解放位置の連結装置をそれぞれ示す第７図と同様の断
面図、第Ｓ図、第６図および第７図は相異なる相対位置
である第１図、第、７Ｉ！！！および第参図の連結装置
の成る構成要素をそれぞれ示す線図である。 図面において、／ｌｉｔ駆動軸、コはモータ１．７Ｆｉ
従動軸、ダは負荷、６Ｆｉ摩擦ライニング（制動要素）
、７はカム（リンク部材）、ｔは横ピン（結合部）、９
ｒｉ切落しく結合部）、／３ｔ：を外殻（延長部）、ｉ
ｓはボス（結合部）、１６はコイルばね（偏倚装置）、
ｌりと二〇に側縁を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　駆動装置に連結された駆動軸、前記駆動装置によっ
   て回転させようとする負荷に連結された前記駆動軸と同
   軸線の従動軸、定置の制動要素、前記従動軸の軸線方向
   に移動できる延長部を前記制動要素に接触させる作用を
   なす偏倚装置、および前記駆動装置から前記負荷へトル
   クを伝達するため前記駆動軸に結合されたｌ端部と前記
   延長部に結合された反対端部とを有するリンク部材を備
   え、前記リンク部材が前記偏倚装置の作用に反対する力
   を前記延長部に作用させて前記延長部を前記制動要素か
   ら解放するため前記駆動軸の回転の際に前記両端部の間
   に発生するトにり差によって変形てきることを特徴とす
   る安全連結装置。 ユ　前記トルク差に応答して軸の軸線に実質的に平行な
   平面の中で前記リンク部材が傾動運動しこれによって前
   記リンク部材の偏心部分が前記延長部に軸線方向に接す
   るようＫするため、前記両端部が軸線方向に相離れ九結
   合部で削記躯動軸および前記−要部にそれぞれ関節式に
   連結される特許請求の範囲第１項に記載の安全連結装置
   。 Ｊ、Ｉｐｌ記リンク部材が１方Ｏ＠記結合部のまわルを
   旋回できる頂点と他方の前記結合部のまわシを旋回でき
   る前記頂点に対向した底部とを有するはは三角形のカム
   を備え、前記偏心部分が前記底部の１部分である特許請
   求の範囲第コ項に記載の安全連結装置。 ダ　前記延長部が前記従動軸と共に回転するけれど屯こ
   れに対して摺動できるように従動輪に連結された外殻か
   らな〕、この外殻が前記偏倚要素によって前記制動要素
   へ向うような作用を受けるフランジを備え、さらＫ１１
   ｌ記外殻が前記カムの少くとも１部分を包囲し、かつ前
   記底部に対面する横内部層を有する特許請求の範囲第３
   項に記載の安全連結装置。 よ　偏倚装置が前記外殻を包囲するコイルばねとこのば
   ねを定置の支持部に押付ける支材装置とからなる特許請
   求の範囲第参項に記載の安全連結装置！１゜ ム　カムが前記頂点から前記底部に向って互に発散する
   ２つの匈縁を有し、前記側縁が前記両軸の相対角度位置
   をそれぞれ限定する前記外殻の内壁面に接するようにな
   る特許請求の範曲第参項または第５項に記載の安全連結
   装置。 ２　前記の他方の前記結合部が前記底部のはぼＶ形の中
   央くほみの中に係合する前記外殻上の内部ボスからなシ
   、前記くほみが前記両側縁の発散角に少くとも等しい角
   度で互に発散する２つの側面を有する特許請求の範囲第
   ６項に記載の安全連結装置。 ＆ｌ！７］記カムが前記リンク部材の部分を形成する２
   つの実質的に同等なカムの１つであって、前記両カムが
   前記軸の軸線の互に反対側に配置され、かつ前記結合部
   のまわシを互に反対の方向に互に独立に旋回できる特許
   請求の範囲第３項、第参項、２７、ｓ項のいずれか１項
   に記載の安全連結装置。 ９　前記結合部が前記両カムの頂点に係合し前記軸の軸
   ！ｉＫ直交する軸からなる特許請求の範囲第１項に記載
   の安全連結装置。