JPS60211126A - 機械結合要素 - Google Patents
機械結合要素Info
- Publication number
- JPS60211126A JPS60211126A JP6703784A JP6703784A JPS60211126A JP S60211126 A JPS60211126 A JP S60211126A JP 6703784 A JP6703784 A JP 6703784A JP 6703784 A JP6703784 A JP 6703784A JP S60211126 A JPS60211126 A JP S60211126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- pin
- bottle
- gear
- mechanical coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D28/00—Electrically-actuated clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野１
本発明は、たとえば歯車伝達機構などの結合部分を切離
す安全対策に使用される機械結合要素に関する。
す安全対策に使用される機械結合要素に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に第１の部品と第２の部品とを機械的に結合する要
素において負荷応力が加わった場合、その結合部分が切
断されて各部分の結合が容易にはずれるようにするため
にシアビンが使用されている。シアビンは種々の機械結
合要素に使用されているが、その目的によって、一旦切
断されてしまえばその役目が済むものと、再び結合し直
さなければならないものとがある。
素において負荷応力が加わった場合、その結合部分が切
断されて各部分の結合が容易にはずれるようにするため
にシアビンが使用されている。シアビンは種々の機械結
合要素に使用されているが、その目的によって、一旦切
断されてしまえばその役目が済むものと、再び結合し直
さなければならないものとがある。
本発崩は後者の場合のシアビンに関するが、その例とし
て歯車による動力伝達機構がある。その歯車伝達機構を
第１図により説明する。
て歯車による動力伝達機構がある。その歯車伝達機構を
第１図により説明する。
第１図において、符号１はモータで、このモータ１には
１次側シャフト２が接続されている。シャフト２の先端
部には１次歯車３が取着されており、歯車３は２次側歯
車４と歯合し、歯車４は二次側シャフト５に動力を伝達
する。ここで、歯車３とシャフト２とは第１の部品とし
ての継手７によって接合されており、継手７と第２の部
品としての歯車３とはシアピン６で結合されている。ま
た、シャフト２と継手７との間にはキー８が嵌め込まれ
ている。シアビン６を嵌め込むには継手７には第１のピ
ン溝９が、歯車３には第２のビン溝１０が設けられてい
る。モータ１からの動力が一次側の歯車３から２次側の
歯車４へ伝えられ、二次側のシャフト５を回転し、他の
部品へ回転を伝える。このような機構においては、２次
側のシャフト５に何らかの理由で負荷が加わり、シャフ
ト５の回転が抑制されてしまうような事態が生じた場合
はモータ１を保護するために、モータ１の回転しようと
する力と歯車４の回転を抑制しようとする力によって歯
車３とシャフト２を結合しているシアビン６に応力が加
わり、切断され歯車３とシャフト２との結合がはずされ
モータ１を空回りさせる。このようにモータ１を空回り
させるためにシアビン６が安全機構として用いられる。
１次側シャフト２が接続されている。シャフト２の先端
部には１次歯車３が取着されており、歯車３は２次側歯
車４と歯合し、歯車４は二次側シャフト５に動力を伝達
する。ここで、歯車３とシャフト２とは第１の部品とし
ての継手７によって接合されており、継手７と第２の部
品としての歯車３とはシアピン６で結合されている。ま
た、シャフト２と継手７との間にはキー８が嵌め込まれ
ている。シアビン６を嵌め込むには継手７には第１のピ
ン溝９が、歯車３には第２のビン溝１０が設けられてい
る。モータ１からの動力が一次側の歯車３から２次側の
歯車４へ伝えられ、二次側のシャフト５を回転し、他の
部品へ回転を伝える。このような機構においては、２次
側のシャフト５に何らかの理由で負荷が加わり、シャフ
ト５の回転が抑制されてしまうような事態が生じた場合
はモータ１を保護するために、モータ１の回転しようと
する力と歯車４の回転を抑制しようとする力によって歯
車３とシャフト２を結合しているシアビン６に応力が加
わり、切断され歯車３とシャフト２との結合がはずされ
モータ１を空回りさせる。このようにモータ１を空回り
させるためにシアビン６が安全機構として用いられる。
この歯車伝達機構はロボットのマニピュレータの関節部
などに用いられたりする。そのような場合にはシアビン
６が切断され、２次側のシャフト５の回転を抑制する要
因が除かれた後、次の作業を続けるために歯車３とシャ
フト２の結合を回復させる必要がある。このため、従来
は切断されたシアビンを取り除き、新しいシアビンを挿
入して結合し直している。しかしこのような結合要素は
シアビンの入れ替えをしなければならず、また遠隔操作
で動作させているマニピュレータなどでは、マニピュレ
ータを回収しなければならないなど手間がかかることが
多い。産業用ロボットなどにおいては稼動率を上げるた
め、短時間で容易に回復させることが望ましい。特に放
射線環境下などで使用される原子力用の作業マニピュレ
ータなどは、調整作業員の放射線被曝低減のため、より
単純で素早い回復作業ができることが望ましい。
などに用いられたりする。そのような場合にはシアビン
６が切断され、２次側のシャフト５の回転を抑制する要
因が除かれた後、次の作業を続けるために歯車３とシャ
フト２の結合を回復させる必要がある。このため、従来
は切断されたシアビンを取り除き、新しいシアビンを挿
入して結合し直している。しかしこのような結合要素は
シアビンの入れ替えをしなければならず、また遠隔操作
で動作させているマニピュレータなどでは、マニピュレ
ータを回収しなければならないなど手間がかかることが
多い。産業用ロボットなどにおいては稼動率を上げるた
め、短時間で容易に回復させることが望ましい。特に放
射線環境下などで使用される原子力用の作業マニピュレ
ータなどは、調整作業員の放射線被曝低減のため、より
単純で素早い回復作業ができることが望ましい。
［発明の目的］
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は一度結合が切断された後、結合回復を容易に行なうこ
とができる手段を持つ機械結合要素を提供することにあ
る。
は一度結合が切断された後、結合回復を容易に行なうこ
とができる手段を持つ機械結合要素を提供することにあ
る。
［発明の概要］
本発明は第１の部品に形成された第１のビン溝と、第２
の部品に形成された第２のビン溝とを有し、これらのビ
ン溝にビンを挿着して前記第１の部品と第２の部品とを
結合した機械結合要素において、前記ビンには加熱によ
って縮む性質を有する形状記憶合金で形成されたバネが
接続され、かつ該バネに通電部材が設けられていること
を特徴とする機械結合要素である。本発明においては形
状記憶処理後の形状記憶台金で作られたバネをビンに接
続して温度によってバネを変形させ、ビンによる結合と
切離しを繰り返し行なうことができる反復使用が可能な
機械結合要素である。
の部品に形成された第２のビン溝とを有し、これらのビ
ン溝にビンを挿着して前記第１の部品と第２の部品とを
結合した機械結合要素において、前記ビンには加熱によ
って縮む性質を有する形状記憶合金で形成されたバネが
接続され、かつ該バネに通電部材が設けられていること
を特徴とする機械結合要素である。本発明においては形
状記憶処理後の形状記憶台金で作られたバネをビンに接
続して温度によってバネを変形させ、ビンによる結合と
切離しを繰り返し行なうことができる反復使用が可能な
機械結合要素である。
［発明の実施例］
以下第２図および第３図を参照して、本発明に係る機械
結合要素の一実施例について説明する。
結合要素の一実施例について説明する。
第２図の実施例は歯車型の動力伝達機構を機械結合要素
の例に用いたもので、第２図中第１図と同一部分には同
一符号を付して示した。重複する部分の説明を省略する
。この歯車伝達機構が第１図の従来例と異なる点は第１
の部品としての継手７に深い第１のビン溝１１を設け、
このビン満１１内に形状記憶合金で形成されたバネ１２
を挿入し、このバネ１２に導線１３を接続し、かつバネ
１２の先端にビン１４を接続して、このビン１４を第２
の部品としての歯車３に形成した第２のビン溝１５に挿
入できるようにしたことである。つまり、本発明に係る
機械結合要素はビン１４とバネ１２とを主要部としてい
る。ここでバネ１２に用いた形状記憶合金は低温側と高
温側の形状をそれぞれ記憶している２方向性形状記憶効
果を持つもので、一定の形状を記憶処理することにより
、この合金を変形させても成る温度になると元の記憶形
状に戻る性質がある。この合金にはＮｉ −Ｔｉ系合金
、Ｃｕ −７−ｎ−Ａｅ系合金が使用される。
の例に用いたもので、第２図中第１図と同一部分には同
一符号を付して示した。重複する部分の説明を省略する
。この歯車伝達機構が第１図の従来例と異なる点は第１
の部品としての継手７に深い第１のビン溝１１を設け、
このビン満１１内に形状記憶合金で形成されたバネ１２
を挿入し、このバネ１２に導線１３を接続し、かつバネ
１２の先端にビン１４を接続して、このビン１４を第２
の部品としての歯車３に形成した第２のビン溝１５に挿
入できるようにしたことである。つまり、本発明に係る
機械結合要素はビン１４とバネ１２とを主要部としてい
る。ここでバネ１２に用いた形状記憶合金は低温側と高
温側の形状をそれぞれ記憶している２方向性形状記憶効
果を持つもので、一定の形状を記憶処理することにより
、この合金を変形させても成る温度になると元の記憶形
状に戻る性質がある。この合金にはＮｉ −Ｔｉ系合金
、Ｃｕ −７−ｎ−Ａｅ系合金が使用される。
次にこのような構成から成る実施例の作用について説明
する。通常、歯車伝達機構が作動している状態は第２図
に示される。形状記憶合金で作られたバネ１２は低温（
室温）でビン１４を歯車３に挿入するような長さに形状
を記憶しており、継手７と歯車３はビン１４によって結
合されている。
する。通常、歯車伝達機構が作動している状態は第２図
に示される。形状記憶合金で作られたバネ１２は低温（
室温）でビン１４を歯車３に挿入するような長さに形状
を記憶しており、継手７と歯車３はビン１４によって結
合されている。
そしてモーター１からの動力はモーターシャフト２、継
手７、歯車３を介して２次側歯車４に伝えられ、シャフ
ト５が回転する。次にこの機構において何らかの理由で
シャフト５の回転が抑制される事態が生じた場合、シャ
フト５の回転数の減少により導線１３を通じて通電し、
形状記憶合金のバネ１２を加熱する。第３図はバネ１２
に通電した後の状態を示す。形状記憶合金で作られたバ
ネ１２は高温ではビン１４を歯車３から引き抜くような
長さに形状を記憶しているので、通電後バネ１２が縮み
、ビン１４が歯車３からはずれ継手７と歯車３の結合が
切断され、モーター１は空回りをし保護される。その後
シャフト５の回転を抑制する要因が取り除かれた後はバ
ネ１２への通電を中止すると、形状記憶合金が冷却され
、バネ１２が伸びビン１４は歯車３の第２のビン溝１５
に再び挿入され、継手７と歯車３が結合される。
手７、歯車３を介して２次側歯車４に伝えられ、シャフ
ト５が回転する。次にこの機構において何らかの理由で
シャフト５の回転が抑制される事態が生じた場合、シャ
フト５の回転数の減少により導線１３を通じて通電し、
形状記憶合金のバネ１２を加熱する。第３図はバネ１２
に通電した後の状態を示す。形状記憶合金で作られたバ
ネ１２は高温ではビン１４を歯車３から引き抜くような
長さに形状を記憶しているので、通電後バネ１２が縮み
、ビン１４が歯車３からはずれ継手７と歯車３の結合が
切断され、モーター１は空回りをし保護される。その後
シャフト５の回転を抑制する要因が取り除かれた後はバ
ネ１２への通電を中止すると、形状記憶合金が冷却され
、バネ１２が伸びビン１４は歯車３の第２のビン溝１５
に再び挿入され、継手７と歯車３が結合される。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、ビンによる結合
の切離しにおいてビンを切断することなく結合を切離し
、また再び結合したい場合には容易に再結合が可能であ
り、さらにバネを通電することによって挿脱自在に反復
使用することができる。
の切離しにおいてビンを切断することなく結合を切離し
、また再び結合したい場合には容易に再結合が可能であ
り、さらにバネを通電することによって挿脱自在に反復
使用することができる。
第１図は従来の機械結合要素を一部断面で示す斜視図、
第２図は本発明に係る機械結合要素の一実施例を一部断
面で示す斜視図、第３図は第２図における作用を説明す
るための斜視図である。 １・・・モーター ２・・・１次側シャフト３・・・１
次側歯車 ４・・・２次側歯車５・・・２次側シャフト
６・・・シアビン７・・・継手 ８・・・キー ９．１１・・・（第１のビン溝） １０．１５・・・（第２のビン溝） １２・・・形状記憶合金バネ １３・・・導線 １４・・・ビン 出 願 代 理 人 弁 理 士 菊 池 五 部 第１図 第３図
第２図は本発明に係る機械結合要素の一実施例を一部断
面で示す斜視図、第３図は第２図における作用を説明す
るための斜視図である。 １・・・モーター ２・・・１次側シャフト３・・・１
次側歯車 ４・・・２次側歯車５・・・２次側シャフト
６・・・シアビン７・・・継手 ８・・・キー ９．１１・・・（第１のビン溝） １０．１５・・・（第２のビン溝） １２・・・形状記憶合金バネ １３・・・導線 １４・・・ビン 出 願 代 理 人 弁 理 士 菊 池 五 部 第１図 第３図
Claims (2)
- （１） 第１の部品に形成された第１のビン溝と第２の
部品に形成された第２のビン溝とを有し、これらのビン
溝にビンを挿着して前記第１の部品と第２の部品とを結
合した機械結合要素において、前記ビンには加熱によっ
て縮む性質を有する形状記憶合金で形成されたバネが接
続され、かつ該バネに通電部材が設けられていることを
特徴とする機械結合要素。 - （２） バネは第１のビン溝内に挿入され、該バネの先
端に接続されているビンの先端部は第２のビン溝内に挿
脱自在に移動し得ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の機械結合要素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6703784A JPS60211126A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 機械結合要素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6703784A JPS60211126A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 機械結合要素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211126A true JPS60211126A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13333261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6703784A Pending JPS60211126A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 機械結合要素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211126A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831893A (en) * | 1986-08-08 | 1989-05-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Joint device |
| DE102005055759A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Herstellung einer Reib- und/oder Formschlussverbindung zwischen zwei relativ zueinander rotierbar oder linearbeweglich angeordneten Komponenten |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP6703784A patent/JPS60211126A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831893A (en) * | 1986-08-08 | 1989-05-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Joint device |
| DE102005055759A1 (de) * | 2005-11-21 | 2007-05-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Herstellung einer Reib- und/oder Formschlussverbindung zwischen zwei relativ zueinander rotierbar oder linearbeweglich angeordneten Komponenten |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2602815B2 (ja) | 関節装置 | |
| EP3423732A1 (en) | A multiple disc brake for an industrial robot and an industrial robot including the multiple disc brake | |
| JP6684923B2 (ja) | プログラミング可能な運動自動装置のための電動継手 | |
| US4495699A (en) | Hole punch apparatus | |
| JPS60211126A (ja) | 機械結合要素 | |
| US5271286A (en) | Spline screw multiple rotations mechanism | |
| JPS58165989A (ja) | 機械アクチュエ−タ | |
| EP0077906A3 (de) | Programmgesteuerter Manipulator | |
| Vranish | Spline screw autochanger | |
| JPH0349716B2 (ja) | ||
| Yoshida et al. | COSMO-LAB concept-A cooperation of space robots and structures | |
| JPH0626642Y2 (ja) | トラス接合部構造 | |
| JPS6244162Y2 (ja) | ||
| Warnecke et al. | Virtual reality for improved human-computer interaction in robotics and medicine | |
| JPH0663889A (ja) | 結合装置 | |
| JP2000000790A (ja) | 作業用ハンドを有するロボット | |
| JPS61219592A (ja) | 機械アクチユエ−タ | |
| JPH0428320Y2 (ja) | ||
| Ueno et al. | Berthing Load Analysis between Space Manipulator and Berthing Mechanism during On-orbit Assembly Operation | |
| CA1227740A (en) | Hole punch apparatus | |
| Gravez et al. | Symbolic control in Computer Aided Teleoperation: the SPARTE language and its basic principles | |
| PETITJEAN et al. | Definition and testing of gears for space robotics((space applications)) | |
| JPH039082A (ja) | 形状記憶合金アクチュエータ | |
| Jansen et al. | Use of force-measuring transducers in manipulator control. I-Theory. II-Implementation | |
| Brewer | Push-Pull Pair of Single Action Mechanisms to Preload Strut and Node Joints in the Robotic Assembly of Structures in Space |