JP2010036804A - Shunt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転てつ機に関するものである。 The present invention relates to a turning machine.
転てつ機は、トングレールを定位及び反位の間で転換させるものであり、駆動モータ、動作桿及び鎖錠桿、駆動力を動作桿に伝達する伝達機構、鎖錠桿を鎖錠・解錠するロックピースなどを備えている(特許文献1参照)。転てつ機においては、例えばトングレールと基本レールとの間に異物が挟まるなど、通常の動作が妨害された場合、駆動モータがロックして焼損したり、急激な停止によって発生する衝撃で各部が損傷したりする恐れがあった。衝撃に関しては、通常の動作終了時にも、ストッパへの当接によって慣性を吸収する構成を採っていたため、同様の恐れがあった。このため、図4に示されるように、既存の転てつ機101では、駆動モータ103と減速機構113との間に、渦電流式のトルクリミッタ115が設けられていた。
The switch is to convert the Tongleil between the normal position and the reverse position, and includes a drive motor, an operating rod and a lock rod, a transmission mechanism for transmitting the driving force to the operating rod, and a lock rod. A lock piece for unlocking is provided (see Patent Document 1). In a rolling machine, if the normal operation is obstructed, for example, when a foreign object is caught between the Tongleil and the basic rail, the drive motor locks and burns out, or each part is affected by an impact generated by a sudden stop. There was a risk of damage. As for the impact, there is a similar fear because the structure that absorbs the inertia by the contact with the stopper at the end of the normal operation is adopted. For this reason, as shown in FIG. 4, in the existing
渦電流式のトルクリミッタ115は、駆動モータ103の出力軸103aに設けられたマグネット115aと、それを取り囲むような銅製の円筒部115bとの間で渦電流作用により軸115cに動力を伝達するものであり、動作妨害時にはすべりを生じさせてモータが焼損することを防止していた。また,トルクリミッタ115の筐体に固定されたマグネット115dを設けており,銅製の円筒部115bとの間で発生する渦電流作用により常時弱いブレーキを作用させ,通常の動作終了後は機構の慣性エネルギを徐々に消費してストッパへの当接時に発生する衝撃力を低減し機構を防護していた。
上述した既存の転てつ機に設けられていた渦電流式のトルクリミッタ115は、伝達可能なトルクが大きくないため、図4に示したように、減速機構113の上流部分、すなわち、減速作用が得られる前の比較的伝達トルクが大きくなくて済む部分に設けられていた。
The eddy current
しかしながら、渦電流式のトルクリミッタ115を減速機構113の上流部分に設けると、通常動作終了時・動作妨害時にはトルクリミッタ115の円筒部115bや出力軸115cの慣性力および減速機構113自体の慣性力が機構(減速歯車、動作かん、ロックピース、鎖錠桿等)に作用することなる。減速機構を含む構造の慣性は減速比の2乗で効くため、特に減速機構の上流に設けられたトルクリミッタの出力軸による慣性が大きな衝撃力を生むことなる。このため、トルクリミッタの慣性が損傷の原因となる恐れがあった。
However, if the eddy current
また、これに関しては、前述したようにトルクリミッタ115の筐体に固定されたマグネット115dと銅製の円筒部115bの間で発生する渦電流作用により常時弱いブレーキを作用させ,通常の動作終了時に発生する衝撃力を低減し機構を防護していた。しかしながら、その場合には、常時、ブレーキが作用している状態となるため、本来の通常動作を行わせるよりも動作効率が悪化する問題があった。
In addition, as described above, a weak brake is always applied by an eddy current action generated between the
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、通常動作終了時・動作妨害時に損傷を抑制することができ、且つ、専用の常時ブレーキを設けることなく慣性による損傷を防止することができる、転てつ機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can suppress damage at the end of normal operation or when disturbing operation, and can prevent damage due to inertia without providing a dedicated constant brake. The purpose is to provide a turning machine that can.
上述した課題を解決するため、本発明に係る転てつ機は、動作桿と、前記動作桿を駆動する駆動源と、前記駆動源の駆動力を減速して前記動作桿に伝達する減速機構と、前記減速機構に組み入れられた磁気を利用した非接触な動力伝達方式のトルクリミッタとを備え、前記減速機構は、複数段の減速部を有し、前記トルクリミッタは、前記複数段の減速部の間に配置されている。 In order to solve the above-described problems, a turning machine according to the present invention includes an operating rod, a driving source that drives the operating rod, and a speed reduction mechanism that decelerates and transmits the driving force of the driving source to the operating rod. And a non-contact power transmission type torque limiter utilizing magnetism incorporated in the speed reduction mechanism, the speed reduction mechanism having a plurality of speed reduction portions, and the torque limiter is the speed reduction of the plurality of speeds. It is arranged between the parts.
好適には、前記トルクリミッタは、ヒステリシス式トルクリミッタであって、永久磁石部と、それに対向して配置されるヒステリシス磁化部とを有し、前記永久磁石部は、希土類磁石である。その場合、前記永久磁石部は、サマリウムコバルト磁石であってもよい。 Preferably, the torque limiter is a hysteresis type torque limiter, and includes a permanent magnet portion and a hysteresis magnetized portion disposed to face the permanent magnet portion, and the permanent magnet portion is a rare earth magnet. In that case, the permanent magnet portion may be a samarium cobalt magnet.
本発明によれば、通常動作終了時・動作妨害時に損傷を抑制することができ、且つ、専用の常時ブレーキを設けることなく慣性による損傷を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, damage can be suppressed at the time of completion | finish of normal operation | movement, and operation disturbance, and the damage by inertia can be prevented, without providing a dedicated constant brake.
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。 The other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明を転てつ機に適用した場合の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments in the case where the present invention is applied to a turning machine will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
図1は、本実施の形態に係る転てつ機を縦断面的に示す図である。転てつ機1は、駆動モータ3を有している。駆動モータ3は、駆動源であって、転てつ機1のケース5に取り付けられている。ケース5内には、動作桿7、鎖錠桿9、ロックピース11、減速機構13、トルクリミッタ15等が設けられている。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a tipping machine according to the present embodiment. The turning
動作桿7は、図示省略するトングレールを定位及び反位の間で動作させるものであり、図1紙面の表裏方向に延びる概ね棒状の部材である。鎖錠桿9もまた、動作桿7と同様に、図1紙面の表裏方向に延びる概ね棒状の部材であって、トングレールの先端近傍に接続され、トングレールの先端近傍の位置の検出する。ロックピース11は、所定条件に応じて、鎖錠桿9に設けられている切り欠きと係合・離脱し、鎖錠桿9の鎖錠・解錠を行う。これら動作桿7、鎖錠桿9、ロックピース11は既存の転てつ機に設けられていた構成と同様に構成することができる。
The operation rod 7 is a generally rod-shaped member that moves a tongleil (not shown) between a normal position and an inverted position, and extends in the front and back direction of FIG. Similarly to the operation rod 7, the
減速機構13は、駆動モータ3の駆動力を、減速して動作桿7に伝達するものである。減速機構13は、複数段、本例では、三段の減速部を有する。一段目の減速部は、第1ギヤ21と第2ギヤ22とから構成され、二段目の減速部は、第3ギヤ23と第4ギヤ24とから構成され、三段目の減速部は、第5ギヤ25と第6ギヤ26とから構成されている。第1ギヤ21及び第2ギヤ22はそれぞれ、小ベベルギヤ及び大ベベルギヤとなっている。また、第4ギヤ24及び第5ギヤ25は、一体的に回転するように同一の軸部材に支持されている。一方、第2ギヤ22と第3ギヤ23との間には、ヒステリシス式トルクリミッタ15が設けられており、すなわち、第2ギヤ22及び第3ギヤ23は、別々の軸部材に支持されている。
The
次に、図2及び図3に基づいてトルクリミッタの構成を説明する。トルクリミッタは、磁気を利用した非接触な動力伝達方式のトルクリミッタであり、具体的には、ヒステリシス式トルクリミッタである。図2及び図3はそれぞれ、ヒステリシス式トルクリミッタを縦断面的及び平面的に示す図である。ヒステリシス式トルクリミッタ15は、ハウジング31と、その内部に収容された永久磁石部33及びヒステリシス磁化部35とを有する。
Next, the configuration of the torque limiter will be described with reference to FIGS. The torque limiter is a non-contact power transmission type torque limiter using magnetism, and more specifically, is a hysteresis type torque limiter. 2 and 3 are views showing the hysteresis type torque limiter in a longitudinal section and a plan view, respectively. The hysteresis
ハウジング31は、概ね円筒状に構成されており、その外周部に大ベベルギヤである第2ギヤ22が設けられている。ハウジング31の上部には、出力軸37が貫通しており、出力軸37の上部には、第3ギヤ23が設けられている。出力軸37の下部すなわちハウジング31の内側部分には、ロータ39が設けられており、永久磁石部33は、そのロータ39の外周面に設けられている。一方、ハウジング31の内周面には、永久磁石部33と所定間隔をあけて対向するようにヒステリシス磁化部35が設けられている。本実施の形態では、永久磁石部33は、希土類磁石で構成されており、好適な例として、サマリウムコバルト磁石で構成されている。
The
以上のように構成された転てつ機には、次のような作用がある。まず、転てつ機においては、通常動作終了時・動作妨害時に、駆動モータがロックして焼損したり、急激な停止によって発生する衝撃で各部が損傷したりする恐れがあった。これにつき、本実施の形態に係る転てつ機1では、減速機構13にヒステリシス式トルクリミッタ15が組み込まれている。よって、通常の動作中には、ヒステリシス式トルクリミッタ15は減速機構13の機能を阻害することなく、駆動モータ3の出力は、減速機構13に伝達され、動作桿7が駆動されて転換動作が実現される一方、通常動作終了時・動作妨害時には、過大なトルク伝達状態を生じないようにして、駆動モータ3や、減速機構13、さらには動作桿7及び鎖錠桿9等を含む動作部分の保護を図っていた。
The tipping machine configured as described above has the following effects. First of all, in a turning machine, there is a possibility that the drive motor may be locked and burnt out at the end of normal operation or when operation is interrupted, or each part may be damaged by an impact generated by a sudden stop. In this regard, in the
さらに、ヒステリシス式トルクリミッタ15は減速機構13の一段目の減速部と、二段目の減速部との間に配置されているため、減速機構13の一部を含むヒステリシス式トルクリミッタ15の上流部分に起因する慣性力に関し、鎖錠桿等への伝達を抑制することができる。特に、減速機構を含む構造の慣性は、減速比の自乗で効くため、減速機構13の途中にヒステリシス式トルクリミッタ15が組み入れられている効果は非常に大きいものである。また、このように減速機構13の途中にヒステリシス式トルクリミッタ15を組み入れることによって、過大な慣性力による各部の損傷の防止が確保されているため、前述した既存の構成(図4参照)のように、慣性力の消費を図る常時ブレーキ手段を別途設ける必要がなく、動作効率が悪化する問題も生じない。
Further, since the hysteresis
一方、減速機構はその下流にいくほど、伝達トルクの増大がなされていることから、減速機構にトルクリミッタを組み入れると、通常動作時に所望のトルク伝達が困難になる可能性がある。この点、本実施の形態に係る転てつ機1では、永久磁石部33に希土類磁石(サマリウムコバルト磁石)が用いられているヒステリシス式トルクリミッタ15が設けられているため、極めて高いトルク伝達が実現でき、減速機構中のトルクリミッタが減速機構の働きを阻害することがない。本発明者の試験によれば、次の表に示すように、希土類磁石(サマリウムコバルト磁石)をヒステリシス式トルクリミッタに用いた場合に限り、特に高い伝達トルクを獲得できることが分った。
On the other hand, since the transmission torque increases toward the downstream side of the speed reduction mechanism, if a torque limiter is incorporated in the speed reduction mechanism, it may be difficult to transmit desired torque during normal operation. In this regard, in the
上記表から分るように、比較例2のヒステリシス式のトルクリミッタであっても永久磁石部に異方性フェライト磁石を用いた場合、渦電流式のトルクリミッタと同程度の最大伝達トルクしか得られない。すなわち、トルクリミッタを減速機構内に組み入れることは困難であり、減速機構上流に配置せざるを得ない。これに対し、本実施の形態のように永久磁石部に希土類磁石(サマリウムコバルト磁石)を用いたヒステリシス式トルクリミッタは、比較例の倍以上の最大伝達トルクを得ることが可能であり、このように構成することによってはじめて、ヒステリシス式トルクリミッタ15を減速機構13に組み入れても、ヒステリシス式トルクリミッタ15が減速機構13の働きを阻害することがない。
As can be seen from the above table, even when the hysteresis type torque limiter of Comparative Example 2 is used, when an anisotropic ferrite magnet is used for the permanent magnet portion, only a maximum transmission torque comparable to that of the eddy current type torque limiter is obtained. I can't. That is, it is difficult to incorporate the torque limiter into the speed reduction mechanism, and it must be arranged upstream of the speed reduction mechanism. On the other hand, the hysteresis type torque limiter using the rare earth magnet (samarium cobalt magnet) in the permanent magnet portion as in the present embodiment can obtain a maximum transmission torque more than double that of the comparative example. For the first time, even if the hysteresis
このように、本実施の形態に係る転てつ機によれば、通常動作終了時・動作妨害時に損傷を抑制することができ、且つ、専用の常時ブレーキを設けることなく慣性による損傷を防止することができる。 As described above, according to the turning machine according to the present embodiment, it is possible to suppress damage at the end of normal operation and at the time of disturbance of operation, and prevent damage due to inertia without providing a dedicated constant brake. be able to.
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described with reference to the preferred embodiments, various modifications can be made by those skilled in the art based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is self-explanatory.
1 転てつ機
3 駆動モータ
7 動作桿
13 減速機構
15 ヒステリシス式トルクリミッタ
33 永久磁石部
35 ヒステリシス磁化部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記動作桿を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を減速して前記動作桿に伝達する減速機構と、
前記減速機構に組み入れられた磁気を利用した非接触な動力伝達方式のトルクリミッタとを備え、
前記減速機構は、複数段の減速部を有し、
前記トルクリミッタは、前記複数段の減速部の間に配置されている
転てつ機。 Operation 桿,
A drive source for driving the operating rod;
A deceleration mechanism that decelerates the driving force of the driving source and transmits the driving force to the operating rod;
A non-contact power transmission torque limiter utilizing magnetism incorporated in the speed reduction mechanism,
The deceleration mechanism has a plurality of stages of deceleration units,
The torque limiter is a turning machine arranged between the plurality of stages of speed reducing units.
前記永久磁石部は、希土類磁石である
請求項1の転てつ機。 The torque limiter is a hysteresis type torque limiter, and includes a permanent magnet portion and a hysteresis magnetization portion arranged to face the permanent magnet portion.
2. The turning machine according to claim 1, wherein the permanent magnet portion is a rare earth magnet.
請求項2の転てつ機。 3. The turning machine according to claim 2, wherein the permanent magnet portion is a samarium cobalt magnet.
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