JPH09317842A - 過負荷保護装置付中空軸減速機 - Google Patents
過負荷保護装置付中空軸減速機Info
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- JPH09317842A JPH09317842A JP13860296A JP13860296A JPH09317842A JP H09317842 A JPH09317842 A JP H09317842A JP 13860296 A JP13860296 A JP 13860296A JP 13860296 A JP13860296 A JP 13860296A JP H09317842 A JPH09317842 A JP H09317842A
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Abstract
でき、現場での据え付け作業を簡素化できる過負荷保護
装置付中空軸減速機を提供する。 【解決手段】 中空の出力軸2の端部に回転止めされ且
つ軸方向に移動自在なドライブプレート8と、被駆動軸
7に回転止めされた連結フランジ19に着脱自在に連結
されたドリブンプレート11との対向面にそれぞれ形成
された係合凹部13と保持凹部14間にボール15が保
持され、ドライブプレートがドリブンプレートにバネ付
勢されている。被駆動軸に過負荷トルクが加わるとバネ
の付勢力に抗してボールが係合凹部から脱出し、ドライ
ブプレートとドリブンプレート間において回転にスリッ
プが生じる。バネの付勢力は連結フランジをドライブプ
レートから外した状態でバネ圧調整ナット18によって
調整する。
Description
付加された中空軸減速機に関する。
速機は、減速機の中空に形成された出力軸に被駆動軸を
挿入して連結する構造となっており、図5はその一例を
示すもので、中空の出力軸Aは、ギヤケースB内を貫通
して軸受C,Cによって回転自在に支持されている。
るウォームDに噛み合うウォームホイールEが取り付け
られており、ウォームDの回転によって、出力軸Aが減
速回転されるようになっている。出力軸Aのギヤケース
Bから露出している端部には、円板状のドライブプレー
トFが装着されている。
Aに形成されているキー溝Gに嵌入されているキーHに
よって出力軸Aに対して回転止めされ、軸方向には移動
可能に取り付けられている。また、前記出力軸Aの端部
からは、被駆動軸Iの端部が突出しており、前記端部に
は、ドライブプレートFと対向して、ドリブンプレート
Jが装着されている。
との対向面には、それぞれ係合凹部Kと保持凹部Lとが
対向して形成されており、前記各凹部33,34間に
は、鋼製のボールMが嵌入して保持されている。また、
ドライブプレートFのドリブンプレートJと対向する面
と反対側の面には、皿バネNが配置されており、前記皿
バネNの弾発力によって、ドライブプレートFがドリブ
ンプレートJ側に付勢されている。
て被駆動軸Iに対して回転が拘束された状態で取り付け
られており、被駆動軸Iの端部のドリブンプレートJが
装着されている部分よりも先端側には、雄ネジ部Pが形
成され、ここに螺合されているバネ圧調整ナットQによ
って、ドリブンプレートJが被駆動軸I端部から抜け出
さないように軸方向の移動を拘束されている。
転に伴ってドライブプレートFが回転され、その回転
は、被駆動軸Iへ負荷されるトルクがあらかじめ設定さ
れている定格トルク以下である場合には、ボールMを介
して、ドリブンプレートJへ伝達され、さらに、ドリブ
ンプレートJから被駆動軸Iへ回転が伝達される。
えると、ボールMは、皿バネNの付勢力に抗してドライ
ブプレートFをドリブンプレートJから離間させ、ドラ
イブプレートFの係合凹部Kから抜け出してドライブプ
レートFとドリブンプレートJとの間で回転をスリップ
させて過大負荷から中空軸減速機等を保護している。
中空軸減速機においては、出力軸と被駆動軸との間で伝
達されるトルクを調整する機構がギヤケース外部に露出
している構造であるため、トルク調整が容易である利点
があるが、被駆動軸に螺合されている調整ナットを回転
させることにより、皿バネの付勢力を増減して最大伝達
トルクの調整を行っているため、中空軸減速機を相手の
機械の被駆動軸に取り付けた後、据え付け現場でトルク
調整作業を行う必要があり、工場でトルク調整済みのも
のを顧客に提供できないという問題があった。
術の問題点を解消し、被駆動軸に連結する前にトルク調
整を行うことができ、現場での据え付け作業を簡素化す
ることのできる過負荷保護装置付中空軸減速機を提供す
ることを目的とする。
め、本発明の過負荷保護装置付中空軸減速機の第1のも
のは、ギヤケースを貫通して回転自在に支持された中空
の出力軸と、前記出力軸内部に回転自在に嵌挿された被
駆動軸と、前記ギヤケースから外部に突出した前記出力
軸の端部に対して回転止めされ、且つ、軸方向移動可能
に装着されたドライブプレートと、前記ドライブプレー
トに軸端側から対向して前記出力軸に対して回転及び軸
方向移動自在に装着されたドリブンプレートと、前記ド
ライブプレートとドリブンプレートの対向する面の一方
に形成された係合凹部と他方に形成された保持凹部と、
前記係合凹部と保持凹部間に保持されるボールと、前記
ドライブプレートをドリブンプレート側に付勢するバネ
と、前記出力軸のドリブンプレートよりも軸端側部分に
形成された雄ネジ部に螺合して前記ドリブンプレートの
軸端方向への移動を阻止するとともに、前記バネのバネ
圧を調整するバネ圧調整ナットと、前記出力軸の軸端か
ら突出した被駆動軸に対して回転止めされ、且つ、前記
ドリブンプレートに着脱自在に連結される連結フランジ
とを備えている。そして、前記係合凹部と保持凹部は、
前記被駆動軸に過負荷が作用した際に前記ボールが保持
凹部に保持された状態で係合凹部から脱出可能な形状に
形成されいる。
第2のものは、ギヤケースを貫通して回転自在に支持さ
れた中空の出力軸と、前記出力軸内部に回転自在に嵌挿
された被駆動軸と、前記ギヤケースから外部に突出した
前記出力軸の端部に対して回転止めされ、且つ、軸方向
移動可能に装着されたドライブプレートと、前記出力軸
の軸端から突出した被駆動軸に対して回転止めされた状
態で装着され、且つ、前記ドライブプレートに対向して
配置されたドリブンプレートと、前記ドライブプレート
とドリブンプレートの対向する面の一方に形成された係
合凹部と他方に形成された保持凹部と、前記係合凹部と
保持凹部間に保持されるボールと、前記ドライブプレー
トとドリブンプレートの外側を包囲する中空円筒状壁部
と前記中空円筒状壁部のギヤケース側の端から半径方向
内側へ屈曲されてその内周縁部が前記出力軸外周面に摺
動自在に案内されるバネ受部とを有し、前記円筒状壁部
の前記バネ受部側と反対側の端面近傍の内周面に雌ネジ
部が形成されたバネ圧調整カバーと、前記バネ圧調整カ
バーのバネ受部とドライブプレートとの間に配置され
て、ドライブプレートをドリブンプレート側に付勢する
バネと、外周面に形成された雄ネジ部が前記バネ圧調整
カバーの雌ネジ部に螺合して、バネ圧調整カバーに対し
て軸方向位置調整自在に保持され、前記ドリブンプレー
トのドライブプレートと対向する面と反対側の面に当接
して前記バネのバネ圧調整をおこなうバネ圧調整リング
とを備えている。そして、前記係合凹部と保持凹部は、
前記被駆動軸に過負荷が作用した際に前記ボールが保持
凹部に保持された状態で係合凹部から脱出可能な形状に
形成されている。
のものにおいては、出力軸の回転はドライブプレートに
伝達され、ドライブプレートから、ボールを介してドリ
ブンプレートへ伝達され、さらに連結フランジを介して
被駆動軸が回転駆動される。そして、被駆動軸に過負荷
トルクが加わった場合には、ドライブプレートとドリブ
ンプレートの一方に形成された係合凹部と他方に形成さ
れた保持凹部との間に保持されているボールは、ドライ
ブプレートをバネの付勢力に抗してドリブンプレートか
ら離れる方向に移動させて前記保持凹部に保持された状
態で係合凹部から離脱し、ドライブプレートとドリブン
プレート間で回転にスリップが生じて過大な負荷から中
空軸減速機やこれに接続されている機械装置が保護され
る。
ンジをドリブンプレートから外した状態で調整ナットを
回転して、ドライブプレートをドリブンプレート側に付
勢しているバネのバネ圧を調整して行い、その後、連結
フランジをドリブンプレートに連結するとともに被駆動
軸に回転止めして出力軸と被駆動軸とを連結する。
速機の第2のものにおいては、被駆動軸に過負荷トルク
が加わった際に、前記第1のものと同様にしてドライブ
プレートとドリブンプレート間で回転にスリップが生じ
る。伝達可能な最大トルクの調整は、バネ圧調整リング
を回転してドライブプレートとバネ圧調整カバーのバネ
受部との対向面間の距離を増減することによって、バネ
の圧力を調整することにより行う。
いて説明する。図1は、本発明の過負荷保護装置付中空
軸減速機の第1実施例を示す断面図であって、ギヤケー
ス1には、その内部を貫通して中空の出力軸2が軸受
3,3によって回転自在に支持されている。
ウォームホイール5が固定されており、前記ウォームホ
イール5は、図示していないモータ等の駆動源によって
回転されるウォーム6に噛み合っている。中空の出力軸
2の内部には、前記出力軸2に対して回転可能に被駆動
軸7が嵌挿されている。また、出力軸2のギヤケース1
から露出している端部には、円板状のドライブプレート
8が装着されている。
成されているキー溝9に嵌入されているキー10によっ
て、出力軸2に対して回転止めされ、軸方向にのみ移動
可能に取り付けられている。また、出力軸2には、その
軸端側からドライブレート8に対向するように円板状の
ドリブンプレート11が回転自在且つ軸方向移動自在に
装着されている。ドライブプレート8とドリブンプレー
ト11との対向面にはそれぞれ浅い半球面状の係合凹部
12と深い半球面状の保持凹部13とが対向して形成さ
れており、前記各凹部12,13間には、鋼製のボール
14が嵌入して保持されている。
1と対向する面と反対側の面には、皿バネ15が当接さ
れており、前記皿バネ15の弾発力によってドライブプ
レート8がドリブンプレート11側に付勢されている。
前記皿バネ15は、ドライブプレート8と当接している
側と反対側の端部が出力軸2の段部2Aに係止されてい
る止めリング16によって支持されている。
着位置よりもさらに軸端側の外周面には雄ネジ部17が
形成されており、前記雄ネジ部17には、ドリブンプレ
ート11の軸端方向への移動を阻止するとともに、前記
皿バネ15のバネ圧を調整するバネ圧調整ナット18が
螺合されている。
軸2の端部からは、被駆動軸7の端部が突出しており、
前記被駆動軸7の端部は、連結フランジ19の中心孔1
9Aにキー20によって回転止めされた状態で嵌挿され
ている。前記連結フランジ19は、ドリブンプレート1
1側に延びるフランジ部19Bが外周部分に形成されて
おり、前記フランジ部19Bにはボルト孔19Cが軸方
向に貫通して形成されている。
ブンプレート11の側面にはネジ穴11Aが形成されて
おり、前記ボルト孔19Cに被駆動軸7の軸端側からボ
ルト21を貫通して前記ネジ穴11Aに螺合することに
より、連結フランジ19がドリブンプレート11に固定
され、被駆動軸7とドリブンプレート11とが前記連結
フランジ19を介して一体に回転するように連結されて
いる。前述した構成において、駆動源に連結されたウォ
ーム6が回転駆動されると、ウォーム6の回転はウォー
ムホイール5を介して、中空の出力軸2に減速されて伝
達される。そして、出力軸2の回転に伴って、ドライブ
プレート8が回転される。
プレート11側に皿バネ15によって付勢されているた
め、被駆動軸7へ負荷されるトルクが定格値以下である
場合には、ドライブプレート8とドリブンプレート11
との対向する面に形成されている係合凹部12と保持凹
部13間に挟み込まれているボール14を介してドリブ
ンプレート11へ回転が伝達され、さらに、ドリブンプ
レート11とボルト21で連結されている連結フランジ
19を介して被駆動軸7へ回転が伝達される。
と、図2に示すように、ボール14は皿バネ15の付勢
力に抗してドライブプレート8をドリブンプレート11
から離間する方向に移動させ、ドライブプレート8の係
合凹部12(同図では見えない位置に移動している。)
から抜け出して、ドライブプレート8とドリブンプレー
ト11との間で回転にスリップを生じさせる。
側の係合凹部12は浅い半球面状に形成されており、一
方、ドリブンプレート11側の保持凹部13は深い半球
面状に形成されているため、過負荷トルクが加えられる
と、ボール14は、ドライブプレート8側の係合凹部1
2からは抜け出すことができるが、ドリブンプレート1
1側の保持凹部13からは抜け出せず、ボール14はド
リブンプレート11の保持凹部13内に残り、下方に脱
落することはない。したがって、ドライブプレート8と
ドリブンプレート11の各凹部12,13を対向する位
置へ回転させれば、皿バネ15の付勢力によってボール
14を両凹部12,13間に再び保持させることができ
る。
トルクは、バネ圧調整ナット18を回転して調整するこ
とができ、前記バネ圧調整ナット18によって、ドリブ
ンプレート11とドライブプレート8の位置を皿バネ1
5に抗して、図1の右方に変位させれば皿バネ15は圧
縮されてバネ圧が増加し、ドリブンプレート11がドラ
イブプレート8に対してスリップする限界トルクは大き
くなり、また、左方に変位させることによって前記トル
クは小さくなる。
駆動軸7を連結する前、例えば中空軸減速機を工場から
出荷する前に行うことができ、設置現場での中空軸減速
機の据え付け作業を簡素化することができる。すなわ
ち、工場内等において、ドリブンプレート11から連結
フランジ19を取り外してある状態で、バネ圧調整ナッ
ト18を回転させて所望のバネ圧に予め調整し、中空軸
減速機を据え付け現場に運び込んだ後に出力軸2に被駆
動軸7を嵌挿し、次いで、連結フランジ19を被駆動軸
7にキー20で回転止めした状態で装着するとともに、
ボルト21でドリブンプレート11に連結固定する。
のである。本実施例は、前述した第1実施例のものと過
負荷保護機構の構成のみが相違し、中空軸減速機自体の
内部構造は同一であるため、図3においては、図1中の
部材と同一な部材については、図1中の番号と同一の番
号を付している。
出力軸2の端部から突出している被駆動軸7の端部にド
リブンプレート11’の中心孔11’Aに直接嵌挿さ
れ、キー20によって回転止めされている。また、ドラ
イブプレート8は、前述した実施例と同様にして出力軸
2に対して回転止めされ、且つ、軸方向に移動可能に取
り付けられており、出力軸2の軸端側に係止されている
止めリング22によって、出力軸2からの抜けが防止さ
れている。
ート8と略等しい外径を有しており、ドライブプレート
8とドリブンプレート11’とは、バネ圧調整カバー2
3の中空円筒状壁部23Aによって外側を包囲されてい
る。前記中空円筒状壁部23Aのギヤケース1側の端に
は半径方向内側へ屈曲し、その内周縁部が出力軸2の外
周面に摺動自在に案内されるバネ受け部23Bが連続し
て形成されている。
軸2の外周面に形成されている段部2Aによって、前記
段部2Aよりギヤケース1側への移動を規制されてい
る。バネ受け部23Bとドライブプレート8の対向面間
には、皿バネ15が配置され、前記皿バネ15によっ
て、ドライブプレート8がドリブンプレート11’側に
付勢されている。
と反対側の端面近傍の内周面には、雌ネジ部23Cが形
成されている。前記雌ネジ部23Cには、バネ圧調整リ
ング24の外周面に形成されている雄ネジ部24Aが螺
合して、前記バネ圧調整リング24がバネ圧調整カバー
23に対して軸方向位置調整自在に保持されている。
レート11’のドライブプレート8と対向する面と反対
側の面に当接していて、これをバネ圧調整カバー23に
対して回転することによって、ドライブプレート8とド
リブンプレート11’に対するバネ圧調整カバー23の
相対位置を軸方向に変化させて皿バネ15のバネ圧を変
えることができるようになっている。なお、図示してい
ないが、バネ圧調整リング24には、これを回転させる
ための鉤スパナ等の工具に係合する穴または溝が形成さ
れている。
れたウォーム6が回転駆動されると、前述した第1実施
例のものと同様に、被駆動軸7へ負荷されるトルクが定
格値以下である場合には、出力軸2の回転に伴って、ド
ライブプレート8とともにドリブンプレート11が回転
され、その回転は前記ドリブンプレート11’にキー2
0で連結されている被駆動軸7に伝達される。
くなると、図4に示すようにボール14は、皿バネ15
の付勢力に抗して、ドライブプレート8をドリブンプレ
ート11から離間する方向に移動させ、ドライブプレー
ト8の係合凹部12から抜け出して、ドライブプレート
8とドリブンプレート11との間で回転にスリップを生
じさせる。
最大トルクの調整は、前述した第1実施例のものと同様
に、中空の出力軸2に被駆動軸7を連結する前に行うこ
とができる。すなわち、本実施例の場合には、中空軸減
速機を出荷する前に工場内等においてバネ圧調整リング
24を回転させて所望のバネ圧に予め調整しておき、据
え付け現場に中空軸減速機を運び込んでから出力軸2に
被駆動軸7を嵌挿し、ドリブンプレート11’の中心孔
11’Aに被駆動軸7をキー20で回転止めすればよ
い。
は、被駆動軸7を出力軸2に連結する前であっても後で
あっても常に外部から回転操作可能であるので、バネ圧
を調整するために部品の着脱を行う必要がなく、伝達ト
ルクの調整作業を容易に行うことができる長所がある。
凹部を浅い半球面状に形成し、保持凹部を深い半球面状
に形成しているが、係合凹部は過負荷トルクが作用した
際に、ボールとの係合状態が解放される形状であればよ
く、例えば、円錐面や角錐面状に形成してもよい。ま
た、保持凹部についても、過負荷トルクが作用した際に
ボールを保持しておける形状であればよく、例えばボー
ルの一部が突出する深さを有する円筒状の穴としてもよ
い。また、ドライブプレート側に保持凹部を、ドリブン
プレート側に係合凹部を形成してもよい。さらに、ドラ
イブプレートの保持凹部とドリブンプレートの係合凹部
間にボールを保持しておくためのバネに皿バネを用いて
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧縮
コイルバネ等の他の種類のバネを用いることができる。
ドリブンプレートと被駆動軸との間の結合手段として、
各実施例に示したキーを用いた手段に代えてスプライン
等の手段を用いてもよい。さらに、本発明の過負荷保護
装置付中空軸減速機の実施例として、ウォーム減速機を
用いた減速機の例を示したが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではなく、平歯車、ヘリカルギヤ、ベ
ベルヘリカルギヤ等、種々の形式の中空軸減速機に適用
することができるものである。
保護装置付中空軸減速機によれば、中空の出力軸に被駆
動軸を連結する前に過負荷保護装置のトルク調整してお
くことができるため、工場内等で精密なトルク調整を済
ました後に顧客に提供することができる。その結果、中
空軸減速機を据え付ける現場において、過負荷保護装置
のトルク調整を行う必要がなくなり、据え付け作業を簡
素化することができる。
1実施例を示す断面図。
荷トルクが加えられた状態を示す要部断面図。
2実施例を示す断面図。
荷トルクが加えられた状態を示す要部断面図。
を示す断面図。
出力軸 7 被駆動軸 8
ドライブプレート 11,11’ ドリブンプレート 12
係合凹部 13 保持凹部 14
ボール 15 皿バネ 17
雄ネジ部 18 バネ圧調整ナット 19
連結フランジ 23 バネ圧調整カバー 23A
中空円筒状壁部 23B バネ受け部 23C
雌ネジ部 24 バネ圧調整リング 24A
雄ネジ部
Claims (2)
- 【請求項1】 ギヤケースを貫通して回転自在に支持さ
れた中空の出力軸と、 前記出力軸内部に回転自在に嵌挿された被駆動軸と、 前記ギヤケースから外部に突出した前記出力軸の端部に
対して回転止めされ、且つ、軸方向移動可能に装着され
たドライブプレートと、 前記ドライブプレートに軸端側から対向して前記出力軸
に対して回転及び軸方向移動自在に装着されたドリブン
プレートと、 前記ドライブプレートとドリブンプレートの対向する面
の一方に形成された係合凹部と他方に形成された保持凹
部と、 前記係合凹部と保持凹部間に保持されるボールと、 前記ドライブプレートをドリブンプレート側に付勢する
バネと、 前記出力軸のドリブンプレートよりも軸端側部分に形成
された雄ネジ部に螺合して前記ドリブンプレートの軸端
方向への移動を阻止するとともに、前記バネのバネ圧を
調整するバネ圧調整ナットと、 前記出力軸の軸端から突出した被駆動軸に対して回転止
めされ、且つ、前記ドリブンプレートに着脱自在に連結
される連結フランジとを備え、 前記係合凹部と保持凹部は、前記被駆動軸に過負荷が作
用した際に前記ボールが保持凹部に保持された状態で係
合凹部から脱出可能な形状に形成されていることを特徴
とする過負荷保護装置付中空軸減速機。 - 【請求項2】 ギヤケースを貫通して回転自在に支持さ
れた中空の出力軸と、 前記出力軸内部に回転自在に嵌挿された被駆動軸と、 前記ギヤケースから外部に突出した前記出力軸の端部に
対して回転止めされ、且つ、軸方向移動可能に装着され
たドライブプレートと、 前記出力軸の軸端から突出した被駆動軸に対して回転止
めされた状態で装着され、且つ、前記ドライブプレート
に対向して配置されたドリブンプレートと、 前記ドライブプレートとドリブンプレートの対向する面
の一方に形成された係合凹部と他方に形成された保持凹
部と、 前記係合凹部と保持凹部間に保持されるボールと、 前記ドライブプレートとドリブンプレートの外側を包囲
する中空円筒状壁部と前記中空円筒状壁部のギヤケース
側の端から半径方向内側へ屈曲されてその内周縁部が前
記出力軸外周面に摺動自在に案内されるバネ受部とを有
し、前記円筒状壁部の前記バネ受部側と反対側の端面近
傍の内周面に雌ネジ部が形成されたバネ圧調整カバー
と、 前記バネ圧調整カバーのバネ受部とドライブプレートと
の間に配置されて、ドライブプレートをドリブンプレー
ト側に付勢するバネと、 外周面に形成された雄ネジ部が前記バネ圧調整カバーの
雌ネジ部に螺合して、バネ圧調整カバーに対して軸方向
位置調整自在に保持され、前記ドリブンプレートのドラ
イブプレートと対向する面と反対側の面に当接して前記
バネのバネ圧を調整するバネ圧調整リングとを備え、 前記係合凹部と保持凹部は、前記被駆動軸に過負荷が作
用した際に前記ボールが保持凹部に保持された状態で係
合凹部から脱出可能な形状に形成されていることを特徴
とする過負荷保護装置付中空軸減速機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8138602A JP3046544B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 過負荷保護装置付中空軸減速機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3046544B2 JP3046544B2 (ja) | 2000-05-29 |
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ID=15225932
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8138602A Expired - Lifetime JP3046544B2 (ja) | 1995-09-06 | 1996-05-31 | 過負荷保護装置付中空軸減速機 |
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