JPH0448151Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、モータのトルク制限装置に関するも
のであり、モータの正転時及び逆転時における過
負荷を検出し、自動的にモータを停止させる用途
に用いられるものである。

（従来の技術） 従来、弁やダンパーの開閉制御を行うための電
動操作器として、小型低トルク用の可逆モータが
用いられている。可逆モータをこの種の用途に用
いる場合には、通常、ブレーキ付きの可逆モータ
に減速ギヤーを介してレバーを接続し、可逆モー
タの正転、停止、逆転に応じて、レバーの正転、
停止、逆転を行ない、このレバーの動きに応じて
弁やダンパーの開閉制御を行なうようにしてい
る。

（考案が解決すべき問題点） 上述のような電動操作用のモータにおいて、レ
バーの回転動作中に何等かの原因でレバーが強制
的に停止されると、モータが過負荷状態になつて
危険であると共に、減速ギヤーに無理な力が加わ
つて破損するおそれがあつた。

本考案はこのような点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、モータの正転時
及び逆転時における過負荷を検出し、モータに過
大な負荷が掛かつたときには、自動的にモータを
停止できるようにしたモータのトルク制限装置を
提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係るモータのトルク制限装置にあつて
は、上述のような問題点を解決するために、添付
図面に示すように、正転及び逆転が可能な可逆モ
ータ１と、可逆モータ１の回転力を減速する減速
機構２と、減速機構２にて減速された回転力にて
回転駆動され、半径方向にＶ溝３ａを形成された
面を有し、回転軸方向について移動自在とされた
動力側歯車３と、動力側歯車３と同一回転軸上に
て回転自在とされ、動力側歯車３におけるＶ溝形
成面と相対向する面に半径方向にＶ溝４ａを形成
された負荷側歯車４と、動力側歯車３を負荷側歯
車４の側に向けて付勢するスプリング５と、両歯
車３，４のＶ溝３ａ，４ａ内に収容されて両歯車
３，４を連動させる球体６と、負荷側歯車４の回
転力を伝達されて回転駆動される出力軸７と、常
時は動力側歯車３におけるＶ溝形成面とは反対側
の面から離間し、動力側歯車３がスプリング５の
付勢方向とは反対方向に移動したときには動力側
歯車３のＶ溝形成面とは反対側の面に接触して動
力側歯車３の回転方向に駆動される回動アーム８
と、回動アーム８の回動方向に応じて可逆モータ
１の正転時には一方が作動し逆転時には他方が作
動するように回動アーム８の両側に配されて、作
業時には可逆モータ１の正転側及び逆転側の電源
供給のうち通電されている側の電源供給を遮断す
る一対のリミツトスイツチ９ａ，９ｂとを備えて
成るものである。

（作用） 本考案にあつては、上述のように、可逆モータ
１の回転力が減速機構２により減速されて動力側
歯車３が回転駆動される。動力側歯車３は、スプ
リング５にて負荷側歯車４に押し付けられてお
り、両歯車３，４の相対向する面に設けられたＶ
溝３ａ，４ａに球体６が嵌合されていることによ
り、負荷側歯車４は動力側歯車３の回転に追従し
て回転する。出力軸７は負荷側歯車４の回転力を
伝達されて回転する。今、出力軸７が何等かの原
因で強制的に停止されると、負荷側歯車４も回転
を停止する。したがつて、動力側歯車３のＶ溝３
ａと負荷側歯車４のＶ溝４ａとは位置がずれるこ
とになり、Ｖ溝３ａ，４ａの傾斜面に当接する球
体６が動力側歯車３をスプリング５の付勢力に抗
して負荷側歯車４から離間させる。これによつ
て、動力側歯車３のＶ溝形成面とは反対側の面が
回動アーム８に接触し、回動アーム８を動力側歯
車３の回転方向に回動させ、いずれかのリミツト
スイツチ９ａ，９ｂを作動させて、可逆モータ１
への通電を停止させる。一対のリミツトスイツチ
９ａ，９ｂのうちどちらが作動するかは、動力側
歯車３の回転方向、すなわち可逆モータ１の回転
方向に応じて決まり、正転時には正転側の通電を
遮断し、逆転時には逆転側の通電を遮断するよう
になつている。したがつて、一方向への回転駆動
時に過負荷が生じてモータの通電が遮断されて
も、反対方向への通電は遮断されないので、例え
ば異物が挟まるなどの原因で過負荷が生じた場合
において、モータを反対方向に回転駆動させて過
負荷の原因を除去するような操作を容易に行うこ
とができる。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例に係るトルク制限装
置の正面図であり、第２図は同上の要部破断右側
面図である。可逆モータ１は、第３図に示すよう
に、正転用及び逆転用の各電源端子MH，ML
と、共通電源端子MCとを有しており、端子
MH，MC間に通電された時には正方向に回転
し、端子ML，MC間に通電された時には逆方向
に回転するようになつている。可逆モータ１には
ブレーキが付けられており、コイルへの通電が遮
断されたときにはモータ１は比較的速やかに停止
するものである。第３図の回路において、SH，
SLはそれぞれ正転側、逆転側のリミツトスイツ
チであり、出力軸７に接続されたレバーの正転側
及び逆転側の回転限度位置を規制するために用い
られている。また、SRH，SRLは、トルク制限
用のリミツトスイツチ９ａ，９ｂの接点であり、
それぞれ正転側、逆転側の過負荷を検出したとき
に通電を遮断すると共に、警報端子Ｑに警報出力
を生じるようになつている。

モータ１の回転力は、減速ギヤー２にて減速さ
れ、動力側歯車３と負荷側歯車４とを経て出力軸
７に伝達されている。各歯車３，４の相対向する
面には、それぞれ半径方向に沿つてＶ溝３ａ，４
ａが形成されている。動力側歯車３はスプリング
５により負荷側歯車４の側に向けて付勢されてい
る。Ｖ溝３ａ，４ａの間には、鋼球のような球体
６が嵌合されている。動力側歯車３の周囲には、
球体６がＶ溝から離脱しないように、スリーブ１
０を被着してある。なお、第２図の断面構造にお
いて、右半分はＶ溝３ａ，４ａを半径方向に沿つ
て見た断面を描いており、左半分はＶ溝３ａ，４
ａを右半分とは垂直な方向に沿つて見た断面を描
いてある。

出力軸７に過大な負荷が加つていないときに
は、スプリング５の付勢力により、動力側歯車３
は球体６を介して負荷側歯車４と連結されること
になり、負荷側歯車４は動力側歯車３と共に回転
する。この状態においては、スプリング５の付勢
力により動力側歯車３が負荷側歯車４の方向に押
しやられているので、回動アーム８の一端は動力
側歯車３からは若干浮いた状態となつている。

出力軸７に過大な負荷が加わると、負荷側歯車
３は回転を停止する。したがつて、球体６はＶ溝
３ａ，４ａの傾斜面に沿つて移動し、動力側歯車
３をスプリング５の力に抗して負荷側歯車４から
離間させる方向に駆動する。このとき、動力側歯
車３の反対側の面には、回動アーム８の一端が接
触する。回動アーム８の一端には、ある程度の摩
擦係数を有するリング１１を装着してあり、前記
接触時には、動力側歯車３の動きに追従するよう
になつている。動力側歯車３はいずれかの方向に
回転しているので、回動アーム８の一端は、動力
側歯車３の回転方向に引きずられて移動する。こ
のため、回動アーム８は例えば第１図の破線に示
すように回動軸１２を中心として回動し、回動ア
ーム８の他端に装着したリング１３がリミツトス
イツチ９ａのアクチユエータに当接して、リミツ
トスイツチ９ａを作動させる。回動アーム８がい
ずれの方向に回動するかは、動力側歯車３の回動
方向によつて決まる。したがつて、動力側歯車３
の回転方向が逆になると、回動アーム８は逆方向
に回動し、反対側のリミツトスイツチ９ｂを作動
させることになる。

（考案の効果） 本考案にあつては、上述のように、動力側歯車
を負荷側歯車にスプリングにて押し付け、両歯車
の相対向する面に設けられたＶ溝内に収容された
球体にて両歯車を連動させ、負荷側歯車が停止し
たときには、動力側歯車が球体に押されて負荷側
歯車から逃げる方向に回転しながら移動すること
により、動力側歯車の回転方向に合わせて回動ア
ームを回動させ、リミツトスイツチを作動させて
モータへの通電を遮断するようにしたから、簡単
な構成で組み立てが容易でありながら、確実に過
負荷を検出してモータを停止させることができ、
また、負荷側歯車に過大な負荷が加わつても動力
側歯車やモータの側には過大な負荷が加わること
はないという利点があり、さらにまた、正転時に
過負荷が生じたときには正転側の通過を遮断し、
逆転時に過負荷が生じたときには逆転側の通電を
遮断することができるので、一方向へ回転時に過
負荷検出によりモータへの通電が遮断されても、
反対方向への回転のためのモータの通電は遮断さ
れないものであり、例えば異物が挟まるなどの原
因で過負荷が生じた場合において、モータを反対
方向に回転させて過負荷の原因を除去するような
操作を容易に行えるという利点がある。

なお、動力側歯車を負荷側歯車に押し付けるス
プリングの付勢力を調整することにより、リミツ
トスイツチ９が作動するときの負荷の大きさを調
整することができるから、用途に応じてモータを
停止させるトルクの上限値を設置することがで
き、頗る好都合なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るトルク制限装
置の正面図、第２図は同上の要部破断右側面図、
第３図は同上の回路図、第４図ａ，ｂ，ｃは同上
に用いる部品の断面図、第５図ａは同上に用いる
部品の要部正面図、同図ｂは同上の要部側面図で
ある。 １は可逆モータ、２は減速機構、３は動力側歯
車、４は負荷側歯車、５はスプリング、６は球
体、７は出力軸、８は回動アーム、９ａ，９ｂは
リミツトスイツチである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 正転及び逆転が可能な可逆モータと、可逆モー
   タの回転力を減速する減速機構と、減速機構にて
   減速された回転力にて回転駆動され、半径方向に
   Ｖ溝を形成された面を有し、回転軸方向について
   移動自在とされた動力側歯車と、動力側歯車と同
   一回転軸上にて回転自在とされ、動力側歯車にお
   けるＶ溝形成面と相対向する面に半径方向にＶ溝
   を形成された負荷側歯車と、動力側歯車を負荷側
   歯車の側に向けて付勢するスプリングと、両歯車
   のＶ溝内に収容されて両歯車を連動させる球体
   と、負荷側歯車の回転力を伝達されて回転駆動さ
   れる出力軸と、常時は動力側歯車におけるＶ溝形
   成面とは反対側の面から離間し、動力側歯車がス
   プリングの付勢方向とは反対方向に移動したとき
   には動力側歯車のＶ溝形成面とは反対側の面に接
   触して動力側歯車の回転方向に駆動される回動ア
   ームと、回動アームの回動方向に応じて可逆モー
   タの正転時には一方が作動し逆転時には他方が作
   動するように回動アームの両側に配されて、作動
   時には可逆モータの正転側及び逆転側の電源供給
   のうち通電されている側の電源供給を遮断する一
   対のリミツトスイツチとを備えて成るモータのト
   ルク制限装置。