JPH0543311Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、各種工作を行う卓上作業盤の回転テ
ーブルの駆動機構を始めとする比較的低トルクを
伝達する部分に用いられる小型の一方向トルクロ
ーラーに関する。

（従来の技術） 従来、此種のトルクローラーには、ヒステリシ
ス磁石材を利用したヒステリシス磁気カツプリン
グ乃至ヒストルクリミツターと称されるものが多
く見られる。

これらは径方向磁束型と称される円筒形のヒス
テリシス磁石材と磁石を対向支持したものや、軸
方向磁束型と称される円盤形のヒステリシス磁石
材と磁石とを対向支持した構造となつており、ヒ
ステリシス磁石材と磁石との間に発生するヒスト
ルクによつてトルクを伝達している。

又、これら従来のものはヒストルクの限界まで
トルクを伝達する機能は有しているが、他の機
能、例えば一方向クラツチのごとき機能は併有し
ていない。

（考案が解決しようとする問題点） 近年、各種分野で比較的低トルクの駆動伝達部
において使用するトルクリミツターの需要が急激
に増加してきており、当然に低コスト且つ信頼性
の高い製品が要求されている。

又、単にトルクを伝達するのみならず、同時に
他の作用、例えば一方回転運動等が可能なものを
要求する声もある。

本件出願人は、前記第一の要求に対処すべく、
実開昭61−193937号（実願昭60−76840号）とし
て、ヒステリシス特性を有する金属板、即ちヒス
板と磁性体とを利用し、且つこれに遊星歯車機構
を組み合わせた構成のトルクリミツターを提案し
たが、当該考案は、その遊星歯車支持構造におい
て、回転中心を正確に求めなければならず、遊星
歯車の支持部材にかなり高度の寸法制度が要求さ
れるものであり、部品の製造コストが高いものと
なつている。

又、此種のトルクリミツターは、多数の使用目
的に合わせて、その設定トルクを変更せねばなら
ず、これに対応する為には多種多様のヒス板、磁
性体及びケーシング等を部品として管理し、需要
者が必要とする所望の設定トルクを有する製品を
供給しており、この多種多様に亙る部品の生産・
管理は極めて面倒なものとなつている。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、前記第一及び第二の要求に応えるべ
くこれらの技術的課題に対処したもので、回転軸
１にワンウエイクラツチ２を軸支し、当該ワンウ
エイクラツチ２の外輪部２ａに遊星ギヤ４の支持
部材３を係脱自在に嵌合支持し、当該支持部材３
に、三体以上のニードル５をその周側面の一部が
露呈すべく回転自在に支持し、該ニードル５に一
又は二以上の遊星ギヤ４を回転自在に支持し、回
転軸１に筒体６を回転自在に支持し、該筒体６の
一側に遊星ギヤ４とかみ合う太陽ギヤ７を設け、
筒体６に隣接して側板部材６を回転軸１に回転自
在に支持し、当該側板部材８に円筒形のケーシン
グ９を固着し、該ケーシング９の内側に遊星ギヤ
４とかみ合うインターナルギヤ１０を設け、前記
筒体６の外周側面部に円筒形或は円盤形の磁化済
の磁性体１２又はヒス板１１を取着し、ケーシン
グ９の内側にヒス板１１又は磁化済の磁性体１２
を取着したこと及び前記磁性体１２が円筒形であ
る場合にはこの円筒形の磁性体１２の任意部分を
磁化したことを特徴とする。

（作用） 本考案は、前記の如き技術手段としたことによ
り、トルクローラーＴのワンウエイクラツチ２部
分と回転軸１とが噛み合つている時は回転軸１の
回転をヒストルクの限界迄ケーシング９側へ伝達
する。

具体的にはケーシング９側に過負荷が加わりヒ
ストルクの限界を越えた場合には回転軸１の回転
はケーシング９側へは伝達されない。又、トルク
ローラーＴのワンウエイクラツチ２部分と回転軸
１の噛み合いが解けた場合には回転軸１の回転は
ケーシング９側へ全く伝達されない。

（実施例） 本考案の第１実施例を添付図面の第１〜２図に
従つて説明するに、１は回転軸であつて、該回転
軸１にはワンウエイクラツチ２が係脱自在に嵌合
支持されており、回転方向によつて回転軸１とワ
ンウエイクラツチ２のローラー２ｂとが係脱する
ことにより一方向に回転を伝達する。３は、遊星
ギヤ４の支持部材であつて、該支持部材３はワン
ウエイクラツチ２の外輪部２ａと一体動すべく固
定されており、この支持部材３には穴体のニード
ル５がその周側面の一部を露呈すべく回転自在に
支持されている。４は遊星ギヤであつて、前記ニ
ードル５の内、三体のニードル５に回転自在に支
持されている。６は支持部材３の右側に隣接して
回転軸１に回転自在に支持した筒体であつて、当
該筒体６の一側部分には遊星ギヤ４とかみ合う太
陽ギヤ７を形成している。８は筒体６の右側に隣
接して回転軸１に回転自在に支持した側板部材で
あつて、該側板部材８の左側方向には円筒形状の
ケーシング９が固着されている。該ケーシング９
の内周面部中央やや左側にはニードル５の露呈し
た右側端部が当接する環状段部１５が形成されて
おり、当該環状段部１５の左側には遊星ギヤとか
み合うインターナルギヤ１０が形成されている。
１１は円筒形に形成したヒス板であつて、環状段
部１５の右側にケーシング９と一体動すべく取着
している。１２は円筒形の磁化済磁性体であつ
て、前記筒体６の外周面部に取着されており、ヒ
ス板１１の内周面とその外周面が対応する位置関
係となつている。当該磁性体１２はその全部を磁
化したものを用いても良いが、所望のトルクに合
わせ部分的に着磁したものを用いることにより多
種多様のニーズに応えることができる。１３は蓋
体であつて、該蓋体１３の裏面にはニードル５の
露呈した左側端部が当接する環状凸条１４が形成
されている。換言すれば、ケーシング９の内周面
部に形成した環状段部１５と蓋体１３の裏面に形
成した環状凸条１４にニードル５を当接すること
により遊星ギヤ４の支持部材３が回転した場合に
はニードルベアリングの如き自動調芯機能を発揮
するものである。

次に、本考案の第２実施例を第３図に従つて以
下に説明する。

ワンウエイクラツチ機構部及び遊星歯車機構部
は前記第１実施例と同様の構成である為、便宜上
ヒストルク発生機構部についてのみ説明すると、
３１は円盤形のヒス板であつて、ケーシング９に
形成した環状段部１５の右側にスペーサ３４、ヒ
ス板３１、スペーサ３５、ヒス板３１の順で嵌入
し、側板部材８で押圧固定している。３２は円盤
形の磁化済磁性体であつて、筒体６の外周面部に
取着されており、押え部材３３によつて固定支持
されている。

即ち、前記第１実施例の円筒形に形成したヒス
板１１と円筒形に形成した磁化済磁性体１２を
夫々円盤形にしたものを当該第２実施例としてい
る。又、ワンウエイクラツチ２は、外輪の円周に
カム面を形成し、当該カム面と軸との間に形成さ
れた空間部に金属又はプラスチツク製の保持器に
よりローラーと金属バネを配設支持し、ローラー
を金属バネの力で一方向へ付勢支持した構造を呈
する在来公知の製品を組み込んでも良いが、本件
出願人が先に出願した特願昭61−71950号、特願
昭61−124172号の明細書及び図面に開示したワン
ウエイクラツチを組み込むことが望ましい。

次に、本考案によるトルクローラーＴを卓上作
業盤の駆動系統に組み込んだ場合の応用例を第４
図に従つて説明するに、１６はモーターであつ
て、該モーター１６によつて駆動される駆動軸１
７の中間部にはギヤ１８を軸支しており、その先
端にはトルクローラーT₁のワンウエイクラツチ
２部が係脱自在に嵌合支持されている。１９はギ
ヤであつて、トルクローラーT₁のケーシング９
に固着されている。２０は、回転テーブル２１の
回転軸であつて、該回転軸２０に取着したギヤ２
２は前記トルクローラーT₁のケーシングに固着
したギヤ１９とかみ合つている。

２３は副軸であつて、該副軸２３の上端部には
前記回転軸２０に取着したギヤ２２とかみ合うギ
ヤ２４が固着されており、この副軸２３の下端部
にはトルクローラーT₂のワンウエイクラツチ２
部を係脱自在に嵌合支持している。２５は、トル
クローラーT₂のケーシング９に固着したギヤで
あつて、当該ギヤ２５は、モーター１６の駆動軸
１７の中間部に軸支したギヤ１８とかみ合つてい
る。而して、モーター１６の駆動軸１７が時計方
向に回転した時にトルクローラーT₁のワンウエ
イクラツチ２部が回転軸１７とかみ合い、トルク
ローラーT₂のワンウエイクラツチ２部と副軸２
３とのかみ合いが解ける様に組み込んだ場合の作
動状況を説明すると、モーター１６の駆動軸１７
が時計方向に回転するとトルクローラーT₁のケ
ーシング９も時計方向に回転する。そして、トル
クローラーT₁のケーシング９に固着したギヤ１
９も時計方向に回転し、当該ギヤ１９とかみ合つ
ているギヤ２２は反時計方向に回転し、該ギヤ２
２に回転軸２０を取着した回転テーブル２１も反
時計方向に回転する。

この時、モーター１６の駆動力はトルクローラ
ーT₁におけるヒストルクの限界迄伝達されるが、
回転テーブル２１やその回転軸２０にそれ以上の
過負荷が加わつた場合には駆動軸１７が空転し回
転軸２０の回転を止める。

尚、同時に駆動軸１７の中間部に軸支したギヤ
１８も時計方向に回転し、当該ギヤ１８とかみ合
うギヤ２５は反時計方向に回転し、当該ギヤ２５
を固着したトルクローラーT₂のケーシング９も
反時計方向に回転するが、トルクローラーT₂の
ワンウエイクラツチ２部と副軸２３とのかみ合い
が解けている為、ギヤ２２を介してモーター１６
の駆動軸１７の回転が伝達されて副軸２３及び該
副軸２３の上端部に固着したギヤ２４は時計方向
に回転する。

又、モーター１６の駆動軸１７が反時計方向に
回転すると駆動軸１７の中間部に軸支したギヤ１
８も反時計方向に回転し、当該ギヤ１８とかみ合
うギヤ２５は時計方向に回転する。そして、この
ギヤ２５をそのケーシング９に固着したトルクロ
ーラーT₂のワンウエイクラツチ２部が副軸２３
とかみ合う為、副軸２３及びその上端部に固着し
たギヤ２４も時計方向に回転し、ギヤ２４とかみ
合うギヤ２２は反時計方向に回転し、該ギヤ２２
に回転軸２０を取着した回転テーブル２１も反時
計方向に回転する。

この時、モーター１６の駆動力はトルクローラ
ーT₂におけるヒストルクの限界迄伝達されるが、
回転テーブル２１やその回転軸２０にそれ以上の
過負荷が加わつた場合にはギヤ２５が副軸２３に
対して空転し副軸２３、ギヤ２４及び回転軸２０
の回転を止める。

尚、この場合トルクローラーT₁とこのケーシ
ング９に固着したギヤ１９は、トルクローラー
T₁のワンウエイクラツチ２部と駆動軸１７との
かみ合いが解けている為、ギヤ１９とかみ合つて
いる回転軸２０に取着したギヤ２２の回転が伝達
され時計方向に回転する。

以上の如く、本考案によるトルクローラーＴを
卓上作業盤の駆動系統に組み込み、ギヤ群の歯数
を適宜設定することにより、モーター１６の回転
方向を時計方向或は反時計方向へと変換するだけ
で回転軸２０（出力軸）の回転は二段変速する。

更に、クランク等、他の機構を組み合わせるこ
とにより回転テーブル２１を単に回転させるだけ
でなく均等なピツチで間欠的に回転させることも
できる。

（考案の効果） 本考案は、回転軸１にワンウエイクラツチ２を
軸支し、当該ワンウエイクラツチ２の外輪部２ａ
に遊星ギヤ４の支持部材３を係脱自在に嵌合支持
し、当該支持部材３に、三本以上のニードル５を
その周側面の一部が露呈すべく回転自在に支持
し、該ニードル５に一又は二以上の遊星ギヤ４を
回転自在に支持し、回転軸１に筒体６を回転自在
に支持し、該筒体６の一側に遊星ギヤ４とかみ合
う太陽ギヤ７を設け、筒体６に隣接して側板部材
８を回転軸１に回転自在に支持し、当該側板部材
８に円筒形のケーシング９を固着し、該ケーシン
グ９の内側に遊星ギヤ４とかみ合うインターナル
ギヤ１０を設け、前記筒体６の外周側面部に円筒
形或は円盤形の磁化済の磁性体１２又はヒス板１
１を取着し、ケーシング９の内側にヒス板１１又
は磁化済の磁性体１２を取着したこと及び前記磁
性体１２が円筒形である場合にはこの円筒形の磁
性体１２の任意部分を磁化したことを特徴とする
ものであるから、一個の製品でワンウエイクラツ
チ機能とトルクリミツター機能を併有し、その応
用範囲が拡大される。又、トルクリミツター機構
について言えば、ケーシング９の内周面部に形成
した環状段部１５と蓋体１３の裏面に形成した環
状凸条１４にニードル５を当接することにより遊
星ギヤ４の支持部材３が回転した場合にはニード
ルベアリングの如き自動調芯機能を発揮し、遊星
歯車支持構造において、遊星歯車の支持部材３に
高度な寸法精度を要求する必要がなくなり、部品
の製造コストを低く抑えることができる。又、磁
性体１２の任意部分を着磁することにより、同一
の部品で設定トルクの変化に対応し得るので、多
種多様のヒス板、磁性体及びケーシング等を個々
の部品として生産・管理する必要が無くなり、部
品の生産・管理コストをも低く抑えることができ
る等、種々の効果を発揮する極めて優れた考案で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による第１実施例の縦断面
図、第２図は第１図イ−イ線断面図、第３図は第
２実施例の縦断面図、第４図は応用例の概要斜視
図である。 符号表、１……回転軸、２……ワンウエイクラ
ツチ、３……支持部材、４……遊星ギヤ、５……
ニードル、６……筒体、７……太陽ギヤ、８……
側板部材、９……ケーシング、１０……インター
ナルギヤ、１１，３１……ヒス板、１２，３２…
…磁性体、１３……蓋体、１４……環状凸条、１
５……環状段部、１６……モーター、１７……駆
動軸、１８，１９，２２，２４，２５……ギヤ、
２０……回転軸、２１……回転テーブル、２３…
…副軸、３３……押え部材、３４，３５……スペ
ーサ、Ｔ……トルクローラー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転軸１にワンウエイクラツチ２を軸支し、
   当該ワンウエイクラツチ２の外輪部２ａに遊星
   ギヤの支持部材３を係脱自在に嵌合支持し、当
   該支持部材３に、三本以上のニードル５をその
   周側面の一部が露呈すべく回転自在に支持し、
   該ニードル５に一又は二以上の遊星ギヤ４を回
   転自在に支持し、回転軸１に筒体６を回転自在
   に支持し、該筒体６の一側に遊星ギヤ４とかみ
   合う太陽ギヤ７を設け、筒体６に隣接して側板
   部材８を回転軸１に回転自在に支持し、当該側
   板部材８に円筒形のケーシング９を固着し、該
   ケーシング９の内側に遊星ギヤ４とかみ合うイ
   ンターナルギヤ１０を設け、前記筒体６の外周
   側面部に磁化済の磁性体１２又はヒス板１１を
   取着し、ケーシング９の内側にヒス板１１又は
   磁化済の磁性体１２を取着したことを特徴とす
   る一方向トルクローラー。 (2) ヒス板１１及び磁性体１２を円筒形としたこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の一方向トルクローラー。 (3) 磁性体１２の任意部分を磁化したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(2)項記載の一
   方向トルクローラー。 (4) ヒス板３１及び磁性体３２を円盤形としたこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の一方向トルクローラー。