JPS61288751A - モ−タのトルクリミツタスイツチ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、モータに掛かる負荷が設定値以上になるこ
とを制限して、モータおよびその出力系の保護を図るモ
ータのトルクリミッタスイッチに関する。

（ロ）発明の背景 従来、モータのトルクリミッタスイッチには、モータの
出力側にカムで構成された滑りクラッチを介装して、モ
ータ負荷が設定された負荷以上（過負荷）になると、ク
ラッチを滑らせてカムを移動させ、このカムの移動でス
イッチをＯＦＦ操作して、モータを停止制御する手段が
あった。

この手段の場合、上述の過負荷を受けたときのクラッチ
やモータおよび駆動系に受番ノるショックが大きいため
、全体の構成をこのショックに対抗する強度を持たせる
構造にしな番ノればならず、装置が大型化していた。

また伯の手段として、モータの出力側に遠心力スイッチ
を連結し、モータの出力側に過負荷が掛かつて、出力側
の回転が設定された回転以下になったとき、遠心力スイ
ッチがＯＦＦに操作されて、モータを停止制御する手段
もあるが、この場合も前述と同様に、過負荷が掛かった
ときに受けるショックが大きいため、このショックに耐
える全体構造が必要であり、ざらに、遠心力スイッチの
構造が複雑であることも相俟って、全体が大型化する問
題点を有していた。

（ハ）発明の目的 この発明は、遊星歯車機構の出力ギヤに掛かる過負荷の
反動で固定ギヤを回動させ、この回動でスイッチを操作
してモータを停止制御することで、過負荷を受けたとき
のショックを吸収して駆動系機構の損傷を防止すること
ができ、加えて機構全体を小型化することができるモー
タのトルクリミッタスイッチの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約 この発明は、遊星歯車機構の出力部に掛かる過負荷の反
動で固定ギヤを回動させ、この回動で操作されてモータ
を停止制御するスイッチを固定ギヤに対設したモータの
トルクリミッタスイッチであることを特徴とする。

（ホ）発明の効果 この発明によれば、例えば、出力ギヤまたは出力軸等の
出力部に過負荷が掛かって、出力部が停止状態になると
、この過負荷の反動で、固定ギヤは上述の出力部とは反
対の方向に回動するので、この回動で過負荷を受けたと
きのショックを吸収することができ、同時にスイッチを
操作してモータを停止側６１１することができる。

これによって、全体構造は上述のショックに耐える構造
にすることが不要になり、全体構造を小型化することが
できる。

さらに、上述の遊星歯車機構は減速機構として使用する
ことができるため、モータの出力を減速して使用する場
合は、ドルクリミックスイッチの構成は減速機構の一部
を、すなわち、固定ギヤをスイッチが操作される分、ま
たはショックが吸収される分を回動可能に構成する極め
て簡単な＃４造で構成できる。

（へ）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は、モータのトルクリミッタスイッチを示し、第１
図において、正逆転駆動される可逆モータ１０の出力軸
１１には遊星歯車機構１２が接続され、この遊星歯車機
構１２は上述の出力軸１１に接続されたサンギヤ１３と
、インターナルギヤ１４と、これらサンギヤ１３とイン
ターナルギヤ１４との間に介装された複数のプラネタリ
ギヤ１５と、このプラネタリギヤ１５を支持したキャリ
ア１６で構成され、上述のキャリア１６にはその中心部
に出力軸１７が連設されている。

第２図に示すように、上述の遊星歯車ｉ購１２のインタ
ーナルギヤ１４の外周には、操作リング１８がキー１９
を介して一体的に固定され、この操作リング１８はケー
ス２０の装着部に対して回動可能に支持されている。そ
のため、この操作リング１８を固定したインターナルギ
ヤ１４も、ケース２０の装着部に対して回動可能となる
。

上述の操作リング１８の外周面には、この操作リング１
８の回動を所定範囲内に制限する規制部２１が形成され
、この回動範囲は過負荷を受１ノだときのショックを吸
収し得る範囲に設定される。

さらに、上述の規制部２１は操作リング１８の外周面に
凹部を形成ザることによって構成すると共に、この規制
部２１には、中央位置にさらに深く凹部を形成した中立
位＠２２と、その左右位置に上述の中立位置２２より浅
い凹部とした操作位置２３．２４とを形成している。

上述の規制部２１には、位置規制用のボール２５が対設
され、このボール２５は調節ボルト２６間に介装された
スプリング２７によって、規制部２１側に押圧付勢され
、−かつ調節ボルト２６のネジ調節によって付勢力が調
節される。

そして、この付勢力は出力軸１７に設定された負荷以内
では、インターナルギヤ１４を回転させることなく、固
定し得る力に設定されている。

さらに、上述の規制部２１と相反する位置の操作リング
１８の外周面には、スイッチ操作を行なうための操作部
２８が形成され、この操作部２８には前述の操作位置２
３．２４に対応して、操作カム面２９．３０が形成され
、この操作カム面２９．３０にはリミットスイッチ３１
．３２が対設されている。

そして、このリミットスイッチ３１．３２は、可逆モー
タ１０の電源回路を遮断するように設けられている。

−〇　− 前述の操作リング１８の周面には、この操作リング１８
が慣性で必要以上に回動することを防止するための構造
、すなわち、四部３３とこれに入り込んだストッパ３４
とによるストッパ構造が形成され、上述のストッパ３４
はケース２０にＭ設され、前述の規制部２１において、
ボール２５が操作位置２３．２４よりさらに外方に移動
することゝを、ストッパ３４が凹部３３の両端部で当接
することで防止している。

第１図において、正逆移送機構４０は、前述の可逆モー
タ１０の出力で、移送体４１をストッパ４２．４２間で
正逆移送する移送機構の一例を示し、上述のｔＦ１ｔＭ
４０は出力軸１７にプーリ４３が連結され、このプーリ
４３に張設されたベルト４４に移送体４１が固定され、
上述のプーリ４３が正逆転駆動されることによって、移
送体４１が正逆方向に移送される。

第３図は、上述の可逆モータ１０の駆動回路を示し、可
逆モータ１０には、正逆切換スイッチ３５によって直流
電源３８が極性を切換えて通電されるように接続され、
さらに、可逆モータ１０の正転回路側、おにび逆転回路
側のそれぞれに、前述のリミットスイッチ３１．３２が
介装され、各スイッチ３１．３２には並列に、正逆転時
の一方の極性のみを通電さけるためのダイオード３６゜
３７が接続されている。

そして、上述の切換スイッチ３５は中立位置で電源がＯ
ＦＦに操作される。

上述のように構成したモータのトルクリミッタスイッチ
の作用について説明する。

初期状態において、遊星歯車機構１２のインターナルギ
ｖ１４は、ボール２５が操作リング１８の規制部２１の
中立位置２２にあることで、ロックされている。

正逆切換スイッチ３５が正側に操作されて、可逆モータ
１０が正転すると、この回転力は各要素１１．１．３，
１５．１６を介して出力軸１７に伝達されて出力される
。

例えば、上述の出力軸１７の正方向の回転で、正逆移送
機構４０の移送体４１を正方向に移送し、この移送体４
１が移送端のストッパ４２で停止されたとすると、この
停止動作は可逆モータ１０の過負荷となって出力軸１７
に掛かる。

この時点では、まだ可逆モータ１０が駆動状態にあるの
で、この過負荷は反動となって遊星歯車機構１２のイン
ターナルギヤ１４に掛かり、この負荷がボール２５の押
圧力より大きくなることで、インターナルギヤ１４およ
び操作リング１８を、そのキレリア１６とは反対方向Ｘ
に回動させて、ボール２５は操作位置２３の凹部と係合
して、この位置を確保し、この回動で過負荷を受けたと
きのショックが吸収され、同時に操作リング１８の操作
カム面２９が、リミットスイッチ３１をＯＦＦ操作し、
可逆モータ１０の正転が停止される。

なお、操作リング１８およびインターナルギヤ１４が慣
性で回動して、ボール２５が操作位＠２３を乗上げるこ
とは、ストッパ３４の規制によって防止される。

また、ボール２５と操作位置２３の凹部との付勢係合に
より、可逆モータ１０のＯＦＦ状態は確実に保持され、
不測の振動で再びスイッチ３１がＯＮされることを防止
している。

逆に、前述の移送体４１を逆方向に移送するには、切換
スイッチ３５を逆側に操作することによって、上述の場
合どは逆の動作で、可逆モータ１０は逆転駆動されて、
前述と同様に移送体４１を逆方向に移送することができ
る。

上述の可逆モータ１０の逆転初期において、可逆モータ
１０の逆転に伴い、遊星歯車機構１２のキャ′リア１６
が逆方向Ｙに回動し始めることによって、そのインター
ナルギヤ１４に掛かつていたＸ方向の負荷が解除される
と共に、移送体４１の移動抵抗や駆動系の負荷が作用し
て、このインターナルギヤ１４はキャリア１６の回動方
向とは逆の方向Ｙに回動する。

この回動で、位置規制用のボール２５は操作位置２３か
ら外れて、中立位置２２の四部と嵌合し、この操作リン
グ１８を所定の付勢力で固定することができる。

その結果、遊星歯車ｔｉ横１２のインターナルギヤ　１
〇　− ャ１４はロック状態となり、この遊星歯車機構１２の逆
転出力が可能となる。

さらに、移送体４１が逆方向の移送端のストッパ４２で
停止されて負荷を受けると、この負荷が反動となって、
インターナルギヤ１４をキャリア１６とは逆の方向Ｙに
回動させ、この回動でショックが吸収されると共に、ボ
ール２５は操作位置２４の凹部と係合して、その位置を
確保し、この回動で操作リング１８の操作カム面３０が
リミットスイッチ３２をＯＦＦ操作して、可逆モータ１
０は逆転が停止される。

上述のように、出力軸１７が過負荷を受けると、操作リ
ング１８が回動してショックを吸収し、同時にリミット
スイッチ３１．３２がＯＦＦ操作されて、可逆モータ１
０は停止される。

第４図は、前述の実施例の規制部２１の他の実施例を示
し、この規制部２１ａの中央部には中立位置２２ａが形
成され、左右の操作位置２３ａ１２４ａは傾斜面で形成
されて、各操作位置２３ａ。

２４ａではボール２５ａが移動したとき、その位置は確
保されないように設けられている。

なお、他の構成は前述の第１実施例と同一につき、その
詳細を省略する。

上述のように、規制部２１ａを構成した場合のモータ駆
動回路は、可逆モータ１０を自己保持されるリレースイ
ッチでＯＮ操作し、前述のリミットスイッチ３１または
３２で、リレースイッチの自己保持をＯＦＦするように
回路を構成するが、この構成によれば、操作リング１８
に過負荷の反動が作用して、ボール２５ａが操作位置２
３ａまたは２４ａに至ることで、リミットスイッチ３１
または３２がＯＦＦとなって、リレースイッチの自己保
持が解かれて、可逆モータ１０が停止制御される。

そのために、上述の過負荷が取り除かれると、ボール２
５ａの付勢力でボール２５ａは傾斜面を滑って、中立位
置２２ａに復帰することができるので、再び前述のリレ
ースイッチをＯＮ操作することで、可逆モータ１０は再
び同じ回転方向の駆動ができる。

上述の実施例では、操作リング１８をインターナルギヤ
１４の外周に固定しているが、この操作リング１８をイ
ンターナルギヤ１４に直接構成するもよい。

また、上述の実施例ではキャリア１６から出力を取出し
ているが、このキャリア１６を固定し、インターナルギ
ヤ１４から出力を取出すこともできる。この場合、操作
リング１８の構成はキャリア１６に形成される。

勿論、遊星歯車機構の入力部、固定部、出力部は自由に
設定でき、固定部に対して前述の操作リング１８の構成
が形成される。

また、遊星歯車機構は車両に使用されるデファレンシャ
ル機構であるもよい。

この発明の構成と、上述の実施例の構成との対応におい
て、 この発明の遊星歯車機構の入力ギヤは、実施例のサンギ
ヤ１３に対応し、以下同様に、固定ギヤは、インターナ
ルギヤに対応し、出力部は、出力＠ｌ１１７に対応し、 スイッチは、リミットスイッチ３１．３２に対応し、 その他は、実施例の同一部品名に対応するも、この発明
は上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はＩ−ルクリミッタスイッチの構成図、第２図は
遊星歯車１ｊｌｔ横の平面図、第３図は駆動回路図、 第４図は他の実施例の要部の平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータの出力軸に入力ギヤを接続した遊星歯車機構
   の固定ギヤを所定範囲回動可能に 支持すると共に、 遊星歯車機構の出力部に掛かる過負荷の反 動で固定ギヤを回動させ、この回動で操作 されてモータを停止制御するスイッチを上 記固定ギヤに対設した モータのトルクリミッタスイッチ。