(57)【要約】【課題】  駆動機と被動機間に設置され、所定トルク以上のトルクを遮断し、被動機を保護する為のトルクリミッタにおいて、鋼球またはローラの押圧及び押圧力遮断・保持機構に介在する摩擦要因を排除し、設定トルクのばらつきの低減、精度向上と作動時間遅れの解消及び構造の簡素化を図る。【解決手段】駆動機と被動機間のトルク伝達介在子としてのボールまたはローラへの押圧及び押圧力遮断・保持機構として反転バネを採用。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆動機から被動機へ駆動力を伝達する駆動系の一部に、その駆動力を遮断または連結する目的で配設された噛み合い式クラッチにおいて、具備したレバーとアクチュエータの切換手段の他に、遠隔でスムースな嵌脱を可能とするため、エアーモータを配設したことを特徴とする遠隔切換機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、駆動系の一部に設けられた噛み合い式クラッチの遠隔嵌脱手段に関する。
【背景技術】
【０００２】従来の噛み合い式クラッチの一例を図３、図４に示す。本例は樹脂機械用の所謂エクストリューダ用減速機に実用されている例で、図３は駆動系の全体配置を、図４は噛み合い式クラッチ部の構成を示す。エクストリューダ６は近接二軸スクリューがシリンダに内蔵されており、操業運転開始時や運転停止時には低速でスクリューを回転させ、材料投入と排出を行う必要があるため、主モータ１の他にスターティングまたはディスチャージモータ４が設置されている。【０００３】従って、この駆動系では、１台の被動機に対して２台の駆動モータが連結されているので、それぞれのモータを単独運転する為には休止側モータは縁切りが必要となる。この為、本例では主モータ１と減速機３の間にトルクリミッタ兼備の切換式クラッチ２が、またスターティングまたはディスチャージモータ４の駆動系は減速機３と減速機５の間に噛み合い式クラッチ７、８が配設されていて、主モータ１を駆動する場合はスターティングまたはディスチャージモータ４の駆動系はクラッチ７、８で切り離され、スターティングまたはディスチャージモータ４を駆動する時は、主モータ１はクラッチ２で切り離すこととしている。【０００４】次に、噛み合い式クラッチ７、８は図４に示すように、駆動側クラッチ７は、ハブ端部に鋸歯状または角型爪７ａを有しており、その内周部にはスプラインが刻設されており、減速機５の出力軸外周に刻設されたスプライン７ｂと軸方向移動可能な形で係合されている。従動側クラッチ８はハブ端部に鋸歯状または角型爪８ａを有しており、軸８ｂに固定されている。また、嵌脱はレバー９を介して油圧または空圧式のアクチュエータ１０によりクラッチ７を軸方向にスライドさせ、爪７ａと８ａの係合離脱を行うことにより可能としている。【０００５】かかる構成の噛み合い式クラッチの嵌脱は従来視認不可能な運転室からアクチュエータ１０を遠隔操作することで行われており、スターティングまたはディスチャージモータ４を使用する場合は、まず停止状態でクラッチ２を遮断した後、噛み合い式クラッチ７、８を接続し、また主モータ１を使用する場合は同じく停止状態でクラッチ７、８をアクチュエータ１０により切り離し、クラッチ２を接続した後運転開始している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】前記構成の鋸歯状または角型爪噛み合い式クラッチは遠隔で操作される為、これ迄クラッチ７、８接続時に下記技術的課題を抱えていた。即ちアクチュエータ１０を遠隔で作動させた場合、爪７ａ、８ａの山と谷がうまく噛み合わず所謂位相ずれの状態が現出するので、必ず噛み合わせる方策として、従来の操作方法としてはアクチュエータ１０を接続方向即ち“嵌“方向に作動させ、駆動側爪７ａと従動側爪８ａの端面が近接乃至接触した状態で、モータ４を起動させ、爪７ａ、８ａの端面で相対すべりを生じさせながら、爪７ａ、８ａの山と谷の噛み合わせを行っている。【０００７】この場合、一般には負荷従動側で静止中の爪８ａに対し、駆動側爪７ａは最大相対すべり量としては、爪の１ピッチ回動した後動的状態で爪７ａ、８ａが衝突することになる為、大きな衝撃力と衝突音を発し、爪部をはじめとして駆動系の強度上、環境上の問題となっている。本考案はかかる問題をなくし、クラッチ７、８のスムースな接続を提供する為に考案されたものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００８】本考案はクラッチ７、８のスムースな接続を実現する目的で考案された切換機構で、基本的な機器配置とクラッチ及び付帯機構は従来機構とし、駆動系の一部にエアーモータを追設することで前記課題を解決している。即ち、クラッチ７、８の接続時は、アクチュエータ１０を“嵌”方向に作動させた状態で、スターティングまたはディスチャージモータ４より低速のエアーモータを起動させ、仮に爪７ａ、８ａの山と谷の位相がずれている場合にはその端面で相対すべりを生じさせながら爪７ａ、８ａの山と谷を低速で噛み合わせ、しかる後にスターティングまたはディスチャージモータ４を起動することにより、爪衝突時の衝撃力と衝突音の低減を図るものである。またエアーモータを採用することにより、爪嵌合時に過負荷トルクをかけることもなく衝撃力も緩和し、嵌合後はエアーを遮断することなくストールさせることも出来る為、基本的にはスターティングまたはディスチャージモータ４と機械的に連結も可能となり制御上の簡便さも期待できる。
【考案の効果】
【０００９】本考案は上述のように、鋸歯状または角型爪噛み合い式クラッチの接続を遠隔で行う場合に、爪位相不一致時は爪端面相対すべりを生じさせながら、爪の山と谷が合致し接続完了となるまでの回動を低速のエアーモータで行うことにより、爪衝突時の衝撃力と衝突音を低減し、駆動系を経済的に設計製作することが出来るともに耐久性の向上が図れる。また爪衝突時の衝撃音も低減でき環境改善も図ることが出来る。その上、エアーモータの採用により爪嵌合後に生じる被動機側の負荷トルクに対してもエアーモータをストールさせることにより、エアーを供給し続けることも可能となり、制御もシンプルとなる。
【考案を実施するための最良の形態】図１に本考案の実施例を示す。【００１０】図１は本考案に係わる駆動系の全体配置で、以下構成、作動方法につき詳述する。図１の１から８は前述（従来の技術）の機器配置であり、噛み合い式クラッチ部もその付帯機構を含め図４に準じたものであるが、本考案となる実施例ではスターティングまたはディスチャージモータ４の反入力側にモータ４より低回転速度で、また駆動トルクとしては減速機５の無負荷摩擦トルクとクラッチ７、８接続時に発生する爪７ａと８ａ端面間の摩擦トルクの合計トルクを有するエアーモータ１１とワンウエイクラッチ１２を追設している。【００１１】以下、図１の機器配置をもとに、クラッチ７、８の接続方法を詳述する。
まず、クラッチ２及び７、８の嵌脱は主モータ１とスターティングまたはディスチャージモータ４の運転停止状態で行うが、主モータ１使用時の操作方法は従来の方法と同じなのでここでは詳述せず、本考案となるクラッチ７、８の接続方法につき以下詳述する。【００１２】スターティングまたはディスチャージモータ４の運転は、まずクラッチ２を切り離し、次にクラッチ７、８の接続を行うことになるが、この場合はまず運転室から遠隔操作によりアクチュエータ１０を接続方向即ち“嵌”方向に作動させ、しかる後エアーモータ１１を起動し、爪７ａと８ａが噛み合い完了し、センサ１３で“嵌”完了確認後スターティングまたはディスチャージモータ４を起動させ所定の作業に入ることになる。【００１３】この場合、アクチュエータ１０が作動した状態では爪７ａと８ａの山と谷は必ずしも位相が合致している保証はなく、その状態では負荷従動側で静止中の爪８ａに対し、駆動側の爪７ａはアクチュエータ１０により押圧された状態で、エアーモータ１１により低速で爪端面相対すべりを生じながら、爪の山と谷が合致するところまで回動し、噛み合いを完了することになる。【００１４】次に、爪の噛み合いが完了しクラッチ７と８の接続が完了したら、センサ１３によりクラッチ“嵌”の完了確認を経てスターティングまたはディスチャージモータ４が起動することになるが、その間は被動機側の負荷トルクが作用している為、当然トルク能力の低いエアーモータ１１はそれに耐えられないことから、短時間ストール状態となる。スターティングまたはディスチャージモータ４が起動したらストール状態は解除されるが、その後もエアーモータ１１にはエアーを供給し続けるため、モータ４とエアーモータ１１の回転速度差が発生することになるので、本実施例ではワンウエイクラッチ１２を組み込みこの速度差を吸収している。勿論、エアーモータ１１とスターティングまたはディスチャージモータ４の回転速度差によってはワンウエイクラッチ１２を省略出来ることは言うまでもない。【００１５】図１の実施例ではエアーモータ１１をスターティングまたはディスチャージモータ４の反入力側に配置した例であるが、図２のようにモータ４の後端側に配置することも可能である。なお図示してはいないが、エアーモータは駆動系の一部に、例えば減速機の一部の軸に設置できることは論をまたない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の実施例の噛み合い式クラッチを含む駆動系の全体配置図で、エアーモータを駆動モータの反入力側に配置した実施例である。
【図２】本考案の実施例の噛み合い式クラッチを含む駆動系の全体配置図で、エアーモータを駆動モータの後端側に配置した実施例である。
【図３】従来技術の実施例を示す噛み合い式クラッチを含む駆動系の全体配置である。
【図４】噛み合い式クラッチの切換機構を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１７】１        主モータ
２        トルクリミッタ兼備の切換式クラッチ
３        主駆動減速機
４        スターティングまたはディスチャージモータ
５        スターティングまたはディスチャージ用減速機
６        エクストリューダ本体
７        駆動側噛み合いクラッチ
７ａ      駆動側噛み合いクラッチの爪
７ｂ      駆動側軸のスプライン
８        従動側噛み合いクラッチ
８ａ      従動側噛み合いクラッチの爪
８ｂ      従動側軸
９        切換レバー
１０      アクチュエータ（油圧または空圧シリンダ）
１１      エアーモータ
１２      ワンウエイクラッチ
１３      クラッチの“嵌”検知センサ
１４      クラッチの“脱”センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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