(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に取り付けられる太陽歯車と、
ハウジングの下部に固定された内歯歯車を持つリング歯車と、
前記太陽歯車の回転軸を中心とした内周側で前記太陽歯車と噛合い、前記太陽歯車の回転軸を中心とした外周側で前記リング歯車と噛合う遊星歯車と、
前記遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される遊星傘歯車と、
出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記遊星傘歯車と噛合わされるフランジ歯車と、
前記フランジ歯車の背面で前記ハウジングとの間に設けられ、前記フランジ歯車に押圧を加えるバネとを備え、
前記出力軸に過剰トルクが発生したとき前記フランジ歯車と前記遊星傘歯車との間のトルク伝達を遮断することを特徴とするトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機。
【請求項２】
入力軸に取り付けられる太陽歯車と、
ハウジングの下部に固定された内歯歯車を持つリング歯車と、
前記太陽歯車の回転軸を中心とした内周側で前記太陽歯車と噛合い、前記太陽歯車の回転軸を中心とした外周側で前記リング歯車と噛合う第１遊星歯車と、
前記第１遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される第２遊星歯車と、
出力軸に回転自在に取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記第２遊星歯車と噛合わされるフランジ歯車と、
出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、前記フランジ歯車の背面に形成された歯車と噛合わされるデクラッチ歯車と、
前記デクラッチ歯車の背面で前記ハウジングとの間に設けられ、前記デクラッチ歯車に押圧を加えるバネとを備え、
前記出力軸に過剰トルクが発生したとき前記デクラッチ歯車と前記フランジ歯車との間のトルク伝達を遮断することを特徴とするトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機。
【請求項３】
前記太陽歯車と、前記遊星歯車または前記第１遊星歯車と、前記リング歯車とをハスバ歯車とすることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機。
【請求項４】
前記バネは、コニカルバネとすることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡潔構造で小型のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からモータなどの出力を減速する減速機として、遊星歯車減速機が一般的に知られている。この遊星歯車減速機は、大きな減速比を得ることができ、しかも小型にできるため、取り付けられる各種装置にとって有効のもである。
【０００３】
図３は、従来技術の遊星歯車減速機の構造図を示す。図３（Ａ）は、従来技術の遊星歯車減速機の平面図を示し、図３（Ｂ）は、一部を切り欠いた従来技術の遊星歯車減速機の側面図を示す。
【０００４】
図３に示すように、この遊星歯車減速機は、ハウジング４３の下部にリング歯車４６が固定され、リング歯車４６の下部にモータ４５が取り付けられている。
【０００５】
モータ出力軸４５ａには太陽歯車４４が固定され、遊星歯車４７は、太陽歯車４４と内周側で噛合わされ、リング歯車４６と外周側で噛合わされている。また、遊星歯車４７は、互いに同軸で遊星歯車４８を一体的に重畳している。この遊星歯車４７と遊星歯車４８は、太陽歯車４４の外周に３個設けられ、それぞれ遊星歯車４７、４８の上下側に設けられたキャリア５１、５２に回転自在に取り付けられている。
【０００６】
ハウジング４３の上部中央には出力軸４１が回転自在に取り付けられている。出力軸４１にはフランジ歯車４９が固定され、フランジ歯車４９は、内側に形成された内歯４９ａが遊星歯車４８の歯４８ａと噛合わされている。
【０００７】
この従来の遊星歯車減速機は、モータ４５が駆動されモータ出力軸４５ａが回動すると、太陽歯車４４および遊星歯車４７を回動させる。遊星歯車４７は、固定されたリング歯車４６と噛合わされているため、太陽歯車４４の外周を自転しながら回動し、遊星歯車４８によりフランジ歯車４９を回動させ、モータ出力軸４５ａから出力軸４１への減速が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の遊星歯車減速機には、次のような問題があった。
【０００９】
従来技術の遊星歯車減速機は、上記したごとく、取り付けられる各種装置にとって有効のものであるが、取り付けられる装置に何らかの理由により過負荷が掛かったときモータや遊星歯車減速機自体の保護のため動力伝達を遮断する必要があり、また、前記装置と人体の接触などにより過負荷がかかったようなときにも安全性確保のため動力伝達を遮断する必要がある。
【００１０】
そのため、クラッチ板の摩擦状況により動力を遮断するトルクリミッタ機構を遊星歯車減速機の出力側にさらに設けたものもあるが、構成が大型とならざるを得ず、また、遊星歯車減速機を使用せずに輪列を組んで構成した減速機を採用しトルクリミッタ機構を取り付けても、やはり構造が複雑で大型とならざるを得ないと云う問題がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡潔構造で小型のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、入力軸に取り付けられる太陽歯車と、ハウジングの下部に固定された内歯歯車を持つリング歯車と、前記太陽歯車の回転軸を中心とした内周側で前記太陽歯車と噛合い、前記太陽歯車の回転軸を中心とした外周側で前記リング歯車と噛合う遊星歯車と、前記遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される遊星傘歯車と、出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記遊星傘歯車と噛合わされるフランジ歯車と、前記フランジ歯車の背面で前記ハウジングとの間に設けられ、前記フランジ歯車に押圧を加えるバネとを備え、前記出力軸に過剰トルクが発生したとき前記フランジ歯車と前記遊星傘歯車との間のトルク伝達を遮断することとした。
【００１３】
また、本発明のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、入力軸に取り付けられる太陽歯車と、ハウジングの下部に固定された内歯歯車を持つリング歯車と、前記太陽歯車の回転軸を中心とした内周側で前記太陽歯車と噛合い、前記太陽歯車の回転軸を中心とした外周側で前記リング歯車と噛合う第１遊星歯車と、前記第１遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される第２遊星歯車と、出力軸に回転自在に取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記第２遊星歯車と噛合わされるフランジ歯車と、出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、前記フランジ歯車の背面に形成された歯車と噛合わされるデクラッチ歯車と、前記デクラッチ歯車の背面で前記ハウジングとの間に設けられ、前記デクラッチ歯車に押圧を加えるバネとを備え、前記出力軸に過剰トルクが発生したとき前記デクラッチ歯車と前記フランジ歯車との間のトルク伝達を遮断することとした。
【００１５】
また、前記太陽歯車と、前記遊星歯車または前記第１遊星歯車と、前記リング歯車とをハスバ歯車とすることとした。
【００１６】
さらに、前記バネは、コニカルバネとすることとした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に関わる第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の構造図を示す。図１（Ａ）は、第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の平面図を示し、図１（Ｂ）は、一部を切り欠いた第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の側面図を示す
【００１９】
図１に示すように、第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、ハウジング３の下部にリング歯車６が固定され、リング歯車６の下部にモータ５が取り付けられている。
【００２０】
トルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の入力軸となるモータ５の出力軸５ａには太陽歯車４が固定され、遊星歯車７は、太陽歯車４と内周側で噛合わされ、リング歯車６と外周側で噛合わされている。また、遊星歯車７は、互いに同軸で遊星傘歯車８を一体的に重畳している。この一体となった遊星歯車７と遊星傘歯車８は、太陽歯車４の外周に３個設けられ、それぞれ取付軸（図示せず）を介し、遊星歯車７の下側に設けられたキャリア１１と、遊星傘歯車８の上側に設けられたキャリア１２とに回転自在に取り付けられている。
【００２１】
ハウジング３の上部中央には出力軸１が、軸方向にはストップリング２により移動が抑止され、周方向には回転自在に取り付けられている。フランジ歯車９は、軸方向にはスライド可能で回転方向には固定されて出力軸１に取り付けられ、内側に形成された内歯９ａが遊星傘歯車８の歯８ａと噛合わされている。
【００２２】
なお、出力軸１のフランジ歯車９の取付部はＤカットあるいはスプラインなどの形状となっており、軸方向の動きの自由と回転方向の固定を行うようになっている。
【００２３】
フランジ歯車９の上面側の背面には、遊星傘歯車８への押圧を加えるバネ１０がハウジング３との間に設けられている。バネ１０は、コニカルバネにすることによりフランジ歯車９にバランス良く押圧を与えると同時に圧縮高さを低くできるための省スペース化を図ることができる。
【００２４】
第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、モータ５が駆動され、モータ出力軸５ａが回動すると、太陽歯車４および遊星歯車７を回動させる。遊星歯車７は、固定されたリング歯車６と噛合わされているため、太陽歯車４の外周を自転しながら回動し、遊星傘歯車８によりフランジ歯車９を回動させ、モータ出力軸５ａから出力軸１への減速が行われる。
【００２５】
トルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、モータ５の回転の減速を行うが、出力軸１に過剰トルクが発生したときには、遊星傘歯車８と内歯８ａとの間の反発力が増加するため、フランジ歯車９はバネ１０の押圧力に抗して上方に移動し、フランジ歯車９と遊星傘歯車８との間のトルクは遮断される。
【００２６】
上記したごとく、第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、遊星傘歯車８と、フランジ歯車９と、バネ１０とによりトルクリミッタ機能を有することができ、簡潔構造で小型にでき、しかも、大きな減速比がとれ安全性の高いものにすることができる。
【００２７】
なお、第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、太陽歯車４と、遊星歯車７と、リング歯車６とをハスバ歯車とすることにより、トルクの円滑伝達を行い、遊星歯車減速機の弱点でもある騒音を下げることができる。
【００２８】
図２は、本発明の第２実施例のリミッタ機能付遊星歯車減速機の構造図を示す。図２（Ａ）は、第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の平面図を示し、図２（Ｂ）は、一部を切り欠いた第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の側面図を示す。
【００２９】
図２に示すように、第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、ハウジング２３の下部にリング歯車２６が固定され、リング歯車２６の下部にモータ２５が取り付けられている。
【００３０】
トルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の入力軸となるモータ２５の出力軸２５ａには太陽歯車２４が固定され、第１遊星歯車２７は、太陽歯車２４と内周側で噛合わされ、リング歯車２６と外周側で噛合わされている。また、第１遊星歯車２７は、互いに同軸で第２遊星歯車２８を一体的に重畳している。この一体となった第１遊星歯車２７と第２遊星歯車２８は、太陽歯車２４の外周に３個設けられ、それぞれ取付軸（図示せず）を介し、第１遊星歯車２７の下側に設けられたキャリア３２と、第２遊星歯車２８の上側に設けられたキャリア３３とに回転自在に取り付けられている。
【００３１】
ハウジング２３の上部中央には出力軸２１が、軸方向にはストップリング２２により移動が抑止され、周方向には回転自在に取り付けられている。フランジ歯車２９は、軸方向には固定され、回転方向には回転自在で出力軸２１に取り付けられ、内側に形成された内歯２８ａが第２遊星歯車２８と噛合わされている。
【００３２】
フランジ歯車２９の上面側の背面には、出力軸２１に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、フランジ歯車２９の背面に形成された傘歯車２９ａと噛合わされるデクラッチ歯車３１が設けられている。
【００３３】
フランジ歯車２９の上面側には、デクラッチ歯車３１への押圧を加えるバネ３０がハウジング２３との間に設けられている。バネ３０は、第１実施例のバネ１０と同様に、コニカルバネにすることによりデクラッチ歯車３１にバランス良く押圧を与えると同時に省スペース化を図ることができる。
【００３４】
第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、モータ２５が駆動されモータ出力軸２５ａが回動すると、太陽歯車２４および第１遊星歯車２７を回動させる。第１遊星歯車２７は、固定されたリング歯車２６と噛合わされているため、太陽歯車２４の外周を自転しながら回動し、第２遊星歯車２８によりフランジ歯車２９を回動させ、フランジ歯車２９上面のデクラッチ歯車３１と噛み合いモータ出力軸２５ａから出力軸２１への減速が行われる。
【００３５】
トルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、モータ２５の回転の減速を行うが、出力軸２１に過剰トルクが発生したときには、フランジ歯車２９に形成された傘歯車２９ａとデクラッチ歯車３１との間の反発力が増加するため、デクラッチ歯車３１はバネ３０の押圧力に抗して上方へ移動し、デクラッチ歯車３１とフランジ歯車２９との間のトルクは遮断される。
【００３６】
上記したごとく、第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、フランジ歯車２９に形成された傘歯車２９ａと、デクラッチ歯車３１と、バネ３０とによりトルクリミッタ機能を有することができ、簡潔構造で小型にでき、しかも、大きな減速比がとれ安全性の高いものにすることができる。
【００３７】
なお、第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、太陽歯車２４と、第１遊星歯車２７と、リング歯車２６とをハスバ歯車とすることにより、トルクの円滑伝達を行い、遊星歯車減速機の弱点でもある騒音を下げることができる。
【００３８】
また、フランジ歯車２９の上面側の歯車部とデクラッチ歯車３１の歯車を止めて、摩擦板として構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、入力軸に取り付けられる太陽歯車と、前記太陽歯車と内周側で噛合い、内歯歯車を持つ固定式のリング歯車と外周側で噛合う遊星歯車と、前記遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される遊星傘歯車と、出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記遊星傘歯車と噛合わされるフランジ歯車と、前記フランジ歯車の背面に設けられ、前記フランジ歯車に押圧を加えるバネとを備え、出力軸に過剰トルクが発生したとき前記フランジ歯車と前記遊星傘歯車との間のトルク伝達を遮断することとしたため、遊星傘歯車と、フランジ歯車と、バネとによりトルクリミッタ機能を有することができ、簡潔構造で小型にでき、しかも、大きな減速比がとれ安全性の高いものにすることができる。
【００４０】
また、本発明のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、入力軸に取り付けられる太陽歯車と、前記太陽歯車と内周側で噛合い、内歯歯車を持つ固定式のリング歯車と外周側で噛合う第１遊星歯車と、前記第１遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される第２遊星歯車と、出力軸に回転自在に取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記第２遊星歯車と噛合わされるフランジ歯車と、出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、前記フランジ歯車の背面に形成された歯車と噛合わされるデクラッチ歯車と、前記デクラッチ歯車に押圧を加えるバネとを備え、出力軸に過剰トルクが発生したとき前記デクラッチ歯車と前記歯車との間のトルク伝達を遮断することとしたため、フランジ歯車に形成された歯車と、デクラッチ歯車と、バネとによりトルクリミッタ機能を有することができ、簡潔構造で小型にでき、しかも、大きな減速比がとれ安全性の高いものにすることができる。
【００４１】
また、本発明のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機は、入力軸に取り付けられる太陽歯車と、前記太陽歯車と内周側で噛合い、内歯歯車を持つ固定式のリング歯車と外周側で噛合う第１遊星歯車と、前記第１遊星歯車と互いに同軸で一体的に重畳される第２遊星歯車と、出力軸に回転自在に取り付けられ、内側に設けられた内歯が前記第２遊星歯車と噛合わされるフランジ歯車と、出力軸に軸方向にはスライド可能で回転方向には固定して取り付けられ、前記フランジ歯車の背面に形成された摩擦面とすり合わせる為のクラッチ板と、前記クラッチ板に押圧を加えるバネとを備え、出力軸に過剰トルクが発生したとき前記クラッチ板と前記摩擦面との間のトルク伝達を遮断することとしたため、フランジ歯車の背面に形成された摩擦面と、クラッチ板と、バネとによりトルクリミッタ機能を有することができ、簡潔構造で小型にでき、しかも、大きな減速比がとれ安全性の高いものにすることができる。
【００４２】
また、前記太陽歯車と、前記遊星歯車または前記第１遊星歯車と、前記リング歯車とをハスバ歯車とすることとしたため、トルクの円滑伝達を行い、遊星歯車減速機の弱点でもある騒音を下げることができる。
【００４３】
さらに、前記バネは、コニカルバネとすることとしたため、フランジ歯車またはデクラッチ歯車にバランス良く押圧を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関わる第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の構造図を示す。図１（Ａ）は、第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の平面図を示し、図１（Ｂ）は、一部を切り欠いた第１実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の側面図を示す。
【図２】  本発明に関わる第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の構造図を示す。図２（Ａ）は、第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の平面図を示し、図２（Ｂ）は、一部を切り欠いた第２実施例のトルクリミッタ機能付遊星歯車減速機の側面図を示す。
【図３】  従来技術の遊星歯車減速機の構造図を示す。図３（Ａ）は、従来技術の遊星歯車減速機の平面図を示し、図３（Ｂ）は、一部を切り欠いた従来技術の遊星歯車減速機の側面図を示す。
【図１】
0004800474.tif 000002
【図２】
0004800474.tif 000003
【図３】
0004800474.tif 000004