JP2000199530A - トルクリミッタ及びトルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動源の発生トルクを被動側に伝達するトル
ク伝達装置において、被動側回転体の回転方向により異
なる遮断トルクが設定可能で長寿命なトルクリミッタを
提供するものである。 【解決手段】 駆動源１の発生トルクに対応するトルク
を出力する出力軸２と、その出力軸２と共に回転する駆
動側回転体３と、その駆動側回転体３に相対向して配設
された被動側回転体４と、駆動側回転体３と被動側回転
体４の両者の互いに対向する位置に形成された両者の溝
部１３、１６と、その両者の溝部１３、１６の間に配置
された転動体６と、その転動体６を押圧する弾性体７と
を備え、被動側回転体４に限界トルク値以上のトルクが
かかると、転動体６が弾性体７の押圧力に抗して上記両
者の溝部１３、１６の少なくとも一方の溝部から離脱す
ることによりトルク伝達を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源の発生トル
クを被動側に伝達するトルク伝達装置に組み込まれるト
ルクリミッタ及びそのトルク伝達装置に関する。特に、
駆動源に例えば減速歯車付モータを使用し、電動雨戸、
電動シャッターなどの電動開閉機に適用するのに好適な
トルク伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、上下方向に開閉する雨戸やシャッ
ターの普及と共に、それらの電動化率が向上しており、
それらの装置には制御装置と併せて、保安機能特に下降
時に障害物を検知して運転を停止させたり駆動力を制限
する機構が組み込まれている。

【０００３】従来、この保安機能を追加するには、専用
の制御回路やスイッチを搭載する必要があり、機構全体
を複雑化させ装置全体の価格を押上げる要因のひとつと
なっており、制御回路を必要としない簡素な出力トルク
制限機能すなわちトルクリミッタを組み込んだトルク伝
達装置が不可欠なものとなってきている。

【０００４】従来の機械的トルクリミッタは、例えば、
日本特許出願特公昭５５−２１８９３号公報に記載され
ているように、同軸上に配置される駆動軸と被動軸のそ
れぞれの外周にそれぞれフランジ部を有した筒状ボス部
材からなる駆動側と被動側の回転体を相対向させて、一
方の回転体のフランジ部には軸方向に凹溝を形成し、他
方の回転体のフランジ部にはＵ字状溝を設けて、凹溝と
Ｕ字状溝との間に転動体を係合させ、その転動体をトル
クスプリングの弾性力でＵ字状溝側に押圧させている。

【０００５】したがってトルクリミッタは、ばね圧の調
整によって設定された限界トルク値以上の負荷が作用す
ると、転動体がトルクスプリングの弾性力に抗してＵ字
状溝から離脱し、トルクの伝達が遮断されて駆動軸と被
動軸とが相対回転するように構成されている。

【０００６】または、内回転体及び外回転体を有しそれ
らの間に転動体を介在して、ばねで押圧を掛けてＵ字状
溝からその転動体が離脱して、トルクの伝達が遮断され
るように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の構
成は、一方の回転体のフランジ部の凹溝と、他方の回転
体のフランジ部のＵ字状溝との間に転動体を係合させト
ルク伝達を行い、過負荷時にトルク伝達を遮断するトル
クリミッタであり、回転方向に関係なく遮断時のトルク
は一定の値となる。

【０００８】したがって、駆動源として減速歯車付モー
タを使用し、このような従来のトルクリミッタを組み込
んだトルク伝達装置を、雨戸や電動シャッターなどの電
動開閉機に適用する場合、障害物による過負荷時にトル
ク伝達を遮断する必要がある下降時に合わせてトルクを
調整すると、上昇時にトルクリミッタが動作してしまい
トルク伝達が遮断されてしまうことがあり、開閉機の上
昇運転を確実に行うことができない虞があった。

【０００９】また、例えば電動シャッターに物が挟まれ
た際に、モータの電流が遮断されるまでモータが駆動さ
れ、トルクリミッタが動作し続けることになる。そし
て、その時トルクが変動し不快な感覚を与えたり、トル
クリミッタの動作騒音が発生したりする問題点があっ
た。また、トルクリミッタが動作し続けるため、機械的
摺動部分が摩耗して寿命が短くなるという問題点があっ
た。

【００１０】したがって、上記問題点を回避するため、
従来の電動シャッターなどの電動開閉機におけるトルク
リミッタでは、例えばシャッター開閉の上限下限にリミ
ットスイッチを設けてモータの運転を停止させる必要が
あった。

【００１１】また、さらに特に安全性を重視して、機械
式トルクリミッタが作動した時には、電気的にも装置の
運転を停止させる機能を組込んだものも望まれている。

【００１２】また、別の従来例として、米国特許４７９
２３２１に記載されたトルクリミッタがある。この従来
例には、回転可能な軸の順方向及び逆方向の両方でトル
クリミッタ動作が可能となるように、ボールが当接する
歯の形状を対称的に形成したものが記載されている。こ
の場合のリミッタトルク値は、双方向で同一の値とな
る。また、同従来例には又、一定回転方向にのみ動作す
るトルクリミッタ及び一方向ブレーキ動作を付与するた
め、歯の形状を、入力軸の一回転方向ではボール収容溝
からボールが動くのを防止するような肩を持った非対称
の形状に形成したものが記載されている。

【００１３】この場合は、一定回転方向にのみしか、ト
ルクリミッタ動作が機能しない。

【００１４】しかも、この従来例の構成では、トルクリ
ミッタ動作が機能した際に、トルク伝達が遮断されるこ
とはなく、リミッタトルク値付近の値のトルクは伝達さ
れ続ける。その伝達されるトルクは、ボールが歯を乗り
越えるたびに変動し安定しない。そのため、トルクリミ
ッタが動作した際に、騒音、振動を発生する虞があっ
た。

【００１５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、回転方向により異なる遮断トルクが設定可能なトル
クリミッタ及びトルク伝達装置を提供することを目的と
する。

【００１６】さらには、トルクリミッタが作動した時
に、装置の駆動源の運転を停止させる機能をも具備した
トルク伝達装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、駆動源の発生するトルクを被動側に配設さ
れた被動側回転体に伝達するトルク伝達手段に具備さ
れ、被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
とトルク伝達を遮断するものであり、その被動側回転体
の回転方向により異なる限界トルク値を設定することに
より、被動側回転体の回転方向により異なる遮断トルク
が得られるようにしたものである。

【００１８】さらには、トルクリミッタが作動したとき
に動作する切替手段を備え、その切替手段を作動させて
駆動源への電力供給を遮断するようにしたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】この課題を解決するために本発明
のトルクリミッタは、駆動源の発生するトルクを被動側
に配設された被動側回転体に伝達するトルク伝達手段に
具備され、被動側回転体に限界トルク値以上のトルクが
かかるとトルク伝達を遮断するトルクリミッタであっ
て、被動側回転体の回転方向により異なる限界トルク値
を設定したものである。

【００２０】また本発明のトルクリミッタは、上記トル
ク伝達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力
する出力軸と、その出力軸と共に回転しかつ軸方向に変
位可能な駆動側回転体と、その駆動側回転体に相対向し
て配設された被動側回転体と、それら両者の回転体に形
成された両者の溝部の間に配置された転動体と、駆動側
回転体を被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、被
動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかると、駆
動側回転体が弾性体の押圧力に抗して軸方向に変位する
と共に、転動体が上記両者の溝部の少なくとも一方から
離脱することによりトルク伝達を遮断するように成した
ものである。

【００２１】また本発明のトルクリミッタは、駆動側回
転体または被動側回転体のいずれか一方の対向面に放射
線方向に伸びる１つ以上の溝部を形成し、他方の対向面
にはその溝部に対応した位置に左右の傾斜が異なる保持
溝を形成し、上記溝部に転動体を収納し、その転動体を
介して駆動側回転体から被動側回転体へとトルク伝達を
行うと共に、被動側回転体に限界トルク値以上のトルク
がかかると、転動体が弾性体の押圧力に抗して保持溝か
ら離脱することによりトルク伝達を遮断するように成し
たものである。

【００２２】また、上記保持溝を回転体の厚さ方向に左
右対称に両面形成したトルクリミッタである。

【００２３】また本発明のトルクリミッタは、上記トル
ク伝達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力
する回転軸と、その回転軸の同一軸心回りに回転可能な
駆動側回転体と、同じく回転軸の同一軸心回りに回転可
能でかつ駆動側回転体の内側または外側に配設された被
動側回転体と、それら両者の回転体に形成された両者の
溝部の間に配置された転動体と、その転動体を押圧する
弾性体とを備え、被動側回転体に限界トルク値以上のト
ルクがかかると、転動体が弾性体の押圧力に抗して上記
両者の溝部の少なくとも一方から離脱することによりト
ルク伝達を遮断するように成したものである。

【００２４】また本発明のトルクリミッタは、駆動側回
転体または被動側回転体のいずれか一方に溝部を形成
し、他方の周面にはその溝部に対応した位置に左右の傾
斜の異なる保持溝を形成し、上記溝部には転動体及びそ
の転動体を押圧する弾性体を収納し、転動体を介して駆
動側回転体から被動側回転体へとトルク伝達を行うと共
に、被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
と、転動体が弾性体の押圧力に抗して保持溝から離脱す
ることによりトルク伝達を遮断するように成したもので
ある。

【００２５】また本発明のトルクリミッタは、駆動側回
転体または被動側回転体のいずれか一方に回転中心から
放射線状に伸びる線に対して所定の角度を持って溝部を
形成し、他方の周面にはその溝部に対応した位置に左右
の傾斜の異なる保持溝を形成し、上記溝部には転動体及
びその転動体を押圧する弾性体を収納し、転動体を介し
て駆動側回転体から被動側回転体へとトルク伝達を行う
と共に、被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがか
かると、転動体が弾性体の押圧力に抗して保持溝から離
脱することによりトルク伝達を遮断するように成したも
のである。

【００２６】また、保持溝の底を転動体の半径より大き
な曲面としたトルクリミッタである。

【００２７】また、弾性体の押圧力と保持溝の形状によ
りトルク伝達力を設定するようにしたトルクリミッタで
ある。

【００２８】また本発明のトルクリミッタは、トルク伝
達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力する
出力軸と、その出力軸と共に回転しかつ転動体を配置す
るための穴を有した駆動側回転体と、その駆動側回転体
の両側面に相対向して配設され、転動体を両側から挟持
ちするように配設された転動板及び被動側回転体と、前
記被動側回転体の、前記駆動側回転体の前記穴に対向す
る位置に形成された保持凸部と、前記転動板を介して転
動体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、
被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかると前
記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記軸方向に変
位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を乗り越える
ことによりトルク伝達を遮断するように成したものであ
る。

【００２９】また本発明のトルクリミッタは、被動側回
転体に回転中心からに放射線方向に伸びる１つ以上の、
左右の傾斜が異なる保持凸部を形成したものである。

【００３０】また本発明のトルクリミッタは、駆動側回
転体に保持される転動体の、中心から放射線状方向の位
置を可変することにより、任意に遮断トルク値を設定す
ることを可能にしたものである。

【００３１】トルク伝達手段が、駆動源のトルクに対応
するトルクを出力する出力軸と、前記出力軸に結合され
た駆動側回転体と、前記駆動側回転体に形成された第１
の長穴と、第２の長穴が前記第１の長穴とは異なる角度
を持って形成された保持器と、前記駆動側回転体と前記
保持器とを同一中心にて重ね合わせた場合に、前記第１
の長穴と第２の長穴との重なり部分によって形成される
転動体位置決め部に、位置決めされる転動体と、重ね合
わせ一体化された前記駆動側回転体と前記保持器との両
側面に相対向して、前記転動体を両側から挟持ちするよ
うに配設された転動板及び被動側回転体と、前記被動側
回転体の、前記転動体位置決め部に対向する位置に形成
された保持凸部と、前記転動板を介して転動体を前記被
動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、前記駆動側回
転体と前記保持器とを重ね合わせる回転方向角度を相対
的に調整し、前記転動体位置決め部に位置する転動体
の、両者の中心からの位置を可変することにより、遮断
トルク値の設定を可変し、前記被動側回転体に前記遮断
トルク値以上のトルクがかかると、前記転動板が前記弾
性体の押圧力に抗して前記軸方向に変位すると共に、前
記転動体が前記保持凸部を乗り越えることによりトルク
伝達を遮断するように成したものである。

【００３２】また、本発明のトルクリミッタは、保持凸
部が被動側回転体の回転方向の違いにより異なる保持力
を有するようにしたものである。

【００３３】本発明のトルク伝達装置は、駆動源と、そ
の駆動源の発生するトルクを被動側に伝達するトルク伝
達手段と、トルク伝達手段の被動側に配設された被動側
回転体と、その被動側回転体に限界トルク値以上のトル
クがかかるとトルク伝達を遮断するトルクリミッタとを
備え、かつ被動側回転体の回転方向により異なる限界ト
ルク値を設定するように成したものである。

【００３４】また本発明のトルク伝達装置は、トルク伝
達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力する
出力軸と、その出力軸と共に回転しかつ軸方向に変位可
能な駆動側回転体と、その駆動側回転体に相対向して配
設された被動側回転体と、それら両者の回転体に形成さ
れた両者の溝部の間に配置された転動体と、駆動側回転
体を被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、被動側
回転体に限界トルク値以上のトルクがかかると、駆動側
回転体が弾性体の押圧力に抗して軸方向に変位すると共
に、転動体が上記両者の溝部の少なくとも一方から離脱
することによりトルク伝達を遮断するトルクリミッタを
備えたものである。

【００３５】また本発明のトルク伝達装置は、駆動側回
転体または被動側回転体のいずれか一方の対向面に放射
線方向に伸びる１つ以上の溝部を形成し、他方の対向面
にはその溝部に対応した位置に左右の傾斜が異なる保持
溝を形成し、上記溝部に転動体を収納し、その転動体を
介して駆動側回転体から被動側回転体へとトルク伝達を
行うと共に、被動側回転体に限界トルク値以上のトルク
がかかると、転動体が弾性体の押圧力に抗して保持溝か
ら離脱することによりトルク伝達を遮断するトルクリミ
ッタを備えたものである。

【００３６】また、本発明のトルク伝達装置は、保持溝
の回転方向の上手側と下手側とで傾斜角の異なる傾斜面
を構成したトルクリミッタを備えたものである。

【００３７】また、本発明のトルク伝達装置は、溝及び
保持溝を放射線状に複数対設けたトルクリミッタを備え
たものである。

【００３８】また、本発明のトルク伝達装置は、保持溝
を回転体の厚さ方向に左右対称に両面形成したトルクリ
ミッタを備えたものである。

【００３９】また、本発明のトルク伝達装置は、トルク
伝達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力す
る回転軸と、その回転軸の同一軸心回りに回転可能な駆
動側回転体と、同じく前記回転軸の同一軸心回りに回転
可能でかつ前記駆動側回転体の内側または外側に配設さ
れた被動側回転体と、前記駆動側回転体と前記被動側回
転体のいずれか一方に形成された溝と、他方の前記溝に
対向する位置に形成された保持溝と、前記両者の溝の間
に配置された転動体と、その転動体を押圧する弾性体と
を備え、前記保持溝は、前記被動側回転体の回転方向の
違いにより異なる保持力を有するように構成すると共
に、前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがか
かると、前記転動体が前記弾性体の押圧力に抗して前記
保持溝から離脱することによりトルク伝達を遮断するよ
うに成したものである。

【００４０】また、本発明のトルク伝達装置、保持溝の
回転方向の上手側と下手側とで傾斜角の異なる傾斜面を
構成したトルクリミッタを備えたものである。

【００４１】また、本発明のトルク伝達装置は、駆動側
回転体または被動側回転体のいずれか一方に回転中心か
ら放射線状に伸びる線に対して所定の角度を持って溝を
形成し、他方の周面には前記溝に対応した位置に保持溝
を形成し、前記溝には転動体及びその転動体を押圧する
弾性体を収納し、前記転動体を介して前記駆動側回転体
から前記被動側回転体へとトルク伝達を行うと共に、前
記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
と、前記転動体が前記弾性体の押圧力に抗して前記保持
溝から離脱することによりトルク伝達を遮断するように
成したものである。

【００４２】また、本発明のトルク伝達装置は、弾性体
の押圧力及び保持溝の形状の少なくとも一方を変更する
ことによりトルク伝達力を設定するように成したもので
ある。

【００４３】また、本発明のトルク伝達装置はトルク伝
達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力する
出力軸と、その出力軸と共に回転しかつ転動体を配置す
るための穴を有した駆動側回転体と、その駆動側回転体
の両側面に相対向して配設され、転動体を両側から挟持
ちするように配設された転動板及び被動側回転体と、前
記被動側回転体の、前記駆動側回転体の前記穴に対向す
る位置に形成された保持凸部と、前記転動板を介して転
動体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、
前記保持凸部は、前記被動側回転体の回転方向の違いに
より異なる保持力を有するように構成すると共に、前記
被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかると、
前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記軸方向に
変位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を乗り越え
ることによりトルク伝達を遮断するように成したもので
ある。

【００４４】また、本発明のトルク伝達装置は、被動側
回転体に形成された保持凸部が、中心から放射線方向に
伸びる１つ以上の、左右の傾斜が異なる形状になるよう
にしたものである。

【００４５】また、本発明のトルク伝達装置は駆動側回
転体に保持される転動体の、中心から放射線状方向の位
置を可変することにより、任意に遮断トルク値を設定す
るように成したものである。

【００４６】また、本発明のトルク伝達装置は、トルク
伝達手段が、駆動源のトルクに対応するトルクを出力す
る出力軸と、前記出力軸に結合された駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に形成された第１の長穴と、第２の長
穴が前記第１の長穴とは異なる角度を持って形成された
保持器と、前記駆動側回転体と前記保持器とを同一中心
にて重ね合わせた場合に、前記第１の長穴と第２の長穴
との重なり部分によって形成される転動体位置決め部
に、位置決めされる転動体と、重ね合わせ一体化された
前記駆動側回転体と前記保持器との両側面に相対向し
て、前記転動体を両側から挟持ちするように配設された
転動板及び被動側回転体と、前記被動側回転体の、前記
転動体位置決め部に対向する位置に形成された保持凸部
と、前記転動板を介して転動体を前記被動側回転体側に
押圧する弾性体とを備え、前記駆動側回転体と前記保持
器とを重ね合わせる回転方向角度を相対的に調整し、前
記転動体位置決め部に位置する転動体の、両者の中心か
らの位置を可変することにより、遮断トルク値の設定を
可変とし、記被動側回転体に前記遮断トルク値以上のト
ルクがかかると、前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗
して前記軸方向に変位すると共に、前記転動体が前記保
持凸部を乗り越えることによりトルク伝達を遮断するト
ルクリミッタを備えたものである。

【００４７】また、本発明のトルク伝達装置は、保持凸
部は、被動側回転体の回転方向の違いにより異なる保持
力を有するように成したものである。

【００４８】また、本発明のトルク伝達装置は、トルク
リミッタが作動したときに駆動源への電力供給を遮断す
る切替手段を備えたものである。

【００４９】また、本発明のトルク伝達装置は、駆動源
がモータであり、切替手段が前記モータの駆動巻線に直
列に接続されたものである。

【００５０】また、本発明のトルク伝達装置は、トルク
リミッタは被動側回転体に限界トルク値以上のトルクが
かかるとモータの出力軸の軸方向または半径方向に変位
する可動部を備え、その変位を近接スイッチで検知して
切替手段を付勢するように成したものである。

【００５１】また、本発明のトルク伝達装置は、近接ス
イッチに対向して可動部に突起部を設けたものである。

【００５２】また、本発明のトルク伝達装置は、切替手
段がモータの電力供給を遮断するブレーカで構成された
ものである。

【００５３】また、本発明のトルク伝達装置は、上記ブ
レーカを動作させるための電圧を、モータのステータに
施した補助巻線より供給したものである。

【００５４】また、本発明のトルク伝達装置は、上記近
接スイッチが圧電素子で構成されたものである。

【００５５】また、本発明のトルク伝達装置は、上記駆
動源が減速歯車付モータで構成されたものである。

【００５６】また、本発明のトルク伝達装置は、減速歯
車付モータの歯車部は、モータ部の出力軸を歯車部への
入力軸とし、前記モータ部の発生するトルクを複数個の
歯車を介して増大し出力軸から出力するものであり、前
記歯車部の入力軸、前記複数個の歯車によるトルク伝達
の中間部、歯車部の出力軸の少なくとも一ヶ所に上記本
発明のトルクリミッタを備えたものである。

【００５７】また、本発明のトルク伝達装置は、例えば
雨戸やシャッターなどの電動開閉機に使用されるもので
ある。

【００５８】また、本発明のトルク伝達装置は、駆動源
が減速歯車付モータであり、例えば雨戸やシャッターな
どの電動開閉機に使用されるものである。

【００５９】このように本発明のトルクリミッタ及ぶト
ルク伝達装置は、被動側回転体の回転方向により異なる
限界トルク値を設定することにより、回転方向の違いに
より異なる遮断トルクが得られる。

【００６０】特に、上記一対の回転体に設けた、溝部と
左右の傾斜が異なる保持溝との間に転動体を配置し、被
動側回転体に過負荷トルクが印加された時、その転動体
が保持溝から外れてトルク伝達が遮断されトルク制限機
能が発揮されるもので、上記保持溝の左右の傾斜を異な
るように設定することにより、被動側回転体の回転方向
によって遮断すべきトルク値に差を持たせることができ
る。

【００６１】また、回転体に設ける保持溝を厚さ方向に
左右対称で両面形成したものでは、組込み方向を変える
だけで回転方向に対する伝達トルク差を簡単に選択する
ことができる。

【００６２】また、回転軸の同一軸心回りの内外に配設
された一対の回転体と、その一対の回転体に設けた溝部
と左右の傾斜が異なる保持溝との間に転動体及び弾性体
を備えたものでも同様に、被動側回転体に過負荷トルク
が印加された時、その転動体が弾性体の押圧力に抗して
保持溝から外れてトルク伝達が遮断されるが、上記保持
溝の左右の傾斜を異なるように設定することにより、被
動側回転体の回転方向によって遮断すべきトルク値に差
を持たせることができる。

【００６３】また、弾性体の押圧力と保持溝の形状によ
り伝達トルク、言い換えると遮断トルクを所望の値に設
定することができる。

【００６４】また、上記一対の回転体に設けた、溝部と
左右の傾斜が異なる保持溝との間に転動体を配置し、被
動側回転体に過負荷トルクが印加された時、その転動体
が保持溝から外れてトルク伝達が遮断されトルク制限機
能が発揮されるもので、上記保持溝の左右の傾斜を異な
るように設定することにより、被動側回転体の回転方向
によって遮断すべきトルク値に差を持たせることができ
る。

【００６５】また、回転軸の同一軸心回りの内外に配設
された一対の回転体と、保持器と、前記回転体に設けた
穴部と左右の傾斜が異なる保持凸部との間に配置した転
動体及び弾性体を備えたものでは、遮断トルクを容易に
可変でき、被動側回転体に過負荷トルクが印加された
時、その転動体が弾性体の押圧力に抗して保持凸部から
外れてトルク伝達が遮断され、上記保持凸部の左右の傾
斜を異なるように設定することにより、被動側回転体の
回転方向によって遮断すべきトルク値に差を持たせるこ
とができる。

【００６６】また、トルクリミッタが作動したときに駆
動源への電力供給を遮断する切替手段を備えたもので
は、その切替手段を作動させ駆動源である例えばモータ
の電流を遮断する機能を付加することができる。

【００６７】また上記切替手段を、モータの出力軸の軸
方向または半径方向に移動可能な可動部の変位を近接ス
イッチで検知することにより付勢させることができる。
また、その近接スイッチに対向して可動部に突起部を設
けたものでは、隣接スイッチをばらつきなく確実かつ瞬
時に開閉するようにすることができる。

【００６８】上記切替手段をモータの電力供給を遮断す
るブレーカで構成したり、そのブレーカを動作させるた
めの電圧をモータのステータに施した補助巻線より供給
するように構成したものでは、簡単な構成で、トルクリ
ミッタが作動すると同時に切替手段を働かせモータ電流
を遮断しモータを停止させることができる。

【００６９】さらに、上記モータを減速歯車付モータと
し、その歯車部の入力軸、複数個の歯車からなるトルク
伝達の中間部、出力軸の少なくとも１ヶ所に本発明のト
ルクリミッタを備えたものでは、過大負荷に対してモー
タ部やその他の機構部を保護することができる。そし
て、このトルクリミッタを組込んだ減速歯車付モータを
例えば雨戸やシャッターなど電動開閉機に使用したもの
では、確実な上昇動作と下降時の障害物検知とを一台の
減速歯車付モータで簡単に行うことができ好適である。

【００７０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００７１】（実施例１）図１において、駆動源である
減速歯車付モータ１の出力軸２にはスリーブ５がピン８
によって固定されている。駆動側回転体であるリテーナ
３及び被動側回転体であるスプロケット４が、スリーブ
５の円筒部１２に装着されている。リテーナ３には凹溝
１３が形成され、その凹溝１３には転動体であるローラ
６が収納さている。弾性体である皿ばね７がプレッシャ
ーナット９とリテーナ３との間に配設され、そして、プ
レッシャーナット９がスリーブ５のねじ部１１にねじ込
まれることにより、皿ばね７が押圧力を発生している。
その押圧力により、リテーナ３はローラ６を介してスプ
ロケット４を押し、そのスプロケット４は、スリーブ５
のつば部１５に当接した状態となる。

【００７２】中空円盤状の上記リテーナ３は、キー１０
をキー溝１４に嵌めてスリーブ５の回転方向には保持さ
れそのスリーブ５と一体に回転すると共に、モータ１の
出力軸方向すなわちスリーブ５の軸方向には上記のよう
に皿ばね７で押圧されている。そのリテーナ３は、上記
皿ばね７の押圧力に抗してそれ以上の力がかかると、モ
ータ１側に向かって軸方向には移動可能である。なお、
スプロケット４には、リテーナ３の溝１３に対向して、
モータ１側の側面に左右の傾斜が異なる保持溝で１６を
備えている。

【００７３】図２はその保持溝１６を拡大したものであ
る。保持溝１６の底部３７はローラ６の半径より大きな
曲面であり、片方の斜面３６の傾斜が他方の斜面３５に
比べ大きく形成されている。

【００７４】以下に、上記のような構成を有する本第1
の実施例の動作について説明する。

【００７５】まず、モータ１の出力軸２が回転すると、
その出力軸２にピン８によって固定されたスリーブ５が
回転し、そのスリーブ５にキー１０によって固定したリ
テーナ３も回転する。溝１３内のローラ６は、皿ばね７
によってスプロケット４の側面に設けた保持溝１６に押
圧され当接した状態で係合しているので、リテーナ３側
のトルクをスプロケット４側に伝達する。この時リテー
ナ３及びスプロケット４は一体となって回転する。

【００７６】次に、スプロケット４に加わる負荷トルク
が所定の限界値を超えると、溝１３内のローラ６が皿ば
ね７の押圧力に抗して保持溝１６を転動し、例えば片側
の傾斜面３５を乗り上げて外れる。この時、モータ１が
発生するトルクはリテーナ３からスプロケット４に伝達
されず、すなわち遮断され、トルクリミッタとしての機
能を発揮する。また、伝達トルクの限界値は、ローラ６
が乗り上げていくところの保持溝１６の形状、すなわち
傾斜面３５の角度とローラ６を押圧する皿ばね７の押圧
力とで選択的に変化させることができる。

【００７７】さらに、モータ１の回転方向が逆の場合
は、スプロケット４に過大負荷トルクが加わると、ロー
ラ６は保持溝１６の反対側の斜面３６を乗り上げて外れ
るが、その傾斜面３６の角度が先の傾斜面３５より角度
が大きいため、ローラ６が傾斜面３６を乗り上げて外れ
るのに必要なトルクが大きい。すなわち、伝達トルクの
限界値が大きくなる。

【００７８】このように、皿ばね７の押圧力と左右の傾
斜の異なる保持溝１６の形状を選択することで、回転方
向の違いで異なる所望の遮断トルクを得ることができ
る。

【００７９】また、本実施例のトルクリミッタは、トル
クリミッタが動作した際にローラ６は、保持溝１６から
外れた状態で空回りするので、リテーナ３側のトルクを
スプロケット４側に伝達しない。すなわち、駆動側から
被動側へのトルク伝達は遮断される。その結果、従来例
の後者のもののように、トルクリミッタが動作した際に
不安定なトルク伝達が継続されることない。

【００８０】（実施例２）本第２の実施例はスプロケッ
ト４における保持溝の形状が第１の実施例のものとは異
なるものである。

【００８１】図３において、スプロケット４に形成され
た溝の形状は、底面１９、傾斜角θが１５度の斜面１７
及び半径３mmの曲面からなる斜面１８によって構成され
た深さ１mmの保持溝である。そして、図４（Ａ）に示す
ように、その保持溝１６は内径側より放射線方向にかつ
１２０度等間隔に３箇所に配置されている。リテーナ３
には、スプロケット４の保持溝１６と対応する位置に、
直径５．５mmの円筒状のローラ６を回転自在に収納する
深さ４mmでかつ放射線方向に伸びる３個所の溝１３を備
えている。その他の構成は第１の実施例と同様である。

【００８２】以下に、上記のような構成を有する本第２
の実施例の動作について説明する。

【００８３】スプロケット４に加わる負荷トルクが、所
定の限界値以下の時の動作は、第１の実施例の場合のそ
れと同様である。

【００８４】次に、そのスプロケット４に加わる負荷ト
ルクが所定の限界値を超えると、リテーナ３の溝１３内
のローラ６が皿ばねの押圧力に抗して保持溝１６を転動
し、その保持溝１６の例えば片側の傾斜面１７を乗り上
げて外れる。この時モータが発生するトルクはリテーナ
３からスプロケット４に伝達されず、すなわち遮断さ
れ、トルクリミッタとしての機能を発揮する。また、伝
達トルクの限界値は、ローラ６が乗り上げていくところ
の保持溝１６の形状、すなわち、傾斜面１７の角度とロ
ーラ６を押圧する皿ばねの押圧力とで選択的に変化させ
ることができる。

【００８５】さらに、モータの回転方向が逆の場合は、
スプロケット４に過大負荷トルクが加わると、ローラ６
は保持溝１６の反対側の曲面１８を乗り上げて外れる
が、その曲面１８の傾斜面の角度が先の傾斜面１７より
角度が大きいため、ローラ６が曲面１８を乗り上げて外
れるのに必要なトルクが大きい。すなわち、伝達トルク
の限界値が大きくなる。例えば、一方の傾斜面１７の角
度が１５度に形成され、他方の傾斜面がＲ３mmの曲面１
８で形成されている場合、ローラ６が曲面１８を乗り上
げるときのトルクは、傾斜面１７を乗り上げるときの約
３倍のトルクとなる。

【００８６】このように、皿ばねの押圧力と左右の傾斜
の異なる保持溝１６の形状を選択することで、回転方向
の違いで異なる所望の遮断トルクを得ることができる。

【００８７】（実施例３）本第３の実施例はスプロケッ
ト２４における保持溝の形状が第２の実施例のものとは
異なるものである。

【００８８】本第３の実施例においては、図５（Ａ）に
示すように保持溝の形状を、傾斜の大きい斜面２２をス
プロケット２４の内径側より放射線方向に備え、他方の
傾斜の小さい斜面２１を斜面２２と平行に形成し、さら
に底部を曲面２３で接続している。その他の構成は第２
の実施例と同様である。

【００８９】ここで第１の実施例から第３の実施例にお
いて、皿ばねの押圧力と保持溝の形状すなわち傾斜角度
θ、曲面Ｒとの組み合わせを変化させた場合に、その組
み合わせにおける伝達トルクの限界値すなわち遮断トル
クの測定結果の一例を下記の（表１）に示す。

【００９０】

【表１】

【００９１】上記（表１）のように皿ばねの押圧力と保
持溝の形状を選択することで、回転方向の違いで異なる
所望の遮断トルクを得ることができる。

【００９２】（実施例４）本第４の実施例が第１の実施
例から第３の実施例と異なる点は、図６に示すように、
スプロケット３４に左右の傾斜が異なる略Ｖ字状溝２９
及び３０を厚さ方向に左右対称に設けた点である。モー
タの回転方向によって遮断トルクの値に差が生じること
は第１の実施例から第３の実施例と同じであるが、本第
４の実施例は、スプロケット３４の左右の側面を反転さ
せて組み込むことで、モータの出力軸の回転方向により
斜面２７と曲面２８の位置関係を反転させることがで
き、同一のスプロケット３４を裏表組み替えるだけで、
遮断トルク値に差が生じる方向を簡単に反転させること
ができる。

【００９３】なお、本第４の実施例ではスプロケット３
４の両側面に設けた保持溝２９及び３０は形状だけでな
く位置的にも左右対称に設けたが、位置については左右
対称でなくても構わない。

【００９４】また、第１の実施例から第４の実施例にお
いて、リテーナはスリーブを介してモータの出力軸と連
結しているが、ねじ部とキー溝をモータの出力軸に設け
てその出力軸とリテーナとを直接連結する構成としても
よい。

【００９５】さらに、第１の実施例から第４の実施例に
おいて、被動側回転体をスプロケットとしたが、被動側
回転体はＶベルトやタイミングべルトを駆動するための
プーリであってもよい。

【００９６】（実施例５）本第５の実施例の構成は以下
の通りである。

【００９７】図７及び図８において、駆動源である減速
歯車付モータ４０のトルクを出力する回転軸４１に、駆
動側回転体である内回転体４３がピン４９によって固定
されている。被動側回転体である外回転体４４はその外
周にスプロケットを備え、上記軸４１の同一軸心回りに
回転可能でかつ内回転体４３の外側に配設されている。
その外回転体４４には転動体であるボール４６を保持す
る凹溝４５が形成され、また内回転体４３の周面にはそ
の溝４５に対応した位置に保持溝４２が形成されてい
る。上記溝４５にはボール４６及びそのボール４６を押
さえるコイルばね４７が収納され、ねじ４８によってボ
ール４６にかかる押圧力を調整できるようになってい
る。

【００９８】図９に示すように、保持溝４２の左右の傾
斜は、内回転体４３の外周における接線に対してそれぞ
れ異なった角度を有している。すなわち、角度αが角度
βに比べて大きく構成されている。

【００９９】さらに詳しく説明すると、内回転体４３
は、片方の斜面の傾斜角が７．５度、他方の斜面は半径
２mmの曲面により形成された深さ１mmの保持溝を、内径
側より放射線方向にかつ１２０度等間隔に３個所に備え
ている。また、外回転体４４は、ばね４７の押圧力によ
りボール４６を介して内回転体４３を押圧している。こ
の構成により内回転体４３及び外回転体４４は一体的に
回転するが、ばね４７の押圧力以上の負荷トルクが外回
転体４４にかかることにより、ボール４６は放射線状方
向に外側に向かって移動可能な状態に装着されている。

【０１００】以下に、上記のような構成を有する本第５
の実施例の動作について説明する。

【０１０１】まず、モータ４０が回転すると、回転軸４
１にピン４９で固定された内回転体４３も回転する。溝
４５内のボール４６がばね４７によって内回転体４３の
外周に設けた保持溝４２に押圧された状態で係合してい
るので、上記内回転体４３の回転に伴ない、外回転体４
４も内回転体４３と一体的に回転し、駆動側から被動側
へとトルクが伝達される。

【０１０２】次に、外回転体４４に加わる負荷トルクが
所定の限界値を超えると、ボール４６がばね４７の押圧
力に抗して保持溝４２を転動し、その保持溝４２の傾斜
面を乗り上げて外れる。すると、トルクが駆動側から被
動側に伝達されず、すなわち遮断されトルクリミッタと
しての機能を発揮する。この場合、上記所定の限界値は
保持溝４２の形状すなわち傾斜面の角度と曲面の大きさ
と、ばね４７の押圧力とで選択的に変化させることがで
きる。

【０１０３】モータの回転方向を逆にすれば、ボール４
６は保持溝４２の反対側の曲面を乗り上げて外れるが、
例えば、一方の傾斜面角度が１５度、他方が半径２mmの
曲面の場合、ボール４６が後者の曲面を乗り上げるのに
要する負荷トルクは、前者のそれに比べ約３倍である。

【０１０４】このように、被動側の外回転体４４の回転
方向により異なる限界トルク値を設定できる。

【０１０５】（実施例６）本第６の実施例が第５の実施
例と異なる点は、図１０に示すように、外回転体５４に
形成された溝５５を軸中心から放射状に伸びる直線に対
して角度γを持たせて形成した点であり、この構成によ
り回転方向によって遮断トルク値に差が生じる。

【０１０６】被動側である外回転体５４は、回転軸の同
一軸心回りに回転可能でかつ駆動側である内回転体５３
の外側に配設されている。その外回転体５４には転動体
であるボール５６を保持する溝５５が形成され、また内
回転体５３の周面にはその溝５５に対応した位置に保持
溝５２が形成されている。上記溝５５にはボール５６及
びそのボール５６を押さえるコイルばね５７が収納さ
れ、ねじ５８によってボール５６にかかる押圧力を調整
できるようになっている。上記溝５５は回転中心から放
射状に伸びる直線に対して角度γを有して形成されてい
る。

【０１０７】外回転体５４に加わる負荷トルクが所定の
限界値を超えると、溝５５内のボール５６がばね５７の
押圧力に抗して保持溝５２を転動し、その保持溝５２の
傾斜面を乗り上げて外れる。すると、トルクが駆動側か
ら被動側に伝達されず、すなわち遮断されトルクリミッ
タとしての機能を発揮する。この場合、上記角度γを設
けているので回転方向によりボール５６の摩擦抵抗が異
なり遮断トルクも異なる。

【０１０８】本第６の実施例における保持溝５２の左右
の傾斜は必ずしも異なる値にする必要はない。第５の実
施例及び第６の実施例においては、被動側回転体をスプ
ロケットを備えたものとしたが、Ｖベルト、タイミング
ベルト等を装着するためのプーリや動力伝達用のカップ
リングを備えたものであっても良い。

【０１０９】（実施例７）本第７の実施例の構成は以下
の通りである。

【０１１０】図１１において、駆動源である減速歯車付
モータ６１の出力軸６２にはスリーブ６５がピン６８に
よって固定されている。駆動側回転体であるリテーナ６
３及び被動側回転体であるスプロケット６４が、スリー
ブ６５の円筒部７２に装着されている。リテーナ６３に
は溝７３が形成され、その溝７３には転動体であるロー
ラ６６が収納さている。弾性体である皿ばね６７がプレ
ッシャーナット６９とリテーナ６３との間に配設され、
そして、プレッシャーナット６９がスリーブ６５のねじ
部７１にねじ込まれることにより、皿ばね６７が押圧力
を発生している。その押圧力により、リテーナ６３はロ
ーラ６６を介してスプロケット７４を押し、そのスプロ
ケット７４は、スリーブ６５のつば部７５に当接した状
態となる。

【０１１１】中空円盤状の上記リテーナ６３は、キー７
０をキー溝７４に嵌めてスリーブ６５の回転方向には保
持されそのスリーブ６５と一体に回転すると共に、モー
タ６１の出力軸方向すなわちスリーブ６５の軸方向には
上記のように皿ばね６７で押圧されている。そのリテー
ナ６３は、上記皿ばね６７の押圧力に抗してそれ以上の
力がかかると、モータ６１側に向かって軸方向には移動
可能である。なお、スプロケット６４には、リテーナ６
３の溝７３に対向して、モータ６１側の側面に左右の傾
斜が異なる保持溝７６を備えている。

【０１１２】また、隣接スイッチ７７が、スプロケット
６４にかかる負荷トルクが限界値を超え、リテーナ６３
が軸方向に移動した時に作動するように、モータ６１に
配設されている。上記スイッチ７７はｂ接点型のスイッ
チである。なお、そのスイッチ７７は圧電素子から成る
スイッチであっても良い。

【０１１３】以下に、上記のような構成を有する本第７
の実施例の動作について説明する。

【０１１４】まず、モータ６１の出力軸６２が回転する
と、その軸６２にピン６８によって固定されたスリーブ
６５が回転し、そのスリーブ６５にキー７０によって固
定されたリテーナ６３も回転する。溝７３内のローラ６
６は、皿ばね６７によってスプロケット６４の側面に設
けた保持溝７６に押圧され当接した状態で係合している
ので、リテーナ６３側のトルクをスプロケット６４側に
伝達する。この時リテーナ６３及びスプロケット６４は
一体となって回転する。

【０１１５】次に、スプロケット６４に加わる負荷トル
クが所定の限界値を超えると溝７３内のローラ６６が、
皿ばね６７の押圧力に抗して保持溝７６を転動し、片側
の傾斜面を乗り上げて外れる。この時、モータ６１が発
生するトルクはリテーナ６３からスプロケット６４に伝
達されず、すなわち遮断され、トルクリミッタとしての
機能を発揮する。また、伝達トルクの限界値は、ローラ
６６が乗り上げていくところの保持溝７６の形状、すな
わちその保持溝７６の傾斜面の角度と、ローラ６６を押
圧する皿ばね６７の押圧力とで選択的に変化させること
ができる。

【０１１６】また、トルクリミッタが動作していない状
態でリテーナ６３との間に軸方向に０．５〜１mmの隙間
を設けて近接スイッチ７７を設置しており、トルクリミ
ッタが作動するとリテーナ６３が軸方向に変位して近接
スイッチ７７を押すので、近接スイッチ７７のｂ接点型
スイッチが開放する。

【０１１７】次に、上記近接スイッチ７７を含む遮断回
路について、図１２を用いて説明する。遮断回路の回路
構成は次の通りである。

【０１１８】図１２において、モータを右方向に回転さ
せるためのモータ巻線２０１の一端及び左方向に回転さ
せるためのモータ巻線２０２の一端は互いに接続され、
その接続点は商用電源２００の一端に接続される。上記
接続点と電源２００の他端の間には、リレーＲＹ１のコ
イル２０３、右回転用のａ接点型スイッチ２１４、緊急
時にモータ電流を遮断して運転を停止させるｂ接点型停
止スイッチ２１９及び図１１における近接スイッチ７７
に相当するｂ接点型スイッチ２２０が直列に接続されて
いる。また同じく上記接続点と電源２００の他端の間に
は、リレーＲＹ２のコイル２０４、左回転用のａ接点型
スイッチ２１５、停止スイッチ２１９及びスイッチ２２
０が直列に接続されている。

【０１１９】リレーＲＹ１はそのコイル２０３に通電す
ることにより動作するａ接点型スイッチ２１１、２１３
及びｂ接点型スイッチ２１８を備えている。リレーＲＹ
２はそのコイル２０４に通電することにより動作するａ
接点型スイッチ２１２、２１６及びｂ接点型スイッチ２
１７を備えている。そして、巻線２０１の他端はスイッ
チ２１１を介して電源２００の他端に接続され、巻線２
０２の他端はスイッチ２１２を介して同じく電源２００
の他端に接続されている。スイッチ２１４の両端間には
スイッチ２１３及び２１７が直列に接続されている。ま
た、スイッチ２１５の両端間にはスイッチ２１６及び２
１８が直列に接続されている。なお、巻線２０１の他端
と巻線２０２の他端との間にはコンデンサが接続されて
いる。

【０１２０】上記のように構成された遮断回路の動作に
ついて説明する。

【０１２１】まず、スイッチ２１４を選択して押すとＲ
Ｙ１のコイル２０３が通電され２１１、２１３、２１８
が付勢される。すると、ＲＹ１のａ接点型スイッチ２１
３が閉じ、一方ｂ接点型スイッチ２１７は付勢されてい
なく閉じているので、ＲＹ１には電源２００の電圧が印
加され、コイル２０３に電流が流れ続けＲＹ１の自己保
持回路が構成される。それと同時に、ＲＹ１のａ接点型
スイッチ２１１が閉じて右回転用のモータ巻線２０１に
通電され、モータは右方向に回転する。また、この時Ｒ
Ｙ１のｂ接点型スイッチ２１８が開いて、左方向に回転
させる場合のＲＹ２に電源２００の電圧が印加されない
ようにしている。

【０１２２】逆に、スイッチ２１５を選択して押した場
合は、ＲＹ２のコイル２０４が通電され２１２、２１
６、２１７が付勢される。すると、ＲＹ２のａ接点型ス
イッチ２１６が閉じ、一方ｂ接点型スイッチ２１８は付
勢されていなく閉じているので、ＲＹ２には電源２００
の電圧が印加され、コイル２０４に電流が流れ続けＲＹ
２の自己保持回路が構成される。それと同時に、ＲＹ２
のａ接点型スイッチ２１２が閉じて左回転用のモータ巻
線２０２に通電され、モータは左方向に回転する。ま
た、この時ＲＹ２のｂ接点型スイッチ２１７が開いて、
右方向に回転させる場合のＲＹ１に電源２００の電圧が
印加されないようにしている。

【０１２３】モータが右回転中に、トルクリミッタが作
動しリテーナが軸方向に変位して近接スイッチ２２０を
押すとｂ接点型スイッチ２２０が開いて、ＲＹ１の自己
保持回路が遮断されａ接点型スイッチ２１１が開いて、
巻線２０１への電流は遮断され回転は停止する。モータ
が左回転中にトルクリミッタが作動しリテーナが軸方向
に変位して近接スイッチ２２０が押された場合について
も同様な回路動作で巻線２０２への電流が遮断され回転
は停止する。

【０１２４】また、停止スイッチ２１９を押してもＲＹ
１及びＲＹ２の自己保持回路を遮断でき、スイッチ２１
１及び２１２が開いてモータ電流を遮断して回転は停止
させることができる。再起動の場合には、スイッチ２１
４または２１５を押すことにより、それに応じてＲＹ１
またはＲＹ２の自己保持回路が働き、それに応じて右ま
たは左に回転する。

【０１２５】（実施例８）本第８の実施例の構成は以下
の通りである。

【０１２６】図１３において、減速歯車付モータ８１の
出力軸９２にはねじ部８２が形成され、そのねじ部８２
にはプレッシャーナット８９がねじ込まれ、そのプレッ
シャーナット８９と駆動側回転体であるリテーナ８３と
の間には弾性体である皿ばね８７が配置されている。被
動側回転体であるスプロケット８４は、リテーナ８３と
そのリテーナ８３の凹溝に収納された転動体であるロー
ラ８６を介して、皿ばね８７の押圧力でつば部９９に当
接した状態で装着されている。

【０１２７】中空円盤状の上記リテーナ８３は、キー９
０をキー溝に嵌めて軸９２の回転方向には保持され、そ
の軸９２と一体に回転すると共に、その軸方向には皿ば
ね８７で押圧され装着されている。そのリテーナ８３
は、皿ばね８７の押圧力に抗してそれ以上の力がかかる
と、モータ８１側に向かって軸方向には移動可能であ
る。

【０１２８】なお、スプロケット８４は、モータ８１側
の側面に左右の傾斜が異なる保持溝を備えている。ま
た、隣接スイッチ９７が、スプロケット８４にかかる負
荷トルクが限界値を超え、リテーナ８３が軸方向に移動
した時に動作するように、モータ８１に配設されてい
る。上記スイッチ９７はｂ接点型のスイッチである。特
に本第８実施例では、上記スイッチ９７に対向して、リ
テーナ８３にその回転方向に対して８分割した位置にそ
れぞれ突起部９８を配設している。

【０１２９】このような８つの突起部９８を設けること
により、スイッチ９７をばらつきなく確実にかつ瞬時に
開閉するようにすることができる。

【０１３０】（実施例９）本第９の実施例は、図１４に
示すような別の遮断回路を備えたトルク伝達装置であ
る。

【０１３１】図１４において、左右それぞれの回転方向
用モータ巻線３０１及び３０２におけるそれぞれの一端
同士は接続され、その接続点はモータ起動用スイッチ３
０６を介して商用電源３００の一端に接続されている。
また、巻線３０１及び３０２のそれぞれの他端は回転方
向切り替えスイッチ３０４、さらにはブレーカコイル３
０３が通電されると付勢されるｂ接点型スイッチ３０５
を介して電源３００の他端に接続されている。巻線３０
１及び３０２の上記接続点と電源３００の他端との間に
は、ブレーカコイル３０３及び駆動側回転体がリミット
トルクにより軸方向に移動した際に付勢されるａ接点型
近接スイッチ３０７が直列に接続されている。なお、モ
ータ巻線３０１及び３０２におけるそれぞれの他端の間
にはコンデンサが接続されている。

【０１３２】以下にその動作について説明する。

【０１３３】例えば回転方向切り替えスイッチ３０４が
巻線３０１側に接続されているとする。リミッタがまだ
動作していないのでｂ接点型スイッチ３０５は閉じてい
る。この状態でスイッチ３０６を閉じて電源３００の電
圧を巻線３０１に印加するとモータが例えば右回転す
る。そして、この状態で被動側回転体に所定の限界値を
超える負荷トルクがかかるとａ接点型近接スイッチ３０
７が閉じる。すると、ブレーカコイル３０３が通電さ
れ、それに伴ない上記ｂ接点型スイッチ３０５が付勢さ
れその接点が開き、巻線３０１に流れていたモータ電流
が遮断されモータは停止する。なお、スイッチ３０４が
巻線３０２側に接続されている場合は左回転になるが、
回路動作は右回転の場合と同様である。

【０１３４】（実施例１０）本第１０の実施例は、図１
５に示すようなさらに別の遮断回路を備えたトルク伝達
装置である。

【０１３５】図１５において、左右それぞれの回転方向
用モータ巻線３１１及び３１２におけるそれぞれの一端
同士は接続され、その接続点はモータ起動用スイッチ３
１７を介して商用電源３１０の一端に接続されている。
また、巻線３１１及び３１２におけるそれぞれの他端
は、回転方向切り替えスイッチ３１５、さらにはブレー
カコイル３１３が通電されると付勢されるｂ接点型スイ
ッチ３１６を介して電源３１０の他端に接続されてい
る。

【０１３６】モータのステータには補助巻線が施されて
モータのロータが回転することによりその補助巻線に電
圧が発生する発電機３１４が備えられており、その発電
機３１４に一端は、ブレーカコイル３１３及び駆動側回
転体がリミットトルクにより軸方向に移動した際に付勢
されるａ接点型近接スイッチ３１８を介して発電機３１
４の他端に接続されている。なお、巻線３１１及び３１
２におけるそれぞれの他端の間にはコンデンサが接続さ
れている。

【０１３７】以下にその動作について説明する。

【０１３８】例えばスイッチ３１５が巻線３１１側に接
続されているとする。リミッタがまだ動作していないの
でｂ接点型スイッチ３１６は閉じている。この状態でス
イッチ３１７を閉じて電源３１０の電圧を巻線３１１に
印加するとモータが例えば右回転する。モータが回転す
ると、そのモータの回転に応じて発電機３１４が発電す
るものの、ａ接点型近接スイッチ３１８は付勢されてい
ないので開いたままでブレーカコイル３１３には通電さ
れていない。

【０１３９】そして、この状態で被動側回転体に所定の
限界値を超える負荷トルクがかかるとａ接点型近接スイ
ッチ３１８が閉じる。すると、発電機３１４の電圧がブ
レーカコイル３１３に印加され、それに伴ないｂ接点型
スイッチ３１６が付勢されその接点が開き、巻線３１１
に流れていたモータ電流が遮断されモータは停止する。

【０１４０】なお、スイッチ３１５が巻線３１２側に接
続されている場合は左回転になるが、回路動作は右回転
の場合と同様である。

【０１４１】（実施例１１）本第１１の実施例は減速機
を構成する歯車部の中にトルクリミッタを内蔵したもの
である。図１６において、モータ部１００の出力軸であ
りかつ歯車部１１５への入力軸でもある歯車が形成され
た軸１１１は、モータ部１００が発生するトルクを出力
する。上記歯車部１１５の入力軸のトルクは、複数個の
歯車を介して外周に歯車を備えた内回転体１１２に伝達
される。回転自在の軸１０１は、内回転体１１２の中心
を貫通すると共にその内回転体１１２を固設している。
その内回転体１１２の外側には外回転体１１３が配設さ
れている。

【０１４２】その外回転体１１３には溝が形成され、そ
の溝にはボール１０６とそれを押圧するばね１０７が収
納されている。ねじ１０８の締め付け力を調整すること
によりばね１０７の押圧力を変えることができる。ま
た、上記溝に対向した内回転体１１２の外周には保持溝
１０９が形成されている。

【０１４３】内回転体１１２に伝わってきたトルクは、
ばね１０７によって押圧されたボール１０６を介して外
回転体１１３に伝達される。さらに、その外回転体１１
３の先端部分に設けられたピニオンギヤを介して出力歯
車１１４にトルクが伝達され、さらにその出力歯車１１
４に固設された出力軸１０２及びその出力軸１０２に固
設されたスプロケット１０４を介して被動側にトルクが
伝達される。

【０１４４】ここで、スプロケット１０４に所定の限界
値を超える負荷トルクがかかると、外回転体１１３のピ
ニオンギヤと出力歯車１１４との減速比分の１のトルク
がトルクリミッタにかかり、ボール１０６がばね１０７
の押圧力に抗してばね１０７を外回転体１１３の外周方
向に押して保持溝１０９から脱出して伝達トルクを遮断
する。その保持溝１０９の左右の傾斜を異なるように形
成することにより、スプロケット１０４の回転方向の違
いにより遮断トルクを変えることができる。

【０１４５】（実施例１２）本第１２の実施例は、例え
ば第１の実施例をさらに改良したものである。

【０１４６】ここで、本第１２の実施例の説明に先立ち
第１の実施例に対してさらに改良しようとする課題につ
いて述べる。

【０１４７】すなわち、第１の実施例の構成は、駆動側
回転体に設けられた溝に転動体を収納して、被動側回転
体の保持溝にその転動体が係合し、その被動側回転体に
限界トルク値以上のトルクがかかると、駆動側回転体が
弾性体の押圧力に抗して軸方向に変位すると共に、転動
体が保持溝から離脱することにより、過負荷時にトルク
伝達を遮断するトルクリミッタであるが、駆動側回転体
に設けられた溝に転動体を収納しているため、弾性体の
押圧力と回転方向の力とを同時に受けるため、転動せず
動作時に摩擦での動きとなり、使い方によっては、寿命
が短くなったり、遮断トルクが不安定になったりする虞
もなくはない。

【０１４８】すなわち、第１の実施例の構成は、例えば
電動シャッターなどの電動開閉機に組み込むトルクリミ
ッタでは、使用頻度の少ない障害物の検知などでは使用
可能であるものの使用頻度の多い使い方ではその寿命が
課題となることも考えられる。第１２の実施例の構成
は、このような課題に鑑み、第１の実施例の構成に比べ
より長寿命で、かつ遮断トルクが安定なトルクリミッタ
を提供しようとするものである。

【０１４９】図１７は第１２の実施例における要部の断
面図である。

【０１５０】図１７において、駆動源である減速歯車付
モータ５０１の出力軸５０２にキー溝５１４を設け、そ
こにキー５１０を嵌入し駆動側回転体５０３を固定して
いる。駆動側回転体５０３には穴５１３が形成されてお
り、その穴５１３に転動体である鋼球５０６を保持して
いる。鋼球５０６は、転動板５２０と、鋼球５０６に対
向する位置に左右の角度が異なる保持部である保持凸部
５１６を有する中空円盤状の被動側回転体５０４とに挟
まれている。転動板５２０は、ばね５０７をプレッシャ
ーナット５０９により締め付けることにより鋼球５０６
を押圧している。また、被動側回転体５０４は、軸方向
にカラー５１５と止め輪５１７と固定ねじ５１８にて固
定されており、転動板５２０の押圧力は、鋼球５０６を
介して被動側回転体５０４に伝わるように構成されてい
る。なお、転動板５２０を押圧する弾性体は、上記ばね
５０７に複数の波ワッシャを使用し、各波ワッシャを平
ワッシャ５１１と交互に配設することにより構成されて
いる。また、その弾性体としては、複数の波ワッシャと
複数の平ワッシャを組合わせる代わりに、ひとつの波ワ
ッシャでもよいし、またコイル状のばねや皿ばねであっ
てもよい。

【０１５１】図１８（Ａ）は第１２の実施例における被
動側回転体５０４の平面図、図１８（Ｂ）は同正面図、
図１８（Ｃ）は同右側面図及び図１８（Ｄ）は被動側回
転体５０４に設けられている保持凸部５１６の拡大断面
図である。

【０１５２】図１８（Ｄ）に示すように、第１２の実施
例において、被動側回転体５０４には頂上部５３９、頂
上左側の傾斜部５４０及び頂上右側の傾斜部５４１から
なる保持部である保持凸部５１６が形成されている。こ
こで、傾斜部５４０は角度θ、傾斜部５４１は角度αを
有し、角度αは角度θよりも大きい。

【０１５３】以下に、上記のように構成された第１２実
施例の動作について説明する。

【０１５４】図１７において、まず、モータ５０１の出
力軸５０２が回転すると、その軸５０２からキー５１０
を介してトルクが駆動側回転体５０３に伝達され、その
駆動側回転体５０３が回転する。駆動側回転体５０３の
穴５１３に保持されている鋼球５０６は、ばね５０７に
よって被動側回転体５０４の側面に設けられた保持凸部
５１６に押圧され当接した状態で係合し、駆動側回転体
５０３のトルクを被動側回転体５０４に伝達する。この
時、駆動側回転体５０３及び被動側回転体５０４は一体
となって回転する。

【０１５５】次に、被動側回転体５０４に加わる負荷ト
ルクが所定の限界値を超えると、穴５１３内の鋼球５０
６が、ばね５０７の押圧力に抗して保持凸部５１６を転
動し、例えば片側の傾斜面５４０を乗り上げて外れる。
この時、モータ５０１が発生するトルクは、駆動側回転
体５０３から被動側回転体５０４に伝達されず、すなわ
ち遮断され、トルクリミッタとしての機能を発揮する。
また、伝達トルクの限界値は、鋼球５０６が乗り上げて
いくところの保持凸部５１６の形状、すなわち傾斜面５
４０の角度と鋼球５０６を押圧するばね５０７の押圧力
とで選択的に変化させることができる。

【０１５６】モータ５０１の回転方向が逆の場合は、被
動側回転体５０４に過大負荷トルクが加わると、鋼球５
０６は保持凸部５１６の反対側の斜面５４１を乗り上げ
て外れるが、その傾斜面５４１の角度が先の傾斜面５４
０より角度が大きいため、鋼球５０６が傾斜面５４１を
乗り上げて外れるのに必要なトルクが大きい。すなわ
ち、伝達トルクの限界値が大きくなる。

【０１５７】このように、ばね５０７の押圧力と左右の
傾斜つまり保持凸部５１６の形状を選択することで、回
転方向の違いで異なる所望の遮断トルクを得ることがで
きる。

【０１５８】このように、本第１２の実施例では、簡単
な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差を付
けることができ、かつ長寿命で安定なトルクを有するト
ルクリミッタを提供することができる。

【０１５９】（実施例１３）本第１３の実施例も上記第
１２の実施例と同様に、例えば第１の実施例をさらに改
良したものである。図１９は第１３の実施例における駆
動側回転体と被動側回転体と保持器の係合状態を示す断
面図であり、図２０は第１３の実施例におけるそれらの
係合状態の分解斜視図である。

【０１６０】図１９及び図２０において、駆動源である
減速歯車付モータ６０１の出力軸６０２にキー溝６１４
を設け、そこにキー６１０を嵌入し、ねじ６６９によっ
てねじ止めされ一体化された位置調整用保持器６６８及
び駆動側回転体６０３を固定している。保持器６６８及
び駆動側回転体６０３の両者にはそれぞれ長穴が形成さ
れており、それら長穴の重なり部分には転動体である鋼
球７１９が保持されている。鋼球７１９は、転動板７２
９と、鋼球７１９に対向する位置に左右の角度が異なる
保持部である保持凸部を有する中空円盤状の被動側回転
体７１７とに挟まれている。転動板７２９は、ばね６０
７をプレッシャーナット６０９により締め付けることに
より鋼球７１９を押圧している。また、被動側回転体７
１７は、軸方向にカラー７１５と止め輪７１３と固定ね
じ７１１にて固定されており、転動板７２９の押圧力
は、鋼球７１９を介して被動側回転体７１７に伝わるよ
うに構成されている。

【０１６１】上記説明から分かるように、本第１３の実
施例は、駆動側回転体６０３の穴形状が相違することと
新たに位置調整用保持器６６８が追加された点が上記第
１２の実施例と異なる。

【０１６２】すなわち、図２１（Ａ）に示すように本第
１３の実施例では、駆動側回転体６０３に、鋼球７１９
を保持する長穴７８２が、中心から放射線方向に１２０
度ごとに３ケ所形成されている。また、本第１３の実施
例では、新たに位置調整用保持器６６８を備えている
が、この保持器６６８には、図２２（Ａ）に示すよう
に、中心からの放射線方向に対して角度βを有して長穴
７８６が形成されている。また、同保持器６６８には、
ねじ６６９が貫通するための長穴７８７も形成されてい
る。駆動側回転体６０３と保持器６６８とは互いの回転
方向角度を所定の位置に調整の上、重ねあわせ、上記ね
じ６６９によってねじ止めされ一体化される。

【０１６３】すなわち、図２３（Ａ）に示すように中心
８８８を同一として、上記駆動側回転体６０３と保持器
６６８とを組合せ、その両者の長穴７８２及び長穴７８
６とが重なり合う部分に鋼球７１９が保持されている。

【０１６４】ここで、図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）及び
図２３（Ｃ）を用いて、遮断トルクを可変できる様子を
説明する。

【０１６５】駆動側回転体６０３の長穴７８２を図２３
（Ａ）における位置８８２に固定した場合を考える。保
持器６６８の長穴７８６が図２３（Ａ）における位置８
７１の場合は、鋼球の位置が、長穴７８２の最外径の位
置８５１になる。（図２３（Ｃ）参照）また、長穴７８
６が位置８７３の場合は、鋼球の位置が長穴７８２の中
間位置８５３になる。そして、長穴７８６が位置８７５
の場合は、鋼球の位置が長穴７８２の最内径位置８５５
となる。（図２３（Ｂ）参照）言い換えれば、駆動側回
転体６０３と保持器６６８との回転方向における相互の
位置関係を自由に設定可能であり、その設定により、長
穴７８２及び長穴７８６が重なり合う部分に保持される
鋼球７１９の位置を可変させることができる。

【０１６６】上記から明らかなように、本第１３の実施
例の構成では、保持器６６８の駆動側回転体６０３に対
する回転方向位置を変化させることにより、鋼球７１９
の位置する中心からの半径を、図２３（Ｃ）のＲＬから
図２３（Ｂ）のＲＳまでの範囲の間で可変させることが
できる。半径ＲＬは、半径ＲＳよりも大きいので、出力
軸６０２のトルクが同じとすれば図２３（Ｃ）の場合に
おける被動側回転体７１７へ伝達されるトルクの方が、
図２３（Ｂ）の場合におけるそれよりも大きい。ところ
で、ばね６０７の押圧力及び被動側回転体７１７に設け
られた保持凸部の形状は図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）
の場合で変わらず、鋼球７１９が保持凸部を乗り越える
力は一定なので、その結果、図２３（Ｃ）の場合の方が
大きい伝達トルクを基準として遮断トルクが設定される
ため、図２３（Ｂ）の場合に比べ、トルクリミッタとし
て大きな遮断トルクが得られる。

【０１６７】また、図２４（Ａ）は本第１３の実施例に
おいて、被動側回転体７１７が右回転する場合の鋼球７
１９の転動半径と遮断トルクとの関係を示す一例であ
る。この特性図からも分かるように、鋼球７１９の転動
半径が大きくなるに応じてトルクリミッタとしての遮断
トルクも大きくなる。図２４（Ｂ）は左回転する場合の
特性図である。この場合も同様に鋼球７１９の転動半径
が大きくなるに応じてトルクリミッタとしての遮断トル
クも大きくなる。

【０１６８】以上から明らかなように、本第１３の実施
例では、ばね６０７の押圧力を一定としても遮断トルク
を変化させることが可能である。もちろん、被駆動側回
転体７１７に設けられた保持凸部の形状において、左右
の傾斜部を異なる角度に設定することで、回転方向の違
いで異なる所望の遮断トルクを得ることができるのは言
うまでもない。その様子は上記図２４（Ａ）と図２４
（Ｂ）との比較から分かるように、遮断トルクの値は、
被動側回転体７１７に設けられた保持凸部の形状の差異
により異なる。

【０１６９】なお、本発明の駆動源は、減速歯車付モー
タ以外のモータあるいはモータ以外であっても実施され
得ることは言うまでもない。本発明の用途に関しても、
雨戸や電動シャッターなどの電動開閉機だけでなく、そ
の他の装置にも適用可能であり、その工業的価値は大で
ある。

【０１７０】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように請求項
１から４記載の発明によれば、簡単な構成で回転方向の
違いにより遮断するトルクに差をつけたトルクリミッタ
を提供することができる。

【０１７１】請求項５記載の発明によれば、トルクリミ
ッタにおいて、被動側回転体の裏表を入れ替えるだけで
回転方向と遮断トルクの大小方向の関係を簡単に逆転さ
せることができる。

【０１７２】請求項６から７記載の発明によれば、簡単
な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差をつ
けたトルクリミッタを提供することができる。

【０１７３】請求項８から９記載の発明によれば、トル
クリミッタにおいて、弾性体の押圧力と保持溝の形状に
よりトルク伝達力すなわち遮断トルクを所望の値に設定
できる。

【０１７４】請求項１０から１２記載の発明によれば、
簡単な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差
をつけた長寿命なトルクリミッタを提供することができ
る。

【０１７５】請求項１３記載の発明によれば、簡単な構
成で、転動体の回転半径を可変させることにより容易に
遮断トルクを可変できると共に、長寿命なトルクリミッ
タを提供することができる。

【０１７６】請求項１４記載の発明によれば、簡単な構
成で、回転方向の違いにより容易に遮断トルクを可変で
きると共に、長寿命なトルクリミッタを提供することが
できる。

【０１７７】請求項１５から１８記載の発明によれば、
簡単な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差
をつけたトルク伝達装置を提供することができる。

【０１７８】請求項１９記載の発明によれば、トルク伝
達装置において、被動側回転体の裏表を入れ替えるだけ
で回転方向と遮断トルクの大小方向の関係を簡単に逆転
させることができる。

【０１７９】請求項２０から２３記載の発明によれば、
簡単な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差
をつけたトルク伝達装置を提供することができる。

【０１８０】請求項２４から２６記載の発明によれば、
簡単な構成で回転方向の違いにより遮断するトルクに差
をつけたトルク伝達装置を提供することができる。

【０１８１】請求項２７から２８記載の発明によれば、
トルク伝達装置において、回転中心からの転動体の位置
と保持凸部の形状によりトルク伝達力すなわち遮断トル
クを所望の値に設定できる。

【０１８２】請求項２９から３１記載の発明によれば、
一度、機械式のトルクリミッタが作動すると、駆動源で
あるモータへの通電を遮断して装置の運転を停止でき
る。したがって、いつまでも駆動され続けることがない
ので、不快なトルクの変動や騒音も無くなるばかりでな
く、トルクリミッタの寿命を延ばすことができる。

【０１８３】請求項３２記載の発明によれば、隣接スイ
ッチをばらつきなく確実に動作かつ瞬時に開閉させるこ
とができる。

【０１８４】請求項３３及び３４記載の発明によれば、
機械的なトルクリミッタが作動した際、ブレーカが作動
しモータへの電力供給線路を遮断することにより、モー
タを安全に停止させることができる。

【０１８５】請求項３５記載の発明によれば、近接スイ
ッチが圧電素子から成るスイッチであるので、可動部が
そのスイッチに接触した時の応力を電気信号に変換して
利用することができる。

【０１８６】請求項３６及び３７記載の発明によれば、
過大負荷に対してモータ部やその他の機構部を保護する
ことができる。そして、本発明のトルクリミッタを組込
んだ減速歯車付モータを例えば雨戸やシャッターなど電
動開閉機に使用すれば、確実な上昇動作と下降時の障害
物検知とを一台の減速歯車付モータで簡単に行うことが
でき好適である。

【０１８７】請求項３８及び３９記載の発明によれば、
従来の電動シャッターなどの上限下限に必要であったリ
ミットスイッチをなくすことができ、さらに機械式と電
気式の２重の安全装置を具備することができる。

【０１８８】本発明の駆動源は、減速歯車付モータ以外
のモータあるいはモータ以外であっても実施され得るこ
とは言うまでもない。本発明の用途に関しても、雨戸や
電動シャッターなどの電動開閉機だけでなく、その他の
装置にも適用可能であり、その工業的価値は大である。

【０１８９】本発明は、上記の種々の実施例に関連付け
て説明されているが、この他にも様々に変化されても実
施され得る。

【０１９０】本明細書や図面に用いた実施例は本発明を
それだけに限定するものではない。また、本実施例の詳
細が請求項の範囲を限定するものでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における要部を断面に示
した側面図

【図２】本発明の第１の実施例における保持溝の拡大断
面図

【図３】本発明の第２の実施例における駆動側回転体と
被動側回転体との係合状態を示す断面図

【図４】（Ａ）本発明の第２の実施例における被動側回
転体の平面図 （Ｂ）本発明の第２の実施例における被動側回転体の側
面図

【図５】（Ａ）本発明の第３の実施例における被動側回
転体の平面図 （Ｂ）本発明の第３の実施例における被動側回転体の側
面図

【図６】本発明の第４の実施例における駆動側回転体と
被動側回転体との係合状態を示す断面図

【図７】本発明の第５の実施例における駆動側回転体と
被動側回転体との係合状態を示す断面図

【図８】本発明の第５の実施例における要部を断面に示
した側面図

【図９】本発明の第５の実施例における駆動側回転体と
被動側回転体との係合状態を示す拡大断面図

【図１０】本発明の第６の実施例における駆動側回転体
と被動側回転体との係合状態を示す断面図

【図１１】本発明の第７の実施例における要部を断面に
示した側面図

【図１２】本発明の第７の実施例における遮断回路図

【図１３】本発明の第８の実施例における要部を断面に
示した側面図

【図１４】本発明の第９の実施例における遮断回路図

【図１５】本発明の第１０の実施例における遮断回路図

【図１６】本発明の第１１の実施例における要部を断面
に示した側面図

【図１７】本発明の第１２の実施例における要部を断面
に示した側面図

【図１８】（Ａ）本発明の第１２の実施例における被動
側回転体の平面図 （Ｂ）本発明の第１２の実施例における被動側回転体の
正面図 （Ｃ）本発明の第１２の実施例における被動側回転体の
右側面図 （Ｄ）本発明の第１２の実施例における被動側回転体の
保持凸部の拡大断面図

【図１９】本発明の第１３の実施例における駆動側回転
体と被動側回転体と保持器の係合状態を示す断面図

【図２０】本発明の第１３の実施例における駆動側回転
体と被動側回転体と保持器の係合状態の分解斜視図

【図２１】（Ａ）本発明の第１３の実施例における駆動
側回転体の平面図 （Ｂ）本発明の第１３の実施例における駆動側回転体の
同側面図

【図２２】（Ａ）本発明の第１３の実施例における保持
器の平面図 （Ｂ）本発明の第１３の実施例における保持器の同側面
図

【図２３】（Ａ）本発明の第１３の実施例における駆動
側回転体と保持器と転動体の係合 状態を示す略図 （Ｂ）本発明の第１３の実施例において、トルクリミッ
タの遮断トルクが小さい場合の駆動側回転体と保持器と
転動体の係合状態を示す略図 （Ｃ）本発明の第１３の実施例において、トルクリミッ
タの遮断トルクが大きい場合の駆動側回転体と保持器と
転動体の係合状態を示す略図

【図２４】（Ａ）本発明の第１３の実施例において、右
方向回転の場合における転動体の転動半径と遮断トルク
との特性例を示す図 （Ｂ）本発明の第１３の実施例において、左方向回転の
場合における転動体の転動半径と遮断トルクとの特性例
を示す図

【符号の説明】

１、４０、６１、８１、１００、５０１、６０１ 駆動
源 ２、６２、９２，１０２、５０２，６０２ 出力軸 ３、４３、５３、６３、８３、１１２、５０３，６０３
駆動側回転体 ４、２４、３４、４４、５４、６４、８４、１１３、５
０４，７１７ 被動側回転体 ６、４６、５６、６６、８６、１０６ 転動体 ７、４７、５７、６７、８７、１０７、５０７，６０７
弾性体 １３、４５、５５、７３ 溝 １６、２９、３０、４２、５２、７６、１０９ 保持溝 ４１ 回転軸 ７７、９７ 近接スイッチ ９８ 突起部 １１５ 歯車部 ５１６ 保持凸部 ６６８ 保持器 ７８２、７８６ 長穴 ５０６、７１９ 鋼球 ５２０、７２９ 転動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越前 安司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡邉 聡 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 茅原 幸生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保 照一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小峰 瑞雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源の発生するトルクを被動側に配設
   された被動側回転体に伝達するトルク伝達手段に具備さ
   れ、前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがか
   かるとトルク伝達を遮断するトルクリミッタであって、
   前記被動側回転体の回転方向により異なる限界トルク値
   を設定して成るトルクリミッタ。
2. 【請求項２】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のトル
   クに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）その出
   力軸と共に回転しかつ軸方向に変位可能な駆動側回転体
   と、（ｃ）その駆動側回転体に相対向して配設された被
   動側回転体と、（ｄ）前記駆動側回転体と前記被動側回
   転体のいずれか一方に形成された溝と、（ｅ）他方の前
   記溝に対向する位置に形成された保持溝と、（ｆ）前記
   両者の溝の間に配置された転動体と、（ｇ）前記駆動側
   回転体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備
   え、前記保持溝は、前記被動側回転体の回転方向の違い
   により異なる保持力を有するように構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
   と、前記駆動側回転体が前記弾性体の押圧力に抗して前
   記軸方向に変位すると共に、前記転動体が前記保持溝か
   ら離脱することによりトルク伝達を遮断する請求項１記
   載のトルクリミッタ。
3. 【請求項３】 保持溝の回転方向の上手側と下手側とで
   傾斜角の異なる傾斜面を構成した請求項２記載のトルク
   リミッタ。
4. 【請求項４】 溝及び保持溝を放射線状に複数対設けた
   請求項２または３記載のトルクリミッタ。
5. 【請求項５】 保持溝を回転体の厚さ方向に左右対称に
   両面形成した請求項３記載のトルクリミッタ。
6. 【請求項６】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のトル
   クに対応するトルクを出力する回転軸と、（ｂ）その回
   転軸の同一軸心回りに回転可能な駆動側回転体と、
   （ｃ）同じく前記回転軸の同一軸心回りに回転可能でか
   つ前記駆動側回転体の内側または外側に配設された被動
   側回転体と、（ｄ）前記駆動側回転体と前記被動側回転
   体のいずれか一方に形成された溝と、（ｅ）他方の前記
   溝に対向する位置に形成された保持溝と、（ｆ）前記両
   者の溝の間に配置された転動体と、（ｇ）その転動体を
   押圧する弾性体とを備え、前記保持溝は、前記被動側回
   転体の回転方向の違いにより異なる保持力を有するよう
   に構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
   と、前記転動体が前記弾性体の押圧力に抗して前記保持
   溝から離脱することによりトルク伝達を遮断する請求項
   １記載のトルクリミッタ。
7. 【請求項７】 保持溝の回転方向の上手側と下手側とで
   傾斜角の異なる傾斜面を構成した請求項６記載のトルク
   リミッタ。
8. 【請求項８】 駆動側回転体または被動側回転体のいず
   れか一方に回転中心から放射線状に伸びる線に対して所
   定の角度を持って溝を形成し、他方の周面には前記溝に
   対応した位置に保持溝を形成し、前記溝には転動体及び
   その転動体を押圧する弾性体を収納し、前記転動体を介
   して前記駆動側回転体から前記被動側回転体へとトルク
   伝達を行うと共に、前記被動側回転体に限界トルク値以
   上のトルクがかかると、前記転動体が前記弾性体の押圧
   力に抗して前記保持溝から離脱することによりトルク伝
   達を遮断する請求項１記載のトルクリミッタ。
9. 【請求項９】 弾性体の押圧力及び保持溝の形状の少な
   くとも一方を変更することによりトルク伝達力を設定す
   る請求項３、４、５、６、７、８のいずれか１項に記載
   のトルクリミッタ。
10. 【請求項１０】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）その
    出力軸と共に回転しかつ転動体を配置するための穴を有
    した駆動側回転体と、（ｃ）その駆動側回転体の両側面
    に相対向して配設され、転動体を両側から挟持ちするよ
    うに配設された転動板及び被動側回転体と、（ｄ）前記
    被動側回転体の、前記駆動側回転体の前記穴に対向する
    位置に形成された保持凸部と、（ｅ）前記転動板を介し
    て転動体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備
    え、 前記保持凸部は、前記被動側回転体の回転方向の違いに
    より異なる保持力を有するように構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
    と、前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記軸方
    向に変位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を乗り
    越えることによりトルク伝達を遮断する請求項１記載の
    トルクリミッタ。
11. 【請求項１１】 被動側回転体に形成された保持凸部
    は、中心から放射線方向に伸びる１つ以上の、左右の傾
    斜が異なる形状である請求項１０記載のトルクリミッ
    タ。
12. 【請求項１２】 駆動側回転体に保持される転動体の、
    中心から放射線状方向の位置を可変することにより、任
    意に遮断トルク値を設定することが可能な請求項１０ま
    たは１１記載のトルクリミッタ。
13. 【請求項１３】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）前記
    出力軸に結合された駆動側回転体と、（ｃ）前記駆動側
    回転体に形成された第１の長穴と、（ｄ）第２の長穴
    が、前記第１の長穴とは異なる角度を持って形成された
    保持器と、（ｅ）前記駆動側回転体と前記保持器とを同
    一中心にて重ね合わせた場合に、前記第１の長穴と第２
    の長穴との重なり部分によって形成される転動体位置決
    め部に、位置決めされる転動体と、（ｆ）重ね合わせ一
    体化された前記駆動側回転体と前記保持器との両側面に
    相対向して、前記転動体を両側から挟持ちするように配
    設された転動板及び被動側回転体と、（ｇ）前記被動側
    回転体の、前記転動体位置決め部に対向する位置に形成
    された保持凸部と、（ｈ）前記転動板を介して転動体を
    前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、 前記駆動側回転体と前記保持器とを重ね合わせる回転方
    向角度を相対的に調整し、前記転動体位置決め部に位置
    する転動体の、両者の中心からの位置を可変することに
    より、遮断トルク値の設定を可変とし、 前記被動側回転体に前記遮断トルク値以上のトルクがか
    かると、前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記
    軸方向に変位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を
    乗り越えることによりトルク伝達を遮断する請求項１記
    載のトルクリミッタ。
14. 【請求項１４】 保持凸部は、被動側回転体の回転方向
    の違いにより異なる保持力を有するように構成した請求
    項１３記載のトルクリミッタ。
15. 【請求項１５】（ａ）駆動源と、（ｂ）その駆動源の発
    生するトルクを被動側に伝達するトルク伝達手段と、
    （ｃ）トルク伝達手段の被動側に配設された被動側回転
    体と、（ｄ）その被動側回転体に限界トルク値以上のト
    ルクがかかるとトルク伝達を遮断するトルクリミッタと
    を備え、 そのトルクリミッタに前記被動側回転体の回転方向によ
    り異なる限界トルク値を設定して成るトルク伝達装置。
16. 【請求項１６】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）その
    出力軸と共に回転しかつ軸方向に変位可能な駆動側回転
    体と、（ｃ）その駆動側回転体に相対向して配設された
    被動側回転体と、（ｄ）前記駆動側回転体と前記被動側
    回転体のいずれか一方に形成された溝と、（ｅ）他方の
    前記溝に対向する位置に形成された保持溝と、（ｆ）前
    記両者の溝の間に配置された転動体と、（ｇ）前記駆動
    側回転体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備
    え、前記保持溝は、前記被動側回転体の回転方向の違い
    により異なる保持力を有するように構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
    と、前記駆動側回転体が前記弾性体の押圧力に抗して前
    記軸方向に変位すると共に、前記転動体が前記保持溝か
    ら離脱することによりトルク伝達を遮断するトルクリミ
    ッタを備えた請求項１５記載のトルク伝達装置。
17. 【請求項１７】 保持溝の回転方向の上手側と下手側と
    で傾斜角の異なる傾斜面を構成したトルクリミッタを備
    えた請求項１６記載のトルク伝達装置。
18. 【請求項１８】 溝及び保持溝を放射線状に複数対設け
    たトルクリミッタを備えた請求項１６または１７記載の
    トルク伝達装置。
19. 【請求項１９】 保持溝を回転体の厚さ方向に左右対称
    に両面形成したトルクリミッタを備えた請求項１７記載
    のトルク伝達装置。
20. 【請求項２０】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する回転軸と、（ｂ）その
    回転軸の同一軸心回りに回転可能な駆動側回転体と、
    （ｃ）同じく前記回転軸の同一軸心回りに回転可能でか
    つ前記駆動側回転体の内側または外側に配設された被動
    側回転体と、（ｄ）前記駆動側回転体と前記被動側回転
    体のいずれか一方に形成された溝と、（ｅ）他方の前記
    溝に対向する位置に形成された保持溝と、（ｆ）前記両
    者の溝の間に配置された転動体と、（ｇ）その転動体を
    押圧する弾性体とを備え、 前記保持溝は、前記被動側回転体の回転方向の違いによ
    り異なる保持力を有するように構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
    と、前記転動体が前記弾性体の押圧力に抗して前記保持
    溝から離脱することによりトルク伝達を遮断するトルク
    リミッタを備えた請求項１５記載のトルク伝達装置。
21. 【請求項２１】 保持溝の回転方向の上手側と下手側と
    で傾斜角の異なる傾斜面を構成したトルクリミッタを備
    えた請求項２０記載のトルク伝達装置。
22. 【請求項２２】 駆動側回転体または被動側回転体のい
    ずれか一方に回転中心から放射線状に伸びる線に対して
    所定の角度を持って溝を形成し、他方の周面には前記溝
    に対応した位置に保持溝を形成し、前記溝には転動体及
    びその転動体を押圧する弾性体を収納し、前記転動体を
    介して前記駆動側回転体から前記被動側回転体へとトル
    ク伝達を行うと共に、前記被動側回転体に限界トルク値
    以上のトルクがかかると、前記転動体が前記弾性体の押
    圧力に抗して前記保持溝から離脱することによりトルク
    伝達を遮断するトルクリミッタを備えた請求項１５記載
    のトルク伝達装置。
23. 【請求項２３】 弾性体の押圧力及び保持溝の形状の少
    なくとも一方を変更することによりトルク伝達力を設定
    するトルクリミッタを備えた請求項１７、１８、１９、
    ２０、２１、２２のいずれか１項に記載のトルク伝達装
    置。
24. 【請求項２４】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）その
    出力軸と共に回転しかつ転動体を配置するための穴を有
    した駆動側回転体と、（ｃ）その駆動側回転体の両側面
    に相対向して配設され、転動体を両側から挟持ちするよ
    うに配設された転動板及び被動側回転体と、（ｄ）前記
    被動側回転体の、前記駆動側回転体の前記穴に対向する
    位置に形成された保持凸部と、（ｅ）前記転動板を介し
    て転動体を前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備
    え、 前記保持凸部は、前記被動側回転体の回転方向の違いに
    より異なる保持力を有するように構成すると共に、 前記被動側回転体に限界トルク値以上のトルクがかかる
    と、前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記軸方
    向に変位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を乗り
    越えることによりトルク伝達を遮断するトルクリミッタ
    を備えた請求項１５記載のトルク伝達装置。
25. 【請求項２５】 被動側回転体に形成された保持凸部
    は、中心から放射線方向に伸びる１つ以上の、左右の傾
    斜が異なる形状である請求項２４記載のトルク伝達装
    置。
26. 【請求項２６】 駆動側回転体に保持される転動体の、
    中心から放射線状方向の位置を可変することにより、任
    意に遮断トルク値を設定することが可能な請求項２４ま
    たは２５記載のトルク伝達装置。
27. 【請求項２７】 トルク伝達手段が、（ａ）駆動源のト
    ルクに対応するトルクを出力する出力軸と、（ｂ）前記
    出力軸に結合された駆動側回転体と、（ｃ）前記駆動側
    回転体に形成された第１の長穴と、（ｄ）第２の長穴
    が、前記第１の長穴とは異なる角度を持って形成された
    保持器と、（ｅ）前記駆動側回転体と前記保持器とを同
    一中心にて重ね合わせた場合に、前記第１の長穴と第２
    の長穴との重なり部分によって形成される転動体位置決
    め部に、位置決めされる転動体と、（ｆ）重ね合わせ一
    体化された前記駆動側回転体と前記保持器との両側面に
    相対向して、前記転動体を両側から挟持ちするように配
    設された転動板及び被動側回転体と、（ｇ）前記被動側
    回転体の、前記転動体位置決め部に対向する位置に形成
    された保持凸部と、（ｈ）前記転動板を介して転動体を
    前記被動側回転体側に押圧する弾性体とを備え、 前記駆動側回転体と前記保持器とを重ね合わせる回転方
    向角度を相対的に調整し、前記転動体位置決め部に位置
    する転動体の、両者の中心からの位置を可変することに
    より、遮断トルク値の設定を可変とし、 前記被動側回転体に前記遮断トルク値以上のトルクがか
    かると、前記転動板が前記弾性体の押圧力に抗して前記
    軸方向に変位すると共に、前記転動体が前記保持凸部を
    乗り越えることによりトルク伝達を遮断するトルクリミ
    ッタを備えた請求項１５記載のトルク伝達装置。
28. 【請求項２８】 保持凸部は、被動側回転体の回転方向
    の違いにより異なる保持力を有するように構成したトル
    クリミッタを備えた請求項２７記載のトルク伝達装置。
29. 【請求項２９】 さらに、トルクリミッタが作動したと
    きに駆動源への電力供給を遮断する切替手段を備えた請
    求項１５記載のトルク伝達装置。
30. 【請求項３０】 駆動源がモータであり、切替手段が前
    記モータの駆動巻線に直列に接続された請求項２９記載
    のトルク伝達装置。
31. 【請求項３１】 トルクリミッタは、被動側回転体に限
    界トルク値以上のトルクがかかるとモータの出力軸の軸
    方向または半径方向に変位する可動部を備え、その変位
    を近接スイッチで検知して切替手段を付勢する請求項３
    ０記載のトルク伝達装置。
32. 【請求項３２】 近接スイッチに対向して可動部に突起
    部を設けた請求項３１記載のトルク伝達装置。
33. 【請求項３３】 切替手段がモータの電力供給を遮断す
    るブレーカである請求項２９〜３２のいずれか１項に記
    載のトルク伝達装置。
34. 【請求項３４】 ブレーカを動作させるための電圧を、
    モータのステータに施した補助巻線より供給した請求項
    ３３記載のトルク伝達装置。
35. 【請求項３５】 近接スイッチが圧電素子である請求項
    ３１または３２記載のトルク伝達装置。
36. 【請求項３６】 駆動源が減速歯車付モータである請求
    項１５、１６、２０、２２、２４、２７、２９のいずれ
    か１項に記載のトルク伝達装置。
37. 【請求項３７】 減速歯車付モータの歯車部は、モータ
    部の出力軸を歯車部への入力軸とし、前記モータ部の発
    生するトルクを複数個の歯車を介して増大し出力軸から
    出力するものであり、前記歯車部の入力軸、前記複数個
    の歯車によるトルク伝達の中間部、歯車部の出力軸の少
    なくとも一ヶ所にトルクリミッタを備えた請求項３６記
    載のトルク伝達装置。
38. 【請求項３８】 電動開閉機に使用する請求項１５、１
    ６、２０、２２、２４、２７、２９のいずれか１項に記
    載のトルク伝達装置。
39. 【請求項３９】 電動開閉機に使用する請求項３６記載
    のトルク伝達装置。