JP2000266148A - トルク伝達構造 - Google Patents

トルク伝達構造

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JP2000266148A
JP2000266148A JP11074648A JP7464899A JP2000266148A JP 2000266148 A JP2000266148 A JP 2000266148A JP 11074648 A JP11074648 A JP 11074648A JP 7464899 A JP7464899 A JP 7464899A JP 2000266148 A JP2000266148 A JP 2000266148A
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torque transmission
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torque
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transmission ring
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雅明 北村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁の操作機の操作軸などにトルクを伝達する
トルク伝達構造において過大なトルク伝達を防止できる
ようにする。 【解決手段】 入力軸をなすキャップ3に形成した孔部
4の内部に、出力軸をなすハブ10を軸心廻り回転自在
に遊嵌する。ハブ10には環状鍔部12を形成し、この
環状鍔部12の上下面とキャップ3の孔部4内周面とに
周方向において係合するトルク伝達リング13をハブ1
0に外挿して設け、このトルク伝達リング13を環状鍔
部12に向けて押圧する皿バネ14をハブ10の端面と
孔部4の奥端面との間に設ける。これにより、キャップ
3からハブ10への過大なトルクの伝達をトルク伝達リ
ング13・鍔部12間のスリップによって防止できる。
皿バネ14の種類あるいは数を変えることで最大トルク
の調整も行える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁の操作機の操作
軸などにトルクを伝達するトルク伝達構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば図7に示すように、弁の
操作機1においては、その操作軸2に操作キャップ3を
取り付け、キャップ3を操作棒(図示せず)等により回
転駆動することにより、操作棒の駆動力をキャップ3を
介して操作軸2に伝達し、弁を開閉するようにしてい
る。キャップ3は、角錐状または角柱状に形成された操
作軸2に嵌合する孔部4を形成することで、操作軸2の
軸心廻りにおける廻り止めを行うとともに、シアーピン
5により操作軸2に対して抜け止めしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような操作軸2とキャップ3との嵌合によって駆動力
の伝達を行う方式では、弁の全開時や全閉時などに回転
限度を越えた過大なトルクがキャップ3に加えられた場
合も全てのトルクが操作軸2に伝達されるので、操作機
1や弁などの操作対象装置が破損する問題があった。
【0004】本発明は上記問題を解決するもので、過大
なトルク伝達を防止できるトルク伝達構造を提供するこ
とを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のトルク伝達構造は、入力軸に形成した孔部
の内部に、環状鍔部を形成した出力軸を軸心廻りに回転
自在に遊嵌し、環状鍔部に当接するトルク伝達リングを
出力軸に外挿して配置し、トルク伝達リングを環状鍔部
に向けて押圧する弾性体を出力軸の端面と孔部の奥端面
との間に配置し、入力軸の孔部開口側に弾性体の押圧力
を受け止める受部を設けるとともに、入力軸の孔部内周
面とトルク伝達リングの外周面とに軸心廻りにおいて互
いに係止する係止部を形成し、前記環状鍔部とトルク伝
達リングの双方の当接面に周方向において係合する傾斜
面を形成したものである。
【0006】ここで、入力軸および出力軸は、弁操作機
の操作軸や弁棒自体などを出力軸として入力軸を設けた
もの、同操作軸や弁棒などに別途に装着する操作キャッ
プにおける出力軸と入力軸、の両者を意味し、通常は角
柱状もしくは角錐状をなしており、断面形状において四
角形、六角形、八角形等のものがある。上記した構成に
よれば、入力軸を回転駆動することにより、入力軸のト
ルクをトルク伝達リングを介して出力軸に伝達すること
ができる。入力軸に過大なトルクが負荷された時には、
トルク伝達リングの傾斜面が環状鍔部の傾斜面に強く押
し付けられるため傾斜面間でスリップが生じ、トルク伝
達リングが軸心方向に移動するとともに弾性体が収縮
し、その結果、出力軸に対して入力軸がトルク伝達リン
グとともに空転し、過大なトルク伝達は防止される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図1〜図6において、本発明の
一実施形態におけるトルク伝達構造は先に図7を用いて
説明したものと同様に、弁の操作機1の操作軸2に装着
してトルクを伝達する操作キャップとして具現してい
る。ここで、操作軸2は角錐状をなし、断面形状におい
て四角形である。
【0008】図1に示したように、入力軸をなすキャッ
プ3は、操作棒に嵌合する角錘状の入力軸部6と、孔部
4を形成したソケット部7,8とを有しており、ソケッ
ト部7,8は入力軸部6側から進入させた六角穴つきボ
ルト9で締結している。開口側のソケット部7に対応す
る孔部4aの内部には、出力軸をなすハブ10を軸心廻
りに回転自在に遊嵌している。ハブ10は、操作軸2に
嵌合する角錐状の嵌合孔11と環状鍔部12とを形成し
たものであり、環状鍔部12の両側のハブ10に、環状
鍔部12に当接するトルク伝達リング13を外挿してい
る。ソケット部8に対応する孔部4bには、ハブ10の
端面と孔部4bの奥端面との間にあって、トルク伝達リ
ング13を環状鍔部12に向けて押圧する複数の皿バネ
14を配置している。この皿バネ14の押圧力は、ハブ
10との間隙に嵌入したソケット部7の環状凸部7aで
受け止めている。
【0009】ソケット部7に対応する孔部4aは図2に
示したように概ね八角形であり、ソケット部8に対応す
る孔部4bは円形である。図3に示したように、トルク
伝達リング13は、孔部4aに嵌合する八角筒状に形成
しており、一端面において環状鍔部12に当接してい
る。トルク伝達リング13の当接面には、径方向に沿う
歯部15を周方向に沿って間隔をおいて形成している。
各歯部15は周方向に沿う断面が台形をしていて、その
上面15aおよび傾斜面15b、隣接する歯部15間の
平坦面15cは全て等幅である。
【0010】図4に示したように、ハブ10は軸心方向
ほぼ中央位置に上述した環状鍔部12を形成していて、
環状鍔部12の上下面においてトルク伝達リング13に
当接している。環状鍔部12の当接面には、トルク伝達
リング13に形成したのと同等の歯部16を上面16a
と傾斜面16bと平坦面16cとにより形成している。
またハブ10の嵌合孔11は開口側半分程度を操作軸2
より幾分大きく形成していて、その境界部分のハブ10
の内周面に、操作軸2に圧接するOリング17を配置し
ている。
【0011】図5に簡略に示したように、トルク伝達リ
ング13の歯部15とハブ10の歯部16とは周方向に
おいて互いに交互に位置していて、通常のトルク負荷で
は、傾斜面15b,傾斜面16bが互いに圧接する状態
で係合している。上記した構成における作用を説明す
る。キャップ3を操作軸2に装着した状態では、操作軸
2はハブ10の嵌合孔11に嵌合し、ハブ10は環状鍔
部12においてトルク伝達リング13と係合し、トルク
伝達リング13は外周面においてキャップ3のソケット
部7に係合している。
【0012】弁の開閉操作時に、入力軸部6に装着する
操作棒等によりキャップ3を回転駆動すると、そのトル
クがトルク伝達リング13,ハブ10を介して操作軸2
に伝わり、操作軸2が回転して弁が開閉動作する。弁の
全開時もしくは全閉時に、弁の回転限度を越えた過大な
トルクがキャップ3に加わると、図5より理解されるよ
うに、トルク伝達リング13の歯部15の傾斜面15b
がハブ10の歯部16の傾斜面16bに強く押し付けら
れ、傾斜面15b,16b間でスリップが生じる。その
結果、図6に示したようにトルク伝達リング13が軸心
方向に移動するとともに皿バネ14が弾性変形して、ト
ルク伝達リング13の歯部15がハブ10の歯部16を
乗り越え、つまりハブ10に対してキャップ3がトルク
伝達リング13とともに空転し、過大なトルク伝達は防
止される。
【0013】このように皿バネ14の弾性変形によって
過剰トルクを防止する方式なので、皿バネ14の材料や
数を変えることで最大トルクを調整できる。その際に、
皿バネ14はハブ10の端面側に配置するので、ハブ1
0の外周形状などに制限されることはなく、環状(円
形)皿バネなど、小型で安価な規格品を使用できる。皿
バネ14に代えてスプリングなどの他の弾性体を配置す
ることも可能である。
【0014】キャップ3を操作するに際しては、嵌合孔
11と操作軸2との間にある程度の間隙があるので脱着
容易であり、操作軸2の抜け止めはOリング17で行え
る。また、ソケット部7,8を入力軸部6側からのボル
ト9で締結していて、キャップ3の下面に突起物が存在
しないため、操作機1への装着を支障なく行える。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力軸の
孔部の内部に、環状鍔部を形成した出力軸を軸心廻り回
転自在に遊嵌し、この出力軸の環状鍔部の上面あるいは
下面と入力軸の孔部内周面とに周方向において係合する
トルク伝達リングを出力軸に外挿し、このトルク伝達リ
ングを環状鍔部に向けて押圧する弾性体を出力軸の端面
と孔部の奥端面との間に設けたことにより、入力軸にか
かる過大なトルクの出力軸への伝達をトルク伝達リング
・鍔部間のスリップによって防止することができ、弾性
体の種類あるいは数を変えることで最大トルクの調整も
行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるトルク伝達構造を
有した操作キャップの下面およびA−A断面を示した説
明図である。
【図2】同トルク伝達構造において入力軸をなすキャッ
プを上面および側面より示した説明図である。
【図3】同キャップ内に配置されるトルク伝達リングを
上面および側面より示した説明図である。
【図4】同トルク伝達構造において出力軸をなすハブを
側面および下面より示した説明図である。
【図5】トルク伝達リングに形成された歯部とハブに形
成された歯部との位置関係を示した説明図である。
【図6】過大なトルクが負荷された時のトルク伝達リン
グとハブの状態を示した説明図である。
【図7】従来の弁の操作機を示した断面図である。
【符号の説明】
3 キャップ(入力軸) 4 孔部 7a 凸部(押さえ部) 10 ハブ(出力軸) 11 嵌合孔 12 環状鍔部 13 トルク伝達リング 14 皿バネ 15 歯部 15b 傾斜面 16 歯部 16b 傾斜面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力軸に形成した孔部の内部に、環状鍔
    部を形成した出力軸を軸心廻りに回転自在に遊嵌し、環
    状鍔部に当接するトルク伝達リングを出力軸に外挿して
    配置し、トルク伝達リングを環状鍔部に向けて押圧する
    弾性体を出力軸の端面と孔部の奥端面との間に配置し、
    入力軸の孔部開口側に弾性体の押圧力を受け止める受部
    を設けるとともに、入力軸の孔部内周面とトルク伝達リ
    ングの外周面とに軸心廻りにおいて互いに係止する係止
    部を形成し、前記環状鍔部とトルク伝達リングの双方の
    当接面に周方向において係合する傾斜面を形成したこと
    を特徴とするトルク伝達構造。
JP07464899A 1999-03-19 1999-03-19 トルク伝達構造 Expired - Lifetime JP3732037B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011089626A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Aisin Aw Industries Co Ltd トルクリミッタ及び同トルクリミッタを具備するトーションダンパ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011089626A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Aisin Aw Industries Co Ltd トルクリミッタ及び同トルクリミッタを具備するトーションダンパ

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