JP2001132770A - トルク過負荷防止装置 - Google Patents
トルク過負荷防止装置Info
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- JP2001132770A JP2001132770A JP31514499A JP31514499A JP2001132770A JP 2001132770 A JP2001132770 A JP 2001132770A JP 31514499 A JP31514499 A JP 31514499A JP 31514499 A JP31514499 A JP 31514499A JP 2001132770 A JP2001132770 A JP 2001132770A
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- Japan
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- shear bolt
- holes
- shear
- torque
- bolt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転バランスがよく、製造及び組立が簡単で
あり、しかも、剪断トルクを容易に変更できるトルク過
負荷防止装置を得る。 【解決手段】 駆動軸の一部に介在させた１対のフラン
ジ面１０Ａ，１１Ａに、回転軸線Ｏの周りに互いに離れ
た複数個のシヤボルト貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄを設け、これらシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸
線Ｏからの位置又はシヤボルト貫通孔の直径のいずれか
一方を互いに異ならせ、これらシヤボルト貫通孔のうち
の所要の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシヤボルト
１３により前記１対のフランジ面相互を連結することに
より、剪断トルク値を細かく設定及び変更可能にする。
あり、しかも、剪断トルクを容易に変更できるトルク過
負荷防止装置を得る。 【解決手段】 駆動軸の一部に介在させた１対のフラン
ジ面１０Ａ，１１Ａに、回転軸線Ｏの周りに互いに離れ
た複数個のシヤボルト貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄを設け、これらシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸
線Ｏからの位置又はシヤボルト貫通孔の直径のいずれか
一方を互いに異ならせ、これらシヤボルト貫通孔のうち
の所要の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシヤボルト
１３により前記１対のフランジ面相互を連結することに
より、剪断トルク値を細かく設定及び変更可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トルクを伝達する
駆動軸の一部に互いに整合かつ連結する１対のフランジ
面を介在させ、これらフランジ面相互をシヤボルトによ
って連結し、過剰なトルク負荷状態を生じたときに、前
記シヤボルトが剪断され、前記駆動側と被駆動側とが相
対回転して原動機の損傷を防止するトルク過負荷防止装
置に関するものである。
駆動軸の一部に互いに整合かつ連結する１対のフランジ
面を介在させ、これらフランジ面相互をシヤボルトによ
って連結し、過剰なトルク負荷状態を生じたときに、前
記シヤボルトが剪断され、前記駆動側と被駆動側とが相
対回転して原動機の損傷を防止するトルク過負荷防止装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなトルク過負荷防止装置として
は、図１に示すような、ユニバーサルジョイントにおけ
るフランジヨーク１とＰＴＯ（パワーテイクオフ）から
のシャフトをスプライン嵌合するシャフト連結部材２を
設け、これらフランジヨーク１とシャフト連結部材２と
の間に、回転軸線に関して点対称形状ではない異形（洋
梨形）のフランジ面１Ａ，２Ａを設け、これらフランジ
面１Ａ，２Ａを互いに整合させて、１個のシヤボルト３
によって連結するものがある。これらフランジヨーク１
とシャフト連結部材２との間には、更に、グリースニッ
プル４からの給脂を受けるボールベアリング５を介して
互いに相対回転可能な嵌合部分１Ｂ，２Ｂを設け、駆動
軸に過負荷が加わってシヤボルト３が破断したとき、フ
ランジヨーク１とシャフト連結部材２とが相対回転し、
駆動側と被駆動側との間にトルク伝達を生じないように
している。
は、図１に示すような、ユニバーサルジョイントにおけ
るフランジヨーク１とＰＴＯ（パワーテイクオフ）から
のシャフトをスプライン嵌合するシャフト連結部材２を
設け、これらフランジヨーク１とシャフト連結部材２と
の間に、回転軸線に関して点対称形状ではない異形（洋
梨形）のフランジ面１Ａ，２Ａを設け、これらフランジ
面１Ａ，２Ａを互いに整合させて、１個のシヤボルト３
によって連結するものがある。これらフランジヨーク１
とシャフト連結部材２との間には、更に、グリースニッ
プル４からの給脂を受けるボールベアリング５を介して
互いに相対回転可能な嵌合部分１Ｂ，２Ｂを設け、駆動
軸に過負荷が加わってシヤボルト３が破断したとき、フ
ランジヨーク１とシャフト連結部材２とが相対回転し、
駆動側と被駆動側との間にトルク伝達を生じないように
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこのよ
うなトルク過負荷防止装置においては、第１に、フラン
ジ面が回転軸線に対して点対称形状ではなく、シヤボル
トの部分だけが偏心して突出する形状であるため回転バ
ランスが悪いという欠点がある。第２に、嵌合部分１
Ｂ，２Ｂ間に２０〜３０個のボールベアリングを介在さ
せているが、ボールベアリング装着用の溝の加工が困難
であるとともに、組立時にボールの装着が困難であり、
また交換の際にボールベアリングにグリースが付着して
いるため、取り出しが困難であるという欠点がある。更
に、第３に、シヤボルトは単に１個の個所に特定直径の
シヤボルト貫通孔を設けるため、剪断トルクを変更する
にはボルトの材質を変更するしか他に方法はなかった。
うなトルク過負荷防止装置においては、第１に、フラン
ジ面が回転軸線に対して点対称形状ではなく、シヤボル
トの部分だけが偏心して突出する形状であるため回転バ
ランスが悪いという欠点がある。第２に、嵌合部分１
Ｂ，２Ｂ間に２０〜３０個のボールベアリングを介在さ
せているが、ボールベアリング装着用の溝の加工が困難
であるとともに、組立時にボールの装着が困難であり、
また交換の際にボールベアリングにグリースが付着して
いるため、取り出しが困難であるという欠点がある。更
に、第３に、シヤボルトは単に１個の個所に特定直径の
シヤボルト貫通孔を設けるため、剪断トルクを変更する
にはボルトの材質を変更するしか他に方法はなかった。
【０００４】従って、本発明の目的は、回転バランスが
よく、製造及び組立が簡単であり、しかも、剪断トルク
を容易に変更できるトルク過負荷防止装置を得るにあ
る。
よく、製造及び組立が簡単であり、しかも、剪断トルク
を容易に変更できるトルク過負荷防止装置を得るにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明トルク過負荷防止装置は、前記回転軸線の周
りに互いに離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設け、こ
れらシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸線からの位置又は
シヤボルト貫通孔の直径のいずれか一方が互いに異なる
シヤボルト貫通孔のうちの所要の１個のシヤボルト貫通
孔に対応するシヤボルトによって１対のフランジ面相互
を連結することを特徴とする。
め、本発明トルク過負荷防止装置は、前記回転軸線の周
りに互いに離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設け、こ
れらシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸線からの位置又は
シヤボルト貫通孔の直径のいずれか一方が互いに異なる
シヤボルト貫通孔のうちの所要の１個のシヤボルト貫通
孔に対応するシヤボルトによって１対のフランジ面相互
を連結することを特徴とする。
【０００６】本発明によれば、前記回転軸線の周りに互
いに離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設ける形状であ
るため、従来のような偏った形状ではなくなり従って、
回転バランスがよく、また、シヤボルト貫通孔の軸線の
回転軸線からの位置又はシヤボルト貫通孔の直径のいず
れか一方が互いに異なるシヤボルト貫通孔のうちの所要
の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシヤボルトによっ
て１対のフランジ面相互を連結するため、剪断トルクを
所要に応じて変更することができる。
いに離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設ける形状であ
るため、従来のような偏った形状ではなくなり従って、
回転バランスがよく、また、シヤボルト貫通孔の軸線の
回転軸線からの位置又はシヤボルト貫通孔の直径のいず
れか一方が互いに異なるシヤボルト貫通孔のうちの所要
の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシヤボルトによっ
て１対のフランジ面相互を連結するため、剪断トルクを
所要に応じて変更することができる。
【０００７】更に、本発明によれば、ボールベアリング
が不要なため、製造及び組立が簡単となる。
が不要なため、製造及び組立が簡単となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、図面につき本発明の好適な
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【０００９】図２は、本発明の好適な実施の形態を示
し、この実施の形態においては、駆動軸における一方の
ユニバーサルジョイントのフランジヨーク１０と、図示
しないシャフトにスプライン嵌合するシャフト連結部材
１１との間に本発明によるトルク過負荷防止装置を設け
る。シャフト連結部材１１には、スプライン嵌合したシ
ャフト（図示せず）の抜けを防止するノックピン６を挿
入するためのノックピン収容部７を形成する。フランジ
ヨーク１０にはにフランジ面１０Ａを設け、シャフト連
結部材１１にはフランジ面１０Ａに整合するフランジ面
１１Ａを設け、これらのフランジ面相互間に給脂するグ
リースニップル４を設ける。シャフト連結部材１１のフ
ランジ面１１Ａの周縁には、フランジヨーク１０のフラ
ンジ面１０Ａを包囲して軸線方向の分離を防止する包囲
リング１２を溶接する。
し、この実施の形態においては、駆動軸における一方の
ユニバーサルジョイントのフランジヨーク１０と、図示
しないシャフトにスプライン嵌合するシャフト連結部材
１１との間に本発明によるトルク過負荷防止装置を設け
る。シャフト連結部材１１には、スプライン嵌合したシ
ャフト（図示せず）の抜けを防止するノックピン６を挿
入するためのノックピン収容部７を形成する。フランジ
ヨーク１０にはにフランジ面１０Ａを設け、シャフト連
結部材１１にはフランジ面１０Ａに整合するフランジ面
１１Ａを設け、これらのフランジ面相互間に給脂するグ
リースニップル４を設ける。シャフト連結部材１１のフ
ランジ面１１Ａの周縁には、フランジヨーク１０のフラ
ンジ面１０Ａを包囲して軸線方向の分離を防止する包囲
リング１２を溶接する。
【００１０】本発明によれば、これらフランジ面１０
Ａ，１１Ａは、好適には円形形状にする。しかし、正多
角形の形状としてもよい。これらフランジ面１０Ａ，１
１Ａには、シヤボルト１３を装着するため、図２の
（ｂ）に示すように、駆動軸の回転軸線からの距離が異
なり、直径が互いに等しい複数個のシヤボルト貫通孔１
４を形成する。図示の実施の形態では４個のシヤボルト
貫通孔１４ａ，１４ｂ、１４ｃ，１４ｄを設ける。これ
らのシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸線からの距離はそ
れぞれＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を有し、これらのシヤボ
ルト貫通孔の角度間隔は等しくする。
Ａ，１１Ａは、好適には円形形状にする。しかし、正多
角形の形状としてもよい。これらフランジ面１０Ａ，１
１Ａには、シヤボルト１３を装着するため、図２の
（ｂ）に示すように、駆動軸の回転軸線からの距離が異
なり、直径が互いに等しい複数個のシヤボルト貫通孔１
４を形成する。図示の実施の形態では４個のシヤボルト
貫通孔１４ａ，１４ｂ、１４ｃ，１４ｄを設ける。これ
らのシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸線からの距離はそ
れぞれＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を有し、これらのシヤボ
ルト貫通孔の角度間隔は等しくする。
【００１１】シヤボルト１３による組み付けは、シヤボ
ルトが同一の強度の材質とした場合、過負荷状態（剪断
トルク値）を低い値に設定するときには回転軸線からの
距離が大きいシヤボルト貫通孔１４ｄを選択する。過負
荷状態を高い値に設定するときには回転軸線からの距離
が小さいシヤボルト貫通孔１４ａを選択する。更に、シ
ヤボルトの強度を異ならせることによっても剪断トルク
の値を変更することができる。
ルトが同一の強度の材質とした場合、過負荷状態（剪断
トルク値）を低い値に設定するときには回転軸線からの
距離が大きいシヤボルト貫通孔１４ｄを選択する。過負
荷状態を高い値に設定するときには回転軸線からの距離
が小さいシヤボルト貫通孔１４ａを選択する。更に、シ
ヤボルトの強度を異ならせることによっても剪断トルク
の値を変更することができる。
【００１２】
【実施例】図３には、本発明によるトルク過負荷防止装
置の他の実施例を示し、この実施例においては、フラン
ジ面１０Ａ，１１Ａに、駆動軸の回転軸線からの距離が
等しく、直径が互いに異なる複数個のシヤボルト貫通孔
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを設ける。
置の他の実施例を示し、この実施例においては、フラン
ジ面１０Ａ，１１Ａに、駆動軸の回転軸線からの距離が
等しく、直径が互いに異なる複数個のシヤボルト貫通孔
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを設ける。
【００１３】シヤボルトによる組み付けは、シヤボルト
が同一の強度の材質とした場合、過負荷状態（剪断トル
ク値）を低い値に設定するときには直径が小さいシヤボ
ルト貫通孔１５ａを選択する。過負荷状態を高い値に設
定するときには直径が大きいシヤボルト貫通孔１５ｄを
選択する。更に、シヤボルトの強度を異ならせることに
よっても剪断トルクの値を変更することができる。
が同一の強度の材質とした場合、過負荷状態（剪断トル
ク値）を低い値に設定するときには直径が小さいシヤボ
ルト貫通孔１５ａを選択する。過負荷状態を高い値に設
定するときには直径が大きいシヤボルト貫通孔１５ｄを
選択する。更に、シヤボルトの強度を異ならせることに
よっても剪断トルクの値を変更することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、回転軸線の周りに互い
に離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設ける形状である
ため、従来のような偏った形状ではなくなり回転バラン
スがよくなるという効果が得られる。また、シヤボルト
貫通孔の軸線の回転軸線からの位置又はシヤボルト貫通
孔の直径のいずれか一方が互いに異なるシヤボルト貫通
孔のうちの所要の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシ
ヤボルトにより１対のフランジ面相互を連結するため、
剪断トルクを所要に応じて変更することができる。更
に、シヤボルト自体の強度を変更することによっても剪
断トルク値の設定を変更することがきでるようになり、
目的に応じてきめ細かく剪断トルク値を設定することが
できる。
に離れた複数個のシヤボルト貫通孔を設ける形状である
ため、従来のような偏った形状ではなくなり回転バラン
スがよくなるという効果が得られる。また、シヤボルト
貫通孔の軸線の回転軸線からの位置又はシヤボルト貫通
孔の直径のいずれか一方が互いに異なるシヤボルト貫通
孔のうちの所要の１個のシヤボルト貫通孔に対応するシ
ヤボルトにより１対のフランジ面相互を連結するため、
剪断トルクを所要に応じて変更することができる。更
に、シヤボルト自体の強度を変更することによっても剪
断トルク値の設定を変更することがきでるようになり、
目的に応じてきめ細かく剪断トルク値を設定することが
できる。
【００１５】更に、本発明によれば、ボールベアリング
を組み込む必要はないため、製造及び組み付けが簡単と
なり、コストを低減することができる。
を組み込む必要はないため、製造及び組み付けが簡単と
なり、コストを低減することができる。
【図１】 従来のトルク過負荷防止装置としてのユニバ
ーサルジョイントのフランジヨークとシャフト連結部材
を示し、（ａ）はフランジヨークの端面から見た端面
図、（ｂ）はフランジヨークとシャフト連結部材との連
結状態の一部断面とする側面図、（ｃ）はシャフト連結
部材の端面から見た端面図である。
ーサルジョイントのフランジヨークとシャフト連結部材
を示し、（ａ）はフランジヨークの端面から見た端面
図、（ｂ）はフランジヨークとシャフト連結部材との連
結状態の一部断面とする側面図、（ｃ）はシャフト連結
部材の端面から見た端面図である。
【図２】 本発明によるトルク過負荷防止装置の好適な
実施の形態の説明図であり、（ａ）はユニバーサルジョ
イントとシャフト連結部材を組み付けた状態の一部断面
とする側面図、（ｂ）はシャフト連結部材の端面から見
た端面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ‐Ａ線上の断面図であ
る。
実施の形態の説明図であり、（ａ）はユニバーサルジョ
イントとシャフト連結部材を組み付けた状態の一部断面
とする側面図、（ｂ）はシャフト連結部材の端面から見
た端面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ‐Ａ線上の断面図であ
る。
【図３】 本発明によるトルク過負荷防止装置の他の実
施例の説明図であり、シャフト連結部材の端面から見た
端面図である。
施例の説明図であり、シャフト連結部材の端面から見た
端面図である。
１ フランジヨーク 1A,2A フランジ面 ２ シャフト連結部材 1B,2B 嵌合部分 ３ シヤボルト ４ グリースニップル ５ ボールベアリング ６ ノックピン ７ ノックピン収容部 10 フランジヨーク 10A フランジ面 11 シャフト連結部材 11A フランジ面 12 包囲リング 13 シヤボルト 14a,14b,14c,14d シヤボルト貫通孔 15a,15b,15c,15d シヤボルト貫通孔
Claims (4)
- 【請求項１】 トルクを伝達する駆動軸の一部に互いに
整合かつ連結する１対のフランジ面を介在させ、これら
フランジ面相互をシヤボルトによって連結し、過剰なト
ルク負荷状態を生じたときに、前記シヤボルトが剪断さ
れ、前記駆動側と被駆動側とが相対回転して原動機の損
傷を防止するトルク過負荷防止装置において、前記回転
軸線の周りに互いに離れた複数個のシヤボルト貫通孔を
設け、これらシヤボルト貫通孔の軸線の回転軸線からの
位置又はシヤボルト貫通孔の直径のいずれか一方を互い
に異ならせ、これらシヤボルト貫通孔のうちの所要の１
個のシヤボルト貫通孔に対応するシヤボルトにより前記
１対のフランジ面相互を連結したことを特徴とするトル
ク過負荷防止装置。 - 【請求項２】 前記複数個のシヤボルト貫通孔の軸線の
回転軸線からの距離を互いに異ならせ、シヤボルト貫通
孔の直径を互いに等しくした請求項１記載のトルク過負
荷防止装置。 - 【請求項３】 前記複数個のシヤボルト貫通孔の軸線の
回転軸線からの距離を等しくし、シヤボルト貫通孔の直
径を互いに異ならせた請求項１記載のトルク過負荷防止
装置。 - 【請求項４】 異なる強度の前記シヤボルトを準備して
おき、目的に応じて所定の強度のシヤボルトを使用する
請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のトルク過
負荷防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31514499A JP2001132770A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | トルク過負荷防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31514499A JP2001132770A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | トルク過負荷防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132770A true JP2001132770A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18061951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31514499A Pending JP2001132770A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | トルク過負荷防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001132770A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170205209A1 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | Action Target Inc. | Projectile collection system |
| EP3273082A1 (en) | 2016-07-18 | 2018-01-24 | Cerjak D.o.o. | A shear bolt coupling of a pto shaft with pre-defined nominal torque values |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31514499A patent/JP2001132770A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170205209A1 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | Action Target Inc. | Projectile collection system |
| US10240903B2 (en) * | 2016-01-14 | 2019-03-26 | Action Target Inc. | Projectile collection system |
| EP3273082A1 (en) | 2016-07-18 | 2018-01-24 | Cerjak D.o.o. | A shear bolt coupling of a pto shaft with pre-defined nominal torque values |
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