JP2005214325A

JP2005214325A - トルクリミッタ

Info

Publication number: JP2005214325A
Application number: JP2004022942A
Authority: JP
Inventors: Takashi Horiguchi; 高志堀口; Hideki Numazawa; 秀樹沼澤
Original assignee: Oiles Industry Co Ltd
Current assignee: Oiles Industry Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: JP4367761B2

Abstract

【課題】耐久性を高めることができ、小型化、コストダウンを図ることができるトルクリミッタを提供すること。
【解決手段】筒体２０の凹溝２００４に無端環状弾性部材３０が嵌装された筒体２０はケース１４の孔部１６に挿入され、筒状のキャップ部材４０が孔部１６に嵌め込まれる。軸１２が筒体２０の軸受面２２を通ってケース１４の孔部１６に挿入されると、軸１２は軸受面２２を拡径させつつ筒体２０に挿通され、無端環状弾性部材３０は小径内周面１４０４と凹溝２００４の底面２００６との間で筒体２０の半径方向に圧縮されその断面が筒体２０の長手方向に偏平な形状に潰される。そして、この潰された無端環状弾性部材３０により発揮される弾性力により互いに押付けられる軸受面２２と軸１２の外周面との間に働く摩擦力によって、軸１２と筒体２０との間で伝達されるトルクの上限値が定まる。
【選択図】図１

Description

本発明はトルクリミッタに関する。

トルクリミッタは、例えば、動力伝達機構中に配設されて過大トルクの伝達を防止するため、あるいは、揺動扉のヒンジに組込んで揺動扉を任意の開度で保持するためなど様々な用途に広く用いられている。
従来のトルクリミッタとしては、例えば、回転入力体と、回転入力体と同心に回転する回転出力体と、回転入力体と回転出力体との間に配置された摩擦板と、摩擦板を回転入力体と回転出力体との間で圧接させ回転入力体と回転出力体との間にトルクを伝達するコイルスプリングで構成されたものなどがある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このようなトルクリミッタは、摩擦板が外部に露出するものが殆どで、摩擦板と回転入力体と回転出力体との圧接箇所に塵埃が侵入しやすく、耐久性を高める上で不利があった。
そこでこのような不具合を解消するため、本出願人は耐久性に優れるトルクリミッタを既に出願している（特許文献２参照）。
特開平７−１２７６５６号公報特開平１０−２１３１５１号公報

この先の出願は、外側部材と、この外側部材の内部に収容された軸状の内側部材、摩擦板などで構成されており、外側部材と内側部材と摩擦板との圧接箇所に塵埃が侵入しにくく耐久性を高めることができるものの、外側部材と内側部材と摩擦板とを圧接させるためにコイルスプリングを用いており、コイルスプリングは内側部材と同軸上で内側部材の外側に配設されるので、コイルスプリングを配設するために、内側部材と同軸上で内側部材の外側に筒状のスペースを確保しなければならず、トルクリミッタの小型化を図る上で不利があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、耐久性を高めることができ、しかも小型化、コストダウンを図ることができるトルクリミッタを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、軸とこの軸を支持する部材との間、または、軸とこの軸に支持される部材との間で伝達されるトルクを所定の上限値までに限定するトルクリミッタであって、軸を支持する部材または軸に支持される部材に形成された孔部に挿入される筒体と、無端環状弾性部材とを備えている。前記筒体は合成樹脂製であり、半径方向に拡縮可能に形成された軸受面を有し、該軸受面が前記軸の外周面に当接するようにして前記軸に嵌合されている。前記無端環状弾性部材は前記筒体の外周面に巻装されている。前記無端環状弾性部材は前記筒体の外周面と前記孔部の内周面とにより該筒体の半径方向に潰され、この潰された無端環状弾性部材により発揮される弾性力により互いに押付けられる前記筒体の前記軸受面と前記軸の前記外周面との間に働く摩擦力によって、前記軸と前記筒体との間で伝達されるトルクの上限値が定まるように構成されている。

本発明では、従来のように軸方向に大きなスペースを確保しなければ配設できないコイルスプリングを要せず、ケースの内部に配設される筒体と無端環状弾性部材とで構成されており、これら筒体と無端環状弾性部材とは構造簡易で小さなスペースに配設できるので、トルクリミッタの耐久性を高めることができ、小型化、コストダウンを図ることが可能となる。
また、無端環状弾性部材の潰し代を簡単に変更でき、伝達トルクの上限値を所望の値に簡単に設定できる。

本発明では、内周部に軸受面を有する筒体を設け、この筒体の外周部に嵌装された無端環状弾性部材を潰すことで発揮される無端環状弾性部材の弾性力により軸受面を介して軸を挟持することで上記の目的を達成した。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は実施例１のトルクリミッタの正面図、（Ｂ）はトルクリミッタの断面側面図、図２（Ａ）は筒体の正面図、（Ｂ）は筒体の断面側面図、（Ｃ）は筒体の側面図を示している。
実施例１のトルクリミッタ１０は、軸１２と、軸１２が挿通されるケース１４の孔部１６との間に介設されて軸１２を回転不能に支持し、所定値以上のトルクが軸１２からケース１４へあるいはケース１４から軸１２へ作用した際に軸１２とケース１４との間に滑りを生じさせ軸１２とケース１４との間の相対回転を許容するものであり、言い換えると、軸１２とケース１４との間で伝達されるトルクの上限値を定めるものである。
トルクリミッタ１０は、ケース１４の孔部１６に挿入される筒体（ブッシュ）２０と無端環状弾性部材３０とを備えている。

筒体２０は合成樹脂製であり、耐摩耗性に優れ、所望のトルク特性が得られるように軸１２に対する適切な摩擦係数を有し、しかも、所定の撓み性と剛性とを有すると共に熱伸縮の少ないものが好ましく、具体的には、軸１２の材料が例えばステンレス鋼などの金属である場合には、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂の少なくとも一つを含む合成樹脂が挙げられる。
筒体２０は内周面に形成された軸受面２２を有し、この軸受面２２は筒体２０の半径方向に拡縮可能に形成されており、この軸受面２２が軸１２の外周面に当接するようにして軸１２に嵌合されている。

より詳細に説明すると、図２に示すように、筒体２０の長手方向の中間部（中央部）箇所を除く外周面は均一径の小径外周面２００１として形成され、筒体２０の外周面で筒体２０の長手方向の中間部（中央部）箇所には、筒体２０の長手方向に間隔をおいて２つの鍔部２００２が膨出形成されている。そして、２つの鍔部２００２の間に凹溝２００４が形成され、２つの鍔部２００２の間に位置する筒体２０の外周面部分が凹溝２００４の底面２００６となっている。
無端環状弾性部材３０は凹溝２００４に嵌装され、後述するように、無端環状弾性部材３０が凹溝２００４の底面２００６と孔部１６の小径内周面１４０４との間で筒体２０の半径方向に圧縮されその断面が筒体２０の長手方向に偏平な形状に潰されても無端環状弾性部材３０により凹溝２００４が完全に埋まらないようになっている。
また、筒体２０の内周面で筒体２０の長手方向の端部寄りの箇所には、軸１２の外径よりも大きな寸法の等しい内径を有する大径内周面２０１２がそれぞれ形成され、さらに、各大径内周面２０１２の奥端から筒体２０の長手方向の中央部に至るにつれて次第に内径が小さくなる円錐面状のテーパ面２０１４が形成され、軸受面２２はこれら両側のテーパ面２０１４の間に形成されている。本実施例では、凹溝２００４の底面の半径方向内側に位置する筒体２０の内周面部分が軸受面２２となっている。
軸受面２２は図１（Ａ）および図２（Ａ）に示すように、筒体２０の長手方向から見て正六角柱の側面をなす６つの平坦面で形成され、軸１２の外周面に各平坦面の中央部分が接触する寸法で形成されている。

さらに、筒体２０には周方向に等間隔をおいて同一形状のスリット２０３０が６つ形成されている。
これらスリット２０３０により筒体２０には、該筒体２０の長手方向に延在する片体２０４０が６つ形成され、各片体２０４０に、スリット２０３０により周方向に等間隔をおいて分離された２つの鍔部２００２と凹溝２００４と大径内周面２０１２とテーパ面２０１４と軸受面２２とがそれぞれ形成されることになる。
これらスリット２０３０は、筒体２０の長手方向の一端から長手方向の他端の手前まで延在し、各片体２００４は筒体２０の長手方向の他端の連結部２００８において相互に連結され、６つの片体２００４は連結部２００８が位置する他端を除く部分が筒体２０の半径方向に拡縮可能となっており、したがって、軸受面２２は筒体２０の半径方向に拡縮可能となっている。

無端環状弾性部材３０は、例えば天然ゴムや合成ゴムなどのように、弾性を有し、比較的大きな摩擦力を呈する材料で形成されていることが好ましく、その断面形状は、円形、楕円形、偏平形状な長円形などとするのがよいが、その他の断面形状とすることも可能である。無端環状弾性部材３０として市販のＯリングが使用可能である。
無端環状弾性部材３０は凹溝２００４に嵌装されることで筒体２０の外周に巻回されている。
本実施例では、無端環状弾性部材３０の内径は凹溝２００４の底面２００６の外径よりも小さく形成されている。
また、無端環状弾性部材３０は、凹溝２００４に嵌装された状態でその外径が鍔部２００２の外径よりも大きい寸法で形成されている。

ケース１４は、本実施例では円筒状を呈し、金属あるいは合成樹脂製である。
ケース１４の内周部には、大径内周面１４０２と、大径内周面１４０２よりも内径が小さい小径内周面１４０４と、小径内周面１４０４よりも内径が小さい端部内周面１４０６とがケース１４の長手方向にこれらの順に並べられて形成され、孔部１６はこれら内周面１４０２，１４０４，１４０６により構成されている。
小径内周面１４０４は、その内径が鍔部２００２の外径よりも大きい寸法で、かつ、凹溝２００４に嵌装された無端環状弾性部材３０の外径よりも小さい寸法で形成され、無端環状弾性部材３０が嵌装された筒体２０が孔部１６に挿入された際に小径内周面１４０４により無端環状弾性部材３０を小径内周面１４０４の半径方向内方に圧縮するように形成されている。
端部内周面１４０６は、その内径が筒体２０の小径外周面２００１よりも大きい寸法で形成されている。

筒体２０の凹溝２００４に無端環状弾性部材３０が嵌装された筒体２０は、筒体２０の一端が端部内周面１４０６の内側に、２つの鍔部２００２および無端環状弾性部材３０が小径内周面１４０４の内側に、筒体２０の他端が大径内周面１４０２の内側に位置するように孔部１６に挿入され、その後、筒状のキャップ部材４０が大径内周面１４０２に嵌め込まれる。そして、小径内周面１４０４と端部内周面１４０６との境をなす端面と、キャップ部材４０の内端面とが２つの鍔部２００２の各外側に臨むことで、ケース１２からの筒体２０の抜落が阻止されている。なお、キャップ部材４０は合成樹脂製で、キャップ部材４０の内周面は、筒体２０の小径外周面２００１よりも大きい寸法で形成されている。
軸１２が筒体２０の軸受面２２を通ってケース１４の孔部１６に挿入されると、軸１２は軸受面２２を拡径させつつ筒体２０に挿通され、無端環状弾性部材３０は小径内周面１４０４と凹溝２００４の底面２００６との間で筒体２０の半径方向に圧縮されその断面が筒体２０の長手方向に偏平な形状に潰される。

無端環状弾性部材３０として比較的大きな摩擦力を呈する材料を使用している。そのため、無端環状弾性部材３０が潰された状態にあるとき、無端環状弾性部材３０とケース１４の孔部１６との間に作用する摩擦力により、無端環状弾性部材３０はケース１４に対して回転しないように固定され、また、無端環状弾性部材３０と筒体２０の凹溝２００４との間に作用する摩擦力により、筒体２０は無端環状弾性部材３０に対して回転しないように固定される。
一方、それら摩擦力と比べれば、筒体２０の軸受面２２と軸１２の外周面との間に働く摩擦力は比較的小さい。そのため、この潰された無端環状弾性部材３０により発揮される弾性力により互いに押付けられる筒体２０の軸受面２２と軸１２の外周面との間に働く摩擦力によって、軸１２と筒体２０との間で伝達されるトルクの上限値が定まる。
従って、無端環状弾性部材２０の潰し代は、軸１２と筒体２０との間に働く摩擦力の大きさが所望の大きさとなるような、適切な大きさの潰し代とし、トルクリミッタ１０の各部の寸法は、その適切な潰し代が得られるように設計される。

実施例１によれば、従来のように軸方向に大きなスペースを確保しなければ配設できないコイルスプリングを要せず、ケース１４の内部に配設される筒体２０と無端環状弾性部材３０とで構成され、これら筒体２０と無端環状弾性部材３０とは構造簡易で小さなスペースに配設できるので、トルクリミッタ１０の耐久性を高めることができることは無論のこと、小型化、コストダウンを図る上で極めて有利となる。
また、凹溝２００４の底面２００６の外径を変えずに無端環状弾性部材３０の内径を変えることで、あるいは、無端環状弾性部材３０の内径を変えずに凹溝２００４の底面２００６の外径を変えることで、あるいは、凹溝２００４の底面２００６の外径および無端環状弾性部材３０の内径の双方を変えることで、あるいは、小径内周面１４０４の内径を変えずに無端環状弾性部材３０の外径を変えることで、あるいは、無端環状弾性部材３０の外径を変えずに小径内周面１４０４の内径を変えることで、あるいは、小径内周面１４０４の内径および無端環状弾性部材３０の外径を変えることで、無端環状弾性部材２０の潰し代を簡単に変更でき、伝達トルクの上限値を所望の値に簡単に設定できる。

また、凹溝２００４の底面２００６の半径方向内側に位置する筒体２０の内周面部分が軸受面２２となっているので、無端環状弾性部材３０の弾性力が軸受面２２を介して軸１２に直接伝わり、無端環状弾性部材３０による挟持力を効率良く得る上で有利となっている。
また、軸受面２２の両側にテーパ面２０１４を設けているので、軸受面２２への軸１２の挿入を円滑に行なう上で有利となっている。
また、軸１２の外周面が円筒面であるのに対して、軸受面２２を既述のごとく正六角柱の側面をなす６つの平坦面で形成し、軸１２の外周面に各平坦面の中央部分が接触するようにしているため、軸１２の外周面と軸受面２２との間の接触状態が安定することから、伝達トルクの上限値を大きなバラツキを発生させることなく所望の値に設定する上で極めて有利となっている。

なお、実施例１では、無端環状弾性部材３０により軸１２は小径内周面１４０４と同軸上で支持されることになり、軸１２の半径方向に大きな力が作用した場合には、無端環状弾性部材３０が更に弾性変形したのち鍔部２００２の外周面が小径内周面１４０４に当り、軸１２の半径方向への変位を剛性的に規制する。この場合、筒体２０の小径外周面２００１を孔部１６の端部内周面１４０６に当てることで、あるいは、筒体２０の小径外周面２００１をキャップ部材４０の内周面に当てることで軸１２の半径方向への変位を剛性的に規制するようにしてもよい。
また、実施例１では、小径内周面１４０４と端部内周面１４０６との境をなす端面と、キャップ部材４０の内端面とが２つの鍔部２００２の各外側に臨むことで、軸方向におけるケース１２からの筒体２０の抜落を阻止するようしたが、このような軸方向におけるケース１２からの筒体２０の抜落を阻止する構成には従来公知の様々な構造が採用可能である。

実施例１のトルクリミッタ１０の実験結果を表１に示す。
この実験では、外径が１８．７mmのステンレス鋼製の軸１２を用い、筒体２０の材料はポリアセタール樹脂とした。そして、円形断面の直径が２．４ｍｍの無端環状弾性部材３０を用い、無端環状弾性部材３０の潰し代と滑りが生じる際の回転トルクとの関係を調べた。ここで潰し代とは、潰し代をΔｔとした場合、無端環状弾性部材３０がその全周にわたりΔｔ潰されるもので、無端環状弾性部材３０の外径が２×Δｔぶんだけ縮径されるもの（あるいは無端環状弾性部材３０の内径が２×Δｔぶんだけ拡径されるもの）である。
無端環状弾性部材３０としてＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）製のものとシリコンゴム製のものとの２種類について行なった。
表１から明らかなように、無端環状弾性部材３０の潰し代を変えることにより、あるいは無端環状弾性部材３０の材料を選択することにより、滑りを生じさせる際のトルクすなわち伝達トルクの上限値を所望値に設定できることが明らかである。

次に、実施例２について説明する。
図３は実施例２のトルクリミッタの断面側面図、図４（Ａ）は筒体の正面図、（Ｂ）は筒体の断面側面図を示している。
実施例２では、無端環状弾性部材３０を２つ用いている点、およびスリット２０３０が交互に逆向きに延在形成されている点が実施例１と異なっており、実施例１と同様な箇所、部材に同一の符号を付して異なっている点を重点的に説明する。
実施例２のトルクリミッタ１０Ａは、実施例１と同様に、軸１２とケース１４Ａとの間で伝達されるトルクの上限値を定めるものであり、トルクリミッタ１０Ａは、ケース１４Ａの孔部１６に挿入される合成樹脂製の筒体２０Ａと２つの無端環状弾性部材３０とを備えている。
筒体２０Ａは内周面に形成された軸受面２２を有し、この軸受面２２は筒体２０Ａの半径方向に拡縮可能に形成されており、この軸受面２２が軸１２の外周面に当接するようにして軸１２に嵌合されている。

図４に示すように、筒体２０Ａの外周面は、その長手方向の中間部（中央部）箇所を除く箇所が均一径の小径外周面２００１として形成され、筒体２０Ａの長手方向の中間部（中央部）箇所には、筒体２０Ａの長手方向に間隔をおいて３つの鍔部２００２が膨出形成されている。そして、３つの鍔部２００２の間に２つの凹溝２００４が形成され、３つの鍔部２００２の間に位置する筒体２０Ａの外周面部分が凹溝２００４の底面２００６となっている。なお、３つの鍔部２００２のうち中央に位置する鍔部２００２の外径は、両側に位置する鍔部２００２の外径よりも小さい寸法で形成されている。
２つの無端環状弾性部材３０は各凹溝２００４に嵌装され、無端環状弾性部材３０が凹溝２００４の底面２００６と孔部１６の小径内周面１４０４との間で筒体２０Ａの半径方向に圧縮されその断面が筒体２０Ａの長手方向に偏平な形状に潰されても無端環状弾性部材３０により凹溝２００４が完全に埋まらないようになっている。
また、筒体２０Ａの内周面は、その長手方向の端部寄りの箇所に、軸１２の外径よりも大きな寸法の等しい内径を有する大径内周面２０１２がそれぞれ形成され、さらに、各大径内周面２０１２の奥端から筒体２０Ａの長手方向の中央部に至るにつれて次第に内径が小さくなる円錐面状のテーパ面２０１４が形成され、軸受面２２はこれら両側のテーパ面２０１４の間に形成されている。本実施例では、各凹溝２００４の底面の半径方向内側に位置する筒体２０Ａの内周面部分が軸受面２２となっている。
軸受面２２は図４（Ａ）に示すように、筒体２０Ａの長手方向から見て正六角柱の側面をなす６つの平坦面で形成され、軸１２の外周面に各平坦面の中央部分が接触する寸法で形成されている。

さらに、筒体２０Ａには周方向に等間隔をおいて同一形状のスリット２０３０が６つ形成されている。
これらスリット２０３０は、筒体２０Ａの長手方向の一端から長手方向の他端の手前まで延在するものと、筒体２０の長手方向の他端から長手方向の一端の手前まで延在するものとが周方向に交互に設けられており、これらスリット２０３０により筒体２０Ａには、該筒体２０Ａの長手方向に延在する片体２０４０が６つ形成され、各片体２０４０に、スリット２０３０により周方向に等間隔で分離された２つの鍔部２００２と２つの凹溝２００４と大径内周面２０１２とテーパ面２０１４と軸受面２２とがそれぞれ形成されることになり、軸受面２２は筒体２０Ａの半径方向に拡縮可能となっている。

２つの無端環状弾性部材３０は同一のものであり、それぞれ各凹溝２００４に嵌装されることで筒体２０Ａの外周に巻回されている。
本実施例では、無端環状弾性部材３０の内径は凹溝２００４の底面２００６の外径よりも小さく形成されている。
また、無端環状弾性部材３０は、凹溝２００４に嵌装された状態でその外径が鍔部２００２の外径よりも大きい寸法で形成されている。

ケース１４Ａは円筒状を呈し、その内周部には、大径内周面１４０２と、大径内周面１４０２よりも内径が小さい小径内周面１４０４と、小径内周面１４０４よりも内径が小さい端部内周面１４０６とがケース１４Ａの長手方向にこれらの順に並べられて形成され、孔部１６はこれら内周面１４０２，１４０４，１４０６により構成されている。
小径内周面１４０４は、その内径が鍔部２００２の外径よりも大きい寸法で、かつ、各凹溝２００４にそれぞれ嵌装された無端環状弾性部材３０の外径よりも小さい寸法で形成され、２つの無端環状弾性部材３０が嵌装された筒体２０Ａが孔部１６に挿入された際に小径内周面１４０４により各無端環状弾性部材３０を小径内周面１４０４の半径方向内方に圧縮するように形成されている。
端部内周面１４０６は、その内径が筒体２０Ａの小径外周面２００１よりも大きい寸法で形成されている。

筒体２０Ａの凹溝２００４に無端環状弾性部材３０が嵌装された筒体２０Ａは孔部１６に挿入され、その後、キャップ部材４０Ａが大径内周面１４０２に嵌め込まれる。このキャップ部材４０Ａは、大径内周面１４０２の端面を閉塞する環板部４００２と、大径内周面１４０２に嵌合される筒部４００４とを有している。そして、小径内周面１４０４と端部内周面１４０６との境をなす端面と、キャップ部材４０Ａの筒部４００４の端面とが両側の鍔部２００２の各外側に臨むことで、ケース１２からの筒体２０Ａの抜落が阻止されている。
軸１２が筒体２０Ａの軸受面２２を通ってケース１４Ａの孔部１６に挿入されると、軸１２は軸受面２２を拡径させつつ筒体２０Ａに挿通され、２つの無端環状弾性部材３０は小径内周面１４０４と各凹溝２００４の底面２００６との間で筒体２０Ａの半径方向に圧縮されその断面が筒体２０Ａの長手方向に偏平な形状に潰される。

実施例２によれば、実施例１と同様に、トルクリミッタ１０の耐久性を高めることができることは無論のこと、小型化、コストダウンを図る上でも極めて有利となる。また、無端環状弾性部材２０の潰し代を簡単に変更でき、伝達トルクの上限値を所望の値に簡単に設定できる。また、２つの凹溝２００４の底面２００６の半径方向内側に位置する筒体２０の内周面部分が軸受面２２となっているので、無端環状弾性部材３０の弾性力が軸受面２２を介して軸１２に直接伝わり、無端環状弾性部材３０による挟持力を効率良く得る上で有利となる。また、軸受面２２の両側にテーパ面２０１４を設けているので軸受面２２への軸１２の挿入を円滑に行なう上で有利となる。また、軸１２の円筒面である外周面に、平坦面である各軸受面２２の中央部分が接触するため、軸１２の外周面と軸受面２２との間の接触状態が安定し、伝達トルクの上限値を大きなバラツキを発生させることなく所望の値に設定する上で極めて有利となる。
さらに、実施例２では、軸１２Ａの長手方向に沿った軸受面２２の両側の半径方向外側に位置するように２つの無端環状弾性部材２０を配置したので、２つの無端環状弾性部材２０の弾性力が軸受面２２に対して軸１２Ａの長手方向に沿って均一に伝わり、したがって、軸１２Ａをより安定して挟持でき、伝達トルクの安定した上限値を得る上で有利となる。

次に、実施例３について説明する。
図５（Ａ）は実施例３のトルクリミッタを構成する筒体の正面図を示している。
実施例３では、筒体２０Ｂにおける軸受面２２Ｂの形状のみが実施例２と異なっている。
実施例２では軸受面２２が平坦面であるのに対して、実施例３では軸受面２２Ｂが筒体２０Ｂの半径方向内側に凸状の円筒面で形成されている。
このような円筒面状の軸受面２２Ｂによっても、軸１２の外周面と軸受面２２Ｂとの間の接触状態が安定し、伝達トルクの上限値を大きなバラツキを発生させることなく所望の値に設定する上で極めて有利となる。

次に、実施例４について説明する。
図５（Ｂ）は実施例４のトルクリミッタを構成する筒体の正面図を示している。
実施例４でも、筒体２０Ｃにおける軸受面２２Ｃの形状のみが実施例２と異なっている。
実施例４では軸受面２２Ｃが筒体２０Ｃの半径方向外側に凸状の円筒面で形成され、この円筒面の半径は軸１２の半径よりも大きな寸法で形成されている。
このような円筒面状の軸受面２２Ｃによっても、軸１２の外周面と軸受面２２Ｃとの間の接触状態が安定し、伝達トルクの上限値を大きなバラツキを発生させることなく所望の値に設定する上で極めて有利となる。

次に、実施例５について説明する。
図５（Ｃ）は実施例５のトルクリミッタを構成する筒体の正面図を示している。
実施例５でも、筒体２０Ｄにおける軸受面２２Ｄの形状のみが実施例２と異なっている。
実施例５では軸受面２２Ｄが筒体２０Ｄの半径方向外側に凸状の円筒面で形成され、この円筒面の半径は軸１２の半径と実質的に同一な寸法で形成されている。
このような円筒面状の軸受面２２Ｄによっても、伝達トルクの上限値を所望の値に設定することが可能となる。

なお、以上の実施例では、筒体２０の長手方向の中央部のみに軸受面２２を形成した場合について説明したが、軸受面２２の形成箇所は、筒体２０の内周面で筒体２０の長手方向における端部でもよく、あるいは、軸受面２２を筒体２０の内周部で筒体２０の長手方向の全長にわたって形成するようにしてもよい。この場合に、筒体２０の長手方向の中央部における筒体２０の軸受面２２箇所に、周方向に連続する凹部を設け、軸受面２２を筒体２０の長手方向において分離するようにしてもよい。
また、実施例では、スリット２０３０が６つ形成されている場合について説明したが、スリット２０３０の個数は任意である。スリットが１つの場合には、軸受面２２が拡縮し易いように、軸受面２２を含む筒体２０の全域にわたり、あるいは、軸受面２２を除く筒体２０の全域にわたり該筒体２０の肉厚を薄くする凹部や筒体２０の肉を貫通する孔を互いに間隔をおいて多数設けるようにしてもよい。
また、スリット２０３０の延在方向は軸１２の長手方向に対して平行する方向ではなく、軸１２の長手方向に対して斜めに延在させるようにしてもよい。

実施例１のトルクリミッタの説明図である。実施例１のトルクリミッタを構成する筒体の説明図である。実施例２のトルクリミッタの断面側面図である。実施例２のトルクリミッタを構成する筒体の説明図である。実施例３，４，５のトルクリミッタを構成する筒体の説明図である。

符号の説明

１０、１０Ａ……トルクリミッタ、１２……軸、１４、１４Ａ……ケース、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ……筒体、２２……軸受面、３０……無端環状弾性部材。

Claims

軸とこの軸を支持する部材との間、または、軸とこの軸に支持される部材との間で伝達されるトルクを所定の上限値までに限定するトルクリミッタであって、
軸を支持する部材または軸に支持される部材に形成された孔部に挿入される筒体と、無端環状弾性部材とを備え、
前記筒体は合成樹脂製であり、半径方向に拡縮可能に形成された軸受面を有し、該軸受面が前記軸の外周面に当接するようにして前記軸に嵌合されており、
前記無端環状弾性部材は前記筒体の外周面に巻装されており、
前記無端環状弾性部材は前記筒体の外周面と前記孔部の内周面とにより該筒体の半径方向に潰され、この潰された無端環状弾性部材により発揮される弾性力により互いに押付けられる前記筒体の前記軸受面と前記軸の前記外周面との間に働く摩擦力によって、前記軸と前記筒体との間で伝達されるトルクの上限値が定まるようにした、
ことを特徴とするトルクリミッタ。
前記軸受面は、前記筒体の内周面の周方向に等間隔をおき分離されて複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記軸受面は、平坦面または前記筒体の半径方向内方に凸状の円筒面または前記軸の半径よりも大きな寸法の半径で前記筒体の半径方向外方に凸状の円筒面で形成されていることを特徴とする請求項２記載のトルクリミッタ。
前記軸受面は、前記筒体の内周面で該筒体の長手方向に沿った一部分に設けられ、前記軸受面の半径方向外方に位置する筒体の外周面部分に前記無端環状弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記軸受面は、前記筒体の内周面で該筒体の長手方向の中間部に設けられ、前記軸受面の半径方向外方に位置する筒体の外周面部分に前記無端環状弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記筒体の長手方向における前記軸受面の両端の前記筒体の内周面部分には、前記軸受面から離れるにつれて次第に内径が大きくなるテーパ面がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記筒体の内周面で該筒体の長手方向の両端寄りの箇所に、それぞれ前記軸の外径の寸法よりも大きな寸法の内径を有する大径内周面が形成され、各大径内周面の端部にこれらの端部から前記筒体の長手方向の中間部に向うにつれて内径が次第に小さくなるテーパ面がそれぞれ形成され、これらテーパ面の間に前記軸受面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記軸受面の半径方向外方に位置する筒体の外周面部分に凹溝が設けられ、前記無端環状弾性部材は前記凹溝に嵌装されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記無端環状弾性部材は複数設けられ、前記軸受面の半径方向外方に位置する筒体の外周面部分に前記複数の無端環状弾性部材は前記筒体の長手方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記軸受面の半径方向外方に位置する筒体の外周面部分に、筒体の半径方向外方に突出する２つの鍔部が設けられ、前記２つの鍔部と、２つの鍔部の間の筒体の外周面部分により無端環状弾性部材が嵌装される凹溝が形成され、前記２つの鍔部の外径は無端環状弾性部材の外径よりも小さい寸法で形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記ケースは筒状を呈し、前記孔部は前記ケースの内周部に形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記筒体には、該筒体の長手方向に延在するスリットが周方向に間隔をおいて複数形成され、前記筒体は前記複数のスリットにより相互に連結されそれぞれ軸方向延在する複数の片体により構成され、前記軸受面は各片体の内周面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記筒体には、該筒体の長手方向に延在するスリットが周方向に間隔をおいて複数形成され、前記筒体は前記複数のスリットにより相互に連結されそれぞれ軸方向延在する複数の片体により構成され、前記軸受面は各片体の延在方向の中間部の内周面箇所にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。
前記筒体には、該筒体の長手方向の一端から他端の手前まで延在するスリットと、該筒体の長手方向の他端から一端の手前まで延在するスリットとが該筒体の周方向に間隔をおいて交互に設けられ、前記筒体は前記複数のスリットにより相互に連結されそれぞれ軸方向に延在する複数の片体により構成され、前記軸受面は各片体の内周面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリミッタ。