JP2007120535A - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク制限機構と非可逆機構とを備えながらも、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化が可能なトルク伝達装置を提供する。
【解決手段】一般産業機械、航空機器等の動力伝達系に用いられ、入力軸１に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸２に伝達することを防止するトルク制限機構Ｐと、出力軸２に加わるバックドライブトルクが入力軸１に伝達することを防止する非可逆機構Ｑとを具備する装置であって、前記トルク制限機構Ｐが、第１動作変換部Ｐ１と、トルク断続部Ｐ２とを備えてなるものであり、前記非可逆機構Ｑが、位相差発生部Ｑ１と、第２動作変換部Ｑ２と、ブレーキ部Ｑ３とを備えてなるものであり、さらに前記第１動作変換部Ｐ１の一部と第２動作変換部Ｑ２の一部とを共通の部材で構成するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般産業機械、航空機器等の動力伝達系に用いられ、入力軸に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸に伝達することを防止するトルク制限機構と、出力軸に加わるバックドライブトルクが入力軸に伝達することを防止する非可逆機構とを有するトルク伝達装置に関する。

従来から、入力軸に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸に伝達することを防止するトルク制限機構と、出力軸に加わるバックドライブトルクが入力軸に伝達することを防止する非可逆機構とを有するトルク伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
米国特許第５９４４１４８号明細書

しかしながら、従来の構成では、同一ＡＳＳＹ（例えば、ＦＬＡＰ ＡＣＵＴＵＡＴＯＲ）内でトルク制限機能と非可逆機能とが要求される場合、各々別要素としてレイアウトされる。

このように、別要素としてレイアウトすると、ハウジングの巨大化等により重量増加及び加工、材料コストが高騰する傾向にあるといった問題点を有している。また、システム上に構成される場合においても、別ＡＳＳＹとしてレイアウトされることにより、より多くの結合部（カップリング等）を必要とし、重量、コストが多大にかかるといった問題点を有している。さらに、これらの機構自身においても別要素となることにより部品点数の増加につながり、材料、加工コストの増加を招来するといった問題点を有している。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、トルク制限機構と非可逆機構とを備えながらも、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化が可能なトルク伝達装置を提供することにある。

すなわち、本発明のトルク伝達装置は、一般産業機械、航空機器等の動力伝達系に用いられ、入力軸に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸に伝達することを防止するトルク制限機構と、出力軸に加わるバックドライブトルクが入力軸に伝達することを防止する非可逆機構とを具備する装置であって、前記トルク制限機構が、前記入力軸に規定値以上の入力トルクが加わった際に、その入力トルクによる前記入力軸の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第１動作変換部と、当該第１動作変換部で前記軸方向変位が生じていない場合に入力トルクを前記出力軸に伝達するトルク伝達状態と、前記第１動作変換部で発生した前記軸方向変位に応じて前記トルク伝達状態を解除するトルク伝達解除状態との間で作動するトルク断続部とを備えてなるものであり、前記非可逆機構が、正転時には一対のプレート同士を同一位相で回転させる一方、バックドライブトルクが加わった際には、前記一対のプレート間に回転方向位相差を発生する位相差発生部と、位相差発生部での回転方向位相差の発生により作動を開始し、バックドライブトルクによる出力軸の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第２動作変換部と、前記第２動作変換部で発生した軸方向変位に応じて出力軸の回転動作を妨げる摩擦トルクを増大させるブレーキ部とを備えてなるものであり、さらに前記第１動作変換部の一部と第２動作変換部の一部とを共通の部材で構成していることを特徴とする。

このようなものであれば、入力軸側から駆動する場合に、規定値以上のトルクが入力されると、第１動作変換部が作動し、これによりトルク断続部がトルク伝達解除状態となるため、確実にそのトルク値以上が出力軸側に伝達することを防止することができる。また、出力軸にバックドライブトルクが加わった場合には、第２動作変換部が動作してブレーキ部に出力軸の回転動作を妨げる摩擦トルクを発生させるため、確実にブレーキをかけ、そのトルクを入力側に伝達することを防止することができる。また、第１動作変換部の一部と第２動作変換部の一部とを共通の部材で構成しているため、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化を行うことができる。

すなわち、トルク制限機構と非可逆機構とを備えながらも、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化が可能なトルク伝達装置を提供することができる。

本発明の望ましい態様としては、前記第１動作変換部が、対をなす第１プレート及びこれら第１プレート間の安定位置又は乗り上げ位置で保持する第１ボールを備えてなり且つ規定値以上の入力トルクを受けた際に第１ボールを安定位置から乗り上げ位置に移動させ一方の第１プレートを軸方向変位させる第１ボールランプ部と、前記第１ボールを安定位置で保持し、且つ規定トルクを決定するように第１ボールランプ部を付勢する第１付勢部材とを備えてなるものであり、前記第２動作変換部が、前記一対のプレートとしての対をなす第２プレート及びこれら第２プレート間の安定位置又は乗り上げ位置で保持する第２ボールを備えてなり且つバックドライブトルクを受けた際に第２ボールを安定位置から乗り上げ位置に移動させ一方の第２プレートを軸方向変位させる第２ボールランプ部と、前記第２ボールを安定位置で保持し、且つ第２ブレーキ部に初期摩擦トルクを発生するように第２ボールランプ部及びブレーキ部を付勢する第２付勢部材とを備えてなるものであり、前記一方の第１プレートと一方の第２プレートとを共通の部材で構成しているものが挙げられる。

以上説明したように本発明のトルク伝達装置によれば、入力軸側から駆動する場合に、規定値以上のトルクが入力されると、第１動作変換部が作動し、これに応じてトルク断続部がトルク伝達状態からトルク伝達解除状態となるため、規定値以上のトルクが出力軸側に伝達することを確実に防止することができる。また、出力軸にバックドライブトルクが加わった場合には、第２動作変換部が動作してブレーキ部に出力軸の回転動作を妨げる摩擦トルクを発生させるため、確実にブレーキをかけ、そのトルクを入力側に伝達することを防止することができる。また、第１動作変換部の一部と第２動作変換部の一部とを共通の部材で構成しているため、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るトルク伝達装置Ｚは、図１に示すように、入力軸１と、出力軸２と、これら入力軸１及び出力軸２の共通の軸心ｍ上に回動可能に配されトルク伝達用のトルク伝達体３と、このトルク伝達体３の一部を環装する位置に設けた作動体４と、この作動体４の一部をさらに環装する位置に設けた外側作動体５と、これら各部を収容するためのハウジング６とを具備するに加え、これら各部を利用して、入力軸１に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸２に伝達することを防止するトルク制限機構Ｐと、出力軸２に加わるバックドライブトルクが入力軸１に伝達することを防止する非可逆機構Ｑとしての機能を発揮するように構成している。以下、各部を具体的に説明する。

入力軸１は、出力側を入力側よりも拡開させた開口部１１を有し、この開口部１１内にトルク制限機構Ｐの一部及び非可逆機構Ｑの一部を配してなるようにしたものである。

出力軸２は、入力側を出力側よりも拡開させた開口部２１を有し、この開口部２１内にトルク制限機構Ｐの一部を配してなるようにしたものである。

トルク伝達体３は、前記軸心ｍに沿って伸びる略軸状のトルク伝達体本体３１と、このトルク伝達体本体３１の入力側の端部近傍から略直角に外側へ屈曲させた略環状の鍔部３２とを一体に備えたものである。そして、本実施形態では、トルク伝達体本体３１の出力側の端部が、ベアリングｂ１を介して外側出力軸部２１をその内側から支持する一方、鍔部３２の近傍部位が、ベアリングｂ２を介して入力軸１をその内側から支持するようにしている。

作動体４は、前記軸心ｍに沿って伸びる略円筒状の作動体本体４１と、この作動体本体４１の入力側の端部から略直角に外側及び内側へ屈曲させた略環状の第１鍔部４２と、作動体本体４１の出力側の端部から略直角に外側へ屈曲させた略環状の第２鍔部４３とを一体に備えたものである。

外側作動体５は、前記軸心ｍに沿って伸びる略円筒状の外側作動体本体５１と、この外側作動体本体５１の入力側の端部から略直角に外側へ屈曲させた略環状の鍔部５２とを一体に備えたものである。

トルク制限機構Ｐは、常時は入力トルクを出力軸２に伝達し、且つ、入力軸１に規定値以上の入力トルクが加わった際に、その入力トルクによる入力軸１の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第１動作変換部Ｐ１と、第１動作変換部Ｐ１で軸方向変位が生じていない場合に入力トルクを出力軸２に伝達するトルク伝達状態（図１参照）と、第１動作変換部Ｐ１で発生した軸方向変位に応じてトルク伝達状態を解除するトルク伝達解除状態（図示省略）との間で作動するトルク断続部Ｐ２とを備えてなるものである。

より具体的に、第１動作変換部Ｐ１は、トルク伝達体３の鍔部３２及び作動体４の第１鍔部４２（これら鍔部３２と第１鍔部４２とが本願発明の「対をなす第１プレートＰ１１１」に相当する）と、これら鍔部３２と第１鍔部４２との間の、図示する安定位置又は乗り上げ位置（図示省略）で保持する第１ボールＰ１１２とから構成されてなり且つ規定値以上の入力トルクを受けた際にその入力トルクに対応した第１ボールランプ部Ｐ１１で発生する軸力が第１付勢部材Ｐ１２の付勢力に打ち勝つため第１ボールＰ１１２を安定位置から乗り上げ位置に移動させ作動体４を軸方向変位させる第１ボールランプ部Ｐ１１と、第１ボールＰ１１２を安定位置で保持し、且つ規定トルクを決定するように作動体４を付勢する第１付勢部材Ｐ１２とを備えてなるものである。本実施形態では、第１付勢部材Ｐ１２に、バックドライブトルクにて第１ボールランプ部Ｐ１１で発生する軸力では撓まないだけの荷重を有するスプリングを用いている。そして、この第１付勢部材Ｐ１２を、トルク伝達体本体３１の外側と作動体本体４１の内側とに配しつつ、その一端部がトルク伝達体本体３１の外周に設けた突出部３１１に当接支持され、他端部が作動体４の第１鍔部４２の一部に当接支持されるようにしている。なお、第１ボールランプ部Ｐ１１及び後述する第２ボールランプ部Ｑ２１の具体的な構成については、特願２００５−０２８１６１号記載の「出力側ボールランプ部」と同様であるので説明を省略する。

トルク断続部Ｐ２は、トルク伝達体本体３１の外周にスプライン嵌合され且つトルク伝達体３と同期回転する第１挟持部材Ｐ２１と、この第１挟持部材Ｐ２１に対して進退移動可能に設けられている第２挟持部材Ｐ２２と、第１挟持部材Ｐ２１に所定ピッチでスプライン嵌合され且つトルク伝達体３と同期回転する複数の第１摩擦板Ｐ２３と、これら各第１摩擦板Ｐ２３間に介在させて設けられ出力軸２の内周にスプライン嵌合されている複数の第２摩擦板Ｐ２４と、これら第１摩擦板Ｐ２３と第２摩擦板Ｐ２４とが相互に押圧する方向に前記第２挟持部材Ｐ２２を付勢し且つこれら第１摩擦板Ｐ２３と第２摩擦板Ｐ２４に摩擦トルクを発生させる第３付勢部材Ｐ２５と、トルク伝達状態を解除するトルク伝達状態解除部材Ｐ２６とを備えたものである。

第１挟持部材Ｐ２１は、トルク伝達体本体３１の外周にスプライン嵌合可能な嵌合部を有し且つ前記軸心ｍと略平行な略円筒状の第１円筒部Ｐ２１１と、この第１円筒部Ｐ２１１の入力側の端部から略直角に外側へ屈曲させた略環状の鍔部Ｐ２１２と、鍔部Ｐ２１２の所定部位から前記軸心ｍと略平行をなすように出力軸２側に向かって延伸する第２円筒部Ｐ２１３とを一体に有するものである。そして、第１円筒部Ｐ２１１と鍔部Ｐ２１２との接続部位がトルク伝達体本体３１の外周に設けた突出部３１１に当接することにより第１挟持部材Ｐ２１がそれ以上入力軸１側へ移動することを防止している。また、鍔部Ｐ２１２のうち、第２円筒部Ｐ２１３よりも内側の所定部位に軸心ｍ方向に沿って貫通し且つ後述するトルク伝達状態解除部材Ｐ２６の挿通軸部Ｐ２６１が挿通可能な貫通孔Ｐ２１４を形成している。さらに、第２円筒部Ｐ２１３の外側に、内面部を第２円筒部Ｐ２１３に当接又は近接させ且つ一端部を鍔部Ｐ２１２に当接又は近接させてなるスペーサＳを配置している。

第２挟持部材Ｐ２２は、第１挟持部材Ｐ２１の第２円筒部Ｐ２１３の内側に当接又は近接し且つ前記軸心ｍと略平行な略円筒状の第１円筒部Ｐ２２１と、この第１円筒部Ｐ２２１の出力側の端部から略直角に外側へ屈曲させた略環状の鍔部Ｐ２２２と、鍔部Ｐ２２２の入力側の端部から入力軸１側に向かって延出する第２円筒部Ｐ２２３とを一体に備えたものである。そして、この第２円筒部Ｐ２２３と、第１挟持部材Ｐ２１に関連付けて設けた前記スペーサＳとの間に、前記複数の第１摩擦板Ｐ２３と、前記複数の第２摩擦板Ｐ２４とを前記軸心ｍと平行な方向に相互に重なり合うように配列し、第３付勢部材Ｐ２５によって第２挟持部材Ｐ２２を第１挟持部材Ｐ２１に近付く方向に付勢することにより、これら第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４が第２円筒部Ｐ２２３とスペーサＳとの間で挟持された状態となり、これら第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４に軸方向荷重が作用し、摩擦トルクが発生する。このように、第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４に摩擦トルクが発生している状態が「トルク伝達状態」である。本実施形態では、第３付勢部材Ｐ２５として、スプリングを適用している。

トルク伝達状態解除部材Ｐ２６は、第１挟持部材Ｐ２１の鍔部Ｐ２１２に形成した貫通孔Ｐ２１４に挿通可能な略棒状の挿通軸部Ｐ２６１と、挿通軸部Ｐ２６１の入力側の端部から略直角に外側へ屈曲させた略環状の鍔部Ｐ２６２とを一体に備えたものである。挿通軸部Ｐ２６１の先端部（出力側の端部）が第２挟持部材Ｐ２２の第１円筒部Ｐ２２１の一端部（入力側の端部）に当接し且つ、鍔部Ｐ２６２と第１挟持部材Ｐ２１の鍔部Ｐ２１２とが軸方向に沿って若干離間している。

非可逆機構Ｑは、正転時には作動体４の第１鍔部４２及び外側作動体５の鍔部５２（これら第１鍔部４２と鍔部５２とが本願発明の「対をなす第２プレートＱ２１１」に相当する）を同一位相で回転させる一方、バックドライブトルクが加わった際には、第１鍔部４２及び鍔部５２に回転方向位相差を発生する位相差発生部Ｑ１と、位相差発生部Ｑ１での回転方向位相差の発生により作動を開始し、バックドライブトルクによる出力軸２の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第２動作変換部Ｑ２と、前記第２動作変換部Ｑ２で発生した軸方向変位に応じて出力軸２及び作動体４の回転動作を妨げる摩擦トルクを増大させるブレーキ部Ｑ３とを備えてなるものである。

より具体的に、位相差発生部Ｑ１は、非可逆機構Ｑが作用している場合は、入力軸１にキー結合される第１鍔部４２及び鍔部５２とによって、回転方向位相差が発生するようにし、且つ、このキー結合部分に、その回転方向位相差を十分吸収できるだけの方向余裕を持たせるように構成したものである。

第２動作変換部Ｑ２は、作動体４の第１鍔部４２及び外側作動体５の鍔部５２（すなわち、対をなす第２プレートＱ２１１）と、これら第１鍔部４２と鍔部５２との間の、図示する安定位置又は乗り上げ位置（図示せず）で保持する第２ボールＱ２１２とから構成されてなり且つバックドライブトルクを受けた際に第２ボールＱ２１２を安定位置から乗り上げ位置に移動させ鍔部５２を軸方向変位させる第２ボールランプ部Ｑ２１と、前記第２ボールＱ２１２を安定位置で保持するように外側作動体本体５１を付勢する第２付勢部材Ｑ２２とを備えてなるものである。本実施形態では、第２付勢部材Ｑ２２として、ブレーキ部Ｑ３に初期摩擦トルクを発生させるスプリングを適用している。そして、この第２付勢部材Ｑ２２を、その一端部が作動体４の第２鍔部４３に当接支持され、他端部がブレーキ部Ｑ３の第１摩擦板Ｑ３１、第２摩擦板Ｑ３２に間接的に当接支持されるようにしている。

ブレーキ部Ｑ３は、外側作動体本体５１の外周にスプライン嵌合されている複数の第１摩擦板Ｑ３１と、ハウジング６の内周にスプライン嵌合されている複数の第２摩擦板Ｑ３２とを備え、これら第１摩擦板Ｑ３１及び第２摩擦板Ｑ３２を、前記軸心ｍと平行な方向に相互に重なり合うように配列したものである。なお、本実施形態では、このブレーキ部Ｑ３が、最大バックドライブトルクに対して十分対抗できるだけの摩擦トルクが発生できるように構成している。

以下、トルク伝達装置Ｚの動作について具体的に説明する。

（１）入力軸１からドライブする場合
１）入力軸１からトルクを入力すると、非可逆機構Ｑが作動している場合は、入力軸１の回転により、作動体４及び外側作動体５間の回転位相差を戻すとともに、第２ボールランプ部Ｑ２１の軸方向変位を戻すため、ブレーキ部Ｑ３のブレーキトルクが解除されて、入力軸１から、作動体４、第１ボールＰ１１２及びトルク伝達体３（すなわち第１ボールランプ部Ｐ１１）を介して出力軸２にトルクを伝達することができる。

２）入力軸１に規定値以上のトルクが入力されると、第１ボールランプ部Ｐ１１で発生する軸力が、第１付勢部材Ｐ１２の付勢力に打ち勝ちトルク伝達体３の鍔部３２と作動体４の第１鍔部４２との間に軸方向変位が発生する。

このとき、第２ボールランプ部Ｑ２１は、入力軸１の回転により、同位相を維持するため、この第２ボールランプ部Ｑ２１の軸方向変位は発生しない。

３）トルク伝達体３の鍔部３２及び作動体４の第１鍔部４２間の軸方向変位により、作動体４の第２鍔部４３がトルク伝達状態解除部材Ｐ２６の鍔部Ｐ２６２に接触し、これにより、トルク伝達状態解除部材Ｐ２６が第３付勢部材Ｐ２５の付勢力に抗して第１挟持部材Ｐ２１に近付く方向に押圧され、トルク伝達状態解除部材Ｐ２６の挿通軸部Ｐ２６１に圧接される第２挟持部材Ｐ２２が第１挟持部材Ｐ２１から離間する方向に軸心ｍに沿って移動し、トルク断続部Ｐ２の第２挟持部材Ｐ２２、第１摩擦板Ｐ２３、第２摩擦板２４のみに作用していた第３付勢部材Ｐ２５の軸方向荷重がトルク伝達状態解除部材Ｐ２６に分散する。そして、入力トルクの増加に伴い、トルク伝達状態解除部材Ｐ２６へ分散される荷重の割合がトルク断続部Ｐ２の第２挟持部材Ｐ２２、第１摩擦板Ｐ２３、第２摩擦板２４へ分散される荷重の割合よりも大きくなり、トルク断続部Ｐ２の第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４に発生している軸方向荷重を低減し、発生摩擦トルクを低下させる。したがって、トルク断続部Ｐ２の第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４の許容摩擦トルクよりも入力トルクが大きい場合、トルク断続部Ｐ２の第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４がそれぞれ空転し、これら第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４に摩擦トルクが発生していない「トルク伝達解除状態」となる。

４）このように、入力軸１から規定値以上のトルクが入力された場合、トルク断続部Ｐ２がトルク伝達解除状態となることにより、規定値以上のトルクを出力軸２に伝達することを防止するトルク制限を好適に行うことができる。また、この際、入力軸２からの回転を停止させることがなく、システム急停止によるサージトルクの発生をも有効に防止することができる。

（２）出力軸２側からバックドライブされた場合
１）第２付勢部材Ｑ２２の初期プリロードによりブレーキ部Ｑ３に、初期摩擦トルクが発生している。

２）出力側バックドライブトルクにより、第２ボールランプ部Ｑ２１にて軸力が発生するため、ブレーキ部Ｑ３の摩擦トルクが増加する。このとき、バックドライブトルクはトルク制限規定値より小さいため、第１ボールランプ部Ｐ１１はロードパスのみであり、作動はしない。すなわち、第１付勢部材Ｐ１２は、バックドライブトルクによっては撓まない。また、第２ボールランプ部Ｑ２１で発生する軸力は、作動体４→第２ボールＱ２１２→外側作動体５→ブレーキ部Ｑ３→第２付勢部材Ｑ２２→作動体４をループしているため、第１付勢部材Ｐ１２に伝達されることはない。

３）ブレーキ部Ｑ３は、最大バックドライブトルクに対して十分対抗できるだけの摩擦トルクが発生できるように構成されているため、バックドライブトルクと摩擦トルクとが釣り合う状態となり、入力軸１側にトルクが伝達することを防止できる。

このように、本実施形態に係るトルク伝達装置Ｚによれば、入力軸１側から駆動する場合に、規定値以上のトルクが入力されると、第１動作変換部Ｐ１の第１ボールランプ部Ｐ１１が軸方向変位を起こし、この軸方向変位に応じてトルク断続部Ｐ２の第１摩擦板Ｐ２３及び第２摩擦板Ｐ２４に発生している軸方向荷重を低減させて、発生摩擦トルクを低下させることによりトルク断続部Ｐ２の空転作動を発生させ、その結果、入力軸１の回転を停止させることなく規定値以上のトルクが出力軸２へ伝達されることを確実に防止することができる。また、出力軸２にバックドライブトルクが加わった場合には、第２動作変換部Ｑ２の第２ボールランプ部Ｑ２１が動作してブレーキ部Ｑ３に出力軸２の回転動作を妨げる摩擦トルクを発生させるため、確実にブレーキをかけ、そのトルクを入力側に伝達することを防止することができる。また、第１動作変換部Ｐ１の一部と第２動作変換部Ｑ２の一部とを共通の部材（すなわち、第１ボールランプ部Ｐ１１及び第２ボールランプ部Ｑ２１にそれぞれ共通に用いる作動体４）で構成しているため、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化を行うことができる。

すなわち、トルク制限機構Ｐと非可逆機構Ｑとを備えながらも、部品点数削減化、重量軽減化、及び低コスト化が可能なトルク伝達装置Ｚを提供することができる。

なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。

例えば、入力軸や出力軸などの形状は、本実施形態のものに限られず、実施態様に応じて適宜変更可能である。

また、第１動作変換部及び第２動作変換部に、ボールランプ部を用いているが、軸力又は軸方向変位を適宜発生させ得る機構（例えばローラや楔を利用したものなど）を用いることができる。

また、トルク断続部は、トルク伝達状態とトルク伝達解除状態との間で作動するものであればよく、具体的形状や構成を適宜変更しても構わない。

また、各付勢部材として、皿ばね等を適用してもよい。

トルク伝達体、作動体、外側作動体などの構成や形状や配置についても本実施形態のものに限られず、実施態様に応じて適宜変更可能である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態に係るトルク伝達装置の構造断面を模式的に示す図。

符号の説明

１・・・・・・入力軸
２・・・・・・出力軸
４・・・・・・共通の部材（作動体）
Ｐ・・・・・・トルク制限機構
Ｐ１・・・・・第１動作変換部
Ｐ２・・・・・トルク断続部
Ｐ１１・・・・第１ボールランプ部
Ｐ１２・・・・第１付勢部材
Ｐ１１１・・・第１プレート
Ｐ１１２・・・第１ボール
Ｑ・・・・・・非可逆機構
Ｑ１・・・・・位相差発生部
Ｑ２・・・・・第２動作変換部
Ｑ３・・・・・ブレーキ部
Ｑ２１・・・・第２ボールランプ部
Ｑ２２・・・・第２付勢部材
Ｑ２１１・・・第２プレート
Ｑ２１２・・・第２ボール
Ｚ・・・・・・トルク伝達装置

Claims (2)

1. 一般産業機械、航空機器等の動力伝達系に用いられ、入力軸に加わる規定値以上の入力トルクが出力軸に伝達することを防止するトルク制限機構と、前記出力軸に加わるバックドライブトルクが前記入力軸に伝達することを防止する非可逆機構とを具備する装置であって、
   前記トルク制限機構が、
   前記入力軸に規定値以上の入力トルクが加わった際に、その入力トルクによる前記入力軸の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第１動作変換部と、
   当該第１動作変換部で前記軸方向変位が生じていない場合に入力トルクを前記出力軸に伝達するトルク伝達状態と、前記第１動作変換部で発生した前記軸方向変位に応じて前記トルク伝達状態を解除するトルク伝達解除状態との間で作動するトルク断続部とを備えてなるものであり、
   前記非可逆機構が、
   正転時には一対のプレート同士を同一位相で回転させる一方、バックドライブトルクが加わった際には、前記一対のプレート間に回転方向位相差を発生する位相差発生部と、
   当該位相差発生部での回転方向位相差の発生により作動を開始し、バックドライブトルクによる前記出力軸の回転動作を利用して軸方向変位を発生させる第２動作変換部と、
   当該第２動作変換部で発生した軸方向変位に応じて前記出力軸の回転動作を妨げる摩擦トルクを増大させるブレーキ部とを備えてなるものであり、
   さらに前記第１動作変換部の一部と第２動作変換部の一部とを共通の部材で構成していることを特徴とするトルク伝達装置。
2. 前記第１動作変換部が、対をなす第１プレート及びこれら第１プレート間の安定位置又は乗り上げ位置で保持する第１ボールを備えてなり且つ規定値以上の入力トルクを受けた際に前記第１ボールを安定位置から乗り上げ位置に移動させ一方の第１プレートを軸方向変位させる第１ボールランプ部と、前記第１ボールを安定位置で保持し、且つ規定トルクを決定するように前記第１ボールランプ部を付勢する第１付勢部材とを備えてなるものであり、
   前記第２動作変換部が、前記一対のプレートとしての対をなす第２プレート及びこれら第２プレート間の安定位置又は乗り上げ位置で保持する第２ボールを備えてなり且つバックドライブトルクを受けた際に前記第２ボールを安定位置から乗り上げ位置に移動させ一方の第２プレートを軸方向変位させる第２ボールランプ部と、前記第２ボールを安定位置で保持し、且つ前記ブレーキ部に初期摩擦トルクを発生するように前記第２ボールランプ部及び前記ブレーキ部を付勢する第２付勢部材とを備えてなるものであり、
   前記一方の第１プレートと一方の第２プレートとを共通の部材で構成していることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。

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