JP2009180278A - Torque limiter structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一定範囲のトルクを伝達するためのトルクリミッタの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a torque limiter for transmitting a certain range of torque.
トルクリミッタの組み立てに係る構造として、一端にフランジを有した軸体に第1回転体、スリップ材、弾性体および第2回転体を挿通して装填し、第1回転体または第2回転体の回転力を、スリップ材を介して第2回転体または第1回転体に伝達するトルクリミッタにおいて、フランジを有し、中心部分に貫通孔を有した留め具を設け、この留め具の貫通孔に軸体の他端部を圧入させる。または、軸体の他端部の外周面に雄ねじを設けるとともに、フランジを有し、中心部分にねじ孔を有した留め具を設け、この留め具のねじ孔に、雄ねじを螺合させることにより、第1回転体、スリップ材、弾性体および第2回転体を軸体に装填する。トルクリミッタの組み立て方法が文献にて開示されている。 As a structure related to the assembly of the torque limiter, a shaft body having a flange at one end is inserted by inserting the first rotating body, slip material, elastic body and second rotating body, and the first rotating body or the second rotating body In the torque limiter that transmits the rotational force to the second rotating body or the first rotating body through the slip material, a fastener having a flange and having a through hole in the central portion is provided, and the through hole of the fastener is provided. Press-fit the other end of the shaft. Alternatively, by providing a male screw on the outer peripheral surface of the other end portion of the shaft body, providing a fastener having a flange, and having a screw hole in the central portion, and screwing the male screw into the screw hole of the fastener. The first rotating body, the slip material, the elastic body, and the second rotating body are loaded on the shaft body. Torque limiter assembly methods are disclosed in the literature.
ところが、文献に開示された技術では、フランジを有した軸体に第1回転体、スリップ材、弾性体および第2回転体を装填する際に軸体に留め具を圧入によって組み込む方法や、軸体に雄ねじと、留め具にねじ孔を設けて、螺合させて組み込む方法では、トルクリミッタ自体が回転する使用状況では、軸体と留め具の圧入箇所の外れや、ねじの螺合の緩みによってスプリングでの押圧が変わり、設定された一定範囲のトルクを伝達することができない恐れがある。 However, in the technique disclosed in the literature, when the first rotating body, the slip material, the elastic body, and the second rotating body are loaded on the shaft body having a flange, a method of incorporating a fastener into the shaft body by press fitting, In the method in which a screw hole is provided in the body and a screw hole is provided in the body and screwed into the body, the torque limiter itself is rotated and the press-fitting point of the shaft body and the fastener is removed or the screw is loosened. Due to this, the pressure on the spring changes, and there is a possibility that the torque within a certain set range cannot be transmitted.
また、軸体に留め具を圧入して組み込む方法では、例えばスプリングの不具合や、伝達トルクの変更に伴うばね圧の異なるスプリングの組み換えは困難である。また、軸体に雄ねじと、留め具にねじ孔を設けて螺合させて組み立てる方法では、スプリングの組み換えは可能ではあるが、組み替えた後に特定トルクに設定するには、再度トルクの測定を行う必要がある。
したがって本発明は、上記の問題に鑑み、軸体に第1回転体、スリップ材、弾性体を留め具で組み込む際に、トルクリミッタの留め具が軸体から移動するとなく、設定されたトルクを維持することが可能であり、またスプリング交換による再度の組み立ての後、トルク測定を行うことなく設定されたトルクを維持することが可能なトルクリミッタの構造を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention does not move the fastener of the torque limiter from the shaft body when the first rotating body, slip material, and elastic body are incorporated into the shaft body with the fastener. It is an object of the present invention to provide a torque limiter structure that can be maintained and that can maintain a set torque without performing torque measurement after re-assembly by exchanging a spring.
外部からの回転体の駆動力を従動体へ摩擦力を介して一定範囲の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、駆動を伝達するギヤと、前記ギヤの側面を付勢するスプリングと、前記スプリング他端を受けるスプリング受板と、両端に係止部を設けた止め軸と、前記止め軸が挿入可能な止め軸挿入穴が設けられた軸部を有したベース部材とを備え、前記止め軸の係止部を前記スプリング受板に当接させることによって、スプリングの自由度を規制するとともに、前記止め軸挿入穴から抜けることを防止することを特徴とする。 In a torque limiter that transmits a driving torque of a rotating body from outside to a driven body via a frictional force, a gear that transmits driving, a spring that biases a side surface of the gear, a spring, and the like A spring receiving plate for receiving an end, a stop shaft provided with a locking portion at both ends, and a base member having a shaft portion provided with a stop shaft insertion hole into which the stop shaft can be inserted. The abutment portion is brought into contact with the spring receiving plate, thereby restricting the degree of freedom of the spring and preventing the spring from being removed from the stop shaft insertion hole.
本発明のトルクリミッタの構造によれば、スプリング受板と、ベース部材のフランジ間に配置したギヤを、スプリングの付勢力によってフランジへ圧接する摩擦力によってベース部材からギヤにトルクを伝達させる際に、スプリング他端を受けるスプリング受板を係止部を有する止め軸によってスプリングの自由度を規制する。すなわち、止め軸に設けた係止部がスプリング受板に当接し、所定の箇所でスプリング端を受けるスプリング受板でスプリングの自由度を規制するとともに、止め軸挿入穴から止め軸が抜けることを防止することが可能となる。 According to the structure of the torque limiter of the present invention, when the gear arranged between the spring receiving plate and the flange of the base member is transmitted with torque from the base member to the gear by the frictional force pressed against the flange by the urging force of the spring. The degree of freedom of the spring is regulated by a stop shaft having a locking portion for the spring receiving plate that receives the other end of the spring. That is, the locking portion provided on the stop shaft abuts on the spring receiving plate, and the spring receiving plate that receives the spring end at a predetermined location regulates the degree of freedom of the spring, and the stop shaft is removed from the stop shaft insertion hole. It becomes possible to prevent.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明のトルクリミッタ1の外観を示す平面図である。次に、図2は本発明のトルクリミッタ1に係るベース部材2の平面図である。次に、図3は本発明のトルクリミッタ1に係るギヤ4の平面図である。次に、図4は本発明のトルクリミッタ1に係る樹脂ワッシャー3の平面図である。次に、図5は本発明のトルクリミッタ1に係るワッシャー5の平面図である。次に、図6は本発明のトルクリミッタ1に係るスプリング受板7の平面図である。次に、図7は本発明のトルクリミッタ1に係る止め軸8の平面図である。次に、図8は本発明のトルクリミッタ1をモータM及び、外部ギヤGを組み合わせた使用例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the appearance of a
本発明による一定範囲のトルクを伝達するためのトルクリミッタ1の構造は図1及び図8に示すように、外部からの駆動を受けて回転するベース部材2と、樹脂ワッシャー3と、外部へ駆動を出力するギヤ4と、ワッシャー5と、スプリング6と、スプリング受板7と、止め軸8とから構成され、外部からの駆動をベース部材2とギヤ4との摩擦抵抗によって伝達する構造となっている。
As shown in FIGS. 1 and 8, the structure of the
始めに図2に示すベース部材2は、外周の一部にカット面2cが形成され断面をD形状とした軸部2bと、該軸部2bの一端の中心には外部から回転体としてのモータM等の駆動軸を挿着可能な入出力受穴2dと、軸部2bの一端部に該軸部2bの径よりも大径としたフランジ2aと、軸部2bのフランジ2aを設けた他端側には、軸部2bの中心方向と直行する方向に貫通した止め軸挿入穴2eとを有し、樹脂材で一体に形成されている。
First, the
次に図3に示すギヤ4は、中心にベース部材2の軸部2bが挿入可能で且つ、軸部2bの周りを滑動可能なギヤ中心穴4aと、ギヤ4の両側面のギヤ中心穴4aとギヤ歯4c間にレコード状の環状溝4bとを有し、樹脂材で一体に形成されている。
Next, the
次に図4に示す樹脂ワッシャー3は、ベース部材2のフランジ2aと略同じ外径とし、中心にベース部材2の軸部2bを挿入可能で且つ、軸部2bの周りを滑動可能な樹脂ワッシャー中心穴3aとを有し、自己潤滑性を有した樹脂材で形成されている。
Next, the
次に図5に示すワッシャー5は、ギヤ4のギヤ歯4cに至らないまでの範囲と略同じ外径とし、中心にベース部材2のカット面2cが形成された軸部2bの断面と同形状のワッシャー中心穴5aを有し、ベース部材2の軸部2bが挿入可能であり、軸部2bのカット面2cによって軸部2bに対して回転することを防止している。
Next, the
次に図6に示すスプリング受板7は、ベース部材2のフランジ2aと略同じ外径とし、中心にベース部材2のカット面2cが形成された軸部2bの断面と同形状の受板中心穴7aを有し、ベース部材2の軸部2bが挿入可能であり、軸部2bのカット面2cによって軸部2bに対して回転することを防止している。
Next, the
次に、図7に示す止め軸8は、スプリング受板7の径と略同等の長さLのピン軸であり、両端に同形状のD形状にカットした係止部としてのカット面8aをそれぞれ有し、止め軸8の全体の長さL1から両端のカット面8aとした加工部分の長さを除いた無加工部分の長さL2は、ベース部材2の軸部2bの直径以下としている。
Next, the
次に、図1に示すスプリング6は、ベース部材2の軸部2bが挿入可能な内径で且つ、外径をスプリング受板7の外径以下として、線径や巻き数の変更によってばね圧を調整することにより、トルクリミッタの伝達トルクを設定することができる。
Next, the
本発明のトルクリミッタ1の組み立て方法は、ベース部材2の軸部2bの一端の止め軸挿入穴2e側から他端側に形成したフランジ2a方向に向けて、樹脂ワッシャー3、ギヤ4、ワッシャー5、スプリング6、の順番に軸部2bに挿入して組み込み、スプリング受板7でスプリング6を圧縮させながら軸部2bに挿入し、スプリング受板7のスプリング6と当接する面の裏の面を、ベース部材2の軸部2bに設けた止め軸挿入穴2eよりもフランジ2a側に移動させて止め軸8を止め軸挿入穴2eに挿入し、止め軸8の両端の止め軸カット面8aをスプリング受板7の面に当接させて、ベース部材2と樹脂ワッシャー3と、ギヤ4と、ワッシャー5と、スプリング6と、スプリング受板7とを一体に組み込むことにより、スプリング6の圧縮力の付勢により、フランジ2aと、樹脂ワッシャー3と、ギヤ4と、ワッシャー5は、面摩擦によりベース部材2とギヤ4に回動トルクを伝達することを可能としている。
The method of assembling the
また、図1(d)に示すように止め軸8のカット面8aがスプリング受板7の面に当接して該スプリング受板7の移動を規制する際に、図7に示す止め軸8の無加工部分の長さL2の箇所がスプリング受板7の受板中心穴7a内に入り込むことによって、止め軸8がベース部材2の止め軸挿入穴2eから抜けることを防止している。
Further, as shown in FIG. 1D, when the
さらに、止め軸8は、スプリング受板7でスプリング6を圧縮して止め軸8とスプリング受板7との当接を解除することにより、ベース部材2の止め軸挿入穴2eから抜くことができるため、組み立てられたトルクリミッタ1を容易に分解することができ、ばね圧の異なるスプリング6に組み替えて、伝達トルクを容易に変更することが可能である。
Further, the
さらに、ギヤ4の両側面に設けた環状溝4bによって、ギヤ4の側面に圧接する樹脂ワッシャー3及びワッシャー5との接触が複数の環状溝4bの高さの頂点との点接触となるため、樹脂ワッシャー3及びワッシャー5との接触が確実になり安定したトルクを伝達することができる。
Furthermore, because of the
上記記載のトルクリミッタ1の構成によって、図8に示す回転体としてのモータMからの回転トルクはフランジ2aと樹脂ワッシャー3とギヤ4の面摩擦によってギヤ4から従動体としての外部ギヤGへと伝達され、面摩擦の以上のトルク負荷が掛かるとギヤ4とフランジ2a間で滑りが発生し、モータMへの過負荷を防止する。
With the configuration of the
1 トルクリミッタ
2 ベース部材
2a フランジ
2b 軸部
2c カット面(係止部)
2d 入出力受穴
2e 止め軸挿入穴
3 樹脂ワッシャー
3a 樹脂ワッシャー中心穴
4 ギヤ
4a ギヤ中心穴
4b 環状溝
4c ギヤ歯
5 ワッシャー
5a ワッシャー中心穴
6 スプリング
7 スプリング受板
7a 受板中心穴
8 止め軸
8a 止め軸カット面
G 外部ギヤ(従動体)
M モータ(回転体)
L1 止め軸全体の長さ
L2 無加工部分の長さ
DESCRIPTION OF
2d I /
M motor (rotating body)
L1 Total length of stop shaft L2 Length of unmachined part
Claims (1)
駆動を伝達するギヤと、
前記ギヤの側面を付勢するスプリングと、
前記スプリング他端を受けるスプリング受板と、
両端に係止部を設けた止め軸と、
前記止め軸が挿入可能な止め軸挿入穴が設けられた軸部を有したベース部材と、
を備え、
前記止め軸の係止部を前記スプリング受板に当接させることによって、スプリングの自由度を規制するとともに、前記止め軸挿入穴から抜けることを防止することを特徴とするトルクリミッタの構造。 In the torque limiter that transmits the rotational torque of a certain range to the driven body via the frictional force from the outside to the driven body,
A gear that transmits drive;
A spring that biases the side of the gear;
A spring receiving plate for receiving the other end of the spring;
A stop shaft provided with locking portions at both ends;
A base member having a shaft portion provided with a stop shaft insertion hole into which the stop shaft can be inserted;
With
A structure of a torque limiter characterized by restricting the degree of freedom of the spring and preventing the retaining shaft from coming out of the retaining shaft insertion hole by bringing the retaining portion of the retaining shaft into contact with the spring receiving plate.
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