JP3199785B2 - トルクリミッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクリミッタの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トルクリミッタとしては、図７に
示すように、軸部材１の外周面に筒部材２の内周面を嵌
入し、筒部材２の油圧通路２aに圧油を供給してシャー
チューブ３でシールする一方、上記軸部材１には、シャ
ーチューブ３の端部を係止する係止部材４を固定してな
るものがある(特公昭６３−３０５２７号公報参照)。

【０００３】上記油圧通路２aの圧油で筒部材２の内周
面が縮径して軸部材１の外周面に押付けられる。これに
より、軸部材１と筒部材２が結合されてトルクが伝達さ
れる。そして、軸部材１または筒部材２に所定値以上の
負荷がかかって、筒部材２の内周面がスリップし、軸部
材１と筒部材２の軸回りの位置が変化したとき、上記係
止部材４でシャーチューブ３の端部が切断され、油圧通
路２aの圧油が外部に排出される。これにより、筒部材
２の内周面が軸部材１の外周面に押付けられなくなり、
軸部材１と筒部材２の結合が解かれてトルクが伝達され
なくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、シャーチューブ３を切断するものである
から、復元時にはシャーチューブ３を交換する必要があ
るので、部品コストが高くつき、交換作業も煩わしいと
いう問題がある。また、筒部材２の油圧通路２aからエ
アーを抜くための機構を別に必要とするという問題もあ
った。

【０００５】そこで、本発明の目的は、復元時に交換部
品が不要で、簡単な作業で復元することができ、かつエ
アー抜き機構を別に必要としないトルクリミッタを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、軸部材と、この軸部材の外周面に内周面
を押付ける油圧通路を有する筒部材と、上記筒部材の上
記油圧通路の開放口に取り付けられ、上記油圧通路の圧
油で閉となるとともに常時閉方向に付勢されているボー
ルを有するボール弁と、上記ボール弁に取り付けられ、
上記ボール弁のボールを開方向に押圧するように付勢さ
れたロッドと、上記軸部材に取付けられ、上記筒部材と
軸回りの位置が変化したときに、上記ロッドを上記ボー
ルに向かって押し込んで、上記ボール弁を開き、上記油
圧通路の開放口を開放する押え部材とを備えたことを特
徴としている。

【０００７】

【作用】本発明は、軸部材に取り付けた押え部材が、筒
部材と軸回りの位置が変化したときに、上記ロッドをボ
ール弁のボールに向かって押し込んで上記ボール弁を開
き、油圧通路の開放口を開放して、油圧通路の圧油を外
部へ排出する一方、復元時には、軸部材と筒部材の軸回
りの位置を変化前の位置に合わせれば、ボール弁のボー
ルが復元して自動的に閉となり、開放口を再び閉じる。
これにより、部品交換なしに簡単に復元できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１〜図３は第１実施例である。筒部材１２に
スリーブ１３が一体的に嵌着され、このスリーブ１３の
内周面が軸部材１１の外周面に嵌入される。

【０００９】上記スリーブ１３の一端部には半径方向の
外方へ立上るフランジ部１３aが設けられ、このフラン
ジ部１３aの外周面に、半径方向の開放口１３bが形成さ
れている。この開放口１３bは、上段が大径孔１３c、中
段がめねじ孔１３d、下段が小径孔１３eになっている。

【００１０】上記スリーブ１３には、軸方向に長いスリ
ットで環状の油圧通路１３fが形成され、この油圧通路
１３fは、上記開放口１３bの小径孔１３eに連通してい
る。上記スリーブ１３には、上記油圧通路１３fに圧油
を供給するための注入口(図示しない。)が設けられてい
る。

【００１１】上記スリーブ１３の開放口１３bにはバル
ブ１５が取付けられている。このバルブ１５は、図３に
詳細に示すように、第１スリーブ１６と第２スリーブ１
７とを有し、第１スリーブ１６の上部おねじ１６aと第
２スリーブ１７の下部めねじ１７aとが螺合されて一体
的に連結されている。

【００１２】上記第１スリーブ１６の下部には、上記開
放口１３bの小径孔１３eに嵌合する筒部１６bと、上記
開放口１３bのめねじ孔１３dに螺合するおねじ部１６c
とが設けられている。上記筒部１６bの外周には、上記
小径孔１３eとの間を油密にシールするシールリング１
８が嵌められている。

【００１３】上記第１スリーブ１６の中心穴１６dに
は、ボール(弁)１９が上下動自在に嵌入され、この中心
穴１６dの上部には、上動したボール１９が当接する弁
座１６eが形成されている。上記中心穴１６dの下部に
は、油通孔２０aを有するプラグ２０が螺着され、この
プラグ２０と上記ボール１９との間に縮装したスプリン
グ２１で、ボール１９が弁座１６eに当接する上動方向
に付勢されている。

【００１４】上記第２スリーブ１７は、上記解放口１３
bの大径孔１３cに遊嵌する。この第２スリーブ１７の中
心孔１７bにはロッド２２が昇降自在に嵌入され、この
ロッド２２が下降したとき、ロッド２２の下部２２aで
上記ボール１９を下方へ押し下げ可能になっている。上
記ロッド２２のツバ部２２bと第２スリーブ１７の中心
孔１７bの上壁１７cとの間に縮装したスプリング２３
で、ロッド２２がボール１９に当接する下降方向に付勢
されている。上記第２スリーブ１７の側壁には、開放口
１３bの大径孔１３cに臨む油抜き孔１７dが形成されて
いる。なお、２４はロッド２２の抜け止めリングであ
る。

【００１５】上記第２スリーブ１７のスプリング２３
は、第１スリーブ１６のスプリング２１よりも強く設定
されている。また、第２スリーブ１７のスプリング２３
は、上記スリーブ１３の油圧通路１３fの圧油で第１ス
リーブ１６のボール１９が弁座１６eに当接していると
きには、ロッド２２でボール１９を下方へ押し下げない
強さに設定している。

【００１６】上記軸部材１１の外周面には、半径方向の
外方へ立上る押し板２５がボルト２６で固定され、この
押し板２５には、上記バルブ１５のロッド２２の上部
を、僅かの隙間を隔てて挟み込むフォーク部２５aが設
けられている。そして、上記筒部材１２のスリーブ１３
と軸部材１１の軸回りの位置が変化したとき、フォーク
部２５aでロッド２２が下方へ押し下げられるようにな
る。

【００１７】上記第１実施例の構成によれば、軸部材１
１の押し板２５のフォーク部２５aがバルブ１５のロッ
ド２２の上部を挟み込む位置にあり、かつ上記スリーブ
１３の油圧通路１３fに圧油が供給されている状態で
は、油圧通路１３fの圧油でバルブ１５のボール１９が
弁座１６eに当接し、バルブ１５が閉じられている。

【００１８】そして、上記油圧通路１３fの圧油でスリ
ーブ１３の内周面が縮径して軸部材１１の外周面に押し
付けられるので、軸部材１１と筒部材１２が結合されて
トルクが伝達される。

【００１９】一方、軸部材１１または筒部材１２に所定
値以上の負荷がかかって、スリーブ１３の内周面がスリ
ップし、軸部材１１と筒部材１２の軸回りの位置が変化
したとき、軸部材１１の押し板２５のフォーク部２５a
でバルブ１５のロッド２２が下方へ押し下げられる。

【００２０】そして、油圧通路１３fの圧油に抗してボ
ール１９がロッド２２で強制的に下方へ押し下げられて
弁座１６eから離れると、油圧通路１３fの圧油は、プラ
グ２０の油通孔２０a、第１スリーブ１６の中心孔１６
d、弁座１６eの孔、第２スリーブ１７の中心孔１７b及
び油抜き孔１７dを通って外部へ排出される。これによ
り、スリーブ１３の内周面が軸部材１１の外周面に押し
付けられなくなるので、軸部材１１と筒部材１２の結合
が解かれてトルクが伝達されなくなる。このとき、ボー
ル１９のスプリング２１よりもロッド２２のスプリング
２３の方が強く、かつ油圧通路１３fから圧油が外部へ
排出されてゆくので、ロッド２２でボール１９を弁座１
６eから僅かに離すだけで、それ以後はスプリング２３
の付勢力でボール１９が下動され、弁座１６eの孔が大
きく開かれる。

【００２１】次に、復元時には、軸部材１１と筒部材１
２の軸回りの位置を変化前の位置に合わせると、軸部材
１１の押し板２５のフォーク部２５aがバルブ１５のロ
ッド２２の上部を挟み込む位置に移動する。このとき、
油圧通路１３fに圧油が供給されていないので、バルブ
１５のロッド２２でボール１９が下動された状態であ
る。

【００２２】ついで、油圧通路１３fに圧油を供給する
と、この圧油でバルブ１５のボール１９が弁座１６eに
当接し、バルブ１５が閉じられる。ロッド２２はボール
１９に作用する圧油により、スプリング２３の付勢力に
抗して上昇位置に保持される。上記油圧通路１３fの圧
油でスリーブ１３の内周面が縮径して軸部材１１の外周
面に押し付けられるので、軸部材１１と筒部材１２が再
び結合されてトルクが伝達される。

【００２３】このように、復元は、軸部材１１と筒部材
１２の軸回りの位置を変化前の位置に合わせて、油圧通
路１３fに圧油を供給するだけで繰り返して行えるの
で、従来のような交換部品は不要であり、復元作業も簡
単かつ迅速に行える。また、油圧通路１３fのエアー抜
きは、ボール１９と弁座１６eとの隙間を利用して行う
ことができ、別のエアー抜き機構は不要である。

【００２４】図４〜図６は参考例である。筒部材３０の
内周面が軸部材１１の外周面に嵌入される。なお、３
１,３１はベアリング、３２,３２はオイルシールであ
る。

【００２５】上記筒部材３０には、軸方向に長いスリッ
トで環状の油圧通路３０aが形成され、この油圧通路３
０aには、半径方向外方に連なり、筒部材３０の外周面
に開口する油注入通路３０cが設けられている。また、
この油注入通路３０cの途中から軸方向に連なり、筒部
材３０の外端面に開放口３０dが開口する開放通路３０e
が設けられている。

【００２６】上記油注入通路３０cはプラグ３３で開閉
可能に閉塞されている。また、上記開放通路３０eの開
放口３０dにはオイルシール(またはＯリング)３４(図６
参照)が設けられている。

【００２７】上記軸部材１１の外周面には、半径方向外
方へ立上る油栓板３５がボルト３６で固定され、この油
栓板３５は、図６に示すように、上記開放口３０dのオ
イルシール３４に当接して開放口３０dを油密にシール
する。そして、上記筒部材３０と軸部材１１の軸回りの
位置が変化したとき、油栓板３５がオイルシール３４か
ら離れて開放口３０dを開放する。

【００２８】上記参考例の構成によれば、軸部材１１の
油栓板３５が筒部材３０の開放口３０dをシールする位
置にあり、かつ筒部材３０の油圧通路３０aに圧油が供
給されている状態では、油圧通路３０aの圧油で筒部材
３０の内周面が縮径して軸部材１１の外周面に押し付け
られているので、軸部材１１と筒部材３０が結合されて
トルクが伝達される。

【００２９】一方、軸部材１１または筒部材３０に所定
値以上の負荷がかかって、筒部材３０の内周面がスリッ
プし、軸部材１１と筒部材３０の軸回りの位置が変化し
たとき、油栓板３５がオイルシール３４から離れて開放
口３０dを開放するので、油圧通路３０aの圧油は、注入
通路３０cから開放通路３０eの開放口３０dを通って外
部へ排出される。これにより、筒部材３０の内周面が軸
部材１１の外周面に押し付けられなくなるので、軸部材
１１と筒部材３０の結合が解かれてトルクが伝達されな
くなる。

【００３０】次に、復元時には、軸部材１１と筒部材３
０の軸回りの位置を変化前の位置に合わせると、筒部材
３０の開放口３０dが軸部材１１の油栓板３５で閉じら
れる。その後、プラグ３３を外して油注入通路３０cか
ら油圧通路３０aに圧油を供給して、プラグ３３で再び
油注入通路３０cを閉塞する。上記油圧通路３０aの圧油
で筒部材３０の内周面が縮径して軸部材１１の外周面に
押し付けられるので、軸部材１１と筒部材３０が再び結
合されてトルクが伝達される。

【００３１】このように、復元は、軸部材１１と筒部材
３０の軸回り位置を変化前の位置に合わせて、油栓板３
５で開放口３０dを閉じた状態で油圧通路３０aに圧油を
供給するだけで繰り返して行えるので、従来のような交
換部品は不要であり、復元作業も簡単かつ迅速に行え
る。また、油圧通路３０aのエアー抜きは、開放口３０d
を僅かに開くことにより行うことができ、別のエアー抜
き機構は不要である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のトルクリミッタは、軸部材に取り付けた押え部材が、
筒部材と軸回りの位置が変化したときに、ロッドをボー
ル弁のボールに向かって押し込んでボール弁を開き、油
圧通路の開放口を開放して、油圧通路の圧油を外部へ排
出する。一方、復元時には、軸部材と筒部材の軸回りの
位置を変化前の位置に合わせれば、ボール弁のボールが
自動的に復元して閉となり、開放口を再び閉じる。これ
により、部品交換なしに簡単に復元できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例のトルクリミッタの断面
図

【図２】 図１の押し板の背面図

【図３】 図１のバルブの拡大断面図

【図４】 参考例のトルクリミッタの断面図

【図５】 図４の油栓板の背面図

【図６】 図４のＡ−Ａ線拡大断面図

【図７】 従来のトルクリミッタの断面図

【符号の説明】

１１…軸部材、１２,３０…筒部材、１３…スリーブ、
１３b,３０d…開放口、１３f,３０a…油圧通路、１５…
バルブ、２５…押し板、３５…油栓板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−10191（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−129124（ＪＰ，Ａ) 国際公開90／231（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 1/02 - 1/08 F16D 7/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部材と、 この軸部材の外周面に内周面を押付ける油圧通路を有す
   る筒部材と、 上記筒部材の上記油圧通路の開放口に取り付けられ、上
   記油圧通路の圧油で閉となるとともに常時閉方向に付勢
   されているボールを有するボール弁と、 上記ボール弁に取り付けられ、上記ボール弁のボールを
   開方向に押圧するように付勢されたロッドと、 上記軸部材に取付けられ、上記筒部材と軸回りの位置が
   変化したときに、上記ロッドを上記ボールに向かって押
   し込んで、上記ボール弁を開き、上記油圧通路の開放口
   を開放する押え部材とを備えたことを特徴とするトルク
   リミッタ。