JP6467961B2 - Torque limiter - Google Patents
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Description
本発明は、トルクリミッタに関する。 The present invention relates to a torque limiter.
従来、トルクリミッタとしては、特開2004−211794号公報(特許文献1)に記載されているものがある。このトルクリミッタは、軸部材の外周面に筒部材の内周面を外嵌した上で、筒部材の油圧拡張室に圧油を供給することによって、油圧拡張室の圧油で筒部材の内周面を縮径するようになっている。そして、その縮径によって内周面を軸部材の外周面に押し付けて、軸部材と筒部材とを摩擦結合することによって、トルクを伝達するようになっている。このトルクリミッタは、シャーバルブで油圧拡張室内の圧油をシールしている。 Conventional torque limiters include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004- 211794 (Patent Document 1). The torque limiter is configured to externally fit the inner peripheral surface of the cylindrical member to the outer peripheral surface of the shaft member, and supply pressure oil to the hydraulic expansion chamber of the cylindrical member, so that the pressure oil in the hydraulic expansion chamber can The diameter of the peripheral surface is reduced. The inner peripheral surface is pressed against the outer peripheral surface of the shaft member by the reduced diameter, and the torque is transmitted by frictionally coupling the shaft member and the cylindrical member. This torque limiter seals the pressure oil in the hydraulic expansion chamber with a shear valve.
軸部材または筒部材に所定値以上の負荷がかかって、筒部材の内周面が軸部材の外周面に対してスリップして、軸部材に対して筒部材が相対回転したときに、軸部材の切断部でシャーバルブの端部を切断して、油圧拡張室の圧油を外部に排出するようになっている。これにより、筒部材の内周面による軸部材の外周面の押圧を解除して、軸部材と筒部材の摩擦結合を解いて、トルクの伝達を遮断している。 When a load of a predetermined value or more is applied to the shaft member or the cylindrical member, the inner peripheral surface of the cylindrical member slips with respect to the outer peripheral surface of the shaft member, and the cylindrical member rotates relative to the shaft member. The end portion of the shear valve is cut at the cutting portion to discharge the hydraulic oil in the hydraulic expansion chamber to the outside. Thereby, the pressing of the outer peripheral surface of the shaft member by the inner peripheral surface of the cylindrical member is released, the frictional coupling between the shaft member and the cylindrical member is released, and the transmission of torque is interrupted.
トルクリミッタにおいては、過負荷時に油圧を開放して、トルクの伝達を遮断する。その際、筒部材のシャーバルブ取付位置に対する軸部材の切断部の周方向の相対位置は、摩擦係合を行っていたときの相対位置と異なる。 In the torque limiter, the hydraulic pressure is released in the event of an overload to cut off torque transmission. At that time, the relative position in the circumferential direction of the cut portion of the shaft member with respect to the shear valve mounting position of the cylindrical member is different from the relative position when the friction engagement is performed.
したがって、復旧時に、軸部材に対して筒部材を相対回転させて、シャーバルブ取付位置に対する切断部の周方向の相対位置を調整する必要がある。そのため、モータの寸動により、軸部材を筒部材に対して回転させて、軸部材に対する筒部材の相対位置を調整している。 Therefore, it is necessary to adjust the relative position in the circumferential direction of the cutting portion with respect to the shear valve mounting position by rotating the cylindrical member relative to the shaft member at the time of recovery. Therefore, the shaft member is rotated with respect to the cylindrical member by the inching of the motor, and the relative position of the cylindrical member with respect to the axial member is adjusted.
しかしながら、このトルクリミッタでは、復旧時に、モータの寸動が必要になるため、位相合わせ作業に熟練を要し、復旧作業の作業性があまりよくない。 However, in this torque limiter, the motor needs to be moved at the time of restoration, so that skill is required for the phase adjustment work, and the workability of the restoration work is not so good.
そこで、本発明の課題は、復旧作業を容易に行うことができて、復旧作業の作業性を向上できるトルクリミッタを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a torque limiter that can easily perform a recovery operation and improve the workability of the recovery operation.
上記課題を解決するため、この発明のトルクリミッタは、
軸部材と、
上記軸部材に上記軸部材の径方向に対向する筒部材とを備え、
上記軸部材と上記筒部材のうちの一方の部材は、その一方の部材の周面を上記軸部材と上記筒部材の他方の部材の周面に押しつけるための液圧拡張室を有し、
さらに、一端が、上記液圧拡張室に連通する一方、他端が、上記一方の部材の外部に突出する一以上のシャーバルブと、
上記他方の部材に摩擦係合するための摩擦係合部と、摩擦係合によって上記他方の部材に対して相対的に静止している状態で上記一方の部材に対して上記他方の部材が相対回転した際に上記シャーバルブの他端を切断するための切断部とを有するシャーバルブ切断部材とを備え、
上記シャーバルブ切断部材は、上記他方の部材に摩擦係合していない状態を取り得ることが可能で、この摩擦係合していない状態で上記他方の部材に対して相対回転が可能であることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the torque limiter of the present invention is
A shaft member;
A cylindrical member facing the shaft member in the radial direction of the shaft member;
One of the shaft member and the cylindrical member has a hydraulic expansion chamber for pressing the peripheral surface of the one member against the peripheral surface of the shaft member and the other member of the cylindrical member,
Further, one or more shear valves whose one end communicates with the hydraulic expansion chamber and whose other end projects outside the one member;
A friction engagement portion for friction engagement with the other member; and the other member relative to the one member in a state of being relatively stationary with respect to the other member by friction engagement. A shear valve cutting member having a cutting portion for cutting the other end of the shear valve when rotated,
The shear valve cutting member can be in a state where it is not frictionally engaged with the other member, and can be rotated relative to the other member without being frictionally engaged. It is characterized by.
本発明によれば、一方の部材に対する相対位置が変わらないシャーバルブの他端を切断するシャーバルブ切断部材を、他方の部材に摩擦係合するようになっている。したがって、復旧時にその摩擦係合を解除して、シャーバルブ切断部材を他方の部材に対して相対回転させるだけで、シャーバルブ取付位置に対する切断部の位相合わせを行うことができる。したがって、位相合わせを行うのに、他方の部材を回転させる必要がないから、復旧作業を容易に行うことができて、復旧作業の作業性を向上できる。 According to the present invention, the shear valve cutting member that cuts the other end of the shear valve whose relative position with respect to one member does not change is frictionally engaged with the other member. Therefore, the phase of the cutting portion with respect to the shear valve mounting position can be adjusted simply by releasing the frictional engagement at the time of recovery and rotating the shear valve cutting member relative to the other member. Therefore, since it is not necessary to rotate the other member to perform the phase alignment, the restoration work can be easily performed, and the workability of the restoration work can be improved.
また、一実施形態では、
上記一方の部材は、上記筒部材であり、
上記摩擦係合部は、摩擦係合面を有し、
上記軸部材は、上記摩擦係合面を収容すると共に、軸方向の断面において上記筒部材の外周面の方に上記径方向に開口する係合面収容凹部を有し、
上記摩擦係合部は、上記摩擦係合面を上記係合面収容凹部の内面に押圧することにより上記摩擦係合面を上記内面に摩擦係合させるための押圧部材を有する。
In one embodiment,
The one member is the cylindrical member,
The friction engagement portion has a friction engagement surface,
The shaft member accommodates the friction engagement surface, and has an engagement surface accommodating recess that opens in the radial direction toward the outer peripheral surface of the cylindrical member in an axial cross section,
The friction engagement portion includes a pressing member for frictionally engaging the friction engagement surface with the inner surface by pressing the friction engagement surface against the inner surface of the engagement surface accommodating recess.
上記実施形態によれば、シャーバルブ切断部材の摩擦係合部の一部をなす摩擦係合面が、軸部材の係合面収容凹部内に収容されているから、復旧時にシャーバルブ切断部材を筒部材に対して相対回転させる際に、シャーバルブ切断部材が軸部材から離脱しにくくなる。したがって、復旧の作業性を更に向上させることができる。 According to the above embodiment, the friction engagement surface that forms a part of the friction engagement portion of the shear valve cutting member is housed in the engagement surface housing recess of the shaft member. When rotating relative to the tubular member, the shear valve cutting member is less likely to be detached from the shaft member. Therefore, recovery workability can be further improved.
また、一実施形態では、
上記一方の部材は、上記筒部材であり、
上記摩擦係合部は、摩擦係合面を有し、
上記摩擦係合部は、上記摩擦係合面を上記軸部材の軸方向の端面に押圧することにより上記摩擦係合面を上記端面に摩擦係合させるための押圧部材を有する。
In one embodiment,
The one member is the cylindrical member,
The friction engagement portion has a friction engagement surface,
The friction engagement portion includes a pressing member for frictionally engaging the friction engagement surface with the end surface by pressing the friction engagement surface against an end surface in the axial direction of the shaft member.
上記実施形態によれば、シャーバルブ切断部材の摩擦係合面を、軸部材の軸方向の端面に押圧するようになっている。したがって、シャーバルブ切断部材と、軸部材とを摩擦係合するための摩擦係合構造を、軸部材の上記端面に軸方向に重なる位置に配置し易くなる。したがって、摩擦係合構造を、径方向の内方側に配置し易くなるから、トルクリミッタの径方向の寸法を低減できて、径方向にコンパクトなトルクリミッタを実現できる。 According to the above embodiment, the friction engagement surface of the shear valve cutting member is pressed against the axial end surface of the shaft member. Accordingly, the friction engagement structure for frictionally engaging the shear valve cutting member and the shaft member can be easily disposed at a position overlapping the end surface of the shaft member in the axial direction. Therefore, since the friction engagement structure can be easily arranged on the inner side in the radial direction, the radial dimension of the torque limiter can be reduced and a torque limiter that is compact in the radial direction can be realized.
また、一実施形態では、
上記摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する上記軸部材の摩擦係合面とのうちの少なくとも一方は、溶射による加工が施されている。
In one embodiment,
At least one of the friction engagement surface and the friction engagement surface of the shaft member that frictionally engages the friction engagement surface is processed by thermal spraying.
上記実施形態によれば、シャーバルブ切断部材の摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する軸部材の摩擦係合面とのうちの少なくとも一方の摩擦係数を上げることができる。したがって、シャーバルブの切断時にシャーバルブ切断部材が軸部材から外れることを抑制できて、シャーバルブ切断部材でシャーバルブの他端を確実に切断できる。 According to the above embodiment, the friction coefficient of at least one of the friction engagement surface of the shear valve cutting member and the friction engagement surface of the shaft member that frictionally engages the friction engagement surface can be increased. Therefore, the shear valve cutting member can be prevented from being detached from the shaft member when the shear valve is cut, and the other end of the shear valve can be reliably cut by the shear valve cutting member.
本発明のトルクリミッタによれば、復旧作業を容易に行うことができて、復旧作業の作業性を向上できる。 According to the torque limiter of the present invention, the restoration work can be easily performed, and the workability of the restoration work can be improved.
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態のトルクリミッタの軸方向の模式断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of a torque limiter according to a first embodiment of the present invention.
このトルクリミッタは、軸部材1と、筒部材2と、シャーバルブ6と、シャーバルブ切断部材7と、玉軸受17および玉軸受18とを有する。筒部材2は、一方の部材を構成し、軸部材1は、他方の部材を構成する。
The torque limiter includes a shaft member 1, a
軸部材1は、略円筒状の外周面20を有する本体部8と、本体部8の外面から突出する断面略L字形状の切断部材係合部9とを有する。切断部材係合部9は、筒状の取付部19を有し、その取付部19の内周面は、本体部8の外周面に外嵌されている。複数のボルト16を、取付部19の外周側から本体部8に径方向に締め込むことによって、取付部19を本体部8に固定している。
The shaft member 1 includes a
筒部材2は、第1の筒部材10と、第2の筒部材11とからなる。第1の筒部材10は、軸部材1の外周面20に当接する略円筒状の内周面21を有する。軸部材1の外周面20と、筒部材2の内周面21との間には、焼付き防止用の潤滑油が塗布されている。
The
第2の筒部材11は、第1の筒部材10の略円筒状の外周面23に当接する略円筒状の内周面24を有する。また、第2の筒部材11は、シャーバルブ取付穴30と、軸部材1の軸方向に延在する環状の油圧拡張室26を有する。油圧拡張室26は、略筒状の形状を有する。油圧拡張室26は、液圧拡張室の一例である。
The second
シャーバルブ6は、シャーバルブ取付穴30に嵌入されている。シャーバルブ6がシャーバルブ取付穴30に嵌入されている状態で、シャーバルブ6の径方向外側の端部(シャーバルブ6の他端を含む)は、第2の筒部材11の外周面よりも径方向の外方に突出している。切断部材係合部9は、径方向延在部50と、軸方向延在部51とを有する。径方向延在部50は、略径方向に延びると共に、第2の筒部材11の端面に軸方向に対向している。一方、軸方向延在部51は、径方向延在部50につながると共に、第2の筒部材11の外周面に沿って軸方向に延在している。
The
このトルクリミッタは、摩擦係合構造80を有する。摩擦係合構造80は、切断部材係合部9の一部と、シャーバルブ切断部材7の一部とで構成される。摩擦係合構造80で、切断部材係合部9と、シャーバルブ切断部材7とを摩擦係合している。摩擦係合構造80については、以下で詳細に説明する。
This torque limiter has a
シャーバルブ6は、径方向内側の一端のみが開口したチューブ27を有している。このチューブ27は、シャーバルブ6がシャーバルブ取付穴30に嵌入されている状態で、軸部材1の径方向に延在している。シャーバルブ6がシャーバルブ取付穴30に嵌入されている状態でチューブ27の閉鎖側の径方向外側の端部は、第2の筒部材11の外周面よりも径方向の外方に突出している。一方、チューブ27の閉鎖側とは反対側の径方向内側の端部の開口は、油通路37を介して、油圧拡張室26の軸方向の一端部に接続している。
The
玉軸受17は、油圧拡張室26の軸方向の一方側に位置している。玉軸受17は、軸部材1の外面に外嵌固定された内輪40と、第2の筒部材11の内面に内嵌固定された外輪41と、内輪40の軌道面と外輪41の軌道面と間に配置された玉42とを有している。また、玉軸受18は、油圧拡張室26の軸方向の他方側に位置している。玉軸受18は、軸部材1の外面に外嵌固定された内輪44と、第1の筒部材10の内面に内嵌固定された外輪45と、内輪44の軌道面と外輪45の軌道面と間に配置された玉46とを有している。上記玉軸受17および18は、軸部材1が筒部材2に対して相対回転しているとき、軸部材1を筒部材2に対して回転自在に支持するようになっている。詳述しないが、図1において、38は、玉軸受17に軸方向の一方側の開口を密封する密封部材であり、39は、玉軸受18に軸方向の他方側の開口を密封する密封部材である。
The
図2は、摩擦係合構造80を示す部分拡大断面図である。
FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view showing the
図2に示すように、切断部材係合部9の軸方向延在部51は、係合面収容凹部82を有し、係合面収容凹部82は、軸方向において軸方向延在部51の径方向延在部50(図1参照)側とは反対側の端部に位置している。係合面収容凹部82は、径方向の内方側に開口している。切断部材係合部9は、一体の環状の部分からなる。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、軸方向延在部51は、フランジ部83と、凹部構成部材84とを有する。フランジ部83は、径方向に延在している。凹部構成部材84は、二つ割り部材であり、二つの部分からなる。凹部構成部材84を構成する二つの部分の一方と、他方とは、互いに相俟って略環状の部材を構成する。図2に示すように、凹部構成部材84は、断面において矩形のスペースを囲んでおり、矩形のスペースを画定している。凹部構成部材84は、係合面収容凹部82を有している。複数のボルト85をフランジ部83の軸方向の径方向延在部50側からフランジ部83および凹部構成部材84の一方の側壁88の外面に締め込んで、凹部構成部材84をフランジ部83に固定している。複数のボルト85は、切断部材係合部9の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、シャーバルブ切断部材7は、断面L字状の形状を有する。シャーバルブ切断部材7は、一体の環状の部分からなる。シャーバルブ切断部材7は、略筒状の切断部71と、摩擦係合部72とを有する。切断部71は、複数の貫通穴73を有し、その複数の貫通穴73は、略筒状の切断部71の周方向に互いに間隔をおいて位置している。貫通穴73の数は、シャーバルブ6の数と一致している。図2に示すように、シャーバルブ6の径方向外側の端部61は、貫通穴73内に収容されている。
As shown in FIG. 2, the shear
図2に示すように、切断部71は、第2の筒部材11の外周面90に沿うように第2の筒部材11の軸方向に延在している。切断部71は、第2の筒部材11の外周面90に径方向に対向している。
As shown in FIG. 2, the cutting
一方、摩擦係合部72は、切断部71の軸方向の径方向延在部50(図1参照)側の端部につながっている。摩擦係合部72は、径方向に延在する円板部77を有する。図2に示すように、一方の側壁88の軸方向の径方向延在部50側とは反対側の内面98は、略円板の形状を有し、径方向に広がっている。また、円板部77の軸方向の内面98側の端面も、略円板の形状を有し、径方向に広がっている。
On the other hand, the
係合面収容凹部82の他方の側壁89は、複数のねじ穴64を有する。複数のねじ穴64は、周方向に互いに間隔をおいて位置している。各ねじ穴64は、軸方向に延在している。摩擦係合部72は、複数の押圧部材55を有し、各押圧部材55は、複数のボルト58と、円板状のプレート59とを有する。ボルト58の数は、ねじ穴64の数と一致している。各ボルト58を、他方の側壁89の軸方向の一方の側壁88側とは反対側から、ねじ穴64に締め込んで、ボルト58の軸部の先端でプレート59の一方の面を押圧している。このようにして、プレート59の一方の側壁88側の面で、円板部77を軸方向の一方の側壁88側に押圧することによって、円板部77の軸方向の内面98側の端面99を、一方の側壁88の内面98に押圧している。このようにして、円板部77の軸方向の内面98側の端面99を、一方の側壁88の内面98に摩擦係合している。円板部77の端面99のうちで内面98に接触している部分47は、摩擦係合部72の摩擦係合面を構成している。また、一方の側壁88の内面98のうちで摩擦係合面47に接触している部分48は、軸部材1の摩擦係合面を構成している。摩擦係合部72の摩擦係合面47および軸部材1の摩擦係合面48は、溶射による加工が施されている。詳しくは、一方の側壁88の内面98の全面と、摩擦係合部72の端面99の全面には、被膜が存在している。これらの被膜は、溶射で形成されている。
The
上記構成において、軸部材1または筒部材2に所定値以下の負荷(トルクの伝達を行う範囲の負荷)がかかっている場合には、油圧拡張室26に封入されている油圧拡張用の油で、第1の筒部材10の内周面21を縮径して内周面21を軸部材1の外周面20に押し付けて、軸部材1と筒部材2とを摩擦結合して軸部材1と筒部材2との間でトルクを伝達するようになっている。
In the above configuration, when the shaft member 1 or the
一方、軸部材1または筒部材2に所定値以上の負荷(トルクの伝達を行う範囲よりも大きな負荷)がかかって、軸部材1の外周面20が、第1の筒部材10の内周面21に対してスリップして、軸部材1と筒部材2の軸回りの位置が変化した場合には、シャーバルブ切断部材7の切断部71の貫通穴73の内面で、シャーバルブ6の径方向外側の端部61を切断して、油圧拡張室26内の油圧拡張用の油を、上記端部61が切断されたシャーバルブ6を介して外部に排出するようになっている。このようにして、第1の筒部材10の内周面21の軸部材1の外周面20に対する押圧力をなくして、軸部材1と筒部材2の摩擦結合を解いてトルクの伝達を遮断するようになっている。このようにして、軸部材1または筒部材2に過負荷が生じた場合に、トルクの伝達を遮断して、トルクリミッタに連結されている高価な機械を保護している。
On the other hand, a load greater than a predetermined value is applied to the shaft member 1 or the cylindrical member 2 (a load larger than the range in which torque is transmitted), and the outer
また、破断したシャーバルブ6の取り替えを、例えば、次のように行っている。先ず、押圧部材55のボルト58を、他方の側壁89から緩めて、摩擦係合部72の摩擦係合面47と、軸部材1の摩擦係合面48との摩擦係合を解除する。続いて、シャーバルブ切断部材7を、筒部材2に対して相対回転させて、シャーバルブ切断部材7の各貫通穴73が、筒部材2のシャーバルブ取付穴30に径方向に重なるようにする。この状態で、筒部材2に対するシャーバルブ切断部材7の周方向の相対位置が変わらないように、図示しないピン等によって軸部材1と筒部材2とを仮止めする。
The
その後、破断したシャーバルブ6を取り外した後、新しいシャーバルブ6を、シャーバルブ切断部材7の貫通穴73を通過させた後、シャーバルブ取付穴30にある程度締め込む。その後、油圧拡張室26に所定の油を注入する。詳しくは、筒部材2は、外部と、シャーバルブ取付穴30の油圧拡張室26側とを連通する油充填通路(図示せず)を有する。図示しないカブラを用いて、油を、その油充填通路と、新しいシャーバルブ6の先端側の隙間とを経由させて、油圧拡張室26に充填する。その後、新しいシャーバルブを、シャーバルブ取付穴30に最後まで締め込み、軸部材1と筒部材2との仮止めを解除する。このようにして、シャーバルブ6の取り替えを行う。
Then, after removing the
第1実施形態のトルクリミッタによれば、筒部材2に対する相対位置が変わらないシャーバルブ6の径方向外側の端部61を切断するシャーバルブ切断部材7を、軸部材1に摩擦係合するようになっている。したがって、その摩擦係合を解除して、シャーバルブ切断部材7を軸部材1に対して相対回転させるだけで、筒部材2のシャーバルブ取付位置に対する切断部71の位相合わせを行うことができる。したがって、位相合わせを行うのに、軸部材1を回転させる必要がないから、復旧作業を容易に行うことができて、復旧作業の作業性を向上できる。
According to the torque limiter of the first embodiment, the shear
また、上記第1実施形態のトルクリミッタによれば、シャーバルブ切断部材7の摩擦係合部72の一部をなす摩擦係合面47が、軸部材1の係合面収容凹部82内に収容されているから、復旧時にシャーバルブ切断部材7を筒部材2に対して相対回転させる際に、シャーバルブ切断部材7が軸部材1から離脱しにくくなる。したがって、復旧の作業性を更に向上させることができる。
Further, according to the torque limiter of the first embodiment, the
また、上記第1実施形態のトルクリミッタによれば、摩擦係合部72の摩擦係合面47および軸部材1の摩擦係合面48は、溶射による加工が施されているから、これらの摩擦係合面47,48の摩擦係数を上げることができる。したがって、シャーバルブ6の切断時にシャーバルブ切断部材7が軸部材1から外れることを抑制できて、シャーバルブ切断部材7でシャーバルブ6の径方向外側の端部61を確実に切断できる。
Further, according to the torque limiter of the first embodiment, the
また、上記第1実施形態のトルクリミッタによれば、切断部材係合部9が環状である。したがって、固定可能なボルト58の数を多くでき、また、ボルト58を固定する箇所の自由度も上げることができる。
Moreover, according to the torque limiter of the said 1st Embodiment, the cutting
尚、上記第1実施形態では、切断部材係合部9およびシャーバルブ切断部材7の夫々を、一体かつ環状の部品とした。しかし、切断部材係合部およびシャーバルブ切断部材のうちの少なくとも一方は、二つ割りの部品であってもよく、略環状の部材であってもよい。また、切断部材係合部およびシャーバルブ切断部材のうちの少なくとも一方を、軸部材の周方向に部分的にしか存在しない一以上の部品で構成してもよい。
In the first embodiment, each of the cutting
また、上記第1実施形態では、摩擦係合部72の摩擦係合面47および軸部材1の摩擦係合面48に、溶射による加工を施した。しかし、摩擦係合部の摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する摩擦係合面とのうちの一方のみに溶射による加工を施してもよい。また、摩擦係合部の摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する摩擦係合面とのうちの両方に溶射による加工を施さなくてもよい。また、摩擦係合部の摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する摩擦係合面とのうちの少なくとも一方に、溶射以外の手法で摩擦係数が大きな被膜を形成してもよい。例えば、メッキや、CVD(chemical vapor deposition)法や、プラズマCVD(chemical vapor deposition)法や、PVD(Physical Vapor Deposition)法等で摩擦係数が大きな被膜を形成しても良く、それ以外の手法で摩擦係数が大きな被膜を形成してもよい。
In the first embodiment, the
また、上記第1実施形態のトルクリミッタでは、押圧部材55を、ボルト58と、環状のプレート59とで構成した。しかし、押圧部材を、ボルトのみで構成してもよく、ボルトの軸部の先端で摩擦係合面を有する部材を直接押圧してもよい。
In the torque limiter according to the first embodiment, the pressing
また、上記第1実施形態では、軸部材1または筒部材2に過負荷が生じた場合に、切断部71の貫通穴73の内面で、シャーバルブ6の径方向外側の端部61を切断した。しかし、軸部材または筒部材に過負荷が生じた場合の切断構造は、軸部材に対して筒部材が相対回転した場合にシャーバルブの片側の端部が切断される構造であれば如何なる構造であってもよい。例えば、シャーバルブ切断部材に、軸方向の一方側のみと、径方向の外方と、径方向の内方とに開口する貫通穴でない凹部を設け、シャーバルブの片側の端部を、この凹部に収容または係止する構成であってもよい。
In the first embodiment, when the shaft member 1 or the
また、上記第1実施形態のトルクリミッタでは、筒部材2を、軸部材1の外周面20と接触する内周面21を有する第1の筒部材10と、油圧拡張用の油を封入する油圧拡張室26を有する第2の筒部材11とで構成した。しかし、筒部材は、軸部材の外周面と接触する内周面と、油圧拡張用の油を封入する油圧拡張室とを有する一体型の筒部材であってもよい。
Further, in the torque limiter of the first embodiment, the
また、上記第1実施形態のトルクリミッタでは、油圧拡張室26が環状の室であったが、液圧拡張室は、環状でなくてもよい。また、上記実施形態では、液圧拡張室としての油圧拡張室26に充填された液体が油であったが、液圧拡張室に充填される液体は、水等、油以外の如何なる液体でもよい。
In the torque limiter of the first embodiment, the
図3は、本発明の第2実施形態のトルクリミッタの軸方向の模式断面図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the torque limiter according to the second embodiment of the present invention.
第2実施形態では、切断部材係合部109を、軸部材101の軸方向の端面に固定している点が、切断部材係合部9を、軸部材1の外周面に固定している第1実施形態と異なる。また、第2実施形態では、トルクリミッタのシャーバルブ切断部材107の摩擦係合構造180も、第1実施形態と異なる。
In the second embodiment, the point that the cutting
第2実施形態では、第1実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明を行う。第2実施形態では、第1実施形態のトルクリミッタと共通の作用効果および変形例については説明を省略する。 In the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only configurations different from those of the first embodiment will be described. In the second embodiment, the description of the operation effects and modifications common to the torque limiter of the first embodiment will be omitted.
図3に示すように、第2実施形態では、軸部材101が、径方向に延在するフランジ部130を有し、切断部材係合部109を、このフランジ部130に固定している。また、シャーバルブ切断部材107は、断面略L字状の形状を有し、軸方向に延在する切断部171と、摩擦係合部172とを有する。切断部171は、摩擦係合部172の径方向の外方側の端部につながっている。シャーバルブ切断部材107は、二つ割り部材で、略環状の形状を有する。切断部171は、略筒状の形状を有している。摩擦係合部172は、径方向に延在する円板部177を有する。上記切断部171は、第1実施形態の切断部71と同様のシャーバルブ6の切断機構を有し、軸部材101に対して筒部材2が相対回転したときにシャーバルブ6の径方向外側の端部61を切断するようになっている。
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, the
このトルクリミッタは、摩擦係合構造180を有する。摩擦係合構造180は、切断部材係合部109の一部と、シャーバルブ切断部材107の一部とで構成される。摩擦係合構造180で、切断部材係合部109と、シャーバルブ切断部材107とを摩擦係合している。図3に示すように、摩擦係合構造180は、軸部材101のフランジ部130に軸方向に重なっている。
This torque limiter has a
図4は、摩擦係合構造180を示す部分拡大断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing the
図4に示すように、切断部材係合部109は、本体部140と、複数のボルト141とを有する。摩擦係合部172は、上記円板部177に加えて、押圧部材155を備える。押圧部材155は、複数のボルト142と、円板状のプレート143とを有する。本体部140は、二つ割り部材であり、第1円板部150と、筒状部151と、第2円板部152とを有する。第1円板部150および第2円板部152の夫々は、径方向に延在し、筒状部151は、軸方向に延在している。
As shown in FIG. 4, the cutting
図4に示すように、筒状部151は、第1円板部150の径方向の外方側の端部から、軸方向のフランジ部130側とは反対側に延在している。また、第2円板部152は、筒状部151の軸方向のフランジ部130側とは反対側の端部から、径方向の外方側に延在している。
As shown in FIG. 4, the
第1円板部150および第2円板部152の夫々は、軸方向に延在するねじ穴を有する。図4に示すように、各ボルト141を、第1円板部150のねじ穴およびフランジ部130に締め込むことによって、第1円板部150をフランジ部130に固定している。また、各ボルト142を、第2円板部152のフランジ部130側とは反対側から締め込んで、ボルト142の先端でプレート143を円板部177側に押圧している。このようにして、摩擦係合部172の円板部177をフランジ部130側に押圧して、摩擦係合部172の円板部177と、フランジ部130とを摩擦係合している。摩擦係合部172の円板部177のうちでフランジ部130の軸方向の端面190に当接している部分147は、摩擦係合部172の摩擦係合面を構成している。また、軸部材101のフランジ部130の端面190のうちで摩擦係合部172の円板部177に当接している部分148は、軸部材101の摩擦係合面を構成している。摩擦係合部172の摩擦係合面147と、軸部材101の摩擦係合面148とには、溶射による加工が施されている。
Each of the
上記第2実施形態によれば、シャーバルブ切断部材107の摩擦係合面147を、軸部材101の軸方向の端面190に押圧するようになっている。したがって、シャーバルブ切断部材107と、軸部材101とを摩擦係合するための摩擦係合構造180を、軸部材101のフランジ部130の軸方向の端面190に軸方向に重なる位置に配置できる。したがって、摩擦係合構造180を、径方向の内方側に配置できるから、トルクリミッタの径方向の寸法を低減できて、径方向にコンパクトなトルクリミッタを実現できる。
According to the second embodiment, the
図5は、本発明の第3実施形態のトルクリミッタの軸方向の模式断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the torque limiter according to the third embodiment of the present invention.
第1および第2実施形態では、筒部材2が一方の部材を構成する一方、軸部材1,101が他方の部材を構成した。そして、筒部材2に油圧拡張室26が存在し、シャーバルブ切断部材7,107が、軸部材1,101と摩擦係合した。
In 1st and 2nd embodiment, while the
しかし、第3実施形態のように、軸部材201が、一方の部材を構成する一方、筒部材202が他方の部材を構成してもよく、軸部材201に油圧拡張室226が存在し、シャーバルブ切断部材207が、筒部材202と摩擦係合してもよい。尚、第3実施形態では、第1実施形態のトルクリミッタと共通の作用効果および変形例については説明を省略する。
However, as in the third embodiment, the
第3実施形態のトルクリミッタは、軸部材201と、筒部材202と、シャーバルブ206と、シャーバルブ切断部材207と、玉軸受217および玉軸受218とを有する。
The torque limiter according to the third embodiment includes a
軸部材201は、略円筒状の外周面220を有する軸本体260と、カップ状部材210とを有する。カップ状部材210の内周面221を、軸本体260の外周面220に外嵌し、カップ状部材210の底部をボルト245で軸本体260の端面に固定している。カップ状部材210は、略円筒状の外周面223を有している。
The
筒部材202は、筒状の本体部204と、環状の切断部材係合部209とを有する。切断部材係合部209は、本体部204の内周側から突出している。切断部材係合部209は、第1筒状部283と、円板部284と、第2筒状部285とを有する。円板部284は、第1筒状部283の軸方向の油圧拡張室226側の端部から、径方向の内方側に延在している。第2筒状部285は、円板部284の径方向の内方側の端部から、軸方向の油圧拡張室226側に延在している。第1筒状部283の外周面は、筒部材202の内周面に外嵌されている。第1筒状部283の外周面を筒部材202の本体部204にボルト291で固定している。
The
カップ状部材210は、シャーバルブ取付穴230と、略軸部材201の軸方向に延在する環状の油圧拡張室226とを有する。トルクの伝達時において、油圧拡張室226を、油圧拡張室226内の圧油で径方向に拡張することで、軸部材201の外周面223を、筒部材202の内周面224に摩擦係合している。軸部材201の外周面223と、筒部材202の内周面224との間には、潤滑油が塗布されている。玉軸受217および玉軸受218は、軸部材201に対して筒部材202が相対回転しているときに筒部材202を軸部材201に対して回動自在に支持している。
The cup-shaped
このトルクリミッタは、摩擦係合構造280を有する。摩擦係合構造280は、切断部材係合部209の一部と、シャーバルブ切断部材207の一部とで構成される。摩擦係合構造280で、切断部材係合部209と、シャーバルブ切断部材207とを摩擦係合している。摩擦係合構造280については、以下で詳細に説明する。
This torque limiter has a
シャーバルブ206は、シャーバルブ取付穴230に嵌入されている。シャーバルブ206は、片側のみが開口したチューブ227を有している。チューブ227は、シャーバルブ206がシャーバルブ取付穴230に嵌入されている状態で、略軸部材201の軸方向に延在している。シャーバルブ206がシャーバルブ取付穴230に嵌入されている状態で、チューブ227の閉鎖側の端部261は、カップ状部材210の端面よりも軸方向の外方に突出している一方、チューブ227の閉鎖側とは反対側の軸方向の一方側の開口は、油通路237を介して、油圧拡張室226の軸方向の一端部に接続されている。
The
シャーバルブ切断部材207は、環状の切断部271と、摩擦係合部とを有し、切断部271は、カップ状部材210の端面に沿って径方向に延在している。切断部271は、シャーバルブ206の閉鎖側の端部261に切断部271の周方向に重なる部分を有している。
The shear
図6は、摩擦係合構造280を示す部分拡大断面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing the
図6に示すように、切断部材係合部209は、係合面収容凹部282を有し、係合面収容凹部282は、軸方向の軸部材201側に開口している。係合面収容凹部282の内面は、断面において矩形のスペースを囲んでおり、矩形のスペースを画定している。
As shown in FIG. 6, the cutting
シャーバルブ切断部材207は、断面L字状の形状を有する。シャーバルブ切断部材207は、円板状の切断部271と、摩擦係合部272とを有する。切断部271は、複数の貫通穴273を有し、その複数の貫通穴273は、円板状の切断部271の周方向に互いに間隔をおいて位置している。貫通穴273の数は、シャーバルブ206の数と一致している。図6に示すように、シャーバルブ206の他端部261は、貫通穴273内に収容されている。
The shear
図6に示すように、切断部271は、カップ状部材210の端面270に沿うように径方向に延在している。切断部271は、カップ状部材210の端面270に軸方向に対向している。
As shown in FIG. 6, the cutting
一方、摩擦係合部272は、切断部271の径方向の外方側の端部につながっている。摩擦係合部272は、軸方向に延在する筒状部277を有する。図6に示すように、係合面収容凹部282の径方向の外方側の側壁288の径方向の内方側の内面298は、円筒状の形状を有し、筒状部277の内面298側の端面299も、円筒状の形状を有している。
On the other hand, the
係合面収容凹部282の径方向の内方側の側壁289は、筒状の形状を有する。径方向の内方側の側壁289は、複数のねじ穴290を有する。複数のねじ穴290は、側壁289の周方向に互いに間隔をおいて位置している。各ねじ穴290は、径方向に延在している。摩擦係合部272は、複数の押圧部材255を有し、各押圧部材255は、複数のボルト258と、筒状のプレート259とを有する。ボルト258の数は、ねじ穴290の数と一致している。各ボルト258を、径方向の内方側の側壁289の径方向の内方側から、ねじ穴290に締め込んで、ボルト258の軸部の先端でプレート259の一方の面を押圧している。このようにして、プレート259の径方向の外方側の面で、筒状部277を径方向の外方側の側壁288側に押圧することによって、筒状部277の径方向の外方側の端面299を、径方向の外方側の側壁288の内面298に押圧している。このようにして、筒状部277の径方向の外方側の端面299を、径方向の外方側の側壁288の内面298に摩擦係合している。筒状部277の径方向の外方側の端面299のうちで側壁288の内面298に当接している部分247は、摩擦係合部272の摩擦係合面を構成している。また、側壁288の内面298のうちで筒状部277の径方向の外方側の端面299に当接している部分248は、筒部材202の摩擦係合面を構成している。筒状部277の径方向の外方側の端面299と、径方向の外方側の側壁288の内面298とには、溶射による加工が施されている。このことから、摩擦係合部272の摩擦係合面247と、筒部材202の摩擦係合面248とに、溶射による加工が施されている。
The radially
第3実施形態のトルクリミッタによれば、シャーバルブ切断部材207および切断部材係合部209を環状部品で構成できて、二つ割り部品で構成する必要がない。したがって、作業性を向上できる。
According to the torque limiter of the third embodiment, the shear
尚、ボルト258の軸部の先端面を、球面に近い形状にすると筒状のプレート259を押圧し易くて好ましい。また、上記全ての実施形態および全ての変形例で説明した全ての構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築できることは、勿論である。
Note that it is preferable that the end surface of the shaft portion of the
1,101,201 軸部材
2,202 筒部材
6,206 シャーバルブ
7,107,207 シャーバルブ切断部材
9,109,209 切断部材係合部
26,226 油圧拡張室
47,147,247 摩擦係合部の摩擦係合面
48,148 軸部材の摩擦係合面
55,155,255 押圧部材
61,261 シャーバルブの閉鎖側の端部
71,171,271 シャーバルブ切断部材の切断部
72,172,272 シャーバルブ切断部材の摩擦係合部
80,180,280 摩擦係合構造
82,282 係合面収容凹部
248 筒部材の摩擦係合面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201 Shaft member 2,202 Cylinder member 6,206 Shear valve 7,107,207 Shear valve cutting member 9,109,209 Cutting member engaging part 26,226 Hydraulic expansion chamber 47,147,247 Friction engagement Friction engagement surface 48,148 Friction engagement surface of shaft member 55,155,255 Press member 61,261 Shear valve closing end 71,171,271 Cutting portion 72,172 of shear
Claims (3)
上記軸部材に上記軸部材の径方向に対向する筒部材とを備え、
上記軸部材と上記筒部材のうちの一方の部材は、その一方の部材の周面を上記軸部材と上記筒部材の他方の部材の周面に押しつけるための液圧拡張室を有し、
さらに、一端が、上記液圧拡張室に連通する一方、他端が、上記一方の部材の外部に突出する一以上のシャーバルブと、
上記他方の部材に摩擦係合するための摩擦係合部と、摩擦係合によって上記他方の部材に対して相対的に静止している状態で上記一方の部材に対して上記他方の部材が相対回転した際に上記シャーバルブの他端を切断するための切断部とを有するシャーバルブ切断部材とを備え、
上記シャーバルブ切断部材は、上記他方の部材に摩擦係合していない状態を取り得ることが可能で、この摩擦係合していない状態で上記他方の部材に対して相対回転が可能であり、
上記一方の部材は、上記筒部材であり、
上記摩擦係合部は、摩擦係合面を有し、
上記摩擦係合部は、上記摩擦係合面を上記軸部材の軸方向の端面に押圧することにより上記摩擦係合面を上記端面に摩擦係合させるための押圧部材を有することを特徴とするトルクリミッタ。 A shaft member;
A cylindrical member facing the shaft member in the radial direction of the shaft member;
One member of the shaft member and the tubular member has a hydraulic expansion chamber for pressing a circumferential surface of the one member to the peripheral surface of the other member of the shaft member and the cylinder member,
Further, one end, while communicating with the hydraulic expansion chamber and the other end, and one or more shear valves which projects to the outside of one of the members described above,
A friction engagement portion for friction engagement with the other member; and the other member relative to the one member in a state of being relatively stationary with respect to the other member by friction engagement. A shear valve cutting member having a cutting portion for cutting the other end of the shear valve when rotated,
The shear valve cutting member, can be taken a state in which no frictional engagement with the other member state, and are capable of relative rotation with respect to the other member in a state that is not engaged this friction ,
The one member is the cylindrical member,
The friction engagement portion has a friction engagement surface,
The friction engagement portion includes a pressing member for frictionally engaging the friction engagement surface with the end surface by pressing the friction engagement surface against an axial end surface of the shaft member. Torque limiter.
上記軸部材は、上記摩擦係合面を収容すると共に、軸方向の断面において上記筒部材の外周面の方に上記径方向に開口する係合面収容凹部を有し、
上記摩擦係合部は、上記摩擦係合面を上記係合面収容凹部の内面に押圧することにより上記摩擦係合面を上記内面に摩擦係合させるための押圧部材を有することを特徴とするトルクリミッタ。 Te torque limiter smell of claim 1,
The shaft member accommodates the friction engagement surface, and has an engagement surface accommodating recess that opens in the radial direction toward the outer peripheral surface of the cylindrical member in an axial cross section,
The friction engagement portion has a pressing member for frictionally engaging the friction engagement surface with the inner surface by pressing the friction engagement surface against the inner surface of the engagement surface accommodating recess. Torque limiter.
上記摩擦係合面と、その摩擦係合面に摩擦係合する上記軸部材の摩擦係合面とのうちの少なくとも一方は、溶射による加工が施されていることを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 1 or 2 ,
A torque limiter, wherein at least one of the friction engagement surface and the friction engagement surface of the shaft member that frictionally engages the friction engagement surface is processed by thermal spraying.
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