JP7443603B1 - 双方向トルクリミッタ - Google Patents
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Abstract
Description
前記片側部材には軸方向に延びる片側係止片が、前記他側部材には軸方向に延びる他側係止片が夫々形成され、前記片側係止片及び前記他側係止片は、周方向に2つの間隙が存在するよう、組み合わされて配置されており、
前記リング部材の内周面には内側コイルばねが装着され、自由状態における前記内側コイルばねの外径は前記リング部材の内径よりも大きく、前記内側コイルばねは比較的小さな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記内側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの内側フック部を備え、前記2つの内側フック部の各々は前記2つの間隙の各々に挿入されており、
前記リング部材の外周面には外側コイルばねが装着され、自由状態における前記外側コイルばねの内径は前記リング部材の外径よりも小さく、前記外側コイルばねは比較的大きな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記外側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの外側フック部を備え、前記2つの外側フック部の各々は前記ハウジングの内周面に形成された凹部に挿入されており、
前記片側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの内側フック部のいずれかが前記片側係止片により前記内側コイルばねが拡径する方向に押されると共に、前記2つの外側フック部のいずれかが前記凹部にて前記ハウジングにより前記外側コイルばねが拡径する方向に押され、前記片側部材は前記内側コイルばね及び前記リング部材と一体となって前記外側コイルばねによる比較的大きな制動トルクに抗して回転して前記他側部材に回転を伝達する一方、
前記他側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの内側フック部のいずれかが前記他側係止片により前記内側コイルばねが縮径する方向に押されると共に、前記2つの外側フック部のいずれかが前記凹部にて前記ハウジングにより前記外側コイルばねが拡径する方向に押され、前記リング部材が前記外側コイルばねによって保持された状態で、前記他側部材は前記内側コイルばねによる比較的小さな制動トルクに抗して前記内側コイルばねと共に前記リング部材に対して回転して前記片側部材に回転を伝達する、双方向トルクリミッタが提供される。
前記片側部材には軸方向に延びる片側係止片が、前記他側部材には軸方向に延びる他側係止片が夫々形成され、前記片側係止片及び前記他側係止片は、周方向に2つの間隙が存在するよう、組み合わされて配置されており、
前記リング部材の外周面には外側コイルばねが装着され、自由状態における前記外側コイルばねの内径は前記リング部材の外径よりも小さく、前記外側コイルばねは比較的小さな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記外側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの外側フック部を備え、前記2つの外側フック部の各々は前記2つの間隙の各々に挿入されており、
前記リング部材の内周面には内側コイルばねが装着され、自由状態における前記内側コイルばねの外径は前記リング部材の内径よりも大きく、前記内側コイルばねは比較的大きな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記内側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの内側フック部を備え、前記2つの内側フック部の各々は前記固定部材に設けられた係止手段に係止自在であり、
前記片側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの外側フック部のいずれかが前記片側係止片により前記外側コイルばねが縮径する方向に押されると共に、前記2つの内側フック部のいずれかが前記係止手段により前記内側コイルばねが縮径する方向に押され、前記片側部材は前記外側コイルばね及び前記リング部材と一体となって前記内側コイルばねによる比較的大きな制動トルクに抗して回転して前記他側部材に回転を伝達する一方、
前記他側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの外側フック部のいずれかが前記他側係止片により前記外側コイルばねが拡径する方向に押されると共に、前記2つの内側フック部のいずれかが前記係止手段により前記内側コイルばねが縮径する方向に押され、前記リング部材が前記内側コイルばねによって保持された状態で、前記他側部材は前記外側コイルばねによる比較的小さな制動トルクに抗して前記外側コイルばねと共に前記リング部材に対して回転して前記片側部材に回転を伝達する、双方向トルクリミッタによっても解決されうる。
最初に、片側部材6に図示しない上記一方の外部機器から時計方向(図1のA-A断面図の右方向から見て。以下同じ)に回転トルクが付加された場合について、図1及び図3と共に図7を参照して説明する。この場合には、片側係止片58は時計方向に回転してその周方向端面(更に詳しくは時計方向下流側の周方向端面)が内側コイルばね76の内側フック部80aを時計方向に押す。図示の実施形態においては、切欠き端面65aが内側フック部80aを押す。内側コイルばね76が装着されたリング部材10の外周面には外側コイルばね82も装着されていることから、内側フック部80aが時計方向に押されて内側コイルばね76と共にリング部材10が時計方向に回転しようとすると、外側フック部86aが凹部34にてハウジング4により反時計方向に押される。ここで、内側フック部80aが時計方向に押されると、内側コイルばね76つまり内側巻回部78は拡径せしめられ、内側巻回部78の外周面とリング部材10の内周面との密接は増強される。従って、リング部材10は内側コイルばね76と一体となって時計方向に回転しようとする。一方、外側フック部86aが反時計方向に押されると、外側コイルばね82つまり外側巻回部84は拡径せしめられ、外側巻回部84の内周面とリング部材10の外周面との密接は弱められる。このことから、片側部材6に付加された上記回転トルクが比較的大きい外側保持トルクよりも大きい場合には、リング部材10が外側コイルばね82に対して滑る。つまり、外側コイルばね82がハウジング4に保持された状態で、リング部材10が外側コイルばね82に対して回転を開始し、片側部材6と内側コイルばね76とリング部材10とが一体となって時計方向に回転を開始する。そして、片側係止片58の非切欠き端面65bが他側係止片70の周方向端面(更に詳しくは時計方向上流側の周方向端面)と当接した後にあっては、図7に示すとおり、片側部材6と内側コイルばね76とリング部材10とは他側部材8を伴ってこれらは一体となって時計方向に回転する。つまり、片側部材6に付加された時計方向の回転が他側部材8に伝達される。このとき、内側フック部80aは他側係止片70の周方向端面から離隔する。なお、片側部材6に付加された上記回転トルクが比較的大きい外側保持トルクよりも小さい場合には片側部材6は回転せず外側保持トルクにより保持される。
4:ハウジング
6:片側部材
8:他側部材
10:リング部材
34:(ハウジングの)凹部
58:片側係止片
70:他側係止片
74a及び74b:間隙
76:内側コイルばね
80a及び80b:内側フック部
82:外側コイルばね
86a及び86b:外側フック部
Claims (6)
- 固定のハウジングと、前記ハウジング内で共通の中心軸を有する、片側部材と、他側部材と、円筒形状のリング部材とを具備し、
前記片側部材には軸方向に延びる片側係止片が、前記他側部材には軸方向に延びる他側係止片が夫々形成され、前記片側係止片及び前記他側係止片は、周方向に2つの間隙が存在するよう、組み合わされて配置されており、
前記リング部材の内周面には内側コイルばねが装着され、自由状態における前記内側コイルばねの外径は前記リング部材の内径よりも大きく、前記内側コイルばねは比較的小さな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記内側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの内側フック部を備え、前記2つの内側フック部の各々は前記2つの間隙の各々に挿入されており、
前記リング部材の外周面には外側コイルばねが装着され、自由状態における前記外側コイルばねの内径は前記リング部材の外径よりも小さく、前記外側コイルばねは比較的大きな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記外側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの外側フック部を備え、前記2つの外側フック部の各々は前記ハウジングの内周面に形成された凹部に挿入されており、
前記片側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの内側フック部のいずれかが前記片側係止片により前記内側コイルばねが拡径する方向に押されると共に、前記2つの外側フック部のいずれかが前記凹部にて前記ハウジングにより前記外側コイルばねが拡径する方向に押され、前記片側部材は前記内側コイルばね及び前記リング部材と一体となって前記外側コイルばねによる比較的大きな制動トルクに抗して回転して前記他側部材に回転を伝達する一方、
前記他側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの内側フック部のいずれかが前記他側係止片により前記内側コイルばねが縮径する方向に押されると共に、前記2つの外側フック部のいずれかが前記凹部にて前記ハウジングにより前記外側コイルばねが拡径する方向に押され、前記リング部材が前記外側コイルばねによって保持された状態で、前記他側部材は前記内側コイルばねによる比較的小さな制動トルクに抗して前記内側コイルばねと共に前記リング部材に対して回転して前記片側部材に回転を伝達する、双方向トルクリミッタ。 - 前記片側係止片及び前記他側係止片の断面は共に前記中心軸周りに延在する円弧形状である、請求項1に記載の双方向トルクリミッタ。
- 前記片側係止片における軸方向両側端部の周方向端部には切欠きが形成され、軸方向片側端部に形成された前記切欠きと軸方向他側に形成された前記切欠きとは周方向の互いに異なる側に位置し、前記片側係止片の周方向端面は前記切欠きが形成されている切欠き端面と前記切欠きが形成されていない非切欠き端面とに区画され、
前記片側部材が回転したときは、前記切欠き端面が前記2つの内側フック部のいずれかを押すと共に前記非切欠き端面が前記他側係止片の周方向端面を押して、前記切欠き端面により押された前記2つの内側フック部のいずれかは前記他側係止片の周方向端面から離隔する一方、前記他側部材が回転したときは、前記他側係止片の周方向端面が前記2つの内側フック部のいずれかと共に前記片側部材の前記非切欠き端面を押して、前記他側係止片により押された前記2つの内側フック部のいずれかは前記片側係止片の前記切欠き端面から離隔する、請求項2に記載の双方向トルクリミッタ。 - 前記ハウジングには前記リング部材の軸方向両端部が遊嵌される円環形状の溝が設けられている、請求項1に記載の双方向トルクリミッタ。
- 前記片側部材、前記他側部材、前記リング部材、前記内側コイルばね及び前記外側コイルばねは金属製であるが、前記ハウジングは合成樹脂製である、請求項1に記載の双方向トルクリミッタ。
- 固定部材と、共通の中心軸を有する、片側部材と、他側部材と、円筒形状のリング部材とを具備し、
前記片側部材には軸方向に延びる片側係止片が、前記他側部材には軸方向に延びる他側係止片が夫々形成され、前記片側係止片及び前記他側係止片は、周方向に2つの間隙が存在するよう、組み合わされて配置されており、
前記リング部材の外周面には外側コイルばねが装着され、自由状態における前記外側コイルばねの内径は前記リング部材の外径よりも小さく、前記外側コイルばねは比較的小さな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記外側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの外側フック部を備え、前記2つの外側フック部の各々は前記2つの間隙の各々に挿入されており、
前記リング部材の内周面には内側コイルばねが装着され、自由状態における前記内側コイルばねの外径は前記リング部材の内径よりも大きく、前記内側コイルばねは比較的大きな力で前記リング部材に密接せしめられていて、前記内側コイルばねは周方向の異なる角度位置に2つの内側フック部を備え、前記2つの内側フック部の各々は前記固定部材に設けられた係止手段に係止自在であり、
前記片側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの外側フック部のいずれかが前記片側係止片により前記外側コイルばねが縮径する方向に押されると共に、前記2つの内側フック部のいずれかが前記係止手段により前記内側コイルばねが縮径する方向に押され、前記片側部材は前記外側コイルばね及び前記リング部材と一体となって前記内側コイルばねによる比較的大きな制動トルクに抗して回転して前記他側部材に回転を伝達する一方、
前記他側部材に回転トルクが付加されると、前記2つの外側フック部のいずれかが前記他側係止片により前記外側コイルばねが拡径する方向に押されると共に、前記2つの内側フック部のいずれかが前記係止手段により前記内側コイルばねが縮径する方向に押され、前記リング部材が前記内側コイルばねによって保持された状態で、前記他側部材は前記外側コイルばねによる比較的小さな制動トルクに抗して前記外側コイルばねと共に前記リング部材に対して回転して前記片側部材に回転を伝達する、双方向トルクリミッタ。
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WO2021260961A1 (ja) | 2020-06-22 | 2021-12-30 | 株式会社オリジン | 双方向トルクリミッタ |
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