JPH06288414A - トルクリミッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 本体１に形成され、オイルを封入したエンド
レス状の密閉流路２と、密閉流路２の適所に密閉流路２
を挾んで対称的に膨出形成した空室５と、空室５の内周
面との間に基準的なクリアランスをおいて回動自在に組
み込まれ、相互に歯合した一対の歯車状の回転子６，６
と、回転子６，６の一方の軸１２を本体１の外方に突出
して形成した入出力軸１１とからなる。 【効果】 極めて単純な構造ながら、密閉流路内のオイ
ルの流れを利用し、オイルの抵抗により入出力軸の回転
出力を制御できる。また、大線膨張係数の材質で、本体
及び片方の回転子を形成することにより、オイル漏出を
利用した温度補償を可能にし、更に流量制御弁を組み込
むことにより回転出力のより正確な制御をなしうると共
に、分流路に逆止弁を設けることにより、一方向の入力
時のみの回転出力制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オイルを封入したエン
ドレス状の密閉流路の適所に、相互に歯合した一対の回
転子を組み合わせ、回転子への入力回転をオイルの抵抗
によって制御し、減速された出力回転を得るトルクリミ
ッターに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来のトルクリミッターは、例
えば適宜設定されたある一定の圧力をもってボール、或
いはローラー等の押圧体をディスクに形成した凹部に押
し付け、押圧体とディスクの両者を連結することで回転
を伝達する構成とし、過負荷に対しては押圧体が凹部か
ら離脱してディスク面をスリップする形式のものが多用
されており、所要の回転機構を一定したテンションで回
転させること、或いは回転装置における駆動源の保護を
目的として用いられていたのである。

【０００３】ところで、押圧体の押圧力を予め設定し、
この設定状態を一定に保持するためにはスプリングの弾
圧力を利用するのが通常であり、弾圧力の調整は調節用
ボルト、ないしはナットなどの締め加減によって行われ
るもので、全体としての機構、構造が複雑となり、製品
が高価とならざるを得なかった。

【０００４】しかも、過負荷に対しては、スプリングの
弾圧力で押し付けられているボール等の押圧体がディス
クの凹部から離脱し、ディスク面をスリップする構造で
ある関係上、凹部やディスク面、或いは押圧体に摩耗な
どの機械的な不都合を生じ、これにより予め設定した所
定の圧力が不測に変更するなどのおそれを多分に有して
おり、機構の摩耗検査やスプリングの弾圧力の調整など
常時保守点検を必要としていた。

【０００５】このため、機構、構造が簡単で安価に製造
でき、且つ、保守点検が容易であるトルクリミッターの
出現が望まれており、粘性流体をケースに封入し、粘性
流体を抵抗とすることによってトルクの低下を図る形式
のものも見受けられたが、粘性流体として普遍的に用い
られるオイルは、温度によって粘度に変化を生じ、流量
即ち抵抗力に影響し、トルクリミッターとしての所期の
効果を得ることにはかなりの困難性があった。

【０００６】そこで、温度変化による影響を少なくして
正確な作動を得るために、温度補償形流量制御弁を採用
して温度変化に対応していたが、温度変化に正確に対応
できるものとしては、モーターを利用して強制的にオイ
ルを送りだす方式や、ヒーターを利用してオイルを一定
温度に保持する方式などの複雑で、且つ精密な構造を必
要としており、製品が高価となっていたのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来のトルクリミッターが摩耗などの機械的な不
都合の発生のおそれを多分に有し、また、オイルを利用
する形式のものにおいては、確実に温度変化に対応でき
るものは複雑で精密な構造を必要とし、製品が高価とな
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、本体に形成さ
れ、オイルを封入したエンドレス状の密閉流路と、密閉
流路の適所に密閉流路を挾んで対称的に膨出形成した空
室と、空室の内周面との間に基準的なクリアランスをお
いて回動自在に組み込まれ、相互に歯合した一対の歯車
状の回転子と、回転子の一方の軸を本体の外方に突出し
て形成した入出力軸とからなるのである。

【０００９】また、本体が線膨張係数が小なる材質から
なり、一対の回転子の少なくとも片方の回転子を線膨張
係数が大なる材質で形成することが好ましい。

【００１０】更に、密閉流路に、本体の外部に操作部を
設けた流量調整弁を組み込むこともよい。そして、密閉
流路に逆止弁を設けたバイパス流路を分流してもよい。

【００１１】

【作用】而して、入出力軸に一定した回転力を連続して
入力することにより、一対の回転子は回転を起し、密閉
流路に封入されたオイルを一側から他側へ移動させよう
とするが、密閉流路であるがためオイルの流れは抵抗を
受け、回転子の回転力が制御され、入出力軸は入力され
た回転力より減速された回転力を出力する。

【００１２】一旦減速された入出力軸の回転力は、連続
して入力される一定した回転力により加速され、この加
速された回転によって再度回転子が作動し、改めて回転
力の減速を生じることとなり、この状態が繰り返し行わ
れることによって入出力軸の回転力が制御されるのであ
る。

【００１３】この際、一対の回転子は空室の内周面との
間に回転に必要な基準的なクリアランスをおいて回動自
在に組み込まれているため、抵抗を受けたオイルはクリ
アランスから、クリアランスに応じた若干量が漏出す
る。

【００１４】そして、本体が線膨張係数が小なる材質か
らなり、一対の回転子のうち少なくとも片方の回転子が
線膨張係数が大なる材質からなっていることによって、
温度変化によりオイルの粘性が変化しても、本体の膨
張、収縮は小さく、他方回転子の膨張、収縮が大である
ため、回転子と空室の内周面との間のクリアランスも粘
性変化に比例して変化し、オイルの漏出量が自動的に制
御されることとなり、回転子と空室の内周面との間のク
リアランスからのオイルの漏出を利用した温度補償が行
われるのである。

【００１５】また、密閉流路に、本体の外部に操作部を
設けた流量調整弁を組み込んでいることによって、密閉
流路を流れるオイル量の調整が任意にでき、入出力軸の
回転力の制御をより一層確実とすることができる。

【００１６】更に、密閉流路にバイパス流路を分流して
逆止弁を設けることにより、入出力軸が何れか一方向の
回転である場合に、オイルの流れで逆止弁が作動してバ
イパス流路が閉塞され、密閉流路にオイルの流れが集中
して一対の回転子の制御機能が最大限に発揮されるもの
で、入出力軸への一方向の回転入力時においてのみ、入
出力軸の一方向への回転力が制御されて出力することと
なる。

【００１７】他方、入出力軸が他方向に回転した場合に
は、密閉流路におけるオイルの流れが他方向となり、バ
イパス流路の逆止弁は開放された状態のままであり、オ
イルの流れは密閉流路とバイパス流路とに分かれ、バイ
パス流路を経由する量が大となり、一対の回転子は単に
オイルを移動させる機能を発揮するのみである。即ち、
入出力軸への他方向への回転入力時には、入出力軸は回
転力が制御されることなく入力状態のまま回転出力する
こととなる。

【００１８】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
ると、１はオイルが封入されるエンドレス状の密閉流路
２を形成した本体で、例えば、鋳鉄等の線膨張係数が小
なる材質から形成されており、本体１は主体３と蓋体４
とから構成されている。

【００１９】５は密閉流路２の適所に密閉流路２を挾ん
で対称的に形成された空室で、この空室５には相互に歯
合した一対の歯車状の回転子６，６を、空室５の内周面
との間に回転に必要な基準的なクリアランスをおいて回
動自在に組み込んでおり、少なくとも片方の回転子６が
例えば、ポリアセタール樹脂等の線膨張係数が大なる材
質から形成されている。

【００２０】７は密閉流路２に組み込んだ流量調整弁
で、本体１の外部に設けた操作部８により、密閉流路２
のオイルの流れを人為的に調整する。９はエンドレス状
の密閉流路２を分流して形成したバイパス流路で、バイ
パス流路９にはオイルの流れ方向によって開閉する逆止
弁１０を設けている。１１は一対の回転子６，６の一方
の軸１２を本体１から突出して形成した入出力軸であ
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上記のように、本体のエンドレ
ス状の密閉流路に封入したオイルの流れを利用し、入出
力軸に入力された回転力をオイルの抵抗で制御して出力
することができるのであり、その構造は極めて単純であ
る。

【００２２】また、本体を線膨張係数が小なる材質で形
成し、一対の回転子のうち少なくとも片方の回転子を線
膨張係数が大なる材質で形成したことにより、回転子と
空室の内周面との間のクリアランスからのオイルの漏出
を利用した温度補償ができ、温度変化によるオイル流量
の変化にも自動的に対応できる製品が安価に得られると
共に、摩擦などによる機械的な不都合のおそれはなく、
保守点検を必要とせずに長期にわたって予め設定した所
定の回転力を出力でき、安定状態での使用が可能であ
る。

【００２３】しかも、密閉流路に組み込んだ流量調整弁
を、本体の外部に設けた操作部により調整操作すること
で、密閉流路を流れるオイル流量の微妙な調整が人為的
に任意に行え、入出力軸の回転出力の制御を周囲の状況
に応じてより一層正確に調整が可能となるのである。

【００２４】更に、密閉流路にバイパス流路を分流して
逆止弁を設けることにより、入出力軸への一方向の回転
入力時においてのみ、入出力軸の回転出力を制御でき、
入出力軸の他方向への回転はフリーとなるもので、例え
ば、自動閉止引き戸の制動装置等のように扉体の開放方
向への動きは急速に行え、閉止方向への動きは緩やかと
するものに便利に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓋体を取り外した状態の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における本体の断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における本体の断面図である。

【図４】概略説明図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２
密閉流路 ５ 空室 ６，６
回転子 ７ 流量調整弁 ８
操作部 ９ バイパス流路 １０
逆止弁 １１ 入出力軸 １２
軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体（１）に形成され、オイルを封入し
   たエンドレス状の密閉流路（２）と、密閉流路（２）の
   適所に密閉流路（２）を挾んで対称的に膨出形成した空
   室（５）と、空室（５）の内周面との間に基準的なクリ
   アランスをおいて回動自在に組み込まれ、相互に歯合し
   た一対の歯車状の回転子（６），（６）と、回転子
   （６），（６）の一方の軸（１２）を本体（１）の外方
   に突出して形成した入出力軸（１１）とからなるトルク
   リミッター。
2. 【請求項２】 本体（１）が線膨張係数が小なる材質か
   らなり、一対の回転子（６），（６）の少なくとも片方
   の回転子（６）を線膨張係数が大なる材質で形成した請
   求項１記載のトルクリミッター。
3. 【請求項３】 密閉流路（２）に、本体（１）の外部に
   操作部（８）を設けた流量調整弁（７）を組み込んだ請
   求項１または２記載のトルクリミッター。
4. 【請求項４】 密閉流路（２）に逆止弁（１０）を設け
   たバイパス流路（９）を分流した請求項１、２または３
   記載のトルクリミッター。