JPH06330958A - 吸収範囲設定機能付きトルク吸収装置 - Google Patents
吸収範囲設定機能付きトルク吸収装置Info
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- JPH06330958A JPH06330958A JP13939493A JP13939493A JPH06330958A JP H06330958 A JPH06330958 A JP H06330958A JP 13939493 A JP13939493 A JP 13939493A JP 13939493 A JP13939493 A JP 13939493A JP H06330958 A JPH06330958 A JP H06330958A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で簡単な構造により、必要な回転範囲に
おいて精度良くトルクを吸収する。 【構成】 内輪１と外輪２とで形成する軌道４に複数の
ころ３を傾斜して配設し皿ばね５で軌道間隔を狭くする
方向に内輪１を付勢するようにしたころがり軸受クラッ
チ部と、軌道４の間隔を狭くする方向への内輪１の移動
を所定位置で停止させるストッパリング７と、回転方向
の所定位置で軸９と内輪１とをトルクが伝達されるよう
に係合させるピン１０及び１１と、これらのピンが回転
方向の所定位置で係合するように設定するピン１２、１
３及びぜんまい１４とを備えている。 【効果】 回転方向の所定位置までは軸９が自由に回転
し、その後トルク吸収され、ピン１２、１３によりピン
１１がリセットされ、必要な回転範囲において繰り返し
精度良くトルクを吸収することができる。
おいて精度良くトルクを吸収する。 【構成】 内輪１と外輪２とで形成する軌道４に複数の
ころ３を傾斜して配設し皿ばね５で軌道間隔を狭くする
方向に内輪１を付勢するようにしたころがり軸受クラッ
チ部と、軌道４の間隔を狭くする方向への内輪１の移動
を所定位置で停止させるストッパリング７と、回転方向
の所定位置で軸９と内輪１とをトルクが伝達されるよう
に係合させるピン１０及び１１と、これらのピンが回転
方向の所定位置で係合するように設定するピン１２、１
３及びぜんまい１４とを備えている。 【効果】 回転方向の所定位置までは軸９が自由に回転
し、その後トルク吸収され、ピン１２、１３によりピン
１１がリセットされ、必要な回転範囲において繰り返し
精度良くトルクを吸収することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トルク伝達系において
伝達されるトルクを吸収するトルク吸収装置に関し、例
えば扉開閉用のドアクローザ等に利用される。
伝達されるトルクを吸収するトルク吸収装置に関し、例
えば扉開閉用のドアクローザ等に利用される。
【０００２】
【従来の技術】ころがり軸受クラッチを利用したトルク
吸収装置としては、精度よくリミットトルクを設定で
き、小型で大トルクを吸収することができるトルク吸収
装置が提案されている（特開平０４ー２９０６１９号公
報参照）。しかしながら、このトルク吸収装置は、伝達
トルクが所定値を超えるとこれを逃がすようにしたもの
であり、特定の回転角度の範囲でのみトルクを吸収する
というような、選択的なトルク吸収機能までは備えてい
ない。
吸収装置としては、精度よくリミットトルクを設定で
き、小型で大トルクを吸収することができるトルク吸収
装置が提案されている（特開平０４ー２９０６１９号公
報参照）。しかしながら、このトルク吸収装置は、伝達
トルクが所定値を超えるとこれを逃がすようにしたもの
であり、特定の回転角度の範囲でのみトルクを吸収する
というような、選択的なトルク吸収機能までは備えてい
ない。
【０００３】一方、例えば自動閉鎖する扉の緩衝用に用
いられるドアクローザは、ばねの復元力と流体の粘性抵
抗とを利用してトルクを吸収するようにしたものであ
り、回転角度によりトルク吸収量が異なる特性を有す
る。しかしながら、このような装置では、緩衝を必要と
しない領域も含めて、回転角度の全域においてトルクが
吸収されるので、全体の回転動作が緩慢になり、動作完
了までに時間がかかるという問題がある。又、装置が複
雑で大型化し、流体抵抗を利用しているため温度により
回転抵抗が異なるという問題もある。
いられるドアクローザは、ばねの復元力と流体の粘性抵
抗とを利用してトルクを吸収するようにしたものであ
り、回転角度によりトルク吸収量が異なる特性を有す
る。しかしながら、このような装置では、緩衝を必要と
しない領域も含めて、回転角度の全域においてトルクが
吸収されるので、全体の回転動作が緩慢になり、動作完
了までに時間がかかるという問題がある。又、装置が複
雑で大型化し、流体抵抗を利用しているため温度により
回転抵抗が異なるという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、小型で簡単な構造により、必要
な回転範囲において精度良くトルクを吸収することがで
きるトルク吸収装置を提供することを課題とする。
ける上記問題を解決し、小型で簡単な構造により、必要
な回転範囲において精度良くトルクを吸収することがで
きるトルク吸収装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、トルク吸収装置が、内輪と外輪とで形成す
る軌道に複数のころを傾斜させて配設し付勢手段で軌道
間隔を狭くする方向に内輪又は外輪を付勢するようにし
たころがり軸受クラッチ部と、前記軌道の間隔を狭くす
る方向への前記内輪又は前記外輪の移動を所定位置で停
止させる移動停止手段と、回転自在に支持された回転部
材と、前記回転部材の回転方向の所定位置で該回転部材
と前記内輪又は前記外輪の何れかとをトルクが伝達され
るように係合させる係合手段と、該係合手段が前記所定
位置で係合するように設定する設定手段と、を有するこ
とを特徴とする。
するために、トルク吸収装置が、内輪と外輪とで形成す
る軌道に複数のころを傾斜させて配設し付勢手段で軌道
間隔を狭くする方向に内輪又は外輪を付勢するようにし
たころがり軸受クラッチ部と、前記軌道の間隔を狭くす
る方向への前記内輪又は前記外輪の移動を所定位置で停
止させる移動停止手段と、回転自在に支持された回転部
材と、前記回転部材の回転方向の所定位置で該回転部材
と前記内輪又は前記外輪の何れかとをトルクが伝達され
るように係合させる係合手段と、該係合手段が前記所定
位置で係合するように設定する設定手段と、を有するこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作 用】本発明によれば、ころがり軸受クラッチ部と
軌道の間隔を狭くする方向への内輪又は外輪の移動を所
定位置で停止させる移動停止手段とを設けているので、
内外輪間がクラッチ方向に回転するときに、トルク伝達
に伴う内外輪間の相対的捩じれによる内外輪間の軌道間
隔の狭まりが所定量で停止される。その結果、内外輪間
で伝達される最大トルクは、この内外輪間の捩じれ量即
ち所定の移動量に対応したトルクとなり、それ以上のト
ルクは伝達されなくなる。従って、内輪間にそれ以上の
トルクが加えられるときには、内外輪間が相対回転して
過大トルクが逃がされ、内外輪間がクラッチして回転が
停止されるということがない。このような作用により、
例えば本装置が、ドアクローザとして扉が閉まるときの
緩衝用に用いられる場合には、扉閉止用のばねのトルク
をクラッチトルク以上にしておくことにより、扉の閉ま
りに対し抵抗を与えつつ、扉を最後まで閉じることがで
きる。
軌道の間隔を狭くする方向への内輪又は外輪の移動を所
定位置で停止させる移動停止手段とを設けているので、
内外輪間がクラッチ方向に回転するときに、トルク伝達
に伴う内外輪間の相対的捩じれによる内外輪間の軌道間
隔の狭まりが所定量で停止される。その結果、内外輪間
で伝達される最大トルクは、この内外輪間の捩じれ量即
ち所定の移動量に対応したトルクとなり、それ以上のト
ルクは伝達されなくなる。従って、内輪間にそれ以上の
トルクが加えられるときには、内外輪間が相対回転して
過大トルクが逃がされ、内外輪間がクラッチして回転が
停止されるということがない。このような作用により、
例えば本装置が、ドアクローザとして扉が閉まるときの
緩衝用に用いられる場合には、扉閉止用のばねのトルク
をクラッチトルク以上にしておくことにより、扉の閉ま
りに対し抵抗を与えつつ、扉を最後まで閉じることがで
きる。
【０００７】次に、回転部材の回転方向の所定位置にお
いて回転部材と内輪又は外輪とをトルクが伝達されるよ
うに係合手段により係合するので、回転部材と内外輪と
の間では、回転方向の所定位置以後の回転側において上
記最大トルクまでのトルクが伝達されることになる。従
って、例えば外輪の回転を固定し、回転部材と内輪とを
係合手段で係合させるとすれば、回転部材を回転させる
と、回転部材はその回転方向において所定位置までは内
輪と係合しないため、自由に回転する。それ以後は、最
大トルク以上のトルクで回転部材を回転させるときに
は、回転部材は最大トルクに相当する抵抗トルクを受け
つつ、内外輪間が相対回転することにより回転する。こ
の場合、回転方向の所定位置及び最大トルクの値は、ト
ルク吸収装置が使用される対象に合わせて決定される。
いて回転部材と内輪又は外輪とをトルクが伝達されるよ
うに係合手段により係合するので、回転部材と内外輪と
の間では、回転方向の所定位置以後の回転側において上
記最大トルクまでのトルクが伝達されることになる。従
って、例えば外輪の回転を固定し、回転部材と内輪とを
係合手段で係合させるとすれば、回転部材を回転させる
と、回転部材はその回転方向において所定位置までは内
輪と係合しないため、自由に回転する。それ以後は、最
大トルク以上のトルクで回転部材を回転させるときに
は、回転部材は最大トルクに相当する抵抗トルクを受け
つつ、内外輪間が相対回転することにより回転する。こ
の場合、回転方向の所定位置及び最大トルクの値は、ト
ルク吸収装置が使用される対象に合わせて決定される。
【０００８】又、所定位置で係合手段が係合するように
設定する設定手段を設けるので、回転部材が所定位置で
内輪又は外輪と係合した後回転して係合位置が変化した
場合でも、設定手段により次の係合は再び所定位置で行
われる。従って、繰り返しの往復回転において、常に所
定位置以後の回転のトルク吸収が可能になる。
設定する設定手段を設けるので、回転部材が所定位置で
内輪又は外輪と係合した後回転して係合位置が変化した
場合でも、設定手段により次の係合は再び所定位置で行
われる。従って、繰り返しの往復回転において、常に所
定位置以後の回転のトルク吸収が可能になる。
【０００９】
【実 施 例】図１は実施例のトルク吸収装置の全体構
造を示す。本トルク吸収装置は、内輪１と外輪２とで形
成する軌道４に複数のころ３を傾斜して配設して付勢手
段としての皿ばね５で軌道間隔を狭くする方向に内輪１
を付勢するようにしたころがり軸受クラッチ部と、軌道
４の間隔を狭くする方向への内輪１の移動を所定位置で
停止させる移動停止手段としてのスラスト軸受６、スト
ッパリング７及び調整リング８と、回転自在に支持され
た回転部材としての軸９と、その回転方向の所定位置で
軸９と内輪１とをトルクが伝達されるように係合させる
係合手段としてそれぞれ軸９及び内輪１に取り付けられ
たピン１０及び１１と、これらのピンが回転方向の所定
位置で係合するように設定する設定手段として内輪１及
び外輪２に取り付けられたピン１２、１３及びぜんまい
１４とを備えている。
造を示す。本トルク吸収装置は、内輪１と外輪２とで形
成する軌道４に複数のころ３を傾斜して配設して付勢手
段としての皿ばね５で軌道間隔を狭くする方向に内輪１
を付勢するようにしたころがり軸受クラッチ部と、軌道
４の間隔を狭くする方向への内輪１の移動を所定位置で
停止させる移動停止手段としてのスラスト軸受６、スト
ッパリング７及び調整リング８と、回転自在に支持され
た回転部材としての軸９と、その回転方向の所定位置で
軸９と内輪１とをトルクが伝達されるように係合させる
係合手段としてそれぞれ軸９及び内輪１に取り付けられ
たピン１０及び１１と、これらのピンが回転方向の所定
位置で係合するように設定する設定手段として内輪１及
び外輪２に取り付けられたピン１２、１３及びぜんまい
１４とを備えている。
【００１０】内輪１と軸９とは回転自在に嵌合している
が、上記の如く、ピン１０、１１によりその回転方向の
所定位置から軸９と一体として回転する。外輪２は、ト
ルク吸収装置のハウジング１５と一体形成されている。
ころ３は、円筒又は円錐形状であり、それぞれの間はリ
テーナ１６で位置保持されている。皿ばね５は、スラス
ト軸受１７を介して内輪１を付勢している。ストッパリ
ング７は、調整ねじ１８により調整リング８の傾斜角を
調整することにより、調整リング８の中心位置にある凸
部（図示せず）が当接してその軸方向位置を調整され、
内輪１の軸方向の移動量が設定される。軸９は、ハウジ
ング１５に取り付けられた軸受１９及び内輪１により回
転自在に支持されていて、一端側に結合部９ａを備え、
その他端側には、ハウジング１５に固定されたカバー２
０との間にぜんまい２１が取り付けられている。ぜんま
い２１は、軸９を一方向側に回転させる。但しこのぜん
まい２１は、トルク吸収装置が取り付けられる対象によ
っては、対象となる装置側に設けられてもよいし、又省
略できることもある。ハウジング１５は、一端側に取り
付けフランジ部１５ａと他端側にぜんまい２１を装着す
るためのフランジ部１５ｂとを備えている。
が、上記の如く、ピン１０、１１によりその回転方向の
所定位置から軸９と一体として回転する。外輪２は、ト
ルク吸収装置のハウジング１５と一体形成されている。
ころ３は、円筒又は円錐形状であり、それぞれの間はリ
テーナ１６で位置保持されている。皿ばね５は、スラス
ト軸受１７を介して内輪１を付勢している。ストッパリ
ング７は、調整ねじ１８により調整リング８の傾斜角を
調整することにより、調整リング８の中心位置にある凸
部（図示せず）が当接してその軸方向位置を調整され、
内輪１の軸方向の移動量が設定される。軸９は、ハウジ
ング１５に取り付けられた軸受１９及び内輪１により回
転自在に支持されていて、一端側に結合部９ａを備え、
その他端側には、ハウジング１５に固定されたカバー２
０との間にぜんまい２１が取り付けられている。ぜんま
い２１は、軸９を一方向側に回転させる。但しこのぜん
まい２１は、トルク吸収装置が取り付けられる対象によ
っては、対象となる装置側に設けられてもよいし、又省
略できることもある。ハウジング１５は、一端側に取り
付けフランジ部１５ａと他端側にぜんまい２１を装着す
るためのフランジ部１５ｂとを備えている。
【００１１】ころがり軸受クラッチ部を構成する内輪１
及び外輪２の軌道面１ａ及び２ａは、それぞれ次式に示
す双曲線を中心軸１ｂ回りに回転させた単葉回転双曲面
である。 ｙｉ2 ／ａｉ2 −ｘｉ2 ／ｂｉ2 ＝１ ｙｏ2 ／ａｏ2 −ｘｏ2 ／ｂｏ2 ＝１
及び外輪２の軌道面１ａ及び２ａは、それぞれ次式に示
す双曲線を中心軸１ｂ回りに回転させた単葉回転双曲面
である。 ｙｉ2 ／ａｉ2 −ｘｉ2 ／ｂｉ2 ＝１ ｙｏ2 ／ａｏ2 −ｘｏ2 ／ｂｏ2 ＝１
【００１２】ここで、ｘi 、ｘo は、それぞれ内輪軌道
面１ａ及び外輪軌道面２ａの原点から中心軸１ｂ方向へ
の距離、ｙi 、ｙo は、それぞれ、中心軸１ｂを含む任
意断面における内輪軌道面１ａ、外輪軌道面２ａの中心
軸１ｂからの距離、又、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏは定数
である。今、内外輪の小径側の基準面（双曲線の原点
面）における中心軸１ｂから軌道４の中心までの距離を
Ｆ、ころ３が円筒状である場合の半径をｒ、傾斜角をβ
として、Ｆ＝９、ｒ＝1.5 、β＝１５°の場合を例示す
ると、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏの値は、それぞれ約、
７．５、３０．７、１０．５及び３６．２となる。そし
て、内外輪軌道面をこのような単葉回転双曲面にするこ
とにより、ころが内外輪間で楔作用をする長さ（ころの
直径の２〜３倍程度）範囲において、ころと内外輪間は
クラッチ時に完全に線状に接触し、ころがり軸受クラッ
チとしての機能が発揮される。
面１ａ及び外輪軌道面２ａの原点から中心軸１ｂ方向へ
の距離、ｙi 、ｙo は、それぞれ、中心軸１ｂを含む任
意断面における内輪軌道面１ａ、外輪軌道面２ａの中心
軸１ｂからの距離、又、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏは定数
である。今、内外輪の小径側の基準面（双曲線の原点
面）における中心軸１ｂから軌道４の中心までの距離を
Ｆ、ころ３が円筒状である場合の半径をｒ、傾斜角をβ
として、Ｆ＝９、ｒ＝1.5 、β＝１５°の場合を例示す
ると、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏの値は、それぞれ約、
７．５、３０．７、１０．５及び３６．２となる。そし
て、内外輪軌道面をこのような単葉回転双曲面にするこ
とにより、ころが内外輪間で楔作用をする長さ（ころの
直径の２〜３倍程度）範囲において、ころと内外輪間は
クラッチ時に完全に線状に接触し、ころがり軸受クラッ
チとしての機能が発揮される。
【００１３】図２は、図１において中心軸１ｂ方向から
見た図であり、係合手段及び設定手段の一例であるピン
１０乃至１３の配置及び動作を示す。図１では、ピン１
０〜１３を１つの面に表しているが、実際には、これら
は、例えば図２の如く配置される。同図（ａ）に示す如
く、軸９の結合部９ａには例えば扉１００が取り付けら
れ、扉１００の閉方向の回転により軸９が同方向に回転
すると、ピン１０が回転して所定位置に設定されたピン
１１に当たり、以後は扉の回転によりピン１０とピン１
１とが係合して一体回転するようになっている。
見た図であり、係合手段及び設定手段の一例であるピン
１０乃至１３の配置及び動作を示す。図１では、ピン１
０〜１３を１つの面に表しているが、実際には、これら
は、例えば図２の如く配置される。同図（ａ）に示す如
く、軸９の結合部９ａには例えば扉１００が取り付けら
れ、扉１００の閉方向の回転により軸９が同方向に回転
すると、ピン１０が回転して所定位置に設定されたピン
１１に当たり、以後は扉の回転によりピン１０とピン１
１とが係合して一体回転するようになっている。
【００１４】一方、同図（ｂ）に示す如く、内輪１に取
り付けられたピン１２は、同じく内輪１に取り付けられ
たピン１１と中心Ｏのまわりで同じ回転をし、扉と共に
ピン１０により閉方向に動かされるが、扉が開方向に動
くときには、扉及びピン１０の動きから開放される。そ
して、図１に示す如く、内外輪間に掛けられたぜんまい
１４により内輪１が扉の開方向に付勢されているので、
内輪１と共にピン１２が開方向に動く。ところがピン１
３が図示の位置に設置されているので、ピン１２がピン
１３に当接し、最初の所定位置に保持される。その結
果、ピン１１の位置も保持され、その位置が再び所定位
置に設定されることになる。このようなピン１１の所定
位置は、トルク吸収装置を扉開閉のための緩衝に用いる
場合には、例えば扉の全閉位置から３０度の角度にす
る。
り付けられたピン１２は、同じく内輪１に取り付けられ
たピン１１と中心Ｏのまわりで同じ回転をし、扉と共に
ピン１０により閉方向に動かされるが、扉が開方向に動
くときには、扉及びピン１０の動きから開放される。そ
して、図１に示す如く、内外輪間に掛けられたぜんまい
１４により内輪１が扉の開方向に付勢されているので、
内輪１と共にピン１２が開方向に動く。ところがピン１
３が図示の位置に設置されているので、ピン１２がピン
１３に当接し、最初の所定位置に保持される。その結
果、ピン１１の位置も保持され、その位置が再び所定位
置に設定されることになる。このようなピン１１の所定
位置は、トルク吸収装置を扉開閉のための緩衝に用いる
場合には、例えば扉の全閉位置から３０度の角度にす
る。
【００１５】なお上記では、係合手段及びその設定手段
をピン及びぜんまいによる装置とした場合について説明
したが、このような機構として、ぜんまい以外の他の捩
じりばねを用いたり、カムその他の公知の機構を用いる
ようにしてもよい。
をピン及びぜんまいによる装置とした場合について説明
したが、このような機構として、ぜんまい以外の他の捩
じりばねを用いたり、カムその他の公知の機構を用いる
ようにしてもよい。
【００１６】図３は、図１において軸９及び内輪１が上
側から見て右回転し、傾斜したころ３の回転により内輪
１が上方から下方に移動し、軌道４の間隔を狭める方向
に移動するときの移動量及び捩じれ角と内外輪間で伝達
されるトルクとの関係を示す。内輪１がこのようにロッ
ク側に回転を始めてから所定位置まで移動する移動量を
δ1 とすると、そのとき内外輪間で吸収されるトルク
は、図示の如くＴ1 である。このトルクＴ1 は、例えば
前例の如くトルク吸収装置を扉に用いる場合には、扉が
閉まりピン１０がピン１１に当ってトルクを吸収する直
前における扉の運動エネルギーをＷとすると、扉が全閉
になるまでにこの運動エネルギーＷをほぼ吸収できるよ
うなトルクであればよい。従って、例えばこの間の角度
を３０度とすると、トルクＴ1 は、 Ｗ＝１／２・Ｔ1 ・π／６＝πＴ1 ／１２ の式で求めた値の近くのトルクにすればよい。そして、
このようなトルクＴになるようにストッパリング７の軸
方向における所定位置を設定する。即ち、外輪２が捩じ
込まれ、図に示すδ1 （捩じれ角α1 に相当）だけ軌道
４の間隔が狭くなる方向に移動した位置で外輪２を停止
させるように、ストッパリング７を位置決めする。
側から見て右回転し、傾斜したころ３の回転により内輪
１が上方から下方に移動し、軌道４の間隔を狭める方向
に移動するときの移動量及び捩じれ角と内外輪間で伝達
されるトルクとの関係を示す。内輪１がこのようにロッ
ク側に回転を始めてから所定位置まで移動する移動量を
δ1 とすると、そのとき内外輪間で吸収されるトルク
は、図示の如くＴ1 である。このトルクＴ1 は、例えば
前例の如くトルク吸収装置を扉に用いる場合には、扉が
閉まりピン１０がピン１１に当ってトルクを吸収する直
前における扉の運動エネルギーをＷとすると、扉が全閉
になるまでにこの運動エネルギーＷをほぼ吸収できるよ
うなトルクであればよい。従って、例えばこの間の角度
を３０度とすると、トルクＴ1 は、 Ｗ＝１／２・Ｔ1 ・π／６＝πＴ1 ／１２ の式で求めた値の近くのトルクにすればよい。そして、
このようなトルクＴになるようにストッパリング７の軸
方向における所定位置を設定する。即ち、外輪２が捩じ
込まれ、図に示すδ1 （捩じれ角α1 に相当）だけ軌道
４の間隔が狭くなる方向に移動した位置で外輪２を停止
させるように、ストッパリング７を位置決めする。
【００１７】このように内外輪間で伝達されるトルク
は、ころ３の転がりによる楔作用によって発生するた
め、固体や流体摩擦に依存する通常のトルクリミッタの
場合とは異なり、外輪２の移動量に対応して定まる安定
したトルクである。従って、本トルクリミッタによれ
ば、精度よく吸収すべきトルクを設定することができ
る。
は、ころ３の転がりによる楔作用によって発生するた
め、固体や流体摩擦に依存する通常のトルクリミッタの
場合とは異なり、外輪２の移動量に対応して定まる安定
したトルクである。従って、本トルクリミッタによれ
ば、精度よく吸収すべきトルクを設定することができ
る。
【００１８】以上のような構成により、このトルク吸収
装置は次のように作動する。なお、具体的に説明するた
め、本装置を扉の緩衝に用い、軸９の結合部９ａを扉の
一端側の回転中心に取付け、ハウジング１５のフランジ
部１５ａを壁等の固定部に取り付けるものとする。
装置は次のように作動する。なお、具体的に説明するた
め、本装置を扉の緩衝に用い、軸９の結合部９ａを扉の
一端側の回転中心に取付け、ハウジング１５のフランジ
部１５ａを壁等の固定部に取り付けるものとする。
【００１９】図２に示す扉１００を閉鎖位置Ｃから開放
位置Ａまで開くときには、扉１００と軸９とピン１０と
は一体として回転するが、ピン１０とピン１１とは係合
しないので、扉１００はころがり軸受クラッチ部とは無
関係に開かれる。従って、このときには、扉１００には
ぜんまい２１の閉鎖トルクのみが作用し、扉を軽く開く
ことができる。扉１００が開かれると、ピン１０による
ピン１１の閉方向への付勢が解除されるので、内輪１は
ぜんまい１４の付勢力により扉の開方向に回転され、ピ
ン１２がピン１３に当接することによりその回転が止ま
り、内輪１の位置が定まり、ピン１１が所定位置に設定
される。
位置Ａまで開くときには、扉１００と軸９とピン１０と
は一体として回転するが、ピン１０とピン１１とは係合
しないので、扉１００はころがり軸受クラッチ部とは無
関係に開かれる。従って、このときには、扉１００には
ぜんまい２１の閉鎖トルクのみが作用し、扉を軽く開く
ことができる。扉１００が開かれると、ピン１０による
ピン１１の閉方向への付勢が解除されるので、内輪１は
ぜんまい１４の付勢力により扉の開方向に回転され、ピ
ン１２がピン１３に当接することによりその回転が止ま
り、内輪１の位置が定まり、ピン１１が所定位置に設定
される。
【００２０】扉１００をＡの位置まで開いた後放置する
と、扉は軸９を介してぜんまい２１の付勢力により自動
的に閉まる。このときピン１０も軸９と共に回転する
が、Ａの開位置から回転方向の所定位置Ｂまではピン１
０とピン１１とが係合しない。従って、扉１００は何ら
抵抗トルクを受けることなく迅速に閉方向に回転する。
扉１００が回転して所定位置であるＢ位置に来ると、ピ
ン１０がピン１１と係合し、この位置から全閉位置Ｃま
で内輪１を３０度回転させる。この内輪１の回転方向
は、内外輪間がロックする方向であり、内輪１が軸方向
に移動し内外輪間がクラッチ状態になる。しかし内輪１
の移動がストッパリング７により所定位置で停止される
ため、固定された外輪２に対し、内外輪間でトルクＴを
吸収しつつ内輪１は回転を続ける。一方、扉１００が位
置Ｂに来た時には、その回転速度と重量とにより、扉１
００は相当量の運動エネルギーＷを持つが、この時から
扉が全閉になるまで抵抗トルクＴ1 が作用するので、こ
れにより扉の運動エネルギーが吸収される。その結果、
扉は、全開から回転方向の所定位置までは迅速に閉ま
り、その後減速され、最後には静かに閉まり、理想的な
閉鎖経過を辿る。そして、本装置を設けない場合のよう
に衝撃や騒音を発生させることがない。又、従来の油圧
式の開閉装置よりも扉を迅速に閉めることができる。
と、扉は軸９を介してぜんまい２１の付勢力により自動
的に閉まる。このときピン１０も軸９と共に回転する
が、Ａの開位置から回転方向の所定位置Ｂまではピン１
０とピン１１とが係合しない。従って、扉１００は何ら
抵抗トルクを受けることなく迅速に閉方向に回転する。
扉１００が回転して所定位置であるＢ位置に来ると、ピ
ン１０がピン１１と係合し、この位置から全閉位置Ｃま
で内輪１を３０度回転させる。この内輪１の回転方向
は、内外輪間がロックする方向であり、内輪１が軸方向
に移動し内外輪間がクラッチ状態になる。しかし内輪１
の移動がストッパリング７により所定位置で停止される
ため、固定された外輪２に対し、内外輪間でトルクＴを
吸収しつつ内輪１は回転を続ける。一方、扉１００が位
置Ｂに来た時には、その回転速度と重量とにより、扉１
００は相当量の運動エネルギーＷを持つが、この時から
扉が全閉になるまで抵抗トルクＴ1 が作用するので、こ
れにより扉の運動エネルギーが吸収される。その結果、
扉は、全開から回転方向の所定位置までは迅速に閉ま
り、その後減速され、最後には静かに閉まり、理想的な
閉鎖経過を辿る。そして、本装置を設けない場合のよう
に衝撃や騒音を発生させることがない。又、従来の油圧
式の開閉装置よりも扉を迅速に閉めることができる。
【００２１】なお以上では、本トルク吸収装置を扉に装
備した場合について説明したが、本装置がこの用途に限
定されるものでないことは言うまでもなく、本装置は、
トルク伝達におけて一定範囲でトルク吸収を必要とする
ような全ての機械類等に適用できるものであり、例えば
オートバイのサスペンション装置等に対しても適用可能
である。
備した場合について説明したが、本装置がこの用途に限
定されるものでないことは言うまでもなく、本装置は、
トルク伝達におけて一定範囲でトルク吸収を必要とする
ような全ての機械類等に適用できるものであり、例えば
オートバイのサスペンション装置等に対しても適用可能
である。
【００２２】又、以上では、内輪を駆動側にし外輪を固
定側にする構成を示したが、本装置の適用の対象となる
機械等によっては、この反対に外輪を駆動側にし内輪を
固定側にする構成を採用してもよい。更に、本実施例で
は、内輪を軸方向に移動可能にしているが、内輪の軸方
向位置を固定し、外輪を軸方向に可動にする構成をとる
こともできる。
定側にする構成を示したが、本装置の適用の対象となる
機械等によっては、この反対に外輪を駆動側にし内輪を
固定側にする構成を採用してもよい。更に、本実施例で
は、内輪を軸方向に移動可能にしているが、内輪の軸方
向位置を固定し、外輪を軸方向に可動にする構成をとる
こともできる。
【００２３】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、ころがり軸
受クラッチのトルク吸収機能を部分的に利用することに
より、小型で簡単な構造により、必要な回転範囲におい
て精度良くトルクを吸収することができる。
受クラッチのトルク吸収機能を部分的に利用することに
より、小型で簡単な構造により、必要な回転範囲におい
て精度良くトルクを吸収することができる。
【図１】実施例のトルク吸収装置の断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、扉の開閉とトルク吸収と
の関係の説明図である。
の関係の説明図である。
【図３】上記装置の内輪移動量に対するトルク曲線図で
ある。
ある。
１ 内輪 ２ 外輪 ３ ころ ４ 軌道 ５ 皿ばね（付勢手段） ７ ストッパリング（移動停止部材） ９ 軸（回転部材） １０ ピン（係合手段） １１ ピン（係合手段） １２ ピン（設定手段） １３ ピン（設定手段） １４ ぜんまい（設定手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 内輪と外輪とで形成する軌道に複数のこ
ろを傾斜させて配設し付勢手段で軌道間隔を狭くする方
向に内輪又は外輪を付勢するようにしたころがり軸受ク
ラッチ部と、 前記軌道の間隔を狭くする方向への前記内輪又は前記外
輪の移動を所定位置で停止させる移動停止手段と、 回転自在に支持された回転部材と、 前記回転部材の回転方向の所定位置で該回転部材と前記
内輪又は前記外輪の何れかとをトルクが伝達されるよう
に係合させる係合手段と、 該係合手段が前記所定位置で係合するように設定する設
定手段と、 を有することを特徴とするトルク吸収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939493A JPH07117118B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 吸収範囲設定機能付きトルク吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13939493A JPH07117118B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 吸収範囲設定機能付きトルク吸収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330958A true JPH06330958A (ja) | 1994-11-29 |
| JPH07117118B2 JPH07117118B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=15244273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13939493A Expired - Lifetime JPH07117118B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 吸収範囲設定機能付きトルク吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117118B2 (ja) |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP13939493A patent/JPH07117118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07117118B2 (ja) | 1995-12-18 |
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