JPH073253B2 - 手動復帰式オーバーロードクラッチ - Google Patents

手動復帰式オーバーロードクラッチ

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JPH073253B2
JPH073253B2 JP25379089A JP25379089A JPH073253B2 JP H073253 B2 JPH073253 B2 JP H073253B2 JP 25379089 A JP25379089 A JP 25379089A JP 25379089 A JP25379089 A JP 25379089A JP H073253 B2 JPH073253 B2 JP H073253B2
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torque transmission
transmission element
ball
pressure plate
hub
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Inventor
俊二 藤井
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株式会社椿本エマソン
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/206Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、従動部に過負荷が加わったときトルク伝達が
行われないようにするための、いわゆるオーバーロード
クラッチに関し、特に、過負荷時トルク遮断後において
は手動により意識的に復帰させない限りトルク伝達が遮
断された状態を保つようにしたオーバーロードクラッチ
に関する。
従来技術及びその課題 従来から、トルク伝達機構の駆動部と従動部との間に設
けて、負荷トルクが所定値(これを「トリップトルク」
という。)以上になったとき、駆動トルクを逃がし、駆
動側及び従動側の機構の損傷を防止する安全装置の一種
としてボールクラッチ、ローラクラッチ等オーバーロー
ドクラッチがある。
その構成は、第8図に示されるように、トルク伝達素子
212をドリブンプレート230に形成したトルク伝達素子保
持貫通部224で保持するとともに、プレッシャープレー
ト240によりハブ220に形成したトルク伝達素子保持有底
部232にばね215により押圧してトルク伝達を行い、過負
荷時には前記トルク伝達素子212が前記トルク伝達素子
保持有底部232から前記押圧に抗して脱出するようにし
てトルクを遮断するものである。この図に示されたオー
バーロードクラッチ200は、いわゆる自動復帰方式と呼
ばれるもので、過負荷時にトルク伝達素子21が脱出して
も、トルク伝達素子212はプレッシャープレート240によ
って常時付勢されているので、負荷が所定値以下に戻っ
た場合、自動的にトルク伝達素子保持有底部232に係合
し、再度トルク伝達を行うことができるのである。
しかしながら、長時間過負荷時状態が続いたり、駆動部
や従動部の慣性によって停止するまでの回転を余儀さな
くされたりする場合、トルク伝達素子212はトルク伝達
素子保持有底部232を通過する際にそのエッジに衝突
し、駆動部や従動部に衝撃を与えたり、発熱したりす
る。また、エッジ部分がトルク伝達素子212との衝突に
よって摩耗し、過負荷時の設定トルクを変動させること
になる。
そこで、自動復帰方式のオーバーロードクラッチの上記
欠点を解決すべく、いわゆる手復帰方式のオーバーロー
ドクラッチの必要性がある。この手動復帰方式とは、過
負荷によって伝達トルクが一旦遮断されると、その遮断
状態が維持され、外部から所定の操作をしなければ元の
トルク伝達状態に復帰しないようにしたものである。
このような手動復帰方式のオーバーロードクラッチは、
実開昭59−132918号において既に提案されており、第9
図に示される構成をしている。ところが、このようなオ
ーバーロードクラッチ300には、つぎの問題点がある。
(1)トルク伝達素子312をトルク伝達素子保持有底部3
32に係合させる力は、ばね315から複数のテーパ面301,3
02,303を介して与えられているので、これらテーパ面の
角度を正確に加工しなければ、オーバーロードクラッチ
本来の機能である過負荷時の設定トルクの管理が難し
い。
(2)また、トルク伝達素子312がトルク伝達素子保持
有底部332から脱出し、ボール317が完全にプレッシャー
プレート340の移動軌跡から退く際、ボール317はテーパ
面303を転動しながら内方向へ移動する。ボール317がテ
ーパ面303のエッジに差しかったとき、ボール317には法
線方向の力が作用する。この力は、ボール317をプレッ
シャープレート340の軌跡から排除する力であり、刻々
と漸増する。従って、トルク遮断状態はボール317がテ
ーパ面303のエッジに差しかかったときに生じる。すな
わち、トルク遮断の条件として、テーパ面の角度のほか
に、ボール317が転動するテーパ面303の長さも加味しな
ければならない。プレッシャープレート340のテーパ面3
03を軸に対して直角に近付け、内リング311のテーパ302
面の角度を軸方向に近付けることによって、トルク伝達
素子312の移動量に対してボール317の転動する長さを少
なくすることもできるが、このような場合、エッジに差
しかかってからボール317がプレッシャープレート340の
軌跡から退くまでに、プレッシャープレートの大きな移
動量を必要とするため、手動復帰方式のオーバーロード
クラッチにするには、設計が困難である。
(3)トルク伝達素子312をトルク伝達素子保持有底部3
32に押圧するばね力は、内リング311のテーパ面302にも
作用するので、このテーパ面302が軸に対して直角に近
付くほど、ばね315を大型化しなければならない。すな
わち、第10a図に示されるように、ボール317に作用する
力は、ばね力P11、プレッシャープレート340の反力P2
1、内リング311の反力P31であって、これらの力を軸方
向分力と半径方向分力に分解すると、 軸方向分力 :P12=P22+P32 半径方向分力:P23=P13+P33 となる。ここで、軸方向分力をみると、プレッシャープ
レート340がトルク伝達素子312を押圧する力P22は、ば
ね315の軸方向の押圧力より小さい。従って、同図のオ
ーバーロードクラッチ300では、ばね315の大型化を避け
ることができない。
上記(2)の問題に対しては内リング311のテーパ面302
の傾斜角度を大きくしなければならず、(3)の問題に
対しては内リング311のテーパ面302の傾斜角度を小さく
しなければならず、互いに相容れられない欠点がある。
(4)第10b図は、トルク遮断状態において、ボール317
に作用する力を示している。ばね力P14、プレッシャー
プレート340の反力P24、内リング311の反力P34として、
これらの力を軸方向分力と半径方向分力に分解すると、 軸方向分力 :P15=P35 半径方向分力:P24=P16+P36 となる。プレッシャープレート340とボール317の接触面
の摩擦係数をμとすると、プレッシャープレート340を
トルク伝達状態に復帰させるために必要な力Fは、 F=μP24 F=μ(P16+P36) となる。
このように、復帰に要する力は、2つのテーパ面301,30
2から受け、また、(3)に述べたように、ばねの大型
化を避けることができないから、P24は大きくならざる
を得ない。その結果、Fの値も大きくなり、トルク遮断
状態からトルク伝達状態への復帰は困難なものとなる。
(5)このようなオーバーロードクラッチ300は、部品
点数が多く、テーパ面301,302,303の加工も困難であ
る。
(6)また、メンテナンスをする場合、分解と同時にボ
ール317がばらけてしまう。組立時におけるボール317の
配置作業も面倒である。
そこで、本発明は、手動復帰方式オーバーロードクラッ
チにおいて、上記の課題を解決し、過負荷時の設定トル
クが正確で、しかも構造の簡単なオーバーロードクラッ
チを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、トルク伝達素子をハブ又はドリブンプレート
の一方に形成したトルク伝達素子保持貫通部で保持する
とともに、プレッシャープレートによりハブ又はドリブ
ンプレートの他方に形成したトルク伝達素子保持有底部
にばねにより押圧したトルク伝達を行い、過負荷時には
前記トルク伝達素子が前記トルク伝達素子保持有底部か
ら前記押圧に抗して脱出するようにしたオーバーロード
クラッチにおいて、前記プレッシャープレートのばね側
内周部分の角部にテーパ面を設け、ボールを前記ハブの
外周円筒面と前記テーパ面とに接するように、且つ、前
記ばねによって軸方向に押されるように配置されたリン
グ端面に接するように配置し、トルク伝達時における前
記ボールの位置からばね側において前記ハブの外周円筒
面上に環状溝を設け、トルク遮断時には、前記ボールが
前記環状溝に落ち込むことによりばね力が前記プレッシ
ャープレートに作用しないようにしたオーバーロードク
ラッチにより前記課題を解決した。
作用 トルク伝達状態では、トルク伝達素子は、ばねからリン
グ及びボールを介して押圧力を受けてトルク伝達素子保
持有底部に係合している。従って、ハブ及びドリブンプ
レートは共廻りして所定値以下でトルクが伝達される。
所定値以上のトルクがハブとドリブンプレートとの間に
生じると、トルク伝達素子は、プレッシャープレートを
押圧し、ボール及びリングを介してばねを圧縮する。プ
レッシャープレート、ボール及びリングは、トルク伝達
素子の脱出動作によって軸方向に移動する。ここで、ハ
ブの外周には環状溝が設けられており、プレッシャープ
レートのテーパ面から軸心方向に分力を受けるボール
は、トルク伝達素子の軸方向移動中において環状溝に差
しかかったときこの環状溝に落ち込む。
このとき、プレッシャープレートには軸方向の押圧力が
作用しなくなる。すなわち、ばねの押圧力は、環状リン
グ及びボールに作用はするが、ボールからプレッシャー
プレートへは半径方向外側への力しか作用しない。ボー
ルがプレッシャープレートの移動軌跡から退くためであ
る。従って、トルク伝達素子がトルク伝達素子保持有底
部から完全に脱出する動作に対向する力が排除され、プ
レッシャープレートはさらなる軸方向移動が可能とな
る。ボールからの軸方向の押圧力は環状溝が吸収してい
る。このように、一旦過負荷が加わると、トルクの遮断
状態が維持されるのである。
トルク伝達状態への復帰は、トルク伝達素子とトルク伝
達素子保持有底部の位相を合わせ、人手によってプレッ
シャープレートを軸方向に移動させることによってなさ
れる。環状溝の形状は、ボールがばねの押圧力によって
これから脱出できるような形状で、例えば、V字状のも
のや、深さがボールの半径より浅いものがある。従っ
て、プレッシャープレートが元の位置に戻ると、ボール
は環状溝から半径方向外側への力を受けて環状溝から脱
出し、再度プレッシャープレートのテーパ面に接して、
ばねの押圧力を軸方向に伝達するようになる。このよう
にして、トルク伝達状態を回復させることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいてボールクラッチ
を例として説明する。
第1実施例のオーバーロードクラッチ10は、第1a図及び
第1b図に示すように、ハブ20とドリブンプレート30を有
してなる。ドリブンプレート30は、ハブ20上でベアリン
グ11を介して回転自在に支持されている。
ハブ20は筒状部21の中心に鍔22を形成しており、内周面
に軸と共動回転をするためのキー溝23を有する。鍔22に
は、トルク伝達素子保持貫通部24が複数不等間隔に形成
してある(なお、このように不等間隔にする理由は、1
回転での係合ポイントを1箇所に制限するためであ
る)。このトルク伝達素子保持貫通部24にトルク伝達素
子12が配置されている。
前記鍔22と対向するドリブンプレート30の右側面31に
は、トルク伝達素子12の入る円錐状のトルク伝達素子保
持有底部32がトルク伝達素子保持貫通部24に対向した同
じ位置に複数設けられている。ドリブンプレート30の右
側面31における各トルク伝達素子保持有底部32の相互間
は平坦である。
ハブ20の鍔22の右側の筒部には、プレッシャープレート
40が遊嵌している。ハブ20の右端にはねじ13が形成して
あり、調節ナット14が螺合している。調節ナット14は、
プレッシャープレート40との間に、複数の皿ばね15と、
環状のリング16と、複数のボール17とを介在させ、プレ
ッシャープレート40がトルク伝達素子1を押圧する力を
調節するための機能を有する。プレッシャープレート40
は左側面41においてトルク伝達素子12を押圧するために
平坦である。
プレッシャープレート40の右側面42は、第2a図に示すよ
うに、ハブ20の外周円筒円25との間隔がtとなる環状段
部43を有する。環状段部43の開口には、テーパ面45が形
成されている。
リング16は完全な円筒状であり、左右の側面は軸に対し
て直角である。その右側面ではばね15の付勢力を受け、
左側面ではボール17を正確に軸方向に押圧する。リング
16の内径はハブ20の外周円筒面25と摺動自在な直径であ
る。
ボール17は、その直径d(第2b図)がハブ20の外周円筒
面25と環状段部43の内周面46との間隔tより大きく、ト
ルク伝達状態では、ハブ20の外周円筒面25、プレッシャ
ープレート40のテーパ面45及びリング16の左側面の3点
で挟持されている。ボール17に作用する力は、リング16
を介するばね15からの軸方向の押圧力P1、プレッシャー
プレート40のテーパ面45からの反力P2、ハブ20の外周円
筒面25からの反力P3であり、これらの力が釣り合ってい
る。なお、P4,P5は、プレッシャープレート40のテーパ
面45からボール17への反力を、軸方向分力と半径方向分
力に分解した力である。従って、 P1=P4 : P3=P5 である。このように、ばね15の押圧力のすべてがトルク
伝達素子12をトルク伝達素子保持有底部32に係合させる
力として作用する。第10a図と比較すると明らかなよう
に、従来例では、テーパ面の組合せのためにばねの押圧
力が分散して作用するが、本発明のオーバーロードクラ
ッチ10は、ばね力が100%トルク伝達素子12に作用す
る。これは、ボール17がハブ20の外周円筒面25に接する
ように配置したためである。その結果、ばね15の小型化
に好適なオーバーロードクラッチ10を得ることができる
のである。
ハブ20の外周円筒面25には、V字状の環状溝26が形成さ
れている。環状溝26はトルク伝達状態におけるボール17
とハブ20の外周円筒面25との接点からAだけばね側にお
いて始点27を有する。この寸法Aは、トルク伝達素子12
の移動量L(第1b図)よりも短く、トルク伝達素子12が
トルク伝達素子保持有底部32から完全に脱出する以前に
ボール17が環状溝26の始点27に差しかかる構成となって
いる。
従動側に過負荷が生じると、トルク伝達素子12はトルク
伝達素子保持有底部32から脱出しようとする。トルク伝
達素子12がばね15の押圧力に抗してプレッシャープレー
ト40を右方向に押圧すると、ボール17は環状溝26に近付
く。環状溝26までの距離はLより短いAであるから、ト
ルク伝達素子12がトルク伝達素子保持有底部32から完全
に脱出する以前に、第2b図に示されるように、ボール12
は環状溝26の始点27に差しかかる。この動作は、 P4>P1 によって生じる。
第2c図は、トルク伝達素子12及びプレッシャープレート
40の移動量がAを越えた直後を示す図である。このと
き、プレッシャープレート40のテーパ面45の角度を45゜
とすると、 P5>0 であり、ボール17には環状溝26に落ち込む方向の力が作
用することになる。従って、トルク伝達素子12の移動量
が寸法Aを越えた瞬間、ボール17は環状溝26に落ち込
む。
第2d図は、ボール17が、環状溝26に落ち込んでプレッシ
ャープレート40の移動軌跡から退いた状態を示す。ボー
ル17は、環状溝26に落ち込む寸前の中心位置(第2b図)
から軸方向に寸法B、半径方向に寸法d−t移動した状
態にある。ボール17は、このとき、リング16の左側面、
環状段部43の内周面46及び環状溝26の溝面28に3点接触
し、ばね15の押圧力は、プレッシャープレート40を左方
向に押圧するように作用しない。すなわち、ばね15の押
圧力P1、環状段部43の内周面46からの反力P6及び環状溝
26の溝面28からの反力P7が釣り合い、ばね15の押圧力は
環状溝26の溝面28からの軸方向分力と相殺される。従っ
て、ボール17が一旦環状溝26に落ち込むと、もはやプレ
ッシャープレート40には軸方向の押圧力が作用しなくな
る。第1b図は、トルク伝達素子12及びプレッシャープレ
ート40が上記の寸法L移動したとき、すなわち、トルク
遮断状態のオーバーロードクラッチ10を示している。
ここで、寸法A、寸法B及び移動量Lは次の関係を満た
すように設定する。
A+B≦L A+BがLを越えると、トルク伝達素子12がトルク伝達
素子保持有底部32から完全に脱出した際に、ボール17は
まだプレッシャープレート40の移動軌跡から完全に退い
ていない状態にあるから、過負荷が解除されたときにば
ね15の押圧力がプレッシャープレート40に作用し、トル
ク伝達素子12は自動的にトルク伝達素子保持有底部32に
復帰してしまうからである。また、ボール17が寸法B移
動した際、環状段部43の底面47とボール17が接触しない
ように、環状段部43の深さCを、 C>d/2 に設定する。
なお、A+B=Lのとき、ボール17はプレッシャープレ
ート40のテーパ面45のエッジ48と干渉する位置にあるか
ら、トルク遮断状態を確実にするため、 A+B<L であることが望ましい。この場合、環状段部43の深さC
は、前述のようにボール17が入り込むだけの余裕が必要
であるから、強度に支障をきたさない限りこの寸法を大
きく設定する。
以上のように、従動部に過負荷が作用したときのトルク
の遮断は、ボール17がハブ20の外周円筒面25を転動し、
環状溝26の始点27に差しかった瞬間に生じる。トルク伝
達素子12に作用するばね15の押圧力は、軸方向において
100%(摩擦損失等を無視した理論上の値)伝達され
る。トルク伝達状態におけるボール17とハブ20の外周円
筒面25との接点から環状溝26の始点27までの距離は、直
線であるからその設定が容易である。また、ばね15の押
圧力は、従来のようにテーパ面における損失がないか
ら、ばねを小型軽量化でき、よりコンパクトなオーバー
ロードクラッチを設計することができる。
トルク遮断状態から、トルク伝達状態に復帰させるに
は、まず、トルク伝達素子12とトルク伝達素子保持有底
部32の位相を合わせ、プレッシャープレート40を第1a図
中左方向に移動させる。ボール17はばね15の押圧力によ
り環状溝26の溝面28から半径方向外側の力を受けている
から、ボール17は自動的に環状溝26から脱出する。この
ようにして、ボール17は再度プレッシャープレート40の
テーパ面45に接し、トルク伝達状態が回復する。
第3a図及び第3b図は、保持器(ボール保持部材)65を示
している。保持器65は円周方向に複数設けられた半径方
向の貫通孔66を有し、その材質は樹脂である。貫通孔66
は外径側及び内径側において縮径しておりボール17を上
下動自在に保持する。外周面67は傾斜しており、プレッ
シャープレート40と干渉しない構造となっている。
第4a図及び第4b図は、本発明の第2実施例を示してい
る。オーバーロードクラッチ10′は、ハブ20′とドリブ
ンプレート30′を有してなる。ドリブンプレート30′
は、ハブブ20′上でベアリング11′を介して回転自在に
支持されている。
ハブ20′は筒状部21′の中心に鍔22'を形成しており、
内周面に軸と共動回転をするためのキー溝23′を有す
る。鍔22′には、円錐状のトルク伝達素子保持有底部3
2′が複数不等間隔に形成してある(なお、このように
して不等間隔にする理由は、1回転での係合ポイントを
1箇所に制限するためである)。
ドリブンプレート30′は、鍔22′の右側面31′に配置さ
れ、トルク伝達素子12′の入るトルク伝達素子保持貫通
部24′がトルク伝達素子保持有底部22′に対向した同じ
位置に複数設けられている。鍔22′の右側面31′におけ
る各トルク伝達素子保持有底部32′の相互間は平坦であ
る。
プレッシャープレート40′は、鍔22′との間でドリブン
プレート30′を挟むように配置されている。ハブ20′の
右端にはねじ13′が形成してあり、調節ナット14′が螺
合している。調節ナット14′は、プレッシャープレート
40′との間に、複数の圧縮ばね15′と、環状のリング1
6′と、複数のボール17′とを介在させ、プレッシャー
プレート40′がトルク伝達素子12′を押圧する力を調節
するための機能を有する。プレッシャープレート40′は
左側面においてトルク伝達素子12′を押圧するために平
坦である。
本実施例のリング16′は、第5図に示すように、ばね1
5′の押圧力を伝達するのみならず、ボール17′の保持
部材の機能とを併せ持っている。その構造は、ハブ20′
の外周円筒面25′と摺動自在な円筒部60と、円筒部60と
一体となった拡径部61からなる。円筒部と拡径部の間に
は、外周においてテーパ面62が形成されている。
円筒部60は、円周方向に複数設けられた半径方向に真直
ぐな貫通孔63を有する。貫通孔63の内径は、ボール17′
よりわずかに大きい。その内径側は縮径しており、貫通
孔63に配置されるボール17′の内径側への脱落を防止し
ている。貫通孔63の外径側には、テーパ面62に接するス
リット(図示せず)を有する環状のリテーナリング64が
取付けられ、ボール17′の外径側への脱出を防止してい
る。リテーナリング64は、自らの緊迫力により、円筒部
60の外周円筒面の貫通孔63近傍に位置する。リテーナリ
ング64はスリットによって拡径できるから、貫通孔63へ
のボール17′の挿入も容易である。以上の構成により、
ボール17′は軸方向に正確に押圧され、かつ上下動自在
に保持される。
また、リング16′は、右側面において調節ナット14′と
対向するように、圧縮ばね15′の座金部分を形成してい
る。
プレッシャープレート40′の内周面46′は、リング16′
の円筒部外周に摺動自在であり、軸方向移動を案内され
るようになっている。ばね側内周部分には、テーパ面4
5′が形成されている。ボール17′は直径dがリングの
円筒部60の厚み(ハブの外周円筒面とプレッシャープレ
ートの内周面の間隔と略々同一)より大きく、組立られ
た状態においては、テーパ面45′、ハブの円筒外周面2
5′及び貫通孔63の内面の3点で挟持される。
トルク伝達素子12′に作用するばね力は、上記構成によ
り、リング16′及びボール17′を介し、プレッシャープ
レート40′を通じて与えられる。
本実施例は、第1実施例と異なり、ハブ20′にトルク伝
達素子保持有底部32′を設け、ドリブンプレート30′に
トルク伝達素子保持貫通部24′を設けた構成であるが、
一方から他方への所定値以上のトルクの遮断を生じるよ
うにしたことは、第1実施例と同一である。他に、環状
段部の替わりに、プレッシャープレート40′の内径を大
きく形成し、環状溝26′からボール17′が受ける半径方
向分力を内周面46′で受けていることである。
なお、ボール17′が環状溝26′に嵌入した状態を第4b図
に示すが、動作は第1実施例と大きくかわるところはな
いので、この点については説明を省略する。
環状溝がV字状のものについて実施例を説明したが、こ
の形状には種々の態様がありうる。ここで、環状溝に要
求される機能は、過負荷時におけるボールの逃げ道的機
能と、トルク遮断状態からトルク伝達状態にプレッシャ
ープレートを復帰させたときに、ボールが自動的に環状
溝から脱出できるようにする機能である。前者の観点か
らみれば、環状溝の形状は単に溝であればよく、後者の
観点からみれば、環状溝の形状はリングからボールへの
押圧力が半径方向外側に作用するものであればよい。第
6a図乃至第6b図は、このような観点から得られる環状溝
を示している。
第6a図に示される環状溝は、溝26aの対向面をテーパ面2
6bと軸に直角な面26cから形成したものである。
第6b図に示される環状溝は、溝26dの対向面を双方とも
軸に直角な面26e,26fから形成したものである。環状溝2
6dの深さはボール17の半径(d/2)より浅い。従って、
環状溝26d中のボール17には、ばねの押圧力により半径
方向外側に脱出しようとする力が作用する。
次に、第7図は、トルク伝達素子12の変形例を適用した
オーバーロードクラッチ100を示している。このトルク
伝達素子112は、ボールやローラではなくプランジャタ
イプである。トルク伝達素子112は、トルク伝達素子保
持有底部132に適合した形状、例えば、円錐台形状の先
端113と、これに続く円柱形状の本体114からなる。従っ
て、駆動部と従動部に過負荷が生じたときには、円錐台
形状の先端113にトルク伝達素子112を軸方向に押し出す
力が作用する。そして、トルク伝達素子112はプレッシ
ャープレート40を左方向に押圧する。その他の構成は、
第1図のオーバーロードクラッチ10と同一であるから詳
細な説明は省略する。
発明の効果 本発明は以上の構成であるから、次の顕著な効果を奏す
る。
(1)ボールをプレッシャープレートのテーパ面とハブ
の外周円筒面とに接するようにしたことから、ばね力は
トルク伝達素子に略々100%伝達され、複数のテーパ面
を介して伝達する従来のものに比べて、トリップトルク
を正確に管理することができるとともに、ばねを小型軽
量化することもできる。
(2)ボールがハブの外周円筒面を転動して環状溝の始
点に差しかかったときにトルク遮断を生じるため、トル
ク伝達状態におけるボールとハブとの接点と、この接点
から環状溝の始点までの軸方向の間隔を要件としてトリ
ップトルクを設定することができる。この場合、直線的
な間隔を管理するだけで、正確かつ容易にトリップトル
ク管理をすることができ、従来のような複数のテーパ面
からなるオーバーロードクラッチに比べ、トリップトル
ク管理が簡単になる。
(3)また、環状溝をハブの外周円筒面に設けたことに
より、部品点数の削減ができ、テーパ面を正確に加工す
る必要もないことから、製造コストの低減を図ることが
できる。
(4)請求項3記載のオーバーロードクラッチでは、ボ
ールがリングに保持されるから、分解時のボールのばら
けもなく、組立も容易になる。
【図面の簡単な説明】 第1a図は本発明によるオーバーロードクラッチの第1実
施例のトルク伝達状態における軸方向断面図、第1b図は
第1a図のオーバーロードクラッチのトルク遮断状態の軸
方向断面図である。 第2a図乃至第2d図は、トルク伝達状態からトルク遮断状
態になるときの動作を説明するための第1a図の部分拡大
断面図である。 第3a図及び第3b図は、ボール保持器とリングの部分断面
図とその上面図である。 第4a図は本発明によるオーバーロードクラッチの第2実
施例のトルク伝達状態における軸方向断面図、第4b図は
第4a図のオーバーロードクラッチのトルク遮断状態の軸
方向断面図である。 第5図は、ボール保持部材を設けたリングの断面図であ
る。 第6a図及び第6b図は、他の実施例の環状溝の断面図であ
る。 第7図は、他の実施例のオーバーロードクラッチの軸方
向断面図である。 第8図及び第9図は、従来のオーバーロードクラッチの
軸方向断面図である。 第10a図は第9図のオーバーロードクラッチのトルク伝
達状態における部分拡大断面図、第10b図は第9図のオ
ーバーロードクラッチのトルク遮断状態における部分拡
大断面図である。 10,10′……オーバーロードクラッチ 12,12′……トルク伝達素子 14,14′……調節ナット 15,15′……ばね 16,16′……リング 17,17′……ボール 20,20′……ハブ 22,22′……鍔 24,24′……トルク伝達素子保持貫通部 25,25′……ハブの外周円筒面 26,26′……環状溝 27……始点 30,30′……ドリブンプレート 32,32′……トルク伝達素子保持有底部 40,40′……プレッシャープレート 43……環状段部 45,45′……テーパ面 46,46′……内周面 60……リング 64……リテーナリング(ボール保持部材) 65……保持器(ボール保持部材)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トルク伝達素子をハブ又はドリブンプレー
    トの一方に形成したトルク伝達素子保持貫通部で保持す
    るとともに、プレッシャープレートによりハブ又はドリ
    ブンプレートの他方に形成したトルク伝達素子保持有底
    部にばねにより押圧してトルク伝達を行い、過負荷時に
    は前記トルク伝達素子が前記トルク伝達素子保持有底部
    から前記押圧に抗して脱出するようにしたオーバーロー
    ドクラッチにおいて、 前記プレッシャープレートの前記ばね側内周部分の角部
    にテーパ面を設け、 ボールを前記ハブの外周円筒面と前記テーパ面とに接す
    るように、且つ、前記ばねによって軸方向に押されるよ
    うに配置されたリング端面に接するように配置し、 トルク伝達時における前記ボールの位置から前記ばね側
    において前記ハブの外周円筒面上に環状溝を設け、 トルク遮断時には、前記ボールが前記環状溝に落ち込む
    ことによりばね力が前記プレッシャープレートに作用し
    ないようにしたことを特徴とする、 オーバーロードクラッチ。
  2. 【請求項2】前記環状溝は前記プレッシャープレート側
    にテーパ面を形成している、請求項1記載のオーバーロ
    ードクラッチ。
  3. 【請求項3】前記リングにボール保持部材を設けたこと
    を特徴とする、請求項1又は2記載のオーバーロードク
    ラッチ。
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