JPH09291946A - Tow-way torque limiter - Google Patents

Tow-way torque limiter

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JPH09291946A
JPH09291946A JP8942296A JP8942296A JPH09291946A JP H09291946 A JPH09291946 A JP H09291946A JP 8942296 A JP8942296 A JP 8942296A JP 8942296 A JP8942296 A JP 8942296A JP H09291946 A JPH09291946 A JP H09291946A
Authority
JP
Japan
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roller
ring
outer ring
wedge
rollers
Prior art date
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Pending
Application number
JP8942296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Mizutani
敏幸 水谷
Yuji Okamoto
裕二 岡本
Yoshimi Ota
好美 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP8942296A priority Critical patent/JPH09291946A/en
Publication of JPH09291946A publication Critical patent/JPH09291946A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a torque fluctuation due to irregular operation of a roller when deficiency in interference of the roller occurs owing to the occurrence of unevenness in an elastic deformation amount of the diameter of an outer ring. SOLUTION: A pair of wedge-form spaces 15a and 15b having a narrow direction being reverse are formed in a plurality of pockets 11 formed at the inside diameter surface of an outer ring 1 and rollers 3 are contained in the wedge-form spaces 15a and 15b. An elastic body 17 to exert a press force in the narrow directions of the wedge-form spaces 15a and 15b is located. Roller regulation pieces 18 and 18' to hold a distance between the rollers 3 on both sides of a partition wall at a value higher than a constant value are movably in a peripheral direction between partition walls 12, 12a, and 12b between the pockets 11 and an inner ring 2. The roller 3 deficient in interference is pressed by the elastic body 17 and the reaction force thereof is exerted on the intrusion part of the other roller 3 through the regulation pieces 18 and 18'.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は両方向トルクリミ
ッタに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional torque limiter.

【0002】[0002]

【従来の技術】正逆両回転方向に大きなトルクを設定で
きるようにした両方向トルクリミッタとして、本出願人
は、既に特願平7−39820号で特許出願をなし、更
にその改良型を特願平7−252860号で特許出願し
ている。
2. Description of the Related Art As a bidirectional torque limiter capable of setting a large torque in both forward and reverse rotation directions, the present applicant has already filed a patent application in Japanese Patent Application No. 7-39820 and a further improved version thereof. A patent application has been filed in Japanese Patent No. 7-252860.

【0003】上記の両出願の両方向トルクリミッタに共
通した構造は、径方向に弾性変形可能な外輪の内径側に
内輪を挿通し、上記外輪の内径面に隔壁により隔てられ
た所要数のポケットを設け、各ポケットの底面に正逆両
回転方向に内輪外径面との間隔が小さくなる一対のクサ
ビ形空間を設け、上記各クサビ形空間に所要の締め代を
もってローラを収納した構成である。
The structure common to the bidirectional torque limiters of the above two applications is such that the inner ring is inserted through the inner diameter side of the outer ring which is elastically deformable in the radial direction, and the required number of pockets separated by partition walls are formed on the inner diameter surface of the outer ring. A pair of wedge-shaped spaces are provided on the bottom surface of each pocket so that the distance between the pocket and the outer diameter surface of the inner ring becomes small in both the forward and reverse rotation directions, and the rollers are housed in the wedge-shaped spaces with a required tightening margin.

【0004】上記の両方向トルクリミッタは、内輪又は
外輪のいずれか一方が正転又は逆転するとローラがクサ
ビ形空間に喰込んでロック状態となり、トルクを伝達す
る。そして一定以上大きな負荷がかかるとローラがポケ
ットの隔壁に当たってスリップすることによりロックが
解除され、内輪又は外輪が空転する。
In the above-described bidirectional torque limiter, when either the inner ring or the outer ring is normally or reversely rotated, the roller bites into the wedge-shaped space to be in the locked state and transmits the torque. Then, when a load larger than a certain amount is applied, the roller hits the partition wall of the pocket and slips, whereby the lock is released and the inner ring or the outer ring idles.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき両方向ト
ルクリミッタにおいて、外輪の径方向の弾性変形を可能
とする手段として、外輪の周方向の1ヶ所に切り目を設
ける構造が採用される。しかし、このような構造である
と、切り目に近い部分と切り目から離れた部分とでは弾
性変形量が不均一になるため、複数のローラのうち一部
のものには締め代が不足するものがある。
In the bidirectional torque limiter as described above, a structure in which a notch is provided at one position in the circumferential direction of the outer ring is adopted as means for enabling elastic deformation of the outer ring in the radial direction. However, with such a structure, the amount of elastic deformation becomes uneven between the portion near the cut and the portion away from the cut, and therefore some of the plurality of rollers have insufficient tightening margins. is there.

【0006】このような状態で内輪又は外輪の一方が回
転すると、締め代の不足しているローラは、ロックしな
いために自由度が大きくなり、スキュー等の不規則な動
作をなし、トルクリミッタの伝達トルクを変動させる原
因となる。
When one of the inner ring and the outer ring rotates in such a state, the roller with insufficient tightening margin does not lock, so that the degree of freedom increases, and irregular movement such as skewing occurs, and the torque limiter does not operate. It causes the transmission torque to fluctuate.

【0007】前掲の改良型の両方向トルクリミッタ(特
願平7−252860号)は、上記の問題を解決するた
め、環状に配置された全ローラに外接するように、Oリ
ングを嵌め、そのOリングの弾性力により各ローラを内
輪外径面に押圧してローラの不規則な動きを規制するよ
うにしている。
In order to solve the above-mentioned problems, the improved bidirectional torque limiter (Japanese Patent Application No. 7-252860) has O-rings fitted so as to circumscribe all rollers arranged in an annular shape. The elastic force of the ring presses each roller against the outer diameter surface of the inner ring to regulate the irregular movement of the roller.

【0008】上記のように、Oリングを用いる方法も一
つの有効な手段であるが、Oリングの寿命が十分でない
ことにかんがみ、本発明はOリング以外の拘束手段によ
りローラの不規則な動作を規制するようにした両方向ト
ルクリミッタを提供することを目的とする。
As mentioned above, the method using the O-ring is also one effective means, but in view of the fact that the life of the O-ring is not sufficient, the present invention uses the restraint means other than the O-ring to cause the irregular movement of the roller. It is an object of the present invention to provide a bidirectional torque limiter that regulates the torque.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は径方向に弾性変形可能な外輪の
内径側に内輪を挿通し、上記外輪の内径面に隔壁により
隔てられた所要数のポケットを設け、各ポケットの底面
に正逆両回転方向に内輪外径面との間隔が小さくなる一
対のクサビ形空間を設け、上記各クサビ形空間にそれぞ
れローラを収納し、上記各ポケット内のローラ相互間に
各ローラにクサビ形空間の狭小方向に押圧力を及ぼす弾
性体を介在し、上記外輪のポケット相互間の隔壁と内輪
との間に、該隔壁の両側に存在するローラ相互間の間隔
を一定以上に保持するローラ規制片を周方向に移動自在
に介在した構成としたものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 inserts an inner ring into an inner diameter side of an outer ring which is elastically deformable in the radial direction, and separates the inner ring surface of the outer ring by a partition wall. Providing a required number of pockets provided, a pair of wedge-shaped spaces with a smaller distance between the inner ring outer diameter surface in both the forward and reverse rotation directions on the bottom of each pocket, each roller is housed in each wedge-shaped space, An elastic body that exerts a pressing force on each roller in the narrow direction of the wedge-shaped space is interposed between the rollers in each pocket, and is present on both sides of the partition between the partition between the pockets of the outer ring and the inner ring. The roller restricting piece for keeping the interval between the rollers at a certain level or more is movably interposed in the circumferential direction.

【0010】請求項2の発明は、上記外輪の周方向の1
ヶ所に切れ目を設け、その切れ目により外輪を径方向に
弾性変形可能とした構成としたものである。
According to a second aspect of the present invention, the outer ring has a circumferential direction of 1
A cut is provided at each position, and the cut allows the outer ring to be elastically deformed in the radial direction.

【0011】請求項3の発明は、上記外輪の外径面に弾
力性ある調整リングを嵌め、上記調整リングに設けた切
れ目の内側に、前記外輪の切れ目に設けた一対の突起を
嵌め、上記調整リングの切れ目と各突起の対向面に軸方
向にテーパ角をもったテーパ面を形成し、上記調整リン
グを軸方向に相対移動させる移動手段を備えた構成とし
たものである。
According to a third aspect of the present invention, an elastic adjustment ring is fitted on the outer diameter surface of the outer ring, and a pair of protrusions provided on the cut of the outer ring is fitted inside the cut provided on the adjustment ring. A taper surface having a taper angle in the axial direction is formed on the cut ring of the adjustment ring and the opposing surface of each protrusion, and a moving means for relatively moving the adjustment ring in the axial direction is provided.

【0012】請求項4の発明は上記いずれかの発明にお
いて、それらのローラの表面硬度Hvが900以上、表
面粗さRaが0.04μm以下である構成としたもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the above-mentioned aspects, the surface hardness Hv of those rollers is 900 or more and the surface roughness Ra is 0.04 μm or less.

【0013】表面硬度の上限は、加工の困難性の点から
1800程度である。表面粗さは滑らかであればあるほ
ど望ましいので限定できないが、例えば0.01μm程
度でも十分発明の目的を達成しうる。
The upper limit of the surface hardness is about 1800 from the viewpoint of processing difficulty. The smoother the surface roughness, the more desirable it is, and therefore it is not limited. However, for example, about 0.01 μm can sufficiently achieve the object of the invention.

【0014】[0014]

【作用】上記構成の両方向トルクリミッタは、外輪に負
荷をかけ内輪を一方向に回転させると、各ポケット内の
一方のローラが一方のクサビ空間に喰い込んでロック状
態となり、外輪にトルクが伝達される。このとき、各ポ
ケット内の他方のローラはロックせず、トルクの伝達に
寄与しない。即ち、1つのポケット内の一方のローラは
ロックするが他方のローラはロックしない。
In the bidirectional torque limiter having the above structure, when a load is applied to the outer ring to rotate the inner ring in one direction, one roller in each pocket bites into one wedge space and enters a locked state, and torque is transmitted to the outer ring. To be done. At this time, the other roller in each pocket does not lock and does not contribute to torque transmission. That is, one roller in one pocket locks but the other roller does not.

【0015】外輪の拡径量の大きい部分のローラは締め
代が不足し、そのままではロックしないことがあるが、
該ローラに接触した弾性体がクサビ形空間の狭小方向に
押圧力を及ぼしてこれをロックさせる。
The roller of the portion of the outer ring having a large diameter expansion may not be locked as it is because of insufficient tightening margin.
The elastic body in contact with the roller exerts a pressing force in the narrow direction of the wedge-shaped space to lock it.

【0016】また、ローラがクサビ形空間の狭小方向へ
の移動すると、該ローラがローラ規制片をその移動方向
に押して移動させ、隣接するポケットのロック状態にな
いローラに押し当てる。これにより、ロック状態にない
ローラは後方の規制片と前方の弾性体との間で拘束され
不規則な動作が規制される。
When the roller moves in the narrow direction of the wedge-shaped space, the roller pushes and moves the roller regulating piece in the moving direction and presses the roller in an adjacent pocket which is not locked. As a result, the roller that is not in the locked state is constrained between the rear regulating piece and the front elastic body, and irregular movement is regulated.

【0017】外輪に作用する負荷が一定以上に大きくな
ると、ローラがポケットの隔壁に当たり喰込みが止まる
ので、内輪が空転する。
When the load acting on the outer ring exceeds a certain level, the roller hits the partition wall of the pocket and stops biting, so that the inner ring idles.

【0018】また、内輪を逆方向に回転させると、各ポ
ケットの他方のローラが他方のクサビ形空間に喰い込
み、前記と同様の作用を行う。
When the inner ring is rotated in the opposite direction, the other roller of each pocket bites into the other wedge-shaped space, and the same operation as described above is performed.

【0019】更に、前記とは逆に内輪に負荷をかけ、外
輪を正逆いずれかの方向に回転させた場合も、上記と同
様の作用を行う。
Further, contrary to the above, when the load is applied to the inner ring and the outer ring is rotated in either forward or reverse direction, the same operation as above is performed.

【0020】請求項4のごとき表面硬度及び表面粗さの
ローラを用いると、ローラが偏摩耗しにくくなり、また
ローラが内輪及び外輪を摩耗させる作用も減することか
ら、摺動状態が安定し、耐久性が向上する。
When the roller having the surface hardness and the surface roughness as described in claim 4 is used, the roller is less likely to be unevenly worn, and the action of the roller to wear the inner ring and the outer ring is reduced, so that the sliding state is stabilized. , Durability is improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。図1及び図2に示すように、
この実施形態の両方向トルクリミッタは、外輪1の内径
側に同軸状に挿通された内輪2、両者間に介在された複
数のローラ3、外輪1の外周に嵌合された調整リング
4、ケーシング5及び該ケーシング5の蓋6などから成
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 and 2,
The bidirectional torque limiter of this embodiment includes an inner ring 2 coaxially inserted on the inner diameter side of an outer ring 1, a plurality of rollers 3 interposed therebetween, an adjusting ring 4 fitted on the outer periphery of the outer ring 1, and a casing 5. And a lid 6 of the casing 5 and the like.

【0022】内輪2は円筒状のものであり、その内部に
軸10が挿通される。この内輪2と軸10とは、内輪2
に形成した切欠き7と、軸10に突設したピン8との係
合により一体化される。
The inner ring 2 has a cylindrical shape, and the shaft 10 is inserted therein. The inner ring 2 and the shaft 10 are the inner ring 2
The notch 7 formed in the above and the pin 8 protruding from the shaft 10 are integrated with each other.

【0023】外輪1は、金属等の弾性を有する素材で形
成され、その周方向の1ヶ所に半径方向の切れ目9が設
けられる。外輪1はこの切れ目9の存在により拡径又は
縮径方向に弾性変形することができる。
The outer ring 1 is made of an elastic material such as metal and has a radial cut 9 at one circumferential position. The outer ring 1 can be elastically deformed in the diameter expanding or contracting direction due to the presence of the cut 9.

【0024】外輪1の内径面には、複数のポケット11
が形成され、各ポケット11は隔壁12(前記の切れ目
9の部分においては、その切れ目9と両側に分かれた隔
壁12a、12b)により隔てられる。
A plurality of pockets 11 are provided on the inner diameter surface of the outer ring 1.
Is formed, and each pocket 11 is separated by a partition 12 (in the portion of the cut 9 described above, the cut 9 and the partition walls 12a and 12b divided on both sides).

【0025】上記の各ポケット11の外輪1周方向の中
央部分に底面から若干立ち上がったランド部13が形成
され、そのランド部13の両側から両方の隔壁12又は
12a、12bに至るポケット11の底面に、それぞれ
第1傾斜面14aと第2傾斜面14bとが形成される。
これらの各傾斜面14a、14bは、内輪2の外径面を
基準として、ランド部13側が高く、隔壁12、12
a、12b側が低く形成される。各傾斜面14a、14
bと内輪2の外径面との間で第1クサビ形空間15a及
び第2クサビ形空間15bが形成される。
A land portion 13 slightly rising from the bottom surface is formed in the central portion of each pocket 11 in the circumferential direction of the outer ring 1, and the bottom surface of the pocket 11 extending from both sides of the land portion 13 to both partition walls 12 or 12a, 12b. The first sloped surface 14a and the second sloped surface 14b are formed on the respective surfaces.
These inclined surfaces 14a, 14b are high on the land 13 side with respect to the outer diameter surface of the inner ring 2, and the partition walls 12, 12
The a and 12b sides are formed low. Each inclined surface 14a, 14
A first wedge-shaped space 15a and a second wedge-shaped space 15b are formed between b and the outer diameter surface of the inner ring 2.

【0026】ローラ3は、各ポケット11の第1クサビ
形空間15a及び第2クサビ形空間15bにそれぞれ組
込まれる。即ち、1箇所のポケット11に一対のローラ
3が組込まれる。各クサビ形空間15a、15bを形成
する各傾斜面14a、14bの傾斜角度は、各ローラ3
がクサビ形空間15a、15bに喰い込んだときにロッ
ク作用を生じる大きさに形成される。
The rollers 3 are incorporated in the first wedge-shaped space 15a and the second wedge-shaped space 15b of each pocket 11, respectively. That is, the pair of rollers 3 is incorporated in the pocket 11 at one place. The inclination angles of the inclined surfaces 14a and 14b forming the wedge-shaped spaces 15a and 15b are the same as those of the rollers 3
Is formed in a size that causes a locking action when the bite penetrates into the wedge-shaped spaces 15a and 15b.

【0027】上記各クサビ形空間15a、15bの隔壁
12、12a、12b側の内面は、それぞれ第1ストッ
パ面16a、第2ストッパ面16bとなっており、各ス
トッパ面16a、16bは、外輪1の弾性変形の範囲内
でローラ3の喰い込みを止め機能をもっている。
The inner surfaces of the wedge-shaped spaces 15a, 15b on the partition walls 12, 12a, 12b side are a first stopper surface 16a and a second stopper surface 16b, respectively, and the stopper surfaces 16a, 16b are the outer ring 1 respectively. It has a function of stopping the biting of the roller 3 within the range of elastic deformation.

【0028】各ポケット11の前記のランド部13と内
輪2の外径面との間において、各クサビ形空間15a、
15bに組込まれたローラ3相互間に、外輪1の外周方
向から見た場合の形状がS字形のばね片でなる弾性体1
7が介在され(図2(b)参照)、これによりその両側
のローラ3に周方向反対向きの弾性力を付与する。
Between the land portion 13 of each pocket 11 and the outer diameter surface of the inner ring 2, each wedge-shaped space 15a,
An elastic body 1 formed of spring pieces having an S-shape when viewed from the outer peripheral direction of the outer ring 1 between the rollers 3 incorporated in 15b.
7 is interposed (see FIG. 2 (b)), thereby applying an elastic force in opposite circumferential directions to the rollers 3 on both sides thereof.

【0029】また、前記の各隔壁12、12a、12b
と内輪2の外径面との間において、該隔壁12の両側
(切れ目9部分においては、その切れ目9及びその両側
の隔壁12a、12bを含んだ両側)にわたる幅の板状
のローラ規制片18、18’が介在される。
Further, each of the above-mentioned partition walls 12, 12a, 12b.
And the outer diameter surface of the inner ring 2, the plate-shaped roller restricting piece 18 having a width across both sides of the partition wall 12 (in the cut 9 portion, both sides including the break 9 and the partition walls 12a and 12b on both sides thereof). , 18 'are interposed.

【0030】各ローラ規制片18、18’の側辺は隣接
する両方のポケット11の隣接する各ローラ3に接近
し、いずれか一方のローラ3が周方向に移動すると、そ
のローラ3に押されて周方向へ自由に移動し、他のロー
ラ3に押し当てられる。
The side edges of the roller restricting pieces 18, 18 'approach the adjacent rollers 3 of both adjacent pockets 11, and when either one of the rollers 3 moves in the circumferential direction, it is pushed by that roller 3. It freely moves in the circumferential direction and is pressed against the other roller 3.

【0031】調整リング4は、金属等の弾力性ある素材
により形成され、上記外輪1のまわりに所要の間隔をお
いて嵌合される。該調整リング4の周方向の1ヶ所に半
径方向の切れ目19が設けられ、これにより半径方向に
弾性変形することができる。
The adjusting ring 4 is made of an elastic material such as metal and is fitted around the outer ring 1 with a required space. A radial cut 19 is provided at one position in the circumferential direction of the adjusting ring 4 to allow elastic deformation in the radial direction.

【0032】上記切れ目19の対向面に、前記外輪1の
前記の切れ目9から径方向に突出した一対の突起21が
それぞれ対向しており、各突起21と切れ目19の対向
面には軸方向に同一のテーパ角を有するテーパ面22、
23が形成される(図3参照)。
A pair of projections 21 protruding in the radial direction from the cut 9 of the outer ring 1 are respectively opposed to the opposed surfaces of the cuts 19, and the opposed surfaces of the projections 21 and the cuts 19 are axially opposed to each other. Taper surface 22 having the same taper angle,
23 is formed (see FIG. 3).

【0033】上記の外輪1、内輪2、ローラ3、調整リ
ング4はケーシング5内に組入れられる。ケーシング5
の一端は開放され、他端の閉塞壁24に軸穴25が形成
される。
The outer ring 1, the inner ring 2, the rollers 3 and the adjusting ring 4 are assembled in a casing 5. Casing 5
Has one end open, and a shaft hole 25 is formed in the closing wall 24 at the other end.

【0034】該閉塞壁24の内面側には、外輪1の各ポ
ケット11の第1及び第2クサビ形空間15a、15b
の端部に嵌入される複数の突起26(図2参照)が形成
され、この突起26とポケット11の隔壁12、12
a、12bとの係合により、外輪1とケーシング5相互
間のトルク伝達が行われる。上記閉塞壁24の内面と調
整リング4との間にばね27が収納され、また該閉塞壁
24の外面には、外部部材と係合してトルク伝達を行う
係合用突部28が形成される。
On the inner surface side of the closing wall 24, the first and second wedge-shaped spaces 15a and 15b of each pocket 11 of the outer ring 1 are formed.
A plurality of protrusions 26 (see FIG. 2) to be fitted into the ends of the pockets 11 are formed, and the protrusions 26 and the partition walls 12, 12 of the pocket 11 are formed.
By engaging with a and 12b, torque is transmitted between the outer ring 1 and the casing 5. A spring 27 is housed between the inner surface of the closing wall 24 and the adjusting ring 4, and an engaging protrusion 28 that engages with an external member to transmit torque is formed on the outer surface of the closing wall 24. .

【0035】また、蓋6は内輪2のまわりに若干のすき
間をもって嵌合され、その外径面にリブ29が形成され
る。
The lid 6 is fitted around the inner ring 2 with a slight gap, and a rib 29 is formed on the outer diameter surface thereof.

【0036】そのリブ29をケーシング5の嵌合溝31
に若干の締め代(組み込み後もある程度の力で回転させ
ることができる程度の締め代)をもって嵌合している。
The rib 29 is fitted into the fitting groove 31 of the casing 5.
It is fitted with a slight tightening allowance (a tightening allowance that can be rotated with a certain amount of force after installation).

【0037】上記の蓋6の内側面には、図4に示すよう
に、軸穴32のまわりにローラ3及び外輪1の押さえ面
33が形成され、その押さえ面33の外側に周方向の同
様の傾斜角をもった傾斜面34が3等分位置に設けられ
る。
As shown in FIG. 4, on the inner surface of the lid 6, a pressing surface 33 for the roller 3 and the outer ring 1 is formed around the shaft hole 32. An inclined surface 34 having an inclination angle of is provided in three equal positions.

【0038】前記の調整リング4の蓋側端面には、前記
の各傾斜面34に対向した突起35が設けられ、前記ば
ね27の押圧力により各突起35が各傾斜面34に押圧
される。
On the end face of the adjusting ring 4 on the lid side, there are provided projections 35 opposed to the inclined surfaces 34, and the projections 35 are pressed against the inclined surfaces 34 by the pressing force of the spring 27.

【0039】実施形態の両方向トルクリミッタは以上の
ごときものであり、次にその作用について説明する。い
ま、調整リング4の突起35が蓋6の傾斜面34の低い
位置に当接した状態にあって、テーパ面22、23間及
び外輪1と調整リング4との間には十分大きな間隙が存
在し、外輪1が最大限に拡径しても干渉が生じないよう
になっているとする。
The bidirectional torque limiter of the embodiment is as described above, and its operation will be described below. Now, with the protrusion 35 of the adjustment ring 4 in contact with the lower position of the inclined surface 34 of the lid 6, there is a sufficiently large gap between the tapered surfaces 22 and 23 and between the outer ring 1 and the adjustment ring 4. However, it is assumed that interference does not occur even if the outer ring 1 is expanded to the maximum diameter.

【0040】そこで、図1において内輪2が図の矢印A
方向に回転すると、第1クサビ形空間15a内のローラ
3が上記回転方向に移動して外輪1を拡径させると共に
第1クサビ形空間15aに喰い込んでロック作用をな
し、そのロック作用により外輪1が内輪2と一体に回転
してケーシング5にトルクが伝達される。
Therefore, in FIG. 1, the inner ring 2 is indicated by an arrow A in the figure.
When it is rotated in the direction, the roller 3 in the first wedge-shaped space 15a moves in the rotation direction to expand the outer ring 1 and bite into the first wedge-shaped space 15a to perform a locking action. 1 rotates together with the inner ring 2 and torque is transmitted to the casing 5.

【0041】この場合、外輪1の拡径量の差により締め
代が不足し、そのままでは第1クサビ形空間15aにロ
ックしないローラ3が存在しても、各第1クサビ形空間
15a内のローラ3はいずれも弾性体17の弾性力によ
りクサビ形空間の狭小方向に押圧されるので、ロック作
用を行う。また、ローラ3の移動によりローラ規制片1
8、18’が押されて移動し、そのローラ規制片18、
18’が移動方向に隣接している他のポケット11の第
2クサビ形空間14b内のローラ3を押し、該ローラ3
を弾性体17に押し付ける。
In this case, even if there is a roller 3 that does not lock in the first wedge-shaped space 15a as it is because the tightening margin is insufficient due to the difference in the expanded diameter of the outer ring 1, the rollers in each first wedge-shaped space 15a are present. All 3 are pressed in the narrow direction of the wedge-shaped space by the elastic force of the elastic body 17, and thus perform a locking action. Further, the roller regulating piece 1 is moved by the movement of the roller 3.
8, 18 'is pushed and moved, and its roller regulating piece 18,
18 'pushes the roller 3 in the second wedge-shaped space 14b of the other pocket 11 which is adjacent in the direction of movement,
Is pressed against the elastic body 17.

【0042】このような作用が円周方向に連鎖的に生
じ、各弾性体17に作用するローラ3からの反力は、他
のローラ3及びローラ規制片18、18’を通じて伝達
され、確実に喰み込みを生じている他のいずれかのロー
ラ3において支持される。
Such an action occurs in a chain in the circumferential direction, and the reaction force from the roller 3 acting on each elastic body 17 is transmitted through the other roller 3 and the roller restricting pieces 18, 18 'to ensure the reliability. It is supported by any one of the other rollers 3 which is biting.

【0043】上記のようにしてトルクの伝達が行われて
いるときに、ケーシング5を通じて外輪1に作用する負
荷が増大すると、図5に一点鎖線で示すように、外輪1
の切れ目9が拡開してローラ3の喰い込み量が増大し、
さらに負荷が増大すると、ローラ3が第1クサビ形空間
15aのストッパ面16aに当接し、ローラ3の第1ク
サビ形空間15aに対する喰い込みが止められる。これ
によりローラ3によるロク作用が喪失し、それ以上の負
荷を支えることができず、内輪2が空転する。
When the load acting on the outer ring 1 through the casing 5 increases while the torque is being transmitted as described above, the outer ring 1 as shown by the one-dot chain line in FIG.
The cut 9 of the roller spreads and the biting amount of the roller 3 increases,
When the load is further increased, the roller 3 comes into contact with the stopper surface 16a of the first wedge-shaped space 15a, and the biting of the roller 3 into the first wedge-shaped space 15a is stopped. As a result, the locking action of the roller 3 is lost, and it is not possible to support a load higher than that, and the inner ring 2 idles.

【0044】一方、内輪2を前記とは反対方向に回転さ
せると、各ポケット11の第2クサビ形空間15bのロ
ーラ3がロック作用を行い、前記と同様の作用を行う。
On the other hand, when the inner ring 2 is rotated in the opposite direction to the above, the roller 3 in the second wedge-shaped space 15b of each pocket 11 performs a locking action and performs the same action as described above.

【0045】即ち、正逆両方向の回転においてローラ3
が各ストッパ面16a、16bに当接する範囲でトルク
を伝達し、それ以上大きいトルクでは空転を生じるトル
クリミッタとして機能する。
That is, the roller 3 is rotated in both forward and reverse directions.
Serves as a torque limiter that transmits torque within a range in which it comes into contact with the stopper surfaces 16a and 16b and causes idling when the torque is larger than that.

【0046】なお、以上は内輪2から外輪1の方向にト
ルクを伝達する場合について述べたが、逆に外輪1から
内輪2の方向にトルクを伝達する場合も同様である。
In the above, the case where the torque is transmitted from the inner ring 2 to the outer ring 1 has been described.

【0047】また、蓋6を外部から回転させてその傾斜
面34で調整リング4を押し込むと、テーパ面22、2
3の間隙が小さくなり、或は密着する。これにより、外
輪1がローラ3の移動により拡径すると調整リング4も
拡径され、両者の総和の力がローラ3に加わるので、大
きなトルクを伝達することができる。
When the lid 6 is rotated from the outside and the adjusting ring 4 is pushed in by the inclined surface 34, the tapered surfaces 22, 2 are formed.
The gap of 3 becomes small, or it adheres. As a result, when the outer ring 1 is expanded in diameter by the movement of the roller 3, the adjustment ring 4 is also expanded, and the total force of both is applied to the roller 3, so that a large torque can be transmitted.

【0048】以上の説明から明らかなように、この発明
のトルクリミッタは、過負荷時に外輪1及び調整リング
4をばね部材として使用し、ローラ3を内輪2に強く押
し付けた状態で、ローラ3と内輪2を摺動させることに
より大きな摩擦トルクを得るようにしている。
As is apparent from the above description, the torque limiter of the present invention uses the outer ring 1 and the adjusting ring 4 as spring members at the time of overload, and the roller 3 is strongly pressed against the inner ring 2 so A large friction torque is obtained by sliding the inner ring 2.

【0049】トルクリミッタの要求機能としては、過負
荷時に規格内のトルクで回転することである。したがっ
て、耐久性を向上させるためには、摺動状態を安定させ
ることが必要である。
The required function of the torque limiter is to rotate with a torque within the standard at the time of overload. Therefore, in order to improve the durability, it is necessary to stabilize the sliding state.

【0050】前述のトルクリミッタでは、外輪1及び調
整リング4の変形量でばね力が変わるため、外輪1、内
輪2及びローラ3の摺動部が摩耗すると外輪1の変形量
が小さくなり、ばね力が小さくなる。その結果、過負荷
時の回転トルクが低下するため、耐久性を向上させるた
めには、各摺動部の摩耗を抑えることが必要である。
In the torque limiter described above, the spring force changes depending on the amount of deformation of the outer ring 1 and the adjusting ring 4, so that when the sliding parts of the outer ring 1, the inner ring 2 and the rollers 3 wear, the amount of deformation of the outer ring 1 decreases, and the spring The power becomes smaller. As a result, the rotational torque at the time of overload decreases, and it is necessary to suppress wear of each sliding portion in order to improve durability.

【0051】このような要求に応えるためには、ローラ
3の表面硬度がHv900以上、表面粗さRaを0.0
4μm以下とすることが必要である。ローラ3の材料と
しては、熱処理により硬度を高くした鋼、表面に硬質メ
ッキを施した鋼、超硬合金又はセラミックなどを用い
る。表面硬度の上限は、加工の困難性を考慮してHv1
800とする。
In order to meet such requirements, the surface hardness of the roller 3 is Hv900 or more and the surface roughness Ra is 0.0.
It is necessary that the thickness be 4 μm or less. As the material of the roller 3, steel whose hardness is increased by heat treatment, steel whose surface is hard-plated, cemented carbide or ceramic is used. The upper limit of surface hardness is Hv1 considering the difficulty of processing.
Set to 800.

【0052】上記ローラ3の表面粗さは、研削加工やラ
ップ加工により0.04μm以下とする。表面は滑らか
であればある方が望ましい。例えば、0,01μm程度
でもよい。
The surface roughness of the roller 3 is 0.04 μm or less by grinding or lapping. It is desirable that the surface is smooth. For example, it may be about 0.01 μm.

【0053】〔試験結果〕トルクリミッタの耐久試験結
果を図6(a)に、また比較試験結果を図6(b)に示
す。これらの場合のローラの表面硬度及び表面粗さは、
図中に記入のとおりである。
[Test Results] FIG. 6A shows the results of the durability test of the torque limiter, and FIG. 6B shows the results of the comparative tests. The surface hardness and surface roughness of the roller in these cases are
As shown in the figure.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、この発明の両方向トルク
リミッタは、各ポケットに狭小方向が反対の一対のクサ
ビ形空間にそれぞれローラを組込み、そのローラ相互間
に弾性体を介在し、かつ隣接するポケット間の隣接した
ローラ相互間にローラ規制片を介在したことにより、外
輪の拡径量に不均一があって締め代が不足するローラが
存在したとしても、そのようなローラに前記の弾性体及
び力の伝達部材としてのローラ規制片の存在により、ロ
ーラの動きを規制することができる。これにより、ロー
ラの不規則な動作によるトルク変動を防止し、トルクリ
ミッタとしての安定した機能を果すことができる。
As described above, according to the bidirectional torque limiter of the present invention, rollers are incorporated in a pair of wedge-shaped spaces having narrow directions opposite to each other, an elastic body is interposed between the rollers, and the rollers are adjacent to each other. Even if there is a roller that has a non-uniform tightening due to the diameter expansion of the outer ring due to the interposition of a roller regulating piece between the adjacent rollers between the pockets, the elasticity of such roller is The presence of the roller restricting piece as a body and force transmitting member makes it possible to restrict the movement of the roller. As a result, it is possible to prevent the torque fluctuation due to the irregular operation of the roller and to achieve a stable function as a torque limiter.

【0055】また、ローラの表面硬度を上げ、表面粗さ
を下げることにより、ローラの偏摩耗及び内外輪の摩耗
が抑制され、耐久性が向上する。また、これまで対応で
きなかった厳しい使用条件でも過負荷時のトルクが安定
するため使用可能な範囲が拡大する。
Further, by increasing the surface hardness of the roller and decreasing the surface roughness, uneven wear of the roller and wear of the inner and outer rings are suppressed, and durability is improved. Also, even under severe operating conditions that could not be dealt with so far, the torque can be stabilized when overloaded, and the usable range can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態の断面図FIG. 1 is a sectional view of an embodiment.

【図2】(a)同上の図1のII−II線の断面図 (b)同上の部分断面図FIG. 2 (a) is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】同上の一部切欠平面図FIG. 3 is a partially cutaway plan view of the above.

【図4】同上の一部分解斜視図FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the same.

【図5】同上の一部拡大断面図FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of the above.

【図6】(a)耐久試験のグラフ図 (b)比較例の耐久試験のグラフ図FIG. 6A is a graph of a durability test. FIG. 6B is a graph of a durability test of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外輪 2 内輪 3 ローラ 4 調整リング 5 ケーシング 6 蓋 7 切欠き 8 ピン 9 切れ目 10 軸 11 ポケット 12 隔壁 12a、12b 隔壁 13 ランド部 14a 第1傾斜面 14b 第2傾斜面 15a 第1クサビ形空間 15b 第2クサビ形空間 16a 第1ストッパ面 16b 第2ストッパ面 17 弾性体 18、18’ローラ規制片 19 切れ目 21 突起 22 テーパ面 23 テーパ面 24 閉塞壁 25 軸穴 26 突起 27 ばね 28 係合用突部 29 リブ 31 嵌合溝 32 軸穴 33 押さえ面 34 傾斜面 35 突起 1 Outer ring 2 Inner ring 3 Roller 4 Adjustment ring 5 Casing 6 Lid 7 Notch 8 Pin 9 Cut 10 Shaft 11 Pocket 12 Partition 12a, 12b Partition 13 Land part 14a First inclined surface 14b Second inclined surface 15a First wedge-shaped space 15b Second wedge-shaped space 16a First stopper surface 16b Second stopper surface 17 Elastic body 18, 18 'Roller regulation piece 19 Cut 21 Protrusion 22 Tapered surface 23 Tapered surface 24 Closing wall 25 Shaft hole 26 Projection 27 Spring 28 Engagement projection 29 rib 31 fitting groove 32 shaft hole 33 pressing surface 34 inclined surface 35 protrusion

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 径方向に弾性変形可能な外輪の内径側に
内輪を挿通し、上記外輪の内径面に隔壁により隔てられ
た所要数のポケットを設け、各ポケットの底面に正逆両
回転方向に内輪外径面との間隔が小さくなる一対のクサ
ビ形空間を設け、上記各クサビ形空間にそれぞれローラ
を収納し、上記各ポケット内のローラ相互間に各ローラ
にクサビ形空間の狭小方向に押圧力を及ぼす弾性体を介
在し、上記外輪のポケット相互間の隔壁と内輪との間
に、該隔壁の両側に存在するローラ相互間の間隔を一定
以上に保持するローラ規制片を周方向に移動自在に介在
してなる両方向トルクリミッタ。
1. An inner ring is inserted through an inner diameter side of an outer ring that is elastically deformable in the radial direction, and a required number of pockets separated by a partition wall are provided on the inner diameter surface of the outer ring. A pair of wedge-shaped spaces with a small distance from the outer diameter surface of the inner ring are provided, the rollers are housed in the wedge-shaped spaces, and the rollers are placed between the rollers in the pockets in the narrow direction of the wedge-shaped space. A roller regulating piece for maintaining a certain distance or more between the rollers existing on both sides of the partition between the partition between the pockets of the outer ring and the inner ring is provided in the circumferential direction with an elastic body exerting a pressing force interposed. A bidirectional torque limiter that is movably interposed.
【請求項2】 上記外輪の周方向の1ヶ所に切れ目を設
け、その切れ目により外輪を径方向に弾性変形可能とし
た請求項1に記載の両方向トルクリミッタ。
2. The bidirectional torque limiter according to claim 1, wherein a cut is provided at one position in the circumferential direction of the outer ring, and the outer ring is elastically deformable in the radial direction by the cut.
【請求項3】 上記外輪の外径面に弾力性ある調整リン
グを嵌め、上記調整リングに設けた切れ目の内側に、前
記外輪の切れ目に設けた一対の突起を嵌め、上記調整リ
ングの切れ目と各突起の対向面に軸方向にテーパ角をも
ったテーパ面を形成し、上記調整リングを軸方向に相対
移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項2
に記載の両方向トルクリミッタ。
3. An elastic adjustment ring is fitted on the outer diameter surface of the outer ring, and a pair of protrusions provided on the cut of the outer ring is fitted inside the cut provided on the adjustment ring, and the cut of the adjustment ring is formed. 3. A taper surface having a taper angle in the axial direction is formed on the facing surface of each protrusion, and a moving means for relatively moving the adjustment ring in the axial direction is provided.
Bidirectional torque limiter described in.
【請求項4】 上記ローラは表面硬度Hv900以上、
表面粗さRa0.04μm以下であることを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の両方向トルクリミッ
タ。
4. The roller has a surface hardness Hv900 or more,
The bidirectional torque limiter according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface roughness Ra is 0.04 µm or less.
JP8942296A 1996-02-28 1996-04-11 Tow-way torque limiter Pending JPH09291946A (en)

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JP8-41723 1996-02-28
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113939665A (en) * 2019-04-12 2022-01-14 株式会社欧利生 Angular position holding device with overload protection system

Cited By (2)

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CN113939665A (en) * 2019-04-12 2022-01-14 株式会社欧利生 Angular position holding device with overload protection system
CN113939665B (en) * 2019-04-12 2024-04-16 株式会社欧利生 Angular position maintaining device with overload prevention system

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