JPS581288B2 - トルクリミタ - Google Patents

トルクリミタ

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JPS581288B2
JPS581288B2 JP1631075A JP1631075A JPS581288B2 JP S581288 B2 JPS581288 B2 JP S581288B2 JP 1631075 A JP1631075 A JP 1631075A JP 1631075 A JP1631075 A JP 1631075A JP S581288 B2 JPS581288 B2 JP S581288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
flange
balls
torque
ball
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1631075A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5192952A (ja
Inventor
東敏雄
福間宣雄
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1631075A priority Critical patent/JPS581288B2/ja
Publication of JPS5192952A publication Critical patent/JPS5192952A/ja
Publication of JPS581288B2 publication Critical patent/JPS581288B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は駆動側の回転トルクを被駆動側に最高トルクを
一定値に制限して伝達するトルクリミタに関するもので
ある。
従来このようなトルクリミタとしてトルクを伝達するボ
ールが、玉軸受のように駆動側内輪と被駆動側外輪の軌
道溝の間に予圧をかけて介挿され、これらのボールと軌
道溝との差動すベリによる摩擦力を利用して、被躯動側
に伝達される最高トルクを一定値に制限するものが既に
本件出願人により提案されている。
しかるにこの場合はボールの駆動側と被駆動側とが共に
ころがり接触を主体とした軌道溝に収容されているため
、ころがり接触と共に差動すべりを形成すべくすべり接
触する部分を作るのに、ボールと軌道溝の関係を厳密に
規定して大きい予圧をかける必要がある。
従って長期間使用されすべり接触要素により軌道溝が摩
耗してその曲率半径を変化すると、直ちに最高トルクの
値が低下したり、トルク伝達が不可能になる等の欠陥が
ある。
本発明はこのような欠陥を解消するもので、ボールの駆
動側または被駆動側のいずれか一方を従来と同様にころ
がり接触を主体とする軌道溝に収容し、その他方をすべ
り接触を主体とする弾性変形可能なダイアフラムの変形
山部または谷部に収容するトルクリミタを提供すること
にある。
以下に本発明を図面の実施例により説明する。
第1図ないし第3図の本発明の第1の実施例によると、
駆動軸1の端部に円板状のフランジ2が一体的に形成さ
れ、このフランジ2と対向する側に同じように円板状の
抑圧板3が配置される。
駆動軸1と同軸上に配置される被駆動軸4は一方の端部
4aとその近くの部分4bをそれぞれフランジ2と押圧
板3の中心孔5,6に二一ドルベアリング7を介して回
転自在に取付けられ、この被駆動軸4の両部分4a ,
4bの間の部分4cに、薄い円板状を成し繰り返えして
全周波状に弾性変形可能なダイアフラム8か一体的に形
成される。
フランジ2と押圧板3の対向する端面2a,3bにおい
てダイアフラム8の外周部8aと一致する位置には円形
の軌道溝9,10がそれぞれ形成され、これらの軌道溝
9,10にそれぞれ多数のボール11.12の一部が円
周上等間隔に配置して収容される。
またフランジ2と抑圧板3はスペーサ13と締付ボルト
14により所定の押付荷重で一体的に結合される。
ダイアフラム8は初期的には平板状であるが、フランジ
2と押圧板3との押付荷重の結果、ダイアフラム外周部
8a、すなわちダイアフラム8のボール接触部はボール
11,12により弾性変形して変形山部8bと谷部8c
とがダイアフラム8に形成される。
これらの変形山部8bと谷部8cにボール11.12の
軌道溝9,10から出た部分の一部が収容される。
更に押圧板3と被動軸4の間にはボール11.12やニ
一ドルベアリング7の潤滑油の洩れを防止するオイルシ
ール15が設けられる。
第5図aはフランジ2あるいは押圧板3を半径方向の面
に沿う断面で示しており、軌道溝9,10はボール11
,12の半径とほぼ等しい曲率半径の断面を成してボー
ル11.12のほぼ半分の外周と緊密に接触している。
締付ボルト14の軸線方向のフランジ2と押圧板3との
押付荷重により軌道溝9,10とボール11,12との
第5図aに示される接触部が長径の大きい楕円を成す。
ボール11.12が第5図bに示されるような円形軌道
としての軌道溝9,10を移動するためには、該接触楕
円の中央23の大部分がボール11,12の自転に因る
ころがり接触してすべり(摺動)が少ないのに対し、接
触楕円の両側24.25がすべり接触するので、中央2
3と両側24,25.とのすべりの差に因る差動すべり
により極めて大きい摩擦力を発生してトルク伝達するよ
うになっている。
また軌道溝9,10に収容されるボール11.12は予
圧を受けてそれによりダイアフラム8を全周波状に弾性
変形することから明かなように、その変形山部8bと谷
部8cで位置決めされながら互に向い合った状態で一方
が他方の間に位置するようにジグザグに配置される。
更にダイアフラム8の変形山部8bや谷部8cはフラン
ジ2およひ抑圧板3の半径方向に連続的に深さ(山部8
bから谷部8cまでの距離)を変化する半円錐状に形成
され、その最も深い部分、すなわちダイアフラム8の周
縁部においてダイアフラム8は軌道溝9,10からのボ
ール11.12の突出部分と接触している(第3図)。
したがってボール11.12とダイアフラム8との接触
面積は増大し、ボール11.12とダイアフラム8との
間の摩擦力が増大し、この摩擦力に因りボール11,1
2からダイアフラム8へのトルク伝達が可能になってい
る。
こうして駆動軸1が回転されると、フランジ2、押圧板
3と共にこれらの軌道溝9,10のボールIL12も一
緒に回転ずるようになり、被1駆動軸4の負荷が小さい
場合はボールIL12と軌道溝9,10およびダイアフ
ラム8の変形山部8b、谷部8cとの摩擦力でこれらが
一体化され、これによりフランジ2と抑圧板3からの回
転トルクが被駆動軸4にそのま\伝達されて伝達される
被駆動軸4がナット等の締付けのために用いられている
場合には被駆動軸4への回転トルクの伝達によりナット
等の締付けが行なわれる。
次いでナット等の締付け力、すなわち伝達回転トルクが
所定の値に達して被駆動軸4が回転し難くなると、引続
いて同じ状態で回転されるフランジ2と押圧板3により
、今度はボール11.12がダイアフラム外周部8aを
両側から挾んだ状態で次々に繰り返えして弾性変形しな
がら軌道溝9,10に沿ってころがり、駆動軸1の回転
トルクがすべてダイアフラム8の弾性変形に費されるよ
うになり、このためトルクの伝達と共にナットの締付け
等も行われなくなる。
なおこの場合にスペーサ13の幅を狭くして予圧荷重を
大きくすると、トルクを伝達する摩擦力と共に最高トル
クの値も大きくなる。
続いて第4図に本発明の第2の実施例として最高トルク
の値を連続的に調節可能にした場合が示されており、こ
れによると駆動軸1と一体的なフランジ2の外周に例え
ば右ねじの雄ねじ16が形成され、押圧板3の外周には
それと逆の例えば左ねじの雄ねじ17が形成される。
そしてこれらのフランジ2と抑圧板3に調節リング18
が内周の一部に形成された雌ねじ19.20をそれぞれ
雄ねじ16.17に噛み合わせて両者を予圧をかけなが
ら一体的に結合し、しかもその回転により予圧を変化す
るように取付けられる。
こうしてこの場合は調節リング18か一方へ回転されて
ねじ16と19、17と20の噛み合い移動によりフラ
ンジ2と押圧板3の間隔が広くされると、予圧と共にボ
ール11、12と軌道溝9,10およびダイアフラム8
の摩擦力が減じて最高トルクの値が小さくなる。
逆に調節リング18が他方に回転されてフランジ2と抑
圧板3の間隔が狭くなると、予圧と共に摩擦力が増して
最高トルクの値が太きくなり、このような調節リング1
8の回転により最高トルクの値が任意に調節される。
このように本発明によると、ボール11.12の一方が
ころがり接触を主体として接しているのに対して他方が
すべり接触を主体として接しているため、被駆動側の負
荷の小さい場合のトルク伝達とその負荷が大きくなった
場合のトルク伝達解除の相反する両作用が円滑に行われ
るようになる。
多少摩耗しても抵抗トルクの低下が少ないダイアフラム
8の弾性変形を利用しているため、長期間安定してトル
クを伝達することができる。
玉軸受等の各ボールの間隔を保持するためにはリテーナ
が設けられる必要が一般にあるが、本発明ではボール1
1.12はダイアフラム8の変形山部8bと谷部8cに
収容されて保持されるので、ボール11.12の間隔は
自動的に定まり、リテーナを省略することができる。
ダイアフラム8の両側にボール11.12が配置されて
予圧をかけるようになっているため、第4図のように簡
単な構造で最高トルクの値を自由に設定して広範囲ゐ用
途に適用することができる。
最にダイアフラム8の自由度が大きくその肉厚、変形状
態等を選択したり多板化することにより、種々のタイプ
のトルクリミタを作ることができる。
なお実施例と異りフランジ2と押圧板3を被駆動側に設
けてダイアフラム8を駆動側に設けることも可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す縦断面図、第2図
は第1図の■−■断面図、第3図は第1図の■一■断面
図、第4図は本発明の第2の実施例を一部断面して示す
側面図、第5図は軌道溝におけるボールの配置をフラン
ジあるいは押圧板の半径方向および周方向において示す
図である。 1……駆動軸、2……フランジ、3……押圧板、4……
被駆動軸、8……ダイアフラム、8a……ダイアフラム
外周部、8b……変形山部、8c……変形谷部、9,1
0……軌道溝、11.12……ホール、14……締付ボ
ルト、18……調節リング。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 駆動軸と被駆動軸のいずれか一方に設けられるフラ
    ンジ、該フランジと対向して連結して配置される抑圧板
    、前記駆動軸と前記被駆動軸のいずれか他方に設けられ
    て前記フランジと前記押圧板との間に介在される弾性変
    形可能なダイアフラム、前記フランジと前記押圧板にそ
    れぞれほゞ半円の断面を成して形成される軌道溝、およ
    び該2つの軌道溝と前記ダイヤフラムとの間に、一方が
    他方の間に位置するように配置して介在される2つのボ
    ール群を備え、該2つのボール群の介在により前記ダイ
    アフラムが弾性変形して前記ダイアフラムのボール接触
    部に変形山部と変形谷部とが前記軌道溝に沿って交互に
    形成されることを特徴とするトルクリミタ。
JP1631075A 1975-02-10 1975-02-10 トルクリミタ Expired JPS581288B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1631075A JPS581288B2 (ja) 1975-02-10 1975-02-10 トルクリミタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1631075A JPS581288B2 (ja) 1975-02-10 1975-02-10 トルクリミタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5192952A JPS5192952A (ja) 1976-08-14
JPS581288B2 true JPS581288B2 (ja) 1983-01-11

Family

ID=11912943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1631075A Expired JPS581288B2 (ja) 1975-02-10 1975-02-10 トルクリミタ

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JP (1) JPS581288B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226476A (ja) * 1983-06-07 1984-12-19 矢崎総業株式会社 圧接端子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226476A (ja) * 1983-06-07 1984-12-19 矢崎総業株式会社 圧接端子

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Publication number Publication date
JPS5192952A (ja) 1976-08-14

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