WO2019156166A1 - 動力伝達機構 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a power transmission mechanism.
- Patent Document 1 there is a power transmission mechanism described in Patent Document 1 having a torque limiter function that interrupts power transmission from the hub to the shaft when the transmission torque exceeds a predetermined torque.
- This power transmission mechanism includes a shaft having a male screw formed thereon, and a hub having an inner cylinder portion formed on an inner peripheral surface of a female screw coupled to the male screw formed on the shaft.
- the inner cylinder part is comprised from the thick part and thin part from which thickness differs. When the transmission torque exceeds a predetermined torque, the thin portion is broken and the power transmission from the hub to the shaft is interrupted.
- Patent Document 1 describes that the friction coefficient between the male screw and the female screw is stabilized by forming a film of molybdenum disulfide on the male screw and the female screw.
- the coating tends to be thick.
- the assembling property when the male screw formed on the shaft is screw-coupled to the female screw formed on the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion of the hub is deteriorated. For example, when the male screw is fastened to the female screw, the male screw stops moving in the middle. Further, shavings are generated and reliability is lowered.
- grease has the property of increasing the coefficient of friction at low temperatures. Accordingly, the coefficient of friction between the male screw and the female screw increases at low temperatures, and the operating torque of the limiter also increases.
- This disclosure aims to improve the assembling property when the male screw is screwed to the female screw and to stabilize the coefficient of friction between the male screw and the female screw.
- a power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque includes: a drive-side rotating body having an inner cylinder portion with an internal thread formed on an inner peripheral surface; A driven-side rotating body having a male screw that is screw-coupled to the female screw, the male screw being fixed to the female screw by screw coupling, and the inner cylinder portion includes a thick portion and a thin portion having different thicknesses
- the female screw rotates with respect to the male screw and the thin wall portion is broken so that the power transmission from the driving side rotating body to the driven side rotating body is cut off.
- a friction coefficient stabilization film is formed on the slope on the opposite side to the slope where the surface pressure increases.
- the thickness of the friction coefficient stabilization film formed on the slope opposite to the slope where the surface pressure increases is larger than the thickness of the friction coefficient stabilization film formed on the slope where the surface pressure increases. It is getting thinner.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque the female screw rotates with respect to the male screw and the thin wall portion is broken so that the power transmission from the driving side rotating body to the driven side rotating body is cut off.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the pulley 10, and FIG. FIG.
- a pulley body 11 is a metal body formed in a substantially double cylindrical shape that rotates by receiving a driving force from a traveling engine via a V-belt (not shown).
- a plurality of rows of V-grooves 11a corresponding to the polydrive belt are provided on the outer peripheral surface of the pulley body 11 on the outer cylinder side, and a radial rolling bearing 12 that rotatably supports the pulley body 11 is mounted on the inner cylinder side. Is done. Incidentally, the inner ring of the radial rolling bearing 12 is attached to the front housing 21 of the compressor 20.
- the hub 13 is fixed to the side surface of the pulley body 11 and transmits the torque transmitted to the pulley body 11 to the shaft 22 of the compressor 20.
- the hub 13 includes an annular outer peripheral portion 14 having an L-shaped cross section, an inner peripheral portion 15 screwed to the shaft 22, and an inner peripheral portion 15 and the outer peripheral portion 14 connected to each other.
- the damper 16 is configured to transmit torque to the inner peripheral portion 15.
- the shaft 22 corresponds to a driven side rotating body.
- the outer peripheral portion 14 is formed by pressing a metal plate material such as a cold-rolled steel plate, and the damper 16 is formed by applying an elastic material such as EPDM to the inner peripheral portion 15 and the outer peripheral portion by butt welding. It is joined to the part 14.
- EPDM is an abbreviation for ethylene / propylene / diene terpolymer rubber.
- the inner peripheral portion 15 includes an inner cylindrical portion 15b in which a female screw 15a that is screw-coupled with a male screw 22a formed in the shaft 22 is formed on the inner peripheral surface, an outer cylindrical portion 15c that is joined to the damper 16, and an inner cylindrical portion 15c. It consists of a donut disk-shaped disk part 15d that connects the cylinder part 15b and the outer cylinder part 15c. Moreover, the inner cylinder part 15b is comprised from the thick part 15e and the thin part 15f from which cross-sectional area, ie, thickness, differs. The disk portion 15d corresponds to a driving side rotating body.
- the inner cylindrical portion 15b that is, the thick portion 15e and the thin portion 15f, the disc portion 15d, and the outer cylindrical portion 15c are integrally formed of a sintered metal obtained by baking and solidifying a powdery metal.
- the base side of the thin portion 15f of the disk portion 15d is generated when the female screw 15a, that is, the inner cylindrical portion 15b is tightened to the male screw 22a, that is, the shaft 22 by contacting the tip surface 22b of the shaft 22. It functions as a seating surface 15g that receives the axial force.
- the male screw 22a and the female screw 15a increase the surface pressure generated on the seating surface 15g when the inner cylinder portion 15b is tightened with the torque in the same direction as the torque transmitted from the hub 13 to the shaft 22. It is formed in a direction that generates an axial force in a direction to be generated. At the same time, the male screw 22a and the female screw 15a are tightened with a torque larger than the necessary transmission torque T3 and smaller than the breaking torque T1.
- the damper 16 gives the disk portion 15d an elastic force (that is, a restoring force) in a direction that reduces the surface pressure of the seating surface 15g. It is set to work.
- the bolt 18 is a fastening member for fixing the outer peripheral portion 14 of the hub 13 to the pulley body 11.
- the hexagonal hole 22c formed in the front end surface 22b of the shaft 22 is for mounting a jig such as a hexagon wrench that prevents the shaft 22 from rotating when the inner cylinder portion 15b is fastened to the shaft 22.
- FIG. 3 is an enlarged view of III-III in FIG.
- An arrow F in FIG. 3 indicates the direction of a force acting on the female screw 15a when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates relative to the female screw 15a. That is, when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a, the shaft 22 on which the male screw 22a is formed moves toward the seating surface 15g.
- the friction coefficient stabilizing films 30 and 31 are formed on the thread of the female screw 15a.
- a friction coefficient stabilizing film is also formed on the top of the thread of the female screw 15a.
- the friction coefficient stabilizing films 30 and 31 are made of molybdenum disulfide.
- the surface pressure increases when the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a when the transmission torque exceeds a predetermined torque among the threads of the female screw 15a.
- a friction coefficient stabilizing film 30 is formed on the inclined surface on the side to be processed. That is, the friction coefficient stabilization film 30 is formed on the slope opposite to the seating surface 15g in the thread of the female screw 15a.
- a friction coefficient is present on the slope opposite to the side where the surface pressure increases when the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a when the transmission torque exceeds a predetermined torque.
- a stabilization film 31 is formed. That is, the friction coefficient stabilizing film 31 is formed on the slope on the seating surface 15g side of the thread of the female screw 15a.
- the thickness of the friction coefficient stabilizing film 31 is thinner than the thickness of the friction coefficient stabilizing film 30.
- the friction coefficient stabilization film 30 has a thickness of 0.1 microns or more, and the friction coefficient stabilization film 31 has a thickness of less than 0.1 microns.
- the surface pressure is applied to the slope on the side where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates relative to the female screw 15a.
- a friction coefficient stabilizing film 30 is formed that is thicker than the slope on the increasing side and the slope on the opposite side.
- a nozzle 40 for spraying a paint in which molybdenum disulfide or the like is mixed in epoxy is installed inside the inner cylinder portion 15b.
- the paint containing molybdenum disulfide is sprayed from the nozzle 40 toward the female screw 15a. Specifically, while spraying a paint containing molybdenum disulfide from an oblique direction intersecting the axis of the inner cylinder portion 15b from the nozzle 40, the nozzle 40 is moved in the axis direction of the inner cylinder portion 15b as indicated by an arrow M1. Move.
- the inner peripheral portion 15 having the inner cylindrical portion 15b sprayed with a paint containing molybdenum disulfide is placed in a furnace and fired for a predetermined time.
- this firing is completed, the coating of the friction coefficient stabilizing film on the female screw 15a is completed.
- the torque transmitted from the pulley body 11 to the outer peripheral portion 14 is transmitted to the disk portion 15d via the damper 16.
- the hub 13 does not rotate with respect to the shaft 22, so that the torque transmitted to the disk portion 15d is transmitted to the shaft 22 mainly by the frictional force generated on the seat surface 15g. Is done.
- the torque fluctuation is absorbed by the elastic deformation of the damper 16.
- the increased torque when the transmission torque becomes larger than the tightening torque, the increased torque generates an axial stress, that is, a tensile stress, on the inner cylinder portion 15b.
- the thin wall portion 15f breaks before the thick wall portion 15e and the torque transmission is interrupted.
- the damper 16 applies an elastic force in a direction to reduce the surface pressure of the seating surface 15g to the disk portion 15d, when the thin portion 15f is broken, the disk portion 15d is moved to the shaft as shown in FIG. Displacement in a direction away from 22.
- the friction coefficient stabilizing films 30, 31 made of molybdenum disulfide having a low friction coefficient and a stable friction coefficient. Is formed on the female screw 15a.
- Friction coefficient stabilizing films 30 and 31 are formed on the slopes, respectively.
- the first thickness is thinner than the second thickness.
- the first thickness is the opposite side of the slope of the female screw 15a where the surface torque increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates relative to the female screw 15a. This is the thickness of the friction coefficient stabilizing film 31 formed on the inclined surface.
- the second thickness is the thickness of the friction coefficient stabilizing film 30 formed on the slope on the side where the surface pressure increases. This stabilizes the coefficient of friction between the male screw 22a and the female screw 15a.
- this power transmission mechanism is a power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque, and has an inner cylinder portion 15b having a female screw 15a formed on the inner peripheral surface.
- the drive-side rotator 15d is provided.
- a male screw 22a that is screw-coupled to the female screw 15a is provided, and the male screw 22a is provided with a driven side rotating body 22 that is fixed to the female screw 15a by screw connection.
- the inner cylinder part 15b has the thick part 15e and the thin part 15f from which thickness differs.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the female screw 15a rotates with respect to the male screw 22a and the thin portion 15f is broken, thereby interrupting the power transmission from the driving side rotating body 15d to the driven side rotating body 22.
- the inner cylinder portion 15b is configured.
- Friction coefficient stabilization films 30 and 31 are formed on the slope opposite to the slope.
- the thickness of the friction coefficient stabilizing film 31 formed on the slope opposite to the slope on the side where the surface pressure increases is equal to the thickness of the friction coefficient stabilizing film 30 formed on the slope on the side where the surface pressure increases. It is thinner than that.
- the friction coefficient stabilizing film contains molybdenum disulfide.
- the friction coefficient stabilizing film can be configured to include molybdenum disulfide.
- the surface torque increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a.
- a friction coefficient stabilizing film 30 is formed on the slope.
- a friction coefficient stabilizing film is not formed on the slope opposite to the surface pressure increasing side.
- the power transmission mechanism of the present embodiment is a power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque, and has an inner cylinder portion 15b in which a female screw 15a is formed on the inner peripheral surface.
- the drive-side rotator 15d is provided.
- a male screw 22a that is screw-coupled to the female screw 15a is provided, and the male screw 22a is provided with a driven side rotating body 22 that is fixed to the female screw 15a by screw connection.
- the inner cylinder part 15b has the thick part 15e and the thin part 15f from which thickness differs.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the female screw 15a rotates with respect to the male screw 22a and the thin portion 15f is broken, thereby interrupting the power transmission from the driving side rotating body 15d to the driven side rotating body 22.
- the inner cylinder portion 15b is configured.
- a friction coefficient stabilizing film is provided on the slope on the side where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates relative to the female screw 15a. 30 is formed.
- a friction coefficient stabilizing film is not formed on the slope opposite to the slope where the surface pressure increases.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque, and the male screw 22a is rotated with respect to the female screw 15a.
- a friction coefficient stabilizing film is not formed. Still, the same effect that is obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained as in the first embodiment.
- FIGS. 1 and 2 A power transmission mechanism according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
- the friction coefficient stabilizing films 30 and 31 as the friction coefficient stabilizing film are formed on the thread of the female screw 15a.
- the friction coefficient stabilizing films 30 and 31 as the friction coefficient stabilizing films are formed on the thread of the male screw 22a.
- the surface pressure increases when the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a when the transmission torque exceeds a predetermined torque among the threads of the male screw 22a.
- a friction coefficient stabilizing film 30 is formed on the inclined surface on the side to be processed. That is, the friction coefficient stabilization film 30 is formed on the slope opposite to the seating surface 15g in the thread of the female screw 15a.
- the friction coefficient is applied to the slope opposite to the side where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a.
- a stabilization film 31 is formed. That is, the friction coefficient stabilizing film 31 is formed on the slope on the seating surface 15g side of the thread of the male screw 22a.
- the thickness of the friction coefficient stabilizing film 30 is thicker than the thickness of the friction coefficient stabilizing film 31.
- a friction coefficient stabilizing film 30 is formed that is thicker than the slope on the increasing side and the slope on the opposite side.
- a nozzle 40 for spraying paint in which molybdenum disulfide or the like is mixed with epoxy is installed around the male screw 22a.
- the paint containing molybdenum disulfide is sprayed from the nozzle 40 toward the male screw 22a.
- the nozzle 40 is moved in the axial direction of the shaft 22 as shown by an arrow M2 while spraying a paint containing molybdenum disulfide in an oblique direction intersecting the axial center of the shaft 22 from the nozzle 40.
- this power transmission mechanism is a power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque, and has an inner cylinder portion 15b having a female screw 15a formed on the inner peripheral surface.
- the drive-side rotator 15d is provided.
- a male screw 22a that is screw-coupled to the female screw 15a is provided, and the male screw 22a is provided with a driven side rotating body 22 that is fixed to the female screw 15a by screw connection.
- the inner cylinder part 15b has the thick part 15e and the thin part 15f from which thickness differs.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the female screw 15a rotates with respect to the male screw 22a and the thin portion 15f is broken, thereby interrupting the power transmission from the driving side rotating body 15d to the driven side rotating body 22.
- An inner cylinder portion 15b is configured.
- Friction coefficient stabilization films 30 and 31 are formed on the slope opposite to the slope.
- the thickness of the friction coefficient stabilizing film 31 formed on the slope opposite to the slope on the side where the surface pressure increases is equal to the thickness of the friction coefficient stabilizing film 30 formed on the slope on the side where the surface pressure increases. It is thinner than that.
- the friction coefficient stabilizing film 30 is formed on the slope where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates relative to the female screw 15a. Is formed. However, the friction coefficient stabilizing film is not formed on the slope opposite to the side where the surface pressure increases.
- this power transmission mechanism is a power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque, and has an inner cylinder portion 15b having a female screw 15a formed on the inner peripheral surface.
- the drive-side rotator 15d is provided.
- a male screw 22a that is screw-coupled to the female screw 15a is provided, and the male screw 22a is provided with a driven side rotating body 22 that is fixed to the female screw 15a by screw connection.
- the inner cylinder part has the thick part 15e and the thin part 15f from which thickness differs.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the female screw 15a rotates with respect to the male screw 22a and the thin portion 15f is broken, thereby interrupting the power transmission from the driving side rotating body 15d to the driven side rotating body 22.
- An inner cylinder portion is configured.
- the friction coefficient stabilizing film is provided on the slope on the side where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a. 30 is formed. A friction coefficient stabilizing film is not formed on the slope opposite to the slope where the surface pressure increases.
- the transmission torque exceeds a predetermined torque and the slope opposite to the slope where the surface pressure increases when the male screw 22a rotates with respect to the female screw 15a.
- the friction coefficient stabilization film is not formed. Still, the same effect produced from the configuration common to the third embodiment can be obtained in the same manner as the third embodiment.
- the female screw 15a is formed on the drive side rotating body 15d and the male screw 22a is formed on the driven side rotating body 22.
- the present invention is not limited to this.
- a male screw may be formed on the drive-side rotator 15d and a female screw may be formed on the driven-side rotator 22.
- the friction coefficient stabilizing film is formed so as to include molybdenum disulfide.
- the present invention is not limited to this, and the friction coefficient is stabilized so as to include at least one of molybdenum disulfide and Teflon.
- a chemical film may be formed. Teflon is a registered trademark. Teflon is a fluororesin such as polytetrafluoroethylene.
- the power transmission mechanism interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the female screw is formed on the inner peripheral surface.
- a driving side rotating body having an inner cylinder portion formed is provided.
- a driven-side rotator is provided that has a male screw that is screw-coupled to the female screw, and the male screw is fixed to the female screw by screw coupling.
- the inner cylinder portion has a thick portion and a thin portion having different thicknesses, and when the transmission torque exceeds a predetermined torque, the female screw rotates with respect to the male screw and the thin portion is broken.
- the power transmission from the driving side rotating body to the driven side rotating body is cut off.
- the inclined surface on the side where the surface pressure increases when the transmission torque exceeds a predetermined torque and the male screw rotates with respect to the female screw, and the surface pressure is A friction coefficient stabilizing film is formed on the slope opposite to the increasing slope. And the thickness of the friction coefficient stabilizing film formed on the slope opposite to the slope where the surface pressure increases is larger than the thickness of the friction coefficient stabilizing film formed on the slope on the side where the surface pressure increases. It is getting thinner.
- the power transmission mechanism that interrupts power transmission when the transmission torque exceeds a predetermined torque
- the drive side rotation having an inner cylindrical portion formed on the inner peripheral surface of the female screw Has a body.
- a driven-side rotator is provided that has a male screw that is screw-coupled to the female screw, and the male screw is fixed to the female screw by screw coupling.
- the inner cylinder portion has a thick portion and a thin portion having different thicknesses, and when the transmission torque exceeds a predetermined torque, the female screw rotates with respect to the male screw and the thin portion is broken.
- the power transmission from the driving side rotating body to the driven side rotating body is cut off.
- a friction coefficient is present on the slope on the side where the surface pressure increases when the male screw rotates with respect to the female screw when the transmission torque exceeds a predetermined torque of at least one of the female screw and the male screw.
- a stabilizing film is formed.
- a friction coefficient stabilizing film is not formed on the slope opposite to the slope where the surface pressure increases.
- the friction coefficient stabilizing film contains at least one of molybdenum disulfide and fluororesin.
- the friction coefficient stabilizing film can be formed of a material containing at least one of molybdenum disulfide and fluororesin.
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Abstract
動力伝達機構は、雌ネジ(15a)が内周面に形成された内筒部(15b)を有する駆動側回転体(15d)と、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体(22)と、を備え、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部(15e)と薄肉部(15f)とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されており、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜(30)が形成されており、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さより薄い。
Description
本出願は、2018年2月9日に出願された日本特許出願番号2018-22209号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
本開示は、動力伝達機構に関するものである。
従来、伝達トルクが所定トルクを超えたときにハブからシャフトへの動力伝達を遮断するトルクリミッタ機能を有する動力伝達機構として特許文献1に記載されたものがある。この動力伝達機構は、雄ネジが形成されたシャフトと、シャフトに形成された雄ネジとネジ結合する雌ネジが内周面に形成された内筒部を有するハブと、を備えている。また、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部から構成されている。そして、伝達トルクが所定トルクを超えたときに薄肉部が破断してハブからシャフトへの動力伝達を遮断するよう構成されている。
このような動力伝達機構では、伝達トルクが所定トルクを超えたときに安定的に動力伝達遮断するためには、雄ネジと雌ネジの結合部の摩擦係数の安定化が重要である。上記特許文献1には、雄ネジと雌ネジに二硫化モリブデンの被膜を形成することにより雄ネジと雌ネジの摩擦係数の安定化を図ることが記載されている。しかし、発明者の検討によれば、雄ネジあるいは雌ネジに二硫化モリブデンの被膜を形成する際、被膜が厚くなり易い。この場合、シャフトに形成された雄ネジをハブの内筒部の内周面に形成された雌ネジにネジ結合する際の組み付け性が悪化してしまう。例えば、雄ネジを雌ネジに締結する際に途中で雄ネジが動かなくなってしまう。また、削りカスがでてしまい信頼性が低下してしまう。
このため、雄ネジと雌ネジに二硫化モリブデンの被膜を形成するといったことは実用化されておらず、雄ネジと雌ネジとの間にグリースを塗布することにより、摩擦係数の安定化を図るようにしている。
しかし、グリースは、低温時に摩擦係数が大きくなる性質を有している。したがって、低温時に雄ネジと雌ネジとの間の摩擦係数が大きくなり、リミッタの作動トルクも大きくなる。
このように、リミッタの作動トルクが大きくなると、Vベルトとプーリとの間で滑りが発生してしまう場合がある。
このため、Vベルトとプーリとの間で滑りが発生しないように、Vベルトとプーリとの間のベルト張力を大きくする必要がある。しかし、Vベルトとプーリとの間のベルト張力を大きくすると、車両燃費が低減してしまう。
本開示は、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることを目的とする。
本開示の1つの観点によれば、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構は、雌ネジが内周面に形成された内筒部を有する駆動側回転体と、雌ネジとネジ結合する雄ネジを有し、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体と、を備え、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されており、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されており、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さよりも薄くなっている。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
本開示の他の観点によれば、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構は、雌ネジが内周面に形成された内筒部を有する駆動側回転体と、雌ネジとネジ結合する雄ネジを有し、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体と、を備え、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されており、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されており、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されていない。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本実施形態に係る動力伝達機構について図1~図4を用いて説明する。本実施形態は、動力伝達機構を車両用空調装置の圧縮機に動力を伝達するプーリ10に適用したものであり、図1はプーリ10の断面図であり、図2は図1のA矢視図である。
本実施形態に係る動力伝達機構について図1~図4を用いて説明する。本実施形態は、動力伝達機構を車両用空調装置の圧縮機に動力を伝達するプーリ10に適用したものであり、図1はプーリ10の断面図であり、図2は図1のA矢視図である。
図1中、プーリ本体11は不図示のVベルトを介して走行用エンジンから駆動力を受けて回転する略二重円筒状に形成された金属製のものである。
なお、プーリ本体11の外筒側の外周面には、ポリードライブベルト対応の複数列のV溝11aが設けられ、内筒側にはプーリ本体11を回転可能に支持するラジアル転がり軸受12が装着される。因みに、ラジアル転がり軸受12の内輪は、圧縮機20のフロントハウジング21に装着される。
ハブ13は、プーリ本体11側面に固定されてプーリ本体11に伝達されたトルクを圧縮機20のシャフト22に伝達するものである。このハブ13は、断面が約L字状に形成された環状の外周部14、シャフト22にネジ固定された内周部15、及び内周部15と外周部14とを連結して外周部14から内周部15にトルクを伝達するダンパー16からなるものである。なお、シャフト22は、従動側回転体に相当する。
ここで、外周部14は、冷間圧延鋼板等の金属板材にプレス加工を施すことにより成形されたものであり、ダンパー16はEPDM等の弾性材料を加流接合にて内周部15及び外周部14に接合したものである。EPDMは、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合ゴムの略称である。
また、内周部15は、シャフト22に形成された雄ネジ22aとネジ結合する雌ネジ15aが内周面に形成された内筒部15b、ダンパー16に接合された外筒部15c、及び内筒部15bと外筒部15cとを繋ぐドーナツ盤状の円盤部15dからなる。また、内筒部15bは、断面積、つまり肉厚が異なる厚肉部15e及び薄肉部15fから構成されている。なお、円盤部15dは駆動側回転体に相当する。
そして、内筒部15b、つまり厚肉部15e及び薄肉部15f、円盤部15d並びに外筒部15cは、粉末状の金属を焼き固めた焼結金属にて一体成形されている。
また、円盤部15dのうち薄肉部15fの根元側は、シャフト22の先端面22bに接触して雌ネジ15a、つまり内筒部15bを雄ネジ22a、つまりシャフト22に締め付けていったときに発生する軸力を受ける座面15gとして機能する。
そして、雄ネジ22a及び雌ネジ15aは、ハブ13からシャフト22に伝達されるトルクの向きと同一の向きのトルクにて内筒部15bを締め付けたきに、座面15gで発生する面圧を増大させる向きの軸力を発生させる向きに形成されている。それとともに、雄ネジ22aと雌ネジ15aとは、必要伝達トルクT3より大きく、かつ、破断トルクT1より小さなトルクで締め付けられている。
また、ダンパー16は、前述した所定の締め付けトルクにて内筒部15bをシャフト22に締め付けたときに、座面15gの面圧を減少させる向きの弾性力(すなわち復元力)を円盤部15dに作用させるように設定されている。
なお、ボルト18はハブ13の外周部14をプーリ本体11に固定するための締結部材である。シャフト22の先端面22bに形成された六角穴22cは、内筒部15bをシャフト22に締め付ける際にシャフト22が回転することを防止する六角レンチ等の治具を装着するためのものである。
次に、雄ネジ22aと雌ネジ15aの結合部の摩擦係数の安定化処理について図3~図4を用いて説明する。図3は、図1中のIII-III拡大図である。図3中の矢印Fは、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に雌ネジ15aに作用する力の向きを示している。すなわち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に雄ネジ22aが形成されたシャフト22は座面15g側に移動する。
本実施形態の動力伝達機構は、雌ネジ15aのネジ山に摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。なお、雌ネジ15aのネジ山の頂部にも摩擦係数安定化膜が形成されている。摩擦係数安定化膜30、31は、二硫化モリブデンを用いて構成されている。
具体的には、本実施形態の動力伝達機構は、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成されている。すなわち、摩擦係数安定化膜30は、雌ネジ15aのネジ山のうち、座面15gと反対側の斜面に形成されている。
また、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜31が形成されている。すなわち、摩擦係数安定化膜31は、雌ネジ15aのネジ山のうち、座面15g側の斜面に形成されている。
そして、摩擦係数安定化膜31の厚さは、摩擦係数安定化膜30の厚さよりも薄くなっている。例えば、摩擦係数安定化膜30の厚さは0.1ミクロン以上となっており、摩擦係数安定化膜31の厚さは0.1ミクロン未満となっている。
このように、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面よりも厚さの厚い摩擦係数安定化膜30が形成されている。
次に、雌ネジ15aへの摩擦係数安定化膜30、31の形成方法の概略について図4を用いて説明する。
まず、エポキシに二硫化モリブデン等を混入させた塗料を吹き付けるためのノズル40を内筒部15bの内部に設置する。
次に、矢印INJ1に示すように、ノズル40から雌ネジ15aに向けて上記した二硫化モリブデンを含む塗料を吹き付ける。具体的には、ノズル40から内筒部15bの軸心と交差する斜め方向から二硫化モリブデンを含む塗料を吹き付けながら、矢印M1に示すように、ノズル40を内筒部15bの軸心方向に移動させる。
この際、雌ネジ15aのネジ山のうち、内筒部15bの軸方向一方側の斜面には、比較的大量の二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられ、内筒部15bの軸方向他方側の斜面には、比較的少量の二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられる。
次に、二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられた内筒部15bを有する内周部15を炉に入れて所定時間、焼成する。この焼成が完了すると、雌ネジ15aへの摩擦係数安定化膜のコーティングが完了する。
次に、本実施形態に係るプーリ10の概略作動を述べる。
プーリ本体11から外周部14に伝達されたトルクは、ダンパー16を介して円盤部15dに伝達される。そして、伝達トルクが締め付けトルクより小さい場合には、ハブ13がシャフト22に対して回転しないので、円盤部15dに伝達されたトルクは、主に座面15gで発生する摩擦力によりシャフト22に伝達される。
このため、内筒部15b、つまり厚肉部15e及び薄肉部15fに発生する応力の殆どは、組み付け時の締め付けトルク及び締め付けトルクに応じて発生する軸力による応力となり、伝達トルクによって発生する応力は殆どない。
なお、トルク変動は、ダンパー16が弾性変形することにより吸収される。
また、伝達トルクが締め付けトルクより大きくなると、ハブ13がシャフト22に対して回転して雄ネジ22aと雌ネジ15aとの締め付けトルクが増大するので、座面15gの面圧の上昇と共に、内筒部15bに発生する軸力が増大する。
したがって、伝達トルクが締め付けトルクより大きくなると、その増大したトルクは、内筒部15bに対して軸方向応力、つまり引張り応力を発生させる。
このとき、薄肉部15fの断面積が厚肉部15eの断面積より小さいため、伝達トルクが締め付けトルクより大きくなると、薄肉部15fが厚肉部15eより先に破断し、トルクの伝達が遮断される。
また、ダンパー16は、座面15gの面圧を減少させる向きの弾性力を円盤部15dに作用させているので、薄肉部15fが破断すると、円盤部15dは、図5に示すように、シャフト22から離れる向きに変位する。
ところで、上記作動説明から明らかなように、雄ネジ22aと雌ネジ15aとの摩擦係数、及び座面15gの摩擦係数が変動すると、伝達可能トルク及び薄肉部15fの破断トルクが変動するため、これらの摩擦係数は変動が少ないことが望ましい。
そこで、本実施形態では、雄ネジ22aと雌ネジ15aの摩擦係数の安定化を図るため、摩擦係数が低く、かつ、摩擦係数が安定している二硫化モリブデンによる摩擦係数安定化膜30、31を雌ネジ15aに形成している。
具体的には、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、それぞれ摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。
そして、第1の厚さは、第2の厚さよりも薄くなっている。第1の厚さは、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜31の厚さである。第2の厚さは、当該面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜30の厚さである。これにより、雄ネジ22aと雌ネジ15aの摩擦係数の安定化が図られている。
以上、説明したように、本動力伝達機構は、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジ15aが内周面に形成された内筒部15bを有する駆動側回転体15dを備えている。
また、雌ネジ15aとネジ結合する雄ネジ22aを有し、雄ネジ22aが雌ネジ15aにネジ結合により固定された従動側回転体22を備えている。
また、内筒部15bは、肉厚が異なる厚肉部15eと薄肉部15fとを有する。伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジ22aに対して雌ネジ15aが回動して薄肉部15fが破断することにより駆動側回転体15dから従動側回転体22への動力伝達を遮断するよう、内筒部15bが構成されている。
また、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。
そして、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜31の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜30の厚さよりも薄くなっている。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
また、上記したように、摩擦係数安定化膜は、二硫化モリブデンを含んでいる。このように、摩擦係数安定化膜は、二硫化モリブデンを含むよう構成することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態の動力伝達機構について図6を用いて説明する。上記第1実施形態の動力伝達機構では、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成される。そして、面圧が増加する側と反対側の斜面に、摩擦係数安定化膜31が形成されている。
第2実施形態の動力伝達機構について図6を用いて説明する。上記第1実施形態の動力伝達機構では、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成される。そして、面圧が増加する側と反対側の斜面に、摩擦係数安定化膜31が形成されている。
本実施形態の動力伝達機構でも同様に、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成されている。しかし、面圧が増加する側と反対側の斜面には摩擦係数安定化膜が形成されていない。
このように、本実施形態の動力伝達機構は、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジ15aが内周面に形成された内筒部15bを有する駆動側回転体15dを備えている。
また、雌ネジ15aとネジ結合する雄ネジ22aを有し、雄ネジ22aが雌ネジ15aにネジ結合により固定された従動側回転体22を備えている。
また、内筒部15bは、肉厚が異なる厚肉部15eと薄肉部15fとを有する。伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジ22aに対して雌ネジ15aが回動して薄肉部15fが破断することにより駆動側回転体15dから従動側回転体22への動力伝達を遮断するよう、内筒部15bが構成されている。
また、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、摩擦係数安定化膜30が形成されている。そして、当該面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されていない。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
このように、雌ネジ15aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に摩擦係数安定化膜が形成されない。それでも、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態の動力伝達機構について図7~図8を用いて説明する。上記第1、第2実施形態では、雌ネジ15aのネジ山に摩擦係数安定化膜としての摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。これに対し、本実施形態の動力伝達機構は、雄ネジ22aのネジ山に摩擦係数安定化膜としての摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。
第3実施形態の動力伝達機構について図7~図8を用いて説明する。上記第1、第2実施形態では、雌ネジ15aのネジ山に摩擦係数安定化膜としての摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。これに対し、本実施形態の動力伝達機構は、雄ネジ22aのネジ山に摩擦係数安定化膜としての摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。
具体的には、本実施形態の動力伝達機構は、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成されている。すなわち、摩擦係数安定化膜30は、雌ネジ15aのネジ山のうち、座面15gと反対側の斜面に形成されている。
また、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜31が形成されている。すなわち、摩擦係数安定化膜31は、雄ネジ22aのネジ山のうち、座面15g側の斜面に形成されている。
そして、摩擦係数安定化膜30の厚さは、摩擦係数安定化膜31の厚さよりも厚くなっている。
このように、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面よりも厚さの厚い摩擦係数安定化膜30が形成されている。
次に、雄ネジ22aへの摩擦係数安定化膜30、31の形成方法の概略について図8を用いて説明する。
まず、エポキシに二硫化モリブデン等を混入させた塗料を吹き付けるためのノズル40を雄ネジ22aの周囲に設置する。
次に、矢印INJ2に示すように、ノズル40から雄ネジ22aに向けて上記した二硫化モリブデンを含む塗料を吹き付ける。具体的には、ノズル40からシャフト22の軸心と交差する斜め方向に二硫化モリブデンを含む塗料を吹き付けながら、矢印M2に示すように、ノズル40をシャフト22の軸心方向に移動させる。
この際、雄ネジ22aのネジ山のうち、シャフト22の軸方向一方側の斜面には、比較的大量の二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられ、シャフト22の軸方向他方側の斜面には、比較的少量の二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられる。
次に、二硫化モリブデンを含む塗料が吹き付けられたシャフト22を炉に入れて所定時間、焼成すると、雄ネジ22aへの二硫化モリブデンのコーティングが完了する。
以上、説明したように、本動力伝達機構は、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジ15aが内周面に形成された内筒部15bを有する駆動側回転体15dを備えている。
また、雌ネジ15aとネジ結合する雄ネジ22aを有し、雄ネジ22aが雌ネジ15aにネジ結合により固定された従動側回転体22を備えている。
また、内筒部15bは、肉厚が異なる厚肉部15eと薄肉部15fとを有する。伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジ22aに対して雌ネジ15aが回動して薄肉部15fが破断することにより駆動側回転体15dから従動側回転体22への動力伝達を遮断するよう内筒部15bが構成されている。
また、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜30、31が形成されている。
そして、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜31の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜30の厚さよりも薄くなっている。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
(第4実施形態)
第4実施形態の動力伝達機構について図9を用いて説明する。上記第3実施形態の動力伝達機構では、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成される。それとともに、当該面圧が増加する側と反対側の斜面に、摩擦係数安定化膜31が形成されている。
第4実施形態の動力伝達機構について図9を用いて説明する。上記第3実施形態の動力伝達機構では、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成される。それとともに、当該面圧が増加する側と反対側の斜面に、摩擦係数安定化膜31が形成されている。
本実施形態の動力伝達機構でも同様に、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面に摩擦係数安定化膜30が形成されている。しかし、面圧が増加する側と反対側の斜面には摩擦係数安定化膜は形成されていない。
以上、説明したように、本動力伝達機構は、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジ15aが内周面に形成された内筒部15bを有する駆動側回転体15dを備えている。
また、雌ネジ15aとネジ結合する雄ネジ22aを有し、雄ネジ22aが雌ネジ15aにネジ結合により固定された従動側回転体22を備えている。
また、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部15eと薄肉部15fとを有する。伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジ22aに対して雌ネジ15aが回動して薄肉部15fが破断することにより駆動側回転体15dから従動側回転体22への動力伝達を遮断するよう内筒部が構成されている。
また、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、摩擦係数安定化膜30が形成されている。そして、当該面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されていない。
したがって、雄ネジを雌ネジにネジ結合する際の組み付け性を向上するとともに、雄ネジと雌ネジの間の摩擦係数の安定化を図ることができる。
このように、雄ネジ22aのネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジ15aに対して雄ネジ22aが回動した際に面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に摩擦係数安定化膜が形成されていない。それでも、上記第3実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第3実施形態と同様に得ることができる。
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、駆動側回転体15dに雌ネジ15aを形成し、従動側回転体22に雄ネジ22aを形成したが、これに限定されるものではなく、これとは逆に、駆動側回転体15dに雄ネジを形成し、従動側回転体22に雌ネジを形成してもよい。
(1)上記各実施形態では、駆動側回転体15dに雌ネジ15aを形成し、従動側回転体22に雄ネジ22aを形成したが、これに限定されるものではなく、これとは逆に、駆動側回転体15dに雄ネジを形成し、従動側回転体22に雌ネジを形成してもよい。
(2)上記各実施形態では、二硫化モリブデンを含むように摩擦係数安定化膜を形成したが、これに限定されるものではなく、二硫化モリブデンおよびテフロンの少なくとも一方を含むように摩擦係数安定化膜を形成してもよい。テフロンは、登録商標である。テフロンは、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂である。
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジが内周面に形成された内筒部を有する駆動側回転体を備えている。また、雌ネジとネジ結合する雄ネジを有し、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体を備えている。また、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されている。また、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されている。そして、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さよりも薄くなっている。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジが内周面に形成された内筒部を有する駆動側回転体を備えている。また、雌ネジとネジ結合する雄ネジを有し、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体を備えている。また、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されている。また、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されている。そして、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さは、面圧が増加する側の斜面に形成された摩擦係数安定化膜の厚さよりも薄くなっている。
また、第2の観点によれば、伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、雌ネジが内周面に形成された内筒部を有する駆動側回転体を備えている。また、雌ネジとネジ結合する雄ネジを有し、雄ネジが雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体を備えている。また、内筒部は、肉厚が異なる厚肉部と薄肉部とを有し、伝達トルクが所定トルクを超えたときに雄ネジに対して雌ネジが回動して薄肉部が破断することにより駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されている。また、雌ネジと雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、伝達トルクが所定トルクを超えて雌ネジに対して雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されている。そして、面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜が形成されていない。
また、第3の観点によれば、摩擦係数安定化膜は、二硫化モリブデンおよびフッ素樹脂の少なくとも一方を含んでいる。このように、二硫化モリブデンおよびフッ素樹脂の少なくとも一方を含むものにより摩擦係数安定化膜を構成することができる。
Claims (3)
- 伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、
雌ネジ(15a)が内周面に形成された内筒部(15b)を有する駆動側回転体(15d)と、
前記雌ネジとネジ結合する雄ネジ(22a)を有し、前記雄ネジが前記雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体(22)と、を備え、
前記内筒部は、肉厚が異なる厚肉部(15e)と薄肉部(15f)とを有し、
前記伝達トルクが前記所定トルクを超えたときに前記雄ネジに対して前記雌ネジが回動して前記薄肉部が破断することにより前記駆動側回転体から前記従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されており、
前記雌ネジと前記雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、前記伝達トルクが前記所定トルクを超えて前記雌ネジに対して前記雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面と、前記面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、摩擦係数安定化膜(30)が形成されており、
前記面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面に形成された前記摩擦係数安定化膜の厚さは、前記面圧が増加する側の斜面に形成された前記摩擦係数安定化膜の厚さよりも薄くなっている動力伝達機構。 - 伝達トルクが所定トルクを超えたときに動力伝達を遮断する動力伝達機構であって、
雌ネジ(15a)が内周面に形成された内筒部(15b)を有する駆動側回転体(15d)と、
前記雌ネジとネジ結合する雄ネジ(22a)を有し、前記雄ネジが前記雌ネジにネジ結合により固定された従動側回転体(22)と、を備え、
前記内筒部は、肉厚が異なる厚肉部(15e)と薄肉部(15f)とを有し、
前記伝達トルクが前記所定トルクを超えたときに前記雄ネジに対して前記雌ネジが回動して前記薄肉部が破断することにより前記駆動側回転体から前記従動側回転体への動力伝達を遮断するよう構成されており、
前記雌ネジと前記雄ネジの少なくとも一方のネジ山のうち、前記伝達トルクが前記所定トルクを超えて前記雌ネジに対して前記雄ネジが回動した際に面圧が増加する側の斜面には、摩擦係数安定化膜(30)が形成されており、前記面圧が増加する側の斜面と反対側の斜面には、前記摩擦係数安定化膜が形成されていない動力伝達機構。 - 前記摩擦係数安定化膜は、二硫化モリブデンおよびフッ素樹脂の少なくとも一方を含んでいる請求項1または2に記載の動力伝達機構。
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PCT/JP2019/004414 WO2019156166A1 (ja) | 2018-02-09 | 2019-02-07 | 動力伝達機構 |
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JP2005195094A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Nsk Ltd | 組立部品 |
JP2014001847A (ja) * | 2012-05-25 | 2014-01-09 | Ntn Corp | 摺動ナットおよびすべりねじ装置 |
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2018
- 2018-02-09 JP JP2018022209A patent/JP2019138377A/ja active Pending
-
2019
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Patent Citations (3)
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