JP2018168874A - トルクリミッタ - Google Patents

Abstract

【課題】 解放トルクの変動を抑えるトルクリミッタを提供すること。【解決手段】 一実施形態に係るトルクリミッタは、原動機の駆動力を伝達する入力軸（５０）において軸方向に交差する面（５１０）に設けられた第１噛合部（５２）と、第１噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第２噛合部（１１０）を有し、入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸（２０）と一体的に回転可能であって、第２噛合部を第１噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに第２噛合部を第１噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部（１２０）と、を具備する。【選択図】 図３

Description

本出願において開示された技術は、トルクの伝達を制御するトルクリミッタに関する。

従来技術に係るトルクリミッタとして、特許文献１は、差動装置に組み込まれたトルクリミッタを開示している。特許文献１に記載されたトルクリミッタは、ドライブシャフトの軸心の周りに回転可能に設けられたデフケース内に、変速機の出力によりデフケースと一体的に回転する第１回転部材と、第１回転部材に対向して係合可能にかつ同軸に設けられた第２回転部材と、第１回転部材に隣接して配置されスプリングにより周方向の押圧力を発生させる押圧機構と、を備えるものとして説明されている。

第１回転部材は第２回転部材に対向する面において径方向に延びる歯を有し、第２回転部材も第１回転部材に対向する面において径方向に延びる歯を有する。このような歯を介して第１回転部材と第２回転部材とは相互に噛み合う。

軸方向に摺動可能に設けられた第１回動部材と、周方向に摺動可能に設けられた押圧機構とは、相互に傾斜面を係合させて配置される。これにより、第１回動部材は、押圧機構による周方向の押圧力を、傾斜面を介して軸方向の押圧力として受けることにより、第２回転部材に向かう方向に摺動して押圧される。

上記構成により、差動装置に最大トルク以下のトルクが入力されるまでは、第１回転部材及び第２回転部材は、押圧機構から受ける押圧力により噛み合いを維持してそのようなトルクを伝達する。一方、差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときには、第１回転部材が押圧機構から受ける押圧力に抗して第２回転部材とは反対の方向に摺動することにより、第１回転部材及び第２回転部材は、噛み合いを解除してそのようなトルクの伝達を切断する。

特開２０１４−０５２０４８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたトルクリミッタは、トルクの伝達を切断するという動作（切断動作）を実現するために摺動部材を必須の構成要素として用いるものであるために、以下に示すような問題を生じさせる。

まず、所定のトルクが入力されたときにトルクの伝達を切断するようにトルクリミッタを設計しても、そのような所定のトルクが実際に入力された場合、大きな荷重を受けた摺動部材が摩擦力に抗して摺動するため、トルクの伝達が切断されない可能性がある。具体的には、上記所定のトルクが入力されたときには、第１回転部材が押圧機構から受ける押圧力に抗して第２回転部材から離れる方向に摺動することが意図されている。ところが、例えば、第１回転部材の傾斜面と押圧機構の傾斜面とが当接する部分、及び、押圧機構とこれを囲むガイド壁との間の部分などにおいて摩擦力が生ずることによって、上記所定のトルクが入力されても、第１回転部材が意図されたようには摺動することができず、トルクの伝達が切断されない可能性がある。これにより、実際には、上記所定のトルクより大きなトルクが入力されても、トルクの伝達が切断されない可能性がある。したがって、トルクリミッタに切断動作を実行させるのに必要なトルク（解放トルク）は、摺動部材に起因する摩擦力に依存して上昇し得る。

さらに、高周波の衝撃荷重が入力された場合には、摺動部材は、大きな慣性質量を有するため、意図されたものよりも遅れたタイミングで作動（摺動）する可能性がある。これにより、実際には、上記所定のトルクより大きなトルクが入力されても、トルクの伝達が切断されない可能性がある。したがって、解放トルクは、摺動部材の慣性質量に依存して上昇し得る。

以上のように、トルクリミッタを設計する際には、解放トルクが上昇し得ることを想定して、トルクリミッタを含む動力伝達系のトルク強度を大きく構える必要があるため、動力伝達系の体格を増加させなくてはならない。

そこで、本出願は、様々な実施形態により、解放トルクの変動を抑えるトルクリミッタを提供する。

本発明の一態様に係るトルクリミッタは、原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第１噛合部と、該第１噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第２噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第２噛合部を前記第１噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第２噛合部を前記第１噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、を具備するものである。

本発明の様々な実施形態によれば、解放トルクの変動を抑えるトルクリミッタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれるパワートレインの基本的な構成を示すブロック図である。 図１に示したモータユニット（一実施形態に係るトルクリミッタを搭載したモータユニット８）の構成を示す模式図である。 図２に示したトルクリミッタ（トルク伝達を許容している状態）及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。 図２に示したトルクリミッタ（トルク伝達を遮断している状態）及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。 図３及び図４に示したカウンタドリブンギヤとこれに固定される皿ばねユニットの構成を模式的に示す断面図である。 図３〜図５に示した皿ばねユニットの構成を模式的に示す斜視図である。 図６に示した皿ばね部の外周縁から中心軸に向かう方向からみた各歯の形状を模式的に示す図である。 図３に示したトルクリミッタの動作を説明するための模式図である。 本発明の別の実施形態に係るトルクリミッタに含まれる皿ばねユニットの皿ばね部の構成を模式的に示す側面図である。 図９に示された皿ばね部に形成された各歯の構成をＸ−Ｘ平面からみて模式的に示す断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係るトルクリミッタ及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。

以下、本発明の様々な実施形態に係るトルクリミッタが、一例として、通常の局面においては前輪駆動方式（ＦＦ方式）で作動し、任意の局面において四輪駆動方式（４ＷＤ方式）で作動するようなパートタイム四輪駆動方式を採用した車両に組み込まれた場合について説明する。しかし、様々な実施形態に係るトルクリミッタは、前輪駆動方式（ＦＦ方式）を採用した車両、後輪駆動方式（ＦＲ、ＭＲ、ＲＲ方式）を採用した車両、及び、フルタイム／パートタイム四輪駆動方式を採用した車両等を含む任意の駆動方式を採用した車両にも適用可能なものである。

１．トルクリミッタを搭載したパワートレインの構成
図１は、本発明の一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれるパワートレインの基本的な構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１は、前輪用パワートレインとして、駆動力を発生させるエンジン（ＥＮＧ）２と、エンジン２の駆動力を伝達するトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３と、トランスミッション３から伝達された駆動力を左前輪５ａ及び右前輪５ｂに伝達することが可能な前輪用ディファレンシャルギヤ（Ｆｒデフ）４と、を主に含む。前輪用ディファレンシャルギヤ４は、直進時には左前輪５ａ及び右前輪５ｂの回転数を同一とし、右旋回時又は左旋回時には左前輪５ａ及び右前輪５ｂの回転数をそれぞれ適切な回転数とするように動作するものである。

さらに、車両１は、後輪用パワートレインとして、電力を供給するバッテリ６と、バッテリ６から供給された電力を用いてモータユニット８を制御する制御装置７と、制御装置７の制御を受けて左後輪９ａ及び右後輪９ｂを回転させるモータユニット８と、を主に含む。モータユニット８は、後述するように、駆動力を発生させるモータと、モータの駆動力を伝達する減速機と、減速機から伝達された駆動力を左後輪９ａ及び右後輪９ｂに伝達することが可能な後輪用ディファレンシャルギヤ（Ｒｒデフ）と、を含む。後輪用ディファレンシャルギヤは、直進時には左後輪９ａ及び右後輪９ｂの回転数を同一とし、右旋回時又は左旋回時には左後輪９ａ及び右後輪９ｂの回転数をそれぞれ適切な回転数とするように動作するものである。

上記のようなパワートレインを有する車両１は、通常の局面においては、前輪用パワートレインのみを用いて左前輪５ａ及び右前輪５ｂに駆動力を伝達することによって、前輪駆動方式で作動する。また、車両１は、任意の局面（例えば雪道を走行するような局面等）においては、前輪用パワートレインが左前輪５ａ及び右前輪５ｂに駆動力を伝達するだけでなく、運転者の操作に従って又は制御装置７の制御に従って、後輪用パワートレインが左後輪９ａ及び右後輪９ｂに駆動力を伝達することによって、四輪駆動方式で作動する。

モータユニット８には、以下に説明するとおり、一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれている。

２．トルクリミッタを搭載したモータユニットの基本的な構成
図２は、図１に示したモータユニット８（一実施形態に係るトルクリミッタを搭載したモータユニット８）の構成を示す模式図である。

モータユニット８は、主な軸として、ステータ１４に対向して設けられたロータ１６が外周に取り付けられ、ベアリング１２により回転可能に支持された中空状のモータ駆動軸１０と、モータ駆動軸１０に対して平行に配置され、ベアリング２２により回転可能に支持されたカウンタ軸２０と、モータ駆動軸１０に挿通されモータ駆動軸１０と同軸で配置され、ベアリング３２により回転可能に支持され左後輪９ａが固定された左後輪駆動軸３０ａと、左後輪駆動軸３０ａと同軸で配置され、ベアリング３４により回転可能に支持され右後輪９ｂが固定された右後輪駆動軸３０ｂと、を含む。
なお、主に、ステータ１４、ロータ１６及びモータ駆動軸１０等が、モータを構成すると考えることも可能である。

さらに、モータユニット８は、主なギヤとして、モータ駆動軸１０に配置されモータ駆動軸１０と一体的に回転するカウンタドライブギヤ４０と、カウンタ軸２０に配置され、カウンタドライブギヤ４０に係合してカウンタ軸２０と相対的に回転可能なカウンタドリブンギヤ５０と、カウンタ軸２０に配置され、カウンタ軸２０と一体的に回転するファイナルドライブギヤ６０と、左後輪駆動軸３０ａに配置されファイナルドライブギヤ６０に係合するファイナルドリブンギヤ７０と、左後輪駆動軸３０ａと右後輪駆動軸３０ｂとの間に配置された後輪用ディファレンシャルギヤ（Ｒｒデフ）８０と、を含む。
なお、主に、カウンタドリブンギヤ５０、カウンタ軸２０、ファイナルドライブギヤ６０及びファイナルドリブンギヤ７０等が、減速機を構成すると考えることもできる。

さらに、モータユニット８は、カウンタドリブンギヤ５０及びカウンタ軸２０の両方に係合するように設けられ、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルク伝達を制御するトルクリミッタ９０を含む。

トルクリミッタ９０は、後に詳述するように、カウンタドリブンギヤ５０に設けられた第１フェイスカム（図示せず）と、第１フェイスカムに噛合可能な第２フェイスカム（図示せず）を有し、カウンタ軸２０と一体的に回転可能であって、第２フェイスカムを第１フェイスカムに向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに第２フェイスカムを第１フェイスカムとは反対の方向に変位させるように撓むように設けられた皿ばねユニット１００と、を含むことができる。これにより、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルク伝達を制御（許容又は遮断）するという機能（以下便宜上「トルク断接機能」という。）を果たすことができる。

このトルク断接機能とは、具体的には、トルクリミッタ９０に解放トルク未満のトルクが入力されているときには、そのようなトルクの伝達を許容し、トルクリミッタ９０に解放トルク以上のトルクが入力されたときには、そのようなトルクの伝達を遮断する機能である。

さらに、トルクリミッタ９０は、後に詳述するように、カウンタ軸２０の外周に設けられたハブ２００と、皿ばねユニット１００とスプライン結合する第１位置と皿ばねユニット１００から離間した第２位置との間においてハブ２００に係合してカウンタ軸２０の軸方向に摺動するスリーブ３００と、スリーブ３００の摺動を制御するソレノイド４００と、を付加的に含むことができる。これにより、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を制御（許容又は遮断）するという機能（以下便宜上「駆動力断接機能」という。）を付加的に含むこともできる。

この駆動力断接機能とは、具体的には、車両１が四輪駆動方式で作動しているときには、カウンタドリブンギヤ５０からカウンタ軸２０に対する駆動力の伝達を許容し、車両１が前輪駆動方式で作動しているときには、例えばモータユニット８内における引き摺りトルクの発生を抑えるために、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を遮断する機能である。

上記構成を有するモータユニット８は、以下のように動作する。
車両１が四輪駆動方式で作動する局面において、モータ（モータ駆動軸１０）の駆動力は、カウンタドライブギヤ４０及びカウンタドリブンギヤ５０を介してカウンタ軸２０に伝達される。さらに、カウンタ軸２０に伝えられた駆動力は、ファイナルドライブギヤ６０を介してファイナルドリブンギヤ７０に伝えられる。ファイナルドリブンギヤ７０に伝えられた駆動力は、後輪用ディファレンシャルギヤ８０を介して左後輪駆動軸３０ａ及び右後輪駆動軸３０ｂに伝えられる。後輪用ディファレンシャルギヤ８０は、直進時には左後輪駆動軸３０ａ及び右後輪駆動軸３０ｂが同一の回転数で回転するように左後輪駆動軸３０ａ及び右後輪駆動軸３０ｂに駆動力を伝達し、右旋回時又は左旋回時には、左後輪駆動軸３０ａ及び右後輪駆動軸３０ｂがそれぞれ適切な回転数で回転するように左後輪駆動軸３０ａ及び右後輪駆動軸３０ｂに駆動力を伝達する。

トルクリミッタ９０に解放トルク未満のトルクが入力されている場合には、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルクの伝達を許容するように作動する。具体的には、皿ばねユニット１００が、第２フェイスカム（図示せず）を、カウンタドリブンギヤ５０に設けられた第１フェイスカム（図示せず）に向かって付勢して第１フェイスカムに噛合させることによって、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルクの伝達を許容する。

一方、トルクリミッタ９０に解放トルク以上のトルクが入力された場合には、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルクの伝達を遮断するように作動する。具体的には、皿ばねユニット１００が、第２フェイスカムを第１フェイスカムとは反対の方向に変位するように撓み、第１フェイスカムと第２フェイスカムとの噛合を解消させることによって、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間のトルクの伝達を遮断する。

車両１が前輪駆動方式で作動する局面においては、例えばモータユニット８内における引き摺りトルクの発生を抑えるために、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を遮断するように作動する。具体的には、ソレノイド４００の制御を受けたスリーブ３００が、（車両１が四輪駆動方式で作動している間にスリーブ３００が皿ばねユニット１００とスプライン結合していた）第１位置Ｐ_１から、皿ばねユニット１００から離間した第２位置Ｐ_２に向かってハブ２００に係合して摺動することによって、皿ばねユニット１００とカウンタ軸２０との係合が解消する（なお、第１位置Ｐ_１及び第２位置Ｐ_２の詳細については後述する。）。これにより、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を遮断することができる。
なお、別の実施形態では、車両１が前輪駆動方式で作動する局面においても、必要に応じて、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を許容するように作動してもよい。この場合には、ソレノイド４００の制御を受けたスリーブ３００が、皿ばねユニット１００とスプライン結合する第１位置Ｐ_１に向かってハブ２００に係合して摺動することによって、皿ばねユニット１００とカウンタ軸２０とが係合する。これにより、トルクリミッタ９０は、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０との間における駆動力の伝達を許容することができる。

３．トルクリミッタ９０の構成例
次に、上述したトルクリミッタ９０及びこれに関連する構成要素の具体的な構成例について図３及び図４を参照して説明する。図３は、図２に示したトルクリミッタ（トルク伝達を許容している状態）及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。図４は、図２に示したトルクリミッタ（トルク伝達を遮断している状態）及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。

トルクリミッタ９０は、モータの駆動力を伝達するカウンタドリブンギヤ５０に設けられた第１フェイスカム（第１噛合部）５２と、第１フェイスカム５２に対向して噛合可能な第２フェイスカム（第２噛合部）１１０を有し、カウンタ軸２０と一体的に回転可能であって、第２フェイスカム１１０を第１フェイスカム５２に向かって付勢するように設けられた皿ばねユニット１００と、を含む。

さらに、トルクリミッタ９０は、カウンタ軸２０の外周に設けられたハブ２００と、皿ばねユニット１００とスプライン結合する第１位置Ｐ_１と皿ばねユニット１００から離間した第２位置Ｐ_２との間においてハブ２００に係合してカウンタ軸２０の軸方向に摺動するスリーブ３００と、スリーブ３００の摺動を制御するソレノイド４００と、を付加的に含むことができる。

３−１．カウンタドリブンギヤ５０
カウンタドリブンギヤ５０の具体的な構成例について、図３及び図４に加えて図５を参照して説明する。図５は、図３及び図４に示したカウンタドリブンギヤ５０とこれに固定される皿ばねユニット１００の構成を模式的に示す断面図である。

図５に示すように、カウンタドリブンギヤ５０は、中心軸に沿って貫通孔５１が設けられた全体として環状を呈する部材として、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成される。カウンタドリブンギヤ５０は、その外周面において、カウンタドライブギヤ４０に形成された歯（図示せず）に係合する歯５４を有する。

カウンタドリブンギヤ５０の内部には、全体として環状に延びる収容空間５３が形成されている。この収容空間５３は、例えば、環状に延びる第１空間５３ａと、第１空間５３ａに連通して環状に延びる第２空間５３ｂと、第２空間５３ｂに連通して環状に延びる第３空間５３ｃと、を含むことができる。第１空間５３ａは、第１半径を有して環状に延びる第１外側周壁５３ｄと第２半径（＜第１半径）を有して環状に延びる第１内側周壁５３ａ_１とに囲まれている。第２空間５３ｂは、第１外側周壁５３ｄと第３半径（＜第２半径＜第１半径）を有して環状に延びる第２内側周壁５３ｂ_１とに囲まれている。第３空間５３ｃは、第１外側周壁５３ｄと第４半径（＜第３半径＜第２半径＜第１半径）を有して環状に延びる第３内側周壁５３ｃ１とに囲まれている。

第１空間５３ａには、この第１空間５３ａを満たすように環状に延びるプレート５００が収容され固定されている。このプレート５００は、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成される。このプレート５００の皿ばねユニット１００に対向する面５１０（軸方向に交差する面）には、第１フェイスカム５２が形成されている。第１フェイスカム５２は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯（第１凸部）５２０を含む。各々の歯５２０の形状については後述する。

図５に示したカウンタドリブンギヤ５０は、貫通孔５１にカウンタ軸２０を挿通させることにより、図３及び図４に示したように、カウンタ軸２０と相対的に又は一体的に回転可能に設けられる。

カウンタドリブンギヤ５０がカウンタ軸２０と相対的に回転可能となることを容易にするために、図３及び図４に示すように、カウンタ軸２０には、カウンタドリブンギヤ５０の貫通孔５１に対向する領域に周方向に延びる空隙２９が形成され、この空隙２９において、相互に間隔をおいて配置された複数のベアリング（ニードルベアリング）２４が設けられるようにしてもよい。これらの複数のベアリングの各々は、カウンタ軸２０の中心軸と平行に延びる中心軸の周りに回動可能に設けられる。

なお、図５と図３（図４）とを比較すると、図５には、収容領域５３が第１空間５３ａ、第２空間５３ｂ及び第３空間５３ｃを含む態様が示されているのに対して、図３（図４）には、収容領域５３が環状に延びる１つの空間のみを含む態様が示されている。しかし、カウンタドリブンギヤ５０の収容領域５３は、図５に示された態様及び図３（図４）に示された態様のいずれを採用することも可能である。

また、図５には、カウンタドリブンギヤ５０の第１空間５３ａに収容及び固定されたプレート５００（の皿ばねユニット１００に対向する面５１０）に、第１フェイスカム５２が形成される態様が示されているのに対して、図３（図４）には、カウンタドリブンギヤ５０の収容領域５３を囲む面（皿ばねユニット１００に対向する面）に、直接的に、第１フェイスカム５２が形成される態様が示されている。しかし、第１フェイスカム５２は、図５に示された態様及び図３（図４）に示された態様のいずれを採用することも可能である。

３−２．皿ばねユニット１００
次に、皿ばねユニット１００の具体的な構成例について、図３〜図５に加えて図６を参照して説明する。図６は、図３〜図５に示した皿ばねユニット１００の構成を模式的に示す斜視図である。図５及び図６には、外力が加えられていない状態における皿ばねユニット１００が示されている。

図５及び図６を参照すると、皿ばねユニット１００は、可撓性を有する金属、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されており、大まかにいえば、環状を呈する皿ばね部１２０と、皿ばね部１２０と同軸で一体的に形成され筒状を呈する支持部１４０と、を含む。

皿ばね部１２０は、外力が加えられていない状態では、一端１２２から他端１２４に進むにつれて減少していく半径を有するように延びている。皿ばね部１２０は、他端１２４において貫通孔１２５を有する。皿ばね部１２０のカウンタドリブンギヤ５０に対向する面１２６には、第２フェイスカム１１０が形成されている。第２フェイスカム１１０は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯（第２凸部）１２８を含む。１つの歯１２８とこれに隣接するもう１つの歯１２８との間には、第１フェイスカム５２における対応する１つの歯５２０が配置されるように、適切な間隔が設けられている（逆にいえば、第１フェイスカム５２における１つの歯５２０とこれに隣接するもう１つの歯５２０との間には、第２フェイスカム１１０における対応する１つの歯１２８が配置されるように、適切な間隔が設けられている）。各々の歯１２８の形状については後述する。

支持部１４０は、一端１４２から中間部１４４に向かうにつれて増加していく半径を有するように延び、さらに、中間部１４４から他端１４６まで略同一の半径を有するように延びている。支持部１４０は、一端１４２において貫通孔１４３を有する。支持部１４０は、その一端１４２において、皿ばね部１２０の他端１２４と一体的に結合されている。これにより、支持部１４０の貫通孔１４３は、皿ばね部１２０の貫通孔１２５と連通している。

また、支持部１４０は、外周面において、軸方向に沿って延び相互に間隔をおいて配置された複数の***部１４８を有する。

図５及び図６に示した皿ばねユニット１００は、皿ばね部１２０の貫通孔１２５及び支持部１４０の貫通孔１４３に、カウンタドリブンギヤ５０の第２内側周壁５３ｂ_１及び第３内側周壁５３ｃ１を挿通させ、皿ばね部１２０をその面１２６が中心軸に対して略鉛直となるまでプレート５００に向かって押圧して第２空間５３ｂの内部に配置した状態（皿ばね部１２０の他端１２４及び支持部１４０の一端１４２が第２内側周壁５３ｂ_１に当接した状態）において、支持部１４０（の例えば他端１４６）を第２内側周壁５３ｂ_１に固定することによって、図３及び図４に示したように、カウンタドリブンギヤ５０に取り付けられる。

カウンタドリブンギヤ５０に対する皿ばねユニット１００の固定は、図３及び図４に示すように、支持部１４０の他端１４６において周方向に環状に延びる切欠きと、この切欠きに対向してカウンタドリブンギヤ５０において周方向に環状に延びる溝との間に、スナップリングＳを配置することによって、行われるようにしてもよい。これにより、支持部１４０は、軸方向に沿って第１フェイスカム５２から離れる方向（図３及び図４において紙面上右方向）への移動を規制される。

このようにカウンタドリブンギヤ５０に対して皿ばねユニット１００が固定される。この状態においては、図３及び図４に示すように、皿ばねユニット１００に形成された第２フェイスカム１１０は、カウンタドリブンギヤ５０に形成された第１フェイスカム５２に対向する。

なお、図５と図３（図４）とを比較すると、図５には、皿ばねユニット１００の支持部１４０が、一端１４２から中間部１４４に向かうにつれて増加していく半径を有するように延び、さらに、中間部１４４から他端１４６まで略同一の半径を有するように延びる態様が示されている。これに対して、図３（図４）には、支持部１４０が一端１４２から他端１４６まで略同一の半径を有するように延びる態様が示されている。しかし、支持部１４０は、図５に示された態様及び図３（図４）に示された態様のいずれを採用することも可能である。

次に、皿ばね部１２０に形成された第２フェイスカム１１０について説明する。
図６を参照すると、第２フェイスカム１１０を構成する複数の歯（第２凸部）１２８の各々は、皿ばね部１００の環状を呈する面（基準面）１２６に設けられている。各歯１２８は、面１２６の外周縁に向かって一端６０２から他端６０４まで面１２６に対して略平行に径方向に延びる主面６０６と、主面６０６と面１２６とを繋いで径方向に延びる第１傾斜面６０８と、第１傾斜面６０８との間に主面６０６を挟み主面６０６と面１２６とを繋いで径方向に延びる第２傾斜面６１０と、主面６０６の一端６０２から皿ばね部１２０の中心軸に向かって径方向に延び面１２６に近づく方向に傾斜する第３傾斜面６１２と、主面６０６の他端６０４から皿ばね部１２０の外周縁に向かって径方向に延び面１２６に近づく方向に傾斜する第４傾斜面６１４と、を含む。なお、本実施形態では、主面６０６が一端６０２から他端６０４に進むにつれて増加する幅を有するが、別の実施形態では、主面６０６は、一端６０２から他端６０４に進むにつれて減少する幅、又は、一端６０２から他端６０４まで略同一の幅を有するものであってもよい。

図７は、図６に示した皿ばね部１２０の外周縁から中心軸に向かう方向からみた歯１２８の形状を模式的に示す図である。第１傾斜面６０８が面１２６に対してなす角度α_１は、０度＜α_１≦４５度の範囲から選択することが可能なものである。第２傾斜面６１０が面１２６に対してなす角度α_２もまた、０度＜α_２≦４５度の範囲から選択することが可能なものである。なお、図７には示されていないが、第３傾斜面６１２が面１２６に対してなす角度α_３もまた０度＜α_３≦４５度の範囲から選択することが可能なものであり、同様に、第４傾斜面６１４が面１２６に対してなす角度α_４もまた０度＜α_３≦４５度の範囲から選択することが可能なものである。なお、一実施形態では、α_１〜α_４のいずれもが４５度に設定されるが、別の実施形態では、α_１〜α_４は、同一である必要はなく、それぞれ任意の角度であってもよい。

第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０とが係合した状態（図３に示した状態）では、第２フェイスカム１１０における隣り合う２つの歯１２８の間に設けられた領域には、第１フェイスカム５２における１つの歯５２０が配置される（別言すれば、第１フェイスカム５２における隣り合う２つの歯５２０の間に設けられた領域には、第２フェイスカム１１０における１つの歯１２８が配置される）。よって、第１フェイスカム５２における各歯５２０は、第２フェイスカム１１０における隣り合う２つの歯１２８の間に設けられた領域に適切に配置され、かつ、隣り合う２つの歯１２８に適切に係合するような形状を有することが好ましい。一実施形態では、各歯５２０は、上述した第２フェイスカム１１０の各歯１２８と実質的に同一の形状を有するものとすることができる。すなわち、各歯５２０は、具体的には図示されていないが、面５１０（図５参照）の外周縁に向かって一端から他端まで面（第２基準面）５１０に対して略平行に径方向に延びる主面と、主面と面５１０とを繋いで径方向に延びる第１傾斜面と、第１傾斜面との間に主面を挟み主面と面５１０とを繋いで径方向に延びる第２傾斜面と、主面の一端からカウンタドリブンギヤ５０の中心軸に向かって径方向に延び面５１０に近づく方向に傾斜する第３傾斜面と、主面の他端からカウンタドリブンギヤ５０の中心軸に向かって径方向に延び面５１０に近づく方向に傾斜する第４傾斜面と、を含むものとすることができる。第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０とが係合した状態においては、歯５２０の第１傾斜面が歯１２８の第１傾斜面６０８に対向又は当接し、歯５２０の第２傾斜面が歯１２８の第２傾斜面６１０に対向又は当接することから、歯５２０の第１傾斜面が面５１０に対してなす角度及び第２傾斜面が面５１０に対してなす角度は、それぞれ、歯１２８の第１傾斜面６０８の傾斜角度α_１及び第２傾斜面６１０の傾斜角度α_２と同一とされることが好ましい。

３−３．ハブ２００、スリーブ３００、ソレノイド４００
次に、トルクリミッタ９０が駆動力断接機能を果たすために備える構成の具体例について説明する。
図３及び図４を参照すると、カウンタ軸２０の外周面には、ハブ２００が設けられている。ハブ２００は、カウンタ軸２０の外周面に沿って相互に間隔をおいて周方向に設けられた複数の（ドグクラッチとしての）スプラインを含む。図３及び図４には、ハブ２００におけるこれら複数のスプラインのうちの１つのスプラインのみが示されている。なお、ハブ２００は、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されるものとすることができる。

ハブ２００に係合するように、スリーブ３００がカウンタ軸２０の軸方向に摺動可能に設けられている。スリーブ３００は、カウンタ軸２０の外周面に沿って相互に間隔をおいて周方向に設けられた複数の（ドグクラッチとしての）スプラインを含む。図３及び図４には、スリーブ３００におけるこれら複数のスプラインのうちの１つのスプラインのみが示されている。スリーブ３００は、これら複数のスプラインをハブ２００における複数のスプラインに噛み合わせることにより、ハブ２００と係合する。なお、スリーブ３００もまた、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されるものとすることができる。

スリーブ３００における各スプラインは、皿ばねユニット１００の支持部１４０に設けられた***部１４８とこれに隣接する***部１４８との間に位置して（スプライン結合して）、皿ばねユニット１００をカウンタ軸２０と一体的に回転可能にする第１位置Ｐ_１と、これらの***部１４８から離れて皿ばねユニット１００をカウンタ軸２０と相対的に回転可能にする第２位置Ｐ_２と、の間において軸方向に摺動する。

このようなスリーブ３００（における各スプライン）の第１位置Ｐ_１と第２位置Ｐ_２との間における摺動は、例えばアクチュエータの一態様であるソレノイド４００を用いて実現することが可能である。

スリーブ３００（における各スプライン）が第１位置Ｐ_１に配置されている状態（図３及び図４において実線で示した状態）においては、カウンタドリブンギヤ５０が回転すると、皿ばねユニット１００の支持部１４０に形成された***部１４８がスリーブ３００（における対応するスプライン）に当接して周方向に押圧することができる。これにより、皿ばねユニット１００（カウンタドリブンギヤ５０）は、カウンタ軸２０と一体的に回転することができる。

これに対して、スリーブ３００（における各スプライン）が第２位置Ｐ_２に配置されている状態（図３及び図４において破線で示した状態）においては、皿ばねユニット１００の支持部１４０に形成された***部１４８はスリーブ３００（における対応するスプライン）に当接しない。これにより、皿ばねユニット１００（カウンタドリブンギヤ５０）は、カウンタ軸２０と相対的に回転することができる。

４．トルクリミッタ９０のトルク断接機能
次に、上記構成を有するトルクリミッタ９０がトルク断接機能を果たす際における動作について、さらに図８を参照して説明する。図８は、図３に示したトルクリミッタの動作を説明するための模式図である。

図８において、上段左方には、皿ばねユニット１００がカウンタドリブンギヤ５０に組み付けられる前（自由状態）における第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との位置関係が示されている。中段左方には、皿ばねユニット１００がカウンタドリブンギヤ５０に組み付けられた状態（通常状態）における第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との位置関係が示されている。下段左方には、第２フェイスカム１１０（第１フェイスカム５２）に解放トルクが入力された状態における第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との位置関係が示されている。さらに、これらの位置関係の各々に対応付けて、それぞれ、上段右方、中段右方及び下段右方において、皿ばね部１２０に作用する荷重と皿ばね部１２０のストローク（変位量）との関係を示すグラフ（ａ）〜（ｃ）が示されている。

まず、図８の上段に着目すると、皿ばねユニット１００の皿ばね部１２０に外力が作用していない自由状態においては、皿ばね部１２０の面１２６は、一端１２２が他端１２４よりも第１フェイスカム５２により近づくように傾斜している。この状態では、皿ばね部１２０には荷重が何ら作用していないため、グラフ（ａ）に示すように、皿ばね部１２０のストロークは０である。

次に、図８の中段に着目すると、皿ばねユニット１００がカウンタドリブンギヤ５０に組み付けられた状態では、皿ばね部１２０に第１フェイスカム５２とは反対方向に荷重を掛けられていることによって、皿ばね部１２０の面１２６は、鉛直方向に略平行に延びている。この状態では、グラフ（ｂ）に示すように、皿ばね部１２０に軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かう荷重ｌ_１が作用することによって、皿ばね部１２０のストロークはｄ_１となっている。

さらに、図８の下段に着目すると、第２フェイスカム１１０（又は第１フェイスカム５２）に解放トルクが入力されている。第２フェイスカム１１０又は第１フェイスカム５２に対して周方向に向かうトルクが入力されると、第２フェイスカム１１０における各歯１２８と第１フェイスカム５２における歯５２０とは傾斜面（歯１２８の第１傾斜面６０８及び第２傾斜面６１０、並びに、歯５２０の第１傾斜面及び第２傾斜面）を介して当接していることから、歯１２８は、軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かう力（荷重）を受ける。このように第２フェイスカム１１０又は第１フェイスカム５２に対して入力されるトルクが解放トルクに到達した場合には、グラフ（ｃ）に示すように、皿ばね部１２０に軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かう荷重ｌ_２が作用することによって、皿ばね部１２０のストロークはｄ_２となる。これにより、皿ばね部１２０の面１２６は、一端１２２が他端１２４よりも第１フェイスカム５２からより遠ざかるように傾斜する。よって、第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との係合が解消されることによって、第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との間におけるトルクの伝達が遮断される。

グラフ（ａ）〜グラフ（ｃ）を参照すると、皿ばね部１２０に作用する荷重が０〜ｌ_１の範囲においては、荷重が一定量だけ増加した場合に増加するストロークの量が比較的小さい。これに対して、皿ばね部１２０に作用する荷重がｌ_１〜ｌ_２の範囲においては、荷重が一定量だけ増加した場合に増加するストロークの量が大きくなっている。このような特性を有する皿ばね部１２０を用いることによって、解放トルク未満のトルクが入力されるまでは、第２フェイスカム１１０は第１フェイスカム５２と係合し続け、解放トルク以上のトルクが入力された時点で、即座に、第２フェイスカム１１０が第１フェイスカム５２との係合を解消することができる。

また、以上のようなトルク断接機能を実行する皿ばねユニット１００は、解放トルクが入力された場合には、第２フェイスカム１１０を第１フェイスカム５２とは反対の方向に変位させるように撓むことによって、第２フェイスカム１１０と第１フェイスカム５２との係合を解消させるように動作する。皿ばねユニット１００の皿ばね部１２０は支持部１４０と一体的に形成され、さらに支持部１４０は軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、皿ばねユニット１００全体において、他の構成要素（特にカウンタドリブンギヤ５０）に対して摺動する部分がほとんどない。これにより、解放トルクが、摺動する部分に起因する摩擦力の大小によってばらつくという事態の発生を抑えることができ、したがって、最大解放トルクを低減することができる。

さらに、上記のように、皿ばねユニット１００は、他の構成要素に対して摺動する部分（摺動部材）を実質的に有していないため、大きな慣性質量を有する摺動部材も実質的に含むものではない。したがって、高周波の衝撃荷重が入力された場合であっても、皿ばねユニット１００は、より確実に第２フェイスカム１１０と第１フェイスカム５２との係合を解消させることができる。これにより、解放トルクが、摺動する部分に起因する摩擦力の大小によってばらつくという事態の発生を抑えることができ、したがって、最大解放トルクを低減することができる。

また、第２フェイスカム１１０と皿ばね部１２０とを一体成形する（すなわち、第２フェイスカム１１０を皿ばね部１２０そのものに形成する）ことにより、部品点数を低減することもできる。また、第２フェイスカム１１０及び皿ばね部１２０に加えて皿ばね部１２０を支持する支持部１４０をも一体成形することによって、更なる部品点数を低減することも可能である。これにより、トルクリミッタを実現するのに必要なコストを削減することができる。

さらには、皿ばね部１２０が、トルクの伝達を解消するように動作する(トルク解放動作を行う)際には、図８の中段に示された皿ばね部１２０と下段に示された皿ばね部１２０とを比較することにより明らかであるように、トルクが入力された皿ばね部１２０が、その第２フェイスカム１１０を第１フェイスカム５２とは反対の方向に変位させるように撓み続ける過程においては、第２フェイスカム１１０外径側の領域から内径側の領域の順に、第１フェイスカム５２との係合を解除していく。よって、皿ばね部１２０によるトルク解放動作に伴い、第１フェイスカム５２と第２フェイスカム１１０との間のトルクの伝達は、内径側に移動し、伝達可能トルクは小さくなることにより、トルク解放動作の開始から終了までのトルク上昇を低減することができる。したがって、トルク解放動作が始まる前の必要なトルク伝達を大きくとりながら解放トルクを低減することができる。

５．変形例
５−１．第２フェイスカムの変形例
上述したように、トルクが入力された皿ばね部１２０が、その第２フェイスカム１１０を第１フェイスカム５２とは反対の方向に変位させるように撓み続ける過程においては、第２フェイスカム１１０外径側の領域から内径側の領域の順に、第１フェイスカム５２との係合を解除していく。よって、第２フェイスカム１１０が第１フェイスカム５２との係合を完全に解除する直前の或る時点においては、第２フェイスカム１１０の内径側の領域のみが第１フェイスカム５２と係合する。この場合、第２フェイスカム１１０の内径側の領域には、大きなトルクが局所的に作用する可能性が考えられる。

このような可能性を排除するために、皿ばね部１２０は、図９及び図１０に示す第２フェイスカム１１０を有することができる。図９は、本発明の別の実施形態に係るトルクリミッタに含まれる皿ばねユニットの皿ばね部の構成を模式的に示す側面図である。図１０は、図９に示された皿ばね部に形成された各歯の構成をＸ−Ｘ平面からみて模式的に示す断面図である。

第２フェイスカム（第２噛合部）９００が、先に図５及び図６を参照して説明した第２フェイスカム１１０と異なる部分のみに着目して説明する。

図９及び図１０に示すように、第２フェイスカム９００は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯（第２凸部）９１０を含む。各歯９１０は、面（第１基準面）１２６の外周縁に向かって一端６０２から他端６０４まで面１２６に対して略平行に径方向に延びる主面６０６と、主面６０６と面１２６とを繋いで径方向に延びる第１傾斜面６０８と、第１傾斜面６０８との間に主面６０６を挟み主面６０６と面１２６とを繋いで径方向に延びる第２傾斜面６１０と、主面６０６の一端６０２から皿ばね部１２０の中心軸に向かって径方向に延び面１２６に近づく方向に傾斜する第３傾斜面９１２と、主面６０６の他端６０４から皿ばね部１２０の中心軸に向かって径方向に延び面１２６に近づく方向に傾斜する第４傾斜面６１４と、を含む。

第３傾斜面９１２が面１２６に対して成す角度β_３は、第１傾斜面６０８が面１２６に対してなす角度α_１、第２傾斜面６１０が面１２６に対してなす角度α_２及び第４傾斜面６１４が面１２６に対してなす角度α_４のいずれよりも小さくなるように設定されている。これにより、各歯９１０は、その歯９１０の他端６０４から中央部分までは一定の厚みを有するが、その中央部分から皿ばね部１２０の中心軸に向かうにつれて減少する厚みを有することができる。よって、第２フェイスカム９００が第１フェイスカム５２との係合を完全に解除する直前の或る時点において、第２フェイスカム９００の内径側の領域のみが第１フェイスカム５２と係合するという事態の発生を抑えることができる。したがって、第２フェイスカム９００の内径側の領域に大きなトルクが局所的に作用するという事態の発生をも抑えることができる。

５−２．駆動力断接機能の省略例
上述した様々な実施形態の形態では、トルクリミッタがトルク断接機能及び駆動力断接機能の両方を備える場合について説明した。しかし、トルクリミッタは、駆動力断接機能を備えることは必須ではないため、駆動力断接機能を省く構成を採用することも可能である。

図１１は、本発明のさらに別の実施形態に係るトルクリミッタ及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。以下、図１１に示した別の実施形態に係るトルクリミッタについて、図３に示したトルクリミッタと異なる点のみに着目して説明する。

図１１に示すトルクリミッタ８００に含まれる皿ばねユニット７００は、カウンタ軸の外周に沿って相互に間隔をおいて設けられた複数の突起部２８とスプライン結合することによって、カウンタドリブンギヤ５０とカウンタ軸２０とを一体的に回転可能に接続することができる。具体的には、まず、皿ばねユニット７００は、皿ばね部１２０（図３、図５及び図６に示した皿ばね部１２０と同様の構成を有するものであってよい）と、これと一体的に結合された支持部７１０とを含む。支持部７１０は、上述した支持部１４０と同様に筒状の形状を有し、その端部において周方向に沿って相互に間隔をおいて設けられた複数の凹部７１４を有する。各凹部７１４には、カウンタ軸２０に形成された複数の突起部２８のうちの対応する突起部２８が係合する。これにより、カウンタドリブンギヤ５０が回転すると、カウンタ軸２０に形成された各突起部２８が皿ばねユニット７００の支持部７１０に形成された対応する凹部７１４に当接して周方向に押圧することができる。これにより、皿ばねユニット７００（カウンタドリブンギヤ５０）は、カウンタ軸２０と一体的に回転することができる。

なお、図１１に示すように、皿ばねユニット７００の支持部７１０は、図３に示した支持部１４０と同様にスナップリングＳにより軸方向に沿って第１フェイスカム５２から離れる方向（図１１において紙面上右方向）への移動を規制される。よって、図１１に示したトルクリミッタ８００においても、皿ばねユニット７００の皿ばね部１２０は支持部７１０と一体的に形成され、さらに支持部７１０は軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、皿ばねユニット７００全体において、他の構成要素（特にカウンタドリブンギヤ５０）に対して摺動する部分がほとんどない。したがって、設計時に意図された解放トルクが実際に皿ばねユニット７００に入力された場合には、皿ばねユニット７００はより確実に第２フェイスカム１１０と第１フェイスカム５２との係合を解消させることができる。

なお、上述したように、皿ばねユニット７００の支持部７１０はスナップリングＳにより軸方向に沿って第１フェイスカム５２とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、支持部７１０に形成された凹部７１４とカウンタ軸２０に形成された突起部２８との間においても、軸方向に沿った摺動はほとんど生じない。

５−３．付言
上述した様々な実施形態では、入力軸と出力軸との間におけるトルク断接機能（及び駆動力断接機能）を実行するトルクリミッタが、入力軸としてカウンタドリブンギヤ５０を用い、出力軸としてカウンタ軸２０を用いる場合について説明した。しかし、本件出願において開示した技術的思想は、原動機（エンジン及びモータを含む）の駆動力を伝達する任意の入力軸と任意の出力軸との間においてトルク断接機能（及び駆動力断接機能）を実現する場合にも適用可能なものである。

６．本発明の様々な態様
本発明の第１の態様に係るトルクリミッタは、原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第１噛合部と、該第１噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第２噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第２噛合部を前記第１噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第２噛合部を前記第１噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、を具備するものである。
この態様によれば、皿ばね部は、所定のトルクが入力された場合に、この皿ばね部に形成された第２噛合部（第２フェイスカム）を、入力軸（例えばカウンタドリブンギヤ）に形成された第１噛合部（第１フェイスカム）とは反対の方向に変位するように撓むことにより、第１噛合部と第２噛合部との噛合を解消させ、入力軸と出力軸（例えばカウンタ軸）との間におけるトルクの伝達を遮断することができる。これにより、トルク断接機能を実現可能なトルクリミッタを提供することができる。

本発明の第２の態様に係るトルクリミッタは、上記第１の態様において、前記皿ばね部と一体的に形成され、外周面において軸方向に沿って延びる複数の***部が相互に周方向に間隔をおいて形成された筒状の支持部をさらに具備し、前記出力軸は、前記複数の***部の間に位置して前記皿ばね部を該出力軸と一体的に回転可能にする第１位置と、前記複数の***部から離れて前記皿ばね部を前記出力軸と相対的に回転可能にする第２位置と、の間において軸方向に摺動する摺動部材を含む、ものである。
この態様によれば、皿ばね部と一体的に形成された支持部は、出力軸に形成され軸方向に摺動可能に設けられた摺動部材と係合することにより、入力軸と出力軸との間における駆動力の伝達を許容する一方、摺動部材との係合を解消することにより入力軸と出力軸との間における駆動力の伝達を遮断することができる。これにより、駆動力断接機能を実現可能なトルクリミッタを提供することができる。

本発明の第３の態様に係るトルクリミッタは、上記第２の態様において、前記支持部は、前記入力軸に固定されることによって、軸方向に沿った移動を規制される、ものである。
この態様によれば、皿ばね部と支持部とが一体成形され、支持部が軸方向に沿った移動を規制された状態で入力軸に固定されることにより、トルク断接機能の実行に際して、皿ばね部乃至支持部が他の部材（例えば入力軸）との間において摺動に起因する摩擦力を発生させることが実質的にない。これにより、解放トルクの変動を抑えたトルクリミッタを提供することができる。

本発明の第４の態様に係るトルクリミッタは、上記第１の態様から上記第３の態様のいずれかの態様において、前記第１噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第１凸部を含み、前記第２噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第２凸部を含む、ものである。
この態様によれば、放射状に延びる複数の第１凸部を含む第１噛合部は、同様に放射状に延びる複数の第２凸部を含む第２噛合部と、確実に噛合することができる。これにより、トルク断接機能を実現するトルクリミッタを提供することができる。

本発明の第５の態様に係るトルクリミッタは、上記第４の態様において、前記複数の第２凸部の各々は、前記皿ばね部の環状の領域における基準面に設けられており、前記環状の領域の外周縁に向かって一端から他端まで前記基準面に対して略平行に径方向に延びる主面と、該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第１傾斜面と、該第１傾斜面との間に前記主面を挟み該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第２傾斜面と、を含む、ものである。
この態様によれば、第２噛合部を構成する第２凸部は、第１噛合部を構成する第１凸部と、第１傾斜面及び第２傾斜面を介して噛合することにより、所定のトルクが入力された場合に、第２噛合部（第１噛合部）は、第１噛合部（第２噛合部）とは反対の方向に押圧される。これにより、トルク断接機能を実現するトルクリミッタを提供することができる。

本発明の第６の態様に係るトルクリミッタは、上記第５の態様において、前記複数の第２凸部の各々は、前記主面の前記一端から前記皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延び前記基準面に近づく方向に傾斜する第３傾斜面をさらに含み、該第３傾斜面が前記基準面に対してなす角度は、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面が前記基準面に対してなす角度よりも小さい、ものである。
この態様によれば、第２噛合部を構成する各第２凸部は、皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延びる第３傾斜面を有することにより、第２噛合部の各第２凸部の内径側の領域に対して局所的なトルクが作用するという事態の発生を抑えることができる。

２０ カウンタ軸（出力軸）
２８ 突起部
５０ カウンタドリブンギヤ（入力軸）
５２ 第１フェイスカム（第１噛合部）
９０、８００ トルクリミッタ
１００、７００ 皿ばねユニット
１１０、９００ 第２フェイスカム（第２噛合部）
１２０ 皿ばね部
１２６ 面（第１基準面）
１２８、９１０ 歯（第２凸部）
１４０、７１０ 支持部
１４８ ***部
２００ ハブ
３００ スリーブ
Ｐ_１ 第１位置
Ｐ_２ 第２位置
４００ ソレノイド
５１０ 面（第２基準面）
５２０ 歯（第１凸部）
６０２ 歯の一端
６０４ 歯の他端
６０６ 主面
６０８ 第１傾斜面
６１０ 第２傾斜面
６１２、９１２ 第３傾斜面
６１４ 第４傾斜面
Ｓ スナップリング
７１４ 凹部

Claims (6)

1. 原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第１噛合部と、
   該第１噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第２噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第２噛合部を前記第１噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第２噛合部を前記第１噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、
   を具備するトルクリミッタ。
2. 前記皿ばね部と一体的に形成され、外周面において軸方向に沿って延びる複数の***部が相互に周方向に間隔をおいて形成された筒状の支持部をさらに具備し、
   前記出力軸は、前記複数の***部の間に位置して前記皿ばね部を該出力軸と一体的に回転可能にする第１位置と、前記複数の***部から離れて前記皿ばね部を前記出力軸と相対的に回転可能にする第２位置と、の間において軸方向に摺動する摺動部材を含む、請求項１に記載のトルクリミッタ。
3. 前記支持部は、前記入力軸に固定されることによって、軸方向に沿った移動を規制される、請求項２に記載のトルクリミッタ。
4. 前記第１噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第１凸部を含み、
   前記第２噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第２凸部を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトルクリミッタ。
5. 前記複数の第２凸部の各々は、前記皿ばね部の環状の領域における基準面に設けられており、
   前記環状の領域の外周縁に向かって一端から他端まで前記基準面に対して略平行に径方向に延びる主面と、該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第１傾斜面と、該第１傾斜面との間に前記主面を挟み該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第２傾斜面と、を含む、請求項４に記載のトルクリミッタ。
6. 前記複数の第２凸部の各々は、前記主面の前記一端から前記皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延び前記基準面に近づく方向に傾斜する第３傾斜面をさらに含み、
   該第３傾斜面が前記基準面に対してなす角度は、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面が前記基準面に対してなす角度よりも小さい、請求項５に記載のトルクリミッタ。

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