JPH0694887B2 - Adjustable torque limiting assembly - Google Patents
Adjustable torque limiting assemblyInfo
- Publication number
- JPH0694887B2 JPH0694887B2 JP75485A JP75485A JPH0694887B2 JP H0694887 B2 JPH0694887 B2 JP H0694887B2 JP 75485 A JP75485 A JP 75485A JP 75485 A JP75485 A JP 75485A JP H0694887 B2 JPH0694887 B2 JP H0694887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- torque limiting
- coil spring
- limiting assembly
- adjustable torque
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/141—Mechanical overload release couplings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は調整可能トルク制限組立体に関し、特に、所定
のトルク限度に到達した表示又は信号を出すことのでき
る調整可能トルク伝達組立体に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to adjustable torque limiting assemblies, and more particularly to adjustable torque transmitting assemblies that can provide an indication or signal that a predetermined torque limit has been reached.
トルク量を決定しかつすべりによつて又は関連する原動
機へのエネルギの供給を断つことによつてトルクを制限
すべく前記決定値を利用するように設計された機械的組
立体としては、一般的な動力列構成要素がある。例えば
かような組立体は、緊締具を締めたり、ねじ要素を固定
したり、カツプリング機構を所望のトルク値に締めたり
するのに用いられる動力工具の一体部分である。特別な
実例としてはナツトランナが知られており、これは、直
結する歯車減速装置を駆動する電気モータあるいは典型
的には空気モータを備えていてボルト、ナツト等のねじ
緊締具を締める装置である。かような応用例において
は、関連する要素を必要な所定の力で互に固定するよう
に、緊締具を迅速に、繰返えしかつ正確に締め得るもの
であることが望ましい。この目的を達成するために、特
に空気モータに関して種々の試みがなされており、これ
らの中３つの試みを挙げれば、モータの背圧センサ、停
動トルク制御装置、および関連する電子制御機器と組み
合わされるストレインゲージがある。背圧センサのごと
き機械的装置は容易に調整し難いものであり、一方、電
子機器はデリケートで複雑なものである。検知されたト
ルクが所定の限度に達して原動機へのエネルギの供給が
断たれるまで原動機が作動し続ける形式のすべての装置
の第２の欠点は、殆んど例外無くモータや歯車列等の駆
動要素が直接従動緊締具に連結されていることである。
この場合には、トルク限度に達して原動機へのエネルギ
の供給が断たれたことをモニタ装置が検知しているにも
かかわらず、駆動列のモーメントが緊締具に伝達され
て、一般に過大トルクを緊締具に及ぼす。最初の頃は、
かような困難性は、要求されるトルク限度をモーメント
エネルギと同量だけ単に低下させれば是正できるものと
考えられていた。しかしながら、ジヨイントの硬さ又は
軟らかさにより、トルク限度に到るときにモータが減速
する速度は、緊締具に加えられるモーメントエネルギに
影響を与えかつかような単純な補償対策を効果的でない
ものにする。A mechanical assembly designed to determine the amount of torque and to utilize the determined value to limit the torque by slipping or by cutting off the supply of energy to the associated prime mover is commonly used. There are various power train components. For example, such an assembly is an integral part of the power tool used to tighten the fasteners, secure the screw elements, and tighten the coupling mechanism to the desired torque value. As a special example, the nut runner is known, which is a device with an electric motor or typically an air motor for driving a direct-acting gear reducer, for tightening screw fasteners such as bolts, nuts and the like. In such applications, it is desirable to be able to quickly, repeatably and accurately tighten the fasteners so as to lock the related elements together with the required predetermined force. To this end, various attempts have been made, in particular with regard to air motors, of which three are combined with a motor back pressure sensor, a stall torque controller and associated electronic control equipment. There is a strain gauge. Mechanical devices such as back pressure sensors are difficult to adjust easily, while electronics are delicate and complex. The second drawback of all devices of the type in which the prime mover continues to operate until the sensed torque reaches a predetermined limit and the supply of energy to the prime mover is cut off is almost always the exception of motors and gear trains. The drive element is directly connected to the driven fastener.
In this case, although the monitor detects that the torque limit has been reached and the supply of energy to the prime mover has been cut off, the moment of the drive train is transmitted to the tightening tool, and generally excessive torque is applied. Affect the tightening tool. At the beginning,
It was thought that such difficulty could be corrected by simply lowering the required torque limit by the same amount as the moment energy. However, due to the hardness or softness of the joint, the speed at which the motor decelerates when the torque limit is reached affects the moment energy applied to the fasteners and makes such simple compensation measures ineffective. To do.
以下、かような調整可能トルク制限組立体について述べ
る。Hereinafter, such an adjustable torque limiting assembly will be described.
発明の要約 本発明の調整可能トルク制限組立体は、トルク伝達限度
を容易に調整できる第１の巻きばね機構と、トルク限度
に到達したことを知らせる機械的信号を出す同心状に配
設された第２の巻きばね機構とを有する。第１の巻ばね
機構は入力軸を備えており、該入力軸はばね保持用スリ
ーブを取付けたハブを駆動する。ハブとは反対側のスリ
ーブの一端は第１の巻ばねの一端を駆動し、他端はハブ
に調整可能に固定されている。第１の巻ばねはスリーブ
に配設されていて、スリーブは一方向クラツチにより支
持されている。SUMMARY OF THE INVENTION The adjustable torque limiting assembly of the present invention is arranged concentrically with a first helical spring mechanism that allows the torque transmission limit to be easily adjusted and a mechanical signal that indicates when the torque limit has been reached. A second coil spring mechanism. The first helical spring mechanism includes an input shaft, which drives a hub having a spring retaining sleeve mounted thereon. One end of the sleeve opposite the hub drives one end of the first coil spring and the other end is adjustably fixed to the hub. The first helical spring is mounted on the sleeve, which is supported by the one-way clutch.
一方向クラツチ組立体は出力軸を一方向に駆動する。こ
のように取付けているので幾つかの変数の関数である第
１の巻ばねのモーメントを０から最大までの範囲に亘つ
て調整することができ、前記変数のうち最も重要なもの
は、巻ばね（ゆるみ状態における巻ばね）と、このばね
の配置されているスリーブとの間の半径方向締め代であ
る。第１の巻ばね組立体は実質的に在来のものと同じよ
うに作動する。入力軸に供給された動力は入力ハブと反
対側の巻ばねの端部に伝達されてこのばねをほどこうと
する。第１の巻ばね組立体を介して伝達されたトルクが
巻ばねのモーメントよりも大きくなるまで、すべりは起
こらず、動力は巻ばねを介して直接、一方向クラツチ組
立体に伝達されそして出力軸に伝達される。トルクが巻
ばねのモーメントよりも大きくなると、巻ばねはすべつ
てこの巻ばねを介して伝達される動力はない。The one-way clutch assembly drives the output shaft in one direction. Due to this mounting, the moment of the first helical spring, which is a function of several variables, can be adjusted over a range from 0 to the maximum, the most important of the variables being the helical spring. It is the radial interference between the (winding spring in the loosened state) and the sleeve in which this spring is arranged. The first helical spring assembly operates in substantially the same manner as the conventional one. The power supplied to the input shaft is transmitted to the end portion of the coil spring opposite to the input hub and tries to unwind the spring. No slippage occurs until the torque transmitted via the first helical spring assembly is greater than the moment of the helical spring, power is transmitted directly to the one-way clutch assembly via the helical spring and to the output shaft. Be transmitted to. When the torque exceeds the moment of the coil spring, the coil spring has no power transmitted through it at all.
第２の巻ばね組立体は、第１の巻ばねの方向と逆向きに
巻かれ、かつ一部が第１の巻ばねのばね保持器の外面に
配置され、また一部が出力軸に固着されたハブに配置さ
れた巻ばねを有している。円筒形部材である制御スリー
ブが第２の巻ばねのまわりに同心的に位置決めされてお
り、この制御スリーブは、軸線方向の並進によつて制御
スリーブの回転を指示する、協働する傾斜面および制御
ロツドのような機構を有している。第１の巻ばね組立体
の調整可能な限度に達し、かくして回転速度の格差がば
ね保持用スリーブと出力ハブとの間に存在するとき、２
つの要素のまわりに配置されている第２の巻ばねはその
直径が大きくなつて制御スリーブに係合し、それにより
制御スリーブを回転させて関連した遮断機構を作動す
る。作動サイクルの終りに、第１の巻ばね組立体の中に
配置された一方向クラツチ組立体は、種々の関連した要
素の回転及び最初の状態へのばねの戻りにより巻ばねの
エネルギを失わせる。The second coil spring assembly is wound in a direction opposite to the direction of the first coil spring, and a part thereof is arranged on the outer surface of the spring holder of the first coil spring, and a part thereof is fixed to the output shaft. A helical spring disposed on the hub. A control sleeve, which is a cylindrical member, is concentrically positioned about the second helical spring, the control sleeve having cooperating ramps and directing rotation of the control sleeve by axial translation. It has a mechanism like a control rod. When the adjustable limit of the first helical spring assembly is reached and thus a rotational speed differential exists between the spring retaining sleeve and the output hub, 2
A second helical spring disposed around the two elements increases in diameter to engage the control sleeve, thereby rotating the control sleeve and actuating the associated shut-off mechanism. At the end of the actuation cycle, a one-way clutch assembly located within the first coil spring assembly causes the coil spring to lose energy by rotation of various associated elements and return of the spring to its initial state. .
したがつて本発明の目的は、トルク伝達限度を容易に調
整することのできる調整可能トルク制限組立体を提供す
るにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide an adjustable torque limiting assembly that allows for easy adjustment of torque transmission limits.
本発明のもう１つの目的は、トルクの限度に達したこと
を示す信号又は指示手段を出す調整可能トルク制限組立
体を提供するにある。Another object of the present invention is to provide an adjustable torque limiting assembly which provides a signal or indicating means to indicate that the torque limit has been reached.
本発明のもう１つの目的は、コンパクトでかつ堅牢であ
りしかも製造の容易な調整可能トルク制限組立体を提供
するにある。Another object of the present invention is to provide an adjustable torque limiting assembly that is compact, robust and easy to manufacture.
本発明のもう１つの目的は、巻ばねのリセツトが一方向
クラツチ組立体によつて行なわれるような調整可能トル
ク制限装置を提供するにある。Another object of the present invention is to provide an adjustable torque limiting device in which the reset of the helical spring is accomplished by a one-way clutch assembly.
本発明の他の目的及び他の利点は、好ましい実施例及び
添付図面の以下の説明を参照することによつて明らかに
なろう。Other objects and other advantages of the present invention will become apparent with reference to the preferred embodiments and the following description of the accompanying drawings.
好ましい実施例の説明 次に第１図、第2A図及び第2B図を参照すると、本発明に
よる調整可能トルク制限組立体が示され、参照番号10で
一般的に指示されている。組立体10は細長い円筒状ハウ
ジング12を有し、このハウジング内に全体的に収容され
ている。ハウジング12は、電気又は空気モータのような
原動機（図示せず）のハウジングのねじ山に係合するこ
とのできるねじ山付小径部分14を有している。小径部分
14と反対側のハウジング12の端部には、最終駆動装置
（図示せず）と関連するねじ山付ハウジング18を受け入
れる雌ねじ山領域16がある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring now to FIGS. 1, 2A and 2B, an adjustable torque limiting assembly according to the present invention is shown and generally designated by the reference numeral 10. The assembly 10 has an elongated cylindrical housing 12 and is generally contained within the housing. The housing 12 has a threaded small diameter portion 14 that can engage the threads of the housing of a prime mover (not shown) such as an electric or pneumatic motor. Small diameter part
At the end of housing 12 opposite 14 is a female thread region 16 for receiving a threaded housing 18 associated with the final drive (not shown).
第１巻ばね組立体20は、一般的に入力軸22を有し、この
入力軸は玉軸受組立体24のようなころがり軸受によつて
支持され、かつ、好適には一体に形成された入力ハブ26
を有しており、この入力ハブ26はその周囲に配置された
スプライン28を有する。カップリング環体32が、入力ハ
ブ26のスプライン28のまわりに、同心的に配置され、こ
のスプライン28を受け入れかつ一般的に入力軸22から軸
線方向に離れて延びており、カップリング環体は、その
内面に配置されたスプライン34を有している。また、調
整ハブ36が、カップリング環体32内に受け入れられ、か
つ、保持されており、このばね受け調整ハブ36はカップ
リング環体32内でスプライン34に係合するスプライン38
を有している。調整ハブ36は、中央に配置された貫通開
口部40と、この開口部40から外方に延びている軸線方向
に向いたばね受け入れ用チヤンネル42とを形成する。接
線方向に配置されたねじ通路44は、一般的にばね受け入
れ用チヤンネル42と整合し、かつ、調整ねじ46を受け入
れる。カツプリング環体32の孔48を通して調整ねじ46に
接近することができる。スプライン34およびスプライン
38がカツプリング環体32と調整ハブ36との相対回転を阻
止するから通路44及び調整ねじ46を、調整ねじ46へ接近
できるためにこれらの要素の組立中、孔48と整合させな
ければならないことは理解されるべきである。ハウジン
グ12に形成され、適切に寸法決めされかつ、位置決めさ
れた接近ポート50は、カツプリング環体32を適当に回転
させ、孔48を接近ポート50に整合させたときに、調整ね
じ46へは接近を容易にする。接近ポート50は、第１に
は、異物がハウジング12に入らないようにするために、
第２には、調整ねじ46への接近を制限するために、摺動
ゲート又はプラグ（両者とも図示ぜず）で閉鎖又は密閉
するのが良い。調整ねじ46へのたやすい接近が、ねじ回
しのような普通の工具で取り外すことができ、或いは、
接近を制限するため、特別に設計された、又は独特の工
具によってのみ取り除くことができるようにし閉鎖体の
選定することによって制限され、これによっていたずら
による調整をできなくする。玉軸受組立体52のようなこ
ろがり軸受が調整ハブ36を回転自在に支持している。ば
ね保持部材54が、軸線方向に延びている出力軸56上に玉
軸受組立体52の位置を維持している。最後に円筒形ばね
保持用スリーブ58は、カツプリング環体32のスプライン
34が、係合するスプライン60を一端に有し、この円筒形
ばね保持用スリーブは、一般的に出力軸の回りに同心状
に入力軸22から離れる方向に延び、スリーブの他端で
は、玉軸受組立体62のようなころがり軸受によつて支持
されている。玉軸受組立体62と波型座金64は、ともに円
筒形ばね保持用スリーブ58の大径領域66内に受け入れら
れている。ばね受け入れ用スロット68が、一般的に領域
66に隣接してばね保持用スリーブ58の内方に沿つて軸線
方向に延びている。また、ばね保持用スリーブ58は、組
立体10の他の要素内に受け入れられている小径領域70を
有している。玉軸受組立体72のような別のころがり軸受
が出力軸56の回りに配置され、出力軸56の回りに配置さ
れた環状スペーサ74によつて玉軸受組立体52から間隔を
へだてている。The first helical spring assembly 20 generally has an input shaft 22 which is supported by a rolling bearing, such as a ball bearing assembly 24, and which is preferably a one-piece input. Hub 26
The input hub 26 has splines 28 disposed around it. A coupling annulus 32 is concentrically disposed about the spline 28 of the input hub 26, receives the spline 28 and extends generally axially away from the input shaft 22, and the coupling annulus is , Has a spline 34 disposed on its inner surface. An adjustment hub 36 is also received and retained within the coupling annulus 32, the spring bearing adjustment hub 36 having a spline 38 that engages a spline 34 within the coupling annulus 32.
have. The adjustment hub 36 forms a centrally located through opening 40 and an axially oriented spring receiving channel 42 extending outwardly from the opening 40. The tangentially disposed screw passage 44 generally aligns with the spring receiving channel 42 and receives the adjusting screw 46. The adjusting screw 46 can be accessed through a hole 48 in the coupling annulus 32. Spline 34 and spline
Since 38 blocks relative rotation of coupling annulus 32 and adjusting hub 36, passage 44 and adjusting screw 46 must be aligned with hole 48 during assembly of these elements to allow access to adjusting screw 46. Should be understood. A properly dimensioned and positioned access port 50 formed in the housing 12 provides access to the adjusting screw 46 when the coupling annulus 32 is properly rotated to align the hole 48 with the access port 50. To facilitate. The access port 50 is, firstly, to prevent foreign matter from entering the housing 12,
Second, it may be closed or sealed with a sliding gate or plug (both not shown) to limit access to the adjusting screw 46. Easy access to the adjusting screw 46 can be removed with a normal tool such as a screwdriver, or
To limit access, it can only be removed by specially designed or unique tools and is limited by the choice of closure, which prevents tampering adjustments. A rolling bearing, such as ball bearing assembly 52, rotatably supports adjustment hub 36. A spring retaining member 54 maintains the position of the ball bearing assembly 52 on an axially extending output shaft 56. Finally, the cylindrical spring retaining sleeve 58 is the spline of the coupling ring 32.
34 has an engaging spline 60 at one end that extends generally concentrically around the output shaft away from the input shaft 22 and has a ball at the other end of the sleeve. It is supported by a rolling bearing, such as bearing assembly 62. The ball bearing assembly 62 and the corrugated washer 64 are both received within the large diameter region 66 of the cylindrical spring retaining sleeve 58. The spring receiving slot 68 is typically a region
Adjacent to 66, it extends axially along the inside of the spring retaining sleeve 58. The spring retaining sleeve 58 also has a small diameter region 70 that is received within the other elements of the assembly 10. Another rolling bearing, such as ball bearing assembly 72, is disposed about output shaft 56 and is spaced from ball bearing assembly 52 by an annular spacer 74 disposed about output shaft 56.
玉軸受組立体72は軸線方向に延びる円筒形クラツチスリ
ーブ76を半径方向の中心に置いて支持している。クラツ
チスリーブ76は出力軸56のまわりに同心的に配置され、
ローラ軸受組立体78の如きころがり軸受によつてその両
端部が支持されている。玉軸受組立体72とローラ軸受組
立体78との間に配置され、出力軸56のまわりに同心的に
クラツチスリーブ76内に位置決めされているのは、一対
の一方向クラツチ組立体80である。一方向クラツチ組立
体80は従来通りのものであり、一方向の相対的回転の際
クラツチスリーブ76を出力軸56に連合し、反対方向の回
転の際これらの要素の連結を外すものである。最後に、
第１巻ばね組立体20は、クラツチスリーブ76のまわりに
同心的に位置決めした第１巻ばね84を含んでいる。巻ば
ね84は複数の巻回部から成る。多数巻回部分86Aは約８
ないし10の巻回から成り、その内径はクラツチスリーブ
76のまわりに締りばめを生じさせ、少数巻回部分86Bは
少ない数の巻回から成り、クラツチスリーブ76の外径に
等しいか幾分大きな内径を有する。少数巻回部分86B及
びクラツチスリーブ76の間の隙間（第１図）は説明の便
宜上幾分誇張されたものであり、巻ばね84がゆるみ状態
で第2A図に示されている。巻ばね84の両端部において、
巻ばね84は軸線方向に延びるタングになつている。第１
タング88Aは、ばね保持用スリーブ58内に形成した軸線
方向に延びるばね受け入れ用チヤンネル内に受け入れら
れ、第２タング88Bは調整ハブ36のばね受け入れ用チヤ
ンネル42内に受け入れられている。Ball bearing assembly 72 supports an axially extending cylindrical clutch sleeve 76 centered radially. The clutch sleeve 76 is concentrically arranged around the output shaft 56,
Both ends are supported by a rolling bearing, such as roller bearing assembly 78. Disposed between the ball bearing assembly 72 and the roller bearing assembly 78 and concentrically positioned within the clutch sleeve 76 about the output shaft 56 is a pair of one-way clutch assemblies 80. The one-way clutch assembly 80 is conventional and associates the clutch sleeve 76 with the output shaft 56 during relative rotation in one direction and uncouples these elements during rotation in the opposite direction. Finally,
The first helical spring assembly 20 includes a first helical spring 84 positioned concentrically around the clutch sleeve 76. The coil spring 84 is composed of a plurality of winding parts. The number of windings 86A is about 8
To 10 turns, the inner diameter of which is a clutch sleeve
Producing an interference fit around 76, the minority turns 86B consist of a small number of turns and have an inner diameter equal to or somewhat larger than the outer diameter of the clutch sleeve 76. The gap between the minority winding portion 86B and the clutch sleeve 76 (FIG. 1) has been exaggerated somewhat for convenience of illustration, and the winding spring 84 is shown in a loosened state in FIG. 2A. At both ends of the coil spring 84,
The spiral spring 84 is a tongue extending in the axial direction. First
The tongue 88A is received in an axially extending spring receiving channel formed in the spring retaining sleeve 58 and the second tongue 88B is received in the spring receiving channel 42 of the adjusting hub 36.
第２巻ばね組立体100は、出力ハブ102を含み、出力ハブ
は出力軸56のまわりに同心的に配置されている。出力ハ
ブ102はキー106を受け入れるキーみぞ104を含んでい
る。キー106は出力軸56の側壁の補足的な形状の半径方
向スロツト108を貫通し短い軸110に入り、それによつて
これら３つの部品を互いに固定している。短い軸110
は、ハウジング18内に配置した動力受け要素とかみ合う
スプライン又は歯車歯112を有するのがよい。ハブ102は
ばね保持用スリーブ58の外径に等しい直径を有する円筒
形ばね受入れ用表面114をまた含んでいる。出力ハブ102
に直接隣接した領域内で、出力軸56は玉軸受組立体116
の如きころがり軸受によつて回転自在に支持されてい
る。玉軸受組立体116は段付き円形スペーサ120内でハウ
ジング12内に同心的に固着されている。円形スペーサ12
0はその周囲から半径方向内方に延びる切欠き又は貫通
チヤンネル122を含んでいる。チヤンネル122の側壁の１
つに対して接線方向に、圧縮ばね126を受け入れる盲穴1
24が配置されている。円筒形部材である制御スリーブ13
0はハウジング12内に同心的にその内壁に隣接して配置
されている。制御スリーブ130は長手方向のタブ132を含
み、このタブは取付け円形スペーサ120のチヤンネル122
に貫入し、盲穴124から延びる圧縮ばね126の端部に係合
している。円筒形制御スリーブ130の反対端部には傾斜
面134があり、この傾斜面は、代表的には約10°以下の
小さい円周角にわたつて延び、第１面及び第２面（軸線
方向に別個に設けられた面）を傾斜した状態で交叉させ
るようなものである。傾斜面134に当接し、傾斜面及び
円筒形制御スリーブ130の回転に起因して軸線方向に移
動させられるのは、軸線方向に延びた制御ロツド138で
ある。制御ロツド138はハウジング12に形成した孔142を
軸線方向に貫通している。制御ロツド138は任意の機械
的、電気的、または空気的制御器に接続されてもよい。
調整可能トルク制限組立体10が所定のトルク伝達レベル
に達したとき制御器は作動される。最後に、第２巻ばね
組立体100は第２巻ばね144を含んでいる。The second helical spring assembly 100 includes an output hub 102, which is concentrically disposed about the output shaft 56. The output hub 102 includes a key groove 104 that receives a key 106. The key 106 passes through a complementary shaped radial slot 108 in the side wall of the output shaft 56 and into a short shaft 110, thereby securing the three parts to each other. Short axis 110
May have splines or gear teeth 112 that mate with power receiving elements located within housing 18. Hub 102 also includes a cylindrical spring receiving surface 114 having a diameter equal to the outer diameter of spring retaining sleeve 58. Output hub 102
In the area immediately adjacent to the output shaft 56, the output shaft 56 is
It is rotatably supported by rolling bearings such as. Ball bearing assembly 116 is concentrically secured within housing 12 within stepped circular spacer 120. Circular spacer 12
0 includes a notch or through channel 122 extending radially inward from its periphery. 1 on the side wall of the channel 122
Blind hole 1 to receive compression spring 126 tangential to one
24 are arranged. Control sleeve 13 which is a cylindrical member
0 is arranged in the housing 12 concentrically and adjacent to its inner wall. The control sleeve 130 includes a longitudinal tab 132, which tab 122 of the mounting circular spacer 120.
And engages the end of a compression spring 126 extending from the blind hole 124. At the opposite end of the cylindrical control sleeve 130 is an inclined surface 134, which extends over a small circumferential angle, typically less than about 10 °, and which has a first surface and a second surface (axial direction). The surfaces provided separately in (1) are crossed in an inclined state. It is the axially extending control rod 138 that abuts the ramp 134 and is moved axially due to the rotation of the ramp and the cylindrical control sleeve 130. The control rod 138 passes through a hole 142 formed in the housing 12 in the axial direction. The control rod 138 may be connected to any mechanical, electrical or pneumatic controller.
The controller is activated when the adjustable torque limiting assembly 10 reaches a predetermined torque transmission level. Finally, the second spiral spring assembly 100 includes a second spiral spring 144.
第２の巻ばね144は巻回部の第１端部分146Aと、巻回部
の第３端部分146Cと、をそれぞれ有しており、各端部分
は軸線方向にほぼ1/3の長さを占有し、ゆるみ状態で
は、ばね保持用スリーブ58および出力ハブ102の表面114
の外径よりも小さい内径を有している。第２の巻ばね14
4はまた、巻回部の第２中間部分146Bを有しており、第
２中間部分146Bは軸線方向に残りの1/3の長さを占有
し、ゆるみ状態では、ばね保持用スリーブ58の外径に等
しいか或いはそれよりも僅かに小さい内径を有してい
る。第２の巻ばねをゆるみ状態で第２図Ｂに示す。The second coil spring 144 has a first end portion 146A of the winding portion and a third end portion 146C of the winding portion, and each end portion has a length of approximately 1/3 in the axial direction. Occupy the spring retention sleeve 58 and the surface 114 of the output hub 102 in the relaxed state.
Has an inner diameter smaller than the outer diameter of the. Second coil spring 14
4 also has a second intermediate portion 146B of the winding, which occupies the remaining 1/3 axial length and, in the loose state, of the spring retaining sleeve 58. It has an inner diameter equal to or slightly less than the outer diameter. The second coil spring is shown in a loosened state in FIG. 2B.
いま全ての添付図面、特に第１図を参照して、調整可能
トルク制限組立体の作動をいま説明する。特に注意しな
い限り、以下の説明は、入力軸22への駆動が組立体10を
入力軸22の端部から、即ち第１図の左端から、見るとき
時計方向にあるような組立体10に関係する。The operation of the adjustable torque limiting assembly will now be described with reference to all the accompanying drawings, in particular FIG. Unless otherwise noted, the following description relates to the assembly 10 such that drive to the input shaft 22 is clockwise when viewing the assembly 10 from the end of the input shaft 22, ie, the left end of FIG. To do.
巻ばねクラツチの動作に精通している者であれば容易に
認識するように、巻ばねを巻き戻すような方向に、即
ち、巻ばねとハブとの係合を解くような方向にトルクを
巻ばねに加えるとき、従動ハブの周りに配置された巻ば
ねによつて従動ハブへ伝達される最大トルクは数ある変
数のうちとりわけ、ばねのモーメントとハブに係合する
巻回部の個数との関数である。巻ばねのモーメントは通
常ばねとハブとの間の最初の締めしろによつて生じ、通
常、ばねの静止内径とハブの外径との間の半径方向の締
めしろ、ばねの形状、およびばね材料の性質に主に依存
して定まる値である。As those who are familiar with the operation of the coil spring clutch will readily recognize, the torque is wound in a direction that unwinds the coil spring, that is, in a direction that disengages the coil spring from the hub. The maximum torque transmitted to a driven hub by a winding spring located around the driven hub when applied to the spring is, among other variables, the moment of the spring and the number of turns engaged in the hub. Is a function. The moment of the helical spring is usually caused by the initial interference between the spring and the hub, usually the radial interference between the stationary inner diameter of the spring and the outer diameter of the hub, the shape of the spring and the spring material. It is a value that mainly depends on the property of.
再び調整可能トルク制限組立体10、特に第１の巻ばね組
立体20を参照すると、第１の巻ばね84は、入力軸22が上
述したように時計方向に回転するとき、左巻きに回転す
るものであることに着目すべきである。第１の巻ばね84
は多数巻回部分86Aを構成する長方形ワイヤの略９つの
巻回部を有し、部分86Aはクラツチスリーブ76との特定
の半径方向締めしろを与える予め選択された大きさの内
径を有している。予め選択されたモーメントはこのよう
な締めしろに相応して第１の巻ばね84に誘起されるよう
なものである。第１の巻ばね84はまた調整ハブ36に隣接
して少数巻回部分86Bを有しており、部分86Bは前述した
ように最初スリーブ76に等しいか或いはスリーブ76より
も僅かに大きい内径をもち、かくしてスリーブ76との締
めしろはなく、さらに最初はいかなるモーメントをもス
リーブ76に誘起させない。少数巻回部分86Bに隣接する
第１の巻ばね84の端部は調整ハブ36内に調整自在に受け
入れられる。巻ばね84の反対側端部、特にタング88Aは
ばね保持用スリーブ58のばね受け入れ用スロツト68内に
受け入れられる。かくしてこの組立体は調整ねじ46の移
動によりタング88Bを再位置決めすることによつて第１
の巻ばね84の予荷重モーメントを効果的に調整すること
ができる。ばね受け入れ用チヤンネル42を適切な大きさ
にし、かつ第１の巻ばね84の少数巻回部分86Bの巻部の
ばねねじれ率を適当に選択して、多数巻回部分86Aの巻
部にスリーブ76との締めしろによつて誘起されるモーメ
ントに等しいか或いはこのモーメントよりも僅かに大き
いモーメントを、少数巻回部分86Bの巻部に誘起するの
に十分大きな角度第１の巻ばね84のタング88Bを調整す
ることができる。この状態は実用的な予荷重限度を表わ
している。というのはこの場合には、多数巻回部分86A
の巻部はスリーブ76から持ち上がり、いかなるトルクも
第１の巻ばね84によつてスリーブ76へ伝達することがで
きないからである。従つて、スリーブ76との干渉によつ
て第１巻ばね84の多数巻回部分86Aに引起こされるモー
メントは一定の大きさのものとなる。このモーメントに
対する反作用はスリーブ76によつて色々の大きさに分割
され、調整されたモーメントは調整ねじ46によつて少数
巻回部分86Bに与えられる。従つて、スリーブ76によつ
て発生し、調整によつて全部から０まで変化するこの部
分のモーメントは、少数巻回部分86Bのモーメントとな
り、第１巻ばね84の滑り位置を決定する。Referring again to the adjustable torque limiting assembly 10, and in particular the first helical spring assembly 20, the first helical spring 84 rotates counterclockwise when the input shaft 22 rotates clockwise as described above. It should be noted that First coil spring 84
Has approximately nine turns of rectangular wire that make up a multi-turn section 86A, which section 86A has an inner diameter of a preselected size that provides a particular radial interference with the clutch sleeve 76. There is. The preselected moment is such that it is induced in the first helical spring 84 corresponding to such interference. The first helical spring 84 also has a minority winding portion 86B adjacent the adjustment hub 36, which portion 86B has an inner diameter equal to or slightly larger than the sleeve 76 as previously described. Thus, there is no interference with the sleeve 76 and initially no moment is induced in the sleeve 76. The end of the first coil spring 84 adjacent the minority winding portion 86B is adjustably received within the adjusting hub 36. The opposite end of the coil spring 84, particularly the tongue 88A, is received within the spring receiving slot 68 of the spring retaining sleeve 58. Thus, the assembly is repositioned by moving the adjusting screw 46 to reposition the tongue 88B.
The preload moment of the coil spring 84 can be effectively adjusted. The spring receiving channel 42 is appropriately sized, and the spring twist ratio of the winding portion of the small number winding portion 86B of the first winding spring 84 is appropriately selected so that the sleeve 76 can be attached to the winding portion of the multiple winding portion 86A. And the tongue 88B of the first coil spring 84 is large enough to induce a moment in the winding portion of the minority winding portion 86B that is equal to or slightly greater than the moment induced by the interference with Can be adjusted. This state represents a practical preload limit. Because, in this case, the multiple winding part 86A
This is because the winding part of the coil is lifted from the sleeve 76 and any torque cannot be transmitted to the sleeve 76 by the first coil spring 84. Therefore, the moment generated in the multi-winding portion 86A of the first coil spring 84 due to the interference with the sleeve 76 has a constant magnitude. The reaction to this moment is divided into various sizes by the sleeve 76, and the adjusted moment is given by the adjusting screw 46 to the minor winding portion 86B. Therefore, the moment of this portion, which is generated by the sleeve 76 and changes from all to zero by adjustment, becomes the moment of the minor winding portion 86B and determines the sliding position of the first winding spring 84.
第１巻ばね組立体20を通る動力経路は、概ね、入力軸22
及び入力ハブ26からはじまり、カツプリング環32を介し
てばね保持用スリーブ58、さらに第１巻ばね84のタング
88A、スリーブ76そして一方向クラツチ組立体80によつ
て構成され、該一方向クラツチは、その外側ハウジング
が時計方向に回転するときその出力軸56に回転エネルギ
を伝達し、一方それらが反時計方向に回転するとき該ク
ラツチ組立体80は出力軸56を介してフリーホイールとな
る。調整ねじ46の調整、及び第１巻ばね84の多数巻回部
分86Aのモーメントによつて、第１巻ばね組立体20のト
ルクは所定のモーメントによつて決定された限度まで伝
達されるということが容易に理解されるであろう。The power path through the first helical spring assembly 20 is generally about the input shaft 22.
Also, starting from the input hub 26, the spring holding sleeve 58 via the coupling ring 32, and the tongue of the first winding spring 84.
88A, a sleeve 76, and a one-way clutch assembly 80 that transfers rotational energy to its output shaft 56 as its outer housing rotates clockwise while they rotate counterclockwise. When rotating, the clutch assembly 80 becomes a freewheel via the output shaft 56. Due to the adjustment of the adjusting screw 46 and the moment of the multi-winding portion 86A of the first helical spring 84, the torque of the first helical spring assembly 20 is transmitted to the limit determined by the predetermined moment. Will be easily understood.
第１巻ばね組立体20がそのトルク限度に達してそれを超
えると、入力と出力部材すなわち入力軸22と出力軸56と
の間の滑り及び回転速度の不均衡はこのようなトルク限
度が得られたことの第１の証明である。しかしながら、
トルク限度が達せられたことの機械的指示即ち機械的駆
動式指示を行うことは大いに望ましいことである。すな
わち、動力源の急速な止は長い即ち連続的なオーバーラ
ン作用のために設計された組立体10のトルク伝達要素を
不要にするから、以上のことは望ましいことである。第
２の巻ばね組立体100は、第１巻ばね組立体20のトルク
限度条件が達成されたことを機械的に指示する。この指
示は、空気モータへの空気の供給を機械的に断ち、モー
タへの動力の供給を断つ電気スイツチを機械にはずし、
あるいは容易に理解しうるような関連した制御装置を作
動する各種の装置に利用される。第２巻ばね144は右巻
きである。第２巻ばね144の第１及び第２の巻回部分146
A及び146Bは、ばね保持用スリーブ58の内面に係合し、
一方右側端部の第３の巻回部分146Cは出力ハブ102の表
面114に係合する。第１及び第３の巻回部分146A及び146
Cはほぼ等しい直径を有し、それらが載置している表面
と係合して予測可能な一定のモーメントを第２巻ばね14
4に与える。中間すなわち第２の巻回部分146Bはばね保
持用スリーブ58の隣接接触面より僅かに小さい寸法を有
する。第１巻ばね組立体20がオーバーランの状態になる
と、ばね保持用スリーブ58と出力ハブ102の回転速度差
により中間すなわち第２の巻回部分146Bをばね保持スリ
ーブ58の外面から持上げる。この持上げは、トルクが中
間すなわち第２の巻回部分146Bとスリーブ58との最小限
度の最初の干渉による小さなモーメントを超えたときに
発生する。トルクが増加し続けると、中間すなわち第２
の巻回部分146Bはそのトルクと直線的な関係がある予測
可能な仕方で拡大を続ける。予測可能なトルクの値にお
いて、ばね144の中間すなわち第２の巻回部分146Bは拡
大して円筒形制御スリーブ130の内面に係合する。円筒
制御スリーブ130はハウジング12内にゆるく配置されて
制御スリーブ130を摩擦係合によつて回転させ、ばね126
を圧縮して制御ロツド138を傾斜面134に沿つて移動させ
る。When the first helical spring assembly 20 reaches and exceeds its torque limit, slippage and rotational speed imbalance between the input and output members, namely the input shaft 22 and the output shaft 56, results in such torque limit. This is the first proof of what was done. However,
It is highly desirable to provide a mechanical or mechanically driven indication that the torque limit has been reached. This is desirable because the rapid shut down of the power source obviates the need for torque transmitting elements of the assembly 10 designed for long or continuous overrun effects. The second helical spring assembly 100 mechanically indicates that the torque limit condition of the first helical spring assembly 20 has been reached. This instruction mechanically cuts off the air supply to the air motor, disconnects the power switch to the motor, removes the electrical switch from the machine,
Alternatively, it is used for various devices that operate related control devices that can be easily understood. The second spiral spring 144 is right-handed. First and second winding portions 146 of the second winding spring 144
A and 146B engage the inner surface of the spring retaining sleeve 58,
On the other hand, the third winding portion 146C at the right end engages the surface 114 of the output hub 102. First and third wound portions 146A and 146
C have approximately equal diameters and engage the surface on which they rest to create a predictable constant moment
Give to four. The middle or second winding portion 146B has a dimension slightly smaller than the adjacent contact surface of the spring retaining sleeve 58. When the first coil spring assembly 20 is overrun, the difference in rotational speed between the spring retaining sleeve 58 and the output hub 102 lifts the intermediate or second wound portion 146B from the outer surface of the spring retaining sleeve 58. This lifting occurs when the torque exceeds a small moment due to a minimal initial interference between the intermediate or second winding portion 146B and the sleeve 58. If the torque continues to increase, the middle or second
The wound portion 146B of the continues to expand in a predictable manner that has a linear relationship with its torque. At predictable torque values, the middle or second winding portion 146B of spring 144 expands to engage the inner surface of cylindrical control sleeve 130. The cylindrical control sleeve 130 is loosely disposed within the housing 12 to rotate the control sleeve 130 by frictional engagement, and the spring 126
Is compressed to move the control rod 138 along the inclined surface 134.
この作動は制御ロツド138を軸線方向に並進させ、組立
体10のトルク限度に達したことの表示手段をなす。種々
の検知指示手段を円筒形制御スリーブ130の回転を検出
するために用いてもよく、又傾斜面134及び関連した制
御ロツド138はほんの一つの手段に過ぎないことは理解
されるべきである。This actuation translates the control rod 138 axially and provides an indication that the torque limit of the assembly 10 has been reached. It should be understood that various sense indicating means may be used to detect the rotation of the cylindrical control sleeve 130 and that the ramp 134 and associated control rod 138 are but one means.
前述の説明から制御スリーブ130の作動点が明らかにな
り、かくして作用し合う第１巻ばね組立体20及び第２巻
ばね組立体100の制限トルクは付加的であることは明ら
かである。第２巻ばね組立体100によつて出力軸56に伝
達される最大トルクは、中間すなわち第２の巻回部分14
6Bと円筒形制御スリーブ130とを係合させるのに要する
トルクに等しい。From the above description it is clear that the operating point of the control sleeve 130 is clear, and that the limiting torques of the first and second helical spring assemblies 20 and 100 thus acting are additive. The maximum torque transmitted to the output shaft 56 by the second helical spring assembly 100 is the intermediate or second wound portion 14
Equal to the torque required to engage 6B and cylindrical control sleeve 130.
前述の作動が起こり、入力軸を介して調整可能トルク制
限組立体10に伝えられる動力が断ち切られたとき、組立
体10をリセツトしなければならない。リセツトするため
に、第２巻ばね144の中間すなわち第２の巻回部分146B
を巻き戻してばね126で制御スリーブ130を制御スリーブ
の最初の位置、すなわち始動位置まで回転させるよう
に、出力ハブ102はばね保持用スリーブ58に対して時計
方向に前進しなければならない。負荷、或いは入力トル
クを除去したとき、ばね144に蓄えられたトルクは出力
ハブ102を進ませるか、又は円筒形のばね保持用スリー
ブと関連した入力要素とを引き戻すかのいずれかを行な
うことができる。これを行なうためには、第２巻ばね14
4のトルクは第１巻ばね組立体20をすべらせることがで
きるものでなければならない。しかしながら、一方向ク
ラツチを含むために、出力ハブ102を他の要素に対して
時計方向に進ませることができる。When the aforementioned operation occurs and the power transmitted to the adjustable torque limiting assembly 10 via the input shaft is cut off, the assembly 10 must be reset. For resetting, the middle or second winding portion 146B of the second winding spring 144.
The output hub 102 must be advanced in a clockwise direction relative to the spring retaining sleeve 58 so as to unwind and rotate the control sleeve 130 with the spring 126 to the control sleeve's initial or starting position. When the load or input torque is removed, the torque stored in spring 144 either advances output hub 102 or retracts the cylindrical spring retaining sleeve and associated input element. it can. To do this, the second spring 14
The torque of 4 must be capable of sliding the first coil spring assembly 20. However, the inclusion of a one-way clutch allows the output hub 102 to be advanced clockwise relative to other elements.
調整可能トルク制限組立体10の幾つかの特徴、利点、及
び付加的な効果がもたらされる。第一に、正確な大き
さ、かくして組立体10のトルクの伝達能力が広範であ
る。従つて前述の説明では組立体10を動力工具に利用す
ることを示唆しているけれども、本明細書で開示された
設計及び構造はインチ×オンスの２、３倍の範囲内のト
ルクに適合し、且つ伝達するために小規模のものにして
もよいし、又はフート×ポンドの何倍ものトルクに適合
し且つ伝達するために大規模のものにしてもよい。Several features, advantages, and additional effects of adjustable torque limiting assembly 10 are provided. First, the precise size and thus the torque transfer capability of the assembly 10 is wide. Thus, while the above description suggests utilizing assembly 10 in a power tool, the designs and constructions disclosed herein are compatible with torques within a few inches x an ounce. , And may be small to transmit, or large to accommodate and transmit many times a foot x pound of torque.
説明したようなばね84とばね144とクラツチ組立体80と
を有する組立体10が、逆にすなわち入力軸22の端部から
見て反時計方向に駆動されたとき、この駆動が第２巻ば
ね144を締め付けるようになるので、第２巻ばね組立体1
00はロツクアツプされる。従つて、第１巻ばね組立体は
完全に迂回され、逆に入力トルク及び動力は全て組立体
10を介して出力軸56及び短い軸110に伝達される。When the assembly 10 with the spring 84, the spring 144 and the clutch assembly 80 as described is driven in reverse, i.e. counterclockwise as seen from the end of the input shaft 22, this drive causes a second wrap spring. The second coil spring assembly 1
00 is locked up. Therefore, the first winding spring assembly is completely bypassed, and conversely all input torque and power are
It is transmitted via 10 to the output shaft 56 and the short shaft 110.
また、第１巻ばね組立体20及び第２巻ばね組立体100は
動力伝達装置の個々の要素として夫々個別に配置され且
つ操作されることを知らねばならない。第二巻ばね組立
体100の作動は上で説明され、組立体100が別々のものと
して用いられたとき対応した作動が起こる。It should also be noted that the first and second helical spring assemblies 20 and 100 are individually arranged and operated as individual components of the power transmission system. The actuation of the second helical spring assembly 100 is described above, with corresponding actuation when the assembly 100 is used as a separate item.
別々のものとしての第１巻ばね組立体の作動は上で説明
された作動と同様である。しかしながら第２巻ばね組立
体100が逆方向（反時計廻りでばねの検知する状態）で
ロツクアツプし、第１巻ばね組立体20を効果的に迂回さ
せるので、別々のものとしての後者の逆方向への作動は
上で説明されるものとは可成り異なる。かくして、上で
説明されたようにばね84とクラツチ組立体80とを有する
第１巻ばね組立体20の逆方向、すなわち入力軸22の端部
から見たときの反時計廻りの作動を第２巻ばね組立体10
0を別にして次に説明する。逆方向に回転されたとき、
入力トルクは第１巻ばね84を更に緊く巻くようになる。The operation of the first helical spring assembly as a separate one is similar to the operation described above. However, the second helical spring assembly 100 locks up in the opposite direction (counterclockwise sensed by the spring) and effectively bypasses the first helical spring assembly 20 so that the latter opposite direction as a separate one. The actuation to is quite different from that described above. Thus, the counterclockwise actuation of the first spiral spring assembly 20 having the spring 84 and the clutch assembly 80, as described above, is counterclockwise when viewed from the end of the input shaft 22. Spiral spring assembly 10
Next, description will be made except for 0. When rotated in the opposite direction,
The input torque causes the first coil spring 84 to be wound more tightly.
この方向に回転させると、力が第１巻ばね84のタング88
Aに、スリーブ58のばね受け入れ用スロツト68の対向縁
部によつて加わる。スロツト68を半径方向に拡張させた
場合、力はこのスロツトに受け入れられたタング88Aに
伝わらないが、代わりに調整ハブ36内に受け入れられた
タング88Bに伝わる。この場合、タング88B、従つてばね
84に加わつた力は調整されたトルクと同じ方向にある。
調整されたトルクよりも大きい、少数巻回部分86Bに加
わつたトルクは、調整による撓みを越えて巻回部をさら
に撓ませる。タング88Bの絶え間のない反時計方向の撓
みがタングをスロツト68およびスリーブ58から分離さ
せ、それによつて多数巻回部分86Aから全てのモーメン
ト又は予荷重を取り除く。この予荷重が取り除かれれ
ば、第１巻ばね組立体20の滑り限界トルクは締め代によ
つて引き起こされたトルクと等しくなる。従つて第１巻
ばね組立体20は一方向に調整可能であるが、その反対方
向に一定の一方向トルク値又は滑りトルク値を与える。
これは一方向トルクが両方向でゼロであるような場合の
ゼロを除いて全ての調整値にあてはまる。When rotated in this direction, the force is applied to the tongue 88 of the first winding spring 84.
A is joined by the opposite edges of the spring receiving slot 68 of the sleeve 58. When the slot 68 is expanded radially, the force is not transferred to the tongue 88A received in this slot, but instead to the tongue 88B received in the adjustment hub 36. In this case, the tongue 88B and therefore the spring
The force applied to 84 is in the same direction as the adjusted torque.
The torque applied to the minority winding portion 86B, which is greater than the adjusted torque, causes the winding portion to further bend beyond the deflection due to the adjustment. The constant counterclockwise deflection of the tongue 88B separates the tongue from the slot 68 and sleeve 58, thereby removing any moment or preload from the multi-turn section 86A. If this preload is removed, the slip limit torque of the first helical spring assembly 20 will be equal to the torque caused by the interference. Thus, the first helical spring assembly 20 is unidirectionally adjustable, but provides a constant unidirectional or sliding torque value in the opposite direction.
This applies to all adjustment values except zero, where the one-way torque is zero in both directions.
またスプライン形カップリング環体32が重要な製造上の
利点を提供することに留意すべきである。第１巻ばね84
に関連した領域内の構成要素の寸法上の代表的製造許容
差並びに仕上げが、第１巻ばね84と円筒形クラッチスリ
ーブ76との間の締め代によつて引き起こされた初期モー
メントに変化を引き起こす。カップリング環体32と関連
してスプライン形カツプリングの性質が与えられれば、
この初期モーメントは常に目標のクラツチトルクに等し
いか又はこれを越えることを意味する。この目標のトル
クを越える変化は、タング88Bが調整ハブ36と初めに係
合する時第１巻ばね84の少数巻回部分86B内に小さな予
荷重として差を生じさせかつスリーブ58がカップリング
環体32と係合する時かかる予荷重をスプライン60に角度
をもたせて位置づけてこれとカップリング環体32のスプ
ライン34とを係合させて維持することによつて、組立工
程中永久的に調整することができる。It should also be noted that the splined coupling annulus 32 offers significant manufacturing advantages. 1st spring 84
Typical dimensional manufacturing tolerances and finishes of the components in the region associated with the radiating cause a change in the initial moment caused by the interference between the first helical spring 84 and the cylindrical clutch sleeve 76. . Given the properties of the spline coupling in relation to the coupling annulus 32,
This initial moment means always equal to or exceeds the target clutch torque. Changes beyond this target torque cause a small preload in the minor winding portion 86B of the first wrap spring 84 when the tongue 88B initially engages the adjusting hub 36 and the sleeve 58 causes the coupling ring to splay. It is permanently adjusted during the assembly process by locating the preload that is applied during engagement with the body 32 at an angle to the spline 60 and maintaining it in engagement with the spline 34 of the coupling annulus 32. can do.
最後に調整可能トルク制限組立体10が、入力軸22をハウ
ジング12の入力端から見るように反時計方向に回転させ
るような用途に利用されることになつている場合、第１
巻ばね84の方向は右巻方向にあり、一方向クラツチ組立
体80は、それらの外ハウジングが出力軸56に関して反時
計方向に駆動される時、トルクを固定すなわち伝達し、
外ハウジングがその反対方向に駆動される時、一方向に
回転し、第２巻ばね144は左巻方向にあり、次に組立体1
0の作動の逆方向における前述の事柄は、入力軸22が時
計方向に回転する時にあてはまる。Finally, if the adjustable torque limiting assembly 10 is to be utilized in such applications as rotating the input shaft 22 counterclockwise as viewed from the input end of the housing 12, first
The direction of the helical springs 84 is to the right, and the one-way clutch assemblies 80 lock or transmit torque when their outer housings are driven counterclockwise with respect to the output shaft 56.
When the outer housing is driven in the opposite direction, it will rotate in one direction and the second spring 144 will be in the left-handed direction, then assembly 1
The above matters in the opposite direction of operation of 0 apply when the input shaft 22 rotates clockwise.
前述の説明はこの発明を実施するため発明者によつて最
良に工夫される。しかし、修正例および変形例を組込ん
だ装置が調整可能トルク制限装置の当業者にとつて明白
であることは明らかである。前述の説明は関連技術の技
術者に本発明を実施できるように意図されているので、
これによつて限定されるとみなすべきではなく、このよ
うな前に述べた明白な変形例を含み、以下の特許請求の
範囲の精神および趣旨によつてのみ限定されるとみなす
べきである。The foregoing description is best devised by the inventor to practice this invention. However, it will be apparent to those skilled in the art of adjustable torque limiting devices that devices incorporating modifications and variations will be apparent. The preceding description is intended to enable any person skilled in the relevant art to practice the invention.
It should not be considered limited thereby, but only by the spirit and spirit of the following claims, including such obvious variations as previously described.
発明の効果 かくして、改良されたトルク制限組立体は、トルク伝達
限度を容易に調整できかつ駆動列エネルギのすべて又は
大部分が駆動装置に達するのを防止できる装置を提供す
るものであることが明らかになろう。EFFECTS OF THE INVENTION Thus, it is apparent that an improved torque limiting assembly provides a device that can easily adjust the torque transmission limits and prevent all or most of the drive train energy from reaching the drive. Would.
第１図は本発明による調整可能トルク制限組立体の全断
面図である。 第2A図は本発明による調整可能トルク制限組立体の要素
の部分分解斜視図である。 第2B図は本発明による調整可能トルク制限組立体の残り
の要素の分解斜視図である。 10…調整可能トルク制限組立体、 84…第１の巻ばね、 144…第２の巻ばね。FIG. 1 is a full sectional view of an adjustable torque limiting assembly according to the present invention. FIG. 2A is a partial exploded perspective view of the elements of an adjustable torque limiting assembly according to the present invention. FIG. 2B is an exploded perspective view of the remaining elements of the adjustable torque limiting assembly according to the present invention. 10 ... Adjustable torque limiting assembly, 84 ... First coil spring, 144 ... Second coil spring.
Claims (20)
巻ばねの前記一対の端部に係合するための手段を有する
入力部材と、前記入力部材に設けられ、前記一対の端部
のうちの一方の前記一対の端部のうちの他方に対する角
度位置を調整するための装置と、前記第１の巻ばね内に
配置され、前記第１の巻ばねの少くとも一部分が係合す
る円筒形部分を有する出力部材と、前記入力部材および
前記出力部材の部分のまわりに配置された第２の巻ばね
と、第２の巻ばねのまわりに配置された円筒形開口部を
有する部材との組合わせからなることを特徴とする調整
可能なトルク制限組立体。1. A first coil spring having a pair of ends, an input member having means for engaging the pair of ends of the coil spring, and a pair of the pair of input members provided on the input member. A device for adjusting the angular position of one of the ends with respect to the other of the pair of ends and at least a portion of the first coil spring disposed within the first coil spring. An output member having a mating cylindrical portion, a second helical spring disposed around the input member and a portion of the output member, and a cylindrical opening disposed about the second helical spring. An adjustable torque limiting assembly comprising a combination with a member.
記出力部材の前記円筒形部分の外径よりも小さい内径を
有する第１の複数の巻回部を有している、特許請求の範
囲第１項記載の調整可能なトルク制限組立体。2. The first winding spring has a first plurality of winding portions having an inner diameter smaller than an outer diameter of the cylindrical portion of the output member in a loosened state. An adjustable torque limiting assembly according to claim 1.
方向に延びたタングを構成している、特許請求の範囲第
１項記載の調整可能なトルク制限組立体。3. An adjustable torque limiting assembly as claimed in claim 1 wherein said pair of ends of said first helical spring comprise axially extending tongues.
間に配置されている一方向クラッチとを更に有する、特
許請求の範囲第１項記載の調整可能なトルク制限組立
体。4. The adjustable torque limiting assembly of claim 1 further including an output shaft and a one-way clutch disposed between the output shaft and the output member.
ばねを受け入れるための円筒形スリーブと、前記入力部
材を前記スリーブに選択的に角度的に連結するための手
段とを有する、特許請求の範囲第１項記載の調整可能な
トルク制限組立体。5. The input member has an input shaft, a cylindrical sleeve for receiving the first helical spring, and means for selectively angularly coupling the input member to the sleeve. An adjustable torque limiting assembly as claimed in claim 1.
スリーブはスプラインを有し、前記連結手段の前記スプ
ラインは前記入力軸及び前記円筒形スリーブの前記スプ
ラインと補足し合う、特許請求の範囲第５項記載の調整
可能なトルク制限組立体。6. The connection means, the input shaft and the cylindrical sleeve have splines, and the splines of the connection means complement the input shaft and the splines of the cylindrical sleeve. The adjustable torque limiting assembly of claim 5.
間に配置されている一方向クラッチと、前記第２の巻ば
ねのまわりに同心的に配置されかつ回転開始位置である
第１回転位置と回転完了位置である第２回転位置との間
を回転しうる円筒形部材とを更に有している、特許請求
の範囲第１項記載の調整可能なトルク制限組立体。7. An output shaft, a one-way clutch arranged between the output shaft and the output member, and a first start-up position concentrically arranged around the second coil spring. The adjustable torque limiting assembly of claim 1, further comprising a cylindrical member rotatable between one rotation position and a second rotation position which is a complete rotation position.
部材の前記第１回転位置に相当する第１の軸線方向位置
と前記円筒形部材の前記第２回転位置に相当する第２の
軸線方向位置との間を移動できる手段を更に有してい
る、特許請求の範囲第７項記載の調整可能なトルク制限
組立体。8. A second axial position associated with the cylindrical member and corresponding to the first rotational position of the cylindrical member and a second axial position of the cylindrical member. 8. An adjustable torque limiting assembly as claimed in claim 7 further comprising means for movement to and from an axial position.
前記第２の巻ばねは右巻きのものである、特許請求の範
囲第７項記載の調整可能なトルク制限組立体。9. The first spiral spring is a left-handed spiral spring,
8. The adjustable torque limiting assembly of claim 7, wherein the second helical spring is right-handed.
記第１の巻ばねの軸線に対し接線方向に位置した調整ね
じ機構を有する、特許請求の範囲第１項記載の調整可能
なトルク制限組立体。10. The adjustable torque limit of claim 1 wherein the device associated with the input member has an adjusting screw mechanism located tangential to the axis of the first helical spring. Assembly.
記第１の巻ばねの前記一対の端部に係合するための手段
を有する入力部材と、前記入力部材に設けられ、前記一
対の端部のうちの一方の前記一対の端部のうちの他方に
対する角度位置を調整するための装置と、前記第１の巻
ばね内に配置されている内方スリーブと、出力部材と、
前記内方スリーブと前記出力部材との間に配置されてい
る一方向クラッチと、前記入力部材および前記出力部材
の部分に係合するように配置されている第２の巻ばね
と、前記第２の巻ばねのまわりに配置された外方スリー
ブとからなることを特徴とする調整可能なトルク制限組
立体。11. A first coil spring having a pair of ends, an input member having a means for engaging the pair of ends of the first coil spring, and an input member provided on the input member, A device for adjusting the angular position of one of the pair of ends with respect to the other of the pair of ends, an inner sleeve disposed within the first coil spring, and an output member. ,
A one-way clutch disposed between the inner sleeve and the output member, a second coil spring disposed to engage a portion of the input member and the output member, and the second An adjustable torque limiting assembly comprising: an outer sleeve disposed around the coil spring.
前記内方スリーブの外径よりも小さい内径を有する第１
の複数の巻回部を有している、特許請求の範囲第11項記
載の調整可能なトルク制限組立体。12. The first coil spring, in a loosened state,
A first inner diameter smaller than the outer diameter of the inner sleeve;
The adjustable torque limiting assembly of claim 11 having a plurality of turns of.
は、反対向きに巻いてあることを特徴とする、特許請求
の範囲第12項記載の調整可能なトルク制限組立体。13. An adjustable torque limiting assembly according to claim 12, wherein said first and second helical springs are wound in opposite directions.
前記スリーブの外径と少くとも同程の内径を有する第２
の複数の巻回部を有している、特許請求の範囲第11項記
載の調整可能なトルク制限組立体。14. The first coil spring and, in a loosened state,
A second inner diameter at least as large as the outer diameter of the sleeve
The adjustable torque limiting assembly of claim 11 having a plurality of turns of.
回部から軸線方向に延びる１対のタングである、特許請
求の範囲第14項記載の調整可能なトルク制限組立体。15. The adjustable torque limiting assembly of claim 14, wherein the end of the first coil spring is a pair of tongues extending axially from the coil.
とも外径の等しい円筒面を有している、特許請求の範囲
第11項記載の調整可能なトルク制限組立体。16. An adjustable torque limiting assembly according to claim 11 wherein both said input member and said output member have cylindrical surfaces of equal outer diameter.
第１の内径と第３の内径を有する２つの端部分と、第２
の大きい内径を有する中間部分とを含み、この大きい内
径は、前記入力部材の前記円筒面の外径よりも小さい、
特許請求の範囲第16項記載の調整可能なトルク制限組立
体。17. The second coil spring, in a loosened state,
Two end portions having a first inner diameter and a third inner diameter, and a second end portion
An intermediate portion having a large inner diameter of, the large inner diameter being smaller than the outer diameter of the cylindrical surface of the input member,
Adjustable torque limiting assembly according to claim 16.
第１の内径と第３の内径を有する２つの端部分と、第２
の大きい内径を有する中間部分とを有する、特許請求の
範囲第11項記載の調整可能なトルク制限組立体。18. The second coil spring, in a loosened state,
Two end portions having a first inner diameter and a third inner diameter, and a second end portion
An adjustable torque limiting assembly as claimed in claim 11 having a large inner diameter.
のうちの一方に向って付勢するための手段を更に有す
る、特許請求の範囲第11項記載の調整可能なトルク制限
組立体。19. The adjustable torque limiting assembly of claim 11 further comprising means for biasing said outer sleeve toward one of said two rotational positions.
の巻ばねの前記一対の端部に係合するための手段を有す
る入力部材と、前記入力部材に設けられ、前記一対の端
部のうちの一方の前記一対の端部のうちの他方に対する
角度位置を調整するための装置と、前記第１の巻ばね内
に配置された円筒形スリーブと、出力部材と、前記円筒
形スリーブと前記出力部材との間に配置された一方向ク
ラッチ組立体と、前記入力部材および前記出力部材の部
分に係合するように配置されている第２の巻ばねと、前
記第２の巻ばねのまわりに同心的に配置されかつ回転開
始位置である第１回転位置と回転完了位置である第２回
転位置との間を回転しうる円筒形部材とからなる、こと
を特徴とする調整可能なトルク制限組立体。20. A first coil spring having a pair of ends, an input member having means for engaging the pair of ends of the coil spring, and a pair of the pair of input members provided on the input member. A device for adjusting the angular position of one of the ends with respect to the other of the pair of ends, a cylindrical sleeve disposed within the first coil spring, an output member, and the cylindrical shape. A one-way clutch assembly disposed between the sleeve and the output member, a second helical spring disposed to engage portions of the input member and the output member, and the second winding. A cylindrical member that is concentrically arranged around the spring and is rotatable between a first rotation position that is a rotation start position and a second rotation position that is a rotation completion position, and is adjustable. Torque limiting assembly.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56877384A | 1984-01-06 | 1984-01-06 | |
| US568773 | 1990-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227026A JPS60227026A (en) | 1985-11-12 |
| JPH0694887B2 true JPH0694887B2 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=24272677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP75485A Expired - Lifetime JPH0694887B2 (en) | 1984-01-06 | 1985-01-07 | Adjustable torque limiting assembly |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694887B2 (en) |
| CA (1) | CA1248787A (en) |
| DE (1) | DE3500324C2 (en) |
| GB (1) | GB2152600B (en) |
| SE (1) | SE8500058L (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3802740A1 (en) * | 1988-01-30 | 1989-08-03 | Hilti Ag | MOTORIZED HAND DEVICE |
| FR2654791B1 (en) * | 1989-11-20 | 1994-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | DEVICE FOR TRANSMITTING A ROTATION WITH TORQUE LIMITING TRANSMISSION MECHANISM. |
| JP2794976B2 (en) * | 1991-04-03 | 1998-09-10 | 富士ゼロックス株式会社 | Torque limiter |
| DE10303235B4 (en) * | 2002-01-29 | 2011-03-31 | Makita Corp., Anjo | Torque-transmitting mechanisms and power tools with such torque-transmitting mechanisms |
| DE102015220920B4 (en) * | 2014-12-15 | 2023-02-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Assembly with a friction device |
| US10024415B2 (en) | 2015-11-02 | 2018-07-17 | Gates Corporation | Isolating decoupler |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB613011A (en) * | 1943-11-01 | 1948-11-22 | William Carleton Starkey | Improvements in or relating to load limiting clutches |
| US3450214A (en) * | 1966-03-03 | 1969-06-17 | Ingersoll Rand Co | Fluid-powered wrench with automatic shut-off |
| GB1158075A (en) * | 1967-07-31 | 1969-07-16 | Ingersoll Rand Co | Power wrench |
| DE2200035C3 (en) * | 1971-01-06 | 1984-09-27 | Rockwell International Corp., Pittsburgh, Pa. | Tool for tightening fasteners such as screws |
| GB1522700A (en) * | 1974-12-19 | 1978-08-23 | Rockwell International Corp | Torque-limiting clutch |
| SE425769B (en) * | 1977-03-22 | 1982-11-08 | Atlas Copco Ab | Screwdriver with Friction Coupler |
| JPS5929987Y2 (en) * | 1981-08-19 | 1984-08-27 | 通子 宮崎 | Foldable portable Japanese embroidery frame |
-
1985
- 1985-01-04 GB GB08500213A patent/GB2152600B/en not_active Expired
- 1985-01-04 CA CA000471490A patent/CA1248787A/en not_active Expired
- 1985-01-07 JP JP75485A patent/JPH0694887B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-07 DE DE19853500324 patent/DE3500324C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-07 SE SE8500058A patent/SE8500058L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8500058D0 (en) | 1985-01-07 |
| DE3500324C2 (en) | 1994-04-28 |
| GB2152600B (en) | 1988-05-11 |
| JPS60227026A (en) | 1985-11-12 |
| GB2152600A (en) | 1985-08-07 |
| SE8500058L (en) | 1985-07-07 |
| CA1248787A (en) | 1989-01-17 |
| DE3500324A1 (en) | 1985-07-18 |
| GB8500213D0 (en) | 1985-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0525911B1 (en) | Transmission for electrically driven tool | |
| US4215594A (en) | Torque responsive speed shift mechanism for power tool | |
| US5356350A (en) | Motor-driven screwdriver with variable torque setting for equal torques regardless or countertorques by fasteners | |
| US5203242A (en) | Power tool for two-step tightening of screw joints | |
| CA1138794A (en) | Overrunning clutch | |
| US5195721A (en) | Fail safe valve actuator | |
| US4433765A (en) | Spring clutches | |
| US4328871A (en) | Power tool speed and torque control mechanism | |
| US5399129A (en) | Wrap spring downshift mechanism | |
| JP4041539B2 (en) | Power nutrunner with torque release clutch and adjustment tool | |
| CA1230064A (en) | Torque limiting coil clutch and automatic slack adjuster utilizing same | |
| EP0761350A1 (en) | A locking device | |
| US5573472A (en) | Wrap spring downshift mechanism | |
| US4610339A (en) | Adjustable torque limiting assembly | |
| USRE33514E (en) | Adjustable torque limiting assembly | |
| JPH0694887B2 (en) | Adjustable torque limiting assembly | |
| US2634640A (en) | Gear operated predetermined torque release wrench | |
| US4693349A (en) | Torque limiting apparatus | |
| US4825992A (en) | Magnetic torque limiting clutch having overload disconnection means | |
| US5857913A (en) | Hollow shaft reduction gear with overload protecting device | |
| US4295552A (en) | Means for coupling a hand drive with a rotatable shaft | |
| US2826903A (en) | Overload release clutch | |
| US4805706A (en) | Rotary impact apparatus | |
| JPH08267367A (en) | Screw fastening device and clutch mechanism | |
| KR100556041B1 (en) | Electric driver |