JPH0868427A - トルクリミッタ - Google Patents
トルクリミッタInfo
- Publication number
- JPH0868427A JPH0868427A JP6205341A JP20534194A JPH0868427A JP H0868427 A JPH0868427 A JP H0868427A JP 6205341 A JP6205341 A JP 6205341A JP 20534194 A JP20534194 A JP 20534194A JP H0868427 A JPH0868427 A JP H0868427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diameter surface
- inner cylinder
- cylinder
- coil spring
- outer diameter
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
- F16D7/022—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical torque limiting coupling surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速回転時にもリミット値が低下せず、使用
開始直後からリミット値が安定したトルクリミッタを提
供する。 【構成】 内筒1の外側に外筒2を回動自在に設け、両
筒間に設けられたコイルばね8の一端を外筒2に連結
し、他端を外筒2の開口端部3に嵌められた蓋4に連結
する。コイルばね8は、線材の断面形状が丸形で、小径
部8aと大径部8bとを有し、小径部8a及び大径部8
bは、それぞれ一巻きのコイルから成る螺旋杆部8c、
8dが連続したものとする。小径部8aでは、隣り合う
螺旋杆部8c間に間隔を設ける。小径部8aの内径面8
eを内筒1の外径面1aに圧接し、外径面1aの中心線
平均あらさRaを0.6〜1.0とする。回転の高速化
に伴う内径面8eと外径面1aとの間の潤滑状態の変化
が少なく、摩擦係数の低下が抑制される。
開始直後からリミット値が安定したトルクリミッタを提
供する。 【構成】 内筒1の外側に外筒2を回動自在に設け、両
筒間に設けられたコイルばね8の一端を外筒2に連結
し、他端を外筒2の開口端部3に嵌められた蓋4に連結
する。コイルばね8は、線材の断面形状が丸形で、小径
部8aと大径部8bとを有し、小径部8a及び大径部8
bは、それぞれ一巻きのコイルから成る螺旋杆部8c、
8dが連続したものとする。小径部8aでは、隣り合う
螺旋杆部8c間に間隔を設ける。小径部8aの内径面8
eを内筒1の外径面1aに圧接し、外径面1aの中心線
平均あらさRaを0.6〜1.0とする。回転の高速化
に伴う内径面8eと外径面1aとの間の潤滑状態の変化
が少なく、摩擦係数の低下が抑制される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、トルクに応じて回転
を伝達・遮断するトルクリミッタに関する。
を伝達・遮断するトルクリミッタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より使用されているトルクリミッタ
の一例を図2に示す。内筒20の外側には回動自在に外
筒21が設けられ、これら両筒間にはコイルばね22が
設けられている。
の一例を図2に示す。内筒20の外側には回動自在に外
筒21が設けられ、これら両筒間にはコイルばね22が
設けられている。
【0003】コイルばね22は断面形状が角形の線材よ
り形成されており、小径部22aと大径部22bとを有
する。小径部22a及び大径部22bは、それぞれ一巻
きのコイルから成る螺旋杆部22c、22dが連続した
ものであり、隣り合う螺旋杆部22c、22d同士は互
いに密着している。
り形成されており、小径部22aと大径部22bとを有
する。小径部22a及び大径部22bは、それぞれ一巻
きのコイルから成る螺旋杆部22c、22dが連続した
ものであり、隣り合う螺旋杆部22c、22d同士は互
いに密着している。
【0004】小径部22aの内径面22eは内筒20の
外径面20aに圧接している。外径面20aは滑らかに
仕上げられており、中心線平均あらさRaは0.07程
度となっている。内径面22eと接する外径面20aに
はグリースが塗布され、内径面22eと外径面20aと
の間に潤滑油膜が形成されている。
外径面20aに圧接している。外径面20aは滑らかに
仕上げられており、中心線平均あらさRaは0.07程
度となっている。内径面22eと接する外径面20aに
はグリースが塗布され、内径面22eと外径面20aと
の間に潤滑油膜が形成されている。
【0005】コイルばね22の小径部22a側の端部に
は係合軸23が設けられ、大径部22b側の端部には係
合軸24が設けられている。一方の係合軸23は外筒2
1の閉塞端部25に連結され、他方の係合軸24は外筒
21の開口端部26に嵌合された蓋27に連結されてい
る。
は係合軸23が設けられ、大径部22b側の端部には係
合軸24が設けられている。一方の係合軸23は外筒2
1の閉塞端部25に連結され、他方の係合軸24は外筒
21の開口端部26に嵌合された蓋27に連結されてい
る。
【0006】上記トルクリミッタにおいて、内筒20と
外筒21との間で伝達可能な最大のトルク値(以下、リ
ミット値という)は、小径部22aが内筒20に及ぼす
緊縛力と、内径面22eと外径面20aとの間の摩擦係
数によって決定される。
外筒21との間で伝達可能な最大のトルク値(以下、リ
ミット値という)は、小径部22aが内筒20に及ぼす
緊縛力と、内径面22eと外径面20aとの間の摩擦係
数によって決定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】いま、上記トルクリミ
ッタにおいて、内筒20の回転が高速化すると、内筒2
0と外筒21との相対回転時における小径部22aと外
径面20aとの間の滑り速度が増大する。そのため、図
3に示すように、内径面22eと外径面20aとの間の
潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑と境界潤滑の混合潤滑
へと変化して、内径面22eと外径面20aとの間の摩
擦係数が小さくなり、リミット値が低下する。
ッタにおいて、内筒20の回転が高速化すると、内筒2
0と外筒21との相対回転時における小径部22aと外
径面20aとの間の滑り速度が増大する。そのため、図
3に示すように、内径面22eと外径面20aとの間の
潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑と境界潤滑の混合潤滑
へと変化して、内径面22eと外径面20aとの間の摩
擦係数が小さくなり、リミット値が低下する。
【0008】また、小径部22aにおいて、隣り合う螺
旋杆部22c同士が互いに密着しているため、内径面2
2eと外径面20aとの間にグリースが行き渡りにく
く、外径面20aが早期に磨耗し、使用開始直後のリミ
ット値が不安定になるという問題もある。
旋杆部22c同士が互いに密着しているため、内径面2
2eと外径面20aとの間にグリースが行き渡りにく
く、外径面20aが早期に磨耗し、使用開始直後のリミ
ット値が不安定になるという問題もある。
【0009】そこで、この発明は、高速回転時にもリミ
ット値が低下せず、使用開始直後からリミット値が安定
したトルクリミッタを提供することを課題とする。
ット値が低下せず、使用開始直後からリミット値が安定
したトルクリミッタを提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、内筒の外側に外筒を回動自在に設け、
内筒の外径面を締めつけるコイルばねの一端を外筒に連
結し、他端を外筒の開口端部に嵌められた蓋に連結し、
コイルばねの内径面と内筒の外径面との間に潤滑油膜を
介在させたトルクリミッタにおいて、前記内筒の外径面
の中心線平均あらさRaを0.6〜1.0とし、コイル
ばねの線材の断面形状を丸形とした構成を採用したので
ある。
め、この発明は、内筒の外側に外筒を回動自在に設け、
内筒の外径面を締めつけるコイルばねの一端を外筒に連
結し、他端を外筒の開口端部に嵌められた蓋に連結し、
コイルばねの内径面と内筒の外径面との間に潤滑油膜を
介在させたトルクリミッタにおいて、前記内筒の外径面
の中心線平均あらさRaを0.6〜1.0とし、コイル
ばねの線材の断面形状を丸形とした構成を採用したので
ある。
【0011】また、前記コイルばねの螺旋杆部間に間隔
を設けたのである。
を設けたのである。
【0012】
【作用】内筒の外径面の表面あらさを中心線平均あらさ
Raが0.6〜1.0となるように粗くしたので、コイ
ルばねの内径面と内筒の外径面との間に充分な潤滑油膜
の形成が不可能となり、滑り速度の変化に伴う境界潤滑
から流体潤滑への潤滑状態の変化が起こりにくくなる。
Raが0.6〜1.0となるように粗くしたので、コイ
ルばねの内径面と内筒の外径面との間に充分な潤滑油膜
の形成が不可能となり、滑り速度の変化に伴う境界潤滑
から流体潤滑への潤滑状態の変化が起こりにくくなる。
【0013】また、コイルばねの線材の断面形状を丸形
としたので、コイルばねの内径面と内筒の外径面との接
触面積を小さくすることができ、滑り速度の変化に伴う
潤滑状態の変化を少なくすることができる。
としたので、コイルばねの内径面と内筒の外径面との接
触面積を小さくすることができ、滑り速度の変化に伴う
潤滑状態の変化を少なくすることができる。
【0014】従って、回転の高速化に伴うコイルばねの
内径面と内筒の外径面との間の摩擦係数の低下が抑制さ
れる。
内径面と内筒の外径面との間の摩擦係数の低下が抑制さ
れる。
【0015】さらに、コイルばねの螺旋杆部間に間隔を
設けたものでは、グリースが特定の場所に滞留すること
を防ぐことができるため、グリースが行き渡り易く、内
筒の外径面の早期磨耗を防ぐことができる。
設けたものでは、グリースが特定の場所に滞留すること
を防ぐことができるため、グリースが行き渡り易く、内
筒の外径面の早期磨耗を防ぐことができる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1乃至図3に示すように、内筒1の外側
には外筒2が設けられており、この外筒2の開口端部3
には蓋4が嵌められている。外筒2の閉塞端部5には内
筒挿入孔6が設けられ、一方、蓋4には挿通孔7が形成
されており、前記内筒1の一端部が内筒挿入孔6に挿入
され、他端部が挿通孔7に挿通されることにより、内筒
1と外筒2とは相対的に回転自在に支持されている。
て説明する。図1乃至図3に示すように、内筒1の外側
には外筒2が設けられており、この外筒2の開口端部3
には蓋4が嵌められている。外筒2の閉塞端部5には内
筒挿入孔6が設けられ、一方、蓋4には挿通孔7が形成
されており、前記内筒1の一端部が内筒挿入孔6に挿入
され、他端部が挿通孔7に挿通されることにより、内筒
1と外筒2とは相対的に回転自在に支持されている。
【0017】内筒1と外筒2との間にはコイルばね8が
設けられている。コイルばね8は線材の断面形状が丸形
となっており、小径部8aと大径部8bとを有する。小
径部8a及び大径部8bは、それぞれ一巻きのコイルか
ら成る螺旋杆部8c、8dが連続したものであり、小径
部8aでは、隣り合う螺旋杆部8c間には間隔が設けら
れている。
設けられている。コイルばね8は線材の断面形状が丸形
となっており、小径部8aと大径部8bとを有する。小
径部8a及び大径部8bは、それぞれ一巻きのコイルか
ら成る螺旋杆部8c、8dが連続したものであり、小径
部8aでは、隣り合う螺旋杆部8c間には間隔が設けら
れている。
【0018】小径部8aの内径面8eは内筒1の外径面
1aに圧接している。内径面8eと接する外径面1aに
はグリースが塗布されている。
1aに圧接している。内径面8eと接する外径面1aに
はグリースが塗布されている。
【0019】外径面1aの表面あらさは、中心線平均あ
らさRaが0.6〜1.0の範囲となるようにしてお
く。好ましくは0.8程度としておくのがよい。
らさRaが0.6〜1.0の範囲となるようにしてお
く。好ましくは0.8程度としておくのがよい。
【0020】小径部8a側の端部には係合軸9が設けら
れ、大径部8b側の端部には係合軸10が設けられてい
る。一方の係合軸9は外筒2の閉塞端部5に連結され、
他方の係合軸10は蓋4に連結されている。
れ、大径部8b側の端部には係合軸10が設けられてい
る。一方の係合軸9は外筒2の閉塞端部5に連結され、
他方の係合軸10は蓋4に連結されている。
【0021】上記トルクリミッタでは、内筒1をコイル
ばね8の巻き方向に回転させると、内径面8eと外径面
1aとの摩擦により、小径部8a全体が巻き方向にねじ
られ、かつ係合軸9で回転が制止されているため、小径
部8aは拡径しようとする。
ばね8の巻き方向に回転させると、内径面8eと外径面
1aとの摩擦により、小径部8a全体が巻き方向にねじ
られ、かつ係合軸9で回転が制止されているため、小径
部8aは拡径しようとする。
【0022】しかし、内径面8eは外径面1aに圧接し
ているので、外筒2に作用する負荷のトルクと内筒1に
作用するトルクの大きさの和がリミット値以下の場合
は、内径面8eと外径面1aとの接触が保たれ、内筒1
の回転はコイルばね8を介して外筒2に伝達される。
ているので、外筒2に作用する負荷のトルクと内筒1に
作用するトルクの大きさの和がリミット値以下の場合
は、内径面8eと外径面1aとの接触が保たれ、内筒1
の回転はコイルばね8を介して外筒2に伝達される。
【0023】外筒2に作用する負荷のトルクと内筒1に
作用するトルクの大きさの和がリミット値より大きい場
合には、小径部8aの拡径が大きくなり、内径面8eと
外径面1aとの間に滑りが生じ、内筒1の回転は遮断さ
れ、内筒1と外筒2とは相対回転する。
作用するトルクの大きさの和がリミット値より大きい場
合には、小径部8aの拡径が大きくなり、内径面8eと
外径面1aとの間に滑りが生じ、内筒1の回転は遮断さ
れ、内筒1と外筒2とは相対回転する。
【0024】一方、内筒1をコイルばね8の巻き方向と
反対の方向に回転させると、内径面8eと外径面1aと
の摩擦により、内筒1に巻きつく力がコイルばね8に作
用するので、小径部8aは縮径しようとする。
反対の方向に回転させると、内径面8eと外径面1aと
の摩擦により、内筒1に巻きつく力がコイルばね8に作
用するので、小径部8aは縮径しようとする。
【0025】そのため、コイルばね8と内筒1とはロッ
ク状態となり、外筒2は内筒1と共に回転する。
ク状態となり、外筒2は内筒1と共に回転する。
【0026】内筒1と外筒2との間で伝達可能なトルク
のリミット値は、小径部8aが内筒1に及ぼす緊縛力
と、内径面8eと外径面1aとの間の摩擦係数によって
決定されるので、高速回転時のリミット値低下を防ぐた
めには、内径面8eと外径面1aとの間の摩擦係数の低
下を抑制しなければならない。
のリミット値は、小径部8aが内筒1に及ぼす緊縛力
と、内径面8eと外径面1aとの間の摩擦係数によって
決定されるので、高速回転時のリミット値低下を防ぐた
めには、内径面8eと外径面1aとの間の摩擦係数の低
下を抑制しなければならない。
【0027】上記トルクリミッタでは、外径面1aの表
面あらさをRa0.6〜1.0と粗くしたので、コイル
ばね8の内径面8eと内筒1の外径面1aとの間に充分
な潤滑油膜の形成が不可能となり、滑り速度の変化に伴
う境界潤滑から流体潤滑への潤滑状態の変化が起こりに
くくなる。
面あらさをRa0.6〜1.0と粗くしたので、コイル
ばね8の内径面8eと内筒1の外径面1aとの間に充分
な潤滑油膜の形成が不可能となり、滑り速度の変化に伴
う境界潤滑から流体潤滑への潤滑状態の変化が起こりに
くくなる。
【0028】また、コイルばね8の線材の断面形状を丸
形としたので、内径面8eと外径面1aとの接触面積を
小さくすることができ、滑り速度の変化に伴う潤滑状態
の変化を少なくすることができる。
形としたので、内径面8eと外径面1aとの接触面積を
小さくすることができ、滑り速度の変化に伴う潤滑状態
の変化を少なくすることができる。
【0029】従って、回転の高速化に伴う内径面8eと
外径面1aとの間の摩擦係数の低下が抑制される。
外径面1aとの間の摩擦係数の低下が抑制される。
【0030】さらに、小径部8aにおいて、隣り合う螺
旋杆部8c間に間隔を設けたので、グリースが特定の場
所に滞留することを防ぐことができ、外径面1aの早期
磨耗を防ぐことができる。
旋杆部8c間に間隔を設けたので、グリースが特定の場
所に滞留することを防ぐことができ、外径面1aの早期
磨耗を防ぐことができる。
【0031】そのため、表1に示すように、時間の経過
に伴うリミット値の低下を抑制することができる。
に伴うリミット値の低下を抑制することができる。
【0032】なお、表1に示すテストは、内筒1に作用
するトルク値200gf・cm、回転数800rpm (2秒回
転、0.2秒停止)の条件で行った。
するトルク値200gf・cm、回転数800rpm (2秒回
転、0.2秒停止)の条件で行った。
【0033】
【表1】
【0034】
【効果】この発明によれば、以上のように、内筒の外径
面の中心線平均あらさRaを0.6〜1.0とし、コイ
ルばねの断面形状を丸形としたので、滑り速度の変化に
伴うコイルばねの内径面と内筒の外径面との間の潤滑状
態の変化を少なくすることができる。
面の中心線平均あらさRaを0.6〜1.0とし、コイ
ルばねの断面形状を丸形としたので、滑り速度の変化に
伴うコイルばねの内径面と内筒の外径面との間の潤滑状
態の変化を少なくすることができる。
【0035】従って、回転の高速化に伴うコイルばねの
内径面と内筒の外径面との間の摩擦係数の低下が抑制さ
れ、リミット値の低下を防ぐことができる。
内径面と内筒の外径面との間の摩擦係数の低下が抑制さ
れ、リミット値の低下を防ぐことができる。
【0036】さらに、コイルばねの螺旋杆部間に間隔を
設けたものでは、グリースが特定の場所に滞留すること
を防ぐことができるため、グリースが行き渡り易く、内
筒の外径面の早期磨耗が防止され、使用開始直後から安
定したリミット値を得ることができる。
設けたものでは、グリースが特定の場所に滞留すること
を防ぐことができるため、グリースが行き渡り易く、内
筒の外径面の早期磨耗が防止され、使用開始直後から安
定したリミット値を得ることができる。
【図1】実施例の断面図
【図2】従来例の断面図
【図3】滑り速度変化に伴う潤滑状態と摩擦係数の変化
を示す図
を示す図
1 内筒 1a 外径面 2 外筒 3 開口端部 4 蓋 8 コイルばね 8c、8d 螺旋杆部 8e 内径面
Claims (2)
- 【請求項1】 内筒の外側に外筒を回動自在に設け、内
筒の外径面を締めつけるコイルばねの一端を外筒に連結
し、他端を外筒の開口端部に嵌められた蓋に連結し、コ
イルばねの内径面と内筒の外径面との間に潤滑油膜を介
在させたトルクリミッタにおいて、前記内筒の外径面の
中心線平均あらさRaを0.6〜1.0とし、コイルば
ねの線材の断面形状を丸形としたことを特徴とするトル
クリミッタ。 - 【請求項2】 前記コイルばねの螺旋杆部間に間隔を設
けたことを特徴とする請求項1に記載のトルクリミッ
タ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6205341A JPH0868427A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | トルクリミッタ |
US08/521,048 US5620372A (en) | 1994-08-30 | 1995-08-29 | Torque limiting mechanism for two rotary members |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6205341A JPH0868427A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | トルクリミッタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0868427A true JPH0868427A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16505299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6205341A Pending JPH0868427A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | トルクリミッタ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5620372A (ja) |
JP (1) | JPH0868427A (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998017924A1 (en) * | 1996-10-21 | 1998-04-30 | Corrigan Richard W Jr | Spring finger assembly for engaging a spool |
JPH10318280A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 動力伝達機構 |
JPH10318283A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 動力伝達機構及び動力伝達機構を用いた圧縮機 |
JPH10334542A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | ワンウェイクラッチ装置、ブレーキ制御装置及び磁気テープ駆動装置 |
US6280332B1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-08-28 | Robert Charles Knutson | Bi-directional, dual wrap spring, torsional coupler with decoupling means |
US6398434B1 (en) | 2000-10-02 | 2002-06-04 | Richard W. Corrigan, Jr. | Shaft assembly for applying an adjustable load to a thermal print head |
DE10146771A1 (de) * | 2001-09-22 | 2003-04-10 | Valeo Auto Electric Gmbh | Antriebseinheit mit Schlingfederbremse |
WO2005057037A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-23 | Litens Automotive Partnership | Spring travel limitor for overrunning decoupler |
JP5445900B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2014-03-19 | Ntn株式会社 | トルクリミッタ |
US10066680B2 (en) * | 2016-05-19 | 2018-09-04 | Inertia Dynamics Llc | Cable wrap clutch with torque limiter shutoff and operator controlled re-engagement |
CN107620771A (zh) * | 2017-11-19 | 2018-01-23 | 东莞市松研智达工业设计有限公司 | 一种输出转速不变化且扭矩增加的扭矩限制器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2595454A (en) * | 1947-12-26 | 1952-05-06 | Marquette Metal Products Co | Torque limiting clutch mechanism |
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1995
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