JPH0243049B2

JPH0243049B2 -

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Publication number: JPH0243049B2
Application number: JP9004781A
Authority: JP
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1990-09-27
Also published as: JPS57204332A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、過負荷が作用すると、回転力の伝達
を遮断するトルクリミツターに関する。

従来、トルクリミツターは、ボール又は斜面カ
ム等による係合部を有しており、出力側に過負荷
が作用すると、該係合部に作用するスラスト力に
より、動力伝達を遮断していたが、この際、係合
部が断続的に係脱を繰返し、強いねじり振動トル
クを発生して、動力伝達系を破損したり、また運
転者に不快感を与えていた。また、トルクリミツ
ターが作動すると、伝動クラツチを切つて、その
後にわら詰り等の異常負荷の原因を除去し、更に
始動に際して再度伝動クラツチを入れる必要があ
り、作業が大変面倒であつた。更に、トルクリミ
ツターの出力側刃物等の作業機を駆動する場合が
多いが、トルクリミツター作業時に、伝動クラツ
チを切らないで異常負荷の除去作業を行い、該作
業により突然作業機が作動し、重大な事故が発生
することがあつた。

そこで、本発明は、係合部により付勢力に抗し
て軸方向に摺動される摺動部材に係止部を設け、
また該係止部に係止し得るロツク部材を設置し、
更に該ロツク部材と伝動クラツチとを連動部材を
介して、係合部が動力伝達を遮断して摺動部材を
摺動すると、係止部にロツク部材が係止して該位
置に摺動部材及びロツク部材を保持すると共に、
連動部材を移動して伝動クラツチを切るように構
成し、もつて前述欠点を解消したトルクリミツタ
ーを提供することを目的とするものである。

以下、図面に沿つて、本発明による実施例を説
明する。

トルクリミツター１は、第１図、第４図及び第
７図に示すように、ケース２を有しており、該ケ
ース２には入力側に接続されている駆動軸３、
負荷側Ｏに接続されている出力軸５及び該出力軸
５と同軸状に中間軸６がそれぞれ回転自在に支持
されている。駆動軸３には駆動ギヤ７が固定され
ており、また中間軸６には該駆動ギヤ７常時噛合
している従動ギヤ９が回転自在に支持されてお
り、更に該従動ギヤ９の内周面には第３図、第６
図及び第９図に詳示するように、３個の半欠穴
9a…が穿設されている。一方、中間軸６は中空
状に構成されており、前記半欠穴９ａに対応する
部分には中空部６ａ貫通する貫通孔６ｂ…が穿設
されている。そして、これら貫通孔６ｂには半欠
穴９ａに突出・係合自在にポール１０…が収納さ
れており、また中間軸６の一端部はフランジ状に
構成され、該フランジ部６ｃには複数の浅い凹部
１１…が形成されている。一方、出力軸５も中間
軸６と隣接する側が中空状５ａに構成されている
と共に、該中間軸６端部と重合して互に回転自在
に遊嵌している。更に、出力軸５には前記フラン
ジ部６ｃに隣接してインナープレート１２がスプ
ライン５ｂ等により摺動及び回転不能に支持され
ており、該プレート１２にはそれぞれボール１３
…を収納する複数の貫通孔１５…が穿設されてい
る。そして、これらボール１３は通常時、該貫通
孔１５と前記凹部１１に渡つて収納され、この際
ボール１３の重心は貫通孔１５に位置すると共に
その外周面がインナープレート１２他側面と整列
している。また、該インナープレート１２他側面
にはロツクプレート１６が軸５に回転自在に、か
つ複数個の皿バネ１７…により付勢されて支持さ
れており、更に該プレート１６の内周面の所定位
置には所定深さの係止凹溝１９が形成されてい
る。また、出力軸５の所定位置、即ちトルクリミ
ツター１が作動してロツクプレート１６が皿バネ
１７に抗して摺動した場合において凹溝１９に整
列する置には、第２図、第５図及び第８図に詳示
するように、中空部５ａに貫通する貫通孔２０…
が穿設されており、これら貫通孔２０にはそれぞ
れ前記凹溝１９に突出・係止し得るボール２１…
が収納されている。そして、中間軸６及び出力軸
５の各中空部６ａ，５ａに渡つてロツクシヤフト
２２が嵌挿されており、該シヤフト２２は止め輪
で抜止めされているカラー２３との間に縮設され
たスプリング２５により奥方向に付勢されると共
に、シヤフト２２はその奥側に向つて順次小径部
２２ａ、大径部２２ｂ、小径部２２ｃ、大径部２
２ｄ及び小径部２２ｅになつており、更に各小径
部と大径部の境はそれぞれ斜面部２２ｆ…になつ
ており、またシヤフト２２の外側端には操作用の
ノブ２６が固定されている。

本実施例は以上のような構成を有するので、負
荷側Ｏに異常負液が作用していない通常伝動状態
では、第１図ないし第３図に示すように、駆動軸
３の回転は駆動ギヤ７を介して従動ギヤ９に伝達
され、更にロツクシヤフト２２の大径部２２ｂに
乗上げた状態にあるボール１０が半欠穴９ａに突
出・係合していることに基づき、中間軸６に伝達
されている。そして更に、該中間軸６のフランジ
部６ｃの凹部１１に受入されているボール１３を
介してインナープレート１２に伝達され、更にス
プライン５ｂを介して出力軸５に伝達される。こ
の際、ボール１３は凹部１１に受入れられて貫通
孔１５に没入されており、従つてロツクプレート
１６は皿バネ１７によりインナープレート１２側
面に当接した位置にあり、ロツクプレート１６内
周面でボール２１が貫通孔２０内に没入保持され
ている。この状態では、ボール２１に阻止され
て、ロツクシヤフト２２はスプリング２５に抗し
て突出した位置にあり、従つてボール１０が大径
部２２ｂに位置して、従動ギヤ９と中間軸６とは
動力伝達状態に保持されている。

そして、負荷側Ｏに過負荷が作用すると、第４
図ないし第６図に示すように、ボール１３を介し
て動力伝達している中間軸６とインナープレート
１２との間で相対回転しようとする力が生じ、該
力に基づくスラスト力によりボール１３が皿バネ
１７の付勢力に抗して凹部１１から脱出され、中
間軸６と、プレート１２従つて出力軸５との動力
伝達が断たれる。すると同時に、ロツクプレート
１６はボール１３により皿バネ１７に抗して摺動
され、その内周面所定位置に形成された凹溝１９
が軸の貫通孔２０と整列する。これにより、第５
図に詳示するように、ボール２１はロツクシヤフ
ト２２の斜面部２２ｆにより貫通孔２０の外方に
押出され、シヤフト２２はスプリング２５により
退入する。この状態では、ボール２１がロツクプ
レート１６の凹溝１９内に係止すると共に、その
内側がシヤフト２２の大径部２２ｄに位置して、
ロツクプレート１６を第４図に示すボール１３の
非係合位置に皿バネ１７に抗して保持すると共
に、シヤフト２２の移動に伴つて、第６図に示す
ように、ボール１０はシヤフト２２の小径部２２
ａに位置して中間軸６の貫通孔６ｂに没入し、従
動ギヤ９と中間軸６の動力伝達は遮断される。

そして、作業者がロツクシヤフト２２の退入に
よりトルクリミツター１が作動したことを知る
と、刃物等の作業機からわら等を排除し、過負荷
の原因を除去する。この際、負荷側Ｏの過負荷が
除去されても、ボール２１によりロツクプレート
１６は依然として皿バネ１７に抗した第４図に示
す位置にあると共に、ボール１０が貫通孔６ｂ内
に没入した伝動クラツチを切つた位置にあり、動
力伝達が再開されて突然作業機が動き出すような
ことはない。そして、過負荷の除去後、ノブ２６
を持つてシヤフト２２を引くと、ボール２１はシ
ヤフト小径部２２ｅに位置し、ボール２１が貫通
孔２０に没入して、ボール１３が中間軸６の凹部
１１に受入れられると同時にロツクプレート１６
が皿バネ１７の付勢力により移動し、トルクリミ
ツター１がリセツトされると共に、シヤフト２２
の斜面部２２ｆによりボール１０が小径部２２ａ
から大径部２２ｂに乗上げ、これによりボール１
０は従動ギヤ９の半欠穴９ａに突出・係合して、
伝動クラツチが入つた状態になる。

次に、トルクリミツター１の作動に関係なく、
伝動クラツチのみを単独で作動する場合、第７図
ないし第９図に示すように、ノブ２６を持つてロ
ツクシヤフト２２をスプリング２５に抗して一杯
に引き、かつ該引いた状態でシヤフト２２をスト
ツパー（図示せず）により係止・保持する。この
状態では、ボール２１は依然としてシヤフト２２
の小径部２２ｅに位置し、ロツクプレート１６を
自由に摺動するが、第９図に詳示するように、ボ
ール１０はシヤフト２２の小径部２２ｃに位置
し、て貫通孔６ｂに没入し、従動ギヤ９と中間軸
６との動力伝達が遮断される。またこの状態か
ら、ロツクシヤフト２２の係止・保持を解除する
と、斜面部２２ｆによりボール１０は再びシヤフ
ト２２の大径部２２ｂに乗上げ、ボール１０が従
動ギヤ９の半欠穴９ａに突出・係止して、伝動ク
ラツチが入つた状態となる。

なお、上述実施例は、ボール１３によりスラス
ト力を受けてトルクリミツターを作動させたが、
ボールに限らず斜面カム等の他の係合部でも良
く、要はスラスト力を受けて動力伝達を遮断する
係合部及び該係合部により付勢力に抗して軸方向
に摺動される摺動部材を有するものであれば良
い。また、中間軸６及び出力軸５の中空部６ａ，
５ａに遊嵌したロツクシヤフト２２により、ロツ
クプレート１６即ち摺動部材の係止・保持と、従
動ギヤ９と中間軸６との断接即ち伝動クラツチと
連動したが、軸６，５の外部で半径方向に移動す
るリンク機構等の他の係止・連動機構によつても
良い。また、ロツクシヤフト２２等のロツク・連
動機構をボーデンワイヤーを介して手元で操作し
得るようにしても良い。

以上説明したように、本発明によれば、トルク
リミツター１が作動して動力伝達を遮断した際、
摺動部材１６をロツク部材２１及び連動部材２２
が自動的に係止・保持することにより、皿バネ１
７等の付勢力に基づき復帰することが阻止される
ので、ボール１３等の係合部が断続的に凹部１１
等に係合して係脱を繰返すことはなく、動力伝達
系にねじり振動トルクが発生することを阻止で
き、更に同時に伝動クラツチ１０を切り、入力側
Ｉから中間軸６への動力伝達を遮断すことと相俟
つて、動力伝達系を破損したり、また運転者に不
快感を与えることを防止できると共に、係合部１
１，１２，１３の摩耗を減少して長期に亘り安定
した機能を維持することができる。また、摺動部
材のロツク部材と伝動クラツチを連動部材２２を
介して連動したので、異常負荷の原因を除去する
際、わざわざ伝動クラツチを切る必要がなく、更
に除去後再始動する際も、トルクリミツター１を
リセツトすると同時に伝動クラツチが入り、操作
を極めて容易に行なうことができると共に、異常
負荷の除去作業を行なつている際に、作業機が突
然作動して、重大な事故が発生することを防止で
きる。また、摺動部材のロツク部材と伝動クラツ
チとの連動を、出力軸５及び中間軸６の中空部５
ａ，６ａに設けた、大径部２２ｂ，２２ｄ及び小
径部２２ａ，２２ｃ，２２ｅを有するロツクシヤ
フト２２で行なうと、コンパクトになると共に構
造が極めて簡単になり、かつ摺動部材のロツク及
び伝動クラツチの連動操作と、伝動クラツチのみ
の単独操作とがロツクシヤフトの逆方向の操作で
行なうため、トルクリミツター１が作動している
のか、又は伝動クラツチのみが切られているのか
一目で判断でき、操作性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による実施例を示すもので、第１
図は動力伝達状態を示す断面図、第２図は第１図
−線による断面図、第３図は第１図−線
による断面図、第４図はトルクリミツターが作動
して動力伝達が遮断された状態を示す断面図、第
５図は第４図−線による断面図、第６図は第
４図−線による断面図、第７図は伝動クラツ
チを単独で切つた状態を示す断面図、第８図は第
７図−線による断面図、第９図は第７図−
線による断面図である。１……トルクリミツター、５……出力軸、５ａ
……中空部、６……中間軸、６ａ……中空部、１
０……伝動クラツチ、１１，１２，１３……係合
部、１６……摺動部材、１７……付勢バネ（皿バ
ネ）、１９……係止部（凹溝）、２１……ロツク部
材、２２……連動部材（ロツクシヤフト）、２２
ａ，２２ｃ，２２ｅ……小径部、２２ｂ，２２ｄ
……大径部。

Claims

【特許請求の範囲】１入力側から伝動クラツチ１０を介して動力
伝達されている中間軸６と負荷側Ｏに連絡してい
る出力軸５との間に、通常負荷時には動力伝達す
ると共に過負荷に基づくスラスト力により動力伝
達を遮断する係合部１１，１２，１３及び該係合
部により付勢力１７に抗して軸方向に摺動される
摺動部材１６を配設したトルクリミツターにおい
て、前記摺動部材１６に係止部１９を設け、また該
係止部に係止し得るロツク部材２１を設置し、更
に該ロツク部材２１と前記伝動クラツチ１０とを
連動部材２２を介して連動して、前記係合部１
１，１２，１３が動力伝達を遮断して摺動部材１
６を摺動すると、前記係止部１９に前記ロツク部
材２１が係止して該位置に摺動部材１６及びロツ
ク部材を保持すると共に、前記連動部材２２を移
動して前記伝動クラツチ１０を切るように構成し
たトルクリミツター。２前記連動部材２２が、前記中間軸６及び出力
軸５の中空部６ａ，５ａに設けた、大径部２２
ｄ，２２ｂ及び小径部２２ｅ，２２ａ，２２ｃを
有するロツクシヤフトである特許請求の範囲第１
項記載のトルクリミツター。