JPH05180246A - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルク特性を一定にし、滑らかで安定した回
転が可能であると共に、高精度なトルク伝達装置を提供
すること。 【構成】 回転体の外周および内周のいずれか一方にば
ね部材を装着し、その締付力にて発生する摩擦トルクで
動力を伝達するトルク伝達装置において、前記ばね部材
は少なくとも前記回転体との接触部を合成樹脂材料にて
構成し、前記回転体との径寸法差を一定にし、発生する
摩擦トルクを一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワンウェイクラッチや
トルクリミッター等に用いられるトルク伝達装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のトルク伝達装置を用いたワンウェ
イクラッチは図１５及び図１６に示すように、板ばね等
のばね性を有する金属製のばね部材１と、モータ等の動
力源に直結されたシャフト２とから構成され、ばね部材
１の内径Ｄｉはシャフト２の径Ｄｏよりも小さく設定さ
れ、またばね部材１は１巻以下に成形されている。

【０００３】そして、図１６に示すように、ばね部材１
をシャフト２の外周に装着すると、ばね部材１の内径Ｄ
ｉがシャフト２の径Ｄｏよりも小さいことから、シャフ
ト２を所定の力で締付けることになる。この状態でばね
部材１を矢印Ａ方向に回転させた場合には小さい力で滑
動し、矢印Ｂ方向に回転させた場合には前記締付力にて
発生する摩擦トルクでロックされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のトルク伝達装置を用いたワンウェイクラッチに
は、次のような種々の解決すべき課題が存する。

【０００５】即ち、前記ワンウェイクラッチでは、ばね
部材１が金属材料から構成されているため、その加工工
程によって内径Ｄｉにばらつきが生じ、シャフト２への
締付力が大幅に変化し、一定のトルク特性が得られな
い。また、ばね部材１の真円度のばらつき、シャフト２
と密接する表面状態の変化によって、同様に一定のトル
ク特性が得られない。その結果、ワンウェイクラッチの
精度が低下する。

【０００６】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的はトルク特性を一定にし、滑らかで
安定した回転が可能であると共に、高精度なトルク伝達
装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した目的を
達成するため、回転体の外周および内周のいずれか一方
にばね部材を装着し、その締付力にて発生する摩擦トル
クで動力を伝達するトルク伝達装置において、前記ばね
部材は少なくとも前記回転体との接触部を合成樹脂材料
にて構成し、前記回転体との径寸法差を一定にしたこと
を特徴とする。

【０００８】前記ばね部材は板ばねに合成樹脂材料を被
覆して構成することもできる。また、前記ばね部材は合
成樹脂材料にコイルばねを取付けて構成してもよい。さ
らに、前記ばね部材は合成樹脂材料で被覆した板ばねに
コイルばねを取付けて構成してもよい。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明において、ばね部材
は少なくとも回転体との接触部を合成樹脂材料にて構成
したので、回転体と接触するばね部材の径が一定にな
る。そのため、ばね部材を前記回転体の外周および内周
のいずれか一方に装着した際、ばね部材の拡径または縮
径する量が一定になって、ばね部材の締付力、即ちトル
ク特性が一定になる。

【００１０】また、ばね部材の回転体との接触部を合成
樹脂材料にて構成したので、金属同士の回転と比較して
滑らかに回転することになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。図１〜図５は本発明に係るトルク伝達
装置の第１実施例を示す。この実施例では本発明をワン
ウェイクラッチに適用した例を示している。図１におい
て、ワンウェイクラッチ１０は鉤状に形成されたばね部
材としてのクラッチ部材１１と、モータ等の動力源に直
結された回転体としてのシャフト１２とから構成され、
クラッチ部材１１は樹脂部１３と板ばね１４とからな
り、この板ばね１４は樹脂部１３にインサートで一体成
形されている。また、クラッチ部材１１の内径Ｄｉはシ
ャフト１２の径Ｄｏよりも小さく成形されている。

【００１２】次に、ワンウェイクラッチ１０の作用につ
いて説明する。クラッチ部材１１をシャフト１２の外周
面に装着すると、クラッチ部材１１の内径Ｄｉがシャフ
ト１２の径Ｄｏよりも小さいことから、クラッチ部材１
１は拡径され、元の径に復帰しようとする力が作用する
ため、シャフト１２を所定の力で締付けることになる。
この状態でクラッチ部材１１を矢印Ａ方向に回転させた
場合は小さい力で滑動し、矢印Ｂ方向に回転させた場合
は上記締付力にて発生する摩擦トルクでロックされる。

【００１３】また、ワンウェイクラッチ１０は図４およ
び図５に示すように、板ばね１４の内径がそれぞれＤ
₁ ，Ｄ₂ のようにばらつきがあっても、クラッチ部材１
１は樹脂成形によって作成されるため、クラッチ部材１
１としての内径Ｄｉを一定にすることができる。したが
って、クラッチ部材１１のシャフト１２に装着されると
きの拡径量δは常に一定であり、締付力、即ちトルク特
性を一定にすることができる。因みに、クラッチ部材１
１は拡径量δに基づいて締付力が変化するため、拡径量
δを一定にすれば、締付力が一定になる。

【００１４】さらに、クラッチ部材１１内径部分は樹脂
部１３からなるので、機械加工が容易で、内径Ｄｉの精
度を高めることができ、そしてクラッチ部材１１をシャ
フト１２の外周に装着した際に、シャフト１２は金属同
士の回転と比較して滑らかに回転することになる。

【００１５】尚、本実施例のワンウェイクラッチ１０に
おいて、伝達するトルクが小さい場合には、クラッチ部
材１１を合成樹脂で一体成形してそのばね性を使用すれ
ば、板ばね１４を省略することが可能となる。これによ
り、製造工程が簡略化され低価格化が図れる。

【００１６】図６〜図８は本発明に係るトルク伝達装置
の第２実施例を示す。図６〜図８において、ワンウェイ
クラッチ２０は逆方向に巻回形成されたばね部材として
のクラッチ部材２１と、モータ等の動力源に直結された
回転体としての筒体２２とから構成され、クラッチ部材
２１は樹脂部２３と板ばね２４とからなり、この板ばね
２４は樹脂部２３にインサートで一体成形されている。
また、クラッチ部材２１の外径Ｄｊは筒体２２の内径Ｄ
ｐよりも大きく成形されている。

【００１７】次に、ワンウェイクラッチ２０の作用につ
いて説明する。クラッチ部材２１を筒体２２の内周面に
装着すると、クラッチ部材２１の外径Ｄｊが筒体２２の
内径Ｄｐよりも大きいことから、クラッチ部材２１は拡
径して、元の径に復帰しようとする力が作用するため、
筒体２２を所定の力で押圧することになる。この状態で
クラッチ部材２１を矢印Ａ方向に回転させた場合は小さ
い力で滑動し、矢印Ｂ方向に回転させた場合は上記押圧
力にて発生する摩擦トルクでロックされる。その他の作
用はクラッチ部材の内径を用いるか外径を用いるかの相
違だけで、前記第１実施例と同一であるのでその説明を
省略する。

【００１８】図９〜図１１は本発明に係るトルク伝達装
置の第３実施例を示す。この実施例では本発明をトルク
リミッターに適用した例を示している。図９〜図１１に
おいて、トルクリミッター３０はケース３１と、このケ
ース３１の開口部をふさぐ閉塞板３２と、このケース３
１と閉塞板３２とで形成される空間内に設けられたクラ
ッチ部材３３とから構成されている。ケース３１の外周
部にはベルト３４を案内する案内溝３１ａが形成されて
いる。

【００１９】また、クラッチ部材３３は樹脂部３３ａと
板ばね３３ｂとからなり、この板ばね３３ｂは樹脂部３
３ａにインサートで一体成形されており、モータ等の動
力源に直結されたシャフト３５が圧入されている。そし
て、クラッチ部材３３の端部３３ｃがケース３１の軸方
向に形成した溝３１ｂに係合している。

【００２０】次に、トルクリミッター３０の作用につい
て説明する。シャフト３５が図９に示すように反時計方
向に回転すると、クラッチ部材３３も同様に反時計方向
に回転し、クラッチ部材３３の端部３３ｃを介してケー
ス３１を反時計方向に回転させる。このケース３１の回
転はベルト３４を介して図示しない従動装置に伝達され
る。この回転方向はクラッチ部材３３のスリップ方向で
ある。ところで、上記従動装置に過負荷がかかると、シ
ャフト３５とクラッチ部材３３はスリップしてモータ等
の動力源に過負荷がかかるのを防止する。

【００２１】図１２は前記第３実施例の変更例を示し、
前記第３実施例と同一または対応する部材には同一符号
を付して説明する。この変更例では図８のようにクラッ
チ部材３３の外径を用いる構成のみが前記第３実施例と
相違する。

【００２２】図１３および図１４は本発明に係るトルク
伝達装置の第４実施例を示す。前記第３実施例と同一ま
たは対応する部材には同一符号を付して説明する。本実
施例では、前記第３実施例のような板ばねの代りにコイ
ルばね３６を設け、このコイルばね３６によって合成樹
脂材料から一体成形したクラッチ部材３３をケース３１
に圧接させている。このときのクラッチ部材３３は板ば
ねを合成樹脂内にインサートして一体成形されたもので
あってもよい。その他の構成および作用は前記第３実施
例と同一であるのでその説明を省略する。

【００２３】本発明は前記した実施例に限定されること
なく次のような種々の変化例が考えられる。クラッチ部
材１１において、樹脂部１３は板ばね１４の全周に亘っ
て被覆したが、シャフト１２との接触部だけに樹脂部１
３を被覆しても良い。また、この樹脂部１３の材料とし
ては、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられ
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上述べたように、ばね部材の
少なくとも回転体との接触部を合成樹脂材料にて構成
し、回転体との径寸法差を一定にしたので、トルク特性
を常に一定にすることができる。その結果、高精度のト
ルク伝達装置を提供することができる。

【００２５】また、締付力を発生するばね部材自体の精
度を必要としないので、製造効率を向上させることがで
きる。さらに、金属同士の回転と比較して滑らかに安定
した回転が得られるので、トルク伝達装置としての信頼
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトルク伝達装置の第１実施例を示
す斜視図である。

【図２】図１のクラッチ部材を示す斜視図である。

【図３】図１のクラッチ部材を示す断面図である。

【図４】クラッチ部材のシャフトに装着されるときの拡
径量を示す説明図である。

【図５】クラッチ部材のシャフトに装着されるときの拡
径量を示す説明図である。

【図６】本発明の第２実施例におけるクラッチ部材を示
す斜視図である。

【図７】図６のクラッチ部材を示す断面図である。

【図８】本発明の第２実施例においてクラッチ部材を筒
体に装着した状態を示す斜視図である。

【図９】本発明に係るトルク伝達装置の第３実施例を示
す斜視図である。

【図１０】図９のトルク伝達装置を示す縦断面図であ
る。

【図１１】図９のトルク伝達装置を示す構成図である。

【図１２】本発明に係るトルク伝達装置の第３実施例の
変更例を示す構成図である。

【図１３】本発明に係るトルク伝達装置の第４実施例を
示す構成図である。

【図１４】本発明に係るトルク伝達装置の第４実施例を
示す構成図である。

【図１５】従来のトルク伝達装置を用いたワンウェイク
ラッチのばね部材を示す斜視図である。

【図１６】従来のトルク伝達装置を用いたワンウェイク
ラッチを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ワンウェイクラッチ １１ クラッチ部材（ばね部材） １２ シャフト（回転体） １３ 樹脂部 １４ 板ばね ２０ ワンウェイクラッチ ２１ クラッチ部材（ばね部材） ２２ 筒体（回転体） ３０ トルクリミッター ３１ ケース ３３ クラッチ部材 ３６ コイルばね

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の外周および内周のいずれか一方
   にばね部材を装着し、その締付力にて発生する摩擦トル
   クで動力を伝達するトルク伝達装置において、前記ばね
   部材は少なくとも前記回転体との接触部を合成樹脂材料
   にて構成し、前記回転体との径寸法差を一定にしたこと
   を特徴とするトルク伝達装置。
2. 【請求項２】 前記ばね部材は板ばねに合成樹脂材料を
   被覆して構成したことを特徴とする請求項１記載のトル
   ク伝達装置。
3. 【請求項３】 前記ばね部材は合成樹脂材料にコイルば
   ねを取付けて構成したことを特徴とする請求項１記載の
   トルク伝達装置。
4. 【請求項４】 前記ばね部材は合成樹脂材料で被覆した
   板ばねにコイルばねを取付けて構成したことを特徴とす
   る請求項１記載のトルク伝達装置。