JPH0635672U - トルクリミッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、耐久性に優れ、正逆両方向の回転
で作動するトルクリミッタを提供する。 【構成】 外筒１と内方部材７に設けたレース面４、１
０間に、ボール転動体１５を組込み、外筒１に固定した
シール材１６に、転動体の保持器１８を一体に形成す
る。内方部材７が回転すると、転動体１５を介して保持
器１８が回転し、外筒１にトルクが伝達される。この状
態から外筒１に過負荷が加わると、転動体１５が空回り
し、トルク伝達が遮断される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、両方向の回転に対して伝達トルクを制限するトルクリミッタに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ＯＡ機器（オフィスオートメーション機器）の紙送り機構やテープリボン・シ ート等の送り機構などには、過大な負荷に対して入力側と出力側の間で回転トル クの遮断を行なうトルクリミッタが用いられる。

【０００３】 従来、この種のトルクリミッタとして、入力側ハブと出力側ハブにわたってコ イルバネを嵌合し、このコイルバネの一端を出力側ハブに連結すると共に、コイ ルバネの内周面を入力側ハブに締め付け、出力側に大きな負荷が作用すると、コ イルバネと入力側ハブが空転して伝達トルクを制限するバネ式のトルクリミッタ が知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記バネ式のトルクリミッタは、コイルバネと入力側ハブの間の締 め付け力によって伝達トルクの大きさが規制され、過負荷時にはコイルバネに対 して入力側ハブが空転してトルクを制限するため、摺動するコイルバネの内周面 と入力側ハブの外周面に摩耗が生じやすいという問題を残している。

【０００５】 また、上記バネ式トルクリミッタでは、コイルバネと入力側ハブが滑り合う回 転に対してはリミッタとして作動するが、逆方向の回転ではコイルバネと入力側 ハブが締まり込んでロックするために、両方向の回転に対して伝達トルクを制限 する機能がなく、適用できる範囲が限定される問題もある。

【０００６】 そこで、この考案は、摩耗が少なく、簡単な構造で両方向の回転に対してトル クの伝達と遮断が行なえるトルクリミッタを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この考案は、内外に嵌合する外筒と内方部材の対 向面にレース面を設け、その両レース面間に組込んだ転動体を、外筒又は内方部 材と一体に共回りする保持部材により保持した構造としたのである。

【０００８】 また、この考案は第２の手段として、上記外筒又は内方部材に、両レース面間 のすき間を塞ぐシール材を固定し、そのシール材により上記保持部材を円周方向 に保持したのである。

【０００９】

【作用】

上記の構造においては、外筒又は内方部材が回転すると、転動体を介して保持 部材が同一方向に回転し、その保持部材と一体化した内方部材又は外筒にトルク が伝達される。この伝達トルクよりも大きな負荷が従動側の内方部材又は外筒に 加わると、転動体が空回りして内方部材と外筒が相対回転し、トルク伝達が遮断 される。

【００１０】 一方、第２の手段のようにシール材によって保持部材を保持すると、レース面 間への塵等の侵入を防止できると共に、潤滑油等を封入できるため、トルクの伝 達を長期にわたって安定させることができる。

【００１１】

【実施例】

図１は、実施例のトルクリミッタを示している。 図に示すように、外筒１は、外部樹脂部品２と、その外部樹脂部品２の内径面 に圧入固定される外輪３とから成り、この外輪３の内径面に、外側レース面４が 形成されている。上記外部樹脂部品は、端壁に駆動軸１３が挿通する孔５と、ト ルク伝達用の突起６が形成され、その突起６が従動部品（図示省略）に設けた凹 部に嵌まり込んでトルクを伝達する。

【００１２】 また、内方部材７は、円筒部品８と、その円筒部品８の外径面に圧入固定され る内輪９とから成り、その内輪９の外径面に、内側レース面１０が形成されてい る。上記円筒部品８は、内側に駆動軸１３が挿入される円筒孔１１を備え、端部 に切欠き１２が形成されており、その切欠き１２に駆動軸１３に設けたピン１４ が嵌合して駆動力が伝達される。

【００１３】 上記外側レース面４と内側レース面１０の間には、複数のボール転動体１５が 回動可能に組込まれている。また、外輪３の内径面の両端には、外輪３と内輪９ 間のすき間を塞ぐシール材１６、１７が固定され、その一方のシール材１６の内 面に、各ボール転動体５を保持する保持器１８が形成されている。この保持器１ ８は、図２に示すように、シール材１６の内面に一体に成形されており、ボール 転動体１５を取囲むようにＣ字状の環状形に形成され、ボール転動体１５を円周 方向に所定の間隔で保持するようになっている。

【００１４】 また、上記両シール材１６、１７の内側には、レース面４、１０を潤滑するた めのグリースが封入され、外部樹脂部品２と円筒部品８の間には、内外輪３、９ を位置決めする蓋板１９が取付けられている。

【００１５】 上記の構造で成る実施例のトルクリミッタにおいては、駆動軸１３により内方 部材７が回転駆動されると、ボール転動体１５と共に保持器１８が内方部材７と 同一方向に回転し、保持器１８と一体の外筒１を回転させる。すなわち、駆動軸 １３のトルクは、転動体１５と保持器１８を介して外部樹脂部品２に伝達され、 従動部品を回転させる。

【００１６】 一方、上記のトルク伝達状態で外部樹脂部品２に負荷されるトルクが、ボール 転動体１５の回転により設定されるトルクよりも大きくなると、ボール転動体１ ５が空回りして内輪９と外輪３が相対回転し、トルク伝達が遮断される。

【００１７】 上記ボール転動体１５の回転による伝達トルクの大きさは、ボール転動体１５ の径や数、Ｐ．Ｃ．Ｄ（ピッチサークルダイヤ）の大きさ、ボール転動体１５と レース面（４、１０）との接触角などにより任意に設定することができる。例え ば、表１のようにボール径やボールの個数、Ｐ．Ｃ．Ｄ等を変化させると、保持 器１８の回転数が変化し、伝達トルクの大きさを変えることができる。なお、表 １の保持器の回転数は、内輪９の回転数を１００ｒｐｍとした時の値であり、ま た、表におけるラジアルすき間は、ボール転動体１５とレース面４、１０の間の すき間を示している。

【００１８】

【表１】

【００１９】 このように、上記のトルクリミッタでは、ボール転動体１５の回転を介してト ルクが伝達されるため、駆動軸１３が正逆のどちらかの方向に回転しても全く同 じ作動が得られ、同じ値のトルクを伝達することができる。

【００２０】 図３は、保持器の他の保持構造を示している。この例では、シール材１６の内 面に円周方向に沿って複数の突起２０を設け、その突起２０の間に、ボール転動 体１５を保持した保持器１８’を嵌合させ、保持器１８’と外方部材を一体で共 回りするように連結している。

【００２１】 また、図３の構造において、他方のシール材１７にも突起２０を設け、保持器 １８’を両側から保持するようにしてもよい。

【００２２】 なお、上記の実施例では、外筒１と保持器１８を一体に連結したが、内方部材 ７の内輪９にシール材１６を固定し、保持器１８と内方部材７を一体に連結し外 筒１から内方部材７にトルクを伝達しても、上述と同じ作用を得ることができる 。

【００２３】 また、転動体１５は、図示したボールに限らず、円筒ころや他の形状のものと してもよい。

【００２４】

【効果】

以上のように、この考案のトルクリミッタは、転動体の保持部材を外筒又は内 方部材と一体に連結し、転動体の回転によりトルクを伝達するため、正逆両方向 の回転に対して全く同じ様にトルクの伝達と遮断ができる。また、バネ式トルク リミッタのようにバネと摺動する部分がないので、摩耗の発生が少なく、しかも 、部品点数が少なく構造が簡単なために、コンパクトに形成できると共に、低コ ストで形成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のトルクリミッタを示す断面図

【図２】同上の保持器を示す斜視図

【図３】他の保持器の保持構造を示す断面図

【符号の説明】

１ 外筒 ４ 外側レース面 ７ 内方部材 １０ 内側レース面 １５ ボール転動体 １６、１７ シール材 １８、１８’ 保持器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内外に嵌合する外筒と内方部材の対向面
   にレース面を設け、その両レース面間に組込んだ転動体
   を、外筒又は内方部材と一体に共回りする保持部材によ
   り保持して成るトルクリミッタ。
2. 【請求項２】 上記外筒又は内方部材に、両レース面間
   のすき間を塞ぐシール材を固定し、そのシール材により
   上記保持部材を円周方向に保持した請求項１に記載のト
   ルクリミッタ。