JPS60222626A - トルク継手の過負荷解除装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明はトルク継手の過負荷解除装置に関する。

［従来の技術］ 従来のトルク継手の過負荷解除装置は、相互間にトルク
が伝達される第１の継手部材及び第２の継手部材と、該
第２の継手部材に設けられた球座と、該第１継手部材内
に設けられ該球座に押圧される球と、該第１の継手部材
内に設けられ整合する小径部と大径部とこれらの間の環
状肩とを有しトルク伝達位置に核球を保持するプランジ
ャと、該プランジャの外周に沿って配設された制御体と
、。

該制御体を該小径部の方から該層の方へ軸方向に付勢す
るばね手段と、該プランリヤの該大径部を囲み該制御体
の方へ傾斜し該制御体に係合する端面を有する支持ブツ
シュと・、該プランジャの該小径部を囲み該制御体の方
へ゛傾斜し該制御体に係合する圧力リングとを具備する
。この公知例はドイツ連邦特許公開公報第２４５４５０
０号に記載されている。この装置は２個の圧力部材の間
に球を配置しこれら圧力部材をばね圧で保持することに
よってトルクを一方の圧力部材から他方の圧力部材へ伝
達すると言うことを原理としているものである。トルク
がばね付勢力によって定められた値を超えると直ちに、
球が圧力部材の一方内に設けられた座から離れ、ばね圧
に抗して他方の圧力部材の方へ動かされ、（例えば手動
によって）過負荷解除装置が再びトルク伝達状態に戻さ
れるまでばね付勢力がかからずに他の圧力部材内に留ま
る。

過負荷の場合、ばね力はプランジャの外周に沿って配設
されプランジャの傾斜した肩に作用する一連の球によプ
てプランジャへそしてトルク伝達用の球に伝えられてト
ルクの伝達が行われる。

傾斜した肩に作用する一連の球を用いる過負荷解除装置
では、伝達されるトルクに制約があ、る。

何故ならば、力はこれらの球から肩へ点接触の状態で伝
達されるから、肩と球の双方又は一方に永久変形を生じ
させないためには最大許容接触圧力は比較的小さくなる
からである。

〔発明が解決しようとする問題点］ この発明の目的は、公知の装置と同じ外形寸法を保ちな
がらより高い解除圧力又はより＾いトルクで解除される
ように設定されるトルク継手の過負荷解除装置を提供す
ることにある。　゛［問題点を解決するための手段１ この目的を達成するために、トルク継手の過負荷解除装
置は、相互間にトルクが伝達される第１の継手部材及び
第２の継手部材と、該第２の継手部材に設番プられた球
座と、該第１継手部材内に設けられ該球座に押圧される
球と、該第１の継手部材内に設けられ整合する小径部と
大径部とこれらの間の環状肩とを有しトルク伝達位置に
核球を保持するプランジャと、該プランジャの外周に沿
って配設された制御体と、該制御体を該小径部の方から
該層の方へ軸方向に付勢するばね手段と、該プランジャ
の該大径部を囲み該制御体の方へ傾斜し該１１１１１１
体に係合する端面を有する支持ブツシュと、該プランジ
ャの該小径部を囲み該制御体の方へ傾斜し該制御体に係
合する圧力リングとを具備し、該制御体は対応面がそれ
ぞれ該層、該支持ブツシュ及び該圧力リングの対応面に
平行な多角形の断面を有する制御部材をリングの形状に
配設して構成される。

公知の装置に用いられている一連の球の代わりに、本発
明装置に於いては圧力伝達面から成る多角形断面を有し
組合わせられてリング状になる制御セグメントが使用さ
れる。

［作用］ 以上の構成では、各構成要素は点接触ではなくて線又は
面接触をするから、圧力伝達に用いられる面の面積は実
質的に増加する。過負荷解除装置の解除に応答して、各
制御セグメントプランジャの傾斜層を横切ってプランジ
ャの大径部の方の外側へ動かされ、過負荷解除装置が再
び係合状態に　５されるまでそこに留まる。この位置に
於いては、　・□Ｊ′ 各ＩＩＪＩＩｌセグメントは係合状態の際よりも若干大
径こ の箇所に位置する、即ち、円周方向の間隔が僅が　１゜
に増加するが、このことは過負荷解除装置の操作にあま
り重要なことではない。再保合に際して、多角形断面を
持つ各制御セグメントは、肩を横切ってプランジャの小
径部へ戻り、それらの対応面と肩とが再係合する。この
位置では゛、制御セグメントは実質的に互いに接触し、
プランジャの肩に連続的に係合する実質的に連続したリ
ングを形成する。

特に有効な態様として、傾斜層をプランジャの球に面し
た端部に設け、プランジャの小径部を囲み過負荷解除装
置のハウジング内に螺入された調整ナツトに受けられた
皿ばねを軸方向へ作用することによって制御セグメント
を球と反対側で付勢するようになっている。この調整ナ
ツトは外部から調整出来るようになっているから、皿ば
ねによって作用される付勢力は非常に簡単に調整出来る
５これに対して、始めに引用したドイツ連邦特許公開公
報第２４５３５００号の過負荷解除ｔｉ［は調整に２段
階必要とし、しかもこの２段階は正確にかつ関連しなが
ら行なわれなければならないものである。

［実施例］ この発明に基づく過負荷解除装置は、傾斜した環状の肩
即ち円錐台状肩２０で結合された２つの相異なる直径部
を有する圧力ビン又はプランジャ１の形状を持った中央
部材を具備する。プランジャ１の大径部１ａの端１ｃは
、球３−１．任意の方向に回転出来るように嵌合させて
受けｉ凹部が形成されている。過負荷解除装置が係合し
ている状態にある場合、小径部１ｂを囲み複数の制御セ
グメント４から成る多角形のセグメント・リング（制御
体）は円錐台形層２ｏに係合している。このリングの内
周面はプランジャ１の小径部１ｂの外周に係合している
。又、図示の位置では、リングを構成する制御セグメン
ト４は、過負荷解除装置のハウジング１１内に設置され
た支持ブツシュ８のプランジャ１の回転軸に対しである
角度で傾斜する側面に係合する。制御セグメント４の反
対側の鍔面は、このｌ１ｌｌＩｌｌセグメント４に対面
する側面がプランジャ１の回転軸に対しである角度傾斜
して延びる圧力リング５に係合している。圧力リング５
は、プランジャ１の大径部を取巻きがつばね圧を調整出
来るようにハウジング１１内に螺設された一瞥ナット７
で支持された皿ばね（ばね手段）６によって軸方向へ付
勢されている。傾斜した□肩２０に係合している制御リ
ングは円周方向に複数の制御セグメント４に分割され、
過負荷装置が解除操作をするのに応答して、即ち、プラ
ンジャ１が図面の右方向へ動く時に、制御セグメント４
は個々に肩２０を横切ってプランジャ１の大径部１ａの
方へ動くことが出来るようになっている。

この発明の過負荷解除装置を利用するに際して、２個の
共軸の継手フランジ（第１及び第２の継手部材）Ａ及び
Ｂ内に少なくとも２個の過負荷解除装置を設ける。係合
した位置で、トルクは、球３を介してプランジャ１と、
他の継手ハーフ即ち継手フランジＢ内にあって対応の形
状を有する圧力要素（球座）２との間で伝達される。負
荷が掛かると、フランジＡ及びＢが互いに相対的に回転
し、球３とプランジャ１が図の右方向へ動く。

これによって、制御セグメント４はプランジャ１の環状
肩２０を横切って半径方向外側へ動がされ、プランジャ
１は球３と共に離脱位置に保持される。かくして、継手
フランジＡ及びＢの間のフオーム・ロッキング（ロッキ
ング作用）が解除される。

解除位−に到達するために、制御セグメント４は肩２０
を横切って半径方向外側へ勅がされ、半径方向内向きの
円周面によってプランジャ１の大！！部１ａに係合する
。この結果、軸方向へ作用する皿ばね６の力は、最早、
プランジャ１に作用し得ない。力の方向は、皿ばね６が
ら圧力リング５へ、次いでＩＩＩＪＩＩＩセグメント４
へ、更に支持ブツシュ８を介して皿ばね用調整ナツト７
を担持するハウジング１１へと向かう。

フランジＡ及び８の外側に設けられた合印が合うように
プランジャ１と圧力要素２とが正確に整合するまでフラ
ンジＡ及び８を相対的に回動する　′ことによって装置
を再び簡単に係合させる。プランジャ１の図中で右端に
圧力を掛けるがここを打つかすることによって、プラン
ジャ１は再び係合させられ、これによって制御セグメン
ト４は環状片２０を横切ってプランジャ１の小径部１ｂ
の方へ半径方向内側へ動き、図に示す位置に来る。継手
を構成する要素は全て係合しているので、装置は再び作
動する。皿ばね６によって球３が軸方向へ逃げないよう
°に作用される軸方向の力は制御セグメント４を介して
圧力リング５へ伝達され、次いで球３に作用する。球３
により伝達されるべき最大トルクは調整ナツト７の設定
を変えることによって変更することが出来る。プランジ
ャ１の外向きの移動、即ち、図の左方向への移動は、第
２図の未組立ての状態で、支持ブツシュ８に軸方向に当
接する制御セグメント４によって制限されている。継手
フランジＢのカウンタ・プレート１０に螺入されたボル
ト１８を用いて、圧力要素２がクリアランスが無く球３
に係合するまでこの圧力要素２を調整することが出来る
。

図示の係合位置では、制御セグメント４は実質的に連続
したリングになっており、その分離面は、過負荷解除装
置が次第に解除運動を行なうにつれて各制御セグメント
がプランジャ１の大径部１ａの方へ動けるように、例え
ば、半径方向へ延びている。分離面はリングの別々の半
径方向の面であるとよい。内側に面する環状面と外側に
面する環状面とは回転軸に共軸であり、プランジャ１の
肩２０に係合する面は装置の軸に対し肩２ｏの傾斜角度
と同じ角度になっている。圧力リング５及び支持ブツシ
ュ８に係合するセグメント・リング即ち個々の制御セグ
メント４の面も、それぞれ、過負荷解除装置の軸に対し
て圧力リング及び支持ブツシュの有効面と同じ角度で傾
斜している。図示の実施例においては、圧力リング５に
係合する制御セグメント４の面は過負荷解除装置の回転
軸に対して６５度の角度を持ち、支持ブツシュ８に係合
する制御セグメント４の面はこの回転軸に対して１１０
度の角度を成して延びている。傾斜環状片２０は回転軸
に対して約４５度の角度を有する。

一般に、セグメント・リングを構成する制御セグメント
４の個数は重要でない。然し、このような制御リングの
数に応じて圧力条件が向上するものである。この発明に
基づく実際例では制御リングは６個の同じ制御セグメン
トに分割される。

過負荷解除装置を長期に亙ってａｍするために、１５で
示す領域内に適当なグリースをいれるとよい。

［効果］ 以上のように本発明は一連の球の代わりにリング状に配
列した制御セグメント、換言すすれば、分割リングを用
いているから、伝達されるべきトルクが同じとすると、
従来のものに比較して構造上小形になると言う効果があ
る。過負荷解除用の各要素の組付は空間は制限されるが
、従来のものよりも小形構造の装置を用いることによっ
て、傾斜した環状肩をトルク伝達用の球の近傍に設け、
これによって過負荷解除装置の調節が企れるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくトルク継手の過負荷解除装置の
一実施例の縦断面図、第２図は第１図の主要部を拡大し
て示すものである。 １・・・プランジャ、１ａ・・・大径部、１ｂ・・・小
径部１Ｃ・・・端、２・・・圧力要素（球座）、３・・
・球、４・・・制御セグメント、５・・・圧力リング、
６・・・皿ばね、７・・・調整ナツト、８・・・支持ブ
ツシュ、１０・・・カウンタプレート、１１・・・ハウ
ジング、１８・・・ボルト、２０・・・肩ミＡ・・・継
手フランジ（第１の継手部材）、Ｂ・・・継手フランジ
（第２の継手部材）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相互間にトルクが伝達される第１の継手部材及び第
   ２の継手部材と、該第２の継手部材に設けられた球座と
   、該第１継手部材内に設けられ該球座に押圧される球と
   、該第１の継手部材内に設けられ整合する小径部と大径
   部とこれらの間の環状肩とを有しトルク伝達位置に核球
   を保持するプランジャと、該プランジャの外周に沿って
   配設された制御体と、該制御体を該小径部の方から該層
   の方へ軸方向に付勢するばね手段と、該プランジャの該
   大径部を囲み該制御体の方へ傾斜し該制御体に係合する
   端面を有する支持ブツシュと、該プランジャの該小径部
   を囲み該制御体の方へ傾斜し該制御体に係合する圧力リ
   ングとを具備し、該制御体は対応面がそれぞれ該層、該
   支持ブツシュ及び該圧力リングの対応面に平行な多角形
   の断面を有する制御部材をリングの形状に配設して構成
   されるごとを特徴とする゛トルク継手の過負荷解除装置
   。 ２、前記制御体は互いに前記リングの半径方向に延び、
   る平面によって分離されている制御セグメントであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトルク継手
   の過負荷解除装置。 ３、前記制御セグメントは少なくとも６個であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のトル
   ク継手の過負荷解除装置。 ４、前記ばね手段は、前記制御セグメントの前記肩と反
   対側の面を軸方向へ押圧する皿ばねと、前記プランジャ
   の前記小径部に外部から着脱され該皿ばねの核球の側と
   反対側に当接する調整ナツトとを具備す、ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの１
   に記載のトルク継手の過負荷解除装置。