(57)【要約】【課題】小型のトルクリミッタを提供する。【解決手段】本発明のトルクリミッタは、回転軸３１と、回転軸３１に固定され、これを軸として回転する第１回転体３２と、回転軸３１に回転自在に軸支され、第１回転体３２に対向する位置に配置された第２回転体３５と、回転軸３１を軸とし、第１回転体３２と第２回転体３５との間に配置され、第１回転体３２に係止された円環形状の第１摩擦体３３と、回転軸３１を軸とし、第１摩擦体３３に重ねて配置されるとともに第２回転体３５に係止された円環形状の第２摩擦体３４と、第１回転体３２を第２回転体３５側へ付勢する弾性部材３７と、第１回転体３２とは反対側から前記軸方向に弾性部材３７を押さえ込む押圧部材３８と、押圧部材３８を回転軸３１に固定する固定部材３９と、を備え、固定部材３９及び弾性部材３８の前記軸方向位置が、重なることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に固定され、当該回転軸を軸として回転する第１回転体と、
前記回転軸に回転自在に軸支され、前記第１回転体に対向する位置に配置された第２回転体と、
前記回転軸を軸とし、前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置されるとともに前記第１回転体に係止された円環形状の第１摩擦体と、
前記回転軸を軸とし、前記第１摩擦体に重ねて配置されるとともに前記第２回転体に係止され、前記第１摩擦体との間の摩擦力によって前記第１摩擦体の回転に伴って回転する円環形状の第２摩擦体と、
前記第１回転体を前記第２回転体側へ付勢する弾性部材と、
前記第１回転体とは反対側から前記軸方向に前記弾性部材を押さえ込む押圧部材と、
前記押圧部材を前記回転軸に固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材及び前記弾性部材の前記軸方向位置が、重なることを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
前記第１摩擦体及び前記第２摩擦体が１枚または２枚以上、交互に積層配置され、
前記第１回転体が、一方の積層端部に位置する前記第１摩擦体または前記第２摩擦体と、直接または間接的に当接する平面を有し、かつ、全ての前記第１摩擦体を係止し、
前記第２回転体が、他方の積層端部に位置する前記第１摩擦体または前記第２摩擦体と、直接または間接的に当接する平面を有し、かつ、全ての前記第２摩擦体を係止することを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項３】
前記固定部材が、前記押圧部材の前記軸方向位置を可変とすることで、前記弾性体による付勢力を調整可能とする調整機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載のトルクリミッタ。
【請求項４】
前記固定部材がナットであり、前記回転軸に設けられた雄ネジ溝に螺合することで前記押圧部材を前記回転軸に固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトルクリミッタ。
【請求項５】
前記弾性部材が、前記回転軸を中心とする円周上に３個以上等間隔で配置されたコイルばねであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトルクリミッタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のトルクリミッタと、
前記第１回転体及び前記第２回転体のうちのいずれか一方を回転駆動する駆動部と、
前記第１回転体及び前記第２回転体のうちの他方の回転を駆動対象に伝達する伝達部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクリミッタ、及び該トルクリミッタを用いた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、蓋等を開閉する開閉装置や引き出しや引き戸等のスライド装置には、これらを駆動する駆動装置が使用されている。このような駆動装置には、使用者が手動で開閉したりスライドさせたりすることで、駆動装置に所定値以上のトルク（過負荷）が加えられたときに、トルクの伝達を遮断することで、駆動装置の歯車やモータを保護するトルクリミッタが設けられている。このような駆動装置においては、モータの動力が複数の歯車等からなる中間歯車列を介して出力軸に伝達されるようになっており、この力の伝達経路に設けられたトルクリミッタによって過負荷の遮断が可能になっている。
【０００３】
種々のトルクリミッタに関する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ラチェット機構によりトルクリミッタの機能を実現する技術が開示されている。また、特許文献２には、歯車とピニオン軸との間にすべり機構を設け、該すべり機構を設けた歯車に回転を伝達するとともに減速機出力軸に一定以上のトルクがかかったときに、前記すべり機構を設けた歯車がピニオン軸に対して摺動するトルクリミッタ機構に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４９０１３号公報
【特許文献２】特開２００６−７０９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、トルクリミッタを搭載する装置全体の小型化の要求や取り付けスペースの狭小化の要求に伴い、その装置に適用される部品としてのトルクリミッタについても小型化が要求されている。特に、高さ方向（回転軸の軸方向）の小型化、即ち薄型化が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、より小型のトルクリミッタ、及び該トルクリミッタを用いた駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により解決される。即ち、本発明のトルクリミッタは、回転軸と、
前記回転軸に固定され、当該回転軸を軸として回転する第１回転体と、
前記回転軸に回転自在に軸支され、前記第１回転体に対向する位置に配置された第２回転体と、
前記回転軸を軸とし、前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置されるとともに前記第１回転体に係止された円環形状の第１摩擦体と、
前記回転軸を軸とし、前記第１摩擦体に重ねて配置されるとともに前記第２回転体に係止され、前記第１摩擦体との間の摩擦力によって前記第１摩擦体の回転に伴って回転する円環形状の第２摩擦体と、
前記第１回転体を前記第２回転体側へ付勢する弾性部材と、
前記第１回転体とは反対側から前記軸方向に前記弾性部材を押さえ込む押圧部材と、
前記押圧部材を前記回転軸に固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材及び前記弾性部材の前記軸方向位置が、重なることを特徴とする。
【０００８】
本発明のトルクリミッタにおいては、前記第１摩擦体及び前記第２摩擦体が１枚または２枚以上、交互に積層配置され、
前記第１回転体が、一方の積層端部（積層方向の両端部）に位置する前記第１摩擦体または前記第２摩擦体と、直接または間接的に当接する平面を有し、かつ、全ての前記第１摩擦体を係止し、
前記第２回転体が、他方の積層端部に位置する前記第１摩擦体または前記第２摩擦体と、直接または間接的に当接する平面を有し、かつ、全ての前記第２摩擦体を係止する構成とすることができる。
【０００９】
本発明のトルクリミッタにおいては、前記固定部材が、前記押圧部材の前記軸方向位置を可変とすることで、前記弾性体による付勢力を調整可能とする調整機能を有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明のトルクリミッタにおいては、前記固定部材がナットであり、前記回転軸に設けられた雄ネジ溝に螺合することで前記押圧部材を前記回転軸に固定する構成とすることができる。
【００１１】
本発明のトルクリミッタにおいては、前記弾性部材が、前記回転軸を中心とする円周上に３個以上等間隔で配置されたコイルばねであってもよい。
【００１２】
一方、本発明の駆動装置は、上記本発明のトルクリミッタと、
前記第１回転体及び前記第２回転体のうちのいずれか一方を回転駆動する駆動部と、
前記第１回転体及び前記第２回転体のうちの他方の回転を駆動対象に伝達する伝達部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より小型の、特に高さ方向（回転軸の軸方向）が小型のトルクリミッタ、及び該トルクリミッタを用いた駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態にかかるトルクリミッタを備えた駆動装置の斜視図である。
【図２】実施形態にかかるトルクリミッタの斜視図である。
【図３】図２の図面から押さえ板を取り外して、第１ギア部の内部が見えるようにしたトルクリミッタの斜視図である。
【図４】実施形態にかかるトルクリミッタの断面図である。
【図５】実施形態にかかるトルクリミッタの分解断面図である。
【図６】実施形態にかかるトルクリミッタにおける第１ギア部、第１摩擦体、第２摩擦体、および第２ギア部の平面的な位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態にかかるトルクリミッタを備えた駆動装置の斜視図である。具体的に、駆動装置１は、モータ（駆動部）１０と、ギア列２０と、トルクリミッタ３０と、出力ギア（伝達部）４０と、を備える。
【００１６】
モータ１０は、駆動源・動力源として機能する。モータ１０には、図示しないリード線を介して駆動信号が供給され、その駆動信号によって、モータ１０の出力回転軸が回転する。ここで、モータ１０としては、例えば、ステッピングモータ、ＤＣモータ、およびＤＣブラシレスモータ等を用いることができる。
【００１７】
モータ１０が発生した回転力は、出力回転軸１０ａの先端部に装着された不図示のギアを介してギア列２０に伝達される。ギア列２０は、複数のギアからなり、モータ１０による回転力を減速させつつトルクリミッタ３０に伝える。そして、前記回転力は、トルクリミッタ３０から出力ギア４０に伝えられる。出力ギア４０は、不図示の可動対象物（例えば、引き出しをスライド駆動するレバー等）を駆動する駆動源として機能し、当該可動対象物に回転力を伝える。ギア列２０や出力ギア４０の各ギアは、例えば鉄等の金属や樹脂等から形成されている。
【００１８】
トルクリミッタ３０は、伝達するトルクを制限する安全装置であって、モータ１０が発生した回転力を出力ギア４０に伝達する一方、外力により出力ギア４０を介して所定の方向の一方向に所定の閾値（以下、「スリップトルク値」とも称する。）以上のトルクが加えられた場合に、出力ギア４０とギア列２０との間で伝達されるトルクを制限する。
【００１９】
以下、トルクリミッタ３０の構成について、図２〜図６を用いて説明する。
図２〜図６に示すように、トルクリミッタ３０は、回転軸としてのシャフト３１と、第１回転体としての第１ギア部３２と、第１摩擦体３３と、第２摩擦体３４と、第２回転体としての第２ギア部３５と、弾性部材としてのコイルばね３７と、押圧部材としての押さえ板３８と、固定部材としてのナット３９とを含む。
【００２０】
シャフト３１は、金属等から形成され、トルクリミッタ３０の回転中心となる。図４に示すように、シャフト３１は、第１ギア部３２と第２ギア部３５とを貫通する円柱部３１１と、円柱部３１１から張り出したリブ部３１２と、円柱部３１２の外径よりも小さい外径を有し、ナット３９と螺合する雄ねじ溝が形成されたねじ部３１３と、ねじ部３１３の外径よりも小さい外径を有する細径部３１４と、から構成されている。
なお、以下の説明において、シャフト３１の軸方向（図４における上下方向）を単に「軸方向」と称する場合があり、細径部３１４側を「エンド側Ａ」、その逆側を「ヘッド側Ｂ」と称する場合がある（図４参照）。
【００２１】
第１ギア部３２は、シャフト３１に固定され、モータ１０によりギア列２０を介して駆動される回転体である。第１ギア部３２は、図４に示すように、外円筒部３２２と、仕切部３２１とを有する。外円筒部３２２と仕切部３２１とは、例えば一体に成型されている。なお、第１ギア部３２は、シャフト３１との関係において、回転方向に対し固定され、軸方向には移動可能となっている。
【００２２】
外円筒部３２２の外周面には第１ギア３２４が形成されている。第１ギア３２４は、ギア列２０と、モータ１０の出力回転軸に装着されているギア（不図示）と、を介してモータ１０と連結している。
【００２３】
また、図６に示すように、外円筒部３２２の内周面には、後述する第１摩擦体３３の外周部に形成された突起部３３ａと係合する切欠部（被係合部）３２５が、例えば１２０°回転対称に形成されている。各切欠部３２５は、仕切部３２１の一方の主面３２１ａ側の内周面３２２ａに形成されている。切欠部３２５および突起部３３ａは、例えば、略矩形状に形成されている。
【００２４】
仕切部３２１は、外円筒部３２２のほぼ中央に配置されている。仕切部３２１の中央部には、円筒状の内円筒部３２３が仕切部３２１と一体に立設されている。また、仕切部３２１の円心部には、内円筒部３２３の穴と連通し、シャフト３１の円柱部３１１が挿通される円形の貫通孔３２６が形成されている。
【００２５】
図４に示すように、第１ギア部３２の内側の空間は、仕切部３２１によって２つに分けられている。すなわち、第１ギア部３２の内側の空間は、外円筒部３２２の内周面３２２ａと仕切部３２１の一方の主面３２１ａとによって形成される空間（以下、「収容部ＳＰ１」と称する。）と、外円筒部３２２の内周面３２２ｂと仕切部３２１の他方の主面３２１ｂとによって形成される空間（以下、「収容部ＳＰ２」と称する。）に分けられている。
【００２６】
第１摩擦体３３は、金属板（例えば、ＳＵＳ３０４）や樹脂板等から形成され、図６に示すように、円環形状を有する。第１摩擦体３３の外径は、第１ギア部３２の外円筒部３２２の内径より若干小さい。また、第１摩擦体３３の内径は、後述する第２ギア部３５に形成された立設部３５３の外径よりも若干大きく形成されている。更に、第１摩擦体３３の外周縁には、第１ギア部３２の外円筒部３２２に形成された３つの切欠部３２５に係合する突起部（係合部）３３ａが形成されている。
【００２７】
第２摩擦体３４は、金属板（例えば、ベリリウム銅）や樹脂板等から形成され、図６に示すように、円環形状を有する。なお、摩擦体のエッジ部にバリが有るなど、摩擦体同士の接触面積が不十分となることを避けるため、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４を積層した際にそれぞれのエッジ部が重ならないように、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４の内径および外径の寸法を設計してもよい。
【００２８】
第２摩擦体３４の内周縁には、後述する第２ギア部３５に形成された立設部３５３間の間隙３５４と係合する凸部（係合部）３４ａが、例えば１２０°回転対称に形成されている。
【００２９】
図４及び図５に示すように、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４とは、第１ギア部３２の収容部ＳＰ１に交互に積層されて収容されている。このとき、第１摩擦体３３の突起部３３ａは、第１ギア部３２の外円筒部３２２に形成された切欠部３２５に係合している。これにより、第１ギア部３２と第１摩擦体３３とは一体に回転する。
【００３０】
なお、本実施形態では、図４等に示すように、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４を６枚ずつ積層した場合を例示しているが、積層する第１摩擦体３３および第２摩擦体３４の枚数は、特に制限されない。両者が同じ枚数であれば、積層端部がそれぞれの摩擦体になり当接する回転体（ギア部）に固定状態となって、スリップトルク値がより安定するため、好ましい。何れにしても、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４を交互（１枚ずつの場合も「交互」の概念に含めるものとする。）に積層すればよい。
【００３１】
ただし、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４のいずれかまたは双方とも、同じ物を２以上直接重ねてこれを１枚として用いてもよいが、本発明において、直接重ねた部分については、直接重ねたものを全体として「１枚」と数えることとする。したがって、両者交互に、かつ、積層端部がそれぞれの摩擦体になるように積層しても、その一部に２以上直接重ねて用いた場合には、実際の両摩擦体の数が同数とならないことがあるが、重ねたものを「１枚」と数えるので、本発明の数え方では同枚数となる。
【００３２】
第１ギア部３２における仕切部３２１の一方の主面３２１ａには平面が形成され、積層された第１摩擦体３３及び第２摩擦体３４の内、最もエンド側Ａに位置（一方の積層端部に位置）する第１摩擦体３３と直接当接している。なお、第１摩擦体３３が第１ギア部３２に係止されており、両者が一体に回転するため、主面３２１ａに形成された平面と、最もエンド側Ａに位置する第１摩擦体３３とは、直接当接しているが、例えば、最もエンド側Ａに第２摩擦体３４が位置する場合には、両者は係止されておらず、過剰トルクが掛かった際に擦れる関係になっていなければならないため、ワッシャ等を介して間接的に当接させることが好ましい。後述する第２ギア部３５と第１摩擦体３３との関係においても同様である。
【００３３】
第２ギア部３５は、シャフト３１に回転可能に支持されている回転体である。第２ギア部３５の一部は、第１ギア部３２の収容部ＳＰ１内に配置されている。第２ギア部３５は、第２ギア３５１と、円盤部３５２と、立設部３５３とを含む。例えば、第２ギア３５１と、円盤部３５２と、立設部３５３とは、樹脂等で一体に成型されている。
【００３４】
第２ギア３５１は、第１ギア部３２よりも小径に形成され、円盤部３５２の中心にヘッド側Ｂに向けて立設されている。第２ギア３５１の外周面にはギアが形成され、そのギアは、出力ギア４０と噛合されている。
【００３５】
円盤部３５２は、その外周が、第１ギア部３２の外円筒部３２２の内径よりも小さく形成されており、第１ギア部３２の収容部ＳＰ１に収容されている第１摩擦体３３および第２摩擦体３４を押さえる蓋としての役割を有する。円盤部３５２の収容部ＳＰ１側には平面が形成され、積層された第１摩擦体３３及び第２摩擦体３４の内、最もヘッド側Ｂに位置（他方の積層端部に位置）する第２摩擦体３４と直接当接している。
【００３６】
また、第２ギア３５１と円盤部３５２の回転中心には、シャフト３１の円柱部３１２の外径よりも径が大きい貫通孔３５５が形成されている。すなわち、第２ギア３５１および円盤部３５２の内周面とシャフト３１の円柱部３１２との間には、隙間（クリアランス）が形成されている。
【００３７】
立設部３５３は、円盤部３５２の第２ギア３５１が形成されている面と反対側（エンド側Ａ）の面に、回転軸方向に延在して設けられている。図４〜図６に示すように、立設部３５３は、例えば、１２０°回転対称に形成されており、全体としてほぼ円筒形状となっている。
【００３８】
図６に示すように、複数の立設部３５３によって形成される平面視略円形状の円筒部３５３ａの外径は、第１摩擦体３３及び第２摩擦体３４の内径より小さい。また、円筒部３５３ａの内径は、シャフト３１の円柱部３１２の外径より大きく形成されている。すなわち、第２ギア部３５の立設部３５３の内周面とシャフト３１の円柱部３１２との間には、隙間（クリアランス）が形成されている。
【００３９】
更に、立設部３５３間の３つの間隙（被係合部）３５４には、第２摩擦体３４の３つの凸部３４ａが係合している。これにより、第２ギア部３５と第２摩擦体３４とは一体に回転する。
【００４０】
第２ギア部３５のヘッド側Ｂの端面には、円盤状の窪み３５６が形成されている。窪み３５６の底部には、円盤部３５２側から貫通する貫通孔３５５の終端開口が形成されている。
【００４１】
シャフト３１のリブ部３１２は、例えばシャフト３１と一体成型することにより形成されている。図４に示されるように、リブ部３１２は、円柱部３１２から円環状に突出し、第２ギア部３５の窪み３５６内に収容されるように配置されている。そして、リブ部３１２におけるエンド側Ａの円環状の平面は、窪み３５６の底面と摺動可能に接触している。
【００４２】
コイルばね３７は、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４を、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４の積層方向においてヘッド側Ｂへ付勢する部品である。図３〜図５に示すように、３個のコイルばね３７が、第１ギア部３２の収容部ＳＰ２に配置されている。仕切部３２１の主面３２１ｂには、シャフト３１を中心として１２０°回転対称の位置に３本のコイル保持ポール３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｃが立設しており、これがコイルばね３７に挿入されている。コイルばね３７は、コイル保持ポール３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｃによって位置決めされつつ、主面３２１ｂに接触して配置されている。なお、本実施形態では、３個のコイルばね３７を配置する場合を例示しているが、シャフト３１を中心とする円周上に等間隔で複数配置する場合には、コイルばね３７は３個以上であれば、特に制限はない。
【００４３】
コイル保持ポールは、その内の１つ３２７ａと他の２つ３２７ｂ，３２７ｃとで、形状が異なっている。コイル保持ポール３２７ｂ，３２７ｃは円柱状で、その頂部が、シャフト３１の軸方向位置において、外円筒部３２２のエンド側Ａの端部よりもヘッド側Ｂで終わっており、即ち、軸方向において、外円筒部３２２の内周壁高さよりもコイル保持ポール３２７ｂ，３２７ｃの方が短い。その差は、押さえ板３８の厚み以上である。
【００４４】
一方、コイル保持ポール３２７ａは、他のコイル保持ポール３２７ｂ，３２７ｃの頂部と同じくらいの位置で径が狭まり、さらに延伸してその頂部が、シャフト３１の軸方向位置において、外円筒部３２２のエンド側Ａの端部よりもエンド側Ａまで突き出している。即ち、軸方向において、外円筒部３２２の内周壁よりもコイル保持ポール３２７ａの方が長い。
【００４５】
押さえ板３８は、例えば金属から形成されている。図２及び図４に示されるように、押さえ板３８は、シャフト３１の軸方向から見て中心側が、第１ギア部３２側（ヘッド側Ｂ）に凸となる皿状の部材である。詳しくは、押さえ板３８は、大略円盤状であり、外縁側で円環状の鍔部３８１と、中心側で第１ギア部３２側（ヘッド側Ｂ）に凸となる円錐台形状の凸部３８２とからなり、コイルばね３７を挟んで、第１ギア部３２の仕切部３２１の主面３２１ｂと対面配置されている。この凸部３８２は、エンド側Ａから見ると円錐台形状の凹となっているため、凹部３８２と称する場合がある。
【００４６】
押さえ板３８の凸部（凹部）３８２の中心には、円形の貫通孔３８３が設けられ、シャフト３１のねじ部３１３が挿入される。また、押さえ板３８の鍔部３８１には、中心を基準に１８０°回転対称の位置に位置決め孔３８４ａ，３８４ｂが設けられている。位置決め孔３８４ｂには、主面３２１ｂから立設する位置決めポール３２８の頂部が嵌挿されている。また、位置決め孔３８４ａには、コイル保持ポール３２７ａの径の狭まった頂部が嵌挿されている。これにより、押さえ板３８の回転方向の位置ずれが防止される。したがって、コイル保持ポール３２７ａは位置決めポールとしての機能を併せ持っている。
【００４７】
シャフト３１のねじ部３１３には、ナット３９が螺合される。ナット３９は、コイルばね３７に圧縮力を加える固定部材である。図２および図４に示されるように、ナット３９は、シャフト３１の細径部３１４が、第１ギア部３２の仕切部３２１の貫通孔３２６および押さえ板３８の貫通孔３８３から突出した状態において、シャフト３１のねじ部３１３に螺合し、押さえ板３８を介してコイルばね３７を第１ギア部３２に押し付けて固定する。これにより、コイルばね３７に圧縮力を付与する。このとき、コイルばね３７、第１ギア部３２、第１摩擦体３３および第２摩擦体３４を介してヘッド側Ｂに押し付けられた第２ギア部３５は、リブ部３１２によって押し止められる。
【００４８】
ナット３９の締め付けの度合いを調整する（ナット３９のシャフト３１における軸方向位置を調整する）ことにより、コイルばね３７が第１ギア部３２を介して第１摩擦体３３及び第２摩擦体３４を第２ギア部３５へ押圧する力を調整することが可能となる。
【００４９】
図４からわかるように、本実施形態において、ナット３９及びコイルばね３７の、シャフト３１における軸方向位置（図４における上下方向位置）が、重なっている。そのため、軸方向の厚みが極めてコンパクトとなり、本実施形態によれば、トルクリミッタを小型化、特に薄型化することができる。即ち、各種部材の最適配置によりトルクリミッタの小型化、特に薄型化を達成している。
【００５０】
コイルばね３７に対するナット３９の軸方向位置としては、図４の状態では、コイルばね３７と完全に重なっているが、両者が少しでも重なる状態となっていれば、その重なりの分だけ小型化（薄型化）が実現できているのであり、本発明において完全に重なることまでは要求されない。
【００５１】
次に、上記構成を有するトルクリミッタ３０の組立方法を、図５を参照して説明する。
先ず、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４とを交互に６枚ずつ位置合わせして第１ギア部３２の仕切部３２１の主面３２１ａ上に積層し、第１ギア部３２の収容部ＳＰ１に収容する。このとき、第１摩擦体３３の突起部３３ａを第１ギア部３２の外円筒部３２２に形成された切欠部３２５に係合させる。また、必要に応じてグリスを充填する。なお、安定した摩擦力を得るために、グリス以外に第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との間に樹脂シート等を挟んでもよい。
【００５２】
次に、第２ギア部３５を第１ギア部３２の収容部ＳＰ１に配置する。このとき、第２ギア部３５の３つの立設部３５３の間隙３５４に第２摩擦体３４の３つの凸部３４ａをそれぞれ係合させる。
次いで、シャフト３１を第２ギア部３５の貫通孔３５５に挿通し、その状態で、シャフト３１の円柱部３１２を第１ギア部３２の仕切部３２１の貫通孔３２６に挿通する。
【００５３】
さらに、３個のコイルばね３７を仕切部３２１の主面３２１ｂに立設する３本のコイル保持ポール３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｃに挿通し、押さえ板３８の凸部３８２を第１ギア部３２に突出させた状態で、その位置決め孔３８４ａ，３８４ｂにコイル保持ポール３２７ａ及び位置決めポール３２８の頂部を嵌挿させる。すると、押さえ板３８の貫通孔３８３からは、凸部（凹部）３８２の凹側に向けてシャフト３１のねじ部３１３が突き出た状態になる（以上、図４参照）。
【００５４】
そして、ナット３９をシャフト３１のねじ部３１３に螺合することにより、コイルばね３７および押さえ板３８を第１ギア部３２の収容部ＳＰ２に収容する。このとき、ナット３９の締め付け度合いを調整することにより、コイルばね３７が第１ギア部３２を介して第１摩擦体３３と第２摩擦体３４に与える押圧力を調整することができる。
以上の組立方法により、本実施形態１に係るトルクリミッタ３０を提供することができる。
【００５５】
次に、本実施形態に係るトルクリミッタ３０を搭載した駆動装置１の動作を説明する。
トルクリミッタ３０を搭載した駆動装置１は、各種機器に組み込むことができる。具体的には、例えば、机等の引き出しの電動オープナーとして、引き出し収容部に設けることができる。この場合には、出力ギア４０またはその回転力が伝達されるギアにレバーを設け、駆動装置１の駆動力でレバーを回転させ、当該レバーの動きにより引き出しを引き出す方向に動かして、引き出す最初のきっかけを与えるように構成する。当該機器においては、引き出し時あるいは駆動時に、使用者が引き出しを無理に押し込もうとすると、出力ギア４０に逆方向の負荷がかかるが、トルクリミッタ３０により負荷が断絶されて、モータ１０には負荷が伝達しない。
【００５６】
その他の機器としては、冷蔵庫の引き出しや扉、洗濯機の扉、便器の蓋や便座、ゴミ箱の蓋等各種容器の蓋などが挙げられる。これらの可動部の駆動装置として駆動装置１を設け、使用者による予期せぬ負荷に対して、トルクリミッタ３０を機能させることができる。
【００５７】
ここで、駆動対象を駆動させる際に、出力ギア４０を回転駆動する動作について説明する。
図示されない駆動対象のコントローラは、モータ１０に駆動信号を供給し、モータ１０を一方の方向に回転させる。モータ１０の回転により、モータ１０の出力回転軸に嵌装されているギア（不図示）が回転し、これに噛合しているギア列２０のギアが回転する。ギア列２０で減速しながら回転駆動が伝達し、当該ギア列２０の最後のギアが噛合する、トルクリミッタ３０の第１ギア３２４が回転する。
【００５８】
第１ギア３２４の回転に伴って、第１ギア部３２の切欠部３２５と係合する突起部３３ａを有する第１摩擦体３３が回転する。第１摩擦体３３の回転力は、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との静止摩擦力により、第２摩擦体３４に伝達され、第２摩擦体３４が回転する。第２摩擦体３４の回転により、第２摩擦体３４と係合している第２ギア部３５の立設部３５３が回転し、立設部３５３の回転により、立設部３５３と一体に形成されている第２ギア３５１も回転する。第２ギア３５１の回転により、第２ギア３５１と噛合している出力ギア４０が回転する。
【００５９】
次に、引き出し等の機器の使用者が不図示の可動部を動かす手動操作を行って、可動部に過負荷を加えた場合について説明する。
この場合、可動部の動きに伴って、出力ギア４０が回転し、出力ギア４０と噛合している第２ギア３５１が回転する。さらに、第２ギア３５１と一体に形成されている立設部３５３が回転し、立設部３５３と係合している第２摩擦体３４が回転する。
【００６０】
このとき、可動部に加えられた過負荷がリミットトルクを越える場合、すなわち可動部に加えられた過負荷が第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との間の最大静止摩擦力を上回っている場合、第１摩擦体３３に対して第２摩擦体３４はスリップし、第２ギア部３５の回転が第１摩擦体３３以降の第１ギア部３２、ギア列２０及びモータ１０に伝達されない。
【００６１】
このように、可動部に加わった過負荷が第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との間の最大静止摩擦力を上回った場合には、第２ギア部３５の回転が第１ギア部３２に伝達されないので、モータ１０、ギア列２０、および第１ギア部３２を保護することが可能となる。
【００６２】
また、何らかの原因により、モータ１０側からリミットトルクを越える過負荷が第１ギア部３２に伝達された場合であっても、第２摩擦体３４に対して第１摩擦体３３がスリップするため、過負荷が第２ギア部３５に伝わらず、第２ギア部３５および出力ギア４０等を保護することが可能となる。
【００６３】
以上、本実施形態に係るトルクリミッタ３０によれば、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との摩擦力により、モータ１０が発生するトルクを出力ギア４０に伝達することができる一方で、外部から過大な過負荷がかかった場合に、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４とがスリップすることにより、モータ１０に加わる外部からの過剰なトルクの伝達を抑制することが可能となる。
【００６４】
本実施形態に係るトルクリミッタ３０によれば、既述の通り、ナット３９をシャフト３１の軸の中心側、コイルばね３７をその外縁側に配置し、押さえ板３８を第１ギア部３２側に凸となる皿状にすることで、ナット３９及びコイルばね３７の前記軸方向位置の重なりを実現することができ、この最適配置によりトルクリミッタの小型化、特に薄型化を達成することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係るトルクリミッタ３０によれば、固定部材としてのナット３９は、第２回転体としての第２ギア部３５に接触することなく、コイルばね３７を第１回転体としての第１ギア部３２に固定しているので、トルクリミッタのスリップトルク値の変動を抑えることが可能となる。以下、この点について詳細に説明する。
【００６６】
上述したように、トルクリミッタ３０のスリップトルク値、すなわち第１摩擦体３３と第２摩擦体３４との間の最大静止摩擦力は、ナット３９の締め付け度合いによって調整される。したがって、何らかの原因でナット３９の締め付け度合いが変化した場合、トルクリミッタ３０のスリップトルク値が変化することも考えられる。
【００６７】
例えば、仮に、ナット３９の締め付け位置を第２ギア部３５側とし、ナット３９と第２ギア部３５を接触させてナット３９を固定した状態において、第２ギア部３５側に外力が加わり、第２摩擦体３４が第１摩擦体３３に対してスリップした場合を考える。この場合、第１摩擦体３３に係合される第１ギア３２４およびモータ１０の出力回転軸に連結されるギア列２０にはトルクが伝達されないが、第２ギア部３５には外力からのトルクが伝達され、第２ギア部３５が回転する。このとき、第２ギア部３５の回転に伴い、第２ギア部３５に接触しているナット３９の位置ずれが発生し、ナット３９の締め付け度合いが変化する可能性がある。
【００６８】
これに対し、本実施形態に係るトルクリミッタ３０によれば、第２摩擦体３４が第１摩擦体３３に対してスリップしたときに回転する第２ギア部３５に対して相対的に回転しない位置、すなわち、第２ギア部３５と接触しない位置においてナット３９を固定することにより、コイルばね３７に圧縮力を加えている。
これによれば、第２摩擦体３４が第１摩擦体３３に対してスリップしたときの第２ギア部３５の回転力がナット３９に伝わり難いので、ナット３９の位置ずれに起因するスリップトルク値の変動を抑制し、スリップトルク値の安定性を向上させることが可能となる。
【００６９】
特に、本実施形態に係るトルクリミッタ３０では、第１ギア部３２と第２ギア部３５とを同一の回転軸となるように配置し、第１摩擦体３３と第２摩擦体３４とを、上記回転軸上の第１ギア部３２と第２ギア部３５との間に積層するとともに、ナット３９によって、第１ギア部３２と同軸に配置したコイルばね３７を第１ギア部３２に押し付けて固定することにより、第２ギア部３５から物理的に離れた位置において、ナット３９を締め付けることができる。これにより、スリップトルク値の変動をより効果的に抑制することができるので、スリップトルク値の安定性を更に向上させることが可能となる。
【００７０】
以上、本発明のトルクリミッタ及び該トルクリミッタを用いた駆動装置について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のトルクリミッタ及び駆動装置は上記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、弾性体としてコイルばねを３個用いた例を挙げて説明したが、第１回転体を第２回転体側へ付勢することができる物であれば、例えば、皿ばねや板ばね、ゴム、エラストマー等いかなる弾性体も使用することができる。
【００７１】
例えば、上記実施形態において、弾性体としてコイルばね３７に代えて円環状の皿ばねを用いた場合には、押さえ板３８と略同径の皿ばねを用い、収容部ＳＰ２内における、シャフト３１を中心とした３個のコイルばね３７と３本のコイル保持ポール３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｃが位置する円環状の領域に配置すればよい。また、当該円環状の領域に付勢力を持って納まる形状の１個のコイルばねやゴム、エラストマー等の弾性体に置き換えることもできる。
【００７２】
また、上記実施形態では、固定部材がナット２９であり、回転軸であるシャフト３１に設けられた雄ネジ溝（ねじ部３１３）に螺合することで押圧部材（押さえ板３８）をシャフト３１に固定する例を挙げて説明したが、本発明において、固定部材としては、押圧部材と回転軸とを固定することができる構成であればよく、弾性体による付勢力の調整機能を有しない、例えば、ｅリングの如き物であっても構わない。
【００７３】
しかし、上記実施形態の如く、ナット２９と雄ネジ溝（ねじ部３１３）との組み合わせとし、弾性体による付勢力の調整機能を持たせることで、例えば、部品や製造時の条件による誤差を製造後に補正することができ、特性の均質なトルクリミッタを製造することができる。勿論、かかる調整機能を持たせるには、ナットと雄ネジ溝の組み合わせに限定されるものではなく、押圧部材の前記軸方向位置を可変とし得るあらゆる構造を適用することができる。
【００７４】
また、例えば、コイルばね３７よりは大径のコイルばねを、押さえ板３８の中央でシャフト３１に嵌挿させて配置するとともに、円環状の固定部材を押さえ板３７の外縁に配置してもよい。その場合、押さえ板３８は第１ギア部３２側に凹となる皿状となり、円環状の前記固定部材の外周面と、外円筒部３２２の内周面３２２ｂに、両者が螺合するネジ部を設けることによって、押さえ板３８をシャフト３１に固定することができる。
【００７５】
さらに、各種構成部材の大きさや形状も、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、実際の駆動対象乃至駆動装置の形状や配置等に応じて、適宜設計することができる。
また、上記実施形態では、駆動部としてのモータ１０の回転駆動力を第１回転体である第１ギア部３２に伝える構成を例に挙げているが、本発明は、第２回転体である第２ギア部３５に伝える構成であっても構わない。
【００７６】
なお、本発明のトルクリミッタは、必ずしも駆動装置に組み込んで使用しなければならないわけではない。それ自体駆動力を有しない装置、例えば手動の装置（トルクレンチなどが挙げられる。）に、本発明のトルクリミッタを組み込むこともできる。
【００７７】
その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のトルクリミッタ及び駆動装置を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１…駆動装置、１０…モータ（駆動部）、２０…ギア列、３０…トルクリミッタ、３１…シャフト（回転軸）、３２…第１ギア部（第１回転体）、３３…第１摩擦体、３４…第２摩擦体、３５…第２ギア部（第２回転体）、３７…コイルばね（弾性部材）、３８…押さえ板（押圧部材）、３９…ナット（固定部材）、４０…出力ギア（伝達部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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