(57)【要約】【課題】本発明は、フリクションプレートの摩擦係数が変動した場合に、伝達トルク（摩擦トルク×押圧力）の変動を抑えて安定したトルクリミッタを得ることである。【解決手段】本発明によるトルクリミッタは、各フリクションプレート(25,24)の摩擦係数が変動した場合、ボール（15）が第２皿穴(8a)から皿面に乗り上がり、第１鍔体(13)、筒体(12)、第２フリクションプレート(24)及び押さえ体(21)がばね部材(23)側へ押されてばね部材(23)のばね力を低下させることにより、伝達トルクの変動を抑える構成である。【選択図】図１
2015068374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体(1)に第１軸受(3)を介して回転自在に設けられ外周ギア(5)を有する筒状ギア体(4)と、前記筒状ギア体(4)の内壁(4c)に互いに間隔をあけて設けられた第１フリクションプレート(25)と、前記筒状ギア体(4)の一端側(4a)に設けられた第２軸受(6)と、前記筒状ギア体(4)の他端側(4b)に設けられた第３軸受(9)と、前記筒状ギア体(4)内に同軸配置されると共に前記第２、第３軸受(6,9)に回転自在に設けられた回転軸体(7)と、前記回転軸体(7)上に同軸配置され軸方向半断面でＬ字型をなすと共に前記回転軸体(7)と共に回転しかつ軸方向移動を行なうことができる筒体(12)と、前記回転軸体(7)の一端(7a)に一体形成され複数の第１皿穴を有する第１鍔体(13)と、前記筒体(12)の一端(12a)に設けられ前記各第１皿穴(13a)と対応する位置に第２皿穴(8a)を有する第２鍔体(8)と、前記各皿穴(13a,8a)間に設けられたボール(15)と、前記筒体(12)の外周に設けられ前記各第１フリクションプレート(25)間に互いに重合して位置する複数の第２フリクションプレート(25)と、前記筒体(12)の他端(12b)に隣接しかつ前記回転軸体(7)上に設けられた押さえ板(21)と、前記押さえ板(21)の近傍位置でかつ前記回転軸体(7)上に設けられたストッパ体(22)と、前記押さえ板(21)と前記ストッパ体(22)との間に設けられたばね部材(23)と、前記回転軸体(7)上に設けられた前記ストッパ体(22)を位置決めするための一対のナット(40)と、前記回転軸体(7)の外端(7c)に設けられた外部ギア(11)と、を備え、
前記各フリクションプレート(25,24)の摩擦係数が所定状態から変動した場合、前記ボール(15)が前記第２皿穴(8a)から皿面に乗り上がり、前記第１鍔体(13)、前記筒体(12)、第２フリクションプレート(24)及び押さえ体(21)が前記ばね部材(23)側へ押されて前記ばね部材(23)のばね力を低下させることにより伝達トルク（前記各フリクションプレート(25,24)の摩擦係数×押圧力）の変動を抑えることを特徴とするトルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクリミッタに関し、特に、フリクションプレートの摩擦係数が変動した場合に、伝達トルク（摩擦トルク×押圧力）の変動を抑えるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のトルクリミッタとしては、特許文献１のクラッチ構造に開示された多板フリクションプレートを用いたトルクリミッタ機構を挙げることができる。
また、クラッチ機構として、複数のローラを用いたローラークラッチ機構を用いたトルクリミッタが特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１２８４６２号公報
【特許文献２】特開２００９−３０７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のトルクリミッタは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、特許文献１の構成の場合、何らかの状況により、摩擦板の摩擦係数が変動した場合、トルクリミッタの制限値にバラツキが生じることになり、トルクリミッタの性能を安定させることが困難であった。
また、特許文献２の構成の場合、クラッチ機構と複数のローラを用いた従動体及び駆動体を用いているため、構造が複雑であった。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、フリクションプレートの摩擦係数が変動した場合に、伝達トルク（摩擦トルク×押圧力）の変動を抑えるようにしたトルクリミッタ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】
【０００６】
本発明によるトルクリミッタは、本体に第１軸受を介して回転自在に設けられ外周ギアを有する筒状ギア体と、前記筒状ギア体の内壁に互いに間隔をあけて設けられた第１フリクションプレートと、前記筒状ギア体の一端側に設けられた第２軸受と、前記筒状ギア体の他端側に設けられた第３軸受と、前記筒状ギア体内に同軸配置されると共に前記第２、第３軸受に回転自在に設けられた回転軸体と、前記回転軸体上に同軸配置され軸方向半断面でＬ字型をなすと共に前記回転軸体と共に回転しかつ軸方向移動を行なうことができる筒体と、前記回転軸体の一端に一体形成され複数の第１皿穴を有する第１鍔体と、前記筒体の一端に設けられ前記各第１皿穴と対応する位置に第２皿穴を有する第２鍔体と、前記各皿穴間に設けられたボールと、前記筒体の外周に設けられ前記各第１フリクションプレート間に互いに重合して位置する複数の第２フリクションプレートと、前記筒体の他端に隣接しかつ前記回転軸体上に設けられた押さえ板と、前記押さえ板の近傍位置でかつ前記回転軸体上に設けられたストッパ体と、前記押さえ板と前記ストッパ体との間に設けられたばね部材と、前記回転軸体上に設けられた前記ストッパ体を位置決めするための一対のナットと、前記回転軸体の外端に設けられた外部ギアと、を備え、前記各フリクションプレートの摩擦係数が所定状態から変動した場合、前記ボールが前記第２皿穴から皿面に乗り上がり、前記第１鍔体、前記筒体、第２フリクションプレート及び押さえ体が前記ばね部材側へ押されて前記ばね部材のばね力を低下させることにより伝達トルク（前記各フリクションプレートの摩擦係数×押圧力）の変動を抑える構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるトルクリミッタは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、本体に第１軸受を介して回転自在に設けられ外周ギアを有する筒状ギア体と、前記筒状ギア体の内壁に互いに間隔をあけて設けられた第１フリクションプレートと、前記筒状ギア体の一端側に設けられた第２軸受と、前記筒状ギア体の他端側に設けられた第３軸受と、前記筒状ギア体内に同軸配置されると共に前記第２、第３軸受に回転自在に設けられた回転軸体と、前記回転軸体上に同軸配置され軸方向半断面でＬ字型をなすと共に前記回転軸体と共に回転しかつ軸方向移動を行なうことができる筒体と、前記回転軸体の一端に一体形成され複数の第１皿穴を有する第１鍔体と、前記筒体の一端に設けられ前記各第１皿穴と対応する位置に第２皿穴を有する第２鍔体と、前記各皿穴間に設けられたボールと、前記筒体の外周に設けられ前記各第１フリクションプレート間に互いに重合して位置する複数の第２フリクションプレートと、前記筒体の他端に隣接しかつ前記回転軸体上に設けられた押さえ板と、前記押さえ板の近傍位置でかつ前記回転軸体上に設けられたストッパ体と、前記押さえ板と前記ストッパ体との間に設けられたばね部材と、前記回転軸体上に設けられた前記ストッパ体を位置決めするための一対のナットと、前記回転軸体の外端に設けられた外部ギアと、を備え、前記各フリクションプレートの摩擦係数が所定状態から変動した場合、前記ボールが前記第２皿穴から皿面に乗り上がり、前記第１鍔体、前記筒体、第２フリクションプレート及び押さえ体が前記ばね部材側へ押されて前記ばね部材のばね力を低下させることにより伝達トルク（前記各フリクションプレートの摩擦係数×押圧力）の変動を抑えることにより、各フリクションプレートの経年変化又は環境等による変化によって摩擦係数が変動した場合でも、ばね部材のばね力を弱めることができ、前記伝達トルクの変動を抑えて安定した伝達トルクのトルクリミッタを、簡単な構成で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるトルクリミッタを示す縦断面図である。
【図２】図１の第２鍔体のボールを除去した状態を示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明によるトルクリミッタは、伝達トルク（各フリクションプレートの摩擦係数×押圧力）の変動を抑えて安定したトルクリミット動作を得ることである。
【実施例】
【００１０】
以下、図面と共に本発明によるトルクリミッタの好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは、トルクリミッタ２を取付けるための本体であり、この本体１には第１軸受３を介して段付きの筒状をなす筒状ギア体４が回転自在に設けられ、この筒状ギア体４の一端側４ａの外周には外周ギア５が形成されている。
【００１１】
前記一端側４ａの内側には、第２軸受６を介して回転軸体７の一端７ａに一体形成された第２鍔体８が回転軸体７と共に回転自在に設けられ、前記回転軸体７の他端７ｂは前記筒状ギア体４の他端側４ｂに第３軸受９を介して回転自在に保持されている。
前記回転軸体７の前記第２鍔体８よりも外方に位置する外端７ｃは、前記本体１に設けられた第４軸受１０に回転自在に保持され、前記外端７ｃの外周には外部ギア１１が形成されている。
【００１２】
前記回転軸体７の外周には筒体１２が軸方向Ａに沿って往復移動自在に配設され、かつ、図示しないキー等の回転止め手段を介して回転不能、すなわち、前記回転軸体７と共に回転するように構成されている。
前記筒体１２の一端１２ａには、前記第２鍔体８に対して隙間Ｄを介して対向するように円盤状（図２で示す）の第１鍔体１３が形成されており、前記第１鍔体１３に形成されている第１皿穴１３ａに対応する様に第２皿穴８ａが形成されている。
【００１３】
前記第１鍔体１３の各第１皿穴１３ａは、図２に示すように構成され、図２の状態では、図１におけるボール１５を除去し、左側から見た場合の構成を示しており、前記各第１皿穴１３ａ間には、前記各皿穴８ａ，１３ａ間の前記ボール１５が各第１皿穴１３ａから外に出ることのないように、所定の軸方向Ａに沿う高さを有する壁状のホルダ２０が設けられている。
【００１４】
前記回転軸体７上における前記筒体１２の他端１２ｂに隣接する位置には、輪状円板形をなす押さえ板２１が設けられ、前記回転軸体７上における前記押さえ板２１の外側でかつ近傍位置には、軸方向Ａに沿う半断面形状でＬ字型をなすストッパ体２２が設けられ、このストッパ体２２は前記回転軸体７に螺合された一対のナット４０により位置決めされている。
【００１５】
前記押さえ板２１と前記ストッパ体２２との間には、軸状の板ばね等からなるばね部材２３が圧縮された状態で配設され、このばね部材２３のばね力は前記押さえ板２１を介して前記筒体１２に常時付勢されている。
【００１６】
前記筒体１２の外周には、前記軸方向Ａに沿って所定間隔で複数の輪状板からなる第２フリクションプレート（摩擦板）２４が設けられており、前記筒状ギア体４の内壁４ｃには、所定間隔で設けられた複数の輪状板からなる第１フリクションプレート２５が配設され、前記第１、第２フリクションプレート２５,２４は、前記軸方向Ａに沿って互いに交互に重合するように配設され、前記ばね部材２３のばね力による押圧力によって互いに摩擦を伴って共に回転又は摺動することができるように構成されていることにより、前記筒状ギア体４と前記回転軸体７の回転が前記各フリクションプレート２５,２４の摩擦結合を介して、相互に回転力が伝達するように構成されている。
尚、前記軸体７は、前記第２鍔体１３の軸孔３０を貫通するように構成されている。
【００１７】
前述の構成による前記トルクリミッタ２を用いる場合、前記筒状ギア体４と前記回転軸体７との間の伝達トルク（各フリクションプレート２５,２４の摩擦係数×前記ばね部材２３の押圧力〔ばね力〕）が予め設定されているため、この伝達トルクまでの回転に対しては、前記筒状ギア体４と回転自在体７との間のトルク伝達が行われ、前記外周ギア５を外部ギア１１間のトルク伝達が得られる。
前述の筒状ギア体４又は回転軸体７から入力された回転が前記伝達トルクを越えると、前記各フリクションプレート２５,２４間でスリップが発生し、トルク伝達が失われ。トルクリミッタ２としての役割を果たすことができる。
【００１８】
前述のトルクリミッタ２の各フリクションプレート２５,２４の摩擦係数は正常な状態であるが、前記各フリクションプレート２５,２４の摩擦係数が何らかの理由（経年変化で摩擦の状態が変化、又は、外部環境の変化等）によって変動した場合、伝達トルクが予め設定した制限値より大又は小となることがあるが、大となった場合には、前記第１鍔体１３が保持しているボール１５が第２鍔体８の第２皿穴８ａの皿面(図示せず)に乗り上がり、これによって前記筒体１２が前記押さえ板２１と共に矢印Ａａで示す方向に移動するため、前記ばね部材２３のばね力を弱めることにより、各フリクションプレート２４,２５間の摩擦が小さくなって、スリップが発生し、トルクリミッタ２としての作用を発揮することができる。
従って、前述の伝達トルクの変動抑制が行われない場合には、過大な回転トルクが装置側へ伝達されて装置側の故障や破損の恐れが現実化する。
【００１９】
尚、前述の本発明によるトルクリミッタ２の要旨をまとめると、次の通りである。
すなわち、本体１に第１軸受３を介して回転自在に設けられ外周ギア５を有する筒状ギア体４と、前記筒状ギア体４の内壁４ｃに互いに間隔をあけて設けられた第１フリクションプレート２５と、前記筒状ギア体４の一端側４ａに設けられた第２軸受６と、前記筒状ギア体４の他端側４ｂに設けられた第３軸受９と、前記筒状ギア体４内に同軸配置されると共に前記第２、第３軸受６,９に回転自在に設けられた回転軸体７と、前記回転軸体７上に同軸配置され軸方向半断面でＬ字型をなすと共に前記回転軸体７と共に回転しかつ軸方向移動を行なうことができる筒体１２と、前記回転軸体７の一端７ａに一体形成され複数の第１皿穴を有する第１鍔体１３と、前記筒体１２の一端１２ａに設けられ前記各第１皿穴１３ａと対応する位置に第２皿穴８ａを有する第２鍔体８と、前記各皿穴１３ａ，８ａ間に設けられたボール１５と、前記筒体１２の外周に設けられ前記各第１フリクションプレート２５間に互いに重合して位置する複数の第２フリクションプレート２４と、前記筒体１２の他端１２ｂに隣接しかつ前記回転軸体７上に設けられた押さえ板２１と、前記押さえ板２１の近傍位置でかつ前記回転軸体７上に設けられたストッパ体２２と、前記押さえ板２１と前記ストッパ体２２との間に設けられたばね部材２３と、前記回転軸体７上に設けられた前記ストッパ体２２を位置決めするための一対のナット４０と、前記回転軸体７の外端７ｃに設けられた外部ギア１１と、を備え、前記各フリクションプレート２５,２４の摩擦係数が所定状態から変動した場合、前記ボール１５が前記第２皿穴８ａから皿面に乗り上がり、前記第１鍔体１３、前記筒体１２、第２フリクションプレート２４及び押さえ体２１が前記ばね部材２３側へ押されて前記ばね部材２３のばね力を低下させることにより伝達トルク（前記各フリクションプレート２５,２４の摩擦係数×押圧力）の変動を抑えるようにした構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明によるトルクリミッタは、フリクションプレート型の構成における摩擦係数の変動に対応して伝達トルクの変動を抑制でき、かつ、小型化が可能であるため、航空機等の軽量化を必要とする分野に利用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１    本体
２    トルクリミッタ
３    第１軸受
４    筒状ギア体
４ａ    一端側
４ｂ    他端側
４ｃ    内壁
５    外周ギア
６    第２軸受
７    回転軸体
７ａ    一端
７ｂ    他端
７ｃ    外端
８    第２鍔体
８ａ    第２皿穴
９    第３軸受
１０    第４軸受
１１    外部ギア
１２    筒体
１２ａ    一端
１２ｂ    他端
１３    第１鍔体
１３ａ    第１皿穴
１５    ボール
２０    ホルダ
２１    押さえ板
２２    ストッパ体
２３    ばね部材
２４    第２フリクションプレート
２５    第１フリクションプレート
３０    軸孔
４０    ナット
Ａ    軸方向
Ｄ    隙間
【図１】
2015068374.tif 000003
【図２】
2015068374.tif 000004