(57)【要約】【課題】初期滑りトルクの変動を抑え、その管理幅や減速ギヤの強度を緩和し製品コストの低減を図る。【解決手段】モータの出力軸に固定されるベース２と、減速機構の入力軸に固定されるリミットプレート３と、リミットプレート３の摩擦面４１，４２に接触する摩擦プレート５，６を有し、皿ばね８によって摩擦プレート４，５を摩擦面４１，４２に押接する。摩擦面４１，４２には、黒鉛が９２〜９７％、フッ素樹脂が１〜５％含まれた固体潤滑剤が配合された合成樹脂材料がコーティングされる。黒鉛に代えて、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒鉛、窒化ホウ素等を用いても良い。フッ素樹脂に代えて、ポリイミド、ポリエチレン、シリコン等を用いることも可能である。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと前記モータに接続された被動機構との間に設けられるトルクリミッタであって、
前記モータの出力軸に固定されるベースと、
前記被動機構の入力軸に固定され、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒鉛及び窒化ホウ素からなる群から選択される少なくとも１種の物質を含む固体潤滑剤が配合された合成樹脂材料がコーティングされた摩擦面が形成されたフランジを備えるリミットプレートと、
前記リミットプレートの前記摩擦面に接触して配置される摩擦プレートと、
前記ベースと前記リミットプレートの間に介設され、前記摩擦プレートを前記摩擦面に押接させる弾性部材とを有することを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
請求項１記載のトルクリミッタにおいて、前記固体潤滑剤は、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエチレン及びシリコンからなる群から選択される少なくとも１種の物質をさらに含有することを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項３】
請求項１または２記載のトルクリミッタにおいて、前記固体潤滑剤は、黒鉛を９２〜９７％含有することを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項４】
請求項３記載のトルクリミッタにおいて、前記固体潤滑剤は、フッ素樹脂を１〜５％含有することを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のトルクリミッタにおいて、前記トルクリミッタは、有底円筒形状に形成され内部に前記リミットプレート、前記摩擦プレート及び前記弾性部材が収容されると共に、その開口端側に前記ベースが固定されるケースと、前記ケース内において前記摩擦プレートと前記弾性部材との間に配置され前記ケースに対して回り止め固定されるフィキシングプレートと、前記ケース底面内壁と前記リミットプレートの第２摩擦面との間に配置される第２の摩擦プレートとをさらに有することを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のトルクリミッタにおいて、前記モータは電動パワーステアリング用モータであり、前記被動機構は前記電動パワーステアリング用モータの回転を減速してステアリングシャフト側に伝達する減速機構であることを特徴とするトルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過大負荷や衝撃負荷が加わったときに自動的にトルクの伝達を遮断して装置を保護するトルクリミッタ関し、特に、電動パワーステアリング装置におけるモータの慣性による衝撃力から減速機構等を保護するためのトルクリミッタに適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の操舵系ではエンジンの燃費向上等の観点から、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと略記する）の使用が増加している。このＥＰＳでは、路面からのキックバックや車輪を限界まで転舵した場合のモータの慣性により、過大なトルクがモータや減速機構に加わることがある。そのため、従来よりＥＰＳでは、モータの出力軸と減速機構の入力軸との間にトルクリミッタを介装し、過大トルクによるモータや減速機構の損傷を防止している。
【０００３】
このようなトルクリミッタとしては従来より摩擦方式のものが知られている。そこでは、モータ出力軸と減速機構の入力軸にはそれぞれ円板状の部材が取り付けられ、それらの間に摩擦プレートが介設される。両部材は皿ばね等によって押接され、摩擦プレートに加わる押圧力により、両円板状部材間に滑りが生じる初期滑りトルク（リミットトルク）が設定される。円板状部材には、耐摩耗性や、摩擦係数のバラツキ、滑り時における音の発生、耐熱性や熱履歴による劣化等を考慮して、フッ素樹脂を主体とした樹脂コーティングが施されている。そして、初期滑りトルク以上の回転トルクが入力すると円板状部材と摩擦プレートとの間で滑りが生じ、モータ出力軸と減速機構の入力軸との間が相対的に滑り、モータや減速機構に過大なトルクが加わるのを回避している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のようなフッ素樹脂を主体とした樹脂コーティングは、耐摩耗性等の性能は優れているものの雰囲気温度の変化に伴って摩擦係数が大きく変動する。すなわち、高温時は摩擦係数が低下し、低温時には摩擦係数が上昇する。このため、初期滑りトルクも雰囲気温度に従って大きく変動する。図８は、フッ素樹脂を主体とした樹脂コーティングを用いた場合の初期滑りトルクの変動を示した説明図である。図８に実線で示したように、初期滑りトルクＴ０は温度変化に伴って大きく変化する。
【０００５】
ここで、初期滑りトルクＴ０は、減速ギア強度限界ＴＧを超えてはならない一方、モータトルク上限ＴＭを下回ってはならない。初期滑りトルクＴ０が減速ギア強度限界ＴＧを超えると、ＴＧを超える過大トルクが減速ギアに伝達されギアを破損するおそれがある。また、初期滑りトルクＴ０がモータトルク上限ＴＭを下回ると、モータトルクが十分に減速機構側に伝達されず、アシスト力不足になるおそれがある。
【０００６】
そこで、高温時にモータトルクを確実に伝達できるように初期滑りトルクＴ０を設定すると、その分、低温時における初期滑りトルクＴ０の値が大きくなる。
このため、それに耐え得るように減速機構側のギア強度を上げる必要が生じ、コストアップの一因となるという問題が生じる。また、図８に示すように、初期滑りトルクＴ０上方に示した耐久変動分や、下方に示した安全マージン分を考慮すると、初期滑りトルクＴ０の管理幅、すなわちバラツキ許容幅が非常に小さくなる。このため、製品品質や精度の管理強化が求められ、コストアップの要因となるという問題もあった。
【０００７】
本発明の目的は、摩擦係数の温度変化が小さいコーティング材料を提供して初期滑りトルクＴ０の変動を抑え、初期滑りトルクＴ０の管理幅や減速ギヤの強度を緩和し製品コストの低減を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のトルクリミッタは、モータと前記モータに接続された被動機構との間に設けられるトルクリミッタであって、前記モータの出力軸に固定されるベースと、前記被動機構の入力軸に固定され、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒鉛及び窒化ホウ素からなる群から選択される少なくとも１種の物質を含む固体潤滑剤が配合された合成樹脂材料がコーティングされた摩擦面が形成されたフランジを備えるリミットプレートと、前記リミットプレートの前記摩擦面に接触して配置される摩擦プレートと、前記ベースと前記リミットプレートの間に介設され、前記摩擦プレートを前記摩擦面に押接させる弾性部材とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、黒鉛等を主体とした固体潤滑剤を用いたコーティング材を用いているため、フッ素樹脂を主体としたものに比して温度による初期滑りトルクの変化を小さく抑えることができる。このため、初期滑りトルクの管理幅を広く取ることができ、製品品質や精度の管理が緩和され、コスト低減を図ることが可能となる。また、減速機構側のギア強度を低く設定することも可能となり、ギア材料の節約やギア材質の低廉化を図ることができコストの低減が図られる。
【００１０】
前記トルクリミッタにおいて、前記固体潤滑剤に、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエチレン及びシリコンからなる群から選択される少なくとも１種の物質をさらに含有させても良い。これにより、耐摩耗性が向上し、コーティング材の温度特性と耐摩耗性の両立を図ることが可能となる。また、前記固体潤滑剤に黒鉛を９２〜９７％含有させたり、フッ素樹脂を１〜５％含有させたりすることも可能である。
【００１１】
また、前記トルクリミッタが、有底円筒形状に形成され内部に前記リミットプレート、前記摩擦プレート及び前記弾性部材が収容されると共に、その開口端側に前記ベースが固定されるケースと、前記ケース内において前記摩擦プレートと前記弾性部材との間に配置され前記ケースに対して回り止め固定されるフィキシングプレートと、前記ケース底面内壁と前記リミットプレートの第２摩擦面との間に配置される第２の摩擦プレートとをさらに有する構成であっても良い。
【００１２】
さらに、前記トルクリミッタにおいて、前記モータが電動パワーステアリング用モータであり、前記被動機構が前記電動パワーステアリング用モータの回転を減速してステアリングシャフト側に伝達する減速機構であっても良く、これによりＥＰＳのコストダウンを図ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるトルクリミッタが装着した電動モータの構成を示す断面図、図２は本発明の一実施の形態であるトルクリミッタの図３におけるＡ−Ｏ−Ａ線に沿った断面図、図３は図２のトルクリミッタの右側面図、図４は図２のトルクリミッタの分解斜視図である。図１のモータ１１は、ＥＰＳの駆動源として使用され、運転者がハンドルを操作すると、その操舵角や車両走行速度等に応じて適宜操舵補助力を供給する。
【００１４】
モータ１１の出力軸１２は、図示しない減速機構（被動機構）の入力軸１３とトルクリミッタ１を介して接続されている。モータ１１の回転はトルクリミッタ１を介して入力軸１３に伝わり、その回転が減速機構にて適宜減速された後、ステアリングシャフトに伝達される。ステアリングシャフトの回転動作は、ラックアンドピニオン型のステアリングギア部においてタイロッドの往復動作に変換され、操向車輪の転舵が行われる。これにより、操舵力がモータ１１の回転力によって補助され、運転者は小さな力でハンドルを操作することが可能となる。
【００１５】
モータ１１は通常の電磁モータであり、円筒状のヨーク１４内面には複数の界磁永久磁石１５が固定されている。界磁永久磁石１５の内側には、アーマチュア１６が回転自在に配設されている。アーマチュア１６は、軸方向に延びる複数のスロット１７を有するコア１８と、スロット１７に巻回された巻線１９とを備えている。アーマチュア１６は出力軸１２に固定され、ベアリング２１ａ，２１ｂにて回転自在に支持されている。
【００１６】
アーマチュア１６の図１において左側には整流子２２が設けられている。整流子２２は、出力軸１２に固定され、その表面にはブラシ２３が当接している。ブラシ２３は、ブラシホルダ２４内に保持されている。ブラシホルダ２４は、ブラケット２５内に収容され、ねじ２６にてブラケット２５に固定されている。ブラケット２５は、ボルト２７によりヨーク１４と結合されている。
【００１７】
出力軸１２の先端部はローレット部３１となっており、トルクリミッタ１のベース２が固定されている。図２，４に示すように、ベース２はフランジ部３２とボス部３３とからなる鉄製部材であり、中央には出力軸取付孔３４が形成されている。フランジ部３２の外周には、９０°間隔でコの字形の切欠部３２ａが４個形成されている。出力軸取付孔３４に出力軸１２を圧入すると、ローレット部３１が出力軸取付孔３４に噛み込み、ベース２が出力軸１２に固定される。
【００１８】
一方、減速機構の入力軸１３側には、トルクリミッタ１のリミットプレート３が固定されている。図２，４に示すように、リミットプレート３は、フランジ部３５と、フランジ部３５の両側に形成されたボス部３６ａ，３６ｂとからなる鉄製部材であり、中央には入力軸取付孔３７が形成されている。入力軸取付孔３７の内部には大径部３７ａと小径部３７ｂが設けられており、小径部３７ｂにはスプライン部３８が形成されている。入力軸１３の先端部にはスプライン部３９が設けられており、入力軸１３を入力軸取付孔３７の小径部３７ｂ側に挿入すると、両スプライン部３８，３９が係合し、リミットプレート３が入力軸１３に固定される。
【００１９】
リミットプレート３のフランジ部３５の両端面は第１及び第２摩擦面４１，４２となっている。両摩擦面４１，４２の表面には、合成樹脂を基材とするコーティング層４３が形成されている。当該実施の形態では、このコーティング層４３のコーティング材として、エポキシ系塗料の基材の中に、黒鉛９５％、フッ素系樹脂５％（何れも重量比）の組成を有する固体潤滑剤を配合したものを使用している。。
【００２０】
図２に示すように、ベース２とリミットプレート３は、ベース２のボス部３３をリミットプレート３の大径部３７ａに挿入する形で組み付けられる。その際、ボス部３３の外周と大径部３７ａの内周との間には、ゴム製のＯリング４４が介装される。ベース２とリミットプレート３は、図２に示すように、有底円筒形状の鉄製ケース４内に収容される。ケース４の底壁４ａ中央には孔４ｂが形成されており、そこにリミットプレート３のボス部３６ａが挿通される。孔４ｂの外周側にはさらに、長孔４ｃが９０°間隔で４個形成されている。ケース４の側壁４ｄは開口端部にて内側に折り曲げられ、そこで形成された折曲部４ｅはベース２のフランジ部３２外周部と係合する。これにより、ベース２はケース４内の軸方向の所定位置に抜け止めされて配置される。
【００２１】
側壁４ｄにはさらにベース２の切欠部３２ａと対応する位置にカシメ部４ｆが４カ所形成されている。図３に示すように、カシメ部４ｆは側壁４ｄの外周に４カ所形成され、側壁４ｄはカシメ部４ｆにて内側に打ち込まれる。これによりカシメ部４ｆでは側壁４ｄの内周部が中心方向に突出し、これが切欠部３２ａと係合することによりベース２が回り止めされる。
【００２２】
ケース４内に挿入されたリミットプレート３とケース４の底壁４ａ内面との間には、第２摩擦プレート６が配設される。第２摩擦プレート６は、アラミド繊維にて形成されたリング状の平板部材であり、リミットプレート３の第２摩擦面４２に接触する。第２摩擦プレート６の中央には、リミットプレート３のボス部３６ａが挿通される孔６ａが設けられている。また、第２摩擦プレート６の外径はリミットプレート３のフランジ部３５よりも大きくなっており、その外周には９０°間隔でコの字形の切欠部６ｂが形成されている。
【００２３】
リミットプレート３のフランジ部３２とベース２のフランジ部３５との間には、第１摩擦プレート５、フィキシングプレート７及び皿ばね８が取り付けられる。第１摩擦プレート５は、図４に示すように第２摩擦プレート６と同一の部材であり、中央にはリミットプレート３のボス部３６ｂが挿通される孔５ａが設けられ、外周には切欠部５ｂが４個形成されている。第１摩擦プレート５はリミットプレート３の第１摩擦面４１と接触し、フィキシングプレート７を介して皿ばね８から押圧力を受ける。
【００２４】
フィキシングプレート７は、図４に示すようにリング状の鉄製平板部材であり、皿ばね８側の端面には台状のばね受け部７ａが設けられている。ベース２のフランジ部３５にも中心よりに台状のばね受け部３５ａが設けられており、皿ばね８は内径寄りをばね受け部３５ａ、外径寄りをばね受け部７ａにて挟持される。ベース２を折曲部４ｅにて軸方向に位置決め固定すると、皿ばね８は両ばね受け部３５ａ，７ａに支持されつつ、ベース２とフィキシングプレート７の間で軸方向に押圧される。これにより、皿ばね８に弾性反発力が生じ、その付勢力がフィキシングプレート７を介して第１摩擦プレート５に伝達される。この際、トルクリミッタ１では、第１摩擦プレート５と皿ばね８とを直接接触させず、それらの間にフィキシングプレート７を介在させているため、皿ばね８の押圧力が第１摩擦プレート５に均一に伝わる。そして、皿ばね８の付勢力により、第１摩擦プレート５が第１摩擦面４１に押接されると共に、第２摩擦面４２にも第２摩擦プレート６が押接される。
【００２５】
フィキシングプレート７の中央には孔７ｂが形成され、外周には９０°間隔で係合片７ｃが４個設けられている。フィキシングプレート７をリミットプレート３と皿ばね８の間に装着すると、孔７ｂにはリミットプレート３のボス部３６ｂが挿通される。また、係合片７ｃは、図２に示すように、第２摩擦プレート６の切欠部６ｂ内、リミットプレート３のフランジ部３５外方、第１摩擦プレート５の切欠部５ｂ内を通り、ケース４の長孔４ｃ内に挿通される。これにより、フィキシングプレート７はケース４内にて回り止めされる。
【００２６】
このようなトルクリミッタ１は次のように組み立てられる。まず、ケース４内に第２摩擦プレート６を挿入する。その際、第２摩擦プレート６の切欠部６ｂをケース４の長孔４ｃに合わせて配置する。次に、ボス部３６ａを孔４ｂ，６ａに挿通させる形でリミットプレート３をケース４内に収容する。リミットプレート３収容後、ボス部３６ｂに外挿させる形で第１摩擦プレート５を取り付ける。この場合も、第１摩擦プレート５の切欠部５ｂをケース４の長孔４ｃに合わせて配置する。さらに、第１摩擦プレート５の外側にフィキシングプレート７を取り付ける。その際、係合片７ｃを切欠部５ｂ，４ｂに合わせ、その先端部をケース４の長孔４ｃ内に挿通させる。
【００２７】
フィキシングプレート７を取り付けた後、皿ばね８をケース４内に挿入する。そして、皿ばね８の外側に、Ｏリング４４をボス部３３に装着した状態のベース２を取り付ける。ベース２をケース４内に装着した後、ケース４の側壁４ｄを内側に折り曲げて折曲部４ｅを形成し、ベース２をケース４内に位置決めしつつ抜け止めする。この際、皿ばね８は軸方向に押圧されその弾性反発力により、第１及び第２摩擦プレート５，６はそれぞれ、第１及び第２摩擦面４１，４２に押接される。最後に、側壁４ｄのカシメ部４ｆを内側に打ち込みベース２を回り止めさして、組み付けが完了する。
【００２８】
次に、当該トルクリミッタ１の作用について説明する。モータ１１が駆動されると、通常動作では、出力軸１２の回転はトルクリミッタ１を介して減速機構の入力軸１３に伝わる。トルクリミッタ１では、摩擦プレート５，６と摩擦面４１，４２との間に作用する摩擦力によって、出力軸１２のトルクが入力軸１３に伝達される。すなわち、トルクリミッタ１の初期滑りトルクＴ０は、モータ１１のトルク上限ＴＭよりも大きく設定されており、モータ１１のトルクはロスなく減速機構側に伝達される。従って、通常走行時には、アシスト力不足を生じることなくＥＰＳは作動する。
【００２９】
これに対して、例えば車輪を限界まで転舵し、入力軸１３が急に停止した場合、モータ１１のアーマチュア１６はその慣性により回り続けようとする。すなわち、入力軸１３が停止しているのにもかかわらず出力軸１２が回転し続けようとする。そして、仮にトルクリミッタ１がない場合、入力軸１３は出力軸１２によって回転され、減速機構内のギアに大きな負荷が加わりギアが破損するおそれがある。
【００３０】
トルクリミッタ１では、かかる場合、出力軸１２に固定されたベース２が回転しようとし、ベース２が回り止めされたケース４と、ケース４に係合固定されたフィキシングプレート７も共に回ろうとする。一方、入力軸１３に固定されたリミットプレート３は回転しない。このため、摩擦プレート５，６と摩擦面４１，４２との間に摩擦力に対抗する力が作用し、その力が摩擦力を超えると、それらの間に滑りが生じる。この滑りが生じるときのトルクがトルクリミッタ１の初期滑りトルクＴ０であり、この値は減速ギア強度限界ＴＧ未満に設定されている。従って、ベース２側からリミットプレート３側に減速ギア強度限界ＴＧ以上の負荷が加わる以前に、摩擦プレート５，６と摩擦面４１，４２との間に滑りが生じ、これによって負荷を逃がし減速機構のギア破損を防止している。
【００３１】
このような初期滑りトルクＴ０は、前述のように温度によって変化するが、当該トルクリミッタ１では、摩擦面４１，４２の表面に形成されたコーティング層４３が黒鉛を主体とした構成となっているため、温度によるトルク変化が小さく抑えられる。図５は、従来のフッ素樹脂を主体とした固体潤滑剤を用いた場合と、黒鉛を主体とした固体潤滑剤を用いた場合の初期滑りトルクＴ０の温度特性を示した説明図である。図４に示すように、黒鉛を主体とした固体潤滑剤を用いたコーティング材では、フッ素樹脂を主体としたものに比して温度による初期滑りトルクＴ０の変化が非常に小さい。このため、初期滑りトルクＴ０の管理幅（図８参照）を広く取ることができ、製品品質や精度の管理が緩和され、コスト低減を図ることが可能となる。また、減速機構側のギア強度を低く設定することも可能となり、ギア材料の節約やギア材質の低廉化を図ることができ、この点においてもコストの低減が図られる。
【００３２】
一方、黒鉛はフッ素樹脂に比して、耐摩耗性が劣ると共に、摩擦係数が高く滑り性が劣り異音が発生し易いという問題点がある。図６は、固体潤滑剤における黒鉛の配合比と摩耗量との関係を示す説明図である。図６に示すように、コーティング層４３の摩耗量は、黒鉛の配合比が９０％を超えると急激に上昇する傾向があり、９５％を超えると基準値を超える。これとは逆に、初期滑りトルクの温度変化量は、黒鉛の配合比が９０％を超えると急激に減少する傾向がある。図７は、固体潤滑剤における黒鉛の配合比と温度変化量との関係を示す説明図である。図７に示すように、温度変化量の観点からは、黒鉛の配合比は９５％以上の範囲が好ましい。すなわち、摩耗量と温度特性の両立を図るためには、黒鉛の配合比を９５％とする必要があることになる。
【００３３】
そこで、本発明者らは、黒鉛を主体としつつも、耐摩耗性向上のため固体潤滑剤にフッ素樹脂を加えて実験を行った。すると、フッ素樹脂を１〜５％加えることで耐摩耗性が向上し、温度特性と耐摩耗性を両立し得ることが分かった。この場合、黒鉛の配合比は９５％を超えても摩耗量を基準値以内に抑えることができるため、温度変化量を重視してさらに黒鉛の配合比を高めることもできる。すなわち、フッ素樹脂３％＋黒鉛９７％などの組成も可能となる。また、黒鉛とフッ素樹脂以外にも、アミドイミド樹脂やエポキシ樹脂等の他の合成樹脂をバインダとして配合することもでき、黒鉛に関しては９２〜９７％、フッ素樹脂に関しては１〜５％の幅にて適宜比率を変更することが可能であることが分かった。
【００３４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態では、コーティング層４３に黒鉛を含有させたコーティング材を用いた例を示したが、黒鉛に代えて、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒鉛、窒化ホウ素などを用いることも可能である。また、フッ素樹脂に代えて、ポリイミド、ポリエチレン、シリコンなどを用いることも可能である。
【００３５】
加えて、フィキシングプレート７の係合片７ｃ、摩擦プレート５，６の切欠部５ｂ，６ｂ、ケース４の長孔４ｃの個数は４個に限定されず、ケース４のカシメ部４ｆも４カ所には限定されない。また、摩擦プレート５，６を押圧する弾性部材は皿ばねには限定されず、板ばねやコイルばねを用いることも可能である。さらに、摩擦プレート５，６の材質もアラミド繊維には限定されない。
【００３６】
一方、前述の実施の形態では本発明によるトルクリミッタをＥＰＳ用モータに適用した例を示したが、他の用途のモータにそれを適用することも可能である。
例えば、自動車用の他の車載モータや、産業機械、家電製品、ＩＴ機器等に使用されるモータ等にも本発明のトルクリミッタは有効である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のトルクリミッタによれば、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒鉛及び窒化ホウ素からなる群から選択される少なくとも１種の物質を含む固体潤滑剤が配合された合成樹脂材料をコーティング材として用いて摩擦面を形成したので、フッ素樹脂を主体としたものに比して温度による初期滑りトルクの変化を小さく抑えることができる。このため、初期滑りトルクの管理幅を広く取ることができ、製品品質や精度の管理が緩和され、コスト低減を図ることが可能となる。また、減速機構側のギア強度を低く設定することも可能となり、ギア材料の節約やギア材質の低廉化を図ることができコストの低減が図られる。
【００３８】
また、固体潤滑剤に、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエチレン及びシリコンからなる群から選択される少なくとも１種の物質をさらに含有させることにより、耐摩耗性が向上し、コーティング材の温度特性と耐摩耗性の両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるトルクリミッタが装着した電動モータの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるトルクリミッタの図３におけるＡ−Ｏ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２のトルクリミッタの右側面図である。
【図４】図２のトルクリミッタの分解斜視図である。
【図５】従来のフッ素樹脂を主体とした固体潤滑剤を用いた場合と、黒鉛を主体とした固体潤滑剤を用いた場合の初期滑りトルクＴ０の温度特性を示した説明図である。
【図６】固体潤滑剤における黒鉛の配合比と摩耗量との関係を示す説明図である。
【図７】固体潤滑剤における黒鉛の配合比と温度変化量との関係を示す説明図である。
【図８】フッ素樹脂を主体とした樹脂コーティングを用いた場合の初期滑りトルクＴ０の変動を示した説明図である。
【符号の説明】
１    トルクリミッタ
２    ベース
３    リミットプレート
４    ケース
４ａ  底壁
４ｂ  孔
４ｃ  長孔
４ｄ  側壁
４ｅ  折曲部
４ｆ  カシメ部
５    第１摩擦プレート
５ａ  孔
５ｂ  切欠部
６    第２摩擦プレート
６ａ  孔
６ｂ  切欠部
７    フィキシングプレート
７ａ  ばね受け部
７ｂ  孔
７ｃ  係合片
８    皿ばね
１１    モータ
１２    出力軸
１３    入力軸
１４    ヨーク
１５    界磁永久磁石
１６    アーマチュア
１７    スロット
１８    コア
１９    巻線
２１ａ，２１ｂ    ベアリング
２２    整流子
２３    ブラシ
２４    ブラシホルダ
２５    ブラケット
２６    ねじ
２７    ボルト
３１    ローレット部
３２    フランジ部
３２ａ  切欠部
３３    ボス部
３４    出力軸取付孔
３５    フランジ部
３５ａ  ばね受け部
３６ａ，３６ｂ    ボス部
３７    入力軸取付孔
３７ａ  大径部
３７ｂ  小径部
３８    スプライン部
３９    スプライン部
４１    第１摩擦面
４２    第２摩擦面
４３    コーティング層
４４    Ｏリング
Ｔ０      初期滑りトルク
ＴＧ      減速ギア強度限界
ＴＭ      モータトルク上限
【図１】
2004232785.tif 000003
【図２】
2004232785.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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