(57)【要約】【課題】トルクリミッタの新規なトルク制限部材の選定により、トルクリミッタのコンパクト化、低コスト化を図るとともに、基準トルク値の設定を任意に行えるようにすることである。【解決手段】外環部材１の内径側に嵌合した内輪２の外径面に所要数の軸方向の深い取付け溝６を設け、その取付け溝６にトルク制限部材としての弾性チューブ３を装着し、その取付け溝６から露出した弾性チューブ３の外径面の一部を外環部材１の内径面に設けた浅い嵌合溝７に嵌合させた構成とした。【選択図】図１
2005344834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外環部材の内径側に内輪を相対回転可能に組込み、前記外環部材の内径面と内輪の外径面との間に弾性材料からなるトルク制限部材を介在してなるトルクリミッタにおいて、前記内輪の外径面に軸方向の所要数の取付け溝を設け、前記トルク制限部材を弾性チューブにより形成するとともにその弾性チューブを前記取付け溝に装着し、該弾性チューブの外周面の一部を前記取付け溝から露出せしめ、その露出部分を前記外環部材の内径面に設けた浅い嵌合溝に嵌脱可能に嵌合させたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
外環部材の内径側に内輪を相対回転可能に組込み、前記外環部材の内径面と内輪の外径面との間に弾性材料からなるトルク制限部材を介在してなるトルクリミッタにおいて、前記外環部材の内径面に軸方向の所要数の取付け溝を設け、前記トルク制限部材を弾性チューブにより形成するとともにその弾性チューブを前記取付け溝に装着し、該弾性チューブの外周面の一部を前記取付け溝から露出せしめ、その露出部分を前記内輪の外径面に設けた浅い嵌合溝に嵌脱可能に嵌合させたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項３】
前記弾性チュ−プに長さ方向の切り離し部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクリミッタ。
【請求項４】
前記切り離し部が長さ方向にジグザグ状に屈曲して形成されたことを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。
【請求項５】
前記嵌合溝の数が、前記弾性チューブの数と同一か又はその整数倍であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のトルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トルク伝達経路に設けられ所定の値を超えるトルクを制限するトルクリミッタ、特に双方向トルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルク伝達経路に設けられるトルクリミッタとして、自動車空調用圧縮機の動力伝達装置において使用されるものが知られている（特許文献１参照）。この場合のトルクリミッタは、プーリと一体回転するロータの片面にゴムからなる弾性リング体を取付け、その弾性リング体の外周面に所定の傾きを付与して接触させた一対の保持部材をハブ等の従動側回転部材に固定した構造である。プーリのトルクは前記の弾性リング体、保持部材を介してハブ等の従動側回転部材に伝達される。従動側において一定以上の過負荷が作用し、基準トルク値を超えた場合に弾性リング体が保持部材の傾き角の小さい方に向けて変形し保持部材の対向面から抜け出す。これによりトルクの伝達が遮断される。この場合のトルクリミッタは保持部材の傾き角によって定まる一方向の回転についてのみトルクリミッタとしての作用を行う。
【０００３】
その他のトルクリミッタとして、内筒の内径面に縮径状態にある弾性筒を挿入し、その弾性筒の一端部に軸固定部材を係合し、上記弾性筒を挿入した内筒と軸固定部材を外筒内に収納した構造のものも知られている（特許文献２参照）。このトルクリミッタは、弾性筒の内径面に挿入固定した軸のトルクを内筒を介して外筒に伝達するようになっており、外筒側に一定以上の過負荷が作用し、基準トルク値を超えた場合に弾性筒と内筒との間で滑りが生じ、トルクの伝達が制限される。この場合は双方向の回転についてトルクリミッタとしての作用を行う。
【特許文献１】特開平８−１３５７５２号公報
【特許文献２】特開平７−１７４１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示されたトルクリミッタは、回転方向が一方向（片方向）に限定されること、ゴムからなる弾性リング体を用いているので基準トルク値が小さいこと、構造が複雑でコストが高いこと等の問題がある。
【０００５】
また、特許文献２に開示されたトルクリミッタは、内筒の内径面に縮径状態にある弾性筒を挿入しており、接触面の摩擦係数と弾性筒の緊縛力に依存しているため、サイズが限定されている場合、基準トルク値を大きくできず、また、摩擦力に依存しているため基準トルク値が不安定である等の問題がある。
【０００６】
そこで、この発明はコンパクト、低コストであるとともに、基準トルク値の設定が任意に可能なトルクリミッタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するために、この発明においては、外環部材の内径側に内輪を相対回転可能に組込み、前記外環部材の内径面と内輪の外径面との間に弾性材料からなるトルク制限部材を介在してなるトルクリミッタにおいて、前記内輪の外径面に軸方向の所要数の取付け溝を設け、前記トルク制限部材を弾性チューブにより形成するとともにその弾性チューブを前記取付け溝に装着し、該弾性チューブの外周面の一部を前記取付け溝から露出せしめ、その露出部分を前記外環部材の内径面に設けた浅い嵌合溝に嵌脱可能に嵌合させた構成とした。
【０００８】
前記の構成によると、外環部材又は内輪のいずれか負荷側に一定の基準トルク値を超える過大負荷が作用した場合、弾性チューブが縮径され嵌合溝から外れる。これにより外環部材と内輪間に相対的な滑りが発生し、伝達トルクが基準トルク値に制限される。
【０００９】
なお、前記の弾性チューブを外環部材の内径面に装着し、その一部を内輪外径面に設けた嵌合溝に嵌合させても同様の効果がえられる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明は、外環部材内径面と内輪外径面の間に介在したトルク制限部材として所要数の弾性チューブを用いるようにしたので、トルクリミッタ全体がコンパクトになり、かつ、低コストで製作することができる。また、弾性チューブの数、材質、弾性係数等を適宜選定することにより、基準トルク値を任意に設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１から図３に示したトルクリミッタは、外環部材１と、その内径側に相対回転自在に同芯状態に嵌合された内輪２及び外環部材１と内輪２の間に介在された所要数のトルク制限部材としての弾性チューブ３とからなる。
【００１２】
前記の外環部材１は、開放端に対向した閉塞面４を有し、その閉塞面４の中央部に同芯状の軸部５が設けられる。外環部材１の内径側に一定のすき間９をおいて前記の内輪２が相対回転可能に挿入される。
【００１３】
内輪２の外径面には周方向に一定の間隔をおいて軸方向の取付け溝６が多数設けられる（図２（ａ）参照）。取付け溝６は前記の弾性チューブ３を軽く圧入して固定するための溝であり、その断面形状は該弾性チューブ３の外周の１８０度を越える範囲が嵌入し得るように深く凹入した円弧状をなす。外環部材１の内径面には、前記の取付け溝６に対向した位置において弾性チュ−ブ３の前記取付け溝６から露出した部分が嵌る浅い円弧状の嵌合溝７が形成される。なお、前記内輪２にも軸部８が同芯状態に設けられる。
【００１４】
弾性チューブ３が嵌合溝７に嵌合した状態において、図１及び図２に示したように、外環部材１の内径面と内輪２の外径面との間に前記のすき間９が全周にわたる均一に存在する。
【００１５】
前記の弾性チューブ３は、図３（ａ）に示したように、ばね鋼板をチューブ状に巻いたものであり、長さ方向に切り離し部１１を有する。この切り離し部１１は、図３（ａ）に示したようなジグザグ状のもの、同図（ｂ）に示したように、ストレートのもの、同図（ｃ）に示したように、両端部が重なり合うものがある。また、同図（ｄ）に示したように鋼線をコイル状に巻いたもの、同図（ｅ）に示したように弾性ある樹脂製のチューブで形成したものなどがある。
【００１６】
なお、同図（ａ）から（ｃ）に示した弾性チューブ相互間で比較すると、ストレート状の切り離し部１１や重なりによる切り離し部１１を有するものは，その切り離し部１１が嵌合溝７に合致した場合に接触抵抗が大きく低下する可能性があるが、ジグザグ状の切り離し部１１を設けたものは、ジグザグ形状であることから切り離し部１１の全体が同時に嵌合溝７に接触することが避けられるので、接触抵抗が大きくなることが防止される。
【００１７】
また、前記の弾性チューブ３の数（取付け溝６の数に等しい。）は、図２（ａ）から（ｃ）において９個、６個、３個の例で示したように、任意の数に設定される。また、図２（ｃ）（ｄ）に示したように、弾性チューブ３の肉厚を相対的に薄く形成する場合もある。さらに、外環部材１の内径面に弾性チューブ３の数の整数倍の数の嵌合溝７を設ける場合もある。即ち、図２（ｃ）の場合は２倍、同（ｄ）の場合は６倍の数の嵌合溝７を設けた例である。
【００１８】
なお、前記の弾性チューブ３が外環部材１の開放側に抜け出すことを防止するために、図４に示した他の実施形態のように、内輪２の取付け溝６を含む範囲を閉塞する環状のカバー板１２を外環部材１の開放側端面にビス１３により取付けるようにしてもよい。この場合の外環部材１の内径面の深さは前述の場合の約２倍に設定しており、それに応じて内輪２、弾性チューブ３も長く形成している。
【００１９】
図５（ａ）（ｂ）に示した他の実施形態は、外環部材１の内径面に比較的深い取付け溝６を設け、その取付け溝６に弾性チューブ３を装着し、その取付け溝６に対応して設けた浅い嵌合溝７に該弾性チューブ３の露出部分を嵌合させたものであり、前記の各実施形態の場合と弾性チューブ３の装着部材が反対になっている。この実施形態の場合も、弾性チューブ３として図３に示した諸例のものを用いることができ、また、嵌合溝７の数を弾性チューブ３の整数倍に設定する場合もある。
【００２０】
この発明の実施形態の各トルクリミッタは以上のようなものであり、外環部材１と内輪２の双方向の相対回転によってトルクが伝達される場合、伝達トルクが一定以上に大きくなると、弾性チューブ３が圧縮・縮径され、嵌合溝７から外れる結果、外環部材１と内輪２との間で滑りが生じトルクの伝達が制限される。その場合の最低トルクが基準トルク値となる。伝達トルクの大きさが基準トルク値より低い場合は外環部材１と内輪２との間でトルクが伝達されるが、前記の基準トルク値を超えると、滑りが発生しその基準トルク値で空転が生じる。
【００２１】
前記の基準トルク値は、弾性チューブ３の数、材質、弾性係数、嵌合溝７に対する嵌合深さ、嵌合溝７の数等により任意の大きさに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の断面図
【図２】（ａ）から（ｄ）同上のII-II線における断面形状の諸例を示す断面図
【図３】（ａ）から（ｅ）同上の弾性チューブの諸例を示す斜視図
【図４】他の実施形態の断面図
【図５】（ａ）その他の実施形態断面図、（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  外環部材
２  内輪
３  弾性チューブ
４  閉塞面
５  軸部
６  取付け溝
７  嵌合溝
８  軸部
９  すき間
１１  切り離し部
１２  閉塞板
１３  ビス
【図１】
2005344834.tif 000003
【図２】
2005344834.tif 000004
【図３】
2005344834.tif 000005
【図４】
2005344834.tif 000006
【図５】
2005344834.tif 000007