特許 7478305 トルクリミッタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-23

(45)【発行日】2024-05-02

(54)【発明の名称】トルクリミッタ

(51)【国際特許分類】

   F16D 7/02 20060101AFI20240424BHJP

   F16D 43/20 20060101ALI20240424BHJP

【ＦＩ】

F16D7/02 F

F16D43/20

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023202479

(22)【出願日】2023-11-30

【審査請求日】2023-12-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(74)【代理人】

【識別番号】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】磯部 太郎

(72)【発明者】

【氏名】根岸 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】池川 汐里

(72)【発明者】

【氏名】水山 裕太

(72)【発明者】

【氏名】米倉 花奈

【審査官】中野 裕之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０８５０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７０３５２５４（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｄ ４３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている内側空間を有する外側部材と、前記内側空間に収容される内側部材及び制動部材と、前記内側部材及び前記制動部材が前記内側空間に収容された後に前記外側部材に組み合わされて前記内側空間の前記他側を閉鎖するシールド部材とを具備し、
前記シールド部材によって前記他側が閉鎖された前記内側空間の軸方向長さは前記内側部材の軸方向長さよりも長く、
前記外側部材及び前記内側部材は相対回転可能であり、前記制動部材は前記外側部材と前記内側部材との間に配置されて前記相対回転に対し所要制動トルクを付与するトルクリミッタにおいて、
前記内側部材は付勢手段によって前記外側部材及び前記シールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されている、ことを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項2】

前記付勢手段は前記内側空間に収容されたウェーブワッシャーである、請求項１に記載のトルクリミッタ。

【請求項3】

軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている内側空間を有する外側部材と、前記内側空間に収容される内側部材及び制動部材と、前記内側部材及び前記制動部材が前記内側空間に収容された後に前記外側部材に組み合わされて前記内側空間の前記他側を閉鎖するシールド部材とを具備し、
前記シールド部材によって前記他側が閉鎖された前記内側空間の軸方向長さは前記内側部材の軸方向長さよりも長く、
前記外側部材及び前記内側部材は相対回転可能であり、前記制動部材は前記外側部材と前記内側部材との間に配置されて前記相対回転に対し所要制動トルクを付与するトルクリミッタにおいて、
前記制動部材は前記内側部材と密着して前記外側部材及び前記シールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されている、ことを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項4】

前記制動部材は前記外側部材及び前記シールド部材によって軸方向両側から圧縮せしめられる圧縮コイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、
前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記圧縮コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記圧縮コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きい、請求項３に記載のトルクリミッタ。

【請求項5】

前記制動部材はコイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、
前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きく、
前記シールド部材及び／又は前記外側部材には前記コイルばねを軸方向に付勢する付勢手段が一体的に形成されている、請求項３に記載のトルクリミッタ。

【請求項6】

前記制動部材はコイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、
前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きく、
前記内側空間には前記コイルばねを軸方向に付勢する付勢手段も収容されている、請求項３に記載のトルクリミッタ。

【請求項7】

前記外側部材は固定のハウジングであり、前記内側部材が外部機器に接続されて、角度位置保持装置として使用される、請求項１乃至６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】

本発明はトルクリミッタに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている内側空間を有する外側部材と、前記内側空間に収容される内側部材及び制動部材（コイルばね）と、前記内側部材及び前記制動部材が前記内側空間に収容された後に前記外側部材に組み合わされて前記内側空間の前記他側を閉鎖するシールド部材とを具備し、前記外側部材及び前記内側部材は相対回転可能であり、前記制動部材は前記外側部材と前記内側部材との間に配置されて前記相対回転に対し所要制動トルクを付与するトルクリミッタが開示されている。内側部材及び制動部材が内側空間に収容された後に内側空間の前記他側がシールド部材によって閉鎖されることから、シールド部材によって前記他側が閉鎖された内側空間の軸方向長さは内側部材の軸方向長さよりも長い。

【0003】

特許文献１に示されたトルクリミッタにあっては、外側部材及び内側部材は共に回転可能であるが、いずれか一方が固定される場合もある。いずれか一方が固定される場合、上記トルクリミッタは、例えば車両のハッチバックを電動モーターの如き駆動手段で回転駆動させる際の角度位置保持装置として使用されうる。かような角度位置保持装置では電磁ブレーキが通常用いられるが、電磁ブレーキは構成が複雑で高価であることから、構成が簡単で安価な機械式のトルクリミッタを用いることが望まれている。この場合、外側部材がハウジングとして車両に固定され、内側部材は、電動モーターとハッチバックとを接続するシャフトに連結される。また、本願の出願人によって本願に先立って出願されて既に特許された特許第７０３５２５４号公報に示されているように、内側部材は電動モーターから延びるシャフトとハッチバックから延びるシャフトとを接続する継手部材として使用されることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－１１０７３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

而して、上記特許文献１に示されたトルクリミッタにあっては、シールド部材によって前記他側が閉鎖された内側空間の軸方向長さが内側部材の軸方向長さよりも長いことから、内側部材は上記内側空間において軸方向にガタを有し、かかるガタに起因して作動中に好ましくない異音が発生する虞がある。

【0006】

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、シールド部材によって前記他側が閉鎖された内側空間の軸方向長さが内側部材の軸方向長さよりも長くとも、内側部材が上記内側空間において軸方向にガタつくことのない、新規且つ改良されたトルクリミッタを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者等は、鋭意検討の結果、内側部材又はこれと密着する制動部材を外側部材及びシールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢することによって、上記主たる技術的課題を解決できることを見出した。

【0008】

即ち、本発明の第一の局面によれば、上記主たる技術的課題を解決するトルクリミッタとして、軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている内側空間を有する外側部材と、前記内側空間に収容される内側部材及び制動部材と、前記内側部材及び前記制動部材が前記内側空間に収容された後に前記外側部材に組み合わされて前記内側空間の前記他側を閉鎖するシールド部材とを具備し、
前記シールド部材によって前記他側が閉鎖された前記内側空間の軸方向長さは前記内側部材の軸方向長さよりも長く、
前記外側部材及び前記内側部材は相対回転可能であり、前記制動部材は前記外側部材と前記内側部材との間に配置されて前記相対回転に対し所要制動トルクを付与するトルクリミッタにおいて、
前記内側部材は付勢手段によって前記外側部材及び前記シールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されている、ことを特徴とするトルクリミッタが提供される。

【0009】

この場合には、前記付勢手段は前記内側空間に収容されたウェーブワッシャーであるのが好ましい。

【0010】

本発明の第二の局面によれば、上記主たる技術的課題を解決するトルクリミッタとして、軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている内側空間を有する外側部材と、前記内側空間に収容される内側部材及び制動部材と、前記内側部材及び前記制動部材が前記内側空間に収容された後に前記外側部材に組み合わされて前記内側空間の前記他側を閉鎖するシールド部材とを具備し、
前記シールド部材によって前記他側が閉鎖された前記内側空間の軸方向長さは前記内側部材の軸方向長さよりも長く、
前記外側部材及び前記内側部材は相対回転可能であり、前記制動部材は前記外側部材と前記内側部材との間に配置されて前記相対回転に対し所要制動トルクを付与するトルクリミッタにおいて、
前記制動部材は前記内側部材と密着して前記外側部材及び前記シールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されている、ことを特徴とするトルクリミッタが提供される。

【0011】

この場合には、前記制動部材は前記外側部材及び前記シールド部材によって軸方向両側から圧縮せしめられる圧縮コイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記圧縮コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記圧縮コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きいのがよい。また、前記制動部材はコイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きく、前記シールド部材及び／又は前記外側部材には前記コイルばねを軸方向に付勢する付勢手段が一体的に形成されていてもよい。更にまた、前記制動部材はコイルばねであって線材が巻回された巻回部と前記線材が前記巻回部から離隔する方向に延びるフック部とを備え、前記内側部材の外周面は円筒形状であって、前記外周面には前記コイルばねの前記巻回部が装着され、前記外周面の径は前記コイルばねが自由状態にあるときの前記巻回部の内径よりも大きく、前記内側空間には前記コイルばねを軸方向に付勢する付勢手段も収容されていてもよい。

【0012】

本発明の第一の局面及び第二の局面とも、前記外側部材は固定のハウジングであり、前記内側部材が外部機器に接続されて、角度位置保持装置として使用されうる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の第一の局面に従って構成されたトルクリミッタにあっては、内側部材が付勢手段によって外側部材及びシールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されていることで、シールド部材によって軸方向の他側が閉鎖された内側空間において、内側部材の軸方向両端は付勢手段と外側部材の軸方向側面及びシールド部材の軸方向側面のいずれか一方とによって、又は軸方向両側に配置された付勢手段によって同時に支持されるため、軸方向のガタつきに起因する異音の発生は防止される。

【0014】

本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタにあっては、制動部材が外側部材及びシールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されることで、シールド部材によって軸方向の他側が閉鎖された内側空間において、制動部材の軸方向両端は外側部材の軸方向側面及びシールド部材の軸方向側面によって、外側部材の軸方向側面及びシールド部材の軸方向側面のいずれか一方と付勢手段とによって、又は軸方向両側に配置された付勢手段によって同時に支持される。内側部材は制動部材に密着していることから、制動部材の軸方向両端が上記内側空間において同時に支持されることで内側部材も上記内側空間において軸方向にガタつくことなく支持される。つまり、内側部材は制動部材を介して支持される。このとき、内側部材が軸方向に付勢されるわけではないため、内側部材と外側部材又はシールド部材との所謂当たりの強さ、つまり内側部材と外側部材又はシールド部材との間の摩擦に起因した抵抗の大きさに変化はなく、また、上記所要制動トルクは内側部材と制動部材との間で設定されることから所要制動トルクの大きさも変化しない。それ故に、個体間での所要制動トルクのばらつきが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第一の局面に従って構成されたトルクリミッタの好適実施形態の構成を示す図。

【図2】図１に示すトルクリミッタの外側部材を単体で示す図。

【図3】図１に示すトルクリミッタの内側部材を単体で示す図。

【図4】図１に示すトルクリミッタのシールド部材を単体で示す図。

【図5】本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタの第一実施形態の構成を示す図。

【図6】本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタの第二実施形態の構成を示す図。

【図7】本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタの第三実施形態の構成を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に従って構成されたトルクリミッタの好適実施形態を示す添付図面を参照して、更に詳細に説明する。なお、以下の説明における軸方向の「片側」及び「他側」は、特に指定しない限り、図１のＡ－Ａ断面に示される状態を基準として、「片側」は同図において左側を、「他側」は同図において右側のこととする。

【0017】

図１には本発明の第一の局面に従って構成されたトルクリミッタの好適実施形態の構成が示されている。全体を番号２ａで示すトルクリミッタは、外側部材４ａと、内側部材６ａと、制動部材８ａと、シールド部材１０ａとを具備し、共通の中心軸ｏを有する。図１のＢ－Ｂ断面図では、容易に理解できるよう、制動部材８ａには薄墨を付している。

【0018】

図１と共に図２を参照して説明すると、合成樹脂製である外側部材４ａは軸方向に対して垂直に配置される円形の端板１２ａとこの端板１２ａの外周縁から軸方向他側に向かって延びる円筒形状の外周壁１４ａとを有し、外周壁１４ａの内側には内側空間１６ａが形成されている。つまり、内側空間１６ａの軸方向の片側は閉鎖されているが他側は開放されている。端板１２ａの中央には軸方向に貫通する円形の貫通穴１８ａが形成されている。端板１２ａの軸方向片側面の外周縁部には所要周方向幅を有する円弧形状の凹部２０ａが周方向に間隔をおいて４つ形成されている。端板１２ａの軸方向他側面の中央部には円形の支持凹部２２ａが形成されており、支持凹部２２ａの底面には貫通穴１８ａの外周縁を囲繞する円環形状の支持突条２４ａが形成されている。外周壁１４ａの外周面には軸方向全域に亘って直線状に延びる断面弧状の凹溝２６ａが周方向に等角度間隔をおいて６つ形成されている。外周壁１４ａの内周面には端板１２ａの軸方向他側面から軸方向に所要程度延びる断面円弧形状の係止壁が周方向に間隔をおいて一対設けられており（各々の係止壁を２８ａ１及び２８ａ２で示す）、一対の係止壁２８ａ１及び２８ａ２の間には一対の隙間３０ａ１及び３０ａ２が存在する。外周壁１４ａの内周面の軸方向他側端部には周方向に延在する円環形状の係止溝３２ａが形成されている。

【0019】

図１と共に図３を参照して説明すると、金属製である内側部材６ａは筒形状である。図示の実施形態においては、内側部材６ａの外周面は円筒形状である。内側部材６ａの軸方向片側面の外周縁部には円環形状の被支持突条３４ａが形成されている。内側部材６ａの内周面における、軸方向他側端部を除く部分にはセレーションからなる雌係合部３６ａが、軸方向片側端部にはスプラインからなる雌係止部３８ａが夫々形成されている。

【0020】

図１を参照して説明すると、図示の実施形態においては、制動部材８ａはコイルばねであって、（以下では、コイルばねを番号８で示すこともある）、金属製の線材が螺旋状に巻回された巻回部４０ａと巻回部４０ａから上記線材が径方向外方に延出する一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２とを備えており、巻回部４０ａが内側部材６ａの外周面に装着されている。コイルばね８ａは圧縮コイルばね及び引張コイルばねのどちらであってもよい。コイルばね８ａに何らの負荷もかかっていない自由状態における巻回部４０ａの内径は内側部材６ａの外周面の径よりも小さく（換言すれば、内側部材６ａの外周面の径はコイルばねが自由状態にあるときの巻回部４０ａの内径よりも大きく）、コイルばね８ａは巻回部４０ａの内径が拡径された状態で内側部材６ａの外周面に密着して装着されている。一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２は上記線材の両端部により構成されている。従って、一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２は巻回部４０ａの軸方向両端に夫々設けられている。

【0021】

図１を参照して説明を続けると、内側部材６ａ及びコイルばね８ａ（制動部材）は外側部材４ａの内側空間１６ａに収容される。このとき、内側部材６ａの軸方向片側端部の外周面が外側部材４ａの支持凹部２２ａを規定する外側部材４ａの内周面によって径方向外側から支持されると共に、内側部材６ａの被支持突条３４ａの内周面が外側部材４ａの支持突条２４ａの外周面によって径方向内側から支持される。コイルばね８ａの巻回部４０ａの外面は一対の係止壁２８ａ１及び２８ａ２の内周面と対向し、一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２は隙間３０ａ１に共通して嵌め合わされる。かくして、コイルばね８ａは外側部材４ａに対して回転不能な状態で支持される。

【0022】

図１と共に図４を参照して説明すると、合成樹脂製であるシールド部材１０ａは軸方向に対して垂直に配置される円形のシールド板４４ａを含んでいる。シールド板４４ａの中央には軸方向に貫通する円形の貫通穴４６ａが形成されている。シールド板４４ａの軸方向片側面には貫通穴４６ａの外周縁を囲繞する円環形状の支持壁４８ａが形成されている。シールド板４４ａの軸方向他側面には外周縁から軸方向に延びる円筒形状の装着壁５０ａが形成されている。装着壁５０ａには軸方向他側に向かって開放された円環形状の周溝５２ａが形成されており、周溝５２ａには周方向に等角度間隔をおいて６つのリブ５４ａが配設されている。装着壁５０ａの外周面には周方向に延在する円環形状の係止突条５６ａが形成されており、係止突条５６ａが外側部材４ａの外周壁１４ａの内周面に形成された係止溝３２ａに係止せしめられることで、シールド部材１０ａは外側部材４ａに組み合わされて内側空間１６ａの軸方向他側を閉鎖する。かくすると、図１のＡ－Ａ断面図に示すとおり、シールド板４４ａの軸方向片側面が内側部材６ａの軸方向他側面を軸方向に支持すると共に支持壁４８ａの内周面が内側部材６ａの軸方向他側端部の外周面を径方向に支持する。但し、シールド部材１０ａによって軸方向他側が閉鎖された内側空間１６ａの軸方向長さは内側部材６ａの軸方向長さよりも長い。上記「シールド部材１０ａによって軸方向他側が閉鎖された内側空間１６ａの軸方向長さ」は、外側部材４ａの支持凹部２２ａの底面からシールド部材１０ａのシールド板４４ａの軸方向片側面までの長さのことであり、図示の実施形態においては、支持凹部２２ａの軸方向他側面における支持突条２４ａを除く部分からシールド板４４ａの軸方向片側面における支持壁４８ａを除く部分までの軸方向長さである。

【0023】

本発明の第一の局面に従って構成されるトルクリミッタにあっては、内側部材６ａは付勢手段によって外側部材４ａ及びシールド部材１０ａに対し軸方向に弾性的に付勢されていることが重要である。図示の実施形態においては、付勢手段は内側空間１６ａに収容されたウェーブワッシャー５８ａであり、これは外側部材４ａの支持突条２４ａの内側に配置されて内側部材６ａを軸方向他側に付勢している。所望ならば、ウェーブワッシャー５８ａを支持突条２４ａの外側に配置してもよい。

【0024】

このとき、本発明の第一の局面に従って構成されたトルクリミッタにあっては、内側部材６ａが付勢手段であるウェーブワッシャー５８ａによって外側部材４ａ及びシールド部材１０ａに対し軸方向に弾性的に付勢されていることで、シールド部材１０ａによって軸方向他側が閉鎖された内側空間１６ａにおいて、内側部材６ａの軸方向両端はウェーブワッシャー５８ａとシールド部材１０ａの軸方向側面とによって同時に支持されるため、軸方向のガタつきに起因する異音の発生は防止される。本局面にあっては、内側部材６ａが付勢手段によって外側部材４ａ及びシールド部材１０ａに対し軸方向に付勢されさえすればよいことから、制動部材は任意の形式であってよい。つまり、コイルばね８ａは内側部材６ａの外周面ではなく外側部材４ａの内周面に密着していてもよく、コイルばね８ａが外側部材４ａの内周面に密着する場合、一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２が嵌め合わされる隙間（３０ａ１）は内側部材の外周面に形成される。更に、制動部材は外側部材４ａと内側部材６ａとの相対回転に対し制動トルクを付与さえすればよいことから、コイルばねではなく板ばねやトレランスリング等他の手段でもよい。更にまた、付勢手段は内側部材６ａとシールド部材１０ａとの間に配置されていてもよく、この場合には、内側部材６ａの軸方向両端は付勢手段と外側部材４ａの軸方向側面とによって同時に支持される。また、付勢手段は内側部材６ａの軸方向両側、つまり内側部材６ａと外側部材４ａとの間及び内側部材６ａとシールド部材１０ａとの間に配置されていてもよく、この場合には、内側部材６ａの軸方向両端は付勢手段によって同時に支持される。

【0025】

ここで、図示の実施形態においては、外側部材４ａは凹部２０ａ及び凹溝２６ａを介して保持される固定のハウジングであり、内側部材６ａが外部機器に接続されて角度位置保持装置として使用される。内側部材６ａの雌係止部３８ａには、図１において二点鎖線で示す連結部材１００が有するスプラインからなる雄係止部１０２が係止せしめられていて、内側部材６ａと連結部材１００とは一体的に回転する。連結部材１００には更に雄係合部１０４が内側部材６ａの雌係合部３６ａと同軸上に形成されている。そして、内側部材６ａの雌係合部３６ａ及び連結部材１００の雄係合部１０４のいずれか一方が図示しない電動モーターの如き入力側機器に、いずれか他方が図示しない車両のハッチバックの如き出力側機器に接続される。従って、入力側機器から回転トルクが付与されると、内側部材６ａがコイルばね８ａと共に回転しようとする。このとき、上述したとおりコイルばね８ａは外側部材４ａに対して回転不能であることから、一対のフック部４２ａ１及び４２ａ２のいずれか一方が外側部材４ａに形成された隙間３０ａ１内で一対の係止壁２８ａ１及び２８ａ２のいずれか一方の周方向側面によって相対的にコイルばね８ａが緩む方向に押され、内側部材６ａはコイルばね８ａの締め付け力による所要制動トルクに抗してコイルばね８ａに対して回転する。つまり、入力側機器からの回転トルクが出力側機器に伝達されてこれを駆動させる。一方、入力側機器からの回転トルクが入力されないときは、内側部材６ａはコイルばね８ａによる所要制動トルクによって保持される。かくして、出力側機器の角度位置が保持される。

【0026】

続いて、本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタについて説明する。上述した本発明の第一の局面に従って構成されるトルクリミッタでは、内側部材が付勢手段によって外側部材及びシールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢されていたが、以下で説明する本発明の第二の局面に従って構成されるトルクリミッタでは、内側部材と密着する制動部材が外側部材及びシールド部材に対し軸方向に弾性的に付勢される点で、本発明の第二の局面に従って構成されるトルクリミッタは本発明の第一の局面に従って構成されるトルクリミッタと相違する。図５乃至図７には夫々、本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタの第一実施形態乃至第三実施形態が示されている。図示の第一実施形態乃至第三実施形態に係るトルクリミッタの全体的な構成は図１に示すトルクリミッタのものと同一であるため、以下の説明では、同一の構成については同一の番号に文字ｂ乃至ｄのいずれか（第一実施形態ではｂ、第二実施形態ではｃ、第三実施形態ではｄ）を夫々付して詳細な説明については省略し、相違する構成についてのみ説明する。図示の第一実施形態乃至第三実施形態においても制動部材はコイルばねが採用されており、従って、コイルばねが自由状態にあるときの巻回部の内径は内側部材の外径よりも小さく、コイルばねは巻回部の内周面が内側部材の外周面に密着してこれに装着されている。なお、図５乃至図７ではシールド部材１０ｂ乃至１０ｄは外側部材４ｂ乃至４ｄから分離せしめられているが、これは便宜上の理由であり、実際は係止突条５６ｂ乃至５６ｄ及び係止溝３２ｂ乃至３２ｄとの係止により組み合わせられる。

【0027】

図５に示すトルクリミッタ２ｂにおいては、制動部材８ｂは圧縮コイルばねである。従って、自由状態にあるとき、巻回部４０ｂを構成する線材は軸方向に隙間を有する。内側部材６ｂ及び圧縮コイルばね８ｂが内側空間１６ｂに収容された後にシールド部材１０ｂによって内側空間１６ｂの軸方向他側が閉鎖されると、圧縮コイルばね８ｂは外側部材４ｂ及びシールド部材１０ｂによって軸方向両側から圧縮せしめられる。図示の実施形態においては、圧縮コイルばね８ｂの軸方向他側はシールド部材１０ｂの支持壁４８ｂによって軸方向片側に押圧せしめられる。かくして、圧縮コイルばね８ｂの両端は外側部材４ｂの軸方向側面及びシールド部材１０ｂの軸方向側面によって軸方向両側から同時に支持される。

【0028】

図６に示すトルクリミッタ２ｃでは、コイルばね８ｃを軸方向に付勢する付勢手段５８ｃがシールド部材１０ｃに一体的に形成されている。図示の実施形態においては、コイルばね８ｃは引張コイルばねであるが、圧縮コイルばねであってもよい。付勢手段５８ｃはシールド板４４ｃの軸方向片側面に形成されたウェーブ状の弾性片であって、内側部材６ｃ及びコイルばね８ｃが内側空間１６ｃに収容された後にシールド部材１０ｃによって内側空間１６ｃの軸方向他側が閉鎖された際に、コイルばね８ｃの軸方向他側端と当接してこれを軸方向片側に押圧し、コイルばね８ｃの軸方向両端は外側部材４ｃの端板１２ｃの軸方向他側面と付勢手段５８ｃとによって軸方向両側から同時に支持される。所望ならば、本実施形態にあっては、付勢手段５８ｃはシールド部材１０ｃではなく外側部材４ｃに一体的に形成されていてもよく、この場合には、コイルばね８ｃの軸方向両端は付勢手段とシールド部材の軸方向片側面とによって軸方向両側から同時に支持される。また、付勢手段５８ｃはシールド部材１０ｃだけでなく外側部材４ｃにも一体的に形成されていてもよく、この場合には、内側部材６ｃの軸方向両端は付勢手段５８ｄによって軸方向両側から同時に支持される。

【0029】

図７に示すトルクリミッタ２ｄでは、コイルばね８ｄを軸方向に付勢する付勢手段５８ｄが内側空間１６ｄに収容されている。図示の実施形態においては、コイルばね８ｄは引張コイルばねであるが、圧縮コイルばねであってもよい。付勢手段５８ｄは外側部材４ｄの端板１２ｄの軸方向他側面とコイルばね８ｄとの間に配置されたゴム状のリングであって、内側部材６ｄ及びコイルばね８ｄが内側空間１６ｄに収容された後にシールド部材１０ｄによって内側空間１６ｄの軸方向他側が閉鎖された際に、コイルばね８ｄの軸方向片側端と当接してこれを軸方向他側に押圧し、コイルばね８ｄの軸方向両端は付勢手段５８ｄとシールド部材１０ｄの支持壁４８ｄの軸方向片側面とによって軸方向両側から同時に支持される。所望ならば、本実施形態にあっては、付勢手段５８ｄはシールド部材１０ｄの支持壁４８ｄの軸方向側面とコイルばね８ｄとの間に配置されていてもよく、この場合には、コイルばね８ｄの軸方向両端は外側部材の軸方向他側面と付勢手段とによって軸方向両側から同時に支持される。また、付勢手段５８ｄは内側部材６ｄの軸方向両側、つまり内側部材６ｄと外側部材４ｄとの間及び内側部材６ｄとシールド部材１０ｄとの間に配置されていてもよく、この場合には、内側部材６ｄの軸方向両端は付勢手段５８ｄによって同時に支持される。

【0030】

本発明の第二の局面に従って構成されたトルクリミッタにあっては、制動部材８ｂ乃至８ｄが外側部材４ｂ乃至４ｄ及びシールド部材１０ｂ乃至１０ｄに対し軸方向に弾性的に付勢されることで、シールド部材１０ｂ乃至１０ｄによって軸方向他側が閉鎖された内側空間１６ｂ乃至１６ｄにおいて、制動部材８ｂの軸方向両端は外側部材４ｂの軸方向側面及びシールド部材１０ｂの軸方向側面によって、制動部材８ｃ及びｄの軸方向両端は外側部材４ｃ及び４ｄの軸方向側面並びにシールド部材１０ｃ及び１０ｄの軸方向側面のいずれか一方と付勢手段５８ｃ及び５８ｄとによって或いは軸方向両側に配置された付勢手段５８ｃ及び５８ｄによって同時に支持される。内側部材６ｂ乃至６ｄは制動部材８ｂ乃至８ｄに密着していることから、制動部材８ｂ乃至８ｄの軸方向両端が上記内側空間１６ｂ乃至１６ｄにおいて同時に支持されることで内側部材６ｂ乃至６ｄも上記内側空間１６ｂ乃至１６ｄにおいて軸方向にガタつくことなく支持される。つまり、内側部材６ｂ乃至６ｄは制動部材８ｂ乃至８ｄを介して支持される。このとき、内側部材６ｂ乃至６ｄが軸方向に付勢されるわけではないため、内側部材６ｂ乃至６ｄと外側部材４ｂ乃至４ｄ及びシールド部材１０ｂ乃至１０ｄとの所謂当たりの強さ、つまり内側部材６ｂ乃至６ｄと外側部材４ｂ乃至４ｄ及びシールド部材１０ｂ乃至１０ｄとの間の摩擦に起因した抵抗の大きさに変化はなく、また、上記所要制動トルクは内側部材６ｂ乃至６ｄと制動部材８ｂ乃至８ｄとの間で設定されることから所要制動トルクの大きさも変化しない。それ故に、個体間での所要制動トルクのばらつきが抑制される。本局面における第二実施形態及び第三実施形態あっては、制動部材は内側部材６ｂ乃至６ｄに密着していれば任意の形式であってよく、従って、板ばねやトレランスリング等であってもよい。

【0031】

以上、本発明に従って構成されたトルクリミッタについて添付した図面を参照して詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲内において適宜の修正や変更が可能である。例えば、図示の実施形態においては、トルクリミッタが角度位置保持装置として使用される場合、つまり外側部材が固定される場合について説明したが、外側部材が回転する場合もある。

【符号の説明】

【0032】

２ａ乃至２ｄ：トルクリミッタ
４ａ乃至４ｄ：外側部材
６ａ乃至６ｄ：内側部材
８ａ乃至８ｄ：制動部材
１０ａ乃至１０ｄ：シールド部材
１６ａ乃至１６ｄ：内側空間
５８ａ、５８ｃ、５８ｄ：付勢手段

【要約】

【課題】シールド部材１０ａ乃至１０ｄによって軸方向他側が閉鎖された内側空間１６ａ乃至１６ｄの軸方向長さが内側部材６ａ乃至６ｄの軸方向長さよりも長くとも、内側部材６ａ乃至６ｄが上記内側空間１６ａ乃至１６ｄにおいて軸方向にガタつくことのない、新規のトルクリミッタを提供すること。
【解決手段】内側部材６ａ乃至６ｄ又はこれと密着する制動部材８ａ乃至８ｄを外側部材４ａ乃至４ｄ及びシールド部材１０ａ乃至１０ｄに対し軸方向に付勢する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】