特許ウォッチ

公開番号2025119239
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014012
出願日2024-02-01
発明の名称過負荷保護装置
出願人株式会社椿本チエイン
代理人個人,個人
主分類F16D 7/02 20060101AFI20250806BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】簡単な構造で、加工コストが低く、伝達トルクを大きくでき、設定する許容トルクの精度を高くするとともに、過負荷状態となっても通常のトルクに戻れば連続的に使用することが可能な過負荷保護装置を提供する。
【解決手段】同軸上に相対回転可能に設けられている内側回転部材120および外側回転部材110の許容以上のトルクの伝達を遮断可能な過負荷保護装置100であって、内側回転部材120の外周面と接触する内周伝達面133と第1テーパ面131を有するインナーリング130と、外側回転部材110の内周面と接触する外周伝達面143とインナーリング130の第1テーパ面131と接触する第2テーパ面141を有するアウターリング140とを有し、インナーリング130とアウターリング140とを互いに軸方向に接近させるように押圧可能に構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
同軸上に相対回転可能に設けられている内側回転部材および外側回転部材のトルク伝達を行うとともに、許容以上のトルクに対してトルクの伝達を遮断可能な過負荷保護装置であって、
インナーリングと、アウターリングと、トルク調整機構とを有し、
前記インナーリングは、前記内側回転部材の外周面と接触する内周伝達面と、外周側の第１テーパ面を有し、
前記アウターリングは、前記外側回転部材の内周面と接触する外周伝達面と、前記インナーリングの前記第１テーパ面と接触する第２テーパ面を有し、
前記インナーリングと前記アウターリングは、前記第１テーパ面と前記第２テーパ面で接触した状態で前記内側回転部材と前記外側回転部材の間に挿入されるように構成され、
前記トルク調整機構は、前記インナーリングと前記アウターリングとを、互いに軸方向に接近させるように押圧可能に構成されていることを特徴とする過負荷保護装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記トルク調整機構は、前記アウターリングに軸方向に設けられた雌ネジ穴と、前記インナーリンクに設けられたネジ貫通孔と、前記ネジ貫通孔を貫通して前記雌ネジ穴に螺合するネジ部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の過負荷保護装置。
【請求項３】
前記トルク調整機構は、前記内側回転部材および／または外側回転部材に設けられ前記インナーリングおよび／または前記アウターリングの軸方向の移動を規制する規制部と、前記インナーリングおよび／または前記アウターリングを前記規制部に向けて押圧する加圧部材と、前記内側回転部材または外側回転部材に軸方向に設けられた雌ネジ穴と、前記加圧部材に設けられたネジ貫通孔と、前記ネジ貫通孔を貫通して前記雌ネジ穴に螺合するネジ部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の過負荷保護装置。
【請求項４】
前記内周伝達面と前記内側回転部材の外周面との間の静止摩擦力が、前記外周伝達面と前記外側回転部材の内周面との静止摩擦力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の過負荷保護装置。
【請求項５】
前記内周伝達面が、表面処理された面であることを特徴とする請求項１に記載の過負荷保護装置。
【請求項６】
前記内周伝達面の表面処理が、高硬度材料によるコーティング処理であることを特徴とする請求項５に記載の過負荷保護装置。
【請求項７】
前記内周伝達面の表面が、ＨＶ１５００以上の硬度を有することを特徴とする請求項６に記載の過負荷保護装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸上に相対回転可能に設けられている内側回転部材および外側回転部材と、前記内側回転部材および前記外側回転部材のトルク伝達を行うとともに、許容以上のトルクに対してトルクの伝達を遮断可能な過負荷保護装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
２つの軸間のトルク伝達を行う際に、許容以上のトルクに対してトルクの伝達を遮断可能な過負荷保護装置は周知である。
例えば、摩擦板式の面クラッチ等と同様の構成で押付圧によって静止摩擦力によってトルクを伝達し、押付圧を適宜設定することで過負荷時に滑ることで対応するものが周知である。また、特許文献１のように、同軸上に相対回転可能に設けられている内側回転部材と外側回転部材の間にトルク伝達を行い、許容以上のトルクに対してトルクの伝達を遮断可能とした過負荷保護装置が公知である。
【０００３】
特許文献１に記載された過負荷保護装置は、外側回転部材（第２本体２０）の内周面に複数の凹弧状を呈する係着部（２２１）を設け、内側回転部材（第１本体１０）から駆動部材（３０）を外周側に付勢することで係着部（２２１）に押し付けることでトルクを伝達し、許容以上のトルクに対しては駆動部材（３０）が付勢力に抗して内側回転部材側に移動することでトルクの伝達を遮断するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７００６６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
周知の面クラッチ等と同様の構成のものは、伝達するトルクに対して大きな押し付け圧を必要とするものであり、ボルト等で締め付ける際に僅かな締めつけ力の差で滑り始めるトルクが大きく変化することから、正確な遮断トルクの設定が難しいという問題があった。
また、特許文献１に記載の過負荷保護装置は、内側回転部材と外側回転部材の間のトルク伝達機構により構成され小型化が可能なものではあるが、内側回転部材、外側回転部材ともに複雑な形状となり加工コストが高くなるという問題があった。
また、円周上でのトルク伝達箇所が１箇所であり、最大でも係着部（２２１）の数以上のトルク伝達箇所を設けることはできないため伝達トルクを大きくすることが難しかった。
さらに、駆動部材（３０）を付勢する弾性部材の押し付け力にも制約があり、伝達トルクを大きくすることが難しく、また、弾性部材が小さな空間の短いストロークで大きな押付圧を付与することとなるため、設定する許容トルクの精度を高くすることが難しいという問題があった。
【０００６】
大きな伝達トルクを得るため、一般的なカムによるワンウェイクラッチの許容トルクの限界を過負荷保護装置として使用することも考えられる。
しかしながら、カムクラッチが許容トルクの限界を超えた場合、トルクの伝達が遮断された状態のままとなり再度トルク伝達状態に復帰することは不可能であることから、緊急時の過負荷保護装置として使用は可能であるが、過負荷状態となっても通常のトルクに戻れば連続的に使用するよう用途に適用できないという問題あった。
【０００７】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構造で、加工コストが低く、伝達トルクを大きくでき、設定する許容トルクの精度を高くするとともに、過負荷状態となっても通常のトルクに戻れば連続的に使用することが可能な過負荷保護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】
【０００８】
本発明は、同軸上に相対回転可能に設けられている内側回転部材および外側回転部材のトルク伝達を行うとともに、許容以上のトルクに対してトルクの伝達を遮断可能な過負荷保護装置であって、インナーリングと、アウターリングと、トルク調整機構とを有し、前記インナーリングは、前記内側回転部材の外周面と接触する内周伝達面と、外周側の第１テーパ面を有し、前記アウターリングは、前記外側回転部材の内周面と接触する外周伝達面と、前記インナーリングの前記第１テーパ面と接触する第２テーパ面を有し、前記インナーリングと前記アウターリングは、前記第１テーパ面と前記第２テーパ面で接触した状態で前記内側回転部材と前記外側回転部材の間に挿入されるように構成され、前記トルク調整機構は、前記インナーリングと前記アウターリングとを、互いに軸方向に接近させるように押圧可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本請求項１に係る発明によれば、インナーリングとアウターリングが第１テーパ面と第２テーパ面で接触した状態で内側回転部材と外側回転部材の間に挿入され、インナーリングとアウターリングとを互いに軸方向に接近させるように押圧可能に構成することにより、くさび効果により大きなトルクを伝達することが可能となる。
また、簡単な構造で、加工コストが低く、過負荷状態となっても通常のトルクに戻れば連続的に使用することが可能となり、過負荷中も一定のトルクを伝達する事ができる。
また、軸方向の押圧ストロークが大きく取れるため、設定する許容トルクの精度を高くすることが可能となる。
【００１０】
本請求項２に記載の構成によれば、トルク調整機構がアウターリングに軸方向に設けられた雌ネジ穴と、インナーリンクに設けられたネジ貫通孔と、ネジ貫通孔を貫通して前記雌ネジ穴に螺合するネジ部材とを含むことにより、構成部品が少なく、さらに簡単な構造となる。
本請求項３に記載の構成によれば、インナーリングおよび／またはアウターリングを規制部に向けて押圧する加圧部材を設けることで、内側回転部材と外側回転部材の間隙を小さくできるとともにインナーリングおよびアウターリングを小さくすることができ、径方向に小型化することが可能となる。
本請求項４に記載の構成によれば、インナーリングの内周伝達面と内側回転部材の外周面との間の静止摩擦力をアウターリングの外周伝達面と外側回転部材の内周面との静止摩擦力よりも小さく設定することで、許容トルクを越えた際に滑る面を特定でき、より正確に許容トルクを設定することが可能となる。
本請求項５－７に記載の構成によれば、許容トルクを越えて滑った場合のそれぞれの面に与えるダメージを抑制することが可能となり、通常のトルクに戻った後も連続的に使用が可能となる。
また、長期密着状態での固着（許容トルクの経時変化）や、滑った際の騒音の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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