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公開番号2024147399
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023060373
出願日2023-04-03
発明の名称トルクリミッター
出願人株式会社TOK
代理人個人
主分類F16D 7/02 20060101AFI20241008BHJP(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】半硬質磁性体と永久磁石との相対回転時に、半硬質磁性体から発生する熱を効率的に逃がして、高温化するのを防止できるトルクリミッターを提供する。
【解決手段】規制凸部11Bを有する外側回転体11と、外側回転体11の内周面に回転不能に配設される半硬質磁性体13と、第1の軸受部材12Aと、内側回転体15と、永久磁石14と、内側回転体15の外周面に配設される規制部材16と、内側回転体15の他端側を回転可能に保持して、外側回転体11の内周面に配設されるリング状をした第2の軸受部材12Bと、を有する構成とした。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
内周面に規制凸部を有する外側回転体と、
一端縁側に第１の規制溝を有するとともに他端縁側に第２の規制溝を有し、前記第１の規制溝を前記規制凸部に係合させて、前記外側回転体の内周側に前記外側回転体に対して相対的に回転不能に配設された略円筒状の半硬質磁性体と、
外周面に前記規制凸部に係合する第１の凹部を有して、前記外側回転体の内周面に配設されるリング状に形成された第１の軸受部材と、
外周面の全周に亘って形成された凹溝を有し、前記第１の軸受部材の内周孔に一端側を回転可能に配設して前記半硬質磁性体内に挿通された内側回転体と、
端縁に第２の凹部を有して、前記半硬質磁性体と前記内側回転体との間に設けられた前記略円筒状の永久磁石と、
前記凹溝に係合して固定される腕部と前記第２の凹部に係合する凸部とを有して、前記内側回転体の外周面に配設されて前記内側回転体に対する前記永久磁石の相対的な回転を規制する規制部材と、
前記内側回転体の他端側を回転可能に保持して、前記外側回転体の内周面に配設されるリング状に形成された第２の軸受部材と、
を有する、ことを特徴とするトルクリミッター。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記第１の軸受部材と前記永久磁石との間にリング状に形成されたスラスト規制板を設けている、ことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッター。
【請求項３】
前記半硬質磁性体に、前記内側回転体の回転方向に円弧状に湾曲しているスリットを設けている、ことを特徴とする請求項１又は２記載のトルクリミッター。
【請求項４】
前記第２の軸受部材の外周面に断面凸状に形成された加締め結合用の結合部を設けている、ことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッター。
【請求項５】
前記第２の軸受部材の外周面に、前記外側回転体の内周面と前記半硬質磁性体の前記第２の規制溝と共に排熱口を形成する凹部を設けた、ことを特徴とする請求項４に記載のトルクリミッター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はトルクリミッターに関するものであり、特に、永久磁石を内蔵したマグネット式のトルクリミッターに関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
永久磁石を内蔵したマグネット式のトルクリミッターは、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されるトルクリミッターは、概略、次のように構成されている。なお、以下（）を付けて説明する符号は、特許文献１の図面に示す部材の符号に対応している。すなわち、特許文献１に示すトルクリミッター（１）は、内周面に半硬質磁性体（１３）を備えた外側回転体（１０）と、外周面にリング状の第１の溝（５５）を有して外側回転体（１０）に組み込まれる内側回転体（１１）と、端縁に凹部（７０）を有して内側回転体（１１）の外周面に設けられる永久磁石（１２）と、第１の溝（５５）内に係合して固定される腕部（６１）と凹部（７０）に係合する凸部（６２）とを備えた規制部材（１４）と、Ｏリング（１５）と、キャップ（１６）等により構成されている。
【０００４】
トルクリミッター（１）の動作は、内側回転体（１１）に加えられる回転力が一定値以下の場合は、永久磁石（１２）と半硬質磁性体（１３）と間の磁力により、外側回転体（１０）は内側回転体（１１）に連動して回転する。一方、内側回転体（１１）に加えられる回転力が一定値を超えると、永久磁石（１２）と半硬質磁性体（１３）とが磁力に打ち勝って相対回転し、過大な負荷が外側回転体（１０）または内側回転体（１１）に作用しない。
【０００５】
ところで、従来のトルクリミッター（１）は、外側回転体（１０）と内側回転体（１１）とキャップ（１６）を、ポリアセタール樹脂で形成していた。この種のトルクリミッター（１）は、回転数が５００ｍｉｎ－１（ｒｐｍ）以下の条件では特に問題となることなく、使用可能である。
【０００６】
しかし、回転数が１０００ｍｉｎ－１（ｒｐｍ）を越えた状態で連続動作をさせると、動作直後に、外側回転体（１０）と内側回転体（１１）とキャップ（１６）が熱で溶けてしまう問題が発生する恐れがあった。これは、外側回転体（１０）の内周面に嵌合締結して設けた半硬質磁性体（１３）と永久磁石（１２）が相対回転すると、ヒステリシス損によって半硬質磁性体（１３）が発熱し、約１８０℃以上の高温になることが原因と思われる。
【０００７】
また、半硬質磁性体（１３）が発熱すると、その熱の影響で外側回転体（１０）が大きく膨張し、外側回転体（１０）の内周面に嵌合締結して設けた、半硬質磁性体（１３）と外側回転体（１０）との間の嵌合締結が弛んでしまう不都合も発生していた。半硬質磁性体（１３）と外側回転体（１０）との嵌合締結が緩むと、外側回転体（１０）と半硬質磁性体（１３）とが一体回転できなくなり、トルクリミッター（１）が動作不能になる恐れもあった。
【０００８】
また、従来のトルクリミッター（１）は、外側回転体（１０）と内側回転体（１１）とキャップ（１６）をポリアセタール樹脂で形成し、さらに外側回転体（１０）とキャップ（１６）を、凹凸のスナップフィット方式で嵌合締結していた。この構造では、半硬質磁性体（１３）の発熱の影響で、外側回転体（１０）とキャップ（１６）が大きく膨張して塑性変形すると、外側回転体（１０）とキャップ（１６）との間の嵌合締結が外れて分解する問題が発生する恐れもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１５－２２４７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、特許文献１に記載の発明に係るトルクリミッターは、規定値を超えるトルクを加えると、半硬質磁性体と永久磁石が相対回転する。その際に、設定値以上の高速、例えば１０００ｍｉｎ－１（ｒｐｍ）を超える速さで半硬質磁性体と永久磁石との間を相対回転させると、半硬質磁性体が発熱して高温となり、この熱で構成部品が膨張したり、溶けたりし、破損に至ることがあるという問題点があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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