專利名稱：轉(zhuǎn)矩限制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)矩限制器，例如在電動(dòng)開關(guān)式座便器的馬桶座或窗簾升降裝置等中，利用在防止過大的操作力施加于電動(dòng)機(jī)或窗簾升降操作部件等上的部分等。
背景技術(shù)：
作為這種現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩限制器，已知包含在外周面具有凸條的內(nèi)軸；在設(shè)置于外周壁的切口上具有第一滾針的中空圓筒形狀的外軸；以及設(shè)置于外軸的外周面的彈簧機(jī)構(gòu)，內(nèi)軸和外軸可以進(jìn)行相對的旋轉(zhuǎn)，若旋轉(zhuǎn)內(nèi)軸和外軸中的一方，則通過凸條和第一滾針的配合，使轉(zhuǎn)矩傳遞到內(nèi)軸和外軸的另一方上，彈簧元件的作用力設(shè)定為，若在一方的軸上施加了過剩的轉(zhuǎn)矩，則允許凸條和滾針的一方越過另一方，使得過剩的轉(zhuǎn)矩不會(huì)傳遞到另一方的軸上。(例如參照日本特開平10-89376號公報(bào))在現(xiàn)有的這種轉(zhuǎn)矩限制器，作為按壓滾針的彈簧元件使用了環(huán)狀的彈簧機(jī)構(gòu)。因此，具有如下優(yōu)點(diǎn)可以在外軸和內(nèi)軸之間的比較小的空間內(nèi)配置大直徑的環(huán)狀的彈簧，盡管是緊湊的結(jié)構(gòu)，但可以得到較大的設(shè)定轉(zhuǎn)矩。然而，雖然現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩限制器具有這種優(yōu)點(diǎn)，但是由于在滾針的卡定上使用了凸條，因此在旋轉(zhuǎn)方向上會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于滾針和凸條的間隔的游隙。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化時(shí)，不能迅速地起到轉(zhuǎn)矩限制器的功能，這有損于使用了環(huán)狀的彈簧部件的轉(zhuǎn)矩限制器的商品價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)矩限制器，利用使用環(huán)狀的彈性部件的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，能夠以小空間得到大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)消除上述游隙的問題，使商品價(jià)值高。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明具有外側(cè)部件；插入上述外側(cè)部件的內(nèi)徑部，相對于該外側(cè)部件而相對旋轉(zhuǎn)自如的內(nèi)側(cè)部件；介于上述內(nèi)側(cè)部件的外徑部和外側(cè)部件的內(nèi)徑部之間，在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件中的任意的一方上，在旋轉(zhuǎn)方向上被限位的旋轉(zhuǎn)限制部件；形成在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件中的任意的另一方上，嵌合保持上述旋轉(zhuǎn)限制部件的槽部；以及，將上述旋轉(zhuǎn)限制部件按壓在上述槽部上的環(huán)狀的彈簧部件。另外，本發(fā)明的特征在于，旋轉(zhuǎn)限制部件為圓形剖面部件。另外，本發(fā)明在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的一方上設(shè)置垂直部，在該垂直部上設(shè)置以規(guī)定的間隔突出的突起部，在該突起部之間配置上述旋轉(zhuǎn)限制部件，利用該突起部在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的一方上，在旋轉(zhuǎn)方向上對上述旋轉(zhuǎn)限制部件限位。另外，本發(fā)明的特征在于，上述圓形剖面部件為圓棒形狀的滾針或滾珠。另外，本發(fā)明的特征在于，上述環(huán)狀的彈簧部件為螺旋彈簧。另外，本發(fā)明的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)限制部件在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的另一方的一側(cè)上具有曲面，上述槽部的凹部為與上述旋轉(zhuǎn)限制部件的上述曲面配合的凹曲面。
本發(fā)明的效果如下。本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器為使用了環(huán)狀的彈簧部件的結(jié)構(gòu)，即使改變了旋轉(zhuǎn)方向也能即時(shí)實(shí)現(xiàn)作為轉(zhuǎn)矩限制器的功能。


圖1為第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖。圖2為圖1的A-A線剖視圖。圖3為圖2的B-B線剖視圖。圖4為第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖。圖5為圖4的C-C線剖視圖。圖6為圖5的D-D線剖視圖。圖7為第三實(shí)施方式的多連式轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖。圖8為圖7的E-E線剖視圖。
圖9為圖8的F-F線剖視圖。圖中2-外側(cè)部件，2a-主體，2b_垂直部，2c-突起部，2d-內(nèi)周面，2e_側(cè)面，2f-彈簧支撐面，2g-內(nèi)周面，4-內(nèi)側(cè)部件，4b-垂直部，4c-突起部，4d-外周面，4e-側(cè)面，4f-外周面， 4g-彈簧支撐面，6-彈簧部件，8-圓形剖面部件，10-槽部，12-彈簧配置空間，14-旋轉(zhuǎn)停止部，16-軸承蓋，18-軸承蓋。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。(第一實(shí)施方式)參照圖1至圖3，對第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器進(jìn)行說明。圖1為第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖；圖2為圖1的A-A線剖視圖；圖3為圖2的B-B線剖視圖。如圖3所示，轉(zhuǎn)矩限制器的主要構(gòu)成要素包括筒狀的外側(cè)部件2(參照圖1)；由相對于該外側(cè)部件2而相對旋轉(zhuǎn)自由的中空的軸體構(gòu)成的內(nèi)側(cè)部件4(參照圖1)；由螺旋彈簧構(gòu)成的環(huán)狀的彈簧部件6;以及由圓棒形狀的金屬制的滾針構(gòu)成的作為旋轉(zhuǎn)限制部件的圓形剖面部件8。外側(cè)部件2由鋅壓鑄構(gòu)成，在筒狀的主體加的一端部的附近形成有盤狀的垂直部 2b(參照圖幻。在上述垂直部2b(參照圖幻的內(nèi)側(cè)面上，朝向主體加的內(nèi)側(cè)，沿軸方向突設(shè)有多個(gè)突起部2c，該多個(gè)突起部2c在主體加的圓周方向上以規(guī)定的間隔形成。各突起部2c的與內(nèi)側(cè)部件4對向的內(nèi)周面2d的曲率設(shè)定成與上述內(nèi)側(cè)部件4的外周面的曲率大致相同，該內(nèi)周面2d相對于內(nèi)側(cè)部件4相對旋轉(zhuǎn)自如地抵接在內(nèi)側(cè)部件4的外周面上。在上述各突起部2c中沿著主體加的圓周方向的兩個(gè)側(cè)面加、加相對于該圓周方向大致垂直地形成，在各突起部2c的相互對向的側(cè)面加、加之間嵌合配置有圓形剖面部件 8，該圓形剖面部件8可以在相對于與其對面的內(nèi)側(cè)部件4的外周面而接觸分離的方向上自由移動(dòng)。上述圓形剖面部件8配置成其長邊方向與主體加的軸方向平行，該圓形剖面部件 8的沿著主體加的內(nèi)周面的方向上的移動(dòng)被上述突起部2c所限制。
S卩，圓形剖面部件8以與外側(cè)部件2的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)的方式配置在突起部2c、2c之間以被外側(cè)部件2限位。在內(nèi)側(cè)部件4的外周面上形成有多條沿軸方向延伸的剖面為圓弧形狀的槽部10，該槽部10在內(nèi)側(cè)部件4的圓周方向上隔有規(guī)定的間隔。在本實(shí)施方式中，如圖3所示，相對于6條圓形剖面部件8設(shè)置了雙倍的12個(gè)槽部10。上述槽部10具有對應(yīng)于圓形剖面部件8的周面的凹曲面，圓形剖面部件8嵌入合在該凹曲面內(nèi)。上述槽部10的凹曲面的曲率設(shè)定成與圓形剖面部件8的周面的曲率大致相同。在上述突起部2c和上述主體加之間設(shè)有彈簧配置空間12，由該彈簧配置空間12 在上述各突起部2c上形成彈簧支撐面2f，該彈簧支撐面2f具有與外側(cè)部件2的內(nèi)周面相同的曲率。在上述彈簧配置空間12內(nèi)嵌合配置有側(cè)面形狀為環(huán)(輪)狀的彈簧部件6，該彈簧部件6的內(nèi)徑部彈性抵接在各突起部2c的彈簧支撐面2f和圓形剖面部件8上。在本實(shí)施方式中上述彈簧部件6采用了螺旋彈簧。由上述彈簧部件6的縮徑方向的彈力，圓形剖面部件8在朝向內(nèi)側(cè)部件4的方向上被施加壓力，由該彈力圓形剖面部件8壓接在上述槽部10上。在外側(cè)部件2的軸方向的兩端上嵌入安裝有塑料制的軸承蓋16、18。在內(nèi)側(cè)部件4的軸的中心形成有具有旋轉(zhuǎn)停止部14的軸孔，利用上述旋轉(zhuǎn)停止部14可以使電動(dòng)機(jī)等的所需的旋轉(zhuǎn)軸不能旋轉(zhuǎn)地插入在該軸孔內(nèi)。通過旋轉(zhuǎn)軸朝向外側(cè)部件2的內(nèi)側(cè)部件4的轉(zhuǎn)矩傳達(dá)、或與其相反的通過旋轉(zhuǎn)軸朝向內(nèi)側(cè)部件4的外側(cè)部件2的轉(zhuǎn)矩傳達(dá)，可以通過圓形剖面部件8和槽部10的配合來進(jìn)行。另外，設(shè)定轉(zhuǎn)矩的大小可以由彈簧部件6的作用力、圓形剖面部件8和槽部10的配合深度等來決定。轉(zhuǎn)矩限制器安裝在電動(dòng)開關(guān)式座便器的馬桶座或窗簾升降裝置等上，使用于座便器馬桶座的電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的保護(hù)、以及在窗簾升降裝置的操作部件上施加了過大的操作力時(shí)的保護(hù)。另外，本轉(zhuǎn)矩限制器安裝于在小空間上需要大轉(zhuǎn)矩的地方。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2之間的作用轉(zhuǎn)矩小于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2通過圓形剖面部件8保持在旋轉(zhuǎn)方向上互相連結(jié)的狀態(tài)。在該狀態(tài)中， 各圓形剖面部件8緊密嵌合在對應(yīng)的槽部10，即使施加在內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2上的相對旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)力向正反任何方向變化，圓形剖面部件8和槽部10之間也不會(huì)產(chǎn)生游隙，能夠傳遞旋轉(zhuǎn)。若內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2之間的作用轉(zhuǎn)矩變得大于設(shè)定轉(zhuǎn)矩，在兩者之間作用過剩的轉(zhuǎn)矩，則圓形剖面部件8克服彈簧壓力從槽部10脫離，沿著內(nèi)側(cè)部件4的外周面移動(dòng)，由此，內(nèi)側(cè)部件4相對于外側(cè)部件2進(jìn)行空轉(zhuǎn)、或者外側(cè)部件2相對于內(nèi)側(cè)部件4進(jìn)行空轉(zhuǎn)，從而，解除從內(nèi)側(cè)部件4向外側(cè)部件2傳遞的過剩的轉(zhuǎn)矩、或者從外側(cè)部件2向內(nèi)側(cè)部件4傳遞的過剩的轉(zhuǎn)矩。在上述實(shí)施方式中，在內(nèi)側(cè)部件4 一側(cè)上設(shè)置槽部10，在槽部10嵌合配置了圓形剖面部件8，但是也可以將槽部10設(shè)置在外側(cè)部件2 —側(cè)上。(第二實(shí)施方式)其次，參照圖4至圖6，對將槽部10設(shè)置在外側(cè)部件2 —側(cè)的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器進(jìn)行說明。圖4為第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖；圖5為圖4的C-C線剖視圖；圖6為圖5的D-D線剖視圖。如圖6所示，在內(nèi)側(cè)部件4的一端附近上設(shè)置有向外突出的盤狀的垂直部4b(參照圖幻，在該垂直部4b (參照圖幻上，朝向內(nèi)側(cè)部件4的內(nèi)側(cè)，沿軸方向突設(shè)有多個(gè)突起 4c,該多個(gè)突起如在內(nèi)側(cè)部件4的圓周方向上相互以規(guī)定的間隔形成。在各突起部4c中與外側(cè)部件2對向的外周面4d的曲率設(shè)定成與上述外側(cè)部件2的內(nèi)周面的曲率大致相同， 該外周面4d相對于外側(cè)部件2的內(nèi)周面而相對旋轉(zhuǎn)自由地抵接在外側(cè)部件2的內(nèi)側(cè)面上。在上述各突起部如的側(cè)面如、如之間嵌合配置有圓形剖面部件8，該圓形剖面部件8可以在相對于與其對面的外側(cè)部件2的內(nèi)周面而接觸分離的方向上自由移動(dòng)。相對于內(nèi)側(cè)部件4，上述圓形剖面部件8的沿其外周面4f的方向的移動(dòng)被上述突起部如所限制。 在外側(cè)部件2的內(nèi)周面上形成有多條沿軸方向延伸的剖面為圓弧形狀的槽部10，該槽部10 在外側(cè)部件2的圓周方向上相互隔有規(guī)定的間隔。圓形剖面部件8分別嵌入在上述各槽部10的凹曲面內(nèi)。在上述突起部如和內(nèi)側(cè)部件4的主體如之間設(shè)有彈簧配置空間12，在該彈簧配置空間12內(nèi)嵌合配置有彈簧部件 6，該彈簧部件6的外徑部彈性抵接在各個(gè)突起部如的彈性支撐面4g和圓形剖面部件8上。 由上述彈簧部件6的擴(kuò)徑方向的彈力，圓形剖面部件8在朝向外側(cè)部件2的方向上被施加壓力，由該彈力圓形剖面部件8壓接在上述槽部10上。其它的結(jié)構(gòu)與圖1至圖3所示的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同，通過附上相同的符號來明確對應(yīng)關(guān)系。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2之間的作用轉(zhuǎn)矩小于設(shè)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2通過圓形剖面部件8保持在旋轉(zhuǎn)方向上互相連結(jié)的狀態(tài)。在該狀態(tài)中， 在槽部10和圓形剖面部件8的嵌合狀態(tài)、即配合狀態(tài)下，對于正反任何方向的旋轉(zhuǎn)力都不會(huì)產(chǎn)生游隙，能夠傳遞旋轉(zhuǎn)。若內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2之間的作用轉(zhuǎn)矩變得大于設(shè)定轉(zhuǎn)矩，在兩者之間作用過剩的轉(zhuǎn)矩，則圓形剖面部件8克服彈簧部件6的彈力從槽部10脫離，沿著外側(cè)部件2的內(nèi)周面2g移動(dòng)，由此，內(nèi)側(cè)部件4相對于外側(cè)部件2進(jìn)行空轉(zhuǎn)、或者外側(cè)部件2相對于內(nèi)側(cè)部件4進(jìn)行空轉(zhuǎn)，從而，解除從內(nèi)側(cè)部件4向外側(cè)部件2傳遞的過剩的轉(zhuǎn)矩、或者從外側(cè)部件2向內(nèi)側(cè)部件4傳遞的過剩的轉(zhuǎn)矩。(第三實(shí)施方式)在上述第一及第二實(shí)施方式中，設(shè)置了由內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2之間的單一的彈簧部件6和與其對應(yīng)的多個(gè)圓形剖面部件8構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，但是該轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)也可以做成在內(nèi)側(cè)部件4和外側(cè)部件2的軸方向上多段配置的多連式結(jié)構(gòu)。參照圖7至圖 9，對第三實(shí)施方式的具有2連式轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩限制器進(jìn)行說明。圖7為第三實(shí)施方式的多連式轉(zhuǎn)矩限制器的左視圖；圖8為圖7的E-E線剖視圖；圖9為圖8的F-F線剖視圖。如圖9所示，在該實(shí)施方式中，在外側(cè)部件2的中央形成垂直部2b (參照圖8)，在該垂直部2b (參照圖8)的左右設(shè)置具有彈簧部件6和圓形剖面部件8的轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)。由于左右的各個(gè)轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與圖1至圖3所示的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同，因此在對應(yīng)的部分附上相同的符號，并省略其說明。同樣地，還可以將圖4至圖6所示的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)做成多連式機(jī)構(gòu)。在此，雖然在上述實(shí)施方式中彈簧部件6使用了螺旋彈簧，但是并不限于螺旋彈簧，也可以使用筒狀或?qū)⑼矤铙w劈成兩半的具有開放部的板簧。另外，作為旋轉(zhuǎn)限制部件使用了圓形剖面部件8，但是旋轉(zhuǎn)限制部件不限于圓形剖面部件，其形狀也可以是在槽部10一側(cè)上具有曲面的橢圓柱等的其他形狀。圓形剖面部件8除了滾針之外還可以使用鋼球等的滾珠或其它。另外，槽部10的剖面形狀不限于具有與圓形剖面部件8的周面相同的曲率的圓弧形狀，只要是矩形或其它可以接納圓形剖面部件8的周面的凹部形狀即可。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于，具有 外側(cè)部件；插入上述外側(cè)部件的內(nèi)徑部，相對于該外側(cè)部件而相對旋轉(zhuǎn)自如的內(nèi)側(cè)部件； 介于上述內(nèi)側(cè)部件的外徑部和外側(cè)部件的內(nèi)徑部之間，在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件中的任意的一方上，在旋轉(zhuǎn)方向上被限位的旋轉(zhuǎn)限制部件；形成在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件中的任意的另一方上，嵌合保持上述旋轉(zhuǎn)限制部件的槽部；以及將上述旋轉(zhuǎn)限制部件按壓在上述槽部上的環(huán)狀的彈簧部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)限制部件為圓形剖面部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于，在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的一方上設(shè)置垂直部，在該垂直部上設(shè)置以規(guī)定的間隔突出的突起部，在該突起部之間配置上述旋轉(zhuǎn)限制部件，利用該突起部在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的一方上，在旋轉(zhuǎn)方向上對上述旋轉(zhuǎn)限制部件限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于， 上述圓形剖面部件為圓棒形狀的滾針或滾珠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于， 上述環(huán)狀的彈簧部件為螺旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)限制部件在上述內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件的任意的另一方的一側(cè)上具有曲面， 上述槽部的凹部為與上述旋轉(zhuǎn)限制部件的上述曲面配合的凹曲面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)矩限制器，該轉(zhuǎn)矩限制器可以在小空間內(nèi)得到大設(shè)定轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，即使旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化也不會(huì)產(chǎn)生游隙。轉(zhuǎn)矩限制器具有外側(cè)部件(2)和內(nèi)側(cè)部件(4)，內(nèi)側(cè)部件(4)插入到外側(cè)部件(2)的內(nèi)徑部，相對于該外側(cè)部件(2)可以進(jìn)行相對自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)限制部件(8)介于內(nèi)側(cè)部件(4)的外徑部和外側(cè)部分(2)的內(nèi)徑部分之間，在內(nèi)側(cè)部件(4)或外側(cè)部件(2)中的任意的一方上，在旋轉(zhuǎn)方向上被限位。槽部(10)形成在內(nèi)側(cè)部件(4)或外側(cè)部件(2)中的任意的另一方上，嵌合保持旋轉(zhuǎn)限制部件(8)。環(huán)狀的彈簧部件(6)將旋轉(zhuǎn)限制部件按壓在槽部(10)上。
文檔編號F16D7/10GK102384180SQ20111025363
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者高橋大輔 申請人:拓基軸承株式會(huì)社