轉矩限制器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種轉矩限制器。在筒部件形成油壓擴張室和將該油壓擴張室與外部連通并且具有閥座的排出通路。在上述排出通路內的閥座上配置閥體。如果從筒部件相對于軸部件靜止的狀態使筒部件相對于軸部件相對旋轉，則上述閥體從維持油壓擴張室的油壓的第一位置向將油壓擴張室內的油排出到外部的第二位置移位。
【專利說明】轉矩限制器【技術領域】
[0001]本發明涉及轉矩限制器。
【背景技術】
[0002]以往，作為轉矩限制器有日本特開2009-293680號公報所記載的裝置。在該轉矩限制器中，將筒部件的內周面外嵌于軸部件的外周面，向筒部件的油壓通路供給液壓油，利用該油壓通路的液壓油將筒部件的內周面直徑縮小并將其內周面按壓于軸部件的外周面，從而使軸部件與筒部件摩擦結合來傳遞轉矩。而且，利用剪切管(shear tube)將油壓通路內的液壓油密封，另一方面，在上述軸部件固定有卡止于剪切管的端部的卡止部件。
[0003]當規定值以上的負荷作用于上述軸部件或者筒部件，筒部件的內周面相對于軸部件的外周面滑動而使上述軸部件相對于筒部件繞軸的位置發生了變化時，剪切閥的前端側的銷由上述卡止部件切斷，使油壓通路的液壓油向外部排出。由此，將軸部件與筒部件的摩擦結合解除，切斷轉矩的傳遞。
[0004]在上述現有的轉矩限制器中，在剪切閥的徑向外側配置有飛散防止用的蓋，在規定值以上的負荷作用于軸部件或者筒部件的情況下，防止斷裂的剪切閥的銷飛得太遠。
[0005]然而，在上述現有的轉矩限制器中，在進行轉矩的傳遞切斷后的修復作業時，需要進行飛散用蓋的滑動作業、剪切閥的銷的除去、以及在圓周方向的多個位置更換剪切閥。因此，必須通過三道工序進行修復作業，存在修復作業花費時間的問題。
[0006]另外，在圓周方向的多個位置，必須在每次修復作業中將剪切閥替換為新的，存在修復作業成本高的問題。另外，在斷 裂后的銷分裂成很細小的情況下，此時存在除去作業更花費時間的問題。
【發明內容】
[0007]本發明的目的之一在于提供一種能夠迅速進行修復還能夠減少修復所需成本的轉矩限制器。
[0008]本發明的一實施方式的轉矩限制器的結構上的特征在于，具備軸部件和以能夠旋轉的方式外嵌于上述軸部件的筒部件，上述筒部件和上述軸部件中的一個部件具有:用于將上述一個部件的周面按壓于上述筒部件和上述軸部件中的另一個部件的周面的流體壓力擴張室、以及將上述流體壓力擴張室與外部連通并且具有閥座的排出通路，上述筒部件和上述軸部件中的一個部件還具備被配置于上述排出通路內的上述閥座上的閥體，如果從上述筒部件相對于上述軸部件靜止的狀態使上述筒部件相對于上述軸部件相對旋轉，則上述閥體從維持上述流體壓力擴張室的液壓的第一位置向使上述流體壓力擴張室內的液體排出到外部的第二位置移位。
[0009]通過以下參照附圖對本發明的實施方式示例進行的詳細描述，本發明的上述及其他特征和優點會變得更加清楚，其中，相同的附圖標記表示相同的要素。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的一實施方式的轉矩限制器的軸向的示意剖視圖。
[0011]圖2是通過上述轉矩限制器的閥6的中心的徑向的示意剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]以下，通過圖示的方式詳細對本發明進行說明。
[0013]圖1是本發明的一實施方式的轉矩限制器的軸向的示意剖視圖。
[0014]該轉矩限制器具有:作為連結部件的一個例子的軸部件1、筒部件2、閥6、球軸承17以及球軸承18。
[0015]上述軸部件I具有主體部8和突出按壓部9。上述主體部8具有近似圓筒狀的外周面20。上述突出按壓部9是從主體部8的外表面突出的剖面近似L字形狀。上述軸部件I的外周面20具有一條螺旋形狀的油密封防止用的槽35。該螺旋形狀的槽35在軸部件I的軸向的兩側開口。上述螺旋形狀的槽35的間距形成為在軸部件I的軸徑(外徑)的1/5以下。該槽35所起的作用是在傳遞轉矩時，將存在于軸部件I與筒部件2之間的剩余(多余)的防止燒結用的潤滑油經由槽35的開口排出到外部。這樣，存在于軸部件I與筒部件2之間的防止燒結用的潤滑油抑制釋放轉矩比規定值(設計值)降低很多的情況，使釋放轉矩大致保持為設計值。
[0016]上述筒部件2由第一筒部件10和第二筒部件11構成。上述第一筒部件10具有與軸部件I的外周面20抵接的近似圓筒狀的內周面21。在上述軸部件I的外周面20與第一筒部件10的內周面21之間涂覆有防止燒結用的潤滑油。上述第二筒部件11具有近似圓筒狀的內周面24。上述內周面24與第一筒部件10的近似圓筒狀的外周面23抵接。另夕卜，上述第二筒部件11具有閥安裝孔30和油壓擴張室26。上述油壓擴張室26以遍及第二筒部件11的內周面24的軸向的幾乎全長的方式大致在軸部件I的軸向延伸。上述油壓擴張室26是環狀的室。上述油壓擴張室26構成了流體壓力擴張室。
[0017]上述閥6嵌入到閥安裝孔30。上述剖面呈近似L字形狀的突出按壓部9具有徑向延伸部150以及軸向延伸部151。上述徑向延伸部150大致沿徑向延伸并且在軸向上與第二筒部件11的端面對置。另外，上述軸向延伸部151與徑向延伸部150連結，并且沿第二筒部件11的外周面在軸向延伸。
[0018]如圖1所示，第二筒部件11具有流體壓力連接器的插口構造33。該插口構造33具有孔31以及作為流體通路的充油通路32。上述充油通路32的一端在孔31的側面開口。
[0019]在將作為流體的一個例子的油充入上述油壓擴張室26時，使充油通路32的另一端與油壓擴張室26連通。該轉矩限制器具備公知的流體壓力連接器。上述流體壓力連接器具有雄型連接器和雌型連接器。雌型連接器固定于插口構造33。該轉矩限制器在向油壓擴張室26充入油時，向被固定于插口構造33的雌型連接器插入雄型連接器，從雄型連接器經由雌型連接器以及充油通路32，向油壓擴張室26充入油。
[0020]上述球軸承17具有內圈40、外圈41以及球42。上述內圈40外嵌固定于軸部件I的外表面。上述外圈41內嵌固定于第二筒部件11的內表面。上述球42配置于內圈40的軌道面與外圈41的軌道面之間。另外，上述球軸承18具有內圈44、外圈45以及球46。上述內圈44外嵌固定于軸部件I的外表面。上述外圈45內嵌固定于第一筒部件10的內表面。上述球46配置于內圈44的軌道面與外圈45的軌道面之間。上述球軸承17以及18在軸部件I相對于筒部件2相對旋轉時，將軸部件I支承為能夠相對于筒部件2旋轉。
[0021]圖2是通過上述轉矩限制器的閥6的中心的徑向的示意剖視圖。
[0022]如圖2所示，上述閥安裝孔30具有第一圓筒孔80、螺紋孔81、第二圓筒孔95以及圓錐孔82。在上述閥安裝孔30中，第一圓筒孔80具有徑向外側的開口。上述第一圓筒孔80的內徑比螺紋孔81的內徑大。第一圓筒孔80的中心軸與螺紋孔81的中心軸大體一致。上述螺紋孔81的徑向的外側的端部，經由包含軸向的平面狀的臺階部83，與第一圓筒孔80的徑向的內側的端部連結。
[0023]上述第二圓筒孔95的徑向的外側的端部與螺紋孔81的徑向的內側的端部連結。圓錐孔82的徑向的外側的端部與第二圓筒孔95的徑向的內側的端部連結。上述圓錐孔82形成為，隨著趨向于徑向的內側而內徑變小。
[0024]另外，上述閥6嵌入到閥安裝孔30。上述閥6具有筒狀的第一部件50、作為軸部件的第二部件51、以及閥體52。上述第一部件50具有第一圓筒外周面85、陽螺紋部86以及第二圓筒外周面87。上述第一圓筒外周面85的外徑比陽螺紋部86的外徑大。陽螺紋部86的外徑比第二圓筒外周面87的外徑大。
[0025]上述陽螺紋部86的徑向的外側的端部，經由包含軸向的平面狀的臺階部88，與第一圓筒外周面85的徑向的內側的端部連結。第二圓筒外周面87的徑向的外側的端部，經由包含軸向的平面狀的臺階部89，與陽螺紋部86的徑向的內側的端部連結。上述第一圓筒外周面85的外徑比第一圓筒孔80的內徑小，另一方面，比螺紋孔81的內徑大。上述第一部件50的徑向的靠第二圓筒外周面87側的端面96由包含軸向的平面形成。
[0026]上述第一部件50具有沿其軸中心延伸的貫通孔97。上述貫通孔97具有近似沙漏狀(鼓狀)的第一孔98和圓筒形狀的第二孔99。上述第二孔99與該第一孔98連結。上述第一孔98在徑向的外側具有開口。上述第一孔98具有第一圓錐孔100、圓筒孔101以及第二圓錐孔102。上述第一圓錐孔100形成為，隨著從開口趨向于徑向的內側而內徑變小。上述圓筒孔101的徑向的外側的端部與第一圓錐孔100的徑向的內側的端部連結。另外，第二圓錐孔102的徑向的外側的端部與圓筒孔101的徑向的內側的端部連結。
[0027]上述第二圓錐孔102形成為，隨著趨向于徑向的內側而內徑變大。上述第二圓錐孔102的徑向的內側的端的內徑與第二孔99的內徑相同。上述第二孔99的徑向的外側的端部與第二圓錐孔102的徑向的內側的端部連結。
[0028]上述第二部件51具有第一圓筒外周面90、第二圓筒外周面91以及圓錐外周面92。上述第一圓筒外周面90的中心軸與第二圓筒外周面91的中心軸大體一致。第一圓筒外周面90的外徑比第二圓筒外周面91的外徑小。上述第二圓筒外周面91的徑向的外側的端部，經由包含軸向的平面狀的臺階部105，與第一圓筒外周面90的徑向的內側的端部連結。上述圓錐外周面92的徑向的外側的端部與第二圓筒外周面91的徑向的內側的端部連結。
[0029]上述第一圓筒外周面90通過壓入而內嵌于第一部件50的第二孔99從而被固定。另外，上述第二圓筒外周面91內嵌于第二圓筒孔95的內周面。上述圓錐外周面92是與圓錐孔82對應的形狀。上述第二部件51在軸向上靠第一圓筒外周面90側的端面由圓錐外周面108構成。上述第二部件51具有沿其該中心軸延伸的貫通孔115。[0030]如圖2所示，上述閥體52具有剖面為燒瓶狀的形狀。上述閥體52具有球狀的主體部120和突出部121。上述突出部121從主體部120的表面的一部分朝徑向的外側延伸。上述閥體52具有Y字形的通路147，該Y字形的通路147具有三個位置的開口。該Y字形的通路147位于通過球狀的主體部120的中心的一個平面上。
[0031]以使上述第二部件51的圓錐外周面92與閥安裝孔30的圓錐孔82接觸的方式，將第二部件51配置于閥安裝孔30內。接下來，在使上述突出部121朝向徑向的外側的狀態下，將閥體52的球狀的主體部120以與第二部件51的圓錐外周面108線接觸的方式載置于該圓錐外周面108上。
[0032]然后，在第一部件50的第二圓筒外周面87的徑向的外側，在臺階部89上與該臺階部89的軸向重合的位置配置墊圈130以及O型環131。然后，將第一部件50從第二圓筒外周面87側插入到閥安裝孔30。而且，通過旋合將第一部件50的螺紋部86緊固于螺紋孔81以使閥體52的突出部121從第一部件50的第一孔102的開口突出，從而使第一部件50的端面96與第二部件51的臺階部105抵接，并且將第一部件50的臺階部88緊靠在閥安裝孔30的臺階部83。
[0033]如圖2所示，在閥體52的突出部121朝向徑向的外側的狀態下，與油壓擴張室26連結的油通路142，和第二部件51的貫通孔115連通。另外，第二部件51的貫通孔115和閥體52的Y字形的通路147連通。另外，在圖2所示的將上述閥6配置到閥安裝孔30的規定的位置的狀態下，第一部件50的貫通孔97、第二部件51的貫通孔115以及第二筒部件11的油通路142構成排出通路。
[0034]在向上述油壓擴張室26注入油時，在松開第一部件50，使用流體壓力連接器使從給油口 140通過的油通過第二部件51的圓錐外周面92與圓錐孔82之間以后，經由油通路142注入到油壓擴張室26。而且，在上述油壓擴張室26內的油壓達到規定的油壓后，緊固第一部件50,在第二部件51的圓錐外周面92與圓錐孔82之間實現金屬接觸(metal touch),避免從油壓擴張室26漏油。
[0035]上述墊圈130以及O型環131所起的作用是，在從流體壓力連接器注入油時，防止來自給油口 140的油向徑向的外側漏到外部。
[0036]在上述結構中，在規定值以下的負荷(進行轉矩的傳遞的范圍的負荷)作用于上述軸部件I以及筒部件2的情況下，成為閥體52的突出部121向徑向的外側突出的狀態。閥體52的Y字形的通路147的一個開口與第二部件51的貫通孔115連通。另一方面，Y字形的通路147的兩個開口被按壓于第二圓錐孔102的由近似圓狀的部分構成的閥座180，該閥座180與球狀的主體部120之間實現金屬接觸。另外，在該狀態下，包含上述閥座180的平面包含軸向，閥體52存在于第一位置。
[0037]這樣，防止油從Y字形的通路147的兩個開口漏出。利用被液體壓連接器注入到油壓擴張室26的油壓擴張用的油，將第一筒部件10的內周面21直徑縮小從而將該內周面21按壓于軸部件I的外周面20。由此，軸部件I與筒部件2摩擦結合，從而能夠在軸部件I與筒部件2之間傳遞轉矩。
[0038]另一方面，規定值以上的負荷(比進行轉矩傳遞的范圍大的負荷)作用于軸部件I或者筒部件2。其結果是，軸部件I的外周面20相對于第一筒部件10的內周面21滑動。由此，在軸部件I與筒部件2的繞軸的位置發生了變化的情況下，突出按壓部9的軸向延伸部151沿圖2的箭頭A所示的方向沿周向移動。由此，在軸向延伸部151的前端，閥體52的突出部121在周方向被按壓。這樣，使閥體52的突出部121相對于球狀的主體部120的中心沿圖2的箭頭B所示的方向旋轉，使閥體52存在于從第一位置移位的第二位置(指與第一位置不同的不確定的位置)。而且，將上述主體部120與第二圓錐孔102的金屬接觸解除，使油壓擴張室26內的油壓擴張用的油經由閥體52的Y字形的通路147排出到外部。這樣，消除第一筒部件10的內周面21對上述軸部件I的外周面20的按壓力，將軸部件I與筒部件2的摩擦結合解除從而切斷轉矩的傳遞。由此，保護與轉矩限制器裝置連結的昂貴設備。
[0039]根據上述實施方式的轉矩限制器，只要將閥體52從維持油壓擴張室26的油壓的第一位置移位到使油壓擴張室26內的油向外部排出的第二位置，就能夠將筒部件2與軸部件I的摩擦卡合解除。由此，將筒部件2與軸部件I的摩擦卡合解除時斷裂的部件不存在。因此，不需要進行將飛散的斷裂部件的除去以及斷裂部件的更換。其結果是，使閥體52存在于第一位置就能夠進行修復，從而能夠迅速進行修復作業。
[0040]根據上述實施方式的轉矩限制器，由于將筒部件2與軸部件I的摩擦卡合解除時斷裂的部件不存在，所以不需要在修復時將斷裂部件更換為新的。由此，也能夠減少修復所需的成本。另外，不需要用于防止斷裂部件飛散很遠的蓋部件。由此，還能夠減少制造成本。
[0041]根據上述實施方式的轉矩限制器，閥體52中與閥座接觸的部分是光滑且容易移位的球狀的主體部120，所以能夠容易地使閥體52移位。因此，能夠順利地切換轉矩的傳遞與解除，并且能夠容易地進行修復。
[0042]根據上述實施方式的轉矩限制器，在解除轉矩傳遞時，能夠在突出按壓部9的軸向延伸部151的前端，沿周向按壓閥體52的突出部121，從而能夠容易實現使閥體52移位的構造。
[0043]另外，在上述實施方式的轉矩限制器中，將在軸部件I的軸向的兩側開口的油密封防止用的槽35形成于軸部件I的外周面20。然而，在本發明中，可以將在軸部件的軸向的兩側開口的油密封防止用的槽形成在與軸部件的外周面接觸來進行轉矩傳遞的筒部件的內周面。另外，可以將在軸部件的軸向的兩側開口的油密封防止用的槽形成在軸部件的外周面、以及與該軸部件的外周面接觸來進行轉矩傳遞的筒部件的內周面雙方。另外，本發明中，也可以沒有油密封防止用的槽。
[0044]上述實施方式的轉矩限制器構成為包括第一筒部件10和第二筒部件11。上述第一筒部件10具有與軸部件I的外周面20接觸的內周面21。上述第二筒部件11具有充入油壓擴張用的油的油壓擴張室26。然而，在本發明中，筒部件也可以是具有與軸部件的外周面接觸的內周面、和充入油壓擴張用的油的油壓通路的一體型的筒部件。
[0045]在上述實施方式的轉矩限制器中，被涂覆在上述軸部件I的外周面20與筒部件2的內周面21之間的潤滑油可以是牽引油。或者也可以是石蠟基礦物油(渦輪機油)、受阻酯等牽引油以外的潤滑油。
[0046]在上述實施方式的轉矩限制器中，流體壓力擴張室是油壓擴張室26，被注入到流體壓力擴張室的流體是油。然而，在本發明中，被注入到流體壓力擴張室的流體也可以是油以外任何液體。
[0047]在上述實施方式的轉矩限制器中，將油壓擴張室26以及閥安裝孔30形成于筒部件2，使閥安裝孔30在徑向的外側開口。然而，在本發明中，也可以將流體壓力擴張室以及閥安裝孔形成于軸部件。另外，在該情況下，例如可以將閥安裝孔形成為在軸向的端面開口。可以使突出按壓部與筒部件連結，并且具有沿軸部件的軸向的端面在徑向延伸的部分，在傳遞轉矩的狀態下，使配置于閥安裝孔的閥體的突出部、與突出按壓部在周向重疊。
[0048]在上述實施方式的轉矩限制器中，閥體52具有球狀的主體部120和突出部121。然而，在本發明中，閥體可以是除此以外的形狀。例如，在本發明中，閥體可以具有圓柱狀的主體部和從該主體部的側面突出的突出部,可以在該圓柱狀的主體部的圓筒形狀的側面、和剖面為多邊形的筒部件的兩個平面狀的內表面實現金屬接觸。
[0049]根據本發明，能夠實現一種轉矩限制器，其能夠迅速地進行修復，并能夠減少修復所需的成本。
【權利要求】
1.一種轉矩限制器，具備軸部件和以能夠旋轉的方式外嵌于所述軸部件的筒部件，該轉矩限制器的特征在于， 所述筒部件和所述軸部件中的一個部件具有:用于將所述一個部件的周面按壓于所述筒部件和所述軸部件中的另一個部件的周面的流體壓力擴張室、以及將所述流體壓力擴張室與外部連通并且具有閥座的排出通路，所述筒部件和所述軸部件中的一個部件還具備被配置于所述排出通路內的所述閥座上的閥體， 如果從所述筒部件相對于所述軸部件靜止的狀態使所述筒部件相對于所述軸部件相對旋轉，則所述閥體從維持所述流體壓力擴張室的液壓的第一位置向使所述流體壓力擴張室內的液體排出到外部的第二位置移位。
2.根據權利要求1所述的轉矩限制器，其特征在于， 所述閥體具有球狀的主體部，使所述主體部與所述閥座在所述第一位置金屬接觸，由此維持所述流體壓力擴張室的液壓。
3.根據權利要求2所述的轉矩限制器，其特征在于， 所述流體壓力擴張室形成于所述筒部件，所述閥體從所述主體部的外表面突出，并且具有在維持所述流體壓力擴張室的液壓的狀態下向所述筒部件的徑向的外側沿所述徑向突出的突出部，所述軸部件具有在周向與所述突出部重疊的突出按壓部，在所述筒部件相對于所述軸部件相對旋轉的情況下，所述突出按壓部按壓所述突出部并使其移位，由此，使所述閥體從所述第一位置移動到所述第二位置。
【文檔編號】F16D7/02GK103629261SQ201310341680
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2012年8月27日
【發明者】永山彰英 申請人:株式會社捷太格特