扭矩限制器的制造方法技术

本发明专利技术提供以下扭矩限制器的制造方法：对要安装于内圈的螺旋弹簧施加充分的塑性变形来防止疲劳的产生，另外，即使内圈为合成树脂制，通过对能够与之组合的螺旋弹簧进行立定处理，也能够提高耐久性。在螺旋弹簧(6)安装于内圈(4)的外周面之前，将螺旋弹簧(6)向直径比内圈(4)的直径大的轴状的扩径治具(36)压套，然后恢复自由状态，从而对螺旋弹簧赋予塑性变形。形。形。

【技术实现步骤摘要】
扭矩限制器的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种扭矩限制器的制造方法，所述扭矩限制器具有能够相对地旋转的内圈和外圈、以及安装于两者之间的螺旋弹簧，若使内圈和外圈相对地旋转的旋转扭矩比预定值大，则外圈和内圈克服螺旋弹簧所产生的摩擦力而相对地旋转。

技术介绍

[0002]下述专利文献1公开了一种扭矩限制器，该扭矩限制器具有作为金属制的轴状构件的内圈、与内圈(大径部)的外周面相接触地安装于内圈(大径部)的外周面的螺旋弹簧以及供安装有螺旋弹簧的内圈插入的筒状的外圈。内圈和外圈具有共用的中心轴线，通过螺旋弹簧的钩部插入外圈的狭缝，两者以无法相对旋转的方式卡合。螺旋弹簧被向内圈压套并安装于该内圈的外周面，施加使内圈和外圈相对地旋转的绕中心轴线的旋转扭矩，这时，在旋转扭矩比预定值大的情况下，外圈和内圈克服螺旋弹簧与内圈之间的摩擦力而相对地旋转。
[0003]对于这样的在扭矩限制器中使用的螺旋弹簧，伴随着与内圈的接触旋转而产生由摩擦热引起的热应力，并且反复作用有弯曲应力。因此，由长期的使用导致螺旋弹簧产生所谓的“疲劳”，螺旋弹簧相对于内圈的紧固力减弱，与内圈之间的摩擦力变小。这样，若螺旋弹簧产生疲劳，摩擦力变小，则使内圈和外圈相对地旋转的旋转扭矩的预定值(设定扭矩或者滑动扭矩)下降。
[0004]然而，对于使线材成形为螺旋状的螺旋弹簧，像扭矩限制器这样安装于内圈的外周面来使用的方法不如说是特殊的使用方法，通常作为沿螺旋弹簧的中心轴线的轴向伸缩的弹簧来使用。在制造沿轴向伸缩的螺旋弹簧的工序中，为了防止螺旋弹簧的疲劳这样的目的，广泛地进行被称作“立定处理”的加工处理。在该加工处理中，在冷态(常温)或热态(例如200～400℃)下，对螺旋弹簧沿轴向强力地进行压缩，施加最大使用应力以上的载荷，然后释放，对螺旋弹簧施加预定量的塑性变形。在下述专利文献2或3中公开了一种从自由状态(不对螺旋弹簧施加任何载荷，未在螺旋弹簧产生挠曲的状态)起对螺旋弹簧沿轴向强力地进行压缩并对螺旋弹簧施加最大使用应力以上的载荷的立定处理装置。
[0005]此外，在使用了螺旋弹簧的扭矩限制器中，有时也进行以下处理：在将螺旋弹簧安装于内圈的状态下施加热，防止螺旋弹簧的疲劳。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特许第6116608号公报
[0009]专利文献2：日本特开第2017－170461号公报
[0010]专利文献3：日本特许第4010829号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]在专利文献1的扭矩限制器中，螺旋弹簧在通过卷绕线材而形成之后，没有进行任何加工处理就被向内圈压套。当螺旋弹簧被向内圈压套时，螺旋弹簧的内径与内圈的外径相同地扩径，当在内圈与外圈之间作用有设定扭矩以上的旋转扭矩的情况下，螺旋弹簧在扩径的状态下受到热应力和弯曲应力。因此，螺旋弹簧很快发生疲劳，外圈和内圈相对地旋转时的设定扭矩下降，作为扭矩限制器的精度恶化，耐久性也恶化。
[0013]另外，在专利文献1中公开的扭矩限制器的内圈为金属制，因此，也能够进行对安装有螺旋弹簧的内圈进行加热的处理，在热态下对螺旋弹簧进行立定处理。然而，在安装于内圈来进行的处理中，在螺旋弹簧产生的塑性变形的量微小，无法充分地提高扭矩限制器的耐久性。并且，在内圈为合成树脂制的情况下，实际上无法加热内圈，因此，无法在热态下对螺旋弹簧进行立定处理。
[0014]本专利技术是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供以下扭矩限制器的制造方法：对要安装于内圈的螺旋弹簧施加充分的塑性变形来防止疲劳的产生，另外，即使内圈为合成树脂制，通过对能够与之组合的螺旋弹簧进行立定处理，也能够提高耐久性。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本专利技术的专利技术人等进行了锐意的研究，结果发现，在螺旋弹簧安装于内圈的外周面之前，通过将螺旋弹簧向直径比内圈的直径大的轴状的扩径治具压套，然后恢复自由状态，从而对螺旋弹簧赋予塑性变形，由此能够解决上述主要的技术课题。
[0017]即，根据本专利技术，提供一种扭矩限制器的制造方法，该扭矩限制器具有内圈、与所述内圈的外周面相接触地安装于所述内圈的外周面的螺旋弹簧以及供安装有所述螺旋弹簧的所述内圈插入的筒状的外圈，
[0018]所述内圈和所述外圈具有共用的中心轴线，所述螺旋弹簧以无法相对旋转的方式卡合于所述外圈，
[0019]在施加使所述内圈和所述外圈相对地旋转的绕所述中心轴线的旋转扭矩时，在所述旋转扭矩比预定值大的情况下，所述外圈和所述内圈克服所述螺旋弹簧与所述内圈之间的摩擦力而相对地旋转，
[0020]该扭矩限制器的制造方法的特征在于，
[0021]所述螺旋弹簧在安装于所述内圈的外周面之前，向直径比所述内圈的直径大的轴状的扩径治具压套，然后恢复自由状态，从而被赋予塑性变形。
[0022]优选的是，所述螺旋弹簧在压套到所述扩径治具的状态下被加热至扭矩限制器的动作温度以上。在该情况下，所述螺旋弹簧在压套到所述扩径治具的状态下被加热至100～400℃。所述内圈具有供所述螺旋弹簧安装的圆筒形状的安装壁，所述扩径治具的外径比所述安装壁的外径大0.1～5％。优选的是，压套到所述扩径治具之后的自由状态下的所述螺旋弹簧的内径比压套到所述扩径治具之前的自由状态下的所述螺旋弹簧的内径大0.1～5％。
[0023]专利技术的效果
[0024]在本专利技术的制造方法中，在螺旋弹簧安装于内圈的外周面之前，将螺旋弹簧向直径比内圈的直径大的轴状的扩径治具压套，然后恢复自由状态，从而对螺旋弹簧赋予塑性变形。螺旋弹簧被扩径治具扩径而不是被内圈扩径，因此，通过准备外径不同的扩径治具，能够适当地调整螺旋弹簧的扩径量，另外，即使在内圈为合成树脂制的情况下，也能够在热
态下对螺旋弹簧进行扩径。由此，通过使螺旋弹簧充分地塑性变形来防止螺旋弹簧的疲劳的产生，在使用了这样的螺旋弹簧的扭矩限制器中，防止使内圈和外圈相对地旋转的旋转扭矩的预定值(设定扭矩或者滑动扭矩)下降。
附图说明
[0025]图1是表示通过本专利技术的制造方法制造的扭矩限制器的典型例的图。
[0026]图2单独地表示图1所示的扭矩限制器的螺旋弹簧。
[0027]图3是说明将螺旋弹簧向扩径治具压套的工序的图。
[0028]图4是说明使压套到扩径治具的螺旋弹簧从扩径治具脱离的工序的图。
[0029]图5是说明将螺旋弹簧和内圈组合的工序的图。
[0030]图6是表示实施例和比较例的旋转扭矩的预定值的变化的线图。
[0031]附图标记说明
[0032]2、扭矩限制器；4、内圈；6、螺旋弹簧；8、外圈；36、扩径治具。
具体实施方式
[0033]以下参照附图，进一步详细地说明按照本专利技术而构成的制造方法的优选实施方式。
[0034]在图1中示出了通过本专利技术的制造方法制造的扭矩限制器的典型例。整体由附图标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扭矩限制器的制造方法，该扭矩限制器具有内圈、与所述内圈的外周面相接触地安装于所述内圈的外周面的螺旋弹簧以及供安装有所述螺旋弹簧的所述内圈插入的筒状的外圈，所述内圈和所述外圈具有共用的中心轴线，所述螺旋弹簧以无法相对旋转的方式卡合于所述外圈，在施加使所述内圈和所述外圈相对地旋转的绕所述中心轴线的旋转扭矩时，在所述旋转扭矩比预定值大的情况下，所述外圈和所述内圈克服所述螺旋弹簧与所述内圈之间的摩擦力而相对地旋转，该扭矩限制器的制造方法的特征在于，所述螺旋弹簧在安装于所述内圈的外周面之前，向直径比所述内圈的直径大的轴状的扩径治具压套，然后恢复自由状态，从而被赋予塑性变形。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾木真，西村拓也，北岛凌，铃木隆之，
申请(专利权)人：株式会社欧利生，
类型：发明
国别省市：