JP2008202685A - Torque limiter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プリンタ、複写機等の事務機に使用されるばね式のトルクリミッタに関する。 The present invention relates to a spring-type torque limiter used in office machines such as printers and copying machines.
事務機に用いられるばね式のトルクリミッタとして、外環部材と、その外環部材に対して相対回転可能に支持された内輪と、その内輪の外周に締め代をもって装着されたコイルばねと、前記外環部材に圧入され、外環部材の内周と内輪の外周との間を閉塞する環状の蓋部材とからなり、コイルばねの一端を支持する支持部が外環部材に設けられ、他端を支持する支持部が蓋部材に設けられたものが知られている(特許文献1)。 As a spring-type torque limiter used in an office machine, an outer ring member, an inner ring supported so as to be relatively rotatable with respect to the outer ring member, a coil spring attached to the outer periphery of the inner ring with a tightening margin, An annular cover member that is press-fitted into the outer ring member and closes between the inner circumference of the outer ring member and the outer circumference of the inner ring, and a support portion that supports one end of the coil spring is provided on the outer ring member, and the other end There is known a structure in which a support portion for supporting a cover member is provided on a lid member (Patent Document 1).
このトルクリミッタは、内輪と外環部材の間に作用するトルクが小さいときには、内輪に対するコイルばねの締付力によって、コイルばねが内輪と一体に回転し、そのコイルばねの一端が外環部材または蓋部材の支持部を周方向に押圧することにより、外環部材が内輪と一体に回転する。 In the torque limiter, when the torque acting between the inner ring and the outer ring member is small, the coil spring rotates integrally with the inner ring by the tightening force of the coil spring against the inner ring, and one end of the coil spring is connected to the outer ring member or By pressing the support portion of the lid member in the circumferential direction, the outer ring member rotates integrally with the inner ring.
一方、内輪と外環部材の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばねがねじり変形し、コイルばねに拡径作用が生じる。そのため、内輪に対するコイルばねの締付力が小さくなって、コイルばねと内輪の間に滑りが生じ、その滑りによって、内輪と外環部材の間で伝達するトルクが制限される。コイルばねと内輪の間に滑りを生じた状態で、内輪と外環部材の間で伝達するトルク(以下、「設定トルク」という)の大きさは、内輪と外環部材の間に作用するトルクの大きさによらず一定であり、その大きさは内輪に対するコイルばねの締付力によって定まる。
上記トルクリミッタは、蓋部材の外周と外環部材の内周の間に生じる摩擦力によって、蓋部材が外環部材に対して相対回転するのを防止している。そのため、トルクリミッタの組立時に蓋部材を外環部材に対して圧入するときや、トルクリミッタを事務機に組み込むときに、蓋部材に周方向の力が作用すると、蓋部材が外環部材に対して相対回転するおそれがある。また、事務機に組み込んだトルクリミッタにトルクが作用したときも、コイルばねの一端が蓋部材の支持部を押圧したときに、蓋部材が外環部材に対して相対回転するおそれがあった。 The torque limiter prevents the lid member from rotating relative to the outer ring member by a frictional force generated between the outer circumference of the lid member and the inner circumference of the outer ring member. Therefore, when the lid member is press-fitted into the outer ring member when the torque limiter is assembled, or when the torque limiter is incorporated into an office machine, if the circumferential force acts on the lid member, the lid member is against the outer ring member. May cause relative rotation. In addition, when a torque is applied to the torque limiter incorporated in the office machine, the lid member may rotate relative to the outer ring member when one end of the coil spring presses the support portion of the lid member.
蓋部材が外環部材に対して相対回転すると、蓋部材が、その支持部でコイルばねの一端を押圧する方向に相対回転した場合には、コイルばねがねじり変形して拡径作用が生じ、その拡径作用により、内輪に対するコイルばねの締付力が変化するので、設定トルクが変化してしまう。一方、蓋部材が、その支持部をコイルばねの一端から離反させる方向に相対回転した場合には、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生し、外環部材と内輪の間でのトルク伝達に遅れを生じるおそれがある。 When the lid member rotates relative to the outer ring member, when the lid member relatively rotates in the direction of pressing one end of the coil spring at its support portion, the coil spring twists and deforms to produce a diameter expansion action, The tightening force of the coil spring with respect to the inner ring changes due to the diameter expansion action, so that the set torque changes. On the other hand, when the lid member is relatively rotated in a direction in which the support portion is separated from one end of the coil spring, a backlash in the rotational direction is generated between the coil spring and the outer ring member, and between the outer ring member and the inner ring. There is a risk of delay in torque transmission.
この発明が解決しようとする課題は、蓋部材が外環部材に対して相対回転することを防止することにより、設定トルクの変化を防止すること、及び、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生するのを防止することである。 The problem to be solved by the present invention is to prevent the cover member from rotating relative to the outer ring member, thereby preventing a change in the set torque and rotating between the coil spring and the outer ring member. This is to prevent backlash in the direction.
上記課題を解決するため、互いに係合して蓋部材を外環部材に対して回り止めする凸部と凹部を、蓋部材の外周と外環部材の内周に形成した。このようにすると、蓋部材が、凹部と凸部の係合によって回り止めされるので、蓋部材に周方向の力が作用した場合にも、蓋部材が外環部材に対して相対回転しない。 In order to solve the above-described problem, a convex portion and a concave portion that are engaged with each other to prevent the lid member from rotating with respect to the outer ring member are formed on the outer circumference of the lid member and the inner circumference of the outer ring member. In this case, since the lid member is prevented from rotating by the engagement between the concave portion and the convex portion, the lid member does not rotate relative to the outer ring member even when a circumferential force acts on the lid member.
さらに、前記凸部と前記凹部のうちの一方を、蓋部材の外周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成し、前記凸部と前記凹部のうちの他方を、前記外環部材の内周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成することができる。このようにすると、外環部材に対する蓋部材の位置を凸部の間隔ごとに周方向にずらすことが可能となるので、コイルばねの一端の周方向の位置が異なるコイルばねを選択的に用いる場合にも、蓋部材は1種類で足りる。 Furthermore, one of the convex portion and the concave portion is formed on the outer periphery of the lid member over the entire circumference at a constant interval in the circumferential direction, and the other of the convex portion and the concave portion is formed on the outer ring. It can be formed on the inner circumference of the member over the entire circumference with a certain interval in the circumferential direction. In this case, the position of the lid member with respect to the outer ring member can be shifted in the circumferential direction at every interval of the convex portion. Therefore, when coil springs having different circumferential positions at one end of the coil spring are selectively used. In addition, one type of lid member is sufficient.
この発明のトルクリミッタは、蓋部材が外環部材に対して相対回転しないので、設定トルクの変化を防止することができ、かつ、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生するのを防止することができる。 In the torque limiter according to the present invention, since the lid member does not rotate relative to the outer ring member, a change in the set torque can be prevented, and a backlash in the rotational direction is generated between the coil spring and the outer ring member. Can be prevented.
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態を説明する。図1に示すように、この発明の実施形態のトルクリミッタは、外環部材1と、内輪2と、コイルばね3と、蓋部材4とからなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the torque limiter according to the embodiment of the present invention includes an outer ring member 1, an
外環部材1は、小内径部5と、小内径部5に対して軸方向に隣接し、小内径部5よりも内径が大きい大内径部6とを有する。小内径部5は、外環部材1内に同軸に挿入された内輪2を回転可能に支持しており、大内径部6の内周と内輪2の外周との間には、コイルばね3を収容する円筒空間7が形成されている。大内径部6には、環状の蓋部材4が圧入され、その蓋部材4によって、外環部材1の内周と内輪2の外周の間が閉塞されている。
The outer ring member 1 has a small
蓋部材4の外周には、図2に示すように、周方向に連続する突条8が形成され、突条8を軸方向に挟む両側に、周方向に一定の間隔をおいて円弧状の凸部10が全周にわたって形成されている。突条8は、大内径部6の内周に形成された周方向に連続する係合溝9に係合し、その係合により蓋部材4が外環部材1から抜け止めされている。凸部10は、大内径部6の係合溝9を軸方向に挟む両側に形成された円弧状の凹部11に係合し、その係合により蓋部材4が外環部材1に対して回り止めされている。
As shown in FIG. 2, a
コイルばね3は、鋼線を単一径となるように巻いたものである。また、コイルばね3は、内輪2の外周に締め代をもって装着されており、その締め代によって、コイルばね3の締付力が内輪2に作用するので、内輪2を回転させたときに、内輪2と共に回転する。
The
コイルばね3の端末12,13は、いずれもコイルばね3の巻き方向に対して屈曲していないストレート形状であり、コイルばね3を構成する鋼線の端面14,15が鋼線の長さ方向に対し直角に形成され、一方の端面14が、小内径部5の内端面16から突出した支持部17で支持され、他方の端面15が、蓋部材4の内端面18から突出した支持部19で支持されている。支持部17は、内端面16の径方向の幅全体にわたっており、支持部19は、内端面18の径方向の幅全体にわたっている。
The
以上のように構成されるトルクリミッタは、例えば、次のようにして使用することができる。 The torque limiter configured as described above can be used as follows, for example.
図1に示すように、事務機の紙さばきローラ20を外環部材1の端部に取り付けるとともに、ローラ20の駆動軸21を内輪2に挿入する。次に、駆動軸21に立てたピン22を、内輪2に形成された切り欠き23に係合させ、その係合により、内輪2が駆動軸21と一体に回転するようにする。
As shown in FIG. 1, the
その状態で、蓋部材4からコイルばね3を見てコイルばね3の巻き方向(図2のa方向)に駆動軸21を回転させると、内輪2と外環部材1の間に作用するトルクが小さいときには、内輪2に対するコイルばね3の締付力によって、コイルばね3が内輪2と一体に回転し、コイルばね3の端面14が支持部17を周方向に押圧することにより、外環部材1が内輪2と一体に回転する。
In this state, when the
一方、内輪2と外環部材1の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばね3がねじり変形し、コイルばね3に拡径作用が生じる。そのため、内輪2に対するコイルばね3の締付力が小さくなって、コイルばね3と内輪2の間に滑りが生じ、その滑りによって、内輪2と外環部材1の間で伝達するトルクが制限される。コイルばね3と内輪2の間に滑りを生じた状態で内輪2から外環部材1に伝達するトルク、すなわち、設定トルクの大きさは、内輪2と外環部材1の間に作用するトルクの大きさによらず一定であり、その大きさはコイルばね3の締付力に基づいて定まる。
On the other hand, when the torque acting between the
蓋部材4から見てコイルばね3の巻き方向と反対方向に駆動軸21を回転させた場合は、コイルばね3の端面15が支持部19を押圧することにより、外環部材1が内輪2と一体に回転する。このとき、コイルばね3の巻き方向に駆動軸21を回転させた場合と同様に、内輪2と外環部材1の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばね3に拡径作用が生じるので、内輪2と外環部材1との間で伝達するトルクが制限される。
When the
このトルクリミッタは、凸部10と凹部11の係合によって、蓋部材4を外環部材1に回り止めしたので、蓋部材4に周方向の力が作用しても、蓋部材4が外環部材1に対して相対回転しない。そのため、トルクリミッタの組立時に蓋部材4を外環部材1に対して圧入するときや、トルクリミッタを事務機に組み込むときに、蓋部材4が外環部材1に対して相対回転せず、設定トルクの変化が生じない。また、事務機に組み込んだトルクリミッタにトルクが作用したときにも、蓋部材4が外環部材1に対して相対回転しないので、支持部17と端面14と、支持部19と端面15がそれぞれ離れず、コイルばね3と外環部材1の間に回転方向のガタも生じない。
In this torque limiter, the lid member 4 is prevented from rotating around the outer ring member 1 by the engagement of the
また、このトルクリミッタは、蓋部材4の凸部10を周方向に一定の間隔をおいて全周に形成したので、外環部材1に対する蓋部材4の位置を凸部10の間隔ごとに周方向にずらすことができる。そのため、コイルばね3の端面14,15の位置が周方向に互いに異なる複数種類のコイルばね3を用意し、コイルばね3のうちのいずれかを選択して、所要の設定トルクを有するトルクリミッタを構成する場合に、蓋部材4の位置を周方向に調節して、コイルばね3の端面15を支持部19に一致させることができる。要するに、コイルばね3を選択的に用いる場合にも、蓋部材4は1種類で足りる。
Further, in this torque limiter, since the
上記実施形態では、蓋部材4の外周に凸部10を形成し、外環部材1の内周に凹部11を形成したが、蓋部材4の外周に凹部を形成し、外環部材1の内周に凸部を形成し、その凸部と凹部の係合によって、蓋部材4を外環部材1に対し回り止めしてもよい。
In the above embodiment, the
1 外環部材
2 内輪
3 コイルばね
4 蓋部材
10 凸部
11 凹部
12,13 コイルばねの端末
17,19 支持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
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JP2007039393A JP2008202685A (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Torque limiter |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011133028A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Origin Electric Co Ltd | Torque regulation type torque limiter |
-
2007
- 2007-02-20 JP JP2007039393A patent/JP2008202685A/en active Pending
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JP2011133028A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Origin Electric Co Ltd | Torque regulation type torque limiter |
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