JP2018194091A - Bidirectional torque limiter - Google Patents
Bidirectional torque limiter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018194091A JP2018194091A JP2017098637A JP2017098637A JP2018194091A JP 2018194091 A JP2018194091 A JP 2018194091A JP 2017098637 A JP2017098637 A JP 2017098637A JP 2017098637 A JP2017098637 A JP 2017098637A JP 2018194091 A JP2018194091 A JP 2018194091A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring member
- bidirectional
- coil spring
- outer ring
- inner ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、双方向に伝達される回転に伴う負荷トルクを所定値以下に制限する双方向トルクリミッタに関する。 The present invention relates to a bidirectional torque limiter that limits load torque associated with rotation transmitted in both directions to a predetermined value or less.
一般的にトルクリミッタは、回転伝達機構において、ある一定値を超える大きなトルクが作用したときに、そのトルクの伝達を遮断するものであり、例えば、プリンタや複写機等の電子情報機器の用紙搬送機構のローラ部分に設置されている。このようなトルクリミッタは、機械的な摩擦によって回転トルクを得る接触式のものがあり、例えば、特許文献1に開示されているように、回転軸と共に一体回転する内輪部材と、この内輪部材の外周に締まり嵌めされるコイルバネと、コイルバネの一端部を固定し、前記内輪部材を覆う外輪部材(ケース部材)とを備えたものが知られている。 Generally, a torque limiter cuts off the transmission of torque when a large torque exceeding a certain value is applied in a rotation transmission mechanism. For example, a paper limiter for electronic information equipment such as a printer or a copier is used. It is installed on the roller part of the mechanism. Such a torque limiter includes a contact type that obtains rotational torque by mechanical friction. For example, as disclosed in Patent Document 1, an inner ring member that rotates integrally with a rotation shaft, There is known a coil spring that is tightly fitted on the outer periphery, and an outer ring member (case member) that fixes one end of the coil spring and covers the inner ring member.
また、トルクリミッタには、一方向に伝達される回転に伴う負荷トルクを制限する以外にも、例えば、特許文献2,3に開示されているように、両方向に回転駆動される部位に設置されて回転を制限するもの(双方向に伝達される回転に伴う負荷トルクを制限するもの)が知られている。この双方向トルクリミッタは、内輪部材に締まり嵌めされるバネ部材の両端を屈曲してフック部を形成し(このようなバネ部材を、双方向コイルバネとも称する)、この屈曲されたフック部を外輪部材の内面に形成された切欠凹所に係止させるようにしている。 In addition to limiting the load torque associated with the rotation transmitted in one direction, the torque limiter is installed at a part that is rotationally driven in both directions as disclosed in Patent Documents 2 and 3, for example. Are known that limit rotation (limits load torque associated with rotation transmitted in both directions). In this bidirectional torque limiter, both ends of a spring member that is tightly fitted to an inner ring member are bent to form a hook portion (such a spring member is also referred to as a bidirectional coil spring), and the bent hook portion is used as an outer ring. It is made to latch in the notch recess formed in the inner surface of the member.
上記した双方向トルクリミッタは、外輪部材と内輪部材が円筒形状を成しており、両者の間に双方向コイルバネが介在された状態で所定のトルクを生じさせるようになっている(一定以上のトルクが作用した際に両者が滑る)。一般的に外輪部材と内輪部材は、樹脂を型成型することで一体形成されており、成型時における型の抜けや回転の安定性などを考慮すると、内輪部材及び外輪部材は、夫々、中心軸線を中心とした対称形状に形成されていることが好ましい。また、双方向トルクリミッタは、双方向コイルバネが締まり嵌めされた内輪部材を外輪部材に対して組み込むことで一体化されることから、組み込み作業性が良く、一体化された状態で安定した性能が発揮できるように構成されていることが好ましい。 In the bidirectional torque limiter described above, the outer ring member and the inner ring member have a cylindrical shape, and a predetermined torque is generated in a state where a bidirectional coil spring is interposed between them (a certain level or more). Both slip when torque is applied). Generally, the outer ring member and the inner ring member are integrally formed by molding a resin, and the inner ring member and the outer ring member each have a central axis in consideration of mold removal and rotational stability during molding. It is preferable that it is formed in a symmetrical shape with respect to the center. In addition, since the bidirectional torque limiter is integrated by incorporating the inner ring member with the bi-directional coil spring fitted into the outer ring member, the assembling workability is good and the performance is stable in the integrated state. It is preferable to be configured so that it can be exhibited.
この点、公知の双方向トルクリミッタは、双方向コイルバネの端部を屈曲し、この屈曲部分を外輪部材の内周に形成された凹所に係止させる構造となっているため、組み付け作業が面倒である。また、上記したように、外輪部材を対称形状にすると、対称位置(180°対向する位置)に同様な凹所が形成されることとなり、この部分に誤って双方向コイルバネの端部の屈曲部を係止するように内輪部材を外輪部材に組み込んでしまうことがある。このように誤って組み込んでも、内輪部材を外輪部材に対して一体化できるため、外観上は問題ないが、実際に駆動する上で、双方向コイルバネが外れる等の問題が生じることがある。
なお、内輪部材を外輪部材の適切な位置に挿入できるように、外輪部材にマークを付しておくことも考えられるが、このようなマークは見難いことから、誤った装着を確実に防止することはできない。
In this respect, the known bidirectional torque limiter has a structure in which the end of the bidirectional coil spring is bent and the bent portion is locked to a recess formed in the inner periphery of the outer ring member. It is troublesome. Further, as described above, when the outer ring member has a symmetrical shape, a similar recess is formed at the symmetrical position (a position facing 180 °), and the bent portion of the end portion of the bidirectional coil spring is erroneously formed at this portion. The inner ring member may be incorporated into the outer ring member so as to be locked. Even if it is mistakenly assembled in this way, the inner ring member can be integrated with the outer ring member, so there is no problem in appearance, but there may be a problem that the bidirectional coil spring comes off in actual driving.
In addition, it is conceivable to put a mark on the outer ring member so that the inner ring member can be inserted into an appropriate position of the outer ring member. However, since such a mark is difficult to see, erroneous mounting is reliably prevented. It is not possible.
本発明は、上記した問題に基づいて成されたものであり、外輪部材に対する内輪部材の組み込み作業性が良く、安定した性能が発揮できる双方向トルクリミッタを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bidirectional torque limiter that has good workability of assembling the inner ring member with respect to the outer ring member and can exhibit stable performance.
上記した課題を解決するために、本発明に係る双方向トルクリミッタは、直線状に延出する一端部と、この一端部と反対方向に直線状に延出する他端部とを備えた双方向コイルバネを外周面に固定した内輪部材と、前記内輪部材を軸方向から挿入、固定した状態で前記双方向コイルバネの両端部を係止する外輪部材と、を備えており、前記外輪部材の内面には、前記内輪部材を外輪部材に対して軸方向に挿入した際、前記双方向コイルバネの一端部及び他端部の挿入を許容すると共に、前記双方向コイルバネの一端部及び他端部が当て付いて双方向コイルバネを係合状態に保持する係合凹所と、前記係合凹所と対向する位置に設けられ、前記双方向コイルバネの挿入を防止する規制部を具備し前記係合凹所と略同一形状の凹所と、が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a bidirectional torque limiter according to the present invention includes both one end portion extending linearly and the other end portion extending linearly in a direction opposite to the one end portion. An inner ring member in which a directional coil spring is fixed to the outer peripheral surface, and an outer ring member that engages both ends of the bidirectional coil spring in a state where the inner ring member is inserted and fixed from the axial direction, and an inner surface of the outer ring member When the inner ring member is inserted in the axial direction with respect to the outer ring member, the one end and the other end of the bidirectional coil spring are allowed to be inserted, and the one end and the other end of the bidirectional coil spring are applied. And an engagement recess that holds the bidirectional coil spring in an engaged state, and is provided at a position facing the engagement recess and includes a restricting portion that prevents insertion of the bidirectional coil spring. And a recess having substantially the same shape, And said that you are.
上記した構成の双方向トルクリミッタでは、内輪部材に対して双方向コイルバネが締まり嵌め固定される。この双方向コイルバネは、一端部から他端部に向けて多数巻、リング状に巻回されたものであり、軸方向から見た場合、一端部側と他端部側が直線状に延出する構成となっている。また、前記外輪部材は、成型性や安定性を考慮して、360°に亘って対称形状となるように形成されている。そして、その内面には、内輪部材を外輪部材に対して軸方向に挿入した際、双方向コイルバネの一端部及び他端部の挿入を許容する係合凹所が形成されるとともに、係合凹所と対称となる位置に略同一形状で規制部を備えた凹所が形成されている。 In the bidirectional torque limiter configured as described above, the bidirectional coil spring is tightly fitted and fixed to the inner ring member. This bidirectional coil spring is wound in a large number of rings and in a ring shape from one end to the other end, and when viewed from the axial direction, the one end side and the other end side extend linearly. It has a configuration. The outer ring member is formed to have a symmetrical shape over 360 ° in consideration of moldability and stability. An engagement recess is formed on the inner surface to allow insertion of one end and the other end of the bidirectional coil spring when the inner ring member is inserted into the outer ring member in the axial direction. A recess having a restricting portion having a substantially identical shape is formed at a position that is symmetrical to the center.
このような構成において、双方向コイルバネが締まり嵌め固定されている内輪部材を外輪部材に軸方向から挿入する場合、凹所の部分に双方向コイルバネを軸方向に挿入しようとしても、前記規制部によってその挿入ができないことから、作業者は、適切な位置(係合凹所)に双方向コイルバネを挿入することができ、内輪部材を外輪部材に組み付けた状態において、作動不良などが生じることはない。 In such a configuration, when the inner ring member to which the bi-directional coil spring is tightly fitted and fixed is inserted into the outer ring member from the axial direction, even if the bi-directional coil spring is to be inserted into the recessed portion in the axial direction, Since the insertion is not possible, the operator can insert the bidirectional coil spring at an appropriate position (engagement recess), and no malfunction occurs in the state where the inner ring member is assembled to the outer ring member. .
本発明によれば、外輪部材に対する内輪部材の組み込み作業性が良く、安定した性能が発揮できる双方向トルクリミッタが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a bidirectional torque limiter that is easy to incorporate the inner ring member into the outer ring member and can exhibit stable performance.
以下、本発明に係る双方向トルクリミッタの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1(A)は双方向トルクリミッタの全体構成を示した分解斜視図、図1(B)は双方向コイルバネを軸方向から見た図である。図に示すように、本実施形態の双方向トルクリミッタ1は、円筒状に形成された内輪部材10と、内輪部材10を覆うようにして装着されるキャップ状に形成された外輪部材30と、内輪部材10の円周壁10bの外周面10aに締まり嵌め固定される双方向コイルバネ70と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a bidirectional torque limiter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is an exploded perspective view showing the overall configuration of the bidirectional torque limiter, and FIG. 1B is a view of the bidirectional coil spring viewed from the axial direction. As shown in the drawing, the bidirectional torque limiter 1 of the present embodiment includes an inner ring member 10 formed in a cylindrical shape, and an outer ring member 30 formed in a cap shape that is mounted so as to cover the inner ring member 10; And a bi-directional coil spring 70 that is fitted and fixed to the outer peripheral surface 10a of the circumferential wall 10b of the inner ring member 10.
前記双方向コイルバネ70は、一端部70aから他端部70bに向けて多数巻、リング状に巻回されており、軸方向から見た場合、一端部70aが直線状に延出するとともに、他端部70bが一端部と反対方向に向けて直線状に延出しており、相互に略直線状に離反した構成となっている。このような双方向コイルバネ70は、内輪部材10を外輪部材30内に組み込むと、後述するように、両端部70a,70bの夫々が外輪部材30の内面30cに形成された係合凹所35a,35bの内面に当て付けられて外輪部材30に対して固定される。なお、双方向コイルバネは、右巻き・左巻きのいずれであっても良い。 The bidirectional coil spring 70 is wound in a large number of rings and in a ring shape from one end 70a to the other end 70b. When viewed from the axial direction, the one end 70a extends linearly, The end portion 70b extends linearly in the direction opposite to the one end portion, and is separated from each other in a substantially linear shape. When the inner ring member 10 is incorporated into the outer ring member 30, such a bidirectional coil spring 70 has engagement recesses 35a, 70a, 70b formed on the inner surface 30c of the outer ring member 30, as described later. It is applied to the inner surface of 35 b and fixed to the outer ring member 30. The bidirectional coil spring may be either right-handed or left-handed.
前記双方向コイルバネ70は、内輪部材10又は外輪部材30から所定の回転トルク(矢印D1,D2のいずれの方向の回転に伴う回転トルク)が発生した場合、両者を滑らせる(内輪部材10と外輪部材30との間で動力伝達をOFFにする)機能を果たす。具体的には、双方向コイルバネ70の締め付け力が強い状態では、内輪部材10又は外輪部材30が矢印D1,D2のいずれの方向に回転しても、内輪部材10と外輪部材30は、一体回転することが可能(動力伝達はON状態)となるが、双方向コイルバネ70の締め付け力よりも強い回転トルクが発生する(所定の回転トルクを超える)と、双方向コイルバネ70は、その端部からの回転力によって径方向に膨らむ状態(緩む状態)となり、内輪部材10の外周面10aとそこに装着されている双方向コイルバネ70の内面との間でスリップが生じて動力伝達はOFF状態となる。 The bi-directional coil spring 70 slides when a predetermined rotational torque (rotational torque accompanying rotation in any direction of arrows D1 and D2) is generated from the inner ring member 10 or the outer ring member 30 (the inner ring member 10 and the outer ring 30). The power transmission between the member 30 and the member 30 is turned off. Specifically, in a state where the tightening force of the bidirectional coil spring 70 is strong, the inner ring member 10 and the outer ring member 30 rotate integrally even if the inner ring member 10 or the outer ring member 30 rotates in either direction of arrows D1 and D2. However, when a rotational torque stronger than the tightening force of the bidirectional coil spring 70 is generated (exceeds a predetermined rotational torque), the bidirectional coil spring 70 is moved from its end portion. Swells in a radial direction (relaxed state) due to the rotational force of the shaft, slip occurs between the outer peripheral surface 10a of the inner ring member 10 and the inner surface of the bidirectional coil spring 70 attached thereto, and the power transmission is turned off. .
すなわち、このような双方向トルクリミッタ1は、いずれの回転方向でも、その回転力が小さい場合は常に動力伝達状態となり、回転力が双方向コイルバネ70の締め付け力(設定トルク)を超えると、内輪部材10と外輪部材30との間で滑りが生じ、動力伝達はOFF状態となる。このため、動力伝達をOFFにするトルクについては、双方向コイルバネ70の緊締力によって調整可能である。 That is, such a bidirectional torque limiter 1 is always in a power transmission state in any rotational direction when the rotational force is small, and when the rotational force exceeds the tightening force (set torque) of the bidirectional coil spring 70, the inner ring Slip occurs between the member 10 and the outer ring member 30, and the power transmission is turned off. For this reason, the torque for turning off the power transmission can be adjusted by the tightening force of the bidirectional coil spring 70.
前記内輪部材10の構成について、図2及び図3を参照して説明する。
内輪部材10は、中空で略円筒形状に形成されており、その内部通路10Aに駆動軸(図示せず)が挿通される。駆動軸には、軸方向と直交する方向に係止ピン80(図6(B)参照)が設けられており、内輪部材10の一端側には、係止ピンと係合する切欠凹部11が径方向に形成されている。これにより、駆動軸の回転駆動と共に内輪部材10が回転駆動されて、その回転駆動力は外輪部材側に伝達される。
The configuration of the inner ring member 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
The inner ring member 10 is hollow and formed in a substantially cylindrical shape, and a drive shaft (not shown) is inserted through the internal passage 10A. The drive shaft is provided with a locking pin 80 (see FIG. 6B) in a direction orthogonal to the axial direction, and a notch recess 11 that engages with the locking pin has a diameter on one end side of the inner ring member 10. It is formed in the direction. Thereby, the inner ring member 10 is rotationally driven together with the rotational driving of the drive shaft, and the rotational driving force is transmitted to the outer ring member side.
前記内輪部材10は、円周壁10bを備えており、その表面(外周面10a)に、前記双方向コイルバネ70が締まり嵌め固定される。前記円周壁10bには、フランジ12が一体形成されており、円周壁の表面に固定される双方向コイルバネ70の移動を規制している。このフランジ12には、双方向コイルバネが固定される側に環状の凹溝12aが形成されており、その径方向内側には、成型時の肉逃用に、リブ12cを介して円弧状の凹溝12bが形成されている。また、環状の凹溝12aよりも径方向内側は、多少肉厚に形成されており、双方向コイルバネ70が軸方向に変位しても、その端面が肉厚の端面(規制面)12dに当て付いて径方向に膨らみ難くしている。なお、環状の凹溝12a及び端面12dの機能については後述する。 The inner ring member 10 includes a circumferential wall 10b, and the bidirectional coil spring 70 is fastened and fixed to the surface (outer peripheral surface 10a) thereof. A flange 12 is integrally formed on the circumferential wall 10b and restricts the movement of the bidirectional coil spring 70 fixed to the surface of the circumferential wall. The flange 12 is formed with an annular concave groove 12a on the side to which the bidirectional coil spring is fixed, and on the radially inner side thereof, an arcuate concave groove is provided via a rib 12c for the purpose of fleshing away during molding. A groove 12b is formed. Further, the inner side in the radial direction of the annular groove 12a is formed to be somewhat thick, and even if the bidirectional coil spring 70 is displaced in the axial direction, the end face thereof contacts the thick end face (regulating face) 12d. It is difficult to swell in the radial direction. The functions of the annular concave groove 12a and the end surface 12d will be described later.
前記外輪部材30の構成について、図4及び図5を参照して説明する。
外輪部材30は、キャップ状に形成されており、天板壁30a、及び、内輪部材10の円周壁10bを覆う円周壁30bを備えている。前記天板壁30aには、その中央領域に前記内輪部材10の円周壁10bが嵌入される円形開口31が形成されている(図6(B)参照)。前記天板壁30aには、軸方向外方に向けて、直径方向に沿うように突起32が形成されており、この突起32に駆動部材(図示せず)が係合できるように構成されている。すなわち、本実施形態の双方向トルクリミッタ1は、内輪部材10に形成された切欠凹部11に駆動軸の係止ピン80(図6(B)参照)が係合することで、内輪部材側から外輪部材側に駆動力が伝達可能であり、また、外輪部材30に形成された突起32に駆動部材(図示せず)が係合することで、外輪部材側から内輪部材側に駆動力が伝達可能に構成されている。
The configuration of the outer ring member 30 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
The outer ring member 30 is formed in a cap shape, and includes a top wall 30 a and a circumferential wall 30 b that covers the circumferential wall 10 b of the inner ring member 10. A circular opening 31 into which the circumferential wall 10b of the inner ring member 10 is fitted is formed in the central region of the top plate wall 30a (see FIG. 6B). A projection 32 is formed on the top plate wall 30a so as to extend outward in the axial direction along the diametrical direction. The projection 32 can be engaged with a drive member (not shown). . That is, the bidirectional torque limiter 1 of the present embodiment is configured so that the engagement pin 80 (see FIG. 6B) of the drive shaft is engaged with the notch recess 11 formed in the inner ring member 10 so that the inner ring member side The driving force can be transmitted to the outer ring member side, and the driving member (not shown) is engaged with the protrusion 32 formed on the outer ring member 30 so that the driving force is transmitted from the outer ring member side to the inner ring member side. It is configured to be possible.
前記外輪部材30の円周壁30bの内面には、内輪部材10が挿入された際、内輪部材の外周面10aに巻回された双方向コイルバネ70が固定されるように構成されている。
以下、外輪部材30の内面の構成について説明する。
A bi-directional coil spring 70 wound around the outer peripheral surface 10a of the inner ring member is fixed to the inner surface of the circumferential wall 30b of the outer ring member 30 when the inner ring member 10 is inserted.
Hereinafter, the configuration of the inner surface of the outer ring member 30 will be described.
外輪部材30の円周壁30bの内面30cには、内輪部材10を軸方向から挿入した状態で、双方向コイルバネ70の径方向の変形を防止するように軸方向に延出するガイド面が複数個所形成されている。この場合、ガイド面は、双方向コイルバネ70が360°全周に亘って当接できるように構成されるのが好ましいが、型による成型性・型抜き、熱ヒケ等を考慮すると、全面に亘って形成することは困難であり、周方向に沿って切欠きを形成して、できるだけ当接領域が多くなるように構成されている。具体的に、本実施形態のガイド面は、軸方向に延びた一対の円弧状の湾曲面(ガイド面又は当接壁とも称する)37a,38aが直径方向で対向するように2箇所形成されており(図4(A)では上下の2箇所)、周方向に沿って、合計4箇所の円弧状のガイド面37a,38aが周方向に沿って形成されている。更に、内面30cには、所定間隔をおいて軸方向に延出する断面略半円形状のガイド面39a,40aを具備した一対のガイド壁39,40が前記直径方向と直交する方向(図4(A)では左右の2箇所)で対向するように2箇所形成されている(合計4箇所のガイド壁39,40が形成されている)。 The inner surface 30c of the circumferential wall 30b of the outer ring member 30 has a plurality of guide surfaces extending in the axial direction so as to prevent radial deformation of the bidirectional coil spring 70 with the inner ring member 10 inserted in the axial direction. Is formed. In this case, the guide surface is preferably configured such that the bi-directional coil spring 70 can contact over the entire 360 ° circumference. However, in consideration of moldability by the mold, die cutting, heat sink, and the like, the guide surface covers the entire surface. It is difficult to form the contact area, and a notch is formed along the circumferential direction so that the contact area is increased as much as possible. Specifically, the guide surface of the present embodiment is formed at two locations such that a pair of arcuate curved surfaces (also referred to as guide surfaces or contact walls) 37a and 38a extending in the axial direction oppose each other in the diameter direction. A total of four arcuate guide surfaces 37a and 38a are formed along the circumferential direction along the circumferential direction (in FIG. 4A, two places at the top and bottom). Further, on the inner surface 30c, a pair of guide walls 39, 40 having guide surfaces 39a, 40a having a substantially semicircular cross section extending in the axial direction at a predetermined interval are perpendicular to the diameter direction (FIG. 4). In (A), two locations are formed so as to oppose each other (two locations on the left and right) (a total of four guide walls 39 and 40 are formed).
この結果、内輪部材10の外周面10aに固定された双方向コイルバネ70は、周方向に沿って、4箇所形成された円弧状のガイド面37a,38aで面当たりするとともに、4箇所形成されたガイド面39a,40aで点当たりすることで径方向の変形が防止されるようになっている。この場合、ガイド面37a,38a及び39a,40aは、中心軸Cを中心として、点対称となるように配設されており、双方向コイルバネ70の変形をバランスよく押え付けて安定した制限トルクが発生できるようになっている。 As a result, the two-way coil spring 70 fixed to the outer peripheral surface 10a of the inner ring member 10 hits the surface by the arcuate guide surfaces 37a and 38a formed at four locations along the circumferential direction, and was formed at four locations. By hitting points on the guide surfaces 39a and 40a, deformation in the radial direction is prevented. In this case, the guide surfaces 37a, 38a and 39a, 40a are arranged so as to be symmetric with respect to the central axis C, and the deformation of the bidirectional coil spring 70 is pressed in a balanced manner to provide a stable limiting torque. It can be generated.
前記ガイド面37a,38aは、それぞれ連結リブ43を介して内面30cに対して一体形成されている。また、前記連結リブ43の表面及び裏面には、成型時の熱ヒケや型の抜き性を考慮して、軸方向両側に凹所43aが形成されている。 The guide surfaces 37a and 38a are integrally formed with the inner surface 30c via connecting ribs 43, respectively. In addition, on the front and back surfaces of the connecting rib 43, recesses 43a are formed on both sides in the axial direction in consideration of thermal sink marks during molding and moldability.
上記したように、内輪部材10を外輪部材30内に挿入、固定するに際しては、内輪部材10の外周面10aに巻回された双方向コイルバネ70の両端部70a,70bを係合状態に保持する必要があり、外輪部材30には、両端部70a,70bが入り込んで双方向コイルバネ70を保持する係合凹所35a,35bが設けられている。本実施形態では、係合凹所35a,35bは、上記した円弧状のガイド面(当接壁)を利用して、その端部に形成されており、図4(A)に示すように、ガイド面37a,38aの側面と、これを内面30cに連結する連結壁43の側面を、両端部70a,70bの延出方向に沿って面一状にすることで形成されている。 As described above, when the inner ring member 10 is inserted and fixed in the outer ring member 30, both end portions 70a and 70b of the bidirectional coil spring 70 wound around the outer peripheral surface 10a of the inner ring member 10 are held in an engaged state. The outer ring member 30 is provided with engagement recesses 35a and 35b for holding the bidirectional coil spring 70 with both end portions 70a and 70b entering. In the present embodiment, the engagement recesses 35a and 35b are formed at the end using the arcuate guide surface (contact wall) described above, and as shown in FIG. The side surfaces of the guide surfaces 37a and 38a and the side surface of the connecting wall 43 that connects the guide surfaces 37a and 38a to the inner surface 30c are formed to be flush with each other along the extending direction of both end portions 70a and 70b.
この結果、内輪部材10と外輪部材30の組み付け作業時においては、双方向コイルバネ70の一端部70aをガイド面38aの側面の係合凹所35aに位置合わせしながら内輪部材10を外輪部材30に挿入すると、最終的な組み付け時には、他端部70bがガイド面37aの側面の係合凹所35bに入り込んで双方向コイルバネ70は外輪部材30に対して固定された状態となる。 As a result, when the inner ring member 10 and the outer ring member 30 are assembled, the inner ring member 10 is moved to the outer ring member 30 while the one end portion 70a of the bidirectional coil spring 70 is aligned with the engagement recess 35a on the side surface of the guide surface 38a. When inserted, the other end portion 70b enters the engagement recess 35b on the side surface of the guide surface 37a and the bidirectional coil spring 70 is fixed to the outer ring member 30 at the time of final assembly.
なお、外輪部材30の内面30cには、係合凹所35a,35bが形成される位置に応じて、内側に抉るようにして切欠部30eを形成しておくことが好ましい。このような切欠部30eを形成しておくことにより、内輪部材の挿入時に、双方向コイルバネの端部70a,70bが内面30cに干渉することが無くなり、挿入作業をスムースに行なうことが可能となる。また、内輪部材10の挿入作業時において、作業者が適切な挿入位置を目視できるように、外輪部材30の開口端縁にマーキング47を付与しておくことが好ましい。 In addition, on the inner surface 30c of the outer ring member 30, it is preferable to form a notch 30e so as to turn inward according to the position where the engagement recesses 35a and 35b are formed. By forming such a notch 30e, the end portions 70a and 70b of the bidirectional coil spring do not interfere with the inner surface 30c when the inner ring member is inserted, and the insertion operation can be performed smoothly. . Moreover, it is preferable to provide the marking 47 on the opening edge of the outer ring member 30 so that the operator can visually recognize an appropriate insertion position when inserting the inner ring member 10.
上記したように、外輪部材30は、内面30cに形成されているガイド面37a,38a及び39a,40aは、中心軸Cを中心として、点対称となるように配設されていることから、係合凹所35a,35bが形成される位置と対向する位置にも、同様な凹所35a´,35b´が形成されてしまう。前記マーキング47を付したことにより、ある程度の誤挿入は防止できるものの、マーキング47は小さいことから見え難く、誤って凹所35b´に端部70aを挿入しようとするケースがあり得る。 As described above, in the outer ring member 30, the guide surfaces 37a, 38a and 39a, 40a formed on the inner surface 30c are arranged so as to be point-symmetric about the central axis C. Similar recesses 35a ′ and 35b ′ are also formed at positions facing the positions where the mating recesses 35a and 35b are formed. By attaching the marking 47, a certain amount of erroneous insertion can be prevented. However, since the marking 47 is small, it is difficult to see, and there may be a case where the end portion 70a is erroneously inserted into the recess 35b ′.
本発明では、このような誤挿入が防止できるように、凹所35a´,35b´への双方向コイルバネの端部70a,70bの挿入ができないように規制部を設けている。本実施形態では、上記したように、円弧状のガイド面(当接壁)37a,38aを利用して係合凹所35a,35bを形成していることから、ガイド面37a,38aの端部を突出させることで規制部50を形成しており、この規制部50によって、双方向コイルバネ70の端部70a,70bの端部が差し込めないようにしている。 In the present invention, in order to prevent such erroneous insertion, the restricting portion is provided so that the end portions 70a and 70b of the bidirectional coil spring cannot be inserted into the recesses 35a 'and 35b'. In the present embodiment, as described above, since the engagement recesses 35a and 35b are formed using the arcuate guide surfaces (abutment walls) 37a and 38a, the end portions of the guide surfaces 37a and 38a are formed. The restricting portion 50 is formed by projecting, so that the end portions of the end portions 70 a and 70 b of the bidirectional coil spring 70 cannot be inserted by the restricting portion 50.
すなわち、規制部50は、双方向コイルバネの端部の侵入方向に干渉する(挿入を阻止する)ように形成されており、これにより、内輪部材10を外輪部材30に挿入して両者を一体的に組み付ける際、誤挿入を確実に防止することが可能となる。 In other words, the restricting portion 50 is formed so as to interfere (prevent insertion) in the intrusion direction of the end portion of the bidirectional coil spring, whereby the inner ring member 10 is inserted into the outer ring member 30 and the both are integrated. It is possible to reliably prevent erroneous insertion when assembling.
また、前記外輪部材30の天板壁30aの裏面には、係合凹所35a,35bと対向する側に軸方向に突出する突起54を形成しておくことが好ましい。突起54は、内輪部材10を外輪部材30に組み込んで一体化した場合、双方向コイルバネ70に当て付くように形成されており、螺旋状に巻回されている双方向コイルバネ70の露出面に当て付くことで、双方向コイルバネ70の座りを良くする機能を果たす。具体的には、巻回される双方向コイルバネ70のバネ径の半分程度を持ち上げる厚さがあればよく、これにより、内輪部材に巻回される双方向コイルバネ70の状態が安定し、安定した制限トルクを発生させることができる。 Moreover, it is preferable to form a protrusion 54 protruding in the axial direction on the back surface of the top plate wall 30a of the outer ring member 30 on the side facing the engagement recesses 35a, 35b. The protrusion 54 is formed so as to abut against the bidirectional coil spring 70 when the inner ring member 10 is integrated with the outer ring member 30 and integrated with the exposed surface of the bidirectional coil spring 70 wound spirally. By attaching, the function of improving the sitting of the bidirectional coil spring 70 is achieved. Specifically, it is sufficient that the thickness of the bidirectional coil spring 70 to be wound is about half the diameter of the spring, so that the state of the bidirectional coil spring 70 wound around the inner ring member is stable and stable. Limiting torque can be generated.
また、前記外輪部材30の開口端には、径方向内側に突出する係止突起56が形成されている。この係止突起56は、内輪部材10を外輪部材30に挿入し、両者が所定位置になったときに内輪部材10の軸方向の移動を規制するために設けられるものであり、内輪部材10に形成されたフランジ12の外周縁12eと係合することで、内輪部材10は外輪部材30に対して、位置決めされた状態で抜け止め固定される(図3,図6(B)参照)。 Further, a locking projection 56 that protrudes radially inward is formed at the opening end of the outer ring member 30. The locking projection 56 is provided to insert the inner ring member 10 into the outer ring member 30 and restrict the axial movement of the inner ring member 10 when both are in a predetermined position. By engaging with the outer peripheral edge 12e of the formed flange 12, the inner ring member 10 is fixed and secured to the outer ring member 30 in a positioned state (see FIGS. 3 and 6B).
本実施形態では、上記した内輪部材10の組み付け状態において、双方向コイルバネ70が内輪部材10から外れないように構成している。特に、双方向ルクリミッタが配設される機器(コピー機等)の小型化により、双方向トルクリミッタも軸方向の薄肉厚化、低トルク型(例えば、制限トルクが400g・cm以下)が要求されており、このような双方向トルクリミッタでは、巻回される双方向コイルバネも細径のものが用いられるようになる。 In the present embodiment, the bidirectional coil spring 70 is configured not to be detached from the inner ring member 10 in the assembled state of the inner ring member 10 described above. In particular, due to the downsizing of devices (copiers, etc.) in which the bidirectional lu limiter is installed, the bidirectional torque limiter is also required to be thin and thin in the axial direction and have a low torque type (for example, a limit torque of 400 g · cm or less) In such a bidirectional torque limiter, the wound bidirectional coil spring has a small diameter.
双方向トルクリミッタは、正転・逆転時のリミッター動作ごとに、双方向コイルバネには大きな負荷が作用するのであり、特に、端部では負荷が大きく、それを径方向に拡げようとするとともに、双方向コイルバネ自体も軸方向に上昇・下降の変化を繰り返すようになる。このような状態において、線径が細い双方向コイルバネは、係止側(係止突起56側)で、内輪部材10の外周面から外れる、或いは、外輪部材30との当接部分に入り込む等、双方向コイルバネ70の挙動が安定しなくなる可能性がある。 The bi-directional torque limiter has a large load acting on the bi-directional coil spring for each limiter operation during forward rotation and reverse rotation.In particular, the load is large at the end, and it tries to spread it in the radial direction. The bidirectional coil spring itself repeats rising and lowering changes in the axial direction. In such a state, the bi-directional coil spring having a small wire diameter is detached from the outer peripheral surface of the inner ring member 10 on the locking side (the locking projection 56 side), or enters the contact portion with the outer ring member 30. There is a possibility that the behavior of the bidirectional coil spring 70 becomes unstable.
本実施形態では、双方向コイルバネ70の外れ防止構造を設けており、双方向コイルバネ70が内輪部材10の外周面10aから外れないように構成されている。
以下、本実施形態の外れ防止構造について具体的に説明する。
In the present embodiment, a structure for preventing the two-way coil spring 70 from coming off is provided, and the two-way coil spring 70 is configured not to be detached from the outer peripheral surface 10 a of the inner ring member 10.
Hereinafter, the detachment prevention structure of the present embodiment will be specifically described.
図2及び図3に示したように、内輪部材10の外周面10aには、フランジ12が一体形成されており、円周壁10bの表面に固定される双方向コイルバネ70の移動を規制している。このフランジ12には、双方向コイルバネ70が巻回される面側に環状の凹溝12aが形成されている。また、上記したように、外輪部材30の内面30cには、連結リブ43を介して円弧状のガイド面(当接壁)37a,38aが一体形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a flange 12 is integrally formed on the outer peripheral surface 10a of the inner ring member 10, and the movement of the bidirectional coil spring 70 fixed to the surface of the circumferential wall 10b is restricted. . The flange 12 is formed with an annular groove 12a on the surface side around which the bidirectional coil spring 70 is wound. Further, as described above, arc-shaped guide surfaces (abutment walls) 37 a and 38 a are integrally formed on the inner surface 30 c of the outer ring member 30 via the connecting rib 43.
そして、前記ガイド面(当接壁)37a,38aの係止突起56側の端面60は、連結リブ43の係止突起56側の端面61よりも高くなるように形成されており(図5参照)、高くなった部分のガイド面37a,38aが前記環状の凹溝12aに嵌まり込むように構成されている(図6(B)参照)。この結果、内輪部材10を外輪部材30に組み付けて両者が係止突起56によって固定状態になると、周方向に沿って形成されている外輪部材のガイド面37a,38aが内輪部材のフランジ12に形成されている環状の凹溝12aに嵌まり込んで固定されることから、図6(B)に示すように、ガイド面37a,38aの内側に巻回されている双方向コイルバネ70は、環状の凹溝12aの径方向内側の規制面12dによって軸方向の移動が規制されるとともに、ガイド面37a,38aの端縁側が環状の凹溝12aに入り込んでガイド面37a,38aを乗り越える(外れる)ことができなくなり、動作状態では、常に安定した制限トルクを発生させることが可能となる。 And the end surface 60 by the side of the latching protrusion 56 of the guide surface (contact wall) 37a, 38a is formed so that it may become higher than the end surface 61 by the side of the latching protrusion 56 of the connection rib 43 (refer FIG. 5). ), The raised guide surfaces 37a and 38a are configured to fit into the annular concave groove 12a (see FIG. 6B). As a result, when the inner ring member 10 is assembled to the outer ring member 30 and both are fixed by the locking projections 56, the guide surfaces 37a and 38a of the outer ring member formed along the circumferential direction are formed on the flange 12 of the inner ring member. 6B, the bidirectional coil spring 70 wound around the guide surfaces 37a and 38a has an annular shape as shown in FIG. 6B. The movement in the axial direction is restricted by the restriction surface 12d on the radially inner side of the groove 12a, and the end sides of the guide surfaces 37a and 38a enter the annular groove 12a and get over (disengage) the guide surfaces 37a and 38a. Thus, it is possible to always generate a stable limit torque in the operating state.
なお、このような外れ防止構造については、双方向コイルバネ70を案内する外輪部材側の当接壁(ガイド面)の端面において、双方向コイルバネ70の端部が乗り上げないように、内輪部材10との間で係合関係が構築されていれば良く、その構成については適宜変形することが可能である。 With respect to such a detachment prevention structure, the inner ring member 10 and the inner ring member 10 are arranged so that the end of the bidirectional coil spring 70 does not ride on the end surface of the contact wall (guide surface) on the outer ring member side that guides the bidirectional coil spring 70. As long as the engagement relationship is established between the two, the configuration can be modified as appropriate.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。例えば、外輪部材30に形成される当接壁や、係合凹所の構成については適宜変形することができる。また、係合凹所については、当接壁以外の部分に形成されていても良い。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to above-described embodiment, It can change variously. For example, the configuration of the contact wall formed in the outer ring member 30 and the engagement recess can be appropriately modified. Further, the engaging recess may be formed in a portion other than the contact wall.
1 双方向トルクリミッタ
10 内輪部材
30 外輪部材
35a,35b 係合凹所
35a´,35b´ 凹所
37a,38a ガイド面
43 連結リブ
50 規制部
70 双方向コイルバネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bidirectional torque limiter 10 Inner ring member 30 Outer ring member 35a, 35b Engaging recess 35a ', 35b' Recess 37a, 38a Guide surface 43 Connecting rib 50 Control part 70 Bidirectional coil spring
Claims (5)
前記内輪部材を軸方向から挿入、固定した状態で前記双方向コイルバネの両端部を係止する外輪部材と、
を備えた双方向トルクリミッタであって、
前記外輪部材の内面には、
前記内輪部材を外輪部材に対して軸方向に挿入した際、前記双方向コイルバネの一端部及び他端部の挿入を許容すると共に、前記双方向コイルバネの一端部及び他端部が当て付いて双方向コイルバネを係合状態に保持する係合凹所と、前記係合凹所と対向する位置に設けられ、前記双方向コイルバネの挿入を防止する規制部を具備し前記係合凹所と略同一形状の凹所と、が形成されている
ことを特徴とする双方向トルクリミッタ。 An inner ring member in which a bidirectional coil spring having one end extending linearly and the other end extending linearly in a direction opposite to the one end is fixed to the outer peripheral surface;
An outer ring member that locks both ends of the bidirectional coil spring in a state where the inner ring member is inserted and fixed from the axial direction;
A bidirectional torque limiter comprising
On the inner surface of the outer ring member,
When the inner ring member is inserted in the axial direction with respect to the outer ring member, the one end and the other end of the bidirectional coil spring are allowed to be inserted, and the one end and the other end of the bidirectional coil spring are in contact with each other. An engagement recess that holds the directional coil spring in an engaged state and a restriction portion that is provided at a position facing the engagement recess and prevents the bidirectional coil spring from being inserted, and is substantially the same as the engagement recess. A bidirectional torque limiter, wherein a recess having a shape is formed.
前記係合凹所及び前記規制部を具備した凹所は、前記円弧状の当接壁の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の双方向トルクリミッタ。 The outer ring member is formed with a plurality of arc-shaped contact walls with which the bidirectional coil spring contacts along the circumferential direction,
2. The bidirectional torque limiter according to claim 1, wherein the engagement recess and the recess having the restricting portion are provided at an end of the arc-shaped contact wall.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017098637A JP2018194091A (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Bidirectional torque limiter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017098637A JP2018194091A (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Bidirectional torque limiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018194091A true JP2018194091A (en) | 2018-12-06 |
Family
ID=64570151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017098637A Pending JP2018194091A (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Bidirectional torque limiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018194091A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020195224A1 (en) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 株式会社オリジン | Torque limiter provided with coupling member |
WO2020208878A1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | 株式会社オリジン | Angular-position-holding apparatus with overload prevention mechanism |
JP2021042836A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社オリジン | Combination of box body with lid |
-
2017
- 2017-05-18 JP JP2017098637A patent/JP2018194091A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020195224A1 (en) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 株式会社オリジン | Torque limiter provided with coupling member |
CN113597519A (en) * | 2019-03-22 | 2021-11-02 | 株式会社欧利生 | Torque limiter with engagement member |
WO2020208878A1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | 株式会社オリジン | Angular-position-holding apparatus with overload prevention mechanism |
JP2020173000A (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 株式会社オリジン | Angle position holding device with overload prevention mechanism |
US11873869B2 (en) | 2019-04-12 | 2024-01-16 | Origin Company, Limited | Angular position holding apparatus with overload prevention system |
JP2021042836A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社オリジン | Combination of box body with lid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018194091A (en) | Bidirectional torque limiter | |
KR101253407B1 (en) | One way clutch | |
US9946198B2 (en) | Developing cartridge capable of stopping movement of protrusion of gear | |
JP2007239242A (en) | Cylinder lock unit and disengagement mechanism | |
JP5065128B2 (en) | One-way clutch | |
JP5755668B2 (en) | Torque limiter | |
US20050261064A1 (en) | Torque limiter | |
JP2018194092A (en) | Bidirectional torque limiter | |
JP6832325B2 (en) | Rotation tolerance device | |
JP5324164B2 (en) | Reverse input prevention clutch | |
KR101813998B1 (en) | One way clutch | |
JP2019127989A (en) | Ratchet type one-way clutch | |
US11920713B2 (en) | Coupling | |
JP5544899B2 (en) | Cage assembly and one-way clutch | |
JP2012219824A (en) | One-way slip type torque limiter | |
WO2019155604A1 (en) | Clutch device | |
JP5913634B2 (en) | Torque limiter | |
JP2018017246A (en) | Torque limiter | |
JP5637779B2 (en) | Torque limiter | |
KR940002963Y1 (en) | One way clutch | |
JP2001065602A (en) | Torque limiter | |
JP6966530B2 (en) | Lock type bidirectional clutch using coil spring | |
CN107806480A (en) | Torque transmitter | |
JP2018189198A (en) | Stator | |
JP6371751B2 (en) | Washer mounting structure |