JP2956000B2 - トルクリミッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は永久磁石の磁気回路中に
形成された空隙に磁性粉体を封入して入力側の回転を永
久磁石で磁化された磁性粉体を介し出力側へ伝達し、磁
性粉体を剪断する負荷が出力側に作用したときに回転ト
ルクの伝達が遮断されるトルクリミッタに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリなどの紙送り機構
に組込まれたトルクリミッタは、通常負荷ブレーキとし
て使用されるものであって、従動側に過負荷が発生した
場合には、動力の伝達を遮断するように構成されてお
り、この種のトルクリミッタは、例えば本出願人会社が
出願して実開平３−７５３５号公報に開示されているよ
うに構成されている。

【０００３】ここに記載されているトルクリミッタは、
原動側と駆動連結された回転軸を備えていて、この回転
軸には磁性材で環状に形成された内極部材が嵌合固着さ
れており、この内極部材の外周面には、複数個の永久磁
石が円周方向へ交互に磁性を逆にして放射状に突設され
ている。そして、内極部材と永久磁石との両側には、樹
脂材で環状に形成された一対のホルダが嵌合固着されて
おり、永久磁石の外周磁極面はホルダから露呈されてい
る。この露呈面の外側には、回転軸に空転自在に支持さ
れた一対の樹脂材製サイドカバーで両端開口を閉塞され
た磁性材製円筒状のケースが配設されており、このケー
スの内面と前記永久磁石の露呈面との間のすき間には、
磁性粉体が封入されている。

【０００４】このように構成されていることにより、紙
送り機構の駆動側である前記回転軸が回転すると、その
回転が一方のサイドカバーに嵌合固着された従動側の歯
車に伝達される。そして、従動側に過負荷が発生する
と、磁化された磁性粉体が剪断され回転軸が空転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトルクリミッタにおいては、前記磁性材製円
筒状ケースの外周に防錆材を塗布することが行われてい
るが、円筒状ケースにはサイドカバーの爪部を係入させ
る貫通孔が形成されているので、この貫通孔から防錆材
が磁性粉体の封入部に侵入することにより、磁性粉体が
変質してトルクリミッタのトルク特性を悪化させるおそ
れがある。また、長尺のパイプ材を切断してこれに貫通
孔や突起が係合される凹部を後加工することによって円
筒状ケースを製作しているので、生産性が悪く安価に提
供出来ないという問題がある。

【０００６】本発明は以上のような点に鑑みなされたも
ので、防錆剤の塗布を要せず加工が容易で安価なトルク
リミッタを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、一対の樹脂材製サイドカバーで両
端を支持された磁性材製の円筒状ケースと、この円筒状
ケースの中心部を貫通する回転軸とを備え、前記円筒状
ケースの内周面と回転軸との間に、永久磁石とこの永久
磁石で磁化される磁性粉体とが配設されたトルクリミッ
タにおいて、前記円筒状ケースを、プレス加工された板
材を円筒状に曲げ加工することによって形成するととも
に、前記一対のサイドカバーのうちの一方のサイドカバ
ーを、円板状カバーとその外周部から前記円筒状ケース
の外周面に沿って延びる円筒状カバーとで一体形成し、
前記円板状カバーの内面に前記円筒状ケースの一端を係
合させる環状溝を設けた。

【０００８】

【作用】回転軸が回転すると、その回転は、これと一体
の永久磁石と、この永久磁石で磁化された磁性粉体とを
介して円筒状ケースおよびこれと一体のサイドカバーに
伝達され、さらに従動側に伝達される。そして、従動側
に過負荷が発生すると、磁化された磁性粉体が剪断され
て回転軸が空転するので、過負荷が回転軸側に伝達され
ることがない。円筒状ケースが樹脂材製の円筒状カバー
とサイドカバーとで覆われるので、防錆剤を塗布する必
要がない。また、ケースに貫通孔や凹部を後加工する必
要がない。

【０００９】

【実施例】図１ないし図７は本発明に係るトルクリミッ
タを、複写機の紙送り機構に設けられている回転軸に実
施した例を示し、図１はトルクリミッタの正面図、図２
は図１のII−II断面図、図３はケースの正面図、図４は
図３のVI−VI断面図、図５はケースの展開図、図６はサ
イドカバーの正面図、図７はサイドカバーの背面図であ
る。

【００１０】図において、全体を符号１で示すトルクリ
ミッタは、回転軸２に嵌合されこの回転軸２に打込まれ
たピン２ａで回り止めされた樹脂材製管状のスリーブシ
ャフト３を備えており、このスリーブシャフト３の一端
寄りには、突起３ａを有する鍔３ｂが一体形成されてい
る。スリーブシャフト３上には、突起３ａと係合する貫
通孔を有する内極部材としての円板４が嵌合されてお
り、同じくスリーブシャフト３上には、軸線方向に着磁
された複数個のリング状永久磁石５と、複数個の樹脂材
製スペーサ６とが、鍔３ｂの隣接箇所からスリーブシャ
フト３の他端寄りに向って交互に嵌合されている。そし
て、各スペーサ６には、突起が形成されていて、この突
起は、各永久磁石５と各スペーサ６との間に介装された
円板４の貫通孔と係合しており、こうすることにより永
久磁石５とスリーブシャフト３とが一体的に固定されて
いる。

【００１１】符号７で示すものは、円筒状に形成されて
一端の開口を樹脂材製の円板状カバー８で閉塞された磁
性材製の円筒状ケースであって、図３〜図５に示すよう
に、プレスで打抜き成形された矩形状の板材をロール加
工機で円筒状に曲げ加工することによって形成されてお
り、材料の一端に形成された凸部７ａと他端に形成され
た凹部７ｂとを係合させることにより円筒状に接合され
ている。前記円板状カバー８の外周部には、円筒状ケー
ス７の周面と嵌合する円筒部９ａを備えた樹脂材製の円
筒状カバー９が一体形成されており、これら一体形成さ
れた円板状カバー８と円筒状カバー９とにより樹脂材製
のサイドカバー１０が形成されている。８ａは円板状カ
バー８の内面に形成された軽量化のための環状溝であ
り、８ｂは従動側の歯車１１に形成された孔と係合する
突起である。さらに、この円板状カバー８の内面の外周
部寄りの部分には、環状溝８ｄが前記円筒状ケース７の
内周面に沿って軸線方向に延びて形成されている。この
環状溝８ｄ内には、前記円筒状ケース７の端面に形成さ
れた凹部７ｃと係合する凸部８ｃが設けられている。

【００１２】１２は、円筒状カバー９の開口を閉塞して
設けられた円板状カバーであって、その内面には、軽量
化のための環状溝１２ａが形成されており、また、外周
面には、円筒状カバー９の凹部９ｂと係合する凸部１２
ｂが設けられている。そして永久磁石５の外周面にテー
ピングされたテープ１３と円筒状ケース７の内周面との
間には、図に符号Ｓで示す環状のすき間が形成されてお
り、このすき間Ｓ内には、磁性粉体１４が封入されてい
る。１５は歯車１１の軸線方向への移動を規制するスナ
ップリングである。

【００１３】以上のように構成されたトルクリミッタの
動作を説明する。紙送り機構の駆動側である回転軸２が
回転すると、その回転は、これと一体の永久磁石５と、
この永久磁石５で磁化された磁性粉体１４とを介して円
筒状ケース７に伝達され、さらに凹部７ｃと凸部８ｃを
係合させたサイドカバー１０に伝達されるので、突起８
ｂを孔に係合させた歯車１１が回転してこの回転が従動
側に伝達される。そして、従動側に過負荷が発生する
と、磁化された磁性粉体１４が剪断され、過負荷がなく
なるまで回転軸２が空転するので、過負荷が回転軸２側
に伝達されることがない。

【００１４】このトルクリミッタ１を組立てる場合に
は、図５に示すようにプレスで打抜き成形された矩形状
のケース材料をロール加工機で円筒状に曲げ加工した円
筒状ケース７を準備したのち、回転軸２にスリーブシャ
フト３を嵌合し、スリーブシャフト３上に複数個の円板
４と永久磁石５とを交互に嵌装する。次いでスリーブシ
ャフト３上に円板状カバー８を嵌合して円板４と永久磁
石５との移動を規制したのち、円筒状ケース７を円筒状
カバー９の内周面に沿わせて挿入し、その端部を円板状
カバー８の内面に形成した環状溝８ｄに係合させるとと
もに、この円筒状ケース７の端部に設けた凹部７ｃを環
状溝８ｄ内の凸部８ｃに係合させて円筒状ケース７を固
定する。

【００１５】そして、永久磁石５の外周面にテーピング
されたテープ１３と円筒状ケース７の内周面との間に形
成された環状のすき間Ｓに磁性粉体１４を封入したの
ち、円板状カバー１２をスリーブシャフト３上に挿入し
て押すと、凸部１２ｂが凹部９ｂに係合されて円板状カ
バー１２が円筒状カバー９の開口を閉塞した状態で固定
される。そこでスリーブシャフト３をピン２ａで回転軸
２に固定することによってトルクリミッタ１が完成する
ので、これを歯車１１に固定して使用する。

【００１６】このようなトルクリミッタにおいては、円
筒状ケース７が樹脂材製の円板状カバー８と円筒状カバ
ー９とからなるサイドカバー１０と円板状カバー１２と
で覆われているので、防錆剤を塗布する必要がない。ま
た、円筒状ケースを、プレス加工による板材を円筒状に
曲げ加工することによって形成したので、プレス加工時
に凹部７ｃなどを設けることができ、機械加工の必要が
ない。

【００１７】なお、本実施例においては、一方のサイド
カバー１２を他方のサイドカバー１０の円筒部９ａに圧
入した例を示したが、従来のようにサイドカバー１２を
円筒状ケース７に圧入してもよい。また、永久磁石とし
て軸線方向に着磁されたリング状マグネットを例示した
が、これも従来のようにリング状内極部材に放射状に配
設した永久磁石を内設したトルクリミッタであってもよ
い。さらに、本実施例は本発明を複写機の紙送り機構に
設けられている回転軸に実施した例を示したがこれに限
定するものではない。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
によれば、一対の樹脂材製サイドカバーで両端を支持さ
れた磁性材製の円筒状ケースと、その中心部を貫通する
回転軸を備え、円筒状ケースの内周面と回転軸との間
に、永久磁石とこの永久磁石で磁化される磁性粉体とが
配設されたトルクリミッタにおいて、円筒状ケースを、
プレス加工された板材を円筒状に曲げ加工することによ
って形成するとともに、一方のサイドカバーを円板状カ
バーとその外周部から前記円筒状ケースの外周面に沿っ
て延びる円筒状カバーとで一体形成し、前記円板状カバ
ーの内面に前記円筒状ケースの一端を係合させる環状溝
を設けたことにより、以下に述べる優れた効果を奏す
る。 本発明によれば、円筒状ケースが、樹脂材製の円板
状カバーと円筒状カバーとからなるサイドカバーと他端
のサイドカバーとで覆われているので、防錆剤を塗布す
る必要がなく、防錆材が磁性粉体の封入部に侵入するこ
とによるトルク特性の悪化を防止することができるとと
もに、塗布の手間を省くことができる。また、本発明に
よれば、プレス加工による板材を円筒状に曲げ加工する
ことによって円筒状ケースを形成したことにより、凹部
などをプレス加工時に同時成形することができるので、
機械加工の必要がなく、トルクリミッタの生産性が向上
し装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トルクリミッタの正面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図３はケースの正面図である。

【図４】図３のVI−VI断面図である。

【図５】ケースの展開図である。

【図６】サイドカバーの正面図である。

【図７】サイドカバーの背面図である。

【符号の説明】

１ トルクリミッタ ２ 回転軸 ３ スリーブシャフト ５ 永久磁石 ７ 円筒状ケース ８ 円板状カバー ８ｄ 環状溝 ９ 円筒状カバー １０ サイドカバー １２ 円板状カバー １４ 磁性粉体

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 7/02 F16D 43/286

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の樹脂材製サイドカバーで両端を支
   持された磁性材製の円筒状ケースと、この円筒状ケース
   の中心部を貫通する回転軸とを備え、前記円筒状ケース
   の内周面と回転軸との間に、永久磁石とこの永久磁石で
   磁化される磁性粉体とが配設されたトルクリミッタにお
   いて、 前記円筒状ケースを、プレス加工された板材を円筒状に
   曲げ加工することによって形成するとともに、 前記一対のサイドカバーのうちの一方のサイドカバー
   を、円板状カバーとその外周部から前記円筒状ケースの
   外周面に沿って延びる円筒状カバーとで一体形成し、 前記円板状カバーの内面に前記円筒状ケースの一端を係
   合させる環状溝を設けたことを特徴とするトルクリミッ
   タ。