JP3514440B2 - トルクリミッタ - Google Patents

トルクリミッタ

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JP3514440B2 JP2000143508A JP2000143508A JP3514440B2 JP 3514440 B2 JP3514440 B2 JP 3514440B2 JP 2000143508 A JP2000143508 A JP 2000143508A JP 2000143508 A JP2000143508 A JP 2000143508A JP 3514440 B2 JP3514440 B2 JP 3514440B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、複写機
やプリンタ等の給紙装置に用いられ、永久磁石と半硬質
磁性体との間に生じる磁気的吸引力を利用して回転を伝
達及び遮断するトルクリミッタに関するものである。
【従来の技術】
【0002】図11は従来のトルクリミッタ1の軸方向
断面図である。図11において、トルクリミッタ1は、
軸体3の外周面に円筒状の永久磁石4を固着した第1の
回転体5と、筒体6の内周面に円筒状の半硬質磁性体7
を圧入により固着した第2の回転体8とから成ってい
る。第1の回転体5は、シャフト13を介して図示しな
い駆動機構と連結している。第2の回転体8の底部外面
には軸方向の凸部14が形成してあり、この凸部14で
給紙用摩擦ローラ2の端面と凹凸係合している。第2の
回転体8は、低部中央にシャフト13が貫通する孔9を
形成した有底円筒形状の筒体6と、この筒体6の内周面
に圧入した円筒状の半硬質磁性体7と、中央に軸受孔1
0を形成した蓋体11とから成っている。孔9には第1
の回転体5に対する軸受部12が形成されている。
【0003】このトルクリミッタ1は、内周面に半硬質
磁性体7を固着した筒体6中に、外周面に永久磁石4を
固着した第1の回転体5を挿入し、次いで、蓋体11を
取付けることにより組立てる。トルクリミッタ1とシャ
フト13とは、第1の回転体5の端部に設けられた切り
欠き溝32と、シャフト13に設けられた係合ピン33
とで係合している。したがって、トルクリミッタ1は、
シャフト13に対して容易に取付けおよび取外しを行う
ことができる。
【0004】円筒状永久磁石4の外周面と円筒状半硬質
磁性体7の内周面とは所定の空隙を介して互いに対向し
ている。第1の回転体5と第2の回転体8とは同軸上に
配置され、摺動部15、16を介して互いに摺動回転可
能に構成されている。シャフト13を介して第1の回転
体5に回転トルクが加えられると、永久磁石4と半硬質
磁性体7との間の磁気的吸引力により第2の回転体8に
回転力が伝達される。ただし、第1の回転体5に加えら
れる回転トルクが永久磁石4と半硬質磁性体7との間の
磁気的吸引力より大きくなると、両回転体間の回転の伝
達は遮断され、第1の回転体5と第2の回転体8とは互
いに空転する。
【0005】第2の回転体8を構成する筒体6の内周面
には、その開口部の内径が半硬質磁性体7の外径より大
きく、その奥に向かって半硬質磁性体7の外径と同じ
か、より小さくなるテーパ部6aが形成されている。こ
のテーパ部6aを介して半硬質磁性体7を筒体6の内周
面に圧入する。なお、蓋体11は、筒体6の内周面の大
径部と、半硬質磁性体7の外周面との間の空隙を埋める
内筒部11aを有している。この内筒部11aによって
筒体6の内周面の圧入により固着された半硬質磁性体7
の保持を安定化させている。
【0006】図12は円筒状の半硬質磁性体7を示して
いる。この磁性体7は両端を互いに噛み合う形状とした
帯状の半硬質磁性体を円筒状に丸め、継ぎ目7aを噛み
合わせて固定している。すなわち、帯状の半硬質磁性体
の一端に形成した、頭が広がり根元が狭い形の凸部と、
他端に形成した、入口が狭く内部に広がった形の凹部を
互いに噛み合わせて継ぎ目7aを固定している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、継ぎ目
のある半硬質磁性体7を筒体6の内周面に圧入すること
により磁性体7を筒体6に固着しているが、磁性体7に
は継ぎ目7aがあるため、真円度が低下する。このた
め、磁性体7を筒体6に圧入する際に、この継ぎ目7a
によって筒体6の内面が白化、あるいは、クラックが発
生し、これにより、外観が損なわれ、また、機能障害を
引き起こすという問題があった。この不具合を解消する
ために圧入代を大きく設定することも考えられるが、磁
性体7を固定する力が弱くなり、空回りすることがあ
る。また、磁性体7の真円度を向上させるには、技術的
な制約があり、また、コストが高くなるという問題があ
った。この発明は、継ぎ目のある磁性体を筒体に圧入し
ても、筒体が損傷を受けるのを防止し、安価で、安定し
た機能を発揮するトルクリミッタ、およびこのトルクリ
ミッタを用いた給紙装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1では、軸体の外周面に円筒状永久磁石
を固着した第1回転体と、筒体の内周面に円筒状半
硬質磁性体を圧入により固着した第2回転体とから
なり、前記第1及び第2回転体は、同軸上で相対的に摺
動回転可能であり、かつ前記永久磁石の外周面と前記半
硬質磁性体の内周面とは所定の間隙をもって対向してお
り、前記両回転体間に生じるトルクが前記永久磁石と前
記半硬質磁性体との間の磁気的吸引力の範囲内である場
合は前記両回転体間で回転を伝達し、前記磁気的吸引力
を越えた場合には回転の伝達を遮断するトルクリミッタ
において、前記半硬質磁性体7は、帯状の半硬質磁性体
を円筒状に丸め、継ぎ目7aを固定して円筒体に形成
し、前記半硬質磁性体7を圧入する前記筒体6の内面
に、前記半硬質磁性体7の継ぎ目7aに対向する損傷防
止手段としての凹部6bを軸方向に延設した。
【0009】上述のように、この構成では、円筒状に形
成され、継ぎ目を有する半硬質磁性体7を圧入する筒体
6の内面に、前記半硬質磁性体の継ぎ目に対向する凹部
を軸方向に延設したので、前記継ぎ目が前記筒体の内面
に接触せず、前記筒体に損傷を与えることはない。この
ため、安定した機能を発揮できるトルクリミッタを安価
に提供できる。
【0010】請求項2に係る発明においては、前記半硬
質磁性体7を、両端を互いに噛み合う形状とした帯状の
半硬質磁性体を円筒状に丸め、継ぎ目7aを噛み合わせ
て固定したものとした。請求項3に係る発明において
は、前記半硬質磁性体7を圧入する前記筒体6の内面
に、軸方向に伸びる複数の凹部6bを周方向にほぼ等間
隔で形成し、前記複数の凹部6bのいずれか一つの凹部
が前記半硬質磁性体7の継ぎ目7aに対向する構成にし
た。これにより、前記継ぎ目7aが前記筒体6の内面に
接触せず、前記筒体6に損傷を与えるのを防止すること
ができる。また、複数の凹部6bを周方向にほぼ等間隔
に配置しているので、前記筒体6の内面に加わる力が均
等になる。したがって、前記筒体6の耐久力が増し、長
寿命のトルクリミッタを提供できる。
【0011】請求項に係る発明においては、前記凹部
6bの両側における角部を丸く形成した。このように形
成することにより、前記角部において割れが発生しにく
くなり、耐久性および信頼性の高いトルクリミッタを提
供することができる。請求項に係る発明においては、
上記凹部6bの横断面の形状をほぼ三日月形状に形成し
た。このように形成することにより、凹部6bの内面各
部に働く力が均一になり、筒体6が破損するのを抑制さ
れ、耐久性や信頼性の高いトルクリミッタを提供するこ
とができる
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態を
図面を参照して説明する。図1および図2は、各々、円
筒状の半硬質磁性体7を圧入した筒体6の横断面図およ
び軸方向断面図である。図1および図2において、筒体
6の内面には軸方向に伸びる凹部6bが形成されてお
り、磁性体7は、その継ぎ目7aが凹部6bに対向する
ように筒体6の内周面に圧入により固着されている。こ
のように構成されているので、継ぎ目7aが筒体6の内
面に接触することはなく、継ぎ目7aにより筒体6が損
傷を受けるのを防止することができる。したがって、安
定した機能を発揮できるトルクリミッタを簡単な構成
で、安価に提供することができる。
【0013】また、図3に示すように、凹部6bの両側
における角部6cを丸く形成しても良い。このように形
成することにより、角部6cにおいて割れが発生しにく
くなり、信頼性および耐久性の高いトルクリミッタを提
供することができる。さらに、図4に示すように、凹部
6bの横断面の形状をほぼ三日月形状に形成しても良
い。このように形成することにより、凹部6bの内面各
部に働く力が均一になり、筒体6が破損するのを防止
し、耐久性および信頼性がより高いトルクリミッタを提
供することができる。
【0014】ただし、上述の実施形態では、凹部6bは
一個しか形成されていない。このため、筒体6の内面の
各部に働く力は不均一となり、筒体6が破損する惧れが
ある。この不具合を解消するには、例えば、図5に示す
ように、2個の凹部6bを周方向に180度の間隔で形
成すると良い。このように構成することにより、筒体6
の内面に働く力は均等になり、筒体6の破損を防止し
て、長寿命のトルクリミッタを提供することが可能とな
る。凹部6bは2個に限らず、図6乃至図9に示すよう
に、3個乃至6個の凹部6bを周方向に等間隔に形成し
ても良い。なお、これ以上の個数の凹部6bを形成して
も良いことはいうまでもない。もちろん、凹部6bを複
数個設け、かつ、図3あるいは図4に示すように、角部
6cを丸く形成しても良いし、横断面の形状をほぼ三日
月形状に形成しても良い。図10はトルクリミッタ1を
給紙用ローラ2に接続することにより構成した給紙装置
を示している。この発明によるトルクリミッタ1を給紙
装置に適用することにより、信頼性および耐久性に優れ
た、長寿命の給紙装置を提供できる。なお、他の構成お
よび動作は従来装置と同様であるので、その説明は省略
する。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明では、軸方向の
継ぎ目を有する円筒状の半硬質磁性体を圧入する筒体の
内面に、前記半硬質磁性体の継ぎ目に対向する損傷防止
手段としての凹部を軸方向に延設することにより、前記
継ぎ目が前記筒体の内面に接触せず、前記筒体が損傷を
受けるのを防止することができる。したがって、安定し
た機能を発揮できるトルクリミッタを簡単な構成で、安
価に提供できる。また、前記凹部を前記筒体の内面に周
方向に複数個形成したので、前記筒体内面の各部に働く
力はほぼ均等となり、筒体の破損を防止し、長寿命のト
ルクリミッタを提供することができる。また、前記凹部
の両側における角部を丸く形成したので、前記角部にお
いて割れが発生しにくくなり、信頼性および耐久性の高
いトルクリミッタを提供することができる。
【0016】さらに、前記凹部の横断面の形状をほぼ三
日月形状に形成したので、前記凹部の内面各部に働く力
が均一になり、筒体が破損するのを防止し、耐久性およ
び信頼性がより高いトルクリミッタを提供することがで
きる。さらに、給紙装置に請求項1に記載のトルクリミ
ッタを適用したので、信頼性および耐久性が高く、長寿
命の給紙装置を安価に提供することができる。
【0017】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態によるトルクリミッタ用
筒体、およびこの筒体に圧入した円筒状の半硬質磁性体
の横断面図である。
【図2】この発明の一実施形態によるトルクリミッタ用
筒体、およびこの筒体に圧入した円筒状の半硬質磁性体
の軸方向断面図である。
【図3】この発明の他の実施例によるトルクリミッタ用
筒体の横断面図である。
【図4】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図5】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図6】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図7】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図8】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図9】この発明のさらに他の実施例によるトルクリミ
ッタ用筒体の横断面図である。
【図10】この発明によるトルクリミッタを適用した給
紙装置を示す図である。
【図11】従来のトルクリミッタを示す軸方向断面図で
ある。
【図12】継ぎ目のある円筒状の半硬質磁性体を示す図
である。
【符号の説明】
1・・・トルクリミッタ 2・・・給紙用ローラ 3・・・軸体 4・・・永久磁石 5・・・第1の回転体 6・・・筒体 6b・・・凹部 7・・・円筒状の半硬質磁性体 7a・・・継ぎ目 8・・・第2の回転体 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸体(3)の外周面に円筒状永久磁石
    (4)を固着した第1回転体(5)と、筒体(6)の内
    周面に円筒状半硬質磁性体(7)を圧入により固着した
    第2回転体(8)とからなり、 前記第1及び第2回転体は、同軸上で相対的に摺動回転
    可能であり、かつ前記永久磁石の外周面と前記半硬質磁
    性体の内周面とは所定の間隙をもって対向しており、前
    記両回転体間に生じるトルクが前記永久磁石と前記半硬
    質磁性体との間の磁気的吸引力の範囲内である場合は前
    記両回転体間で回転を伝達し、前記磁気的吸引力を越え
    た場合には回転の伝達を遮断するトルクリミッタにおい
    て、 前記半硬質磁性体(7)は、帯状の半硬質磁性体を円筒
    状に丸め、継ぎ目(7a)を固定して円筒体に形成し、 前記半硬質磁性体を圧入する前記筒体(6)の内面に、
    前記半硬質磁性体(7)の継ぎ目(7a)に対向する
    傷防止手段としての凹部(6b)を軸方向に延設したこ
    とを特徴とするトルクリミッタ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記半硬質磁性体
    (7)は、両端を互いに噛み合う形状とした帯状の半硬
    質磁性体を円筒状に丸め、継ぎ目(7a)を噛み合わせ
    て固定したものであることを特徴とするトルクリミッ
    タ。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記半硬質磁性体
    (7)を圧入する前記筒体(6)の内面に、軸方向に伸
    びる複数の凹部(6b)が周方向にほぼ等間隔で形成さ
    れており、上記複数の凹部(6b)のいずれか一つの凹
    部が前記半硬質磁性体(7)の継ぎ目(7a)に対向す
    ることを特徴とするトルクリミッタ。
  4. 【請求項4】 請求項1において、上記凹部(6b)
    両側における角部を丸く形成したことを特徴とするトル
    クリミッタ。
  5. 【請求項5】 請求項1において、上記凹部(6b)
    横断面の形状をほぼ三日月形状に形成したことを特徴と
    するトルクリミッタ。
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