JP3732693B2

JP3732693B2 - トルクリミッタ

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Publication number: JP3732693B2
Application number: JP33178799A
Authority: JP
Inventors: 康成小牧
Original assignee: SANCALL CORPORATION
Current assignee: SANCALL CORPORATION
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2019-11-22
Also published as: JP2001146925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定以上の回転トルクが掛かった場合に、回転トルクの伝達を断ち切るトルクリミッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トルクリミッタは、回転駆動装置（モータ）から回転作動装置（ローラ）に至る回転トルク伝達径路上に配設され、一定以上の回転トルクが掛かった場合に、回転作動装置が空転するように、回転トルクの伝達をコントロールするものである。
【０００３】
図９に示すように、トルクリミッタ１は、例えば複写機やプリンタ等の給紙装置に用いられる部品で、紙の重送を防止する紙戻しローラ１３に取付けられる。
【０００４】
図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、紙戻しローラ１３は、給紙ローラ１４との間で紙を挿むローラであって、紙を戻す方向（給紙方向と反対の方向）に回転する回転シャフト１５にトルクリミッタを介して取付けられるものである。他方、給紙ローラ１４は給紙方向に回転する回転シャフト１６に取付けられる。
【０００５】
図１０（Ａ）に示すように、紙戻しローラ１３は給紙方向と反対方向に回転しており、給紙ローラ１４との間に２枚以上の紙１７が重なって送られた場合に、紙戻しローラ１３に接触する側の紙１７ａを戻して、紙１７が重送されることを防止するものである。また、図１０（Ｂ）に示すように、紙戻しローラ１３と給紙ローラ１４との間に紙１７が１枚だけ送られた場合（又は、紙の重送が解消された場合）は、紙戻しローラ１３は紙１７との摩擦によって給紙方向に回転トルクを受け、トルクリミッタ１の作用によって回転シャフト１５に対して給紙方向に空転する。また、紙戻しローラ１３が給紙ローラ１４に直接接触している場合も紙が１枚だけ送られた場合と同様であって、紙戻しローラ１３は給紙ローラ１４との摩擦によって回転トルクを受け、トルクリミッタ１の作用によって回転シャフトに対して給紙方向に空転する。
【０００６】
以下、図１１に基づいてトルクリミッタの一例を説明する。
【０００７】
このトルクリミッタ１は、内軸部材としての入力部材２と、コイルばね４と、外軸部材としての出力部材６及びキャップ８を主要部材とする。
【０００８】
入力部材２は、筒体で軸方向に回転シャフト１５を挿入するための挿入孔２ａが形成され、入力側端部に回転シャフト１５と連結するための切欠き２ｂが軸方向に形成されている。
【０００９】
コイルばね４は、コイル線が入力部材２に嵌着可能な内径をもってコイル状に巻回された金属製のばねであって、出力側の端部に半径方向に直角に折曲して突設された係止片４ａを有するものである。
【００１０】
出力部材６は、入力部材２を収容可能な筒状の部材で、出力側の端面に出力側の被回転部材（例えば、紙戻しローラ１３）と連結するための連結部６ａを有する。出力部材６の中空部は入力側から順に開口部６ｂ、装着部６ｃ、挿入孔６ｄが形成される。開口部６ｂ、装着部６ｃ、挿入孔６ｄは、それぞれ軸方向に連続して形成された同軸の円形孔である。開口部６ｂは入力側にコイルばね４を遊挿可能な内径を有して形成される。装着部６ｃは開口部６ｂの奥に入力部材２を摺動可能に保持し得る内径を有して形成される。挿入孔６ｄは回転シャフト１５が摺動可能に挿通される内径を有して形成される。
【００１１】
装着部６ｃの入力側の端面には、コイルばね４の係止片４ａを係止して回り止めを行なう突起６ｅが形成される。なお、突起６ｅは、係止片４ａの周方向の両側に１つずつ設けられており、係止片４ａが回転しないように係止片４ａを周方向に拘束するものである。
【００１２】
キャップ８は、リング状の部材で、出力部材６の開口部６ｂに嵌合可能な外径８ａと、入力部材２の外周面に摺接可能な内径８ｂとを有している。
【００１３】
トルクリミッタ１は、入力部材２を出力部材６の装着部６ｃに装着し、コイルばね４を入力部材２に嵌挿しつつ、その係止片４ａを出力部材６の突起６ｅによって係止して、キャップ８を出力部材６の開口部６ｂの端部に嵌合して、コイルばね４を軸方向に拘束したものである。トルクリミッタ１は、入力部材２側より回転シャフト１５に挿入され、出力部材６側に紙戻しローラ１３が取付けられる。回転シャフト１５は、一端がモータ１２の出力軸に連結された軸部材で、外周面の所定位置に軸に直角に突出した係合片１５ａを入力部材２の入力部の切欠き２ｂに挿し込んで連結される。紙戻しローラ１３は、一端の側面にトルクリミッタ１の出力部６ａと係合可能な係合部１３ｂを有し、内部を軸方向に貫通する挿入孔１３ａに回転シャフトを挿入しつつ、トルクリミッタ１の出力部材６に連結される。これにより、モータ１２の回転トルクは、回転シャフト１５からトルクリミッタ１に入力され、トルクリミッタ１から紙戻しローラ１３に出力される。
【００１４】
なお、紙戻しローラ１３と一対をなす給紙ローラ１４は、給紙方向に回転する回転シャフト１６に直結されている。
【００１５】
以下、トルクリミッタ１の作用について説明する。
【００１６】
第一に、入力部材２から出力部材６に対して、コイルばね４がより締まる方向に回転トルクを伝達する場合は、コイルばね４が入力部材２との摩擦力で縮径して入力部材２をより強く締め付けて、回転シャフト１５の回転トルクを出力部材６及び給紙ローラ１４側に伝達する。
【００１７】
第二に、入力部材２から出力部材６に対して、コイルばね４がより緩む方向に回転トルクを伝達する場合は、コイルばね４が摩擦力で変形して拡径するので、出力部材６側にある一定の回転トルク以上の回転トルクが掛かると、コイルばね４と入力部材２が相対的に滑って出力部材６が空転する。このため、トルクリミッタは、この方向に対しては一定以上の回転トルクを伝達することができない。
【００１８】
トルクリミッタの上記の機能により、紙戻しローラ１３に伝達される回転トルクを制限することができる。従って、図１０（Ａ）に示すように、紙が重送された場合、紙戻しローラ１３は回転シャフト１５より回転トルクを受けて回転し、紙戻しローラ１３側に当たる紙１７ａを戻すように作用し、重送された紙の重なった状態を解消させる。また、図１０（Ｂ）に示すように、給紙装置において、紙が１枚だけ送られた場合や給紙ローラ１４に直接接触する場合は、紙戻しローラ１３は空転して給紙ローラ１４より回転トルクを得て給紙方向に回転する。
【００１９】
なお、同様な構成において、特開平９−１１２５６８号公報には、双方向トルクリミッタが開示されているが、その原理は上記と同様である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、紙が重送された場合に空転しないのは、トルクリミッタ１の伝達し得る回転トルクが、重送された紙と紙との間の結合力よりも大きく作用するためである。
【００２１】
すなわち、トルクリミッタが上記のように紙の重送を防止するように作用するためには、例えば、給紙装置の紙戻しローラは、紙が重送された場合に、空転せずに紙戻し方向に回転する必要があり、紙が正常に一枚だけ送られた場合や、紙戻しローラと給紙ローラが直接接触する場合に、空転して給紙方向に回転する必要がある。
【００２２】
このため、紙戻しローラに用いられるトルクリミッタ１は、上記使用条件を満足するように伝達し得る回転トルクの臨界量（以下、「臨界トルク」という。）を考慮して設計される。なお、「臨界トルク」は、トルクリミッタ１が空転を開始する回転トルク量（空転開始トルク）と同義である。
【００２３】
トルクリミッタ１は、設計段階でコイルばね４の線径、コイルばね４の内径、入力部材２の軸径、入力部材２とコイルばね４との間の摩擦係数などを設計条件として、上記使用条件を満足する臨界トルクが設定される。
【００２４】
しかし、実際には、臨界トルクは回転トルクを受けた場合のコイルばね４の変形量に伴うものであり、個々のコイルばね４の変形量に差があるため、これを設計段階で予測するのは困難である。また、トルクリミッタの製造段階において各部材の寸法誤差等などによって、実際には製品毎に多少のばらつきがある。また、精密機械などに用いられるトルクリミッタは、臨界トルクに対して厳しい設計が必要となる。このような場合に、トルクリミッタの臨界トルクを製造前後で調整できれば、製造段階で許容し得る誤差を大きくすることができる。
【００２５】
そこで、本発明は、臨界トルクを調整することができるトルクリミッタを提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
トルクリミッタが伝達する回転トルク量は、入力部材とコイルばねとの間の摩擦力の大きさに起因するものである。トルクリミッタが空転するのは、上述したように、コイルばねの嵌着がより緩む方向に回転トルクを受けて、係止端の近傍が拡径するように変形した場合に、入力部材との間で滑りが生じるからである。
【００２７】
従って、トルクリミッタの臨界トルクの大きさは、コイルばねの嵌着がより緩む方向に回転トルクを受けて変形したときに、静的な状態で入力部材との間で生じる最大摩擦力の大きさに起因すると考えられる。
【００２８】
上記の考察より、本発明者らは、コイルばねの変形量を規制することで、トルクリミッタの臨界トルクを調整することができるという新しい着想を得て、以下のトルクリミッタの発明をした。
【００２９】
すなわち、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、内軸部材の外周面に嵌着し、かつ外軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、外軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部を備えて、内軸部材と外軸部材との間でコイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整し得るものである。
【００３０】
また、本発明に斯かるトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、内軸部材の外周面に嵌着し、かつ外軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、外軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部と、外軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第２規制部とを備えて、内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整し得るものである。
【００３１】
また、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、外軸部材の内周面に嵌着し、かつ内軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、内軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第１規制部を備えて、内軸部材と外軸部材との間でコイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整し得るものである。
【００３２】
また、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、外軸部材の内周面に嵌着し、かつ内軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、内軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの係止端近傍の巻回部位を外径方向に規制する第１規制部と、内軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第２規制部とを備えて、内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整し得るものである。
【００３３】
上記のトルクリミッタにおいて、臨界トルクの調整は、前記規制部が設けられる位置が係止端からコイルばねの周方向に移動調整可能であるものや、前記規制部の設けられる位置が半径方向に調整可能であるものや、前記規制部の設けられる位置が、前記係止端からコイルばねの周方向及び半径方向に調整可能であるものが考えられる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトルクリミッタについての種々の実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２に示すように、本発明の第１実施形態に係るトルクリミッタ２０は、内軸部材としての入力部材２と、コイルばね４と、外軸部材としての出力部材２２、アジャスタリング２４及びキャップ８を備える。このトルクリミッタ２０は、モータ１２によって回転駆動する回転シャフト１５と紙戻しローラ１３との間に配設される。
【００３５】
なお、上記の部材のうち、入力部材２、コイルばね４、キャップ８、紙戻しローラ１３、回転シャフト１５及びモータ１２は、上述したトルクリミッタ１に関して説明したものと同様の構成を有する部材であるから、同一の符号を付してその重複する説明を省略する。なお、キャップ８は、上述のものと同一の構成を有するものであるが、アジャスタリング２４の入力側の開口部に取付けられる点で異なる。
【００３６】
出力部材２２は、軸方向に回転シャフト１５が挿通可能な挿通孔２２ａが形成された略円筒形状の部材である。出力部材２２の出力側は、紙戻しローラ１３を連結する連結部２２ｂを備える。出力部材２２の入力側は、入力部材２を摺動可能に収容し得る収容部２２ｃを備える。また、出力部材２２の入力側の端面には、コイルばね４の出力側端部に設けらた係止片４ａを係止する突起２２ｄが設けられている。突起２２ｄは、係止片４ａの周方向の両側に設けられ、係止片４ａが回転しないように拘束するものである。
【００３７】
アジャスタリング２４は、入力部材２、コイルばね４をそれぞれ収容できる円筒形の部材で、出力側の開口部に出力部材６を嵌着可能に装着し、かつ、入力側の開口部にキャップ８を嵌着可能に装着し得る。図３に示すように、アジャスタリング２４は、内周面に半径方向に突起した規制部２４ａを備える。規制部２４ａの突起量は、アジャスタリング２４の内径と、コイルばね４の外径との差に略等しく設定される。アジャスタリング２４は、出力部材２２に嵌着された状態で、出力部材２２との間で相対的に周方向の位置を変更することが可能である。
【００３８】
このトルクリミッタ２０は、以下のように組立てられる。▲１▼入力部材２にコイルばね４を嵌着させる。▲２▼コイルばね４の出力側の端部に設けられた係止片４ａを出力部材２２の突起に挟んだ状態で、入力部材２の出力側の端部を出力部材２２の収容部２２ｂに収容する。▲３▼出力部材２２に組込んだ入力部材２の側からアジャスタリング２４を挿入して嵌着させる。▲４▼アジャスタリング２４の入力側開口部に、キャップ８を装着する。ここで、コイルばね４は自然状態よりも少し軸方向に圧縮させた状態で入力部材４に装着される。また、キャップ８はコイルばね４が軸方向に拡径しないように規制する。これは、コイルばね４が回転トルクを受けたときに軸方向に変形することで、入力部材２を締付ける力が変動することを防止するためである。以下、このトルクリミッタ２０の臨界トルクの調整について説明する。
【００３９】
図２に示すように、このトルクリミッタ２０は、アジャスタリング２４の内周面に突起状に設けた規制部２４ａが、コイルばね４の巻回部位の外径側に当接し、係る規制部２４ａが当接する部分においてコイルばね４が拡径することを規制する。
【００４０】
コイルばね４は、規制部２４ａが無い状態では、回転トルクを受けた場合に、出力部材２２に拘束される係止片４ａを基点として略１巻回分が拡径変形する。アジャスタリング２４の規制部２４ａは、係るコイルばね４の当接部分の変形量を規制するものである。
【００４１】
図４に示すように、アジャスタリングの規制部２４ａと、コイルばね４の係止片４ａとのなす角ｑ（図２参照）と、臨界トルクとの関係を示す図である。
【００４２】
なお、この関係図は、上記トルクリミッタ１において、入力部材２の材質がSUSで、コイルばね４の材質がピアノ線である場合であって、入力部材２の軸径が１１ｍｍ、自然状態でのコイルばね４の内径が１０．６５ｍｍ、コイルばね４の線径が０．７９２ｍｍであるものを実際に測定したものである。
【００４３】
後記の表１にも示すように、規制部２４ａを設ける角ｑを、１５°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°と順番に変化させた場合について、臨界トルクを測っている。空転開始トルクは、角ｑが１５°のときに３．４８（Ｎ・ｃｍ）と一番大きな値を示し、角ｑが大きくなるにつれて徐々に小さくなり、角ｑが９０°のときに３．０４（Ｎ・ｃｍ）と一番小さな値を示した後、角ｑが１２０°、１５０°と大きくなるにつれて再び徐々に大きくなる。なお、臨界トルクは、角ｑが１５０°を超えて更に大きくなるつれて再び大きくなり、次第に規制部材を設けない場合に等しい状態に近づく。
【００４４】
上記の計測により、アジャスタリング２４の規制部２４ａの位置を周方向に変化させることによって、臨界トルクが変動することがわかる。
【００４５】
すなわち、このトルクリミッタ２０は、アジャスタリング２４を出力部材２２に対して相対的に回動させて、アジャスタリング２４の規制部２４ａの位置をコイルばね４の係止片４ａに対して周方向に調整し、コイルばね４の拡径量を規制することによって、臨界トルクを調整することができる。例えば、調整可能な範囲で臨界トルクをより大きくしたい場合は、規制部２４ａの位置をコイルばね４の係止片４ａに近づければよい。また、調整可能な範囲で臨界トルクをより小さくしたい場合は、アジャスタリング２４の規制部２４ａの位置をコイルばね４の係止片４ａから９０°の付近に設定すればよい。
【００４６】
なお、この調整は、上記の計測値を得たトクルリミッタ２０の具体例に基づくものであるから、特に、臨界トルクを最も小さくする場合の角ｑは、トルクリミッタ２０の設計条件等により異なる。
【００４７】
また、この第１実施形態のトルクリミッタ２０は、通常の使用状態では、アジャスタリング２４に周方向の力がほとんど及ばないので、アジャスタリング２４と出力部材２２との相対的な周方向の位置関係を固定する必要はないが、上記のように臨界トルクを調整した後で、その状態を確実に維持するためにアジャスタリング２４を出力部材２２に固定してもよい。また、上記の臨界トルクの調整を簡易に行なうため、アジャスタリング２４が出力部材２２に対して周方向に回動し得る角度を、予め複数箇所だけ間欠的に設定してもよい。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態に係るトルクリミッタ２１について説明する。
【００４９】
図５に示すように、このトルクリミッタ２１は、第１実施形態のトルクリミッタ２０のアジャスタリング２４に規制片２４ａに替えてコイルばね４の係止片４ａの近傍に対応する巻回位置に、アジャスタリング２４を半径方向に貫通するねじ部材２４ｂを設けたものである。
【００５０】
このトルクリミッタ２１の臨界トルクの調整は、アジャスタリング２４に設けたねじ部材２４ｂの突出量を半径方向に調整することで行なう。すなわち、この場合も、コイルばね４の変形量を調整することができ、これにより臨界トルクを調整することができる。
【００５１】
なお、ねじ部材２４ｂを設ける周方向の位置は、その調整できる幅がより大きくなるように、アジャスタリング２４に規制部を設けない場合に、コイルばね４が最も大きく拡径する箇所に設けることが望ましい。
【００５２】
また、第２実施形態のトルクリミッタ２１では、ねじ部材４ｂによりコイルばね４の拡径量を半径方向に調整するので、アジャスタリング２４は、出力部材２２と一体的な部材で構成してもよい。また、アジャスタリング２４によって、ねじ部材２４ｂを設ける位置をコイルばね４の巻回方向に沿って周方向に調整してもよい。
【００５３】
上記第１実施形態のトルクリミッタと第２実施形態のトルクリミッタ２１は、いずれも出力部材２２にモータ１２の回転シャフト１５を連結して回転トルクを入力し、かつ、入力部材２から回転トルクを出力する場合にも同様にトルクリミッタ２１として作用する。この場合も上記と同様に、アジャスタリング２４に設ける規制部２４ａ或はねじ部材２４ｂによって、臨界トルクを調整することが可能である。
【００５４】
次に、本発明の第３実施形態に係るトルクリミッタ３０について説明する。
【００５５】
図６に示すように、このトルクリミッタ３０は、第２実施形態のトルクリミッタ２１の臨界トルクを調整する構成をコイルばね４の両側に備えるものである。すなわち、コイルばね４の係止片４ａの反対側の端部を半径方向に直角に折曲して突設させた第２係止片４ｂと、キャップ８の出力側の端面に第２係止片４ｂを周方向に拘束する突起８ｃと、アジャスタリング２４のキャップ８側にアジャスタリング２４を半径方向に貫通し、第２係止片４ｂの近傍の巻回部位を内径側に規制する第２ねじ部材２４ｃとを設けたものである。これら第２係止片４ｂ、突起８ｃ、第２ねじ部材２４ｃは、それぞれ上述した係止片４ａ、突起２２ｄ、ねじ部材２４ｂと同様の作用をする。なお、図６は、理解し易いようにコイルばね４の巻数を１として描いたものであるが、図６中の破線ｓで示すように、コイルばね４は複数巻回されたものである。
【００５６】
このトルクリミッタ３０は、入力部材２が時計周りに周る場合はコイルばね４の係止片４ａ側の巻回部位が拡径して出力部材２２の空転を許容し、入力部材２が反時計周りに周る場合はコイルばねの係止片４ｂ側の巻回部位が拡径して出力部材２２の空転を許容する。すなわち、このトルクリミッタ３０はコイルばね４の両端（４ａ，４ｂ）を出力側の部材に係止しているから、左右いずれの回転方向にもトルクリミッタとして作用する構造を備えるものである。
【００５７】
このトルクリミッタ３０は、アジャスタリング２４からねじ部材２４ａが突出する量を調整することによって、コイルばね４の係止片４ａ側近傍の巻回部位の拡径量を調整し、時計周りの回転方向の臨界トルクを調整することができ、また、アジャスタリング２４からねじ部材２４ｂが突出する量を調整することによって、コイルばね４の係止片４ｂ側近傍の巻回部位の拡径量を調整し、反時計周りの回転方向の臨界トルクを調整することができる。このように、トルクリミッタ３０は、左右いずれの回転方向にも臨界トルクを調整することができる。
【００５８】
次に、本発明の第４実施形態に係るトルクリミッタ３１について説明する。
【００５９】
図７に示すように、このトルクリミッタ３１は、互いに同軸上に回転自在に構成された、内軸部材３２と、外軸部材３３とを備え、外軸部材３３の内周面３３ａに嵌着し、かつ、内軸部材３２の外周に設けられた突起３２ａに一端３４ａが係止するコイルばね３４とを備える。内軸部材３２には、コイルばね３４の係止端３４ａ近傍の巻回部位を外径方向に規制する規制部３５が設けられている。規制部３５は、内軸部材３２に周方向に摺動可能に設けられたリング部材３５ａに構成されており、コイルばね３４の巻回部位に沿って周方向に規制部３５の位置を調整することができる。この場合、規制部３５の位置を周方向に調整することによって、内軸部材３２と外軸部材３３との間で伝達し得る回転トルクの臨界量（臨界トルク）の大きさを調整することができる。なお、このトルクリミッタ３１は、内軸部材３２を回転トルクの入力部材とし、外軸部材３３を回転トルクの出力部材とすることができるし、また逆に、外軸部材３３を回転トルクの入力部材とし、内軸部材３２を回転トルクの出力部材とすることもできる。
【００６０】
また、この第４実施形態のトルクリミッタ３１において、図８に示すように、規制部３５に替えて、図８中の破線で示すように突出量の異なるものに交換可能な突起部材３６を設けて、突起部材３６の突出量を適当なものに交換して、コイルばね３４の変形量を規制し、内軸部材３２と外軸部材３３との間で伝達し得る回転トルクの臨界量を調整するものとしても良い。
【００６１】
この第４実施形態のトルクリミッタにおいて、第３実施形態のトルクリミッタと同様に、コイルばね３４の両端の変形量を規制する規制部材を設けて、双方向のいずれにも臨界トルクを調整できる双方向のトルクリミッタとしても良い。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
【表１】

【００６４】
【発明の効果】
本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、内軸部材の外周面に嵌着し、かつ外軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、外軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部を備えているので、当該第１規制部によってコイルばねの係止端近傍の巻回部位における拡径量を規制することで、内軸部材と外軸部材との間でコイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整することができる。
【００６５】
また、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、内軸部材の外周面に嵌着し、かつ前記外軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、外軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部と、外軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第２規制部とを備えているので、当該第１規制部によってコイルばねの一端の係止端近傍の巻回部位における拡径量を規制し、かつ当該第２規制部によってコイルばねの他端の係止端近傍の巻回部位における拡径量を規制することで、内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整することができる。
【００６６】
また、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、外軸部材の内周面に嵌着し、かつ内軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、内軸部材と外軸部材との間で、コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、内軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第１規制部を備えているので、当該第１規制部によってコイルばねの係止端近傍の巻回部位における変形量を規制することで、内軸部材と外軸部材との間でコイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整することができる。
【００６７】
また、本発明に係るトルクリミッタは、互いに同軸に配設された内軸部材と、内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、外軸部材の内周面に嵌着し、かつ前記内軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、前記内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、内軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの係止端近傍の巻回部位を外径方向に規制する第１規制部と、内軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第２規制部とを備えているので、当該第１規制部によってコイルばねの一端の係止端近傍の巻回部位における変形量を規制し、かつ当該第２規制部によってコイルばねの他端の係止端近傍の巻回部位における変形量を規制することで、内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整することができる。
【００６８】
また、上記のトルクリミッタにおいて、臨界トルクの調整は、例えば、前記規制部が設けられる位置を前記係止端からコイルばねの周方向に移動調整可能にしたものや、前記規制部の設けられる位置を半径方向に調整可能にしたものや、前記規制部の設けられる位置を、前記係止端からコイルばねの周方向及び半径方向に調整可能にしたものがある。これらはコイルばねの変形量を調整する構成、および、その調整方法が簡易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトルクリミッタの軸方向の断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るトルクリミッタの分解斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態に係るトルクリミッタの第１図におけるＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係るトルクリミッタの規制部を設ける角度ｑと臨界トルクの関係を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るトルクリミッタの半径方向の断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るトルクリミッタの半径方向の断面図。
【図７】本発明の第４実施形態に係るトルクリミッタの半径方向の断面図。
【図８】本発明の第４実施形態に係るトルクリミッタの半径方向の断面図。
【図９】給紙装置におけるトルクリミッタの使用状態を示す図。
【図１０】（Ａ）は給紙装置において紙が重送された状態を示す図。（Ｂ）は給紙装置において紙が１枚だけ送られた状態を示す図。
【図１１】トルクリミッタの軸方向の断面図。
【符号の説明】
２入力部材
４コイルばね
４ａ，４ｂ係止片
８キャップ
１２モータ
１３紙戻しローラ
１５回転シャフト
２２出力部材
２４アジャスタリング
２４ａ規制部
２４ｂ，２４ｃねじ部材

Claims

互いに同軸に配設された内軸部材と、前記内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、前記内軸部材の外周面に嵌着し、かつ前記外軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、前記内軸部材と外軸部材との間で、前記コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、前記コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、
前記外軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部を備えて、前記内軸部材と外軸部材との間で前記コイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整し得ることを特徴とするトルクリミッタ。
互いに同軸に配設された内軸部材と、前記内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、前記内軸部材の外周面に嵌着し、かつ前記外軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、前記内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、
前記外軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第１規制部と、
前記外軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を内径方向に規制する第２規制部とを備えて、
前記内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整し得ることを特徴とするトルクリミッタ。
互いに同軸に配設された内軸部材と、前記内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、前記外軸部材の内周面に嵌着し、かつ前記内軸部材に一端が係止されるコイルばねとを備え、前記内軸部材と外軸部材との間で、前記コイルばねの嵌着がより締まる方向に回転トルクを伝達でき、かつ、前記コイルばねの嵌着がより緩む方向に所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、
前記内軸部材に係止したコイルばねの係止端の近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第１規制部を備えて、前記内軸部材と外軸部材との間で前記コイルばねの嵌着がより緩む方向に伝達される回転トルクの臨界量を調整し得ることを特徴とするトルクリミッタ。
互いに同軸に配設された内軸部材と、前記内軸部材の外周に隙間をもって収納する外軸部材と、前記外軸部材の内周面に嵌着し、かつ前記内軸部材に両端が係止されるコイルばねとを備え、前記内軸部材と外軸部材との間で、左右いずれの回転方向にも所定の臨界量の回転トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、
前記内軸部材に係止したコイルばねの一端の係止端近傍において、コイルばねの係止端近傍の巻回部位を外径方向に規制する第１規制部と、
前記内軸部材に係止したコイルばねの他端の係止端近傍において、コイルばねの巻回部位を外径方向に規制する第２規制部とを備えて、
前記内軸部材と外軸部材との間で伝達される回転トルクの臨界量を、左右どちらの回転方向にも調整し得ることを特徴とするトルクリミッタ。
前記規制部が設けられる位置が前記係止端からコイルばねの周方向に移動調整可能であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のトルクリミッタ。
前記規制部の設けられる位置が半径方向に調整可能であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のトルクリミッタ。
前記規制部の設けられる位置が、前記係止端からコイルばねの周方向及び半径方向に調整可能であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のトルクリミッタ。