扭矩限制器制造技术

本发明专利技术提供在外圈与内圈之间配置有螺旋弹簧的扭矩限制器，其中，将使外圈与内圈相对旋转的扭矩设置得较大。该扭矩限制器包括：轴状的内圈(2)；卷绕线材(L)而形成的螺旋弹簧(4)；以及供安装有螺旋弹簧(4)的内圈(2)插入的筒状的外圈(3)，在内圈与外圈之间的旋转扭矩大于预定值时，克服螺旋弹簧与内圈之间的摩擦力而使外圈与内圈相对旋转。螺旋弹簧(4)具有与外圈(2)卡合的卡合部(41)，并且以从轴向的一侧观察时互为相反的方向的方式在卡合部(41)的轴向的两侧卷绕有线材。由于在卡合部(41)的两侧卷绕有线材，因此螺旋弹簧(4)与内圈(2)之间的摩擦力增大，使外圈(3)与内圈(2)相对旋转的扭矩也增大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扭矩限制器，该扭矩限制器包括可相对旋转的内圈和外圈、以及安装于内圈和外圈之间的螺旋弹簧，若使内圈与外圈相对旋转的旋转扭矩大于预定值，则克服由螺旋弹簧产生的摩擦力而使外圈与内圈相对旋转。
技术介绍
在打印机、复印机中使用用于从上下方向层叠的纸张组逐张送纸的送纸装置。在这样的送纸装置中，有时会在多张纸张因静电那样的微小相互吸附力而上下吸附的多层状态下从纸张组取出纸张，并将保持多层状态的纸张送纸到打印机、复印机的主体部，为了避免这种状况，通常在送纸装置中安装有扭矩限制器。作为使用扭矩限制器的送纸装置的一个例子，在图5中示出专利文献1中公开的送纸装置。送纸装置S具有：驱动辊KR，其与电动机那样的适当的驱动源相连接而进行旋转；从动辊JR，其与该驱动辊KR的旋转轴平行且从动于该驱动辊KR的旋转而进行旋转；以及纸张托盘PT，其用于支承纸张组。驱动辊KR与从动辊JR的表面均被摩擦系数较高的具有弹性的树脂制材料覆盖，利用弹簧那样的适当的施力单元将驱动辊KR与从动辊JR密合。并且，在从动辊JR中装入有扭矩限制器TL。在从层叠的纸张组向送纸装置仅供送一张纸张的情况下，正如图5的(a)所示，将利用位于层叠的纸张组的上表面的纸张与驱动辊KR之间的表面摩擦力送出的一张纸张P送纸至送纸装置S，纸张P紧密接触于驱动辊KR和从动辊JR。并且，利用沿逆时针方向旋转的驱动辊KR与纸张P的上表面之间的摩
擦力，而将纸张P顺着驱动辊KR的旋转方向送出，利用经由纸张P传递的上述摩擦力在顺时针方向上对从动辊JR施加大于预定值的旋转扭矩，而使从动辊JR从动旋转。另一方面，在从纸张组将纸张以上下多层的状态向送纸装置送纸的情况下，如图5的(b)所示，多层的纸张P1和P2保持多层状态地利用驱动辊KR的摩擦力被送纸到送纸装置S，在驱动辊KR紧密接触于上侧的纸张P1的上表面的同时，从动辊JR紧密接触于下侧的纸张P2的下表面。并且，利用沿逆时针方向旋转的驱动辊KR与上侧的纸张P1之间的摩擦力将上侧的纸张P1沿驱动辊KR的旋转方向送出。然而，上侧的纸张P1与下侧的纸张P2只是被小于上述摩擦力的微小相互吸附力吸附，若对上侧的纸张P1施加上述摩擦力，则上侧的纸张P1从下侧的纸张P2剥离，在上侧的纸张P1与下侧的纸张P2之间产生滑动。因此，经由下侧的纸张P2对从动辊JR施加预定值以下的较小的旋转扭矩。在这种情况下，利用扭矩限制器TL锁定从动辊JR的旋转。若从动辊JR锁定，则打印机、复印机停止运转，并且向使用者告知纸张为多层状态的情况，并催促去除多层的纸张。扭矩限制器不仅限于送纸装置，还被用作在驱动源的电动机等发生过载时断开负载来保护电动机的部件。作为扭矩限制器，公知有例如专利文献2所记载的摩擦式的扭矩限制器，参照图6对其概要进行说明。摩擦式的扭矩限制器包括：轴状的内圈N；螺旋弹簧B，其以一部分与该内圈N的外周面接触的方式安装在该内圈N的外周面上，用于施加摩擦力；以及筒状的外圈G，其供安装有该螺旋弹簧B的上述内圈N插入。内圈N为圆筒形状，其外径大于自由状态(不对弹簧施力的状态)的螺旋弹簧B的接触部的直径(图6的右侧部分的直径)。螺旋弹簧B是将线材进行卷绕而形成的，在其中心轴线方向的前端形成有在中心轴线方向延伸的卡合部K1，并且在外圈G的内侧形成有与该卡合部K1卡合的被卡合部K2。另外，在图6的螺旋弹簧B中设有与内圈N不相接触的大径部(图6的左侧部分)，该部分不影响扭矩限制器的基本功能。现有技术文献专利文献1：日本特开2008-274979号公报专利文献2：日本特开2006-307934号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，在图6所示的摩擦式的扭矩限制器中，在使内圈N与外圈G相对旋转的、围绕中心轴线o的旋转扭矩(作用于使螺旋弹簧B向内圈N的卷绕松动的方向上的旋转扭矩)大于在内圈N的外周面与螺旋弹簧B的内周面之间产生的摩擦力时，外圈G与内圈N相对旋转而断开动力传递。例如，在将内圈N连接于驱动源的电动机并将外圈G连接于负载侧时，利用相对的旋转来限制从电动机向负载传递的最大传递扭矩(空转扭矩)，此时，存在以下问题。空转扭矩与将内圈N的外周面与螺旋弹簧B的内周面之间的摩擦力F乘以螺旋弹簧B的内径R而得的值(FR)成正比。此处，由于螺旋弹簧B所接触的内圈N的圆周长也与内径R成正比，因此随着螺旋弹簧B变为小径而空转扭矩变得非常小。在使用小径的螺旋弹簧B而设为相同的空转扭矩时，需要使产生摩擦力F的螺旋弹簧B的紧固力较大，存在必然地增大螺旋弹簧B的应力而超过容许应力的隐患。因此，对于通过螺旋弹簧B的小径化使摩擦式扭矩限制器小型化，存在极限。为了使空转扭矩足够大，还考虑到将多个螺旋弹簧B安装在内圈N与外圈G之间，但是在该情况下扭矩限制器的制造以及组装作业的效率变差，并且导致了扭矩限制器大型化。本专利技术的课题在于解决具有螺旋弹簧的摩擦式的扭矩限制器的上述问题。用于解决问题的方案鉴于上述课题，通过在轴向的中央设置与外圈卡合的卡合部的同时在该卡合部的两侧卷绕线材而形成本专利技术的摩擦式的扭矩限制器的螺旋弹簧，并且从轴向的一侧观察时沿相反的方向卷绕该两侧的线材。即，本专利技术的扭矩限制器，“该扭矩限制器包括：轴状的内圈；螺旋弹簧，该螺旋弹簧是卷绕线材而形成的，其以与上述内圈的外周面接触的方式安装在上述内圈的外周面；以及筒状的外圈，该外圈供安装有上述螺旋弹簧的上述内圈插入，上述内圈与上述外圈具有共同的中心轴线，上述螺旋弹簧以不能相对上述外圈旋转的方式卡合于上述外圈，在施加使上述内圈与上述外圈相对旋转的、围绕上述中心轴线的旋转扭矩时，在上述旋转扭矩大于预定值的情况下，克服上述螺旋弹簧与上述内圈之间的摩擦力而使上述外圈与上述内圈相对旋转，其特征在于，上述螺旋弹簧具有与上述外圈卡合的卡合部，在上述卡合部的轴向的两侧卷绕有线材，并且从轴向的一侧观察时沿相反的方向卷绕上述两侧的线材”。专利技术的效果本专利技术的摩擦式扭矩限制器包括：轴状的内圈；卷绕线材而形成的螺旋弹簧，其以与轴状的内圈的外周面接触的方式安装在轴状的内圈的外周面；以及筒状的外圈，该外圈供内圈和螺旋弹簧插入。内圈与外圈具有共同的中心轴线，螺旋弹簧以不能相对外圈旋转的方式与外圈卡合，在内圈与外圈之间的旋转扭矩大于预定值的情况下，克服螺旋弹簧与内圈之间的摩擦力而使外圈与内圈相对旋转。作为扭矩限制器的上述基本结构以及功能与以往的扭矩限制器并无改变，但是，在本专利技术的摩擦式扭矩限制器中，螺旋弹簧形成为，在轴向的中央设置与外圈卡合的卡合部，并且在该卡合部的轴向的两侧卷绕线材，并且从轴向的一侧观察时沿相反的方向卷绕两侧的线材。将螺旋弹簧沿相反的方向卷绕的原因在于：从轴向的一侧观察时，在卷绕于卡合部
的两侧的螺旋弹簧状的线材处，使螺旋弹簧的卷绕松动的、内圈的旋转方向彼此相反。在本专利技术的扭矩限制器中，如上所述，包括在卡合部的两侧沿相反的方向卷绕的线材，由此形成螺旋弹簧。该螺旋弹簧相当于在与外圈卡合的卡合部的两侧分别配置有螺旋弹簧，螺旋弹簧施加在内圈的摩擦力变为卷绕于两侧的线材的摩擦力之和。因此，无需为了增加摩擦力而增大紧固力，因此在本专利技术的摩擦式扭矩限制器中，不会增大螺旋弹簧所产生的应力，并且能够获得与大径的扭矩限制器同等的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩限制器，该扭矩限制器包括：轴状的内圈；螺旋弹簧，该螺旋弹簧是卷绕线材而形成的，其以与上述内圈的外周面接触的方式安装在上述内圈的外周面；以及筒状的外圈，该外圈供安装有上述螺旋弹簧的上述内圈插入，上述内圈与上述外圈具有共同的中心轴线，上述螺旋弹簧以不能相对上述外圈旋转的方式卡合于上述外圈，在施加使上述内圈与上述外圈相对旋转的、围绕上述中心轴线的旋转扭矩时，在上述旋转扭矩大于预定值的情况下，克服上述螺旋弹簧与上述内圈之间的摩擦力而使上述外圈与上述内圈相对旋转，其特征在于，上述螺旋弹簧具有与上述外圈卡合的卡合部，在上述卡合部的轴向的两侧卷绕有线材，并且从轴向的一侧观察时沿相反的方向卷绕上述两侧的线材。

【技术特征摘要】
2015.06.08 JP 2015-1154431.一种扭矩限制器，该扭矩限制器包括：轴状的内圈；螺旋弹簧，该螺旋弹簧是卷绕线材而形成的，其以与上述内圈的外周面接触的方式安装在上述内圈的外周面；以及筒状的外圈，该外圈供安装有上述螺旋弹簧的上述内圈插入，上述内圈与上述外圈具有共同的中心轴线，上述螺旋弹簧以不能相对上述外圈旋转的方式卡合于上述外圈，在施加使上述内圈与上述外圈相对旋转的、围绕上述中心轴线的旋转扭矩时，在上述旋转扭矩大于预定值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：井内晴日，饭山俊男，
申请(专利权)人：欧利生电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP