(57)【要約】【課題】発生トルクの値を変化できるとともに、コンパクトなトルクリミッタを提供する。【解決手段】トルクリミッタは、円筒状外周部を有する第１回転体１１と、円筒状外周部に対向する円筒状内周部を有し、第１回転体１１と同軸状で互いに対して相対的に回転可能に設けられた第２回転体２０とからなる。第１回転体１１の円筒状外周部には永久磁石１３が設けられ、第２回転体２０の内周面にはヒステリシス材２２が設けられる。永久磁石１３としては、第１回転体１１の上方に設けられた極数が１２の永久磁石１３ａとその下側に設けられた極数が１８の永久磁石１３ｂとを含む。ヒステリシス材２２は、第１回転体１１の軸方向に設けられたスリットに沿って移動可能なねじに保持されているため、ねじを緩めることによって、ヒステリシス材２２を、第１回転体１１の軸方向の任意の位置に移動できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状外周部を有する第１回転体と、前記円筒状外周部に対向する円筒状内周部を有し、前記第１回転体と同軸状で互いに対して相対的に回転可能に設けられた第２回転体とからなり、前記第１回転体の円筒状外周部および前記第２回転体の円筒状内周部のいずれか一方には永久磁石が、いずれか他方にはヒステリシス材が設けられるトルクリミッタであって、
前記第１回転体の外周部の軸方向には、相互に対向したとき相互間の吸引力が異なる、永久磁石またはヒステリシス材のいずれか一方が複数設けられ、
前記第２回転体の内周部には、永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方が設けられ、
前記第２回転体の内周部に設けられた永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方を、前記第１回転体の軸方向に移動させる移動手段とを含む、トルクリミッタ。
【請求項２】
前記第１回転体の外周部の軸方向に設けられる複数の永久磁石は、相互に着磁力が異なる、請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項３】
前記相互に着磁力が異なる永久磁石は、相互の極数が異なる、請求項２に記載のトルクリミッタ。
【請求項４】
前記相互に着磁力が異なる永久磁石は、相互の材料が異なる、請求項２に記載のトルクリミッタ。
【請求項５】
前記第１回転体の外周部の軸方向に設けられる複数のヒステリシス材は、相互の材料が異なる、請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項６】
前記移動手段は、前記第２回転体に設けられ、前記第２回転体の軸方向に延在するスリットと、前記スリットに沿って移動可能に設けられ、前記第２回転体の内周部に設けられた永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方を保持する保持部材とを含み、前記保持部材は、前記スリットの任意の位置で固定される、請求項１から５のいずれかに記載のトルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば複写機やプリンター・ファクシミリ等の給紙分離装置等に用いられるトルクリミッタに関し、特に、発生するトルクを変化させることができるトルクリミッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクリミッタは、相互に対向する永久磁石とヒステリシス材とから構成されている。従来のトルクリミッタにおいては、永久磁石とヒステリシス材とのギャップおよび対向面積は、トルクリミッタの組立時に決まってしまっていた。
【０００３】
このような問題点に対処して発生トルクを変更可能なトルクリミッタが、たとえば、特開２００６−０１７１４１号公報（特許文献１）に開示されている。同公報によれば、磁石とヒステリシス材との対向面積を変えることによって発生トルクを変更している。
【特許文献１】特開２００６−０１７１４１号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のトルクリミッタは上記のように構成されていた。通常のトルクリミッタでは、永久磁石とヒステリシス材との間のエアギャップにヒステリシストルクが発生し、一定のトルク値が得られていた。このような、発生トルクが一定のトルクリミッタであれば、用紙の種類やトルクリミッタを使用する部位等、給紙装置の設計仕様に応じたトルク値のトルクリミッタを個別に準備しなければならなかった。
【０００５】
一方で、トルク値が可変のトルクリミッタにおいては、磁石とヒステリシス材との対向面積を変えるためのスペースが必要となり、軸方向の長さが長くなるという問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、発生トルクの値を変化できるとともに、コンパクトなトルクリミッタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る、トルクリミッタは、円筒状外周部を有する第１回転体と、円筒状外周部に対向する円筒状内周部を有し、第１回転体と同軸状で互いに対して相対的に回転可能に設けられた第２回転体とからなり、第１回転体の円筒状外周部および第２回転体の円筒状内周部のいずれか一方には永久磁石が、いずれか他方にはヒステリシス材が設けられる。トルクリミッタの第１回転体の外周部の軸方向には、相互に対向したとき相互間の吸引力が異なる、永久磁石またはヒステリシス材のいずれか一方が複数設けられ、第２回転体の内周部には、永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方が設けられ、第２回転体の内周部に設けられた永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方を、第１回転体の軸方向に移動させる移動手段とを含む。
【０００８】
第１回転体の外周部の軸方向には、互いに吸引力が異なる永久磁石またはヒステリシス材のいずれか一方が複数設けられ、それに対向する第２回転体の内周部には、永久磁石またはヒステリシス材のいずれ他方が設けられ、他方側の永久磁石またはヒステリシス材を軸方向に移動させるようにしたため、回転体の内部で他方側の永久磁石またはヒステリシス材を軸方向に移動させるだけで、永久磁石とヒステリシス材との間に発生するトルクを変えることができる。
【０００９】
その結果、発生トルクの値を変化できるとともに、コンパクトなトルクリミッタを提供できる。
【００１０】
好ましくは、第１回転体の外周部に設けられる複数の永久磁石は、相互に着磁力が異なる。
【００１１】
さらに好ましくは、相互に着磁力が異なる永久磁石は、相互の極数が異なる。
【００１２】
この発明の一つの実施の形態においては、第１回転体の外周部に設けられる複数のヒステリシス材は、相互の材料が異なる。
【００１３】
なお、移動手段は、第２回転体に設けられ、第２回転体の軸方向に延在するスリットと、スリットに沿って移動可能に設けられ、第２回転体の内周部に設けられた永久磁石またはヒステリシス材のいずれか他方を保持する保持部材とを含み、保持部材は、スリットの任意の位置で固定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態に係るトルクリミッタ１０を示す要部断面図である。図１を参照して、トルクリミッタ１０は、図示のない駆動用のシャフトに止めネジ（図示なし）を介して一体的に回転するようにされた、円筒状外周部を有する第１回転体１１と、第１回転体１１の円筒外周部に対向する円筒状内周部を有する第２回転体２０とを含む。
【００１５】
第１回転体１１は、合成樹脂円筒体１２と、合成樹脂円筒体１２の外周部に接着により設けられた円筒状の永久磁石１３とを含む。永久磁石１３は、第１回転体１１の軸方向に
第１永久磁石１３ａと第２永久磁石１３ｂとが設けられている。第１永久磁石１３ａと第２永久磁石１３ｂの軸方向の長さは等しい。
【００１６】
ここで、第１永久磁石１３ａは極数１２の永久磁石であり、第２永久磁石１３ｂは極数１８の永久磁石であり、相互に対向するヒステリシス材に対する吸引力が異なる。
【００１７】
第２回転体２０は、キャップ２１ａとキャップ２１ａに対して溶着で固定されたケース２１ｂとを含む。キャップ２１ａとケース２１ｂとは、第１回転体１１と、軸摺動部１１ａ、１１ｂで摺動する。キャップ２１ａとケース２１ｂの内周面には、円筒状の永久磁石１３の外周部に対向する円筒体であるヒステリシス材（半硬質磁石）２２が設けられている。ヒステリシス材２２の軸方向の長さは、第１永久磁石１３ａと第２永久磁石１３ｂの長さよりも短い。
【００１８】
ヒステリシス材２２はねじ２４の端部に固定されており、このねじ２４を緩めてその位置を調整することにより、ヒステリシス材２２は、第２回転体２０の軸方向の任意の位置に移動可能になる。
【００１９】
このように、軸方向に磁力の異なる複数の永久磁石を配置し、ヒステリシス材をこれらの永久磁石に対向させて移動することにより、永久磁石とヒステリシス材との間に異なる吸引力が発生し、異なるトルクを発生可能なトルクリミッタを提供できる。
【００２０】
次に、ヒステリシス材２２の移動方法について説明する。図２は、トルクリミッタ１０の外観図であり、図３は、第２回転体２０と、ヒステリシス材２２とねじ２４との位置関係を示す図である。図３（Ａ）は、ヒステリシス材２２をキャップ２１ａまたはケース２１ｂにねじ２４を締め付けて、固定した状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、ねじ２４を緩めてヒステリシス材２２を移動可能となる状態を示したものである。
【００２１】
図２および図３を参照して、トルクリミッタ１０におけるヒステリシス材２２の移動方法について説明する。第２回転体を構成するキャップ２１ａとケース２１ｂには、軸方向に斜めのスリット２５が設けられている。このスリット２５は図１に示すように内部に向かって狭くなっており、このスリット２５の任意の位置で、ねじ２４を締めることによって、ヒステリシス材２２を第２回転体の内周の、任意の位置に位置決め可能になる。ねじ２４はその端部においてヒステリシス材２２設けられたねじ孔に係合可能となっている。したがって、ねじ２４を緩めるとヒステリシス材２２と第２回転体との間の固定が解除される。この状態でヒステリシス材２２を周方向に回動させながら、スリット２５に沿って軸方向の任意の位置に移動可能となる。
【００２２】
以上のように、第２回転体２０の軸方向に延在するスリット２５と、スリット２５に沿って移動可能に設けられ、第２回転体２０の内周部に設けられたヒステリシス材２２を保持するねじ２４（保持部材）とは、移動手段を構成する。
【００２３】
なお、スリットとしては、図４に示すように、軸方向に直線のスリット２６を設けても良い。また、移動手段としては、上記に限らず、ヒステリシス材を固定状態および移動状態の２つの状態に保持できるものであれば、任意のものを使用できる。
【００２４】
次に、ヒステリシス材２２の位置とその位置における、永久磁石１３とヒステリシス材２２との間に発生するトルクとの関係について説明する。図５は、ヒステリシス材２２の位置と発生トルクとの関係を示す図である。図では、対向する永久磁石１３をあわせて示している。図５を参照して、ヒステリシス材２２は、極数１２（図中１２Ｐと記載）の永久磁石１３ａと対向する部分と、極数１８（図中１８Ｐと記載）の永久磁石１３ｂと対向する部分と、両者１３ａ，１３ｂに対向する部分とを有する。
【００２５】
永久磁石は、極数が多いほど磁力が強くなるため、この例では、ヒステリシス材２２が軸方向上部にある場合は、約６００ｇｆｃｍのトルクが得られ、下部に移動するにつれて上昇し、永久磁石１３ｂとヒステリシス材２２の全面が対向する位置に移動したときが最高値約８６０ｇｆｃｍのトルクが得られる。すなわち、ヒステリシス材２２の位置に応じて、発生するトルクを変化させることができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態においては、対向するヒステリシス材との間の発生トルクを変化させるために、軸方向に極数の異なる永久磁石を配置した場合について説明したが、これに限らず、着磁力が異なれば、任意の永久磁石を使用できる。たとえば、永久磁石の材料をかえてもよいし、同じ材料であっても、着磁時の電力や電流を変化させて磁力を異ならせたものを用いてもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態においては、異なる着磁力を有する２個の永久磁石を第１回転体に設けた場合について説明したが、これに限らず、異なる特性を有するヒステリシス材を第１回転体の軸方向に２個並べてもよい。このような、異なる特性のヒステリシス材としては、厚さの異なるヒステリシス材を用いてもよいし、異なる材料のヒステリシス材を用いてもよい。
【００２８】
また、上記実施の形態においては、軸方向に２個の永久磁石を並べた場合について説明したが、これに限らず、もっと多くの永久磁石やヒステリシス材を並べてもよい。
【００２９】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明に係るトルクリミッタは、発生するトルクを変化させることが可能であるため、トルクリミッタとして有利に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施の形態に係るトルクリミッタの断面図である。
【図２】トルクリミッタの外観を示す図である。
【図３】ヒステリシス材の取付け状態を示す図である。
【図４】トルクリミッタに設けられたスリットの他の例を示す図である。
【図５】ヒステリシス材の位置に応じた発生トルクの変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  トルクリミッタ、１１  第１回転体、１２  合成樹脂円筒体、１３  永久磁石、２０  第２回転体、２１ａ  キャップ、２１ｂ  ケース、２２  ヒステリシス材、２４  ねじ、２５，２６  スリット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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