(57)【要約】【課題】蓋部材が外環部材に対して相対回転することを防止することにより、設定トルクの変化を防止すること、及び、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生するのを防止することである。【解決手段】外環部材１と、その外環部材１に対して相対回転可能に支持された内輪２と、その内輪２の外周に締め代をもって装着されたコイルばね３と、外環部材１に圧入され、外環部材１の内周と内輪２の外周との間を閉塞する環状の蓋部材４とからなり、コイルばね３の一端１２を支持する支持部１７を外環部材１に設け、他端１３を支持する支持部１９を蓋部材４に設け、内輪２と外環部材１との間で伝達するトルクを、コイルばね３と内輪２の間の滑りにより制限するトルクリミッタにおいて、互いに係合して蓋部材４を外環部材１に対して回り止めする凸部１０と凹部１１を、蓋部材４の外周と外環部材１の内周に形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外環部材（１）と、その外環部材（１）に対して相対回転可能に支持された内輪（２）と、その内輪（２）の外周に締め代をもって装着されたコイルばね（３）と、前記外環部材（１）に圧入され、外環部材（１）の内周と内輪（２）の外周との間を閉塞する環状の蓋部材（４）とからなり、前記コイルばね（３）の一端（１２）を支持する支持部（１７）を前記外環部材（１）に設け、他端（１３）を支持する支持部（１９）を前記蓋部材（４）に設け、前記内輪（２）と前記外環部材（１）との間で伝達するトルクを、前記コイルばね（３）と内輪（２）の間の滑りにより制限するトルクリミッタにおいて、互いに係合して前記蓋部材（４）を外環部材（１）に対して回り止めする凸部（１０）と凹部（１１）を、蓋部材（４）の外周と外環部材（１）の内周に形成したことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
前記凸部（１０）と前記凹部（１１）のうちの一方を、前記蓋部材（４）の外周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成し、前記凸部（１０）と前記凹部（１１）のうちの他方を、前記外環部材（１）の内周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成した請求項１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、プリンタ、複写機等の事務機に使用されるばね式のトルクリミッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
事務機に用いられるばね式のトルクリミッタとして、外環部材と、その外環部材に対して相対回転可能に支持された内輪と、その内輪の外周に締め代をもって装着されたコイルばねと、前記外環部材に圧入され、外環部材の内周と内輪の外周との間を閉塞する環状の蓋部材とからなり、コイルばねの一端を支持する支持部が外環部材に設けられ、他端を支持する支持部が蓋部材に設けられたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
このトルクリミッタは、内輪と外環部材の間に作用するトルクが小さいときには、内輪に対するコイルばねの締付力によって、コイルばねが内輪と一体に回転し、そのコイルばねの一端が外環部材または蓋部材の支持部を周方向に押圧することにより、外環部材が内輪と一体に回転する。
【０００４】
一方、内輪と外環部材の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばねがねじり変形し、コイルばねに拡径作用が生じる。そのため、内輪に対するコイルばねの締付力が小さくなって、コイルばねと内輪の間に滑りが生じ、その滑りによって、内輪と外環部材の間で伝達するトルクが制限される。コイルばねと内輪の間に滑りを生じた状態で、内輪と外環部材の間で伝達するトルク（以下、「設定トルク」という）の大きさは、内輪と外環部材の間に作用するトルクの大きさによらず一定であり、その大きさは内輪に対するコイルばねの締付力によって定まる。
【特許文献１】特開２００６−１００６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記トルクリミッタは、蓋部材の外周と外環部材の内周の間に生じる摩擦力によって、蓋部材が外環部材に対して相対回転するのを防止している。そのため、トルクリミッタの組立時に蓋部材を外環部材に対して圧入するときや、トルクリミッタを事務機に組み込むときに、蓋部材に周方向の力が作用すると、蓋部材が外環部材に対して相対回転するおそれがある。また、事務機に組み込んだトルクリミッタにトルクが作用したときも、コイルばねの一端が蓋部材の支持部を押圧したときに、蓋部材が外環部材に対して相対回転するおそれがあった。
【０００６】
蓋部材が外環部材に対して相対回転すると、蓋部材が、その支持部でコイルばねの一端を押圧する方向に相対回転した場合には、コイルばねがねじり変形して拡径作用が生じ、その拡径作用により、内輪に対するコイルばねの締付力が変化するので、設定トルクが変化してしまう。一方、蓋部材が、その支持部をコイルばねの一端から離反させる方向に相対回転した場合には、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生し、外環部材と内輪の間でのトルク伝達に遅れを生じるおそれがある。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、蓋部材が外環部材に対して相対回転することを防止することにより、設定トルクの変化を防止すること、及び、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生するのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、互いに係合して蓋部材を外環部材に対して回り止めする凸部と凹部を、蓋部材の外周と外環部材の内周に形成した。このようにすると、蓋部材が、凹部と凸部の係合によって回り止めされるので、蓋部材に周方向の力が作用した場合にも、蓋部材が外環部材に対して相対回転しない。
【０００９】
さらに、前記凸部と前記凹部のうちの一方を、蓋部材の外周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成し、前記凸部と前記凹部のうちの他方を、前記外環部材の内周に、周方向に一定の間隔をおいて全周にわたって形成することができる。このようにすると、外環部材に対する蓋部材の位置を凸部の間隔ごとに周方向にずらすことが可能となるので、コイルばねの一端の周方向の位置が異なるコイルばねを選択的に用いる場合にも、蓋部材は１種類で足りる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のトルクリミッタは、蓋部材が外環部材に対して相対回転しないので、設定トルクの変化を防止することができ、かつ、コイルばねと外環部材の間に回転方向のガタが発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態を説明する。図１に示すように、この発明の実施形態のトルクリミッタは、外環部材１と、内輪２と、コイルばね３と、蓋部材４とからなる。
【００１２】
外環部材１は、小内径部５と、小内径部５に対して軸方向に隣接し、小内径部５よりも内径が大きい大内径部６とを有する。小内径部５は、外環部材１内に同軸に挿入された内輪２を回転可能に支持しており、大内径部６の内周と内輪２の外周との間には、コイルばね３を収容する円筒空間７が形成されている。大内径部６には、環状の蓋部材４が圧入され、その蓋部材４によって、外環部材１の内周と内輪２の外周の間が閉塞されている。
【００１３】
蓋部材４の外周には、図２に示すように、周方向に連続する突条８が形成され、突条８を軸方向に挟む両側に、周方向に一定の間隔をおいて円弧状の凸部１０が全周にわたって形成されている。突条８は、大内径部６の内周に形成された周方向に連続する係合溝９に係合し、その係合により蓋部材４が外環部材１から抜け止めされている。凸部１０は、大内径部６の係合溝９を軸方向に挟む両側に形成された円弧状の凹部１１に係合し、その係合により蓋部材４が外環部材１に対して回り止めされている。
【００１４】
コイルばね３は、鋼線を単一径となるように巻いたものである。また、コイルばね３は、内輪２の外周に締め代をもって装着されており、その締め代によって、コイルばね３の締付力が内輪２に作用するので、内輪２を回転させたときに、内輪２と共に回転する。
【００１５】
コイルばね３の端末１２，１３は、いずれもコイルばね３の巻き方向に対して屈曲していないストレート形状であり、コイルばね３を構成する鋼線の端面１４，１５が鋼線の長さ方向に対し直角に形成され、一方の端面１４が、小内径部５の内端面１６から突出した支持部１７で支持され、他方の端面１５が、蓋部材４の内端面１８から突出した支持部１９で支持されている。支持部１７は、内端面１６の径方向の幅全体にわたっており、支持部１９は、内端面１８の径方向の幅全体にわたっている。
【００１６】
以上のように構成されるトルクリミッタは、例えば、次のようにして使用することができる。
【００１７】
図１に示すように、事務機の紙さばきローラ２０を外環部材１の端部に取り付けるとともに、ローラ２０の駆動軸２１を内輪２に挿入する。次に、駆動軸２１に立てたピン２２を、内輪２に形成された切り欠き２３に係合させ、その係合により、内輪２が駆動軸２１と一体に回転するようにする。
【００１８】
その状態で、蓋部材４からコイルばね３を見てコイルばね３の巻き方向（図２のａ方向）に駆動軸２１を回転させると、内輪２と外環部材１の間に作用するトルクが小さいときには、内輪２に対するコイルばね３の締付力によって、コイルばね３が内輪２と一体に回転し、コイルばね３の端面１４が支持部１７を周方向に押圧することにより、外環部材１が内輪２と一体に回転する。
【００１９】
一方、内輪２と外環部材１の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばね３がねじり変形し、コイルばね３に拡径作用が生じる。そのため、内輪２に対するコイルばね３の締付力が小さくなって、コイルばね３と内輪２の間に滑りが生じ、その滑りによって、内輪２と外環部材１の間で伝達するトルクが制限される。コイルばね３と内輪２の間に滑りを生じた状態で内輪２から外環部材１に伝達するトルク、すなわち、設定トルクの大きさは、内輪２と外環部材１の間に作用するトルクの大きさによらず一定であり、その大きさはコイルばね３の締付力に基づいて定まる。
【００２０】
蓋部材４から見てコイルばね３の巻き方向と反対方向に駆動軸２１を回転させた場合は、コイルばね３の端面１５が支持部１９を押圧することにより、外環部材１が内輪２と一体に回転する。このとき、コイルばね３の巻き方向に駆動軸２１を回転させた場合と同様に、内輪２と外環部材１の間に作用するトルクが大きくなると、コイルばね３に拡径作用が生じるので、内輪２と外環部材１との間で伝達するトルクが制限される。
【００２１】
このトルクリミッタは、凸部１０と凹部１１の係合によって、蓋部材４を外環部材１に回り止めしたので、蓋部材４に周方向の力が作用しても、蓋部材４が外環部材１に対して相対回転しない。そのため、トルクリミッタの組立時に蓋部材４を外環部材１に対して圧入するときや、トルクリミッタを事務機に組み込むときに、蓋部材４が外環部材１に対して相対回転せず、設定トルクの変化が生じない。また、事務機に組み込んだトルクリミッタにトルクが作用したときにも、蓋部材４が外環部材１に対して相対回転しないので、支持部１７と端面１４と、支持部１９と端面１５がそれぞれ離れず、コイルばね３と外環部材１の間に回転方向のガタも生じない。
【００２２】
また、このトルクリミッタは、蓋部材４の凸部１０を周方向に一定の間隔をおいて全周に形成したので、外環部材１に対する蓋部材４の位置を凸部１０の間隔ごとに周方向にずらすことができる。そのため、コイルばね３の端面１４，１５の位置が周方向に互いに異なる複数種類のコイルばね３を用意し、コイルばね３のうちのいずれかを選択して、所要の設定トルクを有するトルクリミッタを構成する場合に、蓋部材４の位置を周方向に調節して、コイルばね３の端面１５を支持部１９に一致させることができる。要するに、コイルばね３を選択的に用いる場合にも、蓋部材４は１種類で足りる。
【００２３】
上記実施形態では、蓋部材４の外周に凸部１０を形成し、外環部材１の内周に凹部１１を形成したが、蓋部材４の外周に凹部を形成し、外環部材１の内周に凸部を形成し、その凸部と凹部の係合によって、蓋部材４を外環部材１に対し回り止めしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態のトルクリミッタの断面図
【図２】図１に示すトルクリミッタの分解斜視図
【符号の説明】
【００２５】
１    外環部材
２    内輪
３    コイルばね
４    蓋部材
１０    凸部
１１    凹部
１２，１３    コイルばねの端末
１７，１９    支持部
【図１】
2008202685.tif 000003
【図２】
2008202685.tif 000004