(57)【要約】【課題】良好なトルク特性を有し、しかも経済的なトルクリミッタを提供する。【解決手段】トルクリミッタ１は、円筒状外周部を有する第１回転体２と、円筒状内周部を有していて、第１回転体２と同軸上で互いに対して回転可能に設けられた第２回転体３と、第１回転体２の円筒状外周部上に固定された円筒状永久磁石４と、第２回転体３の円筒状内周部上に固定され、永久磁石４との間にヒステリシストルクを発生する円筒状ヒステリシス材５とを備える。円筒状ヒステリシス材５は、内周部が切削加工または研削加工された鋳物製リングである。【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ていて、前記第１回転体と同軸上で互いに対して回転可能に設けられた第２回転体と、
前記第１回転体の円筒状外周部上に固定された円筒状永久磁石と、
前記第２回転体の円筒状内周部上に固定され、前記永久磁石との間にヒステリシストルクを発生する円筒状ヒステリシス材とを備え、
前記円筒状ヒステリシス材は、内周部が切削加工または研削加工された鋳物製リングである、トルクリミッタ。
【請求項２】
前記円筒状ヒステリシス材と前記第２回転体とは、その当接部分に互いに係合する凹凸部を有する、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、永久磁石とヒステリシス材との間に生じるヒステリシストルクによってトルクを伝達するトルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒステリシストルクを利用したトルクリミッタは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の給紙分離装置や、オーディオ・ビデオ機器等のリール台駆動装置などに用いられている。
【０００３】
特開平６−２３５４４７号公報（特許文献１）に開示されたトルクリミッタは、円筒状外周部を有する第１回転体と、円筒状内周部を有する第２回転体と、第１回転体の円筒状外周部に固着された永久磁石と、第２回転体の円筒状内周部に圧入固着された円筒状ヒステリシス材とを備える。円筒状永久磁石と円筒状ヒステリシス材との間に所定の間隙があり、両者の間に生じるヒステリシストルクによって上記の両回転体間でトルクを伝達する。
【特許文献１】特開平６−２３５４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒステリシストルクを利用するトルクリミッタにおいて、トルク値を安定させてトルク変動幅を小さくするためには、円筒状ヒステリシス材の内周部の精度が重要なファクタになる。
【０００５】
従来の円筒状ヒステリシス材は、円筒状に曲げた板材の両端を溶接することによって作られている。溶接後の内周部の精度を向上させるために、溶接後の円筒体を引き抜き加工して継目部分の存在を目立たなくしている。しかしながら、実際上、溶接部分には継目部分が存在しており、この部分の磁気特性が不安定になるので、トルク変動幅性能に悪影響を及ぼす。
【０００６】
円形状の平板を絞り加工してカップ状に成形し、底部を打ち抜き加工することによって継目部分のない円筒状ヒステリシス材を得ることが可能であるが、材料歩留まりが悪く不経済である。
【０００７】
本発明の目的は、良好なトルク特性を有し、しかも経済的なトルクリミッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従ったトルクリミッタは、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ていて、第１回転体と同軸上で互いに対して回転可能に設けられた第２回転体と、第１回転体の円筒状外周部上に固定された円筒状永久磁石と、第２回転体の円筒状内周部上に固定され、永久磁石との間にヒステリシストルクを発生する円筒状ヒステリシス材とを備える。円筒状ヒステリシス材は、内周部が切削加工または研削加工された鋳物製リングである。
【０００９】
上記構成の本発明によれば、継目部分を有しない鋳物でリング状に基本成形し、内周部を切削加工または研削加工で精度を向上させた円筒状ヒステリシス材を用いているので、安定したトルク特性および長寿命化を達成できる。
【００１０】
溶接した継目部分を有する従来の円筒状ヒステリシス材を用いた場合のトルク変動幅と、内周部を切削加工または研削加工した鋳物製の円筒状ヒステリシス材を用いた場合のトルク変動幅とを比較したところ、前者のトルク変動幅が平均トルクの７〜８％であったのに対し、後者のトルク変動幅は４〜５％に抑えることができ、保持部の耐久性が向上して寿命を延ばすことができた。
【００１１】
また、本発明によれば、切削加工または研削加工で円筒状ヒステリシス材の内周部の精度を向上させるものであるので、高精度化が容易であり、対向する磁石とのギャップを小さくすることができる。従って、磁石からの磁力を得やすくなり、高トルク化または小型化が可能になった。
【００１２】
この発明の一つの実施形態では、円筒状ヒステリシス材と第２回転体とは、その当接部分に互いに係合する凹凸部を有する。本発明によれば、円筒状ヒステリシス材が鋳物製なので、一次加工で回り止めのための凹凸形状を簡単に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、この発明の一実施形態に係るトルクリミッタを示す断面図である。図示するトルクリミッタ１は、円筒状外周部を有する第１回転体２と、上記の円筒状外周部に対向する円筒状内周部を有していて、第１回転体と同軸上で互いに対して回転可能に設けられた第２回転体３と、第１回転体２の円筒状外周部に固定された永久磁石４と、第２回転体３の円筒状内周部上に固定され、永久磁石４との間にヒステリシストルクを発生する円筒状ヒステリシス材５とを備える。
【００１４】
第２回転体３は、天壁と下端開放の円筒壁とからなる上部ハウジング３ａと、底壁と上端開放の円筒壁からなる下部ハウジング３ｂとを有する。第１回転体２には、図示していないシャフトを挿通する中心穴が形成されている。
【００１５】
円筒状ヒステリシス材５は、例えばＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ合金からなる鋳物製リングであり、その内周部を切削加工または研削加工して精度を向上させている。なお、円筒状ヒステリシス材５を形成する合金の種類としては、上記の合金に限らず、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ合金や、Ａｌ−Ｎｉ合金であってもよい。
【００１６】
円筒状ヒステリシス材５は、例えば、圧入によって第２回転体３の内周部に固定される。他の実施形態として、円筒状ヒステリシス材と第２回転体との当接部分に、互いに係合する凹凸部を設けるようにしてもよい。このような凹凸部を設けることにより、円筒状ヒステリシス材と第２回転体とが相対的に回転することを防止できる。
【００１７】
円筒状ヒステリシス材が鋳物製であるので、一次加工によって上記のような凹凸形状を容易に付与することができる。
【００１８】
図２に示した円筒状ヒステリシス材１０は、その外面上に、軸方向に延びる複数の突条１１を有している。この突条１１に対応して、第２回転体３の内周面に、突条を受入れる溝を形成しておくことにより、回り止め構造を実現できる。
【００１９】
図３に示した円筒状ヒステリシス材２０は、その軸方向端部に凹部２１を有している。この凹部２１に対応して、第２回転体３の底壁に、凹部２１に嵌る凸部を形成しておくことにより、回り止め構造を実現できる。
【００２０】
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。図示し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】
【００２１】
この発明は、良好なトルク特性を有するトルクリミッタとして有利に利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態に係るトルクリミッタの断面図である。
【図２】突条を有する円筒状ヒステリシス材を示す斜視図である。
【図３】凹部を有する円筒状ヒステリシス材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  トルクリミッタ、２  第１回転体、３  第２回転体、３ａ  上部ハウジング、３ｂ
下部ハウジング、４  円筒状永久磁石、５、１０、２０  円筒状ヒステリシス材、１１
突条、２１  凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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