(57)【要約】【課題】クラッチ機能が付加されたばね式トルクリミッタにおいて、いわゆる省エネを図ること、及び一種類のコイルばねを用いてトルクリミッタの機能とクラッチの機能が果たせるようにすることである。【解決手段】入力部材１２にコイルばね１５のコイル部２４の一部が緊縛されるとともに該コイル部２４の他の部分が出力部材１３に係合され、前記入力部材１２に緊縛されたコイル部２４において所定のトルク値に設定され、前記入力部材１２にコイル部２４の緊縛力が増す方向の回転方向の駆動トルクを入力するようにしたトルクリミッタにおいて、前記入力部材１２と出力部材１３に相対回転可能、かつ同軸状態に制御部材１４が組み合わされ、該制御部材１４は外部からの制御によってその回転が自由な状態と拘束された状態をとることができ、前記コイル部２４の入力部材１２に緊縛された部分の端部に制御フック２５が設けられ、該制御フック２５が前記制御部材１４に係合された構成とした。【選択図】図１
2009127782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材(１２)及び出力部材(１３)が回転可能、かつ同軸状態に組み合わされ、前記入力部材(１２)にコイルばね(１５)の一部分が緊縛されるとともに該コイルばね(１５)の他の部分が前記出力部材(１３)に係合され、前記入力部材(１２)に緊縛されたコイルばね(１５)の締め付けトルクが所定のトルク値に設定され、前記入力部材(１２)に前記コイルばね(１５)の緊縛力が増す方向の回転方向の駆動トルクを入力するようにしたばね式トルクリミッタにおいて、前記入力部材(１２)と出力部材(１３)に相対回転可能、かつ同軸状態に制御部材(１４)が組み合わされ、該制御部材(１４)は外部からの制御によってその回転が自由な状態と拘束された状態をとることができ、前記コイルばね(１５)の入力部材(１２)に緊縛された部分の端部に制御フック(２５)が設けられ、該制御フック(２５)が前記制御部材(１４)に係合されたことを特徴とするばね式トルクリミッタ。
【請求項２】
前記入力部材(１２)と出力部材(１３)は相互に対向した入力側胴部(１９)及び出力側胴部(２０)を有し、前記コイルばね(１５)の一部が前記入力側胴部(１９)の外径面に縮径方向の弾性をもって緊縛され、該コイルばね(１５)の他の部分が前記出力側胴部(２０)に緊縛によって係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【請求項３】
前記入力部材(１２)と出力部材(１３)はそれぞれの内径面に前記の入力側胴部(１９)及び出力側胴部(２０)を有し、前記コイルばね(１５)の一部が前記入力側胴部(１９)の内径面に拡径方向の弾性をもって緊縛され、該コイルばね(１５)の他の部分が前記出力側胴部(２０)の内径面に拡径方向の弾性をもった緊縛により係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【請求項４】
前記入力部材(１２)はその内径面に入力側胴部(１９)を有し、前記コイルばね(１５)が該入力側胴部(１９)の内径面に拡径方向の弾性をもって緊縛され、該コイルばね(１５)の両端部に設けられた制御フック(２５)と出力フック(２５’)がそれぞれ前記制御部材(１４)と出力部材(１３)に係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【請求項５】
前記入力部材(１２)はその内径面に入力側胴部(１９)を有し、前記コイルばね(１５)が巻き方向の異なる２個のコイルばね(１５、１５’)により構成され、それぞれ前記入力側胴部(１９)の内径面に拡径方向の弾性をもって緊縛され、各コイルばね(１５、１５’)の両端部に設けられた制御フック(２５)及び出力フック(２５’)がそれぞれ前記制御部材(１４)と出力部材(１３)に係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【請求項６】
前記入力部材(１２)はその内端面に入力側胴部(１９)を有し、前記コイルばね(１５)が該入力側胴部(１９)の外径面に縮径方向の弾性をもって緊縛され、該コイルばね(１５)の両端部に設けられた制御フック(２５)と出力フック(２５’)がそれぞれ前記制御部材(１４)と出力部材(１３)に係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【請求項７】
前記入力部材(１２)はその内端面に入力側胴部(１９)を有し、前記コイルばね(１５)が巻き方向の異なる２個のコイルばね(１５、１５’)により構成され、それぞれ前記入力側胴部(１９)の外径面に縮径方向の弾性をもって緊縛され、各コイルばね(１５、１５’)の両端部に設けられた制御フック(２５)及び出力フック(２５’)がそれぞれ前記制御部材(１４)と出力部材(１３)に係合されたことを特徴とする請求項１に記載のばね式トルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は事務機の給紙機構等において使用されるばね式トルクリミッタに関し、特にクラッチ機能を有するばね式トルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機等の事務機の給紙機構において、給紙ジャム等の過負荷時において駆動モータの脱調の不都合を回避するために、駆動部にトルクリミッタを使用して、駆動モータへの負荷低減の安全機構を設けることがある。この場合に使用されるトルクリミッタは、例えば、図１５及び図１６に示したようなばね式トルクリミッタである（特許文献１）。
【０００３】
前記のトルクリミッタは、入力部材１と出力部材２が前記入力部材１を内径側として同芯状態かつ相対回転可能な状態に組み合わされ、その入力部材１の胴部外径面にコイルばね３が緊縛される。コイルばね３の両端部は交差しており、その交差した先端部に一定の開き角度を持ったフック４、４が設けられる。前記のフック４、４は相互に接近する方向に引き寄せられ、コイル部分が自然状態よりも拡径された状態で各フック４、４が出力部材２の内径面に設けられた軸方向の共通のスリット５に係合され、コイル部は一定の緊縛力で入力部材１の胴部に巻付けられる。コイル部の緊縛力によって一定の設定トルク値が決定される。
【０００４】
入力部材１から出力部材２に対し前記コイルばね３を介してトルクを伝達するが、ジャムの発生等によって負荷トルクが設定トルク値を超えると、コイル部において滑りが発生し、負荷へのトルク伝達が遮断されることにより駆動モータへの影響を回避する。
【０００５】
また、前記のトルクリミッタにクラッチの機能を付加して、必要に応じてクラッチを作動させ、負荷へのトルク伝達を遮断するようにしたクラッチ機能をもったトルクリミッタも知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１７４２７２号公報
【特許文献２】特開２００２−８９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１のようなばね式トルクリミッタを用いた安全機構等において、いわゆる省エネを図るために、紙送り作用が休止状態にあるときに該トルクリミッタの出力側に係止爪を掛ける等の手段によって強制的に回転を停止させ、トルクリミッタの部分で空転させることが行われる。トルクリミッタの空転によって駆動トルクの伝達が遮断され、負荷が駆動モータから切り離されることにより駆動モータの負担が軽減され、省エネに寄与することができる。
【０００７】
しかし、上記のトルク遮断状態においては、コイルばねが設定トルク値を発生させる大きさの摩擦を発生させて空転している状態にあるから、摩擦熱の発生によるエネルギーロスがある。事務機等における省エネ化が重要な課題となっている今日において、前記のようなエネルギーロスは無視することができない。
【０００８】
また、前記特許文献２の場合は、コイルばね式トルクリミッタとコイルばね式クラッチ
を直列に組み合わせたものであり、コイルばねが２種類必要となり、コスト高になる問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、ばね式トルクリミッタにおけるトルク伝達の遮断時における摩擦を軽減することにより、ばね式トルクリミッタの省エネ化を図ること、及び１種類のコイルばねを使用するだけで、トルクリミッタとクラッチの両方の機能が発揮できるようにして低コスト化と省スペース化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、この発明は、入力部材１２及び出力部材１３が回転可能、かつ同軸状態に組み合わされ、前記入力部材１２にコイルばね１５の一部分が緊縛されるとともに該コイルばね１５の他の部分が前記出力部材１３に係合され、前記入力部材１２に緊縛されたコイルばね１５の締め付けトルクが所定のトルク値に設定され、前記入力部材１２に前記コイルばね１５の緊縛力が増す方向の回転方向の駆動トルクを入力するようにしたばね式トルクリミッタにおいて、前記入力部材１２と出力部材１３に相対回転可能、かつ同軸状態に制御部材１４が組み合わされ、該制御部材１４は外部からの制御によってその回転が自由な状態と拘束された状態をとることができ、前記コイルばね１５の入力部材１２に緊縛された部分の端部に制御フック２５が設けられ、該制御フック２５が前記制御部材１４に係合された構成とした。
【００１１】
前記構成のトルクリミッタは、コイルばね１５が入力部材１２に緊縛された部分において所定の設定トルク値が得られる。制御部材１４が自由状態にある場合において、入力部材１２に駆動トルクが入力されると、コイルばね１５を介して出力部材１３に駆動トルクが伝達される。負荷トルクが設定トルク値を超えると、緊縛部分において空転が生じ、駆動トルクの伝達が遮断される。
【００１２】
前記トルクリミッタにおいて、紙送り作用が休止状態にある場合に、外部からの作用によって制御部材１４を拘束させると、制御フック２５によって制御部材１４に係合されたコイルばね１５の回転が停止する。入力部材１２は引き続き回転するので、コイルばね１５の緊縛力が緩み入力部材１２が空転しトルクの伝達が遮断される。コイルばね１５のコイル部においては緊縛力が軽減されるため、摩擦が低減される。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、トルク伝達が不要なときは制御部材を拘束することにより、緊縛状態にあるコイル部を強制的に拡径させることができるので、摩擦の低減により、いわゆる省エネを図ることができる。また、１種類のコイルばねの使用によってトルクリミッタとばねクラッチの作用を行わせることができるので、部品点数の減少による低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の最良の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１及び図２に示した実施例１のトルクリミッタは、固定軸１１上に回転自在に嵌合された入力部材１２、出力部材１３、制御部材１４及びコイルばね１５から成る。前記の入力部材１２、出力部材１３及び制御部材１４はそれぞれ環状に形成され、外径面に入力歯車１６、出力歯車１７及び制御歯車１８が設けられる。前記各部材１２、１３、１４の外径面にそれぞれ歯車１６、１７、１８が設けられることは、後述の他の実施例の場合も同様である。
【００１６】
入力部材１２と出力部材１３は対向配置され、それぞれの対向面に同一外径の入力側胴部１９と出力側胴部２０が同芯状態に設けられる。各胴部１９、２０は若干の軸方向すき間をおいて対向する。また、入力部材１２と出力部材１３の対向面に、それぞれ入力側胴部１９と出力側胴部２０より大径かつ同一径の段差部２１、２２が設けられる。
【００１７】
制御部材１４は、その両端部内径面が前記の段差部２１、２２によって回転自在に支持され、軸方向に位置決めされる。制御部材１４の外径面に形成された制御歯車１８の径方向外側にソレノイド等で構成された制御爪２３が径方向に進退自在に臨み、外部の制御装置からの指令によって前進することにより制御歯車１８に係合し（図１の一点鎖線参照）、制御部材１４を拘束する。また後退することにより制御部材１４を解放して自由とする。
【００１８】
前記のコイルばね１５のコイル部２４が入力側胴部１９と出力側胴部２０にわたり縮径方向の弾性をもって緊縛される。コイルばね１５は、断面角形の線材によって構成され、コイル部２４の入力部材１２側の端部に径方向に外向きの制御フック２５が設けられる（図２参照）。制御フック２５は、制御部材１４に設けられた径方向の係合穴２６にその内径側から挿入される。図示の場合、コイルばね１５の巻き方向は左巻きである。
【００１９】
前記コイル部２４の少なくとも入力側胴部１９に緊縛された部分は、巻き数の多寡による緊縛力の調整、線材及び入力側胴部１９の材質（鋼か合成樹脂か等）、潤滑剤の塗布等による摩擦係数の調整によって所定の設定トルク値が定められ、その設定トルク値を超えた負荷が加えられた場合に空転を生じて、トルク伝達を遮断するトルクリミッタの作用を行う。
【００２０】
なお、図１において２７、２８はそれぞれ入力部材１２及び出力部材１３の止め輪である。
【００２１】
実施例１のトルクリミッタは以上の構成であり、次にその作用について説明する。通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。
【００２２】
この状態において、図２に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９がコイルばね１５の巻き方向に対して反対方向、即ち図１のＸ１−Ｘ１矢視の方向に見て右方向に回転される（図２の矢印Ａ参照）。図１において、入力部材１２に対する駆動トルクの入力を内径方向に向いた白抜き矢印で示す（以下の実施例においても同様）。
【００２３】
コイルばね１５のコイル部２４は縮径状態にあり、入力側胴部１９と出力側胴部２０に渡り縮径方向の弾性をもって緊縛されていることにより出力側に駆動トルクが伝達される。出力部材１３から負荷側に出力される駆動トルクを外径方向に向いた白抜き矢印で示す（以下の実施例においても同様）。自由状態にある制御部材１４も制御フック２５を介して入力部材１２及び出力部材１３とともに右回転する。
【００２４】
前記のトルク伝達状態において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛されたコイル部２４の間において空転が生じ、トルクの伝達が遮断され出力部材１３の回転が停止される。コイルばね１５の回転が停止されるため制御部材１４の回転も停止される。
【００２５】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断させる場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ
、制御歯車１８に係合させることにより制御部材１４を拘束する。入力部材１２は引き続き右回転しているため、回転が停止された制御フック２５近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４の一部又は全部が強制的に拡径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４の拡径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦が減少し、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【実施例２】
【００２６】
図３及び図４に示した実施例２のトルクリミッタは、図３に向かって左から順に制御部材１４、入力部材１２及び出力部材１３の順に配置される。制御部材１４は、内端面に制御胴部２９を有し、固定軸１１が制御部材１４とその制御胴部２９を相対回転可能に貫通する。制御部材１４の内端面において前記制御胴部２９より大径の部分に段差部３０が設けられ、その段差部３０に環状の入力部材１２の一端部内径面が回転自在に支持される。
【００２７】
前記入力部材１２と軸方向に若干のすき間をおいて同一の内外径をもった出力部材１３が配置される。出力部材１３は外端部においてボス部３１を有し、そのボス部３１において前記制御胴部２９の外径面に回転自在に嵌合される。前記入力部材１２の内径面が入力側胴部１９、出力部材１３の内径面が出力側胴部２０となる。
【００２８】
コイルばね１５は、そのコイル部２４が入力側胴部１９と出力側胴部２０に渡り拡径方向の弾性をもって緊縛される。そのコイル部２４の入力側胴部１９側の端部に径方向内向きの制御フック２５が設けられる。
【００２９】
前記の制御部材１４の内端面において、制御胴部２９と段差部３０との間に小径段差部３２が設けられ、その小径段差部３２にスリット３３が形成される。前記の制御フック２５がそのスリット３３に係合される（図４参照）。この場合のコイルばね１５の巻き方向は左巻きである。
【００３０】
前記コイル部２４の少なくとも入力側胴部１９に巻き付けられた部分は、実施例１の場合と同様にして所定の設定トルク値が定められ、その設定トルク値を超えた負荷が加えられた場合に空転を生じて、トルク伝達を遮断するトルクリミッタの作用を行う。
【００３１】
なお、制御胴部２９の先端面と固定軸１１との間に止め輪２７’が取り付けられる。
【００３２】
実施例２のトルクリミッタは以上の構成であり、次にその作用について説明する。通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。
【００３３】
この状態において、図４に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２がコイルばね１５の巻きと同方向、即ち図３のＸ２−Ｘ２矢視の方向に見て左方向に回転される（図４の矢印Ｂ参照）。
【００３４】
コイルばね１５のコイル部２４が入力側胴部１９と出力側胴部２０に渡り拡径方向に弾性をもって緊縛されることにより出力側に駆動トルクが伝達される。自由状態にある制御部材１４は制御フック２５を介して入力部材１２及び出力部材１３とともに左回転する。
【００３５】
前記のトルク伝達中において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛されたコイル部２４の間において空転が生じ、トルクの伝達が遮断され出力部材１３の回転が停止される。同時にコイルばね１５及び制御部材１４の回転も停止される。
【００３６】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断する場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ、これを制御歯車１８に係合させることにより、制御部材１４を拘束状態とする。回転が停止した制御フック２５に対して入力部材１２は引き続き左回転するため、制御フック２５近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４が強制的に縮径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４の縮径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦は減少し、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【実施例３】
【００３７】
図５及び図６に示した実施例３のトルクリミッタにおいては、図５の左から制御部材１４、入力部材１２及び出力部材１３の順に配置される点で前記実施例２の場合と同様であるが、この場合はコイルばね１５が入力部材１２の内径面に形成された入力側胴部１９にのみ緊縛される点で実施例２の場合と異なる。
【００３８】
即ち、出力部材１３の内端面中央部に出力側胴部２０が設けられ、その出力側胴部２０が制御部材１４を相対回転可能に貫通している。即ち、制御部材１４が出力側胴部２０に回転自在に嵌合される。制御部材１４と出力部材１３の対向内面にそれぞれ同一径の段差部３０、３０’が設けられ、その段差部３０、３０’の間において入力部材１２が回転自在に支持される。
【００３９】
入力部材１２の内径面、即ち入力側胴部１９にコイルばね１５のコイル部２４が拡径方向の弾性をもって緊縛される。コイル部２４の制御部材１４側の端部に制御フック２５が径方向内向きに設けられ、また、出力部材１３側の端部に同じ向きの出力フック２５’が設けられる。図６に示したようにコイル部２４の巻き方向は左巻きである。
【００４０】
制御部材１４の内端面において前記段差部３０より小径の部分にフック受け突起３５が設けられ、図５のＸ３−Ｘ３矢視の方向に見た場合の入力部材１２の回転方向（図６の矢印Ｂ参照）の遅れ側となる端面３６に前記の制御フック２５が係合される。
【００４１】
また、出力部材１３の内端面において、前記出力側胴部２０の外径面にフック係合突起３７が設けられ、そのフック係合突起３７に設けられたスリット３８に前記の出力フック２５’が係合される（図６参照）。
【００４２】
前記各実施例の場合と同様に、コイル部２４において所定の設定トルク値が定められ、その設定トルク値を超えた負荷が加えられた場合に空転を生じて、トルク伝達を遮断するトルクリミッタの作用を行う。
【００４３】
実施例３のトルクリミッタは以上の構成であり、次にその作用について説明する。通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。
【００４４】
この状態において、図６に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２がコイルばね１５の巻きと同方向、即ち図５のＸ３−Ｘ３矢視の方向に見て左方向に回転される（図６の矢印Ｂ参照）。コイルばね１５のコイル部２４が入力側胴部１９に拡径方向に緊縛され、制御フック２５が制御部材１４に係合されるとともに、出力フック２５’が出力部材１３に係合されているので、これらの部材は入力部材１２と一体となって左回転し、出力部材１３に駆動トルクが伝達される。
【００４５】
前記のトルク伝達中において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛されたコイル部２４において空転が生じ
、出力部材１３の回転が停止されトルクの伝達が遮断される。同時にコイルばね１５及び制御部材１４の回転も停止される。
【００４６】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断する場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ、これを制御歯車１８に係合させることにより、制御部材１４を拘束状態とする。入力部材１２は引き続き左回転しているため、回転が停止された制御フック２５近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４が強制的に縮径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４の縮径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦は低減されるため、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【実施例４】
【００４７】
図７から図９に示した実施例４のトルクリミッタは、基本的には前記実施例３と同様の構成であるが、この場合は２個のコイルばね１５、１５’を使用した点において相違している。これらのコイルばね１５、１５’は巻き方向が相互に反対である。図示の場合、コイルばね１５が左巻き（図８参照）、コイルばね１５’が右巻き（図９参照）となっている。
【００４８】
コイルばね１５、１５’はそれぞれ一端部に制御フック２５、他端に出力フック２５’を有する。また、これらのフック２５、２５’に対応して、制御部材１４に設けられたフック受け突起３５は出力部材１３の内端面に接近する程度に長く形成される(図７参照)。同様に、出力部材１３に設けられたフック係合突起３７も入力部材１２の中間部分に達する程度に長く形成される。
【００４９】
一方のコイルばね１５の制御フック２５は制御部材１４側の端部に配置される。制御フック２５は、図７のＸ４−Ｘ４矢視図である図８に示したように、フック受け突起３５を入力部材１２の回転方向Ｂに見た場合の回転の遅れ側の端面３６に係合される。コイルばね１５の他端部の出力フック２５’は、フック係合突起３７のスリット３８に係合される。コイル部２４は入力側胴部１９に拡径方向の弾性をもって緊縛される。
【００５０】
他方のコイルばね１５’の制御フック２５は出力部材１３側の端部に配置され、前記フック受け突起３５を入力部材１２の回転方向Ｂに見た場合（図７のＸ５−Ｘ５矢視図である図９参照）の回転の遅れ側の端面３６に係合される。出力フック２５’は、前記の出力フック２５’と軸方向に接してフック係合突起３７のスリット３８に係合される。
【００５１】
実施例４のその他の構成は実施例３の場合と同様であるので重複部分の説明を省略し、次にその作用について説明する。
【００５２】
通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。この状態において、図８及び図９に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２がコイルばね１５の巻きと同方向、即ち図７のＸ４−Ｘ４矢視の方向に見て左方向に回転される（図８、図９の矢印Ｂ参照）。
【００５３】
コイルばね１５、１５’の各コイル部２４、２４が入力側胴部１９に拡径方向に緊縛され、制御フック２５、２５がフック受け突起３５に係合されるとともに、出力フック２５’、２５’がフック係合突起３７に係合されている。このため、出力部材１３及び制御部材１４は入力部材１２と一体となって左回転する。これにより、出力部材１３に駆動トルクが伝達される。
【００５４】
前記のトルク伝達中において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷
が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛された各コイルばね１５、１５’のコイル部２４、２４において空転が生じ、出力部材１３の回転が停止されトルクの伝達が遮断される。同時にコイルばね１５、１５’及び制御部材１４の回転も停止される。
【００５５】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断する場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ、これを制御歯車１８に係合させることにより、制御部材１４を拘束状態とする。
【００５６】
入力部材１２は引き続き左回転しているため、各コイルばね１５、１５’の制御フック２５、２５近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４、２４が縮径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４の縮径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦は減少し、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【００５７】
前記実施例３のように、１個のコイルばね１５を用いたものと、この実施例４のように、巻き方向の異なる２個のコイルばね１５、１５’を用いたものとの作用上の相違について次に説明する。
【００５８】
実施例３のように１個のコイルばね１５を用いた場合（図５、図６参照）、入力部材１２とコイル部２４がトルク伝達を遮断し空転している場合、空転トルクはゼロではないので、停止状態にあるコイル部２４に対して回転している入力側胴部１９が摺接すると、コイル部２４にスラスト力が誘起される。スラスト力の方向は入力部材１２の回転方向Ｂとコイルばね１５の巻き方向（左巻き）によって定まる。図示の場合は出力部材１３の方向となり、コイルばね１５がその方向に移動し出力部材１３に接触することがあり、出力部材１３の回転に支障を来たすおそれがある。
【００５９】
これに対し、実施例４のように、巻き方向の異なる２個のコイルばね１５、１５’を用いた場合は、各コイルばね１５、１５’に誘起されるスラスト力の方向が反対であるため、相互に衝合して打ち消し合う。このため、前記のような支障を来たすことがなく、円滑な回転が得られるメリットがある。
【実施例５】
【００６０】
図１０及び図１１に示した実施例５のトルクリミッタは、図１０の左から順に制御部材１４、出力部材１３、入力部材１２の順に配置される。
【００６１】
入力部材１２の内面中央部に入力側胴部１９が設けられ、その入力側胴部１９が制御部材１４を相対回転可能に貫通している。即ち、制御部材１４が入力側胴部１９に回転自在に嵌合される。制御部材１４と入力部材１２の対向内面にそれぞれ同一径の段差部３０、３０’が設けられ、その段差部３０、３０’の間において出力部材１３が回転自在に支持される。
【００６２】
入力部材１２の前記入力側胴部１９の外径面にコイルばね１５のコイル部２４が縮径方向の弾性をもって緊縛される。コイル部２４の制御部材１４側の端部に制御フック２５が径方向外向きに設けられ、また、入力部材１２側の端部に同じ向きの出力フック２５’が設けられる。図１１に示したようにコイル部２４の巻き方向は左巻きである。
【００６３】
制御部材１４の内端面において前記段差部３０より小径の部分にフック受け突起３５が設けられ、図１０のＸ６−Ｘ６矢視の方向に見た場合の入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９の回転方向、すなわち右回転（図１１の矢印Ａ参照）の遅れ側となる端面３６に前記の制御フック２５が係合される。
【００６４】
また、出力部材１３の内径面の入力部材１２側の端部において、フック係合突起３７が設けられ、そのフック係合突起３７に設けられたスリット３８に前記の出力フック２５’が係合される。
【００６５】
コイル部２４と入力側胴部１９との間において前記各実施例の場合と同様に所定の設定トルク値が定められ、その設定トルク値を超えた負荷が加えられた場合に空転を生じて、トルク伝達を遮断するトルクリミッタの作用を行うようにした点は前記実施例の場合と同様である。
【００６６】
次に実施例５の作用について説明する。通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。この状態において、図１１に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９がコイルばね１５の巻きと反対方向、即ち図１０のＸ６−Ｘ６矢視の方向に見て右方向に回転される（図１１の矢印Ａ参照）。
【００６７】
コイルばね１５のコイル部２４が入力側胴部１９に縮径方向に緊縛され、制御フック２５がフック受け突起３５に係合されるとともに、出力フック２５’がフック係合突起３７に係合されているので、出力部材１３及び制御部材１４は入力部材１２と一体となって右回転する。これにより、出力部材１３に駆動トルクが伝達される。
【００６８】
前記のトルク伝達中において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛されたコイル部２４の間において空転が生じ、出力部材１３の回転が停止されトルクの伝達が遮断される。同時にコイルばね１５及び制御部材１４の回転も停止される。
【００６９】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断する場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ、これを制御歯車１８に係合させることにより、制御部材１４を拘束状態とする。
【００７０】
入力部材１２は引き続き右回転しているため、回転が停止された制御フック２５近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４が強制的に拡径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４の拡径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦は減少し、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【実施例６】
【００７１】
図１２から図１４に示した実施例６のトルクリミッタは、基本的には前記実施例５と同様の構成であるが、この場合は２個のコイルばね１５、１５’を使用した点において相違している。これらのコイルばね１５、１５’は巻き方向が相互に反対である。図示の場合、コイルばね１５が左巻き（図１３参照）、コイルばね１５’が右巻き（図１４参照）となっている。
【００７２】
コイルばね１５、１５’はそれぞれ一端部に制御フック２５、他端に出力フック２５’を有する。また、これらのフック２５、２５’に対応して、制御部材１４に設けられたフック受け突起３５は出力部材１３の中間部に達する程度に長く形成される(図１２参照)。同様に、出力部材１３の内径面に設けられたフック係合突起３７も出力部材１３の全長にわたる長さに形成される。
【００７３】
一方のコイルばね１５の制御フック２５は出力部材１３の中間部に配置され、該制御フック２５は図１３に示したように、フック受け突起３５を入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９の回転方向Ａに見た場合の回転の遅れ側の端面３６に係合される。コイル
ばね１５の他端部の出力フック２５’は、制御部材１４側の端部に配置され、フック係合突起３７のスリット３８に係合される。コイル部２４は入力側胴部１９に縮径方向の弾性をもって緊縛される。
【００７４】
他方のコイルばね１５’の制御フック２５も出力部材１３の中央部において、前記フック受け突起３５を入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９の回転方向Ａに見た場合の回転の遅れ側の端面３６に係合され、前記コイルばね１５の制御フック２５と軸方向に接近又は接触して配置される。出力フック２５’は、フック係合突起３７の入力部材１２側の端部に配置され、フック係合突起３７のスリット３８に係合される。
【００７５】
実施例６のその他の構成は実施例５の場合と同様であるので重複部分の説明を省略し、次にその作用について説明する。
【００７６】
通常のトルク伝達状態においては、制御爪２３は実線で示した後退位置にあり、制御部材１４は自由状態にある。この状態において、図１３に示したように、固定軸１１に対して入力部材１２及びこれと一体の入力側胴部１９がコイルばね１５の巻きと反対方向、即ち図１２のＸ７−Ｘ７矢視の方向に見て右方向に回転される（図１３の矢印Ａ参照）。
【００７７】
コイルばね１５、１５’の各コイル部２４、２４が入力側胴部１９に縮径方向に緊縛され、制御フック２５、２５がフック受け突起３５に係合されるとともに、出力フック２５’、２５’がフック係合突起３７に係合されているので、出力部材１３及び制御部材１４は入力部材１２と一体となって右回転する。これにより、出力部材１３に駆動トルクが伝達される。
【００７８】
前記のトルク伝達中において、例えば給紙のジャム等により設定トルク値を超える負荷が作用した場合は、入力側胴部１９とこれに緊縛された各コイルばね１５、１５’のコイル部２４、２４において空転が生じ、出力部材１３の回転が停止されトルクの伝達が遮断される。同時にコイルばね１５、１５’及び制御部材１４の回転も停止される。
【００７９】
一方、前記のトルク伝達状態において、省エネ等の観点から給紙作用の休止時においてトルク伝達を一時的に遮断する場合は、外部からの制御によって制御爪２３を前進させ、これを制御歯車１８に係合させることにより、制御部材１４を拘束状態とする。
【００８０】
入力部材１２は引き続き右回転しているため、回転が停止された制御フック２５、２５’近傍の入力側胴部１９に緊縛されたコイル部２４、２４が強制的に拡径され、トルクの伝達が遮断される。コイル部２４、２４の拡径によって入力側胴部１９とコイル部２４の摩擦は減少し、空転トルクは可及的に小さくなる。従って、エネルギーロスが抑制される。
【００８１】
巻き方向の異なる２個のコイルばね１５、１５’を使用したメリットは、先に実施例４において述べたと同様に、コイル部２４、２４に誘起されるスラスト力を打ち消し、円滑な回転を確保できるという点にある。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例１の断面図
【図２】図１のＸ１−Ｘ１矢視断面図
【図３】実施例２の断面図
【図４】図３のＸ２−Ｘ２矢視断面図
【図５】実施例３の断面図
【図６】図５のＸ３−Ｘ３矢視断面図
【図７】実施例４の断面図
【図８】図７のＸ４−Ｘ４矢視断面図
【図９】図７のＸ５−Ｘ５矢視断面図
【図１０】実施例５の断面図
【図１１】図１０のＸ６−Ｘ６矢視断面図
【図１２】実施例６の断面図
【図１３】図１２のＸ７−Ｘ７矢視断面図
【図１４】図１２のＸ８−Ｘ８矢視断面図
【図１５】従来例の断面図
【図１６】図１５のＸ９−Ｘ９矢視断面図
【符号の説明】
【００８３】
１１  固定軸
１２  入力部材
１３  出力部材
１４  制御部材
１５、１５’  コイルばね
１６  入力歯車
１７  出力歯車
１８  制御歯車
１９  入力側胴部
２０  出力側胴部
２１、２２  段差部  
２３  制御爪
２４  コイル部
２５  制御フック
２５’  出力フック
２６  係合穴
２７、２７’  止め輪
２８  止め輪
２９  制御胴部
３０、３０’  段差部
３１  ボス部
３２  小径段差部
３３  スリット
３５  フック受け突起
３６  端面
３７  フック係合突起
３８  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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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