JP4630177B2 - Torque limiter - Google Patents
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Description
本発明は、永久磁石と半硬質磁性体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ーに関する。 The present invention relates to a torque limiter that transmits torque by a hysteresis torque generated between a permanent magnet and a semi-hard magnetic material.
ヒステリシストルクを利用した所謂マグネット式トルクリミッター(以下「トルクリミッター」という。)は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の給紙装置や、オーディオ・ビデオ機器のリール台駆動装置などに用いられている。 A so-called magnet type torque limiter (hereinafter referred to as “torque limiter”) using hysteresis torque is used in a paper feeding device such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a reel base driving device of an audio / video device.
トルクリミッターは、従来から、給紙装置などの外部部材の部品として、シャフトのない状態で部品メーカーにより製造・販売され、外部部材のメーカーがこれを購入し、これを当該外部部材に設けられた金属製シャフトに取付けて利用する方法が一般的である。即ち、外部部材のメーカーとトルクリミッターのメーカーは別であるのが一般的である。 A torque limiter has been conventionally manufactured and sold by a parts manufacturer without a shaft as a part of an external member such as a paper feeder, and the external member manufacturer purchased it and installed it on the external member. A method of attaching to a metal shaft and using it is common. That is, the manufacturer of the external member and the manufacturer of the torque limiter are generally different.
金属製シャフトのない状態でトルクリミッターを構成するために、従来から用いられていた方法は、金属製シャフトの代わりとなるスリーブを設け、そのスリーブを軸方向にケーシングの外部にまで延出させ、ケーシング端部ないし該ケーシングの蓋体に回転自在に軸受させる方法である。 In order to configure a torque limiter without a metal shaft, a conventionally used method is to provide a sleeve instead of a metal shaft, and extend the sleeve in the axial direction to the outside of the casing. In this method, the end of the casing or the lid of the casing is rotatably supported.
給紙装置用のヒステリシストルクを利用したこの種の従来のトルクリミッターは、例えば、特許文献1で提案されている。図11は特許文献1に開示されているトルクリミッターを示す。
A conventional torque limiter of this type using a hysteresis torque for a paper feeding device is proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867. FIG. 11 shows a torque limiter disclosed in
図11によれば、トルクリミッター41は、外部部材である給紙装置のゴムローラ419に連結部材4191を介して連結される外側回転体(回転筒)413、即ち、ケーシングの内周面に円筒状の半硬質磁性体416を固着し、内側回転体を構成するスリーブ(回転軸)412の外周面に永久磁石415を固着し、モータ等の駆動機構の出力軸としての金属製シャフト41Sをスリーブ412の中心孔に挿通する構造である。
According to FIG. 11, the
かかる構造において、外側回転体413の軸方向端部に取付けられる蓋体414の内周部が摺動部(軸受部)41403を介してスリーブ412の外周面を回転自在に支持することにより、スリーブ412ないし永久磁石415と、外側回転体413ないし半硬質磁性体416とが同心上で相対的に回転自在にされている。
In such a structure, the inner peripheral portion of the
金属製シャフト41Sにはピン部材41Pが設けられている。外側回転体413の外面と蓋体414とから構成されるハウジングから延出したスリーブ412の延出部には、溝417が設けられている。そして、ハウジングの外部の延出部において、ピン部材41Pが溝417に係合する構造である。かかる構造において、ハウジング外でスリーブを金属製シャフトに後付けすることにより、金属製シャフト41Sとスリーブ412とが一体的に回転するようにしている。
ところで、上記従来技術のように、スリーブをハウジングの外部まで延出させた構造においては、スリーブを回転自在に支持する軸受部に関し、次のような課題が生じる。 By the way, in the structure in which the sleeve is extended to the outside of the housing as in the above prior art, the following problems occur with respect to the bearing portion that rotatably supports the sleeve.
即ち、永久磁石と半硬質磁性体との間に生じるヒステリシストルクによって内側回転体と外側回転体の間で所定トルクを伝達するトルクリミッターを得るには、スリーブを回転自在に支持し外側回転体に取付けられる蓋体の内周部と、スリーブの外周面とが接触する摺動部は滑らかに形成され、摺動部の摺動特性が良好であることが重要である。摺動部の摺動特性が悪化すると、スリーブ及び外側回転体は回転むらを生じ、トルク値の変動を招き、長期に渡って安定した、所定のトルクが得られないからである。 That is, in order to obtain a torque limiter that transmits a predetermined torque between the inner rotating body and the outer rotating body by the hysteresis torque generated between the permanent magnet and the semi-hard magnetic body, the sleeve is rotatably supported and the outer rotating body is attached to the outer rotating body. It is important that the sliding portion where the inner peripheral portion of the lid body to be attached and the outer peripheral surface of the sleeve are in contact with each other is formed smoothly and the sliding characteristics of the sliding portion are good. If the sliding characteristics of the sliding portion are deteriorated, the sleeve and the outer rotator are caused to rotate unevenly, resulting in fluctuations in the torque value, and a predetermined torque that is stable over a long period of time cannot be obtained.
図11に示すトルクリミッター41によれば、スリーブ412は樹脂製部材又は金属製部材から構成される。樹脂製スリーブは、熱伝導率が劣るため、高速・高トルク下でトルクリミッターが昇温したとき、スリーブ412内部の昇温熱と、摺動部41403の滑り面で発生する摩擦熱とがスリーブ412表面に蓄積される。蓄積された樹脂製スリーブ412における摩擦熱により、蓋体414の内周部、即ち、軸受部の摩擦係数が変化するため、樹脂製スリーブの摺動特性が変化し、トルク値変動の原因となる。
According to the
さらに、樹脂製部材は熱膨張や吸湿による寸法変化が大きいため、スリーブ412を回転自在に支持する軸受部のクリアランスが変化したり、永久磁石415と半硬質磁性体416との間隙が変化したりするため、トルク値変動の原因となる。
Further, since the resin member has a large dimensional change due to thermal expansion and moisture absorption, the clearance of the bearing portion that rotatably supports the
一方、金属製部材は、熱伝導率や寸法安定性に優れているため、樹脂製スリーブが有する上記欠点は回避することができる。しかしながら、スリーブ412を金属製部材から構成するとすると、スリーブ412は、シャフトと比較して形状が複雑であり、また、外部部材に設けられる金属製シャフト41Sを挿通する中心孔が必要となるため、その加工方法として引抜加工を採用できず、一般的には、鋳造加工若しくは旋盤加工により形成される。
On the other hand, since the metal member is excellent in thermal conductivity and dimensional stability, the above-mentioned drawbacks of the resin sleeve can be avoided. However, if the
鋳造加工若しくは旋盤加工で形成された金属製スリーブ412は、表面性状が悪いため、該スリーブ412を回転自在に支持する軸受部の摩擦抵抗が大きくなり、トルク値変動の原因となる。金属製スリーブ412の表面に研磨等の高精度加工を施せば、このような問題は解決されるが、トルクリミッター41の製作・組立時間、製作コストが高くなる原因となる。
Since the
そこで、本出願の発明者は、図11に示す従来のトルクリミッター41において、スリーブ412と外側回転体413との相対回転自在な構成と、金属製シャフト41Sとスリーブ412との一体回転自在な構成とに着目し、樹脂製及び金属製スリーブ412の上記従来トルクリミッター41が有する欠点を回避すべく、軸受部材がスリーブを回転自在に支持する従来方法に代えて、軸受部材が直接金属製シャフトを回転自在に支持する方法を採用した。こうすることにより、外部部材に設けられた金属製シャフトは、一般的に引抜加工によって製造され、表面性状が良好であるため、外側回転体との相対回転が極めて良好となり、摺動特性が安定し、トルク値の変動も少ない構成を得ることができる。
Therefore, the inventor of the present application, in the
しかしながら、軸受部材が直接金属製シャフトを回転自在に支持する方法を採用する場合、スリーブはハウジング内部に収まり、外部への延出部を有しないものとなる。この種タイプのトルクリミッターをシャフトに取付けるには、トルクリミッターの軸方向一端を開口して外側回転体内に収容されているスリーブの中心孔に金属製シャフトを挿通し、ハウジング内部で金属製シャフトをスリーブに固定して、スリーブと金属製シャフトが一体的に回転できるようにし、最後に、トルクリミッターの開口部を閉じるため、蓋体ないし軸受部材を外側回転体に取付ける等の工程が必要となる。 However, when the method in which the bearing member directly supports the metal shaft in a freely rotatable manner is adopted, the sleeve is accommodated inside the housing and does not have an extending portion to the outside. To attach this type of torque limiter to the shaft, open one end in the axial direction of the torque limiter, insert the metal shaft into the center hole of the sleeve accommodated in the outer rotating body, and attach the metal shaft inside the housing. It is fixed to the sleeve so that the sleeve and the metal shaft can rotate integrally. Finally, in order to close the opening of the torque limiter, a process such as attaching a lid or bearing member to the outer rotating body is required. .
そのため、こうした煩雑な蓋体ないし軸受部材の外側回転体への取付工程は、トルクリミッターの製造・販売者、その代理人など、部品メーカーの関係者が納入先に出向くか、または、購入者自身により実施しなければならない。このことは、トルクリミッターを購入し、外部部材に設けられたシャフトにこれを取付けて利用する外部部材のメーカーのニーズを満たさなくなってしまう。即ち、シャフトのない状態でトルクリミッターを販売する販売形態をとることができないことになってしまうものである。 For this reason, the complicated process of attaching the lid or bearing member to the outer rotating body is carried out by a person involved in the parts manufacturer, such as the torque limiter manufacturer / distributor, its agent, or the purchaser himself / herself. Must be implemented. This does not satisfy the needs of manufacturers of external members who purchase a torque limiter and attach and use it on a shaft provided on the external member. That is, a sales form in which the torque limiter is sold without a shaft cannot be taken.
そこで本発明は、上記事情に鑑み創出したもので、トルク値変動が小さく、シャフトのない状態で販売可能で、外部部材側のシャフトへの組付ないし取付工程が簡単なトルクリミッターを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been created in view of the above circumstances, and provides a torque limiter that has a small torque value variation, can be sold without a shaft, and can be easily assembled or attached to the shaft on the external member side. With the goal.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、永久磁石を少なくとも外周面に備え、シャフトが挿通される中心孔を有し、シャフトと一体的に回転する第1回転体と、前記永久磁石に対し対向配置した半硬質磁性体を少なくとも内周面に備え、前記第1回転体に対して相対回転自在な第2回転体と、該第2回転体の軸方向端部に配置されたシャフトの軸受部材と、からなり、前記第1回転体は、シャフトに設けられた径方向外方への突出部と係合可能な溝を少なくとも一方の軸方向端部に有し、前記軸受部材は、外周部に前記第2回転体を固定し、内周部にシャフトの突出部が進退可能、且つ、外部部材と連結可能に形成された切欠部を設け、シャフトを挿通したとき第1回転体と第2回転体とを同心に保持してシャフトを回転自在に支持することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
請求項2の発明は、永久磁石を少なくとも外周面に備え、シャフトが挿通される中心孔を有し、シャフトと一体的に回転する第1回転体と、前記永久磁石に対し対向配置した半硬質磁性体を少なくとも内周面に備え、前記第1回転体に対して相対回転自在な第2回転体と、該第2回転体の軸方向端部に配置されたシャフトの軸受部材と、からなり、前記第1回転体は、シャフトに設けられた径方向外方への突出部と係合可能な溝を軸方向両端部に有し、前記軸受部材は、外周部に前記第2回転体を固定し、内周部にシャフトの突出部が進退可能、且つ、外部部材と連結可能に形成された切欠部を設け、シャフトを挿通したとき第1回転体と第2回転体とを同心に保持してシャフトを回転自在に支持することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a permanent magnet is provided on at least the outer peripheral surface, a center hole through which the shaft is inserted, a first rotating body that rotates integrally with the shaft, and a semi-rigid member that is disposed opposite the permanent magnet. A second rotating body provided with at least an inner peripheral surface of a magnetic body and rotatable relative to the first rotating body; and a shaft bearing member disposed at an axial end of the second rotating body. The first rotating body has grooves that can be engaged with radially outward projecting portions provided on a shaft at both axial ends, and the bearing member has the second rotating body on an outer peripheral portion. Fixed, provided with a notch formed on the inner periphery so that the protruding part of the shaft can be advanced and retracted and connected to an external member, and when the shaft is inserted, the first rotating body and the second rotating body are held concentrically. The shaft is rotatably supported.
本発明によれば、永久磁石を少なくとも外周面に備え、シャフトが挿通される中心孔を有し、シャフトと一体的に回転する第1回転体と、永久磁石に対し対向配置した半硬質磁性体を少なくとも内周面に備え、第1回転体に対して相対回転自在な第2回転体と、第2回転体の軸方向端部に配置されたシャフトの軸受部材とからなり、軸受部材が直接シャフトを回転自在に支持する構造にしたので、スリーブを回転自在に支持する従来構造と比較すると、次のような有利なトルクリミッターを得ることができる。 According to the present invention, a permanent magnet is provided at least on the outer peripheral surface, has a central hole through which the shaft is inserted, and a first rotating body that rotates integrally with the shaft, and a semi-rigid magnetic body that is disposed to face the permanent magnet. At least on the inner peripheral surface, and a second rotating body that is rotatable relative to the first rotating body, and a shaft bearing member disposed at an axial end of the second rotating body. Since the shaft is rotatably supported, the following advantageous torque limiter can be obtained as compared with the conventional structure in which the sleeve is rotatably supported.
即ち、外径寸法が小さく、形状・構造が簡単で、中実の丸棒からなるシャフトは、引抜加工により表面性状が良く、製作精度が高いものが得られるため、軸受部材との間の摩擦抵抗が改善されて小さくすることができ、トルク値変動、換言すれば、トルクバラツキが小さく、安定したトルク伝達が行われ、ヒステリシス効果が大きく、コギング(コトコト音)が発生しない滑らかで、信頼性の高いトルクリミッターが得られる。 In other words, a shaft made of a solid round bar with a small outer diameter, a simple shape and structure has good surface properties and high manufacturing accuracy by drawing, so friction between the shaft and the bearing member can be obtained. The resistance can be reduced by improving the torque value fluctuation, in other words, the torque variation is small, the stable torque transmission is performed, the hysteresis effect is large, the cogging (sound) is smooth and reliable High torque limiter.
第1回転体は、シャフトに設けられた径方向外方への突出部と係合可能な溝を少なくとも一方の軸方向端部に有し、軸受部材は、外周部に第2回転体を固定し、内周部にシャフトの突出部が進退可能な切欠部を設けた構造にしたので、軸受部材の第2回転体への取付工程は、本発明のトルクリミッターの組立工程において部品メーカーにより行うことができる。これにより、本発明のトルクリミッターの購入者自身が軸受部材の第2回転体への取付を行う必要はなくなり、外部部材のメーカーのニーズが充たされる。 The first rotating body has a groove that can be engaged with a radially outward projecting portion provided on the shaft at at least one axial end, and the bearing member fixes the second rotating body to the outer peripheral portion. In addition, since the inner peripheral portion is provided with a notch portion in which the projecting portion of the shaft can advance and retreat, the mounting process of the bearing member to the second rotating body is performed by the parts manufacturer in the assembly process of the torque limiter of the present invention. be able to. This eliminates the need for the purchaser himself / herself of the torque limiter of the present invention to attach the bearing member to the second rotating body, thereby satisfying the needs of the manufacturer of the external member.
また、本発明の上記構造により、購入者自身が外部部材に設けられたシャフトに本発明のトルクリミッターを取付けるだけで、トルクリミッターのハウジングの内部でシャフトの突出部が第1回転体の溝に係合することにより、シャフトと第1回転体とが一体回転自在になるとともに、軸受部材によりシャフトが回転自在に直接支持され、その結果、第1回転体と第2回転体とが同心に保持されて相対回転自在となる。 Further, according to the structure of the present invention, the purchaser himself attaches the torque limiter of the present invention to the shaft provided on the external member, and the protruding portion of the shaft becomes the groove of the first rotating body inside the housing of the torque limiter. By engaging, the shaft and the first rotating body can rotate integrally, and the shaft is directly supported rotatably by the bearing member. As a result, the first rotating body and the second rotating body are held concentrically. As a result, relative rotation is possible.
これにより、ハウジングの外部でシャフトのピン部材が第1回転体の溝に係合する従来構造のトルクリミッターに比べ、軸方向に短く、コンパクトなトルクリミッターを得ることができる。また、これにより、シャフトのない状態で構成して販売できるトルクリミッターを得ることができる。 Accordingly, a compact torque limiter that is shorter in the axial direction than the conventional torque limiter in which the pin member of the shaft is engaged with the groove of the first rotating body outside the housing can be obtained. Thereby, a torque limiter that can be configured and sold without a shaft can be obtained.
軸受部材の切欠部を外部部材と連結可能に形成したので、外部部材の連結部が軸受部材の切欠部に係合可能となる。これにより、ハウジングの外部でシャフトのピン部材が第1回転体の溝に係合する従来構造のトルクリミッターに比べ、外部部材の連結部のための設置場所や設置空間は省略することができ、外部部材のコンパクト化が実現できる。 Since the notch portion of the bearing member is formed to be connectable to the external member, the connection portion of the external member can be engaged with the notch portion of the bearing member. Thereby, compared with the torque limiter of the conventional structure in which the pin member of the shaft engages with the groove of the first rotating body outside the housing, the installation place and the installation space for the connecting part of the external member can be omitted. A compact external member can be realized.
第1回転体が溝を軸方向両端部に有しているので、本発明のトルクリミッターは、軸方向両端部の何れの側からもシャフトに取付可能である。 Since the first rotating body has grooves at both ends in the axial direction, the torque limiter of the present invention can be attached to the shaft from either side of both ends in the axial direction.
軸受部材を第2回転体の軸方向両端部に各配置したので、シャフトは2つの軸受部材により回転自在に支持される。これにより、より安定したトルク伝達が行われ、より信頼性の高いトルクリミッターを得ることができる。 Since the bearing members are disposed at both ends in the axial direction of the second rotating body, the shaft is rotatably supported by the two bearing members. Thereby, more stable torque transmission is performed, and a more reliable torque limiter can be obtained.
本発明の組立方法によれば、永久磁石を少なくとも外周面に備え、シャフトが挿通される中心孔を有し、溝を軸方向端部に有する第1回転体と、半硬質磁性体を少なくとも内周面に備える第2回転体と、第2回転体の軸方向端部に外周部が固定され、シャフトが進退可能な孔とシャフトに設けられた径方向外方への突出部が進退可能な切欠部とを内周部に形成した軸受部材と、からなるトルクリミッターの組立方法において、先ず、第2回転体の軸方向一端部に、第1軸受部材の外周部を固定し、次に、第2回転体の軸方向他端部から、第1回転体を第2回転体内部に挿入し、最後に、第2回転体の軸方向他端部に、第2軸受部材の外周部を固定する、各工程からなるので、次のような有利なトルクリミッターを得ることができる。 According to the assembling method of the present invention, at least an outer peripheral surface is provided with a permanent magnet, a center hole through which the shaft is inserted, a groove at the axial end, and a semi-rigid magnetic body at least inside. The outer peripheral portion is fixed to the second rotating body provided on the peripheral surface and the axial end of the second rotating body, and the shaft can be moved forward and backward, and the radially outward projecting portion provided in the shaft can be advanced and retracted In a torque limiter assembling method comprising a bearing member having a notch portion formed on the inner peripheral portion, first, the outer peripheral portion of the first bearing member is fixed to one axial end portion of the second rotating body, and then The first rotating body is inserted into the second rotating body from the other axial end of the second rotating body, and finally the outer peripheral portion of the second bearing member is fixed to the other axial end of the second rotating body. Thus, the following advantageous torque limiter can be obtained.
つまり、組立てられトルクリミッターをシャフトに取付けたとき、第1軸受部材、第2軸受部材により第1回転体と第2回転体とは同心に保持されて、シャフトは回転自在に支持される。これにより、シャフトへの取付工程が簡単なトルクリミッターを得ることができる。また、これにより、シャフトのない状態で構成して販売可能なトルクリミッターが得られる。 That is, when the assembled torque limiter is attached to the shaft, the first rotating member and the second rotating member are concentrically held by the first bearing member and the second bearing member, and the shaft is rotatably supported. Thereby, the torque limiter with a simple attachment process to a shaft can be obtained. This also provides a torque limiter that can be configured and sold without a shaft.
次に、本発明のトルクリミッターの第一実施形態を図面に基づき説明する。図1は、第一実施形態の全体断面図を示し、図2は、図1の全体を右方向からみた側面図を示し、図3は、図1の全体を左方向からみた側面図を示す。 Next, a first embodiment of the torque limiter of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 shows an overall cross-sectional view of the first embodiment, FIG. 2 shows a side view of the whole of FIG. 1 seen from the right direction, and FIG. 3 shows a side view of the whole of FIG. 1 seen from the left side. .
図1に示すトルクリミッター1は、筒状の内側回転体を形成する第1回転体2を、筒状の外側回転体を形成する第2回転体3に組込み、両回転体2、3が相対回転自在に構成されている。両回転体2、3は、後述するシャフトSへの取付けにより同心上に保持される。
The
第1回転体2は、図示しないシャフトSが挿通される中心孔202が形成され、軸方向の一端部203にフランジ204が備えられ、外周に凹部205が設けられ、軸方向両端部203、203に第1、第2溝7a、bが形成されている。凹部205にOリング8が嵌め込まれている。
The first
第1回転体2の中心孔202にシャフトSを挿通すると、シャフトSに設けたピン部材Pが第1回転体2の軸方向両端部203、203に設けた第1、第2溝7a、bの中、一方の第2溝7bに係合する(図4参照)。第1回転体2の外周面201には、筒状の永久磁石5が固着されている。
When the shaft S is inserted through the
第2回転体3は、全体が筒状の半硬質磁性体6で構成されている。そして、この半硬質磁性体6は、永久磁石5に対向するとともに、第1回転体2にシャフトSが挿入された状態で半硬質磁性体6の内周面301と永久磁石5の外周面501との間に所定の間隙Gを保つようになっている。
The 2nd
また、第2回転体3の軸方向両端部302、302には、環状の第1、第2軸受部材4a、bがその外周部402で半硬質磁性体6の内周面301に固定されている。
In addition, annular first and
図2、図3に示すように、第1、第2軸受部材4a、bの内周部403には、シャフトSの外周面から径方向外方に突出するピン部材Pが進入・退出可能な切欠部404を備えた孔403’が半径方向に形成されている。第1、第2軸受部材4a、bの内周部403の内径は、シャフトSの外径と略一致するように形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a pin member P protruding radially outward from the outer peripheral surface of the shaft S can enter and leave the inner
シャフトSとピン部材Pが、第1又は第2軸受部材4a、bの切欠部404を備えた孔403’を進入し、第1回転体2の中心孔202に挿通されると、シャフトSは第1、第2軸受部材4a、bの内周部403により回転自在に軸受支持される(図4参照)。その際、ピン部材Pが第1回転体2の第1、第2溝7a、bのうち一方に係合するので、シャフトSは第1回転体2と一体的に回転可能になる。
When the shaft S and the pin member P enter the
次に、本発明の第一実施形態の組立及び取付工程の一例について説明する。
先ず、第1回転体2の外周に設けた凹部205内にOリング8を装着する。Oリング8は、第1回転体2と永久磁石5の磁性部材とのがたつきを防止する。
Next, an example of the assembly and attachment process of the first embodiment of the present invention will be described.
First, the O-
次に、第1回転体2の外周面201に永久磁石5を挿入し、固着する。一方、第2回転体3の軸方向一端部302において半硬質磁性体6の内周面301に第1軸受部材4aの外周部402を挿入し、固着する。いずれの場合も、接着に限定されのものではなく、圧着、その他の固着手段を用いて固定しても良い。
Next, the
さらに、第1回転体2を第2回転体3の軸方向他端部302から第2回転体3内に挿入し、第2回転体3の軸方向他端部302において、同様に半硬質磁性体6の内周面301に第2軸受部材4bの外周部402を挿入し、固着する。
Further, the first
最後に、ピン部材Pを有するシャフトSを、上記組立工程により組立てられた第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの内周部403に形成し、切欠部404を備えた孔403’のうち一方に進入させ、第1回転体2の中心孔202に挿通して中心孔202を貫通させる。
Finally, the shaft S having the pin member P is formed in the inner
なお、ピン部材Pを有するシャフトSはモータ等の駆動機構の出力軸としてモータ等の外部部材9に設けられているが、上記組立工程により組立てられたトルクリミッター1のシャフトSへの取付工程は、購入者自身により容易に実施することができる。
The shaft S having the pin member P is provided on the
上記組立工程と上記取付工程が完了したトルクリミッター1は、ハウジング内で、即ち、第1軸受部材4a及び第2軸受部材4b並びにシャフトSと第1回転体2がピン部P材と溝7の係合により固定されるとともに、両軸受部材4a、bがシャフトSを回転自在に支持する。
The
図4は、ピン部材Pを有するシャフトSを第2軸受部材4bの内周部403に形成した孔403’に進入させ、第1回転体2の中心孔202に挿通して中心孔202を貫通させ、ハウジング内でピン部材Pが第2溝7bに係合している状態を示す。
FIG. 4 shows that a shaft S having a pin member P is inserted into a
図4に示すように、第2軸受部材4bの孔403’に備えた切欠部404には、外部部材9に形成した連結部91が係合している。同様の連結部91は第1軸受部材4aの孔403’に備えた切欠部404にも係合することができる。
As shown in FIG. 4, a connecting
次に、本発明のトルクリミッターの第二実施形態を図面に基づき説明する。図5は、第二実施形態の全体断面図を示し、図6は、図5の全体を右方向からみた側面図を示し、図7は、図5の全体を左方向からみた側面図を示す。なお、第一実施形態と同一又は相当部分には、同一符合を付して説明する。 Next, a second embodiment of the torque limiter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 shows an overall cross-sectional view of the second embodiment, FIG. 6 shows a side view of the whole of FIG. 5 viewed from the right direction, and FIG. 7 shows a side view of the whole of FIG. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same or equivalent part as 1st embodiment.
図5に示すトルクリミッター21は、全体が筒状の永久磁石5で構成されている第1回転体2を、全体が筒状の半硬質磁性体6で構成されている第2回転体3に組込み、両回転体2、3が相対回転自在に構成されている。両回転体2、3は、後述するシャフトSへの取付けにより同心上に保持される。そして、この半硬質磁性体6は、永久磁石5に対向するとともに、第1回転体にシャフトが挿入された状態で半硬質磁性体6の内周面301と永久磁石5の外周面501との間に所定の間隙Gを保つようになっている。
The
また、第2回転体3の軸方向両端部302、302には、環状の第1、第2軸受部材4a、bが挿入され、その外周部402で半硬質磁性体6の内周面301に固着されている。また、第1回転体2の軸方向一端部203、即ち、第1軸受部材4a側に溝7が形成されている。図5〜図7に示すように、その他の構成部材は、第一実施形態のそれと同等である。
In addition, annular first and
次に、本発明の第二実施形態の組立及び取付工程の一例について説明する。
先ず、第2回転体3の軸方向一端部302において半硬質磁性体6の内周面301に第1軸受部材4a又は第2軸受部材4bを挿入し、その外周部402を固着する。
Next, an example of the assembly and attachment process of the second embodiment of the present invention will be described.
First, the
次に、第1回転体2を第2回転体3の軸方向他端部302から第2回転体3内に挿入し、第2回転体3の軸方向他端部302において、同様に半硬質磁性体6の内周面301に第2軸受部材4b又は第1軸受部材4aを挿入し、その外周部402を固着する。
Next, the
最後に、ピン部材Pを有するシャフトSを、上記組立工程により組立てられた第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの内周部403に形成し、切欠部404を備えた孔403’のうち一方に進入させ、第1回転体2の中心孔202に挿通して中心孔202を貫通させる。これにより、ハウジング内でシャフトSに設けたピン部材Pが第1回転体2に形成した溝7に係合される。
Finally, the shaft S having the pin member P is formed in the inner
図5に示すトルクリミッター21は、第1回転体2の全体が永久磁石5からなり、永久磁石の組付工程が省略されるので、前記第一実施形態のものよりも仕上がり寸法精度が向上する。
In the
なお、第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの孔403’に備えたいずれの切欠部404にも、外部部材9に形成した連結部91が係合可能である(図4参照)。又、第1回転体2の軸方向一端部203、即ち、第1軸受部材4a側に形成した溝7は、第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの両側に夫々形成しても良い。
In addition, the
次に、本発明のトルクリミッターの第三実施形態を図面に基づき説明する。図8は、第三実施形態の全体断面図を示し、図9は、図8の全体を右方向からみた側面図を示し、図10は、図8の全体を左方向からみた側面図を示す。なお、第一実施形態と同一又は相当部分には、同一符合を付して説明する。 Next, a third embodiment of the torque limiter of the present invention will be described with reference to the drawings. 8 shows an overall cross-sectional view of the third embodiment, FIG. 9 shows a side view of the whole of FIG. 8 seen from the right direction, and FIG. 10 shows a side view of the whole of FIG. 8 seen from the left direction. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same or equivalent part as 1st embodiment.
図8に示すトルクリミッター31は、第1回転体2を第2回転体3に組込み、両回転体2、3が相対回転自在に構成されている。両回転体2、3は、後述するシャフトSへの取付けにより同心上に保持される。そして、第2回転体3の内周面301’に後述する組立工程により圧着された半硬質磁性体6は、第1回転体2の外周面201に接着された永久磁石5に対向するとともに、第1回転体2にシャフトSが挿入された状態で半硬質磁性体6の内周面301と永久磁石5の外周面501との間に所定の間隙Gを保つようになっている。
The
また、第2回転体3の軸方向両端部302、302には、環状の第1、第2軸受部材4a、bの外周部402と、半硬質磁性体6の側周面61とが、第2回転体3の内向きフランジ部303により圧着されている。また、第1回転体2の軸方向一端部203、即ち、第1軸受部材4a側に溝7が形成されている。図8〜図10に示すように、その他の構成部材は、第一実施形態のそれと同等である。
Further, the outer
次に、本発明の第三実施形態の組立及び取付工程の一例について説明する。
先ず、第1回転体2の外周に設けた凹部205内にOリング8を装着する。一方、第2回転体3を構成し、軸方向両端部302、302が開口する円筒状のケーシング300の一端部に治具を使用してカシメによって内向きフランジ部303を形成する。
Next, an example of the assembly and attachment process of the third embodiment of the present invention will be described.
First, the O-
次に、第1回転体2の外周面201に永久磁石5を挿入し、固着する。一方、第2回転体3の円筒状ケーシング300に、軸方向他端部302から第2軸受部材4bと円筒状の半硬質磁性体6を挿入する。さらに、第1回転体2を第2回転体3の軸方向他端部302から第2回転体3内に挿入する。
Next, the
その上さらに、第1軸受部材4aを軸方向他端部302から第2回転体3内に挿入し、続いて、円筒状のケーシング300の他端部にカシメによって内向きフランジ部303を形成することにより、半硬質磁性体6と第1、第2軸受部材4a、bを第2回転体3に圧着する。
Furthermore, the
最後に、ピン部材Pを有するシャフトSを、上記組立工程により組立てられた第1軸受部材4aの内周部403に形成し、切欠部404を備えた孔403’に進入させ、第1回転体2の中心孔202に挿通して中心孔202を貫通させる。これにより、ハウジング内でシャフトSに設けたピン部材Pが第1回転体2に形成した溝7に係合される。
Finally, the shaft S having the pin member P is formed in the inner
なお、第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの孔403’に備えたいずれの切欠部404にも、外部部材9に形成した連結部91が係合可能である(図4参照)。又、第1回転体2の軸方向一端部203、即ち、第1軸受部材4a側に形成した溝7は、第1軸受部材4a及び第2軸受部材4bの両側に夫々形成しても良い。
In addition, the
図示した本発明の第一〜第三実施形態では、第1回転体2に永久磁石5を備え、第2回転体3に半硬質磁性体6を備えたトルクリミッターについて説明したが、これに限定されるものではなく、第1回転体2に半硬質磁性体6を備え、第2回転体3に永久磁石5を備えたトルクリミッターであっても良い。
In the illustrated first to third embodiments of the present invention, the torque limiter has been described in which the first
1、21、31 …トルクリミッター
2 …第1回転体
3 …第2回転体
4 …軸受部材
4a …第1軸受部材
4b …第2軸受部材
5 …永久磁石
6 …半硬質磁性体
7 …溝
7a …第1溝
7b …第2溝
9 …外部部材
201 …第1回転体の外周面
202 …第1回転体の中心孔
203 …第1回転体の軸方向端部
301 …半硬質磁性体の内周面
302 …第2回転体の軸方向端部
402 …軸受部材の外周部
403 …軸受部材の内周部
403’ …軸受部材の孔
404 …軸受部材の切欠部
S …シャフト
G …永久磁石と半硬質磁性体との間隙
P …ピン部材
1, 21 and 31 ...
Claims (2)
前記永久磁石に対し対向配置した半硬質磁性体を少なくとも内周面に備え、前記第1回転体に対して相対回転自在な第2回転体と、
該第2回転体の軸方向端部に配置されたシャフトの軸受部材と、からなり、
前記第1回転体は、シャフトに設けられた径方向外方への突出部と係合可能な溝を少なくとも一方の軸方向端部に有し、
前記軸受部材は、外周部に前記第2回転体を固定し、内周部にシャフトの突出部を進退可能に受容する切欠部を備え、該切欠部は外部部材と係合して前記第2回転体と外部部材とを一体的に連結可能に形成されており、シャフトを挿通したとき第1回転体と第2回転体とを同心に保持してシャフトを回転自在に支持することを特徴とするトルクリミッター。 A first rotating body provided with at least an outer peripheral surface of a permanent magnet, having a central hole through which the shaft is inserted, and rotating integrally with the shaft;
A semi-rigid magnetic body disposed opposite to the permanent magnet at least on the inner peripheral surface, and a second rotating body rotatable relative to the first rotating body;
A shaft bearing member disposed at an axial end of the second rotating body,
The first rotating body has a groove that can be engaged with a radially outward projecting portion provided on a shaft at at least one axial end portion;
The bearing member includes a notch portion that fixes the second rotating body on an outer peripheral portion and receives a protruding portion of the shaft in an inner peripheral portion so as to be able to advance and retreat, and the notch portion engages with an external member to form the second The rotating body and the external member are formed so as to be integrally connectable, and when the shaft is inserted, the first rotating body and the second rotating body are held concentrically and the shaft is rotatably supported. Torque limiter.
前記永久磁石に対し対向配置した半硬質磁性体を少なくとも内周面に備え、前記第1回転体に対して相対回転自在な第2回転体と、
該第2回転体の軸方向端部に配置されたシャフトの軸受部材と、からなり、
前記第1回転体は、シャフトに設けられた径方向外方への突出部と係合可能な溝を軸方向両端部に有し、
前記軸受部材は、外周部に前記第2回転体を固定し、内周部にシャフトの突出部を進退可能に受容する切欠部を備え、該切欠部は外部部材と係合して前記第2回転体と外部部材とを一体的に連結可能に形成されておりシャフトを挿通したとき第1回転体と第2回転体とを同心に保持してシャフトを回転自在に支持することを特徴とするトルクリミッター。 A first rotating body provided with at least an outer peripheral surface of a permanent magnet, having a central hole through which the shaft is inserted, and rotating integrally with the shaft;
A semi-rigid magnetic body disposed opposite to the permanent magnet at least on the inner peripheral surface, and a second rotating body rotatable relative to the first rotating body;
A shaft bearing member disposed at an axial end of the second rotating body,
The first rotating member has a protrusion engageable with the groove of the radially outward provided on the shaft in both axial end portions,
The bearing member includes a notch portion that fixes the second rotating body on an outer peripheral portion and receives a protruding portion of the shaft in an inner peripheral portion so as to be able to advance and retreat, and the notch portion engages with an external member to form the second The rotating body and the external member are formed so as to be integrally connectable . When the shaft is inserted, the first rotating body and the second rotating body are concentrically held and the shaft is rotatably supported. Torque limiter.
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