JP4824436B2 - トルクリミッタ - Google Patents

Description

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、製造の容易なトルクリミッタに関する。

従来のトルクリミッタにおいては、たとえば、永久磁石の外周部に対向してヒステリシス材の円筒体が設けられる。このヒステリシス材の円筒体は、通常、所定の幅を有する長手のヒステリシス板を所定の長さで切断し、それを円筒状の曲げツールに当接させて所望の曲率とし、その端部を接続することによって形成されている。

図６は、従来のヒステリシス板を曲げる方法を示す図である。図６を参照して、曲げツール５０にヒステリシス板５１を当接させ、曲げツール５０に沿って所望の曲率に曲げていた。

従来の、トルクリミッタにおけるヒステリシス材は、上記のように製造されていた。ヒステリシス板５１の中央部は上記の方法で所望の曲率が得られるが、端部、特にヒステリシス板５１の幅方向の両端部５２ａ，５２ｂは、曲げツール５０と当接する面が少ないため、十分曲がらないという問題があった。そのため、このように形成されたヒステリシス板の端部同士をたとえば、溶接で接続していたが、そのために、溶接のはがれが生じたり、加工時間がかかるという問題もあった。また、端部が長手方向に対して垂直につなぎ目が発生し、その部分でトルク変動が生じるという問題もあった。

このような問題を解決するために、端部を長手方向に対して傾斜させて、傾斜させた端部同士を接続することが行なわれたが、この場合は、幅方向の端部の鋭角を有する部分は、曲げツール５０と当接する部分が以前より減るため、所望の曲率を得ることが困難になり、かつ、このように成形されたヒステリシス板を後工程で樹脂ケースへ圧入する際に、両端が跳ね上がり、うまく圧入できないとともに、圧入の際に樹脂ケースに傷をつけたり、所定の真円度を満たさない、という問題があり、そのため、トルクリミッタの製造コストが高くなるという問題があった。

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、加工コストを削減できるトルクリミッタを提供することを目的とする。

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周面を有し、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、円筒状外周部および第２回転体のうちのいずれか一方は永久磁石で、いずれか他方はヒステリシス材である。ヒステリシス材は、斜めに切断された、所定の幅および両端部を有する長手の金属の板材を曲げて両端部を当接して相互に接続することによって円筒形状とされ、斜めに切断されることによって生じる前記ヒステリシス材の鋭角となる部分を切除した。

ヒステリシス材を構成する長手の金属の板材の、斜めに切断されることによって鋭角となる部分は切除されているため、突出部が存在しない。したがって、板材の加工時に所望の曲率を有するように曲げられ、後工程で樹脂ケースへ圧入する際に、両端がうまく圧入でき、かつ、所定の真円度を満たすことができる。

その結果、加工コストを削減できるトルクリミッタを提供できる。

好ましくは、ヒステリシス材は樹脂ケースに保持される。

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円筒状内周部を有する第２回転体２０とを含む。

第１回転体１１は、合成樹脂円筒体１２と、合成樹脂円筒体１２の外周部に設けられた円筒状の永久磁石１４とを含む。

第２回転体２０は、円筒状の永久磁石１４の外周部に対向する円周面を有する、円筒体であるヒステリシス材（半硬質磁石）２１と、ヒステリシス材２１の両端部において、ヒステリシス材２１を合成樹脂円筒体１２に対して回転可能に支持するための、一対の円板状の蓋体２３，２５とを含む。一対の円板状の蓋体２３，２５は、第１回転体１１と第２回転体２０と共に空間を形成する。

蓋体２３と合成樹脂円筒体１２とは、合成樹脂円筒体１２の外周部１２ａに軸摺動部１３ａを有し、蓋体２５と合成樹脂円筒体１２とは、合成樹脂円筒体１２の外周部１２ｂと、端面１２ｃに軸摺動部１３ｂ，１３ｃを有する。

図２は、ヒステリシス材２１を構成するヒステリシス板３０を示す平面図である。ヒステリシス板３０は、圧延されたヒステリシスを有する板材からそれぞれが、所定の幅Ｗおよび長さＬを有するように斜めに打ち抜かれて、個々のヒステリシス板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ等が形成される。ヒステリシス板３１の幅方向寸法Ｗは、図１に示したトルクリミッタ１０のヒステリシス材２１の幅方向寸法Ｗに対応する。なお、円周方向には、複数のヒステリシス板３１が連続して接続されてもよい。

この実施の形態においては、このように個々のヒステリシス板３１を斜めに切断することによって鋭角となる部分を切除した。すなわち、斜めに切断された幅方向の端部３２ａ、３２ｂ，３２ｃおよび３２ｄのうち、鋭角となる部分３２ｂおよび３２ｄは、ヒステリシス板３１を打ち抜くときに、同時に、Ｒ加工または面取りによって、平面的に見て、突起を有さないように加工されている。この結果、図６において５２ａで示したようなコーナ部分がなくなるため、ヒステリシス板３１において、曲げツール加工時に所望の曲率を有するように曲げられる。なお、鈍角となる部分３２ａおよび３２ｃにも加工をしてもよい。

図３は、このようにして形成されたヒステリシス板３１の両端を合わせて円筒状のヒステリシス材２１を形成したときの、接続部の平面図（Ａ）と図（Ａ）においてＢ−Ｂで示した部分の正面図である。図３を参照して、図２に示したヒステリシス板３１の両端部３３ａ，３３ｂの合わせ面がきれいにつながり、その部分が溶接で接続される。

図４は、図３（Ａ）において、ＩＶで示した鋭角部分３２ａの拡大図である。図４に示すように、Ｒ加工または面取りは、ヒステリシス板３１が円筒形状とされたときに、ヒステリシス板３１の円周方向に対して交差する面を形成する任意の形状にしてもよい。すなわち、この加工された部分は、ヒステリシス板３１の円周方向（図３において矢印Ａで示す方向）に対して図４（Ｂ）において、角度αが９０°をなす面を形成してもよいし、鋭角（図４（Ａ）に示す）としてもよいし、鈍角（図４（Ｃ）で示す）としてもよい。もちろんＲ加工と組み合わせてもよい。

図５は、樹脂ケースとそこに挿入されたヒステリシス材２１を示す斜視図である。図５を参照して、樹脂ケース４０は、上部が開放され、下端の中央に、回転軸が貫通する孔４１を設けた形状である。この中に上記のように加工されたヒステリシス材２１を圧入する。この場合、斜めに切断されることによって生じた鋭角部分の突起が切除されているため、樹脂ケースへの圧入は容易である。その後、上部の開口部に、中央部に孔を有する蓋をして、図１と同様の構成にする。

なお、このヒステリシス板３０の材質としては、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｃｏ系合金製が好ましい。

なお、上記実施の形態においては、ヒステリシス板を樹脂ケースに圧入する場合について説明したが、これに限らず、単に、両端部を溶接で接続するだけでもよい。

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。

この発明に係るトルクリミッタは、加工コストを削減できるため、コストダウンが可能なトルクリミッタとして有利に使用される。

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。 ヒステリシス板を示す図である。 円筒形状にされたヒステリシス材を示す図である。 鋭角に切除された部分の拡大図である。 樹脂ケースに圧入されたヒステリシス材を示す図である。 ヒステリシス材の製造方法を示す図である。

符号の説明

１０ トルクリミッタ、１１ 第１回転体、１２ 合成樹脂円筒体、１３ 軸摺動部、１４ 永久磁石、２０ 第２回転体、２１ ヒステリシス材、２５ 蓋体、３０，３１ ヒステリシス板、３２ 端部、３３ 両端部。

Claims (1)

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周面を有し、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、前記円筒状外周部および前記第２回転体のうちのいずれか一方は永久磁石で、いずれか他方はヒステリシス材であるトルクリミッタであって、
   前記ヒステリシス材は、斜めに切断された、所定の幅および両端部を有する長手の金属の板材を曲げて前記両端部を当接して相互に接続することによって前記円筒形状とされ、
   斜めに切断されることによって生じる前記ヒステリシス材の鋭角となる部分を切除し、 前記ヒステリシス材は樹脂ケースに保持される、
   トルクリミッタ。

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