JPH0620945U - トルクリミッタ - Google Patents
トルクリミッタInfo
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Landscapes
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- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型化しても十分なトルクを得られるトルク
リミッタを提供する。 【構成】 第１回転軸１と、その第１回転軸１に固着さ
れる永久磁石３と、その永久磁石３に間隙をあけて吸着
される半硬質磁石４と、その半硬質磁石４に係合した第
２回転軸２とを具備し、前記永久磁石３を希土類磁石に
より構成する。永久磁石３を粘性液状物により被覆す
る。第１回転軸をポリアミド樹脂製とし、第２回転軸を
ポリオレフィン樹脂製とする。 【効果】 小型にしても十分なトルクを得られる。摺動
部の摩耗が少なく、回転振れを生じにくくなる。錆によ
るトルクの低下を防止できる。永久磁石の外れや第１回
転軸と第２回転軸の焼付を生じにくくなる。
リミッタを提供する。 【構成】 第１回転軸１と、その第１回転軸１に固着さ
れる永久磁石３と、その永久磁石３に間隙をあけて吸着
される半硬質磁石４と、その半硬質磁石４に係合した第
２回転軸２とを具備し、前記永久磁石３を希土類磁石に
より構成する。永久磁石３を粘性液状物により被覆す
る。第１回転軸をポリアミド樹脂製とし、第２回転軸を
ポリオレフィン樹脂製とする。 【効果】 小型にしても十分なトルクを得られる。摺動
部の摩耗が少なく、回転振れを生じにくくなる。錆によ
るトルクの低下を防止できる。永久磁石の外れや第１回
転軸と第２回転軸の焼付を生じにくくなる。
Description
【０００１】
この考案は、トルクリミッタに関し、さらに詳しくは、ヒステリシストルクを 利用して高トルクを発生するトルクリミッタに関する。
【０００２】
ヒステリシストルクを利用した従来のトルクリミッタとしては、例えば実公昭 ５９−４２５３５号公報や，実開昭６１−１９３９３７号公報に開示のものが知 られている。 このような従来のトルクリミッタでは、永久磁石として、フェライト磁石が使 用されている。
【０００３】
従来のトルクリミッタでは永久磁石としてフェライト磁石を用いているが、フ ェライト磁石の磁力特性により必要なトルクを得ようとすると、小型化に限界が ある。例えばプリンタなどの給紙ローラに利用されているトルクリミッタのサイ ズは外径２５〜３０ｍｍ，長さ３０〜６０ｍｍであるが、これより小型化すると 必要なトルクが得られない問題点がある。 また、フェライト磁石は焼結により製造するため寸法精度が低く、回転振れを 生じやすい問題点がある。
【０００４】 そこで、この考案の目的は、小型化しても十分なトルクを得ることが出来ると 共に回転振れを生じにくいトルクリミッタを提供することにある。
【０００５】
この考案のトルクリミッタは、第１回転軸と、その第１回転軸に固着される永 久磁石と、その永久磁石に間隙をあけて吸着される半硬質磁石と、その半硬質磁 石に係合した第２回転軸とを具備し、前記永久磁石と前記半硬質磁石の間のヒス テリシストルクにより前記第１回転軸と前記第２回転軸の間で回転を伝達するト ルクリミッタにおいて、永久磁石が希土類磁石であることを構成上の特徴とする ものである。 希土類磁石としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石，Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石，Ｓｍ− Ｃｏ系磁石などが挙げられる。
【０００６】 また、上記構成において、永久磁石を粘性液状物により被覆するのが好ましい 。 粘性液状物としては、シリコンオイルのような液状物ポリマー，グリセリン， 鉱物油，作動油などが挙げられる。
【０００７】 また、上記構成において、第１回転軸をポリアミド樹脂製とし、第２回転軸を 高分子ポリオレフィン樹脂製とするのが好ましい。このポリオレフィン樹脂は、 エチレン，プロピレン，ブテン等のオレフィン類の単独重合体または異種ポリオ レフィンとの共重合体の総称で、代表例として、ポリエチレン樹脂，ポリプロピ レン樹脂，ポリブタン樹脂等があげられる。また、ポリアミド樹脂としては、６ ナイロン、６,６ナイロン、１２ナイロン等がある。
【０００８】
この考案のトルクリミッタでは、永久磁石として希土類磁石を用いるが、希土 類磁石はフェライト磁石よりも磁力特性が強力であるため、フェライト磁石を用 いた場合に比べて小型にしても、十分なトルクを得られる。 また、希土類磁石はプレスにより製造するため寸法精度が高くなり、回転振れ を生じにくくなる。
【０００９】 ところで、フェライト磁石では錆が問題にならないが、希土類磁石では錆が発 生しやすく，錆による磁力特性の劣化すなわちトルクの低下が問題となる。そこ で、希土類磁石を粘性液状物により被覆すると、発錆を阻止でき，錆によるトル クの低下を防止できる。なお、希土類磁石（永久磁石）と半硬質磁石の間隙に粘 性液状物を充填した状態とすれば、粘性によりトルクを向上できる。
【００１０】 さらに、従来は第１回転軸と第２回転軸を例えばポリアセタール樹脂製として いるが、高トルク下で連続回転すると、第１回転軸の発熱により永久磁石が外れ たり，第１回転軸と第２回転軸の焼付を生じやすくなるが、第１回転軸をポリア ミド樹脂製とし，第２回転軸をポリオレフィン樹脂製とすれば、この第１回転軸 は接着性および耐熱性に優れているので永久磁石の外れを起こしにくく、しかも 第２回転軸との摺動性が優れているので、摩耗，焼付きを起こしにくくなる。
【００１１】
以下、図に示す実施例によりこの考案をさらに説明する。なお、これによりこ の考案が限定されるものではない。 図１は、この考案の一実施例であるトルクリミッタ１０を用いた給紙ローラの 端面図である。 このトルクリミッタ１０において、第１回転軸１は、ドラム形状であり、ポリ アミド樹脂製である。なお、ポリアミド樹脂の外にポリフエニレンスルフアイド 樹脂（ＰＰＳ），ポリフエニレンオキシド樹脂（ＰＰＯ）などを使用してもよい 。 第１回転軸１には、中心に金属製シャフト１ａが嵌合されると共に，外周面に 円筒状の永久磁石３が接着剤により固着されている。
【００１２】 永久磁石３は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（ＭＱパウダー；ゼネラルモーター ズ社製）と熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂，フェノール樹脂）とからなるボ ンド磁石粉末を、所定の金型に投入し，圧縮成形した後，加熱して硬化させ、表 面を防錆のために樹脂コーティングし，着磁ヨークを用いて外周に着磁を行なっ たものである。なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の外に、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石や， Ｓｍ−Ｃｏ系磁石などを使用してもよい。
【００１３】 第２回転軸２は、スリーブ状であり、ポリオレフィン樹脂製である。 第２回転軸２には、内周面に円筒状の半硬質磁石４が焼バメ法にて固着される と共に、第１回転軸１が挿入された後で、蓋体２ａが取り付けられている。また 、外周面には、ゴムローラＧが嵌合されている。 半硬質磁石４は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁性材料製である。永久磁石３の磁力を 有効に利用するため、半硬質磁石４の両端が、永久磁石３の両端より突き出るよ うに長くするのがよい。
【００１４】 第１回転軸１と第２回転軸２とは、摺動部６ａ，６ｂでの当接により半径方向 の位置決めがなされ、ワッシャ７ａ，７ｂを介した当接により軸方向の位置決め がなされている。 ワッシャ７ａ，７ｂは、ディスク状フィルムであり、ポリイミド樹脂製である 。なお、ポリアミド樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂などを使 用してもよい。 第１回転軸１と第２回転軸２とが位置決めされた状態では、永久磁石３と半硬 質磁石４の間に所定の間隙が形成される。この間隙には、シリコンオイル８が充 填されている。シリコンオイル８は、永久磁石３の端面も覆っており、前記樹脂 コーティングと共に永久磁石３の発錆を阻止している。シリコンオイル４は、発 錆を阻止する外に、粘性トルクを加えるため、トルクの向上にも寄与する。 なお、シリコンオイル４に代えて、グリセリン，鉱物油，作動油等を使用して もよい。
【００１５】 図２は、この考案の実施例データと，永久磁石３として異方性フェライト磁石 を用いた従来例データの比較表である。 この考案の実施例データでは、従来例データの１.４８倍〜１.８０倍のトルク が得られている。 このようにして得られるトルクリミッタのサイズは外径２０ｍｍ，長さ２５ｍ ｍであるが、給紙ローラとして必要なトルクが得られている。
【００１６】 図３は、第１回転軸１および第２回転軸２に使用する材料の耐摩耗試験結果の 比較表である。蓋体２ａは、第２回転軸２と同じ材料である。 ＰＯＭはポリアセタール樹脂であり、ＯＬ−１０は含油ポリアセタール樹脂で ある。 第１回転軸１に６，６ナイロンを用い、第２回転軸２（および蓋体２ａ）にポ リファイン（商品名；徳山曹達株式会社製；ポリプロピレン樹脂）を用いるのが 最も耐摩耗性に優れていることが判る。
【００１７】
この考案のトルクリミッタは、上記した構成であるから、小型で高トルクが得 られる。また、回転振れが生じにくくなる。 また、粘性液状物により希土類磁石（永久磁石）の錆によるトルクの低下を防 止できる。さらに、粘性によりトルクを向上できる。 さらに、第１回転軸をポリアミド樹脂製とし，第２回転軸をポリオレフィン樹 脂製とすることにより、永久磁石の外れ，焼付き，摩耗を起こしにくくなる。
【提出日】平成５年２月１５日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【０００６】 また、上記構成において、永久磁石を粘性液状物により被覆するのが好ましい 。 粘性液状物としては、シリコーンオイルのような液状物ポリマー，グリセリン ，鉱物油，作動油などが挙げられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【０００７】 また、上記構成において、第１回転軸をポリアミド樹脂製とし、第２回転軸を ポ リオレフィン樹脂製とするのが好ましい。このポリオレフィン樹脂は、エチレ ン，プロピレン，ブテン等のオレフィン類の単独重合体または異種ポリオレフィ ンとの共重合体の総称で、代表例として、ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹 脂，ポリブテン樹脂等があげられる。また、ポリアミド樹脂としては、６ナイロ ン、６,６ナイロン、１２ナイロン等がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【００１４】 第１回転軸１と第２回転軸２とは、摺動部６ａ，６ｂでの当接により半径方向 の位置決めがなされ、ワッシャ７ａ，７ｂを介した当接により軸方向の位置決め がなされている。 ワッシャ７ａ，７ｂは、ディスク状フィルムであり、ポリイミド樹脂製である 。なお、ポリアミド樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂などを使 用してもよい。 第１回転軸１と第２回転軸２とが位置決めされた状態では、永久磁石３と半硬 質磁石４の間に所定の間隙が形成される。この間隙には、シリコーンオイル８が 充填されている。シリコーンオイル８は、永久磁石３の端面も覆っており、前記 樹脂コーティングと共に永久磁石３の発錆を阻止している。シリコーンオイル８ は、発錆を阻止する外に、粘性トルクを加えるため、トルクの向上にも寄与する 。 なお、シリコーンオイル８に代えて、グリセリン，鉱物油，作動油等を使用し てもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【００１６】 図３は、第１回転軸１および第２回転軸２に使用する材料の耐摩耗試験結果の 比較表である。蓋体２ａは、第２回転軸２と同じ材料である。 ＰＯＭはポリアセタール樹脂であり、ＣＦ−ＰＯＭはカーボンファイバー入り ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス株式会社製）である。また、 ＯＬ−１ ０は含油ポリアセタール樹脂（ポリプラスチックス株式会社製）である。 第１回転軸１に６，６ナイロンを用い、第２回転軸２（および蓋体２ａ）にポ リプロピレン樹脂 （商品名ポリファイン；徳山曹達株式会社製）を用いるのが最 も耐摩耗性に優れていることが判る。
【図１】この考案の一実施例のトルクリミッタを用いた
給紙ローラの断面図である。
給紙ローラの断面図である。
【図２】この考案の実施例データと従来例データの比較
図表である。
図表である。
【図３】第１回転軸および第２回転軸に用いる材料によ
る耐摩耗試験結果の比較図表である。
る耐摩耗試験結果の比較図表である。
１０ トルクリミッタ １ 第１回転軸 ２ 第２回転軸 ２ａ 蓋体 ３ 永久磁石 ４ 半硬質磁石 ８ シリコンオイル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のトルク
リミッタにおいて、第１回転軸をポリアミド樹脂製と
し、第２回転軸をポリオレフィン樹脂製としたことを特
徴とするトルクリミッタ。 ─────────────────────────────────────────────────────
リミッタにおいて、第１回転軸をポリアミド樹脂製と
し、第２回転軸をポリオレフィン樹脂製としたことを特
徴とするトルクリミッタ。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１５日
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １０ トルクリミッタ １ 第１回転軸 ２ 第２回転軸 ２ａ 蓋体 ３ 永久磁石 ４ 半硬質磁石 ８ シリコーンオイル
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (3)
- 【請求項１】 第１回転軸と、その第１回転軸に固着さ
れる永久磁石と、その永久磁石に間隙をあけて吸着され
る半硬質磁石と、その半硬質磁石に係合した第２回転軸
とを具備し、前記永久磁石と前記半硬質磁石の間のヒス
テリシストルクにより前記第１回転軸と前記第２回転軸
の間で回転を伝達するトルクリミッタにおいて、永久磁
石が希土類磁石であることを特徴とするトルクリミッ
タ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のトルクリミッタにおい
て、永久磁石を粘性液状物により被覆したことを特徴と
するトルクリミッタ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のトルク
リミッタにおいて、第１回転軸をポリアミド樹脂製と
し、第２回転軸を高分子ポリオレフィン樹脂製としたこ
とを特徴とするトルクリミッタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992030602U JP2590894Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | トルクリミッタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992030602U JP2590894Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | トルクリミッタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620945U true JPH0620945U (ja) | 1994-03-18 |
| JP2590894Y2 JP2590894Y2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12308421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992030602U Expired - Fee Related JP2590894Y2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | トルクリミッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590894Y2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005048793A (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | マグネット式ファンクラッチ装置 |
| JP2007040396A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Tok Bearing Co Ltd | マグネット式トルクリミッター付き遊星歯車型減速機 |
| WO2020183919A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電動工具 |
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- 1992-05-11 JP JP1992030602U patent/JP2590894Y2/ja not_active Expired - Fee Related
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