JPH10267044A - トルクリミッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦材が変形せず安定した摩擦状態によって
安定したトルクが伝達されるトルクリミッタを得る。 【解決手段】 駆動材１はフランジ部２とフランジ部２
に垂直で軸心がフランジ部の中心を通る軸部３とを有す
る。軸部３は、第一摩擦材８と円板状の被動材５と第二
摩擦材１０と補強プレート１１とをこの順番に貫通して
いる。軸部３の先端近傍に圧力調節部１７が設けられ、
圧力調節部１７と補強プレート１１との間には弾性部材
１４が挾まれている。弾性部材１４による押圧力は、圧
力調節部１７によって調節される。ここで、第一摩擦材
８はフランジ部２又は被動材５に固着され、第二摩擦材
１０は被動材５又は補強プレート１１に固着されている
ので、各摩擦面に摩擦力が不均一な部分があっても、摩
擦材８，１０にシワが生じたり摩擦材８，１０が捩れた
りすることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等におけ
るトルクの伝達に用いられるトルクリミッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られているトルクリミッタは、モ
ータ等の駆動源により回転駆動される駆動材と、外部に
リミットトルク未満のトルクを出力する被動材とを有す
る。このような従来のトルクリミッタの一例としては、
被動材は円板状で中央に孔が形成されており、駆動材は
円板状のフランジ部と軸部とを有し、被動材の孔を回転
自在に貫通しているものがある。

【０００３】駆動材のフランジ部と被動材との間には、
高強度繊維により形成されたシート状の第一摩擦材が設
けられている。この第一摩擦材はフランジ部及び被動材
のどちらにも固着されていない。また、被動材の反対側
の面には、やはり高強度繊維により形成されたシート状
の第二摩擦材が摺動自在に接している。第二摩擦材は補
強プレートに固着されている。

【０００４】弾性部材は被動材をフランジ部の方向へ補
強プレート及び第二摩擦材を介して押圧するものであ
り、押圧力は圧力調整部により調節される。

【０００５】このような構造のものは、駆動材のトルク
が第一及び第二摩擦材を介して被動材に伝達される。ト
ルクが伝達されなくなるリミットトルクは、圧力調整部
によって調節される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなトルクリミ
ッタでは、駆動材から被動材へトルクが伝達される際に
は、第一摩擦材はフランジ部及び被動材に摺動しながら
回転する。しかし、第一摩擦材はシート状であり、各摩
擦面において摩擦力が強くなっている部分があると、そ
の部分は他の部分に比べて摺動しにくいので、その部分
にシワが生じたり、第一摩擦材が捩れたりする。

【０００７】この場合には、第一摩擦材とフランジ部及
び被動材との間の摩擦面の状態が安定しないために伝達
されるトルクの値が安定しなくなり、トルクリミッタと
しての働きが得られなくなる。

【０００８】この問題を解決しようとする従来の技術に
は、実公平３−７６２２号記載のものがある。しかしこ
れは、第一摩擦材が、補強プレートの両面にシート状の
高強度繊維を固着したものとされているので、部品数が
増えてしまう問題がある。

【０００９】そこで、本発明は、摩擦材が変形すること
がなく、安定したトルクが伝達されるトルクリミッタを
得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
駆動材は円板状のフランジ部の中心から軸部が垂直に立
設されたもので、駆動材は駆動源によって回転駆動さ
れ、軸部は第一摩擦材と円板状の被動材と第二摩擦材と
補強プレートとをこの順番で回転自在に貫通し、圧力調
節部によって押圧力を調節される弾性部材が補強プレー
トを押圧している。ここで、第一摩擦材はフランジ部又
は被動材の一方に固着され他方に対して摺動自在であ
り、第二摩擦材は被動材又は補強プレートの一方に固着
され他方に対して摺動自在である。

【００１１】従って、第一及び第二摩擦材は一方の面が
隣り合う他部材に固着されているため、駆動材から被動
材へトルクが伝達されているとき、摩擦面に摩擦力が強
くなって摺動しにくい部分があっても、その部分にシワ
が生じたり、摩擦材が捩れたりしない。

【００１２】請求項２の発明では、第一摩擦材及び第二
摩擦材が被動材に固着されている。

【００１３】従って、第一摩擦材及び第二摩擦材は隣り
合う部材に一面を固着されているため、摩擦材が捩れな
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のトルクリミッタの実施の
第一の形態について、図１及び図２に基づいて説明す
る。まず、駆動材１は、円板状のフランジ部２と軸部３
とからなる。フランジ部２と軸部３とは、軸部３はフラ
ンジ部２に対して垂直に設けられている。フランジ部２
の外周には、ギヤ４が形成されており、このギヤ４を介
して駆動材１は図示しないモータ等の駆動源によって回
転駆動される。

【００１５】被動材５は、円板状であり、中央に軸部３
の外径よりもやや大きい内径の孔６が形成され、この孔
６に軸部３が回転自在に貫通する。また、被動材５の外
周には、外部にトルクを出力するためのギヤ７が形成さ
れている。

【００１６】駆動材１及び被動材５は、エンジニアプラ
スチック製である。代表例としては、ポリフェニレンオ
キサイド，ポリフェニレンサルファイド，ポリオキシメ
チレン等がある。エンジニアプラスチックは自己潤滑性
を有しており、また、軸部３と被動材５とはすきまばめ
の状態であるので、軸部３と被動材５との間に軸受を設
ける必要はない。さらに、潤滑剤などを含浸させれば回
転をより滑らかにすることができる。

【００１７】フランジ部２の被動材５側の面には、シー
ト状の第一摩擦材８が固着されている（図２参照）。固
着方法は、接着剤によって接着するか、又は、駆動材１
が加熱成形によって形成されるならば、インサート技術
によって接着剤を用いずにフランジ部２に直接固着する
ことも可能である。この第一摩擦材８は孔９を有し、こ
の孔９を軸部３が貫通している。そして、第一摩擦材８
は被動材５に対して摺動自在である。

【００１８】被動材５の第一摩擦材８に対して摺動自在
である面の反対側の面は、第二摩擦材１０に対して摺動
自在である。この第二摩擦材１０はシート状であり、補
強プレート１１に固着されている（図２参照）。第二摩
擦材１０及び補強プレート１１は、それぞれ中央に軸部
３の外径よりもやや大きい内径の孔１２，１３を有して
おり、軸部３が回転自在に貫通する。

【００１９】第一摩擦材８及び第二摩擦材１０は高強度
繊維製である。具体的には、鋼繊維，ガラス繊維，炭素
繊維，ボロン繊維，アラシド繊維，フッ素繊維を基材と
して、フッ素樹脂，ポリクロロトリフルオロエチレン，
エポキシ等に代表される合成樹脂を含浸又は浸漬させて
シート状にしたものである。

【００２０】軸部３には、被動材５をフランジ部２側に
押圧するための弾性部材であるバネ１４がはめられてい
る。このバネ１４の一端は、補強プレート１１の第二摩
擦材１０が固着されていない面に当接し、バネ１４の他
端は、ナット１５に当接する。

【００２１】ナット１５の内周にはめねじが切られてお
り、このナット１５が軸部３の端部に形成されたネジ部
１６に螺合する。圧力調節部１７は、ナット１５とネジ
部１６とからなり、バネ１４が被動材５に及ぼす押圧力
の調節に用いられる。

【００２２】補強プレート１１は、バネ１４の押圧力に
十分耐えられるだけの強度・厚さを有するものであり、
弾性材料によって形成される。具体的には、金属，プラ
スチック，ゴム等が適している。

【００２３】このような構成において、駆動材１は、フ
ランジ部２のギヤ４を介してモータ等の駆動源によって
回転駆動される。駆動材１が回転駆動されると、フラン
ジ部２に固着された第一摩擦材８と被動材５の一方の面
との間に摩擦力が生じる。また、駆動力は、圧力調節部
１７及びバネ１４を介して補助プレート１１を回転さ
せ、補助プレート１１に固着された第二摩擦材１０と被
動材５の他方の面との間に摩擦力が生じる。この両面の
摩擦力によって被動材５にトルクが伝達される。

【００２４】被動材５に伝達されたトルクが、ギヤ７に
かかる負荷トルクよりも大きければ被動材５は回転し、
ギヤ７にかかる負荷トルクよりも小さければ被動材５は
回転しない。伝達トルクの設定は、圧力調節部１７によ
り行われる。

【００２５】このように、第一，第二摩擦材８，１０の
一方の面が他部材に固着されていれば、被動材５との間
の摩擦力が不均一な部分があっても、第一，第二摩擦材
８，１０が捩れることはないので、摩擦面の状態は安定
し、安定したトルクが伝達される。

【００２６】また、本発明の実施の第二の形態のトルク
リミッタが図３に示されている。なお、実施の第一の形
態で示した部分と同一部分は同一符号を用い、説明も省
略する。本実施の形態では、第一摩擦材８は、被動材５
のフランジ部２側の面に固着されている。第二摩擦材１
０は、被動材５の補強プレート１１側の面に固着されて
いる。

【００２７】このような構成において、駆動材１から被
動材５へのトルクの伝達は、フランジ部２と第一摩擦材
８との間の摩擦力と、補強プレート１１と第二摩擦材１
０との間の摩擦力によって行われる。各摩擦面で摩擦力
が不均一な部分があっても、第一，第二摩擦材８，１０
が捩れることはないので、摩擦面の状態は安定し、安定
したトルクが伝達される。

【００２８】なお、実施にあたっては、第一摩擦材８は
フランジ部２か被動材５かに固着されていればよく、第
二摩擦材１０は被動材５か補強プレート１１かに固着さ
れていればよいものとする。例えば、第一摩擦材８が被
動材５に固着され、第二摩擦材１０が補強プレート１１
に固着されていてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、駆動材は円板状
のフランジ部の中心から軸部が垂直に立設されたもの
で、駆動材は駆動源によって回転駆動され、軸部は第一
摩擦材と円板状の被動材と第二摩擦材と補強プレートと
をこの順番で回転自在に貫通し、圧力調節部によって押
圧力を調節される弾性部材が補強プレートを押圧してお
り、ここで、第一摩擦材はフランジ部又は被動材の一方
に固着され他方に対して摺動自在であり、第二摩擦材は
被動材又は補強プレートの一方に固着され他方に対して
摺動自在であるので、第一及び第二摩擦材は一方の面が
隣り合う部材に固着されているため、駆動材から被動材
へトルクが伝達されているとき、摩擦面に摩擦力が強く
なって摺動しにくい部分があっても、その部分にシワが
生じることを防止でき、摩擦材の捩れを防止することが
できる。よって、摩擦面の状態を安定させることができ
るので、安定したトルクを伝達することができる。

【００３０】請求項２の発明では、第一摩擦材及び第二
摩擦材が被動材に固着されているので、第一摩擦材及び
第二摩擦材は隣り合う部材に一面を固着されているた
め、摩擦材の捩れを防止することができ、摩擦面の状態
を安定させることができるので、安定したトルクを伝達
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトルクリミッタを示す断面図である。

【図２】本発明の実施の第一の形態を示す分解図であ
る。

【図３】本発明の実施の第二の形態を示す分解図であ
る。

【符号の説明】

１ 駆動材 ２ フランジ部 ３ 軸部 ５ 被動材 ６ 孔 ８ 第一摩擦材 １０ 第二摩擦材 １１ 補強プレート １４ 弾性部材 １７ 圧力調節部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状のフランジ部とこのフランジ部の
   中心から垂直に立設された軸部とを有し駆動源によって
   回転駆動される駆動材と、 前記軸部が回転自在に貫通する孔を有し、前記駆動材に
   入力された回転駆動入力を出力する円板状の被動材と、 前記フランジ部と前記被動材との間に設けられ前記フラ
   ンジ部又は前記被動材の一方に固着され他方に対して摺
   動自在である第一摩擦材と、 前記被動材を前記第一摩擦材との間で挾持し前記軸部が
   回転自在に貫通する孔を有する補強プレートと、 前記被動材と前記補強プレートとの間に設けられ前記被
   動材又は前記補強プレートの一方に固着され他方に対し
   て摺動自在である第二摩擦材と、 前記補強プレートを前記フランジ部の方向へ押圧する弾
   性部材と、 前記弾性部材の押圧力を調節する圧力調節部と、を備え
   ることを特徴とするトルクリミッタ。
2. 【請求項２】 第一摩擦材及び第二摩擦材が被動材に固
   着されていることを特徴とする請求項１記載のトルクリ
   ミッタ。