CN111684168A - 转矩限制器 - Google Patents

Abstract

在本发明的转矩限制器中，对外插于配置于同轴上的第1旋转体及第2旋转体的第1外周面及第2外周面的螺旋弹簧与所述第1外周面之间的最大静止摩擦力和所述螺旋弹簧与所述第2外周面之间的最大静止摩擦力设置有差异，以使得在将向使所述螺旋弹簧扩径的方向的旋转转矩向所述第1旋转体或第2旋转体施加时，在所述旋转转矩小于预定值的状态下，所述第1旋转体及第2旋转体经由所述螺旋弹簧而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体的一方和所述螺旋弹簧相对于所述第1旋转体及第2旋转体的另一方相对旋转。

Description

转矩限制器

技术领域

本发明涉及作为片材供给机构中的分离辊等而利用的转矩限制器。

背景技术

以下的转矩限制器作为将纸等片材一张一张地供给的片材供给机构中的分离辊等而广泛地受到利用，该转矩限制器具备内圈体、卷绕于所述内圈体的螺旋弹簧及供卷绕有所述螺旋弹簧的状态的内圈体内插的中空的外圈体，并构成为在向所述外圈体施加的外力(旋转转矩)为预定的阈值以下的情况下禁止所述外圈体相对于所述内圈体绕着轴线相对旋转且在所述外力超过阈值的情况下容许所述外圈体相对于所述内圈体绕着轴线相对旋转(例如参照下述专利文献1)。

所述螺旋弹簧具有向所述内圈体卷绕的主体部和从所述主体部的一端部向径向外方延伸且与所述外圈体卡合的卡合片，当所述外圈体绕着轴线向一侧旋转时，所述卡合片被推动而所述螺旋弹簧的紧固力变松。

详细而言，在作用于所述外圈体的绕着轴线向一侧的外力为所述螺旋弹簧的紧固力以下的情况下，所述外圈体被所述螺旋弹簧禁止绕着轴线向一侧的旋转。另一方面，当所述外力超过所述螺旋弹簧的紧固力时，通过所述外圈体而所述螺旋弹簧被设为开放状态，由此，容许所述外圈体与所述螺旋弹簧一起相对于所述内圈体绕着轴线相对旋转。

以所述转矩限制器作为片材供给机构中的分离辊来利用的情况为例，进一步详细说明所述转矩限制器的动作。

所述片材供给机构具备：供给辊，由来自动力源的动力驱动绕着轴线旋转而将片材送入；及转矩限制器，以与所述供给辊之间夹持片材的方式与所述供给辊相对配置，并作为分离辊发挥作用。

在此，所述供给辊及所述转矩限制器构成为，所述供给辊与所述片材之间的供给辊侧摩擦力及所述转矩限制器与所述片材之间的转矩限制器侧摩擦力比层叠的片材间的片材间摩擦力大。

详细来说，在所述供给辊与所述转矩限制器之间夹持搬送一张片材时，与所述供给辊的旋转相应地而利用供给辊侧摩擦力搬送所述片材，且与所述片材的搬送相应地而利用转矩限制器侧摩擦力使所述转矩限制器进行从动旋转。

即，经由由所述供给辊搬送的片材而在所述转矩限制器的外圈体上作用绕着轴线朝向一侧的外力。通过将该外力以超过所述阈值的方式进行设定，从而在送入了一张片材的情况下，所述外圈体与所述螺旋弹簧一起相对于所述内圈体绕着轴线旋转。

另一方面，在所述供给辊与所述转矩限制器之间将多张片材以层叠状态夹持时，如前所述，由于供给辊侧摩擦力及转矩限制器侧摩擦力双方比片材间摩擦力大，所以所述多张片材中的仅与所述供给辊接触的一张片材一边相对于其他的片材滑动一边由所述供给辊搬送。

此时，与片材间摩擦力相应的力从由所述供给辊搬送的供给辊侧片材经由与所述转矩限制器接触的转矩限制器侧片材而作用于所述转矩限制器的所述外圈体。

然而，在该状态下作用于所述外圈体的力为所述阈值以下，因此，所述外圈体由所述螺旋弹簧防止旋转。

这样，在所述转矩限制器中，反复出现所述螺旋弹簧相对于所述内圈体绕着轴线以滑动接触状态相对旋转的状态(在所述片材供给机构中，在所述供给辊与所述转矩限制器之间仅夹持一张片材，所述片材由所述供给辊搬送，伴随于所述片材的搬送而所述外圈体及所述螺旋弹簧相对于所述内圈体绕着轴线相对旋转的状态)和所述螺旋弹簧相对于所述内圈体不能相对旋转的状态(在所述片材供给机构中，在所述供给辊与所述转矩限制器之间将多张片材以层叠状态夹持，仅与所述供给辊接触的片材一边相对于邻接的其他的片材滑动一边由所述供给辊搬送，所述外圈体及所述螺旋弹簧相对于所述内圈体不相对旋转的状态)。

在所述以往的转矩限制器中，由于作用于所述外圈体的力向所述螺旋弹簧的卡合片局部地施加，所以存在难以使耐久性提高这一问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-185677号公报

发明内容

本发明鉴于该以往技术而完成，目的在于提供以下的转矩限制器：配置于同轴上的第1旋转体及第2旋转体经由螺旋弹簧而连结，在作用于所述第1旋转体或第2旋转体的旋转转矩小于预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体经由所述螺旋弹簧而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体的一方与所述螺旋弹簧一起相对于所述第1旋转体及第2旋转体的另一方相对旋转，该转矩限制器能够谋求耐久性的提高。

为了达成所述目的，本发明提供一种转矩限制器，该转矩限制器具备：第1旋转体，具有朝向轴线方向一侧的第1端面及从所述第1端面的径向外端部向轴线方向另一侧延伸的第1外周面；第2旋转体，具有朝向轴线方向另一侧的第2端面及从所述第2端面的径向外端部向轴线方向一侧延伸的第2外周面，所述第2旋转体以所述第2端面中的第2抵接区域与所述第1端面中的第1抵接区域抵接的状态与所述第1旋转体配置于同轴上；及螺旋弹簧，以跨所述第1外周面及第2外周面的方式外插，对所述螺旋弹簧与所述第1外周面之间的最大静止摩擦力和所述螺旋弹簧与所述第2外周面之间的最大静止摩擦力设置有差异，以使得在将向使所述螺旋弹簧扩径的方向的旋转转矩向所述第1旋转体或第2旋转体施加时，在所述旋转转矩小于预定值的状态下，所述第1旋转体及第2旋转体经由所述螺旋弹簧而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体的一方和所述螺旋弹簧相对于所述第1旋转体及第2旋转体的另一方相对旋转。

根据本发明的转矩限制器，由于具备具有第1端面及第1外周面的第1旋转体、具有第2端面及第2外周面的第2旋转体、及螺旋弹簧，所述第1旋转体及第2旋转体以所述第1端面的第1抵接区域与所述第2端面的第2抵接区域抵接的状态配置于同轴上，所述螺旋弹簧以跨所述第1外周面及第2外周面的方式外插于所述第1旋转体及第2旋转体，对所述螺旋弹簧与所述第1外周面之间的最大静止摩擦力和所述螺旋弹簧与所述第2外周面之间的最大静止摩擦力设置有差异，以使得在将向使所述螺旋弹簧扩径的方向的旋转转矩向所述第1旋转体或第2旋转体施加时，在所述旋转转矩小于预定值的状态下，所述第1旋转体及第2旋转体经由所述螺旋弹簧而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体的一方和所述螺旋弹簧相对于所述第1旋转体及第2旋转体的另一方相对旋转，因此，能够防止向所述螺旋弹簧施加局部的旋转转矩，能够谋求耐久性的提高。

优选的是，所述螺旋弹簧的截面形状被设为以下的长方形形状，该长方形形状具有与所述第1外周面及第2外周面抵接的内边、从所述内边的两端部向径向外方延伸的一对侧边、及将所述一对侧边的径向外端部彼此连结的外边，且所述内边及所述外边比所述一对侧边长。

根据该优选的结构，能够有效地防止或减少所述螺旋弹簧进入在所述第1旋转体及第2旋转体之间可能产生的间隙的情况，能够谋求支承所述第1旋转体及第2旋转体的支承构造的简化。

在一方式中，所述第1端面中的径向外方部分形成所述第1抵接区域，所述第2端面中的径向外方部分形成所述第2抵接区域，所述第1旋转体包括：主体部，具有所述第1端面及所述第1外周面；内插轴，在比所述第1抵接区域靠径向内方处从所述主体部向轴线方向一侧延伸；及外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，所述第2旋转体包括：筒状的主体部，具有所述第2端面及所述第2外周面，在比所述第2抵接区域靠径向内方处设置有供所述内插轴以绕着轴线旋转自如的方式***的轴承孔；及外圈体，以与所述第2外周面之间区划出***述螺旋弹簧的空间的状态一体形成于所述主体部。

所述一方式的转矩限制器可以具备将所述第1旋转体及第2旋转体支承为绕着轴线旋转自如的支承构件。

所述支承构件具有：第1支承壁，通过与所述第2旋转体的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体向轴线方向一侧的移动，并支承所述内插轴中的从所述轴承孔向轴线方向一侧延伸出的部位；及第2支承壁，通过与所述第1旋转体的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体向轴线方向另一侧的移动，并支承所述外方延伸轴。

在其他方式中，所述第1端面中的径向外方部分形成所述第1抵接区域，所述第2端面中的径向外方部分形成所述第2抵接区域，所述第1旋转体包括：主体部，具有所述第1端面及所述第1外周面，在比所述第1抵接区域靠径向内方处设置有向轴线方向另一侧延伸的轴承孔；及外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，所述第2旋转体包括：主体部，具有所述第2端面及所述第2外周面；外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向一侧延伸；及内插轴，在比所述第2抵接区域靠径向内方处从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，并向所述轴承孔***。

所述其他方式的转矩限制器可以具备将所述第1旋转体及第2旋转体支承为绕着轴线旋转自如的支承构件。

所述支承构件具有：第1支承壁，通过与所述第2旋转体的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体向轴线方向一侧的移动，并支承所述第2旋转体的所述外方延伸轴；及第2支承壁，通过与所述第1旋转体的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体向轴线方向另一侧的移动，并支承所述第1旋转体的所述外方延伸轴。

在所述各种结构中，可以是，所述螺旋弹簧在轴线方向整个区域具有同一内径，所述第1外周面的直径比所述第2外周面的直径大。

取代于此，所述第2外周面的直径可以比所述第1外周面的直径大。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的转矩限制器的立体图。

图2是所述转矩限制器的立体剖视图。

图3是所述转矩限制器的分解立体剖视图。

图4是装配有支承构件的状态的所述转矩限制器的纵剖侧视图。

图5是图4中的V部放大图。

图6是所述转矩限制器作为分离辊而应用的片材供给机构的示意图。

图7是以往的转矩限制器的立体图。

图8(a)及(b)分别是示出对本发明的实施例及以往结构的比较例进行的耐久试验结果的图表。

图9是所述实施方式的第1变形例的转矩限制器的纵剖侧视图。

图10是所述实施方式的第2变形例的转矩限制器的纵剖侧视图。

图11是所述实施方式的第3变形例的转矩限制器的纵剖侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的转矩限制器的优选的实施方式进行说明。

图1～图3分别示出本实施方式的转矩限制器1的立体图、立体剖视图及分解立体剖视图。

如图1～图3所示，所述转矩限制器1具备在同轴上以相对旋转自如的方式配置的第1旋转体10及第2旋转体20、和以跨所述第1旋转体10的第1外周面10a及所述第2旋转体20的第2外周面20a的方式外插的螺旋弹簧30。

所述第1旋转体10具有朝向轴线方向一侧D1的第1端面10b、和从所述第1端面10b的径向外端部向轴线方向另一侧D2延伸且供所述螺旋弹簧30外插的所述第1外周面10a。

在本实施方式中，所述第1旋转体10具有：主体部11，具有所述第1端面10b及所述第1外周面10a；内插轴13，从所述主体部11向轴线方向一侧D1延伸；及外方延伸轴15，从所述主体部11向轴线方向另一侧D2延伸。

所述第2旋转体20具有朝向轴线方向另一侧D2的第2端面20b及从所述第2端面20b的径向外端部向轴线方向一侧D1延伸的所述第2外周面20a。

所述第1旋转体及第2旋转体10、20以所述第1端面10b中的第1抵接区域19与所述第2端面20b中的第2抵接区域29抵接的状态在同轴上以绕着轴线相对旋转自如的方式配设。

在本实施方式中，所述第1端面10b中的径向外方部分形成所述第1抵接区域19，所述第2端面20b中的径向外方部分形成所述第2抵接区域29。

即，所述内插轴13在比所述第1抵接区域19靠径向内方位置处从所述主体部11向轴线方向一侧D1延伸。

所述第2旋转体20具有：筒状的主体部21，具有所述第2端面20b及所述第2外周面20a，在所述第2抵接区域29的径向内方设置有供所述内插轴13以绕着轴线旋转自如的方式***的轴承孔20c；及外圈体23，以与所述第2外周面20a之间区划出***述螺旋弹簧30的空间的状态一体形成于所述主体部21。

所述螺旋弹簧30构成为相对于所述第1外周面及第2外周面10a、20a产生以下的紧固连结力。

即，对所述螺旋弹簧30与所述第1外周面10a之间的最大静止摩擦力F1和所述螺旋弹簧30与所述第2外周面20a之间的最大静止摩擦力F2设置有差异，以使得在使所述第1旋转体及第2旋转体10、20的一方(以下，称作驱动侧旋转体)绕着轴线而向使所述螺旋弹簧30扩径的方向(放松紧固力的开放方向)旋转时，在向所述驱动侧旋转体施加的旋转转矩小于预定值的状态下，所述第1旋转体及第2旋转体10、20经由所述螺旋弹簧30而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体10、20的一方与所述螺旋弹簧30一起相对于所述第1旋转体及第2旋转体10、20的另一方相对旋转。

关于这一点，以所述第2旋转体20成为所述驱动侧旋转体的情况为例来详细说明。

例如，在通过使所述第1外周面10a的外径D1比所述第2外周面20a的外径D2大从而使得所述最大静止摩擦力F1比所述最大静止摩擦力F2大的情况下，当向作为所述驱动侧旋转体发挥作用的所述第2旋转体20施加的旋转转矩超过所述预定值时，所述螺旋弹簧30及所述第1旋转体10不旋转，仅所述第2旋转体20一边相对于所述螺旋弹簧30滑动接触一边绕着轴线旋转。

与此不同，例如，在通过使所述第2外周面20a的外径D2比所述第1外周面10a的外径D1大从而使得所述最大静止摩擦力F2比所述最大静止摩擦力F1大的情况下，当向作为所述驱动侧旋转体发挥作用的所述第2旋转体20施加的旋转转矩超过所述预定值时，所述第2旋转体20及所述螺旋弹簧30一体地相对于所述第1旋转体10绕着轴线相对旋转。即，所述第1旋转体10不旋转，在所述螺旋弹簧30与所述第1旋转体10的所述第1外周面10a滑动接触的状态下，所述第1旋转体10及所述螺旋弹簧30一体地绕着轴线旋转。

在如该例这样使所述第1外周面及第2外周面10a、20a的外径D1、D2不同的情况下，即使使所述螺旋弹簧30的内径在轴线方向整个区域恒定，也能够对所述最大静止摩擦力F1及所述最大静止摩擦力F2设置差异。

本实施方式的转矩限制器1还具备将所述第1旋转体及第2旋转体10、20支承为绕着轴线旋转自如的支承构件40。

图4示出装配有所述支承构件40的状态的所述转矩限制器1的纵剖侧视图。

如图4所示，所述支承构件40具有：第1支承壁41，通过与所述第2旋转体20的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体20向轴线方向一侧D1的移动，并支承所述内插轴13中的从所述轴承孔20c向轴线方向一侧D1延伸出的部位13a；及第2支承壁42，通过与所述第1旋转体10的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体10向轴线方向另一侧D2的移动，并支承所述外方延伸轴15。

在图示的方式中，所述支承构件40还具有将所述第1支承壁及第2支承壁41、42的下端部彼此连结的底壁43作为将所述第1支承壁及第2支承壁41、42连结的连结构件。

图5示出图4中的V部放大图。

如图5所示，在本实施方式中，所述螺旋弹簧30被设为与所述第1外周面及第2外周面10a、20a抵接的内边31比沿着径向的侧边33长的截面矩形形状。

详细而言，所述螺旋弹簧30的截面形状具有与所述第1外周面及第2外周面10a、20a抵接的内边31、从所述内边31的两端部向径向外方延伸的一对侧边33、及将所述一对侧边33的径向外端部彼此连结的外边32，且所述内边31及所述外边32比所述一对侧边33长。

通过具备该结构，能够有效地防止或减少所述螺旋弹簧30进入在所述第1端面及第2端面10b、20b之间可能产生的间隙而所述转矩限制器1不再正常地动作的可能性。

即，通过所述支承构件40，能够防止所述第1旋转体及第2旋转体10、20相对于彼此向分离的方向移动，但为了以在所述第1端面及第2端面10b、20b之间完全不产生间隙的方式支承所述第1旋转体及第2旋转体10、20，需要精密地制造所述支承构件40，招致成本升高。

例如，也能够通过在以使所述第1端面及第2端面10b、20b相对于彼此按压的方式对所述第1旋转体及第2旋转体10、20施力的状态下支承所述第1旋转体及第2旋转体10、20来防止在所述第1端面及第2端面10b、20b之间可能产生的间隙，但在该结构中，需要对所述第1旋转体及第2旋转体10、20施力的机构，会招致成本升高，并且会在所述第1端面及第2端面10b、20b之间产生大的摩擦力，所述第1旋转体及第2旋转体10、20的相对旋转动作会被阻碍。

关于这一点，在本实施方式中，使用截面形状中的内边31及外边32比侧边33长的螺旋弹簧30，由此，能够谋求支承所述第1旋转体及第2旋转体10、20的所述支承构件40的构造简化，并有效地防止或减少所述螺旋弹簧30进入所述第1端面及第2端面10b、20b之间而阻碍所述转矩限制器1的正常动作的情况。

所述转矩限制器1适合作为将层叠的多张片材一张一张地供给的片材供给机构中的分离辊而使用。

图6示出本实施方式的转矩限制器1作为分离辊120而应用的片材供给机构100的示意图。

如图6所示，所述片材供给机构100具备由动力源驱动而将片材150送入的供给辊110、和以与所述供给辊110之间夹持片材150的方式与所述供给辊110相对配置的所述转矩限制器1。

在该情况下，包括所述外圈体23的所述第2旋转体20作为所述分离辊120发挥作用。

此外，在图示的方式中，所述片材供给机构100还具备将所述转矩限制器1朝向所述供给辊110按压的施力构件130、和收容层叠的多张片材150的托盘160。

所述托盘160可以采取能够使所述供给辊110作用于所述多张片材150中的位于最上方的片材150的工作位置(图6的实线)、和使所述多张片材150从所述供给辊110退避的退避位置(图6的虚线)。

所述第2旋转体20作为以下的分离辊120发挥作用，该分离辊120在所述供给辊110与所述外圈体23之间夹持一张片材150的情况下，支持该一张片材150的搬送，另一方面，在所述供给辊110与所述外圈体23之间将多张片材150a、150b以层叠状态夹持的情况下，能够仅搬送与所述供给辊110接触的一张片材150a。

详细而言，所述供给辊110及所述转矩限制器1构成为，所述供给辊110与所述片材150之间的供给辊侧摩擦力及所述第2外圈体23与所述片材150之间的转矩限制器侧摩擦力比层叠的多张片材150间的片材间摩擦力大。

具体而言，如图5所示，所述供给辊110具有由所述动力源驱动绕着轴线旋转的驱动轴111、以不能相对旋转的方式外插于所述驱动轴111的辊主体112、及装配于所述辊主体112的外周的供给辊橡胶113。

另一方面，所述转矩限制器1除了所述第1旋转体10、所述第2旋转体20及所述螺旋弹簧30之外，还具有外插于所述第2旋转体20的所述外圈体23的分离辊橡胶123。

所述供给辊橡胶113及所述分离辊橡胶123构成为，所述供给辊侧摩擦力及所述转矩限制器侧摩擦力比所述片材间摩擦力大。

所述片材供给机构100如以下这样进行动作。

在所述供给辊110与所述外圈体23之间仅夹有一张片材150的状态下，伴随于所述供给辊110的旋转，经由所述供给辊侧摩擦力而搬送所述片材150。

此时，所述转矩限制器1的所述外圈体23与所述片材150的搬送相应地，经由所述转矩限制器侧摩擦力而绕着轴线向开放方向旋转。

即，在所述外圈体23上经由所述片材150而作用绕着轴线向开放方向的旋转转矩。

若将该旋转转矩以比所述最大静止摩擦力F1及F2中的较小一方的摩擦力(例如，F2)大的方式设定，则所述第1旋转体10及所述螺旋弹簧30不旋转，在所述第2外周面20a相对于所述螺旋弹簧30滑动接触的状态下，仅所述第2旋转体20绕着轴线旋转。

因此，片材150以由所述供给辊110及作为分离辊120发挥作用的所述转矩限制器1夹持的状态被搬送。

另一方面，当在所述供给辊110与所述外圈体23之间将多张片材150a、150b以层叠状态夹持时，伴随于所述供给辊110的旋转，仅搬送与所述供给辊110接触的一张供给辊侧片材150a。

即，如前所述，由于使供给辊侧摩擦力及转矩限制器侧摩擦力双方比片材间摩擦力大，因此，当在所述供给辊110与所述外圈体23之间将多张片材150a、150b以层叠状态夹持时，在所述供给辊侧片材150a和与该供给辊侧片材接触的其他的片材150b之间产生滑动。

详细来说，与所述供给辊110的旋转相应地，经由供给辊侧摩擦力而搬送供给辊侧片材150a。此时，经由片材间摩擦力而传递的旋转转矩向所述外圈体23施加。

若将经由该片材间摩擦力而传递的旋转转矩以比所述最大静止摩擦力F1及F2中的较小一方的摩擦力(例如，F2)小的方式设定，则所述第2旋转体20不旋转，仅所述供给辊侧片材150a一边相对于邻接的其他的片材150b滑动一边被搬送。

该结构的所述转矩限制器1与图7所示的以往的转矩限制器200相比，能够谋求耐久性的提高。

即，如图7所示，以往的转矩限制器200具有内圈体210、卷绕于所述内圈体的螺旋弹簧230、及以相对旋转自如的方式外插于所述内圈体210的外圈体220。

所述螺旋弹簧230具有卷绕于所述内圈体210的主体部231和从所述主体部231的一端侧延伸出的卡合片233，所述卡合片233卡合于所述外圈体220。

在所述以往的转矩限制器200中，若使所述螺旋弹簧230扩径的方向的旋转转矩作用于所述外圈体220，则在所述旋转转矩超过了预定值的时间点下，所述外圈体220与所述螺旋弹簧230一起相对于所述内圈体210相对旋转。

此时，所述旋转转矩局部地作用于所述螺旋弹簧230的所述卡合片233，存在难以使所述螺旋弹簧230的耐久性提高这一问题。

相对于此，在本实施方式的转矩限制器1中，作用于所述第1旋转体及第2旋转体10、20的一方(驱动侧旋转体)的旋转转矩在所述螺旋弹簧30中的卷绕于所述驱动侧旋转体的区域的整体中作用。

因此，本实施方式的转矩限制器1与所述旋转转矩局部地作用于所述螺旋弹簧230的卡合片233的以往的转矩限制器200相比，能够使耐久性提高。

而且，如前所述，在本实施方式的转矩限制器1中，由于使用了在截面形状中内边31及外边32比侧边33长的弹簧作为所述螺旋弹簧30，所以能够谋求用于支承所述第1旋转体及第2旋转体10、20的支承构造的简化。

以下，关于对所述转矩限制器1的一例(实施例)进行的耐久试验进行说明。

作为所述实施例，制作了3个具有图1～图4所示的形态且下述尺寸及材质的同一结构的转矩限制器(实施例1～3)。

第1旋转体10：聚甲醛(POM)树脂

第1外周面10a的外径：6.3mm

第2旋转体20：聚苯醚(PPE)树脂

第2外周面20a的外径：6.0mm

螺旋弹簧30：利用截面形状被设为0.762mm×0.508mm的矩形形状的钢琴线，以使得在将所述第1旋转体10固定的状态下使所述第2旋转体20绕着轴线向开放方向旋转时所需的旋转转矩成为2.2cN·m的方式形成的螺旋体

作为比较例，制作了3个具有图7所示的形态且下述尺寸及材质的同一结构的转矩限制器(比较例1～3)。

内圈体210：聚苯醚(PPE)树脂

内圈体210的外径：6.0mm

外圈体220：聚甲醛(POM)树脂

螺旋弹簧230：利用截面形状被设为0.762mm×0.508mm的矩形形状的钢琴线，以使得在将所述内圈体210固定的状态下使所述外圈体220绕着轴线向开放方向旋转时所需的旋转转矩成为2.2cN·m的方式形成的螺旋体

对于所述实施例1～3，将在将所述第1旋转体10固定的状态下使所述第2旋转体20绕着轴线向开放方向以转速250rpm旋转1秒钟之后停止9秒钟的ON·OFF动作设为搬送1张片材的1循环，反复进行该循环，测定了不使所述第1旋转体10及所述螺旋弹簧30旋转而仅使所述第2旋转体20绕着轴线旋转时所需的旋转转矩。

将其测定结果示于图8(a)。

对于所述比较例1～3，将在将所述内圈体210固定的状态下使所述外圈体220绕着轴线向开放方向以转速250rpm旋转1秒钟之后停止9秒钟的ON·OFF动作设为1循环，反复进行该循环，测定了不使所述内圈体210旋转而使所述外圈体220及所述螺旋弹簧230绕着轴线旋转时所需的旋转转矩。

将其测定结果示于图8(b)。

如图8(b)所示，在所述比较例1～3中，在超过了4000循环的时间点下使所述外圈体220旋转所需的旋转转矩开始上升，以后，直到8000循环为止，与循环的次数增加相应地旋转转矩上升。

相对于此，在所述实施例1～3中，直到8000循环为止，在使所述第2旋转体20旋转所需的旋转转矩中未观察到实质性变化。

从该结果也能够确认，本实施方式的转矩限制器1与以往的转矩限制器200相比，能够使耐久性提高。

此外，在本实施方式中，所述第2旋转体20具备具有所述轴承孔20c的所述主体部21，所述支承构件40构成为支承所述第1旋转体10的所述内插轴13中的从所述轴承孔20c向轴线方向一侧延伸出的部位13a、和所述第1旋转体10的所述外方延伸轴15，但本发明不限定于该方式。

图9示出本实施方式的第1变形例的转矩限制器1B的纵剖侧视图。

此外，图中，对与本实施方式相同的构件标注相同的附图标记。

如图9所示，所述第1变形例的转矩限制器1B具备第1旋转体10B、第2旋转体20B、所述螺旋弹簧30及将所述第1旋转体及第2旋转体10B、20B在同轴上支承为相对旋转自如的支承构件40B。

所述第1旋转体10B具有：主体部11B，具有所述第1端面10b及所述第1外周面10a，在比所述第1抵接区域19靠径向内方处设置有向轴线方向另一侧D2延伸的轴承孔10c；及外方延伸轴15，从所述主体部11B向轴线方向另一侧D2延伸。

所述第2旋转体20B具有：主体部21B，具有所述第2端面20b及所述第2外周面20a；外方延伸轴25B，从所述主体部21B向轴线方向一侧D1延伸；及内插轴27B，在比所述第2抵接区域29靠径向内方处从所述主体部21B向轴线方向另一侧D2延伸，并向所述轴承孔10c***。

所述支承构件40B具有：第1支承壁41B，通过与所述第2旋转体20B的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体20B向轴线方向一侧D1的移动，并支承所述第2旋转体20B的所述外方延伸轴25B；第2支承壁42，通过与所述第1旋转体10B的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体10B向轴线方向另一侧D2的移动，并支承所述第1旋转体10B的所述外方延伸轴15；及底壁43，将所述第1支承壁41B及所述第2支承壁42连结。

图10示出本实施方式的第2变形例的转矩限制器1C的纵剖侧视图。

此外，图中，对与本实施方式1及所述第1变形例1B相同的构件标注相同的附图标记。

如图10所示，所述第2变形例的转矩限制器1C具备第1旋转体10C、第2旋转体20C、所述螺旋弹簧30及所述支承构件40B。

所述第1旋转体10C具有：主体部11，具有所述第1端面10b及所述第1外周面10a；内插轴13C，在比所述第1抵接区域19b靠径向内方处从所述主体部11向轴线方向一侧延伸；及外方延伸轴15，从所述主体部11向轴线方向另一侧延伸。

所述第2旋转体20C具有：主体部21C，具有所述第2端面20b及所述第2外周面20a，在比所述第2抵接区域29靠径向内方处设置有向轴线方向一侧延伸的轴承孔20c；及外方延伸轴25B，从所述主体部21C向轴线方向一侧延伸。

图11示出本实施方式的第3变形例的转矩限制器1D的纵剖侧视图。

此外，图中，对与本实施方式1、所述第1变形例1B及第2变形例1C相同的构件标注相同的附图标记。

如图11所示，所述第3变形例的转矩限制器1D具备第1旋转体10D、第2旋转体20D、所述螺旋弹簧30及所述支承构件40B。

所述第1旋转体10D具有：主体部11，具有所述第1端面10b及所述第1外周面10a；及外方延伸轴15，从所述主体部11向轴线方向另一侧延伸。

所述第2旋转体20D具有：主体部21B，具有所述第2端面20b及所述第2外周面20a；及外方延伸轴25B，从所述主体部21B向轴线方向一侧延伸。

在第3变形例中，所述第1端面10b的整体形成第1抵接区域19，所述第2端面20b的整体形成第2抵接区域29。

附图标记说明

1、1B～1D 转矩限制器

10 第1旋转体

10a 第1外周面

10b 第1端面

11、11B 主体部

13 内插轴

15 外方延伸轴

19 第1抵接区域

20 第2旋转体

20a 第2外周面

20b 第2端面

20c 轴承孔

21、21B 主体部

23 外圈体

25B 外方延伸轴

27B 内插轴

29 第2抵接区域

30 螺旋弹簧

31 内边

32 外边

33 侧边

40、40B 支承构件

41、41B 第1支承壁

42 第2支承壁

Claims (8)

1.一种转矩限制器，其特征在于，

具备：第1旋转体，具有朝向轴线方向一侧的第1端面及从所述第1端面的径向外端部向轴线方向另一侧延伸的第1外周面；第2旋转体，具有朝向轴线方向另一侧的第2端面及从所述第2端面的径向外端部向轴线方向一侧延伸的第2外周面，所述第2旋转体以所述第2端面中的第2抵接区域与所述第1端面中的第1抵接区域抵接的状态与所述第1旋转体配置于同轴上；及螺旋弹簧，以跨所述第1外周面及第2外周面的方式外插，

对所述螺旋弹簧与所述第1外周面之间的最大静止摩擦力和所述螺旋弹簧与所述第2外周面之间的最大静止摩擦力设置有差异，以使得在将向使所述螺旋弹簧扩径的方向的旋转转矩向所述第1旋转体或第2旋转体施加时，在所述旋转转矩小于预定值的状态下，所述第1旋转体及第2旋转体经由所述螺旋弹簧而一体旋转，并且，当所述旋转转矩超过预定值时，所述第1旋转体及第2旋转体的一方和所述螺旋弹簧相对于所述第1旋转体及第2旋转体的另一方相对旋转。

2.根据权利要求1所述的转矩限制器，其特征在于，

所述螺旋弹簧的截面形状被设为以下的长方形形状，该长方形形状具有与所述第1外周面及第2外周面抵接的内边、从所述内边的两端部向径向外方延伸的一对侧边、及将所述一对侧边的径向外端部彼此连结的外边，且所述内边及所述外边比所述一对侧边长。

3.根据权利要求1或2所述的转矩限制器，其特征在于，

所述第1端面中的径向外方部分形成所述第1抵接区域，

所述第2端面中的径向外方部分形成所述第2抵接区域，

所述第1旋转体包括：主体部，具有所述第1端面及所述第1外周面；内插轴，在比所述第1抵接区域靠径向内方处从所述主体部向轴线方向一侧延伸；及外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，

所述第2旋转体包括：筒状的主体部，具有所述第2端面及所述第2外周面，在比所述第2抵接区域靠径向内方处设置有供所述内插轴以绕着轴线旋转自如的方式***的轴承孔；及外圈体，以与所述第2外周面之间区划出***述螺旋弹簧的空间的状态一体形成于所述主体部。

4.根据权利要求3所述的转矩限制器，其特征在于，

具备将所述第1旋转体及第2旋转体支承为绕着轴线旋转自如的支承构件，

所述支承构件具有：第1支承壁，通过与所述第2旋转体的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体向轴线方向一侧的移动，并支承所述内插轴中的从所述轴承孔向轴线方向一侧延伸出的部位；及第2支承壁，通过与所述第1旋转体的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体向轴线方向另一侧的移动，并支承所述外方延伸轴。

5.根据权利要求1或2所述的转矩限制器，其特征在于，

所述第1端面中的径向外方部分形成所述第1抵接区域，

所述第2端面中的径向外方部分形成所述第2抵接区域，

所述第1旋转体包括：主体部，具有所述第1端面及所述第1外周面，在比所述第1抵接区域靠径向内方处设置有向轴线方向另一侧延伸的轴承孔；及外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，

所述第2旋转体包括：主体部，具有所述第2端面及所述第2外周面；外方延伸轴，从所述主体部向轴线方向一侧延伸；及内插轴，在比所述第2抵接区域靠径向内方处从所述主体部向轴线方向另一侧延伸，并向所述轴承孔***。

6.根据权利要求5所述的转矩限制器，其特征在于，

具备将所述第1旋转体及第2旋转体支承为绕着轴线旋转自如的支承构件，

所述支承构件具有：第1支承壁，通过与所述第2旋转体的轴线方向一侧抵接而防止所述第2旋转体向轴线方向一侧的移动，并支承所述第2旋转体的所述外方延伸轴；及第2支承壁，通过与所述第1旋转体的轴线方向另一侧抵接而防止所述第1旋转体向轴线方向另一侧的移动，并支承所述第1旋转体的所述外方延伸轴。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的转矩限制器，其特征在于，

所述螺旋弹簧在轴线方向整个区域具有同一内径，

所述第1外周面的直径比所述第2外周面的直径大。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的转矩限制器，其特征在于，

所述螺旋弹簧在轴线方向整个区域具有同一内径，

所述第2外周面的直径比所述第1外周面的直径大。

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