KR101184767B1 - Torque transmission device - Google Patents

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KR101184767B1
KR101184767B1 KR1020100125024A KR20100125024A KR101184767B1 KR 101184767 B1 KR101184767 B1 KR 101184767B1 KR 1020100125024 A KR1020100125024 A KR 1020100125024A KR 20100125024 A KR20100125024 A KR 20100125024A KR 101184767 B1 KR101184767 B1 KR 101184767B1
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shaft
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나오토 짐보
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가부시키가이샤 니프코
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Abstract

(과제) 장기 사용에 적합한 토크 전달장치를 제공한다.
(해결수단) 축부(21)를 구비한 제 1 부재(11)와, 축부의 외경보다 큰 내경을 가지며 축부를 동축에 수용하는 원통부(31)을 구비한 제 2 부재(12)와, 축부의 외주면과 원통부의 내주면의 사이에 개재되어 축부의 외주면 및 원통부의 내주면에 접촉하는 가요성의 O링(13)을 가지며, O링을 통해서 제 1 부재 및 제 2 부재의 일측에서 타측으로 토크를 전달함과 아울러, 전달되는 토크가 소정 값 이상이 된 경우에 제 1 부재 또는 제 2 부재와 O링의 사이에서 슬라이드를 발생시키는 토크 전달장치로서, O링의 중심 축선(C)이 축부의 축선(A)에 대해서 경사질 수 있도록, 원통부의 내주면 또는 축부의 외주면에, O링이 축부의 축선 방향으로 이동하는 것을 규제하는 규제부(34,35,51,52)를 가지는 것을 특징으로 한다.(Problem) Provide a torque transmission device suitable for long term use.
(Solution means) A first member 11 having a shaft portion 21, a second member 12 having a cylindrical portion 31 having an inner diameter larger than an outer diameter of the shaft portion and accommodating the shaft portion coaxially, and a shaft portion. It has a flexible O-ring (13) interposed between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical portion in contact with the outer peripheral surface of the shaft portion and the inner peripheral surface of the cylindrical portion, and transmits torque from one side of the first member and the second member to the other side through the O ring. In addition, as a torque transmission device for generating a slide between the first member or the second member and the O-ring when the torque transmitted is equal to or greater than a predetermined value, the central axis C of the O-ring is the axis of the shaft portion ( In order to be inclined with respect to A), the inner peripheral surface of the cylindrical portion or the outer peripheral surface of the shaft portion includes a restricting portion 34, 35, 51, 52 which restricts the movement of the O-ring in the axial direction of the shaft portion.

Description

토크 전달장치{TORQUE TRANSMISSION DEVICE}TORQUE TRANSMISSION DEVICE {TORQUE TRANSMISSION DEVICE}

본 발명은 토크 전달장치에 관한 것이며, 자세하게는 토크 리미터(과부하 보호장치)나, 회전 댐퍼, 프리스톱 힌지에 적용 가능한 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a torque transmission device, and more particularly, to a technology applicable to a torque limiter (overload protection device), a rotary damper, and a freestop hinge.

축부재와, 소정의 공극을 가지며 축부재를 동축(同軸)에 수용하는 원통부재와, 축부재와 원통부재의 사이에 개재된 O링으로 구성된 토크 전달장치가 공지되어 있다. 이 토크 전달장치는 O링을 통해 축부재 및 원통부재의 일측에서 타측으로 토크를 전달하는 한편, 소정 값 이상의 토크가 가해졌을 때에 축부재 또는 원통부재와 O링의 사이에서 슬라이드를 발생시켜서, 소정 값 이상의 토크가 타측에 전달되지 않도록 하고 있다. 이러한 토크 전달장치는 토크 리미터나, 회전 댐퍼, 프리스톱 힌지에 적용되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 ~ 3).
BACKGROUND ART A torque transmission device comprising a shaft member, a cylindrical member having a predetermined gap and accommodating the shaft member coaxially, and an O-ring interposed between the shaft member and the cylindrical member are known. The torque transmission device transmits torque from one side of the shaft member and the cylindrical member to the other side through the O-ring, and generates a slide between the shaft member or the cylindrical member and the O-ring when a torque of a predetermined value or more is applied thereto. The torque above the value is not transmitted to the other side. Such a torque transmission device is applied to a torque limiter, a rotary damper, and a free stop hinge (for example, patent documents 1-3).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 제2005－337333호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2005-337333 특허문헌 2 : 일본국 국제공개 제02/036983호 팜플렛Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 02/036983 특허문헌 3 : 일본국 특허공개 제2002-21412호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-21412

하지만, 상기한 바와 같은 토크 전달장치는, O링이 축부재 및 원통부재의 둘레방향을 따라 배치되어 있기 때문에, 각 부재 사이에서 슬라이드가 발생한 경우, 축부재 또는 원통부재와 O링이 접촉하는 부위가, 축선 방향에 있어서 항상 동일한 위치가 되어 마모 개소가 집중된다는 문제가 있다. 축부재 또는 원통부재의 마모가 진행되면, O링과 축부재 또는 원통부재의 접촉 압력이 저하되어 소기의 토크 전달이 불가능하게 되기 때문에, 장기간의 사용에 적합하지 않다는 문제가 있었다.However, in the torque transmission device as described above, since the O-ring is disposed along the circumferential direction of the shaft member and the cylindrical member, the portion where the shaft member or the cylindrical member is in contact with the O-ring when a slide occurs between the members. However, there is a problem that the same position is always in the axial direction so that wear points are concentrated. As the abrasion of the shaft member or the cylindrical member progresses, the contact pressure between the O-ring and the shaft member or the cylindrical member is lowered, which makes it impossible to transmit a desired torque, which is not suitable for long-term use.

본 발명은 상기한 문제에 감안하여 이루어진 것으로서, 장기간 사용에 적합한 토크 전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a torque transmission device suitable for long-term use.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 제 1 발명은, 축부(21)를 구비한 제 1 부재(11)와, 상기 축부의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 축부를 동축(同軸)에 수용하는 원통부(31)를 구비한 제 2 부재(12)와, 상기 축부의 외주면과 상기 원통부의 내주면의 사이에 개재되어 상기 축부의 외주면 및 상기 원통부의 내주면에 접촉하는 가요성의 O링(13)을 가지며, 상기 O링을 통해서 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재의 일측에서 타측으로 토크를 전달함과 아울러, 전달되는 토크가 소정 값 이상이 된 경우에 상기 제 1 부재 또는 상기 제 2 부재와 상기 O링의 사이에서 슬라이드를 발생시키는 토크 전달장치로서, 상기 O링의 중심 축선(C)이 상기 축부의 축선(A)에 대해서 경사지도록, 상기 원통부의 내주면 또는 상기 축부의 외주면에, 상기 O링이 상기 축부의 축선 방향으로 이동하는 것을 규제하는 규제부(34,35,51,52)를 가지는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the 1st invention of this invention has the 1st member 11 provided with the axial part 21, and the cylindrical part which has an inner diameter larger than the outer diameter of the said axial part, and accommodates the said axial part in a coaxial. A second member 12 having a 31 and a flexible O-ring 13 interposed between the outer circumferential surface of the shaft portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion and contacting the outer circumferential surface of the shaft portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion, Torque is transmitted from one side of the first member and the second member to the other side through the O-ring, and when the torque transmitted is equal to or greater than a predetermined value, the first member or the second member and the O-ring. A torque transmission device for generating a slide between the O-rings on the inner circumferential surface of the cylindrical portion or the outer circumferential surface of the shaft portion such that the central axis C of the O-ring is inclined with respect to the axis A of the shaft portion. In the axial direction of the shaft It characterized in that it has a regulating section (34, 35, 51, 52) to regulate the movement to.

이 구성에 의하면, O링과 축부 또는 원통부의 사이에서 슬라이드가 발생한 경우에, O링과 축부 또는 원통부의 슬라이드 접촉부위가 축부 및 원통부의 축방향으로 변화한다. 이에 따라, 축부 또는 원통부의 마모 개소가 분산되고 편마모가 방지되어 토크 전달장치의 수명을 길게 할 수 있다.According to this configuration, when a slide occurs between the O-ring and the shaft portion or the cylindrical portion, the slide contact portions of the O-ring and the shaft portion or the cylindrical portion change in the axial direction of the shaft portion and the cylindrical portion. Thereby, the wear point of a shaft part or a cylindrical part is disperse | distributed, uneven wear is prevented, and the lifetime of a torque transmission apparatus can be extended.

제 2 발명은, 상기 규제부가 상기 원통부의 내주면 또는 상기 축부의 외주면에 형성된 볼록부인 것을 특징으로 한다.The second invention is characterized in that the restricting portion is a convex portion formed on the inner circumferential surface of the cylindrical portion or the outer circumferential surface of the shaft portion.

이 구성에 의하면, 간소한 구성으로 O링의 중심 축선을 축부의 축선에 대해서 경사진 상태로 유지할 수 있다.According to this structure, the center axis line of an O-ring can be kept inclined with respect to the axis line of an axial part with a simple structure.

제 3 발명은 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 제 1 부재는, 상기 축부의 일단부인 기단부가 상기 원통부의 외측으로 돌출되고, 상기 기단부에서 상기 축부의 지름방향 외측으로 연장됨과 아울러, 그 주연부에 상기 원통부의 외주면에 슬라이드 접촉하는 원통형상의 둘레벽부(23)를 구비한 플랜지부(22)를 가지는 것을 특징으로 한다.In the first or second invention of the third invention, in the first member, a proximal end, which is one end of the shaft portion, protrudes outward of the cylindrical portion, and extends outward from the proximal end in the radial direction of the shaft portion. And a flange portion 22 having a cylindrical circumferential wall portion 23 in sliding contact with the outer circumferential surface of the cylindrical portion.

이 구성에 의하면, 원통부가 둘레벽부 내에 회전 가능하게 끼워 맞춰지고, 축부와 원통부의 동축성이 안정적으로 유지된다.According to this configuration, the cylindrical portion is rotatably fitted in the circumferential wall portion, and the coaxiality of the shaft portion and the cylindrical portion is stably maintained.

제 4 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 제 2 부재(12)는, 상기 원통부(31)의 단부 중, 상기 플랜지부(22)와 대면하는 단부와 상반하는 단부에, 상기 원통부의 축선과 동축의 관통구멍(36)를 구비한 저판(32)을 가지며, 상기 축부의 상기 기단부와 상반하는 선단부가 상기 관통구멍에 회전 가능하게 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 한다.In the fourth invention, in the third invention, the second member 12 includes an axis line of the cylindrical portion at an end portion opposite to the end portion facing the flange portion 22 among the ends of the cylindrical portion 31. A bottom plate 32 having a coaxial through hole 36 is provided, and a tip portion opposite to the base end of the shaft portion is rotatably fitted into the through hole.

이 구성에 의하면, 축부는 양단에 있어서 원통부에 지지되기 때문에, 축부와 원통부의 동축성이 한층 더 안정적으로 유지된다.According to this configuration, since the shaft portion is supported by the cylindrical portion at both ends, the coaxiality of the shaft portion and the cylindrical portion is maintained more stably.

제 5 발명은 제 4 발명에 있어서, 상기 축부의 상기 선단부의 외주면 및 상기 관통구멍의 내주면 중 어느 일측에는 둘레방향에 걸쳐서 홈부(24)가 형성되고, 상기 축부의 상기 선단부의 외주면 및 상기 관통구멍의 내주면 중 타측에는 상기 홈부에 끼워 맞춰지는 돌조(38)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the fourth invention, in the fourth invention, a groove portion 24 is formed in one of the outer circumferential surface of the tip end portion of the shaft portion and the inner circumferential surface of the through hole in the circumferential direction, and the outer circumferential surface and the through hole of the tip portion of the shaft portion. The other side of the inner circumferential surface of the projection 38 is fitted to the groove portion is characterized in that it is formed.

이 구성에 의하면 축부가 원통부로부터 빠지는 것이 방지된다.According to this configuration, the shaft portion is prevented from falling out of the cylindrical portion.

제 6 발명은 제 3 발명 ~ 제 5 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 플랜지부의 외주부와, 상기 원통부의 외주부에 있어서 상기 둘레벽부와 슬라이드 접촉하지 않는 부분에는, 각각 기어가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the sixth invention, in any one of the third to fifth inventions, a gear is formed in an outer circumferential portion of the flange portion and a portion that does not slide-contact with the circumferential wall portion in the outer circumferential portion of the cylindrical portion. It is done.

이 구성에 의하면, 토크 전달장치를 임의의 기어열에 조립할 수 있다.
According to this configuration, the torque transmission device can be assembled in any gear train.

이상의 구성에 의하면, O링과 축부 또는 원통부의 슬라이드 접촉부위가 분산되어 토크 전달장치의 수명을 길게 할 수 있다.
According to the above structure, the O-ring and the slide contact part of a shaft part or a cylindrical part are disperse | distributed, and the life of a torque transmission device can be extended.

도 1은 실시형태에 관한 토크 리미터를 나타내는 사시도
도 2는 실시형태에 관한 제 1 부재를 나타내는 사시도
도 3은 실시형태에 관한 제 2 부재를 나타내는 사시도
도 4는 실시형태에 관한 제 2 부재를 나타내는 평면도
도 5는 도 4의 V－V 단면도
도 6은 실시형태에 관한 제 2 부재에 O링을 조립한 상태를 나타내는 사시도
도 7은 실시형태에 관한 토크 리미터를 나타내는 단면도
도 8은 실시형태에 관한 토크 리미터의 동작을 나타내는 설명도
도 9는 일부 변형 실시형태에 관한 토크 리미터를 나타내는 단면도1 is a perspective view illustrating a torque limiter according to an embodiment.
2 is a perspective view showing a first member according to an embodiment;
3 is a perspective view showing a second member according to an embodiment;
4 is a plan view showing a second member according to an embodiment.
5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
6 is a perspective view illustrating a state in which an O-ring is assembled to a second member according to the embodiment.
7 is a cross-sectional view showing a torque limiter according to an embodiment.
8 is an explanatory diagram showing an operation of a torque limiter according to the embodiment;
9 is a cross-sectional view illustrating a torque limiter according to some modified embodiments.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 프린터의 용지이송기구에 조립되는 토크 리미터에 적용한 실시형태에 대해서 설명한다. 실시형태에 관한 토크 리미터는 입력부 및 출력부가 기어로써 형성되고, 용지이송기구를 구성하는 기어열에 조립되어, 입력부에 과대한 토크가 가해졌을 때에도 출력부에 일정한 토크를 전달하는 것이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, embodiment which applied this invention to the torque limiter assembled with the paper feed mechanism of a printer is demonstrated. The torque limiter according to the embodiment is formed by the input unit and the output unit as gears, assembled to the gear train constituting the paper feed mechanism, and delivers a constant torque to the output unit even when excessive torque is applied to the input unit.

토크 리미터(10)는 제 1 부재(11)와 제 2 부재(12)와 O링(13)으로 구성되고, 도 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이 O링(13)을 개재해서 제 1 부재(11)와 제 2 부재(12)가 조립되어 있다. 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12)는 각각 수지 재료를 사출성형 등에 의해 성형한 것이다. 또한 금속 재료를 사용해서 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12)를 형성해도 좋다.The torque limiter 10 is comprised of the 1st member 11, the 2nd member 12, and the O-ring 13, As shown to FIG. 1 and FIG. 11) and the second member 12 are assembled. The first member 11 and the second member 12 are each formed by molding a resin material by injection molding or the like. Moreover, you may form the 1st member 11 and the 2nd member 12 using a metal material.

도 2에 나타낸 바와 같이 제 1 부재(11)는, 직선형상으로 연장되는 축부(21)와, 축부(21)의 일단인 기단부에 형성된 플랜지부(22)와, 플랜지부(22)의 주연부에 세워져서 형성된 둘레벽부(23)를 구비하고 있다. 축부(21)는 축선(A)을 가지며 양단이 개구된 원통형상으로 형성되어 있다. 축부(21)의 기단부와 상반되는 단부인 선단부의 외주면에는 둘레방향을 따라 환형상 홈(24)이 형성되어 있다. 플랜지부(22)는 축부(21)의 기단부에서 축부(21)의 지름방향 외측으로 지름이 확대되도록 형성되며 원반형상으로 형성되어 있다. 둘레벽부(23)는 플랜지부(22)의 원주부를 따라 축부(21)의 선단측으로 돌출 형성되며, 축부(21)와 동축의 원통형상으로 형성되어 있다. 둘레벽부(23)의 외주면에는 제 1 기어(25)가 둘레 전체에 걸쳐서 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the first member 11 includes a shaft portion 21 extending in a linear shape, a flange portion 22 formed at a proximal end portion of one end of the shaft portion 21, and a peripheral portion of the flange portion 22. It is provided with the circumferential wall part 23 formed upright. The shaft portion 21 is formed in a cylindrical shape having an axis A and both ends thereof open. An annular groove 24 is formed along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the tip portion, which is an end opposite to the base end of the shaft portion 21. The flange part 22 is formed so that the diameter may enlarge in the radially outer side of the shaft part 21 from the base end part of the shaft part 21, and is formed in disk shape. The circumferential wall portion 23 protrudes toward the distal end side of the shaft portion 21 along the circumference of the flange portion 22 and is formed in a cylindrical shape coaxial with the shaft portion 21. The first gear 25 is formed over the entire circumference of the outer circumferential surface of the circumferential wall portion 23.

도 3 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이 제 2 부재(12)는, 축선(B)을 가지는 원통부(31)와, 원통부(31)의 일단인 기단부에 형성된 저판(32)과, 원통부(31)의 외주면에 형성된 제 2 기어(33)와, 원통부(31)의 내주면에 축선(B)을 사이에 두고 대칭 위치에 돌출 형성된 제 1 걸림 볼록부(규제부)(34) 및 제 2 걸림 볼록부(규제부)(35)를 구비하고 있다.3 to 5, the second member 12 includes a cylindrical portion 31 having an axis B, a bottom plate 32 formed at a base end portion of one end of the cylindrical portion 31, and a cylindrical portion ( The first gear 33 (regulator) 34 and the second protruding portion protruding in a symmetrical position with the axis B interposed between the second gear 33 formed on the outer circumferential surface of 31 and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31. The locking convex part (regulation part) 35 is provided.

원통부(31)의 내경은 축부(21)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 또, 원통부(31)의 외경은, 원통부(31)가 소정의 교차에 의해 둘레벽부(23)의 내부에 상대 회전 가능하게 지지될 수 있는 크기로 형성되어 있다.The inner diameter of the cylindrical portion 31 is formed larger than the outer diameter of the shaft portion 21. Moreover, the outer diameter of the cylindrical part 31 is formed in the magnitude | size which the cylindrical part 31 can support relatively rotatably in the inside of the circumferential wall part 23 by a predetermined intersection.

저판(32)은 그 중심 부분에 축선(B)과 동축의 관통구멍(36)을 구비하고 있다. 관통구멍(36)은 원형을 이루고 있으며, 소정의 교차에 의해 축부(21)를 상대 회전 가능하게 지지할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 관통구멍(36)의 주연부의 일부에는 원통부(31)의 내주면으로 연장되는 커팅부(37)가 형성되어 있다. 이상과 같이 해서 저판(32)은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 축선(B)방향에서 보았을 때 대략 C자형상을 이루고 있다. 관통구멍(36)의 내주면에는 중심측으로 돌출되는 돌조(38)가 둘레방향을 따라 형성되어 있다.The bottom plate 32 is provided with the through-hole 36 coaxial with the axis B in the center part. The through hole 36 has a circular shape and is formed in a size that can support the shaft portion 21 so as to be relatively rotatable by a predetermined intersection. A part of the periphery of the through hole 36 is formed with a cutting portion 37 extending to the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31. As described above, the bottom plate 32 has a substantially C-shape when viewed from the axis B direction as shown in FIGS. 3 and 4. On the inner circumferential surface of the through hole 36, a projection 38 projecting toward the center side is formed along the circumferential direction.

제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)는 각각 대략 직육면체형상으로 형성되어 있으며, 축선(B)을 중심으로 해서 서로 180°의 간격을 두고 원통부(31)의 내주면에 배치되어 있다. 또, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 걸림 볼록부(34)는 원통부(31)의 선단측에 배치되어 있는 한편, 제 2 걸림 볼록부(35)는 원통부(31)의 기단측에 배치되어 있으며, 축선(B)방향으로 서로 편심되어 있다. 축선(B)방향에 있어서의 제 1 걸림 볼록부(34)와 제 2 걸림 볼록부(35) 사이의 거리는 O링(13)의 선지름(굵기)보다 작게 되도록 설정되어 있다.The first locking convex portion 34 and the second locking convex portion 35 are each formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and are arranged on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31 at intervals of 180 ° with respect to the axis B. It is arranged. 3 and 5, the first locking convex portion 34 is disposed at the tip side of the cylindrical portion 31, while the second locking convex portion 35 is formed of the cylindrical portion 31. As shown in FIG. It is arrange | positioned at the base end side, and is mutually eccentric in the axis line B direction. The distance between the first locking convex portion 34 and the second locking convex portion 35 in the axis B direction is set to be smaller than the line diameter (thickness) of the O-ring 13.

제 2 걸림 볼록부(35)는 저판(32)과 연속되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)의 돌출 단부는 평면에서 보았을 때 관통구멍(36)과 겹치지 않도록 설정되어 있다. 이것에 의해 축부(21)를 원통부(31) 및 관통구멍(36)에 삽입하는 것이 가능하게 되어 있다.The second locking convex portion 35 is continuous with the bottom plate 32. As shown in FIG. 4, the protruding ends of the first locking convex portion 34 and the second locking convex portion 35 are set so as not to overlap with the through hole 36 in plan view. As a result, the shaft portion 21 can be inserted into the cylindrical portion 31 and the through hole 36.

제 2 기어(33)는 원통부(31)의 외주면의 기단측 부분에 둘레 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 원통부(31)의 외주면의 선단측 부분은 평활한 원주면이 노출되어 있다.The 2nd gear 33 is formed in the base end side part of the outer peripheral surface of the cylindrical part 31 over the perimeter. As for the tip side part of the outer peripheral surface of the cylindrical part 31, the smooth circumferential surface is exposed.

O링(13)은 가요성을 가지는 수지 재료로 형성되어 있다. O링(13)의 재료는 예를 들면, 실리콘 고무나, 에틸렌 프로필렌(EPM, EPDM), 니트릴 고무(NBR) 등이어도 좋다. O링(13)은 내열성 및 내마모성이 높은 수지 재료로 형성되는 것이 바람직하며 특히 실리콘고무가 최적이다. O링(13)은 제 1 부재(11) 및 제 2 부재에 조립된 상태에서, 그 내주부가 축부(21)의 외주면에 접촉하고, 또한 그 외주부가 원통부(31)의 내주면에 접촉 가능한 크기로 형성되어 있다.The O-ring 13 is formed of a resin material having flexibility. The material of the O-ring 13 may be, for example, silicone rubber, ethylene propylene (EPM, EPDM), nitrile rubber (NBR), or the like. The O-ring 13 is preferably formed of a resin material having high heat resistance and high wear resistance, and silicone rubber is particularly preferable. In the state where the O-ring 13 is assembled to the first member 11 and the second member, the inner circumferential portion thereof contacts the outer circumferential surface of the shaft portion 21, and the outer circumferential portion thereof can contact the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31. It is formed in size.

도 6에 나타낸 바와 같이, O링(13)은 그 둘레방향에 있어서의 일부분이 제 1 걸림 볼록부(34)의 축선(B)방향에 있어서의 기단측에 배치되고, 그 둘레방향에 있어서의 다른 부분이 제 2 걸림 볼록부(35)의 축선(B)방향에 있어서의 선단측에 배치되도록 해서 원통부(31) 내에 부착된다. 즉, O링(13)은 제 1 걸림 볼록부(34)의 기단측의 면과 제 2 걸림 볼록부(35)의 선단측의 면에 맞닿도록 배치되며, 그 중심 축선(C)이 원통부(31)의 축선(B)에 대해서 경사지게 배치된다. 이때, O링(13)은 원통부(31)의 내주부와 접촉된 상태로 되어 있다.As shown in FIG. 6, the O-ring 13 is arrange | positioned at the base end side in the axis line B direction of the 1st latching convex part 34 in the circumferential direction, and in the circumferential direction The other part is attached to the cylindrical part 31 so that it may be arrange | positioned at the front end side in the axis line B direction of the 2nd latching convex part 35. As shown in FIG. That is, the O-ring 13 is disposed to abut on the surface of the proximal end of the first locking convex portion 34 and the surface of the distal end side of the second locking convex portion 35, and the central axis C thereof is a cylindrical portion. It is arrange | positioned inclined with respect to the axis line B of (31). At this time, the O-ring 13 is in contact with the inner circumferential portion of the cylindrical portion 31.

도 6에 나타낸 제 2 부재(12)에 O링(13)을 지지시킨 상태에서, 제 1 부재(11)의 축부(21)의 선단부를 원통부(31)의 내부에 선단측에서부터 삽입함에 의해서 제 1 부재(11), 제 2 부재(12), O링(13)이 조립된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 축부(21)는, 축부(21)의 축선(A)과 원통부(31)의 축선(B)이 일치하도록 해서, 플랜지부(22)의 선단측의 면이 원통부(31)의 선단측의 단면에 맞닿을 때까지 삽입된다. 이때, 원통부(31)의 선단부는 둘레벽부(23)의 내부에 끼워 맞춰지고, 원통부(31)의 외주면과 둘레벽부(23)의 내주면이 슬라이드 접촉한다. 또 동시에 축부(21)의 선단부가 관통구멍(36) 내로 진입해서 환형상 홈(24)에 돌조(38)가 끼워 맞춰진다. 이것에 의해 축부(21)가 원통부(31)에서 빠지는 것이 방지된다. 이상과 같이 해서, 제 1 부재(11)와 제 2 부재(12)가 축선(A,B)을 중심으로 해서 서로 회전 가능하게 조립된다. 또한 제 1 부재(11), 제 2 부재(12), O링(13)의 각 슬라이드 접촉 부분에는 그리스를 도포해도 좋다. 제 1 부재(11)와 제 2 부재(12)가 조립된 상태에서 O링(13)은 축부(21)의 외주면에도 접촉한다.In the state where the O-ring 13 is supported by the second member 12 shown in FIG. 6, the front end portion of the shaft portion 21 of the first member 11 is inserted into the cylindrical portion 31 from the front end side. The first member 11, the second member 12, and the O ring 13 are assembled. As shown in FIG. 7, the shaft portion 21 is arranged such that the axis A of the shaft portion 21 and the axis B of the cylindrical portion 31 coincide with each other so that the surface on the front end side of the flange portion 22 is cylindrical. It inserts until it comes in contact with the end surface of the front end side of the part 31. At this time, the tip end of the cylindrical part 31 is fitted in the inside of the circumferential wall part 23, and the outer peripheral surface of the cylindrical part 31 and the inner peripheral surface of the circumferential wall part 23 slide contact. At the same time, the tip portion of the shaft portion 21 enters the through hole 36 so that the projection 38 fits into the annular groove 24. This prevents the shaft portion 21 from coming off the cylindrical portion 31. As described above, the first member 11 and the second member 12 are assembled so as to be rotatable with each other about the axes A and B. As shown in FIG. In addition, you may apply grease to each slide contact part of the 1st member 11, the 2nd member 12, and the O-ring 13. As shown in FIG. In the state where the first member 11 and the second member 12 are assembled, the O-ring 13 also contacts the outer peripheral surface of the shaft portion 21.

이상과 같이 조립된 토크 리미터(10)는 도시하지 않은 프린터의 용지이송장치의 기어열에 조립되고, 제 1 기어(25) 및 제 2 기어(33)에 있어서 소정의 기어와 맞물린다.The torque limiter 10 assembled as described above is assembled to a gear train of a paper feeder of a printer (not shown), and meshes with a predetermined gear in the first gear 25 and the second gear 33.

＜실시형태의 작용 효과＞<Effects of Embodiments>

이상과 같이 구성된 토크 리미터(10)는, O링(13)이 축부(21)의 외주면과 원통부(31)의 내주면에 접촉되어 있기 때문에, 각 접촉부위에서 마찰력이 발생해서, 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12) 중 어느 일측에 축선(A,B)을 중심으로 해서 소정의 회전력(토크)이 가해진 경우에, 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12) 중 타측이 추종해서 회전하게 된다. 한편, 가해진 회전력이 O링(13)과 원통부(31)의 내주면의 사이, 또는 O링(13)과 축부(21)의 외주면의 사이에서 발생하는 정지 마찰력보다도 큰 경우에는, O링(13)과 원통부(31)의 내주면의 사이, 및 또는 O링(13)과 축부(21)의 외주면의 사이에서 슬라이드가 발생해서(제 1 부재(11)와 제 2 부재(12)가 상대 회전해서), 회전력이 저감된 상태로 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12) 중 타측에 전달된다.In the torque limiter 10 configured as described above, since the O-ring 13 is in contact with the outer circumferential surface of the shaft portion 21 and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31, frictional force is generated at each contact portion, and thus the first member 11 is used. ) And the other side of the first member 11 and the second member 12 is followed when a predetermined rotational force (torque) is applied to one of the second members 12 and the axis A and B. Will rotate. On the other hand, when the applied rotational force is greater than the static frictional force generated between the inner circumferential surface of the O-ring 13 and the cylindrical portion 31 or between the outer circumferential surface of the O-ring 13 and the shaft portion 21, the O-ring 13 ) Between the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31 and the outer circumferential surface of the O-ring 13 and the shaft portion 21 (the first member 11 and the second member 12 are rotated relative to each other). Then, it is transmitted to the other side of the 1st member 11 and the 2nd member 12 in the state in which the rotational force was reduced.

본 실시형태에서는 제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)가 원통부(31)에 형성되고, O링(13)과 제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)의 사이에도 마찰력이 발생하기 때문에, 과대한 회전력이 가해졌을 때에는 주로 축부(21)의 외주부와 O링(13)의 사이에서 슬라이드가 발생한다. 따라서, 축부(21)의 외주면에 마모가 발생한다.In this embodiment, the 1st locking convex part 34 and the 2nd locking convex part 35 are formed in the cylindrical part 31, and the O-ring 13, the 1st locking convex part 34, and the 2nd locking convex convex are formed. Since frictional force is also generated between the portions 35, when excessive rotational force is applied, a slide is mainly generated between the outer peripheral portion of the shaft portion 21 and the O-ring 13. Accordingly, wear occurs on the outer circumferential surface of the shaft portion 21.

도 8은 축부(21)와 O링(13)의 사이에서 슬라이드가 발생해서 축부(21)와 원통부(31)가 상대 회전할 때의 O링의 변위를 나타내는 도면이며, 축부(21)의 둘레방향에 있어서의 임의의 위치(X)에 대해서, 원통부(31)의 둘레방향에 있어서의 임의의 위치(Y)가 회전했을 때의 O링의 변위를 나타내고 있다. 도 8의 A-1 및 A-2는 위치(X)와 위치(Y)가 서로 동일한 반지름 방향에 위치하는 초기상태를 나타내며, B-1 및 B-2는 초기상태에서 원통부(31)가 축부(21)에 대해서 90° 회전한 상태를 나타내고, C-1 및 C-2는 초기상태에서 원통부(31)가 축부(21)에 대해서 180° 회전한 상태를 나타낸다. 도 8의 A-2는 A-1의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이며 도 8B, 도 8C에 대해서도 마찬가지이다. 축부(21)와 O링(13)이 상대 회전할 때에는, O링(13)의 중심 축선(C)이 축선(B)에 대해서 경사져 있기 때문에, 축부(21)의 둘레방향에 있어서의 임의의 위치(X) 중 O링(13)과 슬라이드 접촉하는 부위가, 회전에 의해 축선(B)방향으로 H1 ~ H3의 범위 내에서 변위한다. 즉, 축부(21)의 동일 원주 상에서만 O링(13)과 축부(21)가 슬라이드 접촉하는 것을 피할 수 있으므로 축부(21)의 편마모가 방지된다. 환언하면, O링(13)이 축부(21)에 대해서 1 회전하는 동안에는 O링(13)과 슬라이드 접촉하는 축부(21)의 면적이 증가하고, 축부(21)의 각 부분이 O링(13)과 슬라이드 접촉하는 시간이 짧아져서 축부(21)의 각 부분의 마모량이 저감된다.FIG. 8 is a diagram showing the displacement of the O-ring when the shaft 21 and the cylindrical portion 31 rotate relative to each other by the occurrence of a slide between the shaft portion 21 and the O-ring 13. The displacement of the O-ring when the arbitrary position Y in the circumferential direction of the cylindrical portion 31 is rotated with respect to the arbitrary position X in the circumferential direction. A-1 and A-2 in FIG. 8 represent an initial state where the position X and the position Y are located in the same radial direction, and B-1 and B-2 indicate that the cylindrical portion 31 is in the initial state. 90 degrees with respect to the axial part 21 is shown, and C-1 and C-2 show the state which the cylindrical part 31 rotated 180 degrees with respect to the axial part 21 in the initial state. 8 is a sectional view taken along the line VI-VI of A-1, and the same also applies to FIGS. 8B and 8C. When the shaft portion 21 and the O-ring 13 are rotated relative to each other, the center axis C of the O-ring 13 is inclined with respect to the axis B, so that any arbitrary portion in the circumferential direction of the shaft portion 21 can be obtained. The part which slide-contacts the O-ring 13 in the position X displaces in the range of H1-H3 to the axis B direction by rotation. That is, the sliding contact between the O-ring 13 and the shaft portion 21 can be avoided only on the same circumference of the shaft portion 21, so that uneven wear of the shaft portion 21 is prevented. In other words, the area of the shaft portion 21 in sliding contact with the O-ring 13 increases while the O-ring 13 rotates about the shaft portion 21, and each portion of the shaft portion 21 has an O-ring 13 ) And the time of sliding contact with each other becomes short, and the amount of abrasion of each part of the shaft part 21 is reduced.

＜일부 변형 실시형태＞<Some modified embodiments>

상기한 실시형태에서는 제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)를 원통부(31)의 내주면에 형성했지만, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 걸림 볼록부(51) 및 제 2 걸림 볼록부(52)를 축부(21)의 외주면에 돌출 형성해도 좋다. 이 경우에는 과대한 토크가 제 1 부재(11) 및 제 2 부재(12) 중 어느 일측에 가해졌을 때에, O링(13)과 원통부(31)의 내주면의 사이에서 슬라이드가 발생하게 된다. 또, 실시형태에서는 제 1 걸림 볼록부(34) 및 제 2 걸림 볼록부(35)에 의해 O링(13)의 축선(A)방향에 있어서의 위치를 설정했지만, 원통부(31)의 내주면 또는 축부(21)의 외주면에 환형상 홈부를 형성해서, 이 홈부에 O링(13)을 끼워 맞춤으로써 O링의 위치를 결정해도 좋다.In the above-mentioned embodiment, although the 1st locking convex part 34 and the 2nd locking convex part 35 were formed in the inner peripheral surface of the cylindrical part 31, as shown in FIG. 9, the 1st locking convex part 51 and The second locking convex portion 52 may protrude from the outer peripheral surface of the shaft portion 21. In this case, when excessive torque is applied to either one of the first member 11 and the second member 12, a slide is generated between the O-ring 13 and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31. In addition, although the position in the axis line A direction of the O-ring 13 was set by the 1st locking convex part 34 and the 2nd locking convex part 35 in embodiment, the inner peripheral surface of the cylindrical part 31 was made. Alternatively, the annular groove may be formed on the outer circumferential surface of the shaft portion 21 and the O-ring 13 may be fitted to the groove to determine the position of the O-ring.

이상으로 구체적 실시형태의 설명을 마치지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않고 폭넓게 변형 실시할 수 있다. 예를 들면, 제 1 기어(25) 및 제 2 기어(33) 대신에 다른 연결수단을 사용해서 다른 구성요소에 연결해도 좋다. 예를 들면, 접착이나 용접, 나사 체결 등을 이용해서 연결하도록 해도 좋다.As mentioned above, although description of specific embodiment is completed, this invention is not limited to the said embodiment, It can vary widely. For example, instead of the first gear 25 and the second gear 33, other connecting means may be used to connect to other components. For example, you may connect using adhesive, welding, screw fastening, etc.

또, 상기한 실시형태에서는 본 발명을 토크 리미터에 적용한 예를 나타냈지만, 도어 등의 힌지 결합부에 본 발명을 조립하여 회전 댐퍼나 프리스톱 힌지로써 사용할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 부재를 도어 플레임에 고착하고, 제 2 부재를 도어에 고착함으로써, O링과 축부 또는 원통부의 동적 마찰력을 이용한 회전 댐퍼를 구축할 수 있음과 아울러, O링과 축부 및 원통부의 정적 마찰력을 이용한 프리스톱 힌지를 구축할 수 있다.
Moreover, although the example which applied this invention to the torque limiter was shown in the said embodiment, it can also be used as a rotary damper or a freestop hinge by assembling this invention to hinge coupling parts, such as a door. For example, by fixing the first member to the door frame and fixing the second member to the door, it is possible to construct a rotary damper using the dynamic frictional force of the O-ring and the shaft or the cylindrical portion, as well as the O-ring, the shaft and the cylinder. A free stop hinge can be constructed using negative static frictional forces.

10 - 토크 리미터 11 - 제 1 부재
12 - 제 2 부재 13 - O링
21 - 축부 22 - 플랜지부
23 - 둘레벽부 24 - 환형상 홈
25 - 제 1 기어 31 - 원통부
32 - 저판 33 - 제 2 기어
34, 51 - 제 1 걸림 볼록부 35, 52 - 제 2 걸림 볼록부
36 - 관통구멍 38 - 돌조
A - 축부의 축선 B - 원통부의 축선
C - O링의 중심 축선10-torque limiter 11-first member
12-2nd member 13-O-ring
21-Shaft 22-Flange
23-circumferential wall 24-annular groove
25-first gear 31-cylindrical part
32-Base 33-2nd Gear
34, 51-1st locking convex part 35, 52-2nd locking convex part
36-Through Hole 38-Stone
A-axis of the shaft B-axis of the cylinder
Center axis of the C-O ring

Claims (8)

축부(21)를 구비한 제 1 부재(11)와,
상기 축부(21)의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 축부(21)를 동축(同軸)에 수용하는 원통부(31)를 구비한 제 2 부재(12)와,
상기 축부(21)의 외주면과 상기 원통부(31)의 내주면의 사이에 개재되어 상기 축부(21)의 외주면 및 상기 원통부(31)의 내주면에 접촉하는 가요성의 O링(13)을 가지며,
상기 O링을 통해(31)서 상기 제 1 부재(11) 및 상기 제 2 부재(12)의 일측에서 타측으로 토크를 전달함과 아울러, 전달되는 토크가 소정 값 이상이 된 경우에 상기 제 1 부재(11) 또는 상기 제 2 부재(12)와 상기 O링(13)의 사이에서 슬라이드를 발생시키는 토크 전달장치로서,
상기 O링(13)의 중심 축선(C)이 상기 축부의 축선(A)에 대해서 경사지도록, 상기 원통부(31)의 내주면 또는 상기 축부(21)의 외주면에, 상기 O링(13)이 상기 축부(21)의 축선 방향으로 이동하는 것을 규제하는 규제부(34,35,51,52)를 가지는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
A first member 11 having a shaft portion 21,
A second member 12 having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft portion 21 and having a cylindrical portion 31 for receiving the shaft portion 21 coaxially;
Interposed between an outer circumferential surface of the shaft portion 21 and an inner circumferential surface of the cylindrical portion 31 and having a flexible O-ring 13 contacting the outer circumferential surface of the shaft portion 21 and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31,
When the torque transmitted from one side of the first member 11 and the second member 12 to the other side through the O-ring 31 and the transmitted torque is more than a predetermined value, the first A torque transmission device for generating a slide between a member (11) or the second member (12) and the O-ring (13),
On the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31 or the outer circumferential surface of the shaft portion 21 so that the center axis C of the O-ring 13 is inclined with respect to the axis A of the shaft portion, the O-ring 13 is And a regulating section (34, 35, 51, 52) for restricting movement in the axial direction of the shaft section (21).
청구항 1에 있어서,
상기 규제부(34,35,51,52)는, 상기 원통부(31)의 내주면 또는 상기 축부(21)의 외주면에 형성된 볼록부인 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method according to claim 1,
The regulating portion (34, 35, 51, 52) is a convex portion formed on the inner circumferential surface of the cylindrical portion (31) or the outer circumferential surface of the shaft portion (21).
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 부재(11)는, 상기 축부(21)의 일단부인 기단부가 상기 원통부(31)의 외측으로 돌출되고, 상기 기단부에서 상기 축부(21)의 지름방향 외측으로 연장됨과 아울러, 그 주연부에 상기 원통부(31)의 외주면에 슬라이드 접촉하는 원통형상의 둘레벽부(23)를 구비한 플랜지부(22)를 가지는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method according to claim 1 or 2,
The first member 11 has a proximal end, which is one end of the shaft portion 21, protrudes outward of the cylindrical portion 31, extends outward from the proximal end in the radial direction of the shaft portion 21, and a peripheral portion thereof. And a flange portion (22) having a cylindrical circumferential wall portion (23) in sliding contact with the outer circumferential surface of the cylindrical portion (31).
청구항 3에 있어서,
상기 제 2 부재(12)는, 상기 원통부(31)의 단부 중, 상기 플랜지부(22)와 대면하는 단부와 상반하는 단부에, 상기 원통부(31)의 축선(B)과 동축의 관통구멍(36)을 구비한 저판(32)을 가지며,
상기 축부(21)의 상기 기단부와 상반하는 선단부가 상기 관통구멍(36)에 회전 가능하게 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method according to claim 3,
The second member 12 penetrates coaxially with the axis B of the cylindrical portion 31 at an end portion of the cylindrical portion 31 opposite to the end portion facing the flange portion 22. Has a bottom plate 32 with holes 36,
A tip transmission portion opposite to the base end of the shaft portion (21) is rotatably fitted in the through hole (36).
청구항 4에 있어서,
상기 축부(21)의 상기 선단부의 외주면 및 상기 관통구멍(36)의 내주면 중 어느 일측에는 둘레방향에 걸쳐서 홈부(24)가 형성되고,
상기 축부(21)의 상기 선단부의 외주면 및 상기 관통구멍(36)의 내주면 중 타측에는 상기 홈부(24)에 끼워 맞춰지는 돌조(38)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method of claim 4,
A groove portion 24 is formed in one of the outer circumferential surface of the tip portion of the shaft portion 21 and the inner circumferential surface of the through hole 36 in the circumferential direction.
And a projection (38) fitted to the groove (24) on the other side of the outer circumferential surface of the tip portion of the shaft portion (21) and the inner circumferential surface of the through hole (36).
청구항 3에 있어서,
상기 플랜지부(22)의 외주부와, 상기 원통부(31)의 외주부에 있어서 상기 둘레벽부(23)와 슬라이드 접촉하지 않는 부분에는, 각각 기어(25,33)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method according to claim 3,
Gears 25 and 33 are formed in the outer circumferential portion of the flange portion 22 and the portion not in sliding contact with the circumferential wall portion 23 in the outer circumferential portion of the cylindrical portion 31, respectively. Delivery device.
청구항 4에 있어서,
상기 플랜지부(22)의 외주부와, 상기 원통부(31)의 외주부에 있어서 상기 둘레벽부(23)와 슬라이드 접촉하지 않는 부분에는, 각각 기어(25,33)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.
The method of claim 4,
Gears 25 and 33 are formed in the outer circumferential portion of the flange portion 22 and the portion not in sliding contact with the circumferential wall portion 23 in the outer circumferential portion of the cylindrical portion 31, respectively. Delivery device.
청구항 5에 있어서,
상기 플랜지부(22)의 외주부와, 상기 원통부(31)의 외주부에 있어서 상기 둘레벽부(23)와 슬라이드 접촉하지 않는 부분에는, 각각 기어(25,33)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 전달장치.The method according to claim 5,
Gears 25 and 33 are formed in the outer circumferential portion of the flange portion 22 and the portion not in sliding contact with the circumferential wall portion 23 in the outer circumferential portion of the cylindrical portion 31, respectively. Delivery device.
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