WO2007114131A1

WO2007114131A1 - Torque limiter

Info

Publication number: WO2007114131A1
Application number: PCT/JP2007/056555
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Ito; Toshihiko Mouri
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JP2007263217A

Abstract

Provided is a torque limiter, which has its sliding face freed from any shortage of a lubricant, which has a wide range of usable temperature and which is excellent in unusual noise characteristics, wear resistance and durability. In this torque limiter, an outer ring (2) is rotatably fitted on the outer side of an inner ring (1), and a coil spring (3) assembled between those two rings is provided with a diametrically small step portion (3a) for fastening the diametrically outer face of the inner ring (1). One (4a) of bent members formed on the two ends of that coil spring (3) is connected to the outer ring (2), and the other bent member (4b) is connected to an adjusting ring (5), which is rotatably press-fitted in the open end portion of the outer ring (2). The inner ring (1) is a sintered metal member, and is impregnated with liquid grease having a worked penetration of 400 or more.

Description

明細書 Specification

トルクリミッタ Torque limiter

技術分野 Technical field

[0001] 本発明は回転トルクの伝達と遮断とを行なうトルクリミッタに関する。 The present invention relates to a torque limiter that performs transmission and interruption of rotational torque.

背景技術 Background art

[0002] 事務機等に使用されるトルクリミッタは、ばねの内輪に対するラジアル方向の緊縛力を利用したもの、ばねを摩擦板にスラスト方向に押し当ててすりあわせてトルクを発生させるものがあるが、 V、ずれも摩擦力によりトルクを発生させる機構を有する。トルクリミッタの内輪とばねまたは摩擦板間の磨耗、摩擦板と摩擦板間の摩耗、異常発熱、焼付き異音等を防止するために潤滑油や潤滑グリース等の潤滑剤が用いられている。また、トルクリミッタの内輪は金属の焼結体となっており、潤滑剤を含浸させて使用する潤滑機構となっている。トルクリミッタに必要とされる性能は、内輪とコイルばねとの摺動が適切に行なわれる潤滑性の確保であり、いかに長期間に渡って油膜が確保'維持され、金属接触を抑制し、摩擦係数を安定ィ匕できるかによりトルクリミッタの性能が左右される。特に、複写機、プリンタ等の紙送り装置やリボン'シート等のテンシヨン機構に使用されるトルクリミッタには、トルクの変動が極めて少なぐかつ金属接触音を発生させなヽ潤滑剤が要望されてヽる。 [0002] Some torque limiters used in office machines use a radial binding force against the inner ring of a spring, and generate torque by pressing the spring against a friction plate in the thrust direction. However, V has a mechanism that generates torque by frictional force even for slippage. Lubricants such as lubricating oil and lubricating grease are used to prevent wear between the inner ring of the torque limiter and the spring or friction plate, wear between the friction plate and friction plate, abnormal heat generation, seizure noise, etc. Yes. The inner ring of the torque limiter is a metal sintered body, which is a lubrication mechanism that is used by impregnating the lubricant. The performance required for the torque limiter is to ensure lubricity so that sliding between the inner ring and the coil spring is performed properly, and how long the oil film is secured and maintained, suppressing metal contact and friction. The performance of the torque limiter depends on whether the coefficient can be stabilized. Especially for torque limiters used in paper feeders such as copiers and printers, and tension mechanisms such as ribbons and sheets, there is a demand for lubricants that have extremely low torque fluctuations and do not generate metal contact noise. Speak.

従来、トルクの変動が少なぐ油膜切れによる金属接触を抑制することによりトルクリミッタの長寿命化を可能とし、かつ耐榭脂性に優れたトルクリミッタ用潤滑油または潤滑グリースとして、基油が、合成飽和炭化水素油であり、かつ、潤滑油全量に対し、脂肪族系のリン酸エステルおよび亜リン酸エステルカゝら選択される少なくとも 1種のリン酸系エステルを 1重量％〜8重量％配合してなるトルクリミッタ用潤滑油または潤滑グリースが知られている (特許文献 1参照)。 Conventionally, the base oil has been used as a torque limiter lubricating oil or lubricating grease that can extend the life of the torque limiter by suppressing metal contact due to oil film breakage with little torque fluctuation, and has excellent grease resistance. 1% by weight to 8% by weight of at least one phosphoric ester selected from an aliphatic phosphate ester and a phosphite ester based on a synthetic saturated hydrocarbon oil and the total amount of lubricating oil A blended torque limiter lubricating oil or lubricating grease is known (see Patent Document 1).

[0003] トルクリミッタにおいて内輪とコイルばねとの摺動が適正に行なわれるには、摺動界面における潤滑油や潤滑グリースによる潤滑作用の存在が不可欠である。通常の内径摺動の含油軸受では、図 5に示すように、軸が回転することによりポンプ作用および発熱の効果で、内部に含浸されている潤滑油が内径面に染み出し、潤滑作用を果たす。すなわち軸が回転することにより、軸受内部の油が吸い出され、油圧の低い上の部分力高い油圧を受ける摺動部に向力つて油が流れる。この油の流れによつて生じる油のくさびが軸受の底面力軸を持ち上げて、金属同士の接触を防止する働きをしている。また軸は、入り込む油の流れによって、回転方向に片寄せられ、軸受内径面での油圧分布は図 5のようになる。 [0003] In order for the torque limiter to properly slide between the inner ring and the coil spring, the presence of a lubricating action by the lubricating oil or lubricating grease at the sliding interface is indispensable. As shown in Fig. 5, in an oil-impregnated bearing with normal inner-diameter sliding, the lubricating oil impregnated inside oozes out to the inner-diameter surface due to the pumping action and heat generation as the shaft rotates, and lubrication Effect Fulfill. That is, when the shaft rotates, the oil in the bearing is sucked out, and the oil flows in a direction toward the sliding part that receives a high oil pressure with a low oil pressure. The oil wedge generated by this oil flow lifts the bottom force shaft of the bearing and prevents the metal from contacting each other. Also, the shaft is displaced in the rotational direction by the flow of oil entering, and the hydraulic pressure distribution on the bearing inner diameter surface is as shown in Fig. 5.

[0004] しかしながら、トルクリミッタの場合、トルクリミッタの断面図として、コイルばね 3と内輪 1とを示した図 3の B部を拡大した図 4に示すように、円周上で見ればコイルばね 3 と接して、る部分と接して、な、部分とがある。 a部のようにコイルばね 3と接して、ない部分では圧力の変化がなぐ潤滑剤が染み出す要素がない。 b部のようにコイルばね 3と接する周辺では、局部的に見れば圧力の差が発生するものの、含油軸受の場合と比較して、その効果は微々たるものと考えられる。このようにトルクリミッタでは、内輪 1内部の潤滑剤が染み出しにくい構造となっているため潤滑剤の染み出しが起こりにくぐ特に運転初期において摺動面の潤滑剤不足が起こりやすい。 [0004] However, in the case of the torque limiter, as shown in FIG. 4 which is an enlarged view of a portion B of FIG. 3 showing the coil spring 3 and the inner ring 1 as a cross-sectional view of the torque limiter, In contact with the spring 3, there is a part in contact with the part. Like the part a, there is no element that makes contact with the coil spring 3 and exudes the lubricant that does not change in pressure in the part that is not. In the area where the coil spring 3 is in contact, such as part b, a difference in pressure occurs locally, but the effect is considered to be insignificant compared to the oil-impregnated bearing. As described above, the torque limiter has a structure in which the lubricant in the inner ring 1 is difficult to seep out, so that it is difficult for the lubricant to seep out.

また、潤滑剤として潤滑油を用いる場合、飛散、蒸発が起こりやすぐ周囲の温度変化によって染み出し状態が変動しやすい。その結果、異音の発生、摩耗の促進などが起こりやす、と、う問題がある。 In addition, when lubricating oil is used as a lubricant, splashing and evaporation occur, and the oozing state is likely to fluctuate due to changes in ambient temperature. As a result, there are problems such as the occurrence of abnormal noise and the promotion of wear.

一方、潤滑剤として潤滑グリース (混和ちよう度 400未満）を用いる場合では、潤滑油と比較して、飛散や蒸発等が起こりにくいものの、組み立て後になじみ運転が必要となることや、グリース封入の際に余分なグリースがあふれるなどして取り扱いが不便であること等のデメリットがある。 On the other hand, in the case of using lubricating grease (miscibility of less than 400) as a lubricant, it is less likely to scatter or evaporate compared to lubricating oil. There are disadvantages such as excessive grease overflowing and inconvenient handling.

特許文献 1：特開 2002— 249794号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-249794

発明の開示 Disclosure of the invention

発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention

[0005] 本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、摺動面の潤滑油不足がなぐ使用可能温度範囲が広ぐ異音特性、耐摩耗性および耐久性に優れるトルクリミッタの提供を目的とする。 [0005] The present invention has been made to cope with such problems, and has excellent noise characteristics, wear resistance, and durability with a wide usable temperature range free of lubricating oil on the sliding surface. The purpose is to provide a torque limiter.

課題を解決するための手段 Means for solving the problem

[0006] 本発明のトルクリミッタは、外部部材の内部に内輪を嵌合し、該内輪と上記外部部材との間にトルク伝達部材を介在し、上記内輪と上記外部部材との相対回転時に上記内輪外径面と上記トルク伝達部材との間の摩擦により所定のトルクを生じさせるようにしたトルクリミッタであって、上記内輪は焼結金属体からなり、該内輪に混和ちよう度 400以上である液状のグリースを含浸したことを特徴とする。 [0006] A torque limiter according to the present invention includes an inner ring fitted into an outer member, and the inner ring and the outer portion. Torque that has a torque transmitting member interposed between the inner ring and the inner ring and the outer member to generate a predetermined torque due to friction between the inner ring outer diameter surface and the torque transmitting member during relative rotation between the inner ring and the outer member. In the limiter, the inner ring is made of a sintered metal body, and is impregnated with liquid grease having a blending degree of 400 or more.

本発明における混和ちよう度は、 JIS K2220で規定される方法により測定した 25 °Cにおける 60回混和ちよう度である。 The degree of miscibility in the present invention is the degree of miscibility 60 times at 25 ° C. measured by the method defined in JIS K2220.

[0007] 上記内輪は、外径面の表面開孔率が 20%〜35%であることを特徴とする。 [0007] The inner ring is characterized in that the outer surface has a surface area ratio of 20% to 35%.

本発明にお、て表面開孔率とは、内輪外径面の単位面積内に占める表面開孔 (焼結金属体の細孔が外表面に開口した部分)の面積割合を、う。 In the present invention, the surface porosity is the area ratio of surface pores (portions where the pores of the sintered metal body are opened on the outer surface) in the unit area of the inner ring outer diameter surface.

上記焼結金属体は、銅系焼結金属、鉄系焼結金属または鉄銅合金系焼結金属からなることを特徴とする。 The sintered metal body is made of a copper-based sintered metal, an iron-based sintered metal, or an iron-copper alloy-based sintered metal.

また、上記外部部材は、榭脂、特にポリアセタール榭脂からなることを特徴とする。 Further, the external member is characterized by comprising a resin, particularly a polyacetal resin.

[0008] 上記液状のグリースは、合成炭化水素油を基油とし、増ちよう剤をグリース全体に対して 0.5重量％〜5重量％含有することを特徴とする。 [0008] The liquid grease is characterized in that a synthetic hydrocarbon oil is used as a base oil and a thickening agent is contained in an amount of 0.5 wt% to 5 wt% with respect to the entire grease.

また、上記増ちよう剤は、金属石けんまたはゥレア化合物であることを特徴とする。発明の効果 The thickening agent is a metal soap or a urea compound. The invention's effect

[0009] 本発明のトルクリミッタは、焼結金属体である内輪に、混和ちよう度 400以上である液状のグリースを含浸してなるので、該液状のグリースは、増ちよう剤の効果により内輪外径面に付着しやすぐ液状のグリースが内輪外径面に常に存在する状態が得られ、コイルばねと内輪との間で良好な摺動が得られる。カロえて、混和ちよう度 400以上の液状のグリースであるため、なじみ運転等が不要であるとともに、トルクの変動を抑制できる。また、周囲の温度変化にかかわらず、内輪外径面に液状のグリースが常に存在するので、異音発生の防止、摩耗の抑止が期待できる。 [0009] The torque limiter of the present invention is formed by impregnating the inner ring, which is a sintered metal body, with liquid grease having a miscibility of 400 or more. As soon as it adheres to the outer surface of the inner ring, liquid grease is always present on the outer surface of the inner ring, and good sliding is obtained between the coil spring and the inner ring. Since it is a liquid grease with a miscibility of more than 400, familiar operation is not necessary and torque fluctuations can be suppressed. In addition, liquid grease is always present on the outer surface of the inner ring regardless of changes in the ambient temperature, so it can be expected to prevent abnormal noise and suppress wear.

また、内輪外径面の表面開孔率が 20%〜35%であるので、内輪外径面に保持された液状のグリースに加え、内輪から液状のグリースが染み出し、長時間運転した場合でも、異音発生の防止、摩耗の抑止が期待できる。 In addition, since the surface opening ratio of the inner ring outer diameter surface is 20% to 35%, in addition to the liquid grease held on the inner ring outer diameter surface, liquid grease seeps out from the inner ring. Even in this case, it can be expected to prevent abnormal noise and suppress wear.

発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0010] 本発明の一実施例に係るトルクリミッタを図 1〜図 3に基づいて説明する。図 1はトルクリミッタの断面図である。図 2はトルクリミッタを構成するコイルばねと内輪を示す斜視図である。図 3は図 2の A— A線の拡大断面を示す図である。 A torque limiter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1 shows torr It is sectional drawing of a limiter. FIG. 2 is a perspective view showing a coil spring and an inner ring constituting the torque limiter. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.

トルクリミッタの内輪とばねまたは摩擦板間の磨耗、摩擦板と摩擦板間の摩耗、異常発熱、焼付き異音等を防止するために上述した潤滑油または潤滑グリースが用いられている。図 1に示すトルクリミッタは、コイルばね 3の内輪 1に対する緊縛力によりトルクを発生させる摩擦式トルクリミッタである。 The above-described lubricating oil or lubricating grease is used to prevent wear between the inner ring of the torque limiter and the spring or friction plate, wear between the friction plate and the friction plate, abnormal heat generation, seizure noise, and the like. The torque limiter shown in FIG. 1 is a friction type torque limiter that generates torque by the binding force of the coil spring 3 to the inner ring 1.

[0011] 本発明のトルクリミッタは、外部部材の内部に内輪を嵌合し、該内輪と上記外部部材との間にトルク伝達部材を介在し、上記内輪外径面と上記外部部材との相対回転時に上記内輪と上記トルク伝達部材との間の摩擦により所定のトルクを生じさせるようにしたトルクリミッタである。 [0011] The torque limiter of the present invention has an inner ring fitted inside an outer member, a torque transmission member is interposed between the inner ring and the outer member, and the inner ring outer diameter surface and the outer member are A torque limiter configured to generate a predetermined torque by friction between the inner ring and the torque transmission member during relative rotation.

図 1〜図 3に示すように、トルクリミッタは、内輪 1とその外側に回転自在に設けられた外部部材である外輪 2との間にトルク伝達部材であるコイルばね 3を組込み、そのコイルばね 3に内輪 1の外径面を締付ける小径段部 3aを設け、上記コイルばね 3の両端に形成された折曲片 4a、 4bの一方 4aを外輪 2の閉塞端に連結し、他方の折曲片 4bを外輪 2の開口端部に回転可能に圧入した調整リング 5に連結して、る。 As shown in FIGS. 1 to 3, the torque limiter incorporates a coil spring 3 that is a torque transmission member between an inner ring 1 and an outer ring 2 that is an external member that is rotatably provided on the outer side of the inner ring 1 and the coil spring. 3 is provided with a small-diameter step 3a for tightening the outer diameter surface of the inner ring 1, one of the bent pieces 4a and 4b formed at both ends of the coil spring 3 is connected to the closed end of the outer ring 2, and the other folding The bent piece 4b is connected to an adjustment ring 5 that is press-fitted rotatably into the opening end of the outer ring 2.

[0012] 上記トルクリミッタにおいては、調整リング 5側から見て、内輪 1をコイルばね 3の卷方向と逆方向に回転させると、内輪 1との接触によってコイルばね 3の小径段部 3aに拡径方向の力が作用するが、上記小径段部 3aの折曲片 4が外輪 2に連結されて、るため、小径段部 3aは縮径し、内輪 1を締付ける。このため、内輪 1の回転はコイルばね 3を介して外輪 2に伝達され、外輪 2が内輪 1と同方向に回転する。外輪 2の負荷が増し、コイルばね 3の小径段部 3aが内輪 1を締付ける緊縛力が小径段部 3aと内輪 1 の接触部における摩擦力より小さくなると、内輪 1と小径段部 3aとの間で滑りが生じ、外輪 2への回転トルクの伝達が遮断される。 [0012] In the above torque limiter, when the inner ring 1 is rotated in the direction opposite to the longitudinal direction of the coil spring 3 as viewed from the adjustment ring 5 side, the inner ring 1 expands to the small diameter step portion 3a of the coil spring 3 by contact with the inner ring 1. Although the radial force acts, the bent piece 4 of the small diameter step portion 3 a is connected to the outer ring 2, so the small diameter step portion 3 a is reduced in diameter and the inner ring 1 is tightened. For this reason, the rotation of the inner ring 1 is transmitted to the outer ring 2 via the coil spring 3, and the outer ring 2 rotates in the same direction as the inner ring 1. When the load on the outer ring 2 increases and the tightening force with which the small diameter step 3a of the coil spring 3 tightens the inner ring 1 becomes smaller than the frictional force at the contact portion between the small diameter step 3a and the inner ring 1, the space between the inner ring 1 and the small diameter step 3a Slipping occurs, and transmission of rotational torque to the outer ring 2 is interrupted.

[0013] また、内輪 1をコイルばね 3の卷方向に回転させると、コイルばね 3の小径段部 3aが上記と逆に拡径され、内輪 1と小径段部 3aとの間で滑りが生じ、外輪 2への回転トルクの伝達は遮断される。 [0013] When the inner ring 1 is rotated in the heel direction of the coil spring 3, the small-diameter step portion 3a of the coil spring 3 is enlarged in the opposite direction to the above, and slip occurs between the inner ring 1 and the small-diameter step portion 3a. Rotational torque transmission to the outer ring 2 is cut off.

[0014] 上記トルクリミッタにおいては、部品点数が少なぐ組立てが容易であって製造コストが安ぐし力も、外輪 2に対して調整リング 5を回転させると、コイルばね 3の小径段部 3aの内径が変化して緊縛力が変わる。このため、内輪 1から外輪 2への伝達可能なトルクの大きさを調整することができる。 [0014] In the torque limiter described above, when the adjustment ring 5 is rotated with respect to the outer ring 2, the small diameter step portion of the coil spring 3 can be easily assembled with a small number of parts and the manufacturing cost is reduced. The inner diameter of 3a changes and the binding force changes. For this reason, the size of the torque that can be transmitted from the inner ring 1 to the outer ring 2 can be adjusted.

上記トルクリミッタにおいては、トルク伝達の遮断時、内輪 1は小径段部 3aと接触回転するため、内輪 1と小径段部 3aとの接触部に摩耗が生じ易ぐその摩耗を防止するため、内輪 1は焼結金属体で作製され、混和ちよう度 400以上である液状のグリースが含浸されている。 In the above torque limiter, when the torque transmission is interrupted, the inner ring 1 rotates in contact with the small-diameter step portion 3a, so that the contact portion between the inner ring 1 and the small-diameter step portion 3a is likely to be worn. Inner ring 1 is made of a sintered metal body and impregnated with liquid grease having a miscibility of 400 or more.

[0015] 本発明のトルクリミッタにおいて、内輪 1を構成する焼結金属としては、青銅、真ちゆう、洋銀などの銅系焼結金属、 Fe系、 Fe— C系焼結金属などの鉄系焼結金属、 Fe — Cu—C系、 Fe— C— Cu— Ni系焼結金属などの鉄銅合金系焼結金属、 Fe— Cr 系焼結金属などのステンレス系焼結金属、アルミニウム系焼結金属、チタン系焼結金属、超硬合金系焼結金属などを挙げることができる。 [0015] In the torque limiter of the present invention, the sintered metal constituting the inner ring 1 may be a copper-based sintered metal such as bronze, brass, or silver, or an iron-based alloy such as Fe-based or Fe-C-based sintered metal. Sintered metal, Fe-Cu-C-based, Fe-C-Cu-Ni-based sintered metal and other iron-copper alloy-based sintered metals, Fe-Cr-based sintered metal and other stainless-based sintered metals, Aluminum-based sintered Examples thereof include a sintered metal, a titanium-based sintered metal, and a cemented carbide-based sintered metal.

本発明においては、これらの中で比較的安価であり、摺動性 '静粛性に耐え得ることから銅系焼結金属、鉄系焼結金属または鉄銅合金系焼結金属を用いることが好ましい。 In the present invention, a copper-based sintered metal, an iron-based sintered metal, or an iron-copper alloy-based sintered metal is used because it is relatively inexpensive and can withstand slidability and quietness. I like it.

[0016] 本発明のトルクリミッタに用いられる内輪 1は上記焼結金属力なる焼結金属体であり、内部に焼結粒子間に形成される気孔を有し、この気孔内に液状のグリースが含浸される。 [0016] The inner ring 1 used in the torque limiter of the present invention is a sintered metal body having the above sintered metal force, and has pores formed between the sintered particles inside, and a liquid grease is contained in the pores. Is impregnated.

内輪 1の製造工程は、まず、銅または鉄等の金属粉末とグラフアイト等の添加材とを混合し、この混合物を金型に充填して内輪形状に圧縮成形する。そして、この成形物を焼結してサイジングを行なった後、真空含浸により液状のグリースを含浸する。含浸後、油切りを行ない、内輪外径面に液状のグリースが薄く均一に付着した状態とする。なお、焼結状態によっては、サイジングと含油処理の間に、硬化のための熱処理とそれによって生じるスケールを取り除くバレル処理を行なうこともできる。 In the manufacturing process of the inner ring 1, first, metal powder such as copper or iron and an additive such as graphite are mixed, and this mixture is filled in a mold and compression-molded into an inner ring shape. The molded product is sintered and sized, and then impregnated with liquid grease by vacuum impregnation. After impregnation, drain the oil and make sure that the liquid grease is thin and evenly adhered to the outer surface of the inner ring. Depending on the sintered state, a heat treatment for hardening and a barrel treatment for removing scale caused by the heat treatment can be performed between the sizing and the oil impregnation treatment.

[0017] トルクリミッタにおいては含浸された液状のグリースは、上述したとおりポンプ作用が発生しないため、液状のグリースの染み出しが起こりにくい。したがって、液状のダリースの染み出しを的確に行なわせるため外径面の表面開孔率を適切に設定する必要がある。 [0017] In the torque limiter, the impregnated liquid grease does not generate a pumping action as described above, so that the liquid grease does not easily leak. Therefore, it is necessary to appropriately set the surface area ratio of the outer diameter surface in order to allow the liquid dull to bleed out accurately.

本発明のトルクリミッタに用いられる内輪外径面の表面開孔率は 20%〜35%であることが好ましい。表面開孔率が 20%より小さい場合、焼結金属内部に含浸されている液状のグリースが内輪表面に染み出しにくいため、表面に保持されている液状のグリースでのみ潤滑が行なわれることになる。また、表面開孔率が 35%より大きい場合、焼結金属内部に含浸されている液状のグリースの飛散や蒸発が起きやすぐ長時間運転した場合など内輪表面の液状のグリースが不足して、異音'摩耗などの異常が発生する可能性がある。 The surface opening ratio of the outer surface of the inner ring used in the torque limiter of the present invention is 20% to 35%. It is preferable. If the surface porosity is less than 20%, the liquid grease impregnated inside the sintered metal is difficult to seep out to the inner ring surface, so that lubrication is performed only with the liquid grease held on the surface. Become. In addition, if the surface porosity is greater than 35%, the liquid grease impregnated inside the sintered metal will scatter or evaporate, or if it is operated for a long time, the liquid grease on the inner ring surface will be insufficient. Anomalies such as abnormal noise and wear may occur.

表面開孔率は粉末の粒子径および圧粉体の密度で調整することができる。本発明においては粒子径 100メッシュ以下の金属粉を使用し、圧粉密度は 6.4〜7.2 g/cm³ の範囲で成形することによって表面開孔率を上記範囲に調整することができる。また、焼結後に、サイジングゃコイニング、バレル処理を施すことにより、表面開孔率を微調整することちできる。 The surface open area ratio can be adjusted by the particle diameter of the powder and the density of the green compact. In the present invention, a metal powder having a particle size of 100 mesh or less is used, and the surface open area ratio can be adjusted to the above range by forming the green powder density in the range of 6.4 to 7.2 g / cm ³ . In addition, after sintering, sizing can be finely adjusted by subjecting it to coining and barrel treatment.

[0018] 本発明のトルクリミッタの外部部材である外輪は、加工性の良いポリカーボネート榭脂、ポリフエ二レンスルフイド榭脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン榭脂、ポリァセタール樹脂などの樹脂で形成される。これらの中では、耐油性に優れることから [0018] The outer ring, which is an external member of the torque limiter of the present invention, is formed of a resin such as polycarbonate resin, polyphenylene sulfide resin, acrylonitrile butadiene styrene resin, or polyacetal resin with good processability. Among these, it is excellent in oil resistance.

、ポリアセタール榭脂を用いることが好ましい。 It is preferable to use polyacetal resin.

[0019] 本発明のトルクリミッタでは、内輪 1は液状のグリースに含浸され、この液状のダリースは、基油に増ちよう剤が配合されてなるものである。 [0019] In the torque limiter of the present invention, the inner ring 1 is impregnated with a liquid grease, and this liquid dull is formed by blending a base oil with an increasing agent.

また、この液状のグリースは、混和ちよう度が 400以上である。混和ちよう度が 400 未満の場合、流動性が悪く負荷が大きくなる。 The liquid grease has a miscibility of 400 or more. When the miscibility is less than 400, the fluidity is poor and the load is large.

[0020] 本発明において液状のグリースに用いる基油としては、一般的に使用されている基油であれば制限なく使用できる。例えば、ナフテン系、パラフィン系、流動パラフィン、水素化脱ろう油などの鉱油、ポリアルキレングリコールなどのポリグリコール油、アルキルジフエ-ルエーテル、ポリフエ-ルエーテルなどのエーテル系合成油、ジエステル油、ポリオールエステル油などのエステル系合成油、ポリジメチルシロキサン、ポリフエ-ルメチルシロキサンなどのシリコーン油、 GTL基油、ポリ- α -ォレフィン油等の炭化水素系合成油、フッ素油等の基油が挙げられる。 [0020] The base oil used for the liquid grease in the present invention can be used without limitation as long as it is a commonly used base oil. For example, mineral oil such as naphthenic, paraffinic, liquid paraffin, hydrodewaxed oil, polyglycol oil such as polyalkylene glycol, ether synthetic oil such as alkyl diether ether, polyphenyl ether, diesel oil, polyol ester Ester synthetic oil such as oil, silicone oil such as polydimethylsiloxane and polymethylsiloxane, hydrocarbon synthetic oil such as GTL base oil and poly-α-olefin oil, and base oil such as fluorine oil .

これらの中で、榭脂に対する攻撃性が少ないことから合成炭化水素油を使用することが好ましい。 [0021] 本発明において液状のグリースに用いる増ちよう剤は、一般的に使用されている増ちょう剤であれば特に制限なく使用することができる。例えば、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミAmong these, it is preferable to use a synthetic hydrocarbon oil because it has less aggressiveness against rosin. [0021] The thickener used for the liquid grease in the present invention can be used without particular limitation as long as it is a commonly used thickener. For example, lithium soap, lithium complex soap, calcium soap, calcium complex soap, aluminum

-ゥム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の金属石けん類、ジゥレア化合物、ポリウレァ化合物等のウレァ化合物が挙げられる。 -Metal soaps such as um soap and aluminum complex soap, and urea compounds such as diurea compounds and polyurea compounds.

これらの中で比較的安価であり、広い温度範囲で使用できることからリチウム石けんまたはゥレア化合物を使用することが好ま U、。 Of these, lithium soaps or urea compounds are preferred because they are relatively inexpensive and can be used over a wide temperature range.

[0022] 本発明にお、て上記増ちよう剤の配合割合は、得られるグリースの混和ちよう度が 400以上となる割合で配合する。具体的には、増ちよう剤をグリース全体に対して 0.5 重量％〜5重量％配合することが好ましい。 [0022] In the present invention, the blending ratio of the thickener is blended so that the resulting grease has a miscibility of 400 or more. Specifically, it is preferable to add 0.5% to 5% by weight of the thickening agent with respect to the whole grease.

混和ちよう度 400以上である液状のグリースは、潤滑油の長所である流動性および潤滑性と、グリースの長所である保持性および非蒸発性とを合わせ持っている。これに対して、潤滑油は、良好な流動性を有し潤滑性に優れているが、飛散および蒸発を生じやすい。一方、通常のグリース (混和ちよう度 400未満）は、保持力があって飛散しにく!/、が、流動性が悪く負荷が大きくなる欠点がある。 Liquid grease with a miscibility of 400 or more has the fluidity and lubricity, which are the advantages of lubricating oil, and the retention and non-evaporation, which are the advantages of grease. In contrast, lubricating oils have good fluidity and excellent lubricity, but are susceptible to scattering and evaporation. On the other hand, ordinary grease (with a miscibility of less than 400) has a holding power and is difficult to disperse! /, But has the disadvantage of poor fluidity and high load.

本発明のトルクリミッタは、この液状のグリースを含浸してなるので、グリース的な特性から、グリースの飛散、蒸発が起こりにくく内輪外径面に常に存在する状態が得られ、かつ、潤滑油的な特性から、良好な潤滑性と適度な流動性等が得られる。この結果、なじみ運転等が不要でトルクの変動を抑制でき、長期間にわたり、異音発生の防止、摩耗の抑止が期待できる。 Since the torque limiter according to the present invention is impregnated with this liquid grease, it is possible to obtain a state where the grease is hardly scattered and evaporated, and is always present on the outer surface of the inner ring. From the oily characteristics, good lubricity and appropriate fluidity can be obtained. As a result, it is possible to suppress torque fluctuations without the need for a running-in operation, and to prevent the generation of abnormal noise and the suppression of wear over a long period of time.

[0023] 本発明のトルクリミッタを構成する好ましい組合せとしては、内輪として銅系焼結金属、鉄系焼結金属または鉄銅合金系焼結金属よりなる焼結金属体を、外部部材としてポリアセタール榭脂を、グリースとして合成炭化水素油を基油とし、金属石けんまたはゥレア化合物を増ちよう剤として、混和ちよう度が 400以上である液状のグリースを用いた場合である。この結果、摺動面の潤滑油不足がなぐ使用可能温度範囲が広ぐ異音特性、耐摩耗性および耐久性に優れるトルクリミッタが得られる。 [0023] As a preferable combination constituting the torque limiter of the present invention, a sintered metal body made of a copper-based sintered metal, an iron-based sintered metal, or an iron-copper alloy-based sintered metal as an inner ring is used as an external member. This is the case where polyacetal resin is used as grease, synthetic hydrocarbon oil as base oil, and metallic grease or urea compound as a soaking agent, and liquid grease with a miscibility of 400 or more. As a result, it is possible to obtain a torque limiter with excellent noise characteristics, wear resistance and durability with a wide usable temperature range without lack of lubricating oil on the sliding surface.

産業上の利用可能性 Industrial applicability

[0024] 本発明のトルクリミッタは液状のグリースが内輪外径面の表面に常に存在し、コイルばねと内輪との間で長期間良好な摺動が得られるので、事務用機械はじめ各種産業機械に用いられるトルクリミッタとして好適に利用できる。 [0024] In the torque limiter of the present invention, the liquid grease is always present on the surface of the inner ring outer diameter surface, Since good sliding can be obtained for a long time between the spring and the inner ring, it can be suitably used as a torque limiter used in various industrial machines including office machines.

図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings

[0025] [図 1]本発明の一実施例に係るトルクリミッタの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque limiter according to an embodiment of the present invention.

[図 2]トルクリミッタを構成するコイルばねと内輪を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a coil spring and an inner ring constituting a torque limiter.

[図 3]図 2の A— A線の拡大断面を示す図である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.

[図 4]図 3の B部を拡大した図である。 FIG. 4 is an enlarged view of part B in FIG.

[図 5]含油軸受におけるポンプ作用のメカニズムを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a mechanism of pump action in an oil-impregnated bearing.

符号の説明 Explanation of symbols

[0026] 1 内輪 [0026] 1 Inner ring

2 外輪 2 Outer ring

3 コイルばね 3 Coil spring

3a 小径段部 3a Small diameter step

4a 折曲片 (外輪閉塞端側） 4a Bent piece (outer ring closed end side)

4b 折曲片 (外輪開口端側） 4b Bent piece (outer ring opening end side)

5 調整リング 5 Adjustment ring

Claims

請求の範囲 The scope of the claims

[1] 外部部材の内部に内輪を嵌合し、該内輪と前記外部部材との間にトルク伝達部材を介在し、前記内輪と前記外部部材との相対回転時に前記内輪外径面と前記トルク伝達部材との間の摩擦により所定のトルクを生じさせるようにしたトルクリミッタであつて、 [1] An inner ring is fitted inside the outer member, a torque transmission member is interposed between the inner ring and the outer member, and the inner ring outer diameter surface and the torque are relatively rotated between the inner ring and the outer member. A torque limiter configured to generate a predetermined torque by friction with a transmission member;

前記内輪は焼結金属体からなり、該内輪に混和ちよう度 400以上である液状のダリ一スを含浸したことを特徴とするトルクリミッタ。 A torque limiter characterized in that the inner ring is made of a sintered metal body and impregnated with a liquid dali that has a degree of mixing of 400 or more.

[2] 前記内輪は、外径面の表面開孔率が 20%〜35%であることを特徴とする請求項 1 記載のトルクリミッタ。 [2] The torque limiter according to claim 1, wherein the inner ring has a surface open area ratio of 20% to 35% on an outer diameter surface.

[3] 前記焼結金属体は、銅系焼結金属、鉄系焼結金属または鉄銅合金系焼結金属からなることを特徴とする請求項 1記載のトルクリミッタ。 3. The torque limiter according to claim 1, wherein the sintered metal body is made of a copper-based sintered metal, an iron-based sintered metal, or an iron-copper alloy-based sintered metal.

[4] 前記外部部材は、榭脂からなることを特徴とする請求項 1記載のトルクリミッタ。 4. The torque limiter according to claim 1, wherein the external member is made of a resin.

[5] 前記樹脂がポリアセタール榭脂であることを特徴とする請求項 4記載のトルクリミッタ 5. The torque limiter according to claim 4, wherein the resin is polyacetal resin.

[6] 前記液状のグリースは、合成炭化水素油を基油とし、増ちよう剤をグリース全体に対して 0.5重量％〜5重量％含有することを特徴とする請求項 1記載のトルクリミッタ。 6. The torque limiter according to claim 1, wherein the liquid grease contains a synthetic hydrocarbon oil as a base oil and contains a thickening agent in an amount of 0.5 wt% to 5 wt% with respect to the entire grease. .

[7] 前記増ちよう剤は、金属石けんまたはゥレア化合物であることを特徴とする請求項 6 記載のトルクリミッタ。 7. The torque limiter according to claim 6, wherein the thickening agent is a metal soap or a urea compound.