トルクリミッタ
【課題】高速回転に対応することのできるトルクリミッタを提供する。
【解決手段】外環部材２と内輪３との間に接続される差動機構２０を備え、差動機構２０は、第１回転体２１である第１傘歯車３１、第２回転体２２である第２傘歯車３２、これらの傘歯車に噛み合う差動部中間歯車２３である差動部中間傘歯車３３、および差動部支持軸３７と、これに対して直交するように一体化し差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられた差動部中間軸３８とからなる差動回転体２４から構成される。第１傘歯車３１が外環部材２と一体化され、かつ、差動部支持軸３７が内輪３と一体化されることにより、トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度を低くして、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱を抑える。
【解決手段】外環部材２と内輪３との間に接続される差動機構２０を備え、差動機構２０は、第１回転体２１である第１傘歯車３１、第２回転体２２である第２傘歯車３２、これらの傘歯車に噛み合う差動部中間歯車２３である差動部中間傘歯車３３、および差動部支持軸３７と、これに対して直交するように一体化し差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられた差動部中間軸３８とからなる差動回転体２４から構成される。第１傘歯車３１が外環部材２と一体化され、かつ、差動部支持軸３７が内輪３と一体化されることにより、トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度を低くして、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱を抑える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタや複写機等の給紙部用に使用されるトルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタや複写機等の事務機器の給紙部等に使用されているトルクリミッタには、主に摩擦式のものが採用され、例えば、図３１に示したものが摩擦式トルクリミッタとして知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記摩擦式トルクリミッタ５０は、外環部材５１と、その内部に挿入され一端部のボス部５２において相対回転可能に支持された内輪５３と、その内輪５３の外径面に所要の締め代で装着されたコイルばね５４と、外環部材５１の他端部においてその内径面に嵌合固定され内輪５３の外径面との間を閉塞するとともに内輪５３を回転自在に支持する蓋部材５５とを備えている。
【０００４】
コイルばね５４は大径部５４ａと小径部５４ｂを有し、小径部５４ｂを内輪５３の外径面に所要の締め代をもって装着されている。小径部５４ｂの端部には軸方向に屈曲したフック５４ｃが設けられ、これを外環部材５１のボス部５２に係合させている。また大径部５４ａの端部にも軸方向に屈曲したフック５４ｄが設けられ、これを蓋部材５５に係合させている。
【０００５】
この摩擦式のトルクリミッタは、外環部材５１と内輪５３との間に作用するトルクが予め設定する規定トルクよりも小さいときは、外環部材５１と内輪５３とを一体回転させ、外環部材５１と内輪５３との間に作用するトルクが大きいときは、内輪５３とコイルばね５４との滑りにより、外環部材５１と内輪５３との相対回転を許容するものである。
【０００６】
内輪５３と外環部材５１とが相対回転し、コイルばね５４が回転すると、小径部５４ｂにおいて拡径作用が生じ一定の大きさの前記規定トルクを発生させる。
【０００７】
前記のトルクリミッタは、例えば、事務機等の給紙部に使用され、図３１に示すように、外環部材５１のボス部５２側端部に紙さばきローラ５６の一端部が連結され、内輪５３に紙さばきローラ５６の軸５７が一体回転可能に挿通されたものである。
【０００８】
紙さばきローラ５６は、図３２に示すように、給紙ローラ５８が所要のニップ圧をもって接しており、その軸５７に給紙ローラ５８の回転方向と同方向への駆動力が作用している。この紙さばきローラ５６と給紙ローラ５８との間に１枚のシート紙５９が送られるときは、給紙ローラ５８からの回転が紙さばきローラ５６を介して外環部材５１に伝達される。
【０００９】
このとき、紙さばきローラ５６と外環部材５１とは、給紙ローラ５８の回転方向と逆方向に回転し（図３２の矢印ｄ参照）、内輪５３が紙さばきローラ５６の軸５７とともに給紙ローラ５８と同方向に回転する。
【００１０】
この外環部材５１と内輪５３との相対回転により、コイルばね５４の小径部５４ｂにおいて拡径作用が生じて規定トルクを発生させ、さらに、紙さばきローラ５６に作用する負荷トルクが前記規定トルク値以上となる。
【００１１】
また、シート紙５９の重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタの規定トルク値よりも小さくなる。このため、外環部材５１と紙さばきローラ５６とは、給紙ローラ５８と同方向に回転する軸５７に取り付けられた内輪５３側からコイルばね５４を介して逆方向に回転され（図３２の一点鎖線矢印ｅ参照）、紙さばきローラ５６に接したシート紙５９を押し戻して重送を解消する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−９６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、近年、プリンタや複写機等の事務機器はプリント速度の高速化が要求され、それに伴って、給紙部に使用されるトルクリミッタの高速回転化が求められている。
【００１４】
特許文献１に記載のトルクリミッタを高速回転させた場合、１枚のシート紙５９が送られているとき、給紙ローラ５８の回転が伝達される外環部材５１と、内輪５３とは互いに反対方向に回転している。このため、これらの部材の相対回転の回転数がより大きくなり、回転数が大きくなるに従ってトルクリミッタ内部における発熱量が増え、潤滑剤の劣化、粘性変化等の性状変化により、発生トルクに変動を来たす問題がある。また、コイルばね５４と内輪５３の外周面に摩耗が進行し、コイルばね５４の早期劣化（いわゆるヘタリ）が発生し易くなり、この場合も、発生トルクの変動の原因となる。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、高速回転に対応することのできるトルクリミッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタとしては、外環部材または内輪に伝達される回転を差動機構により減速して、外環部材と内輪との相対回転速度を低くする構成を採用したのである。
すなわち、外環部材の内部に内輪を相対回転可能に設け、前記外環部材と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材を設け、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材と内輪が一体回転し、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材または内輪と前記トルク伝達部材との滑りにより、前記外環部材と内輪との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、第１回転体と、第２回転体と、その第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体とを有する差動機構を設け、前記外環部材と前記内輪のうち一方を前記第１回転体と一体回転するように設け、前記外環部材と前記内輪のうち他方を前記差動回転体と一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００１７】
この構成によると、外環部材と内輪のうち一方が回転するときに第１回転体が回転し、外環部材と内輪のうち他方と差動機構の差動回転体が一体回転する。この差動回転体は、第１回転体の回転速度と第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する。したがって、外環部材と内輪のうち他方は差動回転体の回転により、外環部材または内輪のいずれか一方に対して減速する。
【００１８】
外環部材と内輪のうち他方の回転が減速されることで、前述した従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。その結果、従来のトルクリミッタにおける高速回転による不具合が発生せず、高速回転に対応することが可能となる。
【００１９】
この構成において、前記第１回転体と反対向きに回転駆動する軸を備え、その軸を前記第２回転体と一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００２０】
この構成においても、差動回転体が第１回転体の回転速度と、第１回転体と反対向きに回転駆動する軸から回転伝達される第２回転体の回転速度との間の回転速度で回転する。この差動回転体の回転により、外環部材と内輪のうち他方は、外環部材または内輪のいずれか一方の回転に対して回転速度が低くなる。これにより、従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２１】
また、第１回転体の回転が停止した場合でも、差動回転体は、第１回転体と反対向きに回転駆動する軸から回転が伝達される第２回転体に対して回転速度が低くなる。これにより、外環部材と、軸の回転速度で一体回転する内輪とが相対回転する従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２２】
上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタとしては、差動機構に伝達される回転を減速して外環部材または内輪に伝えることにより、外環部材と内輪との相対回転速度を低くする構成としては、以下のものを採用することができる。
すなわち、外環部材の内部に内輪を相対回転可能に設け、前記外環部材と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材を設け、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材と内輪が一体回転し、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材または内輪と前記トルク伝達部材との滑りにより、前記外環部材と内輪との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、第１回転体と、第２回転体と、その第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体とを有する差動機構を設け、前記第１回転体と第２回転体のうち一方を回転停止状態に保持し、前記差動回転体を前記外環部材と内輪のうち一方に一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００２３】
この構成によると、例えば、第１回転体と第２回転体のうち他方に外部部材から回転が伝達された場合、差動回転体は、第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転するため、その外部部材に対して回転速度が低くなり、その低い回転速度で外環部材と内輪のうち一方が一体回転する。
【００２４】
低い回転速度で外環部材と内輪のうち一方が回転すると、外部部材から外環部材に回転が伝達された従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２５】
上記の構成において、前記トルク伝達部材が前記外環部材と内輪との間に介在され前記内輪に対して締め代をもって装着されたコイルばねである構成を採用することができ、前記差動機構としては、傘歯車形式からなるもの（実施例１〜３参照）と、遊星歯車形式からなるもの（実施例４〜６）とすることができる。
【００２６】
傘歯車形式からなる差動機構としては、前記内輪と同軸状態に設けられた第１傘歯車および第２傘歯車と、前記第１傘歯車と第２傘歯車との間において両者に噛み合う差動部中間傘歯車と、その差動部中間傘歯車のキャリアである前記差動回転体とを有し、前記第１回転体が前記第１傘歯車とされ、前記第２回転体が前記第２傘歯車とされ、前記差動回転体は前記内輪に対して同軸状態の差動部支持軸と、その差動部支持軸に対して直交するように一体に設けられた差動部中間軸とからなり、前記差動部中間傘歯車を前記差動部中間軸に回転可能に支持した構成を採用することができる。
【００２７】
この構成を採用することで、第１回転体とした第１傘歯車と、第２回転体とした第２傘歯車を同軸状態に配置することが可能となり、第１傘歯車と第２傘歯車の歯数に基づいて大きな減速比を得ることできる。
【００２８】
また、遊星歯車形式からなる差動機構としては、前記差動機構は、前記内輪と同軸状態に設けられた太陽歯車および内歯車と、前記太陽歯車と前記内歯車との間において両者に噛み合う遊星歯車と、その遊星歯車のキャリアである前記差動回転体とを有し、前記第１回転体が前記内歯車とされ、前記第２回転体が前記太陽歯車とされ、前記遊星歯車が前記差動回転体に回転可能に支持された構成を採用することができる。
【００２９】
この構成によると、内歯車と太陽歯車の間に遊星歯車を噛み合わせる構造であるため、軸方向の寸法を小さくすることが可能となる。また、トルクの伝達時において、遊星歯車に負荷が分散されるため、トルクの伝達ロスを小さくすることができ、比較的大きいトルクを伝達することができる。
【００３０】
また、上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタユニットとしては、上述した構成のトルクリミッタを用いたものとすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、この発明は、内輪と外環部材の相対回転速度を低くするようにした構成により、高速回転に対応することが可能となる。
また、外環部材と内輪との間にその内輪に対して締め代をもったコイルばねが介在されると、トルク発生時、コイルばねと内輪との間の摩擦による発熱が抑えられ、また、コイルばねおよび内輪の摩耗を抑えられ、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１の断面図
【図２】同上の外環部材と第１傘歯車との係合手段を示す斜視図
【図３】同上の内輪と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図４】図１のＸ１−Ｘ１線における断面図
【図５】（ａ）実施例１を適用した給紙部を示す概略図、（ｂ）同上の給紙部の重送状態を示す概略図
【図６】実施例１での回転軸が回転する状態の断面図
【図７】図６のＸ２−Ｘ２線における断面図
【図８】（ａ）実施例１での給紙部の回転軸が回転する状態の概略図、（ｂ）給紙部のシート紙の重送状態を示す概略図
【図９】実施例２の断面図
【図１０】同上の第２傘歯車と紙さばきローラとの係合手段を示す斜視図
【図１１】同上の内輪と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図１２】実施例２の変形例を示す断面図
【図１３】実施例２の変形例の使用状態を示す概略図
【図１４】実施例２の他の変形例を示す断面図
【図１５】実施例３の断面図
【図１６】同上の外環部材と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図１７】実施例３の変形例を示す断面図
【図１８】実施例４の断面図
【図１９】図１８のＸ３−Ｘ３線における断面図
【図２０】実施例４での回転軸が回転する状態の断面図
【図２１】図２０のＸ４−Ｘ４線における断面図
【図２２】実施例５の断面図
【図２３】同上の内輪とキャリアとの係合手段を示す斜視図
【図２４】同上の太陽歯車と紙さばきローラとの係合手段を示す斜視図
【図２５】実施例５の変形例を示す断面図
【図２６】実施例５の変形例の使用状態を示す概略図
【図２７】実施例５の他の変形例を示す断面図
【図２８】実施例６の断面図
【図２９】同上の外環部材とキャリアとの係合手段を示す斜視図
【図３０】実施例６の変形例を示す断面図
【図３１】従来のトルクリミッタの断面図
【図３２】従来の給紙部を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、この発明に係るトルクリミッタの実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３４】
この実施例１でのトルクリミッタ１は、図１から図４に示すように、外環部材２と、その内部に挿入され相対回転可能に支持された内輪３と、内輪３の外径面に所要の締め代で装着されたトルク伝達部材であるコイルばね４と、外環部材２の他端部においてその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞するとともに内輪３を回転自在に支持する蓋部材５と、外環部材２と内輪３との間に接続される差動機構２０とを備えている。
【００３５】
外環部材２は、円筒状に形成され、一端側の閉塞端にボス部６が設けられ、ボス部６の中心部分に軸挿通孔７が設けられる。ボス部６に軸挿通孔７と同心で、かつその軸挿通孔７よりも大径の内輪支持部８が設けられる。外環部材２の他端側の開放端にはその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞する蓋部材５を備えている。また、外環部材２のボス部６側の外面にローラ等の外部部材に対する係合突起１１が設けられる。
【００３６】
内輪３は前記内輪支持部８および蓋部材５に形成された内輪支持孔９により、外環部材２に対して相対回転可能に支持される。内輪３と外環部材２の軸挿通孔７とに回転軸１４が回転可能に挿通されている。また、内輪３としては潤滑油に含浸した焼結金属により形成可能であり、内輪３とコイルばね４との間の摩擦抵抗の低減を図ることができる。
【００３７】
内輪３と外環部材２との間に介在されるコイルばね４は、大径部４ａと小径部４ｂとからなり、両端部に軸方向に屈曲させたフック４ｃ、４ｄが設けられ、それぞれ蓋部材５に形成されたフック穴１２、外環部材２のボス部６に形成されたフック穴１３に挿入されている。コイルばね４の大径部４ａは内輪３の外径面に対しすき間をもって装着され、小径部４ｂは所定の締め代で内輪３に装着される。
【００３８】
外環部材２と内輪３との少なくとも一方に回転が伝達された場合、外環部材２と内輪３との間に作用するトルクが、予め設定された規定トルクよりも小さいときは、外環部材２と内輪３が一体回転する。一方、外環部材２と内輪３との間に作用するトルクが前記の規定トルクよりも大きいときは、外環部材２に係合するコイルばね４の拡径作用により、そのコイルばね４と内輪３の外径面との間に滑りが生じ、外環部材２と内輪３との相対回転を許容する。
【００３９】
前記の差動機構２０は、第１回転体２１と、第２回転体２２と、これらの両回転体２１、２２間において両者に噛み合う差動部中間歯車２３と、差動部中間歯車２３を回転可能に支持するキャリアである差動回転体２４とから構成される。
【００４０】
第１回転体２１が第１傘歯車３１とされ、第２回転体２２が第２傘歯車３２とされ、第１傘歯車３１および第２傘歯車３２が内輪３に対して同軸状態にかつ歯が向かい合うように内向きに配置される。この両傘歯車３１、３２の間に差動部中間歯車２３とされる差動部中間傘歯車３３が噛み合わされている。第１傘歯車３１、第２傘歯車３２および差動部中間傘歯車３３は同径で同じ歯数に形成されている。
【００４１】
第１傘歯車３１は、内輪３の径方向外側に回転可能に設けられ、蓋部材５側の端面周縁部に軸方向に形成された係合凹部３４を備え、これが外環部材２の開放端側端面に形成された突起１５に係合している（図２参照）。この係合により外環部材２が第１傘歯車３１と一体回転するように設けられる。
【００４２】
第２傘歯車３２は、第１傘歯車３１側の端面の中心部に円筒状の回転体支持部３５が一体に設けられている。回転体支持部３５に回転軸１４が挿通され、キー３６によって回転軸１４と第２傘歯車３２とが同軸状態に一体回転可能となっている。
【００４３】
前記差動回転体２４は、内輪３と同軸状態で円筒状の差動部支持軸３７と、その差動部支持軸３７に対して直交方向の両方向に一体に設けられた差動部中間軸３８とから構成される。
【００４４】
差動部支持軸３７は回転軸１４に対して回転可能に設けられ、内輪３側の端面の中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる。図３に示すように、係合突起３９が内輪３の他端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、内輪３が差動部支持軸３７と一体回転するように設けられる。
【００４５】
なお、差動機構２０と、外環部材２および内輪３との接続構造は、内輪３を第１傘歯車３１と一体回転するように設け、外環部材２を差動回転体２４の差動部支持軸３７と一体回転するように設けるようにしてもよい。実施例１での接続構造とすると、外環部材２内の内輪３と、第１傘歯車３１を回転可能に支持する差動部支持軸３７とを容易に一体回転するように設けることができる。
【００４６】
差動部支持軸３７内には、図１に示すように、回転軸１４を挿通した第２傘歯車３２の回転体支持部３５が挿入され、回転体支持部３５の外周部と差動部支持軸３７の内周部との間に軸受４０が設けられる。軸受４０により差動部支持軸３７は回転体支持部３５に対して回転可能に支持されている。
【００４７】
差動部支持軸３７は回転体支持部３５に対して軸受４０を介して回転可能に支持されているが、軸受４０を設けずに回転体支持部３５に対して直接に回転可能に支持されるようにしてもよい。軸受４０を介して支持されると、差動部支持軸３７を円滑に回転させることができ、差動機構２０での回転伝達が円滑に行われるため好ましい。
【００４８】
両差動部中間軸３８、３８は、それぞれ差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられ、これらが前記第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とに噛み合わされている。差動部中間軸３８の端部は差動部中間傘歯車３３から外方に突き出し、その突出部分に止め輪４１が嵌合されて抜け止めが図られる。
【００４９】
なお、前記差動部中間軸３８は、外環部材２の回転を内輪３に伝達可能であれば、差動部支持軸３７に対して直交方向の一方向にのみ設けることが可能であるが、実施例１のように両方向に設けると、第１傘歯車３１および第２傘歯車３２と両差動部中間傘歯車３３、３３とが確実に噛み合い、差動部中間軸３８の回転が安定する。
【００５０】
差動部中間傘歯車３３の外端面と止め輪４１との間に、波形ワッシャ４２が取り付けられる。波形ワッシャ４２は円環状に形成された板ばねであり、差動部中間傘歯車３３を第１傘歯車３１および第２傘歯車３２に押し付ける向きに付勢する。この付勢によって、差動機構２０の各傘歯車間での噛み合わせが悪くなることを防止することができる。
【００５１】
また、差動機構２０は、外環部材２に対して第１傘歯車３１を突起１５と係合凹部３４の係合により一体回転するように設け、内輪３に対して差動回転体２４の差動部支持軸３７を係合凹部１６と係合突起３９の係合により一体回転するように設けている。このため、差動機構２０は、軸方向に移動させることで、突起１５と係合凹部３４および係合突起３９と係合凹部１６を係脱させて、外環部材２および内輪３に対して着脱することができる。これにより、差動機構２０を予め組み立てておくことが可能となり、組立て性が向上する。
【００５２】
実施例１のトルクリミッタ１は以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５の一端部に外環部材２のボス部６側の端部が連結され、紙さばきローラ２５の軸としての回転軸１４が挿通されることにより使用される。
【００５３】
回転軸１４が回転しない場合、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が図１の矢印Ａ方向（図５（ａ）中の矢印ａ方向）に回転する。
【００５４】
外環部材２の回転により、これに係合する第１傘歯車３１が矢印Ａ方向に同じ回転速度で回転し、これに噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向（図４中の矢印Ｃ、矢印Ｄ方向）に自転する。
【００５５】
差動部中間傘歯車３３の自転の際、回転軸１４は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた第２傘歯車３２は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の回転によって、差動部中間歯車２３が回転軸１４周りを矢印Ａ方向に公転するとともに、差動回転体２４の差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する（図４中の矢印Ａ参照）。
【００５６】
ここで、差動機構２０では、第１傘歯車および第２傘歯車において、一方向への回転速度を正の回転速度とし、他方向への回転速度を負の回転速度とすると、差動回転体２４の差動部中間軸３８の回転速度は、第１傘歯車の回転速度と第２傘歯車の回転速度の平均値となる。したがって、差動部中間軸３８は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車の回転速度の間の回転速度で回転する。
【００５７】
また、差動部中間軸３８の回転方向は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車３２の回転速度のうち相対的な回転速度の速い方（回転数の大きい方）の傘歯車の回転方向と同じ方向となる。
【００５８】
この差動機構２０によって、第２傘歯車が回転停止状態であるときは、公転する差動部中間傘歯車３３、すなわち、差動部中間軸３８の回転速度は、外環部材２と一体回転する第１傘歯車の回転速度の２分の１となる。また、差動部中間軸３８の回転方向は、前述したように第１傘歯車３１の回転方向と同じ方向（矢印Ａ方向）となる。
【００５９】
差動部中間軸３８の回転により、差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７に係合する内輪３が、第１傘歯車３１の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【００６０】
これにより、内輪３が外環部材２に対して２分の１の回転速度で同方向（図１中の矢印Ａ方向）に回転する。その結果、外環部材２と内輪３とは同一方向に回転速度差をもって相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００６１】
規定トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも低くなり、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【００６２】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルク値よりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が送り出され、重送が解消される。
【００６３】
次に、図８（ａ）に示すように、図示しないモータの駆動力により紙さばきローラ２５の軸（回転軸１４）が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図８（ａ）中の矢印ｂ方向）に回転する場合、給紙ローラ２６と紙さばきローラ２５とが同径であれば、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で、図６の矢印Ａ方向（図８（ａ）中の矢印ａ方向）に回転する。
【００６４】
また、回転軸１４の回転は、給紙ローラ２６の回転方向（図８（ｂ）中の矢印ｂ参照）と同じであるため、第１傘歯車３１の回転方向と反対向きである図６に示す矢印Ｂ方向の回転となり、回転軸１４に係合する第２傘歯車３２も給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で矢印Ｂ方向に回転する。
【００６５】
図６に示すように、外環部材２に係合する第１傘歯車３１と、回転軸１４と一体回転する第２傘歯車３２とが互いに反対向きに回転すると、両部材に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する（図７参照）。
【００６６】
第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とが互いに反対向きに同じ回転速度で回転している場合、差動機構２０では、前述のように、差動部中間軸３８の回転速度は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車３２の回転速度との平均の回転速度となる。このため、各差動部中間傘歯車３３は公転せず、差動部中間軸３８は静止し、これに係合した内輪３も静止する。
【００６７】
内輪３が静止し、外環部材２が矢印Ａ方向に回転すると、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００６８】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【００６９】
また、図８（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルクよりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断された紙さばきローラ２５が停止する。紙さばきローラ２５の停止により、外環部材２、これに係合する第１傘歯車３１の回転が停止する。
【００７０】
第１傘歯車３１の回転が停止した状態において、回転軸１４の回転により、矢印Ｂ方向に回転する第２傘歯車３２に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転している。このとき、外環部材２は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた第１傘歯車３１は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の自転によって、差動部中間歯車２３が公転し、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。
【００７１】
差動部中間軸３８が回転すると、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７に係合する内輪３が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。内輪３の回転により、その外周面に装着したコイルばね４を介して外環部材２と紙さばきローラ２５とが、一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され（図８（ｂ）の矢印ｃ参照）、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【００７２】
この発明の実施例２のトルクリミッタ１を図９から図１１に基づいて説明する。
【実施例２】
【００７３】
実施例２に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が内輪３にのみ連結され、外環部材２が回転停止状態で保持されている点で前述の実施例１と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例１の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
この実施例２では、差動機構２０の差動回転体２４が、内輪３と同軸状態で円筒状の差動部支持軸３７と、その軸方向中央に一体に形成された差動部中間軸３８とから構成されている。差動部支持軸３７の軸方向両側の外周部に第１傘歯車３１、第２傘歯車３２がそれぞれ回転可能に設けられ、第１傘歯車３１にその回転を規制するストッパ１０を備えている。このストッパ１０により第１傘歯車３１が回転停止状態に保持される。
【００７５】
差動部支持軸３７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例１の場合と同様、内輪３側の端面にその中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる（図１１参照）。係合突起３９が内輪３の他端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、差動部支持軸３７と内輪３とが一体回転するように連結されている。
【００７６】
差動部中間軸３８は、差動部支持軸３７に対して直交方向の両方向に一体に設けられ、それぞれに差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられ、これらが前記第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とに噛み合わされている。
【００７７】
実施例２のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、差動機構２０側の端面の直径方向両側に軸方向の突起１８が形成され、突起１８が第２傘歯車３２に形成された係合凹部１９に係合している（図１０参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が一体回転するように連結される。
【００７８】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、外環部材２はボス部６側端部において、回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態に保持されている。
【００７９】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図９の矢印Ａの方向に回転する。
【００８０】
第２傘歯車３２の回転により、これに噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｄ方向、Ｃ方向に自転する。このとき、ストッパ１０によりその回転が規制される第１傘歯車３１は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の回転によって、回転軸１４周りを差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。
【００８１】
ここで、実施例２における差動機構２０では、実施例１のものと同様の作用により、第１傘歯車３１が回転しない場合、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、その回転方向は、第２傘歯車３２の回転方向と同方向（図９中のＡ方向）となる。
【００８２】
差動部中間軸３８の回転により、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７と係合する内輪３が、第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【００８３】
このように、内輪３は回転が減速されるとともに外環部材２に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００８４】
規定トルク発生時、内輪３のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【００８５】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルク値よりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が送り出され、重送が解消される。
【００８６】
上記紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２との接続構造は、駆動力が紙さばきローラ２５から第２傘歯車３２に伝達可能であれば、適宜に変更することができる。一例として、実施例２の変形例を図１２に示す。なお、以下においては、上記実施例２との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【００８７】
この変形例では、図１２に示すように、紙さばきローラ２５および差動機構２０の差動部支持軸３７に挿通された回転軸１４が、キー２８、２９により、紙さばきローラ２５および第２傘歯車３２に対して一体回転可能となっている。このため、紙さばきローラ２５と差動機構２０の第２傘歯車３２とが回転軸１４によって、所要の間隔をおいて接続される。
【００８８】
紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とが相互に間隔をおいて接続されると、回転が紙さばきローラ２５から回転軸１４を介して第２傘歯車３２に伝達される。これにより、例えば、図１３に示すように、前述の給紙部において、給紙部のカセットに収められた用紙のサイズに応じて、その用紙の幅方向中央位置に紙さばきローラ２５を給紙ローラ２６とともに設けることができる。
【００８９】
この変形例は、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続したものである。このため、前述した実施例２と同様の作用効果を有する。
【００９０】
この実施例２の他の変形例を図１４に示す。この変形例は、外環部材２の係合突起１１に回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、上記実施例２との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【００９１】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【００９２】
また、外環部材２の歯車６０は図示しないモータの駆動力により給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図１４の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０が一体回転するように設けられた外環部材２も、給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で図１４の矢印Ｂ方向に回転する。
【００９３】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１４の矢印Ａの方向に回転する。
【００９４】
第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、Ｄの方向に回転し、差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。この回転により、差動部支持軸３７に係合する内輪３が、第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度で矢印Ａ方向に回転する。
【００９５】
このように、内輪３は回転が減速され、その内輪３と反対方向に回転する外環部材２に対して相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおいて、外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【００９６】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例２の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、第２傘歯車３２、差動部中間軸３８の回転が停止する。
【００９７】
差動部中間軸３８の回転停止状態において、外環部材２の回転により、コイルばね４を介して、内輪３が、外環部材２に対して同方向（図１４の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【００９８】
内輪３の回転により、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、第１傘歯車３１はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、差動部中間軸３８が回転すると、第１傘歯車３１に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ一点鎖線で示した矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する。
【００９９】
差動部中間傘歯車３３、３３が自転し、第１傘歯車３１が回転停止状態である場合、第２傘歯車３２が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１００】
ここで、差動機構２０によると、実施例２の場合と同様に、第１傘歯車が回転停止状態にあるとき、第２傘歯車３２から差動部中間軸３８に回転が伝達されると、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、回転が逆に伝達されると、第２傘歯車の回転速度は差動部中間軸３８の回転速度の２倍となる。
【０１０１】
このように、第２傘歯車３２は、その回転が２倍に増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、第２傘歯車３２と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１０２】
この発明の実施例３のトルクリミッタ１を図１５、図１６に基づいて説明する。
【実施例３】
【０１０３】
実施例３に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が外環部材２に接続され、差動機構２０に対して外環部材２、内輪３およびコイルばね４が軸方向反対向きに設けられている点で前述の実施例２と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例２の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
この実施例３において、外環部材２は、閉塞端側の外端面が差動機構２０を臨む状態に配置されており、図１６に示すように、外環部材２の閉塞端側の外端面に係合凹部１７が直径方向両側に形成されている。
【０１０５】
差動機構２０の差動部支持軸３７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例２の場合と同様、外環部材２側の端面に係合突起３９が設けられている。係合突起３９と外環部材２の係合凹部１７の係合により、差動部支持軸３７と外環部材２とが一体回転するように接続される。
【０１０６】
実施例３のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、前述の実施例２の場合と同様、その突起１８が第２傘歯車３２の係合凹部１９に係合している（図１０参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が一体回転可能に連結される。
【０１０７】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、内輪３は外環部材２の開放端側の端部において、キー３０により回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１０８】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１５の矢印Ａの方向に回転する。
【０１０９】
実施例３における差動機構２０は、前述の実施例２のものと同様の作用をするため、第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３が自転して、差動部中間歯車２３が回転軸１４周りを矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。
【０１１０】
差動部中間軸３８が回転すると、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７と係合する外環部材２が、駆動力が伝達された第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【０１１１】
これにより、外環部材２は回転が減速されるとともに内輪３に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１１２】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１１３】
なお、この実施例３において、前述した実施例２の変形例の場合と同様に、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続するようにしたものを採用することができる。
【０１１４】
この実施例３の変形例を図１７に示す。この変形例は、内輪３の外環部材２の開放端側に形成した係合突起６１に、回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、前記実施例３との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１１５】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１１６】
また、内輪３の歯車６０は図示しないモータの駆動力により給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図１７の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０を介して内輪３が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で図１７の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１１７】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１７の矢印Ａの方向に回転する。
【０１１８】
第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、Ｄの方向に回転し、差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。この回転により、差動部支持軸３７に係合する外環部材２が第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度で矢印Ａ方向に回転する。
【０１１９】
このように、減速された外環部材２と、その外環部材２と反対方向に回転する内輪３とが相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１２０】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例３の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、第２傘歯車３２、差動部中間軸３８の回転が停止する。
【０１２１】
差動部中間軸３８の回転停止状態において、内輪３の回転により、コイルばね４を介しての締め付けにより外環部材２が、内輪３に対して同方向（図１７の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１２２】
外環部材２の回転により、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、第１傘歯車３１はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、差動部中間軸３８が回転すると、第１傘歯車３１に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ一点鎖線で示した矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する。
【０１２３】
差動部中間傘歯車３３、３３が自転し、第１傘歯車３１が回転停止状態である場合、第２傘歯車３２が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１２４】
ここで、差動機構２０では、実施例３の場合と同様に、第１傘歯車が回転停止状態にあるとき、第２傘歯車３２から差動部中間軸３８に回転が伝達されると、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、回転が逆に伝達されると、第２傘歯車の回転速度は差動部中間軸３８の回転速度の２倍となる。
【０１２５】
第２傘歯車３２は、回転速度が２倍に増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、第２傘歯車３２と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１２６】
この発明の実施例４のトルクリミッタ１を図１８から図２１に基づいて説明する。
【実施例４】
【０１２７】
実施例４に係るトルクリミッタ１は、前記の実施例１に対して差動機構２０が相違するものであり、相違する部分を主として説明し、実施例１の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
すなわち、実施例４における差動機構２０は、第１回転体２１が内歯車４４とされ、第２回転体２２が太陽歯車４３とされ、差動部中間歯車２３が内歯車４４と太陽歯車４３とに噛み合わされた遊星歯車４５とされ、差動回転体２４は、内輪３に回転可能に挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、遊星歯車４５を回転可能に支持するように設けられたキャリア４７とされたものである。
【０１２９】
太陽歯車４３は、内輪３に挿通された回転軸１４に対してキー３６により一体回転可能に設けられ、その太陽歯車４３と同軸状態に内歯車４４が回転可能に嵌合されている。
【０１３０】
内歯車４４は、内輪３側端部が開放し、内輪３に対して反対側端部が閉塞する円筒状に形成され、その閉塞側端部の中央部分に太陽歯車４３が貫通している。内歯車４４の開放端にはその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞する環状の蓋部材４８を備え、蓋部材４８の中央部分に内輪支持孔４９が形成される。
【０１３１】
内歯車４４の内輪３側の端面に軸方向に形成された係合凹部３４を備え、これが外環部材２の開放端側端面に形成された突起１５に係合している。この係合により内歯車４４と外環部材２とが一体回転するように設けられる。
【０１３２】
また、図１９に示すように、内歯車４４は内径面に形成された内歯と太陽歯車４３との間に環状空間が形成されており、環状空間の中心（回転軸１４の軸心）に対して周方向３箇所に等配された遊星歯車４５が介在される。各遊星歯車４５は内歯車４４の内歯と太陽歯車４３とに噛み合い、支持軸４６により自転可能に支持されている。
【０１３３】
キャリア４７は、一端面に支持軸４６が固定された円板状に形成され、内歯車４４内に太陽歯車４３に対して同軸状態に設けられ、回転軸１４が回転可能に挿通されている。遊星歯車４５の回転によって、図１８に示すように、遊星歯車４５を太陽歯車４３の周りに公転させるとともに、キャリア４７が回転軸１４を中心に回転可能となっている。
【０１３４】
また、キャリア４７の支持軸４６側に対して反対側の端面にその中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる。係合突起３９が内輪３の外環部材２の開放端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、キャリア４７が内輪３に一体回転するように設けられている。
【０１３５】
差動機構２０は、外環部材２に対して内歯車４４が係合凹部３４により係合し、内輪３に対してキャリア４７が係合突起３９により係合している。このため、差動機構２０は、軸方向に移動させることで、係合凹部３４、係合突起３９を係脱させて、外環部材２および内輪３に対して着脱することができる。これにより、実施例１の場合と同様、差動機構２０を予め組み立てておくことが可能となり、組立て性が向上する。
【０１３６】
実施例４のトルクリミッタ１は以上のような構成であり、前述の実施例１のトルクリミッタ１と同様、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５の一端部に外環部材２のボス部６側の端部が連結され、紙さばきローラ２５の軸としての回転軸１４が挿通されることにより使用される。
【０１３７】
回転軸１４が回転しない場合、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が図１８の矢印Ａ方向（図５中の矢印ａ方向）に回転する。
【０１３８】
外環部材２の回転により、これに係合する内歯車４４が矢印Ａ方向に回転し、これに噛み合う各遊星歯車４５が自転する。このとき、回転軸１４は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた太陽歯車４３は回転せず、各遊星歯車４５が矢印Ａ方向（図１９中の矢印Ａ方向）に公転するとともに、差動回転体２４のキャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１３９】
ここで、差動機構２０では、内歯車４４および太陽歯車４３の回転速度において、一方向への回転速度を正の回転速度とし、他方向への回転速度を負の回転速度とすると、キャリア４７の回転速度は、内歯車４４、太陽歯車４３および遊星歯車４５の歯数に基づいて設定され、内歯車４４の回転速度と太陽歯車４３の回転速度の間の回転速度となる。また、キャリア４７の回転方向は、その回転速度に応じた向きに回転する。
【０１４０】
この差動機構２０により、太陽歯車４３が回転停止状態であるときは、キャリア４７は、内歯車４４よりも減速され、内歯車４４の回転方向と同じ方向矢印Ａに回転し、キャリア４７に係合する内輪３が矢印Ａ方向に回転する。その結果、外環部材２と内輪３とは同一方向に回転速度差をもって相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１４１】
規定トルク発生時、前述の実施例１の場合と同様、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなり、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【０１４２】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例１の場合と同様、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が順次送り出され、重送が解消される。
【０１４３】
次に、図８（ａ）に示すように、図示しないモータの駆動力により紙さばきローラ２５の軸（回転軸１４）が予め設定した回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図８（ａ）中の矢印ｂ方向）に回転する場合、給紙ローラ２６と紙さばきローラ２５とが同径であれば、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で、図２０の矢印Ａ方向（図８中の矢印ａ方向）に回転する。
【０１４４】
また、回転軸１４の回転は、給紙ローラ２６の回転方向（図８中の矢印ｂ方向）と同じであるため、図２０に示す矢印Ｂ方向の回転となり、回転軸１４に係合する太陽歯車４３も回転軸１４と同じ回転速度で矢印Ｂ方向に回転する。
【０１４５】
図２０に示すように、外環部材２と係合する内歯車４４と太陽歯車４３とが互いに反対向きに回転すると、遊星歯車４５が自転するとともに、差動機構２０により、キャリア４７は、内歯車４４、太陽歯車４３および遊星歯車４５の歯数に基づいて設定され、内歯車４４の回転速度と太陽歯車４３の回転速度の間の回転速度で回転する。すなわち、キャリア４７は、外環部材２が係合する内歯車４４よりも減速された回転速度で回転する。
【０１４６】
これにより、キャリア４７に係合する内輪３と外環部材２とが相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１４７】
規定トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転数よりも小さくなり、トルクリミッタ１の高速回転化を図ることができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【０１４８】
また、図８（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例１の場合と同様、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止する。紙さばきローラ２５の停止により、外環部材２、これに係合する内歯車４４が停止する。
【０１４９】
内歯車４４の停止状態において、回転軸１４の回転により、図２１中の矢印Ｂ方向に回転する太陽歯車４３と内歯車４４とに噛み合う各遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、外環部材２は回転していないため、これと係合する内歯車４４は回転せず、各遊星歯車４５の自転によって、その遊星歯車４５が公転し、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。
【０１５０】
キャリア４７が回転すると、これに係合する内輪３が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転し、その外周面に装着したコイルばね４を介して外環部材２と紙さばきローラ２５とが、一点鎖線矢印で示したＢ方向（図８（ｂ）の矢印ｃ方向）に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１５１】
この発明の実施例５のトルクリミッタ１を図２２、図２３に基づいて説明する。
【実施例５】
【０１５２】
実施例５に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が内輪３にのみ接続されている点で前述の実施例４と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例４の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１５３】
この実施例５では、キャリア４７に設けられた係合突起３９と、内輪３の係合凹部１６とが係合し、キャリア４７と内輪３とが一体回転可能とされ（図２３参照）、内歯車４４にその回転を規制するストッパ１０を備えている。このストッパ１０により内歯車４４は回転停止状態に保持される。
【０１５４】
実施例５のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、図２４に示すように、差動機構２０側の端面の直径方向両側に軸方向の突起１８が形成され、突起１８が太陽歯車４３に形成された係合凹部１９に係合している。この係合により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が一体回転するように連結される。
【０１５５】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、外環部材２はボス部６側端部において、回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１５６】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２２の矢印Ａの方向に回転する。
【０１５７】
太陽歯車４３の回転により、これに噛み合う遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、内歯車４４は回転せず、太陽歯車４３の回転によって、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動回転体２４としてのキャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１５８】
実施例５における差動機構２０では、前述の実施例４の場合と同様の作用により、内歯車４４が回転しない場合、キャリア４７の回転は、太陽歯車４３の回転に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２２中のＡ方向）となる。
【０１５９】
キャリア４７の回転により、これと係合する内輪３は、その回転が減速されるとともに外環部材２に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１６０】
規定トルク発生時、内輪３のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１６１】
上記紙さばきローラ２５と太陽歯車４３との接続構造は、駆動力が紙さばきローラ２５から太陽歯車４３に伝達可能であれば、適宜に変更することができる。一例として、実施例５の変形例を図２５に示す。なお、以下においては、上記実施例５との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１６２】
この変形例では、図２５に示すように、紙さばきローラ２５並びに差動機構２０の太陽歯車４３およびキャリア４７に挿通された回転軸１４が、キー２８、２９により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３に対して一体回転可能となっている。このため、紙さばきローラ２５と差動機構２０の太陽歯車４３とが回転軸１４によって、所要の間隔をおいて接続される。
【０１６３】
紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とが、相互に間隔をおいて接続されると、駆動力が紙さばきローラ２５から回転軸１４を介して太陽歯車４３に伝達される。これにより、例えば、図２６に示すように、前述の給紙部において、給紙部のカセットに収められた用紙のサイズに応じて、紙さばきローラ２５を用紙の幅方向中央位置に給紙ローラ２６とともに設けることができる。
【０１６４】
この変形例は、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続したものである。このため、前述した実施例５と同様の作用効果を有する。
【０１６５】
この実施例５の他の変形例を図２７に示す。この変形例は、外環部材２の係合突起１１に回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、上記実施例５との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１６６】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１６７】
また、外環部材２の歯車６０は図示しないモータの駆動力により予め設定する回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図２７の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０が一体回転するように設けられた外環部材２も、図２７の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１６８】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２７の矢印Ａの方向に回転する。
【０１６９】
太陽歯車４３の回転により、これに噛み合う遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、内歯車４４は回転せず、太陽歯車４３の回転によって、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１７０】
キャリア４７の回転速度は、差動機構２０によって、前述の実施例５の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転速度に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２７中のＡ方向）となる。
【０１７１】
このように、減速されキャリア４７と一体回転する内輪３は、反対方向に回転する外環部材２に対して相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおいて、外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１７２】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例５の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、太陽歯車４３、キャリア４７の回転が停止する。
【０１７３】
キャリア４７の回転停止状態において、外環部材２の回転により、コイルばね４を介して、内輪３が、外環部材２に対して同方向（図２７の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１７４】
内輪３の回転により、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、内歯車４４はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、キャリア４７が回転すると、内歯車４４に噛み合う各遊星歯車４５が自転する。
【０１７５】
各遊星歯車４５が自転し、内歯車４４が回転停止状態である場合、太陽歯車４３が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１７６】
ここで、差動機構２０によると、内歯車４４が回転停止状態にあるとき、太陽歯車４３からキャリア４７に回転が伝達されると、キャリア４７は、その回転が太陽歯車４３の回転に対して減速され、回転が逆に伝達されると、太陽歯車４３は、その回転がキャリア４７の回転に対して増速する。
【０１７７】
太陽歯車４３は、その回転が増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、太陽歯車４３と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１７８】
この発明の実施例６のトルクリミッタ１を図２８、図２９に基づいて説明する。
【実施例６】
【０１７９】
実施例６に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が外環部材２に接続され、差動機構２０に対して外環部材２、内輪３およびコイルばね４が軸方向反対向きに設けられている点で前述の実施例５と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例５の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１８０】
この実施例６において、外環部材２は、閉塞端側の外端面が差動機構２０を臨む状態に配置されており、図２９に示すように、外環部材２の閉塞端側の外端面に係合凹部１７が直径方向両側に形成されている。
【０１８１】
キャリア４７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例５の場合と同様、外環部材２側の端面に係合突起３９が設けられている。係合突起３９が外環部材２の係合凹部１７に係合して、キャリア４７と外環部材２とが一体回転するように接続される。
【０１８２】
実施例６のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、前述の実施例５の場合と同様、その突起１８が太陽歯車４３の係合凹部１９に係合している（図２８参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が一体回転可能に連結される。
【０１８３】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、内輪３は外環部材２の開放端側の端部において、キー３０により回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１８４】
実施例６において、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２８の矢印Ａの方向に回転する。
【０１８５】
実施例６における差動機構２０は、前述の実施例５のものと同様の作用をするため、太陽歯車４３の回転により、遊星歯車４５、４５が回転し、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１８６】
キャリア４７の回転は、差動機構２０によって、前述の実施例５の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２８中のＡ方向）となる。
【０１８７】
これにより、キャリア４７と一体回転する外環部材２は、その回転が減速されるとともに内輪３に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１８８】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１８９】
なお、この実施例６において、前述した実施例５の変形例と同様に、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続するようにしたものを採用することができる。
【０１９０】
この実施例６の変形例を図３０に示す。この変形例は、内輪３の外環部材２の開放端側に形成した係合突起６１に、回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、前記実施例６との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１９１】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１９２】
また、内輪３の歯車６０は図示しないモータの駆動力により予め設定する回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図３０の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０を介して内輪３が給紙ローラ２６に対して同じ方向の図３０の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１９３】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図３０の矢印Ａの方向に回転する。
【０１９４】
差動機構２０は、前述の実施例６のものと同様の作用をするため、太陽歯車４３の回転により、遊星歯車４５、４５が回転し、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１９５】
キャリア４７の回転速度は、差動機構２０によって、前述の実施例６の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転速度に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図３０中のＡ方向）となる。
【０１９６】
このように、減速されたキャリア４７と一体に回転する外環部材２と、その外環部材２と反対方向に回転する内輪３とが相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１９７】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例６の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、キャリア４７の回転が停止する。
【０１９８】
キャリア４７の回転停止状態において、内輪３の回転により、コイルばね４を介しての締め付けにより外環部材２が、内輪３に対して同方向（図３０の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１９９】
外環部材２の回転により、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、内歯車４４はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、キャリア４７が回転すると、内歯車４４に噛み合う各遊星歯車４５が自転する。
【０２００】
各遊星歯車４５が自転し、内歯車４４が回転停止状態である場合、太陽歯車４３が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０２０１】
ここで、差動機構２０によると、内歯車４４が回転停止状態にあるとき、太陽歯車４３からキャリア４７に回転が伝達されると、キャリア４７は、その回転が太陽歯車４３の回転に対して減速され、回転が逆に伝達されると、太陽歯車４３は、その回転がキャリア４７の回転に対して増速する。
【０２０２】
太陽歯車４３は、その回転が増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、太陽歯車４３と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【符号の説明】
【０２０３】
１ トルクリミッタ
２ 外環部材
３ 内輪
４ コイルばね
４ａ 大径部
４ｂ 小径部
４ｃ、４ｄ フック
５ 蓋部材
６ ボス部
７ 軸挿通孔
８ 内輪支持部
９ 内輪支持孔
１０ ストッパ
１１ 係合突起
１２、１３ フック穴
１４ 回転軸
１５ 突起
１６ 係合凹部
１７ 係合凹部
１８ 突起
１９ 係合凹部
２０ 差動機構
２１ 第１回転体
２２ 第２回転体
２３ 差動部中間歯車
２４ 差動回転体
２５ 紙さばきローラ
２６ 給紙ローラ
２７ シート紙
２８ キー
２９ キー
３０ キー
３１ 第１傘歯車
３２ 第２傘歯車
３３ 差動部中間傘歯車
３４ 係合凹部
３５ 回転体支持部
３６ キー
３７ 差動部支持軸
３８ 差動部中間軸
３９ 係合突起
４０ 軸受
４１ 止め輪
４２ 波形ワッシャ
４３ 太陽歯車
４４ 内歯車
４５ 遊星歯車
４６ 支持軸
４７ キャリア
４８ 蓋部材
４９ 内輪支持孔
５０ トルクリミッタ
５１ 外環部材
５２ ボス部
５３ 内輪
５４ コイルばね
５４ａ 大径部
５４ｂ 小径部
５４ｃ、５４ｄ フック
５５ 蓋部材
５６ 紙さばきローラ
５７ 軸
５８ 給紙ローラ
５９ シート紙
６０ 歯車
６１ 係合突起
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタや複写機等の給紙部用に使用されるトルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタや複写機等の事務機器の給紙部等に使用されているトルクリミッタには、主に摩擦式のものが採用され、例えば、図３１に示したものが摩擦式トルクリミッタとして知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記摩擦式トルクリミッタ５０は、外環部材５１と、その内部に挿入され一端部のボス部５２において相対回転可能に支持された内輪５３と、その内輪５３の外径面に所要の締め代で装着されたコイルばね５４と、外環部材５１の他端部においてその内径面に嵌合固定され内輪５３の外径面との間を閉塞するとともに内輪５３を回転自在に支持する蓋部材５５とを備えている。
【０００４】
コイルばね５４は大径部５４ａと小径部５４ｂを有し、小径部５４ｂを内輪５３の外径面に所要の締め代をもって装着されている。小径部５４ｂの端部には軸方向に屈曲したフック５４ｃが設けられ、これを外環部材５１のボス部５２に係合させている。また大径部５４ａの端部にも軸方向に屈曲したフック５４ｄが設けられ、これを蓋部材５５に係合させている。
【０００５】
この摩擦式のトルクリミッタは、外環部材５１と内輪５３との間に作用するトルクが予め設定する規定トルクよりも小さいときは、外環部材５１と内輪５３とを一体回転させ、外環部材５１と内輪５３との間に作用するトルクが大きいときは、内輪５３とコイルばね５４との滑りにより、外環部材５１と内輪５３との相対回転を許容するものである。
【０００６】
内輪５３と外環部材５１とが相対回転し、コイルばね５４が回転すると、小径部５４ｂにおいて拡径作用が生じ一定の大きさの前記規定トルクを発生させる。
【０００７】
前記のトルクリミッタは、例えば、事務機等の給紙部に使用され、図３１に示すように、外環部材５１のボス部５２側端部に紙さばきローラ５６の一端部が連結され、内輪５３に紙さばきローラ５６の軸５７が一体回転可能に挿通されたものである。
【０００８】
紙さばきローラ５６は、図３２に示すように、給紙ローラ５８が所要のニップ圧をもって接しており、その軸５７に給紙ローラ５８の回転方向と同方向への駆動力が作用している。この紙さばきローラ５６と給紙ローラ５８との間に１枚のシート紙５９が送られるときは、給紙ローラ５８からの回転が紙さばきローラ５６を介して外環部材５１に伝達される。
【０００９】
このとき、紙さばきローラ５６と外環部材５１とは、給紙ローラ５８の回転方向と逆方向に回転し（図３２の矢印ｄ参照）、内輪５３が紙さばきローラ５６の軸５７とともに給紙ローラ５８と同方向に回転する。
【００１０】
この外環部材５１と内輪５３との相対回転により、コイルばね５４の小径部５４ｂにおいて拡径作用が生じて規定トルクを発生させ、さらに、紙さばきローラ５６に作用する負荷トルクが前記規定トルク値以上となる。
【００１１】
また、シート紙５９の重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタの規定トルク値よりも小さくなる。このため、外環部材５１と紙さばきローラ５６とは、給紙ローラ５８と同方向に回転する軸５７に取り付けられた内輪５３側からコイルばね５４を介して逆方向に回転され（図３２の一点鎖線矢印ｅ参照）、紙さばきローラ５６に接したシート紙５９を押し戻して重送を解消する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−９６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、近年、プリンタや複写機等の事務機器はプリント速度の高速化が要求され、それに伴って、給紙部に使用されるトルクリミッタの高速回転化が求められている。
【００１４】
特許文献１に記載のトルクリミッタを高速回転させた場合、１枚のシート紙５９が送られているとき、給紙ローラ５８の回転が伝達される外環部材５１と、内輪５３とは互いに反対方向に回転している。このため、これらの部材の相対回転の回転数がより大きくなり、回転数が大きくなるに従ってトルクリミッタ内部における発熱量が増え、潤滑剤の劣化、粘性変化等の性状変化により、発生トルクに変動を来たす問題がある。また、コイルばね５４と内輪５３の外周面に摩耗が進行し、コイルばね５４の早期劣化（いわゆるヘタリ）が発生し易くなり、この場合も、発生トルクの変動の原因となる。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、高速回転に対応することのできるトルクリミッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタとしては、外環部材または内輪に伝達される回転を差動機構により減速して、外環部材と内輪との相対回転速度を低くする構成を採用したのである。
すなわち、外環部材の内部に内輪を相対回転可能に設け、前記外環部材と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材を設け、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材と内輪が一体回転し、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材または内輪と前記トルク伝達部材との滑りにより、前記外環部材と内輪との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、第１回転体と、第２回転体と、その第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体とを有する差動機構を設け、前記外環部材と前記内輪のうち一方を前記第１回転体と一体回転するように設け、前記外環部材と前記内輪のうち他方を前記差動回転体と一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００１７】
この構成によると、外環部材と内輪のうち一方が回転するときに第１回転体が回転し、外環部材と内輪のうち他方と差動機構の差動回転体が一体回転する。この差動回転体は、第１回転体の回転速度と第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する。したがって、外環部材と内輪のうち他方は差動回転体の回転により、外環部材または内輪のいずれか一方に対して減速する。
【００１８】
外環部材と内輪のうち他方の回転が減速されることで、前述した従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。その結果、従来のトルクリミッタにおける高速回転による不具合が発生せず、高速回転に対応することが可能となる。
【００１９】
この構成において、前記第１回転体と反対向きに回転駆動する軸を備え、その軸を前記第２回転体と一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００２０】
この構成においても、差動回転体が第１回転体の回転速度と、第１回転体と反対向きに回転駆動する軸から回転伝達される第２回転体の回転速度との間の回転速度で回転する。この差動回転体の回転により、外環部材と内輪のうち他方は、外環部材または内輪のいずれか一方の回転に対して回転速度が低くなる。これにより、従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２１】
また、第１回転体の回転が停止した場合でも、差動回転体は、第１回転体と反対向きに回転駆動する軸から回転が伝達される第２回転体に対して回転速度が低くなる。これにより、外環部材と、軸の回転速度で一体回転する内輪とが相対回転する従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２２】
上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタとしては、差動機構に伝達される回転を減速して外環部材または内輪に伝えることにより、外環部材と内輪との相対回転速度を低くする構成としては、以下のものを採用することができる。
すなわち、外環部材の内部に内輪を相対回転可能に設け、前記外環部材と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材を設け、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材と内輪が一体回転し、前記外環部材と内輪との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材または内輪と前記トルク伝達部材との滑りにより、前記外環部材と内輪との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、第１回転体と、第２回転体と、その第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体とを有する差動機構を設け、前記第１回転体と第２回転体のうち一方を回転停止状態に保持し、前記差動回転体を前記外環部材と内輪のうち一方に一体回転するように設けた構成を採用することができる。
【００２３】
この構成によると、例えば、第１回転体と第２回転体のうち他方に外部部材から回転が伝達された場合、差動回転体は、第１回転体の回転速度と前記第２回転体の回転速度の間の回転速度で回転するため、その外部部材に対して回転速度が低くなり、その低い回転速度で外環部材と内輪のうち一方が一体回転する。
【００２４】
低い回転速度で外環部材と内輪のうち一方が回転すると、外部部材から外環部材に回転が伝達された従来のトルクリミッタの場合と比較して、外環部材と内輪との相対回転速度が低くなる。
【００２５】
上記の構成において、前記トルク伝達部材が前記外環部材と内輪との間に介在され前記内輪に対して締め代をもって装着されたコイルばねである構成を採用することができ、前記差動機構としては、傘歯車形式からなるもの（実施例１〜３参照）と、遊星歯車形式からなるもの（実施例４〜６）とすることができる。
【００２６】
傘歯車形式からなる差動機構としては、前記内輪と同軸状態に設けられた第１傘歯車および第２傘歯車と、前記第１傘歯車と第２傘歯車との間において両者に噛み合う差動部中間傘歯車と、その差動部中間傘歯車のキャリアである前記差動回転体とを有し、前記第１回転体が前記第１傘歯車とされ、前記第２回転体が前記第２傘歯車とされ、前記差動回転体は前記内輪に対して同軸状態の差動部支持軸と、その差動部支持軸に対して直交するように一体に設けられた差動部中間軸とからなり、前記差動部中間傘歯車を前記差動部中間軸に回転可能に支持した構成を採用することができる。
【００２７】
この構成を採用することで、第１回転体とした第１傘歯車と、第２回転体とした第２傘歯車を同軸状態に配置することが可能となり、第１傘歯車と第２傘歯車の歯数に基づいて大きな減速比を得ることできる。
【００２８】
また、遊星歯車形式からなる差動機構としては、前記差動機構は、前記内輪と同軸状態に設けられた太陽歯車および内歯車と、前記太陽歯車と前記内歯車との間において両者に噛み合う遊星歯車と、その遊星歯車のキャリアである前記差動回転体とを有し、前記第１回転体が前記内歯車とされ、前記第２回転体が前記太陽歯車とされ、前記遊星歯車が前記差動回転体に回転可能に支持された構成を採用することができる。
【００２９】
この構成によると、内歯車と太陽歯車の間に遊星歯車を噛み合わせる構造であるため、軸方向の寸法を小さくすることが可能となる。また、トルクの伝達時において、遊星歯車に負荷が分散されるため、トルクの伝達ロスを小さくすることができ、比較的大きいトルクを伝達することができる。
【００３０】
また、上記の課題を解決するために、この発明に係るトルクリミッタユニットとしては、上述した構成のトルクリミッタを用いたものとすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、この発明は、内輪と外環部材の相対回転速度を低くするようにした構成により、高速回転に対応することが可能となる。
また、外環部材と内輪との間にその内輪に対して締め代をもったコイルばねが介在されると、トルク発生時、コイルばねと内輪との間の摩擦による発熱が抑えられ、また、コイルばねおよび内輪の摩耗を抑えられ、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１の断面図
【図２】同上の外環部材と第１傘歯車との係合手段を示す斜視図
【図３】同上の内輪と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図４】図１のＸ１−Ｘ１線における断面図
【図５】（ａ）実施例１を適用した給紙部を示す概略図、（ｂ）同上の給紙部の重送状態を示す概略図
【図６】実施例１での回転軸が回転する状態の断面図
【図７】図６のＸ２−Ｘ２線における断面図
【図８】（ａ）実施例１での給紙部の回転軸が回転する状態の概略図、（ｂ）給紙部のシート紙の重送状態を示す概略図
【図９】実施例２の断面図
【図１０】同上の第２傘歯車と紙さばきローラとの係合手段を示す斜視図
【図１１】同上の内輪と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図１２】実施例２の変形例を示す断面図
【図１３】実施例２の変形例の使用状態を示す概略図
【図１４】実施例２の他の変形例を示す断面図
【図１５】実施例３の断面図
【図１６】同上の外環部材と差動部支持軸との係合手段を示す斜視図
【図１７】実施例３の変形例を示す断面図
【図１８】実施例４の断面図
【図１９】図１８のＸ３−Ｘ３線における断面図
【図２０】実施例４での回転軸が回転する状態の断面図
【図２１】図２０のＸ４−Ｘ４線における断面図
【図２２】実施例５の断面図
【図２３】同上の内輪とキャリアとの係合手段を示す斜視図
【図２４】同上の太陽歯車と紙さばきローラとの係合手段を示す斜視図
【図２５】実施例５の変形例を示す断面図
【図２６】実施例５の変形例の使用状態を示す概略図
【図２７】実施例５の他の変形例を示す断面図
【図２８】実施例６の断面図
【図２９】同上の外環部材とキャリアとの係合手段を示す斜視図
【図３０】実施例６の変形例を示す断面図
【図３１】従来のトルクリミッタの断面図
【図３２】従来の給紙部を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、この発明に係るトルクリミッタの実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３４】
この実施例１でのトルクリミッタ１は、図１から図４に示すように、外環部材２と、その内部に挿入され相対回転可能に支持された内輪３と、内輪３の外径面に所要の締め代で装着されたトルク伝達部材であるコイルばね４と、外環部材２の他端部においてその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞するとともに内輪３を回転自在に支持する蓋部材５と、外環部材２と内輪３との間に接続される差動機構２０とを備えている。
【００３５】
外環部材２は、円筒状に形成され、一端側の閉塞端にボス部６が設けられ、ボス部６の中心部分に軸挿通孔７が設けられる。ボス部６に軸挿通孔７と同心で、かつその軸挿通孔７よりも大径の内輪支持部８が設けられる。外環部材２の他端側の開放端にはその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞する蓋部材５を備えている。また、外環部材２のボス部６側の外面にローラ等の外部部材に対する係合突起１１が設けられる。
【００３６】
内輪３は前記内輪支持部８および蓋部材５に形成された内輪支持孔９により、外環部材２に対して相対回転可能に支持される。内輪３と外環部材２の軸挿通孔７とに回転軸１４が回転可能に挿通されている。また、内輪３としては潤滑油に含浸した焼結金属により形成可能であり、内輪３とコイルばね４との間の摩擦抵抗の低減を図ることができる。
【００３７】
内輪３と外環部材２との間に介在されるコイルばね４は、大径部４ａと小径部４ｂとからなり、両端部に軸方向に屈曲させたフック４ｃ、４ｄが設けられ、それぞれ蓋部材５に形成されたフック穴１２、外環部材２のボス部６に形成されたフック穴１３に挿入されている。コイルばね４の大径部４ａは内輪３の外径面に対しすき間をもって装着され、小径部４ｂは所定の締め代で内輪３に装着される。
【００３８】
外環部材２と内輪３との少なくとも一方に回転が伝達された場合、外環部材２と内輪３との間に作用するトルクが、予め設定された規定トルクよりも小さいときは、外環部材２と内輪３が一体回転する。一方、外環部材２と内輪３との間に作用するトルクが前記の規定トルクよりも大きいときは、外環部材２に係合するコイルばね４の拡径作用により、そのコイルばね４と内輪３の外径面との間に滑りが生じ、外環部材２と内輪３との相対回転を許容する。
【００３９】
前記の差動機構２０は、第１回転体２１と、第２回転体２２と、これらの両回転体２１、２２間において両者に噛み合う差動部中間歯車２３と、差動部中間歯車２３を回転可能に支持するキャリアである差動回転体２４とから構成される。
【００４０】
第１回転体２１が第１傘歯車３１とされ、第２回転体２２が第２傘歯車３２とされ、第１傘歯車３１および第２傘歯車３２が内輪３に対して同軸状態にかつ歯が向かい合うように内向きに配置される。この両傘歯車３１、３２の間に差動部中間歯車２３とされる差動部中間傘歯車３３が噛み合わされている。第１傘歯車３１、第２傘歯車３２および差動部中間傘歯車３３は同径で同じ歯数に形成されている。
【００４１】
第１傘歯車３１は、内輪３の径方向外側に回転可能に設けられ、蓋部材５側の端面周縁部に軸方向に形成された係合凹部３４を備え、これが外環部材２の開放端側端面に形成された突起１５に係合している（図２参照）。この係合により外環部材２が第１傘歯車３１と一体回転するように設けられる。
【００４２】
第２傘歯車３２は、第１傘歯車３１側の端面の中心部に円筒状の回転体支持部３５が一体に設けられている。回転体支持部３５に回転軸１４が挿通され、キー３６によって回転軸１４と第２傘歯車３２とが同軸状態に一体回転可能となっている。
【００４３】
前記差動回転体２４は、内輪３と同軸状態で円筒状の差動部支持軸３７と、その差動部支持軸３７に対して直交方向の両方向に一体に設けられた差動部中間軸３８とから構成される。
【００４４】
差動部支持軸３７は回転軸１４に対して回転可能に設けられ、内輪３側の端面の中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる。図３に示すように、係合突起３９が内輪３の他端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、内輪３が差動部支持軸３７と一体回転するように設けられる。
【００４５】
なお、差動機構２０と、外環部材２および内輪３との接続構造は、内輪３を第１傘歯車３１と一体回転するように設け、外環部材２を差動回転体２４の差動部支持軸３７と一体回転するように設けるようにしてもよい。実施例１での接続構造とすると、外環部材２内の内輪３と、第１傘歯車３１を回転可能に支持する差動部支持軸３７とを容易に一体回転するように設けることができる。
【００４６】
差動部支持軸３７内には、図１に示すように、回転軸１４を挿通した第２傘歯車３２の回転体支持部３５が挿入され、回転体支持部３５の外周部と差動部支持軸３７の内周部との間に軸受４０が設けられる。軸受４０により差動部支持軸３７は回転体支持部３５に対して回転可能に支持されている。
【００４７】
差動部支持軸３７は回転体支持部３５に対して軸受４０を介して回転可能に支持されているが、軸受４０を設けずに回転体支持部３５に対して直接に回転可能に支持されるようにしてもよい。軸受４０を介して支持されると、差動部支持軸３７を円滑に回転させることができ、差動機構２０での回転伝達が円滑に行われるため好ましい。
【００４８】
両差動部中間軸３８、３８は、それぞれ差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられ、これらが前記第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とに噛み合わされている。差動部中間軸３８の端部は差動部中間傘歯車３３から外方に突き出し、その突出部分に止め輪４１が嵌合されて抜け止めが図られる。
【００４９】
なお、前記差動部中間軸３８は、外環部材２の回転を内輪３に伝達可能であれば、差動部支持軸３７に対して直交方向の一方向にのみ設けることが可能であるが、実施例１のように両方向に設けると、第１傘歯車３１および第２傘歯車３２と両差動部中間傘歯車３３、３３とが確実に噛み合い、差動部中間軸３８の回転が安定する。
【００５０】
差動部中間傘歯車３３の外端面と止め輪４１との間に、波形ワッシャ４２が取り付けられる。波形ワッシャ４２は円環状に形成された板ばねであり、差動部中間傘歯車３３を第１傘歯車３１および第２傘歯車３２に押し付ける向きに付勢する。この付勢によって、差動機構２０の各傘歯車間での噛み合わせが悪くなることを防止することができる。
【００５１】
また、差動機構２０は、外環部材２に対して第１傘歯車３１を突起１５と係合凹部３４の係合により一体回転するように設け、内輪３に対して差動回転体２４の差動部支持軸３７を係合凹部１６と係合突起３９の係合により一体回転するように設けている。このため、差動機構２０は、軸方向に移動させることで、突起１５と係合凹部３４および係合突起３９と係合凹部１６を係脱させて、外環部材２および内輪３に対して着脱することができる。これにより、差動機構２０を予め組み立てておくことが可能となり、組立て性が向上する。
【００５２】
実施例１のトルクリミッタ１は以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５の一端部に外環部材２のボス部６側の端部が連結され、紙さばきローラ２５の軸としての回転軸１４が挿通されることにより使用される。
【００５３】
回転軸１４が回転しない場合、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が図１の矢印Ａ方向（図５（ａ）中の矢印ａ方向）に回転する。
【００５４】
外環部材２の回転により、これに係合する第１傘歯車３１が矢印Ａ方向に同じ回転速度で回転し、これに噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向（図４中の矢印Ｃ、矢印Ｄ方向）に自転する。
【００５５】
差動部中間傘歯車３３の自転の際、回転軸１４は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた第２傘歯車３２は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の回転によって、差動部中間歯車２３が回転軸１４周りを矢印Ａ方向に公転するとともに、差動回転体２４の差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する（図４中の矢印Ａ参照）。
【００５６】
ここで、差動機構２０では、第１傘歯車および第２傘歯車において、一方向への回転速度を正の回転速度とし、他方向への回転速度を負の回転速度とすると、差動回転体２４の差動部中間軸３８の回転速度は、第１傘歯車の回転速度と第２傘歯車の回転速度の平均値となる。したがって、差動部中間軸３８は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車の回転速度の間の回転速度で回転する。
【００５７】
また、差動部中間軸３８の回転方向は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車３２の回転速度のうち相対的な回転速度の速い方（回転数の大きい方）の傘歯車の回転方向と同じ方向となる。
【００５８】
この差動機構２０によって、第２傘歯車が回転停止状態であるときは、公転する差動部中間傘歯車３３、すなわち、差動部中間軸３８の回転速度は、外環部材２と一体回転する第１傘歯車の回転速度の２分の１となる。また、差動部中間軸３８の回転方向は、前述したように第１傘歯車３１の回転方向と同じ方向（矢印Ａ方向）となる。
【００５９】
差動部中間軸３８の回転により、差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７に係合する内輪３が、第１傘歯車３１の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【００６０】
これにより、内輪３が外環部材２に対して２分の１の回転速度で同方向（図１中の矢印Ａ方向）に回転する。その結果、外環部材２と内輪３とは同一方向に回転速度差をもって相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００６１】
規定トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも低くなり、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【００６２】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルク値よりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が送り出され、重送が解消される。
【００６３】
次に、図８（ａ）に示すように、図示しないモータの駆動力により紙さばきローラ２５の軸（回転軸１４）が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図８（ａ）中の矢印ｂ方向）に回転する場合、給紙ローラ２６と紙さばきローラ２５とが同径であれば、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で、図６の矢印Ａ方向（図８（ａ）中の矢印ａ方向）に回転する。
【００６４】
また、回転軸１４の回転は、給紙ローラ２６の回転方向（図８（ｂ）中の矢印ｂ参照）と同じであるため、第１傘歯車３１の回転方向と反対向きである図６に示す矢印Ｂ方向の回転となり、回転軸１４に係合する第２傘歯車３２も給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で矢印Ｂ方向に回転する。
【００６５】
図６に示すように、外環部材２に係合する第１傘歯車３１と、回転軸１４と一体回転する第２傘歯車３２とが互いに反対向きに回転すると、両部材に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する（図７参照）。
【００６６】
第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とが互いに反対向きに同じ回転速度で回転している場合、差動機構２０では、前述のように、差動部中間軸３８の回転速度は、第１傘歯車３１の回転速度と第２傘歯車３２の回転速度との平均の回転速度となる。このため、各差動部中間傘歯車３３は公転せず、差動部中間軸３８は静止し、これに係合した内輪３も静止する。
【００６７】
内輪３が静止し、外環部材２が矢印Ａ方向に回転すると、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００６８】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【００６９】
また、図８（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルクよりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断された紙さばきローラ２５が停止する。紙さばきローラ２５の停止により、外環部材２、これに係合する第１傘歯車３１の回転が停止する。
【００７０】
第１傘歯車３１の回転が停止した状態において、回転軸１４の回転により、矢印Ｂ方向に回転する第２傘歯車３２に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転している。このとき、外環部材２は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた第１傘歯車３１は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の自転によって、差動部中間歯車２３が公転し、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。
【００７１】
差動部中間軸３８が回転すると、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７に係合する内輪３が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。内輪３の回転により、その外周面に装着したコイルばね４を介して外環部材２と紙さばきローラ２５とが、一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され（図８（ｂ）の矢印ｃ参照）、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【００７２】
この発明の実施例２のトルクリミッタ１を図９から図１１に基づいて説明する。
【実施例２】
【００７３】
実施例２に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が内輪３にのみ連結され、外環部材２が回転停止状態で保持されている点で前述の実施例１と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例１の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
この実施例２では、差動機構２０の差動回転体２４が、内輪３と同軸状態で円筒状の差動部支持軸３７と、その軸方向中央に一体に形成された差動部中間軸３８とから構成されている。差動部支持軸３７の軸方向両側の外周部に第１傘歯車３１、第２傘歯車３２がそれぞれ回転可能に設けられ、第１傘歯車３１にその回転を規制するストッパ１０を備えている。このストッパ１０により第１傘歯車３１が回転停止状態に保持される。
【００７５】
差動部支持軸３７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例１の場合と同様、内輪３側の端面にその中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる（図１１参照）。係合突起３９が内輪３の他端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、差動部支持軸３７と内輪３とが一体回転するように連結されている。
【００７６】
差動部中間軸３８は、差動部支持軸３７に対して直交方向の両方向に一体に設けられ、それぞれに差動部中間傘歯車３３が回転可能に設けられ、これらが前記第１傘歯車３１と第２傘歯車３２とに噛み合わされている。
【００７７】
実施例２のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、差動機構２０側の端面の直径方向両側に軸方向の突起１８が形成され、突起１８が第２傘歯車３２に形成された係合凹部１９に係合している（図１０参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が一体回転するように連結される。
【００７８】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、外環部材２はボス部６側端部において、回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態に保持されている。
【００７９】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図９の矢印Ａの方向に回転する。
【００８０】
第２傘歯車３２の回転により、これに噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｄ方向、Ｃ方向に自転する。このとき、ストッパ１０によりその回転が規制される第１傘歯車３１は回転せず、差動部中間傘歯車３３、３３の回転によって、回転軸１４周りを差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。
【００８１】
ここで、実施例２における差動機構２０では、実施例１のものと同様の作用により、第１傘歯車３１が回転しない場合、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、その回転方向は、第２傘歯車３２の回転方向と同方向（図９中のＡ方向）となる。
【００８２】
差動部中間軸３８の回転により、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７と係合する内輪３が、第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【００８３】
このように、内輪３は回転が減速されるとともに外環部材２に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【００８４】
規定トルク発生時、内輪３のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【００８５】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、重送に伴う摩擦の低下によって負荷トルクがトルクリミッタ１の規定トルク値よりも小さくなる。このため、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が送り出され、重送が解消される。
【００８６】
上記紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２との接続構造は、駆動力が紙さばきローラ２５から第２傘歯車３２に伝達可能であれば、適宜に変更することができる。一例として、実施例２の変形例を図１２に示す。なお、以下においては、上記実施例２との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【００８７】
この変形例では、図１２に示すように、紙さばきローラ２５および差動機構２０の差動部支持軸３７に挿通された回転軸１４が、キー２８、２９により、紙さばきローラ２５および第２傘歯車３２に対して一体回転可能となっている。このため、紙さばきローラ２５と差動機構２０の第２傘歯車３２とが回転軸１４によって、所要の間隔をおいて接続される。
【００８８】
紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とが相互に間隔をおいて接続されると、回転が紙さばきローラ２５から回転軸１４を介して第２傘歯車３２に伝達される。これにより、例えば、図１３に示すように、前述の給紙部において、給紙部のカセットに収められた用紙のサイズに応じて、その用紙の幅方向中央位置に紙さばきローラ２５を給紙ローラ２６とともに設けることができる。
【００８９】
この変形例は、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続したものである。このため、前述した実施例２と同様の作用効果を有する。
【００９０】
この実施例２の他の変形例を図１４に示す。この変形例は、外環部材２の係合突起１１に回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、上記実施例２との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【００９１】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【００９２】
また、外環部材２の歯車６０は図示しないモータの駆動力により給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図１４の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０が一体回転するように設けられた外環部材２も、給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で図１４の矢印Ｂ方向に回転する。
【００９３】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１４の矢印Ａの方向に回転する。
【００９４】
第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、Ｄの方向に回転し、差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。この回転により、差動部支持軸３７に係合する内輪３が、第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度で矢印Ａ方向に回転する。
【００９５】
このように、内輪３は回転が減速され、その内輪３と反対方向に回転する外環部材２に対して相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおいて、外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【００９６】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例２の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、第２傘歯車３２、差動部中間軸３８の回転が停止する。
【００９７】
差動部中間軸３８の回転停止状態において、外環部材２の回転により、コイルばね４を介して、内輪３が、外環部材２に対して同方向（図１４の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【００９８】
内輪３の回転により、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、第１傘歯車３１はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、差動部中間軸３８が回転すると、第１傘歯車３１に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ一点鎖線で示した矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する。
【００９９】
差動部中間傘歯車３３、３３が自転し、第１傘歯車３１が回転停止状態である場合、第２傘歯車３２が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１００】
ここで、差動機構２０によると、実施例２の場合と同様に、第１傘歯車が回転停止状態にあるとき、第２傘歯車３２から差動部中間軸３８に回転が伝達されると、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、回転が逆に伝達されると、第２傘歯車の回転速度は差動部中間軸３８の回転速度の２倍となる。
【０１０１】
このように、第２傘歯車３２は、その回転が２倍に増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、第２傘歯車３２と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１０２】
この発明の実施例３のトルクリミッタ１を図１５、図１６に基づいて説明する。
【実施例３】
【０１０３】
実施例３に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が外環部材２に接続され、差動機構２０に対して外環部材２、内輪３およびコイルばね４が軸方向反対向きに設けられている点で前述の実施例２と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例２の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
この実施例３において、外環部材２は、閉塞端側の外端面が差動機構２０を臨む状態に配置されており、図１６に示すように、外環部材２の閉塞端側の外端面に係合凹部１７が直径方向両側に形成されている。
【０１０５】
差動機構２０の差動部支持軸３７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例２の場合と同様、外環部材２側の端面に係合突起３９が設けられている。係合突起３９と外環部材２の係合凹部１７の係合により、差動部支持軸３７と外環部材２とが一体回転するように接続される。
【０１０６】
実施例３のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、前述の実施例２の場合と同様、その突起１８が第２傘歯車３２の係合凹部１９に係合している（図１０参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が一体回転可能に連結される。
【０１０７】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、内輪３は外環部材２の開放端側の端部において、キー３０により回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１０８】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１５の矢印Ａの方向に回転する。
【０１０９】
実施例３における差動機構２０は、前述の実施例２のものと同様の作用をするため、第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３が自転して、差動部中間歯車２３が回転軸１４周りを矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。
【０１１０】
差動部中間軸３８が回転すると、これと一体の差動部支持軸３７と、差動部支持軸３７と係合する外環部材２が、駆動力が伝達された第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度でＡ方向に回転する。
【０１１１】
これにより、外環部材２は回転が減速されるとともに内輪３に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１１２】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１１３】
なお、この実施例３において、前述した実施例２の変形例の場合と同様に、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続するようにしたものを採用することができる。
【０１１４】
この実施例３の変形例を図１７に示す。この変形例は、内輪３の外環部材２の開放端側に形成した係合突起６１に、回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、前記実施例３との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１１５】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と第２傘歯車３２が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１１６】
また、内輪３の歯車６０は図示しないモータの駆動力により給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で同方向（図１７の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０を介して内輪３が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で図１７の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１１７】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して第２傘歯車３２に伝達され、第２傘歯車３２が図１７の矢印Ａの方向に回転する。
【０１１８】
第２傘歯車３２の回転により、差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ矢印Ｃ、Ｄの方向に回転し、差動部中間歯車２３が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動部中間軸３８が矢印Ａ方向に回転する。この回転により、差動部支持軸３７に係合する外環部材２が第２傘歯車３２の回転速度に対して２分の１の回転速度で矢印Ａ方向に回転する。
【０１１９】
このように、減速された外環部材２と、その外環部材２と反対方向に回転する内輪３とが相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１２０】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例３の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、第２傘歯車３２、差動部中間軸３８の回転が停止する。
【０１２１】
差動部中間軸３８の回転停止状態において、内輪３の回転により、コイルばね４を介しての締め付けにより外環部材２が、内輪３に対して同方向（図１７の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１２２】
外環部材２の回転により、差動部中間軸３８が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、第１傘歯車３１はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、差動部中間軸３８が回転すると、第１傘歯車３１に噛み合う差動部中間傘歯車３３、３３がそれぞれ一点鎖線で示した矢印Ｃ、矢印Ｄ方向に自転する。
【０１２３】
差動部中間傘歯車３３、３３が自転し、第１傘歯車３１が回転停止状態である場合、第２傘歯車３２が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１２４】
ここで、差動機構２０では、実施例３の場合と同様に、第１傘歯車が回転停止状態にあるとき、第２傘歯車３２から差動部中間軸３８に回転が伝達されると、差動部中間軸３８の回転速度は、第２傘歯車３２の回転速度の２分の１となり、回転が逆に伝達されると、第２傘歯車の回転速度は差動部中間軸３８の回転速度の２倍となる。
【０１２５】
第２傘歯車３２は、回転速度が２倍に増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、第２傘歯車３２と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１２６】
この発明の実施例４のトルクリミッタ１を図１８から図２１に基づいて説明する。
【実施例４】
【０１２７】
実施例４に係るトルクリミッタ１は、前記の実施例１に対して差動機構２０が相違するものであり、相違する部分を主として説明し、実施例１の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
すなわち、実施例４における差動機構２０は、第１回転体２１が内歯車４４とされ、第２回転体２２が太陽歯車４３とされ、差動部中間歯車２３が内歯車４４と太陽歯車４３とに噛み合わされた遊星歯車４５とされ、差動回転体２４は、内輪３に回転可能に挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、遊星歯車４５を回転可能に支持するように設けられたキャリア４７とされたものである。
【０１２９】
太陽歯車４３は、内輪３に挿通された回転軸１４に対してキー３６により一体回転可能に設けられ、その太陽歯車４３と同軸状態に内歯車４４が回転可能に嵌合されている。
【０１３０】
内歯車４４は、内輪３側端部が開放し、内輪３に対して反対側端部が閉塞する円筒状に形成され、その閉塞側端部の中央部分に太陽歯車４３が貫通している。内歯車４４の開放端にはその内径面に嵌合固定され内輪３の外径面との間を閉塞する環状の蓋部材４８を備え、蓋部材４８の中央部分に内輪支持孔４９が形成される。
【０１３１】
内歯車４４の内輪３側の端面に軸方向に形成された係合凹部３４を備え、これが外環部材２の開放端側端面に形成された突起１５に係合している。この係合により内歯車４４と外環部材２とが一体回転するように設けられる。
【０１３２】
また、図１９に示すように、内歯車４４は内径面に形成された内歯と太陽歯車４３との間に環状空間が形成されており、環状空間の中心（回転軸１４の軸心）に対して周方向３箇所に等配された遊星歯車４５が介在される。各遊星歯車４５は内歯車４４の内歯と太陽歯車４３とに噛み合い、支持軸４６により自転可能に支持されている。
【０１３３】
キャリア４７は、一端面に支持軸４６が固定された円板状に形成され、内歯車４４内に太陽歯車４３に対して同軸状態に設けられ、回転軸１４が回転可能に挿通されている。遊星歯車４５の回転によって、図１８に示すように、遊星歯車４５を太陽歯車４３の周りに公転させるとともに、キャリア４７が回転軸１４を中心に回転可能となっている。
【０１３４】
また、キャリア４７の支持軸４６側に対して反対側の端面にその中心を挟んだ直径方向両側に軸方向への係合突起３９が設けられる。係合突起３９が内輪３の外環部材２の開放端側端面に形成された係合凹部１６に係合して、キャリア４７が内輪３に一体回転するように設けられている。
【０１３５】
差動機構２０は、外環部材２に対して内歯車４４が係合凹部３４により係合し、内輪３に対してキャリア４７が係合突起３９により係合している。このため、差動機構２０は、軸方向に移動させることで、係合凹部３４、係合突起３９を係脱させて、外環部材２および内輪３に対して着脱することができる。これにより、実施例１の場合と同様、差動機構２０を予め組み立てておくことが可能となり、組立て性が向上する。
【０１３６】
実施例４のトルクリミッタ１は以上のような構成であり、前述の実施例１のトルクリミッタ１と同様、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５の一端部に外環部材２のボス部６側の端部が連結され、紙さばきローラ２５の軸としての回転軸１４が挿通されることにより使用される。
【０１３７】
回転軸１４が回転しない場合、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が図１８の矢印Ａ方向（図５中の矢印ａ方向）に回転する。
【０１３８】
外環部材２の回転により、これに係合する内歯車４４が矢印Ａ方向に回転し、これに噛み合う各遊星歯車４５が自転する。このとき、回転軸１４は回転していないため、これと一体回転可能に設けられた太陽歯車４３は回転せず、各遊星歯車４５が矢印Ａ方向（図１９中の矢印Ａ方向）に公転するとともに、差動回転体２４のキャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１３９】
ここで、差動機構２０では、内歯車４４および太陽歯車４３の回転速度において、一方向への回転速度を正の回転速度とし、他方向への回転速度を負の回転速度とすると、キャリア４７の回転速度は、内歯車４４、太陽歯車４３および遊星歯車４５の歯数に基づいて設定され、内歯車４４の回転速度と太陽歯車４３の回転速度の間の回転速度となる。また、キャリア４７の回転方向は、その回転速度に応じた向きに回転する。
【０１４０】
この差動機構２０により、太陽歯車４３が回転停止状態であるときは、キャリア４７は、内歯車４４よりも減速され、内歯車４４の回転方向と同じ方向矢印Ａに回転し、キャリア４７に係合する内輪３が矢印Ａ方向に回転する。その結果、外環部材２と内輪３とは同一方向に回転速度差をもって相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１４１】
規定トルク発生時、前述の実施例１の場合と同様、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなり、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【０１４２】
また、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例１の場合と同様、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、紙さばきローラ２５側のシート紙２７の送り出しが阻止される。続いて、紙さばきローラ２５が停止する状態で、給紙ローラ２６が回転することにより、給紙ローラ２６側のシート紙２７が順次送り出され、重送が解消される。
【０１４３】
次に、図８（ａ）に示すように、図示しないモータの駆動力により紙さばきローラ２５の軸（回転軸１４）が予め設定した回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図８（ａ）中の矢印ｂ方向）に回転する場合、給紙ローラ２６と紙さばきローラ２５とが同径であれば、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して外環部材２に伝達され、外環部材２が給紙ローラ２６に対して同じ回転速度で、図２０の矢印Ａ方向（図８中の矢印ａ方向）に回転する。
【０１４４】
また、回転軸１４の回転は、給紙ローラ２６の回転方向（図８中の矢印ｂ方向）と同じであるため、図２０に示す矢印Ｂ方向の回転となり、回転軸１４に係合する太陽歯車４３も回転軸１４と同じ回転速度で矢印Ｂ方向に回転する。
【０１４５】
図２０に示すように、外環部材２と係合する内歯車４４と太陽歯車４３とが互いに反対向きに回転すると、遊星歯車４５が自転するとともに、差動機構２０により、キャリア４７は、内歯車４４、太陽歯車４３および遊星歯車４５の歯数に基づいて設定され、内歯車４４の回転速度と太陽歯車４３の回転速度の間の回転速度で回転する。すなわち、キャリア４７は、外環部材２が係合する内歯車４４よりも減速された回転速度で回転する。
【０１４６】
これにより、キャリア４７に係合する内輪３と外環部材２とが相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１４７】
規定トルク発生時、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転数よりも小さくなり、トルクリミッタ１の高速回転化を図ることができる。また、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、これらの部材の摩耗が抑えられる。
【０１４８】
また、図８（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例１の場合と同様、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止する。紙さばきローラ２５の停止により、外環部材２、これに係合する内歯車４４が停止する。
【０１４９】
内歯車４４の停止状態において、回転軸１４の回転により、図２１中の矢印Ｂ方向に回転する太陽歯車４３と内歯車４４とに噛み合う各遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、外環部材２は回転していないため、これと係合する内歯車４４は回転せず、各遊星歯車４５の自転によって、その遊星歯車４５が公転し、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。
【０１５０】
キャリア４７が回転すると、これに係合する内輪３が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転し、その外周面に装着したコイルばね４を介して外環部材２と紙さばきローラ２５とが、一点鎖線矢印で示したＢ方向（図８（ｂ）の矢印ｃ方向）に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１５１】
この発明の実施例５のトルクリミッタ１を図２２、図２３に基づいて説明する。
【実施例５】
【０１５２】
実施例５に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が内輪３にのみ接続されている点で前述の実施例４と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例４の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１５３】
この実施例５では、キャリア４７に設けられた係合突起３９と、内輪３の係合凹部１６とが係合し、キャリア４７と内輪３とが一体回転可能とされ（図２３参照）、内歯車４４にその回転を規制するストッパ１０を備えている。このストッパ１０により内歯車４４は回転停止状態に保持される。
【０１５４】
実施例５のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、図２４に示すように、差動機構２０側の端面の直径方向両側に軸方向の突起１８が形成され、突起１８が太陽歯車４３に形成された係合凹部１９に係合している。この係合により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が一体回転するように連結される。
【０１５５】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、外環部材２はボス部６側端部において、回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１５６】
図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２２の矢印Ａの方向に回転する。
【０１５７】
太陽歯車４３の回転により、これに噛み合う遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、内歯車４４は回転せず、太陽歯車４３の回転によって、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、差動回転体２４としてのキャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１５８】
実施例５における差動機構２０では、前述の実施例４の場合と同様の作用により、内歯車４４が回転しない場合、キャリア４７の回転は、太陽歯車４３の回転に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２２中のＡ方向）となる。
【０１５９】
キャリア４７の回転により、これと係合する内輪３は、その回転が減速されるとともに外環部材２に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１６０】
規定トルク発生時、内輪３のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおける外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１６１】
上記紙さばきローラ２５と太陽歯車４３との接続構造は、駆動力が紙さばきローラ２５から太陽歯車４３に伝達可能であれば、適宜に変更することができる。一例として、実施例５の変形例を図２５に示す。なお、以下においては、上記実施例５との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１６２】
この変形例では、図２５に示すように、紙さばきローラ２５並びに差動機構２０の太陽歯車４３およびキャリア４７に挿通された回転軸１４が、キー２８、２９により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３に対して一体回転可能となっている。このため、紙さばきローラ２５と差動機構２０の太陽歯車４３とが回転軸１４によって、所要の間隔をおいて接続される。
【０１６３】
紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とが、相互に間隔をおいて接続されると、駆動力が紙さばきローラ２５から回転軸１４を介して太陽歯車４３に伝達される。これにより、例えば、図２６に示すように、前述の給紙部において、給紙部のカセットに収められた用紙のサイズに応じて、紙さばきローラ２５を用紙の幅方向中央位置に給紙ローラ２６とともに設けることができる。
【０１６４】
この変形例は、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続したものである。このため、前述した実施例５と同様の作用効果を有する。
【０１６５】
この実施例５の他の変形例を図２７に示す。この変形例は、外環部材２の係合突起１１に回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、上記実施例５との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１６６】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１６７】
また、外環部材２の歯車６０は図示しないモータの駆動力により予め設定する回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図２７の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０が一体回転するように設けられた外環部材２も、図２７の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１６８】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２７の矢印Ａの方向に回転する。
【０１６９】
太陽歯車４３の回転により、これに噛み合う遊星歯車４５がそれぞれ自転する。このとき、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、内歯車４４は回転せず、太陽歯車４３の回転によって、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１７０】
キャリア４７の回転速度は、差動機構２０によって、前述の実施例５の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転速度に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２７中のＡ方向）となる。
【０１７１】
このように、減速されキャリア４７と一体回転する内輪３は、反対方向に回転する外環部材２に対して相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタにおいて、外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１７２】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例５の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、太陽歯車４３、キャリア４７の回転が停止する。
【０１７３】
キャリア４７の回転停止状態において、外環部材２の回転により、コイルばね４を介して、内輪３が、外環部材２に対して同方向（図２７の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１７４】
内輪３の回転により、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、内歯車４４はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、キャリア４７が回転すると、内歯車４４に噛み合う各遊星歯車４５が自転する。
【０１７５】
各遊星歯車４５が自転し、内歯車４４が回転停止状態である場合、太陽歯車４３が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０１７６】
ここで、差動機構２０によると、内歯車４４が回転停止状態にあるとき、太陽歯車４３からキャリア４７に回転が伝達されると、キャリア４７は、その回転が太陽歯車４３の回転に対して減速され、回転が逆に伝達されると、太陽歯車４３は、その回転がキャリア４７の回転に対して増速する。
【０１７７】
太陽歯車４３は、その回転が増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、太陽歯車４３と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【０１７８】
この発明の実施例６のトルクリミッタ１を図２８、図２９に基づいて説明する。
【実施例６】
【０１７９】
実施例６に係るトルクリミッタ１は、差動機構２０が外環部材２に接続され、差動機構２０に対して外環部材２、内輪３およびコイルばね４が軸方向反対向きに設けられている点で前述の実施例５と相違するものである。相違する部分を主として説明し、実施例５の構成と同じと考えられる構成は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１８０】
この実施例６において、外環部材２は、閉塞端側の外端面が差動機構２０を臨む状態に配置されており、図２９に示すように、外環部材２の閉塞端側の外端面に係合凹部１７が直径方向両側に形成されている。
【０１８１】
キャリア４７は、これに挿通される回転軸１４に対して回転可能に設けられ、実施例５の場合と同様、外環部材２側の端面に係合突起３９が設けられている。係合突起３９が外環部材２の係合凹部１７に係合して、キャリア４７と外環部材２とが一体回転するように接続される。
【０１８２】
実施例６のトルクリミッタ１は、以上のような構成であり、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能である。給紙部の紙さばきローラ２５は、前述の実施例５の場合と同様、その突起１８が太陽歯車４３の係合凹部１９に係合している（図２８参照）。この係合により、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が一体回転可能に連結される。
【０１８３】
紙さばきローラ２５にその軸として回転軸１４が挿通され、内輪３は外環部材２の開放端側の端部において、キー３０により回転軸１４とともに事務機等の本体部分に固定され、回転停止状態となっている。
【０１８４】
実施例６において、図示しないモータの駆動力により回転する給紙ローラ２６からの回転が、紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図２８の矢印Ａの方向に回転する。
【０１８５】
実施例６における差動機構２０は、前述の実施例５のものと同様の作用をするため、太陽歯車４３の回転により、遊星歯車４５、４５が回転し、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１８６】
キャリア４７の回転は、差動機構２０によって、前述の実施例５の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図２８中のＡ方向）となる。
【０１８７】
これにより、キャリア４７と一体回転する外環部材２は、その回転が減速されるとともに内輪３に対して相対回転し、外環部材２に係合したコイルばね４は、小径部４ｂにおいて生じた拡径作用によって、内輪３の外径面との間で滑りが生じ、一定の大きさのトルク、すなわち、規定トルクが発生する。
【０１８８】
規定トルク発生時、外環部材２のみが回転しているため、外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。したがって、トルクリミッタ１の高速回転化に対応することができ、コイルばね４と内輪３との間の摩擦による発熱が抑えられ、両部材の摩耗が抑えられる。
【０１８９】
なお、この実施例６において、前述した実施例５の変形例と同様に、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３とを回転軸１４を介して所要の間隔をおいて接続するようにしたものを採用することができる。
【０１９０】
この実施例６の変形例を図３０に示す。この変形例は、内輪３の外環部材２の開放端側に形成した係合突起６１に、回転軸１４と同軸状態の歯車６０を一体回転するように設けたものである。なお、以下においては、前記実施例６との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【０１９１】
この変形例は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示す事務機器等の給紙部に適用可能であり、紙さばきローラ２５と太陽歯車４３が突起１８と係合凹部１９の係合により一体回転するように連結されている。
【０１９２】
また、内輪３の歯車６０は図示しないモータの駆動力により予め設定する回転速度で給紙ローラ２６に対して同方向（図３０の矢印Ｂ方向）に回転し、歯車６０を介して内輪３が給紙ローラ２６に対して同じ方向の図３０の矢印Ｂ方向に回転する。
【０１９３】
さらに、給紙ローラ２６からの回転が紙さばきローラ２５を介して太陽歯車４３に伝達され、太陽歯車４３が図３０の矢印Ａの方向に回転する。
【０１９４】
差動機構２０は、前述の実施例６のものと同様の作用をするため、太陽歯車４３の回転により、遊星歯車４５、４５が回転し、内歯車４４がストッパ１０によりその回転が規制されている場合、遊星歯車４５が矢印Ａ方向に公転するとともに、キャリア４７が矢印Ａ方向に回転する。
【０１９５】
キャリア４７の回転速度は、差動機構２０によって、前述の実施例６の場合と同様、内歯車４４が回転しない場合、太陽歯車４３の回転速度に対して減速され、その回転方向は太陽歯車４３の回転方向と同方向（図３０中のＡ方向）となる。
【０１９６】
このように、減速されたキャリア４７と一体に回転する外環部材２と、その外環部材２と反対方向に回転する内輪３とが相対回転する。その外環部材２と内輪３との相対回転速度は、従来のトルクリミッタでの外環部材５１と内輪５３とが反対方向に回転する場合での相対回転速度よりも小さくなる。
【０１９７】
一方、図５（ｂ）に示すように、シート紙２７に重送が発生したときは、実施例６の場合と同様に、給紙ローラ２６からの回転伝達が遮断され、紙さばきローラ２５が停止して、キャリア４７の回転が停止する。
【０１９８】
キャリア４７の回転停止状態において、内輪３の回転により、コイルばね４を介しての締め付けにより外環部材２が、内輪３に対して同方向（図３０の一点鎖線矢印で示したＢ方向）にかつ同じ回転速度で回転する。
【０１９９】
外環部材２の回転により、キャリア４７が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転する。このとき、内歯車４４はストッパ１０により回転停止状態に保持されるため、キャリア４７が回転すると、内歯車４４に噛み合う各遊星歯車４５が自転する。
【０２００】
各遊星歯車４５が自転し、内歯車４４が回転停止状態である場合、太陽歯車４３が一点鎖線で示す矢印Ｂの方向に回転する。
【０２０１】
ここで、差動機構２０によると、内歯車４４が回転停止状態にあるとき、太陽歯車４３からキャリア４７に回転が伝達されると、キャリア４７は、その回転が太陽歯車４３の回転に対して減速され、回転が逆に伝達されると、太陽歯車４３は、その回転がキャリア４７の回転に対して増速する。
【０２０２】
太陽歯車４３は、その回転が増速され、回転方向が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転することで、太陽歯車４３と一体回転する紙さばきローラ２５が一点鎖線矢印で示したＢ方向に回転され、紙さばきローラ２５に接したシート紙２７を押し戻して重送を解消する。
【符号の説明】
【０２０３】
１ トルクリミッタ
２ 外環部材
３ 内輪
４ コイルばね
４ａ 大径部
４ｂ 小径部
４ｃ、４ｄ フック
５ 蓋部材
６ ボス部
７ 軸挿通孔
８ 内輪支持部
９ 内輪支持孔
１０ ストッパ
１１ 係合突起
１２、１３ フック穴
１４ 回転軸
１５ 突起
１６ 係合凹部
１７ 係合凹部
１８ 突起
１９ 係合凹部
２０ 差動機構
２１ 第１回転体
２２ 第２回転体
２３ 差動部中間歯車
２４ 差動回転体
２５ 紙さばきローラ
２６ 給紙ローラ
２７ シート紙
２８ キー
２９ キー
３０ キー
３１ 第１傘歯車
３２ 第２傘歯車
３３ 差動部中間傘歯車
３４ 係合凹部
３５ 回転体支持部
３６ キー
３７ 差動部支持軸
３８ 差動部中間軸
３９ 係合突起
４０ 軸受
４１ 止め輪
４２ 波形ワッシャ
４３ 太陽歯車
４４ 内歯車
４５ 遊星歯車
４６ 支持軸
４７ キャリア
４８ 蓋部材
４９ 内輪支持孔
５０ トルクリミッタ
５１ 外環部材
５２ ボス部
５３ 内輪
５４ コイルばね
５４ａ 大径部
５４ｂ 小径部
５４ｃ、５４ｄ フック
５５ 蓋部材
５６ 紙さばきローラ
５７ 軸
５８ 給紙ローラ
５９ シート紙
６０ 歯車
６１ 係合突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外環部材(２)の内部に内輪(３)を相対回転可能に設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間でトルクを伝達するトルク伝達部材(４)を設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材(２)と内輪(３)が一体回転し、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材(２)または内輪(３)と前記トルク伝達部材(４)との滑りにより、前記外環部材(２)と内輪(３)との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、
第１回転体(２１)と、第２回転体(２２)と、その第１回転体(２１)の回転速度と前記第２回転体(２２)の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体(２４)とを有する差動機構(２０)を設け、
前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち一方を前記第１回転体(２１)と一体回転するように設け、前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち他方を前記差動回転体(２４)と一体回転するように設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
前記第１回転体(２１)と反対向きに回転駆動する軸(１４)を備え、その軸(１４)を前記第２回転体(２２)と一体回転するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項３】
外環部材(２)の内部に内輪(３)を相対回転可能に設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間でトルクを伝達するトルク伝達部材(４)を設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材(２)と内輪(３)が一体回転し、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材(２)または内輪(３)と前記トルク伝達部材(４)との滑りにより、前記外環部材(２)と内輪(３)との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、
第１回転体(２１)と、第２回転体(２２)と、その第１回転体(２１)の回転速度と前記第２回転体(２２)の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体(２４)とを有する差動機構(２０)を設け、
前記第１回転体(２１)と第２回転体(２２)のうち一方を回転停止状態に保持し、前記差動回転体(２４)を前記外環部材(２)と内輪(３)のうち一方に一体回転するように設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項４】
前記トルク伝達部材が前記外環部材(２)と前記内輪(３)との間に介在され前記内輪(３)に対して締め代をもって装着されたコイルばね(４)であり、
前記差動機構(２０)は、前記内輪(３)と同軸状態に設けられた第１傘歯車(３１)および第２傘歯車(３２)と、前記第１傘歯車(３１)と第２傘歯車(３２)との間において両者に噛み合う差動部中間傘歯車(３３)と、その差動部中間傘歯車(３３)のキャリアである前記差動回転体(２４)とを有し、前記第１回転体(２１)が前記第１傘歯車(３１)とされ、前記第２回転体(２２)が前記第２傘歯車(３２)とされ、
前記差動回転体(２４)は前記内輪(３)に対して同軸状態の差動部支持軸(３７)と、その差動部支持軸(３７)に対して直交するように一体に設けられた差動部中間軸(３８)とからなり、前記差動部中間傘歯車(３３)を前記差動部中間軸(３８)に回転可能に支持したことを特徴とする請求項１または３に記載のトルクリミッタ。
【請求項５】
前記差動部中間軸(３８)は、前記差動部中間傘歯車(３３)を前記第１傘歯車(３１)および前記第２傘歯車(３２)に対して押し付ける向きに付勢する弾性体(４２)を備えることを特徴とする請求項４に記載のトルクリミッタ。
【請求項６】
前記第２傘歯車(３２)が前記差動部支持軸(３７)を回転可能に支持する軸受(４０)を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のトルクリミッタ。
【請求項７】
前記差動部中間傘歯車(３３)を前記差動部中間軸(３８)の両端部に回転可能に設けたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項８】
前記第１傘歯車(３１)、前記第２傘歯車(３２)、および前記差動部中間傘歯車(３３)が同径で、かつ同じ歯数であることを特徴とする請求項４から７のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項９】
前記トルク伝達部材が、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に介在され前記内輪(３)に対して締め代をもって装着されたコイルばね(４)であり、
前記差動機構(２０)は、前記内輪(３)と同軸状態に設けられた太陽歯車(４３)および内歯車(４４)と、前記太陽歯車(４３)と前記内歯車(４４)との間において両者に噛み合う遊星歯車(４５)と、その遊星歯車(４５)のキャリアである前記差動回転体(２４)とを有し、前記第１回転体（２１）が前記内歯車（４４）とされ、前記第２回転体（２２）が前記太陽歯車（４３）とされ、前記遊星歯車(４５)を前記差動回転体(２４)に回転可能に支持した請求項１または３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１０】
前記外環部材(２)を前記第１回転体(２１)と一体回転するように設け、前記内輪(３)を前記差動回転体(２４)と一体回転するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項１１】
前記差動機構(２０)は前記外環部材(２)に対して前記第１回転体（２１）を、前記内輪(３)に対して前記差動回転体(２４)を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１０に記載のトルクリミッタ。
【請求項１２】
前記差動機構(２０)は前記第１回転体(２１)と前記第２回転体(２２)のうち一方の回転を規制するストッパ(１０)を備え、このストッパ(１０)により前記第１回転体(２１)と前記第２回転体(２２)のうち一方を回転停止状態に保持したことを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１３】
前記差動機構(２０)は前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち一方に対して、前記差動回転体(２４)を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１４】
前記内輪が潤滑油に浸漬した焼結金属により形成されたことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１つに記載のトルクリミッタを用いたトルクリミッタユニット。
【請求項１】
外環部材(２)の内部に内輪(３)を相対回転可能に設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間でトルクを伝達するトルク伝達部材(４)を設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材(２)と内輪(３)が一体回転し、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材(２)または内輪(３)と前記トルク伝達部材(４)との滑りにより、前記外環部材(２)と内輪(３)との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、
第１回転体(２１)と、第２回転体(２２)と、その第１回転体(２１)の回転速度と前記第２回転体(２２)の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体(２４)とを有する差動機構(２０)を設け、
前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち一方を前記第１回転体(２１)と一体回転するように設け、前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち他方を前記差動回転体(２４)と一体回転するように設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
前記第１回転体(２１)と反対向きに回転駆動する軸(１４)を備え、その軸(１４)を前記第２回転体(２２)と一体回転するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項３】
外環部材(２)の内部に内輪(３)を相対回転可能に設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間でトルクを伝達するトルク伝達部材(４)を設け、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも小さいときは、前記外環部材(２)と内輪(３)が一体回転し、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に作用するトルクが規定トルクよりも大きいときは、前記外環部材(２)または内輪(３)と前記トルク伝達部材(４)との滑りにより、前記外環部材(２)と内輪(３)との相対回転を許容するトルクリミッタにおいて、
第１回転体(２１)と、第２回転体(２２)と、その第１回転体(２１)の回転速度と前記第２回転体(２２)の回転速度の間の回転速度で回転する差動回転体(２４)とを有する差動機構(２０)を設け、
前記第１回転体(２１)と第２回転体(２２)のうち一方を回転停止状態に保持し、前記差動回転体(２４)を前記外環部材(２)と内輪(３)のうち一方に一体回転するように設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項４】
前記トルク伝達部材が前記外環部材(２)と前記内輪(３)との間に介在され前記内輪(３)に対して締め代をもって装着されたコイルばね(４)であり、
前記差動機構(２０)は、前記内輪(３)と同軸状態に設けられた第１傘歯車(３１)および第２傘歯車(３２)と、前記第１傘歯車(３１)と第２傘歯車(３２)との間において両者に噛み合う差動部中間傘歯車(３３)と、その差動部中間傘歯車(３３)のキャリアである前記差動回転体(２４)とを有し、前記第１回転体(２１)が前記第１傘歯車(３１)とされ、前記第２回転体(２２)が前記第２傘歯車(３２)とされ、
前記差動回転体(２４)は前記内輪(３)に対して同軸状態の差動部支持軸(３７)と、その差動部支持軸(３７)に対して直交するように一体に設けられた差動部中間軸(３８)とからなり、前記差動部中間傘歯車(３３)を前記差動部中間軸(３８)に回転可能に支持したことを特徴とする請求項１または３に記載のトルクリミッタ。
【請求項５】
前記差動部中間軸(３８)は、前記差動部中間傘歯車(３３)を前記第１傘歯車(３１)および前記第２傘歯車(３２)に対して押し付ける向きに付勢する弾性体(４２)を備えることを特徴とする請求項４に記載のトルクリミッタ。
【請求項６】
前記第２傘歯車(３２)が前記差動部支持軸(３７)を回転可能に支持する軸受(４０)を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のトルクリミッタ。
【請求項７】
前記差動部中間傘歯車(３３)を前記差動部中間軸(３８)の両端部に回転可能に設けたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項８】
前記第１傘歯車(３１)、前記第２傘歯車(３２)、および前記差動部中間傘歯車(３３)が同径で、かつ同じ歯数であることを特徴とする請求項４から７のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項９】
前記トルク伝達部材が、前記外環部材(２)と内輪(３)との間に介在され前記内輪(３)に対して締め代をもって装着されたコイルばね(４)であり、
前記差動機構(２０)は、前記内輪(３)と同軸状態に設けられた太陽歯車(４３)および内歯車(４４)と、前記太陽歯車(４３)と前記内歯車(４４)との間において両者に噛み合う遊星歯車(４５)と、その遊星歯車(４５)のキャリアである前記差動回転体(２４)とを有し、前記第１回転体（２１）が前記内歯車（４４）とされ、前記第２回転体（２２）が前記太陽歯車（４３）とされ、前記遊星歯車(４５)を前記差動回転体(２４)に回転可能に支持した請求項１または３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１０】
前記外環部材(２)を前記第１回転体(２１)と一体回転するように設け、前記内輪(３)を前記差動回転体(２４)と一体回転するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項１１】
前記差動機構(２０)は前記外環部材(２)に対して前記第１回転体（２１）を、前記内輪(３)に対して前記差動回転体(２４)を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１０に記載のトルクリミッタ。
【請求項１２】
前記差動機構(２０)は前記第１回転体(２１)と前記第２回転体(２２)のうち一方の回転を規制するストッパ(１０)を備え、このストッパ(１０)により前記第１回転体(２１)と前記第２回転体(２２)のうち一方を回転停止状態に保持したことを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１３】
前記差動機構(２０)は前記外環部材(２)と前記内輪(３)のうち一方に対して、前記差動回転体(２４)を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。
【請求項１４】
前記内輪が潤滑油に浸漬した焼結金属により形成されたことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載のトルクリミッタ。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１つに記載のトルクリミッタを用いたトルクリミッタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
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【図２１】
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【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２０１０−１９０４１９（Ｐ２０１０−１９０４１９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３５３８（Ｐ２００９−２０３５３８）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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