專利名稱：轉(zhuǎn)矩限制器及轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用設(shè)于圓筒狀或圓柱狀的內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間 的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩限制器及轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油。
背景技術(shù)：
在辦公機(jī)器的供紙部等中使用的轉(zhuǎn)矩限制器中，使用如下所述的轉(zhuǎn)矩限制器將 輸入部件和輸出部件中的至少一方作為圓筒狀或圓柱狀的內(nèi)側(cè)部件，并將夾在輸入部件和 輸出部件之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部件按壓于設(shè)在內(nèi)側(cè)部件上的摩擦面，利用該內(nèi)側(cè)部件的摩擦面 與轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間的摩擦力將轉(zhuǎn)矩從輸入部件向輸出部件傳遞，并向所述內(nèi)側(cè)部件的摩 擦面供給潤滑油，在所述輸出部件上作用規(guī)定以上的負(fù)荷時，使所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件與所述 內(nèi)側(cè)部件的摩擦面進(jìn)行滑動，所述輸入部件空轉(zhuǎn)(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。以往，供給于上述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，通常使用40°C下的 運(yùn)動粘度為100 200mm2/S的礦物油、合成油，內(nèi)側(cè)部件用金屬燒結(jié)部件形成，并使?jié)櫥?含浸于該用燒結(jié)部件形成的內(nèi)側(cè)部件。另外還有以高溫高濕下使用的轉(zhuǎn)矩限制器為對象， 通過使用向由40°C下的運(yùn)動粘度為500 1200mm2/S的飽和合成烴油組成的基礎(chǔ)油中配合 了乳化劑的潤滑油，防止因水分以水滴狀混入而引起的潤滑性的下降的技術(shù)(例如，參照 專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開平5-8062號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開平8-270675號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2006-2018號公報以往通常使用的用于供給于上述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面的運(yùn)動粘度為100 200mm2/ s的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，在低速旋轉(zhuǎn)時容易產(chǎn)生油膜斷裂，存在內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩 傳遞部件之間發(fā)生爬行(stick-slip)的問題。當(dāng)發(fā)生這種爬行時，如圖6所示，傳遞轉(zhuǎn)矩 以鋸齒狀變化，輸出部件順暢的旋轉(zhuǎn)受阻，并發(fā)生刺耳的異常噪聲。另外，在轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油為礦物油的情況時，作為雜質(zhì)包含的硫成分的影響 下摩擦系數(shù)變低，加之有時雜質(zhì)對構(gòu)成轉(zhuǎn)矩限制器的樹脂部件造成化學(xué)侵蝕，所以難以長 時間穩(wěn)定地維持轉(zhuǎn)矩的傳遞。還存在潤滑油從轉(zhuǎn)矩限制器泄漏而對安裝在外部的橡膠輥等 樹脂部件造成化學(xué)侵蝕的可能性。若如在專利文獻(xiàn)3中記載的那樣，使用基礎(chǔ)油的運(yùn)動粘度為500 1200mm2/S的 高粘度油，則伴隨運(yùn)轉(zhuǎn)初期的溫度上升的粘度下降大，如圖7所示，存在運(yùn)轉(zhuǎn)初期時傳遞轉(zhuǎn) 矩的初期下降量ΔΤ變大的問題。由于轉(zhuǎn)矩限制器是以傳遞轉(zhuǎn)矩已經(jīng)穩(wěn)定了的穩(wěn)定時的傳 遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量△ T變大時，不僅運(yùn)轉(zhuǎn)初期的轉(zhuǎn)矩傳遞變不 穩(wěn)定，而且還可能導(dǎo)致在運(yùn)轉(zhuǎn)初期因過大的轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出部件而縮短耐久壽命。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題在于，防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā)生爬行，以及減少傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。為解決上述的課題，本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油采用了如下的構(gòu)成是供給于 轉(zhuǎn)矩限制器的摩擦面的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，所述轉(zhuǎn)矩限制器是將輸入部件和輸出部件中 的至少一方作為圓筒狀或圓柱狀的內(nèi)側(cè)部件，并將夾在輸入部件和輸出部件之間的轉(zhuǎn)矩傳 遞部件按壓于設(shè)在所述內(nèi)側(cè)部件上的摩擦面，利用該內(nèi)側(cè)部件的摩擦面與轉(zhuǎn)矩傳遞部件 之間的摩擦力將轉(zhuǎn)矩從輸入部件向輸出部件傳遞，并向所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面供給潤滑 油，在所述輸出部件上作用規(guī)定以上的負(fù)荷時，使所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件與所述內(nèi)側(cè)部件的摩 擦面進(jìn)行滑動，所述輸入部件空轉(zhuǎn)；其中，所述潤滑油的基礎(chǔ)油為選自聚α-烯烴以及乙 烯_ α -烯烴共聚物的氫化物中的一種或組合兩種以上的飽和合成烴油，40°C的所述潤滑 油的運(yùn)動粘度為200 500_2/s。S卩，通過將潤滑油的基礎(chǔ)油設(shè)為選自聚α _烯烴及乙烯- α _烯烴共聚物的氫化 物中的一種或組合兩種以上的飽和合成烴油，并且將40°C的潤滑油的運(yùn)動粘度設(shè)為200 500mm2/s，優(yōu)選設(shè)為300 400mm2/S，從而防止了內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā) 生爬行，并減少了傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。之所以將上述潤滑油的40°C下的運(yùn)動粘度設(shè)為200mm2/S以上，是因?yàn)檫\(yùn)動粘度不 足200mm2/S時，存在內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間產(chǎn)生油膜斷裂的可能。并且， 之所以將40°C下的運(yùn)動粘度設(shè)為500mm2/S以下，是因?yàn)檫\(yùn)動粘度超過500mm2/S時，傳遞轉(zhuǎn) 矩的初期下降量變大。作為使用于上述基礎(chǔ)油的聚α-烯烴，可舉出丁烯-I、異丁烯-1、α-辛烯、癸 烯-1等碳原子數(shù)為3 20左右的低聚物，乙烯_ α _烯烴共聚物為它們和乙烯的共聚物。 它們的氫化物在常溫下成為液狀的飽和合成烴油，優(yōu)選的是100°C下的運(yùn)動粘度為40 IOOmmVs 左右。另外，這些聚α -烯烴、乙烯_ α _烯烴共聚物的一種或組合兩種以上的飽和合成 烴油的基礎(chǔ)油，由于耐樹脂性優(yōu)越，不會對樹脂部件造成化學(xué)侵蝕，且因極性低而對金屬面 的吸附能也低，能夠穩(wěn)定地維持摩擦面的摩擦系數(shù)。另外，本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器，將輸入部件和輸出部件中的至少一方作為圓筒狀或 圓柱狀的內(nèi)側(cè)部件，并將夾在輸入部件和輸出部件之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部件按壓于設(shè)在所述內(nèi) 側(cè)部件上的摩擦面，利用該內(nèi)側(cè)部件的摩擦面與轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間的摩擦力將轉(zhuǎn)矩從輸入 部件向輸出部件傳遞，并向所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面供給潤滑油，在所述輸出部件上作用規(guī) 定以上的負(fù)荷時，使所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件與所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面進(jìn)行滑動，所述輸入部件 空轉(zhuǎn)，其中，將所述內(nèi)側(cè)部件和所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件的至少一方用金屬燒結(jié)部件形成，并使上 述轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油含浸于該燒結(jié)部件。通過采用這種構(gòu)成，防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦面中 的斷油，防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā)生爬行，并且能減少傳遞轉(zhuǎn)矩的初 期下降量。本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，由于將潤滑油的基礎(chǔ)油設(shè)為選自聚α -烯烴以及 乙烯- α -烯烴共聚物的氫化物中的一種或組合兩種以上的飽和合成烴油，并將40°C的潤 滑油的運(yùn)動粘度設(shè)為200 500mm2/s，優(yōu)選設(shè)為300 400mm2/s，所以能夠防止內(nèi)側(cè)部件的 摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā)生爬行，并能夠減少傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。另外，由于該轉(zhuǎn) 矩限制器用潤滑油的耐樹脂性優(yōu)越，所以也不存在對構(gòu)成轉(zhuǎn)矩限制器的樹脂部件、安裝在外部的樹脂部件造成化學(xué)侵蝕的問題。 并且，本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器是將內(nèi)側(cè)部件和轉(zhuǎn)矩傳遞部件的至少一方用金屬燒結(jié) 部件形成，并向該燒結(jié)部件含浸上述轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，因此能夠防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦 面上的斷油，能夠防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā)生爬行，并且能夠減少傳 遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。


圖1為表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的縱剖面圖。
圖2為表示實(shí)施例的試驗(yàn)中使用的傳遞轉(zhuǎn)矩測定裝置的正面圖。
圖3為表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的縱剖面圖。
圖4為表示第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的剖視正面圖。
圖5為表示第四實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩限制器的縱剖面圖。
圖6為表示鋸齒狀的傳遞轉(zhuǎn)矩的輸出波形的例子的座標(biāo)圖。
圖7為表示傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量的座標(biāo)圖。
標(biāo)號說明
1轉(zhuǎn)矩限制器
2輸入部件
2a法蘭部
3輸出部件
3a端壁
3b蓋
4螺旋彈簧
4a小徑線圈部
4b大徑線圈部
5護(hù)罩
6摩擦板
7螺旋彈簧
21輸入軸
22a、22b電動機(jī)
23皮帶
24聯(lián)軸器
25輸出軸
26測力傳感器
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1表示第一實(shí)施方式。在該轉(zhuǎn) 矩限制器1中，輸入部件2作為以外嵌的方式固定在輸入軸21上的圓筒狀的內(nèi)側(cè)部件，輸 出部件3為旋轉(zhuǎn)自如地外嵌在輸入部件2上的圓筒狀的部件，在成為輸入部件2的摩擦面 的外圓面上卷繞有作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的螺旋彈簧4。圓筒狀的輸出部件3的一端用端壁3a進(jìn)行封閉，另一端用另行構(gòu)成的樹脂制的蓋3b進(jìn)行封閉，在其內(nèi)部封入有對輸入部件2的 外圓面和螺旋彈簧4之間進(jìn)行潤滑的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油。并且，輸入部件2由金屬燒結(jié) 部件形成，轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油還被含浸于輸入部件2。該潤滑油為聚α-烯烴油(基礎(chǔ)油 為由聚α -烯烴的氫化物組成的飽和合成烴油)，40°C的運(yùn)動粘度為200 500mm2/S。上述螺旋彈簧4具有緊固在輸入部件2的外圓面上的小徑線圈部4a和從輸入部 件2的外圓面浮起的大徑線圈部4b，兩端卡止在輸出部件3的端壁3a和蓋3b上。在輸入 部件2以從蓋3b側(cè)看與線圈卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時，螺旋彈簧4的緊固力增大，利用 與輸入部件2的外圓面之間的摩擦力向輸出部件3傳遞轉(zhuǎn)矩。另外，在輸出部件3上作用 規(guī)定以上的負(fù)荷時，因所供給的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油而螺旋彈簧4與輸入部件2的外圓面 進(jìn)行滑動，使輸入部件2空轉(zhuǎn)。實(shí)施例作為實(shí)施例準(zhǔn)備了將作為供給于上述輸入部件外圓面的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油的 聚α-烯烴油的40°C下的運(yùn)動粘度設(shè)為200 500mm2/S(實(shí)施例1 6)的轉(zhuǎn)矩限制器。作 為比較例準(zhǔn)備了將作為轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油的聚α-烯烴油的40°C下的運(yùn)動粘度分別設(shè) 為100mm7S、150mm7S、600mm2/S的轉(zhuǎn)矩限制器(比較例1 3)。此外，將各轉(zhuǎn)矩限制器的 額定轉(zhuǎn)矩設(shè)為35mN · m。對上述的實(shí)施例和比較例的各轉(zhuǎn)矩限制器，使用圖2所示的傳遞轉(zhuǎn)矩測定裝置， 調(diào)查了低速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中有沒有發(fā)生爬行以及高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中的傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量ΔΤ 的大小。該傳遞轉(zhuǎn)矩測定裝置是將安裝了轉(zhuǎn)矩限制器的輸入軸21，通過皮帶23進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動，并在低速旋轉(zhuǎn)用和高速旋轉(zhuǎn)用的各電動機(jī)22a、22b之間進(jìn)行切換，而且在轉(zhuǎn)矩限制器1 上介由聯(lián)軸器24連接的輸出軸25上，安裝有用于測定傳遞轉(zhuǎn)矩的測力傳感器26。雖然省 略了圖示，但是測力傳感器26的輸出經(jīng)由放大器輸出到記錄器上。在上述低速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，將輸出軸21的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為lOrpm，記錄器使用示波器， 根據(jù)有無圖6所示的鋸齒狀傳遞轉(zhuǎn)矩的輸出波形來判定有沒有發(fā)生爬行。在高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn) 中，將輸出軸21的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為300rpm，記錄器使用描筆式記錄器，測定了如圖7所示的傳 遞轉(zhuǎn)矩的輸出的初期下降量ΔΤ。此外，對于來自輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)矩，不管哪一種試驗(yàn)， 都設(shè)定為與額定轉(zhuǎn)矩相等的35mN · m。表 權(quán)利要求
一種轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，是供給于轉(zhuǎn)矩限制器的摩擦面的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油，所述轉(zhuǎn)矩限制器是將輸入部件和輸出部件中的至少一方作為圓筒狀或圓柱狀的內(nèi)側(cè)部件，并將夾在輸入部件和輸出部件之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部件按壓于設(shè)在所述內(nèi)側(cè)部件上的摩擦面，利用該內(nèi)側(cè)部件的摩擦面與轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間的摩擦力將轉(zhuǎn)矩從輸入部件向輸出部件傳遞，并向所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面供給潤滑油，在所述輸出部件上作用規(guī)定以上的負(fù)荷時，使所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件與所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面進(jìn)行滑動，所述輸入部件空轉(zhuǎn)，其特征在于，所述潤滑油的基礎(chǔ)油為選自聚α 烯烴以及乙烯 α 烯烴共聚物的氫化物中的一種或組合兩種以上的飽和合成烴油，40℃的所述潤滑油的運(yùn)動粘度為200～500mm2/s。
2.一種轉(zhuǎn)矩限制器，將輸入部件和輸出部件中的至少一方作為圓筒狀或圓柱狀的內(nèi)側(cè) 部件，并將夾在輸入部件和輸出部件之間的轉(zhuǎn)矩傳遞部件按壓于設(shè)在所述內(nèi)側(cè)部件上的摩 擦面，利用該內(nèi)側(cè)部件的摩擦面與轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間的摩擦力將轉(zhuǎn)矩從輸入部件向輸出部 件傳遞，并向所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面供給潤滑油，在所述輸出部件上作用規(guī)定以上的負(fù)荷 時，使所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件與所述內(nèi)側(cè)部件的摩擦面進(jìn)行滑動，所述輸入部件空轉(zhuǎn)，其特征在于，將所述內(nèi)側(cè)部件和所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件的至少一方用金屬燒結(jié)部件形成， 并使權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油含浸于該燒結(jié)部件。
全文摘要
防止內(nèi)側(cè)部件的摩擦面和轉(zhuǎn)矩傳遞部件之間發(fā)生爬行，以及減少傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。通過將對作為安裝螺旋彈簧(4)的輸入部件(2)的圓筒狀內(nèi)側(cè)部件的外圓面上供給的轉(zhuǎn)矩限制器用潤滑油制成基礎(chǔ)油為聚α-鏈烴，并且40℃的運(yùn)動粘度為200～500mm2/s，從而防止了作為內(nèi)側(cè)部件摩擦面的外圓面和作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的螺旋彈簧(4)之間發(fā)生爬行，并減少了傳遞轉(zhuǎn)矩的初期下降量。
文檔編號C10M107/02GK101978034SQ20098011027
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者山本貴志, 本多正明, 長野克己 申請人:Ntn株式會社;新日鐵化學(xué)株式會社