技术领域本发明涉及一种扭矩限制器及其制造方法，所述扭矩限制器具备能够相对旋转的内轮及外轮、安装在这两者之间的螺旋弹簧，如果使内轮和外轮相对旋转的旋转扭矩大于规定值，则会克服掉螺旋弹簧的摩擦力从而使外轮和内轮相对旋转。
背景技术：
在打印机或复印机中使用有供纸装置，该供纸装置用于从沿上下方向层叠的纸张组逐张供纸。在这种供纸装置中，存在这样的情况，由于静电这样的微小相互吸附力而使纸张以多张纸张上下吸附的层叠状态被从纸张组中取出，纸张在层叠状态下被供应到打印机或复印机的主体部，为了避免这种情况，在供纸装置通常安装有扭矩限制器。作为使用扭矩限制器的供纸装置的一例，在图7示出了专利文献1中公开的装置。供纸装置S具有：驱动辊KR，其与电动机这样的适当的驱动源连接从而进行旋转；从动辊JR，其与该驱动辊KR的旋转轴平行且从动于该驱动辊KR的旋转从而进行旋转；纸张托盘PT，其支承纸张组。驱动辊KR和从动辊JR的表面均由摩擦系数比较高的、具有弹性的树脂制材质所覆盖，通过弹簧这样的适当的施力构件使驱动辊KR和从动辊JR紧密贴合在一起。并且，在从动辊JR组装有扭矩限制器TL。从层叠的纸张组向供纸装置只供应一张纸张时，如图7的(a)所示，通过位于层叠的纸张组的上表面的纸张和驱动辊KR之间的表面摩擦力而被送出的一张纸张被供应到供纸装置S，并紧密接触于驱动辊KR和从动辊JR。并且，通过沿逆时针方向旋转的驱动辊KR和纸张P的上表面之间的摩擦力，使纸张P向驱动辊KR的旋转方向被送出，从动辊JR通过经由纸张P而传递的上述摩擦力，沿顺时针方向被施加大于规定值的旋转扭矩，从而从动旋转。另一方面，当从纸张组以纸张上下层叠的状态向供纸装置供纸时，如图7的(b)所示，层叠的纸张P1及P2在层叠状态下通过驱动辊KR的摩擦力被向供纸装置S供应，驱动辊KR紧密接触于上侧的纸张P1的上表面，并且从动辊JR紧密接触于下侧的纸张P2的下表面。并且，通过沿逆时针方向旋转的驱动辊KR和上侧的纸张P1的摩擦力，使上侧的纸张P1向驱动辊KR的旋转方向送出。然而，上侧的纸张P1和下侧的纸张P2只是通过小于上述摩擦力的微小相互吸附力而互相吸附着，在上侧的纸张P1施加上述摩擦力时，上侧的纸张P1从下侧的纸张P2剥离，在上侧的纸张P1和下侧的纸张P2之间发生滑动。因此，会经由下侧的纸张P2而对从动辊JR施加规定值以下的较小的旋转扭矩。此时，从动辊的旋转JR被扭矩限制器TL锁定。从动辊JR被锁定后，打印机或复印机基于该锁定向使用者报告纸张处在层叠状态，提醒使用者取出层叠的纸张。扭矩限制器不限于供纸装置，也可以作为在驱动源的电动机等施加有过载时与载荷分离而保护电动机的部件。作为扭矩限制器，已知的是例如专利文献2中记载的摩擦式的扭矩限制器，参照图8对此说明。摩擦式的扭矩限制器具备：轴状的内轮N；螺旋弹簧B，其与该内轮N的外周面接触地安装于该内轮N的外周面，并用于施加摩擦力；以及筒状的外轮G，其供安装有该螺旋弹簧B的上述内轮N插入。内轮N为圆柱形状，其外径大于螺旋弹簧B的处于自由状态时(弹簧处于没有力作用的状态)的直径。在螺旋弹簧B的中心轴线方向的顶端形成由沿法线方向延伸的卡合部K1，并且在外轮G的内周面形成有与该卡合部K1卡合的被卡合部K2。这种扭矩限制器TL的组装通常以如下方式进行。首先，在螺旋弹簧B涂布膏状的润滑剂。接着，在固定螺旋弹簧B的状态下，通过使用具备专用的坡形治具的装配装置，从而在扩大螺旋弹簧B的内径的同时将内轮N插入于螺旋弹簧B，并使螺旋弹簧B位于内轮N的规定位置。这样，使螺旋弹簧B与内轮N的外周面接触地安装于内轮N的外周面，之后，将其从装配装置卸下。并且，以使螺旋弹簧B的卡合部K1卡合于被卡合部K2的方式，将安装有螺旋弹簧B的内轮N插入外轮G。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－274979号公报专利文献2：日本特开2006－307934号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题如上所述地，就摩擦式的扭矩限制器而言，内轮N为圆柱形状，其外径大于螺旋弹簧B的的处于自由状态时直径，因此存在以下的问题。即，在向内轮N安装螺旋弹簧B时，首先，在将螺旋弹簧B固定的状态下，通过使用具备专用的坡形治具的装配装置，从而在使螺旋弹簧B的内径扩大的同时将螺旋弹簧B安装在内轮N的外周面。即，在安装螺旋弹簧B时，需要使用具备特殊治具的装配装置，并且，将该治具设置在装配装置，或者将螺旋弹簧B或内轮N设置在装配装置等操作需要花费工夫。通常，这些操作是由工作人员通过手工作业逐个进行的，导致由制造工序的复杂化引起的制造成本增加，制造效率降低等。本发明的课题在于，解决具有螺旋弹簧的摩擦式的扭矩限制器的、上述这样的组装方法的问题点。用于解决问题的方案鉴于上述的课题的本发明如下。在安装有螺旋弹簧的内轮包括大径部、在大径部的顶端侧形成的小径部和形成在大径部和小径部的中间的坡形部，坡形部设定为其最小直径小于螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，其最大直径等于大径部的直径。即，本发明的特征在于，“轴状的内轮；螺旋弹簧，其与所述内轮的外周面接触地安装于所述内轮的外周面；以及筒状的外轮，安装有所述螺旋弹簧的所述内轮插入于该外轮，所述内轮和所述外轮具有共同的中心轴线，所述螺旋弹簧以相对于所述外轮无法旋转的方式卡合在所述外轮，当施加有使所述内轮和所述外轮相对旋转的、绕所述中心轴线的旋转扭矩时，在所述旋转扭矩大于规定值的情况下，会克服掉所述螺旋弹簧和所述内轮之间的摩擦力，从而使所述外轮和所述内轮进行相对旋转，所述内轮具有：大径部，所述螺旋弹簧安装于该大径部；小径部，其形成于所述大径部的顶端侧；以及坡形部，其形成于所述大径部及所述小径部的中间，所述大径部的直径大于所述螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，并且所述小径部的直径小于所述螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，并且，所述坡形部设定为其最小直径小于所述螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，其最大直径等于所述大径部的直径。发明的效果本发明的扭矩限制器具备：轴状的内轮；螺旋弹簧，其与内轮的外周面接触地安装于内轮的外周面；以及筒状的外轮，安装有螺旋弹簧的内轮插入于该外轮，内轮和外轮具有共同的中心轴线，螺旋弹簧以相对于外轮无法旋转的方式卡合在外轮，当内轮和外轮之间的旋转扭矩大于规定值时，会克服掉螺旋弹簧和内轮之间的摩擦力而使外轮和内轮相对旋转。这些结构与以往的扭矩限制器是相同的，但是，本发明的扭矩限制器的内轮具有：大径部，螺旋弹簧安装于该大径部；小径部，其形成在大径部的顶端侧；以及坡形部，其形成于大径部及小径部的中间，坡形部设定为其最小直径小于螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，其最大直径等于大径部的直径。在像上述这样构成的本发明的扭矩限制器中，在向内轮安装螺旋弹簧时，在内轮的小径部嵌合螺旋弹簧后，沿小径部的方向按压内轮，由此，螺旋弹簧的内径因内轮的坡形部而逐渐扩大，从而使螺旋弹簧安装在内轮的大径部。因此，在向内轮安装螺旋弹簧时，能够在不使用具备用于使螺旋弹簧扩径的特殊治具的装配装置的情况下，向内轮容易地安装螺旋弹簧。而且，能够不通过手工作业而是通过机械自动化来进行螺旋弹簧向内轮的安装，从而能够降低制造成本并且使制造效率跃增。附图说明图1是表示本发明的扭矩限制器的实施例的构造图。图2是图1所示的扭矩限制器的内轮的单体图。图3是图1所示的扭矩限制器的外轮的单体图。图4是图1所示的扭矩限制器的螺旋弹簧的单体图。图5是说明图1所示的扭矩限制器的组装工序中向内轮安装螺旋弹簧的工序的图。图6是说明图1所示的扭矩限制器的组装工序中将安装有螺旋弹簧的内轮和外轮组装起来的工序的图。图7是说明具备扭矩限制器的供纸装置的动作的图。图8是表示以往的摩擦式的扭矩限制器的一例的图。附图标记说明1：扭矩限制器2：内轮21：大径部22：小径部23：坡形部24：阶梯部25：阶梯槽部3：外轮314：第三空洞部(后方空洞部)315：第四空洞部(前方空洞部)316：内向突起部4：螺旋弹簧5：螺旋弹簧插入治具51：内轮插入孔6：内轮插入治具61：外轮插入孔具体实施方式以下，基于附图，对本发明的扭矩限制器进行说明。在图1中，示出了本发明的扭矩限制器的实施例的整体构造，将其部件图表示在图2至图4中。图5、图6是说明组装本发明的扭矩限制器的工序的图。如图1所示，用附图标记1表示的本实施例的扭矩限制器具备内轮2、外轮3和螺旋弹簧4。内轮2在将螺旋弹簧4安装于其外周的状态下插入于外轮3，内轮2和外轮3具有共同的中心轴线o。参照图1和图2进行说明，内轮2为以中心轴线o为中心的轴状，其具有：大径部21，螺旋弹簧4安装于该大径部21：小径部22，其形成在该大径部21的顶端侧；坡形部23，其形成在大径部21及小径部22的中间。本实施例中，内轮2通过锻造成形。大径部21为圆柱形状，小径部22也整体上呈圆柱形状。坡形部23为其剖面的直径从后方端向前方端逐渐减小的圆锥台形状，其后方端与大径部21连续地连接。期望的是，坡形部23在包含中心轴线o的纵剖面形状的上下的边不是直线而是曲线。大径部21的直径大于螺旋弹簧4的处于自由状态时的内径，小径部22的直径小于螺旋弹簧的处于自由状态时的内径。并且，坡形部23的最小直径小于螺旋弹簧4的处于自由状态时的内径，其最大直径与大径部21的直径相等。图示的实施方式中，小径部22的直径小于坡形部23的最小直径，坡形部23和小径部22通过阶梯部24而连接。在小径部22的顶端部形成有阶梯槽部25，该阶梯槽部25供形成在后述的外轮3的内向突起部嵌入。阶梯槽部25形成在小径部22的外周面的整周上。在大径部21的后端形成有圆环形凸缘部26，在其后端面形成有圆柱形状的一部分欠缺的连结部27。参照图1和图3进行说明，外轮3为将中心轴线o作为中心的筒状构件，其具有外径较大的后方部31和外径较小的前方部32。在本实施例中，外轮3例如通过将聚缩醛等热塑性树脂注塑成型而成形。在后方部31的内侧形成有第一空洞部311。第一空洞部311的内径为能够收容上述的内轮2的圆环形状凸缘部26左右的大小。在第一空洞部311的前方形成有第二空洞部312。第二空洞部312的内径小于第一空洞部311的直径，并且，在第二空洞部312的上侧附设有沿着中心轴线o的轴向延伸的突条空洞部313。在外轮3的前方部32的内侧形成有第三空洞部314，并且在第三空洞部314的前方形成有第四空洞部315。第三空洞部314及第四空洞部315为圆柱形状，第三空洞部314的内径与内轮2的大径部21相等，另外，第四空洞部315的内径设定为与内轮2的小径部22相等。因此，能够将内轮2的大径部21及小径部22无间隙地嵌入于这些空洞部。并且，在第四空洞部315的前方端部的内周面形成有能够嵌入于上述的内轮2的阶梯槽部25的内向突起部316。参照图1和图4进行说明，金属制的螺旋弹簧4绕中心轴线o卷绕成螺旋状，在其顶端部形成有卡合部41，该卡合部41沿着与中心轴线o(即，与卷绕方向)实质上垂直的方向且是从中心轴线o脱离的方向延伸。优选在螺旋弹簧4预先涂布润滑脂等润滑剂。参照图1、图5及图6，以下对上述的本发明的扭矩限制器1的组装方法进行说明。首先，使用螺旋弹簧插入治具5，向内轮2安装螺旋弹簧4。如图5所示，螺旋弹簧插入治具5具有多个能够供内轮2的小径部22插入的内轮插入孔51，在该内轮插入孔51的上部呈同轴状地形成有内径比下方稍大的螺旋弹簧设置部52。在向内轮2安装螺旋弹簧4时，首先，以卡合部41位于下方的方式将螺旋弹簧4设置于螺旋弹簧设置部52(图5的(a))。虽然省略了图示，但在设置螺旋弹簧4时，使用在与内轮插入孔51对应的位置形成有沿上下贯通的引导孔的其他引导治具(托盘)，并给予其轻微的振动，使螺旋弹簧4排成一列并使其落入到螺旋弹簧设置部52。在螺旋弹簧4预先涂布有润滑剂，作为该润滑剂可以采用用溶剂稀释了的润滑脂。该润滑剂为液状，在装满这种润滑剂的容器等投入螺旋弹簧4，由此能够通过一次操作来对多个螺旋弹簧4涂布所需量的润滑剂。因此，与通过手工作业逐个将膏状的润滑剂涂布在螺旋弹簧4的现有技术相比，能够大幅度提高操作效率并且还能够防止过度涂布润滑剂，有助于降低材料成本。接着，将小径部22的顶端作为下方，将内轮2从螺旋弹簧4的上方插入于内轮插入孔51。如图5的(b)所示，此时也使用在与内轮插入孔51对应的位置形成有沿上下贯通的引导孔的其他引导治具，并给予其轻微的振动，使内轮2排成一列并使其落入到内轮插入孔51。内轮2从螺旋弹簧4的上方向内轮插入孔51插入的状态中，螺旋弹簧4在直径小于螺旋弹簧4的处于自由状态时的内径的小径部22，与内轮2以间隙配合状态(具有间隙的状态)嵌合。并且，通过压力机等适当的按压机从上方按压内轮2(图5的(c))。从螺旋弹簧4在内轮2的小径部与内轮2以间隙配合状态嵌合的状态，通过从上方按压内轮2，使得螺旋弹簧4因内轮2的坡形部23而逐渐扩径，同时移动到直径大于螺旋弹簧4的处于自由状态时的内径的大径部21，螺旋弹簧4与内轮2的大径部21的外周面接触地安装于内轮2的大径部21的外周面。在本发明的扭矩限制器1中，在螺旋弹簧插入孔51的上部设置螺旋弹簧4，将内轮2从螺旋弹簧4的上方插入内轮插入孔51后，通过从上方按压内轮2，从而能够使螺旋弹簧4与内轮2的外周面接触地安装于内轮2的外周面。在向内轮2安装螺旋弹簧4时，无需使用使螺旋弹簧4扩径的特殊治具，可以省略以往在进行手工作业时的治具的装卸操作。因此，能够通过机械自动化以能够同时进行多个安装的方式实行向内轮2的外周面安装螺旋弹簧4，从而能够使制造效率跃增。在以这种方式将螺旋弹簧4安装到内轮2后，通过使用内轮插入治具6，对外轮3和安装有螺旋弹簧4的内轮2进行组装。如图6所示，内轮插入治具6具备多个能够供外轮3插入的外轮插入孔61。在组装外轮3和安装有螺旋弹簧4的内轮2时，首先，将外轮3的前方部32的顶端作为前头，将外轮3插入于外轮插入孔61(图6的(a))。接着，将小径部22的顶端作为下方，将安装有螺旋弹簧4的内轮2插入在插入于外轮插入孔61的外轮3(图6的(b))。此时，与上述的图5的(b)所示的情况同样地，通过使用在与外轮插入孔61对应的位置形成有沿上下贯通的引导孔的未图示的其他引导治具，使安装有螺旋弹簧4的内轮2落入。当向外轮3插入安装有螺旋弹簧4的内轮2时，需要将螺旋弹簧4的卡合部41对准于外轮3的形成在第二空洞部312的突条空洞部313，但在本实施例中，在将安装有螺旋弹簧4的内轮2插入到外轮3后，利用合适的振动机，在插入有外轮3的外轮插入孔61施加水平方向的振动，由此，进行卡合部41和突条空洞部313之间的相对对位。在将安装有螺旋弹簧4的内轮2插入于外轮3之后，通过使用压力机等合适的按压机从上方按压内轮2(图6的(c))。由此，将螺旋弹簧4的卡合部41压入到突条空洞部313，另外，将外轮3的内向突起部316嵌入于内轮2的阶梯槽部25，从而将螺旋弹簧4固定于外轮3，并且使内轮2相对于外轮3在轴向上定位。参照图1，说明以上述的方式组装的本发明的扭矩限制器1的动作。若施加使内轮2和外轮3相对旋转的绕中心轴线o的轴的大于规定值的旋转扭矩(缓和螺旋弹簧4的拧紧力的方向上的扭矩)，则会克服掉螺旋弹簧4的拧紧力带来的螺旋弹簧4和内轮2之间的摩擦力，使外轮3和内轮2进行相对旋转。此时，由于设定为第三空洞部314的内径与内轮2的大径部21相等，并且，第四空洞部315的内径与内轮2的小径部22相等，因此能够防止内轮2和外轮3的旋转轴抖动。另外，在内轮2的小径部21的端部形成有阶梯槽部25且在外轮3形成有能够嵌入阶梯槽部25的内向突起部316，由此，防止旋转的外轮3沿中心轴线o的轴向移动，使两者的相对旋转稳定。另一方面，若使内轮2和外轮3相对旋转的旋转扭矩为规定值以下，则在内轮2和螺旋弹簧4之间的摩擦力的作用下，不产生相对旋转。另外，在该旋转扭矩为增加螺旋弹簧4的拧紧力的方向的扭矩的情况下，由此摩擦力增加，因此，也使得内轮2和外轮3不会相对旋转。如上详细的说明，本发明的扭矩限制器的内轮具有：大径部，螺旋弹簧安装于该大径部；小径部，其形成在大径部的顶端侧；以及坡形部，其形成在大径部及小径部的中间，坡形部设定为最小直径小于螺旋弹簧的处于自由状态时的内径，最大直径等于大径部的直径。因此，能够在不使用用于使螺旋弹簧扩径的治具的情况下，向内轮容易地安装螺旋弹簧。上述的实施例中，内轮是通过锻造制作的，但是当然也能够通过烧结或冲压等来制造。另外，上述说明的是组装扭矩限制器时同时组装多个扭矩限制器的方法，然而，可以明确的是，能够逐个地组装等地适当地变更上述的实施例。