JPH0710568U - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 駆動側回転部材と従動側回転部材の一方に連
結されるロータに対向するアーマチュア２５は、駆動側
回転部材と従動側回転部材の他方に連結される内周部材
３２にクラッチバネ３３を介し連結される外周部材３４
を有する。電磁力によって、その外周部材３４をクラッ
チバネ３３の弾性力に抗して内周部材３２に対し軸方向
に変位させてロータ２２に押し付ける。その外周部材３
４に軸方向に沿って作用するクラッチバネの弾性力の大
きさが周方向に関し不均一である。 【効果】 大きなクラッチ接続音が発生するのを防止で
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転動力の伝達に用いられる電磁クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

駆動側回転部材と従動側回転部材の一方に連結されるロータと、このロータに 対向するアーマチュアとを備え、そのアーマチュアは、駆動側回転部材と従動側 回転部材の他方に連結される内周部材と、この内周部材にクラッチバネを介し連 結される外周部材とを有し、電磁力によって、その外周部材をクラッチバネの弾 性力に抗して内周部材に対し軸方向に変位させてロータに押し付ける電磁クラッ チが従来より用いられている。

【０００３】 図５は、そのアーマチュア１０１の従来構造の一例を示すもので、リング状の 内周部材１０２と、円板状のクラッチバネ１０３と、リング状の外周部材１０４ とを有し、その内周部材１０２の内周に回転部材との連結用スプライン１０２ａ が形成されている。そのクラッチバネ１０３は複数の開口１０３ａを有し、複数 のリベット１０５により内周部材１０２に連結され、また、外周部材１０４から 突出する複数の突起１０４ａに嵌合され、この嵌合後に各突起１０４ａがかしめ られることでクラッチバネ１０３は外周部材１０４に連結されている。そのクラ ッチバネ１０３の各開口１０３ａは、面積は互いに等しく回転中心から互いに等 しい距離にあって周方向に沿って等間隔に配置され、その各リベット１０５は、 回転中心から互いに等しい距離にあって周方向に沿って等間隔に配置され、その 各突起１０４ａは、回転中心から互いに等しい距離にあって周方向に沿って等間 隔に配置されている。

【０００４】 また、特公昭６３‐４４９７２号公報に、アーマチュアを同心円状に配置され る複数のリング状部材と、各リング状部材を連結するクラッチバネとから構成し 、そのクラッチバネの弾性力を径方向に沿って変化させ、電磁力によって各リン グ状部材をクラッチバネの弾性力に抗して軸方向に変位させてロータに順次押し 付ける電磁クラッチが提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図５に示すアーマチュアを備えた電磁クラッチでは、電磁力を作用させた場合 、外周部材１０４の全体が一時にロータに押し付けられるため、大きなクラッチ 接続音が発生する。例えば、電磁クラッチを電動パワーステアリング装置の操舵 補助力発生用モータの回転動力の断接用に用いる場合、高速走行時の操舵の安定 性と低速走行時の操舵の高応答性を確保するため車速に応じ電磁クラッチを断接 することが行なわれるので、車速変化の度に発生するクラッチ接続音が騒音とし て問題になる。

【０００６】 同心円状に配置される複数のリング状部材を電磁力によってロータに順次押し 付ける従来例では、伝達トルクの急激な増加を防止することはできるが、個々の リング状部材それぞれは一時にロータに押し付けられるため、やはり大きなクラ ッチ接続音が発生する可能性があり、また、リング状部材の数が多くなるため構 造が複雑化する。

【０００７】 本考案は、上記従来技術の問題を解決することのできる電磁クラッチを提供す ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、駆動側回転部材と従動側回転部材の一方に連結されるロータと、こ のロータに対向するアーマチュアとを備え、そのアーマチュアは、駆動側回転部 材と従動側回転部材の他方に連結される内周部材と、この内周部材にクラッチバ ネを介し連結される外周部材とを有し、電磁力によって、その外周部材をクラッ チバネの弾性力に抗して内周部材に対し軸方向に変位させてロータに押し付ける 電磁クラッチにおいて、その外周部材に軸方向に沿って作用するクラッチバネの 弾性力の大きさが周方向に関し不均一であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案の構成によれば、電磁力によってアーマチュアの外周部材をクラッチバ ネの弾性力に抗して内周部材に対し軸方向に変位させてロータに押し付ける際、 その外周部材に軸方向に沿って作用する弾性力の大きさは周方向に関し不均一な ので、その外周部材は、作用する弾性力の小さな部分から順次ロータに押し付け られる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１１】 図２に示す電磁クラッチ１付きのモータ２は、電動パワーステアリング装置の 操舵補助力発生源として用いられるもので、モータヨーク３にベアリング４、５ を介し支持されるモータシャフト（駆動側回転部材）６と、このモータシャフト ６の外周に設けられるアーマチュアコイル７と、そのモータヨーク３の内周に取 り付けられるフェライト磁石８と、そのモータシャフト６の外周に設けられる整 流子９と、そのモータヨーク３に取り付けられたブラシホルダ１０に保持される と共にバネ１１によって整流子９に押し付けられる一対のブラシ１２とを備える 。

【００１２】 その電磁クラッチ１は、モータヨーク３のモータハウジング３ａに取り付けら れたクラッチヨーク２０と、このクラッチヨーク２０に取り付けられた電磁コイ ル２１と、前記モータシャフト６の外周に同行回転するようセレーション嵌合さ れる環状ロータ２２と、そのモータシャフト６の先端外周にベアリング２３を介 し相対回転するよう嵌合されると共にロータ２２の環状ライニング２２ａに対向 するアーマチュア２５とを備える。そのロータ２２は、前記２つのベアリング４ 、２３に挟まれることでモータシャフト６に対する軸方向移動が阻止される。

【００１３】 そのアーマチュア２５は、図１にも示すように、リング状の内周部材３２と、 円板状のクラッチバネ３３と、リング状の外周部材３４とを有し、その内周部材 ３２の中心のボス部に形成されたスプライン孔３２ａに、出力軸（従動側回転部 材）２６が同行回転するようスプライン嵌合される。その出力軸２６から電動パ ワーステアリング装置の操舵補助力が取り出される。そのクラッチバネ３３は３ つの開口３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有し、３本のリベット３５ａ、３５ｂ、３５ ｃにより内周部材３２に連結され、また、外周部材３４から突出する３つの突起 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃに嵌合され、この嵌合後に各突起３４ａ、３４ｂ、３４ ｃがかしめられることでクラッチバネ３３は外周部材３４に連結されている。そ の各リベット３５ａ、３５ｂ、３５ｃは回転中心から互いに等しい距離にあって 周方向に沿って等間隔に配置され、その各突起３４ａ、３４ｂ、３４ｃは回転中 心から互いに等しい距離にあって周方向に沿って等間隔に配置されている。これ により、その電磁コイル２１に通電することで発生する電磁力によって、そのア ーマチュア２５の外周部材３４はクラッチバネ３３の弾性力に抗して内周部材３ ２に対し軸方向一方（図２において右方）に変位し、ロータ２２のライニング２ ２ａに押し付けられ、モータシャフト６の回転は出力軸２６に伝達される。また 、その電磁力が解除されると、外周部材３４はクラッチバネ３３の弾性力により ロータ２２から離れるように軸方向他方に変位する。

【００１４】 その外周部材３４に軸方向に沿って作用するクラッチバネ３３の弾性力の大き さは、周方向に関し不均一なものとされている。すなわち、前記クラッチバネ３ ３の３つの開口３３ａ、３３ｂ、３３ｃは開口面積が互いに異なり、その径方向 内周縁３３ａ′、３３ｂ′、３３ｃ′は回転中心から互いに等しい距離にあって 周方向に沿って等間隔に配置され、それぞれの径方向の開口幅Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ は周方向一方（図１において矢印Ａ方向）に向かうに従い漸次小さくなるものと され、最も開口面積の大きな第１の開口３３ａの周方向一方側に隣接して２番目 に開口面積の大きな第２の開口３３ｂが配置され、その２番目に開口面積の大き な第２の開口３３ｂに隣接して最も面積の小さな第３の開口３３ｃが配置されて いる。これにより、クラッチバネ３３のバネ定数は、第１の開口３３ａの周方向 他方側の縁３３ａ″の近傍位置において最も小さくなり、その位置から周方向一 方に向かうに従い次第に大きくなるので、外周部材３４に軸方向に沿って作用す るクラッチバネ３３の弾性力の大きさは周方向に沿って漸次変化する。

【００１５】 上記構成によれば、電磁力によってアーマチュア２５の外周部材３４をクラッ チバネ３３の弾性力に抗して内周部材３２に対し軸方向に変位させてロータ２２ のライニング２２ａに押し付ける際、その外周部材３４に軸方向に沿って作用す る弾性力の大きさは周方向に沿って漸次変化するので、その外周部材３４は、作 用する弾性力の小さな部分から周方向に沿って順次ロータ２２のライニング２２ ａに押し付けられ、これにより、大きなクラッチ接続音が発生するのを防止でき る。

【００１６】 なお、本考案は上記実施例に限定されない。例えば、図３に示すように、クラ ッチバネ３３の各開口３３ａ、３３ｂ、３３ｃを、開口面積は互いに等しく回転 中心から互いに等しい距離にあって周方向に沿って等間隔に配置されるものとし 、クラッチバネ３３を内周部材３２に連結する３本のリベット３５ａ、３５ｂ、 ３５ｃの回転中心からの距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを互いに異なるものとしてもよい 。これにより、外周部材３４に軸方向に沿って作用する弾性力の大きさは、回転 中心から最も近いリベット３５ｂの近傍において最小になり、回転中心から最も 離れたリベット３５ａの近傍において最大になり、その周方向間では周方向に沿 って漸次変化するので、上記実施例と同様の効果を奏する。他は上記実施例と同 様で同様の構成とされている。また、クラッチバネ３３を外周部材３４に連結す る３つの突起３４ａ、３４ｂ、３４ｃの回転中心からの距離を互いに異なるもの としてもよく、要は、外周部材に軸方向に沿って作用する弾性力の大きさを周方 向に沿って不均一にすればよい。また、駆動側回転部材にアーマチュアの内周部 材を連結し、従動側回転部材にロータを連結してもよい。また、上記実施例では パワーステアリング装置の出力断接用電磁クラッチに本考案を適用したが、電磁 クラッチであれば本考案を適用できる。

【００１７】 なお、前記モータ２におけるブラシ１２の整流子９との対向面１２ａは、モー タシャフト６の軸方向一方に向かうに従い整流子９から離れるものとされ、その 対向面１２ａに、図４に示すように、モータシャフト６の軸方向と径方向とに沿 う複数の溝１２ｂが形成されている。各溝１２ｂの端部はブラシ１２の対向面１ ２ａに交差する面において開口する。これにより、ブラシ１２と整流子９との接 触により生ずる摩耗粉４０は、図４の（１）に矢印Ｂで示す整流子９の回転によ り溝１２ｂ内を図中矢印Ｃで示すように移動し、ブラシ１２と整流子９との対向 間の外方に排出され、その対向間への摩耗粉４０の噛み込みによるブラシ１２と 整流子９との接触不良を防止できる。また、この複数の溝１２ｂは放熱効果があ りブラシ１２と整流子９の接触により生じる発熱及び焼き付きを防止できる。そ のブラシ１２の対向面１２ａはモータシャフト６の軸方向に沿うことで整流子９ と面接触するものであってもよい。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の電磁クラッチによれば、クラッチ接続時にアーマチュアの外周部材が ロータに一時に押し付けられることはないので、大きなクラッチ接続音が発生す るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の電磁クラッチのアーマチュア
の正面図

【図２】本考案の実施例の電磁クラッチ付きモータの断
面図

【図３】本考案の変形例の電磁クラッチのアーマチュア
の正面図

【図４】モータのブラシの（１）は正面図、（２）は側
面図

【図５】従来例の電磁クラッチのアーマチュアの正面図

【符号の説明】

６ モータシャフト（駆動側回転部材） ２２ ロータ ２５ アーマチュア ２６ 出力軸（従動側回転部材） ３２ 内周部材 ３３ クラッチバネ ３４ 外周部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動側回転部材と従動側回転部材の一方
   に連結されるロータと、このロータに対向するアーマチ
   ュアとを備え、そのアーマチュアは、駆動側回転部材と
   従動側回転部材の他方に連結される内周部材と、この内
   周部材にクラッチバネを介し連結される外周部材とを有
   し、電磁力によって、その外周部材をクラッチバネの弾
   性力に抗して内周部材に対し軸方向に変位させてロータ
   に押し付ける電磁クラッチにおいて、その外周部材に軸
   方向に沿って作用するクラッチバネの弾性力の大きさが
   周方向に関し不均一であることを特徴とする電磁クラッ
   チ。