JPH0715946A - 電磁式クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、磁性材料で形成され、外側円筒と
これと同心的に配置された内側円筒との一端を閉じたヨ
ークと、該ヨークの内部空間にコイルを配置した電磁石
の開放端に対向して、２個のロータを夫々固着した軸を
軸受により回転自在に軸支して其の端面を対向させて配
置し、一方のロータの端面にアマチュアをバネを介して
係合させて他方のロータの端面に対向させて配置した構
成の従来より実施されていた電磁式クラッチは、アマチ
ュアが電磁力で他方のロータに吸引されて当接し一体的
に結合して回転を伝達する構成であるから連結する動作
毎に機械的に接触する部分が摩耗して寿命に限りがある
という問題があり、この問題点を解決するのが目的であ
る。 【構成】 本発明においては、２個のロータの対向する
夫々の端面に同じピッチで凸部を形成し、コイルに通電
すると夫々のロータの凸部が対向した位置で電磁的結合
して動力を伝達する様にしたもので、機械的に接触する
部分が無いので摩耗する部分が無く目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁式クラッチに係
り、特に機械的な接触部分を有しないクラッチに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より実施されている電磁クラッチの
一例を図７の断面図により説明する。図７において、外
側円筒とこれと同心的に配置された内側円筒との一端を
閉じた電磁石のヨーク２１と、該ヨーク２１の中に設け
たコイル２２と、前記ヨークの開放端に空隙を介して対
向配設され一方のロータ２４を一方の軸２６に固着し、
ヨーク２１の中心部に設けた軸受２８により回転自在に
支承し、ケーシング３１の閉じた一端に設けた軸受２７
により回転自在に支承された他方の軸２５に固着された
他方のロータ２９と、該ロータ２９とバネ３２を介して
回転方向にのみ拘束されたアマチュア２３を前記ロータ
２４と空隙を介して対向配設してある。

【０００３】図７に示した従来技術に成る電磁クラッチ
は、コイル２２に通電していないときはアマチュア２３
がバネ３２の力で一方のロータ２４と離間しており、一
方の軸２６の回転は他方の軸２５には伝達されない。コ
イル２２に所定の電流を流すとアマチュア２３が一方の
ロータ２４に吸引されて接触して一体的に固着し、他方
の軸２５が一方の軸２６と同じ速度で回転するようにな
る。コイル２２の通電を止めるとアマチュア２３が一方
のロータ２４とバネ３２の力で離間して、他方の軸２５
の回転は停止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来技術
に成る電磁クラッチにおいては、コイルを不通電とした
時にアマチュアが離間するようにバネを介して他方のロ
ータを結合する構成であるので構造が複雑で、かつ、ア
マチュアが一方のロータと接触して結合するので接触部
分の摩耗を伴い寿命に限りがあるという問題があった。
本発明は、従来技術における問題を解決し、簡単な構成
で摩耗部分が無く寿命の長い電磁式クラッチを得るのが
目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に成る電磁式クラ
ッチにおいては、２つの軸に夫々ロータを設けて該ロー
タの対向する端面に同じピッチで凸部を設け該凸部を空
隙を介して対向配設させ、前記ロータの外周にコイルを
設け、該コイルの外周と前記ロータの端面とを囲む円筒
形のヨークより構成することにより目的を達成する。

【０００６】

【作 用】コイルに所定の電流を流すと、円筒形ヨーク
と夫々のロータを還流して磁束が発生し、両方のロータ
の凸部同士が対向する位置において磁気回路の磁気抵抗
が最小となるから、両方のロータは夫々の凸部が対向す
る位置に固定されるように電磁力が作用する。ここで一
方の軸を回転させると他方の軸は一方の軸と同じ速度で
回転し、コイルの通電を止めるとロータを還流する磁束
が消滅しロータの間の吸引力が無くなって回転力が伝達
されなくなり他方の軸は停止する。両方のロータの力の
伝達は対向する凸部で作用する磁束のみであり、機械的
な接触部分やバネを備えていないので構造が簡単で摩耗
する部分が無い等の特徴が有り目的を達成できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明に成る電磁式クラッチの第１の
実施例を示す断面図で、磁性材料で形成され、円筒部と
該円筒の両端を塞ぐ円板部より成るヨーク１と、該ヨー
ク１の内部空間に巻装配置されたコイル２と、両円板部
に設けた軸受７，８で回転自在に軸支され、両円板部を
夫々貫通し同軸上に連接して設けた２つの回転軸６，５
と、該２つの回転軸６，５に固着されて夫々回転自在軸
支され、互いに空隙を介して対向する２つのロータ１
３，９を対向配設し、該ロータ１３，９は、いずれも磁
性体で形成され、夫々の一方の端面が軸方向の空隙を介
して対向する円筒状を成すと共に、該対向面の双方に同
じピッチの凸部が形成されている。

【０００８】図２はロータ１３，９の対向する端面を示
す斜視図で、両方のロータに同じピッチで凸部１４が設
けてあり、凸部の数と寸法は伝達すべき回転力に応じて
適宜に定める事が出来る。

【０００９】図３は本発明に成る電磁式クラッチの他の
実施例の構造を示す断面図で、磁性材料で形成され、内
外２つの円筒部と該両円筒部の一方の端部を塞ぐ円板部
とより成るヨーク４１と、該ヨーク４１の内部空間にコ
イル４２を設け、前記ヨーク４１の内側円筒部の中に設
けた第１の軸受４７で回転自在に軸支された回転軸４６
と、磁性体で形成され、外周面に複数の第１の凸部が設
けられ、前記ヨーク４１の開口面を塞ぐように前記回転
軸４６に固着された円板状の第１のロータ４５と、磁性
体で形成され、内周面には前記第１の凸部に対応する複
数の第２の凸部が設けられ、保持部材４４と一体を成し
前記内周面が前記第１のロータ４５の外周面と径方向の
空隙を介して対向するように、前記回転軸４６の端部近
傍に第２の軸受４８を介して回転自在に軸支される円環
状のの第２のロータ４３とにより構成される。

【００１０】図４は、図３に示した実施例の第２のロー
タ４３と第１のロータ４５との関係を示す要部拡大図で
両方のロータには凸部４３−１と４５−１が同じピッチ
で設けてあり、この凸部の数と寸法は所要の伝達力によ
り適宜に定めることが出来る。 図３に示した実施例の
動作は図１に示した実施例と同じで、両方のロータが円
板状に形成され、夫々の円板に凸部が半径方向に設けら
れているので両方のロータを結合する磁束はロータの半
径方向に流れるようになっている。

【００１１】図５は本発明に成る電磁式クラッチの更に
他の実施例の構成を示す断面図で、磁性材料で形成さ
れ、小径の円筒部と該円筒部の両端部に大きい円板と小
さい円板とを連接したヨーク５１と、該ヨーク５１の内
側空間にコイル５２を設け、前記ヨーク５１の内側に設
けた軸受５７により回転自在に軸支された回転軸５６に
其の外周円筒部が磁性体で形成され、該外周円筒部５３
に第１の櫛歯が設けられ、該櫛歯が前記ヨーク５１の外
周面を覆うようにして前記回転軸５６に固着されたカッ
プ状の第１のロータ５４と、前記第１のロータの外周円
筒部５３と径差を持つ外周円筒部を有し、少なくも該外
周円筒部は磁性体で形成され、該外周円筒部に前記第１
の櫛歯に対応する第２の櫛歯が設けられ、該第２の櫛歯
が前記第１の櫛歯と径方向空隙を介して対向するよう
に、前記回転軸端部近傍に第２の軸受５８を介して回転
自在に軸支されるカップ状の第２のロータ５５を備えた
構造とする。

【００１２】図６は第１のロータ５３と第２のロータ５
５の夫々の櫛歯状の凸部５３−１と５５−１の関係を示
す要部拡大図である。

【００１３】図５に示した実施例の動作は図１、又は図
３に示した実施例と同じようにコイルに通電すると両側
のロータに夫々同じピッチで設けられた凸部が対向する
位置で両方のロータの間に電磁力が作用して回転力を伝
達するように成っており、図５に示したアウタロータ形
の例はロータの半径が大きいから伝達出来るトルクが大
きく出来る特徴がある。

【００１４】

【発明の効果】本発明に成る電磁式クラッチは、前記の
ような構成であるから一方のロータと他方のロータとが
電磁力で結合する構成で機械的な接触部部が無いから摩
耗する事が無く寿命が極めて長い電磁式クラッチを得る
ことが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に成る電磁式クラッチの第１の実施例の
構成を示す断面図である。

【図２】図１に示した電磁式クラッチのロータの詳細を
示す斜視図である。

【図３】本発明に成る電磁式クラッチの第２の実施例の
構造を示す断面図である。

【図４】図３に示した電磁式クラッチのロータ要部を示
す正面図である。

【図５】本発明に成る電磁式クラッチの第３の実施例の
構造を示す断面図である。

【図６】図５に示した電磁式クラッチのロータの要部を
示す正面図である。

【図７】従来より実施されている電磁式クラッチの構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ヨーク ２ コイル ３ ロータ ４ ロータ ５ 他方の軸 ６ 一方の軸 ７，８ 軸受 ９，１３ ロータのボス部 １４ ロータの凸部 ２１ ヨーク ２２ コイル ２３ アマチュア ２４ クラッチのロータ ２５ 他方の軸 ２６ 一方の軸 ２７，２８ 軸受 ２９ アマチュアハブ ３１ ハウジング ３２ バネ ４１ ヨーク ４２ コイル ４３ 一方のロータ ４３−１ ロータの凸部 ４４ ロータの保持部 ４５ 他方のロータ ４５−１ ロータの凸部 ４６ 回転軸 ４７ 軸受 ５１ ヨーク ５２ コイル ５３ 第１のロータ ５３−１ 第１のロータの凸部 ５４ 第１のロータ ５５ 第２のロータ ５５−１ 第２のロータの凸部 ５６ 回転軸 ５７，５８軸受

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料で形成され、円筒部と該円筒両
   端を塞ぐ円板部とより成るヨークと、該ヨーク内部空間
   に巻装配置されるコイルと、前記円板部で保持された軸
   受で回転自在に軸支され、両円板部夫々を貫通し同軸上
   に連接して設けられた２つの回転軸と、該２つの回転軸
   に固着されて夫々回転自在に軸支され、互いに空隙を介
   して対向する２つのロータを有し、該２つのロータは、
   いずれも磁性体で形成され、夫々の一端面が軸方向の空
   隙を介して対向する円筒状を成すと共に、該対向面双方
   に同じピッチの凸部が形成されている事を特徴とする電
   磁式クラッチ。
2. 【請求項２】 磁性材料で形成され、内外２つの円筒部
   と該円筒部の一方の端部を塞ぐ円板部とより成るヨーク
   と、該ヨークの内部空間に巻装配置されるコイルと、前
   記ヨークの内周面に保持された第１の軸受（対）で回転
   自在に軸支された回転軸と、磁性体で形成され、外周面
   に複数の第１の凸部が設けられ、前記ヨークの開口面を
   塞ぐように前記回転軸に固着された円板状の第１のロー
   タと、磁性体で形成され、内周面には前記第１の凸部に
   対応する複数の第２の凸部が設けられ、保持部材と一体
   を成し前記内周面が前記第１のロータの外周面と径方向
   空隙を介して対向するように、前記回転軸端部近傍に第
   ２の軸受を介して回転自在に軸支される円環状の第２の
   ロータとを備える事を特徴とする電磁式クラッチ。
3. 【請求項３】 磁性材料で形成され、小径円筒部と該円
   筒部両端に連接する中空円板部とより成るヨークと、該
   ヨークの内部空間に巻装配置されるコイルと、前記ヨー
   クの内周面に保持された第１の軸受（対）で回転自在に
   軸支された回転軸と、少なくもその外周円筒部が磁性体
   で形成され、該外周円筒部に第１の櫛歯が設けられ、該
   櫛歯部分が前記ヨークの外周面を塞ぐようにして前記回
   転軸に固着されたカップ状の第１のロータと、前記第１
   のロータの外周円筒部と径差を持つ外周円筒部を有し、
   少なくも該外周円筒部は磁性体で形成され、該外周円筒
   部に前記第１の櫛歯に対応する第２の櫛歯が設けられ、
   該第２の櫛歯が前記第１の櫛歯と径方向空隙を介して対
   向するように、前記回転軸端部近傍に第２の軸受を介し
   て回転自在に軸支されるカップ状の第２のロータとを備
   える事を特徴とする電磁式クラッチ。