JPH07217670A - Electromagnetic clutch - Google Patents
Electromagnetic clutchInfo
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- JPH07217670A JPH07217670A JP6011171A JP1117194A JPH07217670A JP H07217670 A JPH07217670 A JP H07217670A JP 6011171 A JP6011171 A JP 6011171A JP 1117194 A JP1117194 A JP 1117194A JP H07217670 A JPH07217670 A JP H07217670A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁クラッチに係り、駆動側ロータと被動側
ロータとを堅固に連結して伝達動力の増大を図るととも
に、両ロータの連結を確実に切り離すことを可能とす
る。
【構成】 駆動側ロータ21と被動側ロータ22とを電
磁力によって軸線方向に接離させる磁着手段24を具備
し、一側のロータ21にテーパ内面25aを設け、これ
に密接させられるテーパ外面27aを他側のロータ22
に設けることにより、両ロータ21・22の連結をテー
パ内面25aとテーパ外面27aとを接触させることに
よって実施し、くさび効果による堅固な連結を実現す
る。
(57) [Abstract] [Purpose] An electromagnetic clutch is provided to firmly connect a drive-side rotor and a driven-side rotor to increase transmitted power and to reliably disconnect the two rotors. A magnetic adhering means 24 for contacting and separating the drive side rotor 21 and the driven side rotor 22 in the axial direction by an electromagnetic force is provided, and a taper inner surface 25a is provided on the one side rotor 21 and a taper outer surface brought into close contact therewith. 27a to the rotor 22 on the other side
In this case, the two rotors 21 and 22 are connected to each other by bringing the tapered inner surface 25a and the tapered outer surface 27a into contact with each other, and realize the solid connection by the wedge effect.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、同心に配される駆動側
ロータと被動側ロータとを電磁力によって連結する電磁
クラッチに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic clutch that connects a drive-side rotor and a driven-side rotor, which are concentrically arranged, by an electromagnetic force.
【0002】[0002]
【従来の技術】モータ等の回転駆動源によって駆動され
る装置に回転駆動源の動力を伝達したり回転駆動源から
装置を切り離したりするための手段として、電磁力を利
用した電磁クラッチがある。従来、電磁クラッチは、例
えば、工作機械、印刷機械等の産業機械や複写機、プリ
ンタ等のOA機器、自動販売機、エレベータ、車輌等の
幅広い分野において利用されているものである。かかる
電磁クラッチとしては、乾式、湿式、空隙式等、種々の
方式のものが考案されている。また、図4に示すような
スプリングを利用した方式のものも簡易な構成によって
確実に動力を切断、連結させることができるので広く利
用されている。2. Description of the Related Art As a means for transmitting the power of a rotary drive source to a device driven by a rotary drive source such as a motor or for disconnecting the device from the rotary drive source, there is an electromagnetic clutch utilizing electromagnetic force. BACKGROUND ART Conventionally, electromagnetic clutches have been used in a wide range of fields such as industrial machines such as machine tools and printing machines, OA equipment such as copying machines and printers, vending machines, elevators and vehicles. As such an electromagnetic clutch, various types such as dry type, wet type, and void type have been devised. In addition, a system using a spring as shown in FIG. 4 is widely used because the power can be surely cut off and connected by a simple structure.
【0003】この電磁クラッチ1は、回転駆動源(図示
略)に接続する回転軸2にキー3を介して固定された駆
動側ロータ4と、該駆動側ロータ4と同心に配され前記
回転軸2にベアリング5を介して回転自在に取り付けら
れる被動側ロータ6と、前記駆動側ロータ4に設けられ
たフランジ部4aを軸方向に挟む位置に配置される電磁
コイル7のような電磁石と磁性部材8とからなる磁着手
段9を具備している。前記電磁コイル7は、ベアリング
10を介して前記回転軸2に相対回転自在に取り付けら
れるとともに、外部構造物11にボルト12によって固
定されている。いわゆるコイル静止型の電磁クラッチ1
である。また、前記磁性部材8は、リング板状に形成さ
れており、板バネ13を介して前記被動側ロータ6に固
定されている。なお、図4中符号14は電磁コイル7を
励磁させる電力供給用のケーブル、15は被動側ロータ
6に固定されベルト(図示略)等によって動力を外部に
伝達するためのプーリである。This electromagnetic clutch 1 has a drive-side rotor 4 fixed via a key 3 to a rotary shaft 2 connected to a rotary drive source (not shown), and the rotary shaft arranged concentrically with the drive-side rotor 4. 2, a driven-side rotor 6 rotatably attached via a bearing 5, and an electromagnet and a magnetic member such as an electromagnetic coil 7 arranged at a position sandwiching a flange portion 4a provided on the driving-side rotor 4 in the axial direction. 8 is provided. The electromagnetic coil 7 is relatively rotatably attached to the rotary shaft 2 via a bearing 10 and is fixed to an external structure 11 by a bolt 12. So-called coil stationary electromagnetic clutch 1
Is. The magnetic member 8 is formed in a ring plate shape and is fixed to the driven rotor 6 via a plate spring 13. In FIG. 4, reference numeral 14 is a cable for supplying electric power for exciting the electromagnetic coil 7, and 15 is a pulley fixed to the driven side rotor 6 for transmitting power to the outside by a belt (not shown) or the like.
【0004】このように構成された電磁クラッチ1によ
れば、電磁コイル7が励磁されない状態では、駆動側ロ
ータ4と被動側ロータ6に固定された磁性部材8との間
には、板バネ13によって間隙Gが形成された状態に保
持されており、駆動側ロータ4は、被動側ロータ6に動
力を伝達することなく単独で回転させられることにな
る。また、電磁コイル7に電力が供給され、該電磁コイ
ル7が励磁された場合には、磁性部材8が電磁力によっ
て、板バネ13の弾発力に抗しつつ電磁コイル7の方向
に引き寄せられるので、該磁性部材8と駆動側ロータ4
のフランジ部4aとが接触させられて、その摩擦力によ
り動力が伝達されることになる。According to the electromagnetic clutch 1 thus constructed, the leaf spring 13 is provided between the driving rotor 4 and the magnetic member 8 fixed to the driven rotor 6 when the electromagnetic coil 7 is not excited. Therefore, the drive side rotor 4 is rotated independently without transmitting power to the driven side rotor 6. When electric power is supplied to the electromagnetic coil 7 and the electromagnetic coil 7 is excited, the magnetic member 8 is attracted toward the electromagnetic coil 7 by the electromagnetic force while resisting the elastic force of the leaf spring 13. Therefore, the magnetic member 8 and the drive side rotor 4 are
The flange portion 4a is brought into contact with the flange portion 4a, and the frictional force transmits power.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の電
磁クラッチ1であると、駆動側ロータ4のフランジ部4
aと磁性部材8とを平面と平面で接触させて、電磁力に
よる圧接力に応じて生ずる摩擦力により動力を伝達する
構造であるために、伝達できる動力は電磁力に依存し、
その増大を図ることは困難であった。特に、小型化、低
電力化が要求される装置に配備される電磁クラッチ1に
おいては、その外径寸法が制限されるために、鉄芯の断
面積を広く確保することが困難であるとともに、寸法
的、電力的な制限から大きな起磁力を有する電磁コイル
7の設計が困難であり、動力の確実な伝達を実施するこ
とができないという不都合があった。However, in the electromagnetic clutch 1 having the above structure, the flange portion 4 of the drive side rotor 4 is provided.
Since a and the magnetic member 8 are brought into contact with each other on a flat surface and the power is transmitted by the frictional force generated according to the pressure contact force by the electromagnetic force, the power that can be transmitted depends on the electromagnetic force,
It was difficult to increase it. In particular, in the electromagnetic clutch 1 provided in a device that requires downsizing and low power consumption, it is difficult to secure a wide cross-sectional area of the iron core because the outer diameter dimension thereof is limited. Due to dimensional and electric power restrictions, it is difficult to design the electromagnetic coil 7 having a large magnetomotive force, and there is an inconvenience that reliable transmission of power cannot be performed.
【0006】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、駆動側ロータと被動側ロータとを堅固に
連結して伝達動力の増大を図るとともに、両ロータの連
結を確実に切り離すことができる電磁クラッチを提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and firmly connects the drive side rotor and the driven side rotor to increase the transmission power and surely disconnects the two rotors. The purpose of the present invention is to provide an electromagnetic clutch that can be used.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転駆動される駆動側ロータと、該駆動
側ロータと同心に配される被動側ロータと、これらのロ
ータを電磁力によって軸線方向に接離させる磁着手段と
を具備し、前記駆動側ロータまたは被動側ロータの一側
に、他側のロータに向けて漸次拡径するテーパ内面が設
けられ、他側のロータに、前記テーパ内面に密接させら
れるテーパ外面が設けられている電磁クラッチを提案し
ている。In order to achieve the above object, the present invention relates to a drive side rotor which is rotationally driven, a driven side rotor which is arranged concentrically with the drive side rotor, and these rotors are electromagnetically coupled. And a magnetically adhering means for contacting and separating in the axial direction by a force, wherein one side of the driving side rotor or the driven side rotor is provided with a tapered inner surface gradually increasing in diameter toward the other side rotor, and the other side rotor. In addition, there is proposed an electromagnetic clutch provided with a tapered outer surface which is brought into close contact with the tapered inner surface.
【0008】上記電磁クラッチにおいては、磁着手段
が、駆動側ロータまたは被動側ロータの一側に軸方向に
沿う相対移動自在に設けられる磁性部材と、該磁性部材
を他側のロータ方向に引き寄せる電磁石とからなり、前
記磁性部材と一側のロータとに、相互に当接して両者の
相対移動範囲を制限する係合部が設けられ、前記磁性部
材に、該磁性部材を電磁石から離間する方向に付勢する
付勢手段が設けられている構造とすることが効果的であ
る。In the above electromagnetic clutch, the magnetic attachment means is provided on one side of the driving side rotor or the driven side rotor so as to be relatively movable along the axial direction, and the magnetic member is pulled toward the other side rotor. A direction in which the magnetic member and the rotor on one side are provided with an engaging portion that abuts against each other and limits a relative movement range of the magnetic member, and the magnetic member is separated from the electromagnet. It is effective to adopt a structure in which a biasing means for biasing the
【0009】さらに、テーパ内面またはテーパ外面もし
くはその両方が、一定の摩擦係数を有する材質よりなる
構造とすることとしてもよい。Further, the taper inner surface, the taper outer surface, or both may be made of a material having a constant friction coefficient.
【0010】[0010]
【作用】本発明に係る電磁クラッチによれば、磁着手段
の作動によって駆動側ロータとこれに同心に配される被
動側ロータとが近接する方向に移動させられる。これに
よって、一側のロータに設けられたテーパ内面と、他側
のロータに設けられたテーパ外面とが密接させられるこ
とになり、両者の摩擦力によって駆動側ロータの回転駆
動力が被動側ロータに伝達されることになる。この場合
に、両ロータは、テーパ内面とテーパ外面との接触によ
って連結されるので、くさび効果によって大きな圧接力
が発生し、大きな摩擦力が確保される。また、テーパ内
面とテーパ外面とを接触させるので、外径寸法を小さく
抑えても、十分な摩擦力または伝達力を確保することが
できることになる。According to the electromagnetic clutch of the present invention, the driving-side rotor and the driven-side rotor concentrically arranged with the driving-side rotor are moved in the direction in which they approach each other by the operation of the magnetizing means. As a result, the inner taper surface provided on the rotor on one side and the outer taper surface provided on the rotor on the other side are brought into close contact with each other, and the frictional force between the two causes the rotational driving force of the drive side rotor to change. Will be transmitted to. In this case, since both rotors are connected by the contact between the inner surface of the taper and the outer surface of the taper, a large pressure contact force is generated due to the wedge effect, and a large friction force is secured. Further, since the inner surface of the taper and the outer surface of the taper are brought into contact with each other, it is possible to secure a sufficient frictional force or transmission force even if the outer diameter dimension is suppressed small.
【0011】また、磁着手段を一側のロータに軸方向に
沿う相対移動自在に設けられる磁性部材と、これを他側
のロータ方向に引き寄せる電磁石とからなるものとする
ことにより、磁着手段を作動させると電磁石が励磁さ
れ、磁性部材が一側のロータに対し軸方向に沿って相対
移動させられる。この場合に、磁性部材と一側のロータ
とには、相互に当接する係合部が設けられているので、
該係合部の当接によって磁性部材とともに一側のロータ
が他側のロータに向けて移動させられることになる。こ
れによって、ロータに設けられたテーパ内面とテーパ外
面とが接触させられて動力の伝達が行われる。Further, the magnetizing means is composed of a magnetic member provided on the rotor on one side so as to be relatively movable along the axial direction, and an electromagnet for attracting this to the rotor on the other side. Is activated, the electromagnet is excited, and the magnetic member is moved relative to the one rotor in the axial direction. In this case, since the magnetic member and the rotor on one side are provided with the engaging portions that abut each other,
The abutment of the engaging portion causes the rotor on one side to move toward the rotor on the other side together with the magnetic member. As a result, the taper inner surface and the taper outer surface provided on the rotor are brought into contact with each other to transmit power.
【0012】また、電磁石の励磁状態が解除されると、
磁性部材と電磁石との磁着が解除され、磁性部材は付勢
手段によって電磁石から離間する方向に移動させられ
る。この場合においても、磁性部材は、まず、一側のロ
ータに対して相対移動させられる。そして、その移動途
中において係合部により一側のロータに当接させられ
る。この際に、ロータと磁性部材との間には、当接によ
って衝撃力が発生するので、その衝撃力によってテーパ
内面とテーパ外面との結合が切り離されることになる。When the excited state of the electromagnet is released,
The magnetic attachment between the magnetic member and the electromagnet is released, and the magnetic member is moved in the direction away from the electromagnet by the biasing means. Also in this case, the magnetic member is first moved relative to the rotor on one side. Then, in the middle of its movement, it is brought into contact with the rotor on one side by the engaging portion. At this time, since an impact force is generated between the rotor and the magnetic member due to the contact, the impact force disconnects the taper inner surface from the taper outer surface.
【0013】さらに、テーパ内面またはテーパ外面もし
くはその両方が、一定の摩擦係数を有する材質よりなる
構成とすれば、伝達トルクが一定値を越えた場合にテー
パ内面とテーパ外面を摺動させることとして、トルクリ
ミッタとして機能させることが可能となる。Further, when the inner taper surface, the outer taper surface, or both are made of a material having a constant friction coefficient, the inner taper surface and the outer taper surface are slid when the transmission torque exceeds a certain value. , And can function as a torque limiter.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明に係る電磁クラッチの一実施例
について、図1および図2を参照して説明する。なお、
本実施例の電磁クラッチ20において、図4に示した従
来例と共通する箇所に同一符号を付して、説明を簡略化
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an electromagnetic clutch according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition,
In the electromagnetic clutch 20 of the present embodiment, the same parts as those of the conventional example shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals to simplify the description.
【0015】本実施例の電磁クラッチ20は、基本的に
コイル静止型の電磁クラッチ20である点で、従来例の
電磁クラッチ1と共通している。しかし、本実施例の電
磁クラッチ20は、駆動側ロータ21のフランジ部21
aの構造と、被動側ロータ22および電磁コイル7と磁
性部材23とからなる磁着手段24の構造において従来
例の電磁クラッチ1と相違している。The electromagnetic clutch 20 of the present embodiment is common to the electromagnetic clutch 1 of the conventional example in that it is basically a coil stationary type electromagnetic clutch 20. However, the electromagnetic clutch 20 according to the present embodiment has the flange portion 21 of the drive side rotor 21.
The structure of a and the structure of the driven side rotor 22 and the magnetizing means 24 including the electromagnetic coil 7 and the magnetic member 23 are different from the conventional electromagnetic clutch 1.
【0016】本実施例の電磁クラッチ20の駆動側ロー
タ21は、フランジ部21aの外周部に、被動側ロータ
22方向に向かって、軸心に沿って漸次拡径するテーパ
内面25aを有する筒状部25を具備している。図1に
おいて符号35は、回転軸2から駆動側ロータ21に回
転力を伝達するためのピン、36は電磁コイル7によっ
て形成される磁気回路Cを図1のように構成するための
非磁性材部分である。また、被動側ロータ22は、軸方
向に2分割され、図中左側の固定部26と、右側の移動
部27とからなる。固定部26は、ギヤ28とともに回
転軸2にベアリング5を介して回転自在に設けられると
ともに、軸方向への移動を制限されている。移動部27
は、軸方向への移動を許容されるとともに、固定部26
との間に配されるピン29によって、固定部26との相
対回転を制限されている。The drive side rotor 21 of the electromagnetic clutch 20 of the present embodiment has a cylindrical shape having a tapered inner surface 25a on the outer peripheral portion of the flange portion 21a, the diameter of which gradually increases in the axial direction toward the driven side rotor 22. The unit 25 is provided. In FIG. 1, reference numeral 35 is a pin for transmitting a rotational force from the rotary shaft 2 to the drive side rotor 21, and 36 is a non-magnetic material for forming the magnetic circuit C formed by the electromagnetic coil 7 as shown in FIG. It is a part. Further, the driven rotor 22 is divided into two in the axial direction, and includes a fixed portion 26 on the left side and a moving portion 27 on the right side in the drawing. The fixed portion 26 is rotatably provided on the rotary shaft 2 via the bearing 5 together with the gear 28, and is restricted from moving in the axial direction. Moving unit 27
Is allowed to move in the axial direction, and the fixed portion 26
Relative rotation with respect to the fixed portion 26 is limited by a pin 29 arranged between and.
【0017】上記移動部27の外周部には、上記駆動側
ロータ21の筒状部25内に挿入されて、そのテーパ内
面25aに密接させられる形状のテーパ外面27aが設
けられている。また、移動部27は、リング状に形成さ
れ、その内側に、前記磁性部材23を軸方向に沿って移
動自在に挿入配置するようになっている。さらに、移動
部27の内径部には、軸線方向に沿う溝部27bが形成
されており、磁性部材23に設けられたピン30によっ
て、磁性部材23との間に相対回転が生じないようにさ
れている。On the outer peripheral portion of the moving portion 27, there is provided a tapered outer surface 27a which is inserted into the tubular portion 25 of the drive side rotor 21 and is brought into close contact with the tapered inner surface 25a thereof. The moving portion 27 is formed in a ring shape, and the magnetic member 23 is inserted and arranged inside the moving portion 27 so as to be movable along the axial direction. Further, a groove portion 27b along the axial direction is formed in the inner diameter portion of the moving portion 27, and the pin 30 provided on the magnetic member 23 prevents relative rotation between the moving portion 27 and the magnetic member 23. There is.
【0018】前記磁性部材23は、前記被動側ロータ2
2の移動部27に挿入される筒状に形成されており、回
転軸2に設けられた、例えば、メタル軸受31によっ
て、軸方向に移動自在に支持されている。この磁性部材
23の一端、すなわち、前記駆動側ロータ21のフラン
ジ部21aに望む側の端部には、該フランジ部21aを
挟んで電磁コイル7に対向させられるフランジ状の磁着
部23aが設けられている。該磁着部23aは、前記移
動部27の内径寸法よりも大きな外径寸法を有してお
り、磁性部材23が電磁コイル7から離間する方向に移
動させられると、該磁着部23aが移動部27の端面2
7cに当接して、両者の相対移動を係止する係合部32
を形成している。The magnetic member 23 corresponds to the driven rotor 2
It is formed in a tubular shape to be inserted into the second moving portion 27, and is supported by a metal bearing 31 provided on the rotary shaft 2 so as to be movable in the axial direction. At one end of the magnetic member 23, that is, at the end of the drive-side rotor 21 on the side desired by the flange portion 21a, a flange-shaped magnetized portion 23a facing the electromagnetic coil 7 with the flange portion 21a interposed is provided. Has been. The magnetized portion 23a has an outer diameter larger than the inner diameter of the moving portion 27, and when the magnetic member 23 is moved away from the electromagnetic coil 7, the magnetized portion 23a moves. End face 2 of part 27
Engaging portion 32 that abuts 7c and locks the relative movement of both
Is formed.
【0019】また、磁性部材23の他端には、ナット3
3が螺合されている。このナット33の外径寸法も移動
部27の内径寸法より大きく形成されており、磁性部材
23が電磁コイル7の方向に移動させられると、該ナッ
ト33が移動部27の端面27dに当接して、磁性部材
23と移動部27とを同時に移動させる係合部32を形
成している。また、このナット33と移動部27との間
には、間隙Gが形成されており、その間隙G寸法の範囲
内で、移動部27と磁性部材23とが軸方向に相対移動
することができるようになっている。At the other end of the magnetic member 23, the nut 3
3 is screwed together. The outer diameter of the nut 33 is also larger than the inner diameter of the moving portion 27. When the magnetic member 23 is moved in the direction of the electromagnetic coil 7, the nut 33 comes into contact with the end surface 27d of the moving portion 27. An engaging portion 32 that simultaneously moves the magnetic member 23 and the moving portion 27 is formed. Further, a gap G is formed between the nut 33 and the moving portion 27, and the moving portion 27 and the magnetic member 23 can relatively move in the axial direction within the range of the dimension of the gap G. It is like this.
【0020】さらに、磁性部材23の内径部には、内鍔
状の突条23bが形成されており、該突条23bの端面
と前記駆動側ロータ21のフランジ部21a端面との間
に、コイルスプリング34のような付勢手段が配設され
ている。これにより、磁性部材23は駆動側ロータ21
に対して、常時、離間する方向に付勢されている。Further, an inner flange-shaped protrusion 23b is formed on the inner diameter portion of the magnetic member 23, and a coil is provided between the end face of the protrusion 23b and the end face of the flange portion 21a of the drive side rotor 21. A biasing means such as a spring 34 is provided. As a result, the magnetic member 23 is moved to the drive side rotor 21.
On the other hand, it is always urged in the direction of separation.
【0021】このように構成された電磁クラッチ20の
作用について、以下に説明する。本実施例の電磁クラッ
チ20によれば、電磁コイル7に電力が供給されて励磁
されると、その電磁力によって磁性部材23が駆動側ロ
ータ21に近接する方向に移動させられる。磁性部材2
3は、コイルスプリング34によって駆動側ロータ21
から離間する方向に付勢されているので、その付勢力に
抗して移動させられることになる。The operation of the electromagnetic clutch 20 thus constructed will be described below. According to the electromagnetic clutch 20 of this embodiment, when the electromagnetic coil 7 is supplied with electric power and excited, the electromagnetic force moves the magnetic member 23 in a direction in which the magnetic member 23 approaches the drive side rotor 21. Magnetic member 2
3 is driven by the coil spring 34 to drive side rotor 21.
Since it is urged in the direction away from, it is moved against the urging force.
【0022】磁性部材23は、被動側ロータ22の移動
部27の内径部に相対移動自在に挿入されているので、
移動部27とナット33との間隙Gの寸法分移動させら
れたところで、ナット32が移動部27の端面27dに
当接し、その後は、磁性部材23の移動に伴って移動部
27も軸方向に移動させられる。そして、移動部27が
駆動側ロータ21側に移動させられると、図2に示すよ
うに、該駆動側ロータ21のフランジ部21aの外周に
設けられている筒部25のテーパ内面25aに、移動部
27の外周に設けられたテーパ外面27aが圧接させら
れることになり、両者の間に生ずる摩擦力によって、駆
動側ロータ21と移動部27とが連結されることにな
る。Since the magnetic member 23 is inserted into the inner diameter portion of the moving portion 27 of the driven side rotor 22 so as to be relatively movable,
The nut 32 comes into contact with the end face 27d of the moving portion 27 when the moving portion 27 and the nut 33 are moved by the dimension of the gap G, and thereafter, the moving portion 27 also moves in the axial direction as the magnetic member 23 moves. Can be moved. When the moving portion 27 is moved to the drive side rotor 21 side, as shown in FIG. 2, the moving portion 27 is moved to the tapered inner surface 25a of the tubular portion 25 provided on the outer periphery of the flange portion 21a of the drive side rotor 21. The taper outer surface 27a provided on the outer circumference of the portion 27 is brought into pressure contact with each other, and the drive side rotor 21 and the moving portion 27 are connected by the frictional force generated between them.
【0023】これにより、移動部27にピン29によっ
て周方向に沿う相対移動を拘束されている固定部26に
も、ピン29を介して駆動側ロータ21の動力が伝達さ
れ、伝達された動力をギヤ28を介して外部に取り出す
ことが可能となる。この場合に、駆動側ロータ21と被
動側ロータ22とは、テーパ内面25aとテーパ外面2
7aとを接触させることにより連結されるので、両者の
間に生ずるくさび効果によって、堅固な連結が図られる
ことになる。As a result, the power of the drive side rotor 21 is also transmitted through the pin 29 to the fixed portion 26 whose relative movement along the circumferential direction is restrained by the moving portion 27 by the pin 29, and the transmitted power is transmitted. It can be taken out through the gear 28. In this case, the driving-side rotor 21 and the driven-side rotor 22 have the tapered inner surface 25a and the tapered outer surface 2 respectively.
Since they are connected by bringing them into contact with each other, the wedge effect between them makes a firm connection.
【0024】また、テーパ内面25aとテーパ外面27
aとの連結により、接触部が軸線に対して角度をなして
配されるので、電磁クラッチ20の外径寸法を小さくし
た場合であっても、十分な摩擦力を確保して確実な連結
を実施することが可能となる。Further, the taper inner surface 25a and the taper outer surface 27
By connecting with a, the contact portion is arranged at an angle with respect to the axis, so even if the outer diameter of the electromagnetic clutch 20 is reduced, a sufficient frictional force is secured to ensure reliable connection. It becomes possible to carry out.
【0025】一方、駆動側ロータ21と被動側ロータ2
2との連結を切断する場合には、従来と同様電磁コイル
7への電力供給を停止することにより、電磁コイル7と
磁性部材23との磁着状態を解除する。これにより、磁
性部材23は、コイルスプリング34の弾発力によっ
て、駆動側ロータ21から離間する方向に急激に移動さ
せられる。そして、電磁コイル7の励磁が解除された時
点では、磁性部材23と被動側ロータ22の移動部27
との間には、間隙Gが形成されているので、磁性部材2
3は、その間隙を小さくする方向に高速で移動させら
れ、その磁着部23aを移動部27の端面27cに当接
させる(図2中鎖線で示す状態)。On the other hand, the drive side rotor 21 and the driven side rotor 2
In the case of disconnecting the connection with 2, the power supply to the electromagnetic coil 7 is stopped as in the conventional case, and the magnetically attached state between the electromagnetic coil 7 and the magnetic member 23 is released. As a result, the magnetic member 23 is rapidly moved in the direction away from the drive side rotor 21 by the elastic force of the coil spring 34. When the excitation of the electromagnetic coil 7 is released, the magnetic member 23 and the moving portion 27 of the driven rotor 22 are moved.
Since a gap G is formed between the magnetic member 2 and
3 is moved at a high speed in a direction to reduce the gap, and the magnetically attached portion 23a is brought into contact with the end surface 27c of the moving portion 27 (a state shown by a chain line in FIG. 2).
【0026】したがって、本実施例の電磁クラッチ20
によれば、磁性部材23と移動部27とが衝突すること
によって、両者の間に駆動側ロータ21と被動側ロータ
22とを離間させる方向に衝撃力が発生する。つまり、
本実施例の電磁クラッチ20では、両ロータ21・22
がテーパ内面25aとテーパ外面27aとを接触させる
ことによって、そのくさび効果により堅固に連結されて
いるが、両者の間に発生させられる衝撃力によって容易
に切り離されることになる。その結果、駆動側ロータ2
1から被動側ロータ22への動力の伝達を即座に遮断す
ることが可能となる。Therefore, the electromagnetic clutch 20 of the present embodiment.
According to the above, the magnetic member 23 and the moving portion 27 collide with each other, so that an impact force is generated between them in a direction in which the drive side rotor 21 and the driven side rotor 22 are separated from each other. That is,
In the electromagnetic clutch 20 of this embodiment, both rotors 21 and 22 are
By making the tapered inner surface 25a and the tapered outer surface 27a contact with each other, they are firmly connected by the wedge effect, but they are easily separated by the impact force generated between them. As a result, the drive side rotor 2
It is possible to immediately cut off the transmission of power from 1 to the driven rotor 22.
【0027】なお、本実施例の被動側ロータ22の移動
部27は、電磁コイル7によって通電時に得られる磁束
の走る道、つまり、磁気回路Cを構成するうえでの影響
はないので、その材質は磁性材料に限定されず、任意の
材質を適用することができる。すなわち、耐摩耗性の高
い材質とすることにより、電磁クラッチ20の寿命向上
を容易に図ることができる。また、所定の静止摩擦係数
あるいは動摩擦係数を有する材質、例えば、適当なエン
ジニアリングプラスチック等を適用することができ、こ
の場合には、伝達トルクの上限を設定する、いわゆるト
ルクリミッタとしての機能を付加することが可能とな
る。The moving portion 27 of the driven side rotor 22 of this embodiment has no influence on the path of the magnetic flux obtained when the electromagnetic coil 7 is energized, that is, on the construction of the magnetic circuit C. Is not limited to a magnetic material, and any material can be applied. That is, the life of the electromagnetic clutch 20 can be easily improved by using a material having high wear resistance. Further, a material having a predetermined static friction coefficient or dynamic friction coefficient, for example, an appropriate engineering plastic can be applied. In this case, a function as a so-called torque limiter for setting the upper limit of the transmission torque is added. It becomes possible.
【0028】次に、本発明に係る電磁クラッチの他の実
施例について、図3を参照して説明する。本実施例の電
磁クラッチ40は、上記実施例および従来例と異なり、
コイル回転型の電磁クラッチ40を示している。Next, another embodiment of the electromagnetic clutch according to the present invention will be described with reference to FIG. The electromagnetic clutch 40 of the present embodiment is different from the above-mentioned embodiment and the conventional example,
A coil rotation type electromagnetic clutch 40 is shown.
【0029】すなわち、本実施例の電磁クラッチ40に
おいて、上記実施例と相違する点は、電磁コイル7が駆
動側ロータ41に一体的に固定されている点である。前
記電磁コイル7には、ブラシ44を介して電力が供給さ
れるようになっている。That is, the electromagnetic clutch 40 of this embodiment is different from the above-mentioned embodiment in that the electromagnetic coil 7 is integrally fixed to the drive side rotor 41. Electric power is supplied to the electromagnetic coil 7 via a brush 44.
【0030】この電磁クラッチ40によれば、上記実施
例と同様にして、電磁コイル7への通電によって磁性部
材42が磁着され、該磁性部材42がコイルスプリング
34の弾発力に抗して軸方向に移動される。この際に、
磁性部材42に設けたナット45が、被動側ロータ43
の移動部46に当接して、その外周部に設けられたテー
パ外面46aが、駆動側ロータ41のテーパ内面41a
に圧接させられる。これにより、テーパ外面46aとテ
ーパ内面41aとのくさび効果によって、両ロータ41
・43が堅固に連結され、駆動側ロータ41の動力が被
動側ロータ43に伝達され、回転軸47を介して外部に
取り出されることになる。According to the electromagnetic clutch 40, the magnetic member 42 is magnetically attached by energizing the electromagnetic coil 7 in the same manner as in the above embodiment, and the magnetic member 42 resists the elastic force of the coil spring 34. Moved axially. At this time,
The nut 45 provided on the magnetic member 42 causes the driven rotor 43
Of the drive side rotor 41, and the tapered outer surface 46a provided on the outer peripheral portion of the drive side rotor 41 is in contact with the moving portion 46 of the drive side rotor 41a.
Is pressed against. As a result, due to the wedge effect between the tapered outer surface 46a and the tapered inner surface 41a, both rotors 41
43 is firmly connected, the power of the drive-side rotor 41 is transmitted to the driven-side rotor 43, and is taken out through the rotary shaft 47.
【0031】また、電磁コイル7への電力供給を遮断し
た場合にも、上記実施例と同様に、磁性部材42がコイ
ルスプリング34の弾発力によって戻り、移動部46の
端面に衝突して衝撃力を生ずる。そして、この衝撃力に
よってテーパ外面46aとテーパ内面41aとの切り離
しが確実に実施されることになる。Also, when the power supply to the electromagnetic coil 7 is cut off, the magnetic member 42 returns by the elastic force of the coil spring 34, collides with the end face of the moving portion 46, and impacts, as in the above embodiment. Generate force. The impact force ensures that the outer taper surface 46a and the inner taper surface 41a are separated.
【0032】なお、本発明においては、以下の技術を採
用することができる。 駆動側ロータ21・41にテーパ内面25a・41
aを設け、被動側ロータ22・43にテーパ外面27a
・46aを設けることとしたが、これに代えて、駆動側
ロータ21・41にテーパ外面を設け、被動側ロータ2
2・43にテーパ内面を設けることとしてもよい。 駆動側ロータ21・41と磁性部材23・42とを
離間させる付勢手段として、コイルスプリング34を使
用したが、これに代えて、他の任意の付勢手段、例え
ば、皿バネ、板バネあるいは他の任意の弾性体としても
よい。 駆動側ロータ21・41側に電磁コイル7を配置
し、被動側ロータ23・43側に磁性部材23・42を
配したが、これに代えて、その位置関係を逆にすること
も可能である。 磁性部材23・42としては、鉄等任意の材質を採
用することができるが、応答速度を考慮すると磁気反応
の速い純鉄系の磁性材料が好ましい。 係合部32を、磁性部材23に形成したフランジ状
の磁着部23aと被動側ロータ22の移動部27の端面
27c、および、磁性部材23に取り付けたナット33
と被動側ロータ22の移動部27の端面27dによって
構成することとしたが、この構造に限定されるものでは
なく、テーパ外面27a・46aを有する移動部27・
46と磁性部材23・42とを軸方向に一定範囲内にお
いて相対移動自在に取り付けることができれば、他の構
造でもよい。 テーパ内面25a・41aおよびテーパ外面27a
・46aの傾斜角度には、特に限定はないが、くさび効
果による連結の確実性を達成し得るとともに、係合部3
2における衝撃力によって容易に離間し得る程度の傾斜
角度とすることができる。 テーパ外面27a・46aを有する被動側ロータ2
2・43を一定の摩擦係数を有するエンジニアリングプ
ラスチックよりなるものとしたが、これに代えて、他の
任意の材質とすることができる。すなわち、磁性部材2
3・42とは別個に設けられるので、その材質は自由に
選定できる。 テーパ外面27a・46aのみを上記材質とした
が、テーパ内面25a・41aを上記材質としてもよ
く、また、両方ともに上記材質としてもよい。The following techniques can be employed in the present invention. Drive side rotors 21 and 41 have tapered inner surfaces 25a and 41
a is provided to the driven side rotors 22 and 43 to form a tapered outer surface 27a.
46a is provided, but instead of this, the drive side rotors 21 and 41 are provided with tapered outer surfaces, and the driven side rotor 2
The taper inner surface may be provided on 2.43. Although the coil spring 34 is used as the urging means for separating the drive-side rotors 21 and 41 from the magnetic members 23 and 42, other arbitrary urging means such as a disc spring, a leaf spring, or Any other elastic body may be used. Although the electromagnetic coil 7 is arranged on the drive side rotors 21 and 41 and the magnetic members 23 and 42 are arranged on the driven side rotors 23 and 43, the positional relationship can be reversed instead. . Although any material such as iron can be adopted as the magnetic members 23 and 42, a pure iron-based magnetic material having a fast magnetic reaction is preferable in consideration of the response speed. The engaging portion 32 is a flange-shaped magnetic attachment portion 23a formed on the magnetic member 23, an end surface 27c of the moving portion 27 of the driven side rotor 22, and a nut 33 attached to the magnetic member 23.
And the end surface 27d of the moving portion 27 of the driven rotor 22 is not limited to this structure, the moving portion 27 having the tapered outer surfaces 27a and 46a.
Other structures may be used as long as 46 and the magnetic members 23 and 42 can be attached so as to be relatively movable in the axial direction within a certain range. Inner taper surfaces 25a and 41a and outer taper surface 27a
The inclination angle of 46a is not particularly limited, but the certainty of the connection due to the wedge effect can be achieved, and the engaging portion 3
The inclination angle can be set so as to be easily separated by the impact force in 2. Driven-side rotor 2 having tapered outer surfaces 27a and 46a
Although 2.43 is made of engineering plastic having a constant friction coefficient, it may be made of any other material instead of this. That is, the magnetic member 2
Since it is provided separately from 3.42, its material can be freely selected. Although only the tapered outer surfaces 27a and 46a are made of the above material, the tapered inner surfaces 25a and 41a may be made of the above material, or both of them may be made of the above material.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る電磁
クラッチは、駆動側ロータと被動側ロータとを電磁力に
よって軸線方向に接離させる磁着手段を具備し、一側の
ロータにテーパ内面が設けられ、これに密接させられる
テーパ外面が他側のロータに設けられているので、磁着
手段の作動によって、駆動側ロータと被動側ロータと
を、テーパ内面とテーパ外面とを密接させることにより
連結し、くさび効果による堅固な連結を実現して、大き
な動力を伝達することができるという効果を奏する。ま
た、電磁クラッチの外径寸法が制限される場合であって
も、連結部分において大きな摩擦力を確保することがで
きるので、大きな動力を確実に伝達することができる。As described in detail above, the electromagnetic clutch according to the present invention is provided with the magnetic attachment means for axially moving the driving side rotor and the driven side rotor into contact with and separating from each other by the electromagnetic force. Since the inner taper is provided and the outer taper that is brought into close contact with this is provided on the rotor on the other side, the drive side rotor and the driven side rotor are brought into close contact with each other by the operation of the magnetizing means. By doing so, there is an effect that a strong connection can be realized by the wedge effect and a large power can be transmitted. Further, even when the outer diameter of the electromagnetic clutch is limited, a large frictional force can be secured at the connecting portion, so that a large power can be reliably transmitted.
【0034】また、上記構成の電磁クラッチにおいて、
磁着手段を、一側のロータに軸方向に沿う相対移動自在
に設けられる磁性部材と、これを他側のロータ方向に引
き寄せる電磁石とから構成し、磁性部材と一側のロータ
とに、相互に当接して両者の相対移動範囲を制限する係
合部を設け、磁性部材を電磁石から離間する方向に付勢
する付勢手段を設けることにより、電磁石の励磁が解除
されたときに、磁性部材を付勢手段によって一側のロー
タに当接させ、該ロータにテーパ内面とテーパ外面との
連結を外す方向への衝撃力を発生させることができるの
で、堅固に連結されたテーパ内面とテーパ外面とを容易
かつ確実に切り離すことができるという効果を奏する。In the electromagnetic clutch having the above structure,
The magnetic attachment means is composed of a magnetic member provided on the rotor on one side so as to be relatively movable along the axial direction, and an electromagnet that attracts the magnet member in the rotor direction on the other side. By providing an engaging portion that abuts against the magnet and limits the relative movement range of both, and by providing a biasing means that biases the magnetic member in a direction away from the electromagnet, when the excitation of the electromagnet is released, the magnetic member is released. Since the urging means can bring the rotor into contact with the rotor on one side to generate an impact force in the direction of disconnecting the connection between the tapered inner surface and the tapered outer surface, the firmly connected tapered inner surface and tapered outer surface The effect that the and can be easily and reliably separated can be obtained.
【0035】また、相互に密接して摩擦させられるテー
パ内面、テーパ外面のどちらかもしくはその両方を、一
定の摩擦係数を有する材質よりなる構成とすれば、伝達
される動力が所定の大きさを越えた場合に、テーパ内面
とテーパ外面とを摺動させる、いわゆるトルクリミッタ
としての機能を付加することができるという効果を奏す
る。特に、磁性部材とロータとを別部材とした請求項2
の電磁クラッチにおいては、テーパ内面およびテーパ外
面の材質が磁性材料に限られないので、材質の自由な選
定によって、消耗のトルクのトルクリミッタを容易に実
現することができる。Further, if either or both of the tapered inner surface and the tapered outer surface, which are in close contact with each other, are made of a material having a constant coefficient of friction, the power to be transmitted has a predetermined magnitude. When it exceeds, there is an effect that it is possible to add a function as a so-called torque limiter that slides the inner surface of the taper and the outer surface of the taper. Particularly, the magnetic member and the rotor are separate members.
In the electromagnetic clutch, since the material of the taper inner surface and the taper outer surface is not limited to the magnetic material, it is possible to easily realize the torque limiter of the consumption torque by freely selecting the material.
【図1】本発明に係る電磁クラッチの一実施例を示す縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electromagnetic clutch according to the present invention.
【図2】図1の電磁クラッチの駆動側ロータと被動側ロ
ータとの接続部を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion between a driving side rotor and a driven side rotor of the electromagnetic clutch of FIG.
【図3】本発明に係る電磁クラッチの他の実施例を示す
縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the electromagnetic clutch according to the present invention.
【図4】コイル静止型の電磁クラッチの従来例を示す縦
断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a conventional example of a coil stationary electromagnetic clutch.
7 電磁コイル(電磁石) 20・40 電磁クラッチ 21・41 駆動側ロータ 22・43 被動側ロータ 23・42 磁性部材 24 磁着手段 25a・41a テーパ内面 27a・46a テーパ外面 32 係合部 34 コイルスプリング(付勢手段) 7 Electromagnetic coil (electromagnet) 20/40 Electromagnetic clutch 21/41 Drive side rotor 22/43 Driven side rotor 23/42 Magnetic member 24 Magnetizing means 25a / 41a Tapered inner surface 27a / 46a Tapered outer surface 32 Engagement portion 34 Coil spring ( Urging means)
Claims (3)
側ロータと同心に配される被動側ロータと、これらのロ
ータを電磁力によって軸線方向に接離させる磁着手段と
を具備し、 前記駆動側ロータまたは被動側ロータの一側に、他側の
ロータに向けて漸次拡径するテーパ内面が設けられ、 他側のロータに、前記テーパ内面に密接させられるテー
パ外面が設けられていることを特徴とする電磁クラッ
チ。1. A drive-side rotor that is rotationally driven, a driven-side rotor that is arranged concentrically with the drive-side rotor, and a magnetizing means that causes these rotors to contact and separate in the axial direction by electromagnetic force, One side of the drive side rotor or the driven side rotor is provided with a taper inner surface that gradually increases in diameter toward the other side rotor, and the other side rotor is provided with a taper outer surface that is in close contact with the taper inner surface. An electromagnetic clutch that is characterized.
ロータの一側に軸方向に沿う相対移動自在に設けられる
磁性部材と、該磁性部材を他側のロータ方向に引き寄せ
る電磁石とからなり、 前記磁性部材と一側のロータとに、相互に当接して両者
の相対移動範囲を制限する係合部が設けられ、 前記磁性部材に、該磁性部材を電磁石から離間する方向
に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする
請求項1記載の電磁クラッチ。2. The magnetizing means comprises a magnetic member provided on one side of the driving side rotor or the driven side rotor so as to be relatively movable along the axial direction, and an electromagnet for pulling the magnetic member toward the other side rotor. An engaging portion is provided on the magnetic member and the one side rotor to abut against each other to limit a relative movement range of the both, and the magnetic member is urged in a direction of separating the magnetic member from the electromagnet. The electromagnetic clutch according to claim 1, further comprising urging means.
の両方が、一定の摩擦係数を有する材質よりなることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の電磁クラッ
チ。3. The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the tapered inner surface, the tapered outer surface, or both are made of a material having a constant friction coefficient.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011171A JPH07217670A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Electromagnetic clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011171A JPH07217670A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Electromagnetic clutch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217670A true JPH07217670A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=11770612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011171A Pending JPH07217670A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Electromagnetic clutch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07217670A (en) |
-
1994
- 1994-02-02 JP JP6011171A patent/JPH07217670A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030924 |