JPH0728236U - 電磁スプリングクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーマチュアの形状を簡素化して製造上の部
品単価を低廉化するとともに、良好な作動特性に改善さ
れた電磁スプリングクラッチを提供する。 【構成】 入力ハブ３の円筒部３ａと出力ハブ４の円筒
部４ａにはコイルスプリング７が嵌合されている。コイ
ルスプリング７の外側には、電磁コイル１１が内設され
たフィールドコア８が嵌合されている。フィールドコア
８は、出力ハブ４の円筒部４ｂと入力ハブ３の円筒部３
ｃに嵌合されたカバー９により、入力ハブ３に支持され
ている。円板状のアーマチュア６は、フィールドコア８
とカバー９により形成された空間内に構成され、コイル
スプリング７の一方のフックが掛止されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、同一軸線上に配置された第１のハブと第２のハブにコイルスプリ ングを巻き締めることにより動力を伝達する電磁スプリングクラッチに関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電磁スプリングクラッチは、回転軸上に装着される中空軸状の第１のハ ブを有し、この第１のハブは、外周面が段付き状に形成されている。

【０００３】 すなわち、特開昭５７−６５４２６号公報第１図に例示されている電磁スプリ ングクラッチのように、第１のハブは、第２のハブが回転自在に嵌合された半径 方向の寸法が最も小さい小径円筒部と、断面Ｌ字状を呈する環状な部材としたア ーマチュアが側面に磁気吸着される半径方向の寸法が最も大きい円板部と、小径 円筒部の半径方向の寸法よりは大きいが円板部の半径方向の寸法よりは小さい寸 法からなる大径円筒部を有する形状である。

【０００４】 そしてこのような第１のハブを有する電磁スプリングクラッチは、コイルスプ リングの一方のフックを第２のハブに掛止し他方のフックをアーマチュアに掛止 した後、コイルスプリングの内周面を第１のハブの大径円筒部外周面に、また第 ２のハブの内周面を第１のハブの小径円筒部外周面に嵌合することにより組立て る。

【０００５】 また次に、断面Ｌ字状を呈する環状部材からなり電磁コイルが内設されたフィ ールドコアの中心孔内に、第１のハブの大径円筒部に対して小径円筒部とは反対 側の円筒部を挿入することにより組立てる。

【０００６】 このような構造からなる従来の電磁スプリングクラッチは、電磁コイルに通電 するとその磁束は、フィールドコアの円筒部からアーマチュアの円板部に流れ、 同アーマチュアの円筒部から第１のハブの円板部を介してフィールドコアの円板 部に流れる磁気回路を構成する。

【０００７】 したがって、電磁コイルへ通電しているときは、アーマチュアの円筒部端面が 第１のハブの円板部側面に磁気吸着され、コイルスプリングのアーマチュア側の フックが第１のハブに連結された状態となるので、例えば第２のハブから第１の ハブへ動力が伝達される。

【０００８】 一方、アーマチュアを回転部材または被回転部材となる第１のハブの円板部に 磁気吸着することにより、コイルスプリングを第１のハブと第２のハブに巻き締 める電磁スプリングクラッチに対して、同公報第２図に例示された電磁スプリン グクラッチのように、アーマチュアを固定部材側に磁気吸引することにより動力 を伝達するものもある。

【０００９】 すなわち、フィールドコアの中心孔内に圧入固着されるメタル軸受の内周面を 、第１のハブの小径円筒部とは軸線方向反対側の円筒部の外周面に回転自在に嵌 合し、第１のハブの円板部を省略した構造の電磁スプリングクラッチも公知であ る。

【００１０】 このような構造の電磁スプリングクラッチは、電磁コイルに通電するとアーマ チュアがフィールドコア側に磁気吸引され、同公報第２図においては、アーマチ ュアの円板部の側面が電磁コイルが巻回されたコイルボビンの側面と摩擦摺接さ れ、その摩擦摺接による制動力によりコイルスプリングのアーマチュア側のフッ クが制動されることにより、例えば第２のハブから第１のハブへ動力が伝達され る。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

従来の電磁スプリングクラッチは、コイルスプリングのフックが掛止されたア ーマチュアが回転部材や被回転部材に連結されるとか固定部材に摩擦摺接される などにかかわらず、アーマチュアを断面Ｌ字状を呈する環状部材とするとともに フィールドコアを同様に断面Ｌ字状を呈する環状部材からなる継鉄部分を有する 構造が主流であった。

【００１２】 しかしながら、アーマチュアに一般のソレノイド形電磁石のような円筒状の可 動鉄心部を形成すると、そのアーマチュアの製造上の部品単価が高価になってし まうばかりか重量も増すために、コイルスプリングを第１・第２のハブに巻き締 める時間がかかり、作動特性の改善が望まれた。

【００１３】 この考案では、アーマチュアの形状を簡素化して製造上の部品単価を低廉化す るとともに、良好な作動特性に改善された電磁スプリングクラッチを提供するこ とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するためにこの考案では、軸線方向略中央に形成された 大径な第１円筒部とこの第１円筒部の片側に形成された小径な第２円筒部、また はこの第１円筒部の両側に形成された小径な第２・第３円筒部とを有する中空軸 状の第１のハブと、この第１のハブの第２円筒部に回転自在に嵌合されるととも に前記第１円筒部と半径方向の寸法が略同一な円筒部を有する第２のハブと、前 記第１のハブの第１円筒部または第３円筒部に回転自在に嵌合された円板状のア ーマチュアと、前記第１のハブの第１円筒部と前記第２のハブの円筒部の外周面 に亘って嵌合されるとともに一方のフックを前記第２のハブに掛止し他方のフッ クを前記アーマチュアに掛止したコイルスプリングと、断面略コ字形を呈する環 状な部材からなりこのコイルスプリングの外側に嵌装され前記第２のハブの大径 な円筒部に底部が嵌合されるとともに、前記アーマチュアの側面と軸線方向空隙 をおいて対向する内磁極面と前記アーマチュアの外周面と半径方向空隙をおいて 対向する外磁極面を有する電磁コイルが内設されたフィールドコアと、このフィ ールドコアの外磁極面側の端部と前記第１のハブの第１円筒部または第３円筒部 との間に嵌合された円板状のカバーと、前記電磁コイルの磁気吸引力により前記 フィールドコアに吸引される前記アーマチュアの移動量を制限する手段を備えた ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】

電磁スプリングクラッチは、電磁コイルに通電すると磁束が、フィールドコア の外磁極面から半径方向の空隙を介してアーマチュアに流れ、このアーマチュア から軸線方向の空隙を介してフィールドコアの内磁極面に流れる磁気回路を形成 するので、アーマチュアは、回転部材または被回転部材となる第１のハブの第１ 円筒部側面で移動を制限された状態でフィールドコアに磁気吸引される。

【００１６】 したがって、コイルスプリングは第１のハブと第２のハブの円筒部に巻き締め られ、例えば第１のハブから第２のハブに動力が伝達される。また電磁コイルへ の通電を断てば、アーマチュアのフィールドコアに対する拘束が解除されるので 、第１のハブから第２のハブへの動力の伝達は遮断される。

【００１７】

【実施例】

図１と図２はこの考案に係る電磁スプリングクラッチの一実施例を示したもの であり、図１は上半分を断面とした側面図、図２は図１の要部を拡大した断面図 である。以下、これら図面に基づき実施例の詳細な説明をする。

【００１８】 電磁スプリングクラッチ１は、複写機やプリンターの紙送り機構の回転軸２に 装着されており、中空軸状の第１のハブ３（以下、入力ハブとする。）から歯車 からなる第２のハブ４（以下、出力ハブとする。）に動力が伝達される継手とし て構成されている。

【００１９】 入力ハブ３は、後述するコイルスプリング７が巻き締められる大径な第１円筒 部３ａが軸線方向の略中央部分に形成されており、その第１円筒部３ａの両側に 小径な第２円筒部３ｂと第３円筒部３ｃが形成されている。そして第２円筒部３ ｂには、第１円筒部３ａの半径方向と略同一な寸法（実施例においてはわずかに 大きな寸法）の円筒部４ａが形成された出力ハブ４が回転自在に嵌合され、スナ ップリング５で抜け止めされている。

【００２０】 一方入力ハブ３の第３円筒部３ｃには、第１円筒部３ａの側面３ｄに内径側の 側面が当接するように、円板状のアーマチュア６が回転自在に嵌合されている。 また、入力ハブ３の第１円筒部３ａの外周面と出力ハブ４の円筒部４ａの外周 面とに亘ってコイルスプリング７が嵌合されており、このコイルスプリング７の 半径方向内側に延設された一方のフック７ａは出力ハブ４に掛止され、軸線方向 に延設された他方のフック７ｂはアーマチュア６に掛止されている。

【００２１】 コイルスプリング７の半径方向外側には、断面略Ｕ字状に絞り加工された環状 部材からなるフィールドコア８が嵌装されており、底部内周面を出力ハブ４の大 径な円筒部４ｂに嵌合している。また、外磁極面８ａ側の端部と入力ハブ３の第 ３円筒部３ｃとの間にはカバー９が嵌合されており、フィールドコア８は入力ハ ブ３に支持され、スナップリング１０で抜け止めされている。

【００２２】 なおカバー９には、（図示せぬ）回り止め板となるフランジが半径方向外側に 延設されており、このフランジを固定枠に植設された（図示せぬ）ピンに掛止す ることにより、フィールドコア８は回り止めされている。

【００２３】 このように構成されたフィールドコア８の環状溝内には、電磁コイル１１が巻 回されたコイルボビン１２が挿入固着されている。そして電磁コイル１１に通電 すると磁束は、フィールドコア８の外磁極面８ａから空隙Ｓ₁を介してアーマチ ュア６に流れ、アーマチュア６から空隙Ｓ₂を介してフィールドコア８の内磁極 面８ｂに流れる磁気回路を形成する。

【００２４】 以上のような構成からなる電磁スプリングクラッチ１は、電磁コイル１１の磁 気吸引力によりフィールドコア８の内磁極面８ｂ側に吸引されるアーマチュア６ の内周面側の側面が、入力ハブ３の第１円筒部３ａの側面３ｄに押圧されるので 、これらアーマチュア６の側面と入力ハブ３の側面３ｄとは摩擦摺接する。

【００２５】 したがって、アーマチュア６は入力ハブ３とともに回転しコイルスプリング７ を縮径するので、コイルスプリング７は入力ハブ３の第１円筒部３ａと出力ハブ ４の円筒部４ａに巻き締められ、入力ハブ３から出力ハブ４に動力が伝達される 。

【００２６】 また電磁コイル１１への通電を断てば、アーマチュア６のフィールドコア８に 対する拘束は解除されるので、コイルスプリング７は弾性復帰する。そして、入 力ハブ３から出力ハブ４への動力の伝達が遮断される。

【００２７】 なお、以上のような構成・作用からなる電磁スプリングクラッチ１においては 、入力ハブ３を、コイルスプリング７が巻き締められる第１円筒部外周面を除く 部分を樹脂材製とし、また出力ハブ４やカバー９の全体を樹脂材製とすることに より、電磁コイル１１の漏洩磁気回路が形成されるのを防止できるとともに、軽 量で静粛な電磁スプリングクラッチとすることができる。

【００２８】 また実施例の電磁スプリングクラッチ１においては、アーマチュア６を回転部 材または被回転部材となる入力ハブ３の側面３ｄに押圧することにより、その側 面３ｄをアーマチュア６の移動量を制限する手段としたが、従来の電磁スプリン グクラッチと同様に、コイルボビン１２の端面をフィールドコア８の内磁極面８ ｂより突設した構造とし、そのコイルボビン１２の端面をアーマチュア６の移動 量を制限する手段としてもよい。

【００２９】 またこのような手段を採る場合には、アーマチュア６を入力ハブ３の第１円筒 部３ａ側に嵌装して、半径方向外側に延設されたコイルスプリング７のフック（ ７ｂ）を掛止するなどの設計変更が可能である。

【００３０】

【考案の効果】

以上のようにこの考案の電磁スプリングクラッチは、アーマチュアを円板状を 呈する形状とし、かつフィールドコアを断面略Ｕ字状を呈する環状な部材とした ので、アーマチュアの軽量化が図れるとともに電磁コイルの磁気回路が簡素化さ れた。

【００３１】 したがって、コイルスプリングの巻き締め開始から巻き締め終了までの連結時 間が短かくなり、電磁スプリングクラッチの作動特性が改善された。

【００３２】 またフィールドコアを、第２のハブとカバーにより第１のハブに支持すること により、これら部材で形成される空間にアーマチュアやコイルスプリングの巻き 締め面となる第１・第２のハブの円筒部を構成することができ、この種の継手と しては静粛な電磁スプリングクラッチを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例である電磁スプリングクラ
ッチの上半分を断面とした側面図である。

【図２】図１の要部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

３ 第１のハブ ４ 第２のハブ ６ アーマチュア ７ コイルスプリング ８ フィールドコア ９ カバー １１ 電磁コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向略中央に形成された大径な第１
   円筒部とこの第１円筒部の片側に形成された小径な第２
   円筒部、またはこの第１円筒部の両側に形成された小径
   な第２・第３円筒部とを有する中空軸状の第１のハブ
   と、この第１のハブの第２円筒部に回転自在に嵌合され
   るとともに前記第１円筒部と半径方向の寸法が略同一な
   円筒部を有する第２のハブと、前記第１のハブの第１円
   筒部または第３円筒部に回転自在に嵌合された円板状の
   アーマチュアと、前記第１のハブの第１円筒部と前記第
   ２のハブの円筒部の外周面に亘って嵌合されるとともに
   一方のフックを前記第２のハブに掛止し他方のフックを
   前記アーマチュアに掛止したコイルスプリングと、断面
   略コ字形を呈する環状な部材からなりこのコイルスプリ
   ングの外側に嵌装され前記第２のハブの大径な円筒部に
   底部が嵌合されるとともに、前記アーマチュアの側面と
   軸線方向空隙をおいて対向する内磁極面と前記アーマチ
   ュアの外周面と半径方向空隙をおいて対向する外磁極面
   を有する電磁コイルが内設されたフィールドコアと、こ
   のフィールドコアの外磁極面側の端部と前記第１のハブ
   の第１円筒部または第３円筒部との間に嵌合された円板
   状のカバーと、前記電磁コイルの磁気吸引力により前記
   フィールドコアに吸引される前記アーマチュアの移動量
   を制限する手段とを備えたことを特徴とする電磁スプリ
   ングクラッチ。