JPH0942321A - 電磁スプリングクラッチ - Google Patents

電磁スプリングクラッチ

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Publication number
JPH0942321A
JPH0942321A JP7207329A JP20732995A JPH0942321A JP H0942321 A JPH0942321 A JP H0942321A JP 7207329 A JP7207329 A JP 7207329A JP 20732995 A JP20732995 A JP 20732995A JP H0942321 A JPH0942321 A JP H0942321A
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JP
Japan
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annular shell
clutch
end surface
output shaft
protrusion
Prior art date
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Pending
Application number
JP7207329A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Nakamura
博明 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP7207329A priority Critical patent/JPH0942321A/ja
Publication of JPH0942321A publication Critical patent/JPH0942321A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/105Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical coupling surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/008Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】電磁スプリングクラッチにおいて、出力軸の軸
受に磁性材料を必要とせず、クラッチコイルスプリング
が損傷したときに交換のための分解、組立を容易にし、
小形化する。 【解決手段】入力軸2と、出力軸3と、クラッチコイル
スプリング4と、コイル組立体6と、開放端面を有する
磁性の環状シェル9と、環状シェル9の開放端面に対向
して配設された磁性の円板形プレート61と、環状シェル
9の閉塞端面に対向して配設されたカラーストップ5と
を有する電磁スプリングクラッチであって、環状シェル
9はコイル組立体6に対してスプライン係合部を介して
軸線方向に摺動可能且つ回転不能に配置され端面には突
起9aを有し、環状シェル9はスプライン係合部60を分離
形とし、スプライン係合部60と環状シェル9の突起9aと
の位置関係が任意に設定可能になっており、出力軸3は
前記クラッチコイルスプリング4の一端部が係止され、
カラーストップ5はクラッチコイルスプリング4の他端
部が係止され端面には環状シェル9の突起9aと係合可能
な凹部又は出っ張り5aが備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は所定の回転角度で力
の伝達を行う電磁スプリングクラッチに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電磁スプリングクラッチの例とし
ては特公平6−103048号公報に開示されたものが
ある。その概略を図8及び図9を参照して説明する。図
8は従来の電磁スプリングクラッチの通電遮断時の半体
切断図、図9は図8に示す電磁スプリングクラッチの通
電時の半体切断図である。まず、構成を説明する。図8
及び図9において、10は磁性材料によりコの字状に形
成されたフィールドコアで、コの字の開放端に磁性材料
のヨーク12が固定される。28は軸受で、鉄系オイル
レスメタル(磁性材料)により作られ、第1の回転軸3
0を支持し、第1の回転軸30は第2の回転軸32が適
宜な入力伝達機構54から受ける力により回転する。第
2の回転軸32側のコイルスプリング34の端部に起立
したフック36に力が加わらない状態では、第1、第2
の両回転軸30、32はコイルスプリング34の縮径力
により連結されている。アーマチュア24のノッチ38
がコイルスプール20のラッチ26と係合して、アーマ
チュア24が回転しないで軸線方向にのみ動くようにな
る。次に、作動を説明する。電磁コイル18に通電され
ない図8の場合は、ばね42がアーマチュア24を図で
右方へ押し、両回転軸30、32が所定の角度回転して
アーマチュア24の掛止部40がコイルスプリング34
のフック36と係合し、コイルスプリング34は徐々に
拡径して、第1の回転軸30と第2の回転軸32との連
結は解除され、第2の回転軸32の回転が第1の回転軸
30へは伝達されず、第2の回転軸32のみ入力伝達機
構54からの回転力を受けて回転を続ける。電磁コイル
18に通電された図9の場合は、図9に破線Φ1で示す
磁束回路が形成され、アーマチュア24はばね42の付
勢力に抗して軸受28の方(図で左方)へ吸引され、フ
ック36と掛止部40との係合は解除され、コイルスプ
リング34は縮径して、第1の回転軸30と第2の回転
軸32とは一体に回転するので、入力伝達機構54から
の第2の回転軸32の回転力は第1の回転軸30へ伝達
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図8及び図
9に示される従来の電磁スプリングクラッチは下記の問
題がある。 軸受28は磁性材料であることが必要である。 コイルスプリング34は外部に突出しているため塵埃
カバーを必要とする。 コイルスプリング34が損傷したときは全体を分解せ
ねばならず、分解組立が困難である。 コイルスプール20は絶縁材、軸受28は磁性材であ
るために、両者を同一材で成型することは困難である。 電磁吸引面は電磁コイル18の内側にあるため、吸引
力は小さい。 フィールドコア10の開放端に磁性材料のヨーク12
を固定する必要があり、部品点数及び固定のための工程
が増える。
【0004】
【課題を解決するための手段】本出願人による平成7年
7月21日付特許出願の「電磁スプリングクラッチ」に
係る発明は、上述の問題を解決するために、図1〜図3
に示すように、入力伝達機構1を有する入力軸2と、前
記入力軸2と同軸に配設されている出力軸3と、前記入
力軸2と前記出力軸3とに跨って巻かれているクラッチ
コイルスプリング4と、樹脂成型部材7に電磁コイル8
を巻き回したコイル組立体6と、前記電磁コイル8を内
包するように配設され開放端面を有する磁性の環状シェ
ル9と、前記環状シェル9の開放端面に対向するように
配設された磁性の円板形プレート61と、前記環状シェ
ル9の閉塞端面に対向するように配設されたカラースト
ップ5とを有する電磁スプリングクラッチであって、前
記環状シェル9は前記コイル組立体6に対してスプライ
ン係合部60を介して軸線方向に摺動可能且つ回転不能
に配置され端面には突起9aを有し、前記出力軸3は前
記クラッチコイルスプリング4の一端部が係止され、前
記カラーストップ5は前記クラッチコイルスプリング4
の他端部が係止され端面には前記環状シェル9の突起9
aと係合可能な凹部又は出っ張り5aが備えられてお
り、前記電磁コイル8の通電時に、前記環状シェル9の
開放端面が前記円板形プレート61に吸引されて前記突
起9aと前記凹部又は出っ張り5aとの係合は解除さ
れ、前記クラッチコイルスプリング4の縮径により前記
入力軸2と前記出力軸3とが連結されるようになってい
る電磁スプリングクラッチを提供しようとするものであ
る。ところが、上述の電磁スプリングクラッチは、スプ
リングクラッチの停止位置の確保が必要な所に使用され
るものであり、このため、クラッチの円板形プレート6
1の回り止め部に対して出力軸3のD部の位置関係が重
要な要素となる(図5参照)。この位置はユーザによっ
て様々な設定の要求があり、この要求に応えるには下記
の手段がある。 クラッチコイルスプリング4に対する出力軸3のフッ
ク部を何箇所か設ける(図6(A)(B)参照)。 クラッチコイルスプリング4に対するカラーストップ
5のフック部をと同様に何箇所か設ける(図示せ
ず)。 クラッチコイルスプリング4のフック角度を変える
(図7(A)(B)参照)。 従来は〜の手段を採用しているが、、の手段は
フック部の数の制約が有り、数度単位の可変ができな
い。また、できない場合は専用の部分が必要である。
の手段は任意の角度設定が可能であるが、共通性が無く
なり、在庫管理などが困難である。その解決策として、
環状シェル9とスプライン係合部60を分離形とし、両
者の固定をかしめによるものとした。そうすれば、図4
のように、スプライン係合部60とシェル9の突起9a
との位置関係が任意に設定可能になる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明による電磁スプリン
グクラッチの実施の形態について図1乃至図4を参照し
て説明する。図1は本発明による電磁スプリングクラッ
チの通電時の半体切断側面図、図2は図1の正面図、図
3は図1に示す電磁スプリングクラッチの通電遮断時の
半体切断側面図、図4は環状シェルとスプライン係合部
とを分離形としての取付状態の説明図である。まず、構
成について説明する。図1乃至図3において、入力伝達
機構のギヤ1と一体の入力軸2と出力軸3とは同一軸線
O−Oを有し、両軸の外径に跨がって巻かれているクラ
ッチコイルスプリング4の一端部は出力軸3に、他端部
はクラッチコイルスプリング4のカバーの役目をするカ
ラーストップ5に取り付けられる。一方、コイル組立体
6は、出力軸3に対する軸受部7a及びスプール部7b
を含み軸受機能を有する樹脂成型部材7と、スプール部
7bに巻き回す電磁コイル8とを有し、スプール部7b
の内周には、後述の環状シェル9との間にスプライン係
合部60が設けられる。又、軸線O−Oに直角な平面内
に位置される円板形の磁性のプレート61は樹脂成型部
材7の3個の放射状部7c(図2参照)と超音波溶接な
どで一体に固定される。63は止輪である。磁性材で作
られる環状シェル9は、コの字断面を有する環状形状
で、電磁コイル8及びスプール部7bを内包するように
配設されて、スプール部7bの内周との間にスプライン
係合部60を有すると共に、ギヤ1側、即ち環状シェル
9の開放端面と反対側の面に突起9aを備えて、カラー
ストップ5の凹部又は出っ張り5aと係合するようにな
っている。図4に示すように、環状シェル9とスプライ
ン係合部60とは分離形とし、スプライン係合部60と
環状シェル9の突起9aの位置関係が任意に設定可能に
なっている。次に、作動について説明する。電磁コイル
8に通電されると、図1に破線で示すように、アーマチ
ュアである環状シェル9と円板形プレート61とに磁束
回路Φ2が形成され、コイル組立体6とスプライン係合
の環状シェル9は板ばね62の弾力に抗してスプライン
係合部60で摺動して、軸線O−Oに平行に図で左方に
動いて、円板形プレート61に吸引される。従って、環
状シェル9の突起9aはカラーストップ5の凹部又は出
っ張り5aとの係合を解除してカラーストップ5は回転
自由となり、クラッチコイルスプリング4は縮径して入
力軸2と出力軸3とは一体に連結されるので、入力伝達
機構(ギヤ)1の回転は出力軸3に伝達される。電磁コ
イル8の通電が遮断されると、磁束回路は消失し、図3
に示すように、板ばね62が環状シェル9をギヤ1側へ
押し、環状シェル9の突起9aがカラーストップ5の凹
部又は出っ張り5aと係合し、カラーストップ5が所定
の回転角度でクラッチコイルスプリング4を拡径して入
力軸2と出力軸3との一体化連結は解除され、入力軸で
の回転は出力軸3へ伝達されない。
【0006】
【発明の効果】本発明による電磁スプリングクラッチ
は、上述のように構成されているので、下記の効果があ
る。 (1)軸受機能を有するコイル組立体6により上記問題
点、項目が解決され、カラーストップ5により上記
問題点項目が解決される。 (2)上記問題点項目については、止輪63を外すこ
とにより、コイル組立体6、円板形プレート61及び環
状シェル9の非回転部分と、入力軸2、出力軸3、クラ
ッチコイルスプリング4及びカラーストップ5の回転部
分との二体に容易に分割され、損傷したクラッチコイル
スプリング4の交換も極めて容易である。 (3)上記問題点項目については、図1から明らかな
ように、環状シェル9の大口径部が円板形プレート61
に吸引され、磁束回路Φ2が十分に利用されて大きな吸
引力が作用する。従って小形化が可能である。更にカラ
ーストップ5の凹部又は出っ張り5aの位置を任意に設
けられるので、停止角度を任意に設定できる。 (4)環状シェルはスプライン係合部を分離形とし、ス
プライン係合部とシェル突起部の位置関係が任意に設定
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電磁スプリングクラッチの実施の
形態の通電時の半体切断側面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】図1に示す電磁スプリングクラッチの実施の形
態の通電遮断時の半体切断側面図である。
【図4】環状シェルとスプライン係合部とを分離形とし
ての取付状態の説明図である。
【図5】クラッチの円板形プレートの回り止め部に対す
る出力軸のD部の位置関係の説明図である。
【図6】クラッチコイルスプリングに対する出力軸のフ
ック部の取付位置の説明図である。
【図7】クラッチコイルスプリングのフックの角度を変
えた状態の説明図である。
【図8】従来の電磁スプリングクラッチの通電遮断時の
半体切断図である。
【図9】図8に示す電磁スプリングクラッチの通電時の
半体切断図である。
【符号の説明】
1:ギヤ(入力伝達機構) 2:入力軸 3:出力軸 4:クラッチコイルスプリング 5:カラーストップ 5a:凹部又は出っ張り 6:コイル組立体 7:樹脂成型部材 8:電磁コイル 9:環状シェル 9a:突起 60:スプライン係合部 61:円板形プレート 62:板ばね 63:止輪

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力伝達機構を有する入力軸と、前記入
    力軸と同軸に配設されている出力軸と、前記入力軸と前
    記出力軸とに跨って巻かれているクラッチコイルスプリ
    ングと、樹脂成型部材に電磁コイルを巻き回したコイル
    組立体と、前記電磁コイルを内包するように配設され開
    放端面を有する磁性の環状シェルと、前記環状シェルの
    開放端面に対向するように配設された磁性の円板形プレ
    ートと、前記環状シェルの閉塞端面に対向するように配
    設されたカラーストップとを有する電磁スプリングクラ
    ッチであって、 前記環状シェルは前記コイル組立体に対してスプライン
    係合部を介して軸線方向に摺動可能且つ回転不能に配置
    され端面には突起を有し、 前記環状シェルはスプライン係合部を分離形とし、前記
    スプライン係合部と前記環状シェルの突起との位置関係
    が任意に設定可能になっており、 前記出力軸は前記クラッチコイルスプリングの一端部が
    係止され、 前記カラーストップは前記クラッチコイルスプリングの
    他端部が係止され端面には前記環状シェルの突起と係合
    可能な凹部又は出っ張りが備えられており、 前記電磁コイルの通電時に、前記環状シェルの開放端面
    が前記円板形プレートに吸引されて前記突起と前記凹部
    又は出っ張りとの係合は解除され、前記クラッチコイル
    スプリングの縮径により前記入力軸と前記出力軸とが連
    結されるようになっていることを特徴とする電磁スプリ
    ングクラッチ。
JP7207329A 1995-07-24 1995-07-24 電磁スプリングクラッチ Pending JPH0942321A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102537122A (zh) * 2012-03-06 2012-07-04 成都凯迈科技有限公司 一种电磁端齿离合器
JP2017110525A (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 株式会社デンソー 内燃機関用電子式スロットル装置

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CN102537122A (zh) * 2012-03-06 2012-07-04 成都凯迈科技有限公司 一种电磁端齿离合器
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KR20250170081A (ko) 회전 장치용 고정자

Legal Events

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Effective date: 20040309