JPS6121429A - 電磁クラツチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁クラッチの改良に関するものである。

〔技術的背景と従来例〕

周知の電磁クラッチは通電の制御を行なうことにより２
つの回転系間の断接を行なうことができるが、次に述べ
るいくつかの欠点があった。

第１に伝達中に励磁電流が必要となる。励磁しないで動
力伝達を行表う負作動型の電磁クラッチもあるが、この
場合にはスラスト方向に大きなバネ圧が働き軸受損失が
発生する。第２に、作動時において、大きい衝撃音を発
生する欠点がある。第３に、クラッチ板の摩擦結合によ
るトルク伝達なので、摩耗を伴ない、耐用時間に制限を
受ける欠点がある。

以上の点をカバーする為に本出願人は特許願昭５７ー．
２１０４／３号で示すようにデジタル電磁クラッチを発
明したが、このデジタル電磁クラッチにも次に述べるよ
うな欠点がある。電気パルスをｌパルス入力して負荷を
所定量移動させる場合には良好であるが、数十パルスを
連続．して入力させ負荷を連続動作させる場合は、回動
レバーと電磁鎖錠装置とが一十回当接を繰り返し、振動
や機械音を発生していた。又デジタル制御を行なう為偏
心カム等を用いたので、負荷の運動が等速とならない欠
点があった。

第１図においてモータｌより所定回転数に減速回転する
回転体コに対向して偏心回転輪３（外周部はゴムが固定
されている。）はギアダと一体に回転するようにレバー
乙に取り付けられている。ギアクはギアＳと噛み合い、
ギアＳけ軸３−／に遊嵌し、回転により負荷ｇを所定量
移動させる。軸ｊ−／は図示しない支持部に固定されて
いる。レバー乙の上端部は軸５−／に遊嵌し、レバー′
６の下端部は電磁鎖錠装置７により吸着されている。又
レバー６はバネ９により軸３−／を中心に反時計方向に
回動力が作用している。図示の状態において、偏心回転
輪３と回転体コとは非伝達状態にあり、電磁鎖錠装置二
のコイル７−一にｌパルスを引加すると、マグネッ）？
−ｔの磁力線は弱められレバー６は反時計方向へ回動し
、回転輪一と偏心回転輪３は当接し伝達状態となる。モ
ータ／の動力を受けて偏心輪３は一回転させられ、偏心
輪３の最頂部と回転体コとが当接する時レバー乙の下端
部は電磁鎖錠装置７に吸着保持され動力伝達は断たれる
。偏心輪Ｊけ慣性如よりさらに少しる毎に負荷ｇは所定
量だけ移動する。

ところが負荷ざを連続で速い速度で移動させる場合には
、複数個の電気パルスを竺磁鎖蝉装置７に入力する。従
ってレバー６は複数回往復運動を繰り返す。この時レバ
ーＡの下端部は電磁鎖錠装置りに当接し、大きな音を発
生し千いた。又、伝達係の中に偏心輪３がある為、負荷
ｇの移動速度を定速にする場合、例えばｘ−ｙプロツタ
ー，複写機の原稿台送シ等に適用する場合に難点があっ
た。

〔発明の目的．概要〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたものアあり、連続動
力伝達に適した電磁クラッチ装置である。この電磁クラ
ッチ装置は動力伝達用の第１の制御レバーを吸着保持す
る第１の電磁鎖錠装置と第１の制御レバーを移動せしめ
る動力機構と、この動力機構を制御する第二の制御レバ
ーとこの第２の制御レバーを吸着保持する第２の電磁鎖
錠装置を有し、第１の電磁鎖錠装置に電気パルスを入力
せしめ、負荷を連続動作させ、所定の仕事終了後第２の
電磁鎖錠装置に電気パルスを入力せしめ、動力伝達を遮
断せしめるものである。

〔実施例の説明〕

以下図面を用いてさらに詳しく説明する。

第２図は複写機等の移動台に適用した場合の要部の説明
図である。複写機には原稿台が移動するタイプと移動さ
せないタイプのコ種あるが、本実施例では複写機本体／
／（ユ点鎖線図示）の側面部の内側には電磁クラッチ装
置が配設されている。。複写機本体／／の上部には原稿
台７・コが矢印Ｂ、Ｃ方向へ移動できるようにセットさ
れている。原稿台／ｊの内部には後述するようにマング
ルギアｉｔが電磁クラッチ装置からの出力ギア／りと噛
み合うように取付けられている。出力ギア／りはレバー
３／に植設されたピン３２に遊嵌し、ギア／乙と噛み合
っている。レバー３／の他端は本体の一部に固定された
支軸３、？に遊嵌している。

マングルギアｉｇＯ内歯はクラッチ状の平行歯と円弧状
歯により小判型に形成され、マングルギア／ｇの内側の
側面部には内歯と等距離離間して平行な溝／ｑが形成さ
れている。溝／りにはピン３ａが遊嵌し、出力ギア／７
とマングルギア／ｇの内歯とが常に噛み合う状態になさ
れている。従って出力ギア１７が時計方向に回転すると
原稿台７．２の右端部は矢印Ｂ方向に移動しＤ点の位置
まで移動後は矢印Ｃ方向へ移動する。さらに移動を続は
原稿台１２の左端部がＥ点まで移動すると、再度矢印Ｂ
方向へ移動し始める。出力ギア１７が回転を続けると原
稿台／コはＤ点とＥ点の間を往復直線運動を繰り返す。

ギア１３は図示しない伝達手段を介してモータ３ｔより
所定の回転数に減速されて反時計方向に回転するように
なされている。レバー／ｑの中央部には植設された軸に
ギア／りが遊嵌している。

レバー／４’の上端部は回転軸３．？に遊嵌し、レバー
／弘の下端部には吸着片２／が取り付けられている。

又、スプリング３θが張設されレバー／４’は常に時計
方向に弾発力が作用している。回転軸３．？け第３図示
のように軸受３．Ｓ’　−／　、　３．’、−２により
回転自在に支承され、回転軸３．？に固定されたギア／
６とギア／Ｓは一体に回転する。従ってギア／３と、ギ
ア／りとが噛み合っていると、ギア１３の回転はギア／
７に伝達され原稿台ｌλは移動する。＠；図示の状態で
はギア／３とギア／４１が噛み合っているが、後述のカ
ム２ｋによりレバー／ダが一点鎖線に示す位置に移動さ
せられるとギア／３とギア／りとの噛み合いは解除され
る。

ギア／３の下方には一部に切り欠き部を有するギアユｔ
は本体に植設された支軸２’ｌ−／に遊嵌し切り欠き部
がギア／３に対向して停止している。

ギア２ダの裏面部にはピンユ乙が植設され、ピンユ６に
はギア評を時計方向に回動させる為のバネ・２７回動可
能に本体に取付けられ、右端部は斜面部が形成され上端
部には吸着片、２ｑが固定されている。レバーＭはバネ
３Ｓにより反時計方向に弾発されている。鎖錠装置王は
マグネツ）　２３−　／とヨーク、２Ｊ　−’２　、２
３−３と通電された時マグネツ）　ｘ３Ｌ−ｙの吸着力
を打ち消す為のコイル３−弘より構成され、図示の状態
では吸着片２９を吸着保持して、レバー２ｇのバネａり
による時計方向への回動を阻止している。ギア評の表面
にはタマゴ形のカム、２Ｓが設けられギアＪと一体に回
転するようにされ、レバーＪの一端が当接している。

鎖錠装置ココも鎖錠装置、２３と同様にマグネットユコ
ー／、ヨーク２２−２．２２−Ｊと通電された時マ□グ
ネット２ｕ−／の吸着力を打ち消す為のコイル、２Ｊ−
１’とより構成されている。カム２夕の回転によりレバ
ー２０が一点鎖線の位置へ移動させられると、吸着片コ
／は鎖錠装置２２により吸着保持され、ギア／３とギア
／ｌＩとの噛み合いは解除され、ギア／３の回転トルク
はギア／りに伝達されなくなる。

原稿台ｌ−の右端下部に配設された位置検出部けられた
スイッチ装置３８とは原稿台／Ｕが所定位置に復帰した
事を検出する為のものであり、位置検出部／コーｌとス
イッチ装置３Ｉとが所定の位置関係になると鎖錠装置２
３のコイル２ρ−夕にパルスを発生させるようになされ
ている。すなわち第２図では原稿台／λがｌ往復する間
に、位置検出部／２−／とスイッチ装置３８とけり回当
液するので、２回目の時に電気パルスを発生するように
なされている。

次に動作を第３図、第り図を合わせて説明する。（３−
ｔ）図は駆動部の要部説明図、（３−２）、　　（３−
、？）図はカム、２Ｓ、レバーＪとの関係を示す説明図
である。第弘図は駆動要部の平面説明図である。（、？
−／）図においてレバースθは電磁鎖錠装置、２．２に
より吸着保持され、ギア／４’とギア／３とは非伝達状
態にある。電磁鎖錠装置三に電気パルスを入力すると、
レバー〃はバネ３０により時計方向に回動し、カムＪと
レバーｍとけ当接する。この時ギア１３とギア／Ｆは伝
達状態に噛み合う。次にモーター３ケが回転を開始する
と、前述の構成に従ってギア／？は時計方向に回転を開
始し、マングルギアｉｇを介して原稿台／−１（ｒｉ矢
矢印言方向移動し、一点鎖線りで示す位置まで移動する
と、次に矢印Ｃ方向へ移動開始する。原稿台／コが２点
鎖線Ｅで示す位置まで移動すると、再度矢印Ｂ方向へ移
動開始する。

原稿台７．２が移動開始前の停止位置近傍に来ると移動
台７．２の右方下部に設けられた位置検出部／Ｌ２−ｌ
とスイッチ装置３θとが当接する。スイッチ装置３、？
妊より電磁鎖錠装置且に電気パルスが入力され、レバー
２ｇの鎖錠は解除され切り欠きギア２ケはギア／３と噛
み合い一回転する。カム２にも一回転し約ｌ、／２回転
の近傍でレバースθは反時計方向へ回動させられ、ギア
／＋とギア／３の噛み合いは解除される。この時電磁鎖
錠装置、２コによりレバーλθけロックされ、ギア／り
とギア１３と非伝達状態となる。切り欠きギア２．”ｒ
　ｉｊ−回転するとピン−乙とレバー２ｇにより係止さ
れ（、？−／）図示の状態１’Ｃ）Ａる。尚、カム、２
５の長径部近傍にけ逅げ穴Ｕ＆−／が設けられ、最頂部
はバネ性がもたせであるので、カムＪによりレバー２ｏ
が反時計方向に移動させられ吸着片２／と電磁鎖錠装置
２λとが当接した後、カム２Ｓの最頂部がレバー２０と
接触していない場合には、（、？−，？）図に示すよう
に最頂部が押圧されろ。従ってレバー２゜とカムＪと電
磁鎖錠装置、２２の取り付けの作業性は向上する。

次に第Ｓ図において回転運動を直線運動に変換する別の
装置について説明する。第１図でのマングルギアｉｇの
替りであり、原稿台ｌｌ／　−／　。

ｑ／−コは複数の支柱侵−／、／１．２−２により一体
に構成され、図示しない複写機本体に右方、左方に摺動
可能に取り付けられている。シャフトク３．クタは本体
の軸受（図示せず）に回転可能に支承され、ブーＩＪ　
１％＜７．　、　ＩＩＡが取り付けられている。

プーリｌｌ＜ｚ　、ダ６にはベル）９りが掛けられてい
る。

（ｒ−／）図でけプーリ＃＋　、　ｔ／−Ａ間の中央部
でベルトｌＩ７の外周部に突起部轄が固定されている。

原稿台４／　−／　、　’４／　−ｊのそれぞれ内側に
は突起部ｌＩｑ、！ｒｏが突起部ｌ１ｇと当接可能な位
置に取り付けられている。突起部ＩＩｑと突起部ＳＯと
は距離Ｌ１離間して設けられている。プーリー停は電磁
クラッチ装置５／より動力を受は反時計方向に回転する
。電磁クラッチ装置５／は第１図と同様の駆動装置で、
マングルギア／ｇとギア／Ａ、／りとレバー３ノとが省
かれ、ギア１５が軸ダ３に取り付けられたギア（図示せ
ず）と噛み合う１ようになされている。

電磁クラッチ装置５／によりプーリー件が反時計方向に
回転すると突起部轄は突起部ｑ９を押圧して原稿台１＠
／−／、ｌ−２を矢印Ｆ方向に移動させる。原稿台’Ｉ
／−７，’Ｉ／−２が（ｓ−ｓ）図に示す位置に来ると
突起部ｌＩｇと突起部ｑ９との係合ははずれる。プーリ
ー＋＋がさらに回転すると突起部轄は下側に回りこみ、
突起部１０と係合し、原稿台４ｉ／−／、ＩＩ／−λは
矢印Ｈ方向へ移動開始する。（ｙ−、？）図の位置まで
進むと突起部Ｓθとの保合はけずれ、原稿台は一時停止
し、次に突起部グツと係合すると原稿台＆／　−／　、
　４／−ユは再び矢印Ｆ方向に移動し始める。（ｔ−’
／）図の位置まで進むと、前実施例と同様に電磁クラッ
チ装置５／の電磁鎖錠装置が作用して動力伝達が遮断さ
れる。

〔他の実施例の説明〕

第６図は第３図で使用した切り欠きギア２／Ｉの替りに
偏心カムを用いた場合の要部説明図である。第３図に示
す部材と同一の機能をする部材は同一の記号で示しであ
る。回転体６０けギア／３と一体に回転できるようにギ
ア／３の側面に取り付けられ、外周部には摩擦部材（ゴ
ム等）が取り付けられている。レバー６２け本体に固定
された支軸６／に回動自在に支承され、中央部には偏心
カム６５が枢着されている。偏心カムｉ＋Ａ５１は回転
体６０と動力伝達可能な位置にあり、図示の位置では最
少半径が回転体６０と対峙している。レバー６２の自由
端部にはピン６４１が植設されている。

レバー６２の自由端と偏心カム訂の取付は部の中間には
レバー２０と保合可能に折シ曲げ部材６３が図面の裏側
方向に設けられ、又レバー６２は時計方向に回動するよ
うにバネ６６が掛けられている。

ピン６ｇを中心に回動するレバー６７け、弱い弾発力の
バネ６９が電磁鎖錠装置ユ３の吸着面に当接する方向に
掛けられている。レバー６７けバネ６ｑと電磁鎖錠装置
、１．３の吸着力とにより回動が阻止され、レバー６７
の自由端の斜面部はピン６ｔと係合している。バネ６６
の弾発力はレバー６７の斜面部を介してバネ６９と反対
方向に作用し、電磁鎖錠装置、２３のマグネット吸着力
とバネ６りとの合力よりけ小さく、バネ６ｑの弾発力よ
りも大きく設定しである。図示しないモータによりギア
１３と回転体６６は反時計方向に回転している。電磁鎖
錠装置２２に所定の電気パルスを与えるとバネ３０の弾
発力によりレバー３は時計方向に回動しギア／３とギア
／４’とは噛み合い、図示しないモ二りの動力はギアｉ
ｓ及び負荷に伝達される。負荷が所定の仕事を行なった
後電磁鎖錠装置λ３に所定の電気パルスを与えるとレバ
ー６２け図示の位置より時開方向に回動し、偏心カム訂
と回転体６ｏは当接し摩擦伝達を開始する。偏心カム６
Ｓが時計方向に回転し、回転に従ってレバー６２ハ徐々
に反時計方向に回動し、レバー２ｏと折シ曲げ部６３と
が当接する。さらに偏心カム６３は回転し、約／／コ回
転した時レバー２０は元の状態の位置に復帰される。さ
らに偏心カム訂は回転を続けるが、レバー６、！は時計
方向へ回動し始める。この時レバー６７け臂′気パルス
により一端反時計方向に回動したが、バネ６ｑにより初
期の位置に後締している。ピン６ｔ／、とレバー６７の
斜面部が当接するとレバー６２は停止させられ、偏心カ
ム６Ｓも慣性エネルギーに相当する角度だけ回動して停
止する。

伺回転体６０の回転数が島い場合には破線７０で示すよ
うな摩擦板を偏心カム６Ｓの側面に摺接しておくとよい
。また偏心カム６Ｓは必ずしも偏心の必要はなく、常用
されるラセン状のカム等で十分作用する。

従って電磁鎖錠装置２．２に電気パルス（ｌパルス）を
与えるとモータ（図示せず）の動力は負荷に伝達され、
電磁鎖錠装置コ３に電気パルス（ｌパルス）を与えるこ
とにより動力伝達が遮断される。

〔効果〕

以、上の説明より明らかなように、冒頭において述べた
本発明の目的が達成されて効果著しきものである。又、
中間に摩擦材料が存在しない為確実な動力伝達を行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデジタル電磁クラッチ装置の説明図、第
２図は本発明装置の要部説明図、（３−ｔ、）図は駆動
部の要部説明図、１．？−２）図、（、？−，？）図は
カムとレバーの関係説明図、第を図は駆動要部の平面説
明図、第Ｓ図は回転運動を直線運動に変換する別の装置
の説明図、第６図は別の電磁クラッチ装置の説明図であ
る。 ／　、　３１４・・・モータ、　　３・・・偏心回転輪
、グ、　ｓ　、　／３．　／ｌｔ、　／ｓ・・・ギア゛
、　　　７，２ユ２．２３・・・電磁釘ｊ錠装動［。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータより減速されて回転する第１のギアと、後
   述の制御レバーにより第１のギアと噛み合い状態を制御
   される第２のギアと、第２のギアの回転運動を負荷に伝
   達する機構と、第１のギアと第２のギアとを噛み合う方
   向に弾発され第２のギアを枢着した第１の制御レバーと
   、第１のギアと第２のギアを非噛み合い状態に第１の制
   御レバーを吸着保持し、所定の電気パルスを与えること
   により吸着保持を解除する第１の電磁鎖錠装置と、第１
   のギアと噛み合うことができ、一部に切り欠き部を有し
   、かつ第１のギアに噛み合う方向に弾発された第３のギ
   アと、第３のギアと一体に回転し、前記第１の制御レバ
   ーを移動せしめて第１のギアと第２のギアとを非噛み合
   い状態にさせるカムと、第３のギアと第１のギアとを非
   噛み合い状態に保持し、後述の第２の電磁鎖錠装置に当
   接する方向に弾発された第２の制御レバーと、第２の制
   御レバーを吸着保持し所定の電気パルスを与えることに
   より吸着保持を解除する第２の電磁鎖錠装置とより構成
   され、第１の電磁鎖錠装置を動作させてモーターの動力
   を負荷に伝達し、第２の電磁鎖錠装置を動作させてモー
   タの動力を遮断せしめることを特徴とする電磁クラッチ
   装置。
2. （２）モータより減速されて回転する第１のギアと、後
   述の第１の制御レバーに枢着され第１のギアと噛み合い
   状態を制御される第２のギアと、第２のギアの回転運動
   を負荷に伝達する機構と、第１のギアと第２のギアとを
   噛み合う方向に弾発され、一端が回動自在に支承された
   第１の制御レバーと、第１のギアと第２のギアを非噛み
   合い状態に第１の制御レバーを吸着保持し、所定の電気
   パルスを与えることにより吸着保持を解除する第１の電
   磁鎖錠装置と、第１のギアと一体に回転する摩擦回転体
   と、該回転体に駆動させられるカムと、該カムを枢着保
   持し、一端が回動自在に固定され、他端には後述する第
   ３の制御レバーと係合可能な係合部を有し、第１の制御
   レバーと係合可能な押圧部を有し、かつ前記カムと前記
   回転体とが当接する方向に弾発された第２の制御レバー
   と、前記した係合部と係合して前記回転体と前記カムと
   を非駆動状態に保持し、後述の第２の電磁鎖錠装置に当
   接する方向に弾発された第３の制御レバーと、第３の制
   御レバーを吸着保持し所定の電気パルスを与えることに
   より吸着保持を解除する第２の電磁鎖錠装置とより構成
   され、第１の電磁鎖錠装置を動作させてモータの動力を
   負荷に伝達し、第２の電磁鎖錠装置を動作させてモータ
   の動力を遮断せしめることを特徴とする電磁クラッチ装
   置。