JPS633466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、トルク伝達に巻締用コイルスプリ
ングを使用した電磁スプリングクラツチに関する
ものである。

電磁スプリングクラツチとして従来、第１図に
縦断側面図で示したものがある。

第１図に示した従来の電磁スプリングクラツチ
Ａは、被駆動機器の入力軸に結合し一体に回転す
るようにした出力回転部材としての出力ハブ１を
有する。

入力回転部材としての入力ハブ２は出力ハブ１
の一端部上に空転自在に支持してあり、外部駆動
源と接続するための溝プーリ４を軸線を同一にし
て固着してある。

一方、出力ハブ１には前記入力ハブ２のボス部
２Ａに隣接する位置においてボス部７を形成して
ある。

出力ハブ１のボス部７は外径を入力ハブ２のボ
ス部２Ａの外径と同寸もしくはボス部２Ａの外径
よりも僅かに小寸としてある。

ボス部７は外周面７ａとの間に所定幅の環状空
隙Ｓを形成する内径としたスリーブ８を同心に、
かつ、空転自在に支持してある。

スリーブ８は、一端部をボス部７と端面を揃え
て嵌め合せ、他端部を入力ハブ２に空転自在に同
心支持してある。

空隙Ｓ内には巻締用コイルスプリング３を収納
してある。

コイルスプリング３は矩形断面のばね用線材製
品であつて、一方の端部３Ａをスリーブ８に形成
した切欠９に、また、他方の端部３Ｂをボス部７
に形成した切欠１０にそれぞれ掛止してあり、少
なくとも、ボス部２Ａの外周面２ａへの巻締習性
を有し、巻線方向を、端部３Ａが押えられた状態
で端部３Ｂが出力軸１の回転方向に回わされると
拡径する方向、即ち、巻締がゆるむ方向としてあ
る。

出力ハブ１の他端部上には機器への取付けによ
り固定部材となるフイールドコア６を、出力ハブ
１に対する相対的回転を自在として同心に支持し
てある。

取付板５に固着したフイールドコア６は、内極
部材６Ａと、外極部材６Ｂとを一体に結合した部
材であつて、内極部材６Ａはフランジ部とボス部
からなり、外極部材６Ｂは１枚の金属板をプレス
加工によつて垂直壁部を有する形状に成形した部
材であつて、垂直壁部に、内極部材６Ａのボス部
を嵌合固着してある。なお、内極部材６Ａと外極
部材６Ｂの端面６ａと６ｂは同一鉛直面上に臨ま
せてある。

さらに、内極部材６Ａのボス部には電磁コイル
１６を巻回したボビン１７を嵌合固着してあり、
ボビン１７の前面上部となる部分の左右対称位置
には、それぞれ圧縮コイルばね１８，１８（一方
のみ図示）の基端部を収納してある。

圧縮コイルばねは下端を固定部材であるフイー
ルドコア６の下部に支持してあつて軸線方向の傾
動を自在としたアーマチユア１３の自由端である
上端近くに当接し、アーマチユア１３に対して前
記スリーブ８方向への傾動習性を与える。

アーマチユア１３は１枚の金属板をプレス加工
により成形した板状物であつて、上端部左右中心
位置に、プレス加工により切出成形した突起１３
Ａを設けてある。

突起１３Ａは、前記スリーブ８に形成した凹部
１２への陥入掛合が、アーマチユア１３のスリー
ブ方向への傾動により自在となる。

凹部１２は半径方向のスリツト状であつてもよ
いが突起１３Ａの嵌入を容易かつ、確実にするた
めに、スリーブ８が回転しているときに、前記突
起１３Ａに接近する側となる凹部１２の一側を、
徐々に凹部１２の底面に至るよう傾斜させてあ
る。

前記アーマチユア１３には大きな孔１３Ｂを設
けてある。

孔１３Ｂはボス部７とフイールドコア６の間隔
を保持するカラー状スペーサ１１を挿通し、か
つ、アーマチユア１３がフイールドコア６に磁気
吸着され、また、圧縮コイルばね１８に押されて
傾動する際にスペーサ１１と干渉しない寸法に定
めてある。

固定部材であるフイールドコア６へのアーマチ
ユア支持構造は、ビス１５，１５（一方のみ図
示）によりフイールドコア６に固着した金属製ブ
ツシユ１４，１４（一方のみ図示）と、アーマチ
ユア１３の下部の所定位置に穿設してあるばか孔
１３B′，１３B′（一方のみ図示）を遊嵌した構造
としてある。

なお、ブツシユ１４，１４（一方のみ図示）は
ゴム製とすることもある。

上述の構造とした電磁スプリングクラツチＡ
は、電磁コイル１６に電圧を印加することによつ
て、フイールドコア６の内極部材６Ａと外極部材
６Ｂとアーマチユア１３に磁束が通り、励磁した
アーマチユア１３が圧縮コイルばね１８の弾発的
押圧力に抗してフイールドコア６に磁気吸着さ
れ、アーマチユア１３の突起１３Ａがスリーブ８
の凹部１２から脱出する。

この状態になると、スリーブ８を抱束する力が
除かれるので、スリーブ８は自由に回転できるよ
うになり、入力ハブ２のボス部２Ａに対し巻締習
性をもつコイルスプリング３がボス部２Ａと一体
に回転し、コイルスプリング３と連結状態にある
ボス部７が入力ハブ２と一体に回転して入力側か
ら出力側にトルクが伝達される。

つぎに、電磁コイル１６への電圧印加を停止す
ると磁束が消滅し、アーマチユア１３をフイール
ドコア６に吸引する力が除かれるため、圧縮コイ
ルばね１８の押圧力を受けているアーマチユア１
３は、瞬時にスリーブ８方向に傾動することにな
る。

スリーブ８方向に傾動したアーマチユア１３
は、スリーブ８の１回転以内に突起13Aが凹部１
２に陥入掛合し、スリーブ８を強制的に停止させ
る。

スリーブ８が停止すると、スリーブ８の切欠９
に端部３Ａを掛止してあるコイルスプリング３
は、端部３Ｂを掛止してあるボス部７側の慣性に
より、それまでの回転を継続する方向に端部３Ｂ
が回されることになつて拡径させられる。

これによつてコイルスプリング３の入力ハブ２
に対する巻締力が消滅し、トルク伝達がしや断さ
れると同時に、コイルスプリング３を介してスリ
ーブ８に連結されているボス部７、即ち出力ハブ
１は、アーマチユア１３によつて強制停止させら
れているスリーブ８の抱束を受け、直ちに停止す
る。

瞬時、拡径したコイルスプリング３は再び自己
のもつ縮径力により入力ハブ２のボス部２Ａに内
径面を摺接することになるが、スリーブ８がアー
マチユア１３によつて停止させられている限り、
出力ハブ１が回転することはない。

以上に述べたように第１図に示した電磁スプリ
ングクラツチＡは作動するものの、トルク伝達を
しや断する際に、アーマチユアに設けた突起をス
リーブの凹部に陥入掛合させる構造であるため、
高速回転からの停止にも作動ミスのない突起と切
欠を必要とし、設計上困難を伴なうことがある。

この考案は、上述の観点に基き、確実にスリー
ブを停止でき、作動ミスのおそれがない電磁スプ
リングクラツチを提供するもので、入力回転部材
と一体に回転する入力ハブと、この入力ハブのボ
ス部に隣接配置されるボス部を備えた出力ハブ
と、前記ボス部及び外周面との間に環状の隙間Ｓ
を形成し、入力ハブと出力ハブに空転自在に同心
配置となるスリーブと、一端を前記スリーブに、
また、他端を出力ハブのボス部にそれぞれ掛止
し、少なくとも入力ハブのボス部への巻締習性を
もち、前記隙間Ｓに収納した巻締用コイルスプリ
ングと、前記スリーブの端面に固着した摩擦部材
と、この摩擦部材への摩擦接触を自在とし、か
つ、スリーブの軸線と直交する向きとしたアーマ
チユアと、このアーマチユアを軸線方向にのみ可
動支持したフイールドコアと、前記アーマチユア
をスリーブ方向に押圧する習性をもつばねとを具
備し、フイールドコアに軸線方向にのみ可動に支
持したアーマチユアをスリーブに取付けた摩擦部
材に摩擦接触させてスリーブを拘束し、クラツチ
オフ状態を保つようにした点に特徴がある。

ついで、この考案の電磁スプリングクラツチを
実施例により図面を参照しながら説明する。

第２図にはこの考案の電磁スプリングクラツチ
の実施例を縦断側面図で示してある。なお、スリ
ーブの構造及びアーマチユアの構造と支持形態が
異るのみで、他部については第１図に示した従来
の電磁スプリングクラツチと同様であるため、同
様の部材には同じ符号を付して説明する。

入力回転部材として、溝プーリ４と一体に回転
する入力ハブ２と、この入力ハブ２のボス部２Ａ
に隣接配置されるボス部７を備えた出力ハブ１
と、前記ボス部２Ａ及び外周面２ａ，７ａとの間
に環状の隙間Ｓを形成し、入力ハブ５と出力ハブ
１に同心配置となるスリーブ８′と、一端３Ａを
前記スリーブ８′の切欠９に、また、他端３Ｂを
出力ハブ１のボス部７の切欠１０にそれぞれ掛止
し、少なくとも入力ハブ２のボス部２Ａへの巻締
習性をもち、前記隙間Ｓに収納した巻締用コイル
スプリング３と、前記スリーブ８′の端面に固着
した摩擦部材１９と、この摩擦部材への摩擦接触
を自在とし、かつ、スリーブ８′の軸線と直交す
る向きとし平行移動するようにしたアーマチユア
１３′と、このアーマチユア１３′を軸線方向にの
み可動に支持したフイールドコア６′と、アーマ
チユア１３′をスリーブ８′方向に押圧する習性を
もつばね１８′とを具備してなるこの考案の電磁
スプリングクラツチＢは、電磁コイル１６を巻込
んであるボビン１７′の前端面に、前記ばね１
８′を収納するばね受部１７′Ａを設けてある。

ばね１８′はコイル径の小さい圧縮コイルばね
であれば、円周方向の３〜５等分割位置に設ける
ものとするが、コイル径の大きい圧縮コイルばね
であれば、同心配置で１個のみ使用する。また、
板ばねであつてもよいが、いずれの場合にもアー
マチユア１３′を摩擦部材１９に強く押付けるこ
とができる弾撥的押圧力をもつものでなければな
らない。

さらに、カラー１１によつてボス部７とフイー
ルドコア６′の間隔を保つている点、フイールド
コア６′を内極６′Ａと外極６′Ｂを一体に結合し
たものとする点などにおいて従来と同様ではある
が、フイールドコア６′は外極６′Ｂの先端部に少
なくとも３〜５等角度分割配置で凸部２０を設
け、これら凸部にアーマチユア１３′の相対応す
る切欠２１を噛合せて、アーマチユア１３′を軸
線方向にのみ可動に支持してある。

なお、フイールドコア６′は取付板５を介して
機器フレーム等に固定し、出力ハブ１には被駆動
機軸２２等を挿入固定する。

上述の構成としたこの考案の電磁スプリングク
ラツチＢは、第２図に示す状態にあるとき、電磁
コイル１６には電圧が印加されておらず、アーマ
チユア１３′がばね１８′に押されてスリーブ８′
の摩擦部材１９に圧接している。

この状態では、入力ハブ２のボス部２Ａへの締
付習性をもつコイルスプリング３が入力ハブ２の
回転に伴い拡径されるため締付けるに至らず、入
力ハブ２のトルクが出力ハブ１側に伝達されな
い。

即ち、トルク伝達しや断の状態にある。

つぎに、電磁コイル１６に電圧を印加すると、
アーマチユア１３′がフイールドコア６′方向に磁
気吸引され摩擦部材１９から離れるので、スリー
ブ８′は自由となり、コイルスプリング３は強力
に入力ハブ２のボス部２Ａを締付ける。

これによつて入力ハブ２から出力ハブ１へトル
クが伝達される。

以上の説明から明らかなように、摩擦部材を介
してアーマチユアをスリーブに圧接し、スリーブ
の拘束を行なうこの考案の電磁コプリングクラツ
チは、アーマチユアを平行移動するように軸線方
向にのみ可動とし、摩擦部材に全面で接触させる
ため、比較的小さな押圧力でも強力なスリーブ拘
束が可能となる反面、従来の凹凸掛合形式と異
り、僅かなアーマチユア後退でもスリーブの拘束
を解くことができ、動作性、信頼性ともに極めて
大きいなど優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁スプリングクラツチを示す
縦断側面図、第２図はこの考案の電磁スプリング
クラツチの実施例を示す縦断側面図である。図面
において、 Ｂ……この考案の電磁スプリングクラツチ、１
……出力ハブ、２……入力ハブ、２Ａ……ボス
部、２ａ……外周面、３……コイルスプリング、
３Ａ，３Ｂ……端部、４……溝プーリ、５……取
付板、６，６′……フイールドコア、６Ａ，６′Ａ
……内極部材、７……ボス部、７ａ……外周面、
８，８′……スリーブ、８ａ……内周面、９，１
０……切欠、１１……カラー、１３，１３′……
アーマチユア、１６……電磁コイル、１７，１
７′……ボビン、１８，１８′……ばね、１９……
摩擦部材、２０……凸部、２１……切欠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力回転部材４と一体に回転する入力ハブ２
   と、この入力ハブ２のボス部２Ａに隣接配置され
   るボス部７を備えた出力ハブ１と、前記ボス部２
   Ａ及び７の外周面との間に環状の隙間Ｓを形成
   し、入力ハブ２と出力ハブ１に空転自在に同心配
   置となるスリーブ８′と、一端を前記スリーブ
   ８′に、また、他端を出力ハブ１のボス部７にそ
   れぞれ掛止し、少なくとも入力ハブ２のボス部２
   Ａへの巻締習性をもち、前記隙間Ｓに収納した巻
   締用コイルスプリング３と、前記スリーブ８′の
   端面に固着した摩擦部材１９と、この摩擦部材へ
   の摩擦接触を自在とし、かつ、スリーブ８′の軸
   線と直交する向きとしたアーマチユア１３′と、
   このアーマチユアを軸線方向にのみ可動支持した
   フイールドコア６′と、前記アーマチユア１３′を
   スリーブ８′方向に押圧する習性をもつばね１
   ８′とを具備してなる電磁スプリングクラツチ。