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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung, die ein angetriebenes Zahnrad, das eingerichtet ist, um drehbar durch einen Motor angetrieben zu werden, einen Rotor, der um eine Drehachse drehbar ist, die der des angetriebenen Zahnrads entspricht, mit einer elektromagnetischen Spule, die an einem Ende davon entlang der Drehachse bereitgestellt ist, einen Anker, der zwischen dem angetriebenen Zahnrad und dem Rotor angebracht ist, um in Einheit mit dem angetriebenen Zahnrad zu sein, und durch den Rotor angezogen wird, wenn der elektromagnetischen Spule Strom zugeführt wird, ein Gehäuse, das das angetriebene Zahnrad, den Rotor und den Anker darin aufnimmt, ein Paar von Schlupfringen und ein Paar von Bürstenelementen, die mit dem Paar von Schlupfringen entsprechend von einer Radialrichtung in Kontakt kommen, aufweist, betrifft eine Ringhalterung zum Halten der Schlupfringe, und betrifft ein Verfahren zum Herstellen der Ringhalterung.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist ein Beispiel der herkömmlichen elektromagnetischen Kupplungen bekannt, in dem das Paar von Schlupfringen voneinander verschoben oder abgelenkt werden, während das Paar von Bürstenelementen voneinander in der Richtung der Drehachse verschoben oder abgelenkt werden, um den Bürstenelementen zu ermöglichen, in Kontakt mit den Schlupfringen entsprechend von der Radialrichtung des Rotors an unterschiedlichen Positionen in der Richtung der Drehachse in Kontakt kommen (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
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DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
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- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2004-52981
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Die vorstehend genannte herkömmliche elektromagnetische Kupplung ermöglicht dem Paar von Bürstenelementen entsprechend in Kontakt mit dem Paar von Schlupfringen aus der Radialrichtung des Rotors in Kontakt zu kommen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass ein Kontaktdruck der Bürstenelemente bezüglich des Schlupfrings leicht bei einem vorbestimmten Druckniveau beibehalten werden kann, als im Vergleich mit einer elektromagnetischen Kupplung, bei der die Bürstenelemente mit den Schlupfringen aus der Richtung der Drehachse in Kontakt gebracht werden.
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Insbesondere gilt bezüglich einer durch Drehung des Rotors verursachte Verschiebung oder Ablenkung, dass eine Verschiebung in der Richtung der Drehachse größer als eine Verschiebung in der Radialrichtung des Rotors ist. Wenn daher die Bürstenelemente mit den Schlupfringen aus der Richtung der Drehachse in Kontakt gebracht werden, schwankt ein Kontaktdruck leicht aufgrund der Verschiebung in der Richtung der Drehachse, die durch eine Drehung des Rotors verursacht wird. Weiterhin gilt, dass eine solche Anordnung dazu neigt, leicht Fehler in der Richtung der Drehachse bei Montage der Schlupfringe, der Bürstenelemente und des Rotors ansammelt. Dies erschwert ein Beibehalten eines Kontaktdrucks der Bürstenelemente bezüglich der Schlupfringe bei einem vorbestimmten Druckniveau.
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Andererseits weist die Anordnung, in der das Paar von Schlupfringen voneinander verschoben oder abgelenkt werden, während das Paar von Bürstenelementen voneinander in der Richtung der Drehachse verschoben oder abgelenkt werden, einen Nachteil auf, dass die elektromagnetische Kupplung nicht leicht in der Richtung der Drehachse verkleinert bzw. miniaturisiert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend genannten Problems gemacht, und es ist eine Aufgabe, eine elektromagnetische Kupplung bereitzustellen, die leicht in der Richtung der Drehachse verkleinert werden kann, während der Vorteil verwendet werden kann, dass ein Kontaktdruck der Bürstenelemente bezüglich der Schlupfringe leicht bei einem vorbestimmten Druckniveau beibehalten werden kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um die vorstehend genannte Aufgabe zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine elektromagnetische Kupplung bereit, mit:
einem angetriebenen Zahnrad, das eingerichtet ist, um durch einen Motor drehbar angetrieben zu werden;
einem Rotor, der um eine Drehachse drehbar ist, die der des angetriebenen Zahnrads entspricht, und eine elektromagnetische Spule aufweist, die an einem Ende davon entlang der Drehachse bereitgestellt ist;
einem Anker, der zwischen dem angetriebenen Zahnrad und dem Rotor angebracht ist, um in Einheit mit dem angetriebenen Zahnrad drehbar zu sein, und durch den Rotor angezogen wird, wenn der elektromagnetischen Spule Strom zugeführt wird;
einem Kupplungsgehäuse, das das angetriebene Zahnrad, den Rotor und den Anker darin aufnimmt,
einem Paar von Schlupfringen, das auf dem Rotor an einem Bereich benachbart des Kupplungsgehäuses, der von dem Anker wegzeigt, oder dem Kupplungsgehäuse an einen Bereich benachbart des Rotors angebracht ist, wobei das Paar von Schlupfringen einachsig mit der Drehachse ist, und unterschiedliche Radien aufweist; und
einem Paar von Bürstenelementen, das an dem anderen, dem Rotor oder dem Kupplungsgehäuse angebracht ist, um in Kontakt mit dem Paar von Schlupfringen von einer Radialrichtung entsprechend in Kontakt zu kommen.
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Mit diesem Aufbau wird jedes der Bürstenelemente in Kontakt mit jedem der Schlupfringe aus der Radialrichtung des Rotors in Kontakt gebracht, ohne die Schlupfringe oder die Bürstenelemente voneinander in der Richtung der Drehachse zu verschieben. Weiterhin wird eine Verschiebung oder Ablenkung des Rotors in der Radialrichtung des Rotors, die durch eine Drehung des Rotors verursacht wird, minimiert, woraufhin die elektromagnetische Kupplung in der Richtung der Drehachse verkleinert werden kann, während ein Kontaktdruck der Bürstenelemente bezüglich der Schlupfringe bei einem vorbestimmten Druckniveau beibehalten werden kann.
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Vorzugweise weist die elektromagnetische Kupplung weiterhin eine Kupplungswelle auf, die mit dem Rotor verbunden ist, und an den Kupplungsgehäuse gelagert ist, um drehbar um eine Drehachse zu sein, die der des Rotors entspricht;
wobei der Rotor umfasst:
eine Verlängerung, die mit der Kupplungswelle verbunden ist, und sich in der Radialrichtung der Drehachse erstreckt;
eine Innenumfangswand, die von der Verlängerung in Richtung des Kupplungsgehäuses gebogen ist;
eine Unterseitenwand, die sich von der Innenumfangswand in der Radialrichtung der Drehachse erstreckt; und
eine Außenumfangswand, die von der Unterseitenwand in Richtung des Ankers gebogen ist;
wobei die Innenumfangswand, die Unterseitenwand und die Außenumfangswand gemeinsam eine Spulenkörperaufnahmevertiefung bilden, und
wobei das Paar von Schlupfringen in einer Innenumfangsseite der Innenumfangswand beziehungsweise einer Außenumfangsseite der Außenumfangswand bereitgestellt sind.
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Mit einem solchen Aufbau kann das Paar von Bürstenelementen mit dem Paar von Schlupfringen individuell von der Radialrichtung in Kontakt gebracht werden, während ein effektiver Gebrauch eines Raumes gemacht wird, der zwischen der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite definiert ist, woraufhin die elektromagnetische Kupplung weiterhin in der Richtung der Drehachse verkleinert werden kann.
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Vorzugsweise ist das Paar von Bürstenelementen in der gleichen Ebene angebracht, die sich vertikal zu der Drehachse erstreckt.
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Wenn das Paar von Bürstenelementen auf diese Weise in der gleichen Ebene angebracht ist, können die Schlupfringe ebenso in der gleichen Ebene bereitgestellt sein, die vertikal zu der Drehachse verläuft. Daher kann die elektromagnetische Kupplung weiterhin in der Richtung der Drehachse verkleinert werden.
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Vorzugsweise umfasst das Kupplungsgehäuse eine zahnradseitige Abdeckung, die benachbart des angetriebenen Zahnrads positioniert ist, und eine zuführsektionsseitige Abdeckung, die mit der zahnradseitigen Abdeckung eingreifbar ist, und die Schlupfringe oder die Bürstenelemente aufweist.
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Eine solche Anordnung ermöglicht, dass das Kupplungsgehäuse als ein Teil ausgebildet ist, nachdem dieses zusammengebaut ist. Dies vereinfacht einen Umgang mit der Vorrichtung in anschließenden Schritten, und verbessert die Zuverlässigkeit bei einer Montage in einer folgenden Montagelinie. Zusätzlich ist das Drehelement, wie etwa der Rotor, in dem Gehäuse enthalten, was verhindert, dass das Drehelement beschädigt oder zerkratzt wird, wenn Fremdkörper auftreten.
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Vorzugweise weist die elektromagnetische Kupplung weiterhin eine Ringhalterung auf, die an dem Rotor benachbart des Kupplungsgehäuses angebracht ist, wobei die Ringhalterung mit dem Paar von Schlupfringen, die einachsig miteinander angeordnet sind, um die Schlupfringe zu halten, umspritzt ist,
wobei jedes des Paars von Schlupfringen gegenüberliegende Elemente aufweist, die einander mit dem Paar von Schlupfringen gegenüberliegen, die miteinander einachsig angeordnet sind, und
wobei die Ringhalterung mindestens eine Öffnung aufweist, zum Ermöglichen, dass ein Abschnitt, an dem die gegenüberliegenden Elemente einander gegenüberliegen, nach außen erstreckt.
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Mit diesem Aufbau kann die Montage mit Genauigkeit durchgeführt werden. Als eine Folge kann eine Verschiebung oder Ablenkung aufgrund einer Drehung des Rotors reduziert werden.
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Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Öffnung eine Vielzahl von Öffnungen, wobei die Abschnitte, an denen die gegenüberliegenden Elemente einander in mindestens zwei der Öffnungen gegenüberliegen, als Verbindungsanschlüsse dienen, um elektrisch mit der elektromagnetischen Spule verbunden zu werden.
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Mit einem solchen Aufbau werden die Verbindungsanschlüsse leicht ausgebildet, und Strom wird der elektromagnetischen Spule zugeführt. Zusätzlich ist die Vorrichtung leicht Handzuhaben, da ein Zugang zu den Verbindungsanschlüssen bei der Montage verhindert ist. Weiterhin gilt, dass weil die Verbindungsanschlüsse in der Ringhalterung enthalten sind, die Vorrichtung eine reduzierte Dicke aufweist, und verkleinert ist.
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Die vorliegende Erfindung umfasst ebenso die Ringhalterung in dessen Schutzumfang. Die Ringhalterung weist vorzugsweise auf:
einen Halterungsabschnitt zum Halten des Paars von Schlupfringen mit gegenüberliegenden Elementen, die einander entsprechend gegenüberliegen, mit dem Paar von Schlupfringen, die miteinander einachsig durch Integrieren des Paars von Schlupfringen durch Umspritzen angeordnet sind, wobei diese miteinander einachsig angeordnet sind; und
einen Montageabschnitt zum Montieren der Ringhalterung an den Rotor benachbart des Kupplungsgehäuses; und
eine Öffnung zum Ermöglichen, dass sich ein Abschnitt, an dem die gegenüberliegenden Elemente einander gegenüberliegen, nach Außen erstreckt.
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Mit einer solchen Ringhalterung wird das Paar von Schlupfringen leicht integral zusammengesetzt, ohne dieses individuell zusammenzusetzen.
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Weil der gegenüberliegende Abschnitt der gegenüberliegenden Elemente von Außen über die Öffnung überwacht werden kann, kann die Genauigkeit der einachsigen Anordnung des Paars von Schlupfringen gesichert werden.
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Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Herstellen der Ringhalterung in dessen Schutzumfang. Ein Verfahren zum Herstellen der Ringhalterung weist vorzugweise auf:
einen Montagesschritt zum Montieren eines Schlupfringformelements innerhalb einer Spritzform für die Ringhalterung, wobei ein Teil des Schlupfringformelements herausragt;
einen Spritzschritt zum Integrieren des Schlupfringformelements mit der Ringhalterung durch Umspritzen; und
einen Trennungsschritt zum Abtrennen eines Teils des Schlupfringformelements, das nach Außen herausragt, um das Paar von Schlupfringen zu trennen.
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Gemäß einem solchen Verfahren gilt, dass weil die Schlupfringe in einem Harzguss für die Ringhalterung integriert sind, ein Montageaufmaß in der Richtung der Drehachse, das für die Ringhalterung und die Schlupfringe notwendig ist, reduziert werden kann, um weiterhin die elektromagnetische Kupplung in der Richtung der Drehachse zu verkleinern. Zusätzlich gilt, dass weil das Schlupfringformelement das Paar von Schlupfringen aufweist, die miteinander an einer Vielzahl von Positionen entlang der Umfangsrichtung umspritzt sind, das Paar von Schlupfringen fixiert werden kann, um genau miteinander einachsig zu sein. Weiterhin wird das Paar von Schlupfringen durch Abtrennen der Verbindungsabschnitte nach dem Umspritzprozess getrennt, wobei die Ringhalterung leicht hergestellt werden kann, unter Weglassen eines Schrittes zum mechanischen Montieren der Schlupfringe und der Ringhalterung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Draufsicht auf eine Öffnungs- und Schließvorrichtung einer Fahrzeugtüre;
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2 ist eine Seitenansicht der Öffnungs- und Schließvorrichtung der Fahrzeugtüre;
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3 ist ein vertikaler Querschnitt entlang der Linie III-III von 2;
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4 ist ein vertikaler Querschnitt, der einen Eingriffszustand einer elektromagnetischen Kupplung zeigt;
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5 ist eine Explosionszeichnung eines Hauptabschnitts der elektromagnetischen Kupplung;
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6 ist eine Draufsicht eines Hauptabschnitts der elektromagnetischen Kupplung;
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7 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen einer Ringhalterung;
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8 ist eine weitere erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der Ringhalterung;
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9 ist eine weitere erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der Ringhalterung; und
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10 ist noch eine weitere erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der Ringhalterung.
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METHODEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele oder den in den Zeichnungen gezeigte Konstruktionen beschränkt ist, sondern jegliche weitere Anordnung umfassen kann, die äquivalent zu diesen Ausführungsbeispielen und Konstruktionen ist.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1 ist eine Draufsicht einer Öffnungs- und Schließvorrichtung B für eine Fahrzeugtüre, die mit einer elektromagnetischen Kupplung A gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. 2 ist eine Seitenansicht der Öffnungs- und Schließvorrichtung B für die Fahrzeugtüre. Die 3 und 4 sind vertikale Schnittansichten der elektromagnetischen Kupplung der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1 bis 4 gezeigt ist, weist die Öffnungs- und Schließvorrichtung B für die Fahrzeugtüre einen Elektromotor M, der als eine Antriebsquelle dient, die elektromagnetische Kupplung A und einen Steuerabschnitt E zum Steuern eines Eingriffs und Lösens der elektromagnetischen Kupplung A auf.
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Die elektromagnetische Kupplung A ist von der Selbstdrehungs-Art, mit einem Kupplungsgehäuse 1, das durch Verbinden eines zahnradseitigen Abdeckelements 1a und einem zuführabschnittseitigen Abdeckelement 1b über Bolzen aufgebaut ist. Das Kupplungsgehäuse 1 umfasst ein Schneckengetriebe 2, das direkt mit dem Elektromotor M verbunden ist, ein Schneckenrad 3, das als ein angetriebenes Zahnrad dient und dazu eingerichtet ist, um mit dem Schneckengetriebe 2 einzugreifen und drehbar durch den Elektromotor M angetrieben wird, einen Rotor 5, der um eine Drehachse X drehbar ist, die der des Schneckenrades 3 entspricht, und eine elektromagnetische Spule 4 aufweist, die an einem Ende davon entlang der Drehachse X bereitgestellt ist, einen Anker 6, der in Einheit mit dem Schneckenrad 3 drehbar ist, eine Kupplungswelle 9 zum Übertragen einer Drehung des Rotors 5, und einen Zuführabschnitt S zum Zuführen von elektrischer Energie zu der elektromagnetischen Spule 4. Das zahnradseitige Abdeckelement 1a entspricht einer zahnradseitigen Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung und ist benachbart des Schneckenrades 3 angeordnet. Das zuführabschnittsseitige Abdeckelement 1b befindet sich in Eingriff mit dem zahnradseitigen Abdeckelement 1a, und umfasst Schlupfringe 7a und 7b oder Bürstenelemente 8a und 8b. Das Kupplungsgehäuse 1 ist durch ein solches zahnradseitiges Abdeckelement 1a und zuführabschnittseitiges Abdeckelement 1b aufgebaut.
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Der Anker 6 ist zwischen dem Schneckenrad 3 und dem Rotor 5 bereitgestellt, um in Einheit mit dem Schneckenrad 3 drehbar zu sein, und wird durch den Rotor 5 angezogen, wenn der elektromagnetischen Spule 4 Strom zugeführt wird, um in Einheit mit dem Rotor 5 drehbar zu sein. In dem Zuführabschnitt S werden das Paar von bandartigen Schlupfringen 7a und 7b elektrisch mit der elektromagnetischen Spule 4 verbunden, während das Paar von Bürstenelementen 8a und 8b in Kontakt mit dem Paar von Schlupfringen 7a und 7b entsprechend aus einer Radialrichtung des Rotors in Kontakt gebracht werden.
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Der Anker 6 besteht aus einem Material, das durch eine magnetische Kraft anziehbar ist, beispielsweise aus Eisen. Der Rotor 5 besteht aus einem magnetischen Material, um so eine Anziehungskraft auf den Anker 6 durch die magnetische Kraft auszuüben, wenn der elektromagnetischen Spule 4 Strom zugeführt wird. Der Rotor 5 ist um die Drehachse X drehbar, die der des Schneckenrades 3 entspricht. Der Rotor 5 und der Anker 6 sind in dem zuführabschnittsseitigen Abdeckelement 1b beherbergt.
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3 zeigt einen Zustand, in dem die elektromagnetische Kupplung A gelöst ist, wobei der Anker 6 von dem Rotor 5 beabstandet ist. 4 zeigt einen Zustand, in dem die elektromagnetische Kupplung A in Eingriff steht, wobei der Anker 6 durch den Rotor 5 durch eine Energiezufuhr von dem Zuführabschnitt S zu der elektromagnetischen Spule 4 angezogen wird.
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Der Rotor 5 weist eine ringförmige Spulenkörperaufnahmevertiefung 11 auf, die benachbart des Ankers 6 zum Aufnehmen eines Spulenkörpers 10 der elektromagnetischen Spule 4 bereitgestellt ist. Die Spulenkörperaufnahmevertiefung 11 ist durch Bereitstellen eines Vorstands 12 in dem Rotor 5 ausgebildet, der in der entgegengesetzten Richtung zu dem Anker 6 herausragt.
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Der Vorsprung 12 besitzt eine Innenumfangswand 11a, die sich näher zu der Drehachse X benachbart des Ankers 6 neigt, eine Unterseitenwand 11b, die im Wesentlichen vertikal der Drehachse X verläuft, und eine Außenumfangswand 11c, die im Wesentlichen parallel mit der Drehachse X verläuft.
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Die Kupplungswelle 9 ist mit dem Rotor 5 verbunden, und ist drehbar mit dem Kupplungsgehäuse 1 gelagert, um um die Drehachse X drehbar zu sein, die ebenso als die Drehachse X des Rotors 5 dient. Der Rotor 5 ist mit der Kupplungswelle 9 verbunden, und besitzt eine Verlängerung 40, die sich in der Radialrichtung der Drehachse X erstreckt.
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Die Innenumfangswand 11a ist in Richtung des Kupplungsgehäuses 1 von der Verlängerung 40 gebogen. Die Unterseitenwand 11b erstreckt sich in Richtung der Radialrichtung der Drehachse X von der Innenumfangswand 11a. Weiterhin ist die Außenumfangswand 11c von der Unterseitenwand 11b in Richtung des Ankers 6 gebogen. Die Innenumfangswand 11a, die Unterseitenwand 11b und die Außenumfangswand 11c bilden zusammen die Spulenkörperaufnahmevertiefung 11.
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Der Spulenkörper 10 weist einen Einpasszapfen 23, der in eine Einpassbohrung 24 eingepasst ist, die in dem Rotor 5 ausgebildet ist, und ein Paar von Nabenabschnitten 21 auf, die ein Anschlusselement 22 auf eine vorstehende Weise halten, zum Zuführen von elektrischer Energie zu der elektromagnetischen Spule 4.
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Das Paar von Schlupfringen 7a und 7b ist in dem Rotor 5 an einem Bereich benachbart des Kupplungsgehäuses 1 bereitgestellt, der von dem Anker 6 wegzeigt, d. h., an einem Bereich benachbart des Vorsprungs 12, um einachsig mit der Drehachse X zu sein, und einen voneinander unterschiedlichen Radius aufzuweisen.
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Eine Ringhalterung 14 ist einstückig mit dem Paar von Schlupfringen 7a und 7b umspritzt, wobei die Schlupfringe 7a und 7b einachsig miteinander angeordnet sind.
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Die Schlupfringe 7a und 7b weisen gegenüberliegende Elemente 34 bzw. 35 auf, so dass die gegenüberliegenden Elemente 34 und 35 jeweils paarweise radial einander gegenüberliegen, wobei die Schlupfringe 7a und 7b einachsig miteinander angeordnet sind.
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Die Ringhalterung 14 besitzt Öffnungen 27 und 28b, die darin ausgebildet sind, um Abschnitte zu ermöglichen, in denen die gegenüberliegenden Elemente 34 oder 35 einander gegenüberliegen, um nach Außen herauszuragen. Sowohl die Öffnung 27 als auch 28b sind mehrfach bereitgestellt (siehe 5). Die gegenüberliegenden Elemente 34 und 35, die in mindestens zwei der Vielzahl von Öffnungen 27 und 28b positioniert sind, dienen als Verbindungsanschlüsse 20, die später beschrieben werden.
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Die Ringhalterung 14 ist ebenso mit einer Magnethalterung 17 zum Halten eines Dreherfassungsmagneten 13 ausgestattet.
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Wie in den 5 und 10 gezeigt ist, weist die Ringhalterung 14 eine im Wesentlichen scheibenförmige Form auf, mit einer Innenumfangswand 15, die die Innenumfangsseite des Vorstands 12 umgibt, und einer Außenumfangswand 16, die die Außenumfangsseite des Vorstands 12 umgibt.
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Die Innenumfangswand 15 und die Außenumfangswand 16 besitzen ein Paar von Umfangsoberflächenabschnitten 31 und 32 an dessen Außenumfangsflächen. Die Umfangsoberflächenabschnitte 31 und 32 sind im Wesentlichen parallel und einachsig mit der Drehachse X angeordnet, und weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Das Paar von Schlupfringen 7a und 7b ist an dem Paar von Umfangsoberflächenabschnitten 31 und 32 entsprechend angebracht. D. h., dass das Paar von Schlupfringen 7a und 7b an der Innenumfangsseite der Innenumfangswand 11a beziehungsweise der Außenumfangsseite der Außenumfangswand 11c angebracht ist.
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Daher kann das Paar von Bürstenelementen 8a und 8b mit dem Paar von Schlupfringen 7a und 7b aus der Radialrichtung entsprechend in Kontakt gebracht werden, durch effektives Verwenden eines Raumes, der zwischen der Außenumfangsseite und der Innenumfangsseite der Spulenaufnahmevertiefung 11 definiert ist. Als eine Folge wird die elektromagnetische Kupplung A weiterhin in der Richtung der Drehachse verkleinert.
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Das Paar von Schlupfringen 7a und 7b ist mit der Ringhalterung 14 umspritzt, wobei die Schlupfringe 71 und 7b einachsig miteinander angeordnet sind. Insbesondere ist die Ringhalterung 14 mit dem Paar von Schlupfringen 7a und 7b umspritzt, welches die gegenüberliegenden Elemente 34 und 35 aufweist, die einachsig miteinander angeordnet sind, wodurch ein Halteabschnitt 41 zum Halten der Schlupfringe 7a und 7b bereitgestellt wird. Diese Anordnung ermöglicht der Ringhalterung 14, die Schlupfringe 7a und 7b zusammen zu halten, und diese an den Rotor 5 benachbart des Kupplungsgehäuses 1 anzubringen.
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Ringhalterung 14 beschrieben. 7 zeigt ein Schlupfringformelement 18, das aus einem Blattmetal besteht, in dem das Paar von bandartigen Schlupfringen 7a und 7b einachsig miteinander angeordnet sind, und miteinander an einer Vielzahl von Verbindungspositionen entlang einer Umfangsrichtung verbunden sind.
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Das Schlupfringformelement 18 umfasst den Innenschlupfring 7a und den Außenschlupfring 7b, die einachsig miteinander in der Umfangsrichtung über eine Vielzahl von Verbindungsrippen 19 verbunden sind. Jeder der Schlupfringe 7a und 7b ist mit Verbindungsanschlüssen 20 ausgestattet, um elektrisch mit der elektromagnetischen Spule 4 verbunden zu sein. Die Verbindungsanschlüsse 20 werden ebenso als Verbindungselemente zum Verbinden des inneren Schlupfrings 7a und des äußeren Schlupfrings 7b in dem Schlupfringformelement 18 verwendet.
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Anschließend wird das Schlupfringformelement 18 innerhalb einer (nicht gezeigten) Spritzform für die Ringhalterung 14 montiert (Montageschritt), wobei ein Teil des Schlupfringformelements 18 hervorsteht. Wie in den 8 und 10(a) gezeigt ist, wird die Ringhalterung 14 umspritzt, wobei Bürstenkontaktflächen des Paars von Schlupfringen 7a und 7b, Vorder- und Rückseiten von Zwischenabschnitten der Verbindungsrippen (Verbindungspositionen) 19, Vorder- und Rückseiten von Anschlussverbindungsabschnitten der Verbindungsanschlüsse 20 und Vorder- und Hinterseiten von Ringverbindungsabschnitten der Verbindungsanschlüsse 20, die mit einem der Schlupfringe 7a und 7b verbunden sind, hervorstehen.
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Mit anderen Worten ist die Ringhalterung 14 umspritzt, um die Öffnungen 27, 28a und 28b darin zum Herausragen der Zwischenabschnitte der Verbindungsrippen 19 zu bilden, und die Anschlussverbindungsabschnitte und die Ringverbindungsabschnitte der Verbindungsanschlüsse 20 nach Außen herauszuragen. Dieser Schritt wird als Umspritzschritt bezeichnet, da das Schlupfringformelement 18 zu der Ringhalterung 14 umspritzt wird.
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Anschließend, wie in den 9 und 10(b) gezeigt ist, werden die Abschnitte, die an den entsprechenden Öffnungen 27, 28a und 28b hervorstehen, von dem Schlupfringformelement 18 abgetrennt, um die Ringhalterung 14 herzustellen. Dieser Schritt wird als ein Abtrennschritt bezeichnet, da ein Teil des Schlupfringformelements 18, das nach Außen herausragt, abgetrennt wird, um das Paar von Schlupfringen zu trennen.
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Weiterhin gilt insbesondere, dass in den Öffnungen 27 und 28b die Schlupfringe 7a und 7b isoliert und getrennt werden, um das Paar von Schlupfringen 7a und 7b mit den gegenüberliegenden Elementen 34 und 35, die einander radial gegenüberliegen, bereitzustellen, wobei die Schlupfringe einachsig miteinander angeordnet sind.
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In der Öffnung 28a ist ein Paar von Anschlussstreifen 20a und 20b zum Halten des Anschlusselements 22 des Spulenkörpers 10 ausgebildet.
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Wie in 3 gezeigt ist, ermöglicht der Spulenkörper 10 dem Einpassbolzen 23, eingeführt und in die Einpassbohrung 24, die in dem Rotor 5 ausgebildet ist, eingepasst zu werden, und dem Narbenabschnitt 21, und dem Anschlusselement 22, um in eine in dem Rotor 5 ausgebildeten Durchbohrung 25 eingeführt zu werden.
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Ein distales Ende des Einpassbolzens 23 wird in eine auf der Ringhalterung 14 ausgebildeten Eingriffsbohrung 26 eingepresst, und dient als ein Montageabschnitt bezüglich der vorliegenden Erfindung, um darin gehalten zu werden. Dies ermöglicht der Spule 10 und der Ringhalterung 14, um an dem Rotor 5 fixiert zu werden, um in Einheit drehbar zu sein. Die Eingriffsbohrung 26 ist in dem Rotor 5 benachbart des Kupplungsgehäuses 1 ausgebildet.
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Das Anschlusselement 22 wird zwischen dem Paar von Anschlussstreifen 20a und 20b durch die Öffnung 28a eingepresst, um elektrisch mit dem Paar von Schlupfringen 7a und 7b verbunden zu werden.
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Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, ist das Paar von Bürstenelementen 8a und 8b in der gleichen Ebene bereitgestellt, die sich vertikal der Drehachse X innerhalb des zuführabschnittsseitigen Abdeckelements 1b erstreckt. Insbesondere werden die Bürstenelemente 8a und 8b, die mit leitfähigen Leitungen 33 verbunden sind, durch Halterungen 29 gehalten, die an einer Innenunterseitenoberfläche des zuführabschnittsseitigen Abdeckelements 1b fixiert sind, um in Richtung des Schlupfrings 7a und 7b beweglich zu sein. Spiralfedern 30 sind bereitgestellt, um die Bürstenelementen 8a und 8b in Richtung der Schlupfringe 7a und 7b zu pressen und vorzuspannen. Alternativ können Tellerfedern (Blattfedern) anstatt der Spiralfedern verwendet werden, um die Bürstenelemente 8a und 8b in Richtung der Schlupfringe 7a und 7b zu drücken und vorzuspannen.
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Weil das Paar von Bürstenelementen 8a und 8b in der gleichen Ebene bereitgestellt ist, die sich vertikal zu der Drehachse X erstreckt, kann das Paar von Schlupfringen 7a und 7b ebenso in der gleichen Ebene bereitgestellt sein, die sich vertikal zu der Drehachse X erstreckt. Als eine Folge kann die elektromagnetische Kupplung A weiterhin in der Richtung der Drehachse X verkleinert werden.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Obwohl nicht gezeigt, können das Paar von Schlupfringen 7a und 7b, die einachsig mit der Drehachse X angeordnet sind, und voneinander unterschiedliche Durchmesser aufweisen, separat in einem Abschnitt benachbart des Kupplungsgehäuses 1 bereitgestellt sein, insbesondere in dem zuführabschnittsseitigen Abdeckelement 1b. Auf diese Weise ist das Paar von Bürstenelementen 8a und 8b in dem Kupplungsgehäuse 1 benachbart des Rotors 5 bereitgestellt.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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Obwohl nicht gezeigt, kann das Paar von Bürstenelementen, das in der gleichen Ebene bereitgestellt ist, die sich vertikal zu der Drehachse erstreckt, Bürstenelemente sein, die positioniert sind, dass sich deren Teile einander in der Richtung vertikal zu der Drehachse überlappen.
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[Weitere Ausführungsbeispiele]
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Das angetriebene Zahnrad, das drehbar durch den Motor angetrieben wird, kann vorzugsweise aus verschiedenen Zahnrädern, anders als das Schneckenrad, ausgewählt werden.
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Der Schlupfring kann eine Schlupfoberfläche aufweisen, die bezüglich der Drehachse geneigt ist.
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Das Paar von Schlupfringen kann positioniert sein, dass sich deren Teile miteinander in der Richtung vertikal zu der Drehachse überlappen.
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Das Paar von Schlupfringen kann auf einem Paar von Umfangsoberflächen montiert sein, die auf dem Rotor ausgebildet sind, die einachsig mit der Drehachse angeordnet sind, und unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung kann bei einer elektromagnetischen Kupplung angewendet werden, die leicht in der Richtung der Drehachse verkleinert werden kann, während von dem Vorteil Gebrauch gemacht wird, dass ein Kontaktdruck von Bürstenelementen bezüglich Schlupfringen leicht bei einem vorbestimmten Druckniveau beibehalten werden kann.
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Zusammenfassung
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Eine elektromagnetische Kupplung, die leicht in einer Richtung einer Drehachse der Kupplung verkleinert werden kann, weist ein angetriebenes Zahnrad, das eingerichtet ist, um drehbar durch einen Motor angetrieben zu werden; einen Rotor, der um die Drehachse drehbar ist, welche der des angetriebenen Zahnrads entspricht, und eine elektromagnetische Spule aufweist, die an einem Ende davon entlang der Drehachse bereitgestellt ist; einen Anker, der zwischen dem angetriebenen Zahnrad und dem Rotor angebracht ist, um in Einheit mit dem angetriebenen Zahnrad drehbar zu sein, und durch den Rotor angezogen wird, wenn der elektromagnetischen Spule Strom zugeführt wird; ein Kupplungsgehäuse, welches das angetriebene Zahnrad, den Rotor und den Anker darin aufnimmt; ein Paar von Schlupfringen, das auf dem Rotor an einem Bereich benachbart des Kupplungsgehäuses, der von dem Anker wegzeigt, oder dem Kupplungsgehäuse an einem Bereich benachbart des Rotors angebracht ist; wobei das Paar von Schlupfringen einachsig mit der Drehachse ist und unterschiedliche Radien aufweist; und ein Paar von Bürstenelementen, die an dem anderen, dem Rotor oder dem Kupplungsgehäuse, angebracht sind, um mit dem Paar von Schlupfringen aus einer Radialrichtung entsprechend in Kontakt zu kommen, auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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