JP2001200867A - Electromagnetic clutch having braking function - Google Patents

Electromagnetic clutch having braking function

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JP2001200867A
JP2001200867A JP2000008543A JP2000008543A JP2001200867A JP 2001200867 A JP2001200867 A JP 2001200867A JP 2000008543 A JP2000008543 A JP 2000008543A JP 2000008543 A JP2000008543 A JP 2000008543A JP 2001200867 A JP2001200867 A JP 2001200867A
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JP
Japan
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boss
braking
clutch
electromagnetic clutch
outer shell
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Application number
JP2000008543A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Nakamura
博明 中村
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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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
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • 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
    • F16D2129/00Type of operation source for auxiliary mechanisms
    • F16D2129/06Electric or magnetic
    • F16D2129/065Permanent magnets

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small electromagnetic clutch being built in a clutch body, miniaturizing the constituting of a permanent magnet for a brake having a large occupying rate to the clutch body and being suitable for any OA such as a copier. SOLUTION: A braking magnet body 11 is arranged as an armature corresponding member for an ordinary electromagnetic brake without incorporating a permanent magnet 11a for obtaining a braking magnetic flux into the clutch body, and when bearing the clutch-armature motive power transmitting action, a magnetic flux is generated for offsetting a magnetic flux generated from the braking magnet body 11, and is constituted so as to obtain braking force by the magnetic flux from the braking magnet body 11 according to a relase of current-carrying of a built-in coil. Thus, the various constitution shown in a drawing 1 to a drawing 7 can be supposed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などのOA機器に使用して好適な制動機能を備えた電磁
クラッチの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic clutch having a braking function suitable for use in office automation equipment such as a copying machine and a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、電磁クラッチは、一定速度の
駆動側のトルクを従動側に伝達するON動作と駆動側か
ら従動側へのトルクの伝達を遮断するOFF動作とがあ
る。このON、OFF両動作において、とりわけON動
作からOFF動作に移行するに当たり、従動側の慣性の
ため、従動側が停止に至る停止時間が長くなる傾向があ
り、応答性に問題があった。このような電磁クラッチの
応答性の欠如は、ON、OFF動作の頻度が高く、ON
動作から迅速なOFF動作への移行が要求されているO
A機器用の電磁クラッチにおいては問題となるため、そ
の改善が求められていた。
2. Description of the Related Art Generally, an electromagnetic clutch has an ON operation for transmitting a torque on a driving side at a constant speed to a driven side and an OFF operation for interrupting the transmission of torque from the driving side to the driven side. In both the ON and OFF operations, especially when the operation shifts from the ON operation to the OFF operation, the inertia of the driven side tends to increase the stop time until the driven side stops, and there is a problem in responsiveness. Such lack of responsiveness of the electromagnetic clutch causes the ON and OFF operations to be performed at a high frequency.
O which is required to shift from operation to OFF operation promptly
A problem arises in the electromagnetic clutch for the A-apparatus, and therefore, improvement has been demanded.

【0003】このための対策の一環として、例えば、実
公平1−40353号公報に開示の技術のように、励磁
コイルの励磁時(クラッチON時)においては、ブレー
キ作用を担う内蔵永久磁石の磁束を減じてブレーキ作用
を休止し、前記励磁コイル消磁時(クラッチOFF時)
においては、前記内蔵永久磁石からの磁束はそのまま生
かされ、クラッチOFF動作に連動して、ブレーキ作用
を得る技術が開発されている。
[0003] As one of measures against this, for example, when the exciting coil is excited (when the clutch is ON), the magnetic flux of a built-in permanent magnet that performs a braking action is applied, as in the technique disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 1-340353. To stop the braking action and demagnetize the exciting coil (clutch off)
In the above, a technique has been developed in which the magnetic flux from the built-in permanent magnet is utilized as it is, and a braking action is obtained in conjunction with the clutch OFF operation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
ものでは、ブレーキ用永久磁石はクラッチ本体に内蔵さ
れ、このブレーキ用永久磁石のクラッチ本体に対する占
積率が大きく、ひいては、電磁クラッチ本体が大型化す
る傾向があった。従って、とりわけ電磁クラッチの小型
化が要求されるプリンタ、複写機などのOA機器への応
用において制限を受ける傾向がある。また、従来技術に
あっては、ブレーキ機構のブレーキ作用解除のためブレ
ーキアーマチュア解放手段としての板ばねを備えていた
が、この板ばねの取付構成が複雑となり、さらにブレー
キ作用を適正とするために板ばねの調整を行う必要があ
るという問題点があった。本発明は、従来のものの上記
問題点(課題)を解決した制動機能を備えた電磁クラッ
チを提供することを目的とする。
By the way, in the prior art, the permanent magnet for brake is built in the clutch body, and the space factor of the permanent magnet for brake with respect to the clutch body is large. There was a tendency to change. Accordingly, there is a tendency that the electromagnetic clutch is particularly limited in application to OA equipment such as a printer and a copying machine which requires a reduction in size. Further, in the prior art, a leaf spring was provided as a brake armature releasing means for releasing the braking action of the brake mechanism.However, the mounting structure of the leaf spring became complicated, and in order to make the braking action appropriate, There is a problem that it is necessary to adjust the leaf spring. An object of the present invention is to provide an electromagnetic clutch having a braking function that solves the above-mentioned problems (problems) of the conventional one.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の制動機能を備え
た電磁クラッチは、請求項1記載のものでは、スリー
ブ、ロータ、ボス、前記スリーブ、ロータ及びボスを順
次一体的に固定された被動軸、前記スリーブに対して回
動自在に支持され、外部動力によって回動されるように
設けたクラッチアーマチュア支持体、前記クラッチアー
マチュア支持体とロータとの間に配置され、前記クラッ
チアーマチュア支持体側に変位させる方向に作動するば
ねを介して、前記クラッチアーマチュア支持体により支
持されるクラッチアーマチュア、前記ボスを固定支持す
る回り止め手段、前記コイルボビンの反クラッチアーマ
チュア側に突出部を備え、この突出部内周縁に前記ボス
の突出部と空隙を介して対向配置されるアウターシェ
ル、内部に励磁コイルを収納し、外周側は前記アウター
シェルに固定されると共に、前記ボスを回動自在に支持
する非磁性材から成る環状のコイルボビン及び、前記ア
ウターシェルの突出部とボスの突出部の各外側面に対向
する面を有する制動用磁石体であって、この制動用磁石
体の各対向面は前記励磁コイルの励磁によって、前記ア
ウターシェルの突出部とボスの突出部に現れる極性と同
極性となるようにし、前記ボスに対し、前記被動軸の軸
心方向に移動可能に支持されているようにした制動用磁
石体を備えて構成した。
According to the present invention, there is provided an electromagnetic clutch having a braking function, wherein a sleeve, a rotor, a boss, and a driven member in which the sleeve, the rotor, and the boss are sequentially and integrally fixed. A shaft, a clutch armature support that is rotatably supported with respect to the sleeve and that is provided to be rotated by external power, is disposed between the clutch armature support and the rotor, and is disposed on the clutch armature support side. A clutch armature supported by the clutch armature support via a spring that operates in a displacing direction; a detent means for fixing and supporting the boss; and a protruding portion on the anti-clutch armature side of the coil bobbin. An outer shell disposed opposite to the protrusion of the boss with a gap therebetween, and an excitation coil therein. The outer peripheral side is fixed to the outer shell, and an annular coil bobbin made of a non-magnetic material for rotatably supporting the boss is provided on each outer surface of the projecting portion of the outer shell and the projecting portion of the boss. A braking magnet body having opposing surfaces, wherein each of the opposing surfaces of the braking magnet body has the same polarity as the polarity appearing in the protrusion of the outer shell and the protrusion of the boss by excitation of the excitation coil. And a braking magnet that is supported by the boss so as to be movable in the axial direction of the driven shaft.

【0006】また、請求項2記載のものでは、請求項1
記載のコイルボビンの回り止め手段を、コイルボビンか
ら外方に延びる複数本のアームと、これらアームに係合
し、回り止めを防止する静止部材によって構成した。
According to the second aspect, the first aspect is provided.
The described detent means of the coil bobbin is constituted by a plurality of arms extending outward from the coil bobbin, and a stationary member which engages with these arms and prevents detent.

【0007】また、請求項3記載のものでは、請求項2
記載の複数本のアームのうちの1本に、コイルボビンに
収納される励磁コイル用の給電線を収納するように構成
した。
[0007] According to the third aspect, the second aspect is provided.
A power supply line for the excitation coil housed in the coil bobbin is housed in one of the plurality of arms described.

【0008】また、請求項4記載のものでは、請求項1
乃至3のいずれかに記載の制動用磁石体を、断面矩形の
環状をなし、内外周面に異なる極性に着磁した永久磁石
と、この永久磁石の各磁極面にそれぞれ磁性材からなる
環状体を接合して構成した。
[0008] According to the fourth aspect, the first aspect is provided.
A permanent magnet magnetized in different polarities on the inner and outer peripheral surfaces of the braking magnet body according to any one of claims 1 to 3, and an annular body made of a magnetic material on each magnetic pole surface of the permanent magnet. Were joined.

【0009】また請求項5記載のものでは、請求項1乃
至4のいずれかに記載の制動用磁石体を前記ボスに対
し、前記被動軸の軸心方向に移動させる手段として、内
周縁部にほぼ等間隔に位置する少なくとも3箇所におい
て頭部と脚部を有するピンの脚部を遊嵌させ、前記ボス
に当該脚部先端部を固定し、前記ピンの頭部とボスとの
間で移動可能に支持するように構成した。
According to a fifth aspect of the present invention, a means for moving the braking magnet body according to any one of the first to fourth aspects with respect to the boss in the axial direction of the driven shaft is provided on an inner peripheral edge portion. The legs of the pin having a head and a leg are loosely fitted at at least three places located at substantially equal intervals, the tip of the leg is fixed to the boss, and the pin moves between the head and the boss. It was configured to support as much as possible.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に、本発明に基づく制動機能を
備えた電磁クラッチを図示する一実施の形態を基に本発
明を具体的に説明する。図1は磁気連結状態の半部縦断
側面図、図2は制動状態の半部縦断側面図である。各図
において、1は被動軸で、順次、スリーブ2、ロータ
3、ボス4を、図示しないキーとキー溝などを用い回り
止めを施して嵌合している。5はクラッチアーマチュア
支持体で、スリーブ2の摺動面2aにおいて回動自在に
支持される。そして、このクラッチアーマチュア支持体
5は、外周側に動力の伝達を受けるギヤ5aを形成して
いる。6はクラッチアーマチュアで、板ばね等のばね手
段(以下単にばねという)7を介してクラッチアーマチ
ュア支持体5により支持される。このばね7の作動力は
クラッチアーマチュア6とロータ3との間に磁気吸引力
が働かない場合に空隙G1 を形成する方向に作用する
(図2参照)。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention. FIG. 1 is a half longitudinal sectional side view in a magnetic coupling state, and FIG. 2 is a half longitudinal sectional side view in a braking state. In each of the figures, reference numeral 1 denotes a driven shaft, in which a sleeve 2, a rotor 3, and a boss 4 are sequentially fitted with a key (not shown) using a key groove or the like to prevent rotation. Reference numeral 5 denotes a clutch armature support, which is rotatably supported on the sliding surface 2a of the sleeve 2. The clutch armature support 5 has a gear 5a on the outer peripheral side for receiving power transmission. Reference numeral 6 denotes a clutch armature, which is supported by a clutch armature support 5 via a spring means (hereinafter simply referred to as a spring) 7 such as a leaf spring. The operating force of the spring 7 acts in the direction of forming the gap G1 when no magnetic attraction force acts between the clutch armature 6 and the rotor 3 (see FIG. 2).

【0011】ロータ3は、クラッチアーマチュア6の対
向面の一部に磁路形成用凹溝3aと非磁性部3bを有
し、その他の部分は磁性体から成っており、最外周のク
ラッチアーマチュア6とは反対側に突出部3cを備えて
いる。8は断面コ字状の環状のコイルボビンで、非磁性
材から成り、ボス4の摺動面4aにおいて支持され、励
磁コイル9を収納し、例えばロータ3とは反対方向の端
部から複数本のアーム8aが連結されている。なお、複
数本のアーム8aの内、少なくとも1本のアーム8aは
励磁コイル9に対する給電線を収納し、この給電線を図
示しない電源端子側へ引き出すための案内を兼ねてお
り、又残りのアーム8aは後述する回り止め機構への支
持強度を増大させるために設けるものである。10はア
ウターシェルで、磁性材から成り、コイルボビン8の外
周に固定され、ロータ3の側端部の外周面はロータ3の
突出部3cの内周面と空隙G2 を介して対向し、ロータ
3とは反対方向にコイルボビン8から突出する磁極部1
0aを有している。そして、このアウターシェル10の
磁極部10aの内周面にはボス4のロータ3とは反対側
の端部に形成された磁極部4bの外周面が空隙G3 を介
して対向している。
The rotor 3 has a groove 3a for forming a magnetic path and a non-magnetic portion 3b on a part of the surface facing the clutch armature 6, and the other part is made of a magnetic material. On the opposite side, a projection 3c is provided. Reference numeral 8 denotes an annular coil bobbin having a U-shaped cross section, made of a non-magnetic material, supported on the sliding surface 4a of the boss 4, and accommodating the exciting coil 9, for example, a plurality of coils from the end in the opposite direction to the rotor 3. The arm 8a is connected. Among the plurality of arms 8a, at least one arm 8a houses a power supply line for the exciting coil 9 and also serves as a guide for drawing out the power supply line to a power supply terminal (not shown). Reference numeral 8a is provided to increase the strength of support to a rotation preventing mechanism described later. An outer shell 10 is made of a magnetic material and is fixed to the outer periphery of the coil bobbin 8. The outer peripheral surface of the side end of the rotor 3 faces the inner peripheral surface of the protruding portion 3c of the rotor 3 via a gap G2. Pole part 1 protruding from coil bobbin 8 in the opposite direction
0a. The outer peripheral surface of a magnetic pole portion 4b formed at the end of the boss 4 opposite to the rotor 3 faces the inner peripheral surface of the magnetic pole portion 10a of the outer shell 10 via a gap G3.

【0012】11は制動用磁石体で、図3(図1のA−
A′断面図)も参照して説明すると、リング状をなし内
・外周面を異なる極性それぞれS及びNに着磁した永久
磁石11aと、その内・外各磁極にそれぞれに接合した
リング状磁性体11b、11cとから成っている。そし
て、この制動用磁石体11は磁性体11bの例えば3箇
所にてピン12の脚部12bを遊嵌させ、当該ピンの脚
部先端はボス4の磁極部4bに固定支持される。この場
合、リング状磁性体11b、11cのボス4側の側面は
それぞれボス4の磁極部4b及びアウターシェル10の
磁極部10aの各側面に対向しピン12の頭部12aと
磁極部4bの側面間を被動軸1の軸心方向に移動可能と
なっているものとする。
Numeral 11 denotes a braking magnet, which is shown in FIG.
(A 'cross-sectional view), a permanent magnet 11a having a ring shape and having inner and outer peripheral surfaces magnetized to different polarities S and N, and a ring-shaped magnetic member joined to the inner and outer magnetic poles respectively. It consists of bodies 11b and 11c. The brake magnet 11 has the leg 12b of the pin 12 loosely fitted at, for example, three places of the magnetic body 11b, and the tip of the leg of the pin is fixedly supported by the magnetic pole 4b of the boss 4. In this case, the side surfaces of the ring-shaped magnetic bodies 11b and 11c on the boss 4 side face the respective side surfaces of the magnetic pole portion 4b of the boss 4 and the magnetic pole portion 10a of the outer shell 10, and the head 12a of the pin 12 and the side surface of the magnetic pole portion 4b. It is assumed that it is possible to move in the axial direction of the driven shaft 1 between the positions.

【0013】なお、前記制動用磁石体11は、いわゆる
電磁ブレーキのブレーキアーマチュアに相当し、種々の
変形が考えられ、例えば、リング状永久磁石11aを複
数に分割し適当間隔に配置するか、あるいは制動用磁石
体11全体を、一体的永久磁石としてもよい。図4、図
5は、コイルボビン8のアーム8aの回り止め機構の構
成例を示し、図4では、ケーシング13に形成された切
欠13aからアーム8aを突出させ当該アーム8aの先
端は、被動軸1によって駆動される装置など静止箇所に
固定される。次に、コイルボビンの回り止め機構の構成
について、図4及び図5を用いて説明する。図4に示す
コイルボビンの回り止め機構は、励磁用コイル9の給電
線の案内を兼ねたアーム8aの回り止め機構を示し、給
電線を内蔵するアーム8aを通す空間を有しているもの
とする。一方、図5に示す回り止め機構は、給電線を内
蔵せず、支持強度性維持のために設けられるアーム8a
の回り止め機構を示すもので、アーム8aの先端部がケ
ーシング13に形成した溝13bに係合され、もっぱら
コイルボビン8の回り止め作用を担っており、通常、複
数のアーム8aとそれぞれに係合する溝13bを備えて
いる。
The braking magnet body 11 corresponds to a so-called brake armature of an electromagnetic brake, and can be variously deformed. For example, the ring-shaped permanent magnet 11a is divided into a plurality and arranged at appropriate intervals. The entire braking magnet 11 may be an integral permanent magnet. 4 and 5 show a configuration example of a mechanism for preventing the rotation of the arm 8a of the coil bobbin 8. In FIG. 4, the arm 8a protrudes from the notch 13a formed in the casing 13 and the tip of the arm 8a is It is fixed to a stationary part such as a device driven by. Next, the configuration of the detent mechanism of the coil bobbin will be described with reference to FIGS. The detent mechanism of the coil bobbin shown in FIG. 4 is a detent mechanism of the arm 8a that also serves as a guide for the power supply line of the exciting coil 9, and has a space through which the arm 8a containing the power supply line passes. . On the other hand, the detent mechanism shown in FIG. 5 has no built-in power supply line, and is provided with an arm 8a for maintaining the support strength.
The tip of the arm 8a is engaged with a groove 13b formed in the casing 13 and serves exclusively to prevent the rotation of the coil bobbin 8, and usually engages with a plurality of arms 8a, respectively. Groove 13b.

【0014】なお、図4、図5に示した回り止め機構の
一部となるケーシング13は、例えば、ケーシングレス
タイプの制動機能付電磁クラッチにあっては、その適用
装置に設けたスタンド(図示せず)によって代換えする
ことができる。次に、励磁コイル9に通電するための給
電線を収納したアーム8aの構成例を、さらに具体的に
示すと図6、図7のようになる。図6の構成のもので
は、図4に示したアーム8aの構成を断面コ字状とし、
これによって形成された凹部8bに2本の導線を内蔵し
た給電線9aを通し、電源端子(図示せず)に接続され
るようにしている。一方、図7の構成では、図6のアー
ム8aに形成した凹部8bの代わりに貫通孔8cを形成
し、この貫通孔8c中に給電線9aを収納するようにし
たものである。
The casing 13 which is a part of the detent mechanism shown in FIGS. 4 and 5 is, for example, a casing provided with a stand (see FIG. (Not shown). Next, a more specific configuration example of the arm 8a accommodating a power supply line for energizing the excitation coil 9 is as shown in FIGS. In the configuration of FIG. 6, the configuration of the arm 8a shown in FIG.
A power supply line 9a having two built-in conductors is passed through the concave portion 8b formed thereby, and is connected to a power supply terminal (not shown). On the other hand, in the configuration of FIG. 7, a through hole 8c is formed instead of the concave portion 8b formed in the arm 8a of FIG. 6, and the power supply line 9a is accommodated in the through hole 8c.

【0015】なお、上記実施の形態の説明において、ク
ラッチアーマチュア6は、クラッチアーマチュア支持体
5にばね7のみによって支持する、比較的小型の構成の
電磁クラッチの場合を示しているが、電磁クラッチの容
量の大きさによっては周知のスプライン機構を用いて構
成するのが望ましい。
In the above description of the embodiment, the clutch armature 6 is a relatively small electromagnetic clutch which is supported only by the spring 7 on the clutch armature support 5. Depending on the size of the capacity, it is desirable to use a well-known spline mechanism.

【0016】次に、上記実施の形態の構成に基づき、本
発明の制動機能を備えた電磁クラッチの動作を説明す
る。先ず、図示しない駆動源からアーマチュア支持体5
に形成したギヤ5aが駆動力を受けると、アーマチュア
支持体5は駆動源で定まる方向に回転する。この状態に
おいて、励磁コイル9が励磁されると、図1に示す状態
となる。すなわち、ボス4→ロータ3の内周部→クラッ
チアーマチュア6→ロータ3の突出部3c→空隙G2 →
アウターシェル10→アウターシェルの磁極部10a→
空隙G3 →ボス4の磁極部4b→ボス4の閉磁路に磁束
φ1 が発生し、クラッチアーマチュア6がロータ3に吸
着される。
Next, the operation of the electromagnetic clutch having the braking function of the present invention based on the configuration of the above embodiment will be described. First, an armature support 5 from a driving source (not shown)
When the gear 5a formed as described above receives a driving force, the armature support 5 rotates in a direction determined by the driving source. In this state, when the exciting coil 9 is excited, the state shown in FIG. 1 is obtained. That is, the boss 4 → the inner peripheral portion of the rotor 3 → the clutch armature 6 → the protrusion 3c of the rotor 3 → the air gap G2 →
Outer shell 10 → Magnetic pole part 10a of outer shell →
A magnetic flux φ1 is generated in the gap G3 → the magnetic pole portion 4b of the boss 4 → the closed magnetic path of the boss 4, and the clutch armature 6 is attracted to the rotor 3.

【0017】これと同時にアウターシェル10の磁極部
10aと、ボス4の磁極部4bにはそれぞれN、Sの極
性が現れ、この結果、アウターシェル10の磁極部10
aと、ボス4の磁極部4bとがそれぞれ対向する制動用
磁石体11のリング状磁性体11b、11cと同極性で
対向することになり、制動用磁石体11はアウターシェ
ル10の磁極部10aとボス4の磁極部4bから強力な
磁気反発力を得る。従って、制動用磁石体11はピン1
2の頭部12aに係合し、空隙G4 を確保し、制動用磁
石体11とアウターシェル10とは接触することなく、
制動用磁石体11が被動軸1に対して制動作用を与える
ことはない。
At the same time, N and S polarities appear on the magnetic pole portion 10a of the outer shell 10 and the magnetic pole portion 4b of the boss 4, respectively.
a and the magnetic pole part 4b of the boss 4 are opposed to the ring-shaped magnetic bodies 11b and 11c of the braking magnet body 11 having the same polarity, respectively, and the braking magnet body 11 is in the magnetic pole part 10a of the outer shell 10. And a strong magnetic repulsive force is obtained from the magnetic pole portion 4b of the boss 4. Therefore, the braking magnet 11 is
2, the gap G4 is secured, and the magnet body 11 for braking and the outer shell 10 do not come into contact with each other.
The braking magnet 11 does not exert a braking action on the driven shaft 1.

【0018】従って、外部動力源に基づくアーマチュア
支持体5の回転は、ばね7、クラッチアーマチュア6、
ロータ4を介して被動軸1に伝達される。この際、ボス
4の回転に伴って、その摺動面4aにおいて、コイルボ
ビン8が連れ回る方向にトルクが伝達されるが、コイル
ボビン8から延びるアーム8aにより連結される回り止
め手段となるケーシング13の存在(図4、図5参照)
によってコイルボビン8の回転は防止できる。次に、図
示しない駆動源からアーマチュア支持体5に形成したギ
ヤ5aが駆動力を受け、回転している状態において、励
磁コイル9への励磁電流の供給を断つと、図2の状態と
なる。すなわち、ロータ3とクラッチアーマチュア6と
の磁気吸引力は消失し、ばね7のばね圧によってロータ
3とクラッチアーマチュア6の対向面相互間には、空隙
G1 が形成され、アーマチュア支持体5はスリーブ2の
摺動面2aにおいて回転する。
Therefore, the rotation of the armature support 5 based on the external power source is controlled by the spring 7, the clutch armature 6,
The power is transmitted to the driven shaft 1 via the rotor 4. At this time, with the rotation of the boss 4, torque is transmitted on the sliding surface 4a in the direction in which the coil bobbin 8 rotates, but the casing 13 serving as detent means connected by an arm 8a extending from the coil bobbin 8 is connected. Existence (see FIGS. 4 and 5)
Thus, rotation of the coil bobbin 8 can be prevented. Next, when the supply of the exciting current to the exciting coil 9 is stopped while the gear 5a formed on the armature support 5 receives the driving force from a driving source (not shown) and is rotating, the state shown in FIG. 2 is obtained. That is, the magnetic attraction between the rotor 3 and the clutch armature 6 disappears, a gap G1 is formed between the opposing surfaces of the rotor 3 and the clutch armature 6 by the spring pressure of the spring 7, and the armature support 5 is At the sliding surface 2a.

【0019】一方、励磁コイル9の励磁時の図1におい
て、アウターシェル10の磁極部10aに現れていた極
性N及びボス4の磁極部4bに現れていた極性Sは消失
する。従って、図2に示すように、制動用磁石体11の
永久磁石11a→リング状磁性体11c→アウターシェ
ル10の磁極部10a→空隙G3→ ボス4の磁極部4b
→制動用磁石体11のリング状磁性体11b→永久磁石
11aの閉磁回路が形成され、磁束φ2 が発生し、アウ
ターシェル10の磁極部10aとボス4の磁極部4bと
はそれぞれの極性がS、N極に反転し、磁気吸引力にて
一体化する。これによって慣性力によって回転しようと
する被動軸1は強力な制動作用を受けほぼ瞬時に停止す
る。
On the other hand, in FIG. 1 when the exciting coil 9 is excited, the polarity N appearing on the magnetic pole portion 10a of the outer shell 10 and the polarity S appearing on the magnetic pole portion 4b of the boss 4 disappear. Therefore, as shown in FIG. 2, the permanent magnet 11a of the braking magnet 11 → the ring-shaped magnetic body 11c → the magnetic pole 10a of the outer shell 10 → the air gap G3 → the magnetic pole 4b of the boss 4.
→ A ring-shaped magnetic body 11b of the braking magnet body 11 → A closed magnetic circuit of the permanent magnet 11a is formed, a magnetic flux φ2 is generated, and the polarity of the magnetic pole part 10a of the outer shell 10 and the magnetic pole part 4b of the boss 4 is S. , N pole, and integrated by magnetic attraction. As a result, the driven shaft 1 that is about to rotate due to the inertial force receives a strong braking action and stops almost instantaneously.

【0020】この図2に示す制動モードに際しては、静
止部材としてのアウターシェル10及びコイルボビン8
は、図1の連れ回り作用に比べて強力な制動による反力
を受けるが、アーム8aの連れ回り防止手段(図4、図
5参照)によってアウターシェル10ほかの静止部材は
静止状態を維持する。
In the braking mode shown in FIG. 2, the outer shell 10 as a stationary member and the coil bobbin 8
Receives a reaction force due to stronger braking as compared with the swirling action of FIG. 1, but the outer shell 10 and other stationary members are kept stationary by the anti-swirling means of the arm 8a (see FIGS. 4 and 5). .

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る制動機能を備えた電磁クラッチは、次のような優
れた効果を有する。まず、基本的な特徴から述べると、
被動軸のクラッチOFFから慣性により静止に至るまで
の時間の短縮を主眼とし、電磁クラッチの適用装置にお
いて、とりわけ応答性の良さが要求され、かつ電磁クラ
ッチの大きさに制限を受ける場合に好適であるという点
である。換言すると、従来、電磁クラッチのON、OF
Fの応答性を向上させるためにはブレーキ機能を付加す
ることが必須事項となっていたが、この実現にはブレー
キ装置として、独立したコイル乃至永久磁石を内部に組
込むため、クラッチ全体が大型化し、適用装置によって
は、実用化できない点があったが、これらの点を解決し
た点に本発明の特徴がある。次に、各請求項に記載した
発明毎に、本発明の効果を述べると、次の通りである。
As is apparent from the above description, the electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention has the following excellent effects. First, let's talk about the basic characteristics.
The main purpose is to shorten the time from the clutch OFF of the driven shaft to the standstill due to inertia, and it is suitable for the application device of the electromagnetic clutch especially when good responsiveness is required and the size of the electromagnetic clutch is limited. There is a point. In other words, conventionally, electromagnetic clutch ON, OF
In order to improve the responsiveness of the F, it was essential to add a brake function. However, in order to realize this, an independent coil or permanent magnet was incorporated inside the brake device, so the entire clutch became larger. There were some points that could not be put to practical use depending on the application device, but the point of solving these points is the feature of the present invention. Next, the effects of the present invention will be described for each invention described in each claim.

【0022】(1)請求項1に記載の発明によると、従
来のブレーキアーマチュア相当部材として、永久磁石を
備えた制動用磁石体を用いてクラッチの励磁機構とほぼ
同じ大きさを占めていたブレーキ用磁束発生機構を除去
し、かつ、コイルの励磁により得られる磁極との相互作
用にてブレーキアーマチュアの解放制御用板ばねをも不
要とし、応答性よく小型の電磁クラッチを得ることがで
きる。
(1) According to the first aspect of the present invention, as a conventional brake armature equivalent member, a brake magnet body having a permanent magnet is used, and the brake occupies substantially the same size as the clutch excitation mechanism. By eliminating the magnetic flux generating mechanism for use, and eliminating the need for a leaf spring for release control of the brake armature due to the interaction with the magnetic pole obtained by exciting the coil, a small electromagnetic clutch can be obtained with good responsiveness.

【0023】(2)請求項2に記載の発明によると、ク
ラッチON状態のコイルボビンの連れ回りを確実に防止
できると共に、クラッチOFF時に生じる強力な制動力
の反力に抗してコイルボビン及びアウターシェルほかの
周辺静止部材の回転も的確に防止することができる。
(2) According to the second aspect of the present invention, the coil bobbin in the clutch ON state can be reliably prevented from rotating together with the coil bobbin and the outer shell against the strong braking force generated when the clutch is off. Rotation of other peripheral stationary members can also be properly prevented.

【0024】(3)請求項3に記載の発明によると、コ
イルボビンの連れ回り防止用アームの1本をコイルへの
給電線の案内部材に兼用できるので、電磁クラッチの給
電機構を簡素化することができる。
(3) According to the third aspect of the invention, one of the arms for preventing the coil bobbin from rotating can be used also as the guide member for the power supply line to the coil, so that the power supply mechanism of the electromagnetic clutch is simplified. Can be.

【0025】(4)請求項4に記載の発明によると、制
動用磁石体全体から均等な磁束の発生が得られ、制動作
用の安定化を図ることができ、制動用磁石体の着磁と組
立が容易となる。
(4) According to the fourth aspect of the present invention, a uniform magnetic flux can be generated from the entire braking magnet body, the braking action can be stabilized, and the magnetization of the braking magnet body can be improved. Assembling becomes easy.

【0026】(5)請求項5に記載の発明によると、制
動用磁石体が磁気吸引力又は磁気反発力に容易に応答し
易く、電磁クラッチのON又はOFFの応答性を向上さ
せることができる。
(5) According to the fifth aspect of the invention, the braking magnet can easily respond to the magnetic attraction force or the magnetic repulsion force, and the responsiveness of ON or OFF of the electromagnetic clutch can be improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である制動機能を備えた
電磁クラッチの構成を示す半部縦断側面図で、動力伝達
時の状態を示す図である。
FIG. 1 is a half vertical sectional side view showing a configuration of an electromagnetic clutch having a braking function according to an embodiment of the present invention, showing a state during power transmission.

【図2】図1に示す電磁クラッチの動力伝達遮断時の状
態を示す半部縦断側面図である。
FIG. 2 is a half vertical sectional side view showing a state when power transmission of the electromagnetic clutch shown in FIG. 1 is cut off.

【図3】図1のA−A′断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;

【図4】本発明による制動機能を備えた電磁クラッチに
用いる給電線を収納したアームの場合の回り止め固定手
段の一例を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a detent fixing means in the case of an arm accommodating a power supply line used for an electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention.

【図5】本発明による制動機能を備えた電磁クラッチに
用いる給電線を収納せず、支持強度維持用アームの場合
の回り止め固定手段の一例を示す要部正面図である。
FIG. 5 is a main part front view showing an example of a detent fixing means in the case of an arm for supporting strength without accommodating a power supply line used for an electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention.

【図6】本発明による制動機能を備えた電磁クラッチに
用いる給電線収納用のアームの具体的構成の一例を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a specific configuration of an arm for accommodating a power supply line used in an electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention.

【図7】本発明による制動機能を備えた電磁クラッチに
用いる給電線収納用のアームの他の構成例を示す斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view showing another configuration example of a power supply line storage arm used for an electromagnetic clutch having a braking function according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:被動軸 2:スリーブ 3:ロータ 4:ボス 4a:ボスの磁極部 5:クラッチアーマチュア支持体 6:クラッチアーマチュア 7:ばね 8:コイルボビン 8a:コイルボビン用アーム 9:コイル 9a:コイルへの給電線 10:アウターシェル 10a:アウターシェルの磁極部 11:制動用磁石体 12:ピン 13:ケーシング(コイルボビンの回り止め支持体) 1: Driven shaft 2: Sleeve 3: Rotor 4: Boss 4a: Magnetic pole part of boss 5: Clutch armature support 6: Clutch armature 7: Spring 8: Coil bobbin 8a: Coil bobbin arm 9: Coil 9a: Power supply line to coil 10: Outer shell 10a: Magnetic pole portion of outer shell 11: Magnet for braking 12: Pin 13: Casing (rotation support for coil bobbin)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スリーブ、 ロータ、 ボス、 前記スリーブ、ロータ及びボスを順次一体的に固定され
た被動軸、 前記スリーブに対して回動自在に支持され、外部動力に
よって回動されるように設けたクラッチアーマチュア支
持体、 前記クラッチアーマチュア支持体とロータとの間に配置
され、前記クラッチアーマチュア支持体側に変位させる
方向に作動するばねを介して、前記クラッチアーマチュ
ア支持体により支持されるクラッチアーマチュア、 前記ボスを固定支持する回り止め手段、 前記コイルボビンの反クラッチアーマチュア側に突出部
を備え、この突出部内周縁に前記ボスの突出部と空隙を
介して対向配置されるアウターシェル、 内部に励磁コイルを収納し、外周側は前記アウターシェ
ルに固定されると共に、前記ボスを回動自在に支持する
非磁性材から成る環状のコイルボビン及び、 前記アウターシェルの突出部とボスの突出部の各外側面
に対向する面を有する制動用磁石体であって、この制動
用磁石体の各対向面は前記励磁コイルの励磁によって、
前記アウターシェルの突出部とボスの突出部に現れる極
性と同極性となるようにし、前記ボスに対し、前記被動
軸の軸心方向に移動可能に支持されているようにした制
動用磁石体を備えたことを特徴とする制動機能を備えた
電磁クラッチ。
1. A sleeve, a rotor, a boss, a driven shaft in which the sleeve, the rotor, and the boss are sequentially fixed integrally, rotatably supported by the sleeve, and provided to be rotated by external power. A clutch armature supported by the clutch armature support via a spring disposed between the clutch armature support and the rotor and operating in a direction displacing the clutch armature support toward the clutch armature support; Detent means for fixing and supporting the boss, an outer shell provided with a protrusion on the anti-clutch armature side of the coil bobbin, and an outer shell disposed on the inner peripheral edge of the protrusion to face the protrusion of the boss via a gap, and containing the exciting coil therein The outer peripheral side is fixed to the outer shell and the boss is rotatable. An annular coil bobbin made of a non-magnetic material to be supported; and a braking magnet body having a surface facing each outer surface of the outer shell projecting portion and the boss projecting portion, wherein each facing surface of the braking magnet body is provided. Is excited by the exciting coil,
A magnet for braking, which has the same polarity as that of the protrusion of the outer shell and the protrusion of the boss, and is supported by the boss so as to be movable in the axial direction of the driven shaft. An electromagnetic clutch having a braking function, comprising:
【請求項2】 コイルボビンの回り止め手段を、 コイルボビンから外方に延びる複数本のアームと、これ
らアームに係合し、回り止めを防止する静止部材によっ
て構成した請求項1記載の制動機能を備えた電磁クラッ
チ。
2. The braking function according to claim 1, wherein the detent means for the coil bobbin is constituted by a plurality of arms extending outward from the coil bobbin, and a stationary member engaged with these arms to prevent detent. Electromagnetic clutch.
【請求項3】 上記アームの内の1本には、コイルボビ
ンに収納される励磁コイル用の給電線を収納するように
した請求項2記載の制動機能を備えた電磁クラッチ。
3. An electromagnetic clutch having a braking function according to claim 2, wherein one of said arms houses a power supply line for an exciting coil housed in a coil bobbin.
【請求項4】 上記制動用磁石体は、 断面矩形の環状をなし、内外周面に異なる極性に着磁し
た永久磁石と、この永久磁石の各磁極面にそれぞれ磁性
材から成る環状体を接合して構成した請求項1乃至3の
いずれかに記載の制動機能を備えた電磁クラッチ。
4. The braking magnet body is formed by joining a permanent magnet having a rectangular section in cross section, magnetized to different polarities on inner and outer peripheral surfaces, and an annular body made of a magnetic material on each magnetic pole surface of the permanent magnet. An electromagnetic clutch having a braking function according to any one of claims 1 to 3, wherein the electromagnetic clutch is configured as follows.
【請求項5】 制動用磁石体を前記ボスに対し、前記被
動軸の軸心方向に移動させる手段として、 内周縁部にほぼ等間隔に位置する少なくとも3箇所にお
いて、頭部と脚部を有するピンの脚部を遊嵌させ、前記
ボスに当該脚部先端部を固定し、 前記ピンの頭部とボスとの間で移動可能に支持するよう
にしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
載の制動機能を備えた電磁クラッチ。
5. A means for moving the braking magnet body relative to the boss in the axial direction of the driven shaft, comprising: a head and legs at at least three locations located at substantially equal intervals on an inner peripheral edge. 5. The leg of the pin is loosely fitted, the tip of the leg is fixed to the boss, and the pin is movably supported between the head of the pin and the boss. An electromagnetic clutch having the braking function according to any one of the above.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008544168A (en) * 2005-06-10 2008-12-04 ワーナー エレクトリック テクノロジー リミテッド ライアビリティ カンパニー Rotary electromagnetic coupling device
CN103307157A (en) * 2012-03-17 2013-09-18 安徽省广德县立信电磁离合器有限公司 Integrated clutch and brake device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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