JP2001211604A - 電磁クラッチ内蔵モータ - Google Patents

電磁クラッチ内蔵モータ

Info

Publication number
JP2001211604A
JP2001211604A JP2000012747A JP2000012747A JP2001211604A JP 2001211604 A JP2001211604 A JP 2001211604A JP 2000012747 A JP2000012747 A JP 2000012747A JP 2000012747 A JP2000012747 A JP 2000012747A JP 2001211604 A JP2001211604 A JP 2001211604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
motor
shaft
piece
electromagnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000012747A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Kishima
稔 貴島
Shozo Fujita
省三 藤田
Shuji Sato
修治 佐藤
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.)
Nippon Pulse Motor Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pulse Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Pulse Motor Co Ltd filed Critical Nippon Pulse Motor Co Ltd
Priority to JP2000012747A priority Critical patent/JP2001211604A/ja
Publication of JP2001211604A publication Critical patent/JP2001211604A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、シャフトフリートルクを低
減でき、出力駆動部材を軸方向に移動させずかつ耐ラジ
アル荷重を向上させ、安定な動作を実現し、長寿命で動
作の信頼性を向上させる電磁クラッチ内蔵モータを提供
することにある。 【解決手段】 電磁クラッチ内蔵モータは、固定子及び
該固定子側の軸受に軸方向不移動に支承されたシャフト
を有する回転子からなるモータ部と、前記シャフトに嵌
装され、前記シャフトに対しては回転できず、軸方向に
は移動可能な第1クラッチ片、該第1クラッチ片に対向
配設され軸受に軸方向不移動に支承された出力駆動部材
に固定された第2クラッチ片及び第2クラッチ片に対し
て第1クラッチ片を吸引結合させるための電磁コイルを
有するクラッチ固定子からなる電磁クラッチ部と、を備
えたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリングリター
ンバルブ、スプリングリターンダンパ、スプリングリタ
ーンシャッタのように、電源のONにより往動作し、電
源のOFFにより復動作する用途に利用できるモータに
関し、また、各種緊急遮断用途、モータの出力トルクO
N/OFFを必要とする用途、モータのディテントトル
ク(無励磁保持トルク)のON/OFFを必要とする用
途に利用できる電磁クラッチ内蔵モータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術の例は、特開平8−14975
1号公報に開示されている。図4の電磁クラッチ内蔵モ
ータは従来技術の例であるが、右部分のモータ部Aと左
部分の電磁クラッチ部Bとに分けられる。
【0003】まず、モータ部Aについて説明する。シャ
フト1は、前軸受2と後軸受7とで回転自在に支承され
る。さらに、前軸受2は、フランジ48に固定され、後
軸受7は、フランジ6に固定されている。回転子間座9
は、シャフト1に圧入固定され、回転子8は、回転子間
座9に固着される。また、回転子8を回転させる固定子
21は、コイル16及びコイル17を有する。
【0004】電磁クラッチ部Bでは、第1クラッチ片1
0は、クラッチ間座29に、クラッチ間座29は、シャ
フト1に、それぞれ圧入固定されている。第2クラッチ
片11にはピニオンギヤ等の出力駆動部材44が圧入固
定してあり、シャフト1に対し軸方向に移動可能に嵌装
されている。出力駆動部材44は、ストッパー45を介
してフランジ3に固定されたハウジング46に当接し、
抜け出ないようになっている。第1クラッチ片10と第
2クラッチ片11とは、電磁クラッチ31のコイル34
に通電しない時は、復帰用スプリング12の弾発力によ
り離間して非接触の状態にある。電磁クラッチ31のコ
イル34に通電することにより、電磁クラッチ固定子2
2と第1クラッチ片10、第2クラッチ片11の間に磁
気回路が生じ、移動可能な第2クラッチ片11が第1ク
ラッチ片に吸着し、結果としてモータ出力トルクは出力
駆動部材44に伝達される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の電磁クラッ
チ内蔵モータの出力駆動部材をピニオン歯車とし、相手
歯車を駆動する減速機に用いた時、図5に示したように
長期の駆動でピニオン歯車に相手歯車の噛合い溝がつい
てしまい、クラッチを切る時ピニオン歯車についた該溝
に相手歯車が引掛かりピニオン歯車が軸方向に移動でき
ず、クラッチが切れないという問題点が生じた。
【0006】また、従来技術の電磁クラッチ内蔵モータ
をスプリングリターン弁に用いた時、開弁時にぜんまい
等のスプリングを巻込み、閉弁時にスプリングの巻ほど
きトルクでシャフト状態にある駆動ピニオン歯車をスプ
リングリターンさせる。この時、ピニオン歯車は毎分3
000回転以上の高速で回されるため、シャフト外径と
ピニオン歯車内径との摩擦により、金属粉のカスが出て
ピニオン歯車の軸方向移動がスムースにいかない、時に
よってはシャフト外径とピニオン歯車内径とが焼付くと
いう不具合が生じた。
【0007】さらに、従来技術の電磁クラッチ内蔵モー
タでは、出力駆動部材をピニオン歯車として相手歯車を
駆動する時、ピニオン歯車にラジアル荷重がかかり、ピ
ニオン歯車内径とシャフト外径とが互いに接触摩擦し、
前記したのと同様にカスが出る、焼付くという不具合も
生じた。
【0008】前記した通り、従来技術の電磁クラッチ内
蔵モータは、出力駆動部材の内径とシャフトの外径との
相互接触があり、またハウジング端とストッパーとの接
触、復帰用スプリングとワッシャー、ストッパーとの接
触がある。これら接触部の摩擦抵抗が電磁クラッチOF
F及びモータOFFの時のシャフトにかかるトルクであ
るシャフトフリートルク増大の原因となっていた。また
接触部の使用経時変化としての接触面の荒れ、接触摩耗
による金属粉等が出力駆動部材の内径とシャフトの外径
との間の回転隙間に溜まって詰まってくるとシャフトフ
リートルクが増大する原因となっていた。
【0009】実際に、前記公報に開示された電磁クラッ
チ内蔵モータにおいて、シャフトフリートルクの初期値
2〜5g−cmのモータをスプリングターンバルブに用
いて10万回のリターン動作をさせた結果、シャフトフ
リートルクが平均で10〜15g−cmに、特に悪いも
ので25〜40g−cmにも増大するという不具合が生
じた。
【0010】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、シ
ャフトフリートルクを低減でき、出力駆動部材を軸方向
に移動させずかつ耐ラジアル荷重を向上させ、安定な動
作を実現し、長寿命で動作の信頼性を向上させる電磁ク
ラッチ内蔵モータを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による電磁クラッチ内蔵モータは、特許請求
の範囲の各請求項に記載されたところを特徴とするもの
であるが、特に請求項1に係る発明による電磁クラッチ
内蔵モータは、固定子及び該固定子側の軸受に軸方向不
移動に支承されたシャフトを有する回転子からなるモー
タ部と、前記シャフトに嵌装され、前記シャフトに対し
ては回転できず、軸方向には移動可能な第1クラッチ
片、該第1クラッチ片に対向配設され軸受に軸方向不移
動に支承された出力駆動部材に固定された第2クラッチ
片及び第2クラッチ片に対して第1クラッチ片を吸引結
合させるための電磁コイルを有するクラッチ固定子から
なる電磁クラッチ部と、を備えたことを特徴とするもの
である。
【0012】
【発明の実施の形態】<第1実施例>図1の電磁クラッ
チ内蔵モータは、本発明の第1実施例であるが、右部分
のモータ部Aと左部分の電磁クラッチ部Bとに分けられ
る。
【0013】モータ部Aは、従来の技術で示したものと
全く同じであって、シャフト1は、前軸受2と後軸受7
とで回転自在に支承される。さらに、前軸受2は、フラ
ンジ48に固定され、後軸受7は、フランジ6に固定さ
れており、回転子間座9は、シャフト1に圧入固定さ
れ、回転子8は、回転子間座9に固着される。また、回
転子8を回転させる固定子21は、コイル16及びコイ
ル17を有する。
【0014】一方電磁クラッチ部Bでは、シャフト1と
第1クラッチ片10は、モータトルクを第1クラッチ片
10から第2クラッチ片11に伝達する機構を有する。
【0015】このために、第1クラッチ片10の内径側
には、第1クラッチ間座29が固着され、該第1クラッ
チ間座29の内径側には、シャフト1に対して空回りし
ないように、シャフト1に対して相対的軸方向移動のみ
を許容する、例えば、図2に示される止転穴35aを有
する回り止め部材35が固着される。すなわち、シャフ
ト1は、回り止め部材35の止転穴35aに対して、い
わゆるスプライン嵌合され、結果として第1クラッチ片
10は、シャフト1に対して相対的回転は拘束される
が、軸方向移動は許容される関係にある。
【0016】以上の機構によりクラッチON,OFFが
できて、クラッチONの時に第1クラッチ片10が軸方
向に移動し、第2クラッチ片11に吸引結合されモータ
トルクを第2クラッチ片11へ、つまり出力駆動部材4
4を軸方向に移動させずに伝達することができるように
なっている。
【0017】止転穴の形状は、シャフト1に設けられた
片面Dカット、両面Dカット等のほか、任意のスプライ
ン嵌合に対応する形状で良い。なお、シャフト1の先端
には、後記する第1ボールベアリング32を嵌装固定す
る必要があるのでシャフト1先端には、ボールベアリン
グを安定して取付けられる円弧の残る断面形状とする。
【0018】止転穴35aを有する回り止め部材35
は、異形穴を有するため加工しやすい焼結金属を用い、
含油して用いると良い。また、樹脂成形品として樹脂の
自己潤滑性を利用してオイルレスとしても良い。
【0019】一方、出力駆動部材44であるピニオン歯
車は、第2クラッチ間座30に固着される。さらに、第
2クラッチ間座30は、第2クラッチ片11に固着され
る。
【0020】すなわち、出力駆動部材44、第2クラッ
チ間座30及び第2クラッチ片11の三者は、一体構造
に構成されており、第2クラッチ間座30は、その内径
側に内輪32aをシャフト1に嵌装固定した第1ボール
ベアリング32の外輪32bが嵌装固定され、シャフト
1に対して回転自在に支承されている。また、第2クラ
ッチ間座30は、その外径側に外輪33bをフランジ3
に嵌装固定した第2ボールベアリング33の内輪33a
が嵌装固定され、フランジ3に対して回転自在に支承さ
れている。
【0021】第1ボールベアリング32の内輪32a
は、復帰用スプリング12により図示矢印方向に押さ
れ、結果的に第1及び第2ボールベアリング32,33
のスラスト、ラジアル隙間をゼロにする予圧をかける機
能も果し、三者一体構造の出力駆動部材44、第2クラ
ッチ間座30及び第2クラッチ片11は軸方向の移動が
拘束されている。
【0022】第2クラッチ間座30、出力駆動部材44
であるピニオン歯車、第2クラッチ片11は一体構造を
なしているから、結果的に出力駆動部材44であるピニ
オン歯車は、第1、第2の両ボールベアリング32,3
3により回転自在に支承されていることになる。すなわ
ち、本発明によれば、基本的にボールベアリングの転が
り抵抗だけがシャフトフリートルクの要因となる。
【0023】また、出力駆動部材44は、前記したよう
に軸方向に移動しないから、従来技術の出力駆動部材4
4が、軸方向移動しなければクラッチON,OFFでき
なかったことに起因した諸問題を、一掃することができ
る。
【0024】ピニオン歯車、タイミングプーリ等の出力
駆動部材44は、ラジアル荷重を受けるが、以上のよう
な構成を採れば、第1、第2の両支持ボールベアリング
32,33で出力駆動部材44のラジアル荷重を支える
から、耐ラジアル荷重を大きくすることが可能になる。
【0025】ただし、コスト、信頼性、寿命の程度によ
って第1、第2のボールベアリング32,33の片方、
もしくは両方を、焼結含油軸受、自己潤滑樹脂軸受、セ
ラミック軸受等に置き換えてもよい。
【0026】<第2実施例>図3は、本発明の第2実施
例を示した図である。モータ部A及び電磁クラッチ部B
の三者一体構造をなす出力駆動部材44、第2クラッチ
間座30及び第2クラッチ片11は、第1実施例と変わ
らないが、以下に説明する板バネ47及び第3クラッチ
間座36を有する点において第1実施例と相違してい
る。
【0027】すなわち、電磁クラッチ部Bの第3クラッ
チ間座36は、シャフト1に圧入等で固定されている。
第1クラッチ片10は、復帰用の板バネ47を介して第
3クラッチ間座36に固定されているが、第1クラッチ
片10は、板バネ47の屈曲により第2クラッチ片11
と吸着可能となっており、クラッチ固定子22への通電
により、両クラッチ片は結合し、クラッチ固定子22の
通電を断った時は、板バネ47のバネ力で復帰するよう
になっている。
【0028】第1クラッチ片10、第3クラッチ間座3
6と板バネ47はプロジェクション溶接等で固着する。
この構成にすれば、出力駆動部材44は軸方向移動をせ
ず、クラッチは板バネ47の撓みだけでON,OFF
し、第3クラッチ間座36はモータ出力軸に固定されて
いるから信頼性の高い、長寿命のクラッチを得ることが
可能となる。
【0029】
【発明の効果】本願発明を実施することにより、出力駆
動部材の軸方向移動がなくなり、安定した信頼性の高
い、確実で長寿命の電磁クラッチ内蔵モータを実現でき
る。
【0030】また、出力駆動部材は、ボールベアリン
グ、ニードルベアリング等の転動軸受で支承することが
できるから、測定が困難な程の0.5〜2g−cmレベ
ルのシャフトフリートルクを実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の電磁クラッチ内蔵モータ
の一部断面側面図。
【図2】Dカット形状のシャフト及び回り止め部材の斜
視図。
【図3】本発明の第2実施例の電磁クラッチ内蔵モータ
の一部断面側面図。
【図4】従来例の電磁クラッチ内蔵モータの一部断面側
面図。
【図5】従来例のピニオン歯車に形成される噛合い溝の
斜視図。
【符号の説明】
1…シャフト 2…前軸受 3,6,48…フランジ 7…後軸受 8…回転子 9…回転子間座 10…第1クラッチ片 11…第2クラッチ片 12…復帰用スプリング 16,17…コイル(モータ用) 21…固定子(モータ用) 22…固定子(電磁クラッチ用) 29…第1クラッチ間座 30…第2クラッチ間座 31…電磁クラッチ 32…第1ボールベアリング 32a…内輪 32b…外輪 33…第2ボールベアリング 33a…内輪 33b…外輪 34…コイル(電磁クラッチ用) 35…回り止め部材 35a…止転穴 36…第3クラッチ間座 44…出力駆動部材 45…ストッパー 46…ハウジング 47…板バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修治 東京都文京区本郷2丁目16番13号 日本パ ルスモーター株式会社内 Fターム(参考) 5H607 AA00 BB01 BB23 CC03 EE04 EE28 EE31 GG08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定子及び該固定子側の軸受に軸方向不
    移動に支承されたシャフトを有する回転子からなるモー
    タ部と、前記シャフトに嵌装され、前記シャフトに対し
    ては回転できず、軸方向には移動可能な第1クラッチ
    片、該第1クラッチ片に対向配設され軸受に軸方向不移
    動に支承された出力駆動部材に固定された第2クラッチ
    片及び第2クラッチ片に対して第1クラッチ片を吸引結
    合させるための電磁コイルを有するクラッチ固定子から
    なる電磁クラッチ部と、を備えたことを特徴とする電磁
    クラッチ内蔵モータ。
  2. 【請求項2】 前記第1クラッチ片は、内径側に、第1
    クラッチ間座が固着され、第1クラッチ間座の内径側に
    は、シャフトに対して空回りしないように、シャフトに
    対して相対的軸方向移動のみを許容する止転穴を有する
    回り止め部材が固着されていることを特徴とする請求項
    1に記載の電磁クラッチ内蔵モータ。
  3. 【請求項3】 前記第1クラッチ片は、内径側に前記シ
    ャフトに圧入固定された第3クラッチ間座と第1クラッ
    チ片との間に板バネで結合され、前記クラッチ固定子へ
    の通電時には、第1クラッチ片と第2クラッチ片とが結
    合し、通電を断つと、前記板バネのバネ力で復帰し離間
    するように構成されていることを特徴とする請求項1に
    記載の電磁クラッチ内蔵モータ。
  4. 【請求項4】 前記止転穴を有する回り止め部材は、焼
    結金属でつくられていることを特徴とする請求項2に記
    載の電磁クラッチ内蔵モータ。
  5. 【請求項5】 前記止転穴は、シャフトに施された片面
    Dカット、両面Dカットに対応した形状であることを特
    徴とする請求項2または4に記載の電磁クラッチ内蔵モ
    ータ。
JP2000012747A 2000-01-21 2000-01-21 電磁クラッチ内蔵モータ Pending JP2001211604A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000012747A JP2001211604A (ja) 2000-01-21 2000-01-21 電磁クラッチ内蔵モータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000012747A JP2001211604A (ja) 2000-01-21 2000-01-21 電磁クラッチ内蔵モータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001211604A true JP2001211604A (ja) 2001-08-03

Family

ID=18540426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000012747A Pending JP2001211604A (ja) 2000-01-21 2000-01-21 電磁クラッチ内蔵モータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001211604A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135387A (ja) * 2005-10-13 2007-05-31 Asmo Co Ltd モータ及び車両用ドア開閉装置
JP2007202301A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Nippon Pulse Motor Co Ltd 電磁クラッチ内蔵モータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135387A (ja) * 2005-10-13 2007-05-31 Asmo Co Ltd モータ及び車両用ドア開閉装置
JP2007202301A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Nippon Pulse Motor Co Ltd 電磁クラッチ内蔵モータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100936289B1 (ko) 컴팩트한 구성을 갖는 스타터
US7980150B2 (en) Engine starter having shift lever with lubricant-blocking wall
JP6121119B2 (ja) 回転伝達装置
JP2006161590A (ja) スタータ
JP2011220326A (ja) 車両用ウォータポンプ
JP3603508B2 (ja) スタータ
EP2048356A2 (en) Speed reduction type starter for engines
US5848551A (en) Starter having improved pinion driving mechanism
EP2011999B1 (en) Speed reduction type starter for engines
JP4572912B2 (ja) スタータ
JP2001211604A (ja) 電磁クラッチ内蔵モータ
US8215194B2 (en) Starter
JP2002327667A (ja) スタータ
JP2006307680A (ja) スタータ
JP2005240706A (ja) スタータ
JP2006266505A (ja) 回転伝達装置
JP2009180211A (ja) スタータ
US20040051319A1 (en) Starter
JP3716227B2 (ja) ギヤードモータ
JP3570453B2 (ja) 一方向クラッチ
JP2522320B2 (ja) スタ―タ
JP2007270819A (ja) アイドルギヤ付始動電動機
JPS6053791B2 (ja) スタ−タ用ピニオン伝動装置
JP2002262512A (ja) ギヤードモータ
JP3474823B2 (ja) パワーウインドモータ