JP2011012712A - 電磁クラッチ及び電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸の回転トルクを被動軸に伝達する際に、駆動軸及び被動軸のずれを抑えることができる電磁クラッチ及び電磁ブレーキを提供することを目的とする。
【解決手段】駆動軸に固定されたロータの摩擦面に円錐状の凸部を形成し、被動軸に固定されたアーマチュアの摩擦面に凹部を形成することで、ロータとアーマチュアの摩擦面が接触するときに、凹部と円錐状の凸部を嵌合させることで、駆動軸及び被動軸の同心度を確保できるようにした電磁クラッチ及び電磁ブレーキ。
【選択図】図２

Description

本発明は、２軸間の回転トルクを伝達、非伝達する電磁クラッチ及び電磁ブレーキに関するものである。

従来の電磁クラッチ及び電磁ブレーキについては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の電磁クラッチ及び電磁ブレーキは、駆動源に連結された駆動軸と、駆動軸に対向しても受けられた被動軸と、駆動軸に装着された環状の回転主体と、回転主体に固着された一方の摩擦板と、回転主体と径方向並びに軸方向の空隙を隔てて設けられた環状の固定子と、駆動軸を支承するベアリングと、固定子に内蔵された一方の励磁コイルと、被動軸に固定されたハブと、一方の摩擦板に対し軸方向に所定空隙を隔てて設けられハブと板ばねを介して一体化されている一方のアーマチュアと、環状の固定主体と、固定主体に内蔵された他方の励磁コイルと、固定主体に固定された他方の摩擦板と、被動軸を支承するベアリングと、他方の摩擦板に軸方向の空隙を隔てて設けられハブと板ばねを介して固定される他方のアーマチュアを有しており、駆動源により駆動軸に伝達された回転トルクは回転子にも伝達され、被動軸に回転トルクを伝達する場合、一方の励磁コイルに電流を流して磁束を発生させることで、一方のアーマチュアが励磁コイルの吸引力によって板ばねの弾性力に抗して回転主体に吸引されて移動し、一方の摩擦板に接合して連結され、駆動源より駆動軸を介して伝達された回転トルクは、回転主体から一方の摩擦板、アーマチュア、板ばねを介して被動軸に伝達される。回転トルクが伝達されている被動軸を停止させる場合には、一方の励磁コイルの電流を遮断して励磁を解くと同時に、他方の励磁コイルに電流を流して磁束を発生させることで、他方のアーマチュアが磁束の吸引力により板ばねの弾性力に抗して他方の摩擦板に接合して連結され、固定主体により被動軸の回転が停止されるものである。

実開昭５５−１７３７３１号公報

上述した電磁クラッチ及び電磁ブレーキは、駆動軸及び被動軸にベアリングを装着しており、駆動軸及び被動軸の同心度が確保されているため、回転トルクの伝達する際に駆動軸及び被動軸のずれが抑えられるという利点があるが、高価であるベアリングを設けることはコストアップにつながるという問題点があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ベアリングを設けることなく駆動軸及び被動軸の同心度を確保することができる電磁クラッチ及び電磁ブレーキを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の電磁クラッチ及び電磁ブレーキは、駆動源に連結された駆動軸と、前記駆動軸に対向して設けられた被動軸と、前記駆動軸に固定され一体的に転回するロータと、前記ロータに対向して設けられ軸方向に可動可能に被動軸と固定されたアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ロータと離間する方向に付勢する付勢手段と、前記アーマチュアを前記ロータ側へ前記付勢手段の付勢力に抗して引き寄せる吸引力を発生させる励磁コイルを備え、前記アーマチュアの前記ロータと接触する摩擦面に凹部を形成し、前記ロータの前記アーマチュアと接触する摩擦面に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成したことを特徴とする。

請求項１の電磁クラッチ及び電磁ブレーキは、駆動軸に固定されたロータ及び被動軸に固定されたアーマチュアの接触時に、ロータの摩擦面に形成された凸部が、アーマチュアの摩擦面に形成された凹部に嵌合するため、ベアリングを設けることなく駆動軸及び被動軸の同心度を確保することができ、コストを低減させることができる。

電磁クラッチの分解斜視図 電磁クラッチの部分断面図 ロータ３の斜視図 アーマチュア４の斜視図

本発明の一実施形態である電磁クラッチについて図１から図４を参照して説明する。

本発明の電磁クラッチは、図１に示すように、駆動源に連結された駆動軸１と、駆動軸１と対向して設けられた被動軸２と、駆動軸１に固定されたロータ３と、ロータ３と対向して設けられ被動軸２に固定されたアーマチュア４と、アーマチュア４をロータ３と離間する方向に付勢する永久磁石８（付勢手段）と、アーマチュア４を永久磁石８の磁力（付勢力）に抗してロータ３側に吸引する吸引力を発生させる励磁コイル５を備えている。

ロータ３は、駆動軸１と一体的に固定され、アーマチュア４と接触する摩擦面３aを有している。この摩擦面３aの中心部には凹部１１が形成されており、後述するアーマチュア４の摩擦面４aに形成された凸部１２と嵌合可能となっている。

アーマチュア４は、軸方向に可動可能に被動軸２に固定され、ロータ３と接触する摩擦面４aを有している。この摩擦面４aの中心部には円錐状の凸部１２が形成されており、ロータ３の摩擦面３aに形成された凹部１１と嵌合可能となっている。なお、本実施例ではロータ３側に凹部、アーマチュア４側に凸部を設けたが、ロータ３側に凸部、アーマチュア４側に凹部を設けてもよく、また凸部は円錐状以外の形状にしてもよい。

永久磁石８は、後述するカバー９に形成された孔９aに装着され、アーマチュア４を引き付けてロータ３と離間するように常時付勢している。

励磁コイル５は、コイルボビン１０に巻回され、中心部にロータ３の円筒部が挿入されている。この励磁コイル５に通電すると磁束が発生し、アーマチュア４をロータ３側に引き寄せられる吸引力が生じる。励磁コイル５の通電を停止すると磁束がなくなり、アーマチュア４は永久磁石８の磁力により引き戻され再びロータ３と離間される。

駆動軸１は、ケース６に形成された孔６aに挿通して固定されており、駆動軸１に固定されたロータ３、ロータ３と対向して位置するアーマチュア４、ロータ３の円筒部が挿通されている励磁コイル５がケース６内に収容されている。被動軸２は、ブッシュ７とカバー９を挿通しており、ブッシュ７は、被動軸２が運動する時の摩擦を低減させ、カバー９は、永久磁石８を保持すると共にケース６に固定されて、被動軸２を支持している。

このように、駆動軸１の回転トルクを被動軸２に伝達させる場合は、励磁コイル５に通電して磁束を発生させ、アーマチュア４を引き寄せてロータ３と接触させることで被動軸２が駆動軸１と共に回転することとなる。ここで、ロータ３の凹部１１がアーマチュア４の円錐状の凸部１２と嵌合しているため、駆動軸１及び被動軸２の同心度が確保され、ずれが抑えられている。被動軸２への回転トルクを非伝達とする場合は、励磁コイル５の通電を停止して磁束をなくし、アーマチュア４を永久磁石８によりロータ３と離間されることで、駆動軸１の回転トルクが被動軸２へ伝達されないようにできる。

なお、これまで本実施例では、電磁クラッチに本発明を実施した場合について説明したが、電磁ブレーキにも同様に適用可能である。

また、本実施例では、ロータ３側に凹部が設けられ、アーマチュア４に円錐上の凸部が設けられているが、ロータ３側に円錐状の凸部、アーマチュア４に凹部を形成した場合にも、同様に駆動軸１及び被動軸２のずれが抑えられるようになっている。

１ 駆動軸
２ 被動軸
３ ロータ
４ アーマチュア
５ 励磁コイル
７ ブッシュ
８ 永久磁石
９ カバー
１１ 凹部
１２ 凸部

Claims (1)

1. 駆動源に連結された駆動軸と、前記駆動軸に対向して設けられた被動軸と、前記駆動軸に固定され一体的に転回するロータと、前記ロータに対向して設けられ軸方向に可動可能に被動軸と固定されたアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ロータと離間する方向に付勢する付勢手段と、前記アーマチュアを前記ロータ側へ前記付勢手段の付勢力に抗して引き寄せる吸引力を発生させる励磁コイルを備え、
   前記アーマチュアの前記ロータと接触する摩擦面に凹部を形成し、
   前記ロータの前記アーマチュアと接触する摩擦面に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成したことを特徴とする電磁クラッチ及び電磁ブレーキ。

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