JP2565134Y2 - 電磁スプリングクラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、同一軸線上に配置さ
れた第１のハブと第２のハブにコイルスプリングを巻き
締めることにより動力を伝達する電磁スプリングクラッ
チに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁スプリングクラッチは、回転
軸上に装着される中空軸状の第１のハブを有し、この第
１のハブは、外周面が段付き状に形成されている。

【０００３】すなわち、特開昭５７−６５４２６号公報
第１図に例示されている電磁スプリングクラッチのよう
に、第１のハブは、第２のハブが回転自在に嵌合された
半径方向の寸法が最も小さい小径円筒部と、断面Ｌ字状
を呈する環状な部材としたアーマチュアが側面に磁気吸
着される半径方向の寸法が最も大きい円板部と、小径円
筒部の半径方向の寸法よりは大きいが円板部の半径方向
の寸法よりは小さい寸法からなる大径円筒部を有する形
状である。

【０００４】そしてこのような第１のハブを有する電磁
スプリングクラッチは、コイルスプリングの一方のフッ
クを第２のハブに掛止し他方のフックをアーマチュアに
掛止した後、コイルスプリングの内周面を第１のハブの
大径円筒部外周面に、また第２のハブの内周面を第１の
ハブの小径円筒部外周面に嵌合することにより組立て
る。

【０００５】また次に、断面Ｌ字状を呈する環状部材か
らなり電磁コイルが内設されたフィールドコアの中心孔
内に、第１のハブの大径円筒部に対して小径円筒部とは
反対側の円筒部を挿入することにより組立てる。

【０００６】このような構造からなる従来の電磁スプリ
ングクラッチは、電磁コイルに通電するとその磁束は、
フィールドコアの円筒部からアーマチュアの円板部に流
れ、同アーマチュアの円筒部から第１のハブの円板部を
介してフィールドコアの円板部に流れる磁気回路を構成
する。

【０００７】したがって、電磁コイルへ通電していると
きは、アーマチュアの円筒部端面が第１のハブの円板部
側面に磁気吸着され、コイルスプリングのアーマチュア
側のフックが第１のハブに連結された状態となるので、
例えば第２のハブから第１のハブへ動力が伝達される。

【０００８】一方、アーマチュアを回転部材または被回
転部材となる第１のハブの円板部に磁気吸着することに
より、コイルスプリングを第１のハブと第２のハブに巻
き締める電磁スプリングクラッチに対して、同公報第２
図に例示された電磁スプリングクラッチのように、アー
マチュアを固定部材側に磁気吸引することにより動力を
伝達するものもある。

【０００９】すなわち、フィールドコアの中心孔内に圧
入固着されるメタル軸受の内周面を、第１のハブの小径
円筒部とは軸線方向反対側の円筒部の外周面に回転自在
に嵌合し、第１のハブの円板部を省略した構造の電磁ス
プリングクラッチも公知である。

【００１０】このような構造の電磁スプリングクラッチ
は、電磁コイルに通電するとアーマチュアがフィールド
コア側に磁気吸引され、同公報第２図においては、アー
マチュアの円板部の側面が電磁コイルが巻回されたコイ
ルボビンの側面と摩擦摺接され、その摩擦摺接による制
動力によりコイルスプリングのアーマチュア側のフック
が制動されることにより、例えば第２のハブから第１の
ハブへ動力が伝達される。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】従来の電磁スプリング
クラッチは、コイルスプリングのフックが掛止されたア
ーマチュアが回転部材や被回転部材に連結されるとか固
定部材に摩擦摺接されるなどにかかわらず、アーマチュ
アを断面Ｌ字状を呈する環状部材とするとともにフィー
ルドコアを同様に断面Ｌ字状を呈する環状部材からなる
継鉄部分を有する構造が主流であった。

【００１２】しかしながら、アーマチュアに一般のソレ
ノイド形電磁石のような円筒状の可動鉄心部を形成する
と、そのアーマチュアの製造上の部品単価が高価になっ
てしまうばかりか重量も増すために、コイルスプリング
を第１・第２のハブに巻き締める時間がかかり、作動特
性の改善が望まれた。

【００１３】この考案では、アーマチュアの形状を簡素
化して製造上の部品単価を低廉化するとともに、良好な
作動特性に改善された電磁スプリングクラッチを提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためにこの考案では、軸線方向略中央に形成された大
径な第１円筒部とこの第１円筒部の片側に形成された小
径な第２円筒部、またはこの第１円筒部の両側に形成さ
れた小径な第２・第３円筒部とを有する中空軸状の第１
のハブと、この第１のハブの第２円筒部に回転自在に嵌
合されるとともに前記第１円筒部と半径方向の寸法が略
同一な円筒部を有する第２のハブと、前記第１のハブの
第１円筒部または第３円筒部に回転自在に嵌合された円
板状のアーマチュアと、前記第１のハブの第１円筒部と
前記第２のハブの円筒部の外周面に亘って嵌合されると
ともに一方のフックを前記第２のハブに掛止し他方のフ
ックを前記アーマチュアに掛止したコイルスプリング
と、断面略コ字形を呈する環状な部材からなりこのコイ
ルスプリングの外側に嵌装され前記第２のハブの大径な
円筒部に底部が嵌合されるとともに、前記アーマチュア
の側面と軸線方向空隙をおいて対向する内磁極面と前記
アーマチュアの外周面と半径方向空隙をおいて対向する
外磁極面を有する電磁コイルが内設されたフィールドコ
アと、このフィールドコアの外磁極面側の端部と前記第
１のハブの第１円筒部または第３円筒部との間に嵌合さ
れた円板状のカバーと、前記電磁コイルの磁気吸引力に
より前記フィールドコアに吸引される前記アーマチュア
の移動量を制限する手段を備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】電磁スプリングクラッチは、電磁コイルに通電
すると磁束が、フィールドコアの外磁極面から半径方向
の空隙を介してアーマチュアに流れ、このアーマチュア
から軸線方向の空隙を介してフィールドコアの内磁極面
に流れる磁気回路を形成するので、アーマチュアは、回
転部材または被回転部材となる第１のハブの第１円筒部
側面で移動を制限された状態でフィールドコアに磁気吸
引される。

【００１６】したがって、コイルスプリングは第１のハ
ブと第２のハブの円筒部に巻き締められ、例えば第１の
ハブから第２のハブに動力が伝達される。また電磁コイ
ルへの通電を断てば、アーマチュアのフィールドコアに
対する拘束が解除されるので、第１のハブから第２のハ
ブへの動力の伝達は遮断される。

【００１７】

【実施例】図１と図２はこの考案に係る電磁スプリング
クラッチの一実施例を示したものであり、図１は上半分
を断面とした側面図、図２は図１の要部を拡大した断面
図である。以下、これら図面に基づき実施例の詳細な説
明をする。

【００１８】電磁スプリングクラッチ１は、複写機やプ
リンターの紙送り機構の回転軸２に装着されており、中
空軸状の第１のハブ３（以下、入力ハブとする。）から
歯車からなる第２のハブ４（以下、出力ハブとする。）
に動力が伝達される継手として構成されている。

【００１９】入力ハブ３は、後述するコイルスプリング
７が巻き締められる大径な第１円筒部３ａが軸線方向の
略中央部分に形成されており、その第１円筒部３ａの両
側に小径な第２円筒部３ｂと第３円筒部３ｃが形成され
ている。そして第２円筒部３ｂには、第１円筒部３ａの
半径方向と略同一な寸法（実施例においてはわずかに大
きな寸法）の円筒部４ａが形成された出力ハブ４が回転
自在に嵌合され、スナップリング５で抜け止めされてい
る。

【００２０】一方入力ハブ３の第３円筒部３ｃには、第
１円筒部３ａの側面３ｄに内径側の側面が当接するよう
に、円板状のアーマチュア６が回転自在に嵌合されてい
る。また、入力ハブ３の第１円筒部３ａの外周面と出力
ハブ４の円筒部４ａの外周面とに亘ってコイルスプリン
グ７が嵌合されており、このコイルスプリング７の半径
方向内側に延設された一方のフック７ａは出力ハブ４に
掛止され、軸線方向に延設された他方のフック７ｂはア
ーマチュア６に掛止されている。

【００２１】コイルスプリング７の半径方向外側には、
断面略Ｕ字状に絞り加工された環状部材からなるフィー
ルドコア８が嵌装されており、底部内周面を出力ハブ４
の大径な円筒部４ｂに嵌合している。また、外磁極面８
ａ側の端部と入力ハブ３の第３円筒部３ｃとの間にはカ
バー９が嵌合されており、フィールドコア８は入力ハブ
３に支持され、スナップリング１０で抜け止めされてい
る。

【００２２】なおカバー９には、（図示せぬ）回り止め
板となるフランジが半径方向外側に延設されており、こ
のフランジを固定枠に植設された（図示せぬ）ピンに掛
止することにより、フィールドコア８は回り止めされて
いる。

【００２３】このように構成されたフィールドコア８の
環状溝内には、電磁コイル１１が巻回されたコイルボビ
ン１２が挿入固着されている。そして電磁コイル１１に
通電すると磁束は、フィールドコア８の外磁極面８ａか
ら空隙Ｓ₁を介してアーマチュア６に流れ、アーマチュ
ア６から空隙Ｓ₂を介してフィールドコア８の内磁極面
８ｂに流れる磁気回路を形成する。

【００２４】以上のような構成からなる電磁スプリング
クラッチ１は、電磁コイル１１の磁気吸引力によりフィ
ールドコア８の内磁極面８ｂ側に吸引されるアーマチュ
ア６の内周面側の側面が、入力ハブ３の第１円筒部３ａ
の側面３ｄに押圧されるので、これらアーマチュア６の
側面と入力ハブ３の側面３ｄとは摩擦摺接する。

【００２５】したがって、アーマチュア６は入力ハブ３
とともに回転しコイルスプリング７を縮径するので、コ
イルスプリング７は入力ハブ３の第１円筒部３ａと出力
ハブ４の円筒部４ａに巻き締められ、入力ハブ３から出
力ハブ４に動力が伝達される。

【００２６】また電磁コイル１１への通電を断てば、ア
ーマチュア６のフィールドコア８に対する拘束は解除さ
れるので、コイルスプリング７は弾性復帰する。そし
て、入力ハブ３から出力ハブ４への動力の伝達が遮断さ
れる。

【００２７】なお、以上のような構成・作用からなる電
磁スプリングクラッチ１においては、入力ハブ３を、コ
イルスプリング７が巻き締められる第１円筒部外周面を
除く部分を樹脂材製とし、また出力ハブ４やカバー９の
全体を樹脂材製とすることにより、電磁コイル１１の漏
洩磁気回路が形成されるのを防止できるとともに、軽量
で静粛な電磁スプリングクラッチとすることができる。

【００２８】また実施例の電磁スプリングクラッチ１に
おいては、アーマチュア６を回転部材または被回転部材
となる入力ハブ３の側面３ｄに押圧することにより、そ
の側面３ｄをアーマチュア６の移動量を制限する手段と
したが、従来の電磁スプリングクラッチと同様に、コイ
ルボビン１２の端面をフィールドコア８の内磁極面８ｂ
より突設した構造とし、そのコイルボビン１２の端面を
アーマチュア６の移動量を制限する手段としてもよい。

【００２９】またこのような手段を採る場合には、アー
マチュア６を入力ハブ３の第１円筒部３ａ側に嵌装し
て、半径方向外側に延設されたコイルスプリング７のフ
ック（７ｂ）を掛止するなどの設計変更が可能である。

【００３０】

【考案の効果】以上のようにこの考案の電磁スプリング
クラッチは、アーマチュアを円板状を呈する形状とし、
かつフィールドコアを断面略Ｕ字状を呈する環状な部材
としたので、アーマチュアの軽量化が図れるとともに電
磁コイルの磁気回路が簡素化された。

【００３１】したがって、コイルスプリングの巻き締め
開始から巻き締め終了までの連結時間が短かくなり、電
磁スプリングクラッチの作動特性が改善された。

【００３２】またフィールドコアを、第２のハブとカバ
ーにより第１のハブに支持することにより、これら部材
で形成される空間にアーマチュアやコイルスプリングの
巻き締め面となる第１・第２のハブの円筒部を構成する
ことができ、この種の継手としては静粛な電磁スプリン
グクラッチを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例である電磁スプリングクラ
ッチの上半分を断面とした側面図である。

【図２】図１の要部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

３ 第１のハブ ４ 第２のハブ ６ アーマチュア ７ コイルスプリング ８ フィールドコア ９ カバー １１ 電磁コイル

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向略中央に形成された大径な第１
   円筒部とこの第１円筒部の片側に形成された小径な第２
   円筒部、またはこの第１円筒部の両側に形成された小径
   な第２・第３円筒部とを有する中空軸状の第１のハブ
   と、この第１のハブの第２円筒部に回転自在に嵌合され
   るとともに前記第１円筒部と半径方向の寸法が略同一な
   円筒部を有する第２のハブと、前記第１のハブの第１円
   筒部または第３円筒部に回転自在に嵌合された円板状の
   アーマチュアと、前記第１のハブの第１円筒部と前記第
   ２のハブの円筒部の外周面に亘って嵌合されるとともに
   一方のフックを前記第２のハブに掛止し他方のフックを
   前記アーマチュアに掛止したコイルスプリングと、断面
   略コ字形を呈する環状な部材からなりこのコイルスプリ
   ングの外側に嵌装され前記第２のハブの大径な円筒部に
   底部が嵌合されるとともに、前記アーマチュアの側面と
   軸線方向空隙をおいて対向する内磁極面と前記アーマチ
   ュアの外周面と半径方向空隙をおいて対向する外磁極面
   を有する電磁コイルが内設されたフィールドコアと、こ
   のフィールドコアの外磁極面側の端部と前記第１のハブ
   の第１円筒部または第３円筒部との間に嵌合された円板
   状のカバーと、前記電磁コイルの磁気吸引力により前記
   フィールドコアに吸引される前記アーマチュアの移動量
   を制限する手段とを備えたことを特徴とする電磁スプリ
   ングクラッチ。