JP3365751B2

JP3365751B2 - 電磁クラッチ

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Publication number: JP3365751B2
Application number: JP28831499A
Authority: JP
Inventors: 久保　　勉
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: JP2000346094A; US6279710B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸心回りに回転可
能なシャフトと、このシャフトに回転可能に外嵌された
入力側回転体との連結を電気的に行うようにした電磁ク
ラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁クラッチは、例え
ば、図８の断面図に示すように構成されている。この電
磁クラッチは、複写機の給紙機構等に適用されるもので
あり、中心に管状の嵌合部５０を有する有底二重筒状体
からなるフィールド５１と、フィールド５１内の嵌合部
５０に外嵌されたリング状の励磁コイル５２と、フィー
ルド５１に回転可能に貫通されたシャフト５３とを備え
ている。このシャフト５３には、周方向にスリット状の
貫通孔５４が形成されたロータ５５が励磁コイル５２に
近接する位置に外嵌されて固設されている。

【０００３】また、シャフト５３のロータ５５を挟む励
磁コイル５２とは反対側の位置には、外部から回転力が
与えられるギア５６が回転可能に外嵌され、このギア５
６のロータ５５と対向する側にはアーマチュア５７が板
ばね５８を介して取り付けられている。すなわち、板ば
ね５８がアーマチュア５７の周方向に一体形成された複
数のかしめ突起５９によりかしめられて取り付けられる
一方、この板ばね５８が周方向の複数箇所でねじ部材６
０によりギア５６に取り付けられることによりアーマチ
ュア５７がギア５６に一体に取り付けられている。

【０００４】また、シャフト５３の両端部には係止用リ
ング溝６１，６２が形成され、そこにリング状係止部材
６３，６４が嵌め込まれることによりフィールド５１及
びギア５６がシャフト５３から抜け出ないようになって
いる。なお、これら構成部品のうち、少なくともフィー
ルド５１、シャフト５３、ロータ５５、アーマチュア５
７は鉄系金属等の磁性材料で構成されている。

【０００５】このように構成された電磁クラッチでは、
励磁コイル５２に通電されると、アーチュア５７が板ば
ね５８の弾性力に抗してロータ５５に磁気吸着される結
果、ギア５６の回転がロータ５５に伝達されてシャフト
５３が回転する。また、励磁コイル５２への通電が遮断
されると、アーチュア５７が板ばね５８の弾性力により
ギア５６側に引き戻されてロータ５５から離間する結
果、シャフト５３の回転が停止される。

【０００６】また、アーマチュアのギアへの取り付けを
図９の要部断面図に示すような構成で行うものも提案さ
れている（例えば、実公平７−２４６６６号公報）。こ
の電磁クラッチは、図９（ａ）に示すように、アーマチ
ュア５７´を内周部に複数の突起５８１´が形成されて
なるリング状ばね５８´によりギア５６´に取り付ける
ようにしたものである。すなわち、このリング状ばね５
８´は、図９（ｂ）に示すように、複数の突起５８１´
が貫通孔５８２´の内周縁において所定間隔で径方向内
方に突出形成され、その先端に折曲部５８３´が形成さ
れたもので、ギア５６´の貫通孔５６１´近傍位置で周
方向に沿って形成された嵌合溝５６２´にアーマチュア
５７´を嵌め込んだ後に突起５８１´を嵌合溝５６２´
内に圧入することによりアーマチュア５７´を弾性的に
保持するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図８に示す
構成の電磁クラッチでは、板ばね５８が比較的大型のも
のになると共に、板ばね５８をアーマチュア５７にかし
めて取り付けるかしめ作業及び板ばね５８をギア５６に
ねじ止めするねじ止め作業が必要になることから組立工
程が複雑化し、このことがコストアップの要因になると
いう問題があった。また、かしめ作業時のかしめ力のば
らつきや、ねじ止め作業時の締め付け力のばらつき等に
より板ばね５８の弾性力が変動する虞があるため、慎重
に作業をしなければならないことから作業効率が低下す
るという問題があった。

【０００８】また、図９に示す構成の電磁クラッチで
は、かしめ作業とねじ止め作業が不要になって組立工程
が簡素化されることからコストダウンが可能になると共
に、リング状ばね５８´を嵌合溝５６２´に圧入するだ
けでよいことから作業効率が向上する等の利点を有する
反面、リング状ばね５８´はプレス成型した後に突起５
８１´の先端を折り曲げ加工する必要のあるもので、し
かも突起５８１´が径方向内方に突出されているために
小型化に制約を受けることになり、これらのことがコス
トアップの要因になるという問題が生じる。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、組立工程を簡素化することができると共に、コス
トダウンを図ることができる電磁クラッチを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、軸心周りに回転可能なシャフト
に入力側回転体と出力側回転体とが外嵌され、これらの
入力側回転体と出力側回転体との間に伝達体が前記入力
側回転体と共回り可能に配設され、前記伝達体が前記出
力側回転体に弾性部材の弾性力に抗して磁気吸着される
ことにより前記入力側回転体の回転が前記シャフトに伝
達されるようにした電磁クラッチにおいて、前記入力側
回転体は、前記シャフトに挿通される筒部と、この筒部
の先端部外周に周方向に沿って形成された複数の抜止突
起とを備え、前記伝達体は、中央に貫通孔が形成された
環状の本体部と、この本体部の貫通孔周縁における前記
抜止突起間に対応する位置に少なくとも前記出力側回転
体側の面が当該本体部と同一の面上に位置し、かつ前記
弾性部材に当接するように径方向内方に延設された複数
の凸部とを備えると共に、前記貫通孔を介して前記筒部
に挿通されることにより前記入力側回転体に保持されて
なり、前記弾性部材は、弾性材料で形成され、前記筒部
と前記凸部との間隙よりも大きな径方向厚みを有するリ
ング体からなり、前記伝達体よりも抜止突起側で前記筒
部に外嵌され、前記伝達体が前記出力側回転体に磁気吸
着されるときに当該伝達体の凸部がリング体の前記抜止
突起間に対応する部分を押圧して当該リング体を抜止突
起間において撓み変形させることで当該伝達体に対し元
の位置に復帰させる弾性力が生成されるようにしたもの
であることを特徴としている。

【００１１】この構成によれば、伝達体に出力側回転体
からの磁気吸着力が作用すると、伝達体に形成されてい
る凸部が弾性材料からなるリング体の抜止突起間に対応
する部分に当接すると共に、伝達体がリング体の弾性力
に抗して出力側回転体側に移動し、出力側回転体に磁気
吸着される。これにより、入力側回転体の回転が伝達体
を介して出力側回転体に伝達され、シャフトが入力側回
転体の回転に応じて回転する。一方、出力側回転体によ
る磁気吸着が解除されると、伝達体はリング体の弾性力
により元の位置に復帰し、シャフトの回転が停止する。

【００１２】なお、出力側回転体と伝達体との間に位置
しているリング体は伝達体と同一の面上に位置している
凸部に当接する結果、伝達体の厚みがばらついてもリン
グ体の弾性力は略一定に保持されているため、出力側回
転体の伝達体に対する磁気吸着力が実質的に一定とな
る。

【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１に係る
ものにおいて、前記弾性材料が弾性高分子材料であるこ
とを特徴としている。

【００１４】この構成によれば、伝達体に出力側回転体
からの磁気吸着力が作用すると、伝達体に形成されてい
る凸部が弾性高分子材料からなるリング体の抜止突起間
に対応する部分に当接すると共に、伝達体がリング体の
弾性力に抗して出力側回転体側に移動し、出力側回転体
に磁気吸着される。一方、出力側回転体による磁気吸着
が解除されると、伝達体は弾性高分子材料からなるリン
グ体の弾性力により元の位置に復帰し、シャフトの回転
が停止する。

【００１５】また、請求項３の発明は、請求項１に係る
ものにおいて、前記弾性材料が弾性を有する金属材料で
あることを特徴としている。

【００１６】この構成によれば、伝達体に出力側回転体
からの磁気吸着力が作用すると、伝達体に形成されてい
る凸部が弾性を有する金属材料からなるリング体の抜止
突起間に対応する部分に当接すると共に、伝達体がリン
グ体の弾性力に抗して出力側回転体側に移動し、出力側
回転体に磁気吸着される。一方、出力側回転体による磁
気吸着が解除されると、伝達体は金属材料からなるリン
グ体の弾性力により元の位置に復帰し、シャフトの回転
が停止する。

【００１７】また、請求項４の発明は、請求項２又は３
に係るものにおいて、前記リング体が板状に形成されて
いることを特徴としている。

【００１８】この構成によれば、リング体の厚みを必要
とする弾性力に応じて設定することができることにな
り、電磁クラッチの設計の自由度が高められることにな
る。

【００１９】また、請求項５の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに係るものにおいて、前記リング体の内径が
前記筒部の外径と実質的に同一の寸法に設定されている
ことを特徴としている。

【００２０】この構成によれば、リング体の筒部への嵌
合が容易となり、筒部に嵌合されたリング体は筒部にお
いて安定した状態で保持されることになる。

【００２１】また、請求項６の発明は、請求項２に係る
ものにおいて、前記リング体が径方向に引き伸ばされた
状態で前記抜止突起を乗り越えることにより前記筒部に
外嵌されていることを特徴としている。

【００２２】この構成によれば、リング体は、径方向に
引き伸ばされた状態で抜止突起を乗り越えて筒部に外嵌
されることから、リング体の筒部への外嵌が容易になっ
て組立工程が簡素化されることになる。

【００２３】また、請求項７の発明は、請求項６に係る
ものにおいて、前記抜止突起の前記出力側回転体側の面
がテーパ状に形成されていることを特徴としている。

【００２４】この構成によれば、リング体は、各抜止突
起のテーパ面に向けて押圧されることによって径方向に
引き伸ばされ、この状態で抜止突起を乗り越えて筒部に
外嵌されることから、リング体の筒部への外嵌が極めて
容易になって組立工程が簡素化されることになる。

【００２５】また、請求項８の発明は、請求項３に係る
ものにおいて、前記筒部が、各抜止突起の両側に軸方向
の切溝が形成されて各抜止突起が筒部の径方向内方に移
動可能となるように形成されてなり、前記リング体が、
前記抜止突起を筒部の径方向内方に移動させた状態で前
記抜止突起を乗り越えることにより前記筒部に外嵌され
ていることを特徴としている。

【００２６】この構成によれば、リング体は、各抜止突
起が押圧される等して径方向内側に移動され、この状態
で抜止突起を乗り越えて筒部に外嵌されることから、リ
ング体の筒部への外嵌が極めて容易になって組立工程が
簡素化されることになる。

【００２７】また、請求項９の発明は、請求項１乃至８
のいずれかに係るものにおいて、前記抜止突起及び前記
凸部は各３つがそれぞれ周方向に等間隔で形成されてい
ることを特徴としている。

【００２８】この構成によれば、リング体は等間隔で形
成された３つの抜止突起に当接し、等間隔で形成された
３つの凸部はリング体の各抜止突起間に対応する部分に
当接する結果、リング体は凸部により均等に押圧される
ことになる。

【００２９】また、請求項１０の発明は、請求項１乃至
９のいずれかに係るものにおいて、前記筒体の外周に前
記凸部の周方向における回転を規制する位置規制突起が
形成されていることを特徴としている。

【００３０】この構成によれば、凸部が位置規制突起と
係合されることにより伝達体が回り止めされた状態で入
力側回転体に保持される結果、伝達体は入力側回転体と
共回りすることになる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る電磁クラッチの断面図であり、図２は、その分解斜視
図である。これらの図において、電磁クラッチ１０は、
底部１１１に貫通孔１１２が形成され、外方に突出する
回り止め部１１３が固設された一面開口状のハウジング
（フィールド）１１を備えている。このハウジング１１
は、鉄系金属等の磁性材料で構成され、その開口側に後
述する励磁コイル１２の引出線１２７を外部に引き出す
ための切欠き部１１４が形成されている。

【００３２】ハウジング１１内には、励磁コイル１２が
移動不能に収納されている。この励磁コイル１２は、３
つのフランジ１２１，１２２，１２３を有するボビン１
２４のフランジ１２１，１２２間に導線が巻回されてコ
イル１２５が形成され、このコイル１２５の外周に絶縁
シート１２６が巻装されて構成されたもので、コイル１
２５の両端の引出線１２７がフランジ１２２，１２３間
で挟持されて固定され、ハウジング１１の切欠き部１１
４から外部に引き出されてなるものである。なお、ボビ
ン１２４の軸心方向に形成された貫通孔１２８は、ハウ
ジング１１の貫通孔１１２と略同径とされている。

【００３３】また、ハウジング１１内に収納された励磁
コイル１２の貫通孔１２８内にシャフト１３が回転可能
に挿通されている。このシャフト１３は、樹脂成型によ
り形成された中心軸体１４と、鉄系金属等の磁性材料で
形成され、中心軸体１４に外嵌される外嵌筒体１５とか
ら構成されている。

【００３４】中心軸体１４は、軸心方向に外部シャフト
が挿通される貫通孔１４１が形成されると共に、一端に
ハウジング１１の底部１１１外面に当接されるフランジ
１４２が形成され、他端外周にワッシャ等のリング状係
止部材が嵌合されるリング状溝１４３が形成されたもの
である。また、中心軸体１４は、貫通孔１４１の図中左
端側が断面Ｄ字型の回り止め形状とされると共に、フラ
ンジ１４２が形成された位置から中央よりも他端寄りの
位置までの外周面が断面正多角形状（本実施形態では、
断面正十角形）とされており、この断面正多角形状とさ
れた部分が外嵌筒体１５と後述するロータ１６とが外嵌
される嵌合部１４４を構成している。

【００３５】外嵌筒体１５は、その内周面が中心軸体１
４の嵌合部１４４外周面の断面多角形状と合致する断面
正多角形状となるように構成されたもので、中心軸体１
４の他端側から一端のフランジ１４２に当接する位置に
まで圧入されて中心軸体１４の嵌合部１４４に固設され
ている。また、外嵌筒体１５は、その外径寸法が、ボビ
ン１２４の貫通孔１２８の径寸法よりも僅かに小さな値
になるように設定され、その長さ寸法が、ハウジング１
１の底部１１１の厚み寸法とボビン１２４の長さ寸法と
を合計した値と略同等になるように設定されている。

【００３６】また、ハウジング１１内の開口側には、シ
ャフト１３の励磁コイル１２に対向する位置に出力側回
転体であるロータ１６が外嵌されている。このロータ１
６は、鉄系金属等の磁性材料からなるものであり、中心
にシャフト１３が挿通される貫通孔１６１が形成され、
励磁コイル１２とは反対側の面に凹部１６２が形成され
た小径の環状体１６３と、この環状体１６３に圧入によ
り外嵌されると共に、外周縁内方に環状体１６３の貫通
孔１６１を取り囲むように形成された複数（本実施形態
では３つ）のスリット状の貫通孔１６４が形成され、か
つ励磁コイル１２とは反対側の面に凹部１６５が形成さ
れた大径の環状体１６６とからなるものである。小径の
環状体１６３の貫通孔１６１の内周面は、中心軸体１４
の嵌合部１４４外周面の断面多角形状と略同様の断面正
多角形状とされており、ロータ１６はこの貫通孔１６１
が中心軸体１４の嵌合部１４４に外嵌されて回り止め状
態でシャフト１３に取り付けられている。なお、ロータ
１６は、少なくとも中心軸体１４に回り止め状態で取着
されておればよく、シャフト１３に固設されている必要
はない。

【００３７】また、シャフト１３には、ロータ１６に対
する励磁コイル１２とは反対側の位置に入力側回転体で
あるギア１７がシャフト１３の回りを回転可能となるよ
うに外嵌されている。このギア１７は、例えば樹脂成型
により形成され、外周面に複数の歯１７１が等ピッチで
形成されると共に、径方向中央部にシャフト１３が挿通
される筒部１７２がロータ１６側に突出形成されたもの
で、この筒部１７２のロータ１６側端面がロータ１６の
凹部１６２底面に当接した状態で配置されている。

【００３８】この筒部１７２の外周には、正面図である
図３（ａ）及びそのＡ−Ａ線断面図である図３（ｂ）に
詳細に示すように、周方向に形成された一対の位置規制
突起１７３，１７４からなる複数組（本実施形態では３
組）の位置規制部１７５がギア１７面から突出するよう
にして周方向に等間隔で形成されている。これらの位置
規制突起１７３，１７４は、シャフト１３の軸心方向に
おける厚み寸法ｔ１が後述するアーマチュア１８の板厚
寸法よりも僅かに大きな値となるように設定され、それ
らの位置規制突起１７３，１７４間の寸法ｔ２がアーマ
チュア１８の後述する凸部１８２の幅寸法よりも僅かに
大きな値となるように設定されている。

【００３９】また、筒部１７２の外周には、その先端部
であって隣接する位置規制部１７５間に対応する位置に
径方向に突出する抜止突起１７６が形成されている。な
お、本実施形態では、位置規制部１７５が３組形成され
ているため、３つの抜止突起１７６が形成されることに
なる。この抜止突起１７６と位置規制突起１７３，１７
４との間の軸心方向における寸法ｔ３は、後述するリン
グ体１９の厚み寸法と略等しい値に設定されている。ま
た、抜止突起１７６は、ロータ１６側の面が筒部１７２
周面から径方向外方に離反するのに従ってロータ１６か
ら離反する方向のテーパを有する傾斜面とされている。

【００４０】また、ギア１７のロータ１６側の面には、
中央に筒部１７２の外径よりも大きな径の貫通孔１８１
が形成された伝達体である環状のアーマチュア１８が貫
通孔１８１を筒部１７２に挿通させるようにして配設さ
れている。このアーマチュア１８は、鉄系金属等の磁性
材料からなり、外径がロータ１６の外径に略等しい大き
さに設定され、貫通孔１８１の周縁に所定間隔をおいて
複数（本実施形態では３つ）の凸部１８２が径方向内方
に突出形成されたもので、各凸部１８２が一対の位置規
制突起１７３，１７４間に嵌め込まれて回り止めされた
状態でギア１７に保持され、ギア１７と一体に回転する
ようになっている。なお、各凸部１８２は、本実施形態
では、ロータ１６側の面及びギア１７側の面がそれぞれ
アーマチュア１８の環状の本体部と同一の面上に位置す
るようになっているが、少なくともロータ１６側の面が
アーマチュア１８の環状の本体部と同一の面上に位置す
るようになっておればよい。

【００４１】また、筒部１７２には、ポリエステル等の
合成樹脂やゴム等の弾性高分子材料で形成され、内径が
筒部１７２の外径よりも僅かに大きく、外径がアーマチ
ュア１８の貫通孔１８１よりも小さくなるように設定さ
れた（すなわち、筒部１７２と凸部１８２との間隙より
も大きな径方向厚みを有するように設定された）弾性部
材としてのリング体１９が位置規制突起１７３，１７４
と抜止突起１７６との間に外嵌されて配設されており、
アーマチュア１８がギア１７から離反する方向に移動し
ても各凸部１８２がリング体１９に当接することにより
アーマチュア１８がギア１７から離脱しないようにされ
ている。

【００４２】このリング体１９は、アーマチュア１８の
厚みよりも薄い値（例えば、アーマチュア１８の１／４
乃至１／５の厚み）を有する板状に形成されたもので、
各抜止突起１７６の傾斜面（テーパ面）に載置された後
にギア１７側への押圧力が加えられて抜止突起１７６の
傾斜面に沿って径方向に引き伸ばされ、抜止突起１７６
を乗り越えることにより筒部１７２に外嵌されるように
なっている。なお、リング体１９の内径は、筒部１７２
の外径よりも僅かに小さくなるように設定されていても
よい。要は、内径が筒部１７２の外径と実質的に同一の
寸法となるように設定されおればよく、これによりリン
グ体１９の小型化が促進され、材料費等が削減されてコ
ストダウンに寄与することになる。

【００４３】また、中心軸体１４の他端のリング状溝１
４３には、係止手段であるワッシャ等のリング状係止部
材２０が嵌合されている。これにより、中心軸体１４の
フランジ１４２とリング状係止部材２０とでシャフト１
３上における各構成部材の位置決めが行われる。

【００４４】上記のように構成された電磁クラッチ１０
は、例えば複写機等の画像形成装置における給紙機構部
等の外部シャフトがシャフト１３を構成する中心軸体１
４の貫通孔１４１に挿通され、ハウジング１１に取り付
けられた回り止め部１１３が画像形成装置等の機器内部
の固定部材に固定されてハウジング１１が回転しないよ
うに取り付けられる。この状態で、外部の駆動源からギ
ア１７に回転力が与えられると、ギア１７がアーマチュ
ア１８と共にシャフト１３の回りを回転する。

【００４５】この状態で励磁コイル１２に通電される
と、本来はハウジング１１、外嵌筒体１５及びロータ１
６で形成される磁路中に励磁コイル１２による磁束が生
成されることになるが、ロータ１６における磁気抵抗が
貫通孔１６４の存在により大きくなるため、磁束はロー
タ１６の近傍位置にあるアーマチュア１８を経由して生
成されることになる。このため、ロータ１６にアーマチ
ュア１８を吸引する磁気吸着力が発生し、図４に示すよ
うに、アーマチュア１８がリング体１９の弾性力に抗し
てロータ１６側に移動し、ロータ１６に吸着されること
になる。なお、図４中の符号Ｍはアーマチュア１８を経
由して生成される磁束を示している。

【００４６】すなわち、アーマチュア１８がロータ１６
に吸着される前では、リング体１９にはアーマチュア１
８による押圧力が作用していないため、図５（ａ）に示
すように、リング体１９には撓み変形が生じないが、ア
ーマチュア１８がロータ１６の磁気吸着力により引っ張
られると、図５（ｂ）に示すように、リング体１９の隣
接する抜止突起１７６間に対応する部分（すなわち、一
対の位置規制突起１７３，１７４間に対応する部分）
が、アーマチュア１８の各凸部１８２による押圧力によ
りロータ１６側（矢印方向）に引き伸ばされて撓み変形
することになり、これによりアーマチュア１８がリング
体１９の弾性力に抗してロータ１６に吸着されることに
なる。このため、ロータ１６がアーマチュア１８と共に
回転する結果、ギア１７の回転力がシャフト１３に伝達
され、シャフト１３がギア１７の回転に応じて回転する
ことになる。

【００４７】一方、励磁コイル１２への通電が遮断され
ると、磁束Ｍが消滅するためにロータ１６における磁気
吸着力が消滅し、アーマチュア１８によりリング体１９
に加えられていた押圧力が解除される。このため、撓み
変形していたリング体１９が撓みのない元の状態に戻る
復帰力によってアーマチュア１８はロータ１６から離反
した元の位置に引き戻されることになり、ギア１７のシ
ャフト１３に対する回転力の伝達が遮断され、シャフト
１３の回転が停止されることになる。

【００４８】本発明の実施形態に係る電磁クラッチ１０
は、上記のようにリング体１９が弾性高分子材料により
環状に形成されているだけであるため、リング体１９を
板状母材からの打ち抜き、筒状母材からの切断、成形等
により簡単に製作することができる一方、径方向に引き
伸ばした状態で抜止突起１７６を乗り越えさせてギア１
７の筒部１７２に外嵌させることができる。この結果、
電磁クラッチ１０の組立工程を簡素化することができ、
コストダウンを図ることが可能になる。

【００４９】また、アーマチュア１８に形成された凸部
１８２の少なくともロータ１６側の面がアーマチュア１
８の環状の本体部と同一の面上に位置するようにされ、
その凸部１８２のロータ１６側の面がリング体１９のギ
ア１７側の面に当接するようになっているので、アーマ
チュア１８の厚みにばらつきが生じても、アーマチュア
１８がロータ１６に吸着された状態でのリング体１９の
撓み変形量は略一定となるため、ロータ１６のアーマチ
ュア１８に対する磁気吸着力は変動しないことになる。
なお、リング体１９の厚みがばらつくと弾性力に差異が
生じてロータ１６の磁気吸着力に変動が生じることにな
るが、リング体１９は上述のようにアーマチュア１８に
比べて十分薄い値に設定されているので、厚みがばらつ
いてもその値は小さなものとなってリング体１９の弾性
力は略一定したものとなり、ロータ１６の磁気吸着力に
実質的な変動を与えることはない。

【００５０】また、アーマチュア１８がロータ１６に吸
着されるまでに必要な動作時間はリング体１９のギア１
７側の面とロータ１６との間の距離で実質的に決まるこ
とになるので、アーマチュア１８の厚み（すなわち、凸
部１８２の厚み）がアーマチュア１８を筒部１７２に外
嵌させた状態でリング体１９に当接する値以下であれ
ば、その厚みがばらついてもロータ１６に吸着されるま
での動作時間は実質的に変動しないことになる。

【００５１】なお、本発明の電磁クラッチは、上記実施
形態のものに限定されるものではなく、次に述べるよう
な種々の変形態様を採用することが可能である。

【００５２】（１）上記実施形態では、リング体１９を
抜止突起１７６の傾斜面に沿って径方向に引き伸ばすこ
とにより抜止突起１７６を乗り越えさせてギア１７の筒
部１７２に外嵌させるようにしているが、リング体１９
を予め治具等で径方向に引き伸ばして拡張させた状態で
筒部１７２の位置規制突起１７３，１７４と抜止突起１
７６との間に外嵌させるようにすることもできる。この
場合でも、同様に組立工程を簡素化することができる。
また、この場合には、抜止突起１７６のロータ１６側の
面を傾斜面としておく必要はない。

【００５３】また、リング体１９は、例えば、線状の弾
性部材の両端を筒部１７２の位置規制突起１７３，１７
４と抜止突起１７６との間において溶融等の手段で接合
することにより構成するようにすることも可能である。
この場合でも、リング体１９の製作が容易になり、組立
工程を簡素化することができる。勿論、この場合でも抜
止突起１７６のロータ１６側の面を傾斜面としておく必
要はない。

【００５４】（２）上記実施形態では、リング体１９が
板状に形成されたものであるが、断面が円形状となるよ
うに構成することもできる。この場合でも、リング体１
９は単純な環状に形成されるだけであるので、製作が容
易となってコストダウンを図ることができる。

【００５５】（３）上記実施形態では、リング体１９は
弾性高分子材料で形成されたものであるが、ステンレス
スチール等の弾性を有する金属材料で形成することも可
能である。このようにリング体１９を弾性を有する金属
材料で形成すると、弾性高分子材料に比べて機械的強度
が大きいので厚みを薄くすることができる。このように
リング体１９を金属材料で形成する場合、ギア１７の筒
部１７２は図６に示すように構成される。すなわち、ギ
ア１７の正面図である図６（ａ）及びそのＢ−Ｂ線断面
図である図６（ｂ）に示すように、筒部１７２は、抜止
突起１７６の周方向における左右両側に軸方向の切溝１
７８が形成されると共に、径方向における厚みが他の部
分よりも薄くされることにより筒部１７２が弾性的に屈
曲されて抜止突起１７６が径方向内方に移動可能となる
ように形成される。

【００５６】これにより、弾性を有する金属材料で形成
されたリング体１９は、各抜止突起１７６が径方向内方
に移動された状態で各抜止突起１７６を乗り越えて筒部
１７２の外周に嵌合され、その後に各抜止突起１７６が
筒部１７２の弾性力で元の位置に復帰することにより各
抜止突起１７６に係止されることになる。なお、抜止突
起１７６の頂部には、抜止突起１７６を径方向内方に移
動させるための治具を係止する引掛部１７６ａが形成さ
れている。この図６に示す実施形態では、抜止突起１７
６の形成されている箇所の筒部１７２が他の部分よりも
薄くされているが、筒部１７２が屈曲可能であれば必ず
しも薄くする必要はない。

【００５７】このように、リング体１９を弾性を有する
金属材料で形成する場合でも、弾性高分子材料で形成す
る場合と同様に、板状母材から打ち抜き等の手段により
簡単に製作することができる一方、筒部１７２への外嵌
も容易に可能になり、電磁クラッチ１０の組立工程を簡
素化することができてコストダウンを図ることが可能と
なる。

【００５８】（４）上記実施形態では、アーマチュア１
８は、ロータ１６に吸着されていないとき、リング体１
９に押圧力が加わることがない状態でギア１７に保持さ
れているが、アーマチュア１８の厚みを厚くする等し
て、リング体１９に押圧力が加わるような状態で保持す
ることも可能である。

【００５９】（５）上記実施形態では、アーマチュア１
８に形成されている凸部１８２の少なくともロータ１６
との対向面がアーマチュア１８の本体部と同一の面上に
位置するようにされているが、凸部１８２のロータ１６
との対向面を陥没させて貫通孔１８１の内部に位置させ
るようにし、凸部１８２がリング体１９に当接したとき
にアーマチュア１８がリング体１９よりもロータ１６側
に突出した状態となるようにすることもできる。

【００６０】（６）上記実施形態では、位置規制部１７
５は、アーマチュア１８の凸部１８２の周方向両側にお
いて係合する位置に形成された一対の位置規制突起１７
３，１７４により構成されているが、いずれか一方の位
置規制突起のみで構成することも可能である。この場合
は、一の凸部１８２について周方向の一方側に形成した
ときは他の凸部１８２については周方向の他方側に形成
するようにすると、アーマチュア１８をギア１７に回り
止め状態で保持することができる。

【００６１】（７）上記実施形態では、アーマチュア１
８は、凸部１８２が貫通孔１８１の周縁から径方向内方
に直接突出した形状を有するものであるが、図７に示す
ように、貫通孔１８１の各凸部１８２の周方向における
左右両側に凹部１８３を形成した形状としてもよい。こ
のようにした場合は、位置規制部１７５を構成する位置
規制突起１７３，１７４の径方向の厚さを厚くすること
ができ、その機械的強度を増大させることができる。

【００６２】（８）上記実施形態では、アーマチュア１
８は、凸部１８２が一対の位置規制突起１７３，１７４
によりギア１７に保持されるようになっているが、例え
ば、アーマチュア１８の周方向の所定位置に複数の小孔
を形成し、この小孔に対応するギア１７面にピン体を突
出形成させ、このピン体を小孔に嵌合させることにより
ギア１７に回り止め状態で保持するようにすることもで
きる。

【００６３】（９）上記実施形態では、ギア１７に形成
されている筒部１７２は、周面が連続したものである
が、位置規制突起１７３，１７４や抜止突起１７６が形
成されいない部分を軸心方向に切り欠く等して不連続な
ものとすることも可能である。

【００６４】（１０）上記実施形態では、シャフト１３
は、樹脂成形により形成された中心軸体１４と、この中
心軸体１４に圧入される外嵌筒体１５とから構成された
ものであるが、このような２つの部材で構成する必要は
なく、金属シャフトを切削加工することにより形成した
り、粉末磁性材料を成型した後に焼結させて形成したり
することも可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、弾性部材は、弾性材料で形成されると共に、筒
部と凸部との間隙よりも大きな径方向厚みを有するリン
グ体からなり、該リング体が伝達体よりも抜止突起側で
筒部に外嵌されているので、組立工程を簡素化すること
ができると共に、コストダウンを図ることができる。

【００６６】また、請求項２の発明によれば、弾性材料
は弾性高分子材料であるので、量産性に優れたリング体
を容易に製作することができる。

【００６７】また、請求項３の発明によれば、弾性材料
は金属材料であるので、耐久性に優れたリング体を容易
に製作することができる。

【００６８】また、請求項４の発明によれば、リング体
が板状に形成されているので、面方向と直交する方向へ
の撓み変形が生じ易くなると共に、リング体を容易に製
作することができる。

【００６９】また、請求項５の発明によれば、リング体
の内径が筒部の外径と実質的に同一の寸法に設定されて
いるので、リング体の筒部への嵌合が容易になり、リン
グ体を筒部において安定した状態で保持することができ
る。

【００７０】また、請求項６の発明によれば、リング体
は径方向に引き伸ばされた状態で抜止突起を乗り越える
ことにより筒部に外嵌されるようになっているので、リ
ング体を筒部に容易に外嵌させることができる。

【００７１】また、請求項７の発明によれば、抜止突起
の出力側回転体側の面がテーパ状に形成されているの
で、リング体を筒部に容易に外嵌させることができる。

【００７２】また、請求項８の発明によれば、筒部は各
抜止突起の両側に軸方向の切溝が形成されて各抜止突起
が筒部の径方向内方に移動可能となるように形成されて
なり、リング体は抜止突起が筒部の径方向内方に移動さ
れた状態で抜止突起を乗り越えることにより筒部に外嵌
されるようになっているので、リング体を筒部に容易に
外嵌させることができる。

【００７３】また、請求項９の発明によれば、抜止突起
及び凸部は各３つがそれぞれ周方向に等間隔で形成され
ているので、リング体を各凸部で均等に押圧することが
できる。

【００７４】また、請求項１０の発明によれば、筒体の
外周に凸部の周方向における回転を規制する位置規制突
起が形成されているので、伝達体を入力側回転体と確実
に共回りさせるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電磁クラッチの断面
図である。

【図２】図１に示す電磁クラッチの分解斜視図である。

【図３】図１に示す電磁クラッチに適用されているギア
の構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はそのＡ−
Ａ線断面図である。

【図４】図１に示す電磁クラッチの動作を説明するため
の断面図である。

【図５】図１に示す電磁クラッチの動作を説明するため
のギア部分の要部平面図である。

【図６】図１に示す電磁クラッチに適用されているギア
の別の構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はその
Ｂ−Ｂ線断面図である。

【図７】図１に示す電磁クラッチに適用されているアー
マチュアの別の構成を示す図である。

【図８】従来例の電磁クラッチの構成を示す断面図であ
る。

【図９】従来例の電磁クラッチの別の構成を示す要部断
面図である。

【符号の説明】

１０電磁クラッチ１１ハウジング１２励磁コイル１６ロータ（出力側回転体）１７ギア（入力側回転体）１８アーマチュア（伝達体）１９リング体１７２筒部１７３，１７４位置規制突起１７６抜止突起１７８切溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 27/118 F16B 17/00 - 21/00 F16F 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軸心周りに回転可能なシャフトに入力側
回転体と出力側回転体とが外嵌され、これらの入力側回
転体と出力側回転体との間に伝達体が前記入力側回転体
と共回り可能に配設され、前記伝達体が前記出力側回転
体に弾性部材の弾性力に抗して磁気吸着されることによ
り前記入力側回転体の回転が前記シャフトに伝達される
ようにした電磁クラッチにおいて、前記入力側回転体
は、前記シャフトに挿通される筒部と、この筒部の先端
部外周に周方向に沿って形成された複数の抜止突起とを
備え、前記伝達体は、中央に貫通孔が形成された環状の
本体部と、この本体部の貫通孔周縁における前記抜止突
起間に対応する位置に少なくとも前記出力側回転体側の
面が当該本体部と同一の面上に位置し、かつ前記弾性部
材に当接するように径方向内方に延設された複数の凸部
とを備えると共に、前記貫通孔を介して前記筒部に挿通
されることにより前記入力側回転体に保持されてなり、
前記弾性部材は、弾性材料で形成され、前記筒部と前記
凸部との間隙よりも大きな径方向厚みを有するリング体
からなり、前記伝達体よりも抜止突起側で前記筒部に外
嵌され、前記伝達体が前記出力側回転体に磁気吸着され
るときに当該伝達体の凸部がリング体の前記抜止突起間
に対応する部分を押圧して当該リング体を抜止突起間に
おいて撓み変形させることで当該伝達体に対し元の位置
に復帰させる弾性力が生成されるようにしたものである
ことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】前記弾性材料は、弾性高分子材料である
ことを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。
【請求項３】前記弾性材料は、弾性を有する金属材料
であることを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。
【請求項４】前記リング体は、板状に形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電磁クラッチ。
【請求項５】前記リング体は、その内径が前記筒部の
外径と実質的に同一の寸法に設定されていることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電磁クラッ
チ。
【請求項６】前記リング体は、径方向に引き伸ばされ
た状態で前記抜止突起を乗り越えることにより前記筒部
に外嵌されていることを特徴とする請求項２記載の電磁
クラッチ。
【請求項７】前記抜止突起は、前記出力側回転体側の
面がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項
６記載の電磁クラッチ。
【請求項８】前記筒部は、各抜止突起の両側に軸方向
の切溝が形成されて各抜止突起が筒部の径方向内方に移
動可能となるように形成されてなり、前記リング体は、
前記抜止突起が筒部の径方向内方に移動された状態で前
記抜止突起を乗り越えることにより前記筒部に外嵌され
ていることを特徴とする請求項３記載の電磁クラッチ。
【請求項９】前記抜止突起及び前記凸部は、各３つが
それぞれ周方向に等間隔で形成されていることを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の電磁クラッチ。
【請求項１０】前記筒部は、その外周に前記凸部の周
方向の回転を規制する位置規制突起が形成されたもので
あることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載
の電磁クラッチ。