JP4108158B2 - Electromagnetic clutch - Google Patents

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JP4108158B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁クラッチに関し、特に詳細にはハブへのアーマチュアの取付構造に特徴を有する電磁クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁クラッチ１００の基本的な構成について図１７、図１８、図１９を用いて説明する。
まず、電磁クラッチ１００の各構成要素について詳細に説明する。
ヨーク１０２は磁性体（一例として鉄）を用いて、外形が有底の円筒状に形成されている。そして底部１０２ａには円形孔１０４が開口されている。
電磁コイル１０６は、電気的絶縁性を有する合成樹脂材料を用いて形成されたボビン１０８と、このボビン１０８の筒状部１０８ｂの外周面に巻回された電線１１０とで構成されている。ここで筒状部１０８ｂの両端に形成されたフランジ１０８ａの外形は電磁コイル１０６が円筒状のヨーク１０２内部に装着できるようにヨーク１０２の内周面の断面形状に合わせて円環に設定されている。
【０００３】
スリーブ１１２は磁性体（一例として鉄）を用いて、ボビン１０８の筒状部１０８ｂの内径よりも若干小径な外径の円筒状に形成されている。スリーブ１１２は電磁コイル１０６をヨーク１０２内に固定すると共に、電磁コイル１０６の磁気回路を形成するためのものであり、その取付構造は、ヨーク１０２に電磁コイル１０６を装着し、スリーブ１１２をボビン１０８の筒状部１０８ｂに挿入する。そしてスリーブ１１２の挿入側の端部をカシメ等の手段によってヨーク１０２の円形孔１０４の口縁若しくは内周に連結すると共に、拡径された他方の端部１１２ａをボビン１０８のフランジ１０８ａの側面に密着させる。これにより、電磁コイル１０６はヨーク１０２の内周面とスリーブ１１２の外周面との間で保持され、ヨーク１０２、電磁コイル１０６、スリーブ１１２とから成るヨークアセンブリが完成する。
そしてヨークアセンブリの中心には、ボビン１０８の筒状部１０８ｂと同軸であって、筒状部１０８ｂ内に位置する円形孔が、スリーブ１１２の内周面によって形成される。
【０００４】
回転軸１１４は円筒状の外形を有し、磁性体（一例として鉄等の金属材）を用いて形成されている。また、両端部の外周面には止め輪用の溝１１６が周方向に沿って設けられている。回転軸１１４の外径はスリーブ１１２の内径よりも若干小径に形成されて、ヨークアセンブリの中心に形成された円形孔内、すなわちスリーブ１１２内に挿入される。
また回転軸１１４内には出力軸（不図示）が装着されるが、この出力軸が回転軸１１４と一体に回転できるように、回転軸１１４の内周面には出力軸に設けられたフラット部（不図示）と嵌合するＤカット部１１４ａが形成されている。
【０００５】
ロータ１１８は磁性体（一例として鉄等の金属材）を用いてリング状に形成され、中心に設けられた円形孔内に回転軸１１４が挿入されて、回転軸１１４の外周面に回転軸１１４と同軸となるように固定されている。固定方法は通常はロータ１１８の円形孔内に回転軸１１４を圧入して固定することが行われる。
そしてロータ１１８の回転軸１１４上での固定位置は、ロータ１１８が固定された回転軸１１４をスリーブ１１２内に挿入した際に、ロータ１１８が電磁コイル１０６の端面と接近した位置となり、かつ回転軸１１４の挿入側の端部に形成された止め輪用の溝１１６がヨーク１０２の外壁面から突出する位置となるように設定されている。
ハブ１２０は外部から回転力が入力されるものであり、一例として合成樹脂材料を用いて円盤状に形成され、その外周面に歯が形成されて成る。ハブ１２０はロータ１１８を挟んで電磁コイル１０６と反対側の回転軸１１４の外周面に回転軸１１４と同軸となるように回転自在に外嵌される。また、ハブ１２０の中央部分に設けられた回転軸１１４が挿通される円形孔１２０ａのロータ１１８側の口縁には図１８に示すように筒状の延出部１２０ｂが形成されて、ハブ１２０が回転軸１１４に外嵌された際に、ハブ１２０とロータ１１８との間に隙間が形成される構造となっている。
【０００６】
アーマチュア１２２は磁性体を用いてリング状に形成されている。そして延出部１２０ｂに外嵌され、ハブ１２０のロータ１１８と対向する側面に板バネ１２４を用いてハブ１２０と一体的に回転するように取り付けられる。板バネ１２４とアーマチュア１２２の連結は、板バネ１２４に設けた孔１２４ａ内にアーマチュア１２２の側面に形成した突起を挿入し、その後当該突起を潰すことにより一体的にする。すなわちカシメにより連結する。また、このように板バネ１２４が一体的に取り付けられたアーマチュア１２２をハブ１２０に取り付ける構造は、板バネ１２４にネジ孔１２４ｂを設け、またアーマチュア１２２にはこのネジ孔１２４ｂを避けるための切欠部１２２ａをアーマチュア１２２の内周面にネジ孔１２４ｂに対応する位置に形成する。そして板バネ１２４がハブ１２０との間に介在するようにしてハブ１２０の延出部１２０ｂ側の側面にアーマチュア１２２をネジ１２６を用いて固定する。
そして、アーマチュア１２２にハブ１２０と反対方向へ板バネ１２４の弾性力を越える外力が作用した場合には、板バネ１２４が弾性変形してアーマチュア１２２は回転軸１１４上をロータ１１８方向へ若干の距離だけ移動可能である。そしてこの外力が作用しなくなった場合にはアーマチュア１２２は板バネ１２４の弾性力によりハブ１２０方向へ移動し、元の位置に戻る。また、アーマチュア１２２はこの板バネ１２４を介してハブ１２０に連結されているため、ハブ１２０と一体となって回転する。
【０００７】
次に各構成要素の組み立て手順について説明する。
まず、上述したようにヨーク１０２内にスリーブ１１２を用いて電磁コイル１０６を固定する。
続いて、ロータ１１８が固定された回転軸１１４の一端側に第１の軸受１２８を嵌め、その後に回転軸１１４の当該一端側から回転軸１１４をスリーブ１１２内に挿入する。
回転軸１１４の挿入側の前記一端側がヨーク１０２の円形孔１０４から外方へ突出するので、この一端側から回転軸１１４に第２の軸受１２９を外嵌し、スリーブ１１２と回転軸１１４との間に介装する。その後回転軸１１４の当該一端側に形成された溝１１６に止め輪１３０を嵌める。これにより、ヨークアセンブリの円形孔の口縁（当該円形孔はスリーブ１１２の内周面で構成されるため、スリーブ１１２の口縁）に止め輪１３０が第２の軸受１２９を介して係合し、スリーブ１１２から回転軸１１４が抜けないようになる。見方を変えれば、回転軸１１４からヨークアセンブリが抜けないようになる。
【０００８】
続いて、回転軸１１４の他方の端部側の外周に、上述したようにアーマチュア１２２が取り付けられたハブ１２０をアーマチュア１２２がロータ１１８と対向するように外嵌させる。
最後にハブ１２０から突出した回転軸１１４の前記他方の端部外周に形成された溝１１６に止め輪１３０を嵌める。これにより、ハブ１２０の中心に設けられた円形孔１２０ａの口縁と止め輪１３０とが係合し、ハブ１２０が回転軸１１４から抜けないようになる。これにより、共通の回転軸１１４を介してスリーブ１１２、ヨーク１０２、ロータ１１８、ハブ１２０が一対の止め輪１３０によって挟持されて一体に組み付けられて図１９に示す構造の電磁クラッチ１００が完成する。
この電磁クラッチ１００では、上述したようにスリーブ１１２の両端には合成樹脂製の第１、第２の軸受１２８が配され、各軸受１２８を介してスリーブ１１２内に回転軸１１４が挿入されており、摩擦の少ないスムーズな回転が確保されている。
【０００９】
ここで第１の軸受１２８の形状について説明すると、第１の軸受１２８は合成樹脂材料を用いて形成され、筒体部１２８ｂと、筒体部１２８ｂの一端側に形成された円形のフランジ部１２８ａとから成る。また、筒体部１２８ｂの外径はスリーブ１１２の内径よりも若干小径に形成され、かつ内径は回転軸１１４の外周よりも若干大径に形成されている。そしてこの筒体部１２８ｂが、スリーブ１１２の内周面と回転軸１１４の外周面との間に介在してスリーブ１１２と回転軸１１４との間の摩擦を低減する。なお、電磁クラッチ１００を小型化するために、軸受１２８の肉厚は強度を確保できる範囲内で薄く形成されている。また、第２の軸受１２９も第１の軸受１２８と同様の構成であり、筒体部１２９ｂと、フランジ部１２９ａとから成る。
【００１０】
このようにして製造された電磁クラッチにおいて、電磁コイル１０６が非通電状態の場合にはアーマチュア１２２とロータ１１８との間には隙間が生じており、ハブ１２０に入力される回転力はロータ１１８には伝達されず、従って回転軸１１４さらには出力軸も回転しない。
電磁コイル１０６に通電されると、図１９に点線で示すような磁気回路が、ヨーク１０２、スリーブ１１２、回転軸１１４、ロータ１１８およびアーマチュア１２２内に形成される。このため、アーマチュア１２２は板バネ１２４の付勢力に抗してロータ１１８側に移動してロータ１１８に吸着される。よって、ハブ１２０に入力された回転力は、板バネ１２４、アーマチュア１２２を介してロータ１１８に伝達され、さらに回転軸１１４、最終的には出力軸に伝達されるのである。なお、電磁コイル１０６が再度非通電状態となると、アーマチュア１２２に対する電磁コイル１０６の吸引力が消失するために板バネ１２４の弾性力によりアーマチュア１２２はハブ１２０側に移動し、アーマチュア１２２とロータ１１８との間に隙間が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の電磁クラッチには次の様な課題が有る。
アーマチュア１２２はカシメによりアーマチュア１２２に連結された板バネ１２４を介してハブ１２０にネジ止めされるため、アーマチュア１２２への板バネ１２４のカシメ作業、ハブ１２０へのネジ孔加工作業、アーマチュア１２２のハブ１２０へのネジ止め作業が必要となり、いずれの工程においても、加工や取付作業に時間がかかり、電磁クラッチの組み立てに手間がかかるという課題がある。特に、ハブ１２０からアーマチュア１２２への回転力の伝達は板バネ１２４を介して行われるために、板バネ１２４自体の強度も確保する必要があることから材質も安易に安価なものが使用できず、部品単価が上昇する可能性が高い。また、アーマチュア１２２と板バネ２４のカシメ部分や、ハブ１２０へのネジ止め部分にそれぞれ力が加わるために、加工・組み立て作業に慎重を期す必要があり、一層作業時間が長くなるといった課題もある。
【００１２】
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、ハブへのアーマチュアの取付作業が簡単に行えると共に、アーマチュアが充分な強度をもってハブと一体的に回転することが可能な電磁クラッチを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、ヨーク内に、ボビンの筒状部に電線が巻回されて成る電磁コイルが装着されたヨークアセンブリと、前記ボビンの筒状部内に回転自在に挿通された回転軸と、磁性体を用いてリング状に形成され、前記回転軸に該回転軸と一体に回転可能に外嵌されたロータと、中心に円形孔が形成され、前記ロータを挟んで前記電磁コイルと反対側に、前記回転軸に回転自在に外嵌されたハブと、前記回転軸に外嵌され、前記ハブの前記ロータと対向する側面に板バネを用いて取り付けられたリング状のアーマチュアとを具備する電磁クラッチにおいて、前記ハブは、前記ロータと対向する側面の前記中心孔の口縁には前記回転軸が挿通可能な筒状の延出部が形成され、前記板バネは、弾性を有する材料を用いて外形が前記延出部に外嵌可能な薄板状且つリング状に形成され、内縁には該延出部に係合可能な内縁突起が形成されると共に、外縁には前記アーマチュアと係合する外縁突起が周方向に沿って前記内縁突起と離間するように形成され、前記延出部の外周面には前記板バネを装着するための装着溝が形成され、前記延出部の先端と前記装着溝との間の外周には、当該先端から当該装着溝に至る案内溝が、前記板バネの内縁突起に対応して形成され、前記案内溝の対向面は前記装着溝方向へ向かうに従って次第に離間する斜面に形成され、前記アーマチュアは、前記ハブに対して回動不能かつ前記延出部の長手方向に沿って移動自在にハブ若しくは延出部と凹凸嵌合した状態で延出部に外嵌され、前記板バネの内縁突起を前記案内溝の位置に合わせて前記延出部に外嵌し、該板バネを周方向へ回動させて、該内縁突起が該案内溝の対向面に沿って前記装着溝内に入り込むことによって該延出部に係合して取り付けられた該板バネにより、前記アーマチュアが常時ハブ方向へ付勢されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、ハブに対してアーマチュアをネジを用いることなく取り付けることができ、作業性が向上する。また、アーマチュアはハブに凹凸嵌合してハブと一体的に回転する構成のため、アーマチュアをハブに充分な強度で取り付けできる。特に、従来のように板バネに回転力が加わることがないため、アーマチュアとハブとの連結強度が飛躍的に高まる。また、板バネの材質の選択の幅が広がり、より安価に板バネを製造することも可能である。
【００１５】
凹凸嵌合の具体例は、一例として、前記延出部の基部には外周面にキー溝が形成された拡径部を形成し、前記アーマチュアは、その内周面に前記キー溝と嵌まり合うキーを形成して前記拡径部に外嵌するという構成が採用し得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁クラッチの好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、電磁クラッチ１０は図１に示すように主として、ヨーク１２と電磁コイル１４とから成るヨークアセンブリ１５と、回転軸１６と、ロータ１８と、ハブアセンブリ２０とから構成されており、以下に各構成要素について詳細に説明する。
【００１７】
（ヨークの構造）
ヨーク１２は、本実施の形態では一例として図２に示すように、磁性体（一例として金属板）を断面コ字状に折曲して成る第１ヨーク体２２と、磁性体を用いて構成され、第１ヨーク体２２の一対の折曲片の両端部間に嵌め込まれる第２ヨーク体２４とから構成されている。ヨーク１２はこの第１ヨーク体２２と第２ヨーク体２４が接続される構成により全体として断面ロ字状に形成される。
そして第１ヨーク体２２の中央部分には回転軸１６が挿通される第１円形孔２２ａが設けられ、また第２ヨーク体２４の中央部分にはロータ１８が嵌まる第２円形孔２４ａが設けられている。
また、ヨーク１２の他の実施の形態としては、第１ヨーク体２２を有底の円筒体に形成し、第２ヨーク体２４は第１ヨーク体２２の開口部分を閉塞するように円板体に形成するようにしても良い。さらに、第１ヨーク体２２の開口部分の内径をロータ１８の外径より若干大径に形成し、ロータ１８が第１ヨーク体２２の開口部分に直接嵌まり込む構造として第２ヨーク体２４を省くようにしても良い。この後者のヨークの構成は従来例で説明したヨーク１０２の構造と同じものとなる。
【００１８】
第１ヨーク体２２と第２ヨーク体２４の連結方法は、第１ヨーク体２２の両端縁に嵌合凹部２２ｂをそれぞれ形成し、一方第２ヨーク体２４の第１ヨーク体２２と接触する両端縁には嵌合凹部２２ｂに嵌め込まれる嵌合凸部２４ｂをそれぞれ形成する。そして嵌合凹部２２ｂ内に嵌合凸部２４ｂを嵌め込んだ後にカシメて嵌合凹部２２ｂ内に嵌合凸部２４ｂを固定する。
【００１９】
（電磁コイル、特にボビンの構造）
電磁コイル１４は、電気的絶縁性を有する合成樹脂材料を用いて図２や図３に示す構造に形成されたボビン２６と、このボビン２６の筒状部２６ａの外周面に巻回された電線２８とで構成されている。また、ボビン２６の両端に形成されたフランジ２６ｂ，２６ｃの形状はボビン２６がヨーク１２内部に装着できるように各フランジ２６ｂ，２６ｃが接触するヨーク１２の内面形状に合わせて設定されている。
具体的には、少なくとも第２ヨーク体２４の内面と接触するフランジ２６ｂの形状は、図２や図３に示すように第１ヨーク体２２の先端と接触する両端縁が互いに平行な直線で形成され、その幅Ａは第１ヨーク体２２の両端部の内壁面間の距離と略一致する長さに設定されている。また、当該フランジ２６ｂの他の両端縁には第２ヨーク体２４の嵌合凸部２４ｂが形成されていない両端縁と係合する一対の位置決め片２６ｄが対向して突設されている。本実施の形態では一例として第２ヨーク体２４の当該両端縁は弧状に形成されているため、それに合わせて位置決め片２６ｄも弧状に形成されている。
【００２０】
また、従来例と同様にスリーブ３０の両端には第１の軸受２７と第２の軸受２９が配され、回転軸１６はこれら軸受２７，２９によってスリーブ３０内で回動自在に支持される構造となっているが、本実施の形態では図３に示すように、スリーブ３０のロータ１８側の端部に配される第１の軸受２７はボビン２６の筒状部２６ａのロータ１８側の口縁に一体に結合されている点が特徴部分である。
各軸受２７，２９の構造について図３、図１２を用いて説明する。
第１の軸受２７は、スリーブ３０のボビン２６のフランジ２６ｃ側の口縁に配される第２の軸受２９と共に、従来例で説明した軸受１２８と同様に合成樹脂材料を用いて形成されて、スリーブ３０の内周面と回転軸１６の外周面との間に介装される筒体部２７ｂ，２９ｂと、この筒体部２７ｂ，２９ｂの一端側に形成されたフランジ部２７ａ，２９ａとからなる。
【００２１】
なお、本実施の形態では各フランジ部２７ａ，２９ａは筒体部２７ｂ，２９ｂの形状に合わせて円形に形成されているが、特に円形に限定されず、楕円や角形等でも良い。特に、第１の軸受２７の場合には、筒体部２７ｂをボビン２６の筒状部２６ａ内に同軸に配置した状態で筒体部２７ｂをボビン２６に一体に結合できれば、特にフランジ状の形状でなくても良く、例えば径方向へ放射状に伸びる複数の延出片としても良い。
この第１の軸受２７は、そのフランジ部２７ａが筒状部２６ａのロータ１８側の口縁に一体に結合され、その結果、筒体部２７ｂがボビン２６の筒状部２６ａ内に同軸となるように配される。ボビン２６と第１の軸受２７を個別に製作して、接着や溶着等の手段により一体に結合させても良いが、実際には、ボビン２６と第１の軸受２７は合成樹脂材料を用いて一体成形すると良い。これにより、部品点数が削減され、また第１の軸受２７を取り付ける工程も削除でき、製品コストの低減が行える。
【００２２】
そして、スリーブ３０のロータ側の端部は図３（ｃ）に示されるボビン２６の筒状部２６ａの内周面と第１の軸受２７のフランジ部２７ａと筒体部２７ｂとで囲まれるリング状の空間３１内に装着され、スリーブ３０の内周面には第１の軸受２７の筒体部２７ｂが密着して配される。また、図１に示すようにスリーブ３０の反対側の端部には第２の軸受２９が、そのフランジ部２９ａがスリーブ３０の端面に当接する状態で配され、スリーブ３０の当該端部の内周面には第２の軸受２９の筒体部２９ｂが密着した配される。よって、ボビン２６の筒状部２６ａ内に挿通された回転軸１６はスリーブ３０内において第１の軸受２７の筒体部２７ｂと第２の軸受２９の筒体部２９ｂとにより回転自在に支持されることになる。
また、本実施の形態では、第１の軸受２７が結合される筒状部２６ａのロータ１８側の口縁は図３（ｃ）に示すように、フランジ２６ｂの側面からロータ１８側に突出して形成されている。これにより、ロータ１８はボビン２６の筒状部２６ａのロータ１８側の端面と軸受２７のフランジ部２７ａの側面に接触するだけであり、ボビン２６のフランジ２６ｂの側面と全体的に接触しないために接触面積が少なく、摩擦の少ないスムーズな回転が行える。
なお、部品点数や取付工程は増えるが、第１の軸受２７は従来例で説明した第１の軸受１２８と同様にボビン２６と分離した形状のものとしても良い。
【００２３】
（スリーブの構造）
スリーブ３０は磁性体を用いて円筒形状に形成されている。そして一方の端部側は第１円形孔２２ａ内に圧入若しくはカシメ等の手段により第１ヨーク体２２に対して直角に連結される。また、スリーブ３０はボビン２６の筒状部２６ａ内に挿入されるため、外径は筒状部２６ａの内径よりも若干小径に形成されている。また、スリーブ３０の内径は、ボビン２６の筒状部２６ａ内に挿通された回転軸１６がスリーブ３０内に第１の軸受２７の筒体部２７ｂと第２の軸受２９の筒体部２９ｂを介して挿入されるため、回転軸１６の外径に筒体部２７ｂや筒体部２９ｂの厚みの２倍の長さを加えた長さよりも若干大径に形成されている。
スリーブ３０の機能は従来例で説明したように電磁コイル１４の保持と磁気回路の構成にある。
なお、上述したように第１の軸受２７を従来例の第１の軸受１２８と同様にボビン２６と分離した構造とした場合には、スリーブ３０は従来例のスリーブ１１２と同様の構成として、拡径された他方の端部１１２ａでボビン２６を第１ヨーク体２２から抜けないようにしても良い。
【００２４】
（回転軸の構造）
回転軸１６は図４に示すように、全体として円筒状の外形を有し、ヨークアセンブリ１５の円形孔１５ａ、具体的にはスリーブ３０の内周面で構成される円形孔内に回転自在に挿通される。また、回転軸１６にはロータ１８やハブアセンブリ２０が外嵌される。
従来は前述したように磁性材である鉄等の金属材のみを用いて形成していたが、本実施の形態では、図４や図５に示すように合成樹脂材料から成る筒状の第２回転軸体３２と、この第２回転軸体３２に一体的に外嵌される筒状の第１回転軸体３４とで構成されている。
【００２５】
詳細に各回転軸体３２、３４の構造を説明する。
最初に、長い方の第２回転軸体３２であるが、合成樹脂材料を用いて図６に示すように円筒体に形成され、一方の端部にはフック部３６が形成され、他方の端部の外周面には止め輪用の溝３８が周設されている。また、第２回転軸体３２の中心には挿着孔３２ｂが形成され、この挿着孔３２ｂ内に電磁クラッチにより回転力の伝達・非伝達制御が行われる出力軸（不図示）が第２回転軸体３２の一方の端部側から挿入され、挿着される。そして従来例の回転軸１１４と同様に出力軸が第２回転軸体３２と一体となって回転できるように第２回転軸体３２のヨーク１２側の端部の内周面には出力軸の外周面に形成されたフラット部（不図示）と嵌合するＤカット部３２ａが形成されている。このＤカット部３２ａは第２回転軸体３２の出力軸が挿入される端部と反対の端部に形成されるため、出力軸が第２回転軸体３２のヨーク１２側の端部から挿入される場合にはハブ４０側の端部に形成される。また、本実施の形態では挿着孔３２ｂは第２回転軸体３２を貫通する孔として形成されているが、第２回転軸体３２の一端側にのみ開口する孔として形成し、Ｄカット部３２ａは挿通孔３２ｂの奥部に形成するようにしても良い。
この第２回転軸体３２の長さは、図１に示すようにヨークアセンブリ１５とハブアセンブリ２０（具体的にはハブ）との間に亘る長さに設定されている。
【００２６】
フック部３６は、第２回転軸体３２の一方の端部外周面に第２回転軸体３２の長手方向に沿って複数（一例として線対称の位置に２つ）、当該一方の端部方向に向けて延出する舌片状に形成されている。そしてフック部３６の先端部の外面にはヨークアセンブリ１５の中心に形成された円形孔１５ａの口縁と係合する係合突部３７が形成されている。このフック部３６の先端部は図６（ｄ）の矢印に示すように回転軸１６の径方向に弾性変形可能である。
係合突部３７の形状は、ヨークアセンブリ１５の円形孔１５ａの口縁と係合できる形状であれば直方形、半円形等、種々の形状が採用し得るが、本実施の形態では、係合突部３７の延出方向の先端面はフック部３６の延出方向に向かうに従って絞り込まれるテーパ面３７ａに形成されている。なお、本実施の形態では、図１の（ｂ）に示すようにフック部３６の先端部の端面もまた係合突部３７のテーパ面３７ａに連続するようにテーパ面に形成されているが、図１の（ｃ）に示すように少なくとも円形孔１５ａの口縁と直接当接する係合突部３７の延出方向の先端面のみがテーパ面３７ａに形成されていれば良い。また、係合突部３７のテーパ面３７ａの背面はヨークアセンブリ１５の円形孔１５ａの口縁と係合する係合面３７ｂに形成されている。係合面３７ｂはフック部３６の外面から略垂直に起立する面で構成され、円形孔１５ａの口縁と確実に係合できるようになっている。
また、本実施の形態のフック部３６は一例として第２回転軸体３２の外周面から一旦径方向へ起立した後に第２回転軸体３２の外周面に沿って平行に延出し、その先端は第２回転軸体３２の端面に達する。
【００２７】
次に、短い方の第１回転軸体３４であるが、図７に示すように磁性体を用いて第２回転軸体３２より短く、かつスリーブ３０やボビン２６の筒状部２６ａよりも長い円筒体に形成されている。また第１回転軸体３４の外径は第１の軸受２７の筒体部２７ｂと第２の軸受２９の筒体部２９ｂの内径よりも若干小径に形成され、また内径は第２回転軸体３２の外径よりも若干大径に形成されて、第２回転軸体３２に一体に外嵌された状態で第２回転軸体３２と共にスリーブ３０内に挿入される。そして、ボビン２６の筒状部２６ａに挿入された際には、第１回転軸体３４は図１に示すようにボビン２６の筒状部２６ａの両端に亘るように配されるため、スリーブ３０と共に点線で示すように第１ヨーク体２２の第１円形孔２２ａの口縁とロータ１８との間の磁気回路の一部を構成する。
【００２８】
また、第１回転軸体３４の一方の端部には第２回転軸体３２に設けられたフック部３６が嵌まり込む第１切欠部３４ａがフック部３６に対応した位置に同数、第１回転軸体３４の長手方向に沿って形成されている。また他方の端部には後述するロータの内周面に形成された弧状突起が嵌まり込む第２切欠部３４ｂが弧状突起と同数（本実施の形態では一例として２つ）、第１回転軸体３４の長手方向に沿って形成されている。
そして、溝３８が周設された端部側から第２回転軸体３２を、第１切欠部３４ａが形成された第１回転軸体３４の端部側から第１回転軸体３４内に、フック部３６が第１切欠部３４ａ内に嵌まり込むまで圧入する。これにより、第２回転軸体３２に対して第１回転軸体３４が回動不能な状態で第２回転軸体３２に一体的に外嵌されて回転軸１６が組み立てられる。また、第２回転軸体３２に第１回転軸体３４が一体的に外嵌された状態に形成する方法としては上述した圧入による方法以外に、インサート成形により一体成形する方法が採用し得る。
【００２９】
この第１回転軸体３４は、回転軸１６が電磁コイル１２内に挿通された際には上述したように電磁コイル１２の磁気回路をスリーブ３０と共に形成し、後述するアーマチュアの吸引力を増加させる機能を果たすものである。従来例では回転軸全体が磁性体を用いて形成されているが、この第１回転軸体３４の厚みを適切に設定することにより、回転軸１６を合成樹脂製の第２回転軸体３２との２重構造としても従来例の場合と略同等のアーマチュア４２に対する吸引力が確保できる。
本実施の形態では、回転軸１６をこのように２重構造としているため、外層の第１回転軸体３４により充分な吸引力を確保しつつ、Ｄカット部３２ａやフック部３６を形成する必要があって形状が複雑となる内層の第２回転軸体３２は合成樹脂材料を用いて樹脂成形により短時間で、かつ低コストで製造することができ、回転軸１６全体の、さらには電磁クラッチ１０全体の製品単価を低減できるようになる。
また、回転軸１６は、安価に製造できるのであれば上述した金属材と合成樹脂材との２重構造に代えて、従来例で説明した回転軸１１４のように全体を磁性体で構成するという単純な構造のものでも良い。
【００３０】
（ロータの回転軸への取付構造）
ロータ１８は図４に示すように、磁性体を用いてリング状に形成され、回転軸１６に回転軸１６と同軸となるように外嵌され、回転軸１６と一体となって回転するものである。
本実施の形態のロータ１８は回転軸１６が挿入される第３円形孔１８ａの内径は第１回転軸体３４の外径よりも若干大径に形成され、さらにその内周面には内径が第２回転軸体３２の外径よりも若干大径に形成された複数（本実施の形態では一例として点対称の位置に２つ）の弧状突起１８ｂがロータ１８の長手方向に沿って形成されている。
【００３１】
この弧状突起１８ｂは、ロータ１８の第３円形孔１８ａ内に回転軸１６を挿入し、ロータ１８を第２回転軸体３８の外周面上を摺動させながら第１回転軸体３４方向へ移動させ、第２回転軸体３２の端面に当接後、ロータ１８を回転軸１６に対して相対的に回転させることで簡単に第２切欠部３４ｂに嵌め込むことができ、これにより回転軸１６に対するロータ１８の自由な回転が規制され、ロータ１８が回転軸１６と一体となって回転できる。
なお、ロータ１８の弧状突起１８ｂの形状は回転軸１６に嵌め込んだ後には周方向のガタツキがなるべく少なくなるように設定されている。また、ロータ１８は弧状突起１８ｂが第２切欠部３４ｂに嵌まり込むことによって第１回転軸体３４と当接して回転軸１６の長手方向に沿った位置決めが行われる。
このようにしてロータアセンブリ１７が完成するが、回転軸１６を従来例とっどうように全体的に磁性体で構成する場合には、ロータ１８は従来例と同様の構成として圧入によりロータを回転軸に固定するようにしても良い。
【００３２】
（ハブアセンブリの構造）
ハブアセンブリ２０は図８に示すように、ハブ４０、アーマチュア４２、板バネ４４で構成される。ここでハブ４０は、一例として合成樹脂材料を用いて円板状に形成され、ロータ１８を挟んで電磁コイル１４と反対側の回転軸１６の外周面に回転軸１６と同軸となるように回転自在に外嵌される。また、ハブ４０の中央部分に設けられた回転軸１６が挿通される円形孔としての第４円形孔４０ａのロータ１８側の口縁には筒状の延出部４０ｂが形成されて、ハブ４０が回転軸１６に外嵌された際に、ハブ４０とロータ１８との間に隙間が形成され、この隙間内にアーマチュア４２と板バネ４４が延出部４０ｂに外嵌された状態で配される。
【００３３】
次に、ハブアセンブリ２０の各構成要素について詳細に説明する。
本実施の形態では、アーマチュア４２のハブ４０への取付構造に特徴があり、以下その特徴部分も併せて説明する。
ハブ４０の延出部４０ｂの基部には図８や図９に示すように外周面にアーマチュア４２を連結するためのキー溝４６が延出部４０ｂの長手方向に沿って形成された拡径部４８が形成されている。本実施の形態ではキー溝４６は一例として等角度間隔に３つ形成されているが、２個以上の複数個であれば良い。また、拡径部４８の長さは電磁コイル１４によりアーマチュア４２が回転軸１６の長手方向に沿ってロータ１８方向へ移動してもキー溝４６とアーマチュア４２との係合関係が解除されないように設定されている。
【００３４】
また、延出部４０ｂの先端と拡径部４８との間の延出部４０ｂの外周面には図９や図１０に示すように板バネ４４を装着するための装着溝５０が形成されている。また、延出部４０ｂの先端と装着溝５０との間の外周には、当該先端から装着溝５０に至る案内溝５２が、後述する板バネ４４の内縁突起に対応して形成されている。また、装着溝５０の幅は板バネ４４の板厚に合わせて若干幅広に形成されている。また、案内溝５２の対向面５２ａは装着溝５０方向へ向かうに従って次第に離間する斜面に形成されている。本実施の形態では案内溝５２は延出部４０ｂの軸線を中心として点対称の位置に２つ形成されているが、３つ等、複数個であれば良い。
【００３５】
アーマチュア４２は磁性体を用いてリング状に形成され、中心には図８に示すように、延出部４０ｂが挿入される第５円形孔４２ａが形成されている。
そしてさらに詳細には図１１に示すように第５円形孔４２ａは軸線方向に沿って内径の大きな大径領域Ｃと大径領域よりも小径な小径領域Ｄとに分かれている。ここで大径領域Ｃはアーマチュア４２のロータ１８との当接面側に位置し、この大径領域Ｃ内にリング状の板バネ４４が装着される。
また、第５円形孔４２ａの小径領域Ｄの内周面には延出部４０ｂに形成されたキー溝４６と嵌まり合うキー４２ｂがキー溝４６と同数だけ第５円形孔４２ａの軸線方向に沿って形成されている。ここで、キー４２ｂが形成された小径領域Ｄの長さは延出部４０ｂの拡径部４８の長さよりも若干長めに形成されている。
この構成により、アーマチュア４２が延出部４０ｂの拡径部４８に外嵌された際には、キー４２ｂとキー溝４６との凹凸嵌合によりアーマチュア４２はハブ４０に対して回動不能に取り付けられてハブ４０と一体的に回転すると共に、延出部４０ｂの長手方向に沿ってキー４２ｂとキー溝４６とが凹凸嵌合する範囲内で移動可能となっている。
また、アーマチュア４２とハブ４０との凹凸嵌合の構造は上述したキー４２ｂとキー溝４６とによるスプライン構造に限らず、例えば図１６に示すように、拡径部４８にはキー溝４６は設けず、またアーマチュア４２の小径領域Ｄの内周にもキー４２ｂは設けないで小径領域Ｄの内径は拡径部４８に嵌まり込むように設定する。そして、アーマチュア４２とハブ４０のそれぞれの対向する側面間で凹凸嵌合する構成としても良い。一例としてアーマチュア４２の側面に複数の凸部（一例として円柱状）４２ｃを設け、またハブ４０の側面には当該突起４２ｃが挿入可能な凹部（一例として断面円形の凹部）４０ｃを複数設ける構造が取りうる。
【００３６】
リング状の板バネ４４は、弾性を有する金属薄板から打ち抜き加工等の手段により形成される。またその板厚は上述したように、装着溝５０内に丁度入り込む厚さに設定されている。
形状について説明すると、板バネ４４は、外径がアーマチュア４２の小径領域Ｄの内周面に形成された弧状のキー４２ｂの先端内径よりも小径に形成され、内径は延出部４０ｂの先端外径よりも若干大径に形成されたリング状である。
また、板バネ４４の外縁には板バネ４４がアーマチュア４２の大径領域Ｃ内に装着された際に第５円形孔４２ａの小径領域Ｄの端面に接触してアーマチュア４２をハブ４０側に押さえつける弧状の外縁突起４４ａが一例として板バネ４４の中心に対して点対称の位置に２つ形成されている。この外縁突起４４ａの外縁の直径はアーマチュア４２の第５円形孔４２ａの大径領域Ｃの内径よりも若干小径に形成されている。
【００３７】
また、板バネ４４の内縁には、延出部４０ｂの先端に設けられた案内溝５２の位置に対応して案内溝５２と同数形成され、案内溝５２から入り込んで延出部４０ｂに対して回動されることによって装着溝５０内に嵌まり込む個状の内縁突起４４ｂが形成されている。板バネ４４はこの内縁突起４４ｂが装着溝５０内に嵌まり込んだ状態で延出部４０ｂに外嵌されることでアーマチュア４２を延出部４０ｂに固定するものである。
【００３８】
板バネ４４は上述したようにハブ４０の延出部４０ｂにアーマチュア４２を取り付ける機能と共に、取付後は常時アーマチュア４２をハブ４０方向へ付勢する付勢手段としての機能を有している。
付勢手段としての機能を説明すると、板バネ４４はその内縁に形成された内縁突起４４ｂが延出部４０ｂの装着溝５０内に嵌まり込んでいるが、板バネ４４の内径は延出部４０ｂの外径よりも大径である。また、外縁突起４４ａはアーマチュア４２の小径領域Ｄの端面に当接しているが、板バネ４４の外径は小径領域Ｄの内面に形成されたキー４２ｂの先端内径よりも小径である。この構成から板バネ４４は内縁突起４４ｂが支点となってその外縁に形成された外縁突起４４ａがアーマチュア４２をハブ４０方向へ付勢する。そして、板バネ４４の内縁突起４４ｂと外縁突起４４ａ間のリング状の本体部分がバネとして作用するのである。このため、例えば支点となる内縁突起４４ｂを基準として考えた場合にバネとして作用する本体部分の内縁突起４４ｂから外縁突起４４ａまでの距離は均等であることが望ましく、均等に設定することによってアーマチュア４２が電磁コイル１４により吸引されてロータ１８方向へ移動した際に外縁突起４４ａが捩じれないで均一にアーマチュア４２を押圧することができる。
【００３９】
本実施の形態では、内縁突起４４ｂおよび外縁突起４４ａの数はともに２つずつである。このため、内縁突起４４ｂおよび外縁突起４４ａを板バネ４４の中心に対してそれぞれ点対称となる位置に設けると共に、内縁突起４４ｂに対して外縁突起４４ａを９０度ずらして配置し、内縁突起４４ｂから外縁突起４４ａまでの距離を均等としている。
また、アーマチュア４２とハブ４０とを上述したように回転方向に対して凹凸嵌合させて一体に回転する構成とし、板バネ４４を介さないでハブ４０の回転力をアーマチュア４２に直接伝達することを主たる目的とするのであれば、取付工程は増えるが、従来例と同様にアーマチュア４２に板バネ４４を固定し、板バネ４４を介してアーマチュア４２をハブ４０に固定する構造を採用することも可能である。
また、板バネ４４は弾性を有する金属材を用いて構成したが、剛性を有しかつ弾性を有する合成樹脂材料で形成することも可能である。
【００４０】
次に各構成要素の組み立て手順について説明する。
（ハブアセンブリ）
まず、最初にハブ４０にアーマチュア４２を板バネ４４を用いて取り付ける手順を図８を用いて説明する。
アーマチュア４２の第５円形孔４２ａ内にハブ４０の延出部４０ｂを挿通させ、アーマチュア４２とハブ４０とを相対的に回転させながらキー溝４６にキー４２ｂを嵌め込む。なお、アーマチュア４２は、第５円形孔４２ａの小径領域Ｄ側をハブ４０側に向けながらハブ４０の延出部４０ｂを挿通させる。
続いて、リング状の板バネ４４を、内縁突起４４ｂを案内溝５２の位置に合わせて延出部４０ｂに外嵌する。この状態において板バネ４４は第５円形孔４２ａの大径領域Ｃ内に装着されて、その外縁突起４４ａは第５円形孔４２ａの小径領域Ｄの端面に接触した状態となっている。
【００４１】
そしてこの状態から板バネ４４を周方向へ回動させる。すると、案内溝５２の対向面５２ａは前述したような斜面に形成されているため、内縁突起４４ｂは対向面５２ａに沿って装着溝５０内に入り込む。また、外縁突起４４ａも周方向に沿って移動し、第５円形孔４２ａの小径領域Ｄの内面に突設されたキー４２ｂの側面に一部が接触する。
この回動の最中に、板バネ４４の外縁突起４４ａの延出部４０ｂの軸線方向の位置は小径領域Ｄの端面に接触した状態で変わりはないが、内縁突起４４ｂは装着溝５０に嵌まり込む際に延出部４０ｂの軸方向に沿ってハブ４０方向へ移動する。このために板バネ４４の内縁突起４４ｂと外縁突起４４ａ間のリング状の本体部分が弾性変形する。よって、板バネ４４には内縁突起４４ｂを基準として外縁突起４４ａをハブ４０方向へ付勢する付勢力が生ずることになる。そして、電磁コイル１４による吸引が解除されたアーマチュア４２を板バネ４４の付勢力により元の位置にすばやく戻すことができる。また、この付勢力により、内縁突起４４ｂと装着溝５０との間の摩擦力も増し、板バネ４４が回動しにくくなり、従ってアーマチュア４２のハブ４０への装着状態を保持できるのである。
以上によりハブアセンブリ２０が完成する。このハブアセンブリ２０を板バネ４４方向から見た状態を図１５に示す。この図１５からも分かるように、板バネ４４の内縁突起４４ｂが装着溝５０内に入り込んで延出部４０ｂに係合すると共に、外縁突起４４ａがアーマチュア４２の小径領域Ｄの端面（キー４２ｂの側面）に接触して、板バネ４４はアーマチュア４２をハブ４０方向へ付勢しつつ、延出部４０ｂに抜脱不能に取り付けている。
【００４２】
（ヨークアセンブリ）
次に、ヨーク１２に、電磁コイル１４を組み付けてヨークアセンブリ１５とする手順について図２を用いて説明する。
第１に、断面コ字状の第１ヨーク体２２内にスリーブ３０を取り付ける。スリーブ３０は一方の端部を第１円形孔２２ａ内に挿入して、第１円形孔２２ａと同軸となるようにカシメ、圧入等の手法により固定する。
第２に、電磁コイル１４を、ボビン２６の筒状部２６ａ内にスリーブ３０を挿入しながら第１ヨーク体２２に装着する。装着された状態では、ボビン２６の挿入方向の一方のフランジ２６ｃは第１ヨーク体２２の内面に密着し、また筒状部２６ａ内に挿入されたスリーブ３０の先端部分は他方のフランジ２６ｂに形成されたリング状の空間３１内に収納される。
【００４３】
第３に、第１ヨーク体２２に第２ヨーク体２４を連結し、電磁コイル１４を第１ヨーク体２２と第２ヨーク体２４との間で挟み込んで固定する。第１ヨーク体２２と第２ヨーク体２４との連結は前述したように、第１ヨーク体２２の嵌合凹部２２ｂ内に第２ヨーク体２４の嵌合凸部２４ｂを嵌め込み、嵌合凹部２２ｂの開口幅を狭めることで嵌合凸部２４ｂをカシメて固定する。
この第１ヨーク体２２と第２ヨーク体２４の連結の際、まず第２ヨーク体２４がボビン２６の他方のフランジ２６ｂ上に載置されるのであるが、この他方のフランジ２６ｂには位置決め片２６ｄが形成されており、この位置決め片２６ｄが第２ヨーク体２４の横方向の両端縁と係合するので第２ヨーク体２４がずれることがない。
以上によりヨークアセンブリ１５が完成する。
【００４４】
（全体のアセンブリ）
次に、ヨークアセンブリ１５と、ロータアセンブリ１７と、ハブアセンブリ２０とを一体に組み立てる手順について図１２を用いて説明する。
第１に、第２の軸受２９を、その筒状部２９ｂをスリーブ３０の第１ヨーク体２２側の端部からスリーブ３０内に挿入してフランジ部２９ａをスリーブ３０の当該端部口縁に密着させる。
第２に、ロータアセンブリ１７の回転軸１６をそのフック部３６側からスリーブ３０内に第２ヨーク体２４方向から挿入する。この際、係合突部３７のテーパ面３７ａが第１の軸受２７のフランジ部２７ａの口縁と当接して内側への圧力を受けてフック部３６が弾性変形してその先端部が内側へ移動して縮径し、回転軸１６がスリーブ３０内へ挿入される。そして、フック部３６が第２の軸受２９から突出すると、フック部３６は自らの弾性力により元の位置に拡開し、その先端部に形成された係合突部３７の係合面３７ｂがヨークアセンブリ１５の円形孔１５ａの口縁、すなわちスリーブ３０の口縁に、第２の軸受２９のフランジ部分を介して係合する。これにより、フック部３６方向からのヨークアセンブリ１５の回転軸１６からの抜脱は防止される。
この状態では回転軸１６は、その第１回転軸体３４の外周面とスリーブ３０の内周面との間に、第１の軸受２７の筒体部２７ｂと第２の軸受２９の筒体部２９ｂが介在した状態でスリーブ３０内に挿入されている。よって、回転軸１６が摩擦が少ない状態でスムーズに回転することができる。
【００４５】
また、ロータ１８は第２ヨーク体２４の第２円形孔２４ａ内に収納された状態となるが、ロータ１８の電磁コイル１４側の側面は上述したようにボビン２６のフランジ２６ｂの側面全体と接触してはおらず、ボビン２６の筒状部２６ａおよび第１の軸受２７のフランジ部２７ａの側面のみに接触した状態にある。よって、接触面積がフランジ２６ｂの側面全体と接触する場合に比べて少ないために回転摩擦が小さくて済み、スムーズな回転が確保できる。
第３に、回転軸１６の第２回転軸体３２にハブアセンブリ２０を装着する。
つまり、第２回転軸体３２をその溝３８が形成された端部側から、ハブ４０の延出部４０ｂ側からハブ４０の第４円形孔４０ａ内に挿入し、第２回転軸体３２の溝３８を第４円形孔４０ａの反対側から突出させる。
第４として最後に、第２回転軸体３２の溝３８に止め輪５４を嵌め込んで電磁クラッチ１０の組み立てが完了する。これにより図１に示すように、回転軸１６を介して、ヨークアセンブリ１５とロータ１８とハブアセンブリ２０とが略密着した状態で、フック部３６と止め輪５４により一体的に組み立てられる。
【００４６】
（回転軸の他の実施の形態）
また、上述した実施の形態においては第２回転軸体３２に溝３８を形成して止め輪５４を用いて組み立てる構成としていたが、図１３に示すように第２回転軸体３２のフック部３６と同様の構造の第２フック部５６を溝３８に代えて形成し、止め輪５４を全く使用せずに電磁クラッチ１０を組み立てできる構成としても良い。本実施の形態では、磁性体の第１回転軸体３４と第２回転軸体３２とはインサート成形により一体的となっているが、図４に示す回転軸１６の第２回転軸体３２の溝３８に代えて第２フック部５６を設けるようにしても良い。
詳細な構成は、第２回転軸体３２の端面にフック部３６と反対方向に延出するように第２フック部５６を形成する。図１３においては一例として、第２回転軸体３２の軸線を中心として点対称の位置に２つ形成している。なお、第２フック部５６の外面には係合突部３７と同じ構成の第２係合突部５７が形成される。そして第２係合突部５７の第２フック部５６の延出方向の先端面はやはりテーパ面５７ａに形成されて、ハブ４０の円形孔４０ａ内に挿入し易くされており、またテーパ面５７ａの背面は係合面５７ｂとして形成されている。
そして第２回転軸体３２の第２フック部５６側の端部を、ハブ４０の延出部４０ｂ側からハブ４０の第４円形孔４０ａ内に挿入し、第２フック部５６を第４円形孔４０ａの反対側から突出させると、第２フック部５６は自らの弾性力により元の位置に拡開して第２係合突部５７の係合面５７ｂがハブ４０の第４円形孔４０ａの口縁と係合する。
【００４７】
よって、図１４に示すように、回転軸１６を介して、ヨークアセンブリ１５とロータ１８とハブアセンブリ２０とが略密着した状態で、フック部３６と第２フック部５６により一体的に組み立てられる。
この場合には、ハブ４０の第４円形孔４０ａ内に第２回転軸体３２を挿入するだけでワンタッチで組み立てできるので、止め輪５４を全く必要としないために、組み立て作業の作業効率が止め輪５４を用いていた場合と比較して格段に向上する。
なお、上述した実施の形態においては、第２回転軸体３２の少なくとも一方にはフック部３６若しくは第２フック部５６を形成して止め輪５４の使用を止め、作業性を良くするようにしているが、止め輪による抜け止めでも良い場合には、従来例と同様に回転軸１６の両端にフック部３６や第２フック部５６を設けないで止め輪５４用の溝３８を形成する構造としても良い。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る電磁クラッチによれば、ハブに対してアーマチュアをネジを用いることなく取り付けることができ、組み立て作業の作業性が向上する。また、アーマチュアはハブに凹凸嵌合してハブと一体的に回転する構成のため、アーマチュアをハブに充分な強度で取り付けできる。特に、従来のように板バネに回転力が加わることがないため、アーマチュアとハブとの連結強度が飛躍的に高まる。また、板バネの材質の選択の幅が広がり、より安価に板バネを製造することも可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る電磁クラッチの構造を示す側面断面図であり、（ｂ）はそのフック部の拡大図、また（ｃ）はフック部の他の実施の形態の拡大図である。
【図２】図１のヨークアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２のボビンの構造を示す説明図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はキャップ部の構成を示す拡大図である。
【図４】図１のロータアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図４のフック部側から見た回転軸の要部斜視図である。
【図６】図４の回転軸を構成する第２回転軸体の構成を示す説明図であり、（ａ）はフック部側から見た正面図、（ｂ）は一部切欠側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｂ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図７】図４の回転軸を構成する第１回転軸体の構成を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部切欠側面図、（ｃ）は背面図である。
【図８】図１のハブアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８のハブの構成を示す説明図であり、（ａ）はハブの延出部方向から見た正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図１０】図８のハブの延出部の先端に形成された装着溝と案内溝の構造を示す要部拡大図である。
【図１１】図８のアーマチュアの構成を示す説明図であり、（ａ）は小径領域側から見た正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図１２】図１の電磁クラッチの分解斜視図である。
【図１３】回転軸の他の実施の形態の構成を示す説明図であり、（ａ）はフック部側から見た正面図、（ｂ）は一部切欠側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｂ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１４】図１３の回転軸を用いた電磁クラッチの他の実施の形態の構造を示す側面断面図である。
【図１５】図８のハブアセンブリの組み立て後の板バネ方向から見た正面図である。
【図１６】ハブアセンブリの他の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１７】従来の電磁クラッチの一例の構成を示す分解斜視図である。
【図１８】図１７のハブアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図１９】図１７の電磁クラッチの組み立て後の構造を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１２ ヨーク
１４ 電磁コイル
１５ ヨークアセンブリ
１６ 回転軸
１８ ロータ
２２ 第１ヨーク体
２４ 第２ヨーク体
２６ ボビン
２６ａ ボビンの筒状部
２８ 電線
４０ ハブ
４０ａ 第４の円形孔
４０ｂ 延出部
４２ アーマチュア
４２ｂ キー
４４ 板バネ
４６ キー溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic clutch, and more particularly to an electromagnetic clutch characterized by a structure for mounting an armature to a hub.
[0002]
[Prior art]
A basic configuration of the conventional electromagnetic clutch 100 will be described with reference to FIGS. 17, 18, and 19.
First, each component of the electromagnetic clutch 100 will be described in detail.
The yoke 102 is made of a magnetic material (iron as an example) and has a cylindrical shape with a bottom. A circular hole 104 is opened in the bottom portion 102a.
The electromagnetic coil 106 includes a bobbin 108 formed using a synthetic resin material having electrical insulation, and an electric wire 110 wound around the outer peripheral surface of the tubular portion 108b of the bobbin 108. Here, the outer shape of the flange 108 a formed at both ends of the cylindrical portion 108 b is set to an annular shape in accordance with the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the yoke 102 so that the electromagnetic coil 106 can be mounted inside the cylindrical yoke 102. Yes.
[0003]
The sleeve 112 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 108b of the bobbin 108 using a magnetic material (iron as an example). The sleeve 112 is for fixing the electromagnetic coil 106 in the yoke 102 and forming a magnetic circuit of the electromagnetic coil 106, and its mounting structure is that the electromagnetic coil 106 is attached to the yoke 102 and the sleeve 112 is attached to the bobbin 108. Is inserted into the cylindrical portion 108b. The end of the sleeve 112 on the insertion side is connected to the edge or inner periphery of the circular hole 104 of the yoke 102 by means of caulking or the like, and the other enlarged end 112a is connected to the side surface of the flange 108a of the bobbin 108. Adhere closely. Thus, the electromagnetic coil 106 is held between the inner peripheral surface of the yoke 102 and the outer peripheral surface of the sleeve 112, and a yoke assembly including the yoke 102, the electromagnetic coil 106, and the sleeve 112 is completed.
At the center of the yoke assembly, a circular hole that is coaxial with the cylindrical portion 108 b of the bobbin 108 and is located in the cylindrical portion 108 b is formed by the inner peripheral surface of the sleeve 112.
[0004]
The rotating shaft 114 has a cylindrical outer shape and is formed using a magnetic material (for example, a metal material such as iron). A retaining ring groove 116 is provided along the circumferential direction on the outer peripheral surfaces of both ends. The rotating shaft 114 has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 112 and is inserted into a circular hole formed at the center of the yoke assembly, that is, into the sleeve 112.
An output shaft (not shown) is mounted in the rotating shaft 114, and a flat provided on the output shaft is provided on the inner peripheral surface of the rotating shaft 114 so that the output shaft can rotate integrally with the rotating shaft 114. A D-cut portion 114a that fits into a portion (not shown) is formed.
[0005]
The rotor 118 is formed in a ring shape using a magnetic material (for example, a metal material such as iron), and the rotation shaft 114 is inserted into a circular hole provided at the center, and the rotation shaft 114 is disposed on the outer peripheral surface of the rotation shaft 114. It is fixed so that it becomes coaxial. As a fixing method, usually, the rotary shaft 114 is press-fitted into a circular hole of the rotor 118 and fixed.
The fixing position of the rotor 118 on the rotating shaft 114 is a position where the rotor 118 approaches the end face of the electromagnetic coil 106 when the rotating shaft 114 to which the rotor 118 is fixed is inserted into the sleeve 112, and the rotating shaft The retaining ring groove 116 formed at the end of the insertion side 114 is set so as to protrude from the outer wall surface of the yoke 102.
The hub 120 receives a rotational force from the outside, and is formed into a disk shape using a synthetic resin material as an example, and has teeth formed on the outer peripheral surface thereof. The hub 120 is rotatably fitted on the outer peripheral surface of the rotating shaft 114 opposite to the electromagnetic coil 106 with the rotor 118 interposed therebetween so as to be coaxial with the rotating shaft 114. Further, as shown in FIG. 18, a cylindrical extending portion 120 b is formed at the rim of the circular hole 120 a through which the rotating shaft 114 provided in the central portion of the hub 120 is inserted, as shown in FIG. 18. Is formed on the rotating shaft 114 so that a gap is formed between the hub 120 and the rotor 118.
[0006]
The armature 122 is formed in a ring shape using a magnetic material. Then, it is fitted on the extending portion 120b and attached to the side surface of the hub 120 facing the rotor 118 so as to rotate integrally with the hub 120 using a leaf spring 124. The plate spring 124 and the armature 122 are connected to each other by inserting a projection formed on the side surface of the armature 122 into a hole 124a provided in the plate spring 124 and then crushing the projection. That is, they are connected by caulking. Further, the structure in which the armature 122 to which the leaf spring 124 is integrally attached is attached to the hub 120 in this manner is provided with a screw hole 124b in the leaf spring 124, and the armature 122 has a notch portion for avoiding the screw hole 124b. 122a is formed in the inner peripheral surface of the armature 122 at a position corresponding to the screw hole 124b. Then, the armature 122 is fixed to the side surface of the hub 120 on the side of the extended portion 120 b with the screw 126 so that the leaf spring 124 is interposed between the hub 120.
When an external force exceeding the elastic force of the leaf spring 124 is applied to the armature 122 in the direction opposite to the hub 120, the leaf spring 124 is elastically deformed, and the armature 122 is slightly distant from the rotation shaft 114 in the direction of the rotor 118. Is only movable. When this external force stops working, the armature 122 moves toward the hub 120 by the elastic force of the leaf spring 124 and returns to its original position. Further, since the armature 122 is connected to the hub 120 via the leaf spring 124, the armature 122 rotates integrally with the hub 120.
[0007]
Next, the assembly procedure of each component will be described.
First, the electromagnetic coil 106 is fixed in the yoke 102 using the sleeve 112 as described above.
Subsequently, the first bearing 128 is fitted to one end side of the rotating shaft 114 to which the rotor 118 is fixed, and then the rotating shaft 114 is inserted into the sleeve 112 from the one end side of the rotating shaft 114.
Since the one end side on the insertion side of the rotating shaft 114 protrudes outward from the circular hole 104 of the yoke 102, the second bearing 129 is externally fitted to the rotating shaft 114 from this one end side, and the sleeve 112 and the rotating shaft 114 are connected. In between. Thereafter, the retaining ring 130 is fitted into the groove 116 formed on the one end side of the rotating shaft 114. As a result, the retaining ring 130 is engaged with the edge of the circular hole of the yoke assembly (the circular hole is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 112, and thus the edge of the sleeve 112) via the second bearing 129. The rotation shaft 114 is prevented from being detached from the sleeve 112. In other words, the yoke assembly cannot be removed from the rotating shaft 114.
[0008]
Subsequently, the hub 120 to which the armature 122 is attached as described above is fitted on the outer periphery on the other end side of the rotating shaft 114 so that the armature 122 faces the rotor 118.
Finally, a retaining ring 130 is fitted into a groove 116 formed on the outer periphery of the other end of the rotating shaft 114 protruding from the hub 120. As a result, the edge of the circular hole 120a provided at the center of the hub 120 engages with the retaining ring 130, and the hub 120 is prevented from being detached from the rotating shaft 114. As a result, the sleeve 112, the yoke 102, the rotor 118, and the hub 120 are sandwiched by the pair of retaining rings 130 via the common rotating shaft 114 and assembled together, thereby completing the electromagnetic clutch 100 having the structure shown in FIG.
In the electromagnetic clutch 100, as described above, the first and second bearings 128 made of synthetic resin are disposed at both ends of the sleeve 112, and the rotating shaft 114 is inserted into the sleeve 112 via the bearings 128. Smooth rotation with little friction is ensured.
[0009]
Here, the shape of the first bearing 128 will be described. The first bearing 128 is formed using a synthetic resin material, and has a cylindrical portion 128b and a circular flange portion 128a formed on one end side of the cylindrical portion 128b. It consists of. Further, the outer diameter of the cylindrical portion 128 b is formed slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 112, and the inner diameter is formed slightly larger than the outer periphery of the rotating shaft 114. The cylindrical portion 128b is interposed between the inner peripheral surface of the sleeve 112 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 114, and reduces friction between the sleeve 112 and the rotary shaft 114. In order to reduce the size of the electromagnetic clutch 100, the thickness of the bearing 128 is thin within a range in which strength can be secured. The second bearing 129 has the same configuration as that of the first bearing 128, and includes a cylindrical portion 129b and a flange portion 129a.
[0010]
In the electromagnetic clutch manufactured in this way, when the electromagnetic coil 106 is in a non-energized state, a gap is generated between the armature 122 and the rotor 118, and the rotational force input to the hub 120 is applied to the rotor 118. Is not transmitted, and therefore the rotating shaft 114 and the output shaft do not rotate.
When the electromagnetic coil 106 is energized, a magnetic circuit as shown by a dotted line in FIG. 19 is formed in the yoke 102, the sleeve 112, the rotating shaft 114, the rotor 118, and the armature 122. For this reason, the armature 122 moves toward the rotor 118 against the biasing force of the leaf spring 124 and is attracted to the rotor 118. Therefore, the rotational force input to the hub 120 is transmitted to the rotor 118 via the leaf spring 124 and the armature 122, and further transmitted to the rotary shaft 114 and finally the output shaft. When the electromagnetic coil 106 is de-energized again, the attractive force of the electromagnetic coil 106 with respect to the armature 122 disappears, so that the armature 122 moves to the hub 120 side by the elastic force of the leaf spring 124, and the armature 122, the rotor 118, A gap is formed between the two.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional electromagnetic clutch has the following problems.
Since the armature 122 is screwed to the hub 120 via a leaf spring 124 connected to the armature 122 by caulking, the caulking operation of the leaf spring 124 to the armature 122, the screw hole machining operation to the hub 120, the hub of the armature 122 The screwing work to 120 is required, and in any process, there is a problem that it takes time for processing and mounting work, and it takes time to assemble the electromagnetic clutch. In particular, since the rotational force is transmitted from the hub 120 to the armature 122 via the leaf spring 124, it is necessary to secure the strength of the leaf spring 124 itself. The unit price is likely to rise. Further, since force is applied to the crimping portion of the armature 122 and the leaf spring 24 and the screwing portion to the hub 120, it is necessary to be careful in processing and assembling work, and there is a problem that the working time becomes longer. .
[0012]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is that the armature can be easily attached to the hub and the armature can rotate integrally with the hub with sufficient strength. It is to provide an electromagnetic clutch.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a yoke assembly in which an electromagnetic coil formed by winding an electric wire around a cylindrical portion of a bobbin is mounted in the yoke, A rotating shaft that is rotatably inserted into the cylindrical portion, a rotor that is formed in a ring shape using a magnetic material, and is externally fitted to the rotating shaft so as to be rotatable integrally with the rotating shaft, and a circular hole at the center A hub formed on the opposite side of the electromagnetic coil across the rotor and rotatably fitted on the rotary shaft, and a leaf spring on the side face of the hub facing the rotor. In the electromagnetic clutch comprising a ring-shaped armature attached using a cylinder , the hub is a cylindrical extension portion through which the rotating shaft can be inserted into the edge of the center hole on the side surface facing the rotor. There are formed, the plate spring, elastic The outer shape is formed in a thin plate shape and a ring shape that can be fitted onto the extension portion using a material having the inner edge, and an inner edge protrusion that can be engaged with the extension portion is formed on the inner edge, and the armature is formed on the outer edge. An outer edge protrusion that engages with the inner edge protrusion is formed so as to be separated from the inner edge protrusion along a circumferential direction, and a mounting groove for mounting the leaf spring is formed on the outer peripheral surface of the extension section. A guide groove extending from the tip to the mounting groove is formed on the outer periphery between the tip of the plate and the mounting groove corresponding to an inner edge protrusion of the leaf spring, and the opposing surface of the guide groove is in the direction of the mounting groove The armature extends in a state in which the armature is not rotatable with respect to the hub and is movable along the longitudinal direction of the extension portion, and is in a state of being unevenly fitted to the hub or the extension portion. It is fitted on the outlet portion, before the inner edge protrusion of the plate spring Externally fitted to the extending portion in accordance with the position of the guide groove, by rotating the plate spring in the circumferential direction, said by entering into the mounting groove inner edge projections along the opposite surfaces of the guide grooves the extending portion engaged with said leaf spring attached to the armature, characterized in that it is always urged to the hub direction.
[0014]
With this configuration, the armature can be attached to the hub without using screws, and workability is improved. Further, the armature can be attached to the hub with sufficient strength because the armature is engaged with the hub and rotates integrally with the hub. In particular, since the rotational force is not applied to the leaf spring as in the prior art, the connection strength between the armature and the hub is dramatically increased. In addition, the range of selection of the material of the leaf spring is widened, and the leaf spring can be manufactured at a lower cost.
[0015]
As a specific example of the concave-convex fitting, as an example, a base portion of the extension portion is formed with an enlarged diameter portion having a key groove formed on an outer peripheral surface, and the armature is fitted with the key groove on an inner peripheral surface thereof. A configuration may be employed in which a matching key is formed and is externally fitted to the enlarged diameter portion .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an electromagnetic clutch according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, as shown in FIG. 1, the electromagnetic clutch 10 mainly includes a yoke assembly 15 including a yoke 12 and an electromagnetic coil 14, a rotating shaft 16, a rotor 18, and a hub assembly 20. The components will be described in detail.
[0017]
(Yoke structure)
As shown in FIG. 2 as an example in the present embodiment, the yoke 12 includes a first yoke body 22 formed by bending a magnetic body (as an example, a metal plate) into a U-shaped cross section, and a magnetic body. The second yoke body 24 is fitted between both ends of the pair of bent pieces of the first yoke body 22. The yoke 12 is formed to have a generally rectangular cross section by virtue of the configuration in which the first yoke body 22 and the second yoke body 24 are connected.
A first circular hole 22a through which the rotary shaft 16 is inserted is provided in the central portion of the first yoke body 22, and a second circular hole 24a in which the rotor 18 is fitted is provided in the central portion of the second yoke body 24. It has been.
As another embodiment of the yoke 12, the first yoke body 22 is formed into a bottomed cylindrical body, and the second yoke body 24 is a disc body so as to close the opening of the first yoke body 22. You may make it form in. Further, the inner diameter of the opening portion of the first yoke body 22 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the rotor 18, and the second yoke body 24 is structured so that the rotor 18 is directly fitted into the opening portion of the first yoke body 22. It may be omitted. The configuration of the latter yoke is the same as that of the yoke 102 described in the conventional example.
[0018]
The connecting method of the first yoke body 22 and the second yoke body 24 is that both end edges of the first yoke body 22 are formed with fitting recesses 22b, respectively, while the second yoke body 24 is in contact with the first yoke body 22 at both ends. A fitting convex part 24b to be fitted into the fitting concave part 22b is formed on each edge. And after fitting the fitting convex part 24b in the fitting concave part 22b, it crimps and the fitting convex part 24b is fixed in the fitting concave part 22b.
[0019]
(Structure of electromagnetic coil, especially bobbin)
The electromagnetic coil 14 includes a bobbin 26 formed in the structure shown in FIGS. 2 and 3 using a synthetic resin material having electrical insulation, and an electric wire wound around the outer peripheral surface of the cylindrical portion 26a of the bobbin 26. 28. The shapes of the flanges 26b and 26c formed at both ends of the bobbin 26 are set in accordance with the inner surface shape of the yoke 12 with which the flanges 26b and 26c come into contact so that the bobbin 26 can be mounted inside the yoke 12.
Specifically, the shape of the flange 26b that contacts at least the inner surface of the second yoke body 24 is formed by straight lines in which both edges contacting the tip of the first yoke body 22 are parallel to each other as shown in FIGS. The width A is set to a length that substantially matches the distance between the inner wall surfaces of both ends of the first yoke body 22. In addition, a pair of positioning pieces 26d that are engaged with both end edges of the second yoke body 24 where the fitting protrusions 24b are not formed are provided so as to face each other on both end edges of the flange 26b. In the present embodiment, as an example, since both end edges of the second yoke body 24 are formed in an arc shape, the positioning piece 26d is also formed in an arc shape accordingly.
[0020]
Similarly to the conventional example, a first bearing 27 and a second bearing 29 are arranged at both ends of the sleeve 30, and the rotary shaft 16 is rotatably supported in the sleeve 30 by the bearings 27 and 29. However, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the first bearing 27 arranged at the end of the sleeve 30 on the rotor 18 side is the opening on the rotor 18 side of the tubular portion 26 a of the bobbin 26. The point that is integrally connected to the edge is the characteristic portion.
The structure of the bearings 27 and 29 will be described with reference to FIGS.
The first bearing 27 is formed using a synthetic resin material in the same manner as the bearing 128 described in the conventional example, together with the second bearing 29 disposed on the flange 26c side edge of the bobbin 26 of the sleeve 30. From the cylindrical body portions 27b and 29b interposed between the inner peripheral surface of the sleeve 30 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 16, and flange portions 27a and 29a formed on one end side of the cylindrical body portions 27b and 29b. Become.
[0021]
In the present embodiment, the flange portions 27a and 29a are formed in a circular shape in accordance with the shapes of the cylindrical body portions 27b and 29b. However, the flange portions 27a and 29a are not particularly limited to a circular shape, and may be an ellipse or a square. In particular, in the case of the first bearing 27, if the cylindrical body portion 27b can be integrally coupled to the bobbin 26 in a state where the cylindrical body portion 27b is coaxially arranged in the cylindrical portion 26a of the bobbin 26, the flange-shaped shape in particular. For example, it may be a plurality of extending pieces extending radially in the radial direction.
The flange 27a of the first bearing 27 is integrally coupled to the edge of the cylindrical portion 26a on the rotor 18 side. As a result, the cylindrical portion 27b is coaxial with the cylindrical portion 26a of the bobbin 26. Arranged. The bobbin 26 and the first bearing 27 may be manufactured separately and integrally joined by means such as adhesion or welding, but actually, the bobbin 26 and the first bearing 27 are made of a synthetic resin material. It is good to form integrally. As a result, the number of components is reduced, and the process of attaching the first bearing 27 can be eliminated, thereby reducing the product cost.
[0022]
The end of the sleeve 30 on the rotor side is surrounded by the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26a of the bobbin 26 shown in FIG. 3C, the flange portion 27a of the first bearing 27, and the cylindrical portion 27b. A cylindrical portion 27 b of the first bearing 27 is disposed in close contact with the inner peripheral surface of the sleeve 30. As shown in FIG. 1, a second bearing 29 is arranged at the opposite end of the sleeve 30 with the flange 29 a contacting the end surface of the sleeve 30. The cylindrical portion 29b of the second bearing 29 is disposed in close contact with the peripheral surface. Therefore, the rotating shaft 16 inserted into the cylindrical portion 26 a of the bobbin 26 is rotatably supported in the sleeve 30 by the cylindrical portion 27 b of the first bearing 27 and the cylindrical portion 29 b of the second bearing 29. Will be.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3C, the mouth of the cylindrical portion 26a to which the first bearing 27 is coupled projects from the side surface of the flange 26b to the rotor 18 side. Is formed. Thus, the rotor 18 only contacts the end surface of the cylindrical portion 26a of the bobbin 26 on the rotor 18 side and the side surface of the flange portion 27a of the bearing 27, and does not contact the side surface of the flange 26b of the bobbin 26 as a whole. Small contact area and smooth rotation with little friction.
Although the number of parts and the mounting process increase, the first bearing 27 may have a shape separated from the bobbin 26 in the same manner as the first bearing 128 described in the conventional example.
[0023]
(Sleeve structure)
The sleeve 30 is formed in a cylindrical shape using a magnetic material. One end side is connected to the first yoke body 22 at a right angle by means such as press fitting or caulking into the first circular hole 22a. Further, since the sleeve 30 is inserted into the cylindrical portion 26a of the bobbin 26, the outer diameter is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 26a. The inner diameter of the sleeve 30 is such that the rotary shaft 16 inserted into the cylindrical portion 26 a of the bobbin 26 has the cylindrical portion 27 b of the first bearing 27 and the cylindrical portion 29 b of the second bearing 29 in the sleeve 30. Therefore, the diameter is slightly larger than the length obtained by adding the length of the cylindrical body portion 27b or the cylindrical body portion 29b to the outer diameter of the rotating shaft 16 twice.
The function of the sleeve 30 is the holding of the electromagnetic coil 14 and the configuration of the magnetic circuit as described in the conventional example.
As described above, when the first bearing 27 is separated from the bobbin 26 in the same manner as the first bearing 128 of the conventional example, the sleeve 30 has the same configuration as the sleeve 112 of the conventional example and is expanded. The bobbin 26 may be prevented from being removed from the first yoke body 22 by the other end 112a having the diameter.
[0024]
(Rotating shaft structure)
As shown in FIG. 4, the rotary shaft 16 has a cylindrical outer shape as a whole, and is rotatable in a circular hole 15 a of the yoke assembly 15, specifically, a circular hole formed by the inner peripheral surface of the sleeve 30. It is inserted. In addition, a rotor 18 and a hub assembly 20 are fitted on the rotary shaft 16.
Conventionally, as described above, it was formed using only a metal material such as iron, which is a magnetic material. However, in this embodiment, a cylindrical second material made of a synthetic resin material as shown in FIGS. The rotary shaft body 32 and a cylindrical first rotary shaft body 34 that is integrally fitted to the second rotary shaft body 32 are configured.
[0025]
The structure of each rotating shaft body 32, 34 will be described in detail.
First, the longer second rotating shaft 32 is formed into a cylindrical body as shown in FIG. 6 using a synthetic resin material, and a hook portion 36 is formed at one end, and the other end. A retaining ring groove 38 is provided around the outer peripheral surface of the portion. An insertion hole 32b is formed at the center of the second rotating shaft body 32, and an output shaft (not shown) in which transmission / non-transmission control of rotational force is performed by an electromagnetic clutch is inserted into the insertion hole 32b. The rotary shaft body 32 is inserted from one end side and is inserted. Then, like the rotary shaft 114 of the conventional example, the output shaft is provided on the inner peripheral surface of the end portion on the yoke 12 side of the second rotary shaft body 32 so that the output shaft can rotate integrally with the second rotary shaft body 32. A D-cut portion 32a that fits with a flat portion (not shown) formed on the outer peripheral surface is formed. Since the D-cut portion 32a is formed at the end opposite to the end where the output shaft of the second rotating shaft 32 is inserted, the output shaft is inserted from the end of the second rotating shaft 32 on the yoke 12 side. In this case, it is formed at the end on the hub 40 side. Further, in the present embodiment, the insertion hole 32b is formed as a hole penetrating the second rotating shaft body 32. However, the insertion hole 32b is formed as a hole opened only at one end side of the second rotating shaft body 32, and the D-cut portion. 32a may be formed in the inner part of the insertion hole 32b.
The length of the second rotating shaft 32 is set to a length extending between the yoke assembly 15 and the hub assembly 20 (specifically, a hub) as shown in FIG.
[0026]
A plurality of hook portions 36 are provided on the outer peripheral surface of one end portion of the second rotating shaft body 32 along the longitudinal direction of the second rotating shaft body 32 (two at a line-symmetrical position as an example). It is formed in the shape of a tongue piece extending toward. An engaging projection 37 is formed on the outer surface of the tip of the hook portion 36 to engage with the edge of the circular hole 15 a formed at the center of the yoke assembly 15. The tip of the hook portion 36 can be elastically deformed in the radial direction of the rotating shaft 16 as indicated by the arrow in FIG.
As the shape of the engaging protrusion 37, various shapes such as a rectangular shape and a semicircular shape can be adopted as long as the shape can be engaged with the edge of the circular hole 15a of the yoke assembly 15. The leading end surface of the extending portion 37 in the extending direction is formed as a tapered surface 37a that is narrowed down in the extending direction of the hook portion 36. In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the end surface of the tip portion of the hook portion 36 is also formed in a tapered surface so as to be continuous with the tapered surface 37a of the engaging projection 37. As shown in FIG. 1C, it is only necessary that at least the distal end surface in the extending direction of the engaging projection 37 that directly contacts the edge of the circular hole 15a is formed on the tapered surface 37a. The back surface of the tapered surface 37 a of the engaging protrusion 37 is formed on an engaging surface 37 b that engages with the edge of the circular hole 15 a of the yoke assembly 15. The engaging surface 37b is configured by a surface that stands substantially vertically from the outer surface of the hook portion 36, and can be reliably engaged with the edge of the circular hole 15a.
Further, as an example, the hook portion 36 of the present embodiment once stands in the radial direction from the outer peripheral surface of the second rotating shaft body 32 and then extends in parallel along the outer peripheral surface of the second rotating shaft body 32, and the tip thereof is It reaches the end surface of the second rotating shaft body 32.
[0027]
Next, the shorter first rotating shaft 34 is shorter than the second rotating shaft 32 using a magnetic material and longer than the cylindrical portion 26a of the sleeve 30 and the bobbin 26 as shown in FIG. It is formed in a cylindrical body. The outer diameter of the first rotating shaft body 34 is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 27b of the first bearing 27 and the cylindrical portion 29b of the second bearing 29, and the inner diameter is the second rotating shaft body. It is formed to have a diameter slightly larger than the outer diameter of 32, and is inserted into the sleeve 30 together with the second rotary shaft body 32 in a state of being integrally fitted to the second rotary shaft body 32. When inserted into the cylindrical portion 26a of the bobbin 26, the first rotating shaft 34 is disposed so as to extend over both ends of the cylindrical portion 26a of the bobbin 26 as shown in FIG. A part of the magnetic circuit between the edge of the first circular hole 22a of the first yoke body 22 and the rotor 18 is configured as indicated by a dotted line.
[0028]
In addition, the same number of first cutout portions 34 a in which hook portions 36 provided on the second rotation shaft body 32 are fitted at one end of the first rotation shaft body 34 are located at positions corresponding to the hook portions 36, and the first number. It is formed along the longitudinal direction of the rotating shaft body 34. Further, the number of second notches 34b into which arc-shaped protrusions formed on the inner peripheral surface of the rotor, which will be described later, are fitted at the other end is the same as the number of arc-shaped protrusions (two as an example in the present embodiment), the first rotating shaft It is formed along the longitudinal direction of the body 34.
Then, the second rotary shaft body 32 is inserted into the first rotary shaft body 34 from the end portion side of the first rotary shaft body 34 in which the first notch 34a is formed, from the end side where the groove 38 is provided around. The hook portion 36 is press-fitted until it fits into the first cutout portion 34a. Thus, the rotary shaft 16 is assembled by being externally fitted to the second rotary shaft body 32 in a state in which the first rotary shaft body 34 is not rotatable with respect to the second rotary shaft body 32. Further, as a method for forming the first rotary shaft body 34 in a state where the first rotary shaft body 34 is integrally fitted to the second rotary shaft body 32, a method of integrally molding by insert molding can be adopted in addition to the above-described press-fitting method.
[0029]
The first rotating shaft 34 forms the magnetic circuit of the electromagnetic coil 12 together with the sleeve 30 as described above when the rotating shaft 16 is inserted into the electromagnetic coil 12, and increases the attractive force of the armature described later. It fulfills its function. In the conventional example, the entire rotating shaft is formed using a magnetic material. By appropriately setting the thickness of the first rotating shaft body 34, the rotating shaft 16 and the second rotating shaft body 32 made of synthetic resin are used. Even with this double structure, it is possible to secure a suction force with respect to the armature 42 that is substantially equivalent to that of the conventional example.
In this embodiment, since the rotary shaft 16 has such a double structure, it is necessary to form the D-cut portion 32a and the hook portion 36 while ensuring a sufficient suction force by the first rotary shaft body 34 of the outer layer. The second rotary shaft body 32 of the inner layer having a complicated shape can be manufactured in a short time and at low cost by resin molding using a synthetic resin material, and the entire rotary shaft 16 and further the electromagnetic clutch 10 unit product price can be reduced.
Further, if the rotary shaft 16 can be manufactured at a low cost, the entire rotary shaft 16 is made of a magnetic material like the rotary shaft 114 described in the conventional example, instead of the above-described double structure of the metal material and the synthetic resin material. A simple structure may be used.
[0030]
(Mounting structure of rotor to rotating shaft)
As shown in FIG. 4, the rotor 18 is formed in a ring shape using a magnetic material, is externally fitted to the rotary shaft 16 so as to be coaxial with the rotary shaft 16, and rotates integrally with the rotary shaft 16. is there.
In the rotor 18 of the present embodiment, the inner diameter of the third circular hole 18a into which the rotating shaft 16 is inserted is slightly larger than the outer diameter of the first rotating shaft body 34, and the inner peripheral surface has an inner diameter. A plurality of arc-shaped protrusions 18b (two in a point-symmetrical position as an example in the present embodiment) formed slightly larger than the outer diameter of the second rotating shaft body 32 are formed along the longitudinal direction of the rotor 18. ing.
[0031]
The arc-shaped protrusion 18b is inserted into the third circular hole 18a of the rotor 18 and the rotor 18 moves in the direction of the first rotating shaft 34 while sliding the rotor 18 on the outer peripheral surface of the second rotating shaft 38. Then, after contacting the end surface of the second rotating shaft body 32, the rotor 18 can be easily fitted into the second cutout portion 34b by rotating the rotor 18 relative to the rotating shaft 16, whereby the rotating shaft 16 Rotation of the rotor 18 with respect to the rotor is restricted, and the rotor 18 can rotate integrally with the rotary shaft 16.
Note that the shape of the arc-shaped protrusion 18b of the rotor 18 is set so as to minimize the backlash in the circumferential direction after being fitted to the rotating shaft 16. The rotor 18 is positioned along the longitudinal direction of the rotating shaft 16 by contacting the first rotating shaft body 34 when the arcuate protrusion 18b is fitted into the second notch 34b.
In this way, the rotor assembly 17 is completed. However, when the rotary shaft 16 is entirely made of a magnetic material as in the conventional example, the rotor 18 has a configuration similar to that in the conventional example, and the rotor is rotated by press-fitting. You may make it fix to.
[0032]
(Hub assembly structure)
As shown in FIG. 8, the hub assembly 20 includes a hub 40, an armature 42, and a leaf spring 44. Here, the hub 40 is formed into a disk shape using a synthetic resin material as an example, and rotates so that the outer peripheral surface of the rotary shaft 16 opposite to the electromagnetic coil 14 is coaxial with the rotary shaft 16 with the rotor 18 interposed therebetween. Fits freely. Further, a cylindrical extending portion 40b is formed at the mouth of the fourth circular hole 40a as a circular hole through which the rotary shaft 16 provided in the central portion of the hub 40 is inserted, on the rotor 18 side. Is externally fitted to the rotary shaft 16, a gap is formed between the hub 40 and the rotor 18, and the armature 42 and the leaf spring 44 are arranged in the gap so as to be externally fitted to the extending portion 40 b. The
[0033]
Next, each component of the hub assembly 20 will be described in detail.
In this embodiment, there is a feature in the mounting structure of the armature 42 to the hub 40, and the feature portion will be described below.
As shown in FIGS. 8 and 9, a key groove 46 for connecting the armature 42 to the outer peripheral surface is formed along the longitudinal direction of the extending portion 40b at the base portion of the extending portion 40b of the hub 40. 48 is formed. In the present embodiment, three key grooves 46 are formed at equiangular intervals as an example, but may be two or more. Further, the length of the enlarged diameter portion 48 is set so that the engagement relationship between the key groove 46 and the armature 42 is not released even when the armature 42 is moved in the direction of the rotor 18 along the longitudinal direction of the rotating shaft 16 by the electromagnetic coil 14. Is set.
[0034]
Further, a mounting groove 50 for mounting the leaf spring 44 is formed on the outer peripheral surface of the extending portion 40b between the tip of the extending portion 40b and the enlarged diameter portion 48 as shown in FIGS. Yes. A guide groove 52 extending from the distal end to the mounting groove 50 is formed on the outer periphery between the distal end of the extending portion 40b and the mounting groove 50 so as to correspond to an inner edge protrusion of the leaf spring 44 described later. Further, the width of the mounting groove 50 is formed slightly wider in accordance with the plate thickness of the leaf spring 44. Further, the facing surface 52a of the guide groove 52 is formed on a slope that gradually separates toward the mounting groove 50. In the present embodiment, two guide grooves 52 are formed at point-symmetrical positions about the axis of the extending portion 40b, but a plurality of guide grooves 52 such as three may be used.
[0035]
The armature 42 is formed in a ring shape using a magnetic material, and a fifth circular hole 42a into which the extending portion 40b is inserted is formed at the center as shown in FIG.
In more detail, as shown in FIG. 11, the fifth circular hole 42a is divided along the axial direction into a large diameter region C having a large inner diameter and a small diameter region D having a smaller diameter than the large diameter region. Here, the large-diameter region C is located on the contact surface side of the armature 42 with the rotor 18, and a ring-shaped leaf spring 44 is mounted in the large-diameter region C.
Further, on the inner peripheral surface of the small-diameter region D of the fifth circular hole 42a, the same number of keys 42b that fit into the key grooves 46 formed in the extending portions 40b are provided in the axial direction of the fifth circular holes 42a. Are formed along. Here, the length of the small-diameter region D in which the key 42b is formed is slightly longer than the length of the enlarged-diameter portion 48 of the extending portion 40b.
With this configuration, when the armature 42 is externally fitted to the enlarged diameter portion 48 of the extending portion 40 b, the armature 42 is attached to the hub 40 so as not to rotate due to the concave and convex fitting between the key 42 b and the key groove 46. Thus, while rotating integrally with the hub 40, the key 42b and the key groove 46 are movable along the longitudinal direction of the extending portion 40b within a range where the concave and convex portions are fitted.
Further, the structure of the concave / convex fitting between the armature 42 and the hub 40 is not limited to the spline structure formed by the key 42b and the key groove 46 described above. For example, as shown in FIG. In addition, the key 42 b is not provided on the inner periphery of the small-diameter region D of the armature 42, and the inner diameter of the small-diameter region D is set so as to be fitted into the enlarged diameter portion 48. And it is good also as a structure which carries out uneven | corrugated fitting between each side surface which the armature 42 and the hub 40 oppose. As an example, a structure is provided in which a plurality of convex portions (for example, a cylindrical shape) 42c are provided on the side surface of the armature 42, and a plurality of concave portions (for example, a concave portion having a circular cross section) 40c into which the projection 42c can be inserted on the side surface of the hub 40. Possible.
[0036]
The ring-shaped leaf spring 44 is formed from a thin metal plate having elasticity by means such as punching. The plate thickness is set to a thickness that just enters the mounting groove 50 as described above.
Explaining the shape, the leaf spring 44 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the distal end of the arcuate key 42b formed on the inner peripheral surface of the small-diameter region D of the armature 42, and the inner diameter is outside the distal end of the extending portion 40b. It is a ring shape formed slightly larger than the diameter.
Further, when the leaf spring 44 is mounted on the outer edge of the leaf spring 44 in the large-diameter region C of the armature 42, it contacts the end surface of the small-diameter region D of the fifth circular hole 42a and presses the armature 42 toward the hub 40. As an example, two arc-shaped outer edge protrusions 44 a are formed at point-symmetrical positions with respect to the center of the leaf spring 44. The diameter of the outer edge of the outer edge protrusion 44 a is slightly smaller than the inner diameter of the large diameter region C of the fifth circular hole 42 a of the armature 42.
[0037]
Further, the same number of guide grooves 52 are formed on the inner edge of the leaf spring 44 corresponding to the position of the guide groove 52 provided at the tip of the extended portion 40b, and enters the guide groove 52 with respect to the extended portion 40b. By rotating, individual inner edge protrusions 44b that fit into the mounting grooves 50 are formed. The leaf spring 44 is adapted to fix the armature 42 to the extension portion 40b by being externally fitted to the extension portion 40b in a state where the inner edge protrusion 44b is fitted in the mounting groove 50.
[0038]
As described above, the leaf spring 44 has a function of attaching the armature 42 to the extending portion 40b of the hub 40, and also a function as a biasing means for constantly biasing the armature 42 toward the hub 40 after the attachment.
The function as the urging means will be described. The leaf spring 44 has an inner edge protrusion 44b formed on the inner edge thereof fitted in the mounting groove 50 of the extension portion 40b. It is larger than the outer diameter of 40b. The outer edge protrusion 44a is in contact with the end surface of the small diameter region D of the armature 42, but the outer diameter of the leaf spring 44 is smaller than the inner diameter of the tip of the key 42b formed on the inner surface of the small diameter region D. With this configuration, the leaf spring 44 has the inner edge protrusion 44b as a fulcrum and the outer edge protrusion 44a formed on the outer edge biases the armature 42 toward the hub 40. And the ring-shaped main-body part between the inner edge protrusion 44b and the outer edge protrusion 44a of the leaf | plate spring 44 acts as a spring. For this reason, for example, when considering the inner edge protrusion 44b serving as a fulcrum as a reference, it is desirable that the distance from the inner edge protrusion 44b to the outer edge protrusion 44a of the main body portion acting as a spring is equal, and by setting the distance equally, the armature 42 is set. Is attracted by the electromagnetic coil 14 and moved in the direction of the rotor 18, the outer edge protrusion 44 a is not twisted, and the armature 42 can be pressed uniformly.
[0039]
In the present embodiment, there are two inner edge protrusions 44b and two outer edge protrusions 44a. For this reason, the inner edge protrusion 44b and the outer edge protrusion 44a are provided at positions that are point-symmetric with respect to the center of the leaf spring 44, and the outer edge protrusion 44a is shifted by 90 degrees with respect to the inner edge protrusion 44b. The distance to the outer edge protrusion 44a is made uniform.
Further, as described above, the armature 42 and the hub 40 are configured so as to be integrally engaged with each other in the rotational direction so as to rotate integrally, and the rotational force of the hub 40 is directly transmitted to the armature 42 without the leaf spring 44 interposed therebetween. However, it is also possible to use a structure in which the leaf spring 44 is fixed to the armature 42 and the armature 42 is fixed to the hub 40 via the leaf spring 44 as in the conventional example. Is possible.
Further, although the leaf spring 44 is configured using a metal material having elasticity, it can be formed of a synthetic resin material having rigidity and elasticity.
[0040]
Next, the assembly procedure of each component will be described.
(Hub assembly)
First, a procedure for attaching the armature 42 to the hub 40 using the leaf spring 44 will be described with reference to FIG.
The extension portion 40b of the hub 40 is inserted into the fifth circular hole 42a of the armature 42, and the key 42b is fitted into the key groove 46 while the armature 42 and the hub 40 are relatively rotated. The armature 42 is inserted through the extended portion 40b of the hub 40 with the small-diameter region D side of the fifth circular hole 42a facing the hub 40 side.
Subsequently, the ring-shaped leaf spring 44 is fitted on the extended portion 40 b with the inner edge protrusion 44 b aligned with the position of the guide groove 52. In this state, the leaf spring 44 is mounted in the large-diameter region C of the fifth circular hole 42a, and the outer edge protrusion 44a is in contact with the end surface of the small-diameter region D of the fifth circular hole 42a.
[0041]
Then, the leaf spring 44 is rotated in the circumferential direction from this state. Then, since the opposing surface 52a of the guide groove 52 is formed on the slope as described above, the inner edge protrusion 44b enters the mounting groove 50 along the opposing surface 52a. The outer edge protrusion 44a also moves along the circumferential direction, and a part of the outer edge protrusion 44a comes into contact with the side surface of the key 42b protruding from the inner surface of the small diameter region D of the fifth circular hole 42a.
During this rotation, the axial position of the extended portion 40b of the outer edge protrusion 44a of the leaf spring 44 does not change when it is in contact with the end face of the small diameter region D, but the inner edge protrusion 44b fits into the mounting groove 50. When it gets stuck, it moves toward the hub 40 along the axial direction of the extension 40b. For this reason, the ring-shaped main body portion between the inner edge protrusion 44b and the outer edge protrusion 44a of the leaf spring 44 is elastically deformed. Therefore, a biasing force that biases the outer edge protrusion 44 a toward the hub 40 with respect to the inner edge protrusion 44 b is generated in the leaf spring 44. Then, the armature 42 released from the suction by the electromagnetic coil 14 can be quickly returned to the original position by the urging force of the leaf spring 44. This biasing force also increases the frictional force between the inner edge protrusion 44b and the mounting groove 50, making it difficult for the leaf spring 44 to rotate, so that the mounting state of the armature 42 to the hub 40 can be maintained.
Thus, the hub assembly 20 is completed. FIG. 15 shows a state in which the hub assembly 20 is viewed from the direction of the leaf spring 44. As can be seen from FIG. 15, the inner edge protrusion 44b of the leaf spring 44 enters the mounting groove 50 and engages with the extended portion 40b, and the outer edge protrusion 44a extends to the end face of the small-diameter region D of the armature 42 (of the key 42b). In contact with the side surface, the leaf spring 44 urges the armature 42 toward the hub 40 and is attached to the extending portion 40b so as not to be removable.
[0042]
(Yoke assembly)
Next, the procedure of assembling the electromagnetic coil 14 to the yoke 12 to form the yoke assembly 15 will be described with reference to FIG.
First, the sleeve 30 is attached in the first yoke body 22 having a U-shaped cross section. One end of the sleeve 30 is inserted into the first circular hole 22a and fixed by a method such as caulking or press-fitting so as to be coaxial with the first circular hole 22a.
Secondly, the electromagnetic coil 14 is attached to the first yoke body 22 while the sleeve 30 is inserted into the cylindrical portion 26 a of the bobbin 26. In the mounted state, one flange 26c in the insertion direction of the bobbin 26 is in close contact with the inner surface of the first yoke body 22, and the distal end portion of the sleeve 30 inserted into the cylindrical portion 26a is formed on the other flange 26b. The ring-shaped space 31 is accommodated.
[0043]
Third, the second yoke body 24 is connected to the first yoke body 22, and the electromagnetic coil 14 is sandwiched and fixed between the first yoke body 22 and the second yoke body 24. As described above, the first yoke body 22 and the second yoke body 24 are connected to each other by fitting the fitting convex portion 24b of the second yoke body 24 into the fitting concave portion 22b of the first yoke body 22, and fitting the concave portion 22b. The fitting protrusion 24b is crimped and fixed by narrowing the opening width.
When the first yoke body 22 and the second yoke body 24 are connected, the second yoke body 24 is first placed on the other flange 26b of the bobbin 26. The other flange 26b has a positioning piece. 26d is formed, and the positioning piece 26d is engaged with both lateral edges of the second yoke body 24, so that the second yoke body 24 is not displaced.
Thus, the yoke assembly 15 is completed.
[0044]
(Whole assembly)
Next, a procedure for integrally assembling the yoke assembly 15, the rotor assembly 17, and the hub assembly 20 will be described with reference to FIG.
First, the second bearing 29 is inserted into the sleeve 30 from the end of the sleeve 30 on the first yoke body 22 side of the sleeve 29, and the flange 29a is connected to the end edge of the sleeve 30. Adhere closely.
Secondly, the rotating shaft 16 of the rotor assembly 17 is inserted into the sleeve 30 from the hook portion 36 side from the direction of the second yoke body 24. At this time, the tapered surface 37a of the engaging protrusion 37 abuts against the lip of the flange portion 27a of the first bearing 27 and receives an inward pressure, whereby the hook portion 36 is elastically deformed and the tip portion thereof is inward. The diameter is reduced by moving, and the rotating shaft 16 is inserted into the sleeve 30. When the hook portion 36 protrudes from the second bearing 29, the hook portion 36 expands to its original position by its own elastic force, and the engagement surface 37b of the engagement protrusion 37 formed at the tip portion thereof The flange of the second bearing 29 is engaged with the mouth of the circular hole 15 a of the yoke assembly 15, that is, the mouth of the sleeve 30. Thereby, the yoke assembly 15 is prevented from being detached from the rotating shaft 16 from the direction of the hook portion 36.
In this state, the rotary shaft 16 has a cylindrical portion 27b of the first bearing 27 and a cylindrical portion of the second bearing 29 between the outer peripheral surface of the first rotary shaft 34 and the inner peripheral surface of the sleeve 30. 29b is inserted in the sleeve 30 in the state which intervened. Therefore, the rotating shaft 16 can rotate smoothly with little friction.
[0045]
Further, the rotor 18 is housed in the second circular hole 24a of the second yoke body 24, but the side surface of the rotor 18 on the electromagnetic coil 14 side is in contact with the entire side surface of the flange 26b of the bobbin 26 as described above. However, only the side surface of the cylindrical portion 26a of the bobbin 26 and the flange portion 27a of the first bearing 27 is in contact. Therefore, since the contact area is smaller than that in contact with the entire side surface of the flange 26b, rotational friction is small, and smooth rotation can be ensured.
Third, the hub assembly 20 is mounted on the second rotating shaft body 32 of the rotating shaft 16.
That is, the second rotary shaft body 32 is inserted into the fourth circular hole 40a of the hub 40 from the end portion side of the hub 40 from the end portion side where the groove 38 is formed, and the second rotary shaft body 32 is The groove 38 is projected from the opposite side of the fourth circular hole 40a.
Fourthly, finally, the retaining ring 54 is fitted into the groove 38 of the second rotating shaft body 32 to complete the assembly of the electromagnetic clutch 10. As a result, as shown in FIG. 1, the yoke assembly 15, the rotor 18, and the hub assembly 20 are substantially integrally assembled by the hook portion 36 and the retaining ring 54 through the rotating shaft 16.
[0046]
(Another embodiment of rotating shaft)
In the above-described embodiment, the groove 38 is formed in the second rotating shaft body 32 and assembled using the retaining ring 54. However, as shown in FIG. 13, the hook portion 36 of the second rotating shaft body 32 is used. The second hook portion 56 having the same structure as that of the first embodiment may be formed in place of the groove 38 so that the electromagnetic clutch 10 can be assembled without using the retaining ring 54 at all. In the present embodiment, the magnetic first rotating shaft body 34 and the second rotating shaft body 32 are integrated by insert molding, but the second rotating shaft body 32 of the rotating shaft 16 shown in FIG. A second hook portion 56 may be provided in place of the groove 38.
In detail, the second hook portion 56 is formed on the end surface of the second rotating shaft body 32 so as to extend in the direction opposite to the hook portion 36. In FIG. 13, as an example, two are formed at point-symmetrical positions around the axis of the second rotating shaft body 32. A second engagement protrusion 57 having the same configuration as that of the engagement protrusion 37 is formed on the outer surface of the second hook portion 56. The distal end surface of the second engaging protrusion 57 in the extending direction of the second hook portion 56 is also formed into a tapered surface 57a so as to be easily inserted into the circular hole 40a of the hub 40, and the tapered surface 57a. Is formed as an engagement surface 57b.
Then, the end of the second rotating shaft body 32 on the second hook portion 56 side is inserted into the fourth circular hole 40a of the hub 40 from the extending portion 40b side of the hub 40, and the second hook portion 56 is inserted into the fourth circular shape. When protruding from the opposite side of the hole 40a, the second hook portion 56 expands to its original position by its own elastic force, and the engagement surface 57b of the second engagement protrusion 57 is the fourth circular hole 40a of the hub 40. Engage with the lip.
[0047]
Therefore, as shown in FIG. 14, the hook assembly 36 and the second hook portion 56 are integrally assembled with the yoke assembly 15, the rotor 18, and the hub assembly 20 being in close contact with each other via the rotating shaft 16.
In this case, since it is possible to assemble by one touch only by inserting the second rotating shaft body 32 into the fourth circular hole 40a of the hub 40, the retaining ring 54 is not required at all, so that the work efficiency of the assembly work is stopped. Compared with the case where the ring 54 is used, it is remarkably improved.
In the above-described embodiment, the hook portion 36 or the second hook portion 56 is formed on at least one of the second rotating shaft bodies 32 to stop the use of the retaining ring 54 and improve workability. However, in the case where retaining by a retaining ring is acceptable, the groove 38 for the retaining ring 54 is formed without providing the hook portion 36 and the second hook portion 56 at both ends of the rotating shaft 16 as in the conventional example. Also good.
[0048]
The preferred embodiments of the present invention have been described above in various ways. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is.
[0049]
【The invention's effect】
According to the electromagnetic clutch according to the present invention, the armature can be attached to the hub without using a screw, and the workability of the assembly work is improved. Further, the armature can be attached to the hub with sufficient strength because the armature is engaged with the hub and rotates integrally with the hub. In particular, since the rotational force is not applied to the leaf spring as in the prior art, the connection strength between the armature and the hub is dramatically increased. Further, the selection of the material of the leaf spring is widened, and it is possible to produce the leaf spring at a lower cost.
[Brief description of the drawings]
1A is a side sectional view showing the structure of an electromagnetic clutch according to the present invention, FIG. 1B is an enlarged view of the hook portion, and FIG. 1C is an enlarged view of another embodiment of the hook portion; FIG.
2 is an exploded perspective view showing a configuration of the yoke assembly of FIG. 1. FIG.
3 is an explanatory view showing the structure of the bobbin of FIG. 2, in which (a) is a side sectional view, (b) is a front view, and (c) is an enlarged view showing a configuration of a cap portion.
4 is an exploded perspective view showing a configuration of the rotor assembly of FIG. 1; FIG.
5 is a perspective view of a main part of a rotating shaft viewed from the hook part side of FIG. 4;
6A and 6B are explanatory views showing a configuration of a second rotating shaft body that constitutes the rotating shaft of FIG. 4, wherein FIG. 6A is a front view seen from the hook portion side, FIG. 6B is a partially cutaway side view; (c) is a rear view, (d) is an XX arrow view of (b).
7 is an explanatory view showing a configuration of a first rotating shaft body that constitutes the rotating shaft of FIG. 4, wherein (a) is a front view, (b) is a partially cutaway side view, and (c) is a rear view. is there.
8 is an exploded perspective view showing a configuration of the hub assembly of FIG. 1. FIG.
9A and 9B are explanatory views showing the configuration of the hub of FIG. 8, in which FIG. 9A is a front view seen from the direction of the extending portion of the hub, and FIG. 9B is a side sectional view.
10 is an enlarged view of a main part showing the structure of a mounting groove and a guide groove formed at the tip of the extension part of the hub of FIG. 8. FIG.
11A and 11B are explanatory views showing the configuration of the armature of FIG. 8, wherein FIG. 11A is a front view seen from the small diameter region side, and FIG. 11B is a side sectional view.
12 is an exploded perspective view of the electromagnetic clutch of FIG. 1. FIG.
13A and 13B are explanatory views showing the configuration of another embodiment of the rotating shaft, FIG. 13A being a front view seen from the hook side, FIG. 13B being a partially cutaway side view, and FIG. 13C being a rear view. (D) is a XX arrow line view of (b).
14 is a side sectional view showing the structure of another embodiment of an electromagnetic clutch using the rotating shaft of FIG. 13;
15 is a front view seen from the direction of the leaf spring after the hub assembly of FIG. 8 is assembled.
FIG. 16 is an exploded perspective view showing another embodiment of the hub assembly.
FIG. 17 is an exploded perspective view showing a configuration of an example of a conventional electromagnetic clutch.
18 is an exploded perspective view showing a configuration of the hub assembly of FIG. 17;
19 is a side cross-sectional view showing a structure after the electromagnetic clutch of FIG. 17 is assembled.
[Explanation of symbols]
12 Yoke 14 Electromagnetic coil 15 Yoke assembly 16 Rotating shaft 18 Rotor 22 First yoke body 24 Second yoke body 26 Bobbin 26a Bobbin cylindrical portion 28 Electric wire 40 Hub 40a Fourth circular hole 40b Extension portion 42 Armature 42b Key 44 Leaf spring 46 Keyway

Claims (2)

ヨーク内に、ボビンの筒状部に電線が巻回されて成る電磁コイルが装着されたヨークアセンブリと、前記ボビンの筒状部内に回転自在に挿通された回転軸と、磁性体を用いてリング状に形成され、前記回転軸に該回転軸と一体に回転可能に外嵌されたロータと、中心に円形孔が形成され、前記ロータを挟んで前記電磁コイルと反対側に、前記回転軸に回転自在に外嵌されたハブと、前記回転軸に外嵌され、前記ハブの前記ロータと対向する側面に板バネを用いて取り付けられたリング状のアーマチュアとを具備する電磁クラッチにおいて、
前記ハブは、前記ロータと対向する側面の前記中心孔の口縁には前記回転軸が挿通可能な筒状の延出部が形成され、
前記板バネは、弾性を有する材料を用いて外形が前記延出部に外嵌可能な薄板状且つリング状に形成され、内縁には該延出部に係合可能な内縁突起が形成されると共に、外縁には前記アーマチュアと係合する外縁突起が周方向に沿って前記内縁突起と離間するように形成され、
前記延出部の外周面には前記板バネを装着するための装着溝が形成され、
前記延出部の先端と前記装着溝との間の外周には、当該先端から当該装着溝に至る案内溝が、前記板バネの内縁突起に対応して形成され、
前記案内溝の対向面は前記装着溝方向へ向かうに従って次第に離間する斜面に形成され、
前記アーマチュアは、前記ハブに対して回動不能かつ前記延出部の長手方向に沿って移動自在にハブ若しくは延出部と凹凸嵌合した状態で延出部に外嵌され、
前記板バネの内縁突起を前記案内溝の位置に合わせて前記延出部に外嵌し、該板バネを周方向へ回動させて、該内縁突起が該案内溝の対向面に沿って前記装着溝内に入り込むことによって該延出部に係合して取り付けられた該板バネにより、前記アーマチュアが常時ハブ方向へ付勢されていることを特徴とする電磁クラッチ。A yoke assembly in which an electromagnetic coil formed by winding an electric wire around a cylindrical portion of a bobbin is mounted in the yoke, a rotating shaft rotatably inserted in the cylindrical portion of the bobbin, and a ring using a magnetic material A rotor that is externally fitted to the rotary shaft so as to be rotatable integrally with the rotary shaft, and a circular hole is formed at the center, on the opposite side of the electromagnetic coil across the rotor, to the rotary shaft In an electromagnetic clutch comprising a hub that is rotatably fitted and a ring-shaped armature that is fitted on the rotary shaft and attached to a side surface of the hub facing the rotor using a leaf spring.
The hub is formed with a cylindrical extension part through which the rotary shaft can be inserted at the edge of the center hole on the side surface facing the rotor,
The leaf spring is formed in a thin plate shape and a ring shape that can be externally fitted to the extension portion using an elastic material, and an inner edge protrusion that can be engaged with the extension portion is formed on the inner edge. In addition, an outer edge protrusion that engages with the armature is formed on the outer edge so as to be separated from the inner edge protrusion along the circumferential direction.
A mounting groove for mounting the leaf spring is formed on the outer peripheral surface of the extension part,
On the outer periphery between the tip of the extension part and the mounting groove, a guide groove from the tip to the mounting groove is formed corresponding to the inner edge protrusion of the leaf spring,
The opposing surface of the guide groove is formed on a slope that gradually separates toward the mounting groove direction,
The armature is externally fitted to the extending portion in a state in which the armature is not rotatable with respect to the hub and is ruggedly fitted to the hub or the extending portion so as to be movable along the longitudinal direction of the extending portion ,
The inner edge protrusion of the leaf spring is fitted onto the extension portion in accordance with the position of the guide groove, the leaf spring is rotated in the circumferential direction, and the inner edge protrusion is moved along the opposing surface of the guide groove. by the plate spring mounted in engagement with the said extending portion by entering the mounting groove, an electromagnetic clutch, characterized in that the armature is biased at all times to the hub direction. 前記延出部の基部には外周面にキー溝が形成された拡径部が形成され、前記アーマチュアは、その内周面に前記キー溝と嵌まり合うキーが形成されて前記拡径部に外嵌されることで前記延出部と凹凸嵌合することを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ。  The base portion of the extension portion is formed with an enlarged diameter portion having a key groove formed on the outer peripheral surface, and the armature is formed with a key that fits the key groove on the inner peripheral surface thereof, and 2. The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the electromagnetic clutch is engaged with the extended portion by being externally fitted.
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