JP5200698B2 - 電磁クラッチ - Google Patents

Description

本発明は、電磁作用によって、被連結部と連結部とを非連結状態から連結状態に切り替えることで、被連結部の駆動状態を連結部によって伝達させる電磁クラッチに関する。

従来から、主動側の回転駆動状態を従動側に伝達させる装置として、電磁作用によって被連結部と連結部とを非連結状態と連結状態とに切り替える電磁クラッチが利用されている。電磁クラッチは、具体的には、主動側のシャフトと、主動側のシャフトとともに回転するディスクと、主動側と同軸で回転可能な従動側のシャフトと、従動側のシャフトとともに回転可能なハブと、回転軸方向に進退可能なアーマチュアと、ハブに対してアーマチュアを回転軸方向に付勢する板バネと、板バネの付勢に抗してアーマチュアを吸引する電磁石とを備えている。このような電磁クラッチでは、電磁石に電流を供給しない状態では、アーマチュアは、電磁石から釈放され、板バネの付勢によってハブと当接した状態にあり、ディスクとは離間している。このため、主動側のシャフトの回転は、従動側のシャフトに伝達されない。一方、電磁石に電流を供給することで、アーマチュアは、電磁石に吸引されてハブから離間しディスクと圧接された状態となり、これにより、主動側のシャフトの回転は、ディスク、アーマチュア及びハブを介して従動側のシャフトに伝達されることとなる。

ここで、上記のような電磁クラッチでは、電磁石による吸引、釈放動作によって、連結部であるアーマチュアが、被連結部であるディスク、さらにディスク以外にもハブなどに当接することとなり、その際に大きな衝撃音が発生することとなる。このため、このような衝撃音を低減して、騒音制限のあるような環境下においても使用可能とする技術が提案されている。具体的には、連結部であるアーマチュアについて、リング状の平たい鉄板及びケイ素鋼板の積層により構成し、内外周で互いを溶接して一体化したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような連結部を備えた電磁クラッチによれば、電磁石による吸引、釈放動作に際して、連結部が被連結部や電磁石に当接したとしても、その際に発生する衝撃力は、積層構造によるクッション作用によって吸収される。また、連結部の固有振動数は、積層構造によって低減することとなる。このため、連結部が被連結部に圧接する際に発生する衝撃騒音を低減することが可能であるとされている。

特開平８−２４７１８１号公報

しかしながら、特許文献１の電磁クラッチでは、積層構造である連結部は、溶接やネジによって連結されていることで、一体となって剛性が高められた状態となってしまい、これにより十分に衝撃騒音を低減することができなくなってしまう問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で効果的に衝撃騒音を低減することが可能な電磁クラッチを提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の電磁クラッチは、相互に相対的に進退可能に設けられた連結部及び被連結部と、電磁力を作用させることによって前記連結部と前記被連結部とを互いに圧接した連結状態と互いに離間した非連結状態とに切り替える切替手段とを具備し、前記連結部は、前記被連結部との進退方向に、少なくとも周縁部が非締結状態で積層される複数の板状部材を備え、前記切替手段は、前記連結部を前記進退方向の一方側に付勢する付勢部材と、電磁力を作用させることによって前記連結部の各前記板状部材を前記進退方向の他方側へ吸引することが可能な電磁石とを有し、該電磁石によって前記連結部の各前記板状部材に作用する電磁力は、前記付勢部材による付勢力よりも小に設定されているとともに、全ての各前記板状部材に作用する電磁力の合成力は、前記付勢部材による付勢力よりも大に設定されていることを特徴としている。
ここで、非締結状態とは、前記進退方向に複数積層した板状部材が、各板状部材間に隙間が形成される程度に前記進退方向に互いに独立して進退可能に設けられていることを含む。

この構成によれば、切替手段によって、被連結部と連結部とを、非連結状態から連結状態へ、または、連結状態から非連結状態へ切り替える際に、連結部と被連結部とは相互に相対的に進退し、連結部は被連結部または他の部材に当接することとなる。この際、連結部の複数の板状部材は、少なくとも周縁部が非締結状態であることで、進退方向と直交する方向に互いに拘束力が生じてしまうことを抑え、全体として剛性が低下した状態を保ち続けることができる。このため、被連結部や他の部材に当接する際に発生する衝撃騒音の高周波数成分を特に効果的に抑制することができ、騒音レベルの低減を図ることができる。

さらには、連結部を付勢部材によって進退方向の一方側に付勢することによって、被連結部と連結部とを連結状態または非連結状態のいずれか一方の状態に維持させることができる。また、被連結部と連結部とを連結状態または非連結状態の一方の状態から他方の状態に切り替えるには、電磁石によって連結部に電磁力を作用させる。ここで、電磁石によって連結部の各板状部材に作用する電磁力は、前記付勢部材による付勢力よりも小に設定されていることで、一部の板状部材のみが他の板状部材から分離して付勢力に抗して電磁石に吸引されてしまうことを防ぐことができる。そして、全ての各板状部材に作用する電磁力の合成力が付勢部材による付勢力よりも大に設定されていることで、連結部を構成する複数の板状部材は、一体として付勢部材の付勢力に抗して電磁石に吸引され、連結状態または非連結状態の他方の状態に切り替えることができる。このため、効果的に衝撃騒音を低減させつつ、板状部材が電磁力の作用によって分離してバタツキが生じてしまい、あるいは、被連結部と摺接してしまうことを防ぐことができる。

また、前記電磁石によっていずれか一枚を除く他の前記板状部材に作用する電磁力の合成力が前記付勢部材による付勢力よりも小に設定されていることが好ましい。

この構成によれば、付勢部材による付勢力に対して、いずれか一枚を除く他の前記板状部材に作用する電磁力の合成力が小に設定されていることで、電磁力の作用によって、連結部をより確実に分離してしまうことなく一体として吸引することができる。

また、略板状のハブと、該ハブに対して前記進退方向に進退可能なアーマチュアとを備え、
前記被連結部は、該アーマチュアの前記ハブと反対側に設けられ、前記ハブと前記アーマチュアの少なくとも一方が、前記連結部として複数の前記板状部材を備えていることが好ましい。

この構成によれば、切替手段により、アーマチュアを被連結部に圧接させた連結状態と、アーマチュアをハブに当接させて被連結部から離間させた非連結状態とに切り替えることができる。そして、ハブまたはアーマチュアが連結部として複数の板状部材を備えていることで、ハブまたはアーマチュアが、互いに、または、被連結部若しくは他の部材と当接した際の衝撃騒音を低減させることができる。

また、前記ハブ及び前記アーマチュアの両方が、前記連結部として複数の前記板状部材を備えていることがより好ましい。

この構成によれば、ハブ及びアーマチュアの両方が連結部として板状部材を備えていることで、より効果的に衝撃騒音を低減させることができる。

また、前記連結部の各前記板状部材は、少なくとも該板状部材同士が当接する範囲及び他の部材と当接する範囲で、表面処理により形成した摩擦面を有していることが好ましい。

この構成によれば、連結部が被連結部を含む他の部材と当接した際に、連結部を構成する板状部材が表面処理により形成した摩擦面を有していることで、接触する板状部材と他の部材または板状部材同士の間では、摩擦による熱を効果的に発生させることができる。このため、連結部が他の部材と当接した際の衝撃エネルギーの一部を熱エネルギーに変換させることができ、これにより、より効果的に衝撃騒音を低減させることができる。

また、前記連結部の各前記板状部材には、少なくとも該板状部材同士が当接する範囲及び他の部材と当接する範囲で、該板状部材を形成する材質よりも小さい弾性率の材質からなる表面層が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、連結部が被連結部を含む他の部材と当接した際に、連結部を構成する板状部材に弾性率の小さい材質からなる表面層が形成されていることで、接触する板状部材と他の部材または板状部材同士の間で、表面層が弾性的に変形して衝撃を吸収することができ、衝撃騒音を低減させることができる。

また、前記ハブは、前記アーマチュアと対向する端面に凹部が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、切替手段によって非連結状態とすることで、連結部は、ハブの端面において、凹部を除く他の部分で当接して梁状に支持されることとなる。このため、連結部は、ハブに当接した際に撓みが生ずることとなり、撓み変形によって衝突エネルギーが吸収され、より効果的に衝撃騒音を低減させることができる。

また、前記被連結部が、前記連結部と対向して設けられた本体部材と、該本体部材の前記連結部と面する側に該連結部と当接可能に突出して設けられた第一のフェーシング部材とで構成されるとともに、前記被連結部の前記本体部材と前記連結部との互いに面する側の少なくとも一方には、前記第一のフェーシング部材を形成する材質よりも小さい弾性率の材質からなる第二のフェーシング部材が、前記第一のフェーシング部材が前記連結部に当接するよりも先に他方に当接可能に突出して設けられていることが好ましい。

この構成によれば、被連結部と連結部とが連結状態となる際に、連結部は、被連結部の第一のフェーシング部材と圧接することとなる。このため、第一のフェーシング部材の材質に応じて、当該第一のフェーシング部材が弾性的に変形することで、連結部と当接した時の衝撃力を吸収し衝撃騒音を低減させるとともに、効果的に摩擦を生じさせて連結状態を維持させることができる。ここで、連結部と被連結部の第一のフェーシング部材とが圧接する際には、連結部と被連結部との互いに面する側の少なくとも一方に設けられた第二のフェーシング部材が先に他方側に当接することとなる。そして、第二のフェーシング部材の材質は、第一のフェーシング部材の材質よりも弾性率が小さいことから、より柔軟に弾性変形して予め衝撃を吸収しつつ、連結部を被連結部の第一のフェーシング部材に圧接させることとなる。このため、連結部が被連結部に圧接した時の衝撃騒音をより効果的に低減させることができる。

本発明の電磁クラッチによれば、連結部が、少なくとも周縁部が非締結状態で積層された複数の板状部材を有することで、簡単な構造でありつつ、効果的に衝撃騒音を低減させることができる。

（第１の実施形態）
図１及び図２は、この発明に係る第１の実施形態を示していて、励磁作動型の電磁クラッチを示している。図１に示すように、この実施形態の電磁クラッチ１は、被連結部であるディスク１０と、ディスク１０と対向配置されたハブ２０と、ディスク１０とハブ２０との間に介装された連結部であるアーマチュア３０と、アーマチュア３０がディスク１０に圧接した連結状態と離間した非連結状態とに切り替える切替手段４０とを備える。

ディスク１０は、主動側に接続されて回転駆動する第一のシャフト２に取り付けられた略筒状で、フランジ部１１ａを有する本体部材１１と、フランジ部１１ａのハブ２０側の面に取り付けられたフェーシング部材１２とを有する。ディスク１０は、本体部材１１においてフランジ部１１ａの中心部から反ハブ２０側に突出する筒部１１ｂが第一のシャフト２に外嵌して固定されており、これにより第一のシャフト２の回転軸Ｌと同軸上で回転することが可能となっている。

フェーシング部材１２は、略ドーナツ状で、アーマチュア３０に当接可能に本体部材１１からアーマチュア３０に向かって突出して設けられている。フェーシング部材１２は、例えば、ゴムや様々な樹脂などの材質が選択される。また、フェーシング部材１２は、一般的に、アーマチュア３０より剛性の低いものを用いている。また、アーマチュア３０との間で摩擦を生じさせて、回転軸Ｌと直交する方向及び回転軸Ｌ回りに互いを拘束することが可能な程度の摩擦係数の大きいものであることが好ましい。また、フェーシング部材１２の厚さは、材質、使用条件によって様々変更可能であるが、フェーシング部材１２が設けられた位置における本体部材１１の厚さよりも厚く設定されていることがより好ましい。

また、ハブ２０は、従動側に接続されて回転軸Ｌと同軸で回転可能な第二のシャフト３に取り付けられた略筒状の部材で、アーマチュア３０と対向してフランジ部２０ａを有している。フランジ部２０ａのアーマチュア３０と対向する端面２０ｂには、外周側に環状に凹部２０ｃが形成されていて、内周側の方が僅かにアーマチュア３０に近接するように設定されている。

また、アーマチュア３０は、磁性体で形成された略円板状の板状部材３１、３２が非締結状態で複数積層して構成されている。本実施形態では、アーマチュア３０は、二層の板状部材３１、３２で構成されている。また、各板状部材３１、３２は、鉄などの磁性体で形成されていて、表面３１ａ、３２ａにはメッキ層が形成されている。メッキ層を形成する材質としては、板状部材３１自体の材質と比較して、弾性率が小さいものが好ましく、また、摩擦係数が大きいものが好ましい。

切替手段４０は、ディスク１０のフランジ部１１ａの反ハブ２０側に設けられた電磁石４１と、アーマチュア３０とハブ２０との間に設けられた付勢部材である板バネ４２とを有する。電磁石４１は、略円筒状のヨーク４３と、コイル４４とを有し、軸受４５によって、ディスク１０の筒部１１ｂに対して回転軸Ｌ回りに回転可能に外装されている。また、板バネ４２は、回転軸Ｌを中心として放射状に複数設けられている。各板バネ４２は、一端がリベット４２ａによってハブ２０に固定されているとともに、他端がリベット４２ｂによってアーマチュア３０に固定されている。ここで、アーマチュア３０を構成する板状部材３１、３２の内、ハブ２０側の板状部材３１には、板バネ４２と対応する位置で貫通孔３１ｂが形成されており、板バネ４２は、反ハブ２０側の板状部材３２に固定されている。そして、板バネ４２は、ハブ２０に対してアーマチュア３０を引き付けるように付勢している。

このため、アーマチュア３０は、電磁石４１のコイル４４に電流を流さず無励磁の状態では、電磁力が作用せず、板バネ４２による付勢力によってハブ２０のフランジ部２０ａに当接した状態とすることが可能となっている。一方、図２に示すように、電磁石４１のコイル４４に電流を流して励磁した状態では、アーマチュア３０は、電磁力が作用して板バネ４２の付勢に抗して吸引されて回転軸Ｌ方向に移動することとなり、ハブ２０から離間させてディスク１０のフェーシング部材１２に圧接した状態とすることが可能となっている。ここで、アーマチュア３０を構成する各板状部材３１、３２の厚さは、電磁石４１によっていずれか一枚の板状部材３１、３２に作用する電磁力が、板バネ４２による付勢力の合計よりも小さくなるように設定されており、かつ、全ての板状部材３１、３２に作用する電磁力の合成力が、板バネ４２による付勢力の合計よりも大きくなるように設定されている。

次に、この実施形態の作用について、図１及び図２に基づいて説明する。図１に示すように、切替手段４０の電磁石４１が無励磁の状態では、アーマチュア３０は、板バネ４２の付勢によりハブ２０に当接した状態にあり、すなわち、ディスク１０と離間して非連結状態となっている。このため、第一のシャフト２及びディスク１０の回転は、アーマチュア３０、ハブ２０、及び、第二のシャフト３に伝達されない。

一方、第一のシャフト２の回転を第二のシャフト３に伝達させるには、切替手段４０において、電磁石４１のコイル４４に電流を流して励磁させる。これにより磁界が発生し、磁性体で形成されたアーマチュア３０の各板状部材３１、３２に電磁力が作用して、図２に示すように、板状部材３１、３２は、板バネ４２に抗してヨーク４３側に吸引されることとなる。ここで、アーマチュア３０を構成する各板状部材３１、３２の厚さは、各板状部材３１、３２に作用する電磁力が板バネ４２の付勢力の合計よりも小に設定されているから、一方の板状部材３２が板バネ４２による付勢に抗して他方の板状部材３１から分離して独立して移動してしまうことがない。そして、全ての板状部材３１、３２に作用する電磁力の合成力が、板バネ４２の付勢力の合計よりも大に設定されているから、板状部材３１、３２は一体として板バネ４２の付勢力に抗して電磁石４１に吸引される。そして、一体となったアーマチュア３０の板状部材３１、３２は、ハブ２０から離間し、ディスク１０のフェーシング部材１２に圧接して連結状態となる。このため、第一のシャフト２の回転は、ディスク１０からアーマチュア３０、ハブ２０を介して第二のシャフト３に伝達され、第二のシャフト３は回転軸Ｌ回りに回転することとなる。

ここで、アーマチュア３０を構成する複数の板状部材３１、３２は、非締結状態であることで、電磁力が作用して一体として吸引された状態でも、回転軸Ｌ方向と直交する方向に互いに拘束力が生じてしまうことを抑え、全体として剛性が低下した状態を保ち続けることができる。このため、ディスク１０のフェーシング部材１２に圧接する際に発生する衝撃騒音の高周波成分を特に抑制することができ、騒音レベルの低減を効果的に図ることができる。

また、板状部材３１、３２の表面３１ａ、３２ａにはメッキ層が形成され、板状部材３１、３２同士及び板状部材３２とディスク１０のフェーシング部材１２とはメッキ層を介して接触することとなる。そして、メッキ層は、上記のように板状部材３１、３２の材質よりも弾性率が小さい材質で形成されていることから、アーマチュア３０がディスク１０のフェーシング部材１２に圧接する際に生じる衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。また、メッキ層は、上記のように板状部材３１、３２の材質よりも摩擦係数の大きい材質で形成されていることから、アーマチュア３０がディスク１０のフェーシング部材１２に圧接する際、板状部材３１、３２同士、及び板状部材３２とフェーシング部材１２との間で摩擦による熱を効果的に発生させることができ、衝撃エネルギーの一部を熱エネルギーに変換させることができる。このように、メッキ層により生じる衝撃エネルギーを吸収し、また、熱エネルギーに変換することで、衝撃騒音をより効果的に低減することができる。
また、ディスク１０において、アーマチュア３０が接触するフェーシング部材１２の厚さが本体部材１１の厚さよりも厚く設定されていることで、より効果的に衝撃騒音を低減させることができる。

また、上記のように、アーマチュア３０の各板状部材３１、３２は、分離して独立して移動してしまうことがなく、連結状態において、電磁石４１に確実に吸引された状態となる。このため、連結状態となった際に、一方の板状部材３１が分離して他方の板状部材３２とハブ２０との間でバタつくことにより、騒音が発生してしまうことを確実に防ぐことができる。

次に、再び非連結状態に戻して、第一のシャフト２から第二のシャフト３への動力の伝達を解除する際には、電磁石４１に供給される電流を停止し、無励磁の状態にする。すなわち、アーマチュア３０の各板状部材３１、３２には電磁力が作用しなくなり、これによりアーマチュア３０は、板バネ４２による付勢によって回転軸Ｌ方向にハブ２０に向かって移動し、ハブ２０のフランジ部２０ａに当接することとなる。このため、アーマチュア３０は、ディスク１０と離間し、第一のシャフト２からの回転が伝達しなくなる。

この際にも、アーマチュア３０がハブ２０に当接する際に、衝撃音が発生することとなるが、アーマチュア３０が非締結状態にある複数の板状部材３１、３２で構成され、また、表面３１ａ、３２ａにメッキ層が形成されていることから、衝撃騒音の低減を図ることができる。

さらに、ハブ２０において、フランジ部２０ａの端面２０ｂに凹部２０ｃが形成されており、アーマチュア３０は、端面２０ｂにおいて、凹部２０ｃを除く内周側の範囲で当接し、梁状にハブ２０のフランジ部２０ａに支持されることとなる。このため、アーマチュア３０は、ハブ２０に当接した際に、当接した部分を支点として、凹部２０ｃと対向する範囲で撓み変形することとなり、これにより衝撃エネルギーが吸収され、より効果的に衝撃騒音を低減させることができる。特に、凹部が外周側に設けられていて、アーマチュア３０は、内周側から外周側に向かって片持ち状に支持された状態となることで、撓み量をより大きくすることができ、これにより効果的に衝撃騒音を低減させることができる。なお、凹部２０ｃの深さとしては、微小なものでも良く、アーマチュア３０が撓み変形した結果、凹部２０ｃにも当接したとしても少なくとも衝撃エネルギーの一部を吸収することができ、衝撃騒音低減の効果を期待することができる。

以上のように、本実施形態の電磁クラッチ１では、連結部であるアーマチュア３０を複数の板状部材３１、３２を非締結状態として積層して構成するだけの簡単な構造で、効果的に電磁石の吸引、釈放時の衝撃騒音の低減を図ることができる。特に、板状部材３１、３２の表面３１ａ、３２ａにメッキ層を形成し、ハブ２０のアーマチュア３０が当接する範囲に凹部２０ｃを形成し、あるいは、フェーシング部材１２の厚さを本体部材の厚さよりも厚く設定していることで、より効果的に衝撃騒音の低減を図ることができる。

なお、本実施形態では、アーマチュア３０において、複数の板状部材３１、３２は、互いに非締結状態であるものとしたが、必ずしも、各板状部材３１が全体として非締結状態で、各間に隙間が形成される程度に回転軸Ｌ方向に互いに独立して進退可能な状態である必要は無い。各板状部材３１、３２において、少なくとも周縁部３１ｃ、３２ｃ（図１）が非締結状態であることで、進退する回転軸Ｌ方向と直交する方向に互いに拘束力が生じてしまうことを抑え、全体として剛性が低下した状態を保つことができ、これにより騒音レベルの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、板状部材３１、３２の表面３１ａ、３２ａには、メッキ層を形成するものとしたが、全範囲に形成する必要はなく、少なくとも、隣り合う板状部材３１、３２同士で当接する範囲、及び、ディスク１０やハブ２０など板状部材以外の他の部材と当接する範囲にメッキ層が形成されていれば同様の効果を奏する。また、メッキ層を形成する材質としては、板状部材３１、３２の材質と比較して、弾性率が小さく、また、摩擦係数を増大させるものとしたが、これに限るものでは無く、いずれか一方でも対応する効果を期待することができる。また、摩擦係数を増大させる手段としては、メッキ層に限るものでは無い。窒化処理、浸炭処理、サンドブラスト処理なども含まれ、板状部材３１、３２の表面３１ａ、３２ａの摩擦係数を増大させる様々な表面処理を適用可能である。

また、本実施形態では、アーマチュア３０を構成する板状部材は二層としたが、これに限るものでは無く、三層以上としても良い。また、三層以上とした場合には、板状部材の厚さとしては、各板状部材に作用する電磁力が板バネ４２の付勢力の合計よりも小さく設定されているだけでなく、さらに、いずれか一枚の板状部材を除く他の残りの板状部材に作用する電磁力の合成力が板バネ４２の付勢力の合計よりも小さく設定されていることが好ましい。このように設定することで、全ての板状部材に作用する電磁力を合成してのみ板バネ４２の付勢力を上回ることとなり、より確実に一体化した状態を保つことができる。なお、上記において、電磁石４１による電磁力と板状部材との関係は、板状部材の厚さによって設定するものとして説明したが、これに限るものでは無く、電磁石４１のコイル４４に供給する電流の大きさによって設定するものとしても良い。

図３は、この実施形態の変形例を示している。図３に示すように、この変形例の電磁クラッチ５０では、ハブ５１も連結部として複数の板状部材５２、５３による積層構造となっている。なお、ディスク１０側の板状部材５２によって、アーマチュア３０と当接する端面２０ｂを形成し、また、もう一方の反ディスク１０側の板状部材５３とによって凹部２０ｃを形成している。また、反ディスク１０側の板状部材５３は、第二のシャフト３に外嵌固定される筒状の本体部分と一体となっている。ハブ５１の板状部材５２、５３も同様に、互いに非締結状態であり、表面５２ａ、５３ａにも同様に、メッキ層が形成されている。

この電磁クラッチ５０では、連結状態から非連結状態となる時に、アーマチュア３０とハブ５１とが当接し、衝撃音が発生することとなるが、ハブ５１も複数の板状部材５２、５３の積層構造とすることで、衝撃騒音の低減を図ることができ、同様に、メッキ層によってより効果的の衝撃騒音の低減を図ることができる。

なお、ハブ５１においても、一方の板状部材５２の少なくとも周縁部５２ｂが他方の板状部材５３と非締結状態であることで、衝撃騒音低減の効果を期待することができる。また、上記においては、連結部としてアーマチュアが積層構造である場合と、アーマチュア及びハブが積層構造である場合とについて説明したが、ハブのみを積層構造としても当然にハブについては衝撃騒音低減の効果を期待することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４及び図５は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４に示すように、この実施形態の電磁クラッチ６０では、ディスク１０のフランジ部１１ａにおいて、ハブ２０側の面には、第一のフェーシング部材１２（第１の実施形態におけるフェーシング部材）が設けられているとともに、第二のフェーシング部材６１が突出して設けられている。第二のフェーシング部材６１は、略円環状に形成されていて、第一のフェーシング部材１２の内周側で突出して設けられている。第二のフェーシング部材６１は、電磁石４１を励磁状態として非連結状態から連結状態に切り替えた場合において、第一のフェーシング部材１２がアーマチュア３０と当接するよりも先にアーマチュア３０に当接可能に突出して設けられている。また、第二のフェーシング部材６１を形成する材質は、第一のフェーシング部材１２を形成する材質よりも小さい弾性率を有している。

本実施形態の電磁クラッチ６０によれば、電磁石４１を励磁状態として非連結状態から連結状態に切り替えると、アーマチュア３０は、電磁石４１の電磁力によって回転軸Ｌ方向ディスク１０側に移動することとなり、ディスク１０の第一のフェーシング部材１２に圧接することとなる。この際、ディスク１０の第一のフェーシング部材１２がアーマチュア３０と圧接するよりも先に、第二のフェーシング部材６１がアーマチュア３０に当接することとなる。そして、第二のフェーシング部材６１の材質が第一のフェーシング部材１２の材質よりも小さい弾性率を有していることから、第二のフェーシング部材６１がより柔軟に弾性変形して予め衝撃を吸収しつつ、アーマチュア３０をディスク１０の第一のフェーシング部材１２に圧接させることとなる。このため、アーマチュア３０がディスク１０に圧接した時の衝撃騒音をより効果的に低減させることができる。

なお、本実施形態では、第二のフェーシング部材６１は、円環状に形成されているものとしたが、これに限るものでは無く、第一のフェーシング部材１２と回転軸Ｌ方向に重ならない位置で、様々な形状で設けることが可能である。また、第二のフェーシング部材６１はディスク１０に設けられているものとしたが、これに限るものでは無く、アーマチュア３０側に設けられていて、ディスク１０の本体部材１１と当接可能とするものとしても良い。

以上、各実施形態では、電磁クラッチとして、励磁作動型の電磁クラッチを例に挙げたがこれに限るものでは無い。電磁石を無励磁とした際に連結部と被連結部とを連結状態にさせる無励磁作動型の電磁クラッチにも適用可能である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

この発明の第１の実施形態の電磁クラッチの非連結状態における断面図である。 この発明の第１の実施形態の電磁クラッチの連結状態における断面図である。 この発明の第１の実施形態の変形例の電磁クラッチの非連結状態における断面図である。 この発明の第２の実施形態の電磁クラッチの非連結状態における断面図である。 この発明の第２の実施形態の電磁クラッチの連結状態における断面図である。

符号の説明

１、５０、６０ 電磁クラッチ
１０ ディスク（被連結部）
１２ フェーシング部材（第一のフェーシング部材）
２０、５１ ハブ（連結部）
２０ｃ 凹部
３０ アーマチュア
３１、３２、５２、５３ 板状部材
３１ａ、３２ａ、５２ａ、５３ａ 表面
４０ 切替手段
６１ 第二のフェーシング部材
Ｌ 回転軸

Claims (8)

1. 相互に相対的に進退可能に設けられた連結部及び被連結部と、
   電磁力を作用させることによって前記連結部と前記被連結部とを互いに圧接した連結状態と互いに離間した非連結状態とに切り替える切替手段とを具備し、
   前記連結部は、前記被連結部との進退方向に、少なくとも周縁部が非締結状態で積層される複数の板状部材を備え、
   前記切替手段は、前記連結部を前記進退方向の一方側に付勢する付勢部材と、電磁力を作用させることによって前記連結部の各前記板状部材を前記進退方向の他方側へ吸引することが可能な電磁石とを有し、
   該電磁石によって前記連結部の各前記板状部材に作用する電磁力は、前記付勢部材による付勢力よりも小に設定されているとともに、全ての各前記板状部材に作用する電磁力の合成力は、前記付勢部材による付勢力よりも大に設定されていることを特徴とする電磁クラッチ。
2. 請求項１に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記電磁石によっていずれか一枚を除く他の前記板状部材に作用する電磁力の合成力が前記付勢部材による付勢力よりも小に設定されていることを特徴とする電磁クラッチ。
3. 請求項１又は２に記載の電磁クラッチにおいて、
   略板状のハブと、
   該ハブに対して前記進退方向に進退可能なアーマチュアとを備え、
   前記被連結部は、該アーマチュアの前記ハブと反対側に設けられ、
   前記ハブと前記アーマチュアの少なくとも一方が、前記連結部として複数の前記板状部材を備えていることを特徴とする電磁クラッチ。
4. 請求項３に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記ハブ及び前記アーマチュアの両方が、前記連結部として複数の前記板状部材を備えていることを特徴とする電磁クラッチ。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電磁クラッチにおいて、
   前記連結部の各前記板状部材は、少なくとも該板状部材同士が当接する範囲及び他の部材と当接する範囲で、表面処理により形成した摩擦面を有していることを特徴とする電磁クラッチ。
6. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電磁クラッチにおいて、
   前記連結部の各前記板状部材には、少なくとも該板状部材同士が当接する範囲及び他の部材と当接する範囲で、該板状部材を形成する材質よりも小さい弾性率の材質からなる表面層が形成されていることを特徴とする電磁クラッチ。
7. 請求項２に記載の電磁クラッチにおいて、
   前記ハブは、前記アーマチュアと対向する端面に凹部が形成されていることを特徴とする電磁クラッチ。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の電磁クラッチにおいて、
   前記被連結部が、前記連結部と対向して設けられた本体部材と、該本体部材の前記連結部と面する側に該連結部と当接可能に突出して設けられた第一のフェーシング部材とで構成されるとともに、
   前記被連結部の前記本体部材と前記連結部との互いに面する側の少なくとも一方には、前記第一のフェーシング部材を形成する材質よりも小さい弾性率の材質からなる第二のフェーシング部材が、前記第一のフェーシング部材が前記連結部に当接するよりも先に他方に当接可能に突出して設けられていることを特徴とする電磁クラッチ。

Images