JP5527611B2 - 電磁クラッチ - Google Patents
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Description
前記被駆動側ユニットに、前記回転軸芯の方向に相対移動する状態でトルクを伝えるように前記出力軸にスラスト係合し、前記電磁ソレノイドの磁力によって前記基体部に吸着可能な中間部材を備えるとともに、前記駆動側部材と当接するように前記駆動側部材の側に付勢され、前記駆動側部材と当接することで前記駆動側部材の回転を前記出力軸に伝えるように枢支された揺動部材と、前記中間部材が前記電磁ソレノイドの吸着によって制動されることで、前記揺動部材を前記駆動側部材から離間変位させる案内機構と、離間変位した前記揺動部材の位置を保持する保持機構とを備えた点にある。
これにより、少ない電力でも切換作動を確実に行える電磁クラッチが構成された。
また、電磁ソレノイドが通電状態から非通電状態に切換わった場合には、中間部材が離間位置に切り換わり、中間部材に支持される変位力付与部材の阻止面がガイドピンから離間するため、揺動部材は付勢力により駆動側部材に接触し、この駆動側部材の回転力を出力軸に伝えることになる。
〔全体構成〕
図1及び図2には本発明の電磁クラッチCによって動力の伝動及び遮断が可能なウォータポンプが示されている。このウォータポンプは、基体部としてのポンプハウジング1に対してボールベアリング型の第1軸受2により回転軸芯Xを中心にして回転自在に出力軸3を支持し、この出力軸3の内端にインペラ4を備えた構成を有している。
前述したように電磁クラッチCは、ポンプハウジング1(基体部の一例)に対してプーリ7(駆動側部材の一例)と、出力軸3と、電磁ソレノイドSとを備えると共に、被駆動側ユニットを備えて構成されている。
電磁クラッチCを伝動状態(入り状態)に設定する場合には、電磁ソレノイドSを駆動しない(コイル部18に通電しない)制御が行われる。このように電磁ソレノイドSが消磁状態にある場合には、図3(a)、図4(a)に示すように、作動プレート15は出力軸3とともに自由に回転できる状態になり、2つのクラッチシュー12は第1バネ13の付勢力によって外方に張り出す。これにより、この2つのクラッチシュー12の摩擦部材12Bがプーリ7の内周面7Sに当接しプーリ7からの駆動力を出力軸3に伝えインペラ4は駆動される。
この別実施形態では、クラッチシュー12を回転軸芯側に位置保持する保持機構が、磁力を利用せずバネ力により位置保持を行う構成を具備する点に特徴を有している。
このように本発明の電磁クラッチCは、作動プレート15を電磁ソレノイドSによって固定系に吸着した際の作動プレート15とクラッチシュー12との速度差により案内機構がクラッチシュー12をプーリ7の内周面7Sから離間させる方向に変位させる構成を採用している。この構成から、電磁ソレノイドSの磁力によってクラッチシュー12を直接的に作動させるものと比較して、電磁ソレノイドSに大容量のものを用いずに済むものにしている。更に、クラッチシュー12が離間側に変位した場合に、クラッチシュー12をプーリ7の内周面7Sから完全に離間させて保持位置に保持する保持機構を備えている。この構成から、クラッチシュー12の一部がプーリ7の内周面7Sに接触する不都合を解消して電磁クラッチCの完全な遮断状態(切り状態)を現出する。
3 出力軸
7 駆動側部材(プーリ)
12 揺動部材(クラッチシュー)
12D 吸引部(吸引片、保持機構)
15 中間部材(作動プレート)
15B ガイド孔(案内機構)
16 変位部材(ガイドピン、案内機構)
18 コイル部
19 ヨーク部
19A 内ヨーク
19B 外ヨーク
21 変位力付与部材21
21A 案内面
21B 阻止面
G 切り欠き部
S 電磁ソレノイド(保持機構)
X 回転軸芯
Z 保持境界位置
Claims (5)
- 基体部に、
外部からの駆動により回転軸芯の周りに回転駆動される駆動側部材と、
当該駆動側部材の回転が伝えられることにより、前記回転軸芯の周りに回転する出力軸を備えた被駆動側ユニットと、
通電により磁力を発生させる電磁ソレノイドとを備え、
前記被駆動側ユニットに、
前記回転軸芯の方向に相対移動する状態でトルクを伝えるように前記出力軸にスラスト係合し、前記電磁ソレノイドの磁力によって前記基体部に吸着可能な中間部材を備えるとともに、
前記駆動側部材と当接するように前記駆動側部材の側に付勢され、前記駆動側部材と当接することで前記駆動側部材の回転を前記出力軸に伝えるように枢支された揺動部材と、
前記中間部材が前記電磁ソレノイドの吸着によって制動されることで、前記揺動部材を前記駆動側部材から離間変位させる案内機構と、
離間変位した前記揺動部材の位置を保持する保持機構とを備えた電磁クラッチ。 - 前記揺動部材に形成される吸引部と、前記中間部材とが磁性体で構成され、
前記中間部材が、前記基体部から離間する離間位置から、前記基体部に吸着する吸着位置に移動した際に、この中間部材に前記吸引部を接近させることにより前記中間部材から前記吸引部に流れる磁束の磁束密度を高め、磁気による吸引により前記吸引部の位置保持を行うように前記保持機構が構成されている請求項1記載の電磁クラッチ。 - 前記電磁ソレノイドが、前記回転軸芯を中心にして配置されるドーナツ状のコイル部と、このコイル部を基準にして回転軸芯側に配置される内ヨークと、前記コイル部を基準にして前記回転軸芯と反対側に配置される外ヨークとを備え、
前記中間部材が、前記回転軸芯に沿う方向視において前記内ヨークと前記外ヨークとを覆うサイズに形成され、この中間部材の外周面のうち前記外ヨークに対向する面積を縮小する切り欠き部を形成することにより、前記中間部材の外周から前記吸引部に磁束を流し出すように構成されている請求項2記載の電磁クラッチ。 - 前記揺動部材と一体的に変位する変位部材が備えられ、前記案内機構により前記揺動部材が前記回転軸芯の側に離間変位し、この離間変位に伴い前記変位部材が予め設定された保持境界位置を超えることにより、この変位部材に変位力を与え前記揺動部材を離間側に更に引き込んで位置保持を行う変位力付与部材を備えて前記保持機構が構成されている請求項1記載の電磁クラッチ。
- 前記案内機構が、前記中間部材に形成されたガイド孔と、このガイド孔に挿通するように前記揺動部材に形成されたガイドピンとで構成され、このガイドピンが前記変位部材として用いられると共に、
前記変位力付与部材が、前記揺動部材の離間変位時における前記ガイドピンの移動を許す案内面と、この案内面を通過したガイドピンの逆方向への移動を阻止する阻止面とを前記保持境界位置を挟む位置に形成した板バネ材で構成して前記中間部材に支持してあり、前記中間部材が、前記基体部に吸着された吸着位置で前記中間部材から突出する前記ガイドピンに前記変位力付与部材が接触し、前記中間部材が前記基体部から離間する離間位置でガイドピンに前記変位力付与部材が接触しない位置関係に前記変位力付与部材が配置されている請求項4記載の電磁クラッチ。
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