JPH0435624Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電磁クラツチに関し、特にクラツチホ
ルダとアーマチユアプレートとが、励磁ユニツト
に通電した際の吸引力により、互いにトルク伝達
可能に係合して比較的小さな励磁電流で大きな伝
達トルクを得る形式の電磁クラツチに関する。

〈従来の技術〉 従来、電磁クラツチには種々の形式のものがあ
るが、例えば実公昭53−32191号明細書に開示さ
れているように、マグネツトコイルを用いた励磁
ユニツトと、励磁ユニツトと対向して設けられた
クラツチロータと、クラツチロータと同軸的に設
けられたアーマチユアプレートとを有し、励磁ユ
ニツトに通電した際に生じるクラツチロータの吸
引力によりクラツチロータに設けられた突部とア
ーマチユアプレートに設けられた孔とが係合し
て、トルク伝達するようにした電磁クラツチがあ
る。

この電磁クラツチにあつては、通常はアーマチ
ユアプレートが、同軸的に設けられたクラツチホ
ルダにより板状の戻しばねを介して、クラツチロ
ータに対して非接触状態に弾性的に保持されてい
る。次に、励磁ユニツトに通電した際にはクラツ
チロータに吸引力が生じて、アーマチユアプレー
トが戻しばねの付勢力に抗してクラツチロータに
吸引され、クラツチロータのピンとアーマチユア
プレートの孔とが係合してトルク伝達が可能とな
る。

ところで、この電磁クラツチにあつては、戻し
ばねの一方の端部がクラツチホルダに固着されて
いると共に、他方の端部には長孔を設け、他端部
がその長孔によりアーマチユアプレートに固着さ
れたピンと遊びをもつて係合している。そして、
アーマチユアプレートからクラツチホルダにトル
ク伝達する際には戻しばねを介して伝達し、クラ
ツチホルダからアーマチユアプレートにトルク伝
達する際には前記遊びの範囲内で戻しばねに圧縮
力が加わらないように、クラツチホルダの側端部
とアーマチユアプレートのピンとを係合させて伝
達するようにしている。

しかしながら、戻しばねには圧縮力が加わらな
いが引張り力が加わるため、電磁クラツチを頻繁
に使用する際には戻しばねに繰り返し引張り応力
が加わるため、戻しばねが破損する虞れがある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本考案の
主な目的はアーマチユアプレートをクラツチロー
タに対して非接触状態に弾性的に保持する戻しば
ねの耐久性を向上し得る改良された電磁クラツチ
を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、励磁ユニ
ツトと、前記励磁ユニツトと対向して回動自在に
入力部材或いは出力部材のいずれか一方に連結さ
れたクラツチロータと、前記励磁ユニツトに通電
することにより前記クラツチロータに吸引されて
前記クラツチロータと一体的に回動するアーマチ
ユアプレートと、前記アーマチユアプレートと同
軸的に設けられかつ前記アーマチユアプレートを
板ばねからなる戻しばねを介して弾性的に保持す
ると共に前記入力部材或いは前記出力部材の他方
に連結されたクラツチホルダとを有する電磁クラ
ツチであつて、前記アーマチユアプレート或いは
前記クラツチホルダのいずれか一方に前記戻しば
ねの一端を連結するためのピンと、該ピンの頭部
を第１の周方向隙間を介して受容し得るように前
記アーマチユアプレート或いは前記クラツチホル
ダの他方に設けられた切欠部とからなる係合手段
を介して前記アーマチユアプレートと前記クラツ
チホルダとが軸線方向相対変位自在に係合すると
共に、前記戻しばねの前記一端に設けられた孔に
前記ピンを受容することをもつて前記第１の周方
向隙間に比してより大きな第２の周方向隙間を介
して前記戻しばねと前記ピンを互いに係合させる
ことにより、前記戻しばねに周方向力が作用しな
いようにしたことを特徴とする電磁クラツチを提
供することによつて達成される。

〈作用〉 このようにすれば、ピンの頭部と切欠部との間
の第１の周方向隙間により、クラツチの結合時並
びに開放時にかじりなどを生ずることがなく、円
滑な作動が可能になる。さらに第１の周方向隙間
よりも大きな第２の周方向隙間を戻しばねとピン
との係合部に設けることにより、アーマチユアプ
レートとクラツチホルダとの間のトルク伝達がピ
ンと切欠部との係合によつて行われることとな
り、戻しばねに引つ張り力および圧縮力が加わら
ないため、戻しばねの耐久性を向上することが可
能となる。

〈実施例〉 以下、本考案の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。

第１図は本考案が適用されたクルーズコントロ
ール用電動アクチユエータ１を示しており、概ね
箱型をなすケーシング２の第１図に於ける下側の
開放端にはロアケーシング３がＯリング４を介し
てねじ５をケーシング２に螺着することにより固
着されている。

ケーシング２の天板６の中央部には、固定軸７
がケーシング２の内側に向けて突設されると共に
固定軸７と同心をなす環状溝８が天板６の内面に
凹設されている。そして環状溝８により形成され
た固定軸７の周囲のボス状部分９の外周面には、
環状をなす励磁ユニツト１１が圧入により固着さ
れている。

ケーシング２の内側に突出した固定軸７の上側
部分には、磁性体材料からなるクラツチロータ１
２が回動自在に枢支されている。このクラツチロ
ータ１２の外周部には合成樹脂からなるウオーム
ホイール１３がモールド成形により一体的に固着
されている。またクラツチロータ１２は、環状溝
８に向けて矩形断面をなす環状溝１４が凹設され
ており、この環状溝１４の内側に前記した励磁ユ
ニツト１１を非接触に受容している。ウオームホ
イール１３にはケーシング２の第１図に於ける左
側に設けられたウオームギヤ１５が固定軸７に直
交する方向に沿つて設けられて噛合している。ま
た、ケーシング２の第１図に於ける左側にはモー
タ室１６が画定されており、モータ室１６にはウ
オームギヤ１５と平行する向きに公知形式の直流
モータ１７が回動自在に受容されている。そし
て、図示されないギヤ結合により、直流モータ１
７の駆動力がウオームギヤ１５に伝達可能にされ
ている。

固定軸７の下側部分にはクラツチロータ１２の
下面と対向する側に、円板上のクラツチホルダ２
１がピニオンギヤ２２と同軸的に固着されてピニ
オンギヤ２２と一体的に回動自在なように枢支さ
れている。そして、クラツチホルダ２１とクラツ
チロータ１２との間には、例えば３枚の板状の戻
しばね２３を介してクラツチホルダ２１に弾性的
に支持されたアーマチユアプレート２４が設けら
れている。戻しばね２３の一端がクラツチホルダ
２１に固着され、他端がアーマチユアプレート２
４に固着された段付ピン２５と係合されており、
この戻しばね２３によりアーマチユアプレート２
４がクラツチロータ１２と非接触なるように、ク
ラツチホルダ２１に近接する向きにばね付勢され
ている。また、クラツチホルダ２１の外周部には
半径方向外向きに開設された切欠部としてのスロ
ツト２６が例えば３箇所に設けられており、段付
係合ピン２５がスロツト２６によりそれぞれ受容
されて段付ピン２５の拡径頭部とスロツト２６の
側壁との係合により、クラツチホルダ２１とアー
マチユアプレート２４とが互いにトルク伝達し得
るようにされている。

アーマチユアプレート２４の外周には平歯車状
の歯３１が切設されている。クラツチロータ１２
には、これらの歯３１のピツチに対応した位置に
複数の凸部３２が凸設されており、クラツチロー
タ１２とアーマチユアプレート２４とが密接した
際に歯３１と凸部３２とが係合するようにされて
いる。これにより、比較的小さな励磁電流で大き
な伝達トルクが得られる。

更に、固定軸７の下端は、ロアケーシング３に
凹設された軸受孔３３に嵌入し、固定軸７が撓む
ことのないようにされている。

ピニオンギヤ２２には、セクタギヤ３４が噛合
している。このセクタギヤ３４は、ケーシング２
の天板６に設けられた軸受とケーシング２の下面
にねじを用いて固設された軸受ホルダ３６とによ
り回動自在なように軸支された出力軸３７に固着
されている。尚、出力軸３７は軸受ホルダ３６側
の端部に係着されたスナツプリング３８により一
方の軸線方向への抜け止めがなされている。

セクタギヤ３４は出力軸３７に固着された円筒
部４１と、円筒部４１の一部から半径方向外向き
に延出されて階段状に曲折してなるアーム部４２
と、アーム部４２の遊端部に所定の角度範囲に亘
つて形成されたギヤ部４３とからなる。出力軸３
７には、セクタギヤ３４の円筒部４１と軸受ホル
ダ３６との間に、合成樹脂からなるフランジ付ブ
シユ４４が嵌装されており、ブシユ４４を外囲す
るように捩りコイル状の戻しばね４５が遊嵌され
ている。戻しばね４５の一方の端部４６が軸受ホ
ルダ３６に軸線に沿つて設けられた切除部４７に
係合すると共に、他方の端部４８がセクタギヤ３
４のアーム部４２に係合してセクタギヤ３４を初
期位置に向けてばね付勢している。

ケーシング２の第１図に於ける上側の開放面に
は、天板６を閉塞するべくＯリング４９を介して
図示されないねじを用いてアツパカバー５１が固
着されている。そして、出力軸３７の一方の端部
がアツパカバー５１から上方に突出している。

アツパカバー５１から突出した出力軸３７の端
部には、オイルシール５２及びシールキヤツプ５
３により防水処理が施された上でレバー部材５４
が固着されており、レバー部材５４と図示されな
いスロツトル弁とがワイヤ及びリンクを介して連
結されている。出力軸３７のアツパカバー５１と
天板６との間には、カム５５が固着されている。
そして、カム５５により図示されないリミツトス
イツチを作動させることにより、セクタギヤ３４
を介したレバー部材５４の円弧運動の範囲を電気
的に規制している。

尚、リミツトスイツチ及び励磁ユニツト１１の
コイルと電気的に接続された基板５７がケーシン
グ２の天板６とアツパカバー５１との間に画定さ
れた空室内に収容されており、基板５７には図示
されないコントローラと電気的に接続された接続
板５８が接続されている。

また、ロアケーシング２の第１図の左下部には
ブリーザ５９が設けられているが、ケーシング２
内及びモータ室２２内の呼吸現象及び結露により
生じる水の排水用のためである。

第２図は第１図の−線について見た矢視図
であり、第３図は第２図の−線について見た
矢視図であるが、第２図及び第３図に良く示され
ているように、戻しばね２３の一方の端部がリベ
ツト６１を用いてクラツチホルダにかしめにより
固着されている。戻しばね２３の他方の端部には
孔６２が穿設されており、段付き係合ピン２５を
孔６２に挿通してアーマチユアプレート２４にか
しめにより固着することにより、アーマチユアプ
レート２４が戻しばね２３を介してクラツチホル
ダ２１に弾性的に保持されている。そして、ピン
２５の拡径頭部６３がクラツチホルダ２１の外周
部に半径方向外向きに開設されたスロツト２６内
を軸線方向に貫通して、スロツト２６内に受容さ
れている。

ところで、ピン２５の頭部６３とスロツト２６
との間には、製造誤差の吸収および両者間の軸線
方向相対変位の円滑性の確保のために、ある適宜
な隙間が必要であるが、この周方向について設け
られた第１の周方向隙間よりも大きな第２の周方
向隙間を戻しばねの孔６２とピン２５の首下部６
４との間に設けてある。即ち、孔６２の内径とピ
ン２５の首下部６４の外径との差が、係合ピン２
５の頭部６３の外径とスロツト２６の周方向の幅
の差よりも大きくされている。即ち、首下部６４
に対する孔６２の遊び代よりも、スロツト２６に
対す拡径頭部６３の変位代の方が小さくなつてお
り、首下部６４の外面と孔６２の内面とが当接す
るよりも先に、スロツト２６の内面に拡径頭部６
３の外面が当接するようになつている。従つて、
アーマチユアプレート２４とクラツチホルダ２１
とのトルク伝達が戻しばね２３を介することなく
ピン２５とスロツト２６との係合により行われる
こととなるため、戻しばね２３には引張り及び圧
縮方向の応力が加わることがない。

次に上記したアクチユエータの動作について説
明する。クルーズコントロールが解除されている
際には、励磁ユニツト１１には通電されていない
ため、アーマチユアプレート２４が、戻しばね２
３の付勢力によりクラツチロータ１２から離脱す
る向きに付勢されており、クラツチロータ１２と
は非接触であると同時に、歯３１と凸部３２との
係合も絶たれている。そのため、セクタギア３４
は自由に旋回することができ、戻しばね４５によ
り初期位置の状態に付勢されていることとなる。

クルーズコントロールをオンにすると、励磁ユ
ニツト１１に通電され、アーマチユアプレート２
４がクラツチロータ１２側に吸引される。そのた
め、アーマチユアプレート２４がクラツチロータ
１２に密着すると同時に歯３１と凸部３２とが係
合し、直流モータ１７から伝えられるウオームギ
ヤ１５の駆動力が、ウオームホイール１３、アー
マチユアプレート２４、クラツチホルダ２１、ピ
ニオンギヤ２２及びセクタギヤ３４へと順次伝達
され、レバー部材５４を揺動運動させる。このよ
うにして設定値による所定の信号に応じて直流モ
ータ１７を正逆転駆動させることにより、スロツ
トル弁を電気的に遠隔操作することとなる。

〈考案の効果〉 このように本考案によれば、アーマチユアプレ
ート或いはクラツチホルダのいずれか一方に板ば
ねの一端を連結するためのピンと、このピンの頭
部を第１の周方向隙間を介して受容し得るように
アーマチユアプレート或いはクラツチホルダの他
方に設けられた切欠部とからなる係合手段を介し
てアーマチユアプレートとクラツチホルダとを軸
線方向相対変位自在に係合させるものとしたの
で、電磁クラツチの製造工程における寸法誤差を
吸収し、かつピンと切欠部とのかじりなどの発生
を防止して円滑なクラツチの結合並びに解放を行
うことができる。

これに加えて、第１の周方向隙間よりも大きな
第２の周方向隙間を戻しばねとピンとの係合部に
設けるものとしたので、クラツチが結合した際の
アーマチユアプレートとクラツチホルダとの間に
加わる回転トルクは専らピンと切欠部との係合に
よつて伝達され、戻しばねとピンとの係合部には
遊びが生じて戻しばねには回転力が伝達されない
ので、引つ張り力および圧縮力が戻しばねには加
わらないこととなり、戻しばねの耐久性を向上す
ることができる。

しかも上記実施例に示したように、アーマチユ
アプレートとのクラツチホルダとの間の係合手段
の一方に戻しばねの連結ピンを利用しているの
で、部品点数や製造工数を増大せずに済むという
利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案が適用されたクルーズコント
ロール用電動アクチユエータの断面図である。第
２図は、第１図の−線について見た矢視図で
ある。第３図は、第２図の−線について見た
矢視図である。 １……アクチユエータ、２……ケーシング、３
……ロアケーシング、４……Ｏリング、５……ビ
ス、６……天板、７……固定軸、８……環状溝、
９……ボス状部分、１１……励磁ユニツト、１２
……クラツチロータ、１４……環状溝、１３……
ウオームホイール、１５……ウオームギヤ、１６
……モータ室、１７……直流モータ、２１……ク
ラツチホルダ、２２……ピニオンギヤ、２３……
戻しばね、２４……アーマチユアプレート、２５
……ピン、２６……スロツト、３１……歯、３２
……凸部、３３……軸受孔、３４……セクタギ
ヤ、３６……軸受ホルダ、３７……出力軸、３８
……スナツプリング、４１……円筒部、４２……
アーム部、４３……ギヤ部、４４……ブシユ、４
５……戻しばね、４６……端部、４７……切除
部、４８……端部、４９……Ｏリング、５１……
アツパカバー、５２……オイルシール、５３……
シールキヤツプ、５４……レバー部材、５５……
カム、５６……ノーズ端部、５７……基板、５８
……接続線、５９……ブリーザ、６１……リベツ
ト、６２……孔、６３……頭部、６４……首下
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 励磁ユニツトと、前記励磁ユニツトと対向して
   回動自在に入力部材或いは出力部材のいずれか一
   方に連結されたクラツチロータと、前記励磁ユニ
   ツトに通電することにより前記クラツチロータに
   吸引されて前記クラツチロータと一体的に回動す
   るアーマチユアプレートと、前記アーマチユアプ
   レートと同軸的に設けられかつ前記アーマチユア
   プレートを板ばねからなる戻しばねを介して弾性
   的に保持すると共に前記入力部材或いは前記出力
   部材の他方に連結されたクラツチホルダとを有す
   る電磁クラツチであつて、 前記アーマチユアプレート或いは前記クラツチ
   ホルダのいずれか一方に前記戻しばねの一端を連
   結するためのピンと、該ピンの頭部を第１の周方
   向隙間を介して受容し得るように前記アーマチユ
   アプレート或いは前記クラツチホルダの他方に設
   けられた切欠部と、からなる係合手段を介して前
   記アーマチユアプレートと前記クラツチホルダと
   が軸線方向相対変位自在に係合すると共に、 前記戻しばねの前記一端に設けられた孔に前記
   ピンを受容することをもつて前記第１の周方向隙
   間に比してより大きな第２の周方向隙間を介して
   前記戻しばねと前記ピンとを互いに係合させるこ
   とにより、前記戻しばねに周方向力が作用しない
   ようにしたことを特徴とする電磁クラツチ。