JPH074937U - スプリングクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存のスプリングクラッチに簡単に実施でき
る摩耗粉溜を設け、摩耗粉により懸念される問題を一掃
する。 【構成】 中空軸状の第１のハブ２とこの第１のハブ２
に回転自在に支持された第２のハブ４にはコイルスプリ
ング６が嵌合されて装着されている。また第１のハブ２
には、コイルスプリング６が巻き締められる円筒部２ａ
にリング３が構成されている。リング３の外周面には、
コイルスプリング６のピッチ角と異なる角度からなる円
周方向の溝が形成されている。そしてこの溝内に、摩耗
粉が堆積されるようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、同一軸線上に配置された第１・第２のハブの各円筒部に亘ってコ イルスプリングが嵌装されたスプリングクラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスプリングクラッチは、実開昭６３−１８７７２９号公報に提案されて いるような摩耗粉に関する対策が施されている。

【０００３】 複写機の紙送り機構などに組込まれる同公報のスプリングクラッチは、軸線方 向略中央部分にコイルスプリングが巻き締められる第１円筒部を有する中空軸状 の第１のハブと、この第１のハブの第１円筒部より小径な第２円筒部に回転自在 に嵌合され第１円筒部と略同一な寸法からなる円筒部が形成された第２のハブと を備え、これら第１のハブの第１円筒部と第２のハブの円筒部にコイルスプリン グを巻き締めることにより、動力が伝達されるようになっている。

【０００４】 またこのスプリングクラッチにおいては、第１のハブの第２円筒部とは軸線方 向反対側となる第３円筒部に鉄系オイルレスメタルを介して電磁コイルが内設さ れたフィールドコアを支持している。

【０００５】 フィールドコアの開口部には磁性板が嵌合されており、この磁性板の中心孔内 から鉄系オイルレスメタルに向って円筒状のアーマチュアが挿入され構成されて いる。そして電磁コイルの磁束が、フィールドコアと磁性板・アーマチュアと鉄 系オイルレスメタルを流れる磁気回路を形成するようになっている。

【０００６】 したがって、コイルスプリングの一方のフックがアーマチュアに掛止され、他 方のフックが第２のハブに掛止されているので、アーマチュアが固定部材である 鉄系オイルレスメタルに磁気吸着され、コイルスプリングの一方のフックが制動 されることにより、第２のハブの回転によりコイルスプリングは第１のハブの第 １円筒部と第２のハブの円筒部に巻き締められる。

【０００７】 ところでこのような構成・作用からなるスプリングクラッチは、アーマチュア を鉄系オイルレスメタルと摩擦摺接した状態で動力を伝達するため、それら摩擦 摺接面から出る摩耗粉による不具合いが生じる。

【０００８】 これに対して同公報では、フィールドコア内に摩耗粉溜を設け、アーマチュア が鉄系オイルレスメタルに吸着された際に生じる摩耗粉を摩耗粉溜に堆積させて 処理すれば、アーマチュアなどの作動部分に摩耗粉が付着して作動部分の動作を 阻害するようなことはないと説明している。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来のスプリングクラッチにおいては、フィールドコア内の摩耗 粉溜として電磁コイルが巻回されたコイルボビンの円筒部内周面や鉄系オイルレ スメタルの側面に環状な溝を設ける実施例が示されているが、コイルボビンに同 一軸線上の環状な溝を設け摩耗粉溜の体積を十分に得るためには、その円筒部の 肉厚を厚くしなければならない。

【００１０】 また、鉄系オイルレスメタルの側面はアーマチュアの端部が吸着される面であ り、これら鉄系オイルレスメタルとアーマチュアとの間のエアギャップが増大す る分電磁コイルの磁気回路中の磁気抵抗が大きくなる。

【００１１】 したがって、既存のスプリングクラッチに採用するためには、大きな設計変更 をしなければならないとか、スプリングクラッチの外径寸法が大きくなってしま うなどの問題点があった。 この考案では、簡単に実施できる摩耗粉溜により、摩耗粉により懸念される問 題を一掃することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するためにこの考案では、同一軸線上に配置された第１ ・第２のハブの各円筒部に亘ってコイルスプリングが嵌装されたスプリングクラ ッチにおいて、前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか一方の外周面に、 前記コイルスプリングのピッチ角と異なる角度からなる円周方向の連続または断 続な溝を設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

スプリングクラッチは、第１・第２のハブの各円筒部にコイルスプリングが巻 き締められることにより動力が伝達される。また作動を繰り返すことにより発生 する摩耗粉は、ハブの円筒部に形成された溝内に堆積される。

【００１４】

【実施例】

図１ないし図４はこの考案の一実施例であるスプリングクラッチであり、図１ は上半分を断面とした側面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図１のリングの 側面図、図４は図１のコイルスプリングの側面図である。以下、これら図面に基 づき実施例を説明する。

【００１５】 このスプリングクラッチは、複写機やプリンタなどの紙送り機構に使用して最 適な電磁スプリングクラッチであり、回転軸１に装着されている。 回転軸１が挿入される軸孔を有する中空軸状の第１のハブ２は、大径な第１円 筒部２ａが軸線方向略中央に形成され、この第１円筒部２ａの両側には第２・第 ３円筒部２ｂ・２ｃが形成されている。

【００１６】 またこの第１のハブ２は樹脂材製であって、後述するコイルスプリング６が巻 き締められる第１円筒部２ａに、金属材製のリング３が埋込まれている。 一方、この第１のハブ２の第２円筒部２ｂには、樹脂材製の第２のハブ４が回 転自在に嵌合されスナップリング５で抜け止めされている。この第２のハブ４に は、第１のハブ２の第１円筒部２ａ（詳細にはリング３の外径寸法）と略同一な 外径寸法とした円筒部４ａと、図示せぬ歯車と噛み合う歯部４ｂとが形成されて いる。

【００１７】 そして、第１のハブ２の第１円筒部２ａ（リング３）の外周面と第２のハブ４ の円筒部４ａの外周面に亘って、コイルスプリング６が嵌合されて装着されてい る。 コイルスプリング６の一方のフック６ａは第２のハブ４に掛止され、他方のフ ック６ｂはアーマチュア７に掛止されている。

【００１８】 アーマチュア７は断面Ｌ字状を呈する形状の環状な部材であって、その円筒部 ７ａはコイルスプリング６の外周面と後述するコイルボビン１３の内周面との間 に挿入されている。またアーマチュア７の円板部７ｂは、後述するフィールドコ ア８の側面と軸線方向所定のエアギャップをおいて対向している。

【００１９】 符号８は、第１のハブ２の第３円筒部２ｃに鉄系オイルレスメタルからなる軸 受９を介して支持されたフィールドコアであり、樹脂材製のスラストワッシャ１ ０とスナップリング１１により抜け止めされている。

【００２０】 フィールドコア８は矩形状の板材を断面略コ字状を呈する形状に折り曲げ加工 したものであり、軸受９の円筒部が圧入固定された中心孔を有する底部８ａと、 この底部８ａの（図面上）上下端部から軸線方向に延設された一対の平板部８ｂ 、これら平板部８ｂの各先端部から半径方向内側に延設された一対の内フランジ 部８ｃを有する形状である。

【００２１】 そしてフィールドコア８には、これら底部８ａ・平板部８ｂ・内フランジ部８ ｃにより形成された空間内に一部分が包囲された電磁コイル１２を巻回したコイ ルボビン１３が内設されている。 またコイルボビン１３には、円板状の内フランジ部１３ａが形成されており、 軸受９の円板部とフィールドコア８の底部８ａに挾持されている。

【００２２】 なおこのコイルボビン１３には、軸線方向の（図示せぬ）突起が形成されてお り、その突起をフィールドコア８の底部８ａに形成された（図示せぬ）切欠きと 掛合されることにより、コイルボビン１３は回り止めされている。またフィール ドコア８は、半径方向外側に切り起こされた回り止め板８ｄを（図示せぬ）固定 ハウジングに固定することにより回り止めされている。

【００２３】 一方、第１のハブ２の第１円筒部２ａと第３円筒部２ｃとの間に形成された円 板部２ｄにリング状のロータ１４が嵌合され固着されている。なおロータ１４は 、第１のハブ２と一体回転可能に嵌合されていればよく、一体に固着されていな くてもよい。

【００２４】 そして、電磁コイル１２に通電したときに発生する磁束は、フィールドコア８ の内フランジ部８ｃからアーマチュア７の円板部７ｂに迂回され、同アーマチュ ア７の円筒部７ａからロータ１４に流れて軸受９からフィールドコア８に流れる 磁気回路を形成する。

【００２５】 次にこの考案の要旨である摩耗粉溜について説明する。 第１のハブ２に埋込まれた（インサート成形された）リング３の外周面には、 例えばピッチ角αの連続した曲線からなる溝、所謂螺旋溝３ａが形成されている 。 また図１に同図の右側面から見た回転軸１の回転方向を符号Ａで示したが、 これと同様に図１や図２に示したリング３の右側面から見た場合の螺旋溝３ａは 、符号Ｂで示されるように同じ方向に形成されている。

【００２６】 また図４にコイルスプリング６の側面図を示したが、このコイルスプリング６ の巻き方向も右側面側から見ると、符号Ｃのように、回転軸１の回転方向やリン グ３の螺旋溝３ａの巻き方向と同じ方向である。

【００２７】 以上のような構造からなるスプリングクラッチは、電動機の回転により回転軸 １と第１のハブ２、この第１のハブ２に一体回転可能に嵌合されたロータ１４が 回転している。そして電磁コイル１２に通電するとアーマチュア７がロータ１４ に磁気吸着されるので、コイルスプリング６の一方のフック６ｂがコイルスプリ ング６の巻き方向に移動され、コイルスプリング６は第１のハブ２のリング３と 第２のハブ４の円筒部４ａに巻き締められる。よって、回転軸１から第２のハブ ４に動力は伝達される。また電磁コイル１２への通電を断てば、動力の伝達は遮 断される。

【００２８】 このような作動が繰り返えされると、アーマチュア７とロータ１４の摩擦係合 面から摩耗粉が発生するが、回転軸１の回転方向と同方向の巻き方向からなるリ ング３の螺旋溝３ａ内に、その摩耗粉の一部は堆積される。

【００２９】 なお、摩耗粉の一部は遠心力によりコイルボビン１３の円筒部内周面側に飛散 されるが、このような飛散した摩耗粉は、既存のコイルボビン１３の円筒部内周 面に形成された、一方の端部が外部に開口する直線状または曲線状若しくはこれ ら組合せた形状の浅い溝１５に堆積されるようにすればよい。

【００３０】 また、以上のような実施例のスプリングクラッチにおいては、アーマチュア７ の円筒部７ａ端面とロータ１４の側面との間に形成されたエアギャップに摩耗粉 が堆積されることにより、アーマチュア７の作動が阻害されるのを防止すること を当初の目的としており、リング３の螺旋溝３ａを回転軸１の回転方向Ａと同方 向の巻き方向Ｂとして、エアギャップ内に堆積される摩耗粉を移動するスクリュ ー効果を期待している。

【００３１】 しかしながらこの考案においては、摩耗粉溜の体積を十分に得る構造であれば よく、摩耗粉溜となる螺旋溝３ａの形状は、コイルスプリング６のピッチ角βと 同一な角度となる曲線でなければよい。

【００３２】 すなわち、コイルスプリング６のピッチ角βと同一または近似な角度からなる 溝３ａであると、コイルスプリング６がリング３に巻き締められるときにかじり 現象が発生し、作動特性（連結時間）に大きなばらつきが見られるからである。

【００３３】 したがって、コイルスプリング６のピッチ角βに対してリング３の螺旋溝３ａ のピッチ角αを十分大きくしたり、または図５のように、リング３の螺旋溝３ａ のピッチ角αとは反対方向に開くピッチ角からなりコイルスプリング６と同方向 の巻き方向Ｄとしたコイルスプリング１６を構成するとよい。

【００３４】 また更には、実施例のスプリングクラッチにおいて、リング３を埋込んだ樹脂 材製の第１のハブ２を例示したが、リング３をコイルスプリングと同様な所定の ピッチ角で形成された巻体とし、この巻体からなるリングを第１のハブ２に嵌合 固着することにより、摩耗粉溜の体積を大きくすることができる。また第１のハ ブ２の全体を金属材製または樹脂材製として、第１円筒部２ａの外周面に摩耗粉 溜を形成してもよい。

【００３５】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したようにこの考案のスプリングクラッチでは、同一軸線上 に配置された第１・第２のハブの各円筒部に亘ってコイルスプリングが嵌装され たスプリングクラッチにおいて、前記円筒部の外周面のうち少なくともいずれか 一方の外周面に、前記コイルスプリングのピッチ角と異なる角度からなる円周方 向の連続または断続な溝を設けたので、摩耗粉対策を既存のスプリングクラッチ に簡単に実施できる。

【００３６】 また摩耗粉溜となる溝を、コイルスプリングのピッチ角と異なる角度としたの で、スプリングクラッチの作動特性に影響を与えることなく、品質上の信頼性が 向上されたスプリングクラッチを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例であるスプリングクラッチ
の上半分を断面とした側面図である。

【図２】図１のスプリングクラッチの要部を拡大した断
面図である。

【図３】図１のリングの側面図である。

【図４】図１のコイルスプリングの側面図である。

【図５】図１のスプリングクラッチに組込むことができ
る他のコイルスプリングの側面図である。

【符号の説明】

２ 第１のハブ ３ リング ４ 第２のハブ ６ コイルスプリング ７ アーマチュア ８ フィールドコア １２ 電磁コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一軸線上に配置された第１・第２のハ
   ブの各円筒部に亘ってコイルスプリングが嵌装されたス
   プリングクラッチにおいて、前記円筒部の外周面のうち
   少なくともいずれか一方の外周面に、前記コイルスプリ
   ングのピッチ角と異なる角度からなる円周方向の連続ま
   たは断続な溝を設けたことを特徴とするスプリングクラ
   ッチ。