JPS61206827A - 電磁連結装置 - Google Patents

電磁連結装置

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JPS61206827A
JPS61206827A JP60044549A JP4454985A JPS61206827A JP S61206827 A JPS61206827 A JP S61206827A JP 60044549 A JP60044549 A JP 60044549A JP 4454985 A JP4454985 A JP 4454985A JP S61206827 A JPS61206827 A JP S61206827A
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leaf spring
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base end
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JP60044549A
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Takashi Tamura
孝 田村
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Ogura Clutch Co Ltd
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Ogura Clutch Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁クラッチ、電磁ブレーキ等といった電磁連
結装置に関し、特にこの装置においてアーマチュアハブ
とアーマチュアとを一体的に連結する板ばねの改良に関
する。
〔従来の技術〕
この種従来の電磁連結装置として、概略第5図(a)、
(b)に示すような構成をもつカーターラ用電磁クラッ
チが知られている。これを簡単に説明すると、図中1は
たとえばカークーラ用コンプレッサ等のハウジング2に
ねじ止めされたベアリングホルダで゛、その軸線方向に
延設された筒状部la上には、ベアリング3を介して回
転部材であるロータ4が回転自在に支持されている。こ
のロータ4は、前記ベアリング3の外側に嵌装される内
側磁束路部4a、外周にVベルト(図示せず)等が添接
されるV溝を有する外側磁束路部4b、およびこれら両
磁束路部を連結しかつ磁束迂回用の円彊状長孔4Cを有
する半径方向の7ラング部4dとによって断面略コ字状
を呈するように形成され、かつその内側に形成された空
間内には、一対をなす環状磁性板5.6およびこれら磁
性板で両側から挟持された環状の永久磁石7によって一
体的に構成された積層型の磁性体8が嵌合して配設され
ている。そして、前記一方の環状磁性板5の内周面は前
記内側磁束路部4aの外周面に、他方の磁性板6の外周
面は前記外側磁束路部4bの内周面にそれぞれ接し、ま
たそれ以外の磁性体8の内、外周部はそれぞれ間隙St
、S2を介してロータ4側に対接する構成とされている
。さらに、この磁性体8において、一方の磁性板5とロ
ータ4のフランジ部4d間、および他方の磁性板6とこ
れに対向するフィールドコア9間にも、それぞれ間隙S
3.S4が形成されており、これによってこの磁性体8
は、前記ロータ4の空間内で上述した各磁性板5,6の
一部のみが接した状態とされている。
また、@記フィールドコア9には、電圧印加によって永
久磁石7の磁束の流れと逆方向への磁束を生じさせる電
磁コイル10が内設され、かつこのフィールドコア9は
、その背面側が前記ベアリングホルダl側に固着される
とともに、その一部が前記ロータ4の空間内に遊嵌状態
で嵌入され、ロータ4と対向して配置されている。
11は前記ロータ4のフランジ部4dと所定間隙Gをお
いて対向するアーマチュアで、このアーマチュア11に
は磁束迂回用の環状溝11aと円弧状長孔11bとが形
成され、かつこのアーマチュア11は、板ばね12を介
して前記コンプレッサの回転入力軸13に軸装されたア
ーマチュアハブ14に連結支持されている。なお、15
はアーマチュア用スト−/パ16が装着されたストッパ
プレート、17a、17b、17cはそれぞれカラー、
ワッシャおよびナツトである。
そして、上述した構成を有する電磁クラ−、チにおいて
、クラッチ継とするには、前記電磁コイル10に電圧を
印加し、その励磁力によりアーマチュア11をロータ4
側に吸着させ、この状態で前記コイルlOへの印加電圧
を切るとよいものである。すなわち、このような状態で
は、前記永久磁石7の自己保持機能により、第5図(a
)中実線で示すように、この永久磁石7からの磁束によ
ってアーマチュア11が、図示されていないクランクプ
ーリとVベルトによって回転するロータ4側に磁気吸着
された状態を維持し、ロータ4側の回転駆動力はアーマ
チュア11側すなわち入力軸13に伝達されることとな
る。また、前記電磁コイル10に対し上述したとは逆方
向への電圧を印加すると、上述したとは逆方向への磁束
(図中破線で示す)が発生し、前記永久磁石7による磁
束が打消されることとなり、その結果アーマチュア1−
1は板ばね12の復帰力によってロータ4側から離間し
、上述した駆動力伝達が遮断されたクラッチ断の状態と
なるものであった。
ところで、北述した従来構成では、アーマチュアハブ1
4とアーマチュア11とを連結する板ばね12として、
第5図(b)から明らかなように、略矩形状を呈するも
の(この例では三個)が用いられていた。そして、この
ような矩形状板ばね12は、第6図中Aで示すように、
その弾性変形限度内において、撓み量と荷重とが比例す
るものである。したがって、この種の板ばね12は、第
5図(a)、(b)に示したように、ストッパ16によ
りアーマチュア11の後退位置を定めることで、初期撓
み量が21となり、このPIにより初期荷重がq 1と
なるように組込まれているため、アーマチュア11がロ
ータ4に磁気吸着されたときには、撓み量がG(解放時
のアーマチュア11とロータ4間のギャップ)だけ増大
しp2となり、この撓み量p2によりアーマチュア連結
時のばね荷重はq2となるものであった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述したような矩形状板ばね12を用い
てなる構成では、板ばね12の荷重が大きいと、その分
だけ自己保持用の永久磁石7の磁気力を大きくしなけれ
ばならないもので、さらにこの永久磁石7の磁束を消磁
するための電磁コイル10の起磁力も大きくする必要が
あり、効率的に不経済であるといった問題をもつもので
あった。
また、上述したような矩形状板ばね12において、その
連結時の荷重を低くするためには、ばね定数の小さいも
のを選択すればよいが、初期荷重を得るために撓み量が
大きくなるという問題もあった、さらに、上述したよう
な矩形状板ばね12のばね定数を小さくするには、■長
片を長くする、■長、短片を短くする、■断面を薄くす
る等といった種々の対策が考えられるが、■では組付は
上の問題があり、また■、■では強度上の問題(板ばね
12はトルク伝達を行なうものである)があり、実用上
問題が大きいもので、より簡単な構成によりこのような
問題点を一掃し得る何らかの対策を講じることが望まれ
ている。
〔問題点を解決するための手段〕
上述した要請に応えるために、本発明に係る電磁連結装
置は、略リング状を呈するように形成された板ばねを用
い、かつこのリング状板ばねの内側縁を回転軸に軸装さ
れたアーマチュアハブに固定される基端部とし、外側縁
を前記アーマチュアハブに対し同心上に配置されたアー
マチュアに固定される自由端部として構成するとともに
、これら基端部と自由端部との間を断面路くの字状に曲
折させて形成するようにしたものである。
〔作用〕
本発明によれば、リング状板ばねにおいて基端部側の撓
み部が皿ばねと同等に作用し、これによリアーマチエア
連結時のばね荷重を小さくすることが可能となるもので
ある。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。
第1図(a)、(b)ないし第3図は本発明に係る電磁
連結装置の一実施例を示すものであり、これらの図にお
いて、前述した第5図(a)、(b)と同一または相当
する部分には同一番号を付してその説明は省略する。
さて、本発明によれば、回転入力軸13に軸装されたア
ーマチュアハブ14に基端部が固定されるとともに、自
由端部がアーマチュアハブ14に対し同心上に配置され
たアーマチュア11に固定されてなる板ばね20を、第
2図(a)、(b)から明らかなように、リング状を呈
するように形成するとともに、このリング状板ばね20
の内側t&20aを、第1図(a)に示すように、アー
マチュアハブ14に固定される基端部とし、外側縁20
bをアーマチュア11に固定される自由端部として構成
し、かつこれら基端部(20a)と自由端部(20b)
との間を断面路くの字状に曲折させて形成するようにし
たところに特徴を有している。
これを詳述すると、たとえばカーターラ用コンプレッサ
の入力軸13に軸装されたアーマチュアハブ14には、
軸線方向に段付きに形成された厚肉部21aと薄肉部2
1bとを有するフランジ部21が形成されている。そし
て、このフランジ部の厚肉部21aには貫通孔22が穿
設されており、前記板ばね20の基端部20aがリベッ
ト23にてかしめ付は固定されている。さらに、このリ
ング状に形成された板ばね20は、その基端部20aと
同様に自由端部20bが前記アーマチュア11とリベッ
ト24にてかしめ付は固定されており、またこれら基端
部20aおよび自由端部20b間には断面路くの字状を
呈するくの字状部25が形成されている。なお、図中2
5a、25b 、25cは曲折部で、また26はくの字
状部25の頂点部を示す、ここで、この頂点部26は、
前記薄肉部21bの側面に圧接され、曲折部25aと曲
折部25bとの間の撓み部27が撓み、所要のばね荷重
(初期荷重)が与えられている。すなわち、アーマチュ
アハブ14の厚内部21aと薄肉部21bとの高低の度
合い(第3図りで示す寸法)によりこの板ばね20の初
期荷重が設定されるものである。なお、プレス加工にて
成形される板ばね20は、第2図(b)中仮想線で示し
た形状で、その取付けによって実線で示すように変形さ
れるものである。
そして、このように構成された板ばね20は、第3図に
仮想線で示したように、アーマチュア11とロータ4と
の空隙(ギャップ)Gだけ撓み、第6図に示した特性図
において、図中Bで示す放物線を描くことになる。すな
わち、この板ばね20は、撓み量p 1′(=h)によ
り初期荷重qtとなり、また空隙Gの撓みによる撓み量
P  2′により連結時の荷重(12’が与えられる。
そして、このような構成による板ばね20を用いてなる
電磁クラッチにおいては、従来のような矩形状の板ばね
(12)のように、荷重が撓み量と比例し略直線状の特
性を描く場合とは異なり、第6図中Bで示す放物線特性
を描くため、その使用範囲をばね定数が小さくなる頂部
付近に定めることにより、アーマチュア連結時のばね荷
重を従来に比べて小さくすることができ、これにより永
久磁石lOや磁気コイル10等の磁気力を大きくしなけ
ればならない等といった従来の問題点を一掃し得るもの
である。
第4図は本発明の別の実施例を示すものであり、この実
施例では、板ばね20の基端部20aがアーマチュアハ
ブ14のフランジ部21の反アーマチュア側にかしめ付
は固定されている。そして、この板ばね20の初期撓み
量は、フランジ部21に固着されたストッパ16の端部
の高さで設定されている点で前述した実施例とは相違し
ているが、それ以外の構成および作用効果は実質的に同
等で、その詳細な説明は省略する。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。たとえば上述した実施例では、本発明を永久磁石7
が内設された無励磁作動型の電磁クラッチに適用した場
合を説明したが、本発明はこれに限定されず、電磁クラ
ッチ、電磁ブレーキ等の電磁連結装置であれば1種々構
造を有するものに適用してその効果を発揮し得るもので
ある。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る電磁連結装置によれ
ば1回転軸に軸装されたアーマチュアハブに基端部が固
定されるとともに自由端部が前記アーマチュアハブに対
し同心上に配置されたアーマチュアに固定されてなる板
ばねを、リング状を呈するように形成するとともに、こ
のリング状板ばねの内側縁をアーマチュアハブに固定さ
れる基端部とし、外側縁をアーマチュアに固定される自
由端部として構成し、かつこれら基端部と自由端部との
間を断面略くの字状に曲折させて形成したので、簡単か
つ安価な構成にもかかわらず、従来の矩形状の板ばねと
は異なり、基端部側の撓み部の皿ばね作用により、その
荷重と撓み量との関係を放物線特性とし、アーマチュア
連結時のばね荷重を小さくすることが可能で、これによ
り従来の不具合を一掃するとともに、従来のものに比べ
相対的な駆動伝達力を高くし得る等といった種々優れた
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は本発明に係る電磁連結装置
の一実施例を示す電磁クラッチの縦断側面図およびその
右側面図、第2図(a)、(b)は本発明を特徴づける
板ばねを示す側面図およびその側断面図、第3図は要部
拡大断面図、第4図は本発明の別の実施例を示す縦断側
面図、第5図(a)、(b)は従来例を示す電磁クラッ
チの縦断側面図およびその右側面図、第6図は板ばねの
撓み量に対する荷重変化を示す特性図である。 4φΦ・・ロータ、8・・ゆ・磁性体、9・・・・フィ
ールドコア、1011・・・電磁コイル、11φ・・・
アーマチュア、13−・・・回転入力軸、14・・・−
アーマチュアハブ、16−・O・ストッパ、20・・・
・リング状板ばね、20a・・拳・内側縁(基端部)、
20b・・・・外側縁(自由端部)、21・・・・フラ
ンジ部、21a・・・・厚肉部、21bΦ・・・薄肉部
 2211 @ a e貫通孔、23.24−−−−リ
ベット、25・・番・くの字状部、25a 、25b、
 25 C11111111曲折部、25 * e *
 争頂点部、27・・・・撓み部。 特許出願人 小倉クラッチ株式会社 代  理  人 山 川 政 樹(ほか2名)第1図(
a) 第1図(1)) 第5図(a) Sl 第5図(1)) 第6図 、Tt’74 (mm) 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和60年 特 許 願第44549号2、発明の名称 電磁連結装置 3、補正をする者 事件との関係   特   許  出願人名称(氏名)
小倉クラッチ株式会社 (2)明細書の図面の簡単な説明の欄 (3)図 面 6、補正の内容 (1)明細書3頁15行「磁束の流れと逆方向への」を
、「磁束の流れに対し正方向および逆方向への」と補正
する。 (2)同4頁12行「クラッチ継とするには、」を、「
クラッチを連結状態とするには、」と補正する。 (3)同5頁9〜10行「クラッチ断の状態」を、「ク
ラッチ非連結状態」と補正する。 (4)  同7頁3行「■長、短片を短くする、」を、
「■短片を短くする、」と補正する。 (5)同9頁18行〜10頁1行「くの字状部・・・・
・・を示す。」を、「くの字状部が形成されている。 すなわち、図中25m 、25b 、25cはこのくの
字状部を形成する曲折部で、また26はくの字状部の頂
点部を示している。」と補正する。 (6)  同11頁7〜8行「永久磁石10や磁気コイ
ル10」を、「永久磁石7や電磁コイル10」と補正す
る。 (7)同14頁7〜8行「25・・・・・・曲折部、」
を、「25畠、25b 、25c・・・・・・(くの字
状部を形成する)曲折部、」と補正する。 (8)  第1図(a)、第3図および第5図(、)を
別紙の通シ補正する。 以  上 第1 図(0) 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転軸に軸装されたアーマチュアハブに基端部が固定さ
    れるとともに、自由端部が前記アーマチュアハブに対し
    同心上に配置されたアーマチュアに固定されてなる板ば
    ねを備えた電磁連結装置において、前記板ばねを、リン
    グ状を呈するように形成するとともに、このリング状板
    ばねの内側縁を前記アーマチュアハブに固定される基端
    部とし、外側縁を前記アーマチュアに固定される自由端
    部として構成し、かつこれら基端部と自由端部との間を
    断面略くの字状に曲折させて形成したことを特徴とする
    電磁連結装置。
JP60044549A 1985-03-08 1985-03-08 電磁連結装置 Granted JPS61206827A (ja)

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