JPS6240177Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、トルク伝達に巻締用コイルスプリ
ングを使用し、かつ、アーマチユアを、軸線方向
における起倒動作自在のアーマチユアとした電磁
スプリングクラツチに関するものである。

小形であり乍ら性能が高く、かつ、出力軸を任
意回転数だけ回転させて停止できる電磁スプリン
グクラツチとして、さきに、同一出願人は、第１
図に縦断側面図で示した電磁スプリングクラツチ
Ａを特願昭56−157354号（特公昭61−54969号公
報参照）として出願した。

電磁スプリングクラツチＡは、被駆動機器の入
力軸に結合し一体に回転するようにした出力回転
部材としての出力軸１を有する。

出力軸１は、入力回転部材としての入力ハブ２
を一端部に同心に支持し、空転自在としてあり、
入力ハブ２には外部駆動源と接続するための溝プ
ーリ４を軸線を同一にして固着してある。

一方、出力軸１には前記入力ハブ２のボス部２
Ａに隣接する位置において出力回転部材としての
環状部材７を固着してある。

環状部材７はボス部７Ａの外径を入力ハブ２の
ボス部２Ａの外径と同寸もしくはボス部２Ａの外
径よりも僅かに小寸としてある。

この環状部材７にはボス部７Ａの外周面７ａと
の間に所定幅の環状空隙Ｓを形成する内径とした
スリーブ８を同心に、かつ、空転自在に支持して
ある。

スリーブ８は、一端部を環状部材７と端面を揃
えて嵌め合せ、他端部を入力ハブ２に空転自在に
同心支持してある。

空隙Ｓ内には巻締用コイルスプリング３を収納
してある。

コイルスプリング３は矩形断面のばね用線材製
品であつて、一方の端部３Ａをスリーブ８に形成
した切欠９に、また、他方の端部３Ｂを環状部材
７に形成した切欠１０にそれぞれ掛止してあり、
少なくとも、ボス部２Ａの外周面２ａへの巻締習
性を有し、巻線方向を、端部３Ａが押えられた状
態で端部３Ｂが出力軸１の回転方向に回わされる
と拡径する方向、即ち、巻締がゆるむ方向として
ある。

回転軸１の他端部上には機器への取付けにより
固定部材となるフイールドコア６を、回転軸１に
対する相対的回転を自在として同心に支持してあ
る。

取付板５に固着したフイールドコア６は、内極
部材６Ａと、外極部材６Ｂとを一体に結合した部
材であつて、内極部材６Ａはフランジ部とボス部
からなり、外極部材６Ｂは１枚の金属板をプレス
加工によつて互いに平行する上壁部と、下壁部
と、両壁部を継いでいる垂直壁部とからなる部材
としてあつて、垂直壁部の孔に、内極部材６Ａの
ボス部の一部を嵌合固着してある。

この実施例では内極部材６Ａと外極部材６Ｂの
端面６ａと６ｂを同一鉛直面上に臨ませてある。

さらに、内極部材６Ａのボス部には電磁コイル
１６を巻回したボビン１７を嵌合固着してあり、
ボビン１７の前面上部となる部分の左右対称位置
には、それぞれ圧縮コイルばね１８の基端部を支
持してある。

圧縮コイルばね１８，１８（一方のみ図示）
は、軸線方向の傾動を自在としてフイールドコア
６に支持したアーマチユア１３の自由端となる上
端近くに一端部を当接し、他端部をボビン１７に
当接してあり、アーマチユア１３に前記スリーブ
８方向への傾動習性を与える。

アーマチユア１３は、１枚の帯磁性金属板をプ
レス加工により成形した矩形の板状物であつて、
上端部左右中心位置に、プレス加工により切出成
形した凸部１３Ａを設けてある。

凸部１３Ａは、前記スリーブ８に形成した凹部
１２へアーマチユア１３のスリーブ方向への傾動
により陥入掛合する。

凹部１２は半径方向のスリツト状であつてもよ
いが、凸部１３Ａの嵌入を容易かつ、確実にする
べく、スリーブ８が回転しているときに、前記凸
部１３Ａに接近する側となる凹部１２の一側が、
徐々に凹部１２の底面に至るよう傾斜させた凹部
としてある。

前記アーマチユア１３には大きな孔１３Ｂを設
けてある。

孔１３Ｂには環状部材７とフイールドコア６の
間隔を保持するカラー状スペーサ１１を挿通し、
かつ、アーマチユア１３がフイールドコア６に磁
気吸着され、また、圧縮コイルばね１８に押され
て傾動する際にスペーサ１１と干渉しない寸法に
定めてある。

固定部材となるフイールドコア６へのアーマチ
ユア支持構造は、左右一対のビス１５，１５（一
方のみ図示）によりフイールドコア６に固着した
金属製ブツシユ１４，１４（一方のみ図示）に対
してアーマチユア１３の下部の左右所定位置にそ
れぞれ穿設してあるばか孔１３B′をそれぞれ遊嵌
した構造としてある。

なお、ブツシユ１４はゴム製としてもよい。

上述の構造とした電磁スプリングクラツチＡ
は、図に示した状態から電磁コイル１６に電圧を
印加すると、フイールドコア６の内極部材６Ａと
外極部材６Ｂとアーマチユア１３に磁束が通り、
励磁したアーマチユア１３が圧縮コイルばね１８
の弾発的押圧力に抗してフイールドコア６に磁気
吸着されて、アーマチユア１３の凸部１３Ａがス
リーブ８の凹部１２から脱出する。

この状態になると、スリーブ８を拘束する力が
除かれるので、スリーブ８は自由に回転できるよ
うになり、入力ハブ２のボス部２Ａに対し巻締習
性をもつコイルスプリング３がボス部２Ａを巻締
めるため、コイルスプリング３はハブ２のボス部
２Ａと一体に回転し、コイルスプリング３と連結
状態にある環状部材７が入力ハブ２と一体に回転
して入力側から出力側にトルクが伝達される。

つぎに、電磁コイル１６への電圧印加を停止す
ると、磁束が消滅し、アーマチユア１３をフイー
ルドコア６に吸引する力が除かれるため、圧縮コ
イルばね１８の押圧力を受けているアーマチユア
１３は、瞬時にスリーブ８方向に傾動することに
なる。

スリーブ８方向に傾動したアーマチユア１３
は、スリーブ８の１回転以内に凸部１３Ａが凹部
１２に陥入掛合し、スリーブ８を強制的に停止さ
せる。

スリーブ８が停止すると、スリーブ８の切欠９
に端部３Ａを掛止してあるコイルスプリング３
は、端部３Ｂを掛止してある環状部材７側の慣性
により、それまでの回転を継続する方向に端部３
Ｂが回わされることになつて拡径させられる。

これによつてコイルスプリング３の入力ハブ２
に対する巻締力が消滅し、トルク伝達がしや断さ
れると同時に、コイルスプリング３を介してスリ
ーブ８に連結されている環状部材７、即ち出力軸
１が、アーマチユア１３によつて強制停止させら
れているスリーブ８の拘束を受け、直ちに停止す
る。

以上のようにしてトルクの伝達としや断が行な
われる電磁スプリングクラツチＡは、複写機の紙
送り機構用等の電磁スプリングクラツチとして優
れた性能をもつが、スリーブ８が強制停止させら
れてコイルスプリングの巻締がゆるんだときに、
このコイルスプリングを介してスリーブに連結さ
れている出力回転部材に慣性による過回動と反動
が生じ、騒音が発生し、停止位置に狂いが生じる
ことがある点に難点があつた。

この考案は、上述の難点のない電磁スプリング
クラツチを提供するもので、出力回転部材と、こ
の出力回転部材上に空転自在に同心支持した入力
回転部材と、この入力回転部材と前記出力回転部
材のボス部外周との間に環状の空隙を形成して、
これら回転部材に同心に、かつ空転自在に支持し
たスリーブと、このスリーブに一端を、また前記
出力回転部材に他端をそれぞれ掛止して前記環状
の空隙内に収納され、かつ前記入力回転部材と出
力回転部材のボス部への巻締習性を有する巻締用
コイルスプリングと、前記スリーブの一側端面と
の間に所定の間隙をへだてて前記出力回転部材に
対し同一軸線上配置とした電磁コイル内蔵のフイ
ールドコアと、このフイールドコアに、磁気吸着
による起立と、解磁による前記スリーブの一側端
面方向への傾動及びスリーブ回動阻止を自在とし
て支持された板状のアーマチユアと、このアーマ
チユアを前記スリーブの一側端面方向へ傾動する
圧縮コイルばねとを有してなる電磁スプリングク
ラツチにおいて、 前記コイルスプリングの一端を掛止してある出
力回転部材のアーマチユアに臨む端部に所要幅の
切欠を設ける一方、この切欠への掛合による出力
回転部材の回動阻止を自在とした凸部を前記アー
マチユアに設けてなる点に特徴がある。

ついで、この考案の電磁スプリングクラツチを
実施例により図面を参照しながら説明する。

第２図にはこの考案の電磁スプリングクラツチ
の実施例を縦断側面図で示してあるが、この考案
の電磁スプリングクラツチＢは、第１図に示した
電磁スプリングクラツチＡにおいて、巻締用コイ
ルスプリング３の端部３Ｂを掛止した出力回転部
材としての環状部材７に、別の切欠１９を設け、
この切欠に非励磁時に掛合して出力回転部材の慣
性による過回動を阻止する凸部２０をアーマチユ
ア１３に設けた電磁スプリングクラツチであり、
切欠１９を設けた環状部材７と、凸部２０を設け
たアーマチユア１３以外の部材はすべて第１図の
電磁スプリングクラツチＡを同様であるため、同
じ部材には同じ符号を符し、その構造の説明はさ
きの説明を援用して重複説明しない。

切欠１９を設けた環状部材７は、第３図にスリ
ーブ支承状態の正面図で示してあるように、出力
軸１に同心固着してハブとしてある点において
は、電磁スプリングクラツチＡにおける環状部材
７と同様であるが、巻締用コイルスプリング３の
端部３Ｂ（第２図中には示さず。第１図参照）を
掛止する切欠１０と、ほぼ90゜位相を異にして切
欠１９を設けてある点が異る。

切欠１９は、アーマチユアの凸部１３Ａが掛合
する凹部１２よりも幅を、入力ハブ２の回転方向
と逆の方向に僅かに大きく形成してある。

一方、切欠１９に掛合自在とした凸部２０を有
するアーマチユア１３は、第４図に正面図で、ま
た、第５図に第４図Ｖ−Ｖ線視断面図で示してあ
るように、スリーブ８の凹部１２に嵌入掛合する
凸部１３Ａの基部直下位置に前記凸部２０を突出
形成してあるが、この凸部はリベツト類の頭部等
を使用してもよい。

上述の構成からなるこの考案の電磁スプリング
クラツチＢは、第２図に示した状態から電磁コイ
ル１６に電圧を印加すると、フイールドコア６の
内極部材６Ａと外極部材６Ｂとアーマチユア１３
に磁束が通り、励磁したアーマチユア１３が圧縮
コイルばね１８の弾発的押圧力に抗してフイール
ドコア６に磁気吸着され、アーマチユア１３の凸
部１３Ａがスリーブ８の凹部１２から脱出し、同
時に凸部２０が切欠１９から脱出する。

この状態になると、スリーブ８を拘束する力が
除かれるので、スリーブ８は自由に回転できるよ
うになり、入力ハブ２のボス部２Ａに対し巻締習
性をもつコイルスプリング３がボス部２Ａと一体
に回転し、コイルスプリング３と一体をなす環状
部材７が入力ハブ２と一体に回転して入力側から
出力側にトルクが伝達される。

つぎに、電磁コイル１６への電圧印加を停止す
ると、磁束が消滅し、アーマチユア１３をフイー
ルドコア６に吸引する力が除かれるため、圧縮コ
イルばね１８の押圧力を受けているアーマチユア
１３は、瞬時にスリーブ８方向に傾動することに
なる。

スリーブ８方向に傾動したアーマチユア１３
は、スリーブ８の一回転以内に凸部１３Ａが凹部
１２に陥入掛合し、スリーブ８を強制的に停止さ
せる。

スリーブ８が停止すると、スリーブ８の切欠９
に端部３Ａを掛止してあるコイルスプリング３
は、端部３Ｂ（第２図中に示さず。第１図参照）
を掛止してある環状部材７側の慣性により、それ
までの回転を継続する方向に端部３Ｂが回わされ
ることになつて拡径させられる。

これによつてコイルスプリング３の入力ハブ２
に対する巻締力が消滅し、トルク伝達がしや断さ
れると同時に、コイルスプリング３を介してスリ
ーブ８に連結されている環状部材７、即ち出力軸
１は、アーマチユア１３によつて強制停止させら
れているスリーブ８の拘束を受け、直ちに停止す
る。

瞬時、拡径したコイルスプリング３は再び自己
のもつ縮径力により入力ハブ２のボス部２Ａに内
径面を摺接することになるが、スリーブ８がアー
マチユア１３によつて停止させられている限り、
出力軸１が回転することはない。

しかし、出力軸１は、負荷が大きいと、スリー
ブ８が停止させられたのち、コイルスプリング３
により環状部材７のボス部７Ａの外周面７ａが巻
締められるとしても、慣性により回転を継続しよ
うとすることがある。

この考案の電磁スプリングクラツチＢにおいて
は、アーマチユア１３の凸部１３Ａが、スリーブ
８の凹部１２に嵌入掛合したとき、切欠１９にア
ーマチユア１３の凸部２０が嵌入掛合するので、
切欠１９の幅を適切に設計しておくことによつて
出力軸１の慣性による過回動と反動を確実に防止
でき、これに伴ない騒音も生じないことになる。

以上の説明から明らかなように、この考案の電
磁スプリングクラツチは、トルク伝達しや断時に
おける出力回転部材の慣性による過回動と反動を
防止でき、複写機等に使用して紙送り精度等の向
上と騒音の発生防止とを図ることができる優れた
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁スプリングクラツチを示す
縦断側面図、第２図はこの考案の電磁スプリング
クラツチの実施例を示す縦断側面図である。第３
図はスリーブと環状部材の正面図、第４図はアー
マチユアの正面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線視断
面図である。 図面において、１……出力軸、２……入力ハ
ブ、２Ａ……ボス部、２ａ……外周面、３……コ
イルスプリング、３Ａ，３Ｂ……折曲部、４……
溝プーリ、５……取付板、６……フイールドコ
ア、６Ａ……内極部材、７……環状部材、７Ａ…
…ボス部、７ａ……外周面、８……スリーブ、８
ａ……内周面、９，１０……切欠、１１……カラ
ー、１２……凹部、１３……アーマチユア、１３
Ａ……凸部、１４……ブツシユ、１５……ビス、
１６……電磁コイル、１８……圧縮コイルばね、
１９……切欠、２０……凸部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 出力回転部材と、この出力回転部材上に空転自
   在に同心支持した入力回転部材と、この入力回転
   部材と前記出力回転部材のボス部外周との間に環
   状の空隙を形成して、これら回転部材に同心に、
   かつ空転自在に支持したスリーブと、このスリー
   ブに一端を、また前記出力回転部材に他端をそれ
   ぞれ掛止して前記環状の空隙内に収納され、かつ
   前記入力回転部材と出力回転部材のボス部への巻
   締習性を有する巻締用コイルスプリングと、前記
   スリーブの一側端面との間に所定の間隙をへだて
   て前記出力回転部材に対し同一軸線上配置とした
   電磁コイル内蔵のフイールドコアと、このフイー
   ルドコアに、磁気吸着による起立と、解磁による
   前記スリーブの一側端面方向への傾動及びスリー
   ブ回動阻止を自在として支持された板状のアーマ
   チユアと、このアーマチユアを前記スリーブの一
   側端面方向へ傾動する圧縮コイルばねとを有して
   なる電磁スプリングクラツチにおいて、 前記コイルスプリングの一端を掛止してある出
   力回転部材のアーマチユアに臨む端部に所要幅の
   切欠を設ける一方、この切欠への掛合による出力
   回転部材の回動阻止を自在とした凸部を前記アー
   マチユアに設けてなる電磁スプリングクラツチ。