JPS6357927A - 電磁スプリングクラツチ - Google Patents

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） 本発明は力の伝達に用いられる電磁スプリングクラッチ
に関する。

（従来の技術） 従来の電磁スプリングクラッチについて第３図と共に説
明する。

同図（ａ）において、フィールドコア１００は円筒状を
なし、内部には電磁コイル１０２が固定され、延設部１
１２を有する第１の回転軸１０８が遊挿されている。１
０４はアーマチュアであり、フランジ１０５が延設され
、前記第１の回転軸１０８に回動自在に外嵌されている
。１１０はコイルスプリングであり、アーマチュア１０
４と第１の回転軸１０８の間に遊挿され一端はアーマチ
ュアｌＯ４に、他端は第１の回転軸１０８に回動自在に
外嵌されている第２の回転軸１０６に固定されている。

電磁コイル１０２に通電されない場合、前記第２の回転
軸１０６に外力が作用していれば、アーマチュア１０４
、コイルスプリング１１０及び第２の回転軸１０６は回
転しない第１の回転軸１０８を軸に一体となって回転す
る。

次に第３図（ｂ）に示すとおり電磁コイル１０２に通電
、励磁されると、フィールドコア１００、フランジ１０
５、アーマチュア１０４を通る磁性回路が破線Ｂのよう
に形成される。

従って効果的に磁性回路を形成するためには、フランジ
１０５の形状はフィールドコア１００の開口部を塞ぐよ
うな円形状に形成する必要がある。

磁性回路が形成されると、第１の回転軸１０８の延設部
１１２およびアーマチュア１０４がフィールドコア１０
０に吸引される。その際にアーマチュア１０４の内側端
面が第１の回転軸１０８の延設部１１２に密着し、摩擦
力によりアーマチュア１０４の回転に制動がかり、アー
マチュア１０４と第２の回転軸１０６に各々一方を固定
されたコイルスプリング１１０は、第２の回転軸１０６
の回転により巻き締められて縮径することによって第１
の回転軸１０８に密着し、第１の回転軸１０８が回転を
始め、回転力を被伝達部材に伝達する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の電磁スプリングクラッチには次のよ
うな問題点がある。

アーマチュアとフランジが一体に形成されているので、
加工の際に丸鋼から切削すると、材料の無駄になる部分
があり、加工時間もかかり不経済である。またフィール
ドコアの厚さや、外径に合わせてフランジの外径や形成
位置を調節する必要があるので作業上面例である。また
精密さを要求されるので、不良品もでき易い。

同じことが延設部を設けた第１の回転軸の形成について
も問題点となっている。

従って本発明は、安価な電磁スプリングクラッチを提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明は次の構成を備える
。

すなわち、フィールドコアと、該フィールドコア内に配
された電磁コイルと、前記フィールドコアと電磁コイル
とを回転自在に貫通して支持される第１の回転軸と、該
第１の回転軸上に第１の回転軸と同軸に回転自在に配さ
れる第２の回転軸と、前記第１の回転軸外周と電磁コイ
ルとの間に遊挿するアーマチュアと、該アーマチュアと
第１の回転軸外周との間に遊挿され、一端が前記アーマ
チュアに、他端が第２の回転軸上に掛止するコイルスプ
リングとを具備する電磁スプリングクラッチにおいて、
前記フィ−ルドコアは断面が口の字状に形成されると共
に、対向する両端面には透孔が穿設されており、該透孔
の一方には前記第１の回転軸が回転自在に貫通され、他
方の透孔には前記アーマチュアが回転自在に貫通され、
少なくともアーマチュアの前記他方の透孔内壁に対向す
る部分は、透孔内壁面を介して前記フィールドとの間で
磁性回路を形成する筒体に形成されていることを特徴と
する。

（作用） 次に図面とともに作用について述べる。

第１図（ａ）において、電磁コイル１２に通電されてい
ない場合、アーマチュア１６、コイルスプリング２２及
び第２の回転軸１８は外力を受けて一体に回転する。第
１の回転軸２０を駆動すべく、電磁コイル１２に通電す
ると、第１図（ｂ）に示すとおり、フィールドコアｌＯ
１そのフィールドコア１０に固定されたヨーク部１４及
びアーマチュア１６に破線Ａに示すような磁性回路が形
成される。従ってアーマチュア１６の内側端面がフィー
ルドコア１０内壁面に当接し、その摩擦力によりアーマ
チュア１６の回転は停止するが、第２の回転軸１８は外
力を受けて回転するため、その両端をアーマチュア１６
と第２の回転軸１８に固定したコイルスプリング２２は
巻き締められ縮径することにより第１の回転軸２０に密
着し、第１の回転軸２０は回転する。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳述
する。

まず第１図（ａ）とともに構成について詳しく説明する
。

１０はフィールドコアであり、１投の長方形の鉄板をコ
の字状に曲げ加工して形成する。フィールドコア１０の
垂直面２４中夫には第１の回転軸２０を遊挿させる透孔
３０が設けられている。

１２は電磁コイルであり、フィールドコア１０内部に配
設する。

１４はフィールドコア１０のヨーク部であり、１枚の磁
性を有する金属板からなり、その中央部には第１の回転
軸２０等を遊挿させるための透孔２６が設けられている
。

ヨーク部１４は圧入等適宜な方法でフィールドコア１０
に固定する。

１６はアーマチュアであり、磁性材料からなる中空の丸
棒でよい。１８は第２の回転軸であり、第１の回転軸２
０に設けた段差２８に掛止させると共に、Ｃリング３６
で位置決めしである。２２はコイルスプリングであり、
アーマチュアＩ６の中空部にコイルスプリング２２を配
し、その両端はアーマチュア１６及び第２の回転軸１８
に掛止している。

フィールドコア１０はＣリング３２．３４により第１の
回転軸２０上の位置が決められている。

次に動作について説明する。

第１図（ａ）に示す状態は、電磁コイル１２に通電され
ていない状態であり、第１の回転軸２０は停止している
。第２の回転軸１８に外力が加わっていれば第２の回転
軸１８、コイルスプリング２２及びアーマチュア１６は
一体となって回転する。

次に第１の回転軸２０を回転させて力を伝達すべく、電
磁コイル１２に通電すると、第１５　（ｂ）に示すとお
り、破線Ａのような磁性回路がフィールドコア１０、フ
ィールドコア１０に固定したヨーク部１４、アーマチュ
ア１６に形成される。

するとアーマチュア１６の内側端面ば、フィールドコア
１０の内壁面に吸引され当接する。もし第２の回転軸１
８に外力が加わっていれば、第２の回転軸１８は回転す
るものの、アーマチュア１６はフィールドコア１０との
摩擦力により回転が停止する。その際コイルスプリング
２２の両端はアーマチュア１６と第２の回転軸１８にそ
れぞれ固定されているので、コイルスプリング２２は内
径を徐々に絞り込まれ、第１の回転軸２０外周に密着す
る。

コイルスプリング２２が所定の力以上で第１の回転軸２
０に密着し、第２の回転軸１８に加わる外力がアーマチ
ュア１６の回転を抑えている摩擦力より大きければ、第
１の回転軸２０は第２の回転軸１８と共に回転を始める
。第１の回転軸２００回転を停止させるためには電磁コ
イル１２への通電を停止すれば磁界が消滅し、コイルス
プリング２２の第１の回転軸２０への密着が緩んで第１
の回転軸２０の回転が止まる。この時に第２の回転軸１
８に外力が加わったままであれば、第２の回転軸１８、
コイルスプリング２２及びアーマチュア１６は再び一体
に回転を続ける。

本実施例では、従来アーマチュアと一体に形成されてい
たフランジを形成せずフランジの役目はフィールドコア
１０に圧入固定したヨーク部１４が行うので部品の形状
、特にアーマチュア１６は単なる中空の丸棒でよく、製
造が容易となり、加工時間の短縮や従来問題となってい
る材料の無駄を省くことができる。もちろんアーマチュ
ア１６に従来のようなフランジを設けたものを用いても
よいのはいうまでもない。

またフィールドコア１０は断面形状が口の字状をなす為
に、側面は開放されており、該部分の磁力は円筒状のフ
ィールドコア１０に比べると弱くなるが、アーマチュア
１６を十分にフィールドコア１０に吸引する磁力さえ発
生すれば十分な実用性を有する。

またヨーク部１４をフィールドコア１０に圧入固定する
ことにより電磁コイル１２のコイルスプール３８を固定
する作用もあり、従来はフィールドコア１０をかしめた
りしてコイルスプール３８を固定していたが、かしめる
際にコイルスプール３８が割れることが有ったが、その
問題点も解消し得る。

次に第２図とともに他の実施例について説明する。

全体の主な構成は前述の実施例と同じであるが、５４は
軸受であり、鉄系オイルレスメタルで形成され、フィー
ルドコア５０に圧入して固定されている。

軸受５４の作用は、アーマチュア５２がフィールドコア
５０へ磁力により吸引され、フィールドコア５０に接触
しながら回転する際に生じるフィールドコア５０及びア
ーマチュア５２との互いの摩擦力による摩耗を防止する
。

その他の実施例は図示しないが、フィールドコアを円筒
状にして、円形のヨーク部を圧入する方法、フィールド
コアに側壁を設ける方法、フィールドコアとヨーク部を
一体に形成する方法、第１の回転軸の代りに、直接駆動
させたいシャフトを挿通させる方法等がある。

以上本発明に係る電磁スプリングクラッチについて種々
説明してきたが、本発明が上述の実施例に限定されるの
ではなく、例えばアーマチュアの形状は中空の丸棒でな
くて、多角形の中空棒でもよい等、発明の精神を逸脱し
ない範囲でさらに多くの改変を施し得るの器５よもちろ
んである。

（発明の効果） 本発明の電磁スプリングクラッチは、従来アーマチュア
と一体に形成してあったフランジの代りに、フィールド
コアの開口部に取り付けたヨーク部が代替の役目をする
ので、アーマチュアは単なる中空の丸棒で済むので、従
来のアーマチュアと比べ形状や構造が簡単になり、加工
時間の短縮が可能となり、また精密加工も要求されない
ので不良品も少なくすることができる。さらにフランジ
の切削による形成を行わないので材料の無駄を省くこと
が可能となる。従って安価な製品を供することができる
ので技術的にも、経済的にも大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁スプリングクラッチの断面図
であり、第２図は他の実施例を示した断面図であり、第
３図は従来の電磁スプリングクラッチの断面図である。 １０・・・フィールドコア、　　１２・・・電磁コイル
、　１４・・・ヨーク部、　１６・・・アーマチュア、
　　１８・・・第２の回転軸、２０・・・第１の回転軸
、　２２・・・コイルスプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．フィールドコアと、該フィールドコア内に配された
   電磁コイルと、前記フィールドコアと電磁コイルとを回
   転自在に貫通して支持される第１の回転軸と、該第１の
   回転軸上に第１の回転軸と同軸に回転自在に配される第
   ２の回転軸と、前記第１の回転軸外周と電磁コイルとの
   間に遊挿するアーマチュアと、該アーマチュアと第１の
   回転軸外周との間に遊挿され、一端が前記アーマチュア
   に、他端が第２の回転軸上に掛止するコイルスプリング
   とを具備する電磁スプリングクラッチにおいて、前記フ
   ィールドコアは断面が口の字状に形成されると共に、対
   向する両端面には透孔が穿設されており、該透孔の一方
   には前記第１の回転軸が回転自在に貫通され、他方の透
   孔には前記アーマチュアが回転自在に貫通され、少なく
   ともアーマチュアの前記他方の透孔内壁に対向する部分
   は、透孔内壁面を介して前記フィールドとの間で磁性回
   路を形成する筒体に形成されていることを特徴とする電
   磁スプリングクラッチ。