JP3209409B2 - 電磁スプリングクラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機の紙送り
機構などに組み込まれる電磁スプリングクラッチに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁スプリングクラッチは、紙送
り機構の回転軸が挿入される軸孔を有する非磁性材製の
第１の回転部材と、この第１の回転部材に形成された円
筒状の第１の軸受部に回転自在に嵌合された非磁性材製
の第２の回転部材とを設け、これら第１の回転部材と第
２の回転部材のばね巻締め部に跨って嵌合されたコイル
ばねが前記ばね巻締め部に巻付くことにより、第１の回
転部材と第２の回転部材とが一体に回転する構造であ
る。このような構造の電磁スプリングクラッチは、実開
平６−２４２３９号公報において説明されているよう
に、第１の回転部材には、回転軸の非円筒状の軸端が嵌
合される非円筒状の嵌合部が形成された軸孔と、段付き
状の外周面とが設けられ、その外周面は、前記第２の回
転部材が回転自在に嵌合される円筒状の第１の軸受部
と、この第１の軸受部より外径寸法が大きい円筒状の前
記ばね巻締め部と、またこのばね巻締め部より外径寸法
が大きい円筒状の第２の軸受部と、前記第１の軸受部と
略同一の外径寸法からなる円筒状の第３の軸受部が形成
されている。なお、第１の回転部材は、非磁性材料のう
ち合成樹脂材料により製造されている。また更に、第２
の回転部材は、前記第１の回転部材の第１の軸受部に嵌
合される軸孔を有するとともに、外周面には、前記第１
の回転部材のばね巻締め部と略同一の外径寸法からなる
円筒状の前記ばね巻締め部と、前記第１の回転部材の第
２の軸受部と同一の外径寸法からなる円筒状の第４の軸
受部と、この第４の軸受部より外径寸法が大きい歯車部
が形成されている。

【０００３】そして、第１の回転部材と第２の回転部材
のばね巻締め部には、例えば一方の巻き端部が第２の回
転部材に係止されたコイルばねが嵌合されている。ま
た、このコイルばねの他方の巻き端部が係止された円筒
状のアーマチュアの開口端部が、第１の回転部材の第２
の軸受部と第２の回転部材の第４の軸受部に回転自在に
嵌合されている。また更には、第１の回転部材の第３の
軸受部に励磁装置が支持されている。励磁装置は、例え
ば断面がＬ字状で環状な第１のコアと、この第１のコア
の開口端部に固着された円板状の第２のコアと、前記第
１のコアの円板部に形成された中心孔に嵌合されたボス
部を有する軸受部材と、第１のコアと第２のコアにより
形成された環状溝に収容されるとともにコイルボビンに
巻かれた電磁コイルとを有する。また、励磁装置の円板
状の第２のコアには中心孔が形成され、この中心孔とコ
イルボビンの半径方向内側に配設された前記アーマチュ
アの一方の開口端部が、軸線方向の環状の隙間をおいて
前記軸受部材の側面に対向している。

【０００４】このような構造からなる従来の電磁スプリ
ングクラッチは、複写機の紙送り機構に組み込まれて、
励磁装置が固定ハウジングから突出した回止めピンに係
止され回転が規制されるとともに、第２の回転部材の歯
車部が駆動側の歯車と噛み合う。また、駆動側の回転に
より、第２の回転部材とコイルばねおよびアーマチュア
が、第１の回転部材の第１の軸受部上で空転する。この
ような状態において、電磁コイルに通電するとその磁束
が、第１と第２のコアと軸受部材およびアーマチュアを
流れ、軸受部材に磁気吸着されたアーマチュアが制動さ
れるので、第２の回転部材の回転により、第１の回転部
材のばね巻締め部と第２の回転部材のばね巻締め部にコ
イルばねが巻き締められる。したがって、このような励
磁状態においては、駆動側の回転が従動側の回転軸に伝
達される。また、電磁コイルへの通電を断った無励磁状
態においては、アーマチュアの制動が解放されるので、
従動側の回転軸への回転伝達は遮断される。なお、この
ようなアーマチュア制動形電磁スプリングクラッチは、
特開昭６３−２９３３２７号公報や実開昭６３−１８７
７２９号公報においても説明されている。

【０００５】次に、従来のアーマチュア駆動形電磁スプ
リングクラッチについて説明する。一般に上記アーマチ
ュア制動形電磁スプリングクラッチは、固定ハウジング
で回転が規制される励磁装置の軸受部材に回転している
アーマチュアを磁気吸着するため、これら部材の摩擦係
合により発生する摩耗粉により、電磁スプリングクラッ
チの安定した動作を長期に亘り維持することができない
場合がある。そこで、このような課題を解決したアーマ
チュア駆動形電磁スプリングクラッチが、特開昭６３−
２９３３２８号公報において提案されている。即ち、駆
動側となる回転軸が挿入される第１の回転部材の外周面
であって、ばね巻締め部と第３の軸受部との間に非円筒
状の嵌合面を形成して、その嵌合面に、相似形の中心孔
が形成された円板状のロータを圧入嵌合する。そして、
電磁コイルの磁束により、回転するロータにアーマチュ
アを磁気吸着させることにより、第１の回転部材のばね
巻締め部と第２の回転部材のばね巻締め部にコイルばね
を巻き締め、駆動側の回転軸の回転を第２の回転部材に
伝達する。このような構造からなるアーマチュア駆動形
電磁スプリングクラッチは、特に複写機の紙送り機構の
場合、従動側となる第２の回転部材の負荷が軽いため、
ロータとアーマチュアの摩擦係合による摩耗粉の発生が
少なく、上記アーマチュア制動形電磁スプリングクラッ
チに比べて安定した動作を長期に亘り維持することがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁スプリング
クラッチにおいては、合成樹脂などの非磁性材料で形成
した第１の回転部材に、第２の回転部材の軸受部や励磁
装置の軸受部を設けるとともに、第１の回転部材と第２
の回転部材にアーマチュアを支持する軸受部を設けてい
る。また、アーマチュア駆動形電磁スプリングラッチに
おいては、第１の回転部材の外周面にロータを圧入嵌合
する構造が説明されている。しかしながら、従来の電磁
スプリングクラッチは、励磁装置に軸受部材を構成して
いるので、装置を安価に提供するためには、その構造の
改良が必要である。また、アーマチュア駆動形電磁スプ
リングクラッチにあっては、励磁装置の軸受部材とロー
タとの間に軸線方向の環状な隙間が形成されるため、軸
線方向の寸法が長くなるので、その構造の改良も必要で
ある。また更には、一般にこの種の電磁スプリングクラ
ッチの励磁装置は、電磁コイルの巻始め端部と巻終わり
端部とを個々にリード線と接続して、その一対のリード
線を励磁装置の内側から外側に引き出しているため、励
磁装置の外形寸法が大きくなってしまい、装置の小型化
を図る上でその構造の改良も必要である。

【０００７】この発明は、このような課題を解決するこ
とにより、安定した動作を長期に亘り維持することがで
きるとともに小型で安価なアーマチュア駆動形電磁スプ
リングクラッチを提供することを目的とする。

【０００８】

【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、請求項１記載の電磁スプリングクラッチは、
回転軸と、この回転軸が挿入される軸孔と、軸線方向の
一方端から他方端に向かって外径寸法が次第に大きくな
る外周面が設けられ、前記外周面には、前記一方端側か
ら、円筒状の第１の軸受部と円筒状のばね巻締め部およ
び円筒状の第２の軸受部と円筒状の磁束迂回部、かつ円
筒状の第３の軸受部が順に形成されている非磁性材製の
第１の回転部材と、この第１の回転部材の第１の軸受面
に嵌合される軸孔と、軸線方向の他方端から一方端に向
かって外径寸法が次第に大きくなる外周面が設けられ、
前記外周面には、前記他方端側から、前記ばね巻締め部
と隣接する円筒状のばね巻締め部と、前記第２の軸受部
と同じ外径寸法からなる円筒状の第４の軸受部、かつ前
記第３の軸受部と同じ外径寸法からなる第５の軸受部が
順に形成されている非磁性材製の第２の回転部材と、前
記第１の回転部材と前記第２の回転部材のばね巻締め部
に跨って嵌合され、一方の巻き端部が前記第２の回転部
材に係止されたコイルばねと、このコイルばねの外側に
配設され前記コイルばねの他方の巻き端部が係止される
とともに、一方の開口端部は前記第１の回転部材の第２
の軸受部に支持され他方の開口端部は前記第２の回転部
材の第４の軸受部に支持されており、かつ一方の前記開
口端部が前記第１の回転部材の磁束迂回部と環状な第１
の隙間をおいて軸線方向に対向する円筒状のアーマチュ
アと、前記第１の回転部材の第３の軸受部に嵌合され前
記第１の回転部材の磁束迂回部の半径方向外側まで延設
されるとともに、前記磁束迂回部と環状な第２の隙間を
おいて半径方向外側に対向する一方の円筒状の磁極部が
形成された第１のコアと、前記第２の回転部材の第５の
軸受部に嵌合され前記アーマチュアの他方の開口端部の
半径方向外側まで延設されるとともに、前記アーマチュ
アと環状な第３の隙間をおいて半径方向外側に対向する
他方の円筒状の磁極部が形成された第２のコアと、軸線
方向で対向する前記磁極部の間であって前記アーマチュ
アの半径方向外側に設けられた環状な断磁領域と、これ
ら第１と第２のコアと前記断磁領域とにより囲まれた環
状溝とを有する励磁装置と、この励磁装置の環状溝に収
容された電磁コイルとを備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の電磁スプリングクラッチ
は、請求項１記載の電磁スプリングクラッチにおいて、
前記第１の回転部材の磁束迂回部は、インサート成形に
より合成樹脂材製の前記第１の回転部材に一体に固定さ
れた磁性材製の環状なロータであることを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の電磁スプリングクラッチ
は、請求項１記載の電磁スプリングクラッチにおいて、
前記励磁装置の環状溝には、前記電磁コイルが巻かれた
コイルボビンが収容されており、前記コイルボビンの内
周面には、前記断磁領域内に配設された摩耗粉溜り部が
一体に形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の電磁スプリングクラッチ
は、請求項１記載の電磁スプリングクラッチにおいて、
前記励磁装置は、磁性材製の鋼板をプレス加工すること
により、円板部とこの円板部の内側から軸線方向に折り
曲げられた円筒状の前記磁極部とが形成された前記第１
のコアと、磁性材製の鋼板をプレス加工することによ
り、前記第１のコアの円板部と前記電磁コイルを介して
対向する円板部と、この円板部の外側から軸線方向に折
り曲げられ先端部が前記第１のコアの円板部の外周面に
嵌合された円筒部と、前記円板部の内側から軸線方向に
折り曲げられた円筒状の前記磁極部とが形成された前記
第２のコアとが設けられ、これら第１と第２のコアは、
前記円板部の内側から前記磁極部に移行する部位が断面
が凸円弧状の角部に形成され、前記磁極部の先端の外周
壁が先端に行くほど縮径する断面が凸円弧状の角部に形
成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の電磁スプリングクラッチ
は、請求項４記載の電磁スプリングクラッチにおいて、
前記励磁装置は、半径方向外側に開口する環状溝に前記
電磁コイルが巻回されたコイル保持部と、このコイル保
持部の一方の鍔部から半径方向外側に延設され前記コア
の外側に突出した端子収容部とが形成されたコイルボビ
ンと、このコイルボビンのコイル保持部に被せられた円
筒部と、この円筒部から半径方向外側に延設され前記コ
アの外側に突出するとともに前記端子収容部の背面側に
被せられた張出し部とが形成されたコイルカバーと、前
記端子収容部の正面側に被せられ前記コイルカバーの張
出し部に開口部が嵌合された端子カバーと、前記コイル
ボビンの端子収容部に収容された一対の端子と、これら
端子に絡げられて電気的に接続された前記電磁コイルの
巻始め端部と巻終わり端部と、導電心線が接触すること
により前記端子に電気的に接続されているとともに、絶
縁被覆部が前記コイルカバーの張出し部と前記端子カバ
ーとの間に挟持されている一対のリード線とが配設され
ていることを特徴とする。

【００１３】請求項６記載の電磁スプリングクラッチ
は、請求項５記載の電磁スプリングクラッチにおいて、
前記端子には、前記リード線の絶縁被覆部が喰い込んで
導電心線と接触するスリットが形成された挟持部と、前
記スリットの中心線上に延設され前記電磁コイルの端部
が絡げられるピン端子部とが設けられ、前記ピン端子部
が前記コイルボビンの端子収容部から外側に突出してい
ることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態とし
て図１から図１２に示した電磁スプリングクラッチを説
明する。図１は、電磁スプリングクラッチの断面図であ
り、図２は図１の励磁装置のみを示したものであり図３
のＡ−Ａ線断面図、図３は端子カバーが取りはずされた
励磁装置の正面図であり図２の左側面図である。図４は
図２のコイルボビンのみを示したものであり図５のＢ−
Ｂ線断面図、図５はコイルボビンの正面図であり図４の
左側面である。図６はコイルボビンの断面図であり図４
のＣ−Ｃ線断面図、図７は図８の右側面となるコイルカ
バーの側面図であり、図８は図７の左側面でありコイル
カバーの正面図である。図９から図１１は端子カバーで
あり、図９は図１０の右側面となる背面図、図１０は図
９のＤ−Ｄ線断面図、図１１は図９のＥ矢視側面図であ
る。図１２は端子であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右
側面図、（ｃ）は正面図を示している。図１３は別の発
明の実施の形態として示したロータであり、（ａ）は断
面図、（ｂ）は平面図である。

【００１５】これら図面に示された電磁スプリングクラ
ッチ１は、複写機の紙送り機構の駆動側の回転軸２に装
着され、紙送りローラが装着された従動側の回転軸に駆
動側の回転を伝達したり遮断する装置として使用され
る。回転軸２は、その軸端２ａを非円筒状（例えば断面
Ｄ字状）に形成するとともに、この軸端２ａ側から装着
される電磁スプリングクラッチ１の軸線方向の移動を防
止するスナップリング３（３ａ・３ｂ）が係止された一
対の係止溝２ｂが形成されている。また回転軸２は、軸
端２ａが嵌合される非円筒状の軸孔からなる嵌合部４ａ
が形成された第１の回転部材４の軸孔に挿入されてい
る。第１の回転部材４は、非磁性材料のうち合成樹脂材
料により製造されたものであり、軸線方向の一方端（ス
ナップリング３ａに突当てられた端部）から他方端（ス
ナップリング３ｂにより抜け止めされた端部）に向かっ
て外周面が次第に大きくなっている。

【００１６】即ち、第１の回転部材４の外周面には、ス
ナップリング５が係止された係止溝５ａが形成された円
筒状の第１の軸受部４ｂと、この第１の軸受部４ｂより
外径寸法が大きい円筒状のばね巻締め部４ｃと、このば
ね巻締め部４ｃより外径寸法が大きい円筒状の第２の軸
受部４ｄと、この第２の軸受部４ｄより外径寸法が大き
い円筒状の第３の軸受部４ｅとが形成されている。ま
た、第３の軸受部４ｅ側の最端部には、その第３の軸受
部４ｅより外径寸法が大きい環状の鍔部４ｆが形成され
ている。なお、符号４ｇで示した凹陥状の溝は、第１の
回転部材４の軽量化、その他の目的のために設けられて
いる。また更に、この第１の回転部材４には、磁束迂回
部として設けられたリング状の磁性材製のロータ６が固
定されている。このロータ６は、インサート成形により
第１の回転部材４に一体に固定されており、その円筒状
の外周面の外径寸法は、第３の軸受部４ｅの外径寸法よ
りわずかに小さく、また第２の軸受部４ｄの外径寸法よ
り大きく形成されている。なお、ロータ６の形状は、図
１３に示した別のロータ２３と同様に、平坦面が対向し
た内周面を有する形状である。

【００１７】このような形状の第１の回転部材４は、そ
の第１の軸受部４ｂに、非磁性材料のうち合成樹脂材料
により製造された第２の回転部材７を回転自在に支持し
ている。この第２の回転部材７は、第１の軸受部４ｂか
らばね巻締め部４ｃに移行する壁面４ｈに突当てられて
スナップリング５により抜け止めされており、軸線方向
の他方端（壁面４ｈに突当てられる側の端部）から一方
端（スナップリング５により抜け止めされた端部）に向
かって外周面が次第に大きくなっている。即ち、第２の
回転部材７の外周面には、第１の回転部材４のばね巻締
め部４ｃの外径寸法と同一若しくはわずかに大きい外径
寸法に設けられた円筒状のばね巻締め部７ａと、第１の
回転部材４の第２の軸受部４ｄの外径寸法と同一の外径
寸法に設けられた円筒状の第４の軸受部７ｂと、第１の
回転部材４の第３の軸受部４ｅの外径寸法と同一の外径
寸法に設けられた円筒状の第５の軸受部７ｃと、この第
５の軸受部７ｃより外径寸法が大きい環状の鍔部７ｄと
が形成されている。また、ばね巻締め部７ａには、後述
するコイルばね８の一方の巻き端部が係止される貫通孔
７ｅが形成されている。また更に、一方端側の外周面に
は、図示せぬ歯車と噛み合う歯車部７ｆが形成されてい
る。そして、上述した第１の回転部材４のばね巻締め部
４ｃと第２の回転部材７のばね巻締め部７ａとに跨っ
て、コイルばね８が嵌合されている。コイルばね８の一
方の巻き端部は、第２の回転部材７の貫通孔７ｅに係止
されている。また、コイルばね８の他方の巻き端部は、
アーマチュア９の一方の開口端部側に形成した切欠き部
９ａに係止されている。なお、後述する電磁コイル１４
への通電を断った無励磁状態において、コイルばね８の
内周面と第１の回転部材４のばね巻締め面４ｃの外周面
との間には、わずかな環状の隙間（図示せぬ）が形成さ
れる。

【００１８】アーマチュア９は、一方の開口端部が第１
の回転部材４の第２の軸受部４ｄに支持され、他方の開
口端部が第２の回転部材７の第４の軸受部７ｂに支持さ
れた磁性材製の円筒部材であり、一方の開口端部には、
切欠き部９ａの他に円周方向に断続して複数の凹溝９ｂ
が形成されている。この凹溝９ｂは、ロータ６側と半径
方向の内外側に開口する溝であって、例えば特公昭５５
−５０２１１号公報で説明されているように、アーマチ
ュア９とロータ６の摩擦係合面に摩耗粉が堆積されない
ように、また他の目的のために設けられている。またこ
のアーマチュア９は、第２の回転部材７の第４の軸受部
７ｂから第５の軸受部７ｃに移行する壁面７ｇに他方の
開口端部が当接した状態で、一方の開口端部とロータ６
の側面が環状な第１の隙間をおいて軸線方向に対向して
いる。

【００１９】次に、励磁装置１０について説明する。励
磁装置１０は、磁性材製の鋼板をプレス加工により絞り
成形した第１のコア１１と第２のコア１２が設けられて
いる。第１のコア１１は、円板部１１ａと、この円板部
１１ａの内側から軸線方向に折り曲げられた円筒状の磁
極部１１ｂと、円板部１１ａの外側から半径方向外側に
延設されたフランジ部１１ｃとからなる環状部材であっ
て、円板部１１ａから磁極部１１ｂに移行する部位が断
面が凸円弧状の角部１１ｄに形成され、また磁極部１１
ｂの先端の外周壁が、先端に行くほど縮径する断面が凸
円弧状の角部１１ｅに形成されている。また更に、円板
部１１ａの外周面には、半径方向外側に突出した一対の
円弧状の突出部１１ｆと、後述するコイルボビン１３の
端子収容部１７などが嵌合されるコ字状の切欠き部１１
ｇが形成された円弧状の突出部１１ｈが形成されてい
る。

【００２０】第２のコア１２は、第１のコア１１の円板
部１１ａと軸線方向に対向する円板部１２ａと、この円
板部１２ａの外側から軸線方向に折り曲げられ先端部が
第１のコア１１の円板部１１ａの外周面に嵌合された円
筒部１２ｂと、円板部１２ａの内側から軸線方向に折り
曲げられた円筒状の磁極部１２ｃとからなる環状部材で
あって、円板部１２ａから円筒部１２ｂに移行する部位
と、円板部１２ａから磁極部１２ｃに移行する部位が、
断面が凸円弧状の角部１２ｄ・１２ｅに形成され、また
磁極部１２ｃの先端の外周壁が、先端に行くほど縮径す
る断面が凸円弧状の角部１２ｆに形成されている。また
更に、円筒部１２ｂの先端部には、第１のコア１１のフ
ランジ部１１ｃと後述するコイルカバー１９の円弧状突
出片１９ｂが嵌合される切欠き部１２ｇと、第１のコア
１１の円板部１１ａに設けた一対の突出部１１ｆと突出
部１１ｈが嵌合される切欠き部１２ｈと、後述するコイ
ルカバー１９の張出し部２０などが嵌合される切欠き部
１２ｉが形成されている。

【００２１】このような形状とした第１のコア１１と第
２のコア１２は、第１の回転部材４の第３の軸受部４ｅ
と第２の回転部材７の第５の軸受部７ｃに嵌合され支持
されている。また、第３の軸受部４ｅに嵌合され鍔部４
ｆに突当てられた状態において、第１のコア１１の磁極
部１１ｂは、その先端部がロータ６の半径方向外側まで
延設されるとともに、その内周面とロータ６の外周面と
の間には環状な第２の隙間が形成されている。また更
に、第５の軸受部７ｃに嵌合され鍔部７ｄに突当てられ
た状態において、第２のコア１２の磁極部１２ｃは、そ
の先端部がアーマチュア９の開口端部側の半径方向外側
まで延設されるとともに、その内周面とアーマチュア９
の外周面との間には環状な第３の隙間が形成されてい
る。また、軸線方向で対向するこれら磁極部１１ｂと磁
極部１２ｃとの間であって、アーマチュア９の半径方向
外側に設けられた空間を、磁束を迂回させるための環状
な断磁領域Ｓとして設けている。なお、第１のコア１１
と第２のコア１２の各角部１１ｅ・１２ｆは、プレス加
工により各磁極部１１ｂ・１２ｃの先端部から半径方向
内側に折り曲げられた部位を形成することにより設けら
れている。またその折り曲げられた部位は、コア１１・
１２の製造工程において切り落とされている。

【００２２】第１のコア１１と第２のコア１２および断
磁領域Ｓにより囲まれた環状溝には、コイルボビン１３
に巻かれた電磁コイル１４が収容されている。コイルボ
ビン１３は、合成樹脂材料により製造され図４と図５お
よび図６に示したような形状である。即ちコイルボビン
１３には、電磁コイル１４のコイル保持部１５と、電磁
コイル１４の巻始め端部１４ａと巻終わり端部１４ｂを
リード線２２と電気的に接続する一対の端子１６を収容
する端子収容部１７が設けられている。コイル保持部１
５は、電磁コイル１４を巻回する半径方向外側に開口し
た環状溝１５ａと、このコイル保持部１５の内周面に一
体に形成された環状壁で囲まれた摩耗粉溜り部１５ｂが
形成されている。摩耗粉溜まり部１５ｂは、励磁装置１
０の断磁領域Ｓ内に配設されるとともに、その環状溝１
５ｃがアーマチュア９とロータ６との間の第１の隙間側
に開口している。また、このコイル保持部１５の一方の
鍔部には、電磁コイル１４の巻始め端部１４ａが巻込ま
れる薄肉部１５ｄ（図６参照）が形成されているととも
に、半径方向外側に延設された端子収容部１７が一体に
形成されている。

【００２３】端子収容部１７は、左右に間隔をおいて一
対の端子圧入室１７ａ・１７ｂが設けられ、各端子圧入
室１７ａ・１７ｂの内壁には、上部両端の角部１８ａ
（図４参照）をテーパ状に面取りをした形状からなる一
対のガイド壁１８と、このガイド壁１８と内壁との間と
なる各端子圧入室１７ａ・１７ｂの四隅に形成された端
子係入溝１８ｂが設けられ、各端子圧入室１７ａ・１７
ｂの半径方向の内側と外側の壁部には、同中心線上に形
成された端子保持溝１８ｃと端子導出溝１８ｄが形成さ
れている。また、端子収容部１７の外壁のうち半径方向
内側となる左右には、後述する端子カバー２１の突出部
２１ｌが嵌合される一対の凹溝１８ｅが形成され、半径
方向外側となる左右には、後述する端子カバー２１の貫
通孔２１ｆに係止される一対の突出部１８ｆが形成され
ている。また更に、端子収容部１７の背面には、電磁コ
イル１４の巻始め端部１４ａと巻終わり端部１４ｂを導
出するときにそれら端部が当接する一対のガイド部１８
ｇ（図６参照）が間隔をおいて形成されている。各ガイ
ド部１８ｇの対向する側面には、端子収容部１７の正面
に向かって深くなる嵌合溝１８ｈが形成されている。２
点鎖線で示したように、電磁コイル１４の巻始め端部１
４ａと巻終わり端部１４ｂは、嵌合溝１８ｈを通りテー
パ面１８ｉから後述するピン端子部１６ｄに導出され
る。

【００２４】このような形状としたコイルボビン１３の
外側には、図７と図８に示したコイルカバー１９が被せ
られている。コイルカバー１９は、合成樹脂材料で製造
された円筒部材であり、一方の開口端部には、コイルボ
ビン１３の鍔部外側に突当てられる半径方向内向きの環
状な鍔部１９ａが形成され、他方の開口端部には、第２
のコア１２の切欠き部１２ｇに嵌合される半径方向外向
きの円弧状突出片１９ｂと、コイルボビン１３の端子収
容部１７の背面側に被せられる半径方向外側に張出した
張出し部２０とが形成されている。なお、符号１９ｃで
示した複数の突出部は、コイルボビン１３の鍔部外周面
に圧入される。張出し部２０は、コイルボビン１３の端
子収容部１７に形成した一対のガイド部１８ｇの間に嵌
合される隔壁部２０ａが設けられ、この隔壁部２０ａに
より分室された各凹部２０ｂは、端子収容部１７の背面
のうち、電磁コイル１４の巻始め端部１４ａと巻終わり
端部１４ｂが導出されるガイド部１８ｇに被せられる。
また張出し部２０には、電磁コイル１４の巻始め端部１
４ａと巻終わり端部１４ｂが絡げられた後述する端子１
６のピン端子部１６ｄが収容される一対の収容室２０ｃ
と、リード線２２が嵌合される半円弧状の一対の溝２０
ｄと、各溝２０ｄ内に形成されたリード線２２の抜け止
め用の突起２０ｅが設けられている。また更に、張出し
部２０の半径方向外側には、後述する端子カバー２１の
係止片２１ｊが係止される貫通穴が形成された係合部２
０ｆが設けられている。なお、符号２０ｇで示した張出
し部２０の基部は、第２のコア１２の切欠き部１２ｉに
嵌合される。

【００２５】次に、コイルカバー１９の張出し部２０に
被せられる端子カバー２１の形状について説明をする。
端子カバー２１は、合成樹脂材料により製造され図９か
ら図１１に示したような形状である。即ち、内側の底部
には、後述する端子１６と電気的に接続されたリード線
２２を保持するために、コイルボビン１３の端子圧入室
１７ａ・１７ｂと重ね合わされて対向するように突出し
た複数の押圧部２１ａが形成されている。また、図９に
おいて左右に対向する長辺となる段状の壁部は、一対の
スリット２１ｂにより分割されており、そのスリット２
１ｂ間を弾性変形が可能な係合部２１ｃとしている。ま
た更に、図９において上下に対向する短辺のうち上側の
短辺となる壁部には、同様に一対のスリット２１ｄによ
り弾性変形が可能な係合部２１ｅが形成されている。そ
して、係合部２１ｃに形成した貫通孔２１ｆにコイルボ
ビン１３の端子収容部１７に設けた突出部１８ｆが係合
され、また係合部２１ｅの先端に設けた係合片２１ｇが
第１のコア１１の切欠き部１１ｇに係合される。

【００２６】また、端子カバー２１の下側の短辺となる
壁部は、リード線２２が嵌合される一対の溝２１ｈによ
り弾性変形が可能な係合部２１ｉが形成され、この係合
部２１ｉの先端に設けた係合片２１ｊが、コイルカバー
１９の張出し部２０に設けた係合部２０ｆに係合され
る。なお、溝２１ｈの底部には、リード線２２の抜け止
め用の突起２１ｋが形成されている。また、符号２１ｌ
で示した棒状の突出部分は、コイルボビン１３の端子収
容部１７に設けた凹溝１８ｅに嵌合される凸部である。
また更に、符号２１ｍで示した突出部分は、補強用に設
けたリブである。

【００２７】次に、導電材料で製造された端子１６の形
状について説明する。端子１６は、リード線２２が圧入
される段状のスリット１６ａが形成されたコ字状の挟持
部１６ｂが設けられている。また、スリット１６ａの中
心線上には、挟持部１６ｂの一方の側壁から延びた棒状
の保持ピン１６ｃと、他方の側壁から延びた棒状のピン
端子部１６ｄが設けられている。なお、ピン端子部１６
ｄにはプレス押しされたリブ１６ｅが形成され、また側
壁の角部には、コイルボビン１３の端子圧入室１７ａ・
１７ｂに設けた端子係入溝１８ｂ内の壁面に喰い込む突
起１６ｆが形成されている。

【００２８】このような形状からなる複数の部品を備え
た励磁装置１０は、以下に述べる手順により組立てられ
る。即ち、電磁コイル１４とコイルボビン１３および端
子１６とリード線２２からなるコイル組立体は、巻始め
端部１４ａを引き出した状態で電磁コイル１４を、コイ
ルボビン１３のコイル保持部１５の環状溝１５ａに巻付
ける。次に、電磁コイル１４の各端部が引き出された状
態で、コイルボビン１３の端子収容部１７に一対の端子
１６を圧入する。端子１６の挟持部１６ｂは、端子係入
溝１８ｂ内の壁面に突起１６ｆが喰い込むので端子圧入
室１７ａ・１７ｂ内に保持される。また、端子１６の保
持ピン１６ｃが端子保持溝１８ｃに保持されるととも
に、端子１６のピン端子部１６ｄが端子導出溝１８ｄか
ら端子収容部１７の外側へ突出する。突出した一対のピ
ン端子部１６ｄには、コイル保持部１５からガイド部１
８ｇの嵌合溝１８ｈとテーパ面１８ｉを通り引き出され
た、電磁コイル１４の巻始め端部１４ａと巻終わり端部
１４ｂが絡げられ半田付けで固定される。端子１６の挟
持部１６ｂのスリット１６ａにはリード線２２が圧入さ
れ、その絶縁被覆部が破られて導電心線が端子１６と電
気的に接続される。

【００２９】このように組立てられたコイル組立体に
は、まずコイルカバー１９が被せられる。コイルボビン
１３の端子収容部１７の背面には、一対のガイド部１８
ｇの間に隔壁部２０ａが嵌合されてコイルカバー１９の
張出し部２０が被せられるとともに、コイルボビン１３
のコイル保持部１５の鍔部外周面には、コイルカバー１
９の突出部１９ｃが圧入される。また、コイルカバー１
９の張出し部２０の溝２０ｄには、リード線２２が嵌合
される。次に、コイルボビン１３の端子収容部１７の正
面に、端子カバー２１が被せられる。端子収容部１７の
突出部１８ｆが貫通孔２１ｆに係合され、またコイルカ
バー１９の係合部２０ｆに係合片２１ｊが係合される。
リード線２２は、端子カバー２１の押圧部２１ａにより
接続部分が端子１６のスリット１６ａ内で保持されると
ともに、コイルカバー１９の溝２０ｄ内の突起２０ｅと
端子カバー２１の溝２１ｈ内の突起２１ｋが絶縁被覆部
に喰い込んで固定される。そして、コイルカバー１９や
端子カバー２１が被せられた後、コイル組立体には、第
１のコア１１と第２のコア１２が被せられ、第１のコア
１１の円板部１１ａの外周面に第２のコア１２の円筒部
１２ｂの開口端部が圧入される。

【００３０】以上のような構造からなる電磁スプリング
クラッチ１は、回転軸２と第１の回転部材４およびこの
第１の回転部材４に固定されたロータ６が回転している
ときに電磁コイル１４に通電すると、その磁束が第１の
コア１１の磁極部１１ｂから第２の隙間を通りロータ６
に迂回され、ロータ６から第１の隙間を通りアーマチュ
ア９に流れるとともに、アーマチュア９から第３の隙間
を通り第２のコア１２の磁極部１２ｃに流れるので、ア
ーマチュア９がロータ６に磁気吸着されて回転する。そ
して、コイルばね８がばね巻締め部４ｃ・７ａに巻付い
て、第１の回転部材４と第２の回転部材７が一体に回転
する。このような励磁状態から電磁コイル１４への通電
を断った無励磁状態にすると、磁束が消滅してアーマチ
ュア９がロータ６から離間する。したがって、コイルば
ね８はその弾性力により自己復帰をするとともに、第１
の回転部材４のばね巻締め面４ｃからコイルばね８の内
周面が離間するので、第１の回転部材４から第２の回転
部材７への回転の伝達は遮断される。

【００３１】このような動作の繰り返えしにおいて、ア
ーマチュア９とロータ６の摩擦係合により摩耗粉が発生
するが、アーマチュア９の開口端部に複数の凹溝９ｂを
設けてその凹溝９ｂ内に摩耗粉が入り込むようにしたの
で、またコイルボビン１３の摩耗粉溜り部１５ｂの環状
溝１５ｃ内に摩耗粉が入り込むようにしたので、これら
摩耗粉対策を講じていないアーマチュア駆動形電磁スプ
リングクラッチに比べ、安定した動作を長期に亘り維持
することができる。なお、この発明の実施の形態では、
アーマチュア９に複数の凹溝９ｂを設けたが、アーマチ
ュア９またはロータ６の摩擦係合面のうち少なくともい
ずれか一方の摩擦係合面に複数の凹溝を設ければよい。
図１２は、複数の凹溝２３ａが形成されたロータ２３で
あり、その内周面には、対向する平坦面２３ｂが形成さ
れている。ロータ６に代えてロータ２３を使用する場
合、アーマチュア９の開口端部に凹溝９ｂを形成する必
要はない。また、以上詳細に説明した電磁スプリングク
ラッチ１においては、第１の回転部材４と第２の回転部
材７が合成樹脂材料により製造されているが、非磁性金
属材料により製造された回転部材とすることもできる。
また更に、インサート成形により第１の回転部材４にロ
ータ６を固定したが、例えばキー嵌合により、リング状
のロータを第１の回転部材４の第２の軸受部４ｄから嵌
合して第３の軸受部４ｅの側面に突当てる構造にするこ
ともできる。

【００３２】

【発明の効果】以上のようにこの発明の電磁スプリング
クラッチは、第１の回転部材の第３の軸受部に嵌合され
第１の回転部材の磁束迂回部の半径方向外側まで延設さ
れるとともに、磁束迂回部と環状な第２の隙間をおいて
半径方向外側に対向する円筒状の磁極部と、第２の回転
部材の第５の軸受部に嵌合されアーマチュアの開口端部
の半径方向外側まで延設されるとともに、アーマチュア
と環状な第３の隙間をおいて半径方向外側に対向する円
筒状の磁極部とを設けて、励磁装置を第１の回転部材と
第２の回転部材に支持する構造にしたので、従来の電磁
スプリングクラッチのような励磁装置とロータとの間の
軸線方向の隙間がなくなり、軸線方向の寸法を短縮する
ことができる。また、励磁装置に軸受部材を設ける必要
もなく、安価な電磁スプリングクラッチを提供すること
ができる。

【００３３】またこの発明の電磁スプリングクラッチ
は、インサート成形により合成樹脂材製の第１の回転部
材にロータを固定したので、従来の電磁スプリングクラ
ッチのようなロータの圧入嵌合により、合成樹脂材製の
第１の回転部材の軸孔が変形して回転軸の挿入が困難に
なるなどの問題を解決することができる。また更に、こ
の発明の電磁スプリングクラッチは、励磁装置の断磁領
域内にコイルボビンの摩耗粉溜り部を配設したので、比
較的大きな摩耗粉溜り部とすることができる。したがっ
て、摩耗粉による動作不良の問題を解決することができ
る。

【００３４】またこの発明の電磁スプリングクラッチ
は、第１の回転部材の第３の軸受部に嵌合される第１の
コアの角部とコイルボビンのコイル保持部が嵌合される
第１のコアの磁極部先端の角部、および第２の回転部材
の第５の軸受部に嵌合される第２のコアの角部とコイル
ボビンのコイル保持部が嵌合される第２のコアの磁極部
先端の角部とを、それぞれ凸円弧状の角部としたので、
組立工程における嵌合作業が簡単にできる。また、第１
の回転部材の第３の軸受部や第２の回転部材の第５の軸
受部の損傷による動作不良の問題を解決することができ
る。

【００３５】またこの発明の電磁スプリングクラッチ
は、コイルボビンにコアの外側へ突出する端子収容部を
設け、電磁コイルの巻始め端部と巻終わり端部を励磁装
置の外側でリード線と接続するようにしたので、励磁装
置の外径寸法を小さくすることができる。また、コイル
ボビンの端子収容部に圧入される端子に、リード線が接
続されるスリットを有する挟持部と電磁コイルの各端部
が絡げられるピン端子部を設けたので、リード線の圧着
作業や電磁コイルの半田付け作業が簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁スプリングクラッチの断面図である。

【図２】図１に示されている励磁装置のみを示したもの
であり、図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】端子カバーが取りはずされた励磁装置の正面図
であり、図２の左側面図である。

【図４】図２のコイルボビンのみを示したものであり、
図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】コイルボビンの正面図であり、図４の左側面図
である。

【図６】コイルボビンの断面図であり、図４のＣ−Ｃ線
断面図である。

【図７】図８の右側面となるコイルカバーの側面図であ
る。

【図８】図７の左側面でありコイルカバーの正面図であ
る。

【図９】図１０の右側面となる端子カバーの背面図であ
る。

【図１０】図９のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１１】図９のＥ矢視側面図である。

【図１２】端子であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側
面図、（ｃ）は正面図である。

【図１３】別の発明の実施の形態として示したロータで
あり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【符号の説明】

２ …回転軸 ４ …第１の回転部材 ４ｂ…第１の軸受部 ４ｃ…ばね巻締め部 ４ｄ…第２の軸受部 ４ｅ…第３の軸受部 ６ …ロータ（磁束迂回部） ７ …第２の回転部材 ７ａ…ばね巻締め部 ７ｂ…第４の軸受部 ７ｃ…第５の軸受部 ８ …コイルばね ９ …アーマチュア １０ …励磁装置 １１ …第１のコア １１ｂ…磁極部 １２ …第２のコア １２ｃ…磁極部 １３ …コイルボビン １４ …電磁コイル １５ …コイル保持部 １６ …端子 １６ｂ…挟持部 １６ｄ…ピン端子部 １７ …端子収容部 １９ …コイルカバー ２０ …張出し部 ２１ …端子カバー ２３ …ロータ（磁束迂回部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−74657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293328（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10348（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−42321（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−303486（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−115331（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−187729（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−24239（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 27/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸が挿入される軸孔
   と、軸線方向の一方端から他方端に向かって外径寸法が
   次第に大きくなる外周面が設けられ、前記外周面には、
   前記一方端側から、円筒状の第１の軸受部と円筒状のば
   ね巻締め部および円筒状の第２の軸受部と円筒状の磁束
   迂回部、かつ円筒状の第３の軸受部が順に形成されてい
   る非磁性材製の第１の回転部材と、この第１の回転部材
   の第１の軸受面に嵌合される軸孔と、軸線方向の他方端
   から一方端に向かって外径寸法が次第に大きくなる外周
   面が設けられ、前記外周面には、前記他方端側から、前
   記ばね巻締め部と隣接する円筒状のばね巻締め部と、前
   記第２の軸受部と同じ外径寸法からなる円筒状の第４の
   軸受部、かつ前記第３の軸受部と同じ外径寸法からなる
   第５の軸受部が順に形成されている非磁性材製の第２の
   回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材
   のばね巻締め部に跨って嵌合され、一方の巻き端部が前
   記第２の回転部材に係止されたコイルばねと、このコイ
   ルばねの外側に配設され前記コイルばねの他方の巻き端
   部が係止されるとともに、一方の開口端部は前記第１の
   回転部材の第２の軸受部に支持され他方の開口端部は前
   記第２の回転部材の第４の軸受部に支持されており、か
   つ一方の前記開口端部が前記第１の回転部材の磁束迂回
   部と環状な第１の隙間をおいて軸線方向に対向する円筒
   状のアーマチュアと、前記第１の回転部材の第３の軸受
   部に嵌合され前記第１の回転部材の磁束迂回部の半径方
   向外側まで延設されるとともに、前記磁束迂回部と環状
   な第２の隙間をおいて半径方向外側に対向する一方の円
   筒状の磁極部が形成された第１のコアと、前記第２の回
   転部材の第５の軸受部に嵌合され前記アーマチュアの他
   方の開口端部の半径方向外側まで延設されるとともに、
   前記アーマチュアと環状な第３の隙間をおいて半径方向
   外側に対向する他方の円筒状の磁極部が形成された第２
   のコアと、軸線方向で対向する前記磁極部の間であって
   前記アーマチュアの半径方向外側に設けられた環状な断
   磁領域と、これら第１と第２のコアと前記断磁領域とに
   より囲まれた環状溝とを有する励磁装置と、この励磁装
   置の環状溝に収容された電磁コイルとを備えたことを特
   徴とする電磁スプリングクラッチ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電磁スプリングクラッチ
   において、前記第１の回転部材の磁束迂回部は、インサ
   ート成形により合成樹脂材製の前記第１の回転部材に一
   体に固定された磁性材製の環状なロータであることを特
   徴とする電磁スプリングクラッチ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電磁スプリングクラッチ
   において、前記励磁装置の環状溝には、前記電磁コイル
   が巻かれたコイルボビンが収容されており、前記コイル
   ボビンの内周面には、前記断磁領域内に配設された摩耗
   粉溜り部が一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。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電磁スプリングクラッチ
   において、前記励磁装置は、磁性材製の鋼板をプレス加
   工することにより、円板部とこの円板部の内側から軸線
   方向に折り曲げられた円筒状の前記磁極部とが形成され
   た前記第１のコアと、磁性材製の鋼板をプレス加工する
   ことにより、前記第１のコアの円板部と前記電磁コイル
   を介して対向する円板部と、この円板部の外側から軸線
   方向に折り曲げられ先端部が前記第１のコアの円板部の
   外周面に嵌合された円筒部と、前記円板部の内側から軸
   線方向に折り曲げられた円筒状の前記磁極部とが形成さ
   れた前記第２のコアとが設けられ、これら第１と第２の
   コアは、前記円板部の内側から前記磁極部に移行する部
   位が断面が凸円弧状の角部に形成され、前記磁極部の先
   端の外周壁が先端に行くほど縮径する断面が凸円弧状の
   角部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。
5. 【請求項５】 請求項４記載の電磁スプリングクラッチ
   において、前記励磁装置は、半径方向外側に開口する環
   状溝に前記電磁コイルが巻回されたコイル保持部と、こ
   のコイル保持部の一方の鍔部から半径方向外側に延設さ
   れ前記コアの外側に突出した端子収容部とが形成された
   コイルボビンと、このコイルボビンのコイル保持部に被
   せられた円筒部と、この円筒部から半径方向外側に延設
   され前記コアの外側に突出するとともに前記端子収容部
   の背面側に被せられた張出し部とが形成されたコイルカ
   バーと、前記端子収容部の正面側に被せられ前記コイル
   カバーの張出し部に開口部が嵌合された端子カバーと、
   前記コイルボビンの端子収容部に収容された一対の端子
   と、これら端子に絡げられて電気的に接続された前記電
   磁コイルの巻始め端部と巻終わり端部と、導電心線が接
   触することにより前記端子に電気的に接続されていると
   ともに、絶縁被覆部が前記コイルカバーの張出し部と前
   記端子カバーとの間に挟持されている一対のリード線と
   が配設されていることを特徴とする電磁スプリングクラ
   ッチ。
6. 【請求項６】 請求項５記載の電磁スプリングクラッチ
   において、前記端子には、前記リード線の絶縁被覆部が
   喰い込んで導電心線と接触するスリットが形成された挟
   持部と、前記スリットの中心線上に延設され前記電磁コ
   イルの端部が絡げられるピン端子部とが設けられ、前記
   ピン端子部が前記コイルボビンの端子収容部から外側に
   突出していることを特徴とする電磁スプリングクラッ
   チ。