JP3553364B2

JP3553364B2 - 電磁連結装置

Info

Publication number: JP3553364B2
Application number: JP09417498A
Authority: JP
Inventors: 憲爾酒本; 勝己西井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH11294487A

Description

【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用いられる小型の電磁連結装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の電磁連結装置の構成を示す断面図で、図において１は図示しない被駆動軸に突起部１ａにより回転方向に固定されて係合する第一の中空軸、２は第一の中空軸１に固定される第二の中空軸、３は第一の中空軸１と第二の中空軸とに挟持固定され切り欠き部３ａを有する碗型のロータ、４は外周にギヤ４ａを有し、第二の中空軸２の外周に回転自在に保持され、ロータ３に空隙ｇを介して対向するアマチュア５が板バネ材６を介して取り付けられた駆動部材、７は第一の中空軸１の外周に回転自在に保持され、使用時には取り付け部７ａにて固定される固定子のヨーク、８はヨーク７に固定される励磁装置で、励磁装置８は、ボビン９と、ボビン９に巻回される励磁コイル１０と、ボビン９に固定され励磁コイル１０の巻始めと巻終わりのコイル口出し線を接続するターミナル１１と、ターミナル１１に接続され外部に口出しするリード線１２と、ターミナル１１の接続部と励磁コイル１０の外周とを保護するカバー１３とにより構成され、ターミナル１１とコイル口出し線との接続部にはコイル口出し線を保護するためにカバー１３内に樹脂１４が充填されている。
【０００３】
このように構成された従来の電磁連結装置において、励磁コイル１０が励磁されると、ヨーク７とヨーク７の外周まで延長されたロータ３とからなる磁路に磁束Φが発生し、ロータ３に設けられた切り欠き部３ａの磁気抵抗により磁束がアーマチュア５に分流する結果、アーマチュア５はロータ３に吸引され、板バネ材６の弾性力に抗してアーマチュア５がロータ３に吸着されて駆動部材４の回転がロータ３と中空軸１及び２を介して図示しない被駆動軸に伝達され、また、励磁コイル１０の励磁を遮断することによりこの回転伝達は消失する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の小型の電磁連結装置においては次のような課題を有するものであった。励磁コイル１０は比較的細い導線にて巻回され、巻始めと巻終わり、つまり、励磁コイル１０の端末部はターミナル１１を介して外部リード１２と接続されるが、励磁コイル１０の端末部には巻線時のテンションが加わっており、使用時にはこれに振動と温度変化が加わって疲労破断に至ることが多く、充填された樹脂１４は振動による応力の低減には効果的であるが、温度変化による応力に対しては効果が少なく、断線対策としては接続作業時の注意以外に方法がなく、作業に熟練を要すると共に製造原価の低減に限界を生ずるものであった。また、本体側の構成で決定される外部リード１２の口出し方向によっては、外部リード１２がロータ３に接触し、地絡事故や断線が発生することがあった。
【０００５】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、励磁コイルの端末処理を容易にし、振動や温度変化による端末部の断線事故や、外部リードと回転体との接触事故などのない信頼性の高い電磁連結装置を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる電磁連結装置は、軸に固定され軸と共に回転する碗型のロータ、軸に回転自在に遊嵌されロータに対して結合・開離する結合部材を有する駆動部材、軸に回転自在に遊嵌されロータと共に磁路を形成する固定子のヨーク、このヨークに取り付けられボビンに励磁コイルが巻回された励磁装置、この励磁装置のボビンと一体に形成され励磁コイルの外部口出し用コネクタが嵌挿されるハウジング、このハウジングの嵌合穴に装着され励磁コイルの端末と接続されるターミナルを備え、前記ハウジングには、前記ターミナルと前記コイル端末部との接続部を収納する収納溝と、前記ターミナルの折り曲げ方向を規制するガイド溝が設けられ、ターミナルはハウジングの嵌合穴にコネクタの嵌挿側からコイル端末との接続部が嵌合穴の反挿入側に突出するように挿入されると共に、挿入側には挿入深さを規制するフランジ部が設けられており、嵌合穴から突出したコイル端末との接続側が挿入後にハウジングの外径側に前記ガイド溝に沿って折り曲げられ、さらにコイル端末との接続後にこの折り曲げが戻されてハウジングの収納溝内に収容されるように構成したものである。
【０００７】
また、ハウジングのガイド溝と収納溝との外周に接続部とコイル端末とを保護するテーピング処理がなされるようにしたものである。
また、ターミナルの接続部が所定値以上の長さに設定され、コイル端末接続後、余剰部分が切断されるように構成したものである。
【０００８】
また、ハウジングのコネクタ嵌挿用開口部の内壁に、コネクタの異種嵌合防止キーと同一ピッチの異種嵌合防止用のキー溝が設けらるようにしたものである。さらに、ハウジングの異種嵌合防止用のキー溝にコネクタの異種嵌合防止用キーが係合して係止する嵌合穴が設けられるようにしたものである。
さらにまた、ハウジングのコネクタ嵌挿穴と異種嵌合防止キー溝との合計高さが、コネクタの異種嵌合防止キーを含む高さより所定値小さく設定されるようにしたものである。
また、ハウジングに、嵌挿されるコネクタを保持するためのスナップフィット爪が設けらるようにしたものである。
さらに、ハウジングの外周部に少なくとも碗型ロータの外径まで延長される側壁が設けられるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５は、この発明の実施の形態１の電磁連結装置の構成を示す断面図と説明図であり、図１は全体構成の断面図、図２は励磁コイルの端末処理の説明図、図３はハウジングの構成図、図４はコネクタの説明図、図５はハウジングにコネクタが嵌挿された状態の説明図で、図中、上記図７に示す従来例と同一部分には同一符号を付している。
図において、１は図示しない被駆動軸に突起部１ａにて回転方向に固定されて係合する第一の中空軸、２は第一の中空軸１に固定される第二の中空軸、３は第一の中空軸１と第二の中空軸２とに挟持固定される碗型のロータ、４は外周にギヤ４ａを有し、第二の中空軸２の外周に回転自在に保持されると共に、ロータ３に空隙ｇを介して対向するアマチュア５が板バネ材６を介して取り付けられる駆動部材、７は第一の中空軸１の外周に回転自在に保持され、使用時には取り付け部７ａにて固定される固定子のヨーク、１５はヨーク７に固定され、ボビン１６と、ボビン１６に巻回された励磁コイル１７と、ボビン１６と一体に形成されるハウジング１８とからなる励磁装置である。
【００１０】
ハウジング１８は、外部接続用の複数極のコネクタ２０を嵌挿するためのもので、ターミナル１９を挿入するための複数の嵌合穴１８ａと、ターミナル１９のフランジ１９ａが嵌り込む段部１８ｂと、上記ロータ３の外径側に延長された側壁１８ｃと、ターミナル１９とコイル端末との接続作業用のガイド溝１８ｄと、コイル端末との接続部を収納する収納溝１８ｅと、相手側コネクタ２０を嵌挿するための嵌挿穴１８ｆの内面に設けられた異種嵌合防止キー溝１８ｇと、異種嵌合防止キーが係合してコネクタ２０を係止するための嵌合穴１８ｈと、コネクタ２０の弱ロック突起嵌合用の嵌合穴１８ｊとが設けられている。また、ハウジング１８に嵌挿されるコネクタ２０は図４に示すように、上記ハウジング１８の異種嵌合防止キー溝１８ｇと嵌合穴１８ｈとに嵌り込む異種嵌合防止キー２０ａと嵌合穴１８ｊに嵌り込む弱ロック突起２０ｂとが設けられ、異種嵌合防止キー２０ａの一方、もしくは、双方に面取り角度θが施されている。なお、２１は励磁コイル１７の外装テープ、２２はハウジング１８のコイル端末とターミナル１９との接続部を覆うテーピングである。
【００１１】
このように構成されたこの発明の実施の形態１の電磁連結装置において、ターミナル１９はハウジング１８の嵌合穴１８ａに装着され、コイル端末との接続部１９ｂが接続に必要な長さより長く設定されると共に、図２８（Ａ）に示すようにガイド溝１８ｄに位置を設定されながらハウジング１８の外径側に約９０度折り曲げられる。接続部１９ｂにコイル端末が接続された後、ボビン１６に励磁コイル１７が巻線され、巻線後、図２（Ｂ）のように接続部１９ｂの余剰部分が切断され、図２Ｃに示すように接続部１９ｂは曲げ戻されて収納溝１８ｅ部に収納される。なお、電磁連結装置自体の動作は、上記従来例と同様である。
【００１２】
励磁コイル１７の巻線時には、導線に一定のテンションが加えられて巻線されるが、この発明においては上記のように、巻線完了後ターミナル１９の接続部１９ｂが曲げ戻されるため、励磁コイル１７のコイル端末部１７ａの導線はテンションが開放されて撓みを有する状態となり、また、ターミナル１９自体はフランジ部１９ａと曲げ戻し部の屈曲によりハウジング１８に固定され、接続部は電気的な保護のためのテーピング処理を行うだけで樹脂固着をする必要はない。従って、温度変化や振動に対しても、また、コネクタ２０の脱着に対しても端末部の導線に応力が加わることがなく、接続作業に熟練を必要とせずに、使用中における断線事故を回避することができ、生産性と信頼性を高めることができるものである。
【００１３】
また、ハウジング１８にターミナル１９の折り曲げ用ガイド溝１８ｄを設けたので、ターミナル１９が傾いて折り曲げられることがなく、隣接する他のターミナル１９との間隙が正常に保たれ、この溝ピッチを自動巻線機の接続ピッチと合致させることにより自動巻線機による自動接続が可能となり、接続部を収納する収納溝１８ｅは隣接するターミナルとの接触事故やテンションが開放されて撓んだ端末線同士の接触事故を防止する。さらに、ターミナル１９の接続部１９ｂを必要な所定値以上の長さに設定し、端末接続後、余剰部分を切断するようにしたので接続作業の容易化と信頼性の向上が可能となる。また、ハウジング１８に碗型のロータ３の外径側に延長される側壁１８ｃを設け、側壁１８ｃを少なくともロータ３の外径までの高さとしたので、ハウジング１８に嵌挿されるコネクタ２０の外部リード線が折り返して配線されてもロータ３との接触事故が回避できるものである。
【００１４】
さらに、ハウジング１８のコネクタ嵌挿部１８ｆに異種嵌合防止キー溝１８ｇを設け、キー溝間隔Ａをコネクタ２０の異種嵌合防止キー２０ａのピッチと合致させると共に、異種嵌合防止キー２０ａが係合してコネクタ２０を係止する嵌合穴１８ｈを設けたので、多数のコネクタが混在する場合にも誤接続が防止でき、ハウジング１８に取り付けられたコネクタ２０が脱落することも防止できる。なお、コネクタ２０をハウジング１８から取り外すときの引張力は、異種嵌合防止キー２０ａのいずれか一方に、もしくは、双方に設けられた面取り角度θにより調整することができ、面取り角度θを零度とすることで半永久的な結合を得ることもできる。
【００１５】
なお、上記の説明では、ターミナル１９の接続部１９ｂは所定値以上の長さに設定されるとしたが、自動巻線機によってはその必要がなく、必要な長さに設定して切断作業を省略することができ、ハウジング１８のガイド溝１８ｄを省略して収納溝１８ｅのみ形成することもできる。また、ハウジング１８のコネクタ嵌挿部１８ｆと異種嵌合防止キー溝１８ｇの合計深さＤと、コネクタ２０の異種嵌合キー２０ａを含む全高さＨとの関係を、Ｈ＞Ｄとして、コネクタ２０を若干圧入気味とすることにより、図５に示すように異種嵌合キー２０ａがハウジング１８の嵌合穴１８ｈに確実に係合し、コネクタ２０の引き抜き力を高くしてより確実な係止力を得ることもできる。
【００１６】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２の電磁連結装置のハウジングを示すもので、この実施の形態は、ハウジング１８に嵌挿されるコネクタ２０を保持するためのスナップフィット爪１８ｋを設けたものである。このように構成することによりハウジング１８に実施の形態１に示した嵌合穴１８ｈを設けることなく、スナップフィット爪１８ｋがコネクタ２０を保持することができるので、使用中にコネクタ２０が脱落することなく、取り外しの必要があるときは外部からの操作で簡単に取り外すことができ、取り外しに引張力を必要としないので、励磁装置を損傷することもない。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の電磁連結装置によれば、励磁装置のボビンと一体にコネクタを嵌挿するハウジングを設け、ハウジングの嵌合穴にフランジ部と接続部とを有するターミナルを取り付け、ターミナルの接続部をハウジング外径側に折り曲げてコイルの端末とを接続し、巻線後曲げ戻すようにしたのでコイルの端末部に撓みが生じ、温度変化や振動による応力が加わることがなくなると共に、この折り曲げ部の変形とフランジ部とによりターミナルの取り付けが確実なものとなり、ハウジングにターミナルの折り曲げ用ガイド溝を設けたのでターミナルの折り曲げピッチが規制されて自動巻線機による接続作業が可能になるなど、生産性と信頼性の高いコイル端末接続部が得られる。また、ハウジングに、コネクタの異種嵌合防止キーが嵌挿され、嵌合される異種嵌合防止キー溝と嵌合穴を設け、スナップフィット爪を設けるようにしたのでコネクタの誤接続が防止されると共に、確実な接続が可能になる。さらに、ハウジングの外径側に、少なくともロータの外径に達する側壁を設けたので、コネクタの外部リードが回転体に接触するのを防止できるなど生産性と信頼性の高い電磁連結装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の電磁連結装置の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１の励磁コイルの端末処理の説明図で、（Ａ）は巻線完了状態、（Ｂ）はターミナルの余剰部切断状態、（Ｃ）は曲げ戻し状態を示す。
【図３】この発明の実施の形態１のハウジングを示すもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側断面図、（Ｃ）は正面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に使用するコネクタの外観図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１のハウジング部の説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２のハウジング部の上面図である。
【図７】従来の電磁連結装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１第一の中空軸、１ａ突起部、２第二の中空軸、３ロータ、
４駆動部材、４ａギヤ、５アマチュア、６板バネ材、７ヨーク、
１５励磁装置、１６ボビン、１７励磁コイル、１８ハウジング、
１８ａ、１８ｈ、１８ｊ嵌合穴、１８ｃ側壁、１８ｄガイド溝、
１８ｅ収納溝、１８ｆコネクタ嵌挿穴、１８ｇ異種嵌合防止キー溝、
１８ｋスナップフィット爪、１９ターミナル、１９ｂ接続部、
２０コネクタ、２０ａ異種嵌合防止キー、２１、２２テーピング。

Claims

軸に固定され軸と共に回転する碗型のロータ、上記軸に回転自在に遊嵌され上記ロータに対して結合・開離する結合部材を有する駆動部材、上記軸に回転自在に遊嵌され上記ロータと共に磁路を形成する固定子のヨーク、このヨークに取り付けられボビンに励磁コイルが巻回された励磁装置、この励磁装置のボビンと一体に形成され励磁コイルの外部口出し用コネクタが嵌挿されるハウジング、このハウジングの嵌合穴に装着され上記励磁コイルの端末と接続されるターミナルを備え、前記ハウジングには、前記ターミナルと前記コイル端末部との接続部を収納する収納溝と、前記ターミナルの折り曲げ方向を規制するガイド溝が設けられ、前記ターミナルには、前記ハウジングの嵌合穴に前記コネクタの嵌挿側からコイル端末との接続部が前記嵌合穴の反挿入側に突出するように挿入されると共に、挿入側には挿入深さを規制するフランジ部が設けられており、前記嵌合穴から突出したコイル端末との接続側が挿入後に前記ハウジングの外径側に前記ガイド溝に沿って折り曲げられ、さらにコイル端末との接続後にこの折り曲げが戻されて前記ハウジングの収納溝内に収容されるように構成したことを特徴とする電磁連結装置。
ハウジングのガイド溝と収納溝との外周に接続部とコイル端末とを保護するテーピング処理がなされたことを特徴とする請求項１記載の電磁連結装置。
ターミナルの接続部が所定値以上の長さに設定され、コイル端末接続後、余剰部分が切断されるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項記載の電磁連結装置。
ハウジングのコネクタ嵌挿用開口部の内壁に、コネクタの異種嵌合防止用キーと同一ピッチの異種嵌合防止キー溝が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の電磁連結装置。
ハウジングの異種嵌合防止キー溝に、コネクタの異種嵌合防止用キーが係合して係止する嵌合穴が設けられたことを特徴とする請求項４記載の電磁連結装置。
ハウジングのコネクタ嵌挿穴と異種嵌合防止キー溝との合計高さが、コネクタの異種嵌合防止キーを含む高さより所定値小さく設定されたことを特徴とする請求項５記載の電磁連結装置。
ハウジングに、嵌挿されるコネクタを保持するためのスナップフィット爪が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の電磁連結装置。
ハウジングの外周部に少なくとも碗型ロータの外径まで延長された側壁が設けらたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の電磁連結装置。