JP3609259B2 - Electromagnetic coupling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、OA機器、特に複写機等に使用されるマイクロ電磁連結装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図19は、従来より使用されている電磁連結装置の構成を示す部分断面図、図20は従来の電磁連結装置のシャフトを示す断面図である。図において、1は筒部の底面に第1の摩擦面を有するロータ、2はロータの筒部内部に設けられたコの字型のヨーク、3はヨーク2に内蔵されたコイル、4はコイル3に接続されたリード線、5はヨーク2の内周に回転自在に設けられ、ロータ1と一体形成されたシャフト、50はシャフト5の内径の一部が平面となったDカット部で、被駆動軸(図示せず)に動力を伝達する部分である。6はロータ1の摩擦面に対して軸方向に所定の空隙gを有して配置された第2の摩擦面を有し、コイル3より発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、7はアマチュア6を弾性体であるスプリング8を介して支持し、シャフト5と回転自在に設けられたハブで、ギア7aは、外部のギア(図示せず)と噛み合い、外部からの回転動力を伝達する。また、スプリング8は、リベット9によりそれぞれアマチュア6、ハブ7に固定されており、通常はアマチュア6を反ロータ1側に押圧している。10は、ヨーク2に固定されたホルダー、11はシャフト5の端面に設けられた止め輪である。
【0003】
次に、従来の電磁連結装置の動作を説明する。電源(図示せず)より電圧をリード線4を介してコイル3に印加すると、図中点線で示す磁路に磁束が発生し、その吸引力によりアマチュア6はスプリング8の弾性力に打ち勝ってロータ1に吸引され、アマチュア6はロータ1と接する。このため、ギア7aに伝達された動力は、ハブ7、スプリング8、アマチュア6、ロータ1、シャフト5、Dカット部50を通して負荷(図示せず)に伝達される。コイル3の電圧を取り去ると、磁束は消滅し、アマチュア6はスプリング8の弾性力により元の位置に戻り、ロータ1との空隙gが保たれ動力の伝達は無くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来の電磁連結装置では、シャフト5の材料として、磁束を通し、且つ安価で製作できる鉄系の焼結材を用いて製作することが多かった。電磁連結装置を複写機等に使用する場合、特に外径を小さくした小型品を安価で製造することが要求されている。しかしながら、従来のシャフト5の材料として用いられていた焼結材は、内部に気泡があるため磁気の透過率が悪く、これを補うため肉厚を厚くして磁気を通し易くする必要があった。このため、シャフト5の外径を大きくし、断面積を確保する必要があった。これは、ヨーク2との摺動部の周速を高くするもので、寿命が短くなると同時に、ヨーク2の外径及びロータ1の外径も大きくなり、製品全体としての外径が大きくなるという問題があった。
【0005】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、小型で寿命が長く、且つ安価な電磁連結装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる電磁連結装置は、筒部の底面に第1の摩擦面を有するロータ、上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記環状帯状材の継ぎ目を含む外形の上記ヨークおよびハブに対応する部分を平坦にしたものである。
【0007】
また、筒部の底面に第1の摩擦面を有するロータ、上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記帯状材を環状にプレスした際の抜きだれ部を外形側としたものである。
【0008】
また、筒部の底面に第1の摩擦面を有するロータ、上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記環状帯状材の継ぎ目の一部にスリットを設け、このスリットを上記ロータの内径に設けられた凸部に嵌合させたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態を図について説明する。図1は、本発明の実施の形態1である電磁連結装置の構成を示す部分断面図である。図において、1は筒部の底面に第1の摩擦面を有するロータ、2はロータの筒部内部に設けられたコの字型のヨーク、3はヨーク2に内蔵されたコイル、4はコイル3に接続されたリード線、5aはヨーク2の内周に回転自在に設けられ、ロータ1と一体形成されたシャフト、50aはシャフト5aの内径の一部が平面となったDカット部で、被駆動軸(図示せず)に動力を伝達する部分である。6はロータ1の摩擦面に対して軸方向に所定の空隙gを有して配置された第2の摩擦面を有し、コイル3より発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、7はアマチュア6を弾性体であるスプリング8を介して支持し、シャフト5aと回転自在に設けられたハブで、ギア7aは、外部のギア(図示せず)と噛み合い、外部からの回転動力を伝達する。また、スプリング8は、リベット9によりそれぞれアマチュア6、ハブ7に固定されており、通常はアマチュア6を反ロータ1側に押圧している。10は、ヨーク2に固定されたホルダー、11はシャフト5aの端面に設けられた止め輪である。
また、図2は、本実施の形態によるシャフト5aを形成する帯状材を示す図、図3は、本実施の形態によるシャフト5aを示す斜視図である。図において、12はシャフト5aの軸長Aと同幅の帯状材で、例えば冷間圧延鋼板、51aは材料端面の継ぎ目である。
【0010】
次に、本実施の形態による電磁連結装置の動作を説明する。電源(図示せず)より電圧をリード線4を介してコイル3に印加すると、図中点線で示す磁路に磁束が発生し、その吸引力によりアマチュア6はスプリング8の弾性力に打ち勝ってロータ1に吸引され、アマチュア6及びロータ1各々の摩擦面が接触する。このため、ギア7aに伝達された動力は、ハブ7、スプリング8、アマチュア6、ロータ1、シャフト5a、Dカット部50aを通して負荷(図示せず)に伝達される。コイル3の電圧を取り去ると、磁束は消滅し、アマチュア6はスプリング8の弾性力により元の位置に戻り、ロータ1との空隙gが保たれ動力の伝達は無くなる。
【0011】
本実施の形態による電磁連結装置のシャフト5aは、図2に示すようなシャフト5aの軸長Aと同幅である帯状の冷間圧延鋼板を、マルチフォーミングマシンで環状に巻いて成形したもので、帯状材の継ぎ目51aをDカット部50aに配置するものである。なお、シャフト5aは、外径における帯状材の継ぎ目51aの段差が、規定の寸法以下になるように成形されている。
【0012】
本実施の形態によれば、材料の歩留まりは100%近くなり、省資源と共に材料費を大幅に削減でき、安価で大量生産が可能となる。このため、シャフト5aのコストを従来の約半分程度にすることが可能である。さらに、動力伝達部分であるシャフト5a内径のDカット部50aも、マルチフォーミングマシンにて製作できるため、従来の焼結材を使用していた時に問題となっていたDカット部分の肉厚変動による強度不足も解消され、信頼性が大幅に向上する。
【0013】
また、本実施の形態によるシャフト5aの磁気特性は、図4に示すように、従来の焼結材によるシャフトに比べて約40%高い値を示している。このため、シャフト5aの厚みを従来の約60%程度にすることが可能となり、電磁連結装置の小型化が実現する。さらに、シャフト5aの外径が小さくなるため、ヨーク2との回転による周速も小さくできるため、寿命を向上させることが可能となる。
【0014】
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図、図6は図5のB−B断面図である。図において、5bは本実施の形態によるシャフトで、上記実施の形態1と同様に、シャフト5bの軸長Aと同幅である帯状の冷間圧延鋼板を環状に巻いて成形したものである。また、50bはシャフト5bに設けられたDカット部、51bは材料端面の継ぎ目、52は帯状材の継ぎ目51bを含む外径の一部を平坦にしたフラット部である。なお、本実施の形態による電磁連結装置の構成及び動作は、上記実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
【0015】
本実施の形態では、マルチフォーミングマシンにより帯状材を環状に巻いてシャフト5bを成型する際に、シャフト5bの外周に発生する継ぎ目51bがヨーク2及びハブ7の摺動に影響しないように、シャフト5bの継ぎ目51bを含む外径の、ヨーク2およびハブ7に対応する部分にフラット部52を設けたものである。本実施の形態によれば、継ぎ目51b部分において段差が発生した場合でも、成形後に図6に示すCの方向から圧を加えてフラット部52を形成し、ヨーク2、ハブ7と継ぎ目51bが接触しないようにしたので、ヨーク2及びハブ7の摺動に不良が発生することなく、信頼性の高い製品を得ることができる。また、フラット部52があることにより、ヨーク2、ハブ7は間欠スリップとなり、安定した摩擦係数となり、摺動の寿命が長くなる効果がある。なお、フラット部52はマルチフォーミングマシンで製作するときに折り込めば良く、コスト高になるものではない。
【0016】
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3である電磁連結装置のシャフトを示す断面図である。図において、5cは本実施の形態によるシャフトで、上記実施の形態1及び2と同様に、シャフト5cの軸長と同幅である帯状の冷間圧延鋼板を環状に巻いて成形したものである。また、53は帯状素材から製品の展開図を作製するときに発生するプレスによる抜きだれ部、54はせん断面、55は破断面を示している。なお、本実施の形態による電磁連結装置の構成及び動作は、上記実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
【0017】
本実施の形態では、上記実施の形態2と同様に、シャフト5cの外周に発生する継ぎ目51cが、ヨーク2及びハブ7の摺動に影響しないように、帯状材をプレスした際の抜きだれ部53をシャフト5cの外径側にすることにより、シャフト5cの外周には突起物等がなく、ヨーク1及びハブ7の摺動に不良が発生することはない。本実施の形態においても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
【0018】
実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図である。図において、5dは本実施の形態によるシャフトで、上記実施の形態1〜3と同様に、シャフト5dの軸長と同幅である帯状の冷間圧延鋼板を環状に巻いて成形したものである。また、50dはシャフト5dに設けられたDカット部、51dは材料端面の継ぎ目、56は継ぎ目51dの一部に設けられたスリットである。また、図9、図10は本実施の形態による電磁連結装置のロータを示す断面図及び平面図である。図において、1aは本実施の形態によるロータ、13はロータ1aの内径に設けられ、シャフト5dのスリット56に嵌合される凸部である。なお、本実施の形態による電磁連結装置の構成及び動作は、上記実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
【0019】
本実施の形態による電磁連結装置のシャフト5dは、帯状材の継ぎ目51dの一部にスリット56を有し、このスリット56をロータ1aの内径に設けられた凸部13に嵌合し、シャフト5dとロータ1aが結合するようにしたので、動力伝達を確実に行うことができ、信頼性が大幅に向上すると共に、簡単な工程で安価に製作することが可能である。
【0020】
実施の形態5.
図11は、本発明の実施の形態5である電磁連結装置の構成を示す部分断面図、図12は本実施の形態によるシャフトを示す斜視図、図13、図14は本実施の形態によるロータを示す部分断面図及び部分平面図である。図において、5eは本実施の形態によるシャフトで、上記実施の形態1〜4と同様に、シャフト5eの軸長と同幅である帯状の冷間圧延鋼板を環状に巻いて成形したもので、50eはシャフト5eの内径および外径共にDカットされた平面を有するDカット部、51eは材料端面の継ぎ目である。また、1bは本実施の形態によるロータであり、内径の一部を平坦にしたフラット部14を有し、このフラット部14をシャフト5eのDカット部50eに嵌合させて、ロータ1bとシャフト5eを結合させたものである。
【0021】
本実施の形態では、シャフト5eのDカット部50eを利用してロータ1bに動力伝達を行うようにしたので、上記実施の形態4と同様に、動力伝達を確実に行うことができ、信頼性が大幅に向上すると共に、簡単な工程で安価に製作することが可能である。さらに、Dカット部50eの継ぎ目51eは、ヨーク2の摺動部とは直接当接しないので、継ぎ目51eの精度は低くてもよく、生産工程の歩留まりを向上させることができる。
【0022】
実施の形態6.
図15は、本発明の実施の形態6である電磁連結装置の構成を示す部分断面図、図16、図17及び図18は、本実施の形態によるシャフトを示す部分断面図である。図において、5fは本実施の形態によるシャフトで、上記実施の形態1〜5と同様に、シャフト5fの軸長と同幅である帯状の冷間圧延鋼板を環状に巻いて成形したものである。また、50fはシャフト5fに設けられたDカット部、57はシャフト5fの端面に設けられた折り曲げ可能なアームで、本実施の形態では4箇所に設けたが、少なくとも1箇所以上に設ければ良い。
【0023】
本実施の形態では、図16に示すように、シャフト5fの端面を切り起こしてアーム57を作製し、ロータ1をシャフト5fに挿入した後、アマチュア6と一体となったハブ7を挿入し、その後、アーム57を図17及び図18に示すようにシャフト5fの外径側に折り曲げ、シャフト5fとハブ7を回転自在に結合したものである。本実施の形態によれば、従来使用されていた止め輪を廃止することができ、部品点数が削減される。また、止め輪が無くなるため、軸方向の寸法を縮小することが可能である。さらに、シャフト5fのアーム57を折り曲げる作業は、プレスで容易に行えるため、従来の手作業で止め輪を挿入する作業よりも効率が良く、安価に製作することができる。
【0024】
なお、上記実施の形態1〜6では、クラッチについて説明したが、ロータを固定して、ブレーキとして使用した電磁連結装置であっても同様の効果が得られる。さらに、上記実施の形態1〜6による電磁連結装置は、主にOA機器用として説明したが、本発明は一般の産業機械用の電磁連結装置または制動装置としても応用できることは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電磁連結装置のシャフトを、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形するようにしたので、高い歩留まりで安価な製品を大量に製作することが可能である。
【0026】
また、帯状材として、磁気特性の高い冷間圧延鋼板を用いたので、シャフトの薄肉化が可能となり、電磁連結装置の小型化が図られ、さらに、シャフトの外径が小さくなるため、ヨークとの回転による周速も小さくできるため、寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1である電磁連結装置の構成を示す部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1である電磁連結装置のシャフトの素材である帯状材を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態1である電磁連結装置のシャフトの磁気特性を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態2である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態2である電磁連結装置のシャフトを示す断面図である。
【図7】本発明の実施の形態3である電磁連結装置のシャフトを示す断面図である。
【図8】本発明の実施の形態4である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図である。
【図9】本発明の実施の形態4である電磁連結装置のロータを示す部分断面図である。
【図10】本発明の実施の形態4である電磁連結装置のロータを示す部分平面図である。
【図11】本発明の実施の形態5である電磁連結装置の構成を示す部分断面図である。
【図12】本発明の実施の形態5である電磁連結装置のシャフトを示す斜視図である。
【図13】本発明の実施の形態5である電磁連結装置のロータを示す部分断面図である。
【図14】本発明の実施の形態5である電磁連結装置のロータを示す部分平面図である。
【図15】本発明の実施の形態6である電磁連結装置の構成を示す部分断面図である。
【図16】本発明の実施の形態6である電磁連結装置のシャフトを示す部分断面図である。
【図17】本発明の実施の形態6である電磁連結装置のシャフトを示す部分断面図である。
【図18】本発明の実施の形態6である電磁連結装置のシャフトを示す部分断面図である。
【図19】従来の電磁連結装置の構成を示す部分断面図である。
【図20】従来の電磁連結装置のシャフトを示す断面図である。
【符号の説明】
1、1a、1b ロータ、2 ヨーク、3 コイル、4 リード線、
5、5a〜5f、シャフト、6 アマチュア、7 ハブ、7a ギア、
8 スプリング、9 リベット、10 ホルダー、11 止め輪、
12 フープ材、13 凸部、14 フラット部、
50、50a、50b、50d、50e Dカット部、
51a〜51e 継ぎ目、52 フラット部、53 抜きだれ部、
54 せん断面、55 破断面、56 スリット、57 アーム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a micro electromagnetic coupling device used in office automation equipment, particularly a copying machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a conventional electromagnetic coupling device, and FIG. 20 is a cross-sectional view showing a shaft of the conventional electromagnetic coupling device. In the figure, 1 is a rotor having a first friction surface on the bottom surface of a cylindrical portion, 2 is a U-shaped yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor, 3 is a coil built in the
[0003]
Next, the operation of the conventional electromagnetic coupling device will be described. When a voltage is applied from the power source (not shown) to the coil 3 via the lead wire 4, a magnetic flux is generated in the magnetic path indicated by the dotted line in the figure, and the armature 6 overcomes the elastic force of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional electromagnetic coupling device configured as described above, the shaft 5 is often manufactured using a ferrous sintered material that allows magnetic flux to pass through and can be manufactured at low cost. When the electromagnetic coupling device is used for a copying machine or the like, it is particularly required to manufacture a small product having a small outer diameter at a low cost. However, the sintered material used as the material of the conventional shaft 5 has poor magnetic permeability because of the presence of bubbles inside, and it has been necessary to increase the thickness to make it easier to pass magnetism to compensate for this. . For this reason, it is necessary to increase the outer diameter of the shaft 5 and ensure the cross-sectional area. This increases the peripheral speed of the sliding portion with the
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a small-sized, long-life and inexpensive electromagnetic coupling device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An electromagnetic coupling device according to the present invention includes a rotor having a first friction surface on the bottom surface of a cylindrical portion, a coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor, and a rotatable portion provided on the inner periphery of the yoke. A shaft fixed to the rotor, a second friction surface disposed with a predetermined gap in the axial direction with respect to the friction surface of the rotor, and axially by a magnetic flux generated from the coil. The armature to be moved, the armature is supported through an elastic body, and is provided with a hub that is rotatably provided with the shaft and to which the rotational power from the outside is transmitted. The ring-shaped material is formed by winding the material in a ring shape, and has a D-cut portion in which a part of the inner diameter of the annular belt-shaped material is flat, and the portion corresponding to the yoke and hub of the outer shape including the seam of the annular belt-shaped material is flat. What .
[0007]
A rotor having a first friction surface on the bottom surface of the cylindrical portion; a coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor; and a rotor provided rotatably on the inner periphery of the yoke and fixed to the rotor. An arm that has a second friction surface arranged with a predetermined gap in the axial direction relative to the friction surface of the rotor, and is moved in the axial direction by a magnetic flux generated by the coil, Is provided with a hub that is rotatably provided with the shaft and to which rotational power from the outside is transmitted, and the shaft is formed by annularly winding a belt-like material having the same width as the shaft length. In addition, the annular band-shaped material has a D-cut portion in which a part of the inner diameter is a flat surface, and the extracted portion when the band-shaped material is pressed in an annular shape is the outer side.
[0008]
A rotor having a first friction surface on the bottom surface of the cylindrical portion; a coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor; and a rotor provided rotatably on the inner periphery of the yoke and fixed to the rotor. An arm that has a second friction surface arranged with a predetermined gap in the axial direction relative to the friction surface of the rotor, and is moved in the axial direction by a magnetic flux generated by the coil, Is provided with a hub that is rotatably provided with the shaft and to which rotational power from the outside is transmitted, and the shaft is formed by annularly winding a belt-like material having the same width as the shaft length. A part of the inner diameter of the annular band material is a flat D-cut portion, a slit is provided at a part of the seam of the annular band material, and the slit is provided on the inner diameter of the rotor. der those fitted to the .
[0009]
[Form of inventions of implementation]
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic coupling device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a rotor having a first friction surface on the bottom surface of a cylindrical portion, 2 is a U-shaped yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor, 3 is a coil built in the
FIG. 2 is a diagram showing a strip-like material forming the
[0010]
Next, the operation of the electromagnetic coupling device according to this embodiment will be described. When a voltage is applied from the power source (not shown) to the coil 3 via the lead wire 4, a magnetic flux is generated in the magnetic path indicated by the dotted line in the figure, and the armature 6 overcomes the elastic force of the
[0011]
The
[0012]
According to the present embodiment, the yield of the material is nearly 100%, the material cost can be greatly reduced along with resource saving, and mass production is possible at a low cost. For this reason, the cost of the
[0013]
Further, as shown in FIG. 4, the magnetic characteristic of the
[0014]
5 is a perspective view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to
[0015]
In the present embodiment, when the shaft 5b is formed by winding a belt-like material in an annular shape by a multi-forming machine, the shaft 51b is not affected by the joint 51b generated on the outer periphery of the shaft 5b. A
[0016]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 5c is a shaft according to the present embodiment, and is formed by annularly winding a strip-shaped cold-rolled steel plate having the same width as the shaft length of the shaft 5c, as in the first and second embodiments. .
[0017]
In the present embodiment, as in the second embodiment, the seam 51 c generated on the outer periphery of the shaft 5 c does not affect the sliding of the
[0018]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, 5d is a shaft according to the present embodiment, which is formed by annularly winding a strip-shaped cold rolled steel sheet having the same width as the shaft length of the shaft 5d, as in the first to third embodiments. . 50d is a D-cut portion provided on the shaft 5d, 51d is a seam of the material end face, and 56 is a slit provided at a part of the seam 51d. 9 and 10 are a sectional view and a plan view showing the rotor of the electromagnetic coupling device according to the present embodiment. In the figure, 1a is a rotor according to the present embodiment, and 13 is a convex portion provided on the inner diameter of the rotor 1a and fitted into the
[0019]
The shaft 5d of the electromagnetic coupling device according to the present embodiment has a
[0020]
Embodiment 5 FIG.
11 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic coupling device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 12 is a perspective view showing a shaft according to the present embodiment, and FIGS. 13 and 14 are rotors according to the present embodiment. It is the fragmentary sectional view and partial plan view which show. In the figure, 5e is a shaft according to the present embodiment, and like the first to fourth embodiments, a belt-shaped cold-rolled steel sheet having the same width as the shaft length of the shaft 5e is annularly wound and formed.
[0021]
In the present embodiment, since the power transmission is performed to the rotor 1b using the D-cut
[0022]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic coupling device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 16, 17 and 18 are partial cross-sectional views showing a shaft according to the present embodiment. In the figure, 5f is a shaft according to the present embodiment, which is formed by annularly winding a belt-shaped cold-rolled steel plate having the same width as the shaft length of the shaft 5f, as in the first to fifth embodiments. . Further, 50f is a D-cut portion provided on the
[0023]
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the end surface of the shaft 5f is cut and raised to produce the
[0024]
In the first to sixth embodiments, the clutch has been described. However, the same effect can be obtained even with an electromagnetic coupling device in which the rotor is fixed and used as a brake. Furthermore, although the electromagnetic coupling devices according to the first to sixth embodiments have been mainly described for OA equipment, it goes without saying that the present invention can also be applied as an electromagnetic coupling device or a braking device for general industrial machines.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the shaft of the electromagnetic coupling device is formed by winding the strip material having the same width as the axial length in a ring shape, so that a large amount of inexpensive products can be manufactured with a high yield. It is possible.
[0026]
Moreover, since a cold-rolled steel plate having high magnetic properties is used as the belt-like material, the shaft can be thinned, the electromagnetic coupling device can be miniaturized, and the outer diameter of the shaft can be reduced. Since the peripheral speed due to the rotation can be reduced, the life can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of an electromagnetic coupling device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a belt-like material that is a material of a shaft of the electromagnetic coupling device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a shaft of the electromagnetic coupling device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the magnetic characteristics of the shaft of the electromagnetic coupling device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a rotor of an electromagnetic coupling device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a partial plan view showing a rotor of an electromagnetic coupling device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of an electromagnetic coupling device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a partial sectional view showing a rotor of an electromagnetic coupling device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a partial plan view showing a rotor of an electromagnetic coupling device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a partial sectional view showing a configuration of an electromagnetic coupling device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a partial sectional view showing a shaft of an electromagnetic coupling device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a conventional electromagnetic coupling device.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a shaft of a conventional electromagnetic coupling device.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b rotor, 2 yoke, 3 coil, 4 lead wire,
5, 5a-5f, shaft, 6 amateur, 7 hub, 7a gear,
8 springs, 9 rivets, 10 holders, 11 retaining rings,
12 hoop material, 13 convex part, 14 flat part,
50, 50a, 50b, 50d, 50e D cut part,
51a-51e seam, 52 flat part, 53 extraction part,
54 shear plane, 55 fracture surface, 56 slits, 57 arms.
Claims (3)
上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、
上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、
上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、
上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、
上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記環状帯状材の継ぎ目を含む外形の上記ヨークおよびハブに対応する部分を平坦にしたことを特徴とする電磁連結装置。A rotor having a first friction surface on the bottom surface of the cylindrical portion;
A coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor,
A shaft rotatably provided on the inner periphery of the yoke and fixed to the rotor;
An amateur having a second friction surface arranged with a predetermined gap in the axial direction with respect to the friction surface of the rotor, and being moved in the axial direction by a magnetic flux generated from the coil;
The armature is supported through an elastic body, and provided with a hub that is rotatably provided with the shaft and to which rotational power from the outside is transmitted.
The shaft is formed by annularly winding a belt-like material having the same width as the axial length thereof, and has a D-cut portion in which a part of the inner diameter of the annular belt-like material is a flat surface, and includes a seam of the annular belt-like material. An electromagnetic coupling device characterized in that a portion of the outer shape corresponding to the yoke and hub is flattened.
上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、
上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、
上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、
上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、
上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記帯状材を環状にプレスした際の抜きだれ部を外形側としたことを特徴とする電磁連結装置。A rotor having a first friction surface on the bottom surface of the cylindrical portion;
A coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor,
A shaft rotatably provided on the inner periphery of the yoke and fixed to the rotor;
An armature having a second friction surface arranged with a predetermined gap in the axial direction relative to the friction surface of the rotor, and being moved in the axial direction by a magnetic flux generated from the coil;
The armature is supported through an elastic body, provided rotatably with the shaft, and provided with a hub to which rotational power from the outside is transmitted,
The shaft is formed by annularly winding a band-shaped material having the same width as the axial length thereof, and has a D-cut portion in which a part of the inner diameter of the annular band-shaped material is flat, and the band-shaped material is pressed in an annular shape. An electromagnetic coupling device characterized in that the drawn-out portion at the end is on the outer side.
上記ロータの筒部内部に設けられたヨークに内蔵されたコイル、
上記ヨークの内周に回転自在に設けられ、上記ロータに固定されたシャフト、
上記ロータの摩擦面に対して軸方向に所定の空隙を有して配置された第2の摩擦面を有し、上記コイルより発生する磁束によって軸方向に移動されるアマチュア、
上記アマチュアを弾性体を介して支持し、上記シャフトと回転自在に設けられ、外部からの回転動力が伝達されるハブを備え、
上記シャフトは、その軸長と同幅の帯状材を環状に巻いて成形され、この環状帯状材の内径の一部が平面となったDカット部を有し、上記環状帯状材の継ぎ目の一部にスリットを設け、このスリットを上記ロータの内径に設けられた凸部に嵌合させたことを特徴とする電磁連結装置。 A rotor having a first friction surface on the bottom surface of the cylindrical portion;
A coil built in a yoke provided inside the cylindrical portion of the rotor,
A shaft rotatably provided on the inner periphery of the yoke and fixed to the rotor;
An armature having a second friction surface arranged with a predetermined gap in the axial direction relative to the friction surface of the rotor, and being moved in the axial direction by a magnetic flux generated from the coil;
The armature is supported through an elastic body, provided rotatably with the shaft, and provided with a hub to which rotational power from the outside is transmitted,
The shaft is formed by annularly winding a band-shaped material having the same width as the axial length thereof, and has a D-cut portion in which a part of the inner diameter of the annular band-shaped material is a flat surface. part slits provided in the electromagnetic coupling equipment, characterized in that the slit is fitted into the convex portion provided on the inner diameter of the rotor.
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