JPH0527361U - Electromagnetic clutch - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーマチャと協働してトルクを伝達するロー
タをフィールドコアに対し支持する転がり軸受の耐久性
及び信頼性を改善する。 【構成】 入力軸と、同入力軸の端部に弾性部材を介し
て軸線方向に変位可能に支持されたアーマチャと、同ア
ーマチャに隣接して上記入力軸に対し同軸的に配設され
たロータと、同ロータに連結された出力軸と、上記アー
マチャ及びロータを収蔵するクラッチハウジングに固定
され上記ロータに隣接して配置されたコイルを有するフ
ィールドコアと、上記ロータをフィールドコアに対し軸
支する転がり軸受とを具備してなるものにおいて、上記
フィールドコアの転がり軸受を囲む外側部分に、断熱空
間を形成するスリットを設けて、コイルの付勢によって
発生した熱が転がり軸受に伝達されることを抑止し、転
がり軸受の耐久性を向上する。 (57) [Abstract] [Purpose] To improve the durability and reliability of a rolling bearing that supports a rotor that transmits torque in cooperation with an armature against a field core. An input shaft, an armature supported by an end of the input shaft via an elastic member so as to be displaceable in the axial direction, and a rotor disposed adjacent to the armature and coaxial with the input shaft. A field core having an output shaft connected to the rotor, a coil fixed to a clutch housing accommodating the armature and the rotor and arranged adjacent to the rotor, and axially supporting the rotor with respect to the field core. In a device including a rolling bearing, a slit that forms a heat insulating space is provided in an outer portion of the field core that surrounds the rolling bearing, and heat generated by urging the coil is transferred to the rolling bearing. Suppress and improve the durability of rolling bearings.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、電磁クラッチに関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic clutch.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

従来から消防自動車や塵芥収集車等において、作業用動力源としての油圧ポン ブを駆動するために、エンジンのフライホイールハウジングに、同エンジンのク ランク軸に連動して駆動される歯車列或いは巻掛け伝動装置を介してエンジンの 動力を取出すようにした動力取出装置が広く採用されている。 BACKGROUND ART Conventionally, in a fire engine, a garbage truck, etc., in order to drive a hydraulic pump as a power source for work, a flywheel housing of an engine is driven by a gear train or winding that is driven in conjunction with the crank shaft of the engine. A power take-off device that takes out the power of the engine through a power transmission device is widely adopted.

【０００３】 この種の動力取出装置には、上記油圧ポンプ等被動装置に対する動力の伝達を 制御するために、通常電磁クラッチが包含されており、同電磁クラッチは、一般 に、エンジンのクランク軸に連動して駆動される動力取出軸即ち入力軸と、同入 力軸の端部に弾性部材を介して軸線方向に変位可能に支持されたアーマチャと、 同アーマチャに隣接して上記入力軸に対し同軸的に配設されたロータと、同ロー タに連結された出力軸と、上記アーマチャ及びロータを収蔵するクラッチハウジ ングに固定され上記ロータに隣接して配置されたコイルを有するフィールドコア と、上記ロータをフィールドコアに対して軸支する軸受装置とを具備している。This type of power take-off device usually includes an electromagnetic clutch in order to control the transmission of power to the driven device such as the hydraulic pump. The electromagnetic clutch is generally mounted on the crankshaft of the engine. A power take-off shaft, that is, an input shaft driven in conjunction with the armature, an armature supported at the end of the input shaft by an elastic member so as to be displaceable in the axial direction, and adjacent to the armature with respect to the input shaft. A rotor provided coaxially, an output shaft connected to the rotor, a field core having a coil fixed to the armature and a clutch housing for accommodating the rotor and arranged adjacent to the rotor, And a bearing device that pivotally supports the rotor with respect to the field core.

【０００４】 上記ロータをフィールドコアに対して軸支する軸受装置には、構造のコンパク ト化を図るために、内部にグリースを封入したボールベアリング等の転がり軸受 が賞用されているが、フィールドコアに設けられている励磁コイルの通電時に発 生する熱によって、転がり軸受に封入されているグリースが融け外部に流出して 焼付き等が発生することがあり、耐久性に懸念があった。For the bearing device that axially supports the rotor with respect to the field core, a rolling bearing such as a ball bearing in which grease is enclosed is favorably used in order to make the structure compact. The heat generated when the exciting coil provided in the core is energized melts the grease enclosed in the rolling bearing and may flow out to the outside, causing seizure and the like, which is a concern for durability.

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、上記ロータをフィールドコアに 対して支持する転がり軸受の耐久性を向上することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the durability of a rolling bearing that supports the rotor with respect to the field core.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するため、本考案は、入力軸と、同入力軸の端部に弾性部材を 介して軸線方向に変位可能に支持されたアーマチャと、同アーマチャに隣接して 上記入力軸に対し同軸的に配設されたロータと、同ロータに連結された出力軸と 、上記アーマチャ及びロータを収蔵するクラッチハウジングに固定され上記ロー タに隣接して配置されたコイルを有するフィールドコアと、上記ロータをフィー ルドコアに対し軸支する転がり軸受と、上記フィールドコアの転がり軸受を囲む 外側部分に配設され断熱空間を形成するスリットとを具備してなることを特徴と する電磁クラッチを提案するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input shaft, an armature supported by an end portion of the input shaft so as to be displaceable in the axial direction through an elastic member, and adjacent to the armature. A coaxially arranged rotor, an output shaft connected to the rotor, a field core having a coil fixed to a clutch housing accommodating the armature and the rotor and arranged adjacent to the rotor, An electromagnetic clutch is proposed which is provided with a rolling bearing that axially supports the rotor with respect to the field core, and a slit that is provided in an outer portion surrounding the rolling bearing of the field core and that forms a heat insulating space. Is.

【０００７】[0007]

【実施例】【Example】

以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明する。 図中符号１０は図示しないトラック用エンジンのフライホイールハウジング１ ２にベアリング１４を介して回転自在に軸支された動力取出軸即ち入力軸、１６ は同入力軸１０上にスプライン又はセレーションを介して相対回転不能に装架さ れた入力歯車であって、同入力歯車１６は図示しない歯車列を介し上記エンジン のクランク軸に連動して駆動される。１８はその一端部２０を上記フライホイー ルハウジング１２にインロー嵌合されたクラッチハウジング、２２は上記入力軸 １０の一端に装着され又は一体的に形成されたアーマチャ支持部、２４はその内 周縁部を上記アーマチャ支持部２２に固着された環状の板ばね、２６は同板ばね ２４の外周部分に装着された環状のアーマチャ、２８は上記クラッチハウジング の他端開口端に装着された環状のエンドプレート、３０は同エンドプレート２８ 内側に上記アーマチャ２６に対向して固着された環状のフィールドコア、３２は 同フィールドコア３０に設けられた励磁用のコイル、３４は上記アーマチャ２６ とフィールドコア３０との間に介装され、そのボス部３６を転がり軸受例えばボ ールベアリング３８を介して上記フィールドコア３０に回転自在に軸支されたロ ータ、４０はキー４２又はスプライン等を介して上記ロータ３４に相対回転不能 に連結され、上記入力軸１０に対し同軸的に配設された出力軸であって、同出力 軸はその入力軸側の一端部をボールベアリング４４を介して上記アーマチャ支持 部２２内に回転自在に支承され、また上記エンドプレート２８から外部に突出し た他端部には、図示しない油圧ポンプ、コンプレッサ等の被動装置が連結される 。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the figure, reference numeral 10 is a power take-off shaft, that is, an input shaft, which is rotatably supported by a flywheel housing 12 of a truck engine (not shown) via bearings 14. 16 is a spline or serration on the input shaft 10. The input gear 16 is mounted so as to be relatively non-rotatable, and the input gear 16 is driven in conjunction with the crankshaft of the engine via a gear train (not shown). Reference numeral 18 denotes a clutch housing in which one end portion 20 thereof is fitted in the flywheel housing 12 in a spigot manner, 22 is an armature support portion which is attached to or integrally formed with one end of the input shaft 10, and 24 is an inner peripheral edge portion thereof. An annular leaf spring fixed to the armature support portion 22, 26 an annular armature attached to the outer peripheral portion of the leaf spring 24, 28 an annular end plate attached to the other open end of the clutch housing, Reference numeral 30 is an annular field core fixed inside the end plate 28 so as to face the armature 26, 32 is an exciting coil provided on the field core 30, and 34 is a space between the armature 26 and the field core 30. The boss 36 of the field core 3 through a rolling bearing, for example, a ball bearing 38. A rotor 40 rotatably supported on the rotor 40 is an output shaft which is non-rotatably connected to the rotor 34 via a key 42 or a spline and is coaxially arranged with respect to the input shaft 10. The output shaft has one end on the input shaft side rotatably supported in the armature support 22 via a ball bearing 44, and the other end protruding outward from the end plate 28 is shown in the drawing. Not Connected to driven devices such as hydraulic pumps and compressors.

【０００８】 本考案の第１実施例では、特に図２に良く示されているように、上記フィール ドコア３０のボールベアリング３８を囲む外周部分に、円周方向に適宜の間隔を 存して一つの同心円上に複数個（図示の場合は４個）の弧状スリット４６が設け られている。 また、本考案の第２実施例では、図３に良く示されているように、フィールド コア３０のボールベアリング３８を囲む外周部分に、夫々円周方向に適宜の間隔 を存して二つの同心円上に夫々複数個（図示の場合は夫々４個）の弧状のスリッ ト４８及び５０が設けられている。これらのスリット４８及び５０は、図示のよ うに一方のスリット４８の円周方向の間隔部分に、他方のスリット５０が配置さ れ、両スリット４８及び５０の円周方向両端部分が、半径方向に互いにラップす るように配設することが好ましい。In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2 in particular, the outer periphery of the field core 30 surrounding the ball bearing 38 is circumferentially spaced at appropriate intervals. A plurality of (four in the illustrated case) arc-shaped slits 46 are provided on one concentric circle. Also, in the second embodiment of the present invention, as best shown in FIG. 3, two concentric circles are provided on the outer peripheral portion surrounding the ball bearing 38 of the field core 30 with appropriate intervals in the circumferential direction. A plurality (four in the illustrated case) of arc-shaped slits 48 and 50 are provided on each of them. These slits 48 and 50 are arranged such that the other slit 50 is arranged at the circumferentially spaced portion of one slit 48 as shown in the drawing, and both circumferential end portions of both slits 48 and 50 are arranged in the radial direction. It is preferable to arrange them so as to wrap each other.

【０００９】 上記構成において、油圧ポンプ等被動装置の不作動時は、コイル３２が付勢さ れず、アーマチャ２６が板ばね２４によって図示の休止位置に保持され、アーマ チャ２６とこれに隣接したロータ３４との間に軸線方向の小間隙が形成されるの で、ロータ３４は停止し勿論同ロータに連結されている出力軸４０及び同出力軸 に連結されている油圧ポンプ等の被動装置は休止している。 上記被動装置を作動させる場合、図示しないスイッチ装置が閉成されてコイル ３２が付勢され、同コイルの付勢により板ばね２４の復帰ばね力が克服されてア ーマチャ２６が図１において右方に変位してロータ３４に摩擦的に係合する。そ こで、エンジンの運転中クランク軸に連動して常時回転している入力歯車１６、 入力軸１０及びアーマチャ２６と共にロータ３４が回転し、更にキー４２を介し て出力軸４０が回転して同出力軸に連結された油圧ポンプ等の被動装置が回転す る。In the above structure, when the driven device such as the hydraulic pump is inoperative, the coil 32 is not biased, and the armature 26 is held in the illustrated rest position by the leaf spring 24, and the armature 26 and the rotor adjacent thereto are held. Since a small axial gap is formed between the rotor 34 and the rotor 34, the rotor 34 stops, and the driven device such as the output shaft 40 connected to the rotor and the hydraulic pump connected to the output shaft is stopped. is doing. When the driven device is actuated, the switch device (not shown) is closed to urge the coil 32, and the return spring force of the leaf spring 24 is overcome by the urge of the coil to move the armature 26 to the right in FIG. To be frictionally engaged with the rotor 34. Then, the rotor 34 rotates together with the input gear 16, the input shaft 10 and the armature 26, which are constantly rotating in association with the crankshaft during engine operation, and the output shaft 40 also rotates via the key 42. A driven device such as a hydraulic pump connected to the output shaft rotates.

【００１０】 上記コイル３２の付勢により熱が発生し、特に被動装置が長時間連続運転した 場合、多量の熱が発生するが、同コイル３２を保持しているフィールドコア３０ にスリット４６（第１実施例）及び４８、５０（第２実施例）が設けられていて 、これらのスリットが断熱空間として作用するので、ボールベアリング３８に伝 達される熱量は、これらのスリットを有しない従来の電磁クラッチに較べて大巾 に低減し、大部分の熱量がフィールドコア３０からエンドプレート２８に伝熱さ れ、更にクラッチケーシング１８に伝達されて、両者の広い表面から外気に放散 される。従って、ボールベアリング３８内に封入されているグリースの漏出が効 果的に防止され、同ベアリングの耐久性及び信頼性が改善される。なお、一つの 同心円上にスリット４６を配置した第１実施例よりも、二つの同心円上にスリッ ト４８及び５０を設け、しかもスリット４８の円周方向の間隔部分に、他方のス リット５０を配置した第２実施例の方が、若干断熱効果が優れていることは、明 らかである。また、上記フィールドコア３０は、通常鋳鉄によって作られるので 、上記スリット４６、４８、５０は、鋳抜きによって容易に形成することができ る。Heat is generated by the urging of the coil 32, and particularly when the driven device is continuously operated for a long time, a large amount of heat is generated. However, the slit 46 (first electrode) is formed in the field core 30 holding the coil 32. 1) and 48, 50 (second embodiment) are provided, and since these slits act as adiabatic space, the amount of heat transferred to the ball bearing 38 is the same as in the conventional case without these slits. The amount of heat is largely reduced as compared with the electromagnetic clutch, and most of the heat quantity is transferred from the field core 30 to the end plate 28, further transferred to the clutch casing 18, and radiated to the outside air from the wide surfaces of both. Therefore, leakage of the grease filled in the ball bearing 38 is effectively prevented, and the durability and reliability of the bearing are improved. It should be noted that slits 48 and 50 are provided on two concentric circles, and the other slit 50 is provided at the circumferential spacing of the slits 48, as compared with the first embodiment in which the slits 46 are arranged on one concentric circle. It is clear that the arranged second embodiment has a slightly better heat insulating effect. Further, since the field core 30 is usually made of cast iron, the slits 46, 48 and 50 can be easily formed by casting.

【００１１】 更に、上記実施例では、フィールドコア３０に対してロータ３４を軸支する転 がり軸受として、構造簡単で安価なボールベアリング３８が例示されているが、 ローラベアリングに代替し得ることは勿論である。なおまた、本考案は、例示し た動力取出装置内の電磁クラッチに限定されず、広く種々用途の電磁クラッチに 適用することができる。Further, in the above embodiment, the ball bearing 38, which has a simple structure and is inexpensive, is illustrated as the rolling bearing that pivotally supports the rotor 34 with respect to the field core 30, but a roller bearing may be used instead. Of course. Further, the present invention is not limited to the electromagnetic clutch in the power take-out device illustrated, but can be widely applied to electromagnetic clutches for various purposes.

【００１２】[0012]

【考案の効果】[Effect of the device]

叙上のように、本考案に係る電磁クラッチは、入力軸と、同入力軸の端部に弾 性部材を介して軸線方向に変位可能に支持されたアーマチャと、同アーマチャに 隣接して上記入力軸に対し同軸的に配設されたロータと、同ロータに連結された 出力軸と、上記アーマチャ及びロータを収蔵するクラッチハウジングに固定され 上記ロータに隣接して配置されたコイルを有するフィールドコアと、上記ロータ をフィールドコアに対し軸支する転がり軸受と、上記フィールドコアの転がり軸 受を囲む外側部分に配設され断熱空間を形成するスリットとを具備してなること を特徴とし、上記ロータをフィールドコアに支持する転がり軸受の耐久性及び信 頼性を効果的に改善することができるので、実用上有益である。 As described above, the electromagnetic clutch according to the present invention includes an input shaft, an armature that is axially displaceably supported by an end portion of the input shaft via an elastic member, and the armature adjacent to the armature. A field core having a rotor arranged coaxially to the input shaft, an output shaft connected to the rotor, and a coil fixed to a clutch housing accommodating the armature and the rotor and arranged adjacent to the rotor. And a rolling bearing for axially supporting the rotor with respect to the field core, and a slit provided in an outer portion of the field core surrounding the rolling bearing to form a heat insulating space. This is practically useful because it can effectively improve the durability and reliability of the rolling bearing that supports the bearing on the field core.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の第１実施例を示す電磁クラッチ全体の
断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an entire electromagnetic clutch showing a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示したクラッチ内のフィールドコアを抽
出して示した正面図である。FIG. 2 is a front view showing a field core in the clutch shown in FIG. 1 in an extracted manner.

【図３】本考案の第２実施例を示すフィールドコアの正
面図である。FIG. 3 is a front view of a field core according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 入力軸 １６ 入力歯車 １８ クラッチハウジング ２４ 板ばね ２６ アーマチャ ２８ エンドプレート ３０ フィールドコア ３２ コイル ３４ ロータ ３８ ボールベアリング ４０ 出力軸 ４６ スリット 10 Input Shaft 16 Input Gear 18 Clutch Housing 24 Leaf Spring 26 Armature 28 End Plate 30 Field Core 32 Coil 34 Rotor 38 Ball Bearing 40 Output Shaft 46 Slit

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 入力軸と、同入力軸の端部に弾性部材を
介して軸線方向に変位可能に支持されたアーマチャと、
同アーマチャに隣接して上記入力軸に対し同軸的に配設
されたロータと、同ロータに連結された出力軸と、上記
アーマチャ及びロータを収蔵するクラッチハウジングに
固定され上記ロータに隣接して配置されたコイルを有す
るフィールドコアと、上記ロータをフィールドコアに対
し軸支する転がり軸受と、上記フィールドコアの転がり
軸受を囲む外側部分に配設され断熱空間を形成するスリ
ットとを具備してなることを特徴とする電磁クラッチ1. An input shaft, and an armature supported by an end of the input shaft via an elastic member so as to be displaceable in the axial direction.
A rotor disposed adjacent to the armature and coaxial with the input shaft, an output shaft coupled to the rotor, and a clutch housing that houses the armature and the rotor, and is disposed adjacent to the rotor. A field core having a wound coil, a rolling bearing that axially supports the rotor with respect to the field core, and a slit that is disposed in an outer portion of the field core and surrounds the rolling bearing to form a heat insulating space. Electromagnetic clutch characterized by