JPH07217671A - 電磁連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いかなる使用条件においても自動空隙調整装
置の確実な作動を可能にした電磁連結装置を安価に提供
する。 【構成】 アーマチュアハブ１６の貫通穴内に嵌合され
たトルク伝達ピン１９に鍔部１９ｃを形成し、この鍔部
１９ｃに、アーマチュアハブ１６の別の貫通穴内に圧入
嵌合されたスプリングピン２２の端部を固定した。アー
マチュア１３とロータ３の空隙Ｇが摩耗により増大する
と、有頭係止部材１９の頭部にアーマチュア１３の貫通
穴の内底面が当打され、アーマチュア１３の磁気吸引移
動によりトルク伝達ピン１９は、スプリングピン２２の
摺動抵抗力に抗して空隙の増大分ロータ３側に引き抜か
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁クラッチや電磁
ブレーキなどの自動空隙調整装置を備えた電磁連結装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動空隙調整装置を備えた電磁連
結装置としては、実公昭５９−５２３８号公報に開示さ
れたものが代表的であり、該公報に実施例として説明さ
れた電磁クラッチは、電磁コイルが絶縁樹脂などで絶縁
固定され内設されたフィールドコアと、このフィールド
コアの正面が嵌合挿入される環状溝が形成されフィール
ドコアに軸受を介して回転自在に支持されたロータと、
このロータの摩擦面と所定の空隙をおいて対向するアー
マチュアと、このアーマチュアに自由端部がリベットで
固定された板ばねと、この板ばねの基端部が固定された
自動空隙調整装置と、この自動空隙調整装置が配置され
たアーマチュアハブとを備えた構造となっている。ま
た、自動空隙調整装置は、摺動抵抗部材としてのゴム材
製Ｏリングが取付けられたトルク伝達ピンと、アーマチ
ュアに穿設された段付き状の貫通穴から挿入され、板ば
ねの基端部に穿設された取付け穴を通りトルク伝達ピン
のねじ穴に螺合固定されたねじ部を有する有頭係止部材
としてのボルトからなり、トルク伝達ピンをＯリングを
介してアーマチュアハブの貫通穴内に圧入嵌合するとと
もに、板ばねの基端部をトルク伝達ピンに固定したボル
トの頭部とアーマチュアの段付き状の貫通穴に形成され
た内底面との間に、電磁コイルへの通電が断たれたとき
のアーマチュアとロータとの間に形成される空隙と等し
い空隙が設定されている。

【０００３】このような構造からなる電磁クラッチは、
電磁コイルに通電することによりアーマチュアが板ばね
のばね力に抗してロータに磁気吸着され摩擦係合するの
で、ロータが装着される駆動軸の回転がアーマチュアハ
ブが装着される従動軸に伝達される。電磁コイルへの通
電を断てば、アーマチュアは板ばねのばね力によりロー
タから離間されるので、駆動軸から従動軸への回転伝達
は遮断される。そしてこのような作動の繰り返えしによ
り、アーマチュアとロータの摩擦係合面が摩耗して電磁
コイルへの通電が断たれたときのこれらアーマチュアと
ロータとの間の空隙が増大すると、電磁コイルの磁気回
路中の磁気抵抗が大きくなりアーマチュアの吸引時間が
長くなり作動特性が悪化してしまうが、従来の電磁クラ
ッチでは、アーマチュアがロータに磁気吸引移動すると
きそのアーマチュアの内底面がボルト頭部に当打され、
Ｏリングによる摺動抵抗力に抗して前記空隙の増大分、
トルク伝達ピンはアーマチュアハブの貫通穴から引き抜
かれるので、空隙は自動に調整され常に安定した作動特
性を維持することができる。

【０００４】一方、このようなアーマチュアの貫通穴の
内底面と有頭係止部材の頭部との間に所定の空隙を形成
した構造を有する自動空隙調整装置を備えた電磁連結装
置としては、実願昭５８−６３７９９号（実開昭５９−
１６８０２６号）出願時の明細書並びに図面に開示され
たものもあり、該明細書並びに第５図に実施例として説
明された電磁ブレーキは、アーマチュアハブを、スプラ
イン溝が形成されたボス部と軸線方向に穿設された貫通
穴が形成されたフランジ部とからなる内側ハブと、スプ
ライン溝と軸線方向に穿設された貫通穴が形成されたボ
ス部と軸線方向に穿設されたねじ孔が形成されたフラン
ジ部とからなる外側ハブの２部材で構成し、これら内側
ハブと外側ハブをスプライン嵌合した後、内側ハブのフ
ランジ部の貫通穴と外側ハブのボス部の貫通穴とに亘っ
て摺動抵抗部材としてのスプリングピンを圧入してい
る。

【０００５】また、外側ハブのフランジ部のねじ穴に
は、アーマチュアの段付き状の貫通穴から挿入され板ば
ねの基端部の取付け穴を通る有頭係止部材としてのボル
トのねじ部が螺合固定されており、このボルト頭部とア
ーマチュアの貫通穴の内底面との間にアーマチュアとフ
ィールドコア（電磁クラッチであればロータ）との間に
形成される空隙と等しい空隙が設定されている。そして
このような構造とした電磁ブレーキは、フィールドコア
が固定部材として構成されるため、電磁コイルに通電し
てアーマチュアを板ばねのばね力に抗してフィールドコ
アに磁気吸着することにより、アーマチュアハブが装着
される被制動軸が制動され回転が停止する。また、電磁
コイルへの通電が断たれれば、アーマチュアは板ばねの
ばね力によりフィールドコアから離間されるので、被制
動軸の制動は解放され回転自在となる。

【０００６】このような作動の繰り返えしにより、アー
マチュアとフィールドコアの摩擦係合面が摩耗して電磁
コイルへの通電が断たれたときのこれら部材間の空隙が
大きくなると、アーマチュアがフィールドコアに磁気吸
引移動するときそのアーマチュアの貫通穴の内底面がボ
ルト頭部に当打され、スプリングピンによる摺動抵抗力
に抗して前記空隙の増大分、内側ハブに対して外側ハブ
がフィールドコア側へ移動するので、空隙は自動に調整
され常に安定した作動特性を維持することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁連結装置の
うち実公昭５９−５２３８号の電磁クラッチは、ロータ
側の回転がアーマチュアから板ばねを経て、自動空隙調
整装置のトルク伝達ピンと摺動抵抗部材を通りアーマチ
ュアハブに伝達される動力伝達経路となり、弾性部材か
らなる摺動抵抗部材に駆動トルクが作用してしまいその
劣化が早期に惹起されてしまう。過酷な使用条件によっ
ては、自動空隙調整装置の確実な作動が不能となってし
まうという問題がある。

【０００８】また実願昭５８−６３７９９号の電磁ブレ
ーキは、被制動軸が内側ハブとスプライン嵌合された外
側ハブと連結され、アーマチュアがフィールドコアに磁
気吸着されたときの制動トルクはスプライン嵌合部で吸
収され内側ハブと外側ハブとに亘って圧入された摺動抵
抗部材には作用しない構造となっている。しかしなが
ら、このようなスプライン嵌合部を有する電磁連結装置
においては、そのスプライン溝の加工時間や加工費の面
から装置を安価に提供できないという問題がある。 こ
の発明では、いかなる使用条件においても自動空隙調整
装置の確実な作動を可能とした電磁連結装置を安価に提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためにこの発明では、第１の発明として、有頭係止部
材のねじ部が、アーマチュアの段付き状の貫通穴から板
ばねの取付け穴に挿通され、アーマチュアハブの貫通穴
内に嵌合されたトルク伝達ピンのねじ穴に螺合固定され
た構造からなり、アーマチュアハブの前記貫通穴からア
ーマチュア側またはアーマチュアとは反対側に突設され
たトルク伝達ピンに鍔部を設け、その鍔部に固定される
摺動抵抗部材を、アーマチュアハブに穿設された別の貫
通穴内に圧入嵌合したことを特徴とする。

【００１０】また第２の発明として、第１の発明におけ
るトルク伝達ピンの外周面とこれが嵌合されるアーマチ
ュアハブの貫通穴の内周面との間に、緩衝部材が介在さ
れていることを特徴とする。また更に第３の発明とし
て、第１の発明または第２の発明における摺動抵抗部材
を、アーマチュアハブの別の貫通穴内に緩衝部材を介し
て圧入抜け止めされた金属材製の円筒部材に圧入嵌合し
たことを特徴とする。

【００１１】

【作用】このような自動空隙調整装置を備えた電磁連結
装置においては、例えば電磁クラッチの場合、電磁コイ
ルに通電してアーマチュアをロータに磁気吸着すると、
ロータ側の回転がアーマチュアと板ばね、そして自動空
隙調整装置のトルク伝達ピンを介してアーマチュアハブ
に伝達され、自動空隙調整装置の摺動抵抗部材には駆動
トルクが作用しない。また同様に、電磁ブレーキにおい
ても摺動抵抗部材に制動トルクが作用しないので、自動
空隙調整装置の確実な作動が可能となる。

【００１２】

【実施例】図１から図４はこの発明の電磁連結装置の一
実施例であり、図１は電磁クラッチの正面図、図２は図
１のＡ−Ａ線断面図、図３はトルク伝達ピン周辺の要部
拡大図、図４は摺動抵抗部材周辺の要部拡大図である。
以下、これら図面を参照しながら実施例を説明する。

【００１３】これら図面に示される電磁連結装置として
の電磁クラッチ１は、一般産業用機械の駆動軸２に装着
され従動側への動力伝達装置として使用される。符号３
は駆動軸２にキー嵌合され軸線方向の移動が制限される
ロータであり、このロータ３は、キー溝を有する軸穴と
したボス部３ａと正面にはフェーシング４が固着され背
面には制振剛板５が固着された断面コ字状のフランジ部
３ｂからなり、このフランジ部３ｂの環状凹部内に正面
が嵌合されたフィールドコア６が、ロータ３のボス部３
ａに軸受７を介して支持されている。フィールドコア６
は、正面側に開口した環状凹部内に電磁コイル８が絶縁
樹脂で絶縁固定されて内設している。なお、このフィー
ルドコア６は、背面に溶着された取付け板９を図示せぬ
一般産業用機械のハウジングにねじ止めすることにより
固定される。

【００１４】また駆動軸２には、ロータ３のボス部３ａ
端面に当接したカラー１０を介して一対の軸受１１が嵌
合されており、アーマチュア組立体１２がこの駆動軸２
に回転自在に支持されている。アーマチュア組立体１２
は、ロータ３のフランジ部３ｂの正面（摩擦係合面）と
所定の空隙Ｇをおいて対向する摩擦係合面を有するアー
マチュア１３と、このアーマチュア１３に自由端部が図
示せぬリベットで固定されたリング状または矩形状の板
ばね１４と、この板ばね１４の基端部が固定された自動
空隙調整装置１５と、この自動空隙調整装置１５が配置
されたアーマチュアハブ１６と、このアーマチュアハブ
１６に図示せぬボルトで一体に固定されたプーリ１７を
有する。なお符号１８は、アーマチュア１３に固着され
た制振剛板である。またこの実施例のアーマチュアハブ
１６は、軸受１１が圧入嵌合された鉄鋼材製のボス部１
６ａと、このボス部１６ａの外周にインサート成形によ
り一体形成されたアルミ材製のフランジ部１６ｂと、円
周方向３等分する位置に配置されこのフランジ部１６ｂ
に一体に固定された金属材製のカラー１６ｃからなる構
造である。

【００１５】自動空隙調整装置１５は、ねじ穴１９ａと
２条の環状溝１９ｂ、そしてアーマチュアハブ１６のカ
ラー１６ｃから突設された端部に形成された鍔部１９ｃ
からなるトルク伝達ピン１９を有し、このトルク伝達ピ
ン１９が環状溝１９ｂに嵌合された緩衝部材としてのゴ
ム材製のＯリング２０（金属材製の波付きリングばねで
も可）を介してアーマチュアハブ１６の各カラー１６ｃ
に圧入嵌合されている。またトルク伝達ピン１９のねじ
穴１９ａには、アーマチュア１３に穿設された外径側が
開口する貫通穴１３ａから制振鋼板１８の貫通穴と板ば
ね１４の基端部の取付け穴を通り挿入された有頭係止部
材としてのボルト２１のねじ部２１ａが螺合固定されて
いる。このボルト２１は、トルク伝達ピン１９の端面に
板ばね１４の基端部に穿設された取付け穴の周縁を挟持
固定する頸部２１ｂと、アーマチュア１３の貫通穴１３
ａに形成された内底面１３ｂと所定の空隙ｇをおいて対
向する頭部２１ｃを有する。

【００１６】またトルク伝達ピン１９の円周方向両方に
延設された鍔部１９ｃの両端部には、円筒状の締結部１
９ｄが形成されており、各締結部１９ｄには、摺動抵抗
部材としてのスプリングピン２２の端部が圧入固着され
ている。スプリングピン２２の他端部は、金属材製の円
筒部材２３の貫通穴内に圧入嵌合されている。また円筒
部材２３は、外周面の環状溝に嵌合された緩衝部材とし
てのゴム材製のＯリング２４（金属材製の波付きリング
ばねでも可）を介してアーマチュアハブ１６のフランジ
部１６ｂに穿設された貫通穴に圧入嵌合されている。な
お円筒部材２３は、一方の端部をアーマチュアハブ１６
の一方の貫通穴開口部の内フランジ部に当接させ、他方
の端部をアーマチュアハブ１６の他方の貫通穴開口部に
嵌合されたリング２５で抜け止めすることにより固定さ
れている。

【００１７】以上のような構造からなる電磁クラッチ１
は、電磁コイル８に通電すると磁束がフィールドコア６
からロータ３、そしてロータ３から空隙Ｇを通りアーマ
チュア１３に迂回され、ロータ３からフィールドコア６
に戻る磁気回路を流れるので、アーマチュア１３は板ば
ね１４のばね力に抗してロータ３に磁気吸着される。そ
して駆動軸２の回転は、ロータ３からアーマチュア１
３、そして板ばね１４と自動空隙調整装置１５のトルク
伝達ピン１９を介してアーマチュアハブ１６とプーリ１
７に伝達される。また電磁コイル８への通電を断てば磁
束が消滅するので、アーマチュア１３は板ばね１４のば
ね力でロータ３から離間され回転伝達は遮断される。

【００１８】このような作動の繰り返えしにより、ロー
タ３とアーマチュア１３の摩擦係合面が摩耗して空隙Ｇ
が増大すると、アーマチュア１３がロータ３に磁気吸引
移動するとき、このアーマチュア１３の貫通穴１３ａの
内底面１３ｂがボルト２１の頭部２１ｃに当打され、前
記空隙Ｇの増大分トルク伝達ピン１９をロータ３側にけ
ん引するので空隙Ｇは自動調整される。なお、この実施
例の電磁クラッチ１においては、駆動トルクがトルク伝
達ピン１９の外周面とアーマチュアハブ１６のカラー１
６ｃの内周面との間に作用するが、緩衝部材としてのＯ
リング２０を介在したので、これら外周面と内周面の衝
撃は緩和される。また、アーマチュア１３がロータ３に
磁気吸着されたときのこれら部材１３・３の摩擦係合に
よるアーマチュア１３の微振動は、板ばね１４とＯリン
グ２０で吸収されるので鳴き音の発生は少ない。特にこ
の実施例では、アーマチュア１３には制振鋼板１８を、
またロータ３には制振鋼板５を夫々固着したので、不快
音となる鳴き音の発生は極めて少ない。

【００１９】一方、この実施例の電磁クラッチ１では、
摺動抵抗部材としてのスプリングピン２２を、緩衝部材
としてのＯリング２４を介してアーマチュアハブ１６の
貫通穴内に挿入した構造としたので、スプリングピン２
２に作用する駆動トルクはＯリング２４により吸収され
る。なお、以上の実施例では、トルク伝達ピン１９の鍔
部１９ｃをアーマチュアハブ１６の反アーマチュア１３
側に構成したが、図５と図６に図３と図４に対応した要
部拡大図を示したように、トルク伝達ピン１９の鍔部１
９ｃをアーマチュア１３側に構成しても良く、同等な作
用効果が得られる。これら実施例については、先の実施
例と同じ構成部材に同一符号を付けることで説明は省略
する。その他この実施例では、電磁連結装置として電磁
クラッチを説明したが、この発明は、アーマチュア１３
をフィールドコア６に磁気吸着する電磁ブレーキなどに
も適用できる。また、トルク伝達ピンの鍔部を円周方向
両方に延設して、この鍔部の両端に摺動抵抗部材を構成
したが、この発明はこれに限定されることはなく、例え
ば、トルク伝達ピンに半径方向に延設された鍔部を形成
して、この鍔部の半径方向外側または内側、若しくは両
側に摺動抵抗部材を構成しても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上のようにこの発明の電磁連結装置で
は、第１の発明として、アーマチュアハブの貫通穴から
アーマチュア側またはアーマチュアとは反対側に突設さ
れたトルク伝達ピンに鍔部を設け、その鍔部に固定され
る摺動抵抗部材をアーマチュアハブの別の貫通穴内に圧
入嵌合したので、摺動抵抗部材に駆動トルクや制動トル
クが作用せず、自動空隙調整装置の確実な作動が可能と
なる。また、従来の電磁連結装置のようなスプライン嵌
合となる構造がないので、電磁連結装置を安価に提供で
きる。

【００２１】また第２の発明では、第１の発明におい
て、トルク伝達ピンの外周面とアーマチュアハブの貫通
穴の内周面との間に緩衝部材を介在したので、駆動トル
クや制動トルクによりこれら外周面や内周面が変形して
トルク伝達ピンの摺動性が悪くなるようなことはない。
またその緩衝部材により、ロータやフィールドコアに摩
擦係合させたときのアーマチュアの微振動を吸収するこ
ともでき、不快音となる鳴き音を低減することもでき
る。また第３の発明では、第１・第２の発明において、
摺動抵抗部材を、アーマチュアハブの別の貫通穴内に緩
衝部材を介して圧入抜け止めされた金属材製の円筒部材
に圧入嵌合したので、駆動トルクや制動トルクにより摺
動抵抗部材が変形するようなことはない。従って、自動
空隙調整装置のより確実な作動を可能とした電磁連結装
置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である電磁クラッチの正面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のトルク伝達ピン周辺の要部拡大図であ
る。

【図４】図２の摺動抵抗部材周辺の要部拡大図である。

【図５】この発明の他の実施例であり、図３に対応する
トルク伝達ピン周辺の要部拡大図である。

【図６】この発明の他の実施例であり、図４に対応する
摺動抵抗部材周辺の要部拡大図である。

【符号の説明】

１５ 自動空隙調整装置 １９ トルク伝達ピン ２１ 有頭係止部材としてのボルト ２２ 摺動抵抗部材としてのスプリングピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】段付き状の貫通穴が円周方向に間隔をおい
   て複数個穿設されたアーマチュアと、このアーマチュア
   に自由端部が固定された板ばねと、この板ばねの基端部
   に穿設された取付け穴の周縁に当接された頸部と、前記
   アーマチュアの貫通穴に形成された内底面と所定の空隙
   をおいて対向する頭部と、前記頸部の前記頭部とは反対
   側に形成されたねじ部とを有する複数個の有頭係止部材
   と、これら有頭係止部材のねじ部が螺合されるねじ穴が
   穿設された複数個のトルク伝達ピンと、これらトルク伝
   達ピンが嵌合される貫通穴が穿設されたアーマチュアハ
   ブとを備え、前記有頭係止部材のねじ部が前記アーマチ
   ュアの貫通穴から前記板ばねの取付け穴に挿通され前記
   トルク伝達ピンのねじ穴に螺合固定されている電磁連結
   装置において、前記アーマチュアハブの貫通穴から前記
   アーマチュア側または前記アーマチュアとは反対側に突
   設された前記トルク伝達ピンの端部に鍔部を設け、その
   鍔部に固定される摺動抵抗部材を前記アーマチュアハブ
   に穿設された別の貫通穴内に圧入嵌合したことを特徴と
   する電磁連結装置。
2. 【請求項２】前記トルク伝達ピンの外周面とこれが嵌合
   される前記アーマチュアハブの貫通穴の内周面との間に
   緩衝部材が介在されていることを特徴とする請求項１記
   載の電磁連結装置。
3. 【請求項３】前記摺動抵抗部材を、前記アーマチュアハ
   ブの別の貫通穴内に緩衝部材を介して圧入抜け止めされ
   た金属材製の円筒部材に圧入嵌合したことを特徴とする
   請求項１または２記載の電磁連結装置。