(57)【要約】【課題】  アマチュアと、アマチュアと係合関係にある可動部材である第２の回転軸との間での摺動によって生じる磨耗粉が、アマチュアに形成した貫通孔を通じてロータとアマチュアとの接触面に侵入するのを防止した優れた電磁クラッチを提供することを目的とする。【解決手段】  アマチュア５と、アマチュア５に対向して配設されたロータ６と、アマチュア５とロータ６との径方向に貫通する磁気回路を形成する電磁コイルとを有し、アマチュア５に、第２の回転軸と係合される係合部を設け、当該係合部により、アマチュアと第２の回転軸３を係合するとともに、電磁コイルへの通電のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、アマチュア５をロータ６に磁気的に吸着、または該吸着の解除を行うにように構成した電磁クラッチ１において、アマチュア５に形成した係合部５１を、平面的に覆う覆い部材８を更に備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な第１の回転軸と、前記第１の回転軸と同軸上に、前記第１の回転軸の少なくとも一部を囲繞するように外側に配置された第２の回転軸と、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間に、前記第１の回転軸と同軸上に組み込まれ、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸とを磁気的に吸着させ、該吸着状態の解除を行う電磁クラッチ部と、を備え、前記電磁クラッチ部は、可動片であるアマチュアと、前記アマチュアに対向して配設されたロータと、前記ロータの径方向に貫通する磁気回路を形成する電磁コイルとを有し、前記アマチュアに、前記第２の回転軸と係合される係合部を設け、当該係合部により、前記アマチュアと前記第２の回転軸とを係合させるとともに、前記電磁コイルに対する通電のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、前記アマチュアと前記ロータとを磁気的に吸着させ、または該吸着の解除を行うように構成した電磁クラッチにおいて、
前記アマチュアに形成した前記係合部を、平面的に覆う覆い部材を更に備えることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記覆い部材は、前記アマチュアに貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記覆い部材は、当該覆い部材の前記アマチュアに対向する面または、前記ロータに対向する面の少なくとも一方の面に粘着層を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁クラッチ。
【請求項４】
前記アマチュアは、リング状に形成され、内側に同心円上に段部を有し、当該段部に前記係合部が形成されているとともに、当該係合部に前記覆い部材が装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸上に配設された２つの回転軸の結合と、切り離しとを電磁力の作用によって行う電磁式クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、各種機器、例えば、画像形成装置等の用紙搬送手段において、搬送駆動ローラに動力の伝達と遮断を選択的に切換えるために、駆動力の伝達経路上で駆動力を断続する装置として電磁クラッチが使用されている。
【０００３】
従来、このような電磁クラッチでは、例えば、内側に位置するシャフト等からなる第１の回転軸と、この第１の回転軸と同軸上に、第１の回転軸の少なくとも一部を囲繞するように外側に配置され可動部材であるギヤやカップリング等からなる第２の回転軸とを、係合駆動する際には、電磁コイルに電流を流すことにより、第２の回転軸に係合している可動片であるアマチュアを、第１の回転軸に回転方向に係合されているロータに電磁力でもって吸引圧接させるようにしている。従って、アマチュアは、回転可能で、かつ、ロータに対して吸引圧接させるために、第２の回転軸に対してアマチュアを軸方向に摺動可能に構成する必要がる。
【０００４】
従来、例えば、電磁クラッチにおいて、アマチュアを前述の通り、第２の回転軸に対して、アマチュアを軸方向に摺動可能で、かつ、第２の回転軸とともに一体に回転させるために、第２の回転軸に一体的に配設された接続金具の屈曲突部を、アマチュアに形成した貫通孔に係合するようにしたものがある。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４９３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述の特許文献１の記載のものでは、接続金具の屈曲突部を係合するために、アマチュアに貫通孔を形成する必要がある。この結果、貫通孔から、アマチュアと、アマチュアと係合関係にある可動部材である第２の回転軸（ギヤやカップリング等）との間での摺動によって生じる磨耗粉が、ロータとアマチュアとの接触面に侵入し、電磁式クラッチの作動の安定性を低下させる恐れがあるといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、アマチュアと、アマチュアと係合関係にある可動部材である第２の回転軸との間での摺動によって生じる磨耗粉が、アマチュアに形成した貫通孔を通じてロータとアマチュアとの接触面に侵入するのを防止した、優れた電磁クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、回転可能な第１の回転軸と、第１の回転軸と同軸上に、第１の回転軸の少なくとも一部を囲繞するように外側に配置された第２の回転軸と、第１の回転軸と第２の回転軸との間に、第１の回転軸と同軸上に組み込まれ、第１の回転軸と第２の回転軸とを磁気的に吸着させ、該吸着状態の解除を行う電磁クラッチ部と、を備え、電磁クラッチ部は、可動片であるアマチュアと、アマチュアに対向して配設されたロータと、ロータの径方向に貫通する磁気回路を形成する電磁コイルとを有し、アマチュアに、第２の回転軸と係合される係合部を設け、当該係合部により、アマチュアと第２の回転軸とを係合させるとともに、電磁コイルに対する通電のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、アマチュアとロータとを磁気的に吸着させ、または該吸着の解除を行うように構成した電磁クラッチにおいて、アマチュアに形成した係合部を、平面的に覆う覆い部材を更に備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、アマチュアに形成された係合部を覆い部材によって覆っているので、アマチュアと、アマチュアと係合関係にある可動部材である第２の回転軸との間での摺動によって生じる磨耗粉が、係合部を通じてロータとアマチュアとの接触面に侵入するのを防止できる。
【０００９】
また、リング状の覆い部材は、アマチュアの係合部を覆うように配設すればよいので、係合部を覆う作業は、極めて簡単な作業となり、作業時間の短縮が図れる。しかも、覆い部材は、１枚あればよいので部品点数の削減が図れる。
【００１０】
ここで、本発明においては、覆い部材は、係合部を形成したアマチュアに貼り付けたことを特徴とする。この構成によれば、アマチュアを組み込む前に、予め、覆い部材をアマチュアに貼り付けることができるので、貼り付け作業が行い易く、しかも、組み込み作業が簡単となり、より作業時間の短縮が図れ、都合が良い。
【００１１】
また、本発明においては、覆い部材は、当該覆い部材のアマチュアに対向する面または、ロータに対向する面の少なくとも一方の面に粘着層を設けたことを特徴とする。この構成によれば、覆い部材に設けた粘着層に、アマチュアと、アマチュアと係合関係にある可動部材である第２の回転軸との間での摺動によって生じる磨耗粉を、粘着層に付着することができる。この結果、磨耗粉が、電磁クラッチの内部を浮遊することがなくなるので、都合が良い。
【００１２】
また、本発明においては、アマチュアは、リング状に形成され、その内側に同心円上に段部を有し、当該段部に係合部が形成されているとともに、当該係合部に覆い部材が装着されていることを特徴とする。この構成によれば、アマチュアの段部に一体的に覆い部材が装着されているので、その取扱い性が向上し、作業性の向上が図れ、都合が良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、磨耗粉が、アマチュアに形成した貫通孔を通じてロータとアマチュアとの接触面に侵入するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施形態）
以下に、本発明の具体的な実施形態について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電磁クラッチの概略構成を示す概略断面図、図２は、図１に示す電磁クラッチの分解斜視図、図３は、図２の要部拡大断面図である。
【００１５】
図に示すように、この電磁クラッチ１は、回転可能な第１の回転軸２と、第１の回転軸２と同軸上に、第１の回転軸２の少なくとも一部を囲繞するように外側に配置された第２の回転軸３と、第１の回転軸２と第２の回転軸３との間に、第１の回転軸２と同軸上に組み込まれ、第１の回転軸２と第２の回転軸３とを磁気的に吸着と、該吸着状態の解除を行う電磁クラッチ部４とを備えている。
【００１６】
第１の回転軸２は、例えば、シャフト等から構成され、第１の回転軸２には、例えば、図示しない画像形成装置の用紙搬送手段の駆動ローラが連結されている。また、第１の回転軸２には、外形が多角形、例えば、８角形に形成された結合部２１が設けられ、当該結合部２１に後述するロータ６が嵌入される。なお、図２においては、説明上、第１の回転軸２を右下に描いているが、電磁クラッチ１を組み込む際には、同図の左上方の第２の回転軸３の中心孔側から挿入される。
【００１７】
第２の回転軸３は、可動部材である、例えば、ギヤやカップリング等などからなり、この第２の回転軸３の歯３ａには、例えば、図示しない駆動ローラを駆動するための駆動源である、モータの駆動ギヤ等が連結されている。第２の回転軸３の後述するアマチュア５と対向する面３ｂ側には、例えば、複数個の突起３ｃが設けられ、アマチュア５に設けられた貫通孔や切り欠き等からなる係合部５１に係合し、第２の回転軸３に対してアマチュア５が、軸方向には摺動可能で、かつ、第２の回転軸３と係合状態で一体に回転させるようになっている。第２の回転軸３には、ギヤ受３１が回転可能で、かつ、軸方向に摺動可能に遊嵌されている。このギヤ受３１には、爪部３２、３３が設けられ、爪部３２、３３により、第２の回転軸３と、アマチュア５と、ギヤ受３１とが一体的に回転するように係合されている。
【００１８】
電磁クラッチ部４は、可動片であるアマチュア５と、アマチュア５に対向して配設されたロータ６と、ロータ６の径方向に貫通する磁気回路Ｌを形成する電磁コイル７（図２においては不図示）と、アマチュア５とロータ６との間に介在された離反ばね４１とから構成されている。この離反ばね４１は、例えば、皿ばね等からなり、アマチュア５の垂直面と、ロータ６の底６６との間に、適当な空隙を保つために介在され、アマチュア５をロータ６から離反する方向に付勢するように構成されている。そして、図示しない、電源から電磁コイル７への通電を、ＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、アマチュア５とロータ６とを磁気的に吸着させ、または該吸着の解除を行うように構成されている。この構成により、第２の回転軸３と、第１の回転軸２の結合と、切り離しを行っている。
【００１９】
アマチュア５は、例えば、リング状に形成され、その径方向に前述した第２の回転軸３の突起３ｃが係合される、貫通孔や切り欠き等からなる係合部５１が形成されている。
ロータ６は、磁性材料からなり、例えば、円筒状の外筒部６５と、アマチュア５と対向する面に底６６と、内筒部６７とを有し、断面がコ字状に形成されている。そして、内筒部６７の内面は、多角形、例えば、８角形に形成されている。この構成により、第１の回転軸２にロータ６を嵌入した際、第１の回転軸２に対して、ロータ６が軸方向には摺動可能で、円周方向には、第１の回転軸２の８角形に形成された結合部２１と、内筒部６７の８角形に形成された内面とが嵌合し、第１の回転軸２とロータ６とが一体的に回転する。また、底６６には、その径方向に磁気回路を迂回させるために貫通孔等からなる磁路迂回部６１を形成し、ロータ６とアマチュア５との間を経由する磁気回路Ｌの形成を促進するように構成されている。
【００２０】
電磁コイル７は、ロータ６の内部空間領域に配設され、図示しない外装（例えば、ヨークを兼ねた）などに固定され、前述の通り、電磁コイル７に対する通電をＯＮすることにより、離反ばね４１に抗してアマチュア５をロータ６に磁気的に吸着し、また、通電をＯＦＦすることにより、磁気的な吸着を断ち、離反ばね４１のばね力により、アマチュア５をロータ６から切り離し、アマチュア５と、ロータ６との間に、適当な空隙が保たれる。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分にかかる係合部を平面的に覆う具体的構成について、図４および図５並びに図１乃至図３に基づいて説明する。図４は、図１に示すアマチュアと第２の回転軸の突起との関係を示す概略平面図、図５は、図１に示すアマチュアと、覆い部材との関係を示す概略平面図である。
【００２２】
本実施形態では、図４に示すように、例えば、リング状に形成されたアマチュア５は、内側に同心円上に段部５５を有し、当該段部５５に、前述の通り、貫通孔および切り欠きからなる係合部５１が複数個形成されている。そして、図５に示すように、この係合部５１を、平面的に覆うように、例えば、非磁性体である合成樹脂等からなるリング状の覆い部材８を装着する。このように、アマチュア５に一体的に覆い部材８を装着すると、組み立ての際の取扱い性が向上するので、都合が良い。
【００２３】
また、覆い部材８は、例えば、接着剤を用いてアマチュア５に貼り付けるようにしても良い。この構成によれば、アマチュア５を組み込む前に、予め、覆い部材８をアマチュア５に貼り付けることができる。この結果、貼り付け作業が行い易くなり、しかも、組み込み作業が簡単となり、より作業時間の短縮が図れ、都合が良い。
【００２４】
また、覆い部材８は、当該覆い部材８のアマチュア５に対向する面または、ロータ６に対向する面の少なくとも一方の面、図示する例では、アマチュア５に対向する面に粘着性を付与するために粘着層を設けている。この構成によれば、アマチュア５と、アマチュア５と係合関係にある可動部材である第２の回転軸３との間での摺動によって生じる磨耗粉を、覆い部材８に設けた粘着層に付着することができる。この結果、磨耗粉が、電磁クラッチ１の内部を浮遊することがなくなるので、都合が良い。また、粘着層は、例えば、覆い部材８のアマチュア５に対向する面の全面に粘着層を設け、この粘着層により覆い部材８を、アマチュア５に貼り付ける。このようにすれば、粘着層の内、アマチュア５と接着しない部分、即ち、粘着層が、貫通孔および切り欠きからなる係合部５１に対応する部分等の粘着層を、上述の磨耗粉を付着する粘着層として利用することができるので、都合が良い。
【００２５】
また、係合部５１を、覆い部材８により平面的に覆うようにしているので、上述のように、アマチュア５に形成する係合部５１は、少なくとも一部を切り欠きとすることができる。従って、係合部５１は、貫通孔に限らず、切り欠きとすることができるので、係合部５１の設計に際し、自由度が増し、より効果的な係合部５１を設計することができる。
【００２６】
以上の構成による本実施形態よれば、アマチュア５に形成された係合部５１を覆い部材８によって覆っているので、アマチュア５と、アマチュア５と係合関係にある可動部材である第２の回転軸３との間での摺動によって生じる磨耗粉が、係合部５１を通じてロータ６とアマチュア５との接触面に侵入するのを防止できる。
【００２７】
また、覆い部材８を、アマチュア５の係合部５１を覆うように配設すればよいので、アマチュア５の係合部５１を覆う作業は、極めて簡単な作業となり、作業時間の短縮が図れる。しかも、覆い部材８は、１枚あればよいので部品点数の削減が図れる。
【００２８】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。
例えば、上述した実施形態では、リング状の覆い部材８のアマチュア５に対向する面に、粘着性を付与した粘着層を設けたが、ロータ６に対向する面、或いは両方の面に粘着性を付与した粘着層を設けるようにしても良いのは、勿論である。
【００２９】
また、上述した実施形態では、覆い部材８として、非磁性体である合成樹脂を用いた、が、磁性体を用いても良いのは、勿論である。
また、ロータ６の磁路迂回部６１についても、別途、例えば、リング状の覆い部材により、平面的に覆い、磁路迂回部６１を通じて、上述した磨耗粉や、更には、ロータ６とアマチュア５との間の摩擦面での滑りによって生じる摩耗粉やダストが、ロータ６や電磁コイル７内に侵入するのを防止するようにしても良いのは、勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の活用例としては、同軸上に配設された２つの回転軸の結合と、切り離しとを電磁力の作用によって行う電磁式クラッチが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る電磁クラッチの概略構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す電磁クラッチの分解斜視図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】図１に示すアマチュアと第２の回転軸の突起との関係を示す概略平面図である。
【図５】図１に示すアマチュアと、覆い部材との関係を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ｌ…磁気回路、１…電磁クラッチ、２…第１の回転軸、３…第２の回転軸、４…電磁クラッチ部、５…アマチュア、６…ロータ、７…電磁コイル、８…覆い部材、５１…係合部、５５…段部、６１…磁路迂回部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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