(57)【要約】      （修正有）【課題】動作安定性の低下を招来することなく、防錆効果を得ることが可能な電磁連結装置を提供する。【解決手段】金属製のヨーク１１及びヨーク１１内に励磁コイル１２を設けた電磁石部１と、電磁石部１と共に磁気回路を形成し得るアーマチュア２と、アーマチュア２と対向する位置に配されるプレート４とを備え、励磁コイル１２を励磁させた状態で、アーマチュア２が付勢部材３の付勢力に抗してシャフトＳの軸方向に移動して電磁石部１に押圧するように構成した電磁連結装置Ｘにおいて、励磁状態において内部に磁気回路が通る金属製部品であるヨーク１１及びアーマチュア２のうち、少なくとも励磁状態において相互に接触し得る接触面（ヨーク側接触面１１Ａ、アーマチュア側接触面２Ａ）に有機系樹脂による防錆処理を施したものを適用した。【選択図】図３
2011112100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のヨーク内に励磁コイルを設けた電磁石部と、
シャフトの軸方向に摺動可能であって且つ前記電磁石部と共に磁気回路を形成し得る金属製のアーマチュアと、
前記アーマチュアと対向する位置に配されるトルク伝達部材と、
前記アーマチュアを前記電磁石部から離間する方向に付勢する付勢部材とを備えてなり、
前記励磁コイルを励磁させた状態で、前記アーマチュアが前記付勢部材の付勢力に抗して前記シャフトの軸方向に移動して前記電磁石部に押圧するように構成した電磁連結装置であって、
少なくとも前記電磁石部と前記アーマチュアとが相互に接触し得る接触面に有機系樹脂による防錆処理を施していることを特徴とする電磁連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励磁状態であるか否かによって制動力が働く状態と働かない状態との間で切替可能であったり、或いは回転トルクを伝達可能な状態と伝達不可能な状態との間で切替可能な電磁連結装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無励磁状態においてバネ等の付勢力或いは永久磁石の力により制動力が働く無励磁作動形ブレーキや、無励磁状態においてバネ等の付勢力或いは永久磁石の力により回転トルクをロータに伝達するように構成した無励磁作動形クラッチ、または、励磁状態において磁気吸引力により回転トルクをロータに伝達するように構成した励磁作動形クラッチ、或いは、励磁状態において磁気吸引力によりアーマチュアの回転動作に制動力が働くように構成した励磁作動形ブレーキ等の電磁連結装置が知られている。
【０００３】
このような電磁連結装置において、励磁状態と無励磁状態との切り替えに伴って磁気回路を構成する他の部材に接離する部材のうち、他の部材との接触面に、非磁性体やリン酸亜鉛等からなる１０μｍ以上の粒子又は結晶粒よりなる被膜を形成して防錆効果を得られるようにした技術が考えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５１２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、摩擦面に非磁性且つ膜厚が１０μｍ以上の被膜を形成した場合には、励磁状態において被膜が磁気抵抗となるおそれがあり、動作安定性の低下を招来し得る。また、被膜の膜厚を１０μｍ以下とした場合には、表面に微少孔（いわゆるピンホール）が発生する等して所望の防錆処理を得ることができない。
【０００６】
このような課題に着目してなされた本発明の主たる目的は、動作安定性の低下を招来することなく、防錆効果を得ることが可能な電磁連結装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、金属製のヨーク内に励磁コイルを設けた電磁石部と、シャフトの軸方向に摺動可能であって且つ少なくとも電磁石部と共に磁気回路を形成し得る金属製のアーマチュアと、アーマチュアと対向する位置に配されるトルク伝達部材と、アーマチュアを電磁石部から離間する方向に付勢する付勢部材とを備え、励磁コイルを励磁させた状態で、アーマチュアが付勢部材の付勢力に抗してシャフトの軸方向に移動して電磁石部に押圧するように構成した電磁連結装置である。そして、本発明の電磁連結装置は、少なくとも電磁石部とアーマチュアとが相互に接触し得る接触面に有機系樹脂による防錆処理を施していることを特徴としている。
【０００８】
ここで、本発明の電磁連結装置が励磁作動形クラッチや無励磁作動形クラッチであれば、電磁石部にはロータが含まれる。また、「押圧」とは、接触した状態で押し付けて圧することを意味する。また、本発明の電磁連結装置では、トルク伝達部材として、金属製のもの、又は金属製以外のもの、何れを適用してもよい。
【０００９】
このようなものであれば、何れも励磁状態において内部に磁気回路が通る金属製部品であるヨーク及びアーマチュアのうち励磁状態において相互に接触し得る接触面に有機系樹脂による防錆処理を施すことによって、この有機系樹脂を用いた防錆処理によって形成される被膜の膜厚を可及的に小さくすることができ、これら防錆処理によって形成される被膜が磁気抵抗として作用することがなく、安定した動作を維持することができる。
【００１０】
また、本発明の電磁連結装置では、有機系樹脂による防錆処理を採用することにより、被膜の膜厚を小さく形成した場合であっても微小孔（ピンホール）の発生を防止・抑制することができ、被膜をメッキ処理によって形成した場合に、その被膜が小さい場合に発生し易い微少孔（いわゆるピンホール）の発生を防止・抑制することができ、所望の防錆処理を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動作安定性の低下を招来することなく、防錆効果を得ることが可能な電磁連結装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁摩擦ブレーキ（無励磁状態）を一部破断して示す全体概略図。
【図２】同実施形態に係る電磁摩擦ブレーキ（無励磁状態）の模式断面図。
【図３】同実施形態に係る電磁摩擦ブレーキ（励磁状態）の模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態に係る電磁連結装置Ｘは、図１及び図２に示すように、無励磁状態において後述する付勢部材３の付勢力（バネ力）により制動力が作用する乾式の無励磁作動形ブレーキである。この無励磁作動形ブレーキＸは、ヨーク１１内にコイル部１２を設けた電磁石部１と、被制動軸Ｓ（本発明の「シャフト」に相当）の軸方向（スラスト方向）に沿って摺動可能であって且つ電磁石部１と共に磁気回路を形成し得るアーマチュア２と、アーマチュア２を電磁石部１から離間する方向に付勢する付勢部材３と、被制動軸Ｓの軸方向に沿ってアーマチュア２と対向する位置に配されるプレート４（本発明の「トルク伝達部材」に相当）と、アーマチュア２とプレート４との間に配される摩擦板５とを備えたものである。
【００１５】
電磁石部１は、アーマチュア２側に開口する断面視コ字状の凹部１１ａが形成されたリング状のヨーク１１と、凹部１１ａ内に収容される励磁コイル１２とを備えたものであり、フィールドコア或いはマグネット組立体とも称される。ヨーク１１は、中心部に被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔１１ｂを形成した金属製のものである。本実施形態では、ヨーク１１を図示しない固定部に固定することにより、電磁石部１全体を移動不能に固定している。
【００１６】
アーマチュア２は、円形リング状をなす金属製のものである。本実施形態では、肉厚方向（被制動軸Ｓの軸方向）の断面形状が略矩形状であるアーマチュア２を適用している。このアーマチュア２は、被制動軸Ｓの軸方向（スラスト方向）にスライド移動可能なものである。なお、本実施形態の無励磁作動形ブレーキＸは、電磁石部１から後述するプレート４に亘って被制動軸Ｓの軸方向と平行な平行ピンＰを設けおり、アーマチュア２は平行ピンＰにガイドされながら被制動軸Ｓの軸方向にスライド移動可能であって且つ回転方向には平行ピンＰにより拘束される（トルク支持）ようにしている（図１参照）。具体的には、平行ピンＰを、アーマチュア２に形成したアーマチュア２の厚み方向に貫通させた穴（平行ピンＰにおける軸部分の径よりも大きな開口寸法を有する穴）又は例えば外側方（被制動軸Ｓから離間する方向）に向かって開口するＵ字状の溝に通した状態で電磁石部１に圧入しておくことにより、穴又は溝と平行ピンＰとのあそび（ギャップ）分だけアーマチュア２が被制動軸Ｓの回転方向に微少角度揺動するように構成している。また、アーマチュア２の中心部には被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔２ａを形成している。
【００１７】
付勢部材３は、例えば圧縮コイルバネから構成され、アーマチュア２を電磁石部１から離間する方向に付勢するものである。本実施形態では、ヨーク１１に形成した付勢部材用凹部１１ｃに付勢部材３の一部を収容している。
【００１８】
プレート４は、円形リング状をなす金属製のものである。このプレート４は、先端部を電磁石部１に螺着させた固定ネジＢの頭部Ｂａとこの固定ネジＢに螺着したナットＮとによって挟まれた状態で固定されている（図２参照）。本実施形態では、肉厚方向（被制動軸Ｓの軸方向）の断面形状が略矩形状であるプレート４を適用している。
【００１９】
摩擦板５は、例えば円形リング状をなす金属製のものである。本実施形態では、摩擦板５の基端部（被制動軸Ｓ側の端部）を被制動軸Ｓ回りに設けたハブＨにスプライン結合している。
【００２０】
そして、本実施形態に係る電磁連結装置Ｘは、図２に示すように、金属製部材であるヨーク１１、アーマチュア２、プレート４、及び摩擦板５のうち外気に触れ得る面（外表面）に防錆処理を施している。なお、図２では、防錆処理を施した面に共通のパターンを付している。
【００２１】
本実施形態では、ヨーク１１、アーマチュア２、プレート４及び摩擦板５の外表面全体ないし略全体に防錆処理を施している。したがって、ヨーク１１及びアーマチュア２のうち、励磁状態において相互に接触する接触面（ヨーク側接触面１１Ａ、アーマチュア側接触面２Ａ）にも防錆処理を施している（図２参照）。本実施形態の電磁連結装置Ｘでは、各部材を相互に組み付ける前の段階で、各部材の外表面に有機系樹脂によるコーティング処理を施している。電磁石部１に関しては、凹部１１ａ内に励磁コイル１２を収容した後に防錆処理を施している。図２では有機系樹脂コーティング処理により各金属製部品の外表面に形成した被膜の存在を明示するため、被膜を誇張して分厚く表しているが、本実施形態では極めて薄い被膜、例えば厚さ１μｍの被膜を適用している。
【００２２】
次に、このような構成をなす無励磁作動形ブレーキＸの動作について説明する。
【００２３】
無励磁状態では、図２に示すように、アーマチュア２が付勢部材３の付勢力によって電磁石部１から離間する方向に付勢され、摩擦板５に押圧する。この際、摩擦板５及びプレート４も相互に押圧し、その結果、ハブＨを介して被制動軸Ｓに制動力が作用する。
【００２４】
また、本実施形態の電磁連結装置Ｘでは、無励磁状態から励磁状態に切り替えた場合、図３に示すように、アーマチュア２が、電磁石部１と共に磁気回路を形成し、この磁気回路を通る磁束によって発生する吸引力により付勢部材３の付勢力に抗して電磁石部１に接触する位置まで電磁石部１側に吸引される。これにより、アーマチュア２は摩擦板５から離間して摩擦板５に対する押圧状態が解除され、被制動軸Ｓに対する制動力は働かない。この際、電磁石部１のうちヨーク１１及びアーマチュア２の内部に磁気回路が通り、相互に接触する接触面（ヨーク側接触面１１Ａ及びアーマチュア側接触面２Ａ）も磁気回路が通る。本実施形態では、これらヨーク側接触面１１Ａ及びアーマチュア側接触面２Ａの何れにも防錆処理（有機系樹脂コーティング処理）を施している。そして、上述したように有機系樹脂を用いた防錆処理によって可及的に膜厚の小さい（１μｍ）被膜を形成しているため、ヨーク側接触面１１Ａ及びアーマチュア側接触面２Ａに非磁性且つ膜厚が比較的大きい（例えば１０μｍ以上）被膜を形成した場合であれば生じ得る不具合、すなわち、防錆処理を施した各摩擦面１１Ａ、２Ａが磁気抵抗となり、無励磁状態から励磁状態に切り替えた場合に、電磁石部１と共に磁気回路を形成するアーマチュア２が、この磁気回路を通る磁束によって発生する吸引力の低下を招来し得るという不具合や、膜厚を小さくした場合にピンホールが発生して所望の防錆効果を得ることができないという不具合が生じず、シャフトＳの軸方向に沿ったアーマチュア２の安定且つスムーズな摺動動作を維持することができる。
【００２５】
このように、本実施形態に係る電磁連結装置Ｘは、何れも励磁状態において内部に磁気回路が通る金属製部品であるヨーク１１及びアーマチュア２のうち励磁状態において相互に接触する接触面（ヨーク側接触面１１Ａ、アーマチュア側接触面２Ａ）に有機系樹脂による防錆処理を施すことによって、外気に触れ得るこれら接触面１１Ａ、２Ａについても防錆効果を得ることができるとともに、可及的に薄い被膜を形成しているため、防錆処理を施したこれら接触面１１Ａ、２Ａが磁気抵抗として作用することがなく、安定した動作を維持することができる。特に、本実施形態に係る電磁連結装置Ｘに対して、ＪＩＳＺ２３７１に規定されている塩水噴霧試験を行ったところ、錆が生じず、微少孔（ピンホール）の発生も確認されなかった。このことからも、本実施形態の電磁連結装置Ｘが絶大な防錆効果を奏するものであることは明白である。
【００２６】
また、本実施形態の電磁連結装置Ｘでは、防錆処理として有機系樹脂コーティング処理を適用しているため、防錆用被膜の厚み寸法を例えば１μｍ以下に極めて薄く設定することができ、被膜をメッキ処理によって形成した場合や、被膜が厚い場合に生じ易い微少孔（いわゆるピンホール）の発生を防止・抑制することができる。
【００２７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、ヨーク内に励磁コイルを収容した状態で電磁石部の外表面に防錆処理を施す態様を例示したが、ヨーク内に励磁コイルを収容する前の時点で、ヨークの外表面に防錆処理を施すようにしてもよい。この場合、励磁コイルの外表面に防錆処理を施すか否かは任意である。
【００２８】
また、有機系樹脂による防錆処理としては、例えば有機系接着剤を用いた防錆処理を採用することもでき、その他の有機系樹脂材料を用いた防錆処理を適用してもよい。
【００２９】
また、電磁石部やアーマチュアのうち上述した相互に接触し得る接触面（図示例では１１Ａ、２Ａ）以外の面、例えばアーマチュアであれば摩擦板或いはトルク伝達部材に接触し得る面等には防錆処理を施さないようにしてもよい。摩擦板やトルク伝達部材が、少なくとも相互に接触し得る面にのみ防錆処理を施したものであっても構わない。なお、トルク伝達部材として機能するプレートが、プレート本体とハブとを一体に有するものであってもよい。
【００３０】
また、本発明の電磁連結装置では、摩擦板をトルク伝達部材のうちアーマチュアに対向する面に取り付けた態様や、摩擦板をアーマチュアのうちトルク伝達部材に対向する面に取り付けた態様、或いは摩擦板を励磁状態又は無励磁状態の何れか一方の状態においてアーマチュア及びトルク伝達部材の何れにも接触しない位置に配し、他方の状態において摩擦板がこれらアーマチュア及びトルク伝達部材に挟み込まれて接触するように構成した態様、または摩擦板を備えず、アーマチュアとトルク伝達部材とが直接接触するように構成した態様、これら何れの態様も採用することができる。
【００３１】
また、付勢部材が、電磁石部に設けた永久磁石の力を利用してアーマチュアを電磁石部から離間する方向に付勢するものであっても構わない。この場合、無励磁状態には永久磁石の力でアーマチュアを電磁石部から離間する方向に付勢する一方、励磁状態ではコイル磁束が永久磁石の力を打ち消すように構成すればよい。
【００３２】
また、励磁状態において磁気吸引力により、トルクを、入力側となる回転軸（シャフト）側から出力側へ、又は入力部側から出力側となる回転軸側へ伝達するように構成した励磁作動形クラッチや、励磁状態において磁気吸引力によりアーマチュアの回転動作に制動力が働くように構成した励磁作動形ブレーキ等の電磁連結装置であってもよい。本発明の電磁連結装置が、クラッチであれば、ロータは電磁石部に含まれ、このロータが金属製である場合、ロータのうち少なくともアーマチュアに接触し得る接触面に有機系樹脂による防錆処理を施せばよい。
【００３３】
また、電磁石部が、アーマチュアと接触し得る面に金属製の摩擦板（摩擦材、フェーシング）を設けたものであれば、この摩擦板のうちアーマチュアに接触し得る接触面に防錆処理を施せばよい。
【００３４】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…電磁石部
１１…ヨーク
１１ａ…凹部
１１Ａ…ヨーク側接触面
１２…励磁コイル
２…アーマチュア
２Ａ…アーマチュア側接触面
４…トルク伝達部材（プレート）
Ｓ…シャフト（被制動軸）
Ｘ…電磁連結装置（無励磁作動形ブレーキ）
【図１】
2011112100.tif 000003
【図２】
2011112100.tif 000004
【図３】
2011112100.tif 000005