(57)【要約】【課題】特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制され、且つ円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を二つ軸方向に並べて配設し、電磁コイルの正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて比べて電磁クラッチの軸方向長さを短縮できる電磁クラッチ用電極を提供する。【解決手段】電磁クラッチの電磁コイルに通電するための電磁クラッチ用電極であって、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備え電磁コイルの正極又は負極の何れか一方に電気的に接続され且つ軸受を形成しない第１電極と、前記軸受のアウターレースと、前記軸受のインナーレースと、アウターレースとインナーレースとに挟まれた複数例の転動体とを備え、電磁コイルの正極又は負極の何れか他方に電気的に接続される第２電極とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転駆動される磁性材料製の回転部材と、前記回転部材を従動側機器のハウジングに対して回転可能に支持する軸受と、前記回転部材と一体的に回転し通電により前記回転部材を磁化させる電磁コイルと、従動側機器に固定されると共に前記回転部材に対向して配設され、磁化された前記回転部材に吸着されるアーマチュアとを備える電磁クラッチの前記電磁コイルに通電するための電磁クラッチ用電極であって、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備え電磁コイルの正極又は負極の何れか一方に電気的に接続され且つ軸受を形成しない第１電極と、前記軸受のアウターレースと、前記軸受のインナーレースと、アウターレースとインナーレースとに挟まれた複数列の転動体とを備え、電磁コイルの正極又は負極の何れか他方に電気的に接続される第２電極とを備えることを特徴とする電磁クラッチ用電極。
【請求項２】
前記軸受のアウターレースとインナーレースとに挟まれた転動体を除く前記軸受の構成部材を介して、アウターレースとインナーレースとが電気的に導通することを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項３】
前記構成部材は、アウターレースの内周面とインナーレースの外周面とに形成された周溝に嵌合した環状部材であり、環状部材は自らの弾性力によりアウターレースの周溝とインナーレースの周溝とに押し付けられることを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項４】
前記構成部材は、転動体の保持器であることを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項５】
前記構成部材は、アウターレース及び／又はインナーレースに形成された突起であることを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項６】
前記構成部材は、防塵用シール部材であることを特徴とする請求項２に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項７】
転動体は絶縁材で形成され又は絶縁材で被覆されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の電磁クラッチ用電極。
【請求項８】
前記軸受のアウターレースとインナーレースとに挟まれた複数列の転動体中の何れか一列が導電体で形成され、他列の転動体は絶縁材で形成され或いは絶縁材で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電磁クラッチ用電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁クラッチ用電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動源により回転駆動される磁性材料製の回転部材と、前記回転部材を従動側機器のハウジングに対して回転可能に支持する軸受と、前記回転部材と一体的に回転し通電により前記回転部材を磁化させる電磁コイルと、従動側機器に固定されると共に前記回転部材に対向して配設され、磁化された前記回転部材に吸着されるアーマチュアとを備える電磁クラッチの前記電磁コイルに通電するための電磁クラッチ用電極であって、前記軸受のアウターレースと、前記軸受のインナーレースと、アウターレースとインナーレースとに挟まれた一列の転動体とを有し、電磁コイルの正極に電気的に接続される第１電極と、前記軸受のアウターレースと、前記軸受のインナーレースと、アウターレースとインナーレースとに挟まれた一列の転動体とを有し、第１電極に対して絶縁され、電磁コイルの負極に電気的に接続される第２電極とを備える電磁クラッチ用電極が、特開平１０−２８１１８１号公報に開示されている。
特開平１０−２８１１８１号の電磁クラッチ用電極を使用すると、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を軸方向に二つ並べて配設し、電磁コイルの正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて、電磁クラッチの軸方向長さが短縮されるという利点が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極には、一列の転動体を介して電磁コイルに電流が流入し、一列の転動体を介して電磁コイルから電流が流出するので、転動体の電食が激しく、軸受の寿命が顕著に低下するという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制され、且つ円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を二つ軸方向に並べて配設し、電磁コイルの正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて比べて電磁クラッチの軸方向長さを短縮できる電磁クラッチ用電極を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、駆動源により回転駆動される磁性材料製の回転部材と、前記回転部材を従動側機器のハウジングに対して回転可能に支持する軸受と、前記回転部材と一体的に回転し通電により前記回転部材を磁化させる電磁コイルと、従動側機器に固定されると共に前記回転部材に対向して配設され、磁化された前記回転部材に吸着されるアーマチュアとを備える電磁クラッチの前記電磁コイルに通電するための電磁クラッチ用電極であって、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備え電磁コイルの正極又は負極の何れか一方に電気的に接続され且つ軸受を形成しない第１電極と、前記軸受のアウターレースと、前記軸受のインナーレースと、アウターレースとインナーレースとに挟まれた複数列の転動体とを備え、電磁コイルの正極又は負極の何れか他方に電気的に接続される第２電極とを備えることを特徴とする電磁クラッチ用電極を提供する。
本発明に係る電磁クラッチ用電極においては、軸受が形成する第２電極は、電磁コイルの正極又は負極の何れか一方にのみ電気的に接続される。軸受は複数列の転動体を有しているので、当該複数列の転動体を介して電磁コイルに電流が流れ、或いは電磁コイルから電流が流れても、一列の転動体を流れる電流値は特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて少ない。この結果転動体の電食が抑制され、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制される。他方、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える第１電極は、電磁コイルの正極又は負極の何れか一方のみに電気的に接続されるので、当該電極の数は１で良い。この結果、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を、軸方向に二つ並べて配設し、電磁コイルの正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて比べて電磁クラッチの軸方向長さが短縮される。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、前記軸受のアウターレースとインナーレースとに挟まれた転動体を除く前記軸受の構成部材を介して、アウターレースとインナーレースとが電気的に導通する。
転動体を除く軸受の構成部材を介して、アウターレースとインナーレースとが電気的に導通すれば、転動体を流れる電流が減少し、転動体の電食が更に抑制され、軸受の寿命低下が更に抑制される。
前記構成部材は、アウターレースの内周面とインナーレースの外周面とに形成された周溝に嵌合した環状部材でも良く、転動体の保持器でも良く、アウターレース及び／又はインナーレースに形成された突起でも良く、防塵用シール部材でも良い。環状部材は自らの弾性力によりアウターレースの内周面とインナーレースの外周面とに形成された周溝に押し付けられるのが、良好な導通を確保する観点から望ましい。防塵用シール部材は自らの弾性力によりアウターレースの内周面とインナーレースの外周面とに押し付けられるのが、良好な導通を確保する観点から望ましい。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、転動体は絶縁材で形成され又は絶縁材で被覆されている。
転動体を除く軸受の構成部材のみで、アウターレースとインナーレースとを電気的に導通させれば、転動体の電食を完全に防止することができ、転動体の電食による軸受の寿命低下を完全に防止することができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記軸受のアウターレースとインナーレースとに挟まれた複数列の転動体中の何れか一列が導電体で形成され、他列の転動体は絶縁材で形成され或いは絶縁材で被覆されている。
複数列の転動体中の絶縁体で形成され或いは絶縁体で被覆された転動体の列は通電されず電食しない。電食しない転動体が存在するので、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る電磁クラッチ用電極を説明する。
図１に示すように、本実施例に係る電極が組み込まれた電磁クラッチは、図示しない駆動源により軸線Ｘ回りに回転駆動される磁性材料製のローター１と、ローター１に固定されローター１と一体的に回転し通電によりローター１を磁化させる電磁コイル２と、軸線Ｘ回りに回転可能な図示しない従動側機器の回転軸に固定されると共にローター１に対向して配設され、磁化されたローター１に吸着されるアーマチュア３とを備えている。ローター１は、軸受４を介して、従動側機器の図示しないハウジングによって、軸線Ｘ回りに回転可能に支持されている。
【０００９】
ローター１の端面に固定された絶縁材から成る円環部材５の内周面に、周溝５ａが形成されている。
従動側機器のハウジングに固定された絶縁材から成る円環部材６の外周面に、周溝５ａに対峙して、周溝６ａが形成されている。
図１、２に示すように、内側スリップリング７が、周溝６ａに嵌合固定されている。内側スリップリング７の外周面に、周溝７ａが形成されている。内側スリップリング７は、従動側機器から延びるリード線８に接続されている。
外側スリップリング９が、周溝５ａに嵌合固定されている。外側スリップリング９の内周面に、周溝９ａが形成されている。外側スリップリング９は、リード線１０を介して、電磁コイル２の正極側の巻線端部に接続されている。
内側スリップリング７と外側スリップリング９とに挟まれて、止め輪状の電極部品１１が配設されている。電極部品１１の外周部は、外側スリップリング９の周溝９ａに嵌合し、周溝９ａの底面と側面とに摺接している。電極部品１１の径方向内側へ折り返された両端部１１ａの内周部は、内側スリップリング７の周溝７ａに嵌合し、周溝７ａの底面と側面とに摺接している。
円環部材５、６、スリップリング７、９、電極部品１１により、第１電極が形成されている。
【００１０】
軸受４は、図１、３に示すように、ローター１に固定されたアウターレース４ａと、従動側機器のハウジングに固定されたインナーレース４ｂと、アウターレース４ａとインナーレース４ｂとに挟まれた２列の転動体４ｃ、４ｄとを備えている。アウターレース４ａは電磁コイル２の負極側の巻線端部に電気的に導通している。インナーレース４ｂは従動側機器を介してアースされている。
アウターレース４ａの内周面に周溝４ａ′が形成され、インナーレース４ｂの外周面に周溝４ｂ′が形成されている。止め輪状の電極部品１２の外周部が、アウターレースの周溝４ａ′に嵌合し、周溝４ａ′の底面と側面とに摺接している。電極部品１２の径方向内側へ折り返された両端部１２ａの内周部は、インナーレースの周溝４ｂ′に嵌合し、周溝４ｂ′の底面と側面とに摺接している。電極部品１２は自らの弾性力により、周溝４ａ′、４ｂ′に押し付けられている。
軸受４により第２電極が形成されている。
【００１１】
上記電磁クラッチにおいては、図示しない外部駆動原によってローター１が回転駆動されると、外側スリップリング９がローター１と一体的に回転する。電極部品１１が、回転している外側スリップリング９と停止している内側スリップリング７とに摺接することにより、外側スリップリング９と内側スリップリング７とが電気的に導通する。この結果、第１電極を介して、従動側機器から電磁コイル２に電流が流れる。
電磁コイル２から流出する電流は、軸受４のアウターレース４ａから転動体４ｃ、４ｄと電極部品１２とを通って、軸受４のインナーレース４ｂへ流れ、従動側機器を通ってアースされる。
【００１２】
本実施例に係る電磁クラッチ用電極においては、軸受４が形成する第２電極は、電磁コイル２の負極にのみ電気的に接続される。軸受は２列の転動体４ｃ、４ｄを有しているので、当該２列の転動体４ｃ、４ｄを介して電磁コイル２から従動側機器へ電流が流れても、各一列の転動体４ｃ、４ｄを流れる電流値は特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて少ない。この結果転動体４ｃ、４ｄの電食が抑制され、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受４の寿命低下が抑制される。電極部品１２を介しても、電磁コイル２から従動側機器へ電流が流れるので、転動体４ｃ、４ｄを流れる電流値が更に減少し、転動体４ｃ、４ｄの電食が更に抑制され、軸受４の寿命低下が更に抑制される。他方、円環部材５、６とスリップリング９、７を介して円環部材５、６に摺接する電極部品１１とを備える第１電極は、電磁コイル２の正極のみに電気的に接続されるので、当該電極の数は１で良い。この結果、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を軸線Ｘ方向に二つ並べて配設し、電磁コイル２の正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて電磁クラッチの軸方向長さが短縮される。
電極部品１２は自らの弾性力により、周溝４ａ′、４ｂ′に押し付けられているので、電極部品１２と周溝４ａ′、４ｂ′との摺接が安定し、電極部品１２を介するアウターレース４ａとインナーレース４ｂとの電気的導通が安定する。
【００１３】
電極部品１２に代えて、図４に示すように転動体４ｃ、４ｄの保持器４ｅに形成した突起４ｅ′をアウターレース４ａとインナーレース４ｂとに摺接させて両者間の電気的導通を図っても良く、図５に示すようにインナーレース４ｂに形成した突起４ｂ′をアウターレース４ａに摺接させて両者間の電気的導通を図っても良く、或いはアウターレース４ａに形成した突起をインナーレース４ｂに摺接させて両者間の電気的導通を図っても良く、或いはアウターレース４ａに形成した突起とインナーレース４ｂに形成した突起とを摺接させて両者間の電気的導通を図っても良く、図６に示すように金属製又は導電性樹脂製又は樹脂と金属とから成るクラッド材製の防塵用シール部材４ｆをアウターレース４ａとインナーレース４ｂとに摺接させて両者間の電気的導通を図っても良い。防塵用シール部材４ｆは自らの弾性力によりアウターレース４ａの内周面とインナーレース４ｂの外周面とに押し付けられるのが、良好な導通を確保する観点から望ましい。
【００１４】
転動体４ｃ、４ｄを絶縁材で形成し、或いは絶縁材で被覆し、電極部品１２、転動体保持器４ｅ、インナーレース４ｂの突起４ｂ′、アウターレース４ａの突起、アウターレース４ａの突起とインナーレース４ｂの突起、防塵用シール部材４ｆのみにより、アウターレース４ａとインナーレース４ｂとの電気的導通を図っても良い。転動体４ｃ、４ｄの電食を完全に防止することができ、転動体４ｃ、４ｄの電食による軸受４の寿命低下を完全に防止することができる。
転動体４ａ又は４ｂの一方を導電材で形成し、他方を絶縁材で形成し或いは絶縁材で被覆しても良い。絶縁材で形成され或いは絶縁体で被覆された転動体は通電されず電食しない。電食しない転動体が存在するので、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制される。
軸受４が形成する第２電極を電磁コイル２の正極に電気的に接続し、円環部材５、６、スリップリング７、９、電極部品１１が形成する第１電極を電磁コイル２の負極に電気的に接続しても良い。この場合は、軸受４のアウターレース４ａをローター１に対して絶縁すると共に電磁コイル２の正極側の巻線端部にリード線を介して接続し、軸受４のインナーレース４ｂを従動側機器に対して絶縁すると共に従動側機器から延びるリード線に接続する。他方円環部材５を電磁コイル２の負極側の巻線端部に電気的に導通させ、円環部材６を従動側機器を介してアースする。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る電磁クラッチ用電極においては、軸受が形成する第２電極は、電磁コイルの正極又は負極の何れか一方にのみ電気的に接続される。軸受は複数列の転動体を有しているので、当該複数列の転動体を介して電磁コイルに電流が流れ、或いは電磁コイルから電流が流れても、一列の転動体を流れる電流値は特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて少ない。この結果転動体の電食が抑制され、特開平１０−２８１１８１号公報の電磁クラッチ用電極に比べて軸受の寿命低下が抑制される。他方、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える第１電極は、電磁コイルの正極又は負極の何れか一方のみに電気的に接続されるので、当該電極の数は１で良い。この結果、円環板と円環板に摺接する電極部品とを備える従来の電磁クラッチ用電極を、軸方向に二つ並べて配設し、電磁コイルの正極と負極とに電気的に接続する場合に比べて比べて電磁クラッチの軸方向長さが短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る電磁クラッチ用電極と、当該電極を備える電磁クラッチの一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る電磁クラッチ用電極の部分斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る電磁クラッチ用電極の部分斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る電磁クラッチ用電極の断面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る電磁クラッチ用電極の断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る電磁クラッチ用電極の断面図である。
【符号の説明】
１　ローター
２　電磁コイル
３　アーマチュア
４　軸受
４ａ　外側レース
４ｂ　内側レース
４ｃ、４ｄ　転動体
４ｅ　転動体保持器
４ｆ　防塵用シール部材
５、６　円環部材
７　内側スリップリング
９　外側スリップリング
１１、１２　電極部品
【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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【図６】
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