(57)【要約】【課題】クラッチオンの際における衝撃音や振動の発生を抑制でき、入力側クラッチ部材から出力側クラッチ部材への動力伝達の際の時間遅れをも抑制できる電磁クラッチ。【解決手段】動力を入力する入力回転体１と動力を出力する出力回転体２が、互いに相対回転自在に遊嵌され、入力回転体１と共に回転する入力側クラッチ部材１０と出力回転体２と共に回転する出力側クラッチ部材９が、電磁コイル１３への通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンと、非通電により互いに離間して動力が遮断されるクラッチオフとに切り換え自在に構成されている電磁クラッチで、入力側または出力側クラッチ部材９，１０のいずれか一方に対して、その一方のクラッチ部材１０よりも振動の損失係数が大きい材料からなる振動抑制部材１２が、他方のクラッチ部材９への吸着面とは反対側の面に接合されている。【選択図】図１
2007146971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を入力する入力回転体と動力を出力する出力回転体が、互いに相対回転自在に遊嵌され、前記入力回転体と共に回転する入力側クラッチ部材と前記出力回転体と共に回転する出力側クラッチ部材が、電磁コイルへの通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンと、非通電により互いに離間して動力が遮断されるクラッチオフとに切り換え自在に構成されている電磁クラッチであって、
前記入力側または出力側クラッチ部材のいずれか一方に対して、その一方のクラッチ部材よりも振動の損失係数が大きい材料からなる振動抑制部材が、他方のクラッチ部材への吸着面とは反対側の面に接合されている電磁クラッチ。
【請求項２】
前記入力回転体が、前記出力回転体としての出力軸に外嵌された入力ギヤであり、前記入力側クラッチ部材が、前記出力軸に相対回転自在に外嵌されて前記出力側クラッチ部材としてのロータに対面するアーマチュアであって、そのアーマチュアに前記振動抑制部材が接合されている請求項１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記アーマチュアが鋼板からなり、前記振動抑制部材がプラスチックまたは合成ゴムからなる請求項２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、動力を入力する入力回転体と動力を出力する出力回転体が、互いに相対回転自在に遊嵌され、前記入力回転体と共に回転する入力側クラッチ部材と前記出力回転体と共に回転する出力側クラッチ部材が、電磁コイルへの通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンと、非通電により互いに離間して動力が遮断されるクラッチオフとに切り換え自在に構成されている電磁クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電磁クラッチは、例えば、複写機やプリンタなどの画像形成装置において、給紙ローラを所定のタイミングで回転駆動するために使用され、電磁コイルへの通電によって、例えば、入力側クラッチ部材であるアーマチュアと出力側クラッチ部材であるロータが互いに吸着してクラッチオンとなる。そのため、クラッチオンの際、アーマチュアとロータとの吸着による衝突で大きな衝撃音が発生し、かつ、振動も発生することになり、それが解決すべき課題のひとつであった。
そこで、従来、ロータにおけるアーマチュアへの吸着面側に複数の凹部を設け、その凹部内に衝撃緩和部材である粘弾性部材を配置することにより、クラッチオンの際の衝撃音や振動の発生を抑制するように構成したものが提案された（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９０３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記公報に記載の従来技術では、衝撃音や振動の発生を抑制する粘弾性部材が、ロータにおけるアーマチュアへの吸着面側に設けられているので、アーマチュアとロータが完全に吸着し合うのに若干の時間遅れが生じ、例えば、ロータがアーマチュアと同じ回転数で回転するまでにタイミングのずれが生じるという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の欠点に着目したもので、その目的は、クラッチオンの際における衝撃音や振動の発生を抑制することができるのに加えて、入力側クラッチ部材から出力側クラッチ部材への動力伝達の際の時間遅れをも抑制することのできる電磁クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、動力を入力する入力回転体と動力を出力する出力回転体が、互いに相対回転自在に遊嵌され、前記入力回転体と共に回転する入力側クラッチ部材と前記出力回転体と共に回転する出力側クラッチ部材が、電磁コイルへの通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンと、非通電により互いに離間して動力が遮断されるクラッチオフとに切り換え自在に構成されている電磁クラッチであって、前記入力側または出力側クラッチ部材のいずれか一方に対して、その一方のクラッチ部材よりも振動の損失係数が大きい材料からなる振動抑制部材が、他方のクラッチ部材への吸着面とは反対側の面に接合されているところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、入力回転体と共に回転する入力側クラッチ部材と出力回転体と共に回転する出力側クラッチ部材のいずれか一方に対して、その一方のクラッチ部材よりも振動の損失係数が大きい材料からなる振動抑制部材が接合されているので、入力側クラッチ部材と出力側クラッチ部材が、電磁コイルへの通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンの際、両クラッチ部材の吸着により発生する衝撃音と振動が効果的に抑制される。
そして、その一方のクラッチ部材に接合される振動抑制部材は、他方のクラッチ部材への吸着面とは反対側の面に接合されているので、振動抑制部材が原因となって動力伝達の際に時間遅れを生じることはなく、その結果、所望通りのタイミングで動力伝達を行うことができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記入力回転体が、前記出力回転体としての出力軸に外嵌された入力ギヤであり、前記入力側クラッチ部材が、前記出力軸に相対回転自在に外嵌されて前記出力側クラッチ部材としてのロータに対面するアーマチュアであって、そのアーマチュアに前記振動抑制部材が接合されているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、入力回転体が、出力回転体としての出力軸に外嵌された入力ギヤであるから、例えば、出力軸に給紙ローラを連動連結することにより、所定のタイミングで確実に給紙を実行することができる。
そして、入力側クラッチ部材が、出力軸に相対回転自在に外嵌されて出力側クラッチ部材としてのロータに対面するアーマチュアであり、そのアーマチュアに振動抑制部材が接合されているので、アーマチュアとロータが吸着するクラッチオンの際、特にアーマチュア側で発生する衝撃音や振動の発生を確実に抑制することができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記アーマチュアが鋼板からなり、前記振動抑制部材がプラスチックまたは合成ゴムからなるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、アーマチュアが鋼板からなるので、電磁コイルへの通電に伴って、アーマチュアは確実に励磁されてロータ側へ吸引される。
そして、アーマチュアに接合される振動抑制部材がプラスチックまたは合成ゴムからなるので、鋼に比べて振動の損失係数が大きいプラスチックまたは合成ゴムによって、アーマチュアでの衝撃音や振動の発生を確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による電磁クラッチの実施の形態を図面に基づいて説明する。
この電磁クラッチは、例えば、複写機やプリンタなどの画像形成装置において、給紙ローラを所定のタイミングで回転駆動するために使用されるもので、図１および図２に示すように、動力を入力する入力回転体としての入力ギヤ１と動力を出力する出力回転体としての出力軸２との間に介装されて使用される。
そして、入力ギヤ１と出力軸２を連動連結して、入力ギヤ１からの動力が出力軸２に伝達されるクラッチオンと、入力ギヤ１と出力軸２との連動連結を遮断して、入力ギヤ１からの動力が出力軸２に伝達されないクラッチオフとを切り換え操作し、出力軸２に連動連結された図外の給紙ローラを所定のタイミングで回転駆動するように構成されている。
【００１３】
出力軸２の先端部には、フライス加工による平坦側面３が形成されて、断面形状がほぼＤ字状に構成され、そのＤ字状の先端部には、Ｄ字状の先端部に合致する形状の孔を有する中空の出力筒４が、出力軸２と一体的に回転するように外嵌されている。
その出力筒４は、抜け止め用のフランジ５、大径部６、小径部７などを備え、大径部６に隣接する小径部７部分には、異径部８が設けられて、その異径部８と合致する形状の孔を有する出力側クラッチ部材としてのロータ９が、出力筒４と一体的に回転するように外嵌されている。
すなわち、出力側クラッチ部材としてのロータ９が、出力筒４を介して出力回転体としての出力軸２と共に一体的に回転するように構成されている。
【００１４】
その出力筒４には、入力側クラッチ部材としてのアーマチュア１０と入力ギヤ１が、アーマチュア１０をロータ９側に位置させて出力筒４に対してそれぞれ相対回転自在に外嵌されている。
そして、入力ギヤ１とアーマチュア１０は、互いに一体的に回転するように連動連結され、ロータ９に対面するアーマチュア１０が、円環状の板ばね１１によって入力ギヤ１側へ押し付けられて、ロータ９とアーマチュア１０との吸着面の間に所定のギャップＧを維持するように構成されている。
【００１５】
すなわち、図３および図４に示すように、入力ギヤ１の側面には、合計６個の嵌合突起１ａが一体的に設けられ、アーマチュア１０には、合計６個の嵌合凹部１０ａが設けられていて、嵌合突起１ａに嵌合凹部１０ａを外嵌させることにより、入力側クラッチ部材としてのアーマチュア１０が入力回転体としての入力ギヤ１と共に一体的に回転するように構成されている。
さらに、入力ギヤ１の側面には、径方向内側へ弾性変形可能な合計３個の係止爪１ｂが設けられ、図３の（ロ）および図４に示すように、入力ギヤ１に対してアーマチュア１０を一体回転するように組み付けた状態で、係止爪１ｂに板ばね１１を係止させることにより、その板ばね１１によりアーマチュア１０が入力ギヤ１側へ押されて、ロータ９との間に所定のギャップＧが形成されるように構成されている。
【００１６】
このアーマチュア１０は、鋼製の板材から形成されていて、アーマチュア１０のロータ９への吸着面とは反対側の面には、アーマチュア１０の材料である鋼よりも振動の損失係数が大きい材料、例えば、プラスチックまたは合成ゴムからなる薄板状の振動抑制部材１２が、接着剤により接着されて接合されている。
そして、出力軸２に外嵌された出力筒４が、電磁コイル１３を内装するケーシング１４に回転自在に保持されて、電磁コイル１３が、出力筒４を外嵌する状態で、アーマチュア１０との間にロータ９を挟んで位置するように構成されている。
なお、出力軸２の端部近くに設けられたリング溝１５と出力筒４の端部近くに設けられたリング溝１６には、抜け止め用の係止リング１７，１８が嵌着されている。
【００１７】
つぎに、本発明による電磁クラッチの動作について説明する。
例えば、画像形成装置の作動時においては、入力ギヤ１に対して常に動力が伝達されていて、入力ギヤ１とアーマチュア１０が共に回転している。しかし、電磁コイル１３へ通電されていない非通電状態では、板ばね１１によってアーマチュア１０が入力ギヤ１側へ押されて、ロータ９との吸着面の間に所定のギャップＧが維持されるため、入力ギヤ１からの動力は出力軸２側へ伝達されず、クラッチオフの状態となる。
図外の制御手段により電磁コイル１３へ電流が通電されると、磁性材からなるロータ９が磁化され、その磁力によって板ばね１１を弾性変形させてアーマチュア１０を引っ張って吸着する。それによって、入力ギヤ１からの動力は、アーマチュア１０、ローラ９、出力筒４などを介して出力軸２に伝達され、クラッチオンの状態となって、図外の給紙ローラを回転駆動する。
【００１８】
〔発明の効果〕
本発明によれば、鋼製のアーマチュア１０に対して、鋼よりも振動の損失係数が大きいプラスチックまたは合成ゴムからなる振動抑制部材１２が接合されているので、ロータ９とアーマチュア１０が、電磁コイル１３への通電により互いに吸着して動力が伝達されるクラッチオンの際、吸着により発生する衝撃音と振動が効果的に抑制される。
そして、その振動抑制部材１２は、ロータ９への吸着面とは反対側の面に接合されているので、振動抑制部材１２が原因となって動力伝達の際に時間遅れを生じることもなく、所望通りのタイミングで動力伝達を行うことができる。
【００１９】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、ギヤ１を入力回転体としての入力ギヤとし、軸２を出力回転体としての出力軸に構成した例を示したが、逆に、軸２を入力回転体としての入力軸とし、ギヤ１を出力回転体としての出力ギヤに構成することもできる。
また、アーマチュア１０におけるロータ９への吸着面とは反対側の面に振動抑制部材１２を接合した例を示したが、アーマチュア１０への振動抑制部材１２の接合に代えて、または、アーマチュア１０への振動抑制部材１２の接合に加えて、ロータ９におけるアーマチュア１０への吸着面とは反対側の面に振動抑制部材１２を接合して実施することもできる。その場合、ロータ９へ接合する振動抑制部材１２は、当然、ロータ９の材料よりも振動の損失係数が大きい材料を選択することになる。
【００２０】
（２）先の実施形態では、電磁クラッチを画像形成装置における給紙ローラの回転駆動用に使用した例を示したが、画像形成装置以外のＯＡ機器はもちろんのこと、ＯＡ機器以外の各種の機器類に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電磁クラッチの断面図
【図２】電磁クラッチの要部の分解斜視図
【図３】入力ギヤとアーマチュアの分解斜視図と組立斜視図
【図４】入力ギヤとアーマチュアの組立正面図
【符号の説明】
【００２２】
１      入力回転体としての入力ギヤ
２      出力回転体としての出力軸
９      出力側クラッチ部材としてのロータ
１０    入力側クラッチ部材としてのアーマチュア
１２    振動抑制部材
１３    電磁コイル
【図１】
2007146971.tif 000003
【図２】
2007146971.tif 000004
【図３】
2007146971.tif 000005
【図４】
2007146971.tif 000006