(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部を有する内極と、該内極の前記筒状部の外周保持した電磁コイルと、前記内極の前記筒状部をスラスト方向に貫き、前記筒状部の両端でそれぞれ軸受されて回動自在に支持された駆動出力軸と、前記内極の前記筒状部の一側から突出した前記駆動出力軸に軸止されたロータと、伝動部材とマグネットシートとを有するアマチュア部と、該アマチュア部に回転連結されて前記駆動出力軸に上に回転自在に支持された駆動入力部としてのギヤとを備え、前記アマチュア部は前記電磁コイルへの通電により発生される電磁力によりスラスト方向に移動されて前記伝動部材の前記摺動面が前記ロータに接触して前記ギャの回転を前記駆動出力部に伝動し、前記電磁コイルへの通電のオフ時に前記マグネットシートの磁力によりスラスト方向に移動されて前前記伝動部材の記摺動面が前記ロータから離間されて前記駆動出力部への前記ギャの回転の伝動を遮断する電磁クラッチ機構であって、
前記アマチュア部は前記伝動部材が前記ロータに対して接触又は離間する方向にスラスト移動可能なように前記駆動出力軸上に回転自在に支持され、
前記伝動部材の前記ギャに臨む面に、前記スラスト方向に同心的に突出した係合凸部が形成されるとともに、前記ギャに同心的に形成した円筒状の中空凹部に、当該中空凹部に嵌合された前記伝動部材の前記係合凸部の周面に形成した凹部と噛み合う形状の複数の係合部が内周面に沿って形成されて、前記伝動部材の前記係合凸部に対する前記ギャの前記中空凹部の着脱自在の嵌合により、前記ギャと前記伝動部材とが同心軸上で回転方向に噛み合うようにした
ことを特徴とする汎用型電磁クラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤ等の駆動入力部側を電磁作動によって被駆動部側へ摺動させる電磁クラッチ機構に関し、特に駆動入力部の変更に適した汎用型電磁クラッチ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクラッチ機構としては、被駆動部である駆動出力軸に励磁手段としての電機子（電磁コイル）を備え、アマチュア部を介して駆動入力側を連結させる電磁クラッチが知られている。図４を用いて従来の電磁クラッチの構成を説明する。
【０００３】
図４の分解斜視図に示すように、この電磁クラッチは、クラッチ本体Ａと、このクラッチ本体Ａに回動自在に支持される駆動出力軸Ｂと、この駆動出力軸Ｂの他端に支持されるアマチュア部１及び駆動出力軸Ｂとから構成されている。
【０００４】
クラッチ本体Ａは、内極３の筒状部の外周に電機子２を保持しこれをコイルカバー４を取り付けケーシング５で覆われる。駆動出力軸Ｂは、ロータ８に軸止されるとともに上記クラッチ本体Ａの内極３をスラスト方向に貫いて一対の軸受６ａ，６ｂによりクラッチ本体Ａに対し回動自在に支持される。また、駆動出力軸Ｂの他端にはアマチュア部１及び駆動入力部Ｃとしてのギヤが支持される。この駆動入力部Ｃはアマチュア部１と一体となるように駆動出力軸Ｂに支持しこの両端にカーラ１１，１１を取り付ける。こうして駆動入力部Ｃ側とクラッチ本体Ａ側とがユニット化される。上記アマチュア部１では、伝動部材１ａがマグネットシート１ｂとともに駆動入力部Ｃ側に一体として取り付けられ、その伝動部材１ａの摺動面１ｃが駆動出力軸Ｂ上でロータ８に隣接する。そして電機子２に通電されるとこの電磁力により伝動部材１ａがスラスト方向に移動しロータ８に接触して、駆動入力部Ｃ（ギヤ）の回転が駆動出力部Ｂに伝動されるようになっている。
【０００５】
この例のように従来のクラッチ機構は、クラッチ本体Ａと駆動入力部Ｃとが専用のアマチュア部１により一体化され、これらが、一つのクラッチユニットとして提供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のクラッチユニットのような構成では、駆動入力部Ｃとアマチュア部１とが一体として製品化されるため、駆動入力部Ｃであるギヤを含めて一単位のユニットとして管理する必要が生じていた。
【０００７】
例えば、駆動入力部Ｃを異なるギヤ歯のものに交換する際には、アマチュア部１等についても各種のギヤ歯毎に新規部品を製作する必要が生じる。これではギヤ歯ごとに管理すべきクラッチユニットが発生しロットが増加するとともに多種少量生産となるためコストを引き上げていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、駆動入力部を容易に取り替えることができ、駆動入力部の変更に伴う部品又はユニット単位での管理負担及びコストを低減可能な汎用型電磁クラッチ機構を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明の電磁クラッチ機構は、筒状部を有する内極と、該内極の前記筒状部の外周保持した電磁コイルと、前記内極の前記筒状部をスラスト方向に貫き、前記筒状部の両端でそれぞれ軸受されて回動自在に支持された駆動出力軸と、前記内極の前記筒状部の一側から突出した前記駆動出力軸に軸止されたロータと、伝動部材とマグネットシートとを有するアマチュア部と、該アマチュア部に回転連結されて前記駆動出力軸上に回転自在に支持された駆動入力部としてのギヤとを備え、前記アマチュア部は前記電磁コイルへの通電により発生される電磁力によりスラスト方向に移動されて前記伝動部材の前記摺動面が前記ロータに接触して前記ギャの回転を前記駆動出力部に伝動し、前記電磁コイルへの通電のオフ時に前記マグネットシートの磁力によりスラスト方向に移動されて前前記伝動部材の記摺動面が前記ロータから離間されて前記駆動出力部への前記ギャの回転の伝動を遮断する電磁クラッチ機構であって、前記アマチュア部は前記伝動部材が前記ロータに対して接触又は離間する方向にスラスト移動可能なように前記駆動出力軸上に回転自在に支持され、前記伝動部材の前記ギャに臨む面に、前記スラスト方向に同心的に突出した係合凸部が形成されるとともに、前記ギャに同心的に形成した円筒状の中空凹部に、当該中空凹部に嵌合された前記伝動部材の前記係合凸部の周面に形成した凹部と噛み合う形状の複数の係合部が内周面に沿って形成されて、前記伝動部材の前記係合凸部に対する前記ギャの前記中空凹部の着脱自在の嵌合により、前記ギャと前記伝動部材とが同心軸上で回転方向に噛み合うようにしたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の汎用型電磁クラッチ機構では、アマチュア部は、駆動出力軸上に回転自在に支持された駆動入力部のギャとは別個に、伝動部材がロータに対して接触又は離間する方向にスラスト移動可能なように駆動出力軸上に回転自在に支持されており、しかも、伝動部材のギャに臨む面に、スラスト方向に同心的に突出した係合凸部が形成されるとともに、ギャに同心的に形成した円筒状の中空凹部に、当該中空凹部に嵌合された伝動部材の係合凸部の周面に形成した凹部と噛み合う形状の複数の係合部が内周面に沿って形成されて、伝動部材の係合凸部に対するギャの中空凹部の着脱自在の嵌合により、ギャと伝動部材とが同心軸上で回転方向に噛み合うようにしているので、駆動入力部のギャを異なるギヤ歯のものに交換する際には、ギャの駆動出力軸上での支持を解いて伝動部材の係合凸部に対するギャの中空凹部の嵌合を解く方向に移動することで、駆動出力軸上に支持されたアマチュア部を駆動出力軸上にそのまま残してギャだけを駆動出力軸上から取り外すことができ、しかも、新たに取り付けるギャは、ギャ歯を除き、ギャに同心的に形成した円筒状の中空凹部と、この中空凹部に嵌合される伝動部材の係合凸部の周面に形成した凹部と噛み合う形状の複数の係合部とが交換前のギャと同一の単純な構造でよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明に係わるアタッチメントを備えたクラッチ機構の要部を示す図である。なお、同図は本発明を概念的に説明するもので模式的に示している。なお、このクラッチ機構の基本構成は上記従来例として示した電磁クラッチとほぼ同様であり、同じ構成部分には同一の符号を付し、図示しない構成は従来例を参照されたい。
【００１２】
図１に示すように、アタッチメント９，１０は、駆動入力部Ｃと、クラッチ本体Ａ側のアマチュア部１に各々同心的に形成された嵌合構造となっている。本発明に係わるアマチュア部１は、駆動出力軸Ｂ上に回動自在に支持され且つクラッチ本体Ａ側に一体的に取り付けられてユニット化されている。また、このアマチュア部１は、駆動出力軸Ｂ上を進退自在に支持され、その伝動部材１ａがロータ８に対して接触又は離間する方向にスラスト移動可能である。この伝動部材１ａを取り付けた摺動面１ｃの背面、すなわち、駆動入力部Ｃに臨む面にアマチュア部１の係合凸部９が形成されている。
【００１３】
上記アマチュア部１の係合凸部９に駆動入力部Ｃの係合凹部１０が取り付けられ、駆動入力部Ｃから駆動が入力されると、伝動部材１ａはアマチュア部１とともに回転する。この状態でクラッチ本体Ａの電機子２に通電が行われると、その磁気作動によりアマチュア部１がクラッチ本体Ａ側へ引き寄せられ、伝動部材１ａの摺動面１ｃがロータ８に吸着されるようにして接触する。これにより駆動入力部Ｃから駆動出力軸Ｂへ回転駆動が伝達される。この駆動伝達を切る場合は、電機子２の通電をオフすればアマチュア部１に含まれるマグネットシート１ｂの磁力によって摺動面１ｃがロータ８から離れ、元の位置へ戻ることにより伝動が遮断されるようになっている。
【００１４】
図２は、上記アタッチメント９，１０の一構成例を示す図である。この例では、駆動入力部Ｃへ同心的に形成した円筒状の中空凹部内に複数の係合部１０ａが形成され、アマチュア部１側にはその形状にかっちりと噛み合う形状の凹部９ａが成形されている。この嵌合構造により駆動入力部Ｃとアマチュア部１とが同心軸上で回転方向に遊び無く噛み合うとともに、駆動入力部Ｃがクラッチ本体Ａのアマチュア部１から着脱自在となるのである。
【００１５】
以上の構成のクラッチユニットにおいて、駆動入力部を変更する場合は、予め共通のアタッチメント１０を備えた駆動入力部Ｃを多数用意すればよい。例えば駆動入力部Ｃとしてギヤ歯の異なるものを試用する場合、アタッチメント付きのギヤを起こすのみで済むため、管理すべきロット数やコストを低減することができる。
【００１６】
また、このように汎用型のクラッチユニットを用いれば、仕様値等についての評価作業が容易となる。つまり、一つのクラッチユニットにおけるギヤ歯数を替えて駆動負荷等を変更することで、各々の条件における寿命等の仕様値を容易に評価できるといった副次的効果も得ることができる。また、このように駆動入力部の交換作業が自在となれば、例えばカタログ等に記載する仕様ついて従来のようにポイントではなく範囲で評価することもできる。
【００１７】
図３は、そのような仕様値を範囲で規定した評価例である。同図においては、負荷の増大に伴う部品寿命又は停止時間について、使用禁止範囲、限定仕様範囲、及び認定使用範囲という３つを範囲により規定可能となった例である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の汎用型電磁クラッチ機構は、アマチュア部は、駆動出力軸上に回転自在に支持された駆動入力部のギャとは別個に、伝動部材がロータに対して接触又は離間する方向にスラスト移動可能なように駆動出力軸上に回転自在に支持されており、伝動部材の係合凸部に対するギャの中空凹部の着脱自在の嵌合により、ギャと伝動部材とが同心軸上で回転方向に噛み合うようにしていて、駆動入力部のギャを異なるギヤ歯のものに交換する際には、ギャの駆動出力軸上での支持を解いて伝動部材の係合凸部に対するギャの中空凹部の嵌合を解く方向に移動することで、駆動出力軸上に支持されたアマチュア部を駆動出力軸上にそのまま残してギャだけを駆動出力軸上から取り外すことができ、しかも、新たに取り付けるギャは、ギャ歯を除き、ギャに同心的に形成した円筒状の中空凹部と、この中空凹部に嵌合される伝動部材の係合凸部の周面に形成した凹部と噛み合う形状の複数の係合部とが交換前のギャと同一の単純な構造でよいので、駆動入力部の変更が容易であるとともに一のユニットの駆動入力部を頻繁に交換可能となり、仕様等の評価性が向上し、また、アマチュア部を含めて新規品を起こす必要が無く、ユニット毎に生じる管理負荷及びコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例の汎用型電磁クラッチ機構の要部構成を示す図である。
【図２】  本実施例に係わるアタッチメントの一構成例を示す図で、同図（ａ）は噛み合った状態のアタッチメントの横断面図、同図（ｂ）は離間した状態の縦断面図である。
【図３】  本実施例の汎用型電磁クラッチ機構を用いた仕様値の評価例を示す線図である。
【図４】  従来の電磁クラッチ機構を説明する分解斜視図である。
【符号の説明】
Ａ クラッチ本体
Ｂ 駆動出力軸（被駆動部）
Ｃ 駆動入力部
１ アマチュア部
１ａ 伝動部材
１ｂ  マグネットシート
２ 電機子（電磁コイル）
８ ロータ部
９，１０ アタッチメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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