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    公开号:WO1988005876A1
    申请号:PCT/JP1988/000021
    申请日:1988-01-11
    公开日:1988-08-11
    发明作者:Masanori Osawa
    申请人:Tenryu Marusawa Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:F16D27-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称 電磁スプリ ングク ラ ッチ
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は電磁スプリ ングク ラ ッチに関し、 ー層詳細には連続 回転する主動軸の回転カを受けた従動蚰を予め設定された角度 だけ回転させ、 従動軸に連結された被伝達部材を同角度回転さ せる機構に好適な電磁スプリ ングク ラ ッチに関する。
    [0005] 背景技術
    [0006] 例ぇば複写機の紙送り装置のローラのょぅ に、 予め設定され た角度だけ回転させるょぅ な勳作をさせるための手段と しては バルスモータ （ステ ッ ピングモータ） がー般に用ぃられてぃる < パルスモータは入カバルスの数に比例して出カ軸の回転量を変 化させられるモータでぁり、 出カ軸に紙送り装置のロ ーラを連 桔してそのローラを所定の角度ずっ回転させる こ とができる。
    [0007] しかしながら、 ノ、'ルスモータを用ぃた場合、 ノ、'ルス幅との関 係から連続的に作勖させる と累積誤差が生じ、 回転角度がずれ てしま ぅ とぃぅ誤動作のぉそれがぁり、 特に精密機器では捕正 回路を設けたりせねばならなぃとぃぅ問題点がぁる。
    [0008] 発明の開示
    [0009] 従って、 本発明は安定的に所定の回転角度だけ被伝達部材を 回転させ得る機搆に好適な電磁スプリ ングク ラ ッチを提供する こ とを目的とする。
    [0010] 本発明の電磁スプリ ングク ラ ッ チを用ぃる こ とにょりパルス モータょり低コス トで累積誤差の生じなぃ回転機搆を実現でき るので、 連続動作を行った際にも安定した動作を保障する こ と が可能となる。
    [0011] 図面の簡阜な説明 第 1図は本発明に係る実施例の電磁スプリ ングクラ ッチの分 解図、 第 2図はその電磁スプリ ングク ラ ッチに用ぃられるコィ ルボビ ンとァーマチュァの斜視図、 第 3図 (a)はその電磁スブリ ングク ラ ッチの通電前の状態、 （b)は通電時の状態を示した断面 図、 第 4図〜第 6図はその他の実施例を示した断面図でぁる。 実施例
    [0012] 以下、 本発明の好適な実施例にっぃて添付図面と共に詳述す る。
    [0013] まず第 1 の実施例にっぃて第 1図〜第 3図と共に説明する。 1 0 はフィ ールドコァを構成するコァ部でぁり、 長方形状を なす磁性材料をコの字状に折曲して形成されてぃる。 コァ部 1 0 の開放端にはゃはり磁性材料で形成されたョーク部 1 2が設け られてぃる。 コァ部 1 0 の底面 1 4 とョーク部 1 2には軸線を 同じ く した貫通孔 1 6、 1 8が穿設されてぃる。
    [0014] 2 0 は電磁コィ ノレでぁり 、 コ ィ ルスプール 2 2に銅線を巻ぃ て形成されてぃる。 そのコィルスブール 2 2を第 2図に示す。 コ ィ ルスブール 2 2の軸部 2 4内壁面には後述するァーマチュ ァの回動を防止するためラ ッチ部 2 6 a、 2 6 bが突設されて ぃる。
    [0015] 2 8 は軸受でぁり、 後述する従動軸の軸受でぁり、 鉄系ォィ ルレスメ タルで形成されてぃる。 敏受 2 8 はフィ ール ドコァを 構成するコァ部 1 0の貫通孔 1 6に嵌着されてぃる。
    [0016] 3 0 は主動軸でぁり、 ー端に設けられた入カギァ 3 2へ外カ が入カされる。
    [0017] 3 4は従動軸でぁり、 前記主動軸 3 0 の入カギァ 3 2に入カ された外カが伝達され、 回転するょぅになってぃる。
    [0018] 3 6 はコィ ルスプリ ングでぁり、 前記主動軸 3 0側の端部ば 外周に起立したフ ッ ク 3 8 に形成されてぃる。 通常、 フ ッ ク 3 8 にカが加ぇ られてぃなぃ状態にぉぃては、 両 I* 3 0 、 3 4 はコ ィ ルスプリ ング 3 6 の縮径カにょって両者がー体になるょぅ巻 き締められてぃる。
    [0019] 4 0 はァーマチュァでぁり、 前記コ ィ ノレスプリ ング 3 6 に外 嵌されてぉり、 その外観を第 2図に示す。 ァー マチュァ 4 0 の 外周にはノ 'ン チ 4 2 a 、 4 2 bが刻設されてぉり、 前記コ ィ ル スプール 2 2 のラ ッチ部 2 6 a 、 2 6 b とそれぞれ係合してァ ー マチュァ 4 0 がコ ィ ルスプール 2 2 に対して面動ぉょび抜け 出して しま ぅ のを防止してぃる。 また、 ァーマチュァ 4 0 の主 勛軸 3 0 側のロ縁には前記コ ィ ルスプリ ング.3 6 のフ ッ ク 3 8 を掛止するための掛止部 4 4 a 、 4 4 b が突設されてぃる。
    [0020] 4 6 は付勢手段でぁるスプリ ングでぁり、 ァ一マチュァ 4 0 を常時主動軸 3 0側へ押すょ ぅ付勢してぃる。
    [0021] 4 8 、 5 0 は止輪でぁり、 各部材の従動鼬 3 4上の位置を決 めてぃる。
    [0022] 5 2 はフ ィ ール ドコァのコァ部 1 0 に突設された回転止めで ぁり 、 電磁スプリ ングク ラ ッチを固定した際に適宜な部材へ掛 止して電磁スプリ ングク ラ ッチの回転防止を図ってぃる。
    [0023] 次に上述のょぅ に構成された電磁スブリ ングク ラ ッチの動作 にっぃて説明する。
    [0024] 第 3 図 (a)には電磁コ ィ ル 2 0 へ通電されてぃなぃ状態を示す。 コ ィ ノレスブリ ング 3 6 が縮径してー体になるょぅ巻締められた 主動軸 3 0 と従動軸 3 4 はー体となり入カギァ 3 2 へ入カされ た外カ （回転カ〉 を受けて回転する。 両蝕 3 0 、 3 4が所定の 角度 （本実施例の場合は 1 8 0 。 に設定されてぃる） 回転して コ ィ ルスプリ ング 3 6 のフ ッ ク 3 8 カく、 スプリ ング 4 6 にょっ て外方へ押されてぃるァーマチュァ 4 0の掛止部 4 4 aに当接 する。 その際、 ァーマチュァ 0 は外周に刻設されたノ ッチ 4 2 a 4 2 b とコ ィ ノレスブーノレ 2 2 のラ ッチ都 2 6 a、 2 6 bが予め 係合してぃるので回転を阻止される。 従って、 コィルスプリ ン グ 3 6のフック 3 8 には回転方向と逆方向のカが作用し、 コィ ルスプリ ング 3 6 は主動軸 3 0側の端部から内径が徐々に拡径 し、 主動軸 3 0 と従動 $6 3 4の連結は解除され、 従動鼬 3 4の 回転は止まり、 主動軸 3 0 のみが入カギァ 3 2 へ入カされる外 カを受けて回転を繞ける。
    [0025] 再び従動軸 3 4を面転させるためには、 電磁コィル 2 0へ通 電する。 すると第 3図 (b)の破線 Aに示す磁性回路が形成され、 ァーマチュァ 4 0 はスプリ ング 4 6の付勢カに抗して軸受 2 8 の方向へ吸引される。
    [0026] その際、 コィルスプリ ング 3 6のフック 3 8 と掛止してぃた 掛止部 4 4 a も鼬受 2 8の方向へ後退するので、 コ ィ ルスプリ ング 3 6のフ ック 3 8へ作用するカが消滅する。 従って拡径し てぃたコィルスプリ ング 3 6の内径が再び縮径し、 両軸 3 0 、
    [0027] 3 4を再びー体に巻締め連結する。 すると、 両軸 3 0、 3 4は 入カギァ 3 2 へ入カされてぃる外カを受け再び一体となって回 ' 転する。
    [0028] 両軸 3 0 、 3 4がー体となって回転を始めたら、 電磁コ ィ ル
    [0029] 2 0への通電を停止する。 するとァーマチュァ 4 0 はスプリ ン グ 4 6の付勢カにょり再び従前位置へ戻され、 コィルスプリ ン グ 3 6 のフ ック 3 8 と掛止部 4 4 bの掛止が今度は可能となる。 本実施例の場合、 第 2図からも明らかなょぅに、 ァーマチュァ
    [0030] 4 0 の掛止部 4 4 a、 4 4 bは 1 8 0 。 ずれた位置に設けられ てぃるので、 従動鼬 3 4は 1 8 0 。 ずっ面転させることができ る。 すなゎち、 掛止部の位置と数を変化させる こ とにょり任意 の角度 （ 3 6 0 。 以上も舍む） 従動軸 3 4を回転させる こ とが 可能となる。
    [0031] 次に第 4図に示す実施例にっぃて說明する。
    [0032] この実施例は、 コ ィ ルスブリ ング 1 0 0 のフ ッ ク 1 0 2 を掛 止する掛止部 1 0 4 a、 1 0 4 bがァー マチュァ 1 0 6 の内壁 に突設された例でぁり 、 ァー マチュァ 1 0 6 は、 その外周に刻 設されたノ ッチ 1 0 8 a 、 1 0 8 b と、 電磁コ ィ ル 1 1 0 の コ ィ ルスプール 1 1 2 の内壁に突設されたラ ッチ部 1 1 4 a、 1 1 b が互ぃに掛止して回動が阻止されてぃる。 また、 コ ィ ルスプー ル 1 1 2 の内側端面にはボス 1 1 6 が突設されてぉり、 電磁コ ィ ノレ 1 1 0 をフ ィ ー ル ドコァのコァ部 1 1 8 内に装着する際に、 コァ部 1 1 8 の底面に突設されたボス穴 1 2 0 へ嵌入するょぅ になってぃる。 このボス 1 1 6 とボス穴 1 2 0 の対応にょり電 磁コ ィ ル 1 1 0 を正確に位置决めできる と共に、 ァー マチュァ
    [0033] 1 0 6 の掛止部 1 0 4 a 、 1 0 4 b の位置も正確に位置決めで き るので、 従勖軸 1 2 2 の回転範囲も正確に設定できる。
    [0034] この電磁スプリ ングク ラ ッチは、 主動軸 1 2 4 と従動軸 1 2 2 がコ ィ ルス プリ ング 1 0 0 にょり巻き締められてー体に回転し、 コ ィ ルスプリ ング 1 0 0 のフ ッ ク 1 0 2が掛止部 1 0 4 a に掛 止した際にはコ ィ ルスプリ ング 1 0 0 の巻き締めが緩められ、 従動鼬 1 2 2 の回転が停止する。 そして電磁コ ィ ル 1 1 0 に通 電され、 ァー マチュァ 1 0 6 が軸受 1 2 4 の方向へ吸引される とァー マチュァ 1 0 6 の後退に伴ぃ掛止部 1 0 4 a も後退して フ ッ ク 1 0 2 と掛止部 1 0 4 a の掛止が解除され、 コ ィ ルス プ リ ング 1 0 0 は再び両軸 1 2 2、 1 2 4を巻き締め、 両軸 1 2 2、 1 2 4 はー体に回転する。 次に第 5図に示す実施例にっぃて説明する。
    [0035] この実施例では、 フィ ール ドコァを構成する ョーク都 2 0 0 がァーマチュァ 2 0 2 の外周に設けられてぉり、 電磁コ ィ ル 2 0 4 に通電された際にァーマチュァ 2 0 2 の吸引に伴ってョーク部 2 0 0 がコァ部 2 0 6 の開放端を閉塞するょぅになってぃる。
    [0036] ァーマチュァ 2 0 2 はその外周に刻設されたノ ッチ 2 0 8 a 、 2 0 8 b と電磁コ ィ ノレ 2 0 4 のコ ィ ルスブール 2 0 6 内壁に突 設されたラ ッチ部 2 1 0 a、 2 1 0 bが係合してァ一マチュァ 2 0 2 の回転が阻止されてぃる。 ョーク都 2 0 0 はァーマチュ ァ 2 0 2 の外周に例ぇばキー止めされてぃる。 コ ィ ルスブリ ン グ 2 1 2 のフ ッ ク 2 1 4 はァーマチュァ 2 0 2 の主動軸 2 1 6 側のロ緣に突設された掛止部 2 1 8 a、 2 1 8 b と掛止可能に なってぃる。
    [0037] この実施例にぉぃても、 主動軸 2 1 6 と従動軸 2 2 0をー体 に巻き締めたコ ィ ルスプリ ング 2 1 2 のフ ック 2 1 4が掛止部 2 1 8 a に当接する と、 コ ィ ルスプリ ング 2 1 2 は拡径して巻 き締めが缓み、 従動軸 2 2 0 の回転は停止する。 そして、 電磁 コ ィ ノレ 2 0 4に通電する とァーマチュァ 2 0 2 は軸受 2 2 2方 向へ吸引され、 それに伴ぃ掛止部 2 1 8 a も後退するので フ ッ ク 2 1 4 と掛止部 2 1 8 a の掛止が解除され、 コ ィルスプリ ン グ 2 1 2 は縮径して再び主勣軸 2 1 6 と従動軸 2 2 0 を一体に 巻き締め、 両軸 2 1 6 、 2 2 0 は再びー体に回転する。
    [0038] 次に第 6図に示す実施例にっぃて説明する。
    [0039] この実施例では付勢手段でぁるスプリ ング 3 0 0がァーマチ ュァ 3 0 2 の外周に外嵌される と共に、 電磁コ ィ ル 3 0 4の外 に位置してぃる。 スプリ ング 3 0 0 は両端をコ ィ ルスブ—ル 3 0 6 とァーマチュァ 3 0 2外 JWに周設されたフラ ンジ 3 0 8 へ当接 してぉり ァー マチュァ 3 0 2 を主動軸 3 1 0 方向へ付勢してぃ る。 そのァ -マチュァ 3 0 2 は外周に刻設されたノ ッ チ 3 1 2 a 、 3 1 2 b とコ ィ ノレ スプー ル 3 0 6 内壁に突設されたラ ッチ部 3 1 a 3 1 bが係合して回転を阻止されてぃる。 コ ィ ルスプリ ング
    [0040] 3 1 6 が主動軸 3 1 0 と従動軸 3 2 0 を巻き締めてー体に回転 し、 コ ィ ノレスプリ ング 3 1 6 のフ ッ ク 3 1 8 がァ ー マチュァ 3 0 2 の主動軸 3 1 0側のロ緣に突設された掛止部 3 2 2 a に掛止す る と、 コ ィ ルスプリ ング 3 1 6 は拡径して従動蚰 3 2 0 の回転 が停止する。 そして電磁コ ィ ル 3 0 4 に通電する と、 ァーマチ ュァ 3 0 2 は軸受 3 2 4方向へ吸引され、 それに伴ぃ掛止部 3 2 2 a も後退する のでコ ィ ルスプリ ング 3 1 6 のフ ッ ク 3 1 8 と掛止 部 3 2 2 a の掛止が解除され、 コ ィ ルスプリ ング 3 1 6 は縮径 して両軸 3 1 0 、 3 2 0 は再び一体となって回転する。
    [0041] 以上、 本発明の好適な実施例にっぃて種々述べてきたが、 本 発明は上述の実施例に限定されるのではな く 、 発明の精神を逸 脱しなぃ範囲で多 く の改変を施し得るのはもちろんでぁる。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    . 電磁コ ィ ルを内臓したフ ィ ール ドコァと、
    該電磁コ ィ ル内に軸線方向に移動自在に配置されたァー マ チュァと、
    該ァー マチュァと同軸に回転可能に配された主動軸と、 該主動軸と同軸に配された従動軸と、
    前記ァー マチュァ内に、 前記主動軸と従動軸の外周上に跨 がって配置され、 ー端が前記ァーマチュァに係^可能に設け られ、 かっ前記主勣軸の回転方向に巻き締め可能なコ ィ ルス プリ ングとを具備する電磁スプリ ングク ラ ッチにぉぃて、 前記ァー マチュァは前記電磁コ ィ ルに ¾線方向には進退自 在で軸線を中心とした回動は不能に、 かっ付勢手段にょって 電磁コ ィ ルとは離反する方向へ付勢され、 該付勢手段にょっ て電磁コ ィ ルと離れる方向へ忖勢された際、 前記コ ィ ルスブ リ ングのー端と係合し、 電磁コ ィ ルに通電されて前記付勢手 段の付勢カに抗して吸引され、 電磁コ ィ ルに接近する方向に 移動した際コ ィ ルスプリ ングのー端との係合が解除されるょ ぅ電磁コ ィ ル内に配置されたことを特徴とする電磁スプリ ン グク ラ ッチ。
    . 請求の範囲第 1項記載の電磁スプリ ングク ラ ッチにぉぃて、 前記コ ィ ルスプリ ングのー端はコ ィルスプリ ングの外周に 対しラジァル方向へ折曲されたフッ クに形成され、 前記ァー マチュァの端面には翰線方向へ突出する掛止部が設けられ、 前記付勢手段にょり ァーマチュァが電磁コ ィ ルと離反する方 向へ付勢されてぃる際には前記フ ッ クが掛止部へ掛止可能で ぁる こ とを特徴とする。
    . 請求の範囲第 1 項記載の電磁スプリ ングク ラ ッチにぉぃて、 前記コ ィ ルスプリ ングの一端はコ ィ ルスプリ ングの外周に 対しラ ジァル方向へ折曲されたフ ッ クに形成され、 前記ァー マチュァの内壁には突出した掛止部が設けられ、 前記付勢手 段にょり ァーマチュァが電磁コ ィ ルと離反する方向へ付勢さ れてぃる際には前記フ ッ クが掛止部へ掛止可能でぁるこ とを 特徴とする。
    . 請求の範囲第 1 項、 第 2 項も し く は第 3項記載の電磁スプ リ ングク ラ ッチにぉぃて、
    前記掛止部が複数設けられてぃる こ とを特徴とする。
    . 請求の範囲第 1 項、 第 2 項も し く は第 3項記載の電磁スブ リ ングク ラ ッチにぉぃて、
    前記ァー マチュァはその外周に刻設されたノ ッチと、 電磁 コ ィ ルのコ ィ ルスブール内周面に突設されたラ ッチ部とが係 合して回勛不能なことを特徴とする。
    . 請求の範囲第 1 項、 第 2 項も し く は第 3項記載の電磁スブ リ ングク ラ ッ チにぉぃて、
    前記ァ— マチュァはその外阇に刻設されたノ ッチと、 電磁 コ ィ ルのコ ィ ルスプール内周面に突設されたラ ッチ部とが係 合してァーマチュァが電磁コ ィ ルから抜け出てしま ぅ のを防 止してぃる こ とを特徴とする。
    . 請求の範囲第 1 項、 第 2 項も し く は第 3 項記載の電磁スプ リ ングク ラ ッチにぉぃて、
    前記付勢手段はコ ィ ルスプリ ングでぁる こ とを特徴とする。 . 請求の範囲第 1 項、 第 2 項も し く は第 3項記載の電磁スブ リ ングク ラ ッチにぉぃて、
    前記付勢手段は電磁コ ィ ル内に配されたコ ィ ルスプリ ング でぁる こ とを特徴とする。
    . 請求の範囲第 1項、 第 2項も し く は第 3項記載の電磁スプ リ ングク ラ ッチにぉぃて、
    前記付勢手段は、 ァー マチュァの外側端部近傍の外周に周 設されたフラ ンジと電磁コ ィ ルも し く はフ ィ ールドコァとの 間に弾設されたコ ィ ルスブリ ングでぁることを特徴とする。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP62/17790||1987-01-28||
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