特許 5966336 電磁連結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5966336

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】電磁連結装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/10 20060101AFI20160728BHJP

   F16D 55/28 20060101ALI20160728BHJP

   F16D 65/14 20060101ALI20160728BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20160728BHJP

   H01F 7/06 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   F16D27/10 A

   F16D55/28 B

   F16D65/14

   F16D65/18

   H01F7/06 C

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-265449(P2011-265449)

(22)【出願日】2011年12月5日

(65)【公開番号】特開2013-117272(P2013-117272A)

(43)【公開日】2013年6月13日

【審査請求日】2014年11月11日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】福崎 亮一

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０１−５０１４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５２５４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３７７４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２７／１０

Ｆ１６Ｄ ５５／２８

Ｆ１６Ｄ ６５／１４

Ｆ１６Ｄ ６５／１８

Ｈ０１Ｆ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部に一対の鍔部を有し当該鍔部間にコイルを巻回されたコイルボビンと、
軸心部と周壁部の間に一方に開放された円環状の凹部を有しこの凹部に前記コイルボビンを装着したヨークと、
当該ヨークに対向配置されたアーマチュアと、
当該アーマチュアの対向位置に配置されるディスクおよびエンドプレートと、
当該エンドプレートと前記ヨークとの間に介在してアーマチュアおよびディスクの移動しろを確保するカラーと、
このカラーを介して前記エンドプレートと前記ヨークとの間を連結する連結具とを具備したものにおいて、
前記カラーを、少なくともその一部が前記ヨークの凹部からの前記コイルボビンの抜け止めとなるような相対的な位置関係に設け、
コイルボビンの鍔部の外周縁部が前記ヨークの内周壁に対して径方向に重合して設けられていることを特徴とする電磁連結装置。

【請求項2】

端部に一対の鍔部を有し当該鍔部間にコイルを巻回されたコイルボビンと、
軸心部と周壁部の間に一方に開放された円環状の凹部を有しこの凹部に前記コイルボビンを装着したヨークと、
当該ヨークに対向配置されたアーマチュアと、
当該アーマチュアの対向位置に配置されるディスクおよびエンドプレートと、
当該エンドプレートと前記ヨークとの間に介在してアーマチュアおよびディスクの移動しろを確保するカラーと、
このカラーを介して前記エンドプレートと前記ヨークとの間を連結する連結具とを具備したものにおいて、
前記カラーを、少なくともその一部が前記ヨークの凹部からの前記コイルボビンの抜け止めとなるような相対的な位置関係に設け、
前記カラーの端部を前記コイルボビンの鍔部に当接させていることを特徴とする電磁連結装置。

【請求項3】

端部に一対の鍔部を有し当該鍔部間にコイルを巻回されたコイルボビンと、
軸心部と周壁部の間に一方に開放された円環状の凹部を有しこの凹部に前記コイルボビンを装着したヨークと、
当該ヨークに対向配置されたアーマチュアと、
当該アーマチュアの対向位置に配置されるディスクおよびエンドプレートと、
当該エンドプレートと前記ヨークとの間に介在してアーマチュアおよびディスクの移動しろを確保するカラーと、
このカラーを介して前記エンドプレートと前記ヨークとの間を連結する連結具とを具備したものにおいて、
前記カラーを、少なくともその一部が前記ヨークの凹部からの前記コイルボビンの抜け止めとなるような相対的な位置関係に設け、
前記コイルボビンの鍔部の外周縁部にスラスト方向の第二鍔部を設けていることを特徴とする電磁連結装置。

【請求項4】

前記第二鍔部に前記カラーの外周面と係合する切り欠き部を設けていることを特徴とする請求項３記載の電磁連結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、簡易な構造でコイルボビンの取り付けの適正化を図った電磁連結装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電磁連結装置において、コイルボビンをヨークに固定する構造として、コイルを巻回したコイルボビンに樹脂や接着剤などを流し込み、これらのコイルやコイルボビンともどもヨークに一体化して固定する方法が知られており、例えば、特許文献１にも開示されている。

【0003】

また、樹脂を使わない構造として、特許文献２に開示されているような、内部にボビンを収容するためのブレーキコアと呼ばれるヨークにコイルボビンを固定するための係止部を設けたものや、ヨークとコイルボビンとの接面においていずれかの接面にローレット加工を施しヨークにコイルボビンを圧入して固定する方法などが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−２３８９５８公報

【特許文献2】特開平５−２５６３３０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、樹脂や接着剤などをコイルボビンに流し込む構造だと、樹脂や接着剤などが硬化するまでに時間がかかる上、樹脂材料、工数、乾燥炉の使用に係る費用も要するという問題がある。

【0006】

また、特許文献２に開示されているような構造だと、部品加工に手間がかかるばかりか、塵や電磁連結装置の摩擦板の摩擦時に発生する導電性の摩擦粉の混入を防止することができない。また、コイルボビンに割れを起こしたり、銅線の皮膜損傷等の問題も引き起こすおそれのあるものである。

【0007】

本発明は、このような問題を解消し、コイルボビンをヨークに固定する際の面倒な加工および樹脂や接着剤などの注入を不要にする電磁連結装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。

【0009】

すなわち、本発明の電磁連結装置は、端部に一対の鍔部を有し当該鍔部間にコイルを巻回されたコイルボビンと、軸心部と周壁部の間に一方に開放された円環状の凹部を有しこの凹部に前記コイルボビンを装着したヨークと、当該ヨークに対向配置されたアーマチュアと、当該アーマチュアの対向位置に配置されるディスクおよびエンドプレートと、当該エンドプレートと前記ヨークとの間に介在してアーマチュアおよびディスクの移動しろを確保するカラーと、このカラーを介して前記エンドプレートと前記ヨークとの間を連結する連結具とを具備したものにおいて、前記カラーを、少なくともその一部が前記ヨークの凹部からの前記コイルボビンの抜け止めとなるような相対的な位置関係に設けている。

【0010】

このようにすると、即存の部品の位置関係だけでコイルボビンの抜け止めができるので、コイルボビンをヨークに固定するための加工を始め樹脂や接着剤等の注入も不要とすることが可能となる。

【0011】

ここにおいて、コイルボビンの抜け止めとは、前記カラーを、少なくともその一部が前記ヨークの凹部から抜脱しようとする前記ボビンに対して干渉することで抜脱を規制することである。

【0012】

加えて、コイルボビン内に埃やブレーキの摩耗粉などの混入を防ぐために本発明は、コイルボビンの鍔部の外周縁部が前記ヨークの内周壁に対して径方向に重合して設けられていることを特徴としている。

【0013】

また、コイルボビンのスラスト方向のガタつきをなくすために本発明は、カラーの端部を前記コイルボビンの鍔部に当接させることを特徴としている。

【0014】

加えて、コイルボビンの歪変形による隙間の発生を防止するに本発明は、前記コイルボビンの鍔部の外周縁部にスラスト方向の第二鍔部を設けていることを特徴としている。

【0015】

この上さらに、コイルボビンをヨークにより適切に固定するためには、前記第二鍔部に前記カラーの外周面と係合する切り欠き部を設けていると望ましい。

【発明の効果】

【0016】

以上、説明した本発明によれば、即存の部品の位置関係を調整するだけでコイルボビンの抜け止めが可能となり、コイルボビンをヨークに固定するための面倒な加工をはじめ樹脂や接着剤等の注入も不要とした電磁連結装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態の電磁連結装置を構成するヨークにコイルボビンを装着した状態を示す斜視図。

【図2】同電磁連結装置を組立状態で示す全体斜視図。

【図3】同電磁連結装置の図２におけるＡ−Ａ線に沿った縦断側面矢視図。

【図4】同電磁連結装置におけるコイルボビン装着前のヨークを示す斜視図。

【図5】同電磁連結装置におけるコイルボビンを示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0019】

図２および図３に示されるように、本実施形態の電磁連結装置１は、コイル４と、このコイル４を巻回したコイルボビン３と、軸心部２１と周壁部２２の間に一方に開放された有底円環状の凹部２ｆ（図４参照）を有しこの凹部２ｆにコイルボビン３を装着したヨーク２とを備えている。このヨーク２は電磁連結装置１の一方の側端部を構成しており、ヨーク２と反対側の側端部には側板としてのエンドプレート５が位置している。ヨーク２とエンドプレート５の間にはヨーク２側からアーマチュア６、ディスク１０が配置されるとともに、アーマチュア６およびディスク１０の移動しろを確保するための３個のカラー８〜８がエンドプレート５とヨーク２の間に介在されている。また、これらのカラー８〜８を介してエンドプレート５とヨーク２との間を連結する連結具である３本のねじ７〜７が具備されている。なお、連結具はこれに限らず、ボルトなどその他の連結具でもよい。

【0020】

ヨーク２、アーマチュア６、ディスク１０、エンドプレート５は全て円環状の部材で、その内径部に外部より回転軸１４が挿入されるように構成されており、ディスク１０は後述するハブ１１を介して回転軸１４に回転可能に固定されている。

【0021】

コイルボビン３は、図５に示されるように、樹脂またはプラスチックなどの可撓性の材質のもので、円筒部３ａとその両端部において拡開する円環状の鍔部３ｂ、３ｃとを具備し、円筒部３ａと鍔部３ｂ、３ｃとの間に外向きに開口して周回した状態に形成される凹部にコイル４（図３参照）が巻回される。ここにおいて、ヨーク２に装着された時のヨーク２の開口部側に位置するコイルボビン３の鍔部を３ｂ、反対側の鍔部を３ｃとする。

【0022】

コイルボビン３を図１のように装着するヨーク２は鉄などの強磁性体で、図４に示されるように、ヨーク２においてアーマチュア６（図２参照）側の端面２ａにはコイルばねＣＳ（図３参照）を設置するためのコイルばね穴２ｂ〜２ｂが６箇所に設けられ、これらにそれぞれコイルばねＣＳを収納し、これら６個のコイルばねＣＳがエンドプレート５側に対向配置されているアーマチュア６を常にヨーク２から離れる方向に付勢している。加えて、ヨーク２の端面２ａには、図１で示されるように、円周方向に１２０度間隔で３箇所にカラー８〜８（図面では２個のみ図示）を収容するためのカラー装着溝２ｄ〜２ｄが設けられている。

【0023】

図２に示されるように、ヨーク２の対向には磁性体であるアーマチュア６が、ヨーク２に付勢された状態で配置されており、アーマチュア６の外周縁部にはヨーク２のカラー装着溝２ｄに対応する位置にカラー８を係合させるための３箇所の切り欠き部６ａが設けられている。

【0024】

アーマチュア６のエンドプレート５側にはディスク１０が対向配置されている。このディスク１０は円環状の平板で、内周部の形状が略四角形の非磁性体である。

【0025】

ディスク１０の略四角形の内周部には、外形が略四角柱状の環状の部材でその内周部の形状が円形であるハブ１１が嵌合されている。

【0026】

このハブ１１は例えば図示しないキーやギア歯などにより外部からの回転軸１４（図３参照）に接続されており、このためディスク１０もハブ１１を介して回転可能に構成されている。

【0027】

エンドプレート５は、電磁連結装置１の側端部にあり、アーマチュア６の切り欠き部６ａおよびヨーク２のカラー装着溝２ｄにあるねじ孔に対応する位置に３箇所ねじ孔が設けられている。

【0028】

カラー８は中空の円筒部材であって、例えばステンレスで構成されており、図１のように中空部にねじなどを挿通させることにより部材同士を間隙を設けて固定するための補助部材である。ここにおいて、外周面を８ａ、端部を８ｂとした。カラーの形状や素材はこれに限らず、使用環境に応じて種々変更可能である。

【0029】

エンドプレート５をヨーク２に固定する際は、図１に示されるように、カラー８をカラー装着溝２ｄに装着して、図２のように、アーマチュア６の切り欠き部６ａをカラー８に係合させ、図３に示す外部からの回転軸１４にハブ１１を介して固定されたディスク１０とともに回転軸１４をヨーク２の内径部に挿通しつつ、最後にエンドプレート５のねじ孔にカラー８の他方の端部８ｂを合致させ、ねじ７をカラー８に挿通しながらヨーク端面２ａのカラー装着溝２ｄの溝底に設けてあるねじ孔に螺合して固定する。このとき、エンドプレート５およびヨーク２の間において、アーマチュア６の切り欠き部６ａにカラー８を係合させることにより、アーマチュア６はスラスト方向に移動可能、かつ円周方向に回転不可能に固定される。また、ハブ１１を介して回転軸１４に回転可能に固定されるディスク１０はアーマチュア６とエンドプレート５に挟まれ、かつカラー８に接触しないように径が制限されている。

【0030】

このような構成において、本実施形態では、さらに以下のような構成を採用している。

【0031】

図５に示されるように、コイルボビン３の鍔部３ｂの外周縁部からコイルボビン３の外方にスラスト方向の立ち上がりを設けこれを第二鍔部３ｄとし、この第二鍔部３ｄにおいてカラー８が載置される箇所に３箇所の切り欠き部３ｇ〜３ｇを設けている。また、図４のように、ヨーク２の内周壁には外周側に凹ませてヨーク端面２ａから垂直に長さＬに亘り肉盗みを設けることによって元の内周との間に段差２ｃを新たに設け、前述した元の内周壁を第一内周壁２ｅ_１、新たに形成された内周壁を第二内周壁２ｅ_２とする。ここにおいて、長さＬは図５に示されるように、コイルボビン３の第二鍔部３ｄの外側部３ｅの長さにほぼ等しく設定されている。

【0032】

また、図１および図３に示されるように、カラー８の設置位置をヨーク２の内径方向に移動させ、カラー８の外周部８ａの少なくとも一部がコイルボビン３の最外径部、つまり、第二鍔部３ｄの外側部３ｅ（図５参照）より内側に位置するように構成する。このとき、カラー８を挿通するねじ７は従来通りヨーク２に螺合して固定される。

【0033】

一方、カラー８の設置位置の移動に伴い、これらに対応するヨーク２側にも新たに形状の変更を行っている。具体的には、図１および図４のように、カラー８の設置位置をヨーク２の内径側に移動し、カラー８を、ヨーク２の第二内周壁２ｅ_２よりも内側にはみ出して位置するようにヨーク端面２ａにカラー装着溝２ｄ〜２ｄを一部開放した状態で円周方向に１２０度間隔で３箇所設ける。

【0034】

これに合わせて、図５に基づいて前述したコイルボビン３の第二鍔部３ｄの切り欠き部３ｇの形状は図１に示すようにヨーク２から内側にはみ出したカラー８の形状に適合するように形成されており、設置時にはカラー８の端部８ｂを切り欠き部３ｇおよびカラー装着溝２ｄに同時に係合させている。すなわち、カラー８がコイルボビン３に対してこのコイルボビン３の抜け止めとなるような相対的な位置関係となるように両者を配置している。

【0035】

このように構成される本実施形態における電磁連結装置１の作動は、従来形電磁連結装置と基本的に同様で、非通電時は、ヨーク端面２ａの６つのコイルばね穴２ｂ〜２ｂに設置された６個のコイルばねＣＳが対向配置されているアーマチュア６をディスク１０の方向へ付勢し、このアーマチュア６がディスク１０を圧接することにより制動効果を発揮する。一方、通電時は、図３のコイル４に磁界が発生し、アーマチュア６がこのコイルばねＣＳの付勢力に抗してヨーク２に吸着されることにより、アーマチュア６はディスク１０への圧接を解除し、ディスク１０が回転軸１４と共に回転する。

【0036】

本実施形態においては、図４に示されるように、ヨーク２の内周壁に段差２ｃを設け、それにより形成された第二内周壁２ｅ_２と段差２ｃによって形成された窪みにコイルボビン３の第二鍔部３ｄ（図５参照）を係合させることにより、このヨーク２の段差２ｃが撓みやすいコイルボビン３の第二鍔部３ｄの強度的な後ろ支えとなりコイルボビン３の変形を防いでいる。

【0037】

また、本実施形態の優れた点として、本実施形態は構造上の変更が旋盤やフライス盤等の切削機械によるわずかな追加加工で形成でき、かつ、これら二つの切削機械はこれまでのヨークの加工にも使用していたため、セッティングの工数が追加されず、ほとんどコストアップとならない点が挙げられる。

【0038】

以上のように、本実施形態の電磁連結装置１は、端部に一対の鍔部３ｂ、３ｃを有しこれらの鍔部３ｂ、３ｃの間にコイル４を巻回されたコイルボビン３と、軸心部２１と周壁部２２の間に一方に開放された円環状の凹部２ｆを有しこの凹部２ｆにコイルボビン３を装着したヨーク２と、このヨーク２に対向配置されたアーマチュア６と、このアーマチュア６の対向位置に配置されるディスク１０およびエンドプレート５と、このエンドプレート５とヨーク２との間に介在してアーマチュア６およびディスク１０の移動しろを確保するカラー８と、このカラー８を介してエンドプレート５とヨーク２との間を連結する連結具であるねじ７とを具備したものにおいて、カラー８を、少なくともその一部がヨーク２の凹部２ｆからのコイルボビン３の抜け止めとなるような相対的な位置関係に設けてストッパとしての役割を付与したので、即存の部品の位置関係を若干変更するだけでカラー８によってコイルボビン３の抜け止めができ、コイルボビン３をヨーク２に固定するための加工をはじめ樹脂や接着剤等の注入も不要とすることが可能となる。

【0039】

また、本実施形態における電磁連結装置１は、コイルボビン３の鍔部３ｂの外周縁部が前記ヨーク２の内周壁に対して径方向に重合して設けられているので、コイルボビン３とヨーク２の間の隙間を塞ぐことができ、コイルボビン３の内部に埃やブレーキの摩耗粉などが混入することを防ぐことが可能となる。コイルボビン３は通常可撓性の樹脂やプラスチックでできており、これは作製において寸法を精密に出すことが難しく、また熱によって歪みやすいので、このようにコイルボビン３の鍔部３ｂの外周縁部を前記ヨーク２の内周壁の段差２ｃに径方向に重合して設けていれば、コイルボビン３の鍔部３ｂに多少寸法誤差が生じたとしても、隙間を生じるまでには至らないので、両者をオーバーラップさせることは有効である。

【0040】

さらに、本実施形態における電磁連結装置１は、カラー８の端部８ｂ〜８ｂを前記コイルボビン３の鍔部３ｂに当接させて、コイルボビン３を装着するヨーク２の凹部２ｆにおいて、コイルボビン３がスラスト方向に移動することを規制したので、コイルボビン３の同方向のガタつきがなくなり、より確実にヨーク２に固定することが可能となる。コイルボビン３がガタついていると、例えばコイル４に接続されるリード線１３の断線などを引き起こしかねないので、このようにカラー８の端部８ｂ〜８ｂをコイルボビン３の鍔部３ｂに当接させることには優れた効果がある。

【0041】

さらにまた、本実施形態における電磁連結装置１は、前記コイルボビン３の鍔部３ｂの外周縁部にスラスト方向の第二鍔部３ｄを具備したので、第二鍔部３ｄにより鍔部３ｂの強度が上がると共に、万が一、発熱によってコイルボビン３の鍔部３ｂが歪んでコイル４側に傾倒したとしても、第二鍔部３ｄがヨーク２の段差２ｃに係合していることにより、隙間の発生を防止することが可能となる。

【0042】

この上、本実施形態における電磁連結装置１は、前記第二鍔部３ｄに切り欠き部３ｇ〜３ｇを具備して構成したので、コイルボビン３の円周方向の回転を防止して、コイルボビン３をカラー８〜８を介してヨーク２に適切に固定することが可能となった。

【0043】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

【0044】

例えば、上記実施形態においては、コイルボビンの鍔部の外周縁部をヨークの内周壁に対して径方向に重合して設けたが、ブレーキの摩擦粉の発生等が問題とならなければ、コイルボビンの鍔部の外周縁とヨークの内周壁との間に隙間が存していても構わない。

【0045】

また、上記実施形態においては、カラーの端部を前記コイルボビンの鍔部に当接させて固定したが、コイルボビンがわずかに軸方向に多少ガタつくことが問題にならなければ、ラーの端部を前記コイルボビンの鍔部に近接させておくだけでもよい。

【0046】

さらに、コイルボビンの鍔部にある程度の強度が期待できる場合には、鍔部の外周縁部に第二の鍔部を設けることや、この第二の鍔部に切り欠き部を設けることを必ずしも要しない。

【0047】

さらにまた、本実施形態においては、エンドプレート５をヨーク２に固定するために、エンドプレート５およびヨーク２に３箇所のカラー８〜８の設置箇所を設けたが、所望の効果を得られれば又は逆にさらに強固な固定が必要ならば、使用環境に応じて、一部のカラー載置箇所の省略または増設が可能である。それに応じて、上記に対応する位置でのアーマチュアの切り欠き部も省略または増設可能である。

【0048】

加えて、本実施形態においては、アーマチュア６にカラー８〜８を係合させるための切り欠き部６ａ〜６ａを設けたが、ディスクの制動力を多少犠牲にしてもよければ、ディスクを小径化して、アーマチュアの切り欠き部を貫通孔にしてもよい。

【0049】

上記以外にも、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、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】

【0050】

１・・・電磁連結装置
２・・・ヨーク
２ｅ_１・・・（内周壁）第一内周壁
２ｆ・・・凹部
３・・・コイルボビン
３ｂ、３ｃ・・・鍔部
３ｄ・・・第二鍔部
３ｇ・・・切り欠き部
４・・・コイル
５・・・エンドプレート
６・・・アーマチュア
７・・・連結具（ねじ）
８・・・カラー
８ｂ・・・端部
１０・・・ディスク
２１・・・軸心部
２２・・・周壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】