JPS635616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トルク伝達にコイルスプリングの
巻締力を利用する電磁スプリングクラツチに係
り、特に、連続回転は勿論、１回転または数分の
１回転だけの回転を取出せるようにした電磁スプ
リングクラツチに関するものである。

この種の電磁スプリングクラツチとしては、従
来、特開昭58−61333号公報に開示された電磁ス
プリングクラツチがある。

従来の前記電磁スプリングクラツチは、出力回
転部材への連続した回転力の付与は勿論、１回転
または数分の１回転だけの回転を出力回転部材に
与えることができる優れた機能をもつが、例え
ば、複写機の紙送り機構等に使用した場合、出力
回転部材が停止した状態で紙を引出そうとする
と、コイルスプリングによる巻締力が大きいた
め、出力回転部材と一体に回転する紙送りローラ
が回転できない。

したがつて、前記従来の電磁スプリングクラツ
チを使用している複写機等では、電磁スプリング
クラツチの出力回転部材と一体に回転する紙送り
ローラに紙詰りが生じると、紙を抜くことが困難
となる点に問題があつた。

この発明の目的は、前記電磁スプリングクラツ
チにおける問題点を解消することであり、第１の
発明は、出力回転部材上に空転自在に同心支持し
た入力回転部材と、前記入力回転部材との間に環
状の空隙を形成して同心に、かつ空転自在に支持
したスリーブと、前記環状の空隙内に収納し、巻
方向を前記入力回転部材の回転方向と逆の方向と
した前記入力回転部材及び出力軸と一体のボスへ
の巻締習性をもつ巻締用コイルスプリングと、前
記スリーブの一側端面との間に所定の間隙をへだ
てて前記出力回転部材上に配置した電磁コイル内
蔵のフイールドコアと、このフイールドコアへの
磁気吸着による起立及び解磁時の前記スリーブ方
向への傾動を自在としたスリーブ回動阻止用の板
状アーマチユアとを有してなる電磁スプリングク
ラツチにおいて、前記スリーブを、前記出力回転
部材及び入力回転部材に空転自在の同心支持とし
た第１スリーブと、この第１スリーブに対して回
動自在の同心支持とし、かつ、解磁状態の前記ア
ーマチユアが掛合する第２スリーブとからなるも
のとする一方、前記第１スリーブの内側に、この
第１スリーブの軸線と直交する方向を軸線方向と
した軸により回動自在に支持した制御レバーの一
端を、前記第２スリーブに形成した所要幅の切欠
内に臨ませ、さらに、前記コイルスプリングの一
端を前記第１スリーブに、また、他端を前記制御
レバーの他端に掛止した点に特徴があり、第２の
発明は、前記第１の発明を発明の要部とし、さら
に、第１スリーブと第２スリーブは、いずれか一
方に形成した切欠内に、他方に形成した凸部を遊
嵌させた過回動阻止機構により相互回動範囲を規
制した点に特徴がある。

ついて、この発明の電磁スプリングクラツチを
実施例により図面を参照しながら説明する。

第１図には第１の発明の電磁スプリングクラツ
チをアーマチユア解磁時の縦断側面図で示してあ
る。図面に示したように、この発明の電磁スプリ
ングクラツチＡは、出力回転部材としての管軸１
の一端部にフイールドコア２を同心に支持してあ
る。

フイールドコア２は、第２図に縦断側面図で示
し、第３図に正面図で示した内極部材３と、第４
図に正面図で示し、第５図に第４図−線視断
面図で示し、さらに第６図に平面図で示した外極
部材４とを一体に結合してなり、電磁コイル５を
内蔵してなる。

前記管軸１の長さ方向の中央部にはボス６を同
心固着してあり、このボス６と前記フイールドコ
ア２の内極部材３とはスペーサとなるカラー７を
介して所定の間隙を保ち相互に隣在する。

前記カラー７と接するボス６には、カラー７と
の接触面となる端面の反対側において入力回転部
材としてのチエーンホイール８のボス部９を当接
させてある。

入力回転部材としては前記チエーンホイールの
ほかにプーリ、歯車などが使用されるが、いずれ
の場合においてもボス部９は、一体構造、別部材
の結合構造であることを問わず具備されるものと
する。

前記ボス６は大径部６Ａと小径部６Ｂ及びフラ
ンジ部６Ｃを有してなり、ボス部９は大径部９Ａ
と小径部９Ｂとを有してなる。

ボス６の小径部６Ｂとボス部９の小径部９Ｂは
同径である。

前記入力回転部材としてのチエーンホイール８
はベアリング１０を介して管軸１に空転自在に支
持してあり、ボス部９の大径部９Ａと、前記ボス
６の大径部６Ａに亘つてはスリーブ１１を空転自
在に同心支持してある。

スリーブ１１は前記大径部９Ａ，６Ａに空転自
在に支持した第１スリーブ１２と、この第１スリ
ーブ１２に対し軸線方向に不動で、かつ、回動は
自在とした同心支持として嵌合せた第２スリーブ
１３とからなる。

前記第１スリーブ１２は前記ボス６とボス部９
の各小径部６Ｂと９Ｂとの間に環状の空隙Ｓを形
成している。

前記第１スリーブ１２の内側には所定角度部分
に所要深さの切欠部１２Ａを設けてあり、この切
欠部には第１スリーブ１２の軸線と直交する方向
を軸線の方向とした軸１４によつて回動自在に制
御レバー１５を支持してある。

一方、前記環状の空隙Ｓには、前記ボス６とボ
ス部９の小径部６Ｂと９Ｂへの巻締習性を有する
コイルスプリング１６を装入してある。

前記制御レバー１５は一端を、前記第２スリー
ブ１３の内向きのフランジ部１３Ａに形成した所
定幅の切欠１７に臨ませてある。

また、前記コイルスプリング１６は、半径方向
外向きに折曲げた一端１６Ａを前記第１スリーブ
１２に形成した切欠１８に掛止し、他端１６Ｂ
を、前記制御レバー１５の他端に掛止してある。

前記フイールドコア２とスリーブ１１との間に
は板状のアーマチユア１９を設けてある。

アーマチユア１９は第７図に正面図で示し、第
８図に第７図−線視断面図で示し、第９図に
平面図で示したように、左右側下部に孔２０を設
けてあり、これら２つの孔２０，２０にはそれぞ
れ金属製ブツシユ２１を遊嵌してある。

ブツシユ２１はそれぞれビス２２によつてフイ
ールドコア２に固定してある。

前記アーマチユア１９の中央部にはカラー７が
臨む大きな孔２３を設けてあり、上端中央部には
突出部２４を形成してある。

第２スリーブ１３は第１０図に縦断側面図で示
し、第１１図に第１０図XI矢視図で示し、さらに
第１２図に平面図で示したように、前記突出部２
４が掛合する切欠２５を直径線上対称の位置に設
けてある。

なお、この実施例はスリーブ１１が1/2回転す
るごとに、その回転を停止させることができるよ
うにしてあるため、切欠２５を直径線上対称の２
箇所に設けてあるが、これを３〜４箇所に設けて
おき、120゜または90゜ごとに停止させることがで
きるようにすることもある。

第２スリーブ１３の切欠１７の幅は、第１３図
に第１図−線部分の断面図で示してある
ように、制御レバー１５の幅よりもやや大寸に定
めてあり、制御レバー１５が軸１４を中心にして
ある程度回転されることを可能にしてある。

アーマチユア１９はフイールドコア２側に左右
対称に設けた２つの圧縮コイルばね２６（第１図
中に一方のみ図示）の押圧力を受けており、電磁
コイル５への電圧印加によつてフイールドコア２
の前端面に磁気吸引され、突出部２４が切欠２５
から離脱して起立状態となるときには、前記圧縮
コイルばね２６を圧縮することになる。

なお、図中符号２７は取付板であつて、フイー
ルドコア２の外極部材４の背面に固着してあり、
機器フレーム等に固着する。また、第２スリーブ
１３に形成してある切欠２５は、前記入力回転部
材としてのチエーンホイール８の回転方向におけ
る先端側に傾斜面の誘導部２５Ａを設けてあつ
て、アーマチユア１９の突出部２４の陥込みを確
実にしてある。

前記の構成とした第１の発明の電磁スプリング
クラツチＡは、第１図に示す状態、即ち、電磁コ
イル５に電圧を印加していないため、アーマチユ
ア１９が非励磁状態にあるとき、アーマチユア１
９が圧縮コイルばね２６に押されてスリーブ１１
方向に傾き、突出部２４がスリーブ１１の構成部
材である第２スリーブ１３の切欠２５に陥入掛合
している。

この状態ではアーマチユア１９により第２スリ
ーブ１３が回動を阻止され、同じくスリーブ１１
の構成部材である第１スリーブ１２はその回動を
制御レバー１５を介して第２スリーブ１３により
阻止されている。

一方、入力回転部材であるチユーンホイール８
は出力回転部材である管軸１上にあつて外部動力
により回転させられている。

このとき、チエーンホイール８のボス部９の小
径部９Ｂと、管軸１に固着のボス６の小径部６Ｂ
に巻締習性を有するコイルスプリング１６は、一
端１６Ａが第１スリーブ１２の切欠１８に掛合さ
れ、他端１６Ｂが制御レバー１５の他端に掛止さ
せられているので、回転できず、回転しているボ
ス部９の小径部９Ｂに摺接している。また、ボス
６の小径部６Ｂには摩擦接触してその回動を阻止
している。

いま、例えば管軸１が複写機の紙送りローラの
軸２８（第１図中に仮想線で図示）に固定された
出力回転部材であれば、電磁コイル５に電圧を印
加しないで、アーマチユア１９を非励磁としてあ
るとき、この発明の電磁スプリングクラツチＡは
紙送りローラを停止状態に保つていることにな
る。

つぎに、電磁コイル５に電圧を印加し、アーマ
チユア１９を圧縮コイルばね２６に抗してフイー
ルドコア２に磁気吸着させると、突出部２４が第
２スリーブ１３の切欠２５から離脱し、第２スリ
ーブ１３に対する拘束を解除することになる。

この状態では、スリーブ１１の回転を阻止する
力が除かれたことになるので、スリーブ１１を構
成している第１スリーブ１２と第２スリーブ１３
は、ともに回転可能となり、入力回転部材である
チエーンホイール８のボス部９の小径部９Ｂと、
出力回転部材である管軸１と一体のボス６の小径
部６Ｂの双方を巻締めているコイルスプリング１
６が入力回転部材であるチユーンホイール８と出
力回転部材である管軸１を一体に回転させること
になり、紙送りローラが回転させられる。

ところで、電磁コイル５への電圧印加をパルス
信号とすることにより、瞬間的にフイールドコア
２に磁気吸引されて突出部２４が第２スリーブの
切欠２５から離脱したアーマチユア１９は、つぎ
の瞬間に解磁され、再び圧縮コイルばね２６に押
されて傾き、突出部２４が第２スリーブ１３の端
面に当接する。

この状態で第２スリーブ１３が1/2回転される
とつぎの切欠２５が突出部２４に臨み、その切欠
部に突出部２４が掛合して、再び第１図に示した
トルク伝達のしや断の状態となるが、電磁コイル
５への電圧印加のパルス信号を長いパルスとすれ
ばアーマチユア１９の起立状態は長く保たれるの
で電磁コイル５への電圧印加が続く限り、管軸１
は回転を継続することになり、紙送りローラは電
磁コイル５への電圧印加を停止するまで何回転で
も回転させられる。

この発明の電磁スプリングクラツチＡは、前記
電磁コイル５への電圧印加を停止しているとき、
即ち、コイルスプリング１６の巻締力によりボス
６の小径部６Ｂが巻締められているときに、紙送
りローラが用紙を噛込んでしまつているような場
合、その用紙を送り方向に引出すと、ボス６を巻
締めているコイルスプリング１６の端１６Ｂが、
制御レバー１５の回動が許される範囲だけ変位
し、巻締力がゆるめられ、用紙の引出しが許され
ることになる。

即ち、用紙を引張り出そうとするとボス６が回
動させられることになり、その力によつて、巻方
向がチエーンホイール８の回転方向と逆のコイル
スプリング１６が僅かにゆるめられ、特に、コイ
ルスプリング１６の端１６Ｂを掛止してある制御
レバー１５が回動するため、極めて容易に用紙は
引出される。

第２の発明の電磁スプリングクラツチＢは、第
１４図に実施例を縦断側面図で示し、第１５図に
第１４図−線部分の断面図で示してある
ように、前記第１の発明の電磁スプリングクラツ
チＡとはスリーブ１１を構成している第１スリー
ブ１２と第２スリーブ１３の相互間の回動許容範
囲を、第１スリーブ１２側に設けた凸部２９と、
この凸部が臨む第２スリーブ１３の切欠３０とか
らなる過回動阻止機構３１により所定角度に抑制
している点においてのみ異るので、第１４図及び
第１５図において、第１の発明の電磁スプリング
クラツチＡにおけると同様の部材、部分について
は同じ符号を記し、その構造と作用の説明は、さ
きの説明を援用し、重複して説明しない。

前記構成からなる第２の発明の電磁スプリング
クラツチＢは、アーマチユア１９が解磁時に圧縮
コイルばね２６に押されて第２スリーブ１３側に
倒れ、突出部２４が切欠２５に掛合し、急激な制
動状態となつたときに、制御レバー１５の一端が
第２スリーブ１３の切欠１７内において衝撃を受
けることなく、そのエネルギを凸部２９と切欠３
０からなる前記過回動阻止機構３１が吸収する。

以上の説明から明らかなように、この発明の電
磁スプリングクラツチは、出力回転部材を１回転
あるいは数分の１回転、さらに数回転ごとに停止
でき、一軸構造で小形化できる上に、トルク伝達
の応答性を極めて良好にできるのは勿論、特に、
複写機の紙送りローラへのトルク伝達に使用し
て、万一、用紙がつかえたような場合の用紙引出
しを安全かつ極めて容易とする優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の電磁スプリングクラツチ
の実施例を示す縦断側面図、第２図及び第３図は
フイールドコアの内極部材を示し、第２図は縦断
側面図、第３図は正面図、第４図乃至第６図は外
極部材を示し、第４図は正面図、第５図は第４図
−線視図面図、第６図は平面図、第７図乃至
第９図はアーマチユアを示し、第７図は正面図、
第８図は第７図−線視断面図、第９図は平面
図、第１０図乃至第１２図は第２スリーブを示
し、第１０図は縦断側面図、第１１図は第１０図
XI矢視図、第１２図は平面図、第１３図は第１図
−線部分の断面図、第１４図は第２の発
明の電磁スプリングクラツチの実施例を示す縦断
側面図、第１５図は第１４図−線部分の
断面図である。図面において、 Ａ……第１の発明の電磁スプリングクラツチ、
Ｂ……第２の発明の電磁スプリングクラツチ、１
……出力回転部材としての管軸、２……フイール
ドコア、３……内極部材、４……外極部材、５…
…電磁コイル、６……ボス、６Ａ……大径部、６
Ｂ……小径部、６Ｃ……フランジ部、８……入力
回転部材としてのチエーンホイール、９……ボス
部、９Ａ……大径部、９Ｂ……小径部、１１……
スリーブ、１２……第１スリーブ、１３……第２
スリーブ、１４……軸、１５……制御レバー、１
６……コイルスプリング、１７，１８……切欠、
１９……アーマチユア、２４……突出部、２５…
…切欠、２６……圧縮コイルばね、２９……凸
部、３０……切欠、３１……過回動阻止機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 出力回転部材上に空転自在に同心支持した入
   力回転部材と、前記入力回転部材との間に環状の
   空隙を形成して同心に、かつ、空転自在に支持し
   たスリーブと、前記環状の空隙内に収納し、巻方
   向を前記入力回転部材の回転方向と逆の方向とし
   た前記入力回転部材及び出力回転部材と一体のボ
   スへの巻締習性をもつ巻締用コイルスプリングと
   前記スリーブの一側端面との間に所定の間隙をへ
   だてて前記出力回転部材上に配置した電磁コイル
   内蔵のフイールドコアと、このフイールドコアへ
   の磁気吸着による起立及び解磁時の前記スリーブ
   方向への傾動を自在としたスリーブ回動阻止用の
   板状アーマチユアとを有してなる電磁スプリング
   クラツチにおいて、前記スリーブを、前記出力回
   転部材及び入力回転部材に空転自在の同心支持と
   した第１スリーブと、この第１スリーブに対して
   回動自在の同心支持とし、かつ、解磁状態の前記
   アーマチユアが掛合する第２スリーブとからなる
   ものとする一方、前記第１スリーブの内側に、こ
   の第１スリーブの軸線と直交する方向を軸線方向
   とした軸により回動自在に支持した制御レバーの
   一端を、前記第２スリーブに形成した所要幅の切
   欠内に臨ませ、さらに、前記コイルスプリングの
   一端を前記第１スリーブに、また、他端を前記制
   御レバーの他端に掛止したことを特徴とする電磁
   スプリングクラツチ。 ２ 出力回転部材上に空転自在に同心支持した入
   力回転部材と、前記入力回転部材との間に環状の
   空隙を形成して同心に、かつ、空転自在に支持し
   たスリーブと、前記環状の空隙内に収納し、巻方
   向を前記入力回転部材の回転方向と逆の方向とし
   た前記入力回転部材及び出力回転部材と一体のボ
   スへの巻締習性をもつ巻締用コイルスプリング
   と、前記スリーブの一側端面との間に所定の間隙
   をへだてて前記出力回転部材上に配置した電磁コ
   イル内蔵のフイールドコアと、このフイールドコ
   アへの磁気吸着による起立及び解磁時の前記スリ
   ーブ方向への傾動を自在としたスリーブ回動阻止
   用の板状アーマチユアとを有してなる電磁スプリ
   ングクラツチにおいて、前記スリーブを、前記出
   力回転部材及び入力回転部材に空転自在の同心支
   持とした第１スリーブと、この第１スリーブに対
   して回動自在の同心支持とし、かつ、解磁状態の
   前記アーマチユアが掛合する第２スリーブとから
   なるものとする一方、前記第１スリーブの内側
   に、この第１スリーブの軸線と直交する方向を軸
   線方向とした軸により回動自在に支持した制御レ
   バーの一端を、前記第２スリーブに形成した所要
   幅の切欠内に臨ませ、さらに、前記コイルスプリ
   ングの一端を前記第１スリーブに、また、他端を
   前記制御レバーの他端に掛止し、前記第１スリー
   ブと第２スリーブは、いずれか一方に形成した切
   欠内に、他方に形成した凸部を可動に臨ませてな
   る過回動阻止機構により相互回動範囲を規制して
   なることを特徴とする電磁スプリングクラツチ。