專利名稱：電磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型電磁離合器。
背景技術(shù)：
例如，在復(fù)印機和打印機等圖像形成裝置中，為了使形成于感光體滾筒的調(diào)色劑圖像的前端與用紙前端的給紙時間一致，通過將與記數(shù)滾筒(日文レジストロ一ラ)結(jié)合的電磁離合器連通，驅(qū)動記數(shù)滾筒，將圖像轉(zhuǎn)印在用紙的合適的位置上。
作為適用于這樣的圖像形成裝置的小型電磁離合器，以往提供有例如圖9所示的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻1等)。
該電磁離合器具有中空的驅(qū)動軸1，該驅(qū)動軸1的橫截面D字形的D切割部11與未圖示的負荷(上述圖像形成裝置的場合為記數(shù)滾筒的軸)連接。旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)自如地游嵌在該驅(qū)動軸1的外側(cè)，且轉(zhuǎn)子3與該驅(qū)動軸1的外側(cè)嵌接，并與驅(qū)動軸1一體旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體2，在游嵌在驅(qū)動軸1上的圓筒軸部21的外側(cè)設(shè)有通過圖外的電動機驅(qū)動的齒輪部22。而且，軛鐵4游嵌地被驅(qū)動軸1的外側(cè)軸支承。因此，即使驅(qū)動軸1及轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，軛鐵4也發(fā)生滑動，從而維持靜止狀態(tài)。
上述轉(zhuǎn)子3，具有外側(cè)圓筒部31、內(nèi)側(cè)圓筒部32、及連接兩個圓筒部31和32的連接部33，在連結(jié)部33上，沿其圓周方向的多處形成遮磁孔34。這些遮磁孔34是用于確保磁阻的，以使對后述的銜鐵5的磁路容易形成。
在與轉(zhuǎn)子3的連接部33的與旋轉(zhuǎn)體2之間的遮磁孔34大致相對的位置上設(shè)有中空圓板狀的銜鐵5，中空碟狀回動彈簧6的一端固定在該銜鐵5上，回動彈簧6的另一端固定在旋轉(zhuǎn)體2上。因此，銜鐵5與回動彈簧6及旋轉(zhuǎn)體2一體旋轉(zhuǎn)，同時可通過回動彈簧6朝軸向微動。
軛鐵4由大直徑筒部41、小直徑筒部42及連接兩個筒部41和42的底板部43構(gòu)成，在由各部41～43圍住的內(nèi)部收放有線圈骨架8，其上卷繞有為了對銜鐵5與轉(zhuǎn)子3的連接部33相對的磁極部施加磁動勢的線圈7。
該軛鐵4，大直徑部41借助微小的空隙與轉(zhuǎn)子3的外側(cè)圓筒部31面對，小直徑筒部42通過由樹脂等構(gòu)成的摩擦減少材料91支承于驅(qū)動軸1上。而且，在線圈骨架8與轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè)圓筒部32之間夾著由樹脂等構(gòu)成的摩擦減少材料92。
在驅(qū)動軸1的左右端的外周形成卡止槽93，在圓周方向的一部分具有缺口的平面C字形的擋圈94與各卡止槽93嵌合，在各擋圈94的內(nèi)側(cè)設(shè)有防止松動用的墊圈95。旋轉(zhuǎn)體2通過轉(zhuǎn)子3和隔著墊圈95的擋圈94在軸向不發(fā)生錯位地得到定位。軛鐵4通過轉(zhuǎn)子3和隔著墊圈95的擋圈94在軸向不發(fā)生錯位地得到定位。96是與線圈7連接的導線。
上述結(jié)構(gòu)中，當通過導線96對線圈7通電勵磁時，則由轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部33與銜鐵5相對的部分形成的磁極部產(chǎn)生吸引力使兩者3、5結(jié)合，其結(jié)果，扭矩從被圖外的電動機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)體2通過回動彈簧6、銜鐵5傳遞給轉(zhuǎn)子3，進一步使與轉(zhuǎn)子3一體結(jié)合的驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動圖外的負荷。軛鐵4、線圈7、線圈骨架8，即使轉(zhuǎn)子3及驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，在與摩擦減少材料91、92之間也會產(chǎn)生滑動而維持靜止狀態(tài)。
向該線圈7通電時的磁路構(gòu)成為軛鐵4的大直徑部41→轉(zhuǎn)子3的外側(cè)圓筒部31→轉(zhuǎn)子3的連接部33→銜鐵5→轉(zhuǎn)子3的連接部33→轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè)圓筒部32→驅(qū)動軸1的外周部→軛鐵4的小直徑筒部42→軛鐵4的底板部43→軛鐵4的大直徑筒部41。
當線圈7消磁時，則銜鐵5與轉(zhuǎn)子3的電磁結(jié)合被解除，銜鐵5因回動彈簧6的彈力而回復(fù)至旋轉(zhuǎn)體2側(cè)，扭矩傳遞被切斷。
專利文獻1日本專利特開平8-210384號公報但是，以往的電磁離合器中，即使線圈7消磁后轉(zhuǎn)子3、銜鐵5及軛鐵4的磁路形成構(gòu)件中殘留磁通，存在轉(zhuǎn)子3與銜鐵5之間產(chǎn)生殘留吸引力而傳遞扭矩的擔憂，因而利用回動彈簧6強制性地將銜鐵5從轉(zhuǎn)子3拉開。
但是，在使用回動彈簧6時，因其彈力的偏差導致線圈7勵磁時轉(zhuǎn)子3與銜鐵5可靠地結(jié)合所需的時間(以下稱為扭矩傳遞時間)、線圈7的消磁時兩者3、5的結(jié)合至得到解脫所需的時間(以下稱為扭矩解脫時間)會發(fā)生變動。
以上述圖像形成裝置的場合為例，當扭矩傳遞時間發(fā)生變動時，則記數(shù)滾筒的旋轉(zhuǎn)開始時間發(fā)生偏差導致形成于感光體滾筒上的調(diào)色劑圖像的前端與薄片的前端錯位。而當扭矩解脫時間發(fā)生變動時，則會發(fā)生記數(shù)滾筒無法停止在正規(guī)的位置上，無法停止從后面送來的薄片這樣的問題。
這樣，只要使用回動彈簧6，就會因其彈力的偏差在扭矩傳遞時間和扭矩解脫時間上產(chǎn)生偏差，同時銜鐵5需要克服回動彈簧6的彈力與轉(zhuǎn)子3結(jié)合，故對于縮短響應(yīng)時間必然存在局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種不使用回動彈簧、可實現(xiàn)扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間雙方的縮短、響應(yīng)性優(yōu)良的電磁離合器。
為了達到上述目的，本發(fā)明的電磁離合器，包括與負荷連接的驅(qū)動軸；游嵌在該驅(qū)動軸外周的旋轉(zhuǎn)體；與所述驅(qū)動軸一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；與所述旋轉(zhuǎn)體一體旋轉(zhuǎn)且相對于所述轉(zhuǎn)子可接近離開地設(shè)置的銜鐵；具有相對于該銜鐵與所述轉(zhuǎn)子相對的磁極部施加磁動勢的線圈的軛鐵，并采用以下的結(jié)構(gòu)。
即，其特征在于，在本發(fā)明中，包含所述轉(zhuǎn)子、銜鐵及軛鐵在內(nèi)的磁路形成構(gòu)件為軟磁體，且在由所述轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)體圍住的內(nèi)部空間內(nèi)所述銜鐵沿軸向可滑動地配置，沿該銜鐵的圓周方向的多處形成朝向所述旋轉(zhuǎn)體突出的卡合片，而在所述旋轉(zhuǎn)體上形成與所述卡合片卡合的銜鐵卡止部。
本發(fā)明的電磁離合器，消除了回動彈簧，不用像以往那樣在線圈勵磁時克服彈力使銜鐵與轉(zhuǎn)子結(jié)合，因此能立即使兩者結(jié)合傳遞扭矩。而且，包括轉(zhuǎn)子及銜鐵在內(nèi)的磁路的組成構(gòu)件為軟磁體，故轉(zhuǎn)子和銜鐵的相互吸引力增大，當線圈勵磁后兩者牢固地結(jié)合，而線圈消磁時，轉(zhuǎn)子與銜鐵之間幾乎沒有殘留磁性，故兩者之間的吸引力立即消失，沒有扭矩的傳遞。
因此，消除了以往那樣因回動彈簧的彈力引起的扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間的偏差，可實現(xiàn)扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間雙方都縮短，提高電磁離合器的響應(yīng)性。


圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的電磁離合器的側(cè)剖視圖。
圖2是表示同上電磁離合器的分解立體圖。
圖3是將同上電磁離合器中的銜鐵與旋轉(zhuǎn)體的組裝狀態(tài)進行局部剖切表示的側(cè)視圖。
圖4是表示擋圈的形狀，同圖(a)是其主視圖，同圖(b)是其側(cè)視圖。
圖5是使用間隙調(diào)節(jié)夾具將擋圈定位固定在驅(qū)動軸上的情況的說明圖。
圖6是對銜鐵外周部形成的卡合片的變形例進行說明的圖，同圖(a)、(b)都是將銜鐵與旋轉(zhuǎn)體的組裝狀態(tài)進行局部剖切表示的側(cè)視圖。
圖7是表示銜鐵的變形例，同圖(a)是主視圖，同圖(b)是側(cè)視圖。
圖8是表示銜鐵的其他變形例，同圖(a)是主視圖，同圖(b)是側(cè)視圖。
圖9是表示以往的電磁離合器的側(cè)剖視圖。
具體實施例方式圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的電磁離合器的側(cè)剖視圖，圖2是表示同上電磁離合器的分解立體圖，圖3是將銜鐵與旋轉(zhuǎn)體的組裝狀態(tài)進行局部剖切表示的側(cè)視圖，圖4是表示擋圈的形狀，同圖(a)是其主視圖，同圖(b)是其側(cè)視圖。對與圖9所示的傳統(tǒng)技術(shù)對應(yīng)的組成部分標上同一符號。
本實施形態(tài)1的電磁離合器，以驅(qū)動軸1、旋轉(zhuǎn)體2、轉(zhuǎn)子3、軛鐵4、銜鐵5及線圈7為主體構(gòu)成，省略了以往那樣的回動彈簧。
上述驅(qū)動軸1為中空，其橫截面D字形的D切割部11與未圖示的負荷(圖像形成裝置的場合為記數(shù)滾筒的軸)連接。在該驅(qū)動軸1的軸向中間位置形成朝徑向外方伸出的凸緣部12，在該凸緣部12的旋轉(zhuǎn)體2側(cè)的圓周側(cè)面上，在沿圓周方向的多處(本例中為3處)形成突起13。
旋轉(zhuǎn)體2是合成樹脂成形件，包括游嵌在驅(qū)動軸1的外側(cè)的圓筒軸部21；設(shè)置在該圓筒軸部21的外周并由圖外的電動機驅(qū)動的齒輪部22；從圓筒軸部21一體延伸的冠狀的罩部23。
在該罩部23上，與形成于銜鐵5的后述的卡合片54卡合的凹狀的銜鐵卡止部24沿圓周方向多處(本例中為6處)形成，且在沿圓周方向的多處(本例中為6處)設(shè)置承接銜鐵5的后述的環(huán)部51的短圓柱狀的銜鐵承接座部25。
轉(zhuǎn)子3，具有圓筒部35；從該圓筒部35朝徑向內(nèi)方縮小直徑并形成截面為臺階狀的直徑縮小部36；連接兩部35、36的連結(jié)部37。在連結(jié)部37上，徑向雙層形成的遮磁孔34a、34b在沿圓周方向的多處(本例中為3處)設(shè)置，各遮磁孔34a、34b之間由肋38連接。直徑縮小部36入座在驅(qū)動軸1的所述凸緣部12上，由此，即使轉(zhuǎn)子3沿軸向稍微移動，直徑縮小部36也可始終維持與凸緣部12接觸的狀態(tài)。因此，可始終確保穩(wěn)定的磁路。
而且，在轉(zhuǎn)子3的直徑縮小部36的內(nèi)周端設(shè)有作為與驅(qū)動軸1的各突起13卡合的卡止部的突起卡止缺口39。通過該突起卡止缺口39與突起13卡合，轉(zhuǎn)子3與驅(qū)動軸1一體進行旋轉(zhuǎn)。也可在驅(qū)動軸1的凸緣部12的沿圓周方向的多處設(shè)有凹部，在轉(zhuǎn)子3的內(nèi)周端設(shè)有與該凹部卡合的突起，使兩者卡合。
銜鐵5，在驅(qū)動軸1的外側(cè)，在由轉(zhuǎn)子3及旋轉(zhuǎn)體2圍住的內(nèi)部空間S內(nèi)可沿軸向滑動地被配置。即，銜鐵5具有環(huán)部51，該環(huán)部51具有比轉(zhuǎn)子3的直徑縮小部36的外徑大的內(nèi)徑，在該環(huán)部51上沿圓周方向的多處(本例中為3處)形成有遮磁孔52，各遮磁孔52之間由肋53連接。該場合的銜鐵5的遮磁孔52與轉(zhuǎn)子3的遮磁孔34a、34b在徑向相互錯位形成。因此，轉(zhuǎn)子3與銜鐵5相對的磁極部具有4極。
也可做成通過改變轉(zhuǎn)子3與銜鐵5的各遮磁孔的個數(shù)來改變極數(shù)的結(jié)構(gòu)。
另外，在銜鐵5的環(huán)部51的外周，沿圓周方向的多處形成朝旋轉(zhuǎn)體2突出的平面看為U字形的卡合片54。該卡合片54插入設(shè)于旋轉(zhuǎn)體2的所述銜鐵卡止部24內(nèi)。由此，在轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵承接座部25之間，銜鐵5的環(huán)部51可沿軸向微動，且在圓周方向上卡合片54與銜鐵卡止部24卡合，與旋轉(zhuǎn)體2一體旋轉(zhuǎn)。
軛鐵4由大直徑筒部41；小直徑筒部42及連接兩者41、42之間的底板部43構(gòu)成，在由各部41～43圍住的內(nèi)部收放有卷繞有線圈7的線圈骨架8。該軛鐵4，大直徑部41借助微小的空隙與轉(zhuǎn)子3的圓筒部35面對，小直徑筒部42通過摩擦減少材料91支承于驅(qū)動軸1上。因此，即使驅(qū)動軸1及轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，軛鐵4也發(fā)生滑動而維持靜止狀態(tài)。
這里，上述驅(qū)動軸1、轉(zhuǎn)子3、軛鐵4、銜鐵5的各磁路形成構(gòu)件分別使用軟磁體。該場合，作為軟磁鐵，例如可使用無方向性電磁鋼板(JIS C2552)或電磁軟鐵(JIS C2504)等。
即使對成為磁路形成構(gòu)件的轉(zhuǎn)子3、軛鐵4、銜鐵5使用軟磁體的場合，當消磁后存在殘留磁通時，仍然存在轉(zhuǎn)子3與銜鐵5相對的部分的磁極部發(fā)生殘留吸引力而使兩者3、5繼續(xù)結(jié)合而傳遞扭矩的擔憂。該殘留磁通受到材料的頑磁力Hc的影響，該頑磁力因加工變形而增大。
因此，為了減少殘留磁通，需要消除加工變形，減小頑磁力。因此，最好進行例如約為550～600℃、30～90分鐘的暴露在水蒸氣氛圍內(nèi)的水蒸氣處理。如實施了這樣的水蒸氣處理，磁路內(nèi)的殘留磁通量減少，因而隨著使用軟磁體，即使消磁時沒有設(shè)置回動彈簧也可縮短銜鐵5和轉(zhuǎn)子3的扭矩解脫時間。作為進行該水蒸氣處理的次要效果，可在材料表面形成磁性被覆的固化層，可成為廉價的防銹處理，同時使銜鐵5和轉(zhuǎn)子3不易磨損。在大約750℃的氛圍下進行退火處理來代替水蒸氣處理也可獲得相同的效果。
在驅(qū)動軸1的兩側(cè)分別嵌合有擋圈100。由此，由一方(圖1中右側(cè))的擋圈100和驅(qū)動軸1的凸緣部12夾著旋轉(zhuǎn)體2、轉(zhuǎn)子3及銜鐵5在軸向限位，而另一方(圖1中左側(cè))的擋圈100和驅(qū)動軸1的凸緣部12夾著軛鐵4在軸向限位。而且，對于一方的擋圈100，其安裝位置設(shè)定為能確保銜鐵5的環(huán)部51在轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部33與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵承接座部25之間可沿軸向微動的微小的軸向間隙。
上述各擋圈100，由圓環(huán)部111、在該圓環(huán)部111的內(nèi)周側(cè)沿圓周方向等間隔地形成的突起部112構(gòu)成，突起部112從圓環(huán)部111朝徑向內(nèi)方突出，同時朝軸向彎曲形成。通過該突起部112與驅(qū)動軸1的外周嵌合，擋圈100可固定在驅(qū)動軸1的沿軸向的任意的位置。因此，若使用這樣的擋圈100，就不需要以往的擋圈槽和墊圈，故與以往相比能簡單且廉價地組裝電磁離合器。
96是與線圈7連接的導線，97是由合成樹脂等構(gòu)成的環(huán)狀的緩沖材料。
在該實施形態(tài)1的電磁離合器中，當對線圈7通電時，則由轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37與銜鐵5的環(huán)部51相對的部分形成的磁極部產(chǎn)生吸引力，銜鐵5沿軸向滑動而與轉(zhuǎn)子3結(jié)合。
該場合，銜鐵5沿軸向微動的范圍微小，而且不使用以往那樣的回動彈簧，故銜鐵5不需要克服其彈力地與轉(zhuǎn)子3結(jié)合，因此，可縮短扭矩傳遞時間，提高響應(yīng)性。而且，沒有了因回動彈簧的彈力偏差引起扭矩傳遞時間偏差這樣的情況，故使扭矩傳遞時間穩(wěn)定化。
當轉(zhuǎn)子3與銜鐵5結(jié)合時，則扭矩從被圖外的電動機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)體2通過銜鐵5傳遞給轉(zhuǎn)子3，進一步使與轉(zhuǎn)子3結(jié)合的驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動圖外的負荷。即使轉(zhuǎn)子3和驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，軛鐵4、線圈7、線圈骨架8也可在與摩擦減少材料之間產(chǎn)生滑動而維持靜止狀態(tài)。
將該線圈7勵磁時產(chǎn)生的磁路構(gòu)成為轉(zhuǎn)子3的圓筒部35→轉(zhuǎn)子3的連接部37→銜鐵5的環(huán)部51→轉(zhuǎn)子3的連接部37→轉(zhuǎn)子3的直徑縮小部36→驅(qū)動軸1的凸緣部12→驅(qū)動軸1的外周部→軛鐵4的小直徑筒部42→軛鐵4的底板部43→軛鐵4的大直徑筒部41。
這里，當線圈7消磁時，則銜鐵5從吸引力解脫，轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37與銜鐵5的環(huán)部51的結(jié)合被解除，扭矩傳遞被切斷。
該場合，將銜鐵5的卡合片54作成U字形而與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵卡止部24卡合，故線圈勵磁時、銜鐵5的卡合片54受到扭曲力矩而成為應(yīng)變的狀態(tài)。因此，當線圈7消磁后，通過該扭曲力矩，轉(zhuǎn)子3與銜鐵5的磁通密度高的磁極部容易產(chǎn)生間隙，兩者3、5的結(jié)合能迅速解除，可縮短扭矩解脫時間。
為了組裝上述結(jié)構(gòu)的電磁離合器，將轉(zhuǎn)子3插入驅(qū)動軸1的一端側(cè)(圖1中右側(cè))，將轉(zhuǎn)子3的突起卡止缺口39與凸緣部12的突起13卡合，同時將縮小直徑部36入座于凸緣部12。接著，在將銜鐵5的卡合片54與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵卡止部24卡合的狀態(tài)下將銜鐵5及旋轉(zhuǎn)體2插入驅(qū)動軸1內(nèi)。接著，將擋圈100插入驅(qū)動軸1的一端側(cè)，與凸緣部12之間將轉(zhuǎn)子3、銜鐵5及旋轉(zhuǎn)體2在軸向限位。
將線圈骨架8、軛鐵4及擋圈100依次插入驅(qū)動軸1的另一端側(cè)(圖1中左側(cè))，將線圈骨架8及軛鐵4在該擋圈100與凸緣部12之間軸向定位。
將擋圈100插入驅(qū)動軸1的一端側(cè)(圖1中右側(cè))時，當將擋圈100過度朝凸緣部12側(cè)插入時，銜鐵5的環(huán)部51被旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵承接座部25和轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37牢固地夾著，在軸向無法微動而失去作為離合器的作用。因此，為了使銜鐵5的環(huán)部51在轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵承接座部25之間能夠微動，需要在它們相互之間確保微小的軸向間隙。另外，旋轉(zhuǎn)體2為樹脂成形件時會因溫度上升而膨脹，因此從這方面來說也需要預(yù)先確保軸向間隙。
為此，例如使用圖5所示的間隙調(diào)節(jié)夾具120。即，該間隙調(diào)節(jié)夾具120將具有比驅(qū)動軸1的外徑大的內(nèi)徑的圓筒部121的一端側(cè)的內(nèi)周面擴大到擋圈100的外徑以上，從而形成直徑擴大部122。將擋圈100插入驅(qū)動軸1內(nèi)后，將間隙調(diào)節(jié)夾具120插入驅(qū)動軸1內(nèi)，將擋圈100的圓環(huán)部111與由該圓筒部121和直徑擴大部122產(chǎn)生的臺階部分抵接的狀態(tài)下，進一步推壓間隙調(diào)節(jié)夾具120，將直徑擴大部122側(cè)的側(cè)端面與旋轉(zhuǎn)體2的側(cè)端面頂接。
該場合，事先合適地設(shè)定直徑擴大部122在軸向的長度X，就可始終確保銜鐵5的環(huán)部51在轉(zhuǎn)子3的連結(jié)部37與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵承接座部25之間微動所需的一定的軸向間隙，可消除扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間的偏差。
也可例如將規(guī)定厚度的墊規(guī)代替這樣的間隙調(diào)節(jié)夾具120插入旋轉(zhuǎn)體2與擋圈100之間來設(shè)定擋圈100的插入位置。不僅對旋轉(zhuǎn)體2側(cè)的擋圈100，而且對軛鐵4側(cè)的擋圈100也可同樣進行。
這樣，本實施形態(tài)1的電磁離合器，消除了以往那樣的回動彈簧，故沒有了勵磁時因回動彈簧的彈力的偏差引起的扭矩傳遞時間的偏差。而且，也沒有了消磁時因以往那樣的回動彈簧的彈力的偏差引起的扭矩解脫時間的偏差，本實施形態(tài)1中，驅(qū)動軸1、轉(zhuǎn)子3、軛鐵4、銜鐵5的各磁路形成構(gòu)件使用軟磁體，而且根據(jù)需要進行水蒸氣處理等，因而可減小磁路內(nèi)的殘留磁通量，減小殘留吸引力，故可將轉(zhuǎn)子3與銜鐵5的相對部分即磁極間的吸引間隙設(shè)定得極小。即，因為在銜鐵5夾在轉(zhuǎn)子3與旋轉(zhuǎn)體2之間的場合的軸向間隙設(shè)定得極小，因而可使銜鐵5的軸向移動量微小。其結(jié)果，可節(jié)省銜鐵5在軸向移動時的額外的時間，能使扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間都縮短，提高離合器的響應(yīng)性。而且，因為銜鐵5在軸向的移動量微小，故可同時減小勵磁時轉(zhuǎn)子3與銜鐵5被吸引時產(chǎn)生的沖擊聲和消磁時銜鐵5從轉(zhuǎn)子3解脫時產(chǎn)生的沖擊聲。而且，因為沒有使用以往那樣的回動彈簧，故可縮短電磁離合器整體在軸向的長度，可小型化。
對于上述實施形態(tài)1可考慮以下的變形例。
(1)上述實施形態(tài)1中，使設(shè)于銜鐵5的外周部的卡合片54形成為U字形，但并不局限于此，例如，也可如圖6(a)所示，作成形成為在軸線方向上彎曲成L字形的卡合片55，或作成形成為圖6(b)所示的I字形的卡合片56。
即使做成這樣的結(jié)構(gòu)，與實施形態(tài)1的場合相同，勵磁時銜鐵5的卡合片55、56受到扭曲力矩而成為應(yīng)變的狀態(tài)，故當消磁時，通過該扭曲力矩，轉(zhuǎn)子3與銜鐵5的磁通密度高的磁極部容易產(chǎn)生間隙，兩者3、5的結(jié)合能迅速解除，可縮短扭矩解脫時間。
這些卡合片54～56的形成部位并不局限于環(huán)部51的外周部，也可設(shè)置在內(nèi)周部。
(2)上述實施形態(tài)1中，通過將設(shè)于銜鐵5的環(huán)部51的卡合片54與旋轉(zhuǎn)體2的銜鐵卡止部24卡合，使勵磁時銜鐵5承受扭曲力矩，消磁時通過該扭曲力矩，以使轉(zhuǎn)子3與銜鐵5的解脫能迅速地進行，但并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)，例如，如圖7所示，也可使銜鐵5的圓周面整體或一部分沿圓周方向形成波浪形，做成在軸向賦予彈性的結(jié)構(gòu)，或如圖8所示，做成使銜鐵5形成朝軸向緩慢傾斜的缽狀、軸向賦予彈性的結(jié)構(gòu)。
由此，消磁時，通過銜鐵5的彈性，與轉(zhuǎn)子3之間的磁通密度高的磁極部容易產(chǎn)生間隙，故兩者3、5的結(jié)合能迅速解除，可縮短扭矩解脫時間。而且，積極地使銜鐵5在軸向具有彈力的情況下，能得到同時減小勵磁時銜鐵5被轉(zhuǎn)子3吸引而密接時或消磁時銜鐵5從轉(zhuǎn)子3離開時產(chǎn)生的沖擊聲的效果。不過，這里是使銜鐵5具有彈性，也可取而代之地對轉(zhuǎn)子3賦予軸向彈性。
本發(fā)明的電磁離合器并不局限于作為復(fù)印機、打印機等圖像形成裝置的組成構(gòu)件，也可廣泛應(yīng)用于各種辦公用設(shè)備和家電產(chǎn)品、其他設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種電磁離合器，包括與負荷連接的驅(qū)動軸；游嵌在該驅(qū)動軸外周的旋轉(zhuǎn)體；與所述驅(qū)動軸一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；與所述旋轉(zhuǎn)體一體旋轉(zhuǎn)且相對于所述轉(zhuǎn)子可接近離開地設(shè)置的銜鐵；具有相對于該銜鐵與所述轉(zhuǎn)子相對的磁極部施加磁動勢的線圈的軛鐵，其特征在于，包含所述轉(zhuǎn)子、銜鐵及軛鐵在內(nèi)的磁路形成構(gòu)件為軟磁體，且在由所述轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)體圍住的內(nèi)部空間內(nèi)、所述銜鐵沿軸向可滑動地配置，沿該銜鐵的圓周方向的多處形成朝向所述旋轉(zhuǎn)體突出的卡合片，而在所述旋轉(zhuǎn)體上形成與所述卡合片卡合的銜鐵卡止部。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁離合器，其特征在于，所述磁路形成構(gòu)件被實施水蒸氣處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁離合器，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子上形成直徑縮小部，在所述驅(qū)動軸的軸向中間位置形成所述直徑縮小部入座的凸緣部，且在所述直徑縮小部和凸緣部的任何一方上，在沿圓周方向的多處形成突起，在另一方上形成與所述各突起卡合的卡止部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電磁離合器，其特征在于，所述銜鐵及轉(zhuǎn)子的任何一方，其圓周面整體或一部分沿圓周方向形成波浪形，在軸向賦予彈性。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電磁離合器，其特征在于，所述銜鐵及轉(zhuǎn)子的任何一方，形成朝軸向緩慢傾斜的缽狀，在軸向賦予彈性。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電磁離合器，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子上形成直徑縮小部，且在所述驅(qū)動軸的軸向中間位置上形成供所述直徑縮小部入座的凸緣部，同時擋圈與所述驅(qū)動軸的一端側(cè)嵌合，所述轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)體被該擋圈和所述驅(qū)動軸的凸緣部夾住而在軸向被限位。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電磁離合器，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子上形成直徑縮小部，且在所述驅(qū)動軸的軸向中間位置上形成供所述直徑縮小部入座的凸緣部，同時擋圈與所述驅(qū)動軸的另一端側(cè)嵌合，所述軛鐵被該擋圈和所述驅(qū)動軸的凸緣部夾住而在軸向被限位。
全文摘要
本發(fā)明的電磁離合器，包含轉(zhuǎn)子(3)、銜鐵(5)及軛鐵(4)在內(nèi)的磁路形成構(gòu)件為軟磁體，且在由轉(zhuǎn)子(3)及旋轉(zhuǎn)體(2)圍住的內(nèi)部空間(S)內(nèi)、銜鐵(5)沿軸向可滑動地配置，沿銜鐵(5)的圓周方向的多處形成朝向旋轉(zhuǎn)體(2)突出的卡合片(54)，而在旋轉(zhuǎn)體(2)上形成與卡合片(54)卡合的銜鐵卡止部(24)。本發(fā)明能提供一種消除了以往的回動彈簧、可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子與銜鐵之間的扭矩傳遞時間及扭矩解脫時間雙方的縮短、響應(yīng)性優(yōu)良的電磁離合器。
文檔編號F16D27/10GK1789746SQ20051008821
公開日2006年6月21日 申請日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者酒本憲爾, 宮元美良 申請人:三菱電機株式會社, 常州姬菱科技有限公司