JP2016050595A - Centrifugal clutch and geared motor with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠心クラッチ及びギヤードモータに関し、大きなトルクを伝達する場合に好適なものである。 The present invention relates to a centrifugal clutch and a geared motor, and is suitable for transmitting a large torque.
シャッターやドアには、モータの動力により開閉を行う電動シャッターや自動ドア等がある。このようなシャッターやドアには、一般的に、モータの回転を減速して伝達することで、より大きなトルクを伝達するギヤードモータが使用される。このような電動シャッターや自動ドア等に対して、非常時に人の力により開閉したいという要請がある。しかし、モータとシャッターやドア等が歯車等の機構を介して接続されている場合、人力によりシャッターやドア等を開閉しようとする力がモータまで伝達する。静止状態のモータを回転させるにはモータのトルクに抗して回転させる必要があるため、上記場合には、当該トルクに抗してシャッターやドア等を開閉しなければならない。このためモータの回転時には、モータの動力がシャッターやドア等に伝達し、モータの非回転時には、シャッターやドア等に加えられた力がモータに伝達しないよう、モータとシャッターやドア等との動力伝達が切断されることが好ましい。このような動力の伝達/切断を行うものとして、遠心クラッチが用いられる場合がある。 Examples of the shutter and door include an electric shutter and an automatic door that are opened and closed by the power of a motor. For such shutters and doors, a geared motor is generally used that transmits a larger torque by decelerating and transmitting the rotation of the motor. There is a demand for such an electric shutter or automatic door to be opened and closed by human power in an emergency. However, when the motor and the shutter, the door, and the like are connected via a mechanism such as a gear, a force for opening and closing the shutter, the door, etc. by human power is transmitted to the motor. In order to rotate the motor in a stationary state, it is necessary to rotate the motor against the torque of the motor. In this case, the shutter, the door, and the like must be opened and closed against the torque. Therefore, when the motor rotates, the power of the motor is transmitted to the shutter, door, etc. When the motor does not rotate, the power of the motor and the shutter, door, etc. does not transmit to the motor. It is preferred that the transmission is cut off. A centrifugal clutch may be used to perform such power transmission / disconnection.
下記特許文献1には遠心クラッチの一例が記載されている。この遠心クラッチは、一対の扇形のクラッチシューと、一対のクラッチシューを囲む円筒状のクラッチドラムとを備えている。一対のクラッチシューは、円弧状の面が外周側を向いた状態で軸対象に配置される。
一対のクラッチシューがこの軸中心に回転する際、遠心力によりそれぞれのクラッチシューは外周側に移動し、それぞれのクラッチシューの円弧状の面とクラッチドラムの内周面とが当接する。この当接したそれぞれの面の摩擦力により、クラッチシューの回転力がクラッチドラムに伝達する。従って、上記のように一対のクラッチシューが回転するようモータが取り付けられている場合、モータが回転することで、モータの動力をクラッチドラムに伝達することができる。一方、一対のクラッチシューが回転していない状態では、それぞれのクラッチシューは、クラッチドラムから離間しているため、クラッチドラムからの動力はクラッチシューに伝達されない。 When the pair of clutch shoes rotate about the shaft center, the respective clutch shoes move to the outer peripheral side by centrifugal force, and the arcuate surface of each clutch shoe and the inner peripheral surface of the clutch drum come into contact with each other. The rotational force of the clutch shoe is transmitted to the clutch drum by the frictional force of each of the contacted surfaces. Therefore, when the motor is mounted so that the pair of clutch shoes rotate as described above, the motor power can be transmitted to the clutch drum by the rotation of the motor. On the other hand, when the pair of clutch shoes are not rotating, each clutch shoe is separated from the clutch drum, so that the power from the clutch drum is not transmitted to the clutch shoe.
ところで、上記特許文献1に記載の遠心クラッチにモータの動力が伝達するようモータが取り付けられている状態において、モータからより大きな力を伝達したいというニーズがある。そこで、動力の入力側の部材から出力側の部材に、より大きなトルクを伝達できる遠心クラッチが求められている。
Incidentally, there is a need to transmit a larger force from the motor in a state where the motor is attached to the centrifugal clutch described in
その一方、モータの回転時に、モータの動力の入力側の部材と出力側の部材とが完全に固定されてしまうと、動力の出力側の部材が何らかの原因で動かない場合にモータや歯車を破壊してしまう懸念がある。 On the other hand, if the motor power input side member and output side member are completely fixed when the motor rotates, the motor and gears will be destroyed if the power output side member does not move for some reason. There is a concern that it will.
そこで、本発明は、より大きな動力を伝達することができつつも、出力側から回転に抗した強い力がかかる場合には、入力側の部材を保護することができる遠心クラッチおよびギヤードモータを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention provides a centrifugal clutch and a geared motor that can protect a member on the input side when a strong force against rotation is applied from the output side while being able to transmit larger power. It is something to try.
本発明の遠心クラッチは、筒状の側壁部を有し、前記側壁部の中心軸周りに回転するクラッチドラムと、前記中心軸周りに回転し、当該回転による遠心力により前記側壁部の内周面に接するよう移動するクラッチシューと、を備え、前記側壁部の内周面は、前記中心軸を中心とする円の内側から外側に突出し前記クラッチシューが嵌合する凹状の抱持部を有し、前記クラッチシューが前記抱持部に嵌合した状態で、前記クラッチシューから前記クラッチドラムに押圧力を与える前記クラッチシューと前記クラッチドラムとの接面が前記中心軸を中心とする円の周方向に対して斜めとなることを特徴とするものである。 The centrifugal clutch of the present invention has a cylindrical side wall portion, and rotates around the central axis of the side wall portion, and rotates around the central axis, and the inner periphery of the side wall portion due to the centrifugal force generated by the rotation. A clutch shoe that moves so as to contact the surface, and the inner peripheral surface of the side wall portion has a concave holding portion that protrudes from the inside of a circle centered on the central axis to fit the clutch shoe. The contact surface between the clutch shoe and the clutch drum that applies a pressing force from the clutch shoe to the clutch drum in a state where the clutch shoe is fitted to the holding portion is a circle centered on the central axis. It is characterized by being inclined with respect to the circumferential direction.
また、本発明のギヤードモータは、上記の遠心クラッチと、前記クラッチシューと共に回転するモータシャフトを有するモータと、前記クラッチドラムと共に回転する接続シャフト、及び、前記接続シャフトの回転数に比し少ない回転で回転する出力シャフトを有する減速機と、を備えることを特徴とするものである。 Further, the geared motor of the present invention includes a centrifugal clutch, a motor having a motor shaft that rotates together with the clutch shoe, a connection shaft that rotates together with the clutch drum, and a rotation that is less than the number of rotations of the connection shaft. And a speed reducer having an output shaft that rotates at the same time.
このような遠心クラッチ及びギヤードモータでは、クラッチシューが遠心力により内周面に接する際に、クラッチシューは抱持部に嵌合する。従って、クラッチシューとクラッチドラムとの摩擦力に加えて、クラッチシューからクラッチドラムに付与される回転方向に沿った押圧力により、クラッチシューからクラッチドラムに動力を伝達する。一方、クラッチドラムの内周面が円形の上記特許文献1に記載の遠心クラッチでは、クラッチシューとクラッチドラムとの摩擦力のみにより動力を伝達している。従って、本発明の遠心クラッチによれば、より大きな動力を伝達することができる。
In such a centrifugal clutch and a geared motor, the clutch shoe is fitted to the holding portion when the clutch shoe contacts the inner peripheral surface by centrifugal force. Therefore, in addition to the frictional force between the clutch shoe and the clutch drum, power is transmitted from the clutch shoe to the clutch drum by a pressing force along the rotational direction applied from the clutch shoe to the clutch drum. On the other hand, in the centrifugal clutch described in
また、クラッチシューがクラッチドラムの抱持部に嵌合した状態で、クラッチシューからクラッチドラムに上記の押圧力を与えるクラッチシューとクラッチドラムとの接面が中心軸を中心とする円の周方向に対して斜めとされる。クラッチシューはクラッチドラムから上記の押圧力に対する抗力をクラッチドラムから受ける。押圧力は上記円に接する方向とされ、抗力は押圧力と逆向きの力とされる。この抗力は、クラッチシューが抱持部から抜け出る方向とクラッチシューと抱持部とが接する方向とに分解することができる。このため、クラッチシューからクラッチドラムに動力を伝達している状態で、クラッチドラムに当該動力に抗する力がかかり、この力が所定の大きさよりも大きい場合には、クラッチシューはクラッチドラムから受ける抗力により抱持部から抜け出ることができる。従って、出力側から回転に抗した強い力がかかる場合に、入力側の部材を保護することができる。 Further, in a state where the clutch shoe is fitted to the holding portion of the clutch drum, the contact surface between the clutch shoe and the clutch drum that applies the above pressing force from the clutch shoe to the clutch drum is a circumferential direction of a circle centering on the central axis. It is assumed to be slanted. The clutch shoe receives a resistance against the above pressing force from the clutch drum. The pressing force is a direction in contact with the circle, and the drag force is a force opposite to the pressing force. This drag force can be decomposed into a direction in which the clutch shoe comes out of the holding portion and a direction in which the clutch shoe and the holding portion are in contact with each other. For this reason, in a state where power is transmitted from the clutch shoe to the clutch drum, a force is applied to the clutch drum against the power, and when this force is larger than a predetermined magnitude, the clutch shoe receives from the clutch drum. You can get out of the holding part by drag. Therefore, when a strong force against rotation is applied from the output side, the input side member can be protected.
以下、本発明に係る遠心クラッチ及びそれを用いたギヤードモータの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a centrifugal clutch and a geared motor using the centrifugal clutch according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る遠心クラッチを用いたギヤードモータ1を示す図である。図1に示すように、本実施形態のギヤードモータ1は、モータ100と、遠心クラッチ200と、減速機300とを備える。なお、図1において遠心クラッチ200は、遠心クラッチ200の中心軸Aに沿った断面図で示されている。
(First embodiment)
It is a figure showing geared
図2は、遠心クラッチ200の平面方向(中心軸Aに垂直な方向)における断面図である。具体的には、図1のV−V線を通る面から減速機300側を見る図である。図1、図2に示すように、遠心クラッチ200は、筐体10と、ブラケット20と、クラッチシュー30と、クラッチドラム40とを主な構成として備える。なお、図1、図2において、理解の容易のため、クラッチシュー30は断面で示されていない。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
筐体10は、筒部11と、底板部12とを主な構成として有する。筒部11は、概ね円筒状の形状をしている。底板部12は、筒部11の一方の開口を塞ぐように配置され、筒部11の一方側の縁と接続されている。底板部12の中央から外れた位置にはねじ孔13が複数形成されており、これらねじ孔13に図示せぬねじが螺入されることで、筐体10と減速機300の筐体とが互いに固定されている。こうして遠心クラッチ200と減速機300とが互いに固定されている。なお、図1においてねじ孔13は一つのみ示されている。また、底板部12の中央には中心軸Aを中心とする開口が形成されおり、この底板部12の開口にメタルブッシュ14が圧入されている。従って、メタルブッシュ14は底板部12に固定されている。メタルブッシュ14の中央には貫通孔が形成されており、減速機の接続シャフト310がこの貫通孔から遠心クラッチ200内に挿入されている。メタルブッシュ14はこの接続シャフト310の軸受けとされる。この接続シャフト310は、中心軸Aを中心として回転する。
The
筐体10の底板部12側と反対側は開口しており、この開口から筒部11の内側にインナーキャップ15が嵌め込まれている。インナーキャップ15の中央には開口が形成されている。また、筒部11の開口を形成している縁にはアウターキャップ16が嵌め込まれている。アウターキャップ16は筒部11に圧入されることで筒部11に固定されている。アウターキャップ16には複数のねじ孔が形成されており、このねじ孔にねじ17が螺入されることで、アウターキャップ16とモータ100とが固定されている。こうして、遠心クラッチ200とモータ100とが互いに固定されている。アウターキャップ16の中央には開口が形成されている。モータ100のモータシャフト110がアウターキャップ16の開口及びインナーキャップ15の開口から遠心クラッチ200内に挿入されており、モータシャフト110の先端は、減速機300の接続シャフト310の先端と所定の間隔をあけて対向している。モータシャフト110は、中心軸Aを中心に回転し、モータ100の動力を遠心クラッチ200に伝達する。
The side opposite to the
このモータシャフト110には、入力ジョイント29が固定されている。入力ジョイント29は、筒状の部材であり、入力ジョイント29の貫通孔にモータシャフト110が圧入されている。
An input joint 29 is fixed to the
入力ジョイント29には、ブラケット20が固定されている。従って、ブラケット20は、入力ジョイント29を介してモータシャフト110に固定されている。図1、図2に示すようにブラケット20は、入力ジョイント29に固定されるブラケット固定部21と、ブラケット固定部21から中心軸Aに垂直な方向に延在する4つの側枝部22とを主な構成として有する。ブラケット固定部21は、中心に貫通孔が形成されており、この貫通孔に入力ジョイント29が圧入されている。本実施形態では、図1に示すように、ブラケット固定部21及び入力ジョイント29及びモータシャフト110のそれぞれの端部が略面一となるように、ブラケット固定部21と入力ジョイント29とモータシャフト110とが固定されている。
A
図2に示すように、ブラケット20の4つの側枝部22は十字状に延在している。それぞれの側枝部22には、側枝部22の長手方向に沿って、先端からブラケット固定部21に向かう支持孔22Hが形成されている。また、図1に示すように、それぞれの支持孔22Hは、その中心軸がブラケット固定部21に重ならないように形成されている。また、それぞれの支持孔22Hの行き止まりである最深部から通気孔21Hが延在するように形成されている。この通気孔21Hは、モータシャフト110と接続シャフト310との間の空間に通じている。従って、支持孔22H内の空気は、通気孔21Hを介して、モータシャフト110と接続シャフト310との間の空間と行き来することができる。
As shown in FIG. 2, the four
それぞれの側枝部22には、クラッチシュー30が中心軸Aに垂直な方向に移動可能に取り付けられている。クラッチシュー30は、ロッド部31と、ロッド部31の一方の端部に固定されるヘッド部32とを主な構成として有する。ロッド部31は、支持孔22Hよりも僅かに直径の小さな円柱状の部材であり、側枝部22に形成されたそれぞれの支持孔22H内に挿入されている。このため、ロッド部31は中心軸Aに垂直に延在する支持孔22Hの長手方向に沿って移動可能であり、これにより上記のようにクラッチシュー30が中心軸Aに垂直な方向に移動可能とされる。ヘッド部32は、ロッド部31側がロッド部31より太い円柱状の形状とされ、ロッド部31側と反対側が半球状の形状とされている。
A
上記構成の入力ジョイント29及びブラケット20及びクラッチシュー30により、モータ100の動力の入力側の部材が構成され、これらの部材は中心軸Aを中心としてモータシャフト110と共に回転する。
The input joint 29, the
次に、遠心クラッチ200におけるモータ100の動力の出力側の部材について説明する。遠心クラッチ200の出力側の部材は、出力ジョイント49と、クラッチドラム40とから構成される。
Next, members on the power output side of the
上記のようにメタルブッシュ14の貫通孔から遠心クラッチ200内に挿入される減速機300の接続シャフト310には、出力ジョイント49が固定されている。出力ジョイント49は、筒状の部材であり、出力ジョイント49の貫通孔に接続シャフト310が圧入されている。
As described above, the output joint 49 is fixed to the
出力ジョイント49には、クラッチドラム40が固定されている。従って、クラッチドラム40は、出力ジョイント49を介して接続シャフト310に固定されている。クラッチドラム40は、クラッチドラム固定部41と、平板部42と、側壁部43とを主な構成として有する。クラッチドラム固定部41は、中心に貫通孔が形成されており、この貫通孔に出力ジョイント49が圧入されている。本実施形態では、図1に示すように、クラッチドラム固定部41及び出力ジョイント49及び接続シャフト310のそれぞれの端部が略面一となるように、クラッチドラム固定部41と出力ジョイント49と接続シャフト310とが固定されている。なお、クラッチドラム固定部41とブラケット固定部21との間には僅かな隙間が形成されており、クラッチドラム40とブラケット20とは互いに自由に回転することができる。
A
クラッチドラム固定部41には、中心軸Aに垂直な方向に広がる平板部42が接続されている。平板部42は、外周の形状が円形の部材であり、クラッチドラム固定部41から筐体10の筒部11の内周面の手前まで広がっている。平板部42の外周には側壁部43が接続されている。側壁部43は中心軸Aの方向に沿って延在する円筒状の形状をしている。側壁部43の外周面と筐体10の筒部11の内周面との間には僅かな隙間が形成されている。また、図2に示すように、側壁部43の内周面は、凹凸形状とされており、中心軸Aを中心とする破線で示す円Cの内側に位置する凸部44と、円Cの内側から外側に突出する凹状の抱持部45とを有する。抱持部45は、中心軸Aに沿って見る場合に、円弧状とされ、曲率半径がクラッチシュー30のヘッド部32における半球状の先端の曲率とほぼ一致している。また、抱持部45の数は、クラッチシュー30の数の倍数であることが好ましい。この場合、後述のようにクラッチシュー30が抱持部45に嵌合する際、全てのクラッチシュー30が同時に嵌合できる。
A
上記構成の出力側の部材である出力ジョイント49と及びクラッチドラム40は、中心軸Aを中心として接続シャフト310と共に回転する。
The output joint 49 and the
また、特に図示しないが接続シャフト310と出力シャフト320とは減速機300内の機構により接続されており、接続シャフト310の回転数に対して出力シャフト320は少ない回転数で回転する。
Although not particularly shown, the
次に遠心クラッチ200を用いたギヤードモータ1の通常動作について説明する。
Next, normal operation of the geared
まず、モータ100に図示しない電源から電力が印加されて、モータシャフト110が中心軸Aを中心に回転する。上記のようにモータシャフト110とブラケット20とは入力ジョイント29を介して互いに固定され、ブラケット20の支持孔22Hにはクラッチシュー30が挿入されている。従って、モータシャフト110の回転と共にブラケット20がクラッチシュー30と共に中心軸Aを中心として回転する。
First, electric power is applied to the
この回転による遠心力により、クラッチシュー30は、クラッチドラム40の側壁部43に向かって移動する。このとき、通気孔21Hを介して支持孔22H内に空気が入り込むため、クラッチシュー30は適切に移動することができる。そして、クラッチシュー30のヘッド部32の先端部分が、側壁部43の内周面における抱持部45に嵌合する。こうして、遠心クラッチ200はロック状態となる。図3は、遠心クラッチ200のロック状態を図2と同じ視点で示す図である。ロック状態において、図3の矢印で示す方向にクラッチシュー30が回転する場合、図3の点線で示した領域S1辺りにおいて、クラッチシュー30がクラッチドラム40を押圧する。つまり、遠心クラッチ200では、クラッチシュー30からクラッチドラム40に押圧力を与えるクラッチシュー30とクラッチドラム40との接面が、中心軸Aに沿って見る場合に、中心軸Aを中心とする円Cの周方向に対して斜めとなる。この周方向に対して斜めということは当該接面における円Cの接線に対して斜めと言うことである。本実施形態では、中心軸Aに沿って見る場合に、抱持部45が円弧状とされ、クラッチシュー30のヘッド部32における抱持部45に嵌合する部分が円弧状の凸形状とされることで、上記接面が円Cの周方向に対して斜めとされる。このようにロック状態となった遠心クラッチ200においては、クラッチシュー30とクラッチドラム40とが互いに固定状態となるため、モータシャフト110と共に回転するクラッチシュー30と共にクラッチドラム40は回転する。
The
上記のようにクラッチドラム40と減速機300の接続シャフト310とは、出力ジョイント49を介して互いに固定されている。従って、クラッチドラム40の回転により接続シャフト310が中心軸Aを中心に回転する。接続シャフト310の回転により出力シャフト320は接続シャフト310よりも減速して回転する。
As described above, the
こうしてモータ100の動力が出力シャフト320に伝達する。
In this way, the power of the
一方モータ100に電力が印加されず、モータシャフト110が回転していない状態では、クラッチシュー30がクラッチドラム40の側壁部43側に移動しないため、クラッチシュー30とクラッチドラム40とは互いに固定されない。この状態で、出力シャフト320に何らかの力が加えられて、出力シャフト320が回転して、この回転により接続シャフト310が回転しても、クラッチドラム40は回転するものの、クラッチシュー30は回転しない。従って、出力シャフト320にかかる力は、遠心クラッチ200内で切断され、モータ100に伝達しない。
On the other hand, when no power is applied to the
なお、上記のように、モータ100が通常に動作している状態から、モータ100に印加される電力が断たれてモータシャフト110が回転から停止した状態になると、クラッチシュー30の回転は止まるものの、クラッチシュー30はクラッチドラム40の側壁部43側に位置し抱持部45に嵌合したままとされ、図3に示す状態と一見同じ状態となる。しかし、この状態では、クラッチシュー30には遠心力が働いていない。この状態で出力シャフト320が何らかの力により回転して、当該回転により接続シャフト310が回転し、クラッチドラム40が回転する場合がある。例えば、図3にしめす矢印の方向にクラッチドラム40が回転する場合がある。この場合、図3の点線で示した領域S2辺りにおいて、クラッチドラム40がクラッチシュー30を押圧する。
As described above, when the
図3に示すように、クラッチシュー30がクラッチドラム40の抱持部45に嵌合している状態で、領域S2におけるクラッチシュー30とクラッチドラム40との接面は、円Cの周方向に対して斜めとされる。そして、クラッチドラム40がクラッチシュー30に付与する押圧力は円Cに接する方向とされ、クラッチシュー30がクラッチドラムから受ける押圧力は、クラッチシュー30が抱持部45から抜け出る方向(クラッチシュー30が中心軸Aに向かって移動する方向)と前記クラッチシュー30と接面の方向(領域S2において抱持部45とが接する方向)とに分解することができる。このため、クラッチシュー30はクラッチドラム40から受ける押圧力により抱持部45から抜け出ることができる。従って、クラッチシュー30は、抱持部45から抜け出て、クラッチドラム40はクラッチシュー30に対して空回転する。このように、クラッチシュー30が抱持部45に嵌合した状態で、クラッチドラム40がクラッチシュー30を回転させるようクラッチドラム40からクラッチシュー30に押圧力を与えるクラッチシュー30とクラッチドラム40との接面(領域S2における接面)が中心軸Aを中心とする円Cの周方向に対して斜めとされることで、クラッチシュー30が中心軸A側に付勢されていなくても、クラッチシュー30は抱持部45から抜け出ることができる。
As shown in FIG. 3, the contact surface between the
以上のように、本実施形態の遠心クラッチ200では、上記のように、クラッチシュー30が抱持部45に嵌合するため、クラッチシュー30とクラッチドラム40との摩擦力に加えて、クラッチシュー30からクラッチドラム40に付与される回転方向に沿った押圧力により、クラッチシュー30からクラッチドラム40に動力を伝達する。従って、クラッチドラムの内周面が円形であり、摩擦力のみにより動力を伝達する場合と比べると、本実施形態の遠心クラッチ200によれば、より大きな動力を伝達することができる。
As described above, in the
次にギヤードモータ1の非通常動作について説明する。
Next, the non-normal operation of the geared
モータ100からの動力を出力シャフト320に伝達している状態で、出力シャフト320に回転に抗する強い力がかかる場合がある。例えば、ギヤードモータ1が自動ドアに用いられている場合に、モータ100の回転により自動ドアを開けようしているものの、自動ドアに荷物等が引っ掛かり自動ドアが開かないときである。このとき、動きが制限された自動ドアから出力シャフト320に回転に抗する強い力がかかる。クラッチシュー30がクラッチドラム40を回転させるために、クラッチシュー30がクラッチドラム40を押圧する場合、クラッチシュー30は、クラッチドラム40から当該押圧力に対する抗力を受ける。この抗力は、上記のように出力シャフト320に回転に抗する強い力がかかると大きくなる傾向がある。
In a state where power from the
ところで、クラッチシュー30がクラッチドラム40の抱持部45に嵌合している状態で、上記のように領域S1におけるクラッチシュー30とクラッチドラム40との接面は、円Cの周方向に対して斜めとされる。クラッチシュー30がクラッチドラム40に付与する押圧力は円Cに接する方向とされ、クラッチシュー30がクラッチドラムから受ける抗力は上記押圧力と逆向きの力とされる。この抗力は、クラッチシュー30が抱持部45から抜け出る方向(クラッチシュー30が中心軸Aに向かって移動する方向)と前記クラッチシュー30と接面の方向(領域S1においてクラッチシュー30と抱持部45とが接する方向)とに分解することができる。このため、抗力が所定の大きさよりも大きい場合には、クラッチシュー30はクラッチドラム40から受ける抗力により抱持部45から抜け出ることができる。このように、クラッチシュー30が抱持部45に嵌合した状態で、クラッチシュー30がクラッチドラム40を回転させるようクラッチシュー30からクラッチドラム40に押圧力を与えるクラッチシュー30とクラッチドラム40との接面(領域S1における接面)が中心軸Aを中心とする円Cの周方向に対して斜めとされることで、クラッチシュー30は抱持部45から抜け出ることができる。従って、本実施形態の遠心クラッチ200によれば、出力シャフト320等の出力側から回転に抗した強い力がかかる場合に、モータ100等の入力側の部材を保護することができる。
By the way, in a state where the
その後、クラッチシュー30はクラッチドラム40に対して空回転する。なお、クラッチシュー30のヘッド部32及びクラッチドラム40の側壁部43の少なくとも一方が樹脂から成れば、空回転した際にヘッド部32が側壁部43の内周面における凸部44にぶつかる音を低減することができる。一方、ヘッド部32及び側壁部43が共に金属から成れば、空回転した際にヘッド部32が凸部44にぶつかる音により、異常を検知し易くなる。
Thereafter, the
また、本実施形態の遠心クラッチ200では、抱持部45が円弧状とされたり、クラッチシュー30の抱持部45に嵌合する部分は円弧状の凸形状とされる。従って、クラッチシュー30の先端が抱持部45から抜け出る際、クラッチシュー30がクラッチドラム40の側壁部43から受けるクラッチシュー30が抜け出る方向の力が徐々に弱くなる。従って、空回転するモータシャフト110の動きをスムーズにすることができる。
Further, in the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図4を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In addition, about the component which is the same as that of 1st Embodiment, or equivalent, except the case where it demonstrates especially, the same referential mark is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図4は、本発明の第2実施形態に係る遠心クラッチを図2と同じ視点で示す図である。図4に示すように、本実施形態の遠心クラッチ201は、クラッチドラム40の側壁部43の内周面が多角形とされている点において、第1実施形態の遠心クラッチ200と異なる。本実施形態では、側壁部43の内周面が中心軸Aを中心とする正八角形の場合を示している。また、本実施形態では、当該多角形の頂点が丸みを帯びた形状に面取りされている。この面取りされた頂点部が本実施形態の抱持部45とされる。
FIG. 4 is a view showing the centrifugal clutch according to the second embodiment of the present invention from the same viewpoint as FIG. As shown in FIG. 4, the
本実施形態の遠心クラッチによれば、互いに隣り合う抱持部45同士が平面で接続されるため、クラッチシュー30はクラッチドラム40に対して空回転した際に、ヘッド部32が側壁部43の内周面にぶつかる音を低減することができる。
According to the centrifugal clutch of the present embodiment, the holding
なお、本実施形態では、側壁部43の内周面が正八角形の場合を示したが、これは一例であって、例えば、正十二角形であっても良い。内周面が本実施形態の様に正多角形である場合、クラッチシュー30の倍数の頂点を有する多角形であれば、全てのクラッチシュー30が同時に嵌合するため好ましい。また、本実施形態では、多角形の頂点が丸みを帯びた形状に面取りされているが、面取りされていなくても良い。
In the present embodiment, the case where the inner peripheral surface of the
以上、本発明について、第1、第2実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention has been described above by taking the first and second embodiments as examples, but the present invention is not limited to these.
例えば、側枝部22の数は4つ以外でも良い。ただし、側枝部22の数が複数で中心軸A周りに等間隔で延在することが、回転バランスを良好にする観点から好ましい。
For example, the number of
また、クラッチシュー30のヘッド部32の先端は半球状以外の形状であっても良い。例えば、ヘッド部32の先端が円錐状とされても良い。この場合、抱持部45の形状も円錐状とされることが好ましい。
Further, the tip of the
また、上記実施形態では特に言及していないが、クラッチシュー30が回転する際に遠心力で抱持部45に嵌合できる限りにおいて、クラッチシュー30は弱い力で中心軸側にばね部材等で付勢されても良い。
Further, although not particularly mentioned in the above embodiment, the
また、本実施形態の遠心クラッチ200には、モータ100及び減速機300が接続されて使用されたが、遠心クラッチ200には、動力の入力側の部材と動力の出力側の部材が接続されればどのように使用されても良い。
The
以上説明したように、本発明の遠心クラッチは、電動シャッターや自動ドア等の分野をはじめ、入力側からの動力を伝達し出力側からの動力を遮断しようとする様々な分野に利用することができる。 As described above, the centrifugal clutch of the present invention can be used in various fields such as electric shutters, automatic doors, and other fields that transmit power from the input side and try to block power from the output side. it can.
10・・・筐体
20・・・ブラケット
22・・・側枝部
22H・・・支持孔
30・・・クラッチシュー
31・・・ロッド部
32・・・ヘッド部
40・・・クラッチドラム
43・・・側壁部
45・・・抱持部
100・・・モータ
110・・・モータシャフト
200,201・・・遠心クラッチ
300・・・減速機
310・・・接続シャフト
320・・・出力シャフト
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記中心軸周りに回転し、当該回転による遠心力により前記側壁部の内周面に接するよう移動するクラッチシューと、
を備え、
前記側壁部の内周面は、前記中心軸を中心とする円の内側から外側に突出し、前記クラッチシューが嵌合する凹状の抱持部を有し、
前記クラッチシューが前記抱持部に嵌合した状態で、前記クラッチシューから前記クラッチドラムに押圧力を与える前記クラッチシューと前記クラッチドラムとの接面が前記中心軸を中心とする円の周方向に対して斜めとなる
ことを特徴とする遠心クラッチ。 A clutch drum having a cylindrical side wall and rotating around a central axis of the side wall;
A clutch shoe that rotates around the central axis and moves so as to contact the inner peripheral surface of the side wall portion by centrifugal force due to the rotation;
With
The inner peripheral surface of the side wall portion protrudes outward from the inside of a circle centered on the central axis, and has a concave holding portion into which the clutch shoe is fitted,
In a state where the clutch shoe is fitted to the holding portion, a contact surface between the clutch shoe and the clutch drum that applies a pressing force from the clutch shoe to the clutch drum is a circumferential direction around the central axis. Centrifugal clutch characterized by being inclined with respect to
ことを特徴とする請求項1に記載の遠心クラッチ。 In a state where the clutch shoe is fitted to the holding portion, a contact surface between the clutch shoe and the clutch drum that applies a pressing force from the clutch drum to the clutch shoe is a circumferential direction of a circle centering on the central axis The centrifugal clutch according to claim 1, wherein the centrifugal clutch is inclined.
ことを特徴とする請求項2に記載の遠心クラッチ。 The centrifugal clutch according to claim 2, wherein the holding portion has an arc shape.
ことを特徴とする請求項2に記載の遠心クラッチ。 The centrifugal clutch according to claim 2, wherein the inner peripheral surface has a polygonal shape, and the holding portion is an apex portion of the polygon.
ことを特徴とする請求項4に記載の遠心クラッチ。 The centrifugal clutch according to claim 4, wherein the apex portion is chamfered in an arc shape.
ことを特徴とする請求項3または5に記載の遠心クラッチ。 The centrifugal clutch according to claim 3 or 5, wherein a portion of the clutch shoe that fits into the holding portion has an arcuate convex shape.
前記クラッチシューと共に回転するモータシャフトを有するモータと、
前記クラッチドラムと共に回転する接続シャフト、及び、前記接続シャフトの回転数に比し少ない回転で回転する出力シャフトを有する減速機と、
を備える
ことを特徴とするギヤードモータ。
The centrifugal clutch according to any one of claims 1 to 6,
A motor having a motor shaft that rotates with the clutch shoe;
A reduction shaft having a connection shaft that rotates together with the clutch drum, and an output shaft that rotates at a rotation less than the number of rotations of the connection shaft;
A geared motor comprising:
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