JP2017517697A - 磁気的に負荷された制御部材により掛止する掛け外し型過負荷クラッチ - Google Patents

Abstract

掛け外し型過負荷クラッチであり、該クラッチは、クラッチハブ（２）とその上に回転可能に設けられた圧力フランジ（１）とを備え、伝動体（３）が配置され、該伝動体は、ばね部材（９）のばね力により該圧力フランジ（１）の凹所（７）内に保持されるとともにトルクを該圧力フランジ（１）からクラッチハブ（２）へ伝達する。該クラッチハブ（２）と圧力フランジ（１）との間での過負荷発生の場合、該クラッチは第１回転方向（Ｄ１）においてクラッチ離脱状態にまで移動し、ここにおいて、第２回転方向（Ｄ２）における該クラッチハブ（２）と圧力フランジ（１）との間の回転によって、すなわち、制御ボルト（１６）と、該クラッチハブ（２）に接続された制御カム（１８）と、更に溝側面（３４）を備えた制御溝（１７）との間の相互作用を介してクラッチ係合動作が行われる。本発明によれば、該制御ボルト（１６）にはボルト用マグネット（１９）が取り付けられ、該マグネットは、同じ極性を有するクラッチハブ（２）に設けられた制御マグネット（２０）から離間する方向に押圧され、それにより、該制御ボルト（１６）が該制御カム（１８）及び制御溝（１７）と係合する。【選択図】 図１

Description

産業動力エンジニアリングの分野において、過度のトルクによる損傷を防止するための信頼性の高い機械部品として機械的過負荷クラッチがすでに確立されている。

それぞれの使用態様に応じて機械的過負荷クラッチに求められる種々の機能的考えとして以下のものが認められる。
‐ よりシンプルな駆動をなすラチェット型クラッチ
‐ 真の再係合角度を備えた同期型クラッチ
‐ 手動による再係合をなす掛け外し型クラッチ
‐ 自動的な再係合をなす掛け外し型クラッチ

ここに開示した発明の主題は、独立請求項の前提部分に従う自動的な再係合をなす掛け外し型過負荷クラッチの技術的改良にある。

この種掛け外し型クラッチにおいては、クラッチの作動に続いて駆動入力部と出力部の間でのゆっくりとした逆転動作によりクラッチの再係合がなされることが知られている。

このような掛け外し型クラッチは、ドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２に開示されている。ここに開示のクラッチにおいて、トルクは、圧力フランジとして記述される駆動入力部材から、いわゆるスイッチ部材を介在して、以下、ハブとして記述される駆動出力部材へ伝達される。該スイッチ部材は、歯付き構成部を介して軸方向に可動な該ハブに回転不能に取り付けられている。

好ましくは均一の間隔でボールケージ内に配置されるとともに外側ピッチ円にある第１ボールは、トルク伝達のための伝動体として機能する。この伝動体として働く該第１ボールは、ハブの中心に置かれたばね部材によってスイッチ部材及び圧力フランジの円錐形凹所内に保持されている。

該ばね部材のばね力により規定されたトルクを超過することに起因して該クラッチの起動、すなわちクラッチ切離がなされた際、該第１ボールはスイッチ部材及び圧力フランジの円錐形凹所から移動し、該凹所の表面上で転動運動をなす。この運動の結果、ボールケージ（及びその内に置かれた第１ボール）とスイッチ部材との間の回転、又同様に該ボールケージと圧力フランジとの間の回転がなされる。

該ボールケージの別の内側ピッチ円上に複数の支持ボールが配置され、これら支持ボールは、該ボールケージとスイッチ部材との間の回転に際して、該スイッチ部材に設けた特別の支持凹所に入り、それにより該掛け外し型クラッチの再係合を回避する。

該掛け外し型クラッチの再稼働のために、制御ボルトとして後述する公知技術における、いわゆる当接体は、ばね部材のばね力により該スイッチ部材に向かって付勢されるとともに該圧力フランジ上の１つのピッチ円にある軸方向に沿う穴に配置され、該スイッチ部材のランプないし傾斜状に構成された制御カム上をスライドする。

該掛け外し型クラッチの切離後、該スイッチ部材及びボールケージは、互いに相対的角度位置を占め、ここにおいて、該制御ボルトは、該クラッチの切離動作の間、該スイッチ部材の制御カム上をスライドする。

該クラッチが止まり、過負荷というクラッチの障害が解消されると、該圧力フランジとスイッチ部材との間の回転方向が逆転し、これら２つの部材間のゆっくりとした逆回転が続く。それによって、該圧力フランジ、制御ボルト、スイッチ部材及びボールケージの保持縁の共働により、該ボールケージは第１及び第２のボールとともに最初の原位置に回転して戻り、該クラッチの再係合がなされるとともに該クラッチが再度使用可能状態になる。

公知例として挙げたドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２に開示の掛け外し型クラッチの欠点は、ばね負荷された制御ボルト、スイッチ部材ならびにボールケージの間が常に接触していることである。その結果、クラッチの過負荷の結果として該クラッチの切離動作に続くクラッチ停止までの長い時間、該制御ボルト及びこれと接触している部材、特に、スイッチ部材及びボールケージに対して深刻な摩耗の問題を引き起こすことである。更に、これら制御ボルトとスイッチ部材の傾斜部分ないしランプ部分との間の接触から、高速回転において相当大きな騒音発生が問題となるところであった。

本発明は、上記公知例における問題に鑑みて、制御ボルトとこれに接触するクラッチ部材との間の摩耗を十分に減少させ、同時にこれに伴う騒音発生を大幅に解消することが可能な掛け外し型クラッチを提供することにある。

上記本発明の課題は、特許請求の範囲の請求項１記載の特徴構成を備えた掛け外し型クラッチによって解決される。

本発明においては、該制御ボルトを、従来のように、ばね部材を用いて作動関係にあるクラッチ部材に対して押圧する構成でなく、特別に配置した永久磁石の力ないし磁力でこれら作動関係にあるクラッチ部材を磁気的に押圧する構成を採用したものである。すなわち、本発明は、第１永久磁石を該スイッチ部材から離れた制御ボルトの端部に設け、これに対向する側において第２永久磁石をハブに取り付け、第１及び第２の永久磁石をそれらが相互に反発する磁極を有するように構成としたものである。

該ハブ上に固定した角度で取り付けた該第２永久磁石は、制御ボルトとスイッチ部材との機能的共働により該掛け外し型クラッチの再係合が可能となる角度位置に配置される。

他のすべての角度位置において、該制御ボルトの第１永久磁石に対向する表面は、これを引き込むように設定されている。この設定は、該表面を強磁性材料で構成するか、あるいは、該表面に、第３の永久磁石であって制御ボルトの該第１永久磁石とは反対の磁極を有するものを配置することにより、これを引き込むようになし得る。

このような構成により、該第１永久磁石を備えた制御ボルトは、該制御ボルトとスイッチ部材との間の共働により該クラッチの再係合が不可能な角度位置において、該スイッチ部材とは離間して保持され、従って、相互の接触による摩耗あるいは騒音の発生を解消することができる。

本発明に係る掛け外し型クラッチの好ましい実施形態において、該ハブに固定された角度位置で取り付けられた複数の第２永久磁石は、それらの適切な機能を許容する範囲でより幅狭く周方向に配置される。この結果、該クラッチの切離方向への移行において、第１および第２の永久磁石の間の反発力は極めて狭い回転角度の範囲でのみ影響し、該制御ボルトの運動は、特に、高速回転からの移行に際して、このような短い衝撃に影響を受けない。すなわち、高速回転でも該制御ボルトはクラッチ切離の間に共働する他の部材とは、もはや接触せず、完全に摩耗なしに、又、騒音なしで動作できる。

ドイツ特許公開ＤＥ４２１５８５３Ａ１及び日本特許公開公報特開平７−２７１４３から、マグネットを使用した過負荷クラッチが知られている。ここにおいては、トルクが限界を超えた後、該クラッチは自由にオーバーランし、該過負荷クラッチの再係合が許容される構成である。しかし、これら公知文献には、本発明のごとく、どのように制御ボルトがボルト用マグネット及びそれから離れた制御用マグネットの磁気的な作用により、動作するかについて示唆するところが見られない。

本発明に基づく掛け外し型クラッチの構成と機能のその他の有利な細部は、以下説明する本発明の実施の形態および下記の図面の説明から明かである。

公知技術に基づくとともに本発明に係る特徴構成を付加して構成された係合状態にあるクラッチの長手軸に沿う縦断面図である。 図１に示すクラッチのＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１に示すクラッチのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 Ｃ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線に沿う断面で把握し得るように周方向に沿う駆動マグネットに近接配置された保持リングを追加した備えた図１に類似の縦断面図である。 図４に示すクラッチの長手軸線Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 図４に示すクラッチのＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 トルク伝達用の２つの円筒状ローラを備え、本発明の特徴構成を更に付加したクラッチ係合状態で示すクラッチの実施形態の縦断面図である。 図７に示すクラッチの長手軸線Ｅ−Ｅ線に沿う断面図である。 図７に示すクラッチのＦ−Ｆ線に沿う断面図である。 トルク伝達用の２つの円筒状ローラを備え、本発明の特徴構成を更に付加した係合状態のクラッチの更なる実施形態の縦断面図である。 図１０に示すクラッチのＧ−Ｇ線に沿う断面図である。 図１０に示すクラッチの分解図である。 トルク伝達用の円筒状ローラを備え、本発明の特徴構成を更に付加したクラッチ離脱状態のクラッチの更なる実施形態の縦断面図である。 図１３に示すクラッチのＨ−Ｈ線に沿う断面図である。 図１３に示すクラッチのＪ−Ｊ線に沿う断面図である。 トルク伝達用の円筒状ローラを備え、本発明の特徴構成を更に付加したクラッチ離脱状態のクラッチの更なる実施形態の縦断面図である。 図１６に示すクラッチのＫ−Ｋ線に沿う断面図である。 図１６に示すクラッチのＬ−Ｌ線に沿う断面図である。

図１及、図２及び図３には、本発明の実施形態に係る掛け外し型クラッチ（Ｋ１）が示されている。このクラッチ（Ｋ１）は、従来公知のクラッチ構成の技術思想を基本として、これに本発明の特徴構成を付加したものである。

トルク伝達及びクラッチ切離に関して、この掛け外し型クラッチの基本的機能は、ドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２により知られた公知技術に沿うものである。このトルク伝達は、圧力フランジ（１）及びケージ（４）の穴内に配置された伝動体（３）を介してスイッチ部材（６）へ、次いで、ハブ歯部（５）を介してクラッチハブ（２）へとなされる。ボールで構成された伝動体（３）は、ばね部材（９）のばね力によりスイッチ部材（６）及び圧力フランジの凹所（７，８）内に保持され、それによって該ばね部材（９）のばね付勢力は調整ナット（１０）により調整可能である。

トルクの過負荷の結果、該クラッチが切離する際、伝動体（３）は転動して該スイッチ部材（６）及び圧力フランジ（１）の円錐形凹所（７，８）から移動し、それによって、該ケージ（４）は該クラッチハブ（２）の回転軸（Ｒ）のまわりに回動し、更に、該ケージ（４）の更なる凹所に配置されるとともに同様ボールで構成された支持体（１１）が該スイッチ部材にある支持体用凹所から出現し、同じピッチ円上で隣接するスイッチ部材（６）の支持凹所（１３）に入り、該ばね部材（９）のばね力をスラスト軸受（１４）上で支持する。それによって、該スイッチ部材（６）はストローク運動（Ｈ１）をなし、該伝動体（３）が該スイッチ部材（６）の補助凹所（１５）に入るとともに、ここで該ケージ（４）により保持され、これにより、該圧力フランジ（１）とはもはや接触しない。従って、該クラッチ（Ｋ１）は、該圧力フランジ（１）とクラッチハブ（２）との間の回転運動が停止するまで自由に作動することができる。

該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）の再係合は、従来例と同様、圧力フランジ（１）とクラッチハブ（２）との間の回転方向を逆転することにより、本発明の特徴を備えたクラッチでもなされる。これは、該圧力フランジ（１）に軸方向に形成された開口ないし軸穴に挿入された該制御ボルト（１６）が、該スイッチ部材（６）の制御カム（１８）及び該ケージ（４）の制御溝（１７）との共働により有効に動作する。

従来例と異なり、本発明に係る掛け外し型クラッチ（Ｋ１）の制御ボルト（１６）は、圧力ばねによってではなく、相互に反発する２つの永久磁石（１９，２０）によって、該スイッチ部材（６）の制御カム（１８）及びケージ（４）とは接触しない状態に保持される。

すなわち、ボルト用マグネット（１９）として構成された永久磁石が該ケージ（４）及びスイッチ部材（６）から離間した制御ボルト（１６）の側に配置されている。該スイッチ部材（６）に対する１つ又は複数の制御ボルト（１６）の負荷は、それぞれのボルト用マグネット（１９）の各々が、該ボルト用マグネット（１９）と同じピッチ円にあって該クラッチハブに固定された制御板（２１）内に埋め込まれた１つ又は複数の制御マグネット（２０）に対向して配置されることにより達成され、ここにおいて、該ボルト用マグネット（１９）、これに対向する制御用マグネット（２０）とは、相互に反発する極性を有する。

図２及び図３に示すように、各制御ボルト（１６）には制御マグネット（２０）が設けられている。すなわち、これらの図２及び３の周方向から見るように、制御板（２１）上の制御マグネット（２０）は、該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）の係合が、制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）の共働により、ドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２から公知のように、なし得る正確な角度位置に配置される。

該制御マグネット（２０）の特に好ましい構成が図３に示されている。すなわち、該制御マグネット（２０）は矩形状に構成され、その長手辺の側は該クラッチ（Ｋ１）の周方向に向けられている。

図１において該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）のクラッチ切離の際、該制御ボルト（１６）を有する圧力フランジ（１）は、制御マグネット（２０）及び制御板（２１）を有するクラッチハブ（２）の相対的に回転する。一方において、該制御ボルト（１６）は、該制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）の共働により該クラッチ（Ｋ１）の再係合を可能とする角度位置から離れ、他方において、該制御ボルト（１６）は、該ボルト用マグネット（１９）が、望ましくは強磁性材料よりなる制御板（２１）の制御面（２２）に対向した制御マグネット（２０）の反発領域から離れ、この結果、それによって引き付けされる。

それによって、該制御ボルト（１６）は、該掛け外し型クラッチの再係合が、ドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２の公知例から知られるように、なされる角度位置において、制御溝（１７）及び制御カム（１８）との接触状態にもたらされるのみである。

該ボルト用マグネット（１９）と強磁性材料よりなる制御板（２１）との間の引き付け、ないし吸着により、他の角度位置においては、制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）の間の接触がなされず、従って、クラッチの摩耗ならびに騒音の発生が大幅に減少する。

高速回転でのクラッチ切離におけるクラッチの作動低下の際、該ボルト用マグネット（１９）と制御マグネット（２０）の構成部とは極めて迅速に通過する。ここにおいては、両マグネット（１９，２０）の間の反発力は極めて短い時間でのみ作用するので、該制御ボルト（１６）はその質量のためにスイッチ部材（６）及びケージ（４）とは離れた位置を保つ。従って、これにより完全に接触なしのクラッチ動作が可能となる。

該クラッチハブ（２）及び圧力フランジ（１）が低速度で逆回転する際にのみ、制御マグネット（２０）と対向するボルト用マグネット（１９）との間で十分な反発力が発生し、制御ボルト（１６）がこれに従い、制御カム（１８）と制御溝（１７）との共働により、該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）の再係合が、ドイツ特許ＤＥ３２２７４８４Ｃ２の公知例と同様になされる。

図４−６には、本発明に係る更に改良された掛け外し型クラッチの変形態様が示されている。ここでは、該クラッチ（Ｋ１）の動作を更に最適化するために、
制御マグネット（２０）の構成部に隣接して該制御板（２１）の同じピッチ円上に複数の支持マグネット（２３）が設けられる。これらマグネット（２３）は、ボルト用マグネット（１９）を引き付ける極性を有する。これは、図５及び図６は該マグネット（２３）の構成をより明確に示している。すなわち、この構成により、該ボルト用マグネット（１９）と該支持マグネット（２３）を備えた制御板（２１）の間の引き付け力は、制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）の幾何学的状況が該クラッチ（Ｋ１）の再係合を許容しない角度位置において、より増大する。従って、特により高速回転からのクラッチの切離動作の際の接触のないクラッチ動作を最適になし得る。

更に、特に、制御ボルト（１６）が制御カム（１８）及び制御溝（１７）に向かってそれ自身の重量により移動する位置において、該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）が縦方向の取り付け構造になっている場合、該支持マグネット（２３）は該クラッチの切離動作を、より接触のないものとする改善が認められる。

上述した公知例のごとく、該掛け外し型クラッチ（Ｋ１）は作動部材の特定構成に依存して、１つ又は複数個の制御ボルト（１６）を備え、これら各制御ボルトがそれぞれボルト用マグネット（１９）を有する。

該制御マグネット（２０）、スイッチ部材（６）の制御カム（１８）及びケージ（４）の制御溝（１７）の構成の数は必要に応じて増加する。

図７、図８及び図９は、本発明を具体化した他の実施形態に係る掛け外し型クラッチ（Ｋ２）を示す。該クラッチ（Ｋ２）は、係合状態で示されている。該クラッチ（Ｋ２）は、冒頭の公知例で示したものと類似して、楔状の凹所（７）を有する駆動される圧力フランジ（１）を備え、それからトルクが、円筒状ローラで構成された伝動体（３）を介してクラッチハブ（２）のハブ凹所（２５）に伝達される。該圧力フランジ（１）とクラッチハブ（２）はクラッチ軸受（２６）により相互に回転可能に設けられている。

ここに開示の掛け外し型クラッチ（Ｋ２）において、複数の該伝動体（３）は
、ばね部材のばね力が負荷されたスイッチ部材（６）により、圧力フランジ（１）の凹所（７）内に保持されている。ここにおいて、該ばね部材の設定ばね力は調整ナット（１０）により調整可能となっている。

更に、該調整ナット（１０）とばね部材（９）との間にはスラスト軸受（２７）が設けられている。この動作ないし機能については後述する。

該スイッチ部材（６）は、その伝動体（３）との接触位置のところにスイッチ部材突部（２８）を備え、該突部（２８）はクラッチハブ（２）のハブ凹所（２５）に軸方向に沿って突入し、該クラッチハブ（２）に対する確実係合状態ないし錠止状態を構成するため、スイッチ部材（６）及びクラッチハブ（２）は該クラッチ（Ｋ２）が係合状態にあるとき、互に相対回転することができない構成である。

図１０及び特に図１１に示すように、該スイッチ部材（６）は、その内側周縁にスイッチ部材ストップ（２９）を有し、該ストップ（２９）は、クラッチハブ（２）の半径方向に沿って配置されたストップ体（３０）に対応している。該ストップ体（３０）は、該クラッチ（Ｋ２）のクラッチ切離の際に、該クラッチ（Ｋ２）の回転軸（Ｒ）上で該スイッチ部材（６）とクラッチハブ（２）との限定された範囲でのみの相対運動を許容する。

図１２の分解図は、該クラッチ（Ｋ２）の基本的構成の全体を示すとともにそれらの幾何学的構造を明らかにしている。

以下において、図１３、図１４及び図１５を参照して、当該掛け外し型クラッチ（Ｋ２）がどのようにクラッチ係合状態からクラッチ切離状態に移行するかを説明する。

許容し得ないトルクの過負荷の結果として該掛け外し型クラッチ（Ｋ２）のクラッチ切離がなされた際、該圧力フランジ（１）は該クラッチハブ（２）に対して圧力フランジ（１）の第１回転方向（Ｄ１）に回転を起こす。ここにおいて、該伝動体（３）は圧力フランジ（１）の楔状凹所から転動して移動し、該スイッチ部材（６）は、該調整ナット（１０）に向かって該ばね部材（９）のばね力に抗してリフト運動ないし上昇運動（Ｈ１）をなす。

該ハブ凹所（２５）の各々において該伝動体（３）の数が偶数の場合、該圧力フランジ（１）と伝動体（３）との間の転動運動は、スイッチ部材突部（２８）を介して該スイッチ部材（６）に伝達され、該圧力フランジ（１）とスイッチ部材（６）は該クラッチハブ（２）に対して同じ回転方向（Ｄ１）に回転する。該スイッチ部材（６）とクラッチハブ（２）との間の回転は、前述したばね部材（９）と調整ナット（１０）との間のスラスト軸受（２７）により、より軽快になされる。

上述したように、公知技術から知られるようにクラッチハブ（２）に対して該スイッチ部材（６）が回転運動ならびに上昇運動（Ｈ１）を同時に生じさせる結果、該スイッチ部材突部（２８）はハブ凹所（２５）との接触から離れ、該スイッチ部材（６）がクラッチハブ（２）に対して回転するが、その回転は、該スイッチ部材ストップ（２９）がクラッチハブ（２）のストップ体（３０）と接触し、最後に該ばね部材（９）のばね力がスイッチ部材突部（２８）によって該クラッチハブ（２）の支持面（３１）上にもたらすまでである。

この掛け外し型クラッチ（Ｋ２）のクラッチ切離状態において、該伝動体（３）は、もはや該ばね部材（９）により圧力フランジ（１）の凹所（７）に向かって押圧されないので、該圧力フランジ（１）及びクラッチハブ（２）は互いに自由にクラッチ切離動作で動くことができる。

同時に、図１１に示すスイッチ部材ストップ（２９）とストップ体（３０）との共働により、該スイッチ部材突部（２８）が回転方向（Ｄ１）において近接配置のハブ凹所（２５）に突入し得ないことが保証される。

該掛け外し型クラッチ（Ｋ２）の切離動作において、該スイッチ部材（６）はクラッチハブ（２）に対して第１の回転方向に回転し、該スイッチ部材突部（２８）はクラッチハブ（２）の支持面（３１）上に支持される。

同時に、該圧力フランジ（１）は、クラッチハブ（２）と相対的に同様に第１回転方向（Ｄ１）に回転し、負荷のない伝動体（３）はハブ凹所（２５）内にあり、その結果、該圧力フランジ（１）の凹所（７）は伝動体（３）の下を自由に移動する。該圧力フランジ（１）と一緒に、ボルト用マグネット（１９）を備えた制御ボルト（１６）は、該クラッチハブ（２）に取り付けられた制御板（２１）を通過する。

本発明において、該制御板（２１）内に埋め込まれた制御マグネット（２０）の領域において、これらと共働するボルト用マグネット（１９）は反発を受け、該制御ボルト（１６）はそれぞれのボルト基部（３２）を介して該クラッチハブ（２）に取り付けられた保持リング（２４）及び該スイッチ部材（６）の制御溝（１７）と接触するようになる。

該制御ボルト（１６）のボルト基部（３２）は、該スイッチ部材（６）の制御溝（１７）内に突入し、そして、公知例から知られるように制御カム（１８）上の傾斜部ないしランプにより制御溝（１７）から外方に案内される。

図１６−図１８には、圧力フランジ（１）が第１回転方向（Ｄ１）に更に回転することにより、該制御ボルト（１６）が、ボルト用マグネット（１９）及び制御マグネット（２０）が互いに対向し、そこでこれらが反発する領域からどのように離れるかを示している。ボルト用マグネット（１９）を備えた制御ボルト（１６）は、強磁性材料から形成された制御板（２１）により引き付けられる。それは、該ボルト基部（３２）が圧力フランジ面（３３）に対して位置するまで、引き付けられる。すなわち、該制御ボルト（１６）は、制御カム（１８）及び制御溝（１７）から離されて、それらから距離をおいて保持されることを意味する。従って、重要なことは、制御ボルト（１６）の長さ、ボルト基部（３２）の軸方向の延出度合、及び圧力フランジ面（３３）の軸方向位置がの相互関係が、該ボルト用マグネット（１９）及び制御マグネット（２０）を有する制御板（２１）の間の接触が不可能となるように設定されることである。

該掛け外し型クラッチ（Ｋ２）を再係合するために、該クラッチハブ（２）に対する該圧力フランジ（１）の回転方向は逆転し、図１７及び図１８に示す第２回転方向（Ｄ２）に回転する。これは、図１４，１５，１７及び１８からも明瞭である。

該ボルト用マグネット（１９）が、周方向において、矩形状に形成された制御マグネット（２０）と対向し、あるいは整合する位置にあるとき、該制御ボルト（１６）は、支持リング（２４）の制御カム（１８）及びスイッチ部材（６）の制御溝（１７）と当接、あるいはむしろこれらを押圧し、該ボルト基部（３２）が制御溝（１７）内に突入する。

第２回転方向（Ｄ２）における圧力フランジ（１）の更なる回転で、該ボルト基部（３２）が溝側面（３４）と接触し、スイッチ部材（６）が該クラッチハブ（２）と相対的に原位置に回転して戻る。従って、該スイッチ部材突部（２８）は再度、クラッチハブ（２）のハブ凹所（２５）内に突入し、圧力フランジ（１）の凹所（７）内にある伝動体（３）に再度、ばね部材（９）のばね力を伝達する。

従って、該掛け外し型クラッチ（Ｋ２）は、再度、動作状態に戻り、ばね部材（９）のばね力によって規定された全トルクを再度伝達することができる。

以上、図を参照して説明した本発明に係る実施形態の掛け外し型クラッチ（Ｋ１，Ｋ２）は、おおむね対称構造になっており、それらは両方の回転方向（Ｄ１，Ｄ２）において作動し、低速度でのクラッチの再係合は、その前になされたクラッチ切離に対して常に反対方向の回転でなされる。

円筒状のローラの形式の伝動体（３）を備えた、図７−図１８に示す掛け外し型クラッチ（Ｋ２）については、該円筒状のローラに代えて、ボールあるいは他の回転対称形状のものに変更することも可能である。この場合、ハブ凹所（２５）は変更した伝動体（３）の形状に合わせるのが望ましい。例えば、伝動体としてボールを使用した場合、クラッチハブには穴を設け、該穴を軸方向に沿わせるとともに回転軸（Ｒ）に対して平行となるよう設定する。

１ 圧力フランジ
２ クラッチハブ
３ 伝動体（クラッチＫ１におけるボール；クラッチＫ２におけるローラ）
４ ケージ
５ ハブ歯部
６ スイッチ部材
７ 圧力フランジ凹所
８ スイッチ部材凹所
９ ばね部材
１０ 調整ナット
１１ 支持体
１２ 支持体凹所
１３ 支持凹所
１４ 軸方向軸受
１５ 補助凹所
１６ 制御ボルト
１７ 制御溝
１８ 制御カム
１９ ボルト用マグネット
２０ 制御マグネット
２１ 制御板
２２ 制御面
２３ 支持マグネット
２４ 保持リング
２５ ハブ凹所
２６ クラッチ軸受
２７ スラスト軸受
２８ スイッチ部材突部
２９ スイッチ部材ストップ
３０ ストップ体
３１ 支持面
３２ ボルト基部
３３ 圧力フランジ面
３４ 溝側面
Ｄ１ 第１回転方向
Ｄ２ 第２回転方向
Ｋ１ ドイツ特許ＤＥ３７２７４８４Ｃ２に基づくクラッチ
Ｋ２ 新しいローラ技術思想に基づくクラッチ
Ｒ 回転軸
Ｈ１ スイッチ部材のリフト運動

Claims (10)

1. 確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチであって
   クラッチハブ（２）と、該クラッチハブ（２）上に回転可能に設けられ軸方向に整合した凹所（７）を有する圧力フランジ（１）とを備え、
   回転方向において対称をなす複数の伝動体（３）が１つのピッチ円上に配置され、これら伝動体がばね部材（９）のばね力を介して該圧力フランジ（１）の凹所（７）に保持され、それによってトルクを圧力フランジ（１）から該クラッチハブ（２）に伝達し、
   該クラッチは、第１回転方向（Ｄ１）において、クラッチハブ（２）と圧力フランジ（１）との間の過負荷によりクラッチ係合位置からクラッチ離脱位置へと移され、
   該クラッチハブ（２）と圧力フランジ（１）との間の回転が反対の第２回転方向の回転により該クラッチの再係合がなされ、
   該クラッチの再係合は、該圧力フランジ（１）に軸方向に沿って形成された開口に配置された制御ボルト（１６）と、該クラッチハブ（２）に回転不能に固定された制御カム（１８）と、溝側面（３４）を備えた制御溝（１７）との共働によりなされる、
   過負荷クラッチにおいて、
   該制御ボルト（１６）にはボルト用マグネット（１９）が取り付けられ、該ボルト用マグネットは、該クラッチハブ（２）上に固定して設けられた制御マグネット（２０）により力が付与され、これにより該制御ボルト（１６）が該クラッチハブ（２）に回転不能に固定された制御カム（１８）及び該制御溝（１７）と係合してなること、
   を特徴とする確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
2. 該クラッチハブ（２）におけるトルク伝達のために、ピッチ円上において軸方向に沿う複数のハブ凹所（２５）が配置され、それぞれのハブ凹所内に軸方向に沿って互いに前後に回転方向に対称に偶数の伝動体（３）が置かれ、
   該ハブ凹所（２５）内に置かれた該伝動体（３）に、該スイッチ部材（６）のスイッチ部材突部（２８）を介して該ばね部材（９）のばね力が付与され、
   該クラッチの係合状態において、該スイッチ部材突部（２８）が該ハブ凹所８２５）に軸方向に沿って噛み合うこと、
   を特徴とする請求項１に記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
3. 該クラッチの再係合の際に制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）が相互作用するように該制御溝（１７）が該スイッチ部材（６）上に配置されてなること、
   を特徴としてなる請求項１又は２に記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
4. 該クラッチハブ（２）の軸方向に配置されたハブ歯部（５）にトルク伝達するために、これと回転方向に固定されるとともに軸方向に移動可能なスイッチ部材（６）が配置され、トルク伝達のための伝動体（３）がピッチ円においてケージ（４）内に配置され、該伝動体（３）は該圧力フランジ（１）と該スイッチ部材（７，８）の位置的に対向する凹所にばね部材（９）のばね力により保持されてなること、
   を特徴とする請求項１に記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
5. 該クラッチの再係合の際に制御ボルト（１６）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）が相互作用するように該制御溝（１７）が該ケージ（４）上に配置されてなること、
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
6. 該制御マグネット（２０）が、該クラッチハブ（２）に固定された制御板（２１）の面上で１つのピッチ円上に配置されてなること、
   を特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
7. 該制御マグネット（２０）のピッチ円上にある該制御板（２）の面が強磁性材で形成されてなること、
   を特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
8. 該制御マグネット（２０）のピッチ円上において該制御板（２１）の面上に配置された保持マグネット（２３）が、該制御マグネットとは周方向において変位しており、該ボルト用マグネット（１９）を引き付けるように極性が付与されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
9. 制御ボルト（１６）、制御マグネット（２０）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）よりなる該クラッチの再係合をなす手段は、該クラッチの周囲に、少なくとも単一回にわたり配置されてなること、
   を特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。
10. 制御ボルト（１６）、制御マグネット（２０）、制御カム（１８）及び制御溝（１７）よりなる該クラッチの再係合をなす手段は、該クラッチの周囲に多重にわたり配置されてなること、
    を特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の確実係合状態で係合する掛け外し型過負荷クラッチ。

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