JP3228976B2 - 摩擦式一方向クラッチの断続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摩擦式一方向クラッチ
におけて、入力側から出力側への動力伝達を断続する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ヘリコプタにおいては、エンジ
ンの動力をメインロータ（揚力ロータ）へ伝えるための
メイントランスミッションシステムにクラッチや減速機
などが設けられているが、上記クラッチとして摩擦式一
方向クラッチを採用する場合がある。従来の摩擦式一方
向クラッチについて、図７以下の図面にもとづき説明す
る。

【０００３】図において１００はクラッチハウジングで
あり、このハウジング１００内には軸受１０１、１０２
を介して入力軸１１０が回転自在に支持されている。な
お、上記他方の軸受１０２は、後述する出力軸１１４の
内側に設置されている。

【０００４】入力軸１１０は円筒形をなしており、一端
側の外面に入力ギア１１２が形成されている。この入力
ギア１１２は、図示しないエンジンに繋がっており、エ
ンジンからの回転を受ける。

【０００５】上記入力軸１１０の外側には、入力軸１１
０と間隔を存して出力軸１１４が回転自在に支持されて
いる。出力軸１１４も円筒形をなしており、ハウジング
１００に対し軸受１０３、１０４を介して回転自在に支
持されているとともに、上記入力軸１１０とは独立して
回転できるようになっている。出力軸１１４の他端側の
外面には出力ギア１１６が形成されている。この出力ギ
ア１１６は、例えばヘリコプタのメインロータを回転さ
せるための駆動系に繋がっている。

【０００６】上記入力軸１１０と出力軸１１４の間には
摩擦式一方向クラッチ１２０が設けられている。一方向
クラッチ１２０の構造は、図８および図９にも示されて
おり、入力軸１１０の外面と出力軸１１４の内面との間
にカム部１２２およびカムリング部１２４を構成し、こ
れらカム部１２２とカムリング部１２４の間には周方向
に間隔が変化する隙間を設け、この隙間に周方向に沿っ
て複数のローラ１２６…および円筒形のリテーナ１２８
を設けて構成されている。各ローラ１２６…は、図８に
示すように、リテーナ１２８に形成した保持孔１２９…
内に回転自在に収容されている。

【０００７】図９の（ａ）図に示す通り、入力軸１１０
が矢印方向に回転するとカム部１２２とカムリング部１
２４が周方向に相対的に変位し、ローラ１２６…がカム
部１２２とカムリング部１２４との間の隙間の小さい方
に摩擦係合し、これら入力軸１１０と出力軸１１４の間
で摩擦拘束されるようになり、したがって、ローラ１２
６…の回転が阻止されて入力軸１１０の回転が、ローラ
１２６…を介して出力軸１１４に伝えられ、出力軸１１
４は入力軸１１０と一体的に矢印方向に回転される。

【０００８】また、リテーナ１２８を図９の（ｂ）図に
示すように周方向に移動させると、このリテーナ１２８
がローラ１２６…を上記カム部１２２とカムリング部１
２４の間の隙間内で間隔の大きい方に引き寄せ、このた
めローラ１２６…がカム部１２２とカムリング部１２４
との間の噛み合いから解放されるので、入力軸１１０と
出力軸１１４の連結が断たれ、入力軸１１０の回転は出
力軸１１４に伝えられなくなる。

【０００９】通常は、入力軸１１０に形成されているば
ね受部１３０と、上記リテーナ１２８に形成したばね受
部１３２との間にばね１３４を掛け渡し、このばね１３
４でリテーナ１２８を周方向に押し、ローラ１２６…を
上記カム部１２２とカムリング部１２４の間の隙間の間
隔の小さい方に押圧している。このため、クラッチが
「入」の状態が保たれる。

【００１０】そして上記したように、リテーナ１２８の
端部をばね１３４に抗して周方向に押すとリテーナ１２
８が回動し、これによりローラ１２６…が周方向に移動
するので噛合いが外れ、クラッチが「断」の状態とな
る。上記リテーナ１２８を周方向に作動させるための装
置、すなわちクラッチを断続するための装置は、従来の
場合、以下のように構成されている。

【００１１】すなわち、リテーナ１２８の一端には図７
および図８に示すような延長部が形成されており、この
延長部には図８で明らかなように三角窓形状のカム孔１
３６が形成されている。このカム孔１３６は周方向およ
び軸方向に傾斜するカム面を有している。上記カム孔１
３６にはカムバ−１３８が挿入されている。カムバ−１
３８は伝達スリーブ１４０にスプライン係合されている
とともに、この伝達スリーブ１４０に対してナット１４
１により止着されている。伝達スリーブ１４０は入力軸
１１０の内部に設置されており、入力軸１１０に対して
スプライン係合されており、したがって軸方向に移動自
在となっている。

【００１２】伝達スリーブ１４０内には、緩衝ロッド１
４２が摺動自在に挿入されており、この緩衝ロッド１４
２と上記伝達スリーブ１４０の間にはコイルばね１４４
が設けられている。

【００１３】緩衝ロッド１４２の他端は中間スリーブ１
４６の内部に導入されている。中間スリーブ１４６も入
力軸１１０の内部に設置されており、入力軸１１０に対
してスプライン係合されることにより軸方向に移動自在
となっている。上記緩衝ロッド１４２の他端は中間スリ
ーブ１４６の一端面に当接するようになっているととも
に、この緩衝ロッド１４２の端部にはばね受１４５が固
定されており、このばね受１４５と中間スリーブ１４６
との間にコイルばね１４７が設けられている。

【００１４】中間スリーブ１４６の一端は軸受１４８を
介してアクチュエータシャフト１５１に連結されてい
る。つまり、中間スリーブ１４６とアクチュエータシャ
フト１５１は、軸方向へは一体的に移動するが、相対的
な回転方向への移動は軸受１４８により許されている。

【００１５】アクチュエータシャフト１５１は、電動式
アクチュエータ、つまりリニアアクチュエータ１５０に
接続されている。リニアアクチュエータ１５０は、図示
しないが、モータ部、このモータ部の回転を減速する歯
車減速機、この減速機により減速された回転運動を直線
運動に変換するスクリュージャッキ機構などを備えてお
り、クラッチハウジング１００の他端に固定されてい
る。したがって、リニアアクチュエータ１５１に電気的
信号を与えると、アクチュエータシャフト１５１は軸方
向に移動されるようになっている。

【００１６】このような構成の場合、リニアアクチュエ
ータ１５０によりアクチュエータシャフト１４１を図７
の右方向に移動させると、中間スリーブ１４６も同様に
軸方向に移動される。中間スリーブ１４６の軸方向への
動きは緩衝ロッド１４２に伝えられ、この緩衝ロッド１
４２の移動はコイルばね１４４を介して伝達スリーブ１
４０に伝えられる。すなわち、伝達スリーブ１４０が右
向きに移動される。すると、伝達スリーブ１４０に固定
されているカムバ−１３８も同様に右方向に移動する。

【００１７】カムバ−１３８は図８から明らかなよう
に、リテーナ１２８の延長部に形成した三角形のカム孔
１３６に係合しているので、上記カムバ−１３８の軸方
向への移動はカム孔１３６を介してリテーナ１２８を周
方向に移動、つまり回動させる。

【００１８】すなわち、上記リニアアクチュエータ１５
０の作動によりリテーナ１２８が周方向に作動されるよ
うになり、よって前述したように、リテーナ１２８がロ
ーラ１２６…をカム部１２２とカムリング部１２４の間
の隙間の大きい方に引き寄せ、このためローラ１２６…
の噛み合いが解放される。よって、入力軸１１０と出力
軸１１４の動力伝達が断たれる。なお、緩衝ロッド１４
２とコイルばね１４４および１４７は、リニアアクチュ
エータ１５０の作動による往復運動の衝撃を吸収するた
めのものである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のク
ラッチ構造の場合、クラッチ断続装置として、モータ
部、車減速機、およびスクリュージャッキ機構などを備
えたリニアアクチュエータ１５０を用いており、かつ往
復運動の衝撃を吸収するための緩衝ロッド１４２やコイ
ルばね１４４、１４７ならびに中間スリーブ１４６や伝
達スリーブ１４０を使用しているので、部品点数が多
く、構造が複雑であり、クラッチを断続させるための動
力伝達経路が複雑になり、組み立てに手間を要する。

【００２０】また、上記のような多数の部品からなるク
ラッチ断続装置は、中空な入力軸１１０の内部に収容さ
れており、これらの部品を入力軸１１０の径によって制
約されるスペース内に格納しなければならないので、部
品が小形になって機械的強度が低下するばかりでなく、
入力軸１１０の振動が直接これらの部材に伝わり、高
速、高振動による摩耗や破損が生じ易く、信頼性が低い
不具合がある。

【００２１】さらに、静止しているリニアアクチュエー
タ１５０に発生する力を、回転する入力軸１１０に伝え
るために軸受１４８を用いる必要があり、この軸受１４
８の耐摩耗性について注意する必要があるとともに、そ
のセンタ−合わせなどの精度が要求される。

【００２２】そして、クラッチ断続の動力系統は、原則
としてリニアアクチュエータ１５０を入力軸１１０の中
心線上に同軸的に配置する必要があり、クラッチハウジ
ング１００の他端に、他の駆動装置や補機などが接続さ
れている場合は、本構造が採用できず、逆に本構造を用
いた場合はクラッチハウジング１００の他端に他の駆動
装置や補機などを設置することができないなど、レイア
ウト上の制約も受ける。

【００２３】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、構造が簡単で部品点数
の削減が可能となり、組立ての手間が少なくなり、入力
軸の内部に部品が配置されることがなくなって組付けが
容易であるばかりでなく、振動や摩擦による不具合を解
消することができ、かつレイアウト上においても制約が
少なくなる摩擦式一方向クラッチの断続装置を提供しよ
うとするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、入力側部材と出力側部材を同心状に配置し、
これら両部材の間に周方向に沿って間隔が変化するカム
面を形成し、これら入力側部材と出力側部材の間に上記
カム面に接するとともにリテーナにより保持された摩擦
子、例えばローラやスプラグを設け、この摩擦子がカム
面に摩擦係合することにより上記入力側部材の回転を出
力側部材に伝えるとともに、上記リテーナを回動させる
ことにより上記摩擦子をカム面の摩擦係合から解除して
上記入力側部材から出力側部材への動力伝達を断つよう
にした摩擦式一方向クラッチにおいて、上記リテーナに
ロータを形設し、このロータの周囲に回転磁界発生用コ
イルを巻いたステータを配置し、このステータのコイル
に通電して回転磁界を発生させ、この回転磁界により上
記ロータを回動させてリテーナを回動させるようにした
ことを特徴とする。

【００２５】

【作用】本発明によれば、ステータの回転磁界発生用コ
イルに通電して回転磁界を発生させると、この回転磁界
によりロータが回動され、このロータの回動によりリテ
ーナが回動されるから、摩擦子をカム面の摩擦係合から
解除することができ、よって入力側から出力側への動力
伝達を断つようになる。

【００２６】

【実施例】以下本発明について、図１ないし図６に示す
一実施例にもとづいて説明する。

【００２７】本実施例は、図６に示したヘリコプタにお
けるメイントランスミッションシステムに適用された摩
擦式一方向クラッチを示し、ヘリコプタにおけるメイン
トランスミッションシステムにつては後で説明する。

【００２８】図１ないし図４は摩擦式一方向クラッチの
構造および作動を示すもので、図において１はクラッチ
ハウジングであり、このハウジング１内には軸受２、３
を介して入力軸１０が回転自在に支持されている。な
お、他方の軸受３は、出力軸１４の内側に設置されてい
る。上記入力軸１０は円筒形をなしており、一端側の外
面には入力ギア１２が一体に回転するように取着されて
いる。この入力ギア１２は、図示しないエンジンに繋が
っており、エンジンからの回転を受ける。

【００２９】上記入力軸１０の外側には、入力軸１０と
間隔を存して出力軸１４が回転自在に支持されている。
出力軸１４も円筒形をなしており、ハウジング１に対し
軸受４、５を介して回転自在に支持されている。したが
って入力軸１０と出力軸１４は相互に独立して回転でき
るようになっている。出力軸１４の他端側の外面には出
力ギア１６が形成されている。この出力ギア１６は、後
述するメインロータを回転させるための駆動系に繋がっ
ている。上記入力軸１０と出力軸１４の間には摩擦式一
方向クラッチ２０が設けられている。

【００３０】本実施例の一方向クラッチ２０の構造は、
図２ないし図４にも示されており、基本部分は図９に示
す従来の構造と同様であってよいのでこの部分は簡単に
説明する。つまり、入力軸１０の外面と出力軸１４の内
面との間にカム部２１およびカムリング部２２を構成
し、これらカム部２１とカムリング部２２との間に周方
向に間隔が変化する隙間を設け、この隙間に周方向に沿
って複数のローラ２３…および円筒形のリテーナ２４を
設けて構成されている。各ローラ２３…は、図２に示す
ように、リテーナ２４に形成した保持孔２５…内に回転
自在に収容されている。

【００３１】入力軸１０に形成されているばね受部２６
と、上記リテーナ２４の端部に形成したばね受部２７と
の間にばね２８を掛け渡してあり、このばね２８はリテ
ーナ２４を周方向に押してローラ２３…を上記カム部２
１とカムリング２２のとの間の隙間の小さい方に押圧付
勢している。

【００３２】このような構造による作用は図３の（ａ）
図および（ｂ）図に示す通りであり、これは前述した従
来の図９（ａ）図および（ｂ）図に示した場合と同様で
あるから説明を省略する。本実施例においては、リテー
ナ２４の一端にクラッチの断続装置が形成されており、
この断続装置について説明する。

【００３３】上記リテーナ２４の一端には、図１および
図２に示すような延長部が形成されており、この延長部
はロータ３０とされている。このリテーナ２４の一端に
形成された延長部からなるロータ３０は、外周面にコイ
ルを巻回、または篭形ショートリング３２を形成してあ
る。このロータ３０を囲んでこの外周部位には、ステー
タ３４が設置されている。ステータ３４は全体として円
筒形をなし、一端部がハウジング１に固定されている。
このステータ３４は、円環形の鉄心に回転磁界発生用コ
イル３５を巻いて構成したものであり、この回転磁界発
生用コイル３５に端子３６を通じて２相または多相交流
電流を流すと、このステータ３４に回転磁界が発生する
ようになっている。

【００３４】このステータ３４と上記ロータ３０は、入
力軸１０に対して同心上に配置されており、径方向に小
間隙を存して離間対向されている。そして、上記回転磁
界発生用コイル３５に２相または多相交流電流を流す
と、このステータ３４に回転磁界が発生する。この回転
磁界により、上記ロータ３０に設けたコイル、または篭
形ショートリング３２に誘導電流が発生し、このためロ
ータ３０が磁化される。よって、上記ステータ３４側の
回転磁界と、ロータ３０側の磁界とが作用し合ってロー
タ３０に回転トルクを与え、つまり誘導電動機の原理に
よりロータ３０を回動させるようになる。

【００３５】このロータ３０の回動はリテ−ナ２４をば
ね２８に抗して回動させるから、リテーナ２４は図３の
（ｂ）図に示すように回動され、ローラ２３…をカム部
２１とカムリング部２２との間の隙間の大きい方へ引き
寄せ、このためローラ２３…がカム部２１とカムリング
部２２との間の摩擦拘束から解放されるので、入力軸１
０と出力軸１４の動力伝達が断たれるようになる。

【００３６】なお、回転磁界発生用コイル３５への通電
を停止すると、リテ−ナ２４がばね２８に押されて回動
し、このためリテーナ２４は図３の（ａ）図に示すよう
に、ローラ２３…をカム部２１とカムリング部２２との
間の隙間の小さい方へ押し、よってローラ２３…がカム
部２１とカムリング部２２との間に噛み込まれて、入力
軸１０の回転が出力軸１４に伝達されるようになる。

【００３７】このような構成および作用のクラッチにお
いては、クラッチの断続装置が互いに径方向に小間隙を
存して同心状に対向するロータ３０とステータ３４とで
構成されているので、構造が簡素化し、使用する部品が
少なくなり、組付けが簡単になり、設置スペースも小さ
くなる。

【００３８】そして、このような構造は非接触型の断続
装置となり、振動や衝撃が直接相互に伝わらないととも
に、両者間で摩耗を生じないので、長寿命になる。ま
た、上記断続装置は入力軸１０の外部に構成されるか
ら、入力軸１０の大きさに制約を受ける心配がない。そ
してまた、この場合、ハウジング１の軸方向両端部に格
別な部品が不要であり、ハウジング１の軸方向両端部の
有効利用が可能になる。

【００３９】ところで、このような構造の摩擦式一方向
クラッチにおいては、ローラ２３がカム部２１に噛み合
う力、つまり摩擦係合力は入力軸１０の回転数に応じて
増大する。すなわち、入力軸１０の回転数が大きい場合
は連れ回り力が増加するので摩擦力が増す。このため、
クラッチを切り離す力も入力軸１０の回転数に応じて大
きなトルクを必要とする。ここで、ステータ３４の回転
磁界発生用コイル３５へ供給する電力を常に最大トルク
を得るような高レベルに設定しておくと、消費電力が増
すとともに、誘導電流による発熱を生じる心配がある。
このため、回転磁界発生用コイル３５へ供給する電力
は、入力軸１０の回転数に応じて制御することが望まれ
る。

【００４０】これを実現するため、本実施例では以下の
ような構造を採用してある。すなわち、図１に示す通
り、例えばハウジング１に回転数センサ４０を設置し、
この回転数センサ４０は入力軸１０の回転数を検出する
ようになっている。この回転数センサ４０で検出した入
力軸１０の回転数信号は、図５に示すコントロールユニ
ット５０に送るようになっている。

【００４１】なお、入力軸１０にはクラッチ２０の発熱
を抑止するために、冷却オイルまたは潤滑オイルを供給
するためのオイル孔３８が形成されており、入力軸１０
の内部を通じてこのオイル孔３８からクラッチ２０に冷
却オイルまたは潤滑オイルを供給して冷却するようにし
てある。

【００４２】また、入力軸１０には、ホルダ−４１を介
して、クラッチ断続状態をモニターするための磁石４４
が設置されている。この磁石４４に対向して、例えばス
テ−タ３４には上記磁石４４の磁力により電気的信号を
発する位置センサ４５が設置されている。そして、これ
ら磁石４４と位置センサ４５との間に位置して、上記ロ
ータ３０の壁が配置されており、この壁には位置検出孔
４６が形成されている。

【００４３】これら磁石４４と、位置センサ４５および
位置検出孔４６との位置関係は図４にも示されており、
クラッチが繋がっている場合は図４の（ａ）図に示すよ
うに、磁石４４と、位置検出孔４６と、位置センサ４５
が対向して磁石４４の磁力が位置センサ４５に作用し、
このため位置センサ４５は所定の電気信号を発するよう
になっている。

【００４４】また、クラッチが切れている場合はロータ
３０が回動しているから、図４の（ｂ）図に示すよう
に、位置検出孔４６の位置がずれ、磁石４４と位置セン
サ４５の間にロータ３０の壁が対向し、このため磁石４
４の磁力が遮断されて位置センサ４５は所定の電気信号
を発しないようになっている。

【００４５】上記位置センサ４５は、上記図５に示すコ
ントロールユニット５０に接続されている。コントロー
ルユニット５０の構成を説明すると、５１は演算制御器
であり、上記回転数センサ４０からの信号、および位置
センサ４５からの信号を受ける。なお、この演算制御器
５１は、デジタルまたはアナログもしくは両者で作動可
能となっている。

【００４６】５２はリテーナ回転トルク指示器であり、
これはリテーナ２４を入力軸１０に対して回転させるた
めに必要なトルクを設定するもので、入力軸の回転数と
磁場の回転数との差により設定する。この設定値は演算
制御器５１に送られる。なお、この設定は、一旦設定す
れば、事後、再び設定する必要はない。

【００４７】上記演算制御器５１は、前記した回転数セ
ンサ４０、位置センサ４５、およびリテーナ回転トルク
指示器５２からの信号を受けてリテーナ２４に最適トル
クを与えるべき電力を演算し、この演算にもとづき最適
周波数および電圧を計算し、インバータ５３に指令を与
える。

【００４８】インバータ５３は、上記演算制御器５１か
らに指令に応じて必要な交流を発する。この交流はパワ
ーアンプ５４で増幅され、ステータ３４の回転磁界発生
用コイル３５へ供給する。

【００４９】５５は電源部であり、コントロールユニッ
ト５０に必要な電力を供給する。５６はコックピットの
操作パネルに設けられた操作スイッチであり、クラッチ
断続の指示を出す。

【００５０】５７はクラッチ継続のインディケータであ
り、図４に示したロータ３０の壁に形成されているスリ
ット５８の位置を検出し、クラッチが切れている場合に
「断」の表示をするようになっている。

【００５１】このようなクラッチ切り離しトルク設定装
置の作用を説明する。 ［静止状態でクラッチを切り離し、入力軸のみを回転さ
せる場合］図５に示すコックピットの操作スイッチ５６
によりクラッチ「断」の指示をコントロールユニット５
０に与える。回転数センサ４０からの回転数信号（この
場合は回転していない）、位置センサ４５およびリテー
ナ回転トルク指示器５２からの信号を受けて演算制御器
５１が最適周波数および電圧を計算し、インバータ５３
およびパワーアンプ５４を通じて、ステータ３４の回転
磁界発生用コイル３５に交流を供給する。

【００５２】この交流の供給によりステータ３４では回
転磁界が発生し、この回転磁界は先に説明したように、
ロータ３０に回転トルクを与え、このロータ３０を回動
させる。よって、リテ−ナ２４が回動されるから、ロー
ラ２３…を図３の（ｂ）図に示すように、周方向に移動
させ、ローラ２３…を摩擦拘束から解放して入力軸１０
と出力軸１４の動力伝達を断つ状態にする。

【００５３】この状態で入力軸１０を回転させても、出
力軸１４には回転が伝わらない。また、入力軸１０の回
転数が増加しても、回転数センサ４０からの回転数信
号、位置センサ４５によるリテーナの位置検出、および
リテーナ回転トルク指示器５２からの信号を受けて演算
制御器５１は常に最適周波数および電圧を計算し、リテ
ーナ２４を引き離すべく、ステータ３４の回転磁界発生
用コイル３５に交流を供給する。これによりクラッチ
「断」の状態が維持される。なお、この場合、クラッチ
継続インディケータ５７は、クラッチ「断」の表示をす
る。

【００５４】［静止状態でクラッチを「入」にして、入
力軸を回転させる場合］図５に示すコックピットの操作
スイッチ５６によりクラッチ「入」の指示をコントロー
ルユニット５０に与えると、この場合は回転数センサ４
０からの回転数信号、位置センサ４５およびリテーナ回
転トルク指示器５２からの信号に拘らず、演算制御器５
１はインバータ５３に電力を与えず、よってステータ３
４の回転磁界発生用コイル３５に電流が供給されない。

【００５５】このため、ロータ３０はばね２８の付勢力
を受けて図３の（ａ）図の位置に移動し、よって、ロー
ラ２３…がカム部２１およびカムリング部２２の間に噛
み込み、入力軸１０と出力軸１４を連結する。

【００５６】この状態で入力軸１０を回転させると、出
力軸１４が一体的に回転される。なお、この場合、クラ
ッチ継続インディケータ５７は、クラッチ「入」の表示
がなされる。

【００５７】［クラッチが「入」の状態で、クラッチを
「断」に切り換える場合］クラッチが「入」の状態で入
力軸１０および出力軸１４がともに回転している場合
に、図５に示すコックピットの操作スイッチ５６をクラ
ッチ「断」にすると、回転数センサ４０からの回転数信
号、位置センサ４５によるリテーナの位置情報、および
リテーナ回転トルク指示器５２からの信号を受けて演算
制御器５１が最適周波数および電圧を計算し、インバー
タ５３およびパワーアンプ５４を通じて、ステータ３４
の回転磁界発生用コイル３５に交流を供給する。

【００５８】この交流の供給によりステータ３４に回転
磁界が発生し、よってロータ３０に回転トルクを与え、
リテ−ナ２４を回動されるから、ローラ２３…を図３の
（ｂ）図に示すように移動させ、ローラ２３…を摩擦拘
束から解放して入力軸１０と出力軸１４の動力伝達を断
つ。

【００５９】よって、出力軸１４の回転が停止する。こ
の状態で入力軸１０の回転数が増加しても、回転数セン
サ４０からの回転数信号、位置センサ４５によるリテー
ナの位置検出、およびリテーナ回転トルク指示器５２か
らの信号を受けて演算制御器５１は常に最適周波数およ
び電圧を計算し、リテーナ２４を引き離すべく、ステー
タ３４の回転磁界発生用コイル３５に交流を供給する。
これによりクラッチ「断」の状態が維持される。なお、
この場合、クラッチ継続インディケータ５７は、クラッ
チ「断」の表示をする。

【００６０】以上のような構造によれば、入力軸１０の
回転数に応じてクラッチを切り離す力を最適な状態に制
御するから、消費電力を節約することができるととも
に、誘導電流による発熱を最小限に抑制することができ
る。次に、このような実施例のクラッチをヘリコプタの
トランスミッションに適用した例を説明する。

【００６１】図６は、ヘリコプタにおけるツインエンジ
ン駆動のトランスミッションシステムを示すもので、図
中６０はメインシャフトである。このメインシャフト６
０の上端部には図示しないメインロータブレードが連結
されるようになっており、下端にはメインギア６１が取
着されている。このメインギア６１にはそれぞれ右側ギ
ア６２および左側ギア６３が噛み合っている。これら右
側ギア６２、および左側ギア６３は、それぞれ縦軸６
４、ベベルギア６５、６６を介して右側伝達軸６７、左
側伝達軸６８に連結されている。これら右側伝達軸６７
および左側伝達軸６８は、それぞれ右側クラッチ７０お
よび左側クラッチ７２を介して右側駆動軸７４および左
側駆動軸７６に連結されており、これら右側駆動軸７４
および左側駆動軸７６はそれぞれ図示しない右側エンジ
ンおよび左側エンジンに連結されている。左側駆動軸７
６には、補機駆動ギア８０、８１および８２を介して補
機８４が連結されている。上記右側クラッチ７０および
左側クラッチ７２は、共に図１ないし図５に示した本発
明のクラッチを用いている。

【００６２】このような構成の場合、右および左側エン
ジンにより駆動される駆動軸７４、７６の回転は、それ
ぞれクラッチ７０および７２を経て伝達軸６７および６
８に伝えられ、縦軸６４、６４、ギア６２、６３を通じ
てメインギア６１に伝えられる。したがって、メインシ
ャフト６０が回転し、図示しないメインロータブレード
を回転する。

【００６３】ここで、クラッチ７０および７２を「断」
状態にするとロータブレードの旋回駆動が停止される。
そして、右側エンジンを停止し、左側エンジンのみを駆
動すると、すなわち単発運転すると、左側伝達軸６８以
降の駆動系は停止されるが、左側駆動軸７６は回転して
いるので補機駆動ギア８０、８１および８２を介して補
機８４が運転される。このことから、地上での単発運転
による補機系統の試験運転が可能になる。

【００６４】この場合、本発明のクラッチを用いたの
で、軸方向端部にアクチュエータを配置する必要がな
く、伝達軸と駆動軸をクラッチ７０、７２の軸方向に同
軸線上に連結することができ、したがって、図６のレイ
アウトを無理なく実現することができる。

【００６５】なお、以上の説明においては摩擦子として
ローラ２３を用いた場合を説明したが、本発明の摩擦子
はスプラグの場合であっても実施可能である。また、本
発明のクラッチは、ヘリコプタにおけるトランスミッシ
ョンシステムに適用することに限らず、各種の分野に使
用されている摩擦式一方向クラッチには実施可能であ
る。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ラッチの断続機構がロータとステータとで構成されてい
るので構造が簡素化し、使用する部品が少なくなり、組
付けが簡単になるとともに、設置スペースも小さくな
る。そして、この構造は非接触であるから、振動や衝撃
が相互に伝わらないとともに、両者間で摩耗を生じな
く、長寿命になる。また、上記断続機構は入力側部材の
外部に構成されるから、入力側部材の大きさに制約を受
ける心配がく、さらに、ハウジングの軸方向端部にアク
チュエータ等の格別な部品が不要となるからハウジング
の軸方向端部の有効利用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す摩擦式一方向クラッチ
の断面図。

【図２】同実施例のクラッチの断続装置の斜視図。

【図３】同実施例のクラッチの作動を示すもので図１の
Ａ−Ａ線に沿う断面図であり、（ａ）図はクラッチ
「入」状態の断面図、（ｂ）図はクラッチ「断」状態の
断面図。

【図４】同実施例のロータ位置センサの作動を示すもの
で図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、（ａ）図はクラ
ッチ「入」状態の断面図、（ｂ）図はクラッチ「断」状
態の断面図。

【図５】同実施例のコントロールユニットの構成を示す
ブロック図。

【図６】同実施例のヘリコプタにおけるトランスミッシ
ョンシステムを示す図。

【図７】従来の例を示す摩擦式一方向クラッチの断面
図。

【図８】従来のクラッチの断続装置の斜視図。

【図９】従来のクラッチの作動を示すもので図７のＢ−
Ｂ線に沿う断面図であり、（ａ）図はクラッチ「入」状
態の断面図、（ｂ）図はクラッチ「断」状態の断面図。

【符号の説明】

１…ハウジング、１０…入力軸、１４…出力軸、２０…
クラッチ、２１…カム部、２２…カムリング部、２３…
ローラ、２４…リテーナ、３０…ロータ、３２…ショー
トリング、３４…ステータ、３５…回転磁界発生用コイ
ル、４０…回転数センサ、４５…位置センサ、５０…コ
ントロールユニット、５１…演算制御器、５３…インバ
ータ、５４…パワーアンプ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森島 博雄 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60 番地の１ 中菱ンジニアリング株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭52−27951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−57928（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 41/00 - 41/36 B64C 27/00 - 27/82

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側部材と出力側部材を同心状に配置
   し、これら両部材の間に周方向に沿って間隔が変化する
   カム面を形成し、これら入力側部材と出力側部材の間に
   上記カム面に接するとともにリテーナにより保持された
   摩擦子を設け、この摩擦子がカム面に摩擦係合すること
   により上記入力側部材の回転を出力側部材に伝えるとと
   もに、上記リテーナを回動させることにより上記摩擦子
   をカム面の摩擦係合から解除して上記入力側部材から出
   力側部材への動力伝達を断つようにした摩擦式一方向ク
   ラッチにおいて、 上記リテーナにロータを形設し、このロータの周囲に回
   転磁界発生用コイルを巻いたステータを配置し、このス
   テータのコイルに通電して回転磁界を発生させ、この回
   転磁界により上記ロータを回動させてリテーナを回動さ
   せるようにしたことを特徴とする摩擦式一方向クラッチ
   の断続装置。
2. 【請求項２】 上記入力側部材の回転数を検出する回転
   数センサおよびこの回転数に応じて上記ステータの回転
   磁界発生用コイルに供給する電力を制御する制御器を備
   え、入力側部材の回転数に応じて回転磁界の強さを制御
   してリテーナを回動させるようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の摩擦式一方向クラッチの断続装置。
3. 【請求項３】 ステータの位置を検出する位置センサを
   備え、この位置センサからの信号に応じて上記制御器か
   らの出力を制御し、ステータの回転磁界発生用コイルに
   供給する電力を制御するようにしたことを特徴とする請
   求項２に記載の摩擦式一方向クラッチの断続装置。