JPH01172640A - 電磁クラッチのブレーキ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電磁クラッチのブレーキ構造に関し、特にクラ
ッチを断状態にした際に被駆動側部材を好適に制動し得
る電磁クラッチに関する。

〈従来の技術〉 従来、糾うん機や芝刈り機などに於て、走行装置、及び
作業機器を接続する動力取出し軸に対するエンジンから
の動力伝達を断続させるなめに、電磁クラッチを用いて
いるものがある。

この電磁クラッチにあっては、例えば特開昭５９−１３
３８４０号公報に開示されているように、フレームに固
定された取付板に環状のステータコアを固定し、そのス
テータコアに対向すると共に同軸的に回転可能なロータ
を設け、ステータコアを励磁することにより、ロータに
環状のアーマチュアを吸着して、動力伝達を行なうよう
にしている。

更に、アーマチュアを外囲するようにブレーキカバーを
設けており、ブレーキカバーのフランジ部にアーマチュ
アを弾発的に当接させるようにしている。従って、消磁
時にはアーマチュアがフランジ部に弾発的に当接するこ
とにより制動されるため、アーマチュアと一体をなすプ
ーリにベルトを介して連結された被駆動部材を速やかに
停止させることができる。これは、被駆動部材としての
例えば耕うん機の糾うん爪或いは芝刈り機の刈刃などを
、クラッチの断時に、同時に停止させるようにして安全
性を高めるなめである。

しかしながら、上記構造の電磁クラッチにあっては、被
駆動部材を速やかに停止させるためには、アーマチュア
側に大きな制動力を生じさせる必要がある。そこで、ア
ーマチュアの弾発付勢力を強めた場合には、ブレーキカ
バーにアーマチュアが大きな衝撃力をもって当接するこ
ととなり、停止時に大きな作動音が発生したり、大きな
衝撃力を繰返すことにより駆動部の耐久性が低下すると
いう問題を生じる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、クラッチ断時にクラッチの被駆動部材を制動する際
に、大きな制動力を確保すると共に制動時の衝撃力を低
減化し得る電磁クラッチのブレーキ構造を提供すること
にある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、フレームに支持さ
れた環状の励磁ユニットと、該励磁ユニットに対向しか
つ回転自在なクラッチロータと、前記励磁ユニットを励
磁した際に前記クラッチロータに吸引されて前記クラッ
チロータと一体的に回転するアーマチュアと、該アーマ
チュアを前記クラッチロータから離反する向きに付勢す
るばね手段と、前記励磁ユニットを消磁した際に前記ア
ーマチュアを制動するブレーキ手段とを有する電磁クラ
ッチのブレーキ構造に於て、前記ブレーキ手段が、前記
アーマチュアに軸線方向回りに回動自在に枢支されると
共に軸線方向制動面及び偏心質量体を有する制動片と、
前記アーマチュアの回転により前記質量体に生じる遠心
力に抗する向きに前記制動片を付勢するばね手段と、前
記アーマチュアの高速回転時には前記制動面の小部分と
摺接し、低速回転時には前記制動面の大部分と摺接する
ように前記フレームに固定された制動用リング部材とを
有することを特徴とする電磁クラッチを提供することに
より達成される。

く作用〉 このようにすれば、クラッチ断時に於て、高速回転時に
はアーマチュアに設けた制動片の軸線方向制動面の少部
分が制動用リング部材に摺接し、更に低速回転になると
制動片に設けた質量体に作用する遠心力が低減すると共
に、その遠心力に抗する向きに付勢するばね手段により
制動片が回動することから、制動面の摺接面積が増大す
るため、制動力を徐々に大きくすることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく電磁クラッチを示しており、ケ
ーシング１の先端には環状のフレーム２が取付けられて
おり、フレーム２の内周部に固定された玉軸受３と、ゲ
ージング１内の図示されない軸受とにより、例えば芝刈
り機のエンジンの駆動軸４が回転自在に支持されている
。また、フレーム２にはＣ字断面形状をなす環状のヨー
ク５が駆動軸４と同軸的に固着されており、ヨーク５内
には環状の励磁コイル６が受容されている。このように
して励磁ユニット２６が構成されている。

駆動軸４には、ヨーク５の内周面、軸線方向端面及び外
周面に亘ってヨーク５を外囲するようにコ字形断面形状
をなして、環状に形成されたクラッチロータ７が固設さ
れている。更に、駆動軸４の先端部には、複列式の球軸
受８を介して回転体としての７字溝付きプーリ９が回転
自在に支持されている。プーリ９のヨーク５側にはリベ
ット止めされた板ばね１０を介して、環状のアーマチュ
ア１１が駆動軸４と同軸的に取付けられている。

尚、クラッチロータ７及びアーマチュア１１には、励磁
コイル６を励磁した際に生じる磁束をアーマチュア１１
の内周より部分と外周より部分とに迂回させてそれぞれ
通すべく、それぞれ円弧状のスロット１２が周方向に断
続的に穿設されている。

アーマチュア１１には、その外方端面に軸線方向に沿う
向きに凸段されたボルト部材１４を介して、第２図に良
く示されるようにＬ字形状をなす制動片１３が、軸線方
向回りに回動自在にその曲折部にて枢支されている。こ
の制動片１３には、枢支部に対して偏心して、即ちその
一方の遊端部に質量体１５が一体的に形成されていると
共に、その質量体１５側が、アーマチュア１１の回転に
より生じる遠心力に抗する向きに、アーマチュア１１側
に一端を支持された引張りコイルばね１６により付勢さ
れている。また、制動片１３の他方の遊端部には、クラ
ッチロータ７から遠去かる向きに曲折された曲折端部１
７が形成されている。

またフレーム２には、軸線方向に沿って延出しかつアー
マチュア１１を外囲するように形成された複数のステー
１８が周方向に配設されている。

これらのステー１８の延出端部には軸線方向に沿って長
孔１９が穿設されており、長孔１９に挿通されたボルト
２０により、環状の制動用リング部材２１がステー１８
のアーマチュア１１側に固定されている。この制動用リ
ング部材２１は、半径方“向内向きに凹設された断面形
状をなしており、励磁コイル６の消磁状態に於て外側の
内向フランジ部２３の内壁面２４に制動片１３の曲折端
部１７の軸線方向端面である制動面２２が当接するよう
に、位置決めされている。尚、ボルト２０を長孔１９の
長手方向に移動可能であることから、制動用リング部材
２１を第１図の矢印により示す軸線方向に変位させるこ
とにより、制動片１３の当接力を好適に調節することが
できる。

このようにして構成された電磁クラッチにあっては、ク
ラッチ接続時には励磁コイル６を励磁することにより、
クラッチロータ７にアーマチュア１１が吸着して、駆動
軸４からの駆動トルクがクラッチロータ７を介してアー
マチュア１１に伝達され、プーリ９が回転駆動される。

このとき、制動片１７にあっては、その一端部を駆動軸
４側に引張りコイルばね１６により付勢されていること
から、第３図により示されるように、回転開始時には曲
折端部１７が制動用リング部材２１の内周面２５に摺接
しながら回転する。

そして、回転の上昇に伴って質量体１５に遠心力が作用
すると、第２図の矢印により示す半径方向外向きに質量
体１５が回動するため、曲折端部１７が内周面２５から
離脱して、第４図により示す状態になる。

このように成る程度回転が上昇する迄は、アーマチュア
１１即ちプーリ９に回転抵抗力が作用することとなり、
クラッチ接続時に被駆動部材側としてのプーリ９にトル
クが急激に伝達されることがない。

次に、クラッチ断時には励磁コイル６を消磁状態にする
ことにより、クラッチロータ７に吸引力が作用しなくな
り、アーマチュア１１が板ばね１０の復元力により戻さ
れてクラッチロータ７から離反するため、アーマチュア
１１が駆動されなくなる。そして、被駆動部材の回転慣
性力によりプーリ９が回転し続けようとするが、制動片
１３の曲折端部１７の軸線方向制動面２２が制動用リン
グ部材２１の内壁面２４に摺接するため、アーマチュア
１１即ちプーリ９に制動力が作用する。クラッチ断直後
にあって、プーリ９の高速回転時には、制動片１３が第
５図により示す状態にあることから、曲折端部１７の軸
線方向制動面２２の比校的少部分のみが制動用リング部
材２１の内壁面２４に摺接する。従って、制動片１３の
摺接面精が小さいため制動力が小さく、被駆動部材側と
してのプーリ９を急激に停止することがない。

更に、回転の低下に伴って質量体１５の遠心力が低下す
るため、引張りコイルばね１６により制動片１３が第６
図により示す状態になり、曲折端部１７の軸線方向制動
面２２が制動用リング部材２１の内壁面２４に完全に摺
接すると、プーリ９に制動力が大きく作用して、プーリ
９を速やかに停止することができる。

〈発明の効果〉 このように本発明によれば、クラッチ断時に於てアーマ
チュアを回転の低下に伴って制動力を増大させつつ制動
することができ、被駆動部材に対する制動時の衝撃力を
低減しかつ速やかに停止させることができるなめ、制動
時の作動音を低減すると共に駆動部の耐久性を向上し得
るなど、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく電磁クラッチを示す断面図で
ある。 第２図は、第１図の矢印■線について見た拡大矢視図で
ある。 第３図乃至第６図は、制動片の作動要領を示す要部拡大
図である。 ２・・・フレーム　　　　６・・・励磁コイル７・・・
クラッチロータ　１０・・・板ばね１１・・・アーマチ
ュア　１３・・・制動片１５・・・質量体　　　　１６
・・・引張りコイルばね２１・・・制動用リング部材 ２２・・・制動面　　　　２４・・・内壁面２６・・・
励磁ユニット 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代　　　
埋　　人　　弁理士　大　島　陽　−第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームに支持された環状の励磁ユニットと、該励磁ユ
   ニットに対向しかつ回転自在なクラッチロータと、前記
   励磁ユニットを励磁した際に前記クラッチロータに吸引
   されて前記クラッチロータと一体的に回転するアーマチ
   ュアと、該アーマチュアを前記クラッチロータから離反
   する向きに付勢するばね手段と、前記励磁ユニットを消
   磁した際に前記アーマチュアを制動するブレーキ手段と
   を有する電磁クラッチのブレーキ構造に於て、前記ブレ
   ーキ手段が、前記アーマチュアに軸線方向回りに回動自
   在に枢支されると共に軸線方向制動面及び偏心質量体を
   有する制動片と、前記アーマチュアの回転により前記質
   量体に生じる遠心力に抗する向きに前記制動片を付勢す
   るばね手段と、前記アーマチュアの高速回転時には前記
   制動面の小部分と摺接し、低速回転時には前記制動面の
   大部分と摺接するように前記フレームに固定された制動
   用リング部材とを有することを特徴とする電磁クラッチ
   。