JPH039120A - 電磁クラッチおよび／またはブレーキ装置のエアギャップの自動調整装置 - 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］ この発明は、電磁力とスプリング力によって動作される
クラッチおよび／またはブレーキのエアギャップを自動
的に調整するための装置に関する。

［従来の技術］ このような調整装置については多くの変形例が知られ、
その−例が本願の出願人Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ　Ｍａｙｒ
ＧｍｂＨ＆　Ｃｏ、　ＫＧ、によるＥＰ−Ａｌ−５４７
３４に開示されている。

この種の自動調整クラッチおよび／またはブレーキ装置
は、ユーザー自身がエアギャップを調整しなくともエア
ギャップは均一に保ち、均一なエアギャップは均一な動
作状態、すなわち均一な動作時間および位置精度の改善
を提供する利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のＥＰ−Ａｔ−５４７３４に開示される自動調整ク
ラッチおよび／またはブレーキ装置では、シャフトから
アーマチャプレートへのトルク伝達は一連に動く２つの
環状スプリング（薄板）を介して行われるために不都合
がある。第１の環状スプリングは、シャフトに連結され
るフランジハブから、軸方向可動性エントレインメント
連結を介してアーマチャプレートに連結されるエントレ
インメントリングへトルクを伝達するが、エントレイン
メント連絡自体はトルクを伝達しない。エントレインメ
ントリングは回転のために第２の環状伝達スプリングを
介してアーマチャプレートに連結される。

このような自動調整装置の構造では、第１の伝達スプリ
ングが移動しなけらればならない距離は摩耗と共に増大
し、自動調整のために、シャフトとエントレインメント
リングとの間の摩擦係合に逆らって、磁気コイルがエン
トレインメントリングを再配置する困難さが増すという
欠点がある。これはシャフトおよびエントレインメント
リングに作用するロック機構によって矯正されるが、こ
の方法は相当の製造費を必要とする。

この発明の目的は、主請求項の前段部に記載されるクラ
ッチおよび／またはブレーキ装置のための自動調整装置
を改良し、摩擦コートが摩耗した際の調整が容易な装置
、さらには設計および製造が簡単な装置を得ることであ
る。従って、調整のために、磁気コイルが（アーマチャ
プレートを引き付けるに必要な力に加えて）摩耗と共に
強くなるスプリング力を克服する必要はなく、コイル支
持部材１とアーマチャプレート２の間に広範囲にわたる
調整が提供される一方、力状態は変化しない。このよう
に、位置精度の改善はクラッチおよび／またはブレーキ
装置に長い寿命を与える。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的は、請求項１の特徴部分の教示によって達成
される。トルクは伝達ボルトによって効果的に伝達され
、上述の従来技術のトルク伝達環状スプリング（薄板）
で発生されるような復元力は生じない。コイル支持部材
の引き付ける力は、エントレインメント連結内の圧縮ス
プリングによってのみ妨げられ、圧縮スプリングの付勢
力は装置の摩耗が増えた際にも変わらないので、上述の
力は一定に保たれる。この発明は製造が容易であるとい
う付加的な利点もある。調整に摩擦を用いて行う原理は
知られているが、本願では、調整リングとシャフトとの
間の摩擦は、シャフトの溝に配置される単なるＯ−リン
グ、あるいは同様の形状および材料の摩擦部材によって
簡単に作られる。

［作　用コ この発明の別の利点は、力伝達ボルトが環状スプリング
（薄板）に連結され、これにより、軸方向可動性ボルト
がアーマチャプレートを案内するとともに、力伝達環状
スプリングがある程度の補償を与えることである。伝達
ボルトがアーマチャプレートに直接連結されると、アー
マチャプレートがコイル支持部材に均等に（平行に）接
触しなくなり、アーマチャプレートを動かなくする。こ
の結果、伝達スプリングは弾性補償シャフト結合の方法
として働く。

ＤＥ−＾−２１３５８２１は、クラッチ／ブレーキユニ
ットのハブから、軸方向に移動可能なアーマチャプレー
トにトルクを伝達するリーフスプリングに連結した軸方
向可動性ボルトを用いる。この文献の中の調整は同時に
３点以上で行われ、この発明の中央部での調整に比べて
ると不都合である。

この発明は、高い位置精度、均一かつ短い動作時間、ク
ラッチまたはブレーキユニットに優しい係合、メンテナ
ンスからの解放および長寿命を提供する。

［実施例コ 次に添付図面を参照しながら、この発明の実施例につい
て詳細に説明する。なお、図面にはクラッチの上部のみ
を図示し、下部は省略しである。

第１図には、磁気コイルを支持するとともに、使用時に
摩耗される摩擦コートを有するコイル支持部材１が示さ
れる。このコイル支持部材１はエンジンの壁などに固定
される。コイル支持部材１は減速すべきドライブシャフ
ト３の周りに設けられ、ドライブシャフト３は外側に突
出する円形のフランジ１０を備える。その拡張部は、外
周の近くの同心円周上に等間隔に設けられ、そこを軸方
向に貫通する複数の平行な軸穴を備える。軸穴の各々は
、以下に示される目的のため、ベアリングスリーブ９の
内側に、軸方向に移動可能なトルク伝達ボルトを受ける
。例えば、３本のトルク伝達ボルトが円周上に等間隔で
設けられる。なお、図面にはその１本だけが示される。

この実施例において、ベアリングスリーブ９内を移動可
能なトルク伝達ボルト７は、内側にネジが切られたスリ
ーブと、その中に受けられる外側にネジが切られた円筒
ネジとを備える。軸方向には弾性を有するが円周方向の
力に対しては剛性を示す環状部材８が、適所でスリーブ
と円筒ネジの間に締め付けられる。

環状スプリング８は円周上に等間隔に設けられる複数の
穴を有し、これらの穴の各々は外側にネジの切られた円
筒ネジを受け、環状スプリング８がボルト７のスリーブ
に締め付けられる。環状部材は、例えば３本のトルク伝
達ボルト７の内の２本の間の中央に設けられるリベット
（図示しない）によりアーマチャプレートに連結され、
回転のみを伝達する連結を、トルク伝達ボルト７とアー
マチャプレート２の間に与える。上述のリベットによる
トルク伝達環状スプリング８のアーマチャプレートへの
連結は、図面の断面の中には示されていない。

図に示されるように、アーマチャプレート２は、トルク
伝達ボルト７の円筒ネジの頭を収容するに必要な空間を
与える開口部、例えば貫通する穴を有する。

トルク伝達ボルト７と環状スプリング８の連結部分の内
側において、アーマチャプレート２はネジなどによって
、断面が矩形あるいはなべ状のエントレインメントリン
グ５にしっかりと固定されている。エントレインメント
リング５の一部分１２は内側に突出し、ドライブシャフ
ト３に摩擦係合するスリーブ上調整リング４の外側に突
出したフランジ部分１４の背後に延在する。ドライブシ
ャフト３と調整リング４のスリーブ状部分との間に摩擦
係合を与えるため、例えば、３つの弾性０−リング１８
がドライブシャフト３の表面に設けられた溝に配置され
る。

圧縮スプリング６が、調整リング４の外側に延出するフ
ランジ部分１４とエントレインメントリング５の内側に
延出する部分１２との間に据え付けられる。磁気ブレー
キの非動作状態時、圧縮スプリング６は、エントレイン
メントリング５およびアーマチャプレート２を、アーマ
チャプレート２のブレーキ面の裏面が調整リング４のフ
ランジ部分１４のスプリング６の反対側の面に接触する
まで、（第１図の）右方向に付勢する。

次に自動調整機構、すなわちブレーキユニットの動作に
ついて、詳細に説明する。

第１図は非動作位置にあるブレーキ、すなわち通常の非
動作状態の自動調整装置を示す。コイル支持部材１とア
ーマチャ２との間にはエアギャップａが存在し、非動作
の間、ブレーキは、アーマチャ２に連結されるエントレ
インメントリング５と（摩擦力によってドライブシャフ
トの所定位置に保持される）調整リング４との間に作用
する圧縮スプリング６によって非動作状態に維持される
。

コイル支持部材１内の磁気コイルを起動すると、コイル
支持部材１は圧縮スプリング６の力に逆らってアーマチ
ャプレート２を引き付け、エアギャップａはゼロまで減
少する。この様子が第２Ａ図に示される。トルクは、減
速されるべきドライブシャフト３から、フランジ１０を
介して、ネジなどにより環状スプリング８に連結され、
フランジ１０に設けられた軸方向に移動可能な３本の伝
達ボルト７に伝達される。この結果、トルクはドライブ
シャフト３からフランジ１０、円筒ネジ７、環状スプリ
ング８、アーマチャプレート２を介して、最終的にはエ
ンジン壁などに固定されるコイル支持部材１に伝達され
、ドライブシャフト３が減速される。

第３図に示されるクラッチ・ブレーキユニットの場合、
左側に示されるブレーキ部分は同じ様に機能する。クラ
ッチ側では、トルクをドライブシャフトに伝達するため
に、コイル支持部材に代わってローター１７が使用され
る。非動作の間、第３図に示される装置のクラッチ側は
、ブレーキ側と同等である。すなわち、アーマチャ２は
ネジなどでエントレインメントリング５にしっかりと固
定され、圧縮スプリング６はエントレインメントリング
５と調整リング４との間に設けられる。上述の圧縮スプ
リングには波形ワッシャー型スプリング等を用いること
もできる。このスプリングはアーマチャプレート２を調
整リング４の突出部に付勢する。

磁気コイルが作動すると、アーマチャプレート２はコイ
ル支持部材１に引き付けられ（第２Ａ図）、圧縮スプリ
ング６は圧縮され、アーマチャ２は、調整リング４のフ
ランジ部分１４に対して、エアギャップａに等しい距離
（アーマチャプレートのストローク）だけ移動する。そ
の後、調整リング４は、３つのＯ−リングの圧縮力（摩
擦力）によって、その位置に留められる。コイル支持部
材１内のコイルの駆動が停止されると、アーマチャプレ
ート２はすぐに最初の位置（第１図）に戻る。

コイル支持部材１（または、第３図のクラッチ・ブレー
キユニットのローター１７）が量Ｘだけ摩耗すると、ア
ーマチャ２は（ブレーキ側では）左にあるいは（クラッ
チ側では）右に、エアギャップａに上述の摩耗ｆｆ１ｘ
を加えた距離だけ移動する。すなわち、調整リング４は
エントレインメントリング５によって適切な方向に摩耗
量Ｘだけ移動される。押圧力を発生する３つの０−リン
グ１８が調整リング４を新しい位置に保持する。コイル
支持部材１の駆動を停止した際、調整リング４は摩耗量
Ｘに等しい距離だけ移動して残るので、圧縮スプリング
６は、エアギャップａに摩耗量Ｘを加算した距離ではな
く、エアギャップａの幅だけ、アーマチャプレートを再
び右に（第３図のクラッチ側では左に）戻す。

ブレーキ側のコイル支持部材（あるいはクラッチ側のロ
ーター）が摩耗するにつれて、アーマチャ２およびエン
トレインメントリング５の調整量は大きくなるが、アー
マチャプレート２の移動する距離はエアギャップａの幅
を越えない。

ドライブシャフト３のフランジ１０を貫通し、実質的に
摩擦なく移動できるトルク伝達ボルト７に、トルク伝達
スプリング８を連結することによって、圧縮スプリング
６はアーマチャプレート２に常に同じ大きさの力を与え
るので、アーマチャプレートの摩耗量に注意をしなくて
よい。円周上に配設される（例えば３本の）トルク伝達
ボルト７とアーマチャプレート２とトルク伝達環状スプ
リング８との連結の仕方によって、不均等な摩耗または
他の影響によって生じる僅かな量のアーマチャ２のアラ
イメントの狂いは補償されるので、軸方向可動性トルク
伝達ボルトおよびアーマチャプレートは可動性を失わな
い。

エアギャップが均一な幅に維持されるので、クラッチ・
ブレーキユニットの動作時間が均等化されるとともに位
置精度が改善される。また、自動調整機能はエアギャッ
プの調整を不要にする。すなわち、メンテナンスフリー
の装置が得られる。

さらに、圧縮スプリング６により与えられる力は摩耗量
に依存せず均一なので、コイル支持部材１が引き付ける
力も均一に維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の自動調整装置を備えるブレーキユ
ニットの非動作状態の断面図、第２Ａ図は、ブレーキ面
の接触した動作状態における摩耗前の第１図のブレーキ
ユニットを示す図、 第２Ｂ図は、第２Ａ図の接触状態の後の厚さＸだけ摩耗
した第１図のブレーキユニットを示す図、第３図は、こ
の発明の自動調整機能がブレーキおよびクラッチの両方
に付加された電磁クラッチおよび／またはブレーキユニ
ットの断面図である。 １・・・コイル支持部材、２・・・アーマチャプレート
、３・・・ドライブシャフト、４・・・調整リング、５
・・・エントレインメントリング、６・・・スプリング
／波形ワッシャー　７・・・トルク伝達ボルト、８・・
・トルク伝達スプリング（環状スプリング）、９・・・
ベアリング部材、１０・・・放射状フランジ／外周フラ
ンジ、１２・・・（エントレインメントリング５の）一
部分、１４・・・（調整リング４の）フランジ部、１７
・・・ローター／クラッチ側、１８・・・Ｏ−リング（
シールリング）。 ＦＩｏ、　３

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）伝達／減少されるべきトルクを与えるシャフト（
   ３）と、 前記シャフト（３）に同中心に設けられ、磁気コイルを
   備えるコイル支持部材に電磁気的に引き付けられるアー
   マチャプレート（２）と、 前記シャフト（３）に摩擦係合して設けられた軸方向可
   動性調整リング（４）であって、調整リング（４）の背
   面に当接する部分（１２）によって、（スプリング６の
   ）付勢力に逆らってコイル支持部材（１）に向かうアー
   マチャプレート（２）の軸方向の移動を制限するエント
   レインメント連結の一部を形成する軸方向可動性調整リ
   ング（４）と、 前記アーマチャプレート（２）に、その外周近傍の円周
   上の間隔をおいて定められた所定位置で、固定されたト
   ルク伝達環状スプリング（８）を備え、軸方向の移動は
   伝えないが回転はよく伝える連結を介して、軸方向に移
   動可能な前記アーマチャプレート（２）にトルクを伝え
   る前記シャフトに連結されたフランジ（１０）とを備え
   る、電磁気力およびスプリング力で動作されるクラッチ
   および／またはブレーキ装置のエアギャップの自動調整
   装置において、 前記軸方向の移動は伝えないが回転はよく伝える連結は
   、前記フランジ（１０）の内部に軸方向に移動可能に設
   けられた複数のトルク伝達ボルト（７）を備え、前記ト
   ルク伝達環状スプリング（８）は、前記所定位置からは
   ずれた、外周近傍の円周上の地点で前記ボルトに固定さ
   れ、 前記シャフト（３）と前記調整リング（４）との間の摩
   擦係合が、弾性Ｏ−リング（１８）あるいは同様の形状
   および材料の摩擦部材によって設けられ、前記Ｏ−リン
   グあるいは前記摩擦部材は前記シャフトの周面に設けら
   れた溝に配置され、圧縮スプリング手段（６）が、前記
   調整リング（４）と、その背面に当接する前記エントレ
   インメント連結の部分（１２）との間に設けられたこと
   を特徴とするクラッチおよび／またはブレーキ装置のエ
   アギャップの自動調整装置。
2. （２）前記圧縮スプリング手段（６）が波形ワッシャー
   またはボールベアリング補償ディスク（ｂａｌｌ　ｂｅ
   ａｒｉｎｇ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｄｉｓｃ）ま
   たはさら型ワッシャーであることを特徴とする請求項１
   記載のクラッチおよび／またはブレーキ装置のエアギャ
   ップの自動調整装置。
3. （３）前記エントレインメント連結が、前記アーマチャ
   プレート（２）に連結されたエントレインメント（５）
   の枠部を備え、前記調整リング（４）上の外側に突出し
   たフランジ部分（１４）の背面に当接する内側に突出す
   る部分（１２）を備えることを特徴とする請求項１また
   は２に記載のクラッチおよび／またはブレーキ装置のエ
   アギャップの自動調整装置。
4. （４）前記トルク伝達ボルト（７）が、前記トルク伝達
   環状スプリング（８）を所定の位置に締め付けるネジを
   受けるスリーブの枠を備えることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれかに記載のクラッチおよび／またはブレ
   ーキ装置のエアギャップの自動調整装置。
5. （５）トルク伝達ボルトを受ける穴が、ベアリングスリ
   ーブ（９）と共に、前記シャフト（３）の前記フランジ
   （１０）内に設けられたことを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれかに記載のクラッチおよび／またはブレーキ
   装置のエアギャップの自動調整装置。
6. （６）前記Ｏ−リング（１８）が、前記調整リング（４
   ）のスリーブ状に延在する部分に係合することを特徴と
   する請求項１乃至５に記載のクラッチおよび／またはブ
   レーキ装置のエアギャップの自動調整装置。