JPH05272558A - クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転の伝達の断続を行うクラッチの構造で、入
力側と出力側の相対回転角度が一定の範囲でのみ回転の
伝達が可能な構造を提供する。 【構成】入力側の結合部材４と出力側の結合部材６との
間に入力側あるいは出力側の結合部材と一体となって回
転する間隙保持部材９，１０を備え、また入力側と出力
側の結合部材の相対回転角度が一定の範囲に間隙保持部
材９，１０が嵌入される溝１２，１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転の伝達の断続を行
うクラッチの構造に係り、特に、入力側と出力側の相対
回転角度が一定の範囲でのみ回転の伝達が可能な構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オグラクラッチ ブレーキ カタ
ログ ７巻，神鋼電機 電磁クラッチ／ブレーキカタロ
グ '９０ 版に記載のように入力側と出力側の相対回転
角度が一定の点で接続する形のクラッチとして、定位置
かみ合いクラッチが広く知られている。この定位置かみ
合いクラッチは、入力側と出力側との接続を常に一定の
相対回転角度で行う場合に適している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、クラッチの出力
側に接続される被駆動部材が、例えば手動と電動のよう
な複数の入力によって駆動される場合には、被駆動部材
がその可動範囲を越えないように被駆動部材の回転角度
範囲によって入力側との接続を制限する必要が生じる場
合がある。この場合、クラッチの接続が可能な位置は、
入力側と出力側の相対回転角度が一定の点ではなく一定
の範囲となる。

【０００４】従来の定位置かみ合いクラッチは、入力側
と出力側の相対回転角度が一定の点で接続を行う用途に
は適しているが、一定の範囲で接続させる用途には充分
な対応ができなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のクラッチでは、入力側の結合部材と出力側
の結合部材との間に入力側あるいは出力側の前記結合部
材と一体となって回転する間隙保持部材を備え、また入
力側と出力側の前記結合部材の相対回転角度が一定の相
対回転角度範囲に前記間隙保持部材が嵌入される溝を設
ける。

【０００６】

【作用】本発明のクラッチは、入力側と出力側の相対回
転角度が、前記間隙保持部材が前記溝に嵌入される範囲
で入力側と出力側の結合部材は接続可能であり回転を伝
達することができるが、それ以外の相対回転角度範囲で
は間隙保持部材によって結合部材の接続は阻止されて回
転の伝達は行われない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００８】図１に、本発明の第１の実施例の断面図を
示す。

【０００９】図中、クラッチ１は、回転入力の伝動部材
の一例である歯車２に固定された板ばね３と、板ばね３
に取り付けられた入力側の結合部材であるアーマチャ４
と、出力軸５と一体となって回転する出力側の結合部材
であるロータ６と、コイル７と、コイル７を収納するコ
ア８とから構成される電磁クラッチであり、コイル７に
電流を流すとアーマチャ４とロータ６とが結合する、い
わゆる、正作動のタイプのものである。図１には、コイ
ル７が非通電状態であり、クラッチが切断されたときの
断面の様子が示されている。

【００１０】アーマチャ４には、回転自在に保持された
間隙保持部材の一例であるローラ９，１０が備えられて
いる。また、ロータ６には、接続時にアーマチャ４との
間に大きな摩擦を発生させるための摩擦板１１と、同じ
く接続時にローラ９，１０がそれぞれ嵌入される溝１
２，１３が設けられている。

【００１１】図１中のＡ−Ａ矢視図，Ｂ−Ｂ矢視図をそ
れぞれ図２、図３に示す。第１実施例では、接続可能な
回転角度を９０度になるように溝１２，１３の形状が決
められている。また、ローラ９の軌跡ならびに溝１２の
円弧の出力軸５の中心からの距離Ｒ１と、ローラ１０の
軌跡ならびに溝１３の円弧の出力軸５の中心からの距離
Ｒ２が異なるように設定することによって、ローラ９お
よび１０がそれぞれ溝１３および１２に嵌入することは
なくなり、アーマチャ４とロータ６の相対回転角度３６
０度のうち、溝が設けられた９０度の範囲でのみ両者は
接続することになる。

【００１２】なお、図１において、歯車２は軸受１４を
介して出力軸５上を回転できるように取り付けられてお
り、軸方向の位置はカラー１５によって決められてい
る。

【００１３】コイル７に電流を流すと、コア８，ロータ
６，アーマチャ４によって磁路が構成され、アーマチャ
４をロータ６に引きつける電磁力が発生する。このと
き、ロータ９，１０と溝１２，１３がそれぞれ嵌入可能
な位置にいる場合には、図４に断面図を示すように、板
ばね３の復元力に打ち勝ってアーマチャ４がロータ６の
摩擦板１１と接触し、電磁力によって生じるアーマチャ
４と摩擦板１１との間の摩擦力により、歯車２の回転は
ロータ６および出力軸５に伝達される。一方、ロータ
９，１０と溝１２，１３が嵌入できない位置にいる場合
には、図５に断面図を示すように、間隙保持部材である
ローラ９，１０によってアーマチャ４とロータ６の間の
間隙は保たれるため、アーマチャ４と摩擦板１１との間
の摩擦力は発生せず、歯車２の回転はロータ６および出
力軸５に伝達されない。

【００１４】図４に示したクラッチ１が接続された状態
からコイル７の電流が切断されると、電磁力は消失し、
アーマチャ４は板ばね３の復元力によって図１に示され
る状態に戻り、クラッチ１は切断される。

【００１５】図６および図７に、本発明の第２実施例の
断面図を示す。

【００１６】第２実施例の第１実施例との違いは、第１
実施例に示したクラッチはコイル７に通電したときに接
続される正作動であったのに対し、第２実施例に示すク
ラッチは、コイル７が非通電の状態で接続し、逆に通電
されたときに切断する、いわゆる、負作動タイプとなる
ことである。図６は、コイル７が非通電、つまり、クラ
ッチが接続された状態を、また、図７は、コイル７が通
電、つまり、クラッチが切断された状態を示している。

【００１７】このような負作動を実現するために、第２
実施例では、ロータ６が出力軸５の軸方向に移動可能な
ロータ６１と出力軸５と一体に取り付けられるロータ６
２の二つの部材に分割され、ロータ６１の回転はスプラ
イン部１６によってロータ６２に伝達される。コイル７
の非通電時には、ロータ６１と６２の間に設けられたば
ね１７によってロータ６１はアーマチャ４に押しつけら
れており、摩擦板１１とアーマチャ４との間の摩擦力に
よって歯車２の回転は出力軸５に伝達される。また、コ
イル７の通電時には、コア８，ロータ６１、およびロー
タ６２によって磁路が形成され、ロータ６１はロータ６
２に吸引されて図７に示すようにクラッチは切断され
る。

【００１８】なお、第２実施例でも、非通電時に接続が
可能なのは、アーマチャ４とロータ６１との相対回転角
度が、ローラ９および１０がそれぞれ溝１２および１３
に嵌入可能な範囲にあるときに限られる。

【００１９】図８および図９に、本発明の第３実施例の
断面図を示す。

【００２０】第３実施例は第１実施例と同様、コイル７
に電流を流すとアーマチャ４とロータ６とが結合する、
いわゆる、正作動タイプのクラッチである。第１実施例
との違いは、第１実施例に示したクラッチでは回転の伝
達がアーマチャ４とロータ６に設けられた摩擦板１１と
の間に発生する摩擦力によって行われるのに対して、第
３実施例では、アーマチャ４に設けられたかみ合い歯列
１８とロータ６に設けられたかみ合い歯列１９とがかみ
合うことによってなされることである。かみ合い歯列１
８とかみ合い歯列１９とを正対させるために、第３実施
例ではアーマチャ４が二つに分割され、出力軸５と同一
の回転中心をもつ歯車２にいんろう部によって芯出しさ
れて固定されるアーマチャ４１と電磁力および板ばね３
によって移動するアーマチャ４２から成り立ち、かつ、
アーマチャ４１とアーマチャ４２とはスプライン部２０
によって結ばれた構造になっている。

【００２１】なお、図８は、コイル７が非通電状態でク
ラッチが切断された場合を、また図９は、コイル７に通
電することによってクラッチが接続された場合をそれぞ
れ示している。コイル７の通電時にクラッチが接続する
ためのアーマチャ４とロータ６との相対回転角度範囲の
条件は、第１実施例で説明したのと同様である。

【００２２】図１０および図１１に、本発明の第４実施
例の断面図を示す。

【００２３】第４実施例は、動作は第２実施例と同様の
負作動タイプのクラッチであり、回転の伝達は第３実施
例と同様に、アーマチャ４に設けられたかみ合い歯列１
８とロータ６１に設けられたかみ合い歯列１９とがかみ
合うことによってなされる。図１０は、コイル７が非通
電状態でクラッチが接続された場合を、また図１１は、
コイル７に通電することによってクラッチが切断された
場合をそれぞれ示している。コイル７の非通電時にクラ
ッチが接続するためのアーマチャ４とロータ６との相対
回転角度範囲の条件は、第１から第３実施例で説明した
のと同様である。

【００２４】上記の実施例では、間隙保持部材としてロ
ーラを用いた場合について述べたが、これはロータと間
隙保持部材との間の摩擦抵抗を減らすために転がり接触
にしたためである。もちろん、ローラの代わりに玉を使
っても同様の効果を挙げることが可能である。また、摺
動抵抗の小さい材質のものであれば、滑り接触にするこ
とも可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明のクラッチは、入力側と出力側の
相対回転角度が、間隙保持部材が溝に嵌入される範囲で
入力側と出力側の結合部材は接続可能であり回転を伝達
することができるが、それ以外の相対回転角度範囲では
間隙保持部材によって結合部材の接続は阻止されて回転
の伝達は行われない。

【００２６】つまり、本発明のクラッチの接続が可能な
位置は、入力側と出力側の相対回転角度が一定の点では
なく一定の範囲であるので、クラッチの出力側に接続さ
れる被駆動部材が、例えば、手動と電動のような複数の
入力によって駆動される場合に、被駆動部材がその可動
範囲を越えないように被駆動部材の回転角度範囲によっ
て入力側との接続を制限することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図。

【図４】第１実施例の通電，接続状態の断面図。

【図５】第１実施例の通電，非接続状態の断面図。

【図６】本発明の第２実施例の非通電，接続状態の断面
図。

【図７】第２実施例の非通電，切断状態の断面図。

【図８】本発明の第３実施例の非通電，切断状態の断面
図。

【図９】第３実施例の通電，接続状態の断面図。

【図１０】本発明の第４実施例の非通電，接続状態の断
面図。

【図１１】第４実施例の通電，切断状態の断面図。

【符号の説明】

１…クラッチ、２…歯車、３…板ばね、４…アーマチ
ャ、５…出力軸、７…コイル、８…コア、９，１０…ロ
ーラ、１１…摩擦板、１２，１３…溝、１４…軸受け、
１５…カラー、。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶺岸 輝彦 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の軸方向に結合部材が移動すること
   によって前記結合部材間の断続をする形式の回転を伝達
   するクラッチにおいて、入力側の前記結合部材と出力側
   の前記結合部材との間に入力側あるいは出力側の前記結
   合部材と一体となって回転する間隙保持部材を備え、ま
   た入力側と出力側の前記結合部材の相対回転角度が一定
   の相対回転角度範囲に前記間隙保持部材が嵌入される溝
   を設けたことを特徴とするクラッチ。