JPH0527720Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば空気調整機のダンパ開閉など
に使用されるクラツチ付き駆動装置に関する。

［従来の技術］ この種のクラツチ付き駆動装置として、従来よ
り第１０図に示すようなものがある。

図中符号１は本体１Ａおよび上蓋１Ｂからなる
ケーシングで、このケーシング１の底部にはモー
タ２が配置されている。このモータ２の回転子３
は逆回転ストツパ４を備えたギヤ５と噛合し、そ
の回転はさらにソレノイド６によつて断接される
クラツチ７および一連の減速ギヤ群８…を介して
出力軸９に伝達されるようになつている。

この出力軸９には、ケーシング１内においてモ
ータ２への通電を断接するスイツチ機構１０が付
設されている。このスイツチ機構１０は、出力軸
９に固定されたカム板１１と、このカム板１１の
回転で離接される二つの接点１２から構成され、
出力軸９が所定の回転角度に達すると接点１２間
がOFFになる。そして以上の各部は、第１１図
のように配線されている。

出力軸９にはまた、ケーシング１外においてプ
ーリ１３が固定され、その外周にはワイヤ１４の
一端が固定されるとともに、プーリ１３を引き戻
すスプリング１５が連結されている。

さて、この装置を例えば空調装置のダンパ開閉
に使用する場合には、前記ワイヤ１４の先端をダ
ンパの操作端に連結する。そして電源をONにす
ると、ソレノイド６が通電されてクラツチ７を接
続するとともに、モータ回転子３の回転がクラツ
チ７および減速用ギヤ群８…を経て出力軸９に伝
わる。このため、プーリ１３がスプリング１５の
力に抗つてワイヤ１４を巻き上げ、ダンパを開き
始める。やがてダンパが全開すると、カム板１１
が両接点１２を離間させてモータ２への通電を停
止する一方、ソレノイド６への通電は継続される
から、出力軸９はクラツチ７を介して逆回転スト
ツパ４の作用で固定され、ダンパは全開状態のま
ま保持される。

次に、電源をOFFにすると、ソレノイド６へ
の通電が停止され、クラツチ７内のスプリングの
働きでクラツチ７が切れるため、出力軸９が空転
してプーリ１３は元の位置に戻り、ダンパが閉じ
る。このように、この装置では、電源のON・
OFFにより、ダンパ等の負荷の位置切換を行な
うことができる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記装置では、電源をOFFにし
てクラツチ７を切つた瞬間に、出力軸９が負荷お
よびスプリング１５の力で急に空転し、負荷が勢
いよく復帰して大きな騒音や振動を発生する欠点
があつた。

同時に、出力軸９の空転に伴つて減速ギヤ群８
…も急激に高速回転するので、各ギヤ歯にかかる
瞬間荷重が大きく、ギヤ８…の材質として樹脂を
用いた場合などにはその磨耗が無視できず、耐久
性を低下させるおそれがあつた。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を解決するためになされたも
ので、まず第１項のクラツチ付き駆動装置は、モ
ータ回転子の逆回転を阻止する逆回転ストツパを
備えるとともに、前記モータ回転子の回転を、互
いに同軸に配置され軸方向に離接操作される一対
のクラツチ体を介して出力軸に伝達するクラツチ
付き駆動装置において、前記モータ回転子側のク
ラツチ体にその軸心と同心な円周壁部を形成する
とともに、この円周壁部の内側に円周壁部に沿う
円弧状のブレーキ部材を円周壁部に対し周方向移
動可能かつ遠心力により円周壁部に圧接可能に配
置し、さらにこのブレーキ部材と前記出力軸側の
クラツチ体とが一体回転するようにしたことを特
徴とする。

また、本考案の第２項のクラツチ付き駆動装置
は、モータ回転子の逆回転を阻止する逆回転スト
ツパを備えるとともに、前記モータ回転子の回転
を、互いに同軸に配置され軸方向に離接操作され
る一対のクラツチ体を介して出力軸に伝達するク
ラツチ付き駆動装置において、前記クラツチ体の
一方にその軸心と同心な円周壁部を形成するとと
もに、他方のクラツチ体には前記円周壁部の表面
に弾性的に圧接しその表面に沿つて摺動しうるブ
レーキ部材を固定したことを特徴とする。

［作用］ 本考案の第１項に係わるクラツチ付き駆動装置
では、各クラツチ体を離間させてクラツチを切つ
た際に、出力軸側のクラツチ体が負荷荷重によつ
て空転すると、その回転によりブレーキ部材が遠
心力で半径方向外方に広がり、他方のクラツチ体
の周円壁部に圧接する。この他方のクラツチ体は
逆回転ストツパにより逆回転を阻止されているの
で、ブレーキ部材には前記空転速度に応じた摩擦
力が働き、これにより空転速度が抑制されるた
め、クラツチを切つた直後の出力軸の急激な空転
が防止できる。

一方、本考案の第２項に係わるクラツチ付き駆
動装置では、両クラツチ体を離間させてクラツチ
を切ると、逆回転ストツパにより逆回転を阻止さ
れている回転子側のクラツチ体に対し、出力側の
クラツチ体が空転するが、一方のクラツチ体に固
定されたブレーキ部材が他方のクラツチ体の円周
壁部を摩擦するため、この摩擦力により出力軸を
制動し、出力軸の急激な空転を防ぐことができ
る。

［実施例］ 第１図は、本考案の第１項に係わるクラツチ付
き駆動装置の一実施例を示す縦断面図であり、前
述の第１０図と同じ部分には同符号を付して説明
を省略する。なお、以下の説明で用いる上下関係
は、第１図に基づくものとする。

この装置の特徴は、図中符号２０に示すクラツ
チにある。このクラツチ２０は、第２図に示すよ
うにモータ回転子３と噛合する大径のギヤ部２１
Ａを備えた下クラツチ体２１と、この下クラツチ
体２１の上に同軸に対向配置され、初段の減速ギ
ヤ８と噛合するギヤ部２２Ａを備えた小径の上ク
ラツチ体２２とから構成され、両者の対向面に
は、互いに噛合しうるクラツチ歯２１Ｂ，２２Ｂ
がそれぞれ形成されている。

下クラツチ体２１はケーシング１Ａに直立した
軸２３に回転自在に挿通される一方、上クラツチ
体２２は同じ軸２３に回転自在かつ軸方向移動可
能に支持され、これらの間にはスプリング２４が
介装されて互いに離間する方向に付勢されてい
る。また、上クラツチ体２２の上端はクラツチ離
接用ソレノイド６の可動体６Ａに当接しており、
この可動体６Ａがソレノイド６の磁力で下方に吸
い付けられると、それに押されて各クラツチ歯２
１Ｂ，２２Ｂが噛み合うようになつている。

また、下クラツチ体２１のギヤ部２１Ａの上面
には、減速ギヤ８と干渉しない位置に、軸２３と
同心な円筒形の円周壁部２５が一体形成されてい
る。この円周壁部２５の内側には、第３図に示す
ようにその内面に沿う円弧状のブレーキ部材２６
が２個点対称に配置されている。これらブレーキ
部材２６は、金属、樹脂、各種のゴム、セラミツ
クス等で成形され、金属のように密度が高いほど
生じる遠心力が大きくなり、ブレーキ効果が増
す。また、円周壁部２５との摩擦力が大きい材質
ほどブレーキ効果が大きい。また、これらブレー
キ部材２６の内周面には、上クラツチ体２２の負
荷復帰時の空転方向後方部に、上下に延びる溝２
７が形成されている。なお、本体１Ａには、ブレ
ーキ部材２６と対向する位置に凸部１６が形成さ
れ、ブレーキ部材２６の抜け落ちを防止してい
る。

一方、上クラツチ体２２の外周面下端には、半
径方向外方に突出する一対の突起２８が180°隔て
て形成されており、これら突起２８が前記溝２７
に上下摺動可能かつ周方向には離脱不可能に嵌め
込まれている。

ここでブレーキ部材２６は、円周壁部２５と上
クラツチ体２２の間〓内で若干遊びがあるか、あ
るいは〓間なく両者に接するように幅寸法が設定
されている。またブレーキ部材２６の長さは、そ
の材質に応じて、所要の摩擦抵抗を考慮して決定
される。具体的には、電源を切つてダンパ等の負
荷が復帰する際に、この復帰速度が電源ON時の
負荷の動作速度と略同等になるように設定するこ
とが望ましい。そうすれば、減速ギヤ８…への負
担が作動時・復帰時で略同等になり、しかも負荷
の動作が適度に緩慢で美しく見える。

上記構成からなるクラツチ付き駆動装置によれ
ば、電源をOFFにしてクラツチ２０を切り、負
荷荷重によつて上クラツチ体２２が空転し始める
と、その回転によつて各ブレーキ部材２６が遠心
力で半径方向外方に広がり、下クラツチ体２１の
円周壁部２５に圧接する。下クラツチ体２１は逆
回転ストツパ４により逆回転を阻止されているの
で、各ブレーキ部材２６は上クラツチ体２２の回
転速度に応じた摩擦力を受け、上クラツチ体２２
の回転速度が抑制されるから、減速ギヤ８…を介
して出力軸９の急激な空転を防ぐことができ、負
荷の復帰で生じる騒音や振動を格段に軽減できる
とともに、減速ギヤ８…にかかる瞬間的な高荷重
を軽減してこれらの損耗を防ぎ、寿命延長を図る
ことが可能である。

この例では特に、ブレーキ部材２６の空転方向
後方側に突起２８が係合しているので、回転力の
一部がブレーキ部材２６の円周壁部２５に押し付
ける分力として作用し、一層制動効果が顕著であ
る。また負荷がゆつくり復帰するから、負荷の動
作が優雅で、高級感を高めることができる。

また、この装置では、負荷を巻き上げる際にク
ラツチ体２１，２２が一体的に回転し、ブレーキ
部材２６は全く回転に関与しないので、例えば出
力軸９に常に一定の回転抵抗を与えて制動する構
成に比べ、動力の損失がないという利点を有す
る。

さらにまた、この例のブレーキ機構は、従来か
らあるクラツチ機構の内部に収納された構造であ
るため、余分なスペースを必要とせず、従来のク
ラツチ機構の部品を交換するだけで容易に取り付
けられる。

なお、上記装置の変形例として、第４図に示す
ように溝２７の空転方向前方側においてブレーキ
部材２６の内周面に深い切欠３０を形成してもよ
い。この場合、ブレーキ部材２６の材質として
は、可撓性を有する樹脂またはゴム製であるとよ
い。この構成によれば、切欠３０の部分からブレ
ーキ部材２６が外方に曲がり易く、遠心力に対す
る感受性が高まり、制動効果が増す。

また、ブレーキ部材２６の個数は２個に限ら
ず、摩擦抵抗を考慮したうえで１個または３個以
上としてもよい。

第５図はさらに他の実施例を示し、この例では
ブレーキ部材２６に断面台形状の溝３１を各２つ
形成し、これら溝３１のそれぞれに係合する断面
台形状の凸条部３２を上クラツチ体２２の外周面
に形成したことを特徴とする。ブレーキ部材２６
と円周壁部２５との〓間は極めて僅かか、あるい
は無いことが望ましい。

この例によれば、上クラツチ体２２が空転する
と突条部３２が溝３１の傾斜した側面３１Ａを押
圧し、その力の一部が図中矢印のようにブレーキ
部材２６を円周壁部２５に押し付ける分力として
働くので、ブレーキ部材２６には上クラツチ体２
２の回転力に比例して摩擦力がかかり、前記実施
例と同様の効果が得られる。

次に、第６図は本考案の第２項に係わる実施例
を示し、この例では、上クラツチ体２２の外周部
に樹脂製または金属製の板バネ（ブレーキ部材）
３３を空転方向前方側に向けて点対称に一対固定
し、これら板バネ３３の先端を円周壁部２５に圧
接したことを特徴とする。

この例では、クラツチ２０を切つて上クラツチ
体２２が空転する際、各板バネ３３が円周壁部２
５を摩擦し、この摩擦力により上クラツチ体２２
が制動され、前記実施例と同様の効果が得られ
る。特にこの例では、板バネ３３を空転方向前方
側に向けて固定しているため、回転力の一部が板
バネ３３を円周壁部２５に押し付ける力として作
用し、制動効果が顕著で、また板バネ３３が磨耗
した場合にも、摩擦力が変化しにくい。

なお、板バネ３３の向きは必ずしも空転方向前
方側に限らず後方に向けてもよいし、板バネ３３
の枚数を３枚以上としてもよい。さらに、第７図
に示すように長い板バネ３４Ａを各クラツチ体２
１，２２の間で３点支持したり、あるいは波形の
板バネ３４Ｂを各クラツチ体２１，２２の間〓に
嵌め込んだりしてもよい。

さらにまた、第８図に示すように、本考案の第
１項および第２項を組み合わせた構成も実施可能
である。この例では、樹脂製円弧状のブレーキ部
材３５を各クラツチ体２１，２２の間〓に対称に
配置し、これに溝３６を形成して上クラツチ体２
２の突起３７を係合するとともに、上クラツチ体
２２の外周面に一対の板バネ３８を固定し、これ
ら板バネ３８により各ブレーキ部材３５を円周壁
部２５に圧接している。これによつても、前記各
実施例と同様の制動効果が得られる。

さらに第９図は本考案の他の実施例を示し、こ
の例では、ブレーキ部材２６の長さが、両方の突
起２８に達する程度とされている。また、各ブレ
ーキ部材２６の空転方向後端面は、突起２８との
間〓が半径方向外周に向けて大きくなる傾斜面と
されており、この例では図中αが5°程度とされて
いる。

この構造ではブレーキ部材２６と突起２８とに
特別な係合部がないため、その分組み立てが容易
である。また、ブレーキ部材２６の後端が傾斜面
になつているので、クラツチ体２２が空転する際
にブレーキ部材２６と突起２８との接触点を中心
として前方側が外方に傾動しやすく、遠心力に対
する反応が鋭敏で、ブレーキ効果が高い。

なお、第６図〜第９図の例では、円周壁部２５
の内面にブレーキ部材３３，３４，３５を圧接す
る構成であつたが、その代わりに円周壁部２５の
外周面にブレーキ部材を押し付ける構成としても
よい。また、本考案の装置の用途はダンパ開閉等
の直線動作に限られず、回転制御等にも適用可能
である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の第１項に係わる
クラツチ付き駆動装置では、クラツチを切つて負
荷を復帰させる際に、出力軸側のクラツチ体が負
荷荷重によつて空転すると、その回転によりブレ
ーキ部材が遠心力で半径方向外方に広がり、他方
のクラツチ体に形成された円周壁部に圧接する。
この他方のクラツチ体は逆回転ストツパにより逆
回転を阻止されているので、ブレーキ部材には円
周壁部との摩擦による制動力が加わり、出力軸を
制動する。

また、本考案の第２項のクラツチ付き駆動装置
では、上記同様にクラツチを切ると、逆回転スト
ツパにより逆回転を阻止されている回転子側のク
ラツチ体に対し、出力側のクラツチ体が空転する
につれ、一方のクラチ体に固定されたブレーキ部
材が他方のクラツチ体の円周壁部を摩擦するた
め、この摩擦力により出力軸を制動する。

よつて、いずれの場合もクラツチを切つた直後
の出力軸の急激な空転を防ぐことができ、負荷の
復帰で生じる騒音や振動を軽減するとともに、減
速ギヤ群にかかる負担を軽減してその損耗を防
ぎ、耐久性を高めることが可能である。また、負
荷はゆつくり復帰するから動作が優雅で、高級感
を高められる利点も有する。

さらにこの装置では、負荷を作動させる際に各
クラツチ体は一体的に回転するため、ブレーキ部
材は全く回転抵抗を生じない。したがつて、例え
ば出力軸に常に一定の回転抵抗を与える構成に比
べ、動力の損失がないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わるクラツチ付き駆動装置
の縦断面図、第２図および第３図は同装置のクラ
ツチを示す縦断面図および平面図、第４図ないし
第９図は本考案の他の実施例におけるクラツチを
示す平面図である。また、第１０図は従来のクラ
ツチ付き駆動装置を示す縦断面図、第１１図は同
装置の配線図である。 ２……モータ、３……モータの回転子、４……
逆回転ストツパ、６……クラツチ離接用ソレノイ
ド、８……減速ギヤ、９……出力軸、２０……ク
ラツチ、２１……下クラツチ体、２５……円周壁
部、２６……ブレーキ部材、３３，３４Ａ，３４
Ｂ……板バネ（ブレーキ部材）、３５……ブレー
キ部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) モータ回転子の逆回転を阻止する逆回転スト
   ツパを備えるとともに、前記モータ回転子の回
   転を、互いに同軸に配置され軸方向に離接操作
   される一対のクラツチ体を介して出力軸に伝達
   するクラツチ付き駆動装置において、 前記モータ回転子側のクラツチ体にその軸心
   と同心な円周壁部を形成するとともに、この円
   周壁部の内側に円周壁部に沿う円弧状のブレー
   キ部材を円周壁部に対し周方向移動可能かつ遠
   心力により円周壁部に圧接可能に配置し、さら
   にこのブレーキ部材と前記出力軸側のクラツチ
   体とが一体回転するようにしたことを特徴とす
   るクラツチ付き駆動装置。 (2) モータ回転子の逆回転を阻止する逆回転スト
   ツパを備えるとともに、前記モータ回転子の回
   転を、互いに同軸に配置され軸方向に離接操作
   される一対のクラツチ体を介して出力軸に伝達
   するクラツチ付き駆動装置において、 前記クラツチ体の一方にその軸心と同心な円
   周壁部を形成するとともに、他方のクラツチ体
   には前記円周壁部の表面に弾性的に圧接しその
   表面に沿つて摺動しうるブレーキ部材を固定し
   たことを特徴とするクラツチ付き駆動装置。