JPH0534331U - クラツチ付き駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチ付き駆動装置において、クラッチを
切った直後における出力軸の急激な空転を防止する。 【構成】 回転子３の回転を一対のクラッチ体２１，２
２を介して出力軸９に伝達するクラッチ付き駆動装置に
おいて、下クラッチ体２１にその軸心と同心な円周壁部
２５を形成するとともに、円周壁部２５の内側に、円周
壁部２５に沿って環状をなす可撓性素材製のブレーキ部
材２６を拡径可能に配置し、更にブレーキ部材２６と上
クラッチ体２２とを一体に回転可能とし、各クラッチ体
２１，２２を離間させてクラッチ２０を切った際に上ク
ラッチ体２２が負荷荷重により空転すると、その回転に
よりブレーキ部材２６が遠心力で径方向に拡径し、円周
壁部２５に圧接する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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等に使用されるクラッチ付き駆動装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のクラッチ付き駆動装置として、従来より例えば図５に示すようなもの がある。図５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 逆回転ストッパ４を備えたギヤ５と噛合し、その回転は更にソレノイド６によっ て断接されるクラッチ７および一連の減速ギヤ８を介して出力軸９に伝達される ようになっている。

【０００３】 この出力軸９には、ケーシング１内にてモータ２への通電を断接するスイッチ 機構１０が付設されている。このスイッチ機構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間が離間してＯＦＦになる。そし て、以上の各部は図６のように配線されている。

【０００４】 また、出力軸９にはケーシング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。

【０００５】 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、ワイヤ１４の先 端を前記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 が通電されてクラッチ７を接続するとともに、モータ回転子３の回転がクラッチ ７および減速用ギヤ８を経て出力軸９に伝達される。このため、プーリ１３がス プリング１５の力に抗ってワイヤ１４を巻き上げ、前記ダンパを徐々に開放する 。やがて前記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ため、出力軸９ はクラッチ７を介して逆回転ストッパ４の作用で固定され、前記ダンパは全開状 態のまま保持される。

【０００６】 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、クラッチ７ 内のスプリングの働きでクラッチ７が切れるため、出力軸９が空転してプーリ１ ３は元の位置に戻り、前記ダンパが閉じる。このように、この装置では、電源の ＯＮ／ＯＦＦにより、前記ダンパ等の負荷の位置切換を行うことができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記装置においては、電源をＯＦＦにしてクラッチ７を切った 瞬間に、出力軸９が前記負荷およびスプリング１５の力で急に空転し、前記負荷 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った。

【０００８】 同時に、出力軸９の空転に伴い減速ギヤ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、減速ギヤ８の材質として樹脂を用いた場合等にお いてはその摩耗が無視できず、減速ギヤ８の耐久性を低下させる恐れがあった。

【０００９】 上記課題を解決するために、実公平２−７１１３６号公報に開示されているよ うなクラッチ付き駆動装置がある。図７は、この装置のクラッチ部分の構造を示 す平面図である。

【００１０】 図７において、前記回転子の回転は、互いに同軸に配置され軸３０方向に離接 操作される下クラッチ体３１Ａおよび上クラッチ体３１Ｂを介して前記出力軸に 伝達される。ここで、前記回転子側に位置する下クラッチ体３１Ａにはその軸心 と同心な円周壁部３２が形成され、この円周壁部３２の内側には、円周壁部３２ に沿って円弧状をなす一対のブレーキ部材３３がその周方向に摺動可能に配置さ れているとともに、このブレーキ部材３３は出力軸側に位置する上クラッチ体３ １Ｂの外周面に突出する一対の突起３４により支持され、上クラッチ体３１Ｂと 一体に回転可能とされている。

【００１１】 そして、各クラッチ体３１Ａ，３１Ｂを離間させてクラッチを切った際に、上 クラッチ体３１Ｂが負荷荷重により空転すると、その回転によりブレーキ部材３ ３が遠心力で径方向外方に移動し、下クラッチ体３１Ａの円周壁部３２に圧接す る。その結果、ブレーキ部材３３に摩擦力が働き、これにより空転速度が低減さ れるため、前記クラッチを切った直後における前記出力軸の急激な空転が防止さ れる。

【００１２】 しかしながら、上記構成を有するクラッチ付き駆動装置においては、突起３４ の外周側に前記ブレーキ部材３３をそれぞれ一個ずつ、しかもその内周面に形成 された溝３５と突起３４とを嵌合させつつ配設する必要があるので、部品点数が 増加するばかりではなく、組立作業が煩雑となるという問題があった。

【００１３】 しかも、各ブレーキ部材３３の外周面の円周壁部３２の内周面に対する位置に ばらつきが生じるため、ブレーキ効果が不安定となることがあった。

【００１４】

【課題を解決しようとする手段】

本考案は上記課題を解決するためになされたもので、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ッチ体を介して出力軸 に伝達するクラッチ付き駆動装置において、前記モータ回転子側のクラッチ体に 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 部に沿って環状をなす可撓性素材製のブレーキ部材を拡径可能に配置し、更にこ のブレーキ部材と前記出力軸側のクラッチ体とを一体に回転可能としたことを特 徴とする。

【００１５】

【作用】

本考案のクラッチ付き駆動装置では、各クラッチ体を離間させてクラッチを切 った際に、出力軸側のクラッチ体が負荷荷重により空転すると、その回転により ブレーキ部材が遠心力で拡径し、他方のクラッチ体の円周壁部に圧接する。この ため、前記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 転速度が低減され、前記クラッチを切った直後における前記出力軸の急激な空転 が防止される。また、前記ブレーキ部材が環状をなしているため、前記ブレーキ 部材の外周面の円周壁部の内周面に対する位置が一定に保たれ、常に安定したブ レーキ効果が得られる他、部品点数が少なくて済み、組立作業も簡略化される。

【００１６】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例について更に詳しく説明する。 図１は、本考案のクラッチ付き駆動装置の実施例を示す縦断面図である。なお 、前述の図５と同様の部分には同一符号を付してその説明を省略し、また、以下 の図面で用いる上下関係は、いずれも図１に基づくものとする。

【００１７】 この装置の特徴は、図中符号２０に示すクラッチにある。このクラッチ２０は 、図２に示すようにモータ回転子３と噛合する大径のギヤ部２１Ａを備えた下ク ラッチ体２１と、この下クラッチ体２１の上に同軸に対抗配置され、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ッチ体２２とから構成され 、両者の向抗面には、互いに噛合しうるクラッチ歯２１Ｂ，２２Ｂがそれぞれ形 成されている。

【００１８】 下クラッチ体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、上クラッチ体２２は同じ軸２３に回転自在かつ軸方向に移動可能に支持さ 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、上クラッチ体２２の上端はクラッチ離接用のソレノイド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ッチ歯２１Ｂ，２２Ｂが噛み合うようになって いる。

【００１９】 また、下クラッチ体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、図３に示すようにその内面に沿う環状のブレーキ部材２６ が配置されている。このブレーキ部材２６は、円弧状をなす一対の円弧状部材２ ６Ａと、これらをつなぐ可撓性のリブ２６Ｂとからなり、リブ２６Ｂの有する弾 性のため、遠心力により容易に拡径可能となっている。また、リブ２６Ｂは、円 弧状部材２６Ａの外周面と同一面上に形成されており、その結果リブ２６Ｂの内 周面側には端面２７が形成される。そして、このブレーキ部材２６は、可撓性を 有する樹脂または各種ゴム等で一体に成形されている。

【００２０】 ここで、ブレーキ部材２６は、円周壁部２５と上クラッチ体２２の間隙内で若 干遊びがあるか、あるいは隙間なく両者に接するようにその材質および所要の摩 擦抵抗を考慮して内径および外径が設定されている。具体的には、電源を切って 前記ダンパ等の負荷が復帰する際に、この復帰速度が電源ＯＮ時における前記負 荷の作動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への負担が作動時と動作時で略同等になり、しかも前記負荷の作動速度お よび復帰速度が適度に緩慢で優雅に見える。

【００２１】 更に、上クラッチ体２２の外周部下端には、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、この突起２８は前記の端面２７の間に はめ込まれている。その結果、ブレーキ部材２６は上クラッチ体２２に対して上 下に摺動可能かつ周方向には離脱不可能となっている。

【００２２】 また、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。

【００２３】 なお、リブ２６Ｂの長さおよび幅は所定のブレーキ効果が得られるよう決定さ れるが、図４に示すようにあらかじめ屈曲したリブ２６Ｂを設置し、この屈曲部 を伸長させてブレーキ部材２６を拡径させてもよい。また、本考案においてリブ ２６Ｂは２箇所配設されているが、ブレーキ効果の大小によってはこれ以上あっ てもよく、この場合、上クラッチ体２２に設けられる突起２８の数をリブ２６Ｂ の配設箇所の数に応じて増加することも勿論可能である。

【００２４】 上記構成を有するクラッチ付き駆動装置によれば、電源をＯＦＦにしてクラッ チ２０を切り、負荷荷重により上クラッチ体２２が空転し始めると、その回転に 伴う遠心力によってブレーキ部材２６が拡径され、下クラッチ体２１の円周壁部 ２５に圧接する。その結果、ブレーキ部材２６は上クラッチ体２２の回転速度に 応じた摩擦力を受け、上クラッチ体２２の回転速度が抑制されるため、減速ギヤ ８を介して出力軸９の急激な空転を防止することができ、前記負荷の復帰で生じ る騒音や振動が格段に低減されるとともに、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止し、寿命の延長を図ることが可能である。また、 前記負荷が緩慢に復帰するため前記負荷の動作が優雅で、高級感が高められる。

【００２５】 更に、負前記荷を巻き上げる際にクラッチ体２１，２２が一体的に回転し、ブ レーキ部材２６は全く回転に作用しないので、例えば出力軸９に常時一定の回転 抵抗を与えて制動を行う構成に較べ、動力の損失がない。

【００２６】 また、特にこの装置においては、ブレーキ部材２６が環状をなしているため、 ブレーキ部材２６の外周面の円周壁部２５の内周面に対する位置が一定に保たれ 、円周壁部２５に対するブレーキ部材２６の位置のずれがなく、その結果常に安 定したブレーキ効果が得られる。しかも、部品点数が少なくて済む他、組立作業 も簡略化される。なお、ブレーキ機構が従来からあるクラッ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、従来のクラッチ機構の部 品を交換するだけで容易に取り付け可能であるという利点も有する。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のクラッチ付き駆動装置では、クラッチを切って 負荷を復帰させる際に、出力軸側のクラッチ体が負荷荷重によって空転すると、 その回転によりブレーキ部材が遠心力で拡径し、他方のクラッチ体に形成された 円周壁部に圧接して出力軸を制動する。

【００２８】 よって、前記クラッチを切った直後における前記出力軸の急激な空転が防止さ れ、前記負荷の復帰により生じる騒音や振動が低減されるとともに、減速ギヤに かかる負担を軽減してその損耗を防止し、耐久性を高めることが可能である。ま た、前記負荷が緩慢に復帰するため動作が優雅で、高級感が高まるという利点も 有する。

【００２９】 更にこの装置では、前記負荷を動作させる際に前記各クラッチ体が一体的に回 転するため、前記ブレーキ部材は全く回転抵抗がなく、従って、例えば出力軸に 常に一定の回転抵抗を与える構成に較べ、動力の損失がない。しかも、ブレーキ 部材が環状をなしているため、常に安定したブレーキ効果が得られる他、部品点 数が少なくて済み、組立作業も簡略化されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例におけるクラッチ付き制動
装置を示す縦断面図である。

【図２】本考案の第一実施例におけるクラッチ付き制動
装置のクラッチを示す縦断面図である。

【図３】本考案の第一実施例におけるクラッチ付き制動
装置のクラッチを示す平面図である。

【図４】本考案の第一実施例におけるブレーキ部材の構
造を示すＣ−Ｃ´方向からの矢視図である。

【図５】従来のクラッチ付き制動装置を示す縦断面図で
ある。

【図６】従来のクラッチ付き制動装置の配線図である。

【図７】従来のクラッチ付き制動装置のクラッチ部分を
示す平面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １Ａ 本体 １Ｂ 上蓋 ２ モータ ３ 回転子 ４ 逆回転ストッパ ５ ギヤ ６ ソレノイド ６Ａ 可動体 ７，２０ クラッチ ８ 減速ギヤ ９ 出力軸 １０ スイッチ機構 １１ カム板 １２ 接点 １３ プーリ １４ ワイヤ １５，２４ スプリング １６ 凸部 １８，２６ ブレーキ部材 １９，２７ 溝 ２１Ａ，２２Ａ ギヤ部 ２１Ｂ，２２Ｂ クラッチ歯 ２１，３１Ａ 下クラッチ体 ２２，３１Ｂ 上クラッチ体 ２３，３０ 軸 ２５，３２ 円周壁部 ２６Ａ 円弧状部材 ２６Ｂ リブ ２７ 端面 ２８，３４ 突起 ３５ 溝

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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ッチ体を介し
   て出力軸に伝達するクラッチ付き駆動装置において、 前記モータ回転子側のクラッ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
   壁部に沿って環状をなすブレーキ部材を拡径可能に配置
   し、更にこのブレーキ部材と前記出力軸側のクラッチ体
   とを一体に回転可能としたことを特徴とするクラッチ付
   き駆動装置。
2. 【請求項２】 前記ブレーキ部材が可撓性素材からなる
   ことを特徴とする請求項１記載のクラッチ付き駆動装
   置。