JPH0587694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、クラツチの接続・切断の切替を空
圧によつて行うようにした空圧作動クラツチに関
するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種のクラツチとしては、第２図に示
すものがある。この空圧作動クラツチは、スプロ
ケツト１に入力される回転力をキー２を介して駆
動クラツチ板３に伝達し、駆動クラツチ板３の回
転力を、被動クラツチ板４、これとスプライン嵌
合するホルダー５およびキー６を介して出力軸７
に伝達するようにしたものである。そして、クラ
ツチ板３，４間の接続・切断は、被動クラツチ板
４に連結されたピストン８とスプリング９とによ
つて行なわれるようになつている。すなわち、ホ
ルダー５、シリンダ１０およびピストン８とによ
つて空圧室１１が形成されており、この空圧室１
１に空圧発生源（図示せず）から回転空圧継手１
２および通路１３を介して圧縮空気が送り込まれ
ると、ピストン８がスプリング９の力に抗して被
動クラツチ板４を駆動クラツチ板３のクラツチシ
ユー３ａに押圧接触させて、両クラツチ板３，４
を接続させる。一方、空圧室１１から圧縮空気を
抜くと、スプリング９が被動クラツチ板４に連結
されたピストン８を図の右方へ移動させ、被動ク
ラツチ板４をクラツチシユー３ａから離間させ
る。これによつて、両クラツチ板３，４間が切断
される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記構成の空圧作動クラツチにおいては、空圧
室１１が出力軸７と共に回転するので、回転空圧
継手１２を必ず用いなけらばならない。この場
合、回転空圧継手１２が安価であれば問題ない
が、回転空圧継手１２は非常に高価なものであ
る。このため、クラツチの製造費が高騰するとい
う問題があつた。また、クラツチの外面をなすホ
ルダー５、シリンダ１０等が回転するため、実際
に用いる場合には、安定性の面から、全体を覆う
ケーシング（図示せず）を必要とし、このため装
置が大型化するという問題があつた。さらに、ホ
ルダー５、ピストン８およびシリンダ１０等をク
ラツチ４と共に回転させなければならず、このた
ため回転の慣性が大きくなり、エネルギーを浪費
するのみならず応答性が悪化するという問題があ
つた。

［発明の目的］ この発明は、上記事情を考慮してなされたもの
で、安価でしかも小型化をなし得、さらにエネル
ギー効率および応答性の向上を達成することがで
きる空圧作動クラツチを提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ この発明は、上記の目的を達成するために、筒
状をなすクラツチ本体と、このクラツチ本体の一
端部内周に回転可能かつクラツチ本体の軸線に沿
つて他端側から一端側へ向かう方向へ移動不能に
設けられた第１のクラツチ板と、前記クラツチ本
体の他端部内周にその軸線に沿う方向へ移動可能
に設けられた筒状をなすピストンと、前記第１の
クラツチ板と軸線を一致させて対向し、前記ピス
トンに回転可能かつ軸線に沿う方向へ移動不能に
設けられた第２のクラツチ板と、この第２のクラ
ツチ板に一体に設けられた出力軸とを備え、前記
クラツチ本体の内周と前記ピストンの外周との間
にピストンを前記第１のクラツチ板側へ向かつて
押圧するための空圧が導入される空圧室が形成さ
れた構成としたものである。

［作用］ 空圧室に圧縮気体を導入すると、ピストンが第
１のクラツチ板側へ移動し、第２のクラツチ板を
第１のクラツチ板に押圧接触させる。この状態
で、第１のクラツチ板と第２のクラツチ板とのい
ずれか一方を回転駆動させると、その回転力が他
方に伝達される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について第１図を参
照して説明する。なお、第１図はこの発明に係る
空圧作動クラツチの縦断正面図である。

図において、符号２１はクラツチ本体である。
このクラツチ本体２１は、全体が筒状をなすもの
で、互いの軸線を一致させて一端（以下、左端と
いう）側から他端（以下、右端という）側へ向か
つて順次配置されたモータブラケツト２２、ハウ
ジング部２３、シリンダ部２４およびブラケツト
２５とから構成されている。モータブラケツト２
２とハウジング部２３とはボルト２６によつて固
定されており、ハウジング部２３、シリンダ部２
４およびブラケツト２５は、ハウジング部２３と
ブラケツト２５との間にシリンダ部２４介在させ
た状態でボルト２７によつて固定されている。

モータブラケツト２２の左端面には、モータ２
８がその軸２９をモータブラケツト２２の軸線と
一致させて取り付けられている。また、モータブ
ラケツト２２の内周には、第１のクラツチ板３０
がボールベアリング３１を介して回転自在に、か
つ右端側から左端側への移動を阻止された状態で
設けられている。この第１のクラツチ板３０は、
モータ２８の軸２９によりキー３２を介して回転
駆動されるようになつている。

また、シリンダ部２４の内周には、筒状をなす
ピストン３３の中央大径部３４が軸線方向へ移動
自在に嵌合されている。このピストン３３の左端
面と右端面とには、左小径部３５と右小径部３６
とがそれぞれ形成されている。左小径部３５はハ
ウジング部２３の右端部内周に移動自在に嵌合せ
しめられ、右小径部３６はブラケツト２５に移動
自在に嵌合せしめられている。また、ピストン３
３の外周とシリンダ部２４の内周との間には、ピ
ストン３３の右端面、右小径部３６の外周、ブラ
ケツト２５の左端面およびシリンダ部２４の内周
とによつて囲まれる空圧室３７が形成されてい
る。そして、ブラケツト２５に形成された空気導
入孔３８を介して空圧室３７に圧縮気体を導入す
ると、ピストン３３とハウジング部２３との間に
設けられたばね３９の押圧力に抗してピストン３
３が左端側へ移動し、他方空圧室３７から圧縮気
体を流出させると、ばね３９によつてピストン３
３が元の位置に復帰するようになつている。な
お、図中中符号４０，４１は弾性材からなるシー
ル部材、符号４２はオーリングである。

また、ピストン３３の内周には、出力軸４３が
ボールベアリング４４，４５を介して回転自在
に、かつ軸線方向へ移動不能に設けられている。
この出力軸４３のピストン３３から突出した左端
部には、第２のクラツチ板４６がその軸線を第１
のクラツチ板３０の軸線と一致させて形成されて
いる。この第２のクラツチ板４６は、ピストン３
３によつて出力軸４２が左端側へ移動せしめられ
ると、第１のクラツチ板３０の左端面に設けられ
たクラツチシユー３０ａに押圧接触せしめられ
て、第１のクラツチ板３０と一体に回転する。一
方、ピストン３３によつて出力軸４２が右端側へ
移動せしめられると、ハウジング部２３に設けら
れたブレーキシユー４７に押圧接触せしめられ
て、その回転を阻止されるようになつている。

上記構成の空圧作動クラツチにおいて、モータ
２８の回転力を出力軸４３に伝達する場合には、
空気導入孔３８から圧縮気体を空圧室３７内に導
入する。すると、ピストン３３が出力軸４３を伴
つて左端側へ移動し、第２のクラツチ板４６が第
１のクラツチ板３０のクラツチシユー３０ａに押
圧接触する。これによつて出力軸４３が回転す
る。他方、空圧室３７から圧縮気体を流出させる
と、ばね３９によつて第２のクラツチ板４６が第
１のクラツチ板３０から離間せしめられて、出力
軸４３に回転力が伝達されなくなる。しかも、第
２のクラツチ板４６はブレーキシユー４７に押圧
接触せしめられから、出力軸４３はその回転を確
実に阻止される。

しかして、上記の空圧作動クラツチにおいて
は、ピストン３３と出力軸４３とを相対回転自在
としたから、空圧室３７が回転することがなく、
したがつて従来のクラツチにおいて必要とされた
回転空圧継手が全く不用となる。よつて、その分
だけ製造費を低減することができる。また、空圧
室３７を形成するクラツチ本体２１が全く回転し
ないから、ことさらケーシングを設ける必要がな
く、クラツチ本体２１自体をケーシングと兼用さ
せることができる。したがつて、装置の小型化を
図ることができる。また、回転の伝達に必要なク
ラツチ板３０，３３および出力軸４３が回転する
だけであり、クラツチ本体２１およびピストン３
３が回転しないから、その分だけエネルギー効率
を高めることができるとともに、回転の慣性が小
さくなり、したがつて応答性を向上させることが
できる。

さらに、空圧室３７を形成するクラツチ本体２
１とピストン３３とが相対回転しないから、空圧
室３７の気密性を長期にわたつて維持することが
できる。すなわち、仮にクラツチ本体２１とピス
トン３３とが相対回転すると、相対回転面間に装
着される気密保持用のシール部材４０，４１が摩
擦および摩擦熱によつて早期に摩耗劣化し、この
ため空圧室３７の気密性が早期に損なわれてしま
う。この点、本願発明においては、クラツチ本体
２１とピストン３３とが相対回転しないから、シ
ール部材４０，４１が早期に摩耗劣化することが
なく、したがつて空圧室３７の気密性を長期にわ
たつて維持することができる。

また、第２のクラツチ板４６と出力軸４３とを
一体に形成しているので、第２のクラツチ板と46
出力軸４３とを別体に形成した場合にそれらを連
結するために必要なスプライン等が不要になり、
その分だけ製造費を低減することができる。

なお、上記の実施例においては、第２のクラツ
チ板４６を出力軸４３と一体に形成しているが、
それらを別体に形成し、その後一体化してもよ
い。また、第１のクラツチ板３０に入力軸たるモ
ータ軸２９を連結し、第２のクラツチ板４６に出
力軸を４３を連結しているが、これとは逆に出力
軸４３を入力軸とし、第１のクラツチ板３０に出
力軸を連結してもよい。さらに、第２のクラツチ
板４６の第１のクラツチ板３０に対する離間移動
をばね３９によつて行わせているが、空圧によつ
て行わせることができるのは勿論である。なお、
ブレーキシユー４７については、必ずしも必要で
はない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の空圧作動クラ
ツチによれば、筒状をなすクラツチ本体と、この
クラツチ本体の一端部内周に回転可能かつクラツ
チ本体の軸線に沿つて他端側から一端側へ向かう
方向へ移動不能に設けられた第１のクラツチ板
と、前記クラツチ本体の他端部内周にその軸線に
沿う方向へ移動可能に設けられた筒状をなすピス
トンと、前記第１のクラツチ板と軸線を一致させ
て対向し、前記ピストンに回転可能かつ軸線に沿
う方向へ移動不能に設けられた第２のクラツチ板
と、この第２のクラツチ板に一体に設けられた出
力軸とを備え、前記クラツチ本体の内周と前記ピ
ストンの外周との間にピストンを前記第１のクラ
ツチ板側へ向かつて押圧するための空圧が導入さ
れる空圧室が形成された構成としたものであるか
ら、クラツチを安価に製造することができ、しか
もその小型化を図ることができ、またエネルギー
効率および応答性の向上を達成することができる
とともに、空圧室の気密性を長期にわたつて維持
することができ、さらに製造費を低減することが
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断正面
図、第２図は従来の空圧作動クラツチの一例を示
す縦断正面図である。 ２１…クラツチ本体、３０…第１のクラツチ
板、３３…ピストン、３７…空圧室、４６…第２
のクラツチ板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状をなすクラツチ本体と、このクラツチ本
   体の一端部内周に回転可能かつクラツチ本体の軸
   線に沿つて他端側から一端側へ向かう方向へ移動
   不能に設けられた第１のクラツチ板と、前記クラ
   ツチ本体の他端部内周にその軸線に沿う方向へ移
   動可能に設けられた筒状をなすピストンと、前記
   第１のクラツチ板と軸線を一致させて対向し、前
   記ピストンに回転可能かつ軸線に沿う方向へ移動
   不能に設けられた第２のクラツチ板と、この第２
   のクラツチ板に一体に設けられた出力軸とを備
   え、前記クラツチ本体の内周と前記ピストンの外
   周との間にピストンを前記第１のクラツチ板側へ
   向かつて押圧するための空圧が導入される空圧室
   が形成されたことを特徴とする空圧作動クラツ
   チ。