JPH066877Y2 - 模型ヘリコプタ用遠心クラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、模型ヘリコプタの動力伝達機構に用いられる
遠心クラッチに関するもので、特に、エンジンのクラン
ク軸に固着されるベース部と遠心力によって拡開するク
ラッチシューとを備えた遠心クラッチに関するものであ
る。

（従来の技術） 遠心クラッチは、構造が簡単で小形軽量であるばかりで
なく、特別の制御機構を用いなくてもエンジンの回転数
の変化によって自動的に断続されるという特徴を備えて
いる。このために、軽量化が性能向上のための重量な要
件である模型ヘリコプタにおいては、エンジンからロー
タに伝達される駆動力を断続するための手段として、遠
心クラッチが一般的に用いられている。

第６図及び第７図は、従来の模型ヘリコプタ用遠心クラ
ッチを示すもので、第６図はその分解斜視図であり、第
７図はその縦断面図である。

これらの図に示されているように、エンジンＥのクラン
ク軸Ｓに挿通されるクーリングファン０１は、その下端
をエンジンＥのドライブワッシャＷに当接させ、その上
端をプロペラナットＮで締め付けることによって、クラ
ンク軸Ｓに一体的に固着されるようになっている。ま
た、外周にエンジン始動用のベルトを係止するための溝
０２ａが形成されたベース部０２は、その下面に形成さ
れた凹部０２ｂを上記クーリングファン０１のボス部０
１ａ外周に嵌合し、２本のピボットボルトピン０３をベ
ース部０２を貫通させてクーリングファン０１のねじ孔
０１ｂに螺合することによって、クーリングファン０１
に一体的に共締めされるようになっている。上記ピボッ
トボルトピン０３には、それぞれスプリング０４によっ
て内側に付勢されたクラッチシュー０５が回動自在に支
持されている。そのクラッチシュー０５は、ピン０３に
係止されるＥリング０６によって抜け止めが施されてい
る。

このようにしてエンジンＥに取り付けられるベース部０
２の中心には、クラッチパイロットベアリング０７が圧
入固定されている。そして、このクラッチパイロットベ
アリン０７に、上記クラッチシュー０５が当接するクラ
ッチドラム０８の中心軸０９が回転自在に支持されてい
る。

このように構成された従来の遠心クラッチにおいては、
エンジンＥの回転に伴って、クランク軸Ｓに固着された
クーリングファン０１とベース部０２とが一体的に回転
する。すると、ピボットボルトピン０３に軸支されたク
ラッチシュー０５がスプリング０４の弾発力に抗して遠
心力で拡開し、クラッチドラム０８の内周面に圧接す
る。そして、クラッチシュー０５とクラッチドラム０８
との間に作用する摩擦力によってそのクラッチドラム０
８が回転し、エンジンＥの駆動力がロータに伝達され
る。

第８図は、従来の模型ヘリコプタ用遠心クラッチの他の
例を示すものである。

この遠心クラッチは、先の従来例のクラッチシュー０５
の代わりに金属あるいは硬質の合成樹脂を一体成形した
円盤形のクラッチシュー０１０を備えており、ピボット
ボルトピン０３に代わる２本のボルト０１１によってベ
ース部０２の上面に固着されるようになっている。クラ
ッチシュー０１０の外周にはスリット０１０ａによって
一対の摩擦部０１０ｂが形成されており、この摩擦部０
１０ｂは、遠心力が作用すると、薄肉に形成された可撓
部０１０ｃの撓みによって外側に拡開し、クラッチドラ
ム０８の内面に係合するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記前者の遠心クラッチは、ピボットボ
ルトピン０３、スプリング０４、及びクラッチシュー０
５等の多数の部品によって構成されているために、構造
が複雑で組み立てに手間がかかるばかりでなく、スプリ
ング０４やピボットボルトピン０３の折損事故が発生し
易いという問題がある。

一方、上記後者の遠心クラッチは、摩擦部０１０ｂの耐
久性を確保するために、頑丈な材料を用いて形成する必
要があり、そのために全体の重量が重くなるという問題
がある。また、可撓部０１０ｃの厚さを一定に加工する
ことが困難であるために、一対の摩擦部０１０ｂのミー
トタイミングを一致させにくいばかりでなく、可撓部０
１０ｃが疲労によって破断を起こし易いという問題もあ
る。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、構造が簡単で軽量であるとともに耐久性に優れ、し
かも、ミートタイミングを容易に調整することが可能な
模型ヘリコプタ用遠心クラッチを提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、クラッチシュ
ーを、ベース部の外周に基端が固着される円弧状のばね
板と、このばね板の先端部外面に一体的に設けられる質
量の大きい摩擦部材とによって構成するようにしてい
る。

（作用） このように構成された模型ヘリコプタ用遠心クラッチに
おいては、エンジンの回転に伴ってクランク軸に固着さ
れたベース部が一体的に回転すると、そのベース部の外
周に基端が固着されたばね板が遠心力の作用で外側に拡
開し、その先端部外面に設けられた摩擦部材がクラッチ
ドラムの内周面に圧接して、その摩擦力によって駆動力
が伝達される。エンジンの回転数の低下に伴って遠心力
が減少すると、摩擦部材はばね板の弾発力で内側に移動
してクラッチドラムの内周面から離れ、エンジンの駆動
力が遮断される。

このように、この遠心クラッチにおいては、クラッチシ
ューを構成するばね板をベース部に固着するのみでよく
なるので、その構造が簡単となる。そして、そのばね板
を適宜選定することによって、ミートタイミング等を調
整することも可能となる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

図中、第１図及び第２図は本考案による模型ヘリコプタ
用遠心クラッチの一実施例を示すもので、第１図はその
分解斜視図であり、第２図はその縦断面図である。

これらの図から明らかなように、硬質の合成樹脂を一体
にモールディング成形したファン一体型クラッチベース
１は、外周に複数の羽根を放射状に形成したクーリング
ファン２を下部に、また、外周にエンジン始動用のベル
トを係止する溝３ａを形成した円筒状のベース部３を上
部に、それぞれ備えている。このファン一体型クラッチ
ベース１の中心を貫通する軸孔４の上端及び下端には、
それぞれ上方及び下方に向けて拡開するテーパ孔４ａ，
４ｂが形成されている。

上述のファン一体型クラッチベース１は、ドライブワッ
シャを取り外したエンジンＥのクランク軸Ｓに挿通され
るテーパコレット５に下側のテーパ孔４ｂを嵌合させた
状態でクランク軸Ｓに挿通されるようになっており、そ
の上側のテーパ孔４ａには、クランク軸Ｓに螺合される
テーパナット６の下部外周に形成されたテーパ面が係合
するようにされている。そして、このテーパナット６の
上部には、ニードルベアリングよりなるクラッチパイロ
ットベアリング７が圧入固定されており、駆動ギヤ８と
クラッチドラム９とに固着された中心軸１０の下端が、
そのクラッチパイロットベアリング７に回転自在に支持
されるようになっている。また、中心軸１０の上端は、
フレームに固着されたボールベアリング１１によって回
転自在に支持されるようになっている。

ファン一体型クラッチベース１のベース部３の外周に
は、一対のクラッチシュー１２がボルト１３によって固
着されている。第３図に示されているように、このクラ
ッチシュー１２は、ベース部３の円筒状の外周に沿う円
弧状に形成された金属製のばね板１２ａを備えており、
そのばね板１２ａの自由端部の外面には、同じく円弧状
に形成された摩擦部材１２ｂがスポット溶接によって一
体的に固着されている。その摩擦部材１２ｂは、十分大
きな質量を有するものとされている。そして、遠心クラ
ッチの組み立て状態においては、クラッチドラム９の内
周面に上記クラッチシュー１２の摩擦部材１２ｂが所定
の隙間を有して対向するようにされている。

次に、上述のように構成された模型ヘリコプタ用遠心ク
ラッチの作用について説明する。

この遠心クラッチを組み立てるときには、エンジンＥの
クランク軸Ｓにテーパコレット５とファン一体型クラッ
チベース１とを挿通し、そのクランク軸Ｓの上端にテー
パナット６を螺合して締め付ける。すると、ファン一体
型クラッチベース１は、その下側のテーパ孔４ｂの楔作
用による摩擦力でテーパコレット５に固着され、同時
に、このテーパコレット５は上記楔作用による締付力で
縮径してクランク軸Ｓに強固に固着される。また、ファ
ン一体型クラッチベース１の上側のテーパ孔４ａには、
クランク軸Ｓに螺合されるテーパナット６が嵌合し、そ
のテーパ面に案内されてベース部３がクランク軸Ｓと同
心に位置決めされる。

上述のようにしてエンジンＥのクランク軸Ｓにファン一
体型クラッチベース１を一体的に固着した後、上記テー
パナット６の上部に圧入固定されたクラッチパイロット
ベアリング７とフレームに支持されたボールベアリング
１１との間にクラッチドラム９の中心軸１０を支持させ
る。

このようにして組み立てられた遠心クラッチにおいて
は、ファン一体型クラッチベース１のベース部３の外周
に形成された溝３ａにベルトを係合させ、そのベルトを
スタータモータで駆動することによってエンジンＥの始
動が行われる。エンジンＥが所定の回転数に達すると、
ファン一体型クラッチベース１に支持されたクラッチシ
ュー１２のばね板１２ａが、摩擦部材１２ｂに作用する
遠心力によってボルト１３の近傍において撓み、摩擦部
材１２ｂは外側に拡開してクラッチドラム９の内周面に
圧接する。したがって、クラッチドラム９はファン一体
型クラッチベース１と一体となって回転を始め、その回
転は駆動ギヤ８を介してロータに伝達される。一方、エ
ンジンＥの回転数が減少すると、摩擦部材１２ｂはばね
板１２ａの弾発力で原位置に復帰してクラッチドラム９
の内周面から離脱し、エンジンＥの駆動力が遮断され
る。

第４図は、本考案による模型ヘリコプタ用遠心クラッチ
に用いられるクラッチシューの他の実施例を示すもので
ある。

この実施例においては、クラッチシュー１２は、ばね板
１２ａと摩擦部材１２ｂとを、ばね性を有する同一材料
により一体成形したものとされている。すなわち、先端
部が厚肉で基端部が薄肉のものとされている。

このように構成することにより、ばね板１２ａと摩擦部
材１２ｂとの接合工程が不要となるので、クラッチシュ
ー１２の製造がより容易となる。

第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本考案による模型ヘ
リコプタ用遠心クラッチに用いられるクラッチシューの
取付部の変形例を示すものである。

第５図（Ａ）に示されているものは、ばね板１２ａの基
端部の外側に他のばね板１４を重ね合わせたもので、こ
のように構成することによって、ばね板１２ａのばね定
数を変化させて遠心クラッチのミートタイミングを任意
に調整することができる。したがって、第４図の実施例
のように一体成形されるクラッチシュー１２の場合に特
に有効なものとなる。

また、第５図（Ｂ）に示されているものは、ばね板１２
ａを、その円弧面に合致した内面を有する座金１５を介
してベース部３に固着するようにしたもので、このよう
に構成することによって、ばね板１２ａを円筒状のベー
ス部３に確実に取り付けることができるようになるばか
りでなく、ボルト１３の締付部における応力集中を避け
ることが可能となる。

更に、第５図（Ｃ）に示されているものは、ばね板１２
ａの基部及びベース部３にそれぞれ平面部１２ａ′，
３′を形成し、この平面部１２ａ′，３′を互いに重ね
合わせてボルト１３で固着するようにしたもので、この
ように構成することによって、均一な締付力でばね板１
２ａを確実にベース部３に固着することが可能となる。

以上、本考案による模型ヘリコプタ用遠心クラッチの実
施例を詳述したが、本考案は前記実施例に限定されるも
のではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された要旨
を逸脱することなく、種々の小設計変更を行うことが可
能である。

例えば、ばね板１２ａと摩擦部材１２ｂとを別体のもの
とする場合、それらをスポット溶接で固着する代わり
に、両者を接着によって一体化することも可能である。
そのようにすれば、ばね板１２ａを樹脂製、摩擦部材１
２ｂを硬質ゴム製のように、異なる材料からなるものと
することが可能となる。

また、クーリングファン２とベース部３とは、従来のも
ののように別体であってもよい。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、エン
ジンのクランク軸に固着されるベース部に支持されて遠
心力によって拡開するクラッチシューを、基端が前記ベ
ース部の外周に固着されるとともに先端部の外面に摩擦
部材を備えたばね板によって構成するようにしているの
で、部品点数が減少して組み立てが容易になるばかりで
なく、耐久性の向上と軽量化とを同時に実現することが
可能となる。

また、ばね板と摩擦部材の幅及び厚さを変更することに
よってばね定数や遠心力の大きさを任意に設定できるの
で、設計の自由度が大幅に増すばかりでなく、そのばね
板に他のばね板を重ね合わせたり、その取付部を変形さ
せたりすることによって、クラッチのミートタイミング
を微妙に調整することが可能となる。

そして、摩擦部材はばね板の先端部に一体的に設けら
れ、そのばね板の撓みによってクラッチドラムに対する
圧接及び離脱が行われるので、摩擦部材の回動支点とな
るピボット等を設ける必要がない。したがって、摩擦部
材とクラッチドラムとの摩擦によって生ずる摩耗粉がピ
ボット部に入り込んでその作動が妨げられるというよう
なことがなくなり、スムーズな作動を長期にわたって保
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による模型ヘリコプタ用遠心クラッチ
の一実施例を示す分解斜視図、 第２図は、その縦断面図、 第３図は、その遠心クラッチに用いられているクラッチ
シューの分解斜視図、 第４図は、そのクラッチシューの他の実施例を示す斜視
図、 第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、そのクラッチシュー
の取付部の変形例を示す斜視図、 第６図は、従来の模型ヘリコプタ用遠心クラッチの一例
を示す分解斜視図、 第７図は、その縦断面図、 第８図は、従来の模型ヘリコプタ用遠心クラッチの他の
例を示す斜視図である。 ３……ベース部 ９……クラッチドラム １２……クラッチシュー １２ａ……ばね板、１２ｂ……摩擦部材 １４……ばね板 Ｅ……エンジン、Ｓ……クランク軸

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸に固着されるベース
   部に遠心力によって拡開可能なクラッチシューを装着
   し、そのクラッチシューを拡開させてクラッチドラムの
   内周面に圧接させることにより動力の伝達を行う模型ヘ
   リコプタ用遠心クラッチにおいて； 前記クラッチシューが、前記ベース部の外周に基端が固
   着される円弧状のばね板と、そのばね板の先端部外面に
   一体に取り付けられる質量の大きい摩擦部材とによって
   構成されている、 模型ヘリコプタ用遠心クラッチ。
2. 【請求項２】前記クラッチシューのばね板と摩擦部材と
   が同一材料により一体成形されている、 請求項１記載の模型ヘリコプタ用遠心クラッチ。
3. 【請求項３】前記ばね板を複数枚重ね合わせたことを特
   徴とする、 請求項１又は２記載の模型ヘリコプタ用遠心クラッチ。