JPS59106727A - クラツチ - Google Patents
クラツチInfo
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- JPS59106727A JPS59106727A JP21886483A JP21886483A JPS59106727A JP S59106727 A JPS59106727 A JP S59106727A JP 21886483 A JP21886483 A JP 21886483A JP 21886483 A JP21886483 A JP 21886483A JP S59106727 A JPS59106727 A JP S59106727A
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- JP
- Japan
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- clutch
- hollow shaft
- coupling
- ball
- mover
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/004—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/118—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with interengaging jaws or gear teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/12—Clutch systems with a plurality of electro-magnetically-actuated clutches
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/083—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with radially acting and axially controlled clutching members, e.g. sliding keys
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
-
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- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
- F16H2063/3046—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using electromagnetic clutch for coupling gear wheel to shaft
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- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
- F16H2063/305—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using electromagnetic solenoids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H2063/3093—Final output elements, i.e. the final elements to establish gear ratio, e.g. dog clutches or other means establishing coupling to shaft
- F16H2063/3096—Sliding keys as final output elements; Details thereof
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に多段変速装置のための、トルりを伝達する
部材を選択的に連結するためのクラッチであって、中空
軸と該中空軸を中心に回転ｉｉＪ能な少な（とも１つの
クラッチスリーブとを有し、該クラッチスリーブが中空
軸に向かって開いたクラッチみぞを有しており、中空軸
の壁に設けられた礼状の開口内にクラッチ球が配置され
ていて該クラッチ球がクラッチみぞと協働するようにな
っており、中空軸の内部で縦軸線方向に移動可能な少な
（とも１つのテーパ部がクラッチ球を中空軸の開口から
半径方向に部分的に押出してクラッチみぞ内に押込み、
テーパ部と同軸的に配置された可動子が、テーパ部と駆
動結合される電磁式の駆動装置が設けられている形式の
ものに関する。
部材を選択的に連結するためのクラッチであって、中空
軸と該中空軸を中心に回転ｉｉＪ能な少な（とも１つの
クラッチスリーブとを有し、該クラッチスリーブが中空
軸に向かって開いたクラッチみぞを有しており、中空軸
の壁に設けられた礼状の開口内にクラッチ球が配置され
ていて該クラッチ球がクラッチみぞと協働するようにな
っており、中空軸の内部で縦軸線方向に移動可能な少な
（とも１つのテーパ部がクラッチ球を中空軸の開口から
半径方向に部分的に押出してクラッチみぞ内に押込み、
テーパ部と同軸的に配置された可動子が、テーパ部と駆
動結合される電磁式の駆動装置が設けられている形式の
ものに関する。
［自動車シャーシ（”Ｄｉｅ Ｆａｈｒｇｅｓｔｅｌｌ
ｅ ｄｅｒＰｅｒｓｏｎｅｎｋｒａｆｔｗａｇｅｎ”
Ｇｅｂａｕｅｒ 、 Ｂｕｃｋ ｕｎｄＷｉｅｃ
ｋｉｎｇ、 Ｂｅ１ｓｅｒ Ｖｅｒｌａ、ｇ、 Ｓｔｕ
ｔｔｇａｒｔ ｌ ９５６）によれば、前進４速後退１
速ヤヤを有する電磁式に作動される多段変速装置が公知
である。
ｅ ｄｅｒＰｅｒｓｏｎｅｎｋｒａｆｔｗａｇｅｎ”
Ｇｅｂａｕｅｒ 、 Ｂｕｃｋ ｕｎｄＷｉｅｃ
ｋｉｎｇ、 Ｂｅ１ｓｅｒ Ｖｅｒｌａ、ｇ、 Ｓｔｕ
ｔｔｇａｒｔ ｌ ９５６）によれば、前進４速後退１
速ヤヤを有する電磁式に作動される多段変速装置が公知
である。
個々の変速段を連結するために定められた部材は中空軸
と、該中空軸内を軸線方向に移動可能な２つのくさび傾
斜面を有するクラッチテーパ部と、中空軸の周囲に配置
され、中空軸に向けられたクラッチみぞを有し、歯車と
協働するクラッチスリーブと、クラッチみぞの位置に合
わせて中空軸に穿設された孔と、この孔内に挿入される
クラッチ球とである。選択的にある変速段に連結する場
合には配属されたクラッチ球はクラッチテーパ部によっ
て半径方向に外向きに押されて部分的に孔から突出させ
られ、トルクを伝達するために配属されたクラッチみぞ
内に押込まれる。クラッチキーの５つの連結位置の数に
相当して中空軸に対して同軸的にかつ中空軸の近くに５
つの電磁コイルが配置されている。電磁コイルの内側で
移動可能である可動子は棒材を介してクラッチテーパ部
に結合されている。可動子には球係止機構が設けられて
いる１各電磁コイルの内側には球係止機構の係止球を入
れるための係止凹所が配置されている。
と、該中空軸内を軸線方向に移動可能な２つのくさび傾
斜面を有するクラッチテーパ部と、中空軸の周囲に配置
され、中空軸に向けられたクラッチみぞを有し、歯車と
協働するクラッチスリーブと、クラッチみぞの位置に合
わせて中空軸に穿設された孔と、この孔内に挿入される
クラッチ球とである。選択的にある変速段に連結する場
合には配属されたクラッチ球はクラッチテーパ部によっ
て半径方向に外向きに押されて部分的に孔から突出させ
られ、トルクを伝達するために配属されたクラッチみぞ
内に押込まれる。クラッチキーの５つの連結位置の数に
相当して中空軸に対して同軸的にかつ中空軸の近くに５
つの電磁コイルが配置されている。電磁コイルの内側で
移動可能である可動子は棒材を介してクラッチテーパ部
に結合されている。可動子には球係止機構が設けられて
いる１各電磁コイルの内側には球係止機構の係止球を入
れるための係止凹所が配置されている。
本発明の課題は、公知の構造と同様に軸線方向に運動す
るクラッチテーパ部を有する、特に２つの変速段を選択
的に連結する、構造の簡眼なりラッチを提供することで
ある。
るクラッチテーパ部を有する、特に２つの変速段を選択
的に連結する、構造の簡眼なりラッチを提供することで
ある。
この課題を解決するための本発明の特徴は冒頭に述べた
形式のクラッチにおいて、電磁式の駆動装置の可動子が
永久磁石可動子として構成されており少なくとも１つの
連結位置で永久磁、電磁式の駆動装置０給された作動電
流の極性を切換えることによって２つの連結位置の間を
往復運動可能であることである。
形式のクラッチにおいて、電磁式の駆動装置の可動子が
永久磁石可動子として構成されており少なくとも１つの
連結位置で永久磁、電磁式の駆動装置０給された作動電
流の極性を切換えることによって２つの連結位置の間を
往復運動可能であることである。
本発明の利点としては、２つの連結位置に可動子を運動
させるためには１つの電磁コイルで足り、前記の各々の
連結位置において、機械的な摩耗にさらされる構成部材
を使用することなくクラッチ部材を自動的に位置固定す
ることが得られ、ひいては連結するための電流インパル
スで十分になり、さらに電磁コイルを７１＼型に構成で
きることが挙げられる。特許請求の範囲第２項に述べら
れた実施例は簡単で小さなスペースで構成される。特許
請求の範囲第６項及び第４項に記載された実施例は第２
項と同じ意図で本発明の課題を選択的に解決する構成で
あり、その利点を挙げれば、クラッチ球がクラッチテー
パ部と同様に磁力線を集束させろ鋼のような材料から構
成されているために、クラッチ球がクラッチテーパ部に
引き寄せられてその位置に保持されるということである
。これによって、クラッチの連結を解離した場合にクラ
ッチ球がクラッチスリーブの中に入り込んだり、振動や
騒音の原因となったりすることが回避される。
させるためには１つの電磁コイルで足り、前記の各々の
連結位置において、機械的な摩耗にさらされる構成部材
を使用することなくクラッチ部材を自動的に位置固定す
ることが得られ、ひいては連結するための電流インパル
スで十分になり、さらに電磁コイルを７１＼型に構成で
きることが挙げられる。特許請求の範囲第２項に述べら
れた実施例は簡単で小さなスペースで構成される。特許
請求の範囲第６項及び第４項に記載された実施例は第２
項と同じ意図で本発明の課題を選択的に解決する構成で
あり、その利点を挙げれば、クラッチ球がクラッチテー
パ部と同様に磁力線を集束させろ鋼のような材料から構
成されているために、クラッチ球がクラッチテーパ部に
引き寄せられてその位置に保持されるということである
。これによって、クラッチの連結を解離した場合にクラ
ッチ球がクラッチスリーブの中に入り込んだり、振動や
騒音の原因となったりすることが回避される。
特許請求の範囲第５項に記載された実施例によっては全
体構造が小型の有利なりラッチを得ることができる。特
許請求の範囲第６項及び第７項に記載された実施例には
、具体的に永久磁石の支持力を生せしめるための部材が
述べられている。この部材は１つ１つで又は相互に組み
合わせても用いることができる。
体構造が小型の有利なりラッチを得ることができる。特
許請求の範囲第６項及び第７項に記載された実施例には
、具体的に永久磁石の支持力を生せしめるための部材が
述べられている。この部材は１つ１つで又は相互に組み
合わせても用いることができる。
特許請求の範囲第８項に記載された実施例によシフラッ
チは安全クラッチとして形成される。特許請求の範囲第
９項に記載された実施例によれば、クラッチは２段変速
装置として構成することができる。
チは安全クラッチとして形成される。特許請求の範囲第
９項に記載された実施例によれば、クラッチは２段変速
装置として構成することができる。
次に図面Ｗつき本発明の実施例を詳しく説明する。
クラッチ２は２段変速装置３の内部に配置されており、
中空軸４と、半径方向に内向きに開口したクラッチみぞ
７，８を有する２つのクラッチスリーブ５，６と、クラ
ッチみぞ７，８の方向で外向きに中空軸４を貫通する礼
状の開口９．１０と、クラッチ球１１．１２と、テーパ
部１３．１４と、可動子１５とを有している。
中空軸４と、半径方向に内向きに開口したクラッチみぞ
７，８を有する２つのクラッチスリーブ５，６と、クラ
ッチみぞ７，８の方向で外向きに中空軸４を貫通する礼
状の開口９．１０と、クラッチ球１１．１２と、テーパ
部１３．１４と、可動子１５とを有している。
この可動子１５は２つの永久磁石１６．１７と、該磁石
１６．１７の間に配置された軟磁性の中間部材１８とか
ら成っている。さらにクラッチ２は、中空軸４を僅かな
間隔をおいて取囲む定置の電磁コイ）ｖ１９と、電磁コ
イ／Ｌ／１９を支持するホールダ２０と、”リング板と
して構成された軟磁性体２Ｌ２２と、円筒状に構成され
た別の軟磁性体２３．２４とを有している。
１６．１７の間に配置された軟磁性の中間部材１８とか
ら成っている。さらにクラッチ２は、中空軸４を僅かな
間隔をおいて取囲む定置の電磁コイ）ｖ１９と、電磁コ
イ／Ｌ／１９を支持するホールダ２０と、”リング板と
して構成された軟磁性体２Ｌ２２と、円筒状に構成され
た別の軟磁性体２３．２４とを有している。
２段変速装置３は鉢形のケーシング部分２５とふた状の
ケーシング部分２６とを有している。ケーシング部分２
５には入力軸２７が支承されている。入力軸２７と同軸
的に整合させられて、ケーシング部分２６には出力軸２
８が支承されている。中空軸４は出力軸２８と同軸的に
配置されており、出力軸２８に一方の端部４ａで結合さ
れている。入力軸２７はケーシング部分２５内に中空軸
４の、入力軸２７に隣接する端部４ｂのための支承フラ
ンジ２９を有している。クラッチスリーブ５，６の外周
部は歯車３０．３１として構成されており副軸３４と結
合された歯車３２もしくは３３と噛み合っている。副軸
３４は中空軸４と平行に配置されてケーシング部分２５
．２６に回動可能に支承される中空軸４と入力軸２７と
出力軸２８は、真ちゅう又は非磁性鋼のような磁気的に
中立の材料から成っている。入力軸２７もしくは出力軸
２８内に゛は軟磁性体′２３もしくは２４が挿入されて
いる。これらの軟磁性体２３と軟磁性体２４との間では
テーパ部１３．１４を備えた可動子１５が軸線方向に移
動する。図示されたように２つの永久磁石１６．１７に
軸線方向の極性が与えられかつテーパ部１３．１４が有
利には軟磁性の材料から構成され、これによってテーパ
部１３．１４が磁力線を集束することに基づいて、テー
パ部１３．１４と軟磁性体２３．２４の間に引寄せ力が
生じる。可動子１５が２つの軟磁性体２３．２４の曲の
中央位置から偏倚せしめられると即座に、テーパ部１３
．１４と配属された軟磁性体２３もしくは２４の間引寄
せ力の大きさは等しくな（なる。従って可動子１５が軟
磁性体２３又は２４のいずれか一方の十分近（に引き寄
せられさえずれば可動子１５は軟磁性体２３もしくは２
４０近くで与えろことのできる２つの終端位置の一方を
占めることになる。軟磁性体２Ｌ２２は電磁コイ／Ｌ／
１９と同軸的に配置されており、同様に電磁コイル１９
のホールダ２０によって支持されている。テーパ部１３
．１４を有する可動子１５と各電磁性体２１，２２との
間には引寄せ力がはたらいている。可動子１５が中央位
置にある状態では可動子１５と軟磁性体２１．２２との
間の両方の引寄せ力の大きさは実質的に同じである。可
動子１５が中央位置から偏倚せしめられると、可動子１
５と軟磁性体２１もしくは２２との間の両方の引寄せ力
の大きさが異るので、可動子１５に移動力が作用する。
ケーシング部分２６とを有している。ケーシング部分２
５には入力軸２７が支承されている。入力軸２７と同軸
的に整合させられて、ケーシング部分２６には出力軸２
８が支承されている。中空軸４は出力軸２８と同軸的に
配置されており、出力軸２８に一方の端部４ａで結合さ
れている。入力軸２７はケーシング部分２５内に中空軸
４の、入力軸２７に隣接する端部４ｂのための支承フラ
ンジ２９を有している。クラッチスリーブ５，６の外周
部は歯車３０．３１として構成されており副軸３４と結
合された歯車３２もしくは３３と噛み合っている。副軸
３４は中空軸４と平行に配置されてケーシング部分２５
．２６に回動可能に支承される中空軸４と入力軸２７と
出力軸２８は、真ちゅう又は非磁性鋼のような磁気的に
中立の材料から成っている。入力軸２７もしくは出力軸
２８内に゛は軟磁性体′２３もしくは２４が挿入されて
いる。これらの軟磁性体２３と軟磁性体２４との間では
テーパ部１３．１４を備えた可動子１５が軸線方向に移
動する。図示されたように２つの永久磁石１６．１７に
軸線方向の極性が与えられかつテーパ部１３．１４が有
利には軟磁性の材料から構成され、これによってテーパ
部１３．１４が磁力線を集束することに基づいて、テー
パ部１３．１４と軟磁性体２３．２４の間に引寄せ力が
生じる。可動子１５が２つの軟磁性体２３．２４の曲の
中央位置から偏倚せしめられると即座に、テーパ部１３
．１４と配属された軟磁性体２３もしくは２４の間引寄
せ力の大きさは等しくな（なる。従って可動子１５が軟
磁性体２３又は２４のいずれか一方の十分近（に引き寄
せられさえずれば可動子１５は軟磁性体２３もしくは２
４０近くで与えろことのできる２つの終端位置の一方を
占めることになる。軟磁性体２Ｌ２２は電磁コイ／Ｌ／
１９と同軸的に配置されており、同様に電磁コイル１９
のホールダ２０によって支持されている。テーパ部１３
．１４を有する可動子１５と各電磁性体２１，２２との
間には引寄せ力がはたらいている。可動子１５が中央位
置にある状態では可動子１５と軟磁性体２１．２２との
間の両方の引寄せ力の大きさは実質的に同じである。可
動子１５が中央位置から偏倚せしめられると、可動子１
５と軟磁性体２１もしくは２２との間の両方の引寄せ力
の大きさが異るので、可動子１５に移動力が作用する。
この移動力は可動子１５が中央位置から離れる方向に移
動することを助成する。従って軟磁性体２１．２２によ
って生ぜしめられた力は、外側の終端位置の１つに位置
する可動子１５を永久磁石の力によって位置固定するた
めに役立つ。図示された実施例では軟磁性体２１，２２
，２３．２４は同方向に作用し互いに助成し合う。しか
し可動子１５を終端位置に固定するための力が所期の限
界値を越えないようにしたいならば、軟磁性体２１゜２
２又は軟磁性体２３．２４を省略することも可能である
。
動することを助成する。従って軟磁性体２１．２２によ
って生ぜしめられた力は、外側の終端位置の１つに位置
する可動子１５を永久磁石の力によって位置固定するた
めに役立つ。図示された実施例では軟磁性体２１，２２
，２３．２４は同方向に作用し互いに助成し合う。しか
し可動子１５を終端位置に固定するための力が所期の限
界値を越えないようにしたいならば、軟磁性体２１゜２
２又は軟磁性体２３．２４を省略することも可能である
。
電磁コイル１９は１つの巻線方向に巻かれて２つの接続
端子３５．３６を有している。接続端子３５．３６を介
して電磁コイ）ｖ１９には電流インパルスが供給される
。これらの電流インパルスは符号３７．３８によって示
されたように異なる極性を有しているので、電磁コイル
１９によっては回転方向の交番せしめられる電磁界が形
成される。磁力線の回転方向に応じて可動子１５は中央
位置から入力軸２７に向かって又は出力軸２８に向かっ
て移動せしめられる。
端子３５．３６を有している。接続端子３５．３６を介
して電磁コイ）ｖ１９には電流インパルスが供給される
。これらの電流インパルスは符号３７．３８によって示
されたように異なる極性を有しているので、電磁コイル
１９によっては回転方向の交番せしめられる電磁界が形
成される。磁力線の回転方向に応じて可動子１５は中央
位置から入力軸２７に向かって又は出力軸２８に向かっ
て移動せしめられる。
可動子１５が終端位置の一方にあるときに、適当な極性
が与えられれば可動子１５はそれぞれの反対側の終端位
置に移動せしめられる。可動子１５が入力軸２７の方向
に移動させられると、第１図かられかるようにテーパ部
１３が有利な形式で構成できる円錐面３９で当該のクラ
ッチ球１１を半径方向で外方に押す。これによってクラ
ッチ球１１がクラッチスリーブ５内に入り込み、中空軸
４とクラッチスリーブ５との間にトルりを伝える結合を
生ぜしめる。このとき、もう一方のテーパ部１４はこの
テーパ部１４に配属されたクラッチ球１２が中空軸４の
外周から突出しないように電磁コイ／Ｌ１９に向かって
移動せしめられている。テーパ部１４は磁力線を集束す
る材料から構成されているので、クラッチ球１２が例え
ば軟磁性鋼からできている場合にはクラッチ球１２を円
錐面４０に引き寄せる。これによってクラッチ球１２が
重力や遠心力により半径方向に外向きに移動し、意図し
ないのに中空軸４とクラッチスリーブ６との間にトルク
を伝達する結合を生ぜしめることが防・止される。可動
子１５が図示された位置にあると入力軸２７０回転運動
は支承フランジ２９を介してこの支承フランジ２９に結
合されたクラッチスリーブ５に伝えられ、ここからクラ
ッチみぞＴとクラッチ球１１を介して中空軸４へ伝えら
れて出力軸２８に伝達される。可動子１５が図示された
位置から左に運動せしめられると、テーパ部１３はクラ
ッチ球１１を半径方向に内向きに引き寄せるので、中空
１ＩｉＩｌ］４とクラッチスリーブ５との間の回転結合
は解除される。可動子１５をさらに左に移動させるとテ
ーパ部１４がクラッチ球１２を半径方向に外側に押出す
。これによってすでに述べた形式で中空軸４とクラッチ
スリーブ６との間の相対回動不能な結合が得られる。従
ってトルりの伝達は入力軸２７から歯車３０．３２と副
軸３４と歯車３３゜３１とクラッチスリーブ６とクラッ
チ球１２とを介して中空軸４及び出力軸２８に伝達され
る第２図に示されたようにクラッチみぞ７，８は、トル
クを伝達するために用いられる各境界面４１が、テーパ
部１３もしくは１４の縦軸線と当該のクラッチ球１１も
しくは１２の中心との間に想定された結合線に対して相
対的に傾斜され、周囲方向にもテーパ部１３もしくは１
４の軸線に対して半径方向にも力成分が生ずるように形
成されている。これによって、テーパ部１３もしくは１
４を引き戻すときにはいつも、クラッチ球１１もしくは
１２が半径方向に内向きに移動せしめられることによっ
てトルクの伝達は確実に中断される。境界面４１に所定
の方向を与え、円錐面３９もしくは４０の傾き角を適当
に選択し、可動子１５に対ずろ永久磁石の磁力を適当に
設定すればクラッチ２は安全クラッチとして作動する。
が与えられれば可動子１５はそれぞれの反対側の終端位
置に移動せしめられる。可動子１５が入力軸２７の方向
に移動させられると、第１図かられかるようにテーパ部
１３が有利な形式で構成できる円錐面３９で当該のクラ
ッチ球１１を半径方向で外方に押す。これによってクラ
ッチ球１１がクラッチスリーブ５内に入り込み、中空軸
４とクラッチスリーブ５との間にトルりを伝える結合を
生ぜしめる。このとき、もう一方のテーパ部１４はこの
テーパ部１４に配属されたクラッチ球１２が中空軸４の
外周から突出しないように電磁コイ／Ｌ１９に向かって
移動せしめられている。テーパ部１４は磁力線を集束す
る材料から構成されているので、クラッチ球１２が例え
ば軟磁性鋼からできている場合にはクラッチ球１２を円
錐面４０に引き寄せる。これによってクラッチ球１２が
重力や遠心力により半径方向に外向きに移動し、意図し
ないのに中空軸４とクラッチスリーブ６との間にトルク
を伝達する結合を生ぜしめることが防・止される。可動
子１５が図示された位置にあると入力軸２７０回転運動
は支承フランジ２９を介してこの支承フランジ２９に結
合されたクラッチスリーブ５に伝えられ、ここからクラ
ッチみぞＴとクラッチ球１１を介して中空軸４へ伝えら
れて出力軸２８に伝達される。可動子１５が図示された
位置から左に運動せしめられると、テーパ部１３はクラ
ッチ球１１を半径方向に内向きに引き寄せるので、中空
１ＩｉＩｌ］４とクラッチスリーブ５との間の回転結合
は解除される。可動子１５をさらに左に移動させるとテ
ーパ部１４がクラッチ球１２を半径方向に外側に押出す
。これによってすでに述べた形式で中空軸４とクラッチ
スリーブ６との間の相対回動不能な結合が得られる。従
ってトルりの伝達は入力軸２７から歯車３０．３２と副
軸３４と歯車３３゜３１とクラッチスリーブ６とクラッ
チ球１２とを介して中空軸４及び出力軸２８に伝達され
る第２図に示されたようにクラッチみぞ７，８は、トル
クを伝達するために用いられる各境界面４１が、テーパ
部１３もしくは１４の縦軸線と当該のクラッチ球１１も
しくは１２の中心との間に想定された結合線に対して相
対的に傾斜され、周囲方向にもテーパ部１３もしくは１
４の軸線に対して半径方向にも力成分が生ずるように形
成されている。これによって、テーパ部１３もしくは１
４を引き戻すときにはいつも、クラッチ球１１もしくは
１２が半径方向に内向きに移動せしめられることによっ
てトルクの伝達は確実に中断される。境界面４１に所定
の方向を与え、円錐面３９もしくは４０の傾き角を適当
に選択し、可動子１５に対ずろ永久磁石の磁力を適当に
設定すればクラッチ２は安全クラッチとして作動する。
歯車３０，３１，３２．３３の代りに３つのかさ車が配
置されていてもよい。これらのかさ車のウチの２つはそ
れぞれクラッチスリーブ５もしくは６に統合されていて
、６つ目のかさ車はこれらの間に配置されて先に述べた
２つのかさ車と噛み合わされている。この構成によって
２段変速装置３は逆転装置に変更されることになる。ト
ルり伝達経路にトルりを伝達するためのクラッチしか必
要とされない場合には第３図に示されたように２つ目の
クラッチスリーブ６と歯車３０，３１，３２．３３と副
軸３４は省かれる。
置されていてもよい。これらのかさ車のウチの２つはそ
れぞれクラッチスリーブ５もしくは６に統合されていて
、６つ目のかさ車はこれらの間に配置されて先に述べた
２つのかさ車と噛み合わされている。この構成によって
２段変速装置３は逆転装置に変更されることになる。ト
ルり伝達経路にトルりを伝達するためのクラッチしか必
要とされない場合には第３図に示されたように２つ目の
クラッチスリーブ６と歯車３０，３１，３２．３３と副
軸３４は省かれる。
さらに２つの永久磁石１６．１７と中間部材１８の代り
に、端部にＳ極をかつ中央部に共通のＮ極を有するか又
はその反対の極を有する１つの棒材が取付けられていて
もよい。さらにテーパ部１３．１４を直接このような棒
材に一体成形することも可能である。そして、最初に述
べた実施例における場合と同様に、軟磁性体２１．２２
，２３．２４を選択的に又は−緒に配置することも可能
である。
に、端部にＳ極をかつ中央部に共通のＮ極を有するか又
はその反対の極を有する１つの棒材が取付けられていて
もよい。さらにテーパ部１３．１４を直接このような棒
材に一体成形することも可能である。そして、最初に述
べた実施例における場合と同様に、軟磁性体２１．２２
，２３．２４を選択的に又は−緒に配置することも可能
である。
第１図は本発明によるクラッチの第１実施例の縦断面図
、第２図は第１図に示された実施例のＩ＋ −１１線に
沿った横断面図、第６図は本発明によるクラッチの第２
実施例の縦断面図である２・・・クラッチ、３・・２段
変速装置、４・・・中空軸、４ａ＋４’ｂ・・・端部、
５，６・クラッチスリーブ、７，８・・・クラッチみぞ
、９．１０・・・開口、１１．１２・・・クラッチ球、
１３．１４・・テーパ部、１５・・可動子、１６．１７
・・・永久磁石、１８・・中間部材、１９・・・電磁コ
イル、２０・・・ホールダ、２１，２２，２３．２４・
・・軟磁性体、２５．２６・・ケーシング部分、２７・
・・入力軸、２８・・出力軸、２９・・・支承フランジ
、３０，３１．３２．３３・・・歯車、３４・・・副軸
、３５，３６・・・接続端子、３７．３８・・電流イン
パルス、３９．４０・・・円錐面、４１・・・境界面。 ７１１１ ２１ Ｆｉｇ、 ２
、第２図は第１図に示された実施例のＩ＋ −１１線に
沿った横断面図、第６図は本発明によるクラッチの第２
実施例の縦断面図である２・・・クラッチ、３・・２段
変速装置、４・・・中空軸、４ａ＋４’ｂ・・・端部、
５，６・クラッチスリーブ、７，８・・・クラッチみぞ
、９．１０・・・開口、１１．１２・・・クラッチ球、
１３．１４・・テーパ部、１５・・可動子、１６．１７
・・・永久磁石、１８・・中間部材、１９・・・電磁コ
イル、２０・・・ホールダ、２１，２２，２３．２４・
・・軟磁性体、２５．２６・・ケーシング部分、２７・
・・入力軸、２８・・出力軸、２９・・・支承フランジ
、３０，３１．３２．３３・・・歯車、３４・・・副軸
、３５，３６・・・接続端子、３７．３８・・電流イン
パルス、３９．４０・・・円錐面、４１・・・境界面。 ７１１１ ２１ Ｆｉｇ、 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、トルクを伝達する部材を選択的に連結するためのク
ラッチであって、中空軸と該中空軸を中心に回転可能な
少な（とも１つのクラッチスリーブとを有し、該クラッ
チスリニブが中空軸に向かって開いたクラッチみぞを有
してお９、中空軸の壁に設けられた礼状の開口内にクラ
ッチ球が配置されていて該クラッチ球がクラッチみぞと
協働するようになっており、中空軸の内部で縦軸線方向
に移動可能な少な（とも１つのテーパ部がクラッチ球を
中空軸の開口から半径方向に部分的に押出してクラッチ
みぞ内に押込み、テーパ部と同軸的に配置された可動子
がテーパ部と駆動結合される電磁式の駆動装置が設けら
れている形式のものにおいて、電磁式の駆動装置（１５
゜Ｉ Ｆｉ、 １７． １８． １９． ２０． ２
１． ２２゜２３．２４）の可動子（１５）が永久磁石
可動子として構成されており、少なくとも１つの連結位
置で永久磁石力によって位置固定されるようになってい
て、電磁式の駆動装置に供給された作動電流の極性を切
換えることによって２つの連結位置の間で往復運動可能
であることを特徴とするクラッチ。 ２、可動子（１５）が中空軸（４）の内部で移動可能で
あり、可動子（１５）に配属された電磁コイ／Ｉ／（１
９）が空隙をおいて中空軸（４）を取囲んで定位置に配
置されており、電磁コイ）ｖ（１９）の少なくとも一方
の端部の近（に少な（とも１つの軟磁性体（２Ｌ２２．
２３．２４）が配置されていてこの軟磁性体が可動子（
１５）をその連結位置で中空軸（４）に対して固定的に
保持する、特許請求の範囲第１項記載のクラッチ。 ６、 少な（とも１つのテーパ部（１３，１４）が可動
子（１５）に直接結合されていて、磁力線を集束する材
料から成っており、クラッチ球（１１，１２）もやはり
磁力線を集束する材料から成っている、特許請求の範囲
第２項記載のクラッチ。 ４、可動子（１５）と少な（とも１つのテーパ部（１３
，１４）とが一体に形成されており、クラッチ球（ＩＣ
ｌ３）が軟磁性の材料から成っている、特許請求の範囲
第２項記載のクラッチ。 ５、可動子（１５）の長手方向で、可動子（１５）の両
端部に同じ極がかつ両端部の間に反対の極が配置されて
２重の極性が可動子（１５）に与えられており、電磁コ
イル（１９）が可動子（１５）よりも短い、特許請求の
範囲第１項記載のクラッチ。 ６、軟磁性体（２１，２２）が、空隙をおいて中空軸（
４）を取囲むリング板として構成されて、中空軸（４）
の軸線に対して直角な平面に配置されている、特許請求
の範囲第２項記載のクラッチ。 Ｚ 軟磁性体（２３，２４）が可動子（１５）の軸線上
に配置されている、特許請求の範囲第２項記載のクラッ
チ。 ８、連結位置でテーパ部（１３’、１４）の傾斜円錐面
（３９，４０）かクラッチ球（１１゜１２）に接触して
おり、クラッチみぞ（７゜８）がトルりを伝達する際に
クラッチ球（１１，１２）を傾斜した円錐面（３９，４
０）に圧着せしめる、特許請求の範囲第２項記載のクラ
ッチ。 ９ 可動子（１５）が両端部にテーパ部（１３゜１４）
を有しており、電磁コイ／’ （１９）の両側にクラッ
チスリーブ（５，６）が配置されており、各クラッチス
リーブ（５，６）が同軸的に配置された歯車（３０，３
１）と結合されていて、中空軸（４）に対して平行に、
前記歯車（３０，３１）に噛み合っている２つの歯車（
３２，３３）を有する副軸（３４）が支承されている、
特許請求の範囲第２項記載のクラッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823243431 DE3243431A1 (de) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | Kupplungsvorrichtung |
| DE32434316 | 1982-11-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106727A true JPS59106727A (ja) | 1984-06-20 |
Family
ID=6178901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21886483A Pending JPS59106727A (ja) | 1982-11-24 | 1983-11-22 | クラツチ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106727A (ja) |
| DE (1) | DE3243431A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5765671A (en) * | 1994-09-07 | 1998-06-16 | Seiko Epson Corporation | Electric power unit and power transmitting unit for electric vehicles |
| JP2009528488A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-08-06 | ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト | リニアモーターを備えた電磁式ギヤ切換装置 |
| CN105605217A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-25 | 潘弟华 | 电磁变速器 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583489B1 (fr) * | 1985-06-14 | 1987-08-14 | Renault Vehicules Ind | Dispositif electromagnetique de solidarisation d'un pignon avec son arbre dans une boite de vitesses |
| DE3918565A1 (de) * | 1989-06-07 | 1990-12-13 | Gkn Automotive Ag | Differentialgetriebe |
| DE4215853A1 (de) * | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Mayr Christian Gmbh & Co Kg | Spielfreie mechanische Überlastkupplung mit magnetisch betätigtem Freischaltmechanismus |
| US5370511A (en) * | 1993-12-27 | 1994-12-06 | Ford Motor Company | Clutch apparatus for a rotary compressor |
| EP0874959A4 (en) * | 1996-01-19 | 1999-02-10 | Martin William Wesley Preload | GEAR SYSTEM WITH SELECTIVELY LOCKED GEARS TO A SHAFT |
| FR2756893B1 (fr) * | 1996-12-05 | 1999-03-05 | Valeo | Dispositif debrayeur pour embrayage a friction notamment pour disque d'embrayage a friction |
| US6357312B1 (en) | 1997-04-18 | 2002-03-19 | Preload International Limited | Gear wheel construction and gear system incorporating same |
| DE19917673A1 (de) | 1999-04-19 | 2000-10-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Schalteinrichtung eines zweistufigen Planetengetriebes |
| DE19954201A1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Automatgetriebe |
| DE10007847A1 (de) * | 2000-02-21 | 2001-08-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektromagnetische Schalteinrichtung |
| JP2003148516A (ja) | 2001-08-31 | 2003-05-21 | Ricoh Co Ltd | 駆動装置及び定着装置 |
| CN111706181A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-09-25 | 广东金力变速科技股份有限公司 | 一种应用智能锁的磁性离合结构 |
-
1982
- 1982-11-24 DE DE19823243431 patent/DE3243431A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-11-22 JP JP21886483A patent/JPS59106727A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5765671A (en) * | 1994-09-07 | 1998-06-16 | Seiko Epson Corporation | Electric power unit and power transmitting unit for electric vehicles |
| US5853058A (en) * | 1994-09-07 | 1998-12-29 | Seiko Epson Corporation | Electric power unit and power transmitting unit for electric vehicles |
| JP2009528488A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-08-06 | ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト | リニアモーターを備えた電磁式ギヤ切換装置 |
| CN105605217A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-25 | 潘弟华 | 电磁变速器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3243431A1 (de) | 1984-05-24 |
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