JPS6145373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は外部制御減径動作型のスプリングクラ
ツチに関するもので、特に、連結時、コイルバネ
の巻締減径動作による軸延長方向への寸法増加に
より、コイルバネ自体の側面の相互接触で発生す
る摩擦抵抗を軽減し、コイルバネの巻締に必要な
荷重を軽減し、同時にコイルバネと駆動部、被駆
動部相互の接触面を広く効率的に活用するととも
に、駆動部、被駆動部が対向する間隙部へのコイ
ルバネの落ち込み現象を防ぎ、極部摩耗等を回避
し、着脱耐久性を向上させることを目的とするも
のである。

従来のスプリングクラツチに用いられているコ
イルバネは断面形状矩形のもの（第１図）および
円形のもの（第２図）があり、その他の例とし
て、実開昭50−344に示されているように自己作
用増径型スプリングクラツチにおけるコイルバネ
の考案として、小判型コイルバネ、中空コイルバ
ネおよびコイルバネの線材の径をテーパ状にした
もの等が提案されている。

第１図の従来例では、駆動部３の軸方向延長端
と対向して入力部材２が配置され、この両円筒部
外径部から所定の間隔を保つてコイルバネ１がそ
の一端を前記入力部材２の円周上切欠部に係合さ
れており、クラツチの連結時アーマチユア５の作
用により前記コイルバネ１の他の一端よりねじり
応力が加わり、巻回したコイルバネ１はその内径
を減ずる方向に働き、駆動部３の軸方向延長端お
よび入力部２の両円筒部外径面を巻締め、その接
触面の面圧と摩擦係数によりトルク伝達を行なう
ものであつた。以上の構造において、コイルバネ
自体、矩形断面のものを使用しているため減径動
作の際その両側面の摩擦抵抗が大きく、従つて前
記アーマチユア５のコイルバネ巻締トルクをコイ
ルバネの減径方向荷重より大きくしなければなら
ないと共に、コイルバネ１のアーマチユア側端部
から順次他端へと減径動作進行する過渡時におい
て、前記側面の摩擦抵抗の刻々の変化に応じた脈
動的な動きをともなう減径動作となることを防ぎ
得ない。この現象のクラツチに与える影響は前記
コイルバネの内径の減径動作終了間際、すなわち
前記駆動部３の軸方向延長端と入力部２の円筒状
外径面にコイルバネ１の内径が接触し初めた際、
更に換言すると、クラツチが連結される立上りの
瞬間において前記コイルバネの脈動的減径動作が
ジヤダー現象を呈し、いたづらに接触摺動を長引
かせ前記両部材の摩耗を著るしく促進させる結果
となる。

第２図の従来例は前記第１図の矩形断面を有す
るコイルバネが固有する側面接触抵抗に関する短
所はないが、駆動部３の軸方向延長端部および入
力部２の両円筒部外径面と所定の間隔を保つてコ
イルバネ１がその一端を前記入力部２の円周切欠
部に係合されており、クラツチ連結時は前記コイ
ルバネ１の内径は駆動部３の軸方向延長端部の外
径と等しくなるまで減径される。このとき断面形
状円形のコイルバネ１での接触部は巻回数に応じ
た螺旋状の線接触に近い状態となり、従つて接触
面に働く巻締圧力が著るしく大きなものとなり、
両部材の極部摩耗を促進することを防ぎ得ない。

また同時に、駆動部３の軸方向延長端部と入力
部２の対向する部分に設けられた間隔、すなわち
通常ベアリングのクリアランス、負荷機械の入力
軸の剛性、クラツチ構成部品の剛性および加工公
差による影響等の累積値を基準に上記の間隔値が
決められているため極端に小さくすることが困難
な状態の間隔部に断面形状円形のコイルバネ１が
巻締された場合、駆動部軸方向延長端部および入
力部２の対向部の両端面終端部外周を弧状に接触
することになり、同両端面終端部外周が前記理由
により摩耗する（第３図部分８に示す。）結果と
なる。

本考案は以上の従来例に見られる短所をことご
とく解消し、効率が良く、動作の信頼性が高く、
長寿命で経済的なスプリングクラツチを提供する
ものであり、以下本考案について第４〜７図に示
す実施例により説明する。前記従来例と同一構成
のものおよび本考案の構成部分以外の動作の説明
は省略する。

第４図は本考案の一実施例であるスプリングク
ラツチの要部構造断面図であり、入力部材２及び
駆動部３の軸方向延長端部が対向した両円筒外径
部に径方向に所定の間隔を保つてコイルバネ９
が、その一端を前記入力部材２の円筒上切欠部に
係合されており、他端をアーマチユア５内径部の
切欠に摺動可能に嵌合させている。前記コイルバ
ネ９は断面構造が内径部において巻回したコイル
間の間隔をなくし、外径部に向かつて間隔を設け
たものであり略々台形型の線材を巻回して形成し
たものである。

従つてコイルバネの内径接触面６は線材の断面
において台形の底辺を内側に巻回されているため
直線で示される如く平担であることおよび巻回し
たコイルバネ相互の側面の接触部７が線当りに近
い状態に保つてある。

以上の構成において、クラツチを連結するため
駆動部３に吸着され、一体回動するアーマチユア
５により、前記コイルバネ９の一端からその内径
側間隙を減じる方向に巻締作用が働く。

第６図は本考案の実施例に基づき、駆動部３の
軸方向延長端部と入力部２を対向させた部分拡大
平面図の上にコイルバネ９が巻締接触する部分を
仮想線で表わしたもので、図の斜線部が接触面を
示している。図から明らかな如く十分な接触面を
確保されており、間隙部へのコイルバネの落ち込
み現象等は本スプリングクラツチの場合まつたく
ない。

以上のように、本考案におけるスプリングクラ
ツチは、そのコイルバネのコイル間の接触面積を
少なくしており、これにより接触抵抗を軽減し、
コイルバネ９の減径巻締に要するトルクも小さく
てよく、磁気回路、電磁石容量の軽減につながる
ばかりでなく、コイルバネの連結過渡特性、すな
わち前記巻締動作の進行過程において隣接側面の
逆方向摺動時の摩擦抵抗が極めて小さいことから
コイルバネの減径動作がスムースに行なわれ連結
時の脈動は起こり得ない。

またコイルバネ内径接触面がほぼ内径円筒面全
体を覆う形状となつているため、接触面積が最大
限有効に活用できることから小型で高伝達トルク
を得ることおよび耐摩耗性能を向上させ得るこ
と、更に、全面接触に近い接触面であるため極部
摩耗をおこすこともない利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のスプリング部の断面構造部、
第２図は他の従来例のスプリングクラツチのスプ
リング部の断面構造部、第３図は同従来例におけ
る要部拡大断面図、第４図は本考案の実施例のス
プリング部の断面構造部、第５図は本考案の同実
施例の要部拡大断面図、第６図は同実施例の仮想
線によりコイルバネの接触状態を示す部分拡大平
面図である。 ２……入力部材、３……駆動部、５……アーマ
チユア、６……コイルバネ巻締クリアランス、７
……コイルバネ側面接触部、８……極部異状摩耗
部、９……コイルバネ、１０……コイルバネ位置
仮想曲線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動部と被駆動部の間にコイルバネを配置した
   スプリングクラツチにおいて、上記コイルバネの
   断面形状は、その内周側がコイルバネの中心軸と
   平行な略直線状の底部と、この底部の両端に位置
   する側部とを有し、上記側部は、コイルバネの中
   心軸から離れる方向に相対向する間隔が狭くなる
   よう構成したことを特徴とするスプリングクラツ
   チ。