JPS63172022A - クラッチ機構 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ・５の１ 本発明は、一般的に、クラッチに関するものであり、ま
た、一層詳細には、自動的低逆トルク解放手段を有して
いる逆駆動過負荷クラッチ機構に関するものである。

陀迷！口支迷一 種々の機械、又は、動力駆動機構は、駆動部材と、被駆
動部材との間に、動力、又は、トルクが駆動部材に加え
られる時に、それらの間に選択的な係合を確立するため
に、クラッチの使用を必要とする。

このような応用においては、クラッチが、駆動部材に動
力の適用に応じて自動的に且つ瞬間的に応答し、被駆動
部材との係合を生じ、この保合を、動力が除去されるま
で維持し、この動力の除去の時には、クラッチが、自動
的に部材を解放することが、大いに望まれる。これは、
例えば、車両の駆動軸のｒｆＡき及び解放に、一般的に
行われている。しばしば、クラッチを固定するなめに、
自動的、又は、手動で解放されることができる鎖錠手段
がある。

このようなりラッチ機構において、駆動部材と被駆動部
材との間に、同心の歯の列を有しているクラッチあごに
よって、積極的継手を協同させることは、良く知られて
いるところである。歯の端部は、斜めに切られており、
クラッチ歯の間に、かみ合い効果を、次ぎのように、与
えるために、すなわち、ある与えられた方向において、
部材の間に相対回転が生ずる間は、部材の係合が阻止さ
れるように与えるために、設けられている。しかしなが
ら、実質的な同期に到達するが、しかしながら、反対方
向にわずかな相対回転があると、斜めに切られた面は、
＠を係合させ、積極的駆動を与えるようにする。このよ
うなりラッチ機構の例は、アメリカ合衆国特許第１．７
９３．２２１．２，４０１，１７９，３，２６５，１７
４号である。第−及び第三の特許は、また、クラッチあ
ごの鎖錠を外し、又は、解放するための手動の手段を示
している。

すべての従来技術の機構が、上述の種々の機能のために
設計されている。同様な形式のクラッチは、タービン駆
動される始動機が、機関をオーバラニングクラッチ組立
体を介して駆動する飛行機に対する応用に使用されてい
る。普通には、歯車箱が、始動機と、機関との間に連結
されている。理想的には、高温ガスが、タービンを駆動
し、このタービンが、始動されるべき機関を回転させる
。いったん、機関が、自立速度になると、オーバラニン
グクラッチが、機関をタービンから解放し、高速度の逆
駆動と防止する。オーバラニングクラッチは、また、若
しも、タービンの故障が生ずるならば、機関及び歯車箱
が、作動を継続することを許すために有効である。比較
的大きなトルクが、機関を駆動するために必要とされる
。しかしながら、若しも、機能障害が、始動機それ自体
、例えば、軸受に起こり、また、オーバラニングクラッ
チの故障などの故障が起こるならば、問題が生じ、補償
されない。この場合にｌ十　−フ　ァ　−１しセー　７
ぬ９滑　し　１　て偽ン涛　　ｖ　ｌ＋ｒ←　１−ズ」
を持ち、これが、始動機を機関から解放するために、小
さな逆トルクにおいて有効であるようにすることが望ま
しい。

本発明は、上述の問題を解決し、このようなフェールセ
ーフに対する希望を満足させることに向けられているも
のである。

口が　゛　しようとするＵ題 それ故、本発明の一つの目的は、高トルク駆動機構にお
いて、フェールセーフ特徴を与えるために、低逆トルク
解放機能を有している新規で且つ改良された逆駆動過負
荷クラッチ機構を得ることにあるものである。

。　　−７ｔ・めの一 本発明の例示的な実施例においては、クラッチ機構は、
回転自在な駆動部材と、回転自在な駆動部材に関して同
心に取り付けられた回転自在な被駆動部材とを含んでい
る。一般的に、１対の協同するクラッチあごが、設けら
れており、一つのあごが、駆動部材及び被駆動部材のそ
れぞれの上に、それらの−緒に回転するように設けられ
ると共に部材の間のそれらの回転軸の長手方向の相対運
動により分離可能に設けられている。第一の偏せ手段が
、常時、クラッチあごを、駆動係合するように押し進め
ている。クラッチあごの間の相対的回転に応答してクラ
ッチあごを自動的に解放するための手段が設けられてい
る。第二の偏せ手段が、クラ・ンチあごが、自動的に解
放される時に、クラ・ンチあごを駆動係合から外したま
まに維持する。

−ｉ詳細には、クラッチあごは、回転軸と同心の斜めに
切られた歯の環状の列を有している。軸手段が、環状の
歯を貫いて、駆動部材と、被駆動部材との間を延びてお
り、また、第一の偏せ手段が、軸手段と、部材の一つと
の間に作動的に協同されている。自動的解放手段は、舌
−溝形式の継手を含んでおり、この場合、それらの角度
的な整列が、部材の相対的回転に応答して起こり、部材
の自動的な解放を生じさせる。第二の偏せ手段が、継手
の舌を溝を介して偏せるように軸方向の力を加えるよう
に取り付けられており、駆動部材と被駆動部材との解放
を確実とする。舌−講装置は、軸手段の上の、部材の口
において放射方向に突出するフランジ手段と、部材の他
方の上の内部層手段とにより設けられることができる。

及−ＬｊＬ 本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の本発明の実
施例を示す添付図面に基づく説明から明らかとなる。な
お、図面においては、同様な参照数字は、同様な要素を
示すものである。

図を詳細に９照するが、本発明による逆駆動過負荷クラ
ッチ機構が、飛行機機関、又は、同様のもののための始
動機に協同されて示されているが、始動機は機関を適当
な歯車箱を介して駆動する。

クラッチ機関が、この応用を例示の目的で示されており
、また、それに限定されるものでは無いことを理解され
たい。

一層詳細には、第１図を９照して、一般的に参照数字１
０により現されているタービン駆動される始動機は、軸
受１６の中に軸１４を取り付けている外ハウジング１２
を含んでおり、タービン羽根車１８が、軸１４と一体と
なっている。普通であるように、一般的に参照数字２０
により現されているオーバランニングクラッチ組立体は
、軸２１を含んでおり・タービン軸１４と、スプライン
付き出力軸２２どの間に連結されている。スプライン付
き出力軸２２番よ、普通のように、飛行機機関に、適当
な歯車箱な介してつな力誓っているが、両方のものは、
図示されてν）な０゜通常の運転の下においては、高温
ガスがタービンを駆動し、タービンそれ自体は、機関を
始動するように回転させる。いったん、機関が自立速度
になると、オーバランニングクラッチ２０は、機関をタ
ービンから解放し、高速度の逆駆動を防止する。その上
、若いも、機能障害、又は、タービン内において故障が
起こるならば、始動の間ですらも、クラッチ２０は、解
放し、又は、滑る。比較的大きなトルクが、機関を駆動
するために必要とされる。しかしながら、若しも、機能
障害が、始動機、又は、オーバランニングクラッチそれ
自身の中に起こるならば、重大な損傷が、生じ、本発明
は、一般的に、２４の参照符号を付けられたフェイルセ
ーフ逆駆動過負荷クラッチ機構？−４ζ１〉しＩ−白１
＋？、勧ていスｔ、ので事、六めで３−の機構は、始動
機及びオーバランニングクラッチを機関から解放する。

クラッチ機構は、比較的に小さな逆トルクにおいて解放
し、保護が始動機及びオーバランニングクラッチに与え
られることを確実とするために、解放されたままとする
。要するに、クラッチ機構２４は、系統を保護するため
に、最後の手段の「ヒユーズ」を与える。

一層詳細には、第１図に関して第２〜４図を参照して、
逆駆動クラッチ２４が、オーバランニングクラッチ２１
と、スプライン付き出力軸２２どの間に配置されている
が、クラッチ軸は、駆動部材から成り立っており、出力
軸は、被駆動軸から成り立っていることが分かる。これ
らの軸は、軸２４の回りに同心である。一般的に、２８
ａ及び２８ｂの参照符号を付けられている１対のクラッ
チあごが、オーバランニングクラッチ軸と、それと−緒
に回転するためのスプライン付き出力軸との間の界面を
形成している。第３図に見られるように、オーバランニ
ングクラッチ軸２１の上のクラッチあご２８ａは、多数
の斜めに切られた歯３０をよんでおり、この歯３０は、
スプライン付き出力軸２２のクラッチあご２８ｂの上の
補足的な斜めに切られた＠３２にかみ合っている。通常
は、クラッチあごは、矢印″＾′”により現されている
ように、共同して回転する。しかしながら、若しも、逆
駆動が機関から起こるならば、斜めに切られた歯は、が
み合いを与え、これにより、クラッチあご及びそれらの
各駆動部材及び被駆動部材は、相対的に角度的に回転可
能であり且つ軸方向に分離可能である。

オーバランニングクラッチ軸２１（第２図）及び出力駆
動軸２２は、ボルト３４の形状の軸方向の軸手段により
、−緒に連結されている。ボルト３４の頭部３２ａは、
オーバランニングクラッチ軸２１の内部層３６にもたれ
ている。ボルト３４は、同心の斜めに切られた歯３０．
３２の円形の列により境界されるクラッチあご２８ａ、
２８ｂを貫いて軸方向に延びていることが、見られるこ
とができる。

ボルト３４の対向する端部３２は、その上にねじ込まれ
たナツト３８を有しており、座金４０が、ナツト３８の
軸方向内方にあり、また、内盛型の座金４２が、ボルト
３４に、４４においてスプライン止めされている。

スプラインｆすきの座金４２は、その回りに角度的に間
隔を置かれた多数の放射方向に突出しているタブ又は舌
４６を有している。

第２図に関して第４図を参照して、スプライン付き座金
４２が、その周辺の回りに、角度的に等しく間隔を置か
れた４個の舌４６を有していることが、見られることが
できる。肩４８が、出力軸２２と一体に、その内部の上
に形成されており、また、４個の等しく間隔を置かれた
、放射方向に内方に開口しているノツチ、又は、溝５０
を設けられており、これらの溝５０は、座金４２の舌４
６と、整列をされている。座金４２は、ボルト３４にス
プライン１すけをされているので、ボルト３４と、出力
軸２２との間の相対的回転は、舌４６が、溝５０と整列
するようにさせる。

この目的で、ボルトの頭部３４ａの下側の上の一体のビ
ン５２（第２図）が、オーバランニングクラッチ軸２１
の内部の穴５４の中に突出している。それ故、ボルト３
４は、クラッチ軸に対して回転的に固定されている。座
金４２（舌４６を含んでいる）をボルト３４にスプライ
ン１すけされて、座金４２も、また、オーバランニング
クラッチ軸２１と共に回転的に動くことが可能である・
予応力を加えられている円盤ばね５６の形状の第一の偏
せ手段が、座金４０と、スプライン付けされた座金４２
との間に挟まれている。この組立体が、第４図に示され
るように、正常の状態にある時は、舌４６は、出力軸２
２の肩４８に着座しており、これにより、ばね５６は、
オーバランニングクラッチ軸２１及び出力軸２２ｔ！−
一緒に５クラツチあご２８ａ　、　２８ｂにより形成さ
れる界面において、軸方向に偏せている。コイルばね５
８の形状の第二の偏せ手段が、１対のブシュ６０ａと６
０ｂとの間に挟まれていることに注意されたい。ブシュ
Ｂｏａは、オーバランニングクラッチ軸２１の内部に接
触しており、ブシュ６０ｂは、出力軸２２の内部フラン
ジ６２にもたれている。

作動の際には、クラッチ軸２１と、動力タービンとの間
に置かれるオーバランニングクラッチ組立体２０（第１
図）は、通常、機関がタービンを逆駆動することを防止
している。クラッチの故障の場合には、逆駆動過負荷ク
ラッチ組立体２４は、タービンの逆駆動及びｔ、り得２
１過速庁を賄１ト寸スためＩ、７界狛解放を与える。逆
駆動クラッチ機構２４は、非常に低速度において作動を
する１種のヒユーズを与える。

なぜならば、タービンを逆駆動するために必要とされる
トルクは、比較的に小さいからである。緊急解放は、歯
３０．３２が、斜めに切られ、若しも、逆駆動トルクが
軸２１に加えられるならば、軸方向負荷が軸２１と、出
力軸２１との間に加えられ、予応力を加えられているば
ね５６が、たわむようにされ、軸２１及び２２がわずか
に回転することを許し、相互に軸方向に動くようにされ
る。ピン５２は、ボルト３４が、軸２１と共に動くよう
にさせる。スプライン付きの座金４２（舌４６を有して
いる）は、舌が溝と整列すると直ちに、ボルト３４及び
軸２１と共に出力軸２２及び溝５０に対して回転させ、
ばね５６の負荷を解放する。これは、２個の軸２１．２
２が相互に対して軸方向に動くことを許し、そこで、ク
ラッチあご２８ａ　、　２８ｂ及び＠３０．３２は、完
全に解放する。第二のばね５８が、軸２１及び２２を離
すように押圧し、これにより、歯が、もはや係合しない
ようにする。そこで直ちに、タービン、始動機及び主オ
ーバランニングクラッチ組立体は、機能障害が直され、
又は、修繕されるまで、機関から完全に解放され、逆駆
動過負荷クラッチ機構２４は解放される。

本発明が、本発明の要旨から外れること無しに、他の特
別の形状でも実施されることのできることを理解された
い。それ故、以上の例及び実施例は、すべての点におい
て、例示のためであり、限定をするものでは無く、また
、本発明は、ここに与えられた詳細に限定されるべきで
は無い。

１匪へ新１ 本発明は、上記のような構成及び作用を有しているので
、高トルク駆動機構において、１種のヒユーズを与える
低逆トルク解放機能を有している、新規で改良された逆
駆動過負荷クラッチを提供するという効果を発揮するも
のであることは、明らかなところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、飛行機機関などのためのタービンにより駆動
され、本発明による逆駆動過負荷クラッチ機構を協同し
ている始動機の断面図、第２図は、本発明によるクラッ
チ機構の拡大詳ａ図、第３図は、第２図の３−３線に沿
って切断された、クラッチあごの間の斜めに切られた歯
の部分切断正面図、第４図は、第２図の４−４線に沿っ
て切断された、舌−溝型解放配置を示す断面図である。 １０・・・タービン駆動始動機、１４．２１・・・軸、
２０・・・オーバランニングクラッチ組立体、２２・・
・スプライン１すき出力軸、２４・・・逆駆動過負荷ク
ラッチ機構、２６・・・軸、２８ａ　、　２８ｂ・・・
クラッチあご、３０．３２・・・斜めに切られた歯、３
４・・・ボルト、３６・・・内部層、４２・・・スプラ
イン付き座金、４６・・・タブ、４８・・・肩、５０・
・・溝、５４・・・一体のビン。 ＦＩＧ、　　２ ＦＩＧ、　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、逆駆動過負荷クラッチ機構において 回転可能な駆動部材と 駆動部材に関して同心に取り付けられた回転可能な被駆
   動部材と 前記部材のそれぞれの上に、それぞれと回転するように
   されると共に部材のそれらの回転軸の長手方向の相対運
   動により分離可能となっており、それぞれが、前記軸と
   同心の斜めに切られた歯の環状の列を有すると共に歯の
   間にかみ合い効果を与え、部材の間に前記相対回転を許
   すようにしている１対のクラッチあごと クラッチあごを常時駆動係合に押し進めるための第一の
   偏せ手段と クラッチあごを、クラッチあごの間の相対回転に応じて
   自動的に解放させ、これにより、角度的整列が前記相対
   運動に応じて生じ、前記部材の自動的解放が生ずるよう
   にする舌−溝型解放手段とクラッチあごが、自動的に解
   放される時に、クラッチあごを駆動係合から外れたまま
   に維持するための第二の偏せ手段と から成り立っていることを特徴とするクラッチ機構。 ２、前記継手手段が、軸手段を含んでおり、また、前記
   第一の偏せ手段が、軸手段と、前記部材の一つとの間に
   おいて、作動的に協同されている特許請求の範囲第１項
   記載のクラッチ機構。 ３、前記第二の偏せ手段が、舌−溝型解放手段の舌を溝
   を介して偏せ、解放を確保するために軸方向力を加える
   ように取り付けられている特許請求の範囲第１項記載の
   クラッチ機構。 ４、前記部材の一つが、その内部の上に、舌−溝型解放
   手段の一つを含んでおり、また、前記部材の他のものが
   、クラッチあごを介して、舌−溝型解放手段の他方に連
   結されている特許請求の範囲第３項記載のクラッチ機構
   。 ５、前記部材の一つが、前記舌−溝型解放手段の溝を形
   成している環状内部肩を含んでおり、また、前記部材の
   他のものが、溝と整列するように、放射方向に突出する
   舌手段を支持している特許請求の範囲第１項記載のクラ
   ッチ機構。