JPH01158223A - クラッチ - Google Patents

クラッチ

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JPH01158223A
JPH01158223A JP63244715A JP24471588A JPH01158223A JP H01158223 A JPH01158223 A JP H01158223A JP 63244715 A JP63244715 A JP 63244715A JP 24471588 A JP24471588 A JP 24471588A JP H01158223 A JPH01158223 A JP H01158223A
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clutch
cage
transmission
torque
biasing means
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/28Automatic clutches actuated by fluid pressure
    • F16D43/286Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/206Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明はクラッチに関する。
発明の概要 本発明の目的は新規な改良されたクラッチを提供するこ
とである。
本発明によれば、夫々トルク伝達凹みを有し、相対的に
回転可能で軸方向に移動可能である一対の伝動部材と、
前記伝動部材の間に配置された回転可能な複数のトルク
伝達要素により解放可能にトルク伝達関係で結合するよ
うに互いに軸方向に近付くように前記伝動部材を付勢す
る付勢手段とを有し、前記伝達要素は、クラッチが係合
しているとき前記付勢手段によってトルク伝達向みにト
ルク伝達関係に付勢され、且つ、解放手段が前記付勢手
段を解放したときトルク伝達凹みに対しトルク伝達関係
を解放するように移動可能であり、前記トルク伝達要素
は、クラッチ−の非係合中両方の伝動部材に対し自由に
回転するケージによって案内されるクラッチが提供され
る。
このクラッチは、トルクリミットクラッチであってよく
、トルク伝達関係を解放するトルク伝達要素の前記動き
はトルクが設定値を越えたときに起るものであってよく
、トルクが設定値を越えたとき伝動部材が軸方向に熟れ
解放手段は付勢手段を解放する。
伝達されるトルクが設定値を越えたときトルク伝達要素
はトルク伝達凹みからころがり出始め、これにより伝動
部材は軸方向に離れるように動かされ、伝動部材が完全
に離れるように解放手段がその時付勢手段を解放する。
ケージは、一方の伝動部材のトルク伝達凹みとの係合が
解放されたトルク伝達要素を保持することができる。
好ましくは、ケージはトルク伝達要素を他方の伝動部材
に隣接して保持する。
他方の伝動部材にはクラッチが解放されたときトルク伝
達要素を受け止めるトルク伝達要素受入手段が設けられ
てもよく、トルク伝達要素はケージによって前記受入手
段内に保持される。
この受入手段は、他方の伝動部材のトルク伝達凹みによ
るものであってもよい。
前記一方の伝動部材はクラッチの本体部分に対し軸方向
に静止していてよ<1.他方の伝動部材は付勢手段によ
り本体部分に対し軸方向に移動可能である。
又は、一方の伝動部材が付勢手段によりクラッチの本体
部分に対し軸方向に移動可能であって、他方の伝動部材
がクラッチの本体部分に対し軸方向に静止していてもよ
い。
他方の伝動部材から離れる方向へのケージの動きを制限
する手段を設けてもよい。
ケージはケージ付勢手段によって他方の伝動部材の方に
付勢されてもよい。
さらにまた、ケージはケージ付勢手段によって他方の伝
動部材の方に付勢され、しかも、他方の伝動部材から離
れる方向へのケージの動きを制限する手段を設けてもよ
い。
ケージの動きを制限する前記手段は、ケージの内側環状
表面に衝合する、又は、ケージの外側環状表面に衝合す
る衝合手段であってよい。
ケージ付勢手段は、クラッチの回転軸の周囲に配列した
複数の圧縮コイルスプリングのようなスプリング付勢手
段からなるものでよく、一方の伝動部材とケージとの間
で作用することができる。
ケージ、ケージ付勢手段、及び一方の伝動部材の少なく
とも1つの間にベアリング手段を具えるとよい。
このベアリング手段は、ケージとケージ付勢手段の間に
具えるとよい。
このベアリング手段は、ケージ上゛に具えられた全体的
に環状のトラックと付勢手段が係合するベアリング部材
からなるすべり軸受からなるものでもよい。
ベアリングの一方の表面はPTFE表面を、他方の表面
は鋼、又はその他の適切なベアリング材の表面を付与さ
れていてよい。
ケージ付勢手段は、ケージと、軸方向に固定され一方の
伝動部材に相対的に回転する部材の間で作用し、一方の
伝動部材の径方向内部に配置してよい。
一方の伝動部材はハブ部材に対し回転可能であるが軸方
向に移動できないように設けられてよく、他方の伝動部
材は前記ハブ部材に対し回転できないが軸方向に移動可
能に設けられ、付勢手段は静止し、ハブ部材は付勢手段
に対し回転可能である。
他方のクラッチ部材はハブ部材に対し回転可能であるが
軸方向に移動できないように設けられてよく、一方の伝
動部材は前記ハブ部材に対し回転できないが軸方向に移
動可能に設けられ、付勢手段は静止し、ハブ部材は付勢
手段に対し回転可能である。
ケージ付勢手段は、ハブ部材、あるいは、ハブ部材に固
定された要素と、ケージとの間で作用するものでよい、
ケージ付勢手段は、ハブ部材上に支持されたベアリング
の内側部材と、ハブ部材上に一方の伝動部材を回転可能
に装架するその外側部材との間で作用するものでよい。
ケージは、トルク伝達要素を受け入九る孔を具え、伝動
部材のトルク伝達凹みに係合するようにケージの反対側
からトルク伝達要素が突出するだけの厚みを有している
ケージは、他の伝動部材から離れる方向に孔を抜けよう
とするトルク伝達要素を保持するための手段を具えるこ
とができる。
前記手段は、全体的に円錐台形をなす番孔の輪郭からな
るものでよい。
ケージの厚みはトルク伝達要素の半径よりも薄くてよい
。トルク伝達凹みが比較的に急勾配の凹み面であるとき
は特にそうである。例えば、クラッチの回転軸に直角な
面に対して表面は約55度、あるいは、それ以上傾いて
いる。
ケージは、トルク伝達要素が凹みとの係合を解放するよ
うにころがり出て伝動部材を雛す動きをしたとき、クラ
ッチの非係合時に、ケージが他方の伝動部材から殖れる
方向に動かされるように各伝動部材に対して軸方向に移
動可能でよい。
ケージ付勢手段は、クラッチの非′係合中に一方の伝動
部材が他方の伝動部材から殖れるように付勢するもので
よい。
ケージ付勢手段は1間隔を置かれたケージ衝合手段及び
他方の伝動部材の衝合手段を有し、前記他方の伝動部材
の衝合手段はクラッチが解放されたとき他方の伝動部材
に衝合しトルク伝達要素は他方の伝動部材に設けられた
トルク伝達要素受入手段に受け入れられる。
又は、一方と他方の伝動部材が離れる付勢力を与えるよ
うに付加的付勢手段を設けてもよい。
この付加的付勢手段は、一方の伝動部材と、他方の伝動
部材に対し一方の伝動部材から離れる方向に動くのを少
なくとも防ぐ部材との間で作用することができる。
この付加的ケージ付勢手段は、クラッチの回転軸の周囲
に配列した複数の圧縮コイルスプリングのようなスプリ
ング付勢手段からなるものでよい。
ケージ又は付加的付勢手段は、ケージに対して同心に配
置されたリング部材を有していてよい。
このリング部材は、ハブに対して回転せずリング部材の
ハブに対する軸方向の移動を許すような少なくとも1つ
の案内要素によってハブに対する回転を阻止されていて
もよい。
このリング部材は、ハブに対して固定された環状部材及
び前記環状部材とリング部材の間に延びる複数のピンに
よってハブに対する回転を阻止されていてよく、前記ピ
ンは前記環状及びリング部材に回転不能に接続されてお
り、少なくとも一方の部材に相対的に摺動可能である。
前記リング部材と環状部材を引き離すように少なくとも
1つのピンの周りにコイル圧縮ばねを設けてもよい。
この付勢手段は、空圧式付勢手段のような流体圧付勢手
段で構成してもよい。
他方の伝動部材から離れる方への一方の伝動部材の移動
は、解放手段の作動を引き起こす。
解放手段は、流体圧を解放するように作動する。
トルク伝達凹みは、伝動部材の回転軸に対して放射状に
等間隔に配設してよい。
この場合、各トルク伝達要素は、クラッチの解放(非係
合)以前にそのトルク伝達要素が係合していたトルク伝
達凹みの円周方向に隣りのトルク伝達凹みに受け入れら
れる。
又は、トルク伝達凹みは、伝動部材の回転軸に対し異な
った半径および/または角度の位置に配列されていても
よい。
この場合、各トルク伝達要素は、クラッチの解放以前に
そのトルク要素が係合していた唯一のトルク伝達凹みに
受け入れられる。
ケージの径方向の動きを規制するために案内手段を設け
てもよく、この案内手段は、ケージの内周方向に延びる
面と係合するための外向き表面、又は、ケージの外周方
向に延びる面と係合するための内向き表面からなるもの
でよい。
前記伝動部材の一方は、ハブ部材に対し回転可能である
が軸方向に移動できないように設けられてよく、前記伝
動部材の他方は、前記ハブ部材に対し回!耘できないが
軸方向には移動可能に設けられ、付勢手段は静止し、ハ
ブ部材は付勢手段と静止部材に対し回転可能であり、静
止部材は静止部材上に回転可能に設けられた前記一方の
伝動部材を有している。
解放手段は、クラッチの解放時(非係合)の各伝動部材
の相対的な動きの結果、流体圧の解放が可能なバルブ手
段からなるものでよい。
付勢手段は、シリンダ内で移動可能な少なくとも1つの
ピストンからなるものでよく、バルブ手段はバルブシー
トと協働するバルブ部材を有し、前記バルブ部材は流体
圧を解放するようにバルブシートとのバルブ部材のシー
ル係合を解放動作するようにピストンが係合する。
流体圧の供給を遮断しクラッチを非係合にするための手
段を設けてもよい。
本発明は、他の観点では、夫々トルク伝達凹みを有し、
複数のトルク伝達要素により解放可能にトルク伝達関係
で結合する。相対的に回転可能な一対の伝動部材と、ク
ラッチが係合しているとき前記部材とトルク伝達関係に
前記要素を付勢し、解放手段が付勢を解放したときトル
ク伝達要素の非係合を許容するように周囲方向に配置さ
れた流体作動付勢手段とを具えてなるクラッチが提供さ
れる。
このクラッチはトルクリミットクラッチであってよく、
トルク伝達関係を解放する伝達要素の前記動きはトルク
が設定値を越えたときに起こるものであってよく、トル
クが設定値を越えたとき解放手段は付勢圧を解放する。
本発明の第2の観点によるクラッチは、本発明の第1の
観点、または、本発明の第2の観点によるクラッチに適
用できる本発明の第1の観点に関連して説明された特徴
を含むことができる。
実   施   例 第1図には、伝動部材10.11を有してなるトルクリ
ミットクラッチCが示されている。本実施例では、部材
10は駆動部材として、部材11は被動部材として示さ
れている。しかし、所望であれば、部材11が駆動部材
で′、部材10が被動部材であってもよいことが理解さ
れよう。
本実施例では、駆動部材10は公知の手段の駆動源(゛
図示せず)でビニオンにより駆動される駆動ギヤ12を
有している。また、i動部材10は、他の如何なる所望
の手段によって駆動されてもよい。ギヤ12は、セット
ねじ13およびロールビン14によって本体15に取付
けられており、本体15はボルト16及びロールビン1
7によりクラッチの駆動プレート18に接続されている
。被動部材11は、一対のボールベアリング19により
本体15内に回転可能に支持されており、この部材11
は如何なる所望の方式によっても駆動される機構に接続
できる。
被動部材11は、符号Sで示される位置で、こ□  の
被動部材11に対して軸方向の移動は許されるが回転は
阻止されるようにスプライン嵌合された被動クラッチプ
レート20を有している。駆動プレートと被動クラッチ
プレートとの間に位置するケージプレート21は、ボー
ル23の形状をしたトルク伝達要素のための多(の孔2
2を有している。孔22は、被動クラッチプレート20
に隣り合う縮径端と駆動クラッチプレート18に隣り合
う拡径端を有する円錐台形状をしている。
ボールの直径に対するケージプルレート21の厚みは、
クラッチが係合したとき図示されているように、すなわ
ち、ボールの中心とその表面との間の略々中間の球面上
で、円錐台形状の孔22の縮径端がボール23と係合す
るような厚みである。
駆動及び被動クラッチプレート18.20は、それぞれ
、夾角が約70°の全体的に円錐台凹形状のトルク伝達
凹み24.25を具えている。所望であれば、他の角度
、例えば90°のものが使用できる。しかし、例えば、
70°のような小さい角度が好ましい。なぜなら、この
ようにすることによって、弾性付勢手段30によって両
プレートを付勢するある与えられた力に対して、両クラ
ッチプレート間でより大きなトルクを伝達することがで
きるからである。
所望ならば、凹みは、全体的に角柱形状のような他の形
状とすることができる。この場合、凹み表面はこれと同
じように傾斜することになる。夾角は70°或は90°
であり、従って、クラッチCの回転軸x−xに直角な面
に対して55°或いは45°傾斜することになる。
本実施例では、弾性付勢手段30は被動クラッチプレー
ト20と係合するインナーレース32と、多数のシリン
ダー35に対して摺動可能な多数のピストン34と係合
するアウターレース33と′を具えたボールベアリング
31を有してなり、シリンダー35は、被動クラッチ部
材11と係合するインナーレース38を具えた第2のボ
ールベアリング37のアウターレース36上に支持され
ている。0リングシールRが、各々のピストン34とこ
れと関連するシリンダー35との間に設けられている。
本実施例では、4つのピストン34及びこれと関連する
シリンダー35が、等角度の位置にクラッチの周りで周
方向に離間して設けられている。他の数、例えば8つの
のピストンが設けられるものもある。所望ならば、クラ
ッチがほんのわずかのトルクを伝達するだけでよいので
あれば、1以上のピストン及びシリンダー機構を除いて
やればよい。また、所望ならば、多数の周方向に離間す
るピストン及びシリンダーの替わりに、一対の環状のピ
ストン及びシリンダー機構だけを設けることもできる。
空圧源から通路39を介して加圧下で各々のシリンダー
35に空気が供給されると、空気はシリンダー35の内
部に加圧下で働き、駆動クラッチプレート18に向かっ
て被動クラッチプレート20を付勢し、かつボール23
を両プレート18゜20の凹み24.25とトルク伝達
関係に付勢するように、関連するピストン34が図中右
方向に付勢される。所望ならば、他の如何なる形式の解
放可能な弾性付勢手段を設けてもよい。
ケージ付勢手段は、被動クラッチプレート20に設けら
れた段付孔41中で、軸X−Xの周りに等角度間隔位置
に設けられた多数のコイル圧縮ばね40を有してなる。
多数のピン42が段付孔中に挿入され、コイル圧縮ばね
40により取り囲まれている。ピン42は環状のスチー
ル負荷リング即ちワッシャ43から突出し、コイル圧縮
ばね40がワッシャ43と孔41の段部との間に圧縮さ
れており、したがって、ワッシャ43はケージプレート
21の環状部分の凹所45に設けられたPTFE (テ
フロン)ワッシャ44に接して図中右方向に付勢される
スプリットリング46は被動部材11の溝47に嵌合さ
れており、後述するように、クラッチが解放されたとき
軸X−Xに対するケージの半径方向の移動を阻止するよ
うに、ケージの内表面部分49に接する外表面部分48
を有している。スプリットリング46は、所望ならば、
図示されるようにPTFEワッシャが伸張する範囲を越
えてケージの環状部分51に接するサークリップ等50
によって溝47中に保持される。
使用に際して、被動クラッチ部材11に伝達されるトル
クが予め決められたトルクより低い範囲内で駆動部材1
0が回転したとき、ボール23とトルク伝達凹み24.
25によって両部材の間でトルクが伝達される。伝達さ
れるトルクが予め決められたトルクに達すると、被動プ
レート20を図中左方向に付勢するように作用する力よ
りもピストン34に働く力が小さくなったとき、ボール
23は関連する凹み24.25から転がり出し始める。
被動プレート20が駆動プレート18から離れると、ピ
ストン34は、図中左方向に押圧され、通路39への空
気の供給を電気的に操作するバルブを作動させるための
マイクロスイッチのような解放手段作動機構53のセン
サーが解放手段作動ディスク52と接触して空気の供給
が切られるとともに、シリンダー35中の圧力が解放さ
れ、これによって第1図中右方向への被動プレート20
の弾性付勢力が解放される。
さらに、ボール23がその関連する凹み24゜25から
転がり出すと、ボールは回転し、各々のクラッチプレー
トに対して駆動及び被動クラッチプレートの間の相対速
度の半分でケージプレート21を回転させる。孔22の
前述した円錐台形状及びボール23のサイズの関係によ
って、ケージプレート21はまた、駆動クラッチプレー
ト18から離れるように図中左方向へ移動する。
シリンダー35の圧力が前述のように諷解放されると、
コイルばね40は、ばね40の付勢力がスプライン嵌合
S及びシールRの摩擦力に打ち勝つことができなくなる
範囲に減少するまで被動クラッチプレート20を図中左
方向に付勢す、る。
駆動及び被動部材が互いに相対的に回転を続けると、ボ
ール23は、駆動及び被動クラッチプレートの次の隣り
合うトルク伝達凹み24.25と周方向で整列するまで
回転を続ける。ボールがこのように整列すると、ばね4
0はケージプレートを右方向に付勢するが、その移動は
ボール23と駆動クラッチプレート18のトルク伝達凹
み24との整列によって許される。このようにして、ケ
ージプレートは、駆動クラッチプレー)18が被動クラ
ッチプレート20に対して回転を続ける間、ボール23
を凹み塁案内し、ボ・−ルをその中に保持する。かくし
て、ケージプレート21はボール23を被動クラッチプ
レート20の凹み25の係合外の位置に保持し、駆動及
び被動クラッチプレートの相対回転は、凹み25との係
合によるボールのがたつきの危険なしに続くことができ
る。スチールリング43に摩擦接触するPTFEリング
44は、ベアリングとして満足できるものであることが
判明した。なぜなら、ばね40に必要とされるばね力は
比較的軽いものであるからである。
しかし、所望ならば、他の適当な材質からなるすて設け
ることもできる。
クラッチの回転速度及び伝達されるトルクの条件によっ
ては、ボール23は前述したように次の隣り合うトルク
伝達凹みに係合しない。例えば、回転が特に速い場合、
ケージプレート21がボール23をトルク伝達凹み24
に係合保持させる前に、ボール23は次の隣り合うトル
ク伝達凹み24、の数個を慣性によって飛び越えてしま
うであろう。実際には、このことは、わずかな場合にし
か生じないであろうし、大きな損傷がこの限られた飛び
越え量によって生じることはないであろうからそれほど
問題ではない。逆に、ある状況下では、ケージプレート
21はトルク伝達凹み24と最初に整列したボール23
によって、駆動プレート18に対し充分に回転しないで
あろうから、ボール23はクラッチの解散中空転する。
この場合、摩擦力はついでケージプレートを回転させる
ように作用し、ボール23を凹み24中に整列させよう
とする。
また、ある場合、即ち、駆動及び被動プレートの間隔が
充分大きい場合、ボール23は、一方のクラッチプレー
トの受入手段に受け入れられないとしても、他方のクラ
ッチプレートの係合外に保持される。
特に高速回転状態では、被動クラッチプレート20とケ
ージプレート\21は、駆動クラッチプレート18から
比較的高速で離れてしまうことがあり、その結果生じる
運動量のため、ケージ付勢手段のコイルばね40がケー
ジプレート21を被動クラッチプレート20から引き離
すことができる前に、ケージプレート21を被動プレー
ト20に近イけてしまいボール23が少なくとも部分的
に被動プレートのトルク伝達凹み25にはいってしまう
であろう。したがって、駆動プレート18から離れる方
向へのケージの移動を制限する手段を設けておくことが
望ましい。本実施例では、被動プレート20が左方向に
移動を続ける間に第1図中左方向へのケージプレート2
1の移動を制限するように、ケージプレート21の環状
部分51に接するサークリップ50が設けられている。
所望ならば、一方の作動部材から離れる方向へのケージ
の動きを制限するこの手段は使用条件が許すな所望なら
ば、駆動プレート18に向けてケージプレートを付勢し
、被動クラッチプレート20に反作用を及ぼす他の任意
の形状のケージ付勢手段を設けることもできる。
本実施例のように好適なものでは、トルク伝達凹み24
.25が70°の夾角を有しているので、駆動プレート
として両クラッチプレート18.20の間の有効な間隔
は比較的狭く、よって、ケージプレートの厚みはボール
径の半分よりも小さくなっている。ボールが駆動クラッ
°チ部材の凹みの外に移動できるように、ケージプレー
トがこのボールとともに軸方向に移動できるように配置
されているのはこのような理由があるである。
クラッチが解放される予め決められたトルクは、ピスト
ン34に作用する空気の圧力を変えることによって容易
に調節できる。空気の圧力即ちトルクレベルは、クラッ
チが回転中であっても容易に調節できる。もちろんシリ
ンダー35、ビス)・ン34、ディスク52及びダスト
シールド54は停止しているから解放手段を作動させる
通路39への空気の供給があっても何の問題もない。
ボール23が凹み24.25から完全に解放されことを
必要とする軸方向の距離よりも少しだけ小さい距離だけ
被動クラッチプレート20が移動したときに、解放手段
が付勢手段を解放するようにすることもできる。しかし
、付勢手段が解放されたときに、前述のばね40によっ
て完全な解放がなされる。
トルク伝達ボール及びトルク伝達凹みの数は伝達される
トルクに応じて選択される。例えば、6つのボールとこ
れと関連して対になる凹みから構成することもできる。
付勢手段を解放する手段は適当な手段、例えば被動クラ
ッチプレート20とともに移動する適宜部品の移動に応
答する適当な手段とすることもできる。
変形例では、トルク伝達要素23と関連するトルク伝達
凹み24.25は、クラッチの回転軸X−Xに対して異
なる半径又は/或は角度位置に設けられる。例えば、少
なくとも1つのボール23とこれに関連するトルク伝達
凹みが図中点線で符号23aで示されるように設けられ
るとともに、少なくとも1つの他のボール23とこれに
関連するトルク伝達凹みが図中実線で示されるように設
けられるものもある。これは、伝動部材が唯一の角度関
係にあるときのみクラッチを係合させることを確実にす
る。
このような構造のものでは、駆動クラッチプレート18
及び被動クラッチプレート20はケージを一回転させる
ように互いに二回転しなければならず、したがって、ボ
ール23は解放前に位置した同じ凹み24.25に設け
られた受入手段の位置を占めることになる。これは、第
1実施例で得られる時間間隔と比較して、解放の開始瀝
受入手段の係合位置へのボール23の位置との時間間隔
を増大させる。その理由は、ボールが解放前に占めてい
たトルク伝達凹みが係合のために次の位置まで移動する
ように、クラッチが充分に回転しなければならないから
である。かくして、解放手段が空気の圧力を解放するに
はより長い時間が与えられ、このことは特に、高速回転
時に有利である。
この変形例は後述する他の全ての実施例に適用すること
ができる。
第2図及至第10図に示されるものは、9つのさらに異
なる実施例であり、図面中興なるように示され、後述す
る特徴以外は、第1図を参照して前述した実施例と同じ
である。同符号は゛同部材を示すものとして第1図で用
いた符号を第2図及至第10図でも用いている。
第2図に示された実施例では、スプリットリング46と
サークリップ50が除かれ、その替わりに、ケージプレ
ート21は駆動クラッチプレート18にボルト201に
より固着された円筒スリーブ200によって軸X−Xに
対する半径方向の移動を阻止されている。スリーブ20
0は、ケージ21の外周面部分203に接する内周面部
分202を有している。スリーブ200はケージ21の
環状表面部分205と接触するための内向がりフランジ
204を有し、前述のサークリップ50と同機能を具え
ている。他の構成は、第2図に示された実施例では、前
述のものと同様である。
第2図に示された実施例の変形例では、ばね40とこれ
に関連する要素41−44を除くこともできる。この場
合、駆動クラッチプレート18に向かうケージ21の付
勢力は働かず、クラッチの満足な作動は、トルク伝達ボ
ール21が負荷を伝達しないように被動クラッチプレー
ト20が充分左方向へ移動することによって行われ、こ
のときケージ21の左方向への移動はフランジ204に
よって制限される。
このような実施例は好ましくはないが、クラッチが低速
回転である特定の作動条件では充分に機能するものであ
る。ばね40及びこれに関連する構成要素を除(という
思想的に同様の変更を第1図に示された実施例に適用す
ることもできる。スプリットリング46及びサークリッ
プ50は駆動プレート18からのケージプレート21の
移動を制限するように作用し、よって、クラッチは前述
のケージ付勢手段なしに第2図に示される変形例と同様
に作動する。
第3図に示される実施例では、ケージ付勢手段はばね4
0及び通路41を有してなり、通路は本例では段部が設
けられていないが、適当な閉鎖部材3001ピン42、
スチールワッシャ43及びPTFEワッシャ44によっ
て取り囲まれている。
ケージ付勢手段は、駆動クラッチプレート18とケージ
プレート21の間で作用する。さらに、円錐台形孔22
は逆の方向を向いており、その縮径端部は駆動クラッチ
プレート18に近い方にある。
また、スプリットリング46が設けられており、サーク
リップ50等によって駆動クラッチ部材11の溝47に
位置している。しかし、本例ではケージプレート21の
駆動クラッチプレート°18に近い側に設けられている
。使用に際して、ケージ付勢手段40−44が被動クラ
ッチプレート20方向にケージを付勢するように作用す
ることを除いて前述の第1図のものと本質的に同様に作
動し、ボール23は被動クラッチプレート20に設けら
れたトルク伝達凹み25のような受入手段に維持される
。そして、被動クラッチプレート20及びケージプレー
ト21は、クラッチが完全に解放したときに、駆動クラ
ッチプレート18に対してともに回転する。ケージ付勢
手段40−44は、本実施例ではケージプレート21を
駆動クラッチプレート18から離すように付勢するだけ
でなく、ケージプレート21、孔22及びボール23を
介して被動クラッチプレート20を駆動クラッチプレー
ト18から離れるように付勢する。
第4図に示される実施例は、本質的に第3図を参照して
説明されたものと同じで為る。しかし、’t−”fレー
ト21の径方向位置は被動クラッチプレート20にボル
ト401によって固着された円筒スリーブ400によっ
て制限されている。スリーブ400はケージプレート2
1の環状表面部分403に接触可能な円曲がりフランジ
402を有している。第3図の実施例におけるスプリッ
トリング43及びサークリップ5oは除かれている。
この実施例は、ケージプレート21がフランジ402に
よって被動クラッチプレート20から離れる方向への移
動を完全に阻止されていることを除いて、第3図を参照
して前述されたものと同様に作用する。従って、特に高
速時において、解放時の運動量と慣性のために、ケージ
プレート21が被動クラッチプレート20から離れ、駆
動クラッチプレート18の近くに存在しようとする傾向
になれば、フランジ402と環状表面部分403との接
触がケージプレート21が被動プレート20から離れよ
うとするのを確実に阻止するであろう。
変形例では、好ましくないが、ある特定の低速度操作に
は適当であるため構成要素40−44からなるケージ付
勢手段を除くことができ、クラッチの作動は、第2図を
参照して述べられた実施例の変形例に対応するのと同様
に、フランジ402及び環状表面403によって設けら
れた規制手段がクラッチプレートの移動を制限する。
第5図に示される実施例では、前述した構成要素40−
44を存してなるケージ付勢手段が、第1図を参照して
説明された実施例のものと同様に設けられており、これ
らの構成要素は第1図で示された位置よりも半径方向外
側の位置に設けられている点が異なっている。ケージ付
勢手段の内側に付加的ケージ付勢手段が設けられており
、このケージ付勢手段は被動クラッチプレート20に設
けられた段部通路501中で軸X−Xの周りで等角度位
置に設けられた多数のコイル圧縮ばね50Oを有してい
る。多数のビン502が通路501中に嵌入されており
、コイル圧縮ばね500に取り囲まれている。ビン50
2は環状スチールリング503から突出し、コイル圧縮
ばねはリング503と通路501′の段部との間に株合
されており、したがって、クラッチプレート20は第5
図では駆動クラッチプレート18から離れる左方向へ付
勢される。リング503は駆動クラッチ部材11のスプ
ラインSの外周端部に装着されており、駆動クラッチプ
レート18の環状表面部分505に接する環状端部表面
504を有している。リング503はサークリップ50
6によって駆動クラッチプレート18から離れる方向へ
の移動を阻止されている。リング503とケージプレー
ト21は、クラッチの解放時にケージプレート21が駆
動りラッチプレート18がら離れる方向への移動を許す
ような間隙507を提供する協働ラベット(切込)を有
している。
本実施例では、ケージ21を駆動クラッチプレート18
方向へ付勢するとともに被動クラッチプレート20を駆
動クラッチプレート18から離れる方向へ付勢するため
のケージ付勢手段40−44の機能に替わるものとして
、付加的付勢手段500−507が、駆動クラッチプレ
ート18から離れる被動クラッチプレート20の付勢力
を補うように設けられている。ばね40及びばね500
はこれら機能を満足させるような適切なばね係数のもの
を選ぶことができる。
リング503の切込は、クラッチの軸X−Xに対してケ
ージプレート21を半径方向に案内するように、ケージ
プレート21の内周面部分509と協働する外周面50
8を有している。
次に、第6図に示されるものは、第5図を参照して説明
された実施例の変形例を示している。この変形例では、
ケージプレート21の径方向位置が駆動クラッチプレー
ト18にボルト601により固着された円筒スリーブ6
00によって規制されている。ケージプレート21の内
周面はどの位置規制部材とも接触しておらず、前述のリ
ング503は2つの分離した部材、即ち、第6図中60
3の符号を付した部品及び被動クラッチ部材11の溝4
7中でサークリップ50により固着されたスプリットリ
ング604形状の分離部材からなっている。
スリーブ600は、第2図で示きれたものと同様に、環
状表面部分606と接触し、駆動クラッチプレート18
から離れる方向へのケージプレート21の移動を阻止す
る内曲がりフランジ605を有している。
第7図に示される実施例では、ケージ付勢手段は設けら
れておらず、その替わりに、被動クラッチプレート20
にボルト701により固着されたスリーブ700を具え
、ケージプレート21の環状表面部分703と接触する
内曲がりフランジ702を有するケージ規制手段が設け
られている。
本実施例では、ケージプレート21の円錐台孔22は、
駆動クラッチプレート18に近い方に縮径端部を有して
いる。
付加的付勢手段が駆動クラッチプレート18と被動クラ
ッチプレート20の間に設けられており、閉鎖部材70
6により閉鎖された通路705中でクラッチも軸X−X
の周りに等角度間隔で配置された多数のコイル圧縮ばね
704を有している。
多数のビン707が通路707中に嵌入しており、ばね
704によって取り囲まれている。ビン707は環状ス
チールリング即ちワッシャ708から突出し、コイル圧
縮ばね704はワッシャ708と閉鎖部材706との間
に係合されており、したがって、ワッシャ708は被動
クラッチプレート20の環状形状の凹所710に設けら
れたPTFEワッシャ709に接して第7図中左方向へ
付勢される。
使用に際して、クラッチの解放時には、被動クラッチプ
レート20の左方向への移動に伴い、クラッチの解放作
動及び付加的付勢手段704−71Oの作用によりケー
ジプレート21がフランジ702によって左方向へ移動
させられ、その結果、ボール23が駆動クラッチプレー
ト18のトルク伝達凹み24との係合性に維持されるよ
うに付加的付勢手段704−710は被動クラッチプレ
ート20を駆動クラッチプレート18から離れる方向へ
付勢する。
第8図には、コイル圧縮リング800と段付孔部802
に嵌合するビン801を有してなるケージ付勢手段が示
されており、このケージ付勢手段は、前述の実施例と略
々同様に配置されたPTFEワッシャ804に接するワ
ッシャ即ち負荷リング803を付勢するように作用する
。ケージプレー1−21は円錐台形孔22の縮径端が駆
動クラッチプレート18に近い側に配置されている。被
動クラッチプレート20は、ケージプレート21を案内
し、ケージプレート21の環状表面部分807と接触す
る内曲がりフランジ806を具えたスリーブ805を有
している。さらに、付加的付勢手段が設けられており、
前述の第7図のものに示されるように、この付勢手段は
多数のコイル圧縮ばね808及びビン809を有してな
り、ピン809は閉鎖部材(811)によって閉鎖され
る孔部810中に嵌入され、被動クラッチプレート20
の切込814中に位置するPTFEワッシャ813に接
するワッシャ即ち負荷リング812を付勢するように作
用する。本実施例では、ケージ付勢手段800−804
は、被動クラッチプレート20のトルク伝達凹み25に
設けられているような受入手段中にボール23を維持す
るように、被動クラッチプレート20に向かってケージ
21を弾性的に付勢する。フランジ806は被動クラッ
チプレート20から離れる方向へのケージプレート21
の移動を確実に制限し、このことは高速回転時において
ケージプレート21が駆動クラッチプレート18に隣り
合って動くという危険を避けるようなりラッチの適用例
に特に好適である。かくして、ケージ付勢手段800−
804が駆動クラッチプレート18から離れる方向へケ
ージプレート21を移動させる前に、ボール23は凹み
24と係合することがきる。所望ならば、変形例では、
7ランジ806を除くこともできる。
第9図では、駆動部材10は第1図で示されたものと同
様であるが、駆動ギヤ12と装告方法が示されていない
。これらは、第1図のものと同様でよい。
本実施例の本体15は駆動プレート18に対応する部分
918が一体的に形成されるように機械加工されている
。 全体的に円筒形であるが駆動クラッチプレート18
に近い側に縮径端部を宵する孔922をケージプレート
21は具えている。
前述の実施例と同様、ボールの直径に対するケージプレ
ート21の厚みは、クラッチが係合したとき図示された
ように、すなわちボールの中心とその表面との間の略々
中間の球面上で、孔922の縮径端部がボール23と係
合するような厚みである。
前述の実施例と比較して大きな相違点は、本実施例では
、クラッチ解放後の空転時に付勢手段の部品間の摺動を
避けるためのケージ付勢手段が設けられている点である
この目的のために、ケージプレートは、被動部材11に
対して固定された環状部材960に設けらた段部通路9
41中で軸X−Xの周りに等角度間隔で配置されたコイ
ル圧縮ばね940を有している。ばねは通路941中に
配置されたビン942によって案内され、その右端は第
9図のように関連する通路941の縮径部分と摺動可能
になっている。ピン942は他端で、ケージプレート2
1に対して回転及び摺動可能な付加的環状部材961に
固定されている。環状部材961の外周円筒表面とケー
ジプレート21の間には、これらの間で自由な相対的回
転と長手方向の摺動ができるような隙間が設けられてお
り、また、環状部材961の内周円筒表面はスプライン
S上で遊嵌しており、従って、環状部材961はスプラ
インSによって軸方向の摺動を案内される。
所望ならば、他の案内構造を設けてもよい。例示すると
、ケージプレート21の外周円筒表面21aに接触可能
な案内表面、例えば、駆動クラブチプレート918のス
リーブ900に設けられた案内表面或いは被動クラッチ
プレート20と関連する同様の表面によって、ケージプ
レート21は被動部材11に対する回転及び摺動を案内
されてもよい。この場合、環状部材とスプライン間の隙
間の方が大きいので、環状部材961とケージプレート
21間の隙間が環状部材961の回転や摺動を案内する
ようになるであろう。また、前述の構造の組合せによっ
て、スプラインSとケージプレート21との双方で案内
機能を果たすようにしてもよい。さらに、環状部材96
1をビン942単独によって或いはビンと前述の構造と
の組合せによって案内することもでき、又は、環状部材
961をピン942単独によって或いはピンとスプライ
ンとともに案内することもできる。かくして、環状部材
961とケージプレート21間の隙間はケージプレート
が環状部材によって回転及び摺動を案内されるような隙
間になる。
環状部材961は端部表面961a及び肩部961bを
有し、これらはケージプレート21の部品の厚みより大
きな間隔で離間している。コイル圧縮ばね940は、付
加的環状部材961と、関連する通路941の拡径及び
縮径部分の間の肩部分との間に係合する。
使用に際して、伝達されるトルクが予め決められたトル
クに達し、ピストン34に供される力が被動プレート2
0を第9図中左方向へ付勢するように作用する力よりも
小さい場合、ボール23は関連する凹み24.25の外
へ転がり出す。被動プレート20が駆動プレーza、4
1ら離れるように移動すると、第1図に示されたように
解放手段を作動させるようにピストン34は第9図中左
方向へ押される。
さらに、ボール23が関連する凹み24.25の外へ乗
り上げると、ボールは回転し、駆動及び被動クラッチプ
レートの相対回転の半分の速度で、各々のクラッチプレ
ートに対してケージプレート21が回転する。そして、
ばね940がケージプレート21を第9図中左方向へ付
勢し、ボール23を軸方向に移動させる。
駆動及び被動部材が互いに相対的に回転を続けると、ボ
ール23は、次に隣り合う駆動及び被動クラッチプレー
トのトルク伝達凹み24.25と周方向で整列するよう
になるまで回転を続ける。
ボールが整列したとき、ばね940はケージプレート2
1を左方向に付勢する。この移動は被動クラッチプレー
ト20のトルク伝達凹み25とボール23が整列するこ
とにより許され、ケージプレート21は、駆動クラッチ
プレート18が被動クラッチプレート20に対して回転
を続けているときでもボールを凹みに案内してその中に
維持する。
ボール23が次の隣り合う凹み25と係合すると、リン
グ961の端部表面961aは被動クラ・ツチプレート
20と接触し、その結果、被動クラ・ソチプレート20
は、ばね940の付勢力がスプライン嵌合SとシールR
の摩擦力に打ち勝つことができなくなる範囲に減少する
まで第9図中左方向へ付勢される。リング961は被動
プレート20から離れる右方向へのケージプレート21
の移動を阻止する肩部961bを有し、これによって、
ボール23は凹み25と少なくとも部分的に係合するよ
うに維持される。
ケージプレート21はこのようにしてボール23を駆動
クラッチプレート18の凹み24との係合位置の外に維
持し、駆動及び被動クラッチプレートの相対的回転は凹
み24との係合の結果に生じるボールのがたつきの危険
な(続けられる。ばね940は被動部材11に対して固
定されているので、これらと環状部品961は被動クラ
ッチプレート20に固定され、付勢手段の如何なる部品
とも、また如何なるときも相対回転を生じることがない
。特に、被動クラッチプレート20とこれに作用する環
状部材961の表面961aとの間で相対回転が生じる
ことはない。もちろん、肩部961bとケージプレート
21との間には相対回転力V生じるかi社壜勃。しかし
、この相対回転はクラッチの解放時のみに電化じること
になる。そうであるから、この接触はわずかに限られた
時間内のものであり、相対回転の範囲も限られている。
従って、肩部961bとケージプレート21の間に特別
な低摩擦ベアリング手段を必要としな%N0もちろん、
所望ならば、低摩擦ベアリング手段を設けてもよい。
上述の作動手順は、次に隣り合うトルク伝達凹みとボー
ル23を整列させるため、駆動及び被動クラッチ部材の
前述の相対回転が起こるためにはシリンダー35内の空
気の圧力解放には充分な遅れがあることを想定している
。クラ・ソチ部品の相対回転が比較的ゆっくりとしたも
のであり、及び/又はクラッチ部品の完全な一回′転後
のみにボールが整列できるようにトルク伝達凹みが配置
されている場合には、クラッチ圧が低下してしまう前に
、ボールが次の隣り合う受入手段と整列するには不充分
な時間しかないことがありうる。この場合、ばね940
は、肩部961bとの係合によってケージプレート21
を左方向へ付勢しており、ボール23との係合によって
被動クラッチプレート20を左方向へ移動させている。
このような移動が生じた場合、ボール23は駆動クラッ
チプレート918との係合外に移動しているであろうし
、ケージプレート21と被動クラッチプレート20との
さらなる相対回転は生じないであろう。この場合、ボー
ル23は凹み25と係合しておらず、しかし、ケージプ
レート21とクラッチプレート20の左方向への前述し
たような移動によってクラッチプレート918との係合
外で距離をもって維持されているであろう。
第9a図に示された変形例では、ケージプレート21に
接する肩部961bの替わりに、ケージプレートは、被
動クラッチプレート20にねシl。
Olで固定された円筒スリーブ1000に設けられた内
曲がりフランジ1002に係合可能になっている。この
場合、環状部材961と、ピン9424、ばね940、
環状部材960のような関連する付勢構造は、ケージ付
勢手段というよりも付加的付勢手段を提供し、ケージは
内曲がりフランジ1002によってコントロールされる
第10図には、第9図を参照して説明されたクラッチと
よく似たクラッチが示されている。本実施例では、駆動
部材10は、第1図を参照して説明されたものと同様に
、セットねじ13とロールピン(図示せず)によってボ
ルト締めされたギヤ12を装備している。本実施例では
、ギヤ12がクラッチによって駆動される装置に接続さ
れており、部材11が駆動部材となっている。
ギヤ12は、ベアリング19、本実施例ではテーパーベ
アリングを内嵌している。テーパーローラーベアリング
19はインナーレース19aを存し、インナーレース1
9’aは部材11によって支持される替わりに、剛性が
高くか′つ強固な静止部材1061に設けられた凹所1
060に支持されている。
静止部材1061は段付中空路1062を有し、その中
の拡径部分1063中にダブルボールベアリング106
4のアウターレース1064aが嵌め合わされている。
そのインナーレースl064bは部材11の伸長部分1
065の一端に支持されている。部材11は部分106
5が嵌め合わされる中空路1066を有し、部分106
5はその一端1067でクラッチを駆動するためのモー
ターに接続されている。この実施例のものは、ギヤ12
によって駆動される部分が長時間停止状態に維持される
ことを望まれる印刷機に特に適用されうる。事実、室3
5への空気の圧力が、トルク制限の有無状態にかかわり
なく駆動力を伝達しないよう意図的に解放されるような
意味でのトルク非制限方式下で、クラッチを作動させる
こともできる。
前述のベアリング配置によって、特に静止部材1061
にベアリング19を取付けることによって、ベアリング
19の全体又は部分的焼き付きのために、クラッチを介
して駆動力が伝達されるという危険がない。そのため、
ギヤ12によって駆動される機械がメンテナンスを行わ
れていても、ベアリングの焼き付きのために作業者が再
始動する装置によって怪我をする危険がない。何故なら
、回転を続ける部材11は剛性のある静止部材1061
中に配置されているからであり、たとえベアリング10
64が焼き付いたとしても、負荷は剛性のある静止部材
1061に受け止められてベアリング19には伝達され
ず、したがって、ギヤ12にも、駆動される機械にも伝
達されないからである。当然のことながら、駆動部分が
逆である場合、換言すれば、部分1067に接続される
部材が静止側であってギヤ12を介して駆動入力を受け
る場合にも、同様の安全性が確保される。
第11図には、前述のいずれの実施例にも適用できる変
形例が示されている。前述の実施例では、シリンダーへ
の空気の圧力は、作動ディスク52により作動される解
放手段作動機構53との接触によって解放されていた。
第11図では、その代わりに、バルブ1111を有し、
この5イルプ1111は、後述するが、前述のようにボ
ール23とこれに関連する凹み24.25との非係合の
結果、ピストン34が第11図中左方向へ移動させられ
るときにシリンダー35から空気の圧力を排気するよう
な作動をするようになっている。
バルブ1111はスリーブ1115の孔部1114中に
保持されるOリング1113とシール接触するバルブヘ
ッド1112を有してなり、スリーブ1115は付加的
0リング1117を介してエンドキャップ1116によ
って保持されている。
ヘッド1112は、円錐台部分1118によって、例え
ばねじによってピストン34に固着される部材1122
の凹所1121に嵌入するフランジ1120を有するス
テムに接続されている。クラッチの非係合時にピストン
34が左方向へ移動すると、円錐台部分1118はOリ
ング1113と整列することになり、シリンダー35の
内部から通路1123への空気の通路が開かれる。
通路1123は、空気を室35へ供給するための通路(
図示せず)より大きな断面積となるように設けられてい
る。したがって、バルブ1111が開くと、空気はシリ
ンダー35に供給されるときよりも速く排気され、これ
によって圧力が解放される。
所望であれば、室35の内部への空気の供給を停止する
ようにディスク52によって作動されるマイクロスイッ
チ53を設けることもできる。また、通路1123に通
じる空気の流れによって室35への空気供給のバルブを
閉じるように作動するインパルス式エアバルブを設ける
こともできる。全ての場合において、通路1123は関
連する室35への供給側通路より断面積が大きいので、
クラッチが解放したとき圧力が解放され、何らかの要因
で前述したマイクロスイッチ53が誤動作したとしても
クラッチが再度係合したり係合しようとしたりする危険
がない。例えば、マイクロスイッチ53とディスク52
の相対位置がメンテナンス時に誤設定されたとする。前
述の構成の場合、マイクロスイッチ53と対になるマイ
クロスイッチが空気を切るように設けられており、これ
が誤設定或いは何らかの要因によって作動し゛なか、っ
たとしても、その結果として生じるこ、とは空気の浪費
だけであり、前述したように流入側と流出側の通路サイ
ズの相違によって圧力は解放されたままである。
前述したクラッチはトルクリミットクラッチを第1の用
途とするものであるが、所望であれば、作業者のコント
ロール或いは自動作動手段のもとて簡便なりラッチとし
て使用することもでき、この場合、加圧空気が室35に
供給されたときに駆動力が伝達され、供給される空気が
空気供給手段における適当な機構によって解放されたと
きに駆動力が切られる。
前述の実施例は可能なすべてを示したものではない。ケ
ージプレートがクラッチ部材の一方のトルク伝達凹みと
の係合外にボールを維持するようなケージプレートをコ
ントロールする適切な手段を設けた他の変形例も実施す
ることができる。
前述した全ての実施例では、クラッチの再係合はピスト
ン34への空気圧力の供給によって容易に達成される。
何故なら、これらの実施例ではボール23は既に駆動ク
ラッチプレート18のトルク伝達凹みと係合しているの
で、駆動及び被動クラッチ部材の相対回転の結果、被動
クラッチプレート20の凹み25がボール23と適切に
整列したときにトルク伝達係合関係になるからである。
図示しないさらなる変形例が前述の全ての実施例に適用
されつる。すなわち、トルク伝達要素から分離した受入
手段を設けることができ、これは、例えば、トルク伝達
凹みに似た円錐台凹みをトルク伝達凹みに隣り合いその
中間角度位置に配置して駆動プレート18に設けること
である。その場合、クラッチをリセットするためには、
トルク伝達要素を受入手段の外に移動させ、駆動プレー
ト18のトルク伝達凹みとの係合させることが必要とな
ろう。これは、例えば、駆動及び被動クラッチ部材の相
対回転の結果、被動プレート20のトルク伝達凹みがボ
ール23と角度的に整列したときトルク伝達係合に移動
するように、適宜手段によって駆動プレート18に対し
てケージプレートを回転させ、ピストン34に空気圧力
を再供給することによってなされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を具体化したトルクリミットクラッチの
長手方向の断面図、 第2図乃至第8図はそれぞれ本発明の7つの異なる他の
実施例の長手方向の部分的断面図、第9図は本発明の第
8の他の実施例の長手方向の断面図、 第9a図は第9図の実施例の変形例の長手方向の部分的
断面図、 第10図は本発明の第9の他の実゛施例の長手方向の断
面図、 第11図は以上の実施例に適用できる変形例の長手方向
の部分的断面図である。 10・・・伝動部材(駆動部材) 11・・・伝動部材(被動部材) 18・・・駆動クラッチプレート 20・・・被動クラッチプレート 21・・・ケージ 22・・・孔 23・・・トルク伝達要素(ボール) 24・・・トルク伝達凹み 25・・・トルク伝達凹み 30・・・付勢手段 52.53・・・付勢解放手段 IG 7 FfG  9a

Claims (52)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)夫々トルク伝達凹みを有し相対的に回転可能で軸
    方向に移動可能である一対の伝動部材と、前記伝動部材
    の間に配置された回転可能な複数のトルク伝達要素によ
    り解放可能にトルク伝達関係で結合するように互いに軸
    方向に近付くように前記伝動部材を付勢する付勢手段と
    を有し、前記伝達要素はクラッチが係合しているとき前
    記付勢手段によって前記トルク伝達凹みにトルク伝達関
    係に付勢され、且つ、解放手段が前記付勢手段を解放し
    たとき、前記トルク伝達凹みに対しトルク伝達関係を解
    放するように移動可能であり、前記トルク伝達要素はク
    ラッチの非係合中両方の伝動部材に対し自由に回転する
    ケージによって案内されることを特徴とする、クラッチ
  2. (2)前記クラッチはトルクリミットクラッチであり、
    トルク伝達関係を解放する前記トルク伝達要素の前記動
    きはトルクが設定値を越えたときに起こり、トルクが設
    定値を越え前記伝動部材が軸方向に離れたとき前記解放
    手段は前記付勢手段を解放するようになっている、請求
    項1のクラッチ。
  3. (3)前記ケージは、前記トルク伝達要素を一方の伝動
    部材のトルク伝達凹みと係合しないように保持する、請
    求項1又は2のクラッチ。
  4. (4)前記ケージは、前記トルク伝達要素を他方の伝動
    部材に隣接して保持するようになっている、請求項3の
    クラッチ。
  5. (5)前記他方の伝動部材にはクラッチが解放されたと
    き前記トルク伝達要素を受け入れるトルク伝達要素受入
    手段が設けられ、前記トルク伝達要素は前記ケージによ
    って前記受入手段内に保持される、請求項4のクラッチ
  6. (6)前記受入手段は、他方の伝動部材のトルク伝達凹
    みである、請求項5のクラッチ。
  7. (7)前記一方の伝動部材はクラッチの本体部分に対し
    軸方向に静止し、前記他方の伝動部材は前記付勢手段に
    より前記本体部分に対し軸方向に移動可能である、請求
    項3乃至6のクラッチ。
  8. (8)前記一方の伝動部材は前記付勢手段により前記ク
    ラッチの本体部分に対し軸方向に移動可能で、前記他方
    の伝動部材は前記本体部分に対し軸方向に静止している
    、請求項3乃至6のクラッチ。
  9. (9)前記他方の伝動部材から離れる方向への前記ケー
    ジの動きを制限する手段を設けた、請求項3乃至8のク
    ラッチ。
  10. (10)前記ケージは、ケージ付勢手段によって前記他
    方の伝動部材の方に付勢される、請求項3乃至9のクラ
    ッチ。
  11. (11)前記ケージはケージ付勢手段によって前記他方
    の伝動部材の方に付勢され、且つ、前記他方の伝動部材
    から離れる方向への前記ケージの動きを制限する手段を
    設けた、請求項3乃至8のクラッチ。
  12. (12)前記ケージの動きを制限する前記手段は、前記
    ケージの内側環状表面に衝合し、又は、前記ケージの外
    側環状表面に衝合する衝合手段である、請求項9又は1
    1のクラッチ。
  13. (13)前記ケージ付勢手段がばね付勢手段からなる、
    請求項10、11又は請求項11に従属する請求項12
    のクラッチ。
  14. (14)前記ケージ付勢手段は前記一方の伝動部材と前
    記ケージの間で作用する、請求項10、11又は請求項
    11又は13に従属する、請求項12のクラッチ。
  15. (15)前記ケージ、前記ケージ付勢手段、及び前記一
    方の伝動部材の少なくとも1つの間にベアリング手段を
    具えている、請求項10、11又は請求項11、13又
    は14に従属する、請求項12のクラッチ。
  16. (16)前記ベアリング手段は前記ケージと前記ケージ
    付勢手段の間に設けられている、請求項15のクラッチ
  17. (17)前記ベアリング手段は、前記ケージ上に設けら
    れた全体的に環状のトラックと、前記付勢手段が係合す
    るベアリング部材からなるすべり軸受である、請求項1
    6のクラッチ。
  18. (18)ベアリングの一方の表面はPTFE表面を、他
    方は表面は鋼、又はその他の適当なベアリング材の表面
    を付与されている、請求項17のクラッチ。
  19. (19)前記ケージ付勢手段は、前記ケージと軸方向に
    固定され前記一方の伝動部材に相対的に回転しうる部材
    との間で作用し、前記一方の伝動部材の内部に径方向に
    配置されている、請求項10、11又は請求項11、1
    3又は14に従属する、請求項12のクラッチ。
  20. (20)前記一方の伝動部材はハブ部材に対し回転可能
    であるが軸方向に移動できないように設けられ、前記他
    方の伝動部材は前記ハブ部材に対し回転できないが軸方
    向に移動可能に設けられ、前記付勢手段は静止し、前記
    ハブ部材は前記付勢手段に対し回転可能である、請求項
    1乃至7の、又は請求項1乃至7の何れかに従属する請
    求項9乃至19のクラッチ。
  21. (21)前記他方のクラッチ部材は前記ハブ部材に対し
    回転可能であるが軸方向に移動できないように設けられ
    、前記一方の伝動部材は前記ハブ部材に対し回転できな
    いが軸方向に移動可能に設けられ、前記付勢手段は静止
    し、前記ハブ部材は前記付勢手段に対し回転可能である
    、請求項1乃至6の、又は請求項1乃至6に従属する請
    求項8乃至19のクラッチ。
  22. (22)前記ケージ付勢手段は、前記ハブ部材又は前記
    ハブ部材に固定された要素と、前記ケージとの間で作用
    する、請求項20のクラッチ。
  23. (23)前記ケージ付勢手段は、前記ハブ部材上に支持
    されたベアリングの内側部材と、前記ハブ部材上に前記
    一方の伝動部材を回転可能に装架する外側部材との間で
    作用するようになっている、請求項22のクラッチ。
  24. (24)前記ケージは、前記トルク伝達要素を受け入れ
    る孔を具え、前記伝動部材の前記トルク伝達凹みに係合
    するように前記ケージの両面から前記トルク伝達要素が
    突出するだけの厚みを有している、請求項1乃至23の
    クラッチ。
  25. (25)前記ケージは、前記他の伝動部材から離れる方
    向に前記孔を通り抜けようとするトルク伝達要素を保持
    するための手段を具えている、請求項24のクラッチ。
  26. (26)前記手段は各孔の一端において断面形状が小さ
    く形成されていることからなる、請求項25のクラッチ
  27. (27)前記ケージの厚みが前記トルク伝達要素の半径
    よりも薄い、請求項24乃至26のクラッチ。
  28. (28)前記トルク伝達凹みが比較的急勾配の表面を有
    している、請求項27のクラッチ。
  29. (29)前記ケージは、各伝動部材に対して軸方向に移
    動可能であり、前記トルク伝達要素が凹みからころがり
    出て前記伝動部材を離すように動かしたとき、前記クラ
    ッチの非係合により、前記ケージは前記他方の伝動部材
    から離れる方向に動かされるようになっている、請求項
    25乃至28のクラッチ。
  30. (30)前記ケージ付勢手段は、クラッチが解放された
    とき、前記一方の伝動部材が前記他方の伝動部材から離
    れるように付勢する、請求項11、13乃至23に従属
    する請求項10、11又は12に従属する請求項29の
    クラッチ。
  31. (31)前記ケージ付勢手段は、間隔を置かれたケージ
    衝合手段及び他方の伝動部材の衝合手段を有し、前記他
    方の伝動部材の衝合手段はクラッチが解放された時他方
    の伝動部材に衝合しトルク伝達要素は他方の伝動部材に
    設けられたトルク伝達要素受入手段に受け入れられる、
    請求項22に、又は、請求項22に従属する請求項23
    乃至29に従属する、請求項30のクラッチ。
  32. (32)前記一方と他方の伝動部材に離れる方向の付勢
    力を与えるように付加的付勢手段を設けた、請求項1乃
    至30のクラッチ。
  33. (33)前記付加的付勢手段は、前記一方の伝動部材と
    、前記他方の伝動部材に対して前記一方の伝動部材から
    離れる方向への動きが少なくとも阻止されている部材と
    の間で作用する、請求項32のクラッチ。
  34. (34)前記付加的付勢手段はばね付勢手段である、請
    求項32又は33のクラッチ。
  35. (35)ケージ又は付加的付勢手段はケージに対して同
    心に配置されたリング部材を有している、請求項31乃
    至34のクラッチ。
  36. (36)前記リング部材は、ハブに対して回転せずリン
    グ部材のハブに対する軸方向の動きを許すような少なく
    とも1つの案内要素によってハブに対する回転を阻止さ
    れる、請求項35のクラッチ。
  37. (37)前記リング部材は、前記ハブに固定された環状
    部材と及び前記環状部材とリング部材の間に延びる複数
    のピンによってハブに対する回転を阻止され、前記ピン
    は前記環状部材及び前記リング部材に回転不能に接続さ
    れており、少なくとも一方の部材に相対的に摺動可能で
    ある、請求項36のクラッチ。
  38. (38)コイル圧縮ばねが前記ピンの少なくとも1つの
    周囲に配置され、前記リング部材と環状部材が離れるよ
    うに付勢する、請求項37のクラッチ。
  39. (39)前記付勢手段が流体付勢手段からなる、請求項
    1乃至38のクラッチ。
  40. (40)前記他方の伝動部材から離れる方への前記一方
    の伝動部材の移動が、前記解放手段の作動を引き起こす
    、請求項39のクラッチ。
  41. (41)前記解放手段は流体圧力を解放する、請求項4
    0のクラッチ。
  42. (42)前記トルク伝達凹みは前記伝動部材の回転軸に
    対して放射状に等間隔に配設されている、請求項1乃至
    41のクラッチ。
  43. (43)前記トルク伝達凹みは前記伝動部材の回転軸に
    対し異なった半径及び/又は角度の位置に配設されてい
    る、請求項1乃至42のクラッチ。
  44. (44)前記ケージの径方向方向の動きを規制する案内
    手段を設けた、請求項1乃至43のクラッチ。
  45. (45)前記案内手段は、前記ケージの内周方向に延び
    る面と係合するための外向き表面、又は、前記ケージの
    外周方向に延びる面と係合するための内向き表面からな
    る、請求項44のクラッチ。
  46. (46)前記伝動部材の一方は、前記ハブ部材に対し回
    転可能であるが軸方向に移動できないように設けられ、
    前記伝動部材の他方は、前記ハブ部材に対し回転できな
    いが軸方向には移動可能に設けられ、前記付勢手段は静
    止し、前記ハブ部材は前記付勢手段と静止部材に対し回
    転可能であり、前記静止部材は前記静止部材上に回転可
    能に前記一方の伝動部材を有する、請求項1乃至40の
    クラッチ。
  47. (47)前記解放手段は、前記クラッチの非係合時の各
    伝動部材の相対的な動きの結果、流体圧の解放が可能な
    バルブ手段からなる、請求項2に、又は請求項2に従属
    する請求項3乃至46に従属する請求項39のクラッチ
  48. (48)前記付勢手段は、シリンダ内で移動可能な少な
    くとも1つのピストンからなり、前記バルブ手段はバル
    ブシートと協働するバルブ部材を有し、前記バルブ部材
    は前記流体圧を解放するようにバルブシートとの前記バ
    ルブ部材のシール係合を解放動作するように前記ピスト
    ンが係合する、請求項47のクラッチ。
  49. (49)前記クラッチの非係合時に、前記付勢手段に前
    記流体圧の供給を阻止する手段を有する、請求項47又
    は48のクラッチ。
  50. (50)夫々トルク伝達凹みを有し、複数のトルク伝達
    要素により解放可能にトルク伝達関係で結合する、相対
    的に回転可能な一対の伝動部材と、クラッチが係合して
    いるとき前記部材とトルク伝達関係に前記要素を付勢し
    、解放手段が付勢を解放したとき前記トルク伝達要素の
    非係合を許容するように円周方向に配置された付勢手段
    とを具えてなる、クラッチ。
  51. (51)前記クラッチはトルクリミットクラッチであり
    、前記トルク伝達要素のトルク伝達関係を解放する前記
    動きはトルクが設定値を越えた時に生じ、前記解放手段
    が付勢手段を解放する、請求項50のクラッチ。
  52. (52)請求項1乃至49の特徴を具えた、請求項50
    又は51のクラッチ。
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