JPH0139309B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、常に駆動可能なモータとこのモータ
に接続したブレーキ・クラツチ装置とからなり、
被動軸に相対回転しないように結合されたクラツ
チ・ブレーキ板が、軸方向に移動してクラツチ間
隙をなくすと、１方においてモータのロータと相
対回転しないように結合されたクラツチ支板に摩
擦係合可能であり、他方において回転しないブレ
ーキ支板に摩擦係合可能であり、そしてクラツチ
コイルとブレーキコイルとが設けられている工業
ミシン用電動式制御駆動装置に関する。

この様式の周知の駆動装置のクラツチ・ブレー
キ装置はブレーキ板及びクラツチ板を有し、これ
等は相互に独立してクラツチ支板乃至ブレーキ支
板に摩擦係合する。クラツチ及びブレーキ板は剛
性があるように形成され、被動軸上でセレーシヨ
ンにより摺動可能に、又は軸方向に固定され、軸
方向に弾性を有するように構成されている。この
種の２個の板（ブレーキ板及びクラツチ板）を設
けることは、価格、製造、構造及び寸法的にコス
ト高である。この種の駆動装置は極端に頻度高く
切換えられる−８時間の作業中に30000回迄のク
ラツチ及びブレーキの切換を行う−ので、切換時
に発生する騒音を低くすることは特に重要であ
る。

ドイツ連邦共和国第2231501公開公報により電
磁式のクラツチ・ブレーキ装置は周知である。こ
の装置では、クラツチ板が被動軸に回転固定され
ているが軸方向に摺動可能に設けられている。ク
ラツチ板は一方の側にクラツチライニングを有
し、クラツチマグネツトを励磁すると回転するク
ラツチ支板、例えばモーターのフライホールと係
合する。クラツチ板はその他側にブレーキライニ
ングを備え、このブレーキライニングはクラツチ
のマグネツトを励磁していないときバネによりケ
ースに固定したブレーキ支板に係合する。この様
な構成は、前述様式の調節及び制御駆動装置には
適していない。その理由は、ブレーキの調節が不
可能であるからである。更に切換騒音も可成り発
生する。

本発明は、わずらわしい切換騒音を長い運転時
においても、少なくすることを課題とする。

この課題は、本発明により、クラツチ支板とク
ラツチ・ブレーキ板の相対移動によりクラツチ間
隙を自動的に調節する熱感応調節部材を設けるこ
とにより解決される。

次に図示の実施例に従い本発明の別の利点並び
に特徴を詳細に説明する。

図示の駆動装置は、モーター１とクラツチ・ブ
レーキ装置２とからなる。モーター１はほぼ円筒
形のステーターケース３を有し、該ケース３内に
はステーターコイル４とステーター鉄心５からな
るステーターが同心に設けられている。同様に、
中心縦軸心６に対して同心に、ローター７が設け
られていて、ローター７はモーター軸８に取付け
られている。モーター軸８は軸受シールド９，１
０内に軸受されている。クラツチ・ブレーキ装置
２の逆側の軸受カバー１０は、ネジ１１によりス
テーターケース３に着脱可能に固定されている。
その軸受孔１２にはモーター軸８がコロ軸受１３
により軸受され、コロ軸受１３はアキシアル球軸
受である。コロ軸受１３のインナーレース１４は
モーター軸８の軸つば１５に対し支持されてい
る。軸方向の他側では、コロ軸受１３のアウター
レース１６がリング状バネ１７を介して、軸受孔
１２内に固定した固定リング１８に対し支持され
ている。従つて一方ではコロ軸受１３は、軸方向
の移動をモーター軸８で固定し、他方では、リン
グ状バネ１７によつて与えられる間隙の範囲内で
モーター軸８を軸方向に調節可能としている。軸
受カバー１０と特にその軸受孔１２とはフード１
９により被覆されている。

クラツチ・ブレーキ装置２に隣接したもう一方
の軸受カバー９はステーターケース３と一体的に
形成され、このことにより、ステーターケース３
は桶状になる。この軸受カバー９の軸受孔２０内
では、モーター軸８が同様にアキシアル球軸受と
して形成したコロ軸受２１を介して支持され、コ
ロ軸受２１のインナーレース２２はモーター軸８
のフランジ２３に接し、他方コロ軸受２１のアウ
ターリング２４は、クラツチ・ブレーキ装置２側
で、リング状バネ２５を介して、軸受孔２０内に
固定した固定リング２６に支持されている。コロ
軸受２１を設けているモーター軸８の軸ピン２７
には、フライホイール２８が、キー２９により回
転固定して接続している。フライホイール２８は
そのボス３０でコロ軸受２１のインナーレース２
２に接触し、ネジ３１によりインナーレース２２
方向に軸方向に固定して締結され、このようにし
て、フライホイール２８は同時に軸方向にモータ
ー軸８に対して固定されている。フライホイール
２８はその外側範囲にフアンを有し、このためフ
アン羽根３２を有していて、冷却風は、ステータ
ーケース３の周りに設けたリング状溝３３を通
じ、ステーターケース３を同時的に冷却しながら
吸込まれ、冷却すべきブレーキシールド３４で排
出される。クラツチ・ブレーキ装置２は円筒形の
ケース３５を有し、該ケース３５はブレーキシー
ルド３４と一体的に形成されているので、全体と
して桶状に形成されている。ケース３５はステー
ターケース３の対応したフランジ３６にネジ３７
により着脱可能に固定されている。中心−縦軸心
６に対して同心の被動軸３８は一方ではブレーキ
シールド３４の軸受孔３９内に、他方ではフライ
ホイール２８内の軸受孔４０内にフライホイール
に対して回転可能に軸受されている。被動軸３８
はアキシヤル球軸受として形成されたコロ軸受４
１，４２を介して軸受孔３９，４０内に軸受され
ている。コロ軸受４１，４２間で、クラツチ・ブ
レーキ板４３がキーにより被動軸３８に回転しな
いように固定されている。クラツチ・ブレーキ板
４３は前述の様に被動軸３８に回転しないように
結合したボス４５と外側アンカーリング４６とを
有し、アンカーリング４６は軸方向に弾性を有す
る星形アーム４７によボス４５に接続している。
この様な構成はドイツ特許第1625715号明細書で
周知である。ボス４５の軸方向の設定は下記に示
す。

アンカーリング４６のフライホイール２８側で
は、この上乃至星形アーム４７の部分に、クラツ
チライニング４８として働くリング状の摩擦ライ
ニングが、例えば接着により固定されている。こ
のライニングには、フライホイール２８の端面の
対応したリング状のクラツチ面４９が設けられて
いる。アンカーリング４６はその外周に、フライ
ホイール２８に対して軸方向に突出たリング状ウ
エブ５０を有していて、このウエブはフライホイ
ール２８迄、10分の数ミリメートルの僅かな軸方
向の間隙ａを伴つて延在している。

ブレーキシールド３４はクラツチコイルケース
５１を有し、このケースは10分の数ミリメートル
程度の僅かな半径方向の間隙を伴つて、アンカー
リング４６を半径方向に包囲し、半径方向外側の
リング状ケースウエブ５２で、10分の数ミリメー
トルの巾の間隙を開けて、フライホイール２８の
一部を包囲している。動かないブレーキシールド
３４のクラツチコイルケース５１内には、リング
状の電磁クラツチコイル５３が設けられ、これを
励磁すると、磁路５４はクラツチコイルケース５
１からアンカーリング４６のリング状ウエブ５
０、フライホイール２８、ケースウエブ５２を通
りクラツチコイルケース５１に戻つて回帰する。
このようにして、クラツチ・ブレーキ板４３はそ
のクラツチライニング４８で、クラツチ板として
働くフライホイール２８のクラツチ面４９方向に
押圧される。

フライホイール２８と逆側では、アンカーリン
グ４６がブレーキライニング５５として働く摩擦
ライニングを備え、ブレーキライニング５５は同
様接着等によりアンカーリング４６に固定されて
いる。ライニング５５には、ブレーキシールド３
４内で、リング状ブレーキ支板５６が付設され、
支板５６はネジ５７によりブレーキシールド３４
に固定されている。ブレーキ支板５６は非磁性材
料からなる。ブレーキ支板５６の範囲では、ブレ
ーキシールド３４内にブレーキコイルケース５８
が形成され、この中にリング状のブレーキコイル
５９が設けられている。ブレーキコイル５９はク
ラツチブレーキ板４３方向にブレーキ支板５６に
より被覆されている。ブレーキコイルを励磁する
と、磁束６０は、ブレーキコイルケース５８から
出発し、アンカーリング４６を半径方向に包囲す
るクラツチコイルケース５１の一部、リング状ウ
エブ５０、アンカーリング４６を介してブレーキ
コイルケース５８に戻り、クラツチ・ブレーキ板
４３をそのライニング５５でブレーキ支板５６に
対し引付ける。これが非磁性材料からなるので、
磁束は通過しない。アンカーリング４６と、クラ
ツチケース５１とブレーキコイルケース５８と一
体的に形成されているブレーキシールド３４は、
磁性材料からなる。クラツチコイル５３及びブレ
ーキコイル５９とその磁極を共通のケース及びブ
レーキシールド３４としてもクラツチシールドと
して共通に働くケース内に設けられていて、一方
の磁路の励磁によつてもう一方の磁路には作用さ
せず、もし作用すると、制御回路に欠点がでてく
る。更に、この構成は、コスト及び寸法的に利点
ある。

ブレーキシールド３４内に軸受したコロ軸受４
１のアウターレース６１は外方に、軸受孔３９内
に固定した固定リング６２により軸方向に固定さ
れている。このコロ軸受４１のインナーレース６
３は、被動軸３８のネジ６４に外側から螺合され
た調節ナツト６５に対し接触している。クラツ
チ・ブレーキ板側では、このコロ軸受４１のイン
ナーレース６３は弾性体、例えば皿バネ６６を介
して、軸方向のストツパー６７として働き、被動
軸３８に設けた固定リングに支持されている。こ
の部分は、ブレーキ調節装置６８を形成してい
る。

ボス４５はもう一方の側で間隙保持スリーブ６
９を介して、固定リングによつて形成されたスト
ツパー６７に支持されている。

フライホイール２８内に設けたコロ軸受４２の
インナーレース７０は、一方では皿バネ７１によ
つて形成された弾性体を介してボス４５に、他方
では支板７２に支持され、支板７２は同心に設け
た調節ネジ７３により被動軸３８に対して軸方向
に保持及び調節できる。調節ネジ７３は、被動軸
３８の貫通孔７４内に設けられていて、外側から
ドライバー又はスパナーにより回転され、軸方向
の調節を行う。この構成はクラツチの調節装置７
５を形成する。

コロ軸受４２のアウターレース７６はクラツ
チ・ブレーキ板方向には自由であり、その他側で
は、支持リング７７を介して調節部材７８に接し
ている。この調節部材７８はバイメタルである。
バイメタルは軸受孔４０の底に支持されている。

調節ナツ６５を回すことにより、即ち、ブレー
キ調節装置６８を対応して操作することにより、
被動軸３８の軸方向の位置、即ち、被動軸３８に
軸方向に固定したクラツチ・ブレーキ板４３の軸
方向の位置がブレーキシールド３４に相対して調
節される。このようにすると、ブレーキライニン
グ５５とブレーキ支板５６間の間隙が設定でき
る。クラツチコイル５３を励磁していない場合、
クラツチ面４９とクラツチライニング４８間の間
隙は、調節ネジ７３を回すこと、即ち、クラツチ
調節装置７５を操作することにより調節される。
ブレーキ間隙はわずかな押圧力では零である。ク
ラツチ板２８が加熱されると、調節部材７８、即
ちバイメタルリング７８はわん曲し、支持リング
７７、コロ軸受４２のアウターレース７６をフラ
イホイール２８に相対してずらす。コロ軸受４２
は、ボス４５に対して固定しているので、この様
にすると、フライホイール２８はモーター軸８と
共に右方向、即ちシールド１０方向に移動する。
両コロ軸受１３，２１のアウターレース１６，２
４はリング状バネ１７，２５を介して弾性的に支
持されているから、この調節が可能である。当然
ながら、皿バネ７１のバネ力は、明らかにリング
状バネ１７，２５のバネ力により大きくする必要
がある。この様にして、クラツチライニング４８
とフライホイール２８のクラツチ面との間の間隙
はほぼ一定に保持される。その理由は、クラツチ
ライニング４８がフライホイール２８に一定に接
触している際、前述の調節運動を起す熱が発生す
るからである。

第３図による実施例は、第１，２図による実施
例とは１つの特徴で異つている。この理由から同
一部材には同一参照番号を、機能的には同一で構
造的に異る部材にはダツシユを付けた同一参照番
号を用いている。この範囲では説明を省略してい
る。

第３図による実施例では、フライホール２８は
ナツト７９によ座金８０でコロ軸受２１のインナ
ーレース２２に締着されていて、ナツト７９は、
モーター軸８の軸ピン２７に構成したネジピン８
１に螺合している。この構成ではクラツチ・ブレ
ーキ板４３′は剛性があるように構成され、その
ボス４５′は被動軸の歯８２に回転しないが軸方
向に摺動可能に設けられている。第１，２図によ
る実施例のブレーキ調節装置６８と同様な構成は
クラツチ調節装置７５′として役立ち、皿バネ６
６は歯８２を担持する軸部分８３に軸方向に支持
されている。

コロ軸受４２のインナーレース７０はこの構成
では、支持リング８４を介して、歯８２の端面側
で支持され、更に弾性体７１′を設けていて、こ
の弾性体７１′は一方では支持リング８４に、他
方ではクラツチ・ブレーキ板４３′に接している。
このようにして一方ではクラツチ・ブレーキ板４
３′は、クラツチ及びブレーキコイル５３，５９
を励磁していないとき、わずかな力でブレーキ支
板５６に接触している。他方では、調節ナツト６
５を回すと、フライホイール２８がモーター軸８
とローター７と共に軸方向に移動し、このことに
より、クラツチライニング４８とクラツチ面４９
間の間隙が調節される。この構成により、加熱す
ると、調節部材７８が、コロ軸受のアウターレー
ス７６を軸受孔４０に相対して移動することによ
り、対応した調節が行われ、このようにして、上
述の如くフライホイール２８をモーター軸８と共
にクラツチ・ブレーキ板４３から付加的に切離す
ことを可能としている。

第４図に示したクラツチ調節装置７５′の別の
実施例では、コロ軸受４２′のインナーレース７
０′は被動軸３８に対する滑り座を有してなく、
アウターレース７６′は軸受孔４０に滑り座で設
けられ、間隔保持リング８５を介して調節部材７
８′に接続している。調節部材７８′はバイメタル
板を含み、これは押圧８６に載置されている。押
圧材８６は本体８７を含み、これにバイメタル板
が接し、又ボス状の突起８８を含み、これはバイ
メタル板を貫通し、その自由端８９で外方にわん
曲し、バイメタル板を保持している。突起８８及
び本体８７はねじ孔により貫通され、ねじ孔は調
節スリツト９１を有する軸状の調節ネジ９０を収
容し、その自由端９２は固定ネジ９４のヘツド９
３に接触している。固定ねじ９４により、フライ
ホイール２８は円板９５を介してモーター軸８に
接続している。調節ネジ９０を操作すると、軸方
向の間隙の調節が可能であり、このとき、モータ
ー軸８はフライホイール２８と共に、被動軸３８
に相対して軸方向に操作される。この場合、前述
の第１，２図との関連で記述したように変形した
部分を除き、基本的技術思想は変わつていない。

第５図に示したブレーキ調節装置６８′の実施
例では、調節は調節ナツト６５を介して実施され
ず、ナツト６５は軸方向に固定するのに役立つて
いる。調節は調節スリーブ９６を介して実施す
る。調節スリーブ９６は外ネジ９７を有し、外ネ
ジ９７はブレーキシールド３４のネジ孔９８内に
螺合している。コロ軸受４１′は被動軸３８上に
そのインナーレース６３′を固定している一方、
アウターレース６１′は調節スリーブ９６とすべ
り接続している。回転は調節スリーブ９６の孔９
９を介してピンにより実施される。このようにす
ると、ブレーキ支板５６に対する被動軸３８の軸
方向の調節が行われる。

第６図に示した実施例は基本的には第３図によ
る実施例と構造的に対応している。クラツチ−ブ
レーキ板４３は、剛性を有し、被動軸３８の歯８
７の上で軸方向に摺動可能に設けられている。軸
方向のボス４５′の摺動は、第５図による実施例
に類似して調節スリーブ９６′を介して行われる。

クラツチとブレーキの調節を別個しない第７図
に示した実施例では、調節は第５図に対応して同
様に実施でき、モーター軸８と被動軸３８との間
の伝達範囲は第４図に対応して構成され、その
際、被動軸３８は孔７４を有せず、調節ねじ９０
の替りにリベツト１００を設ている。リング状バ
ネ１７及び弾性星形アーム４７の力の関係におい
て、調節スリーブ９６′はクラツチ間隙の調節を
実施する。この場合、クラツチの調節とは独立し
て、ブレーキの機能を問題のないようにするた
め、伝達すべきトルクを考慮して、その軸方向の
たわみが１ミリメートル以下であり、その際、ブ
レーキライニングがブレーキ支板に接触する際被
動軸３８へのトルクがあまり変化しない様に星形
アーム４７のバネ力の設定を行う必要がある。こ
のことは特にブレーキコイル５９を切つた際に、
いわゆるミシンのハンドルの自由回転には意義が
ある。

この実施例は、製造及び点検の際特に経済的な
ことを特長とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるモーターとクラツチ・ブ
レーキ装置からなる駆動装置の縦断面図であり、
第２図は第１図によるクラツチ・ブレーキ装置の
拡大図であり、第３図はクラツチ・ブレーキ装置
の変形実施例を示し、第４図はクラツチ調節装置
の変形実施例を第１図に対応した破断図であり、
第５図は、ブレーキ調節装置の変形実施例の第１
図に対応した破断図であり、第６図は、クラツチ
調節装置の変形実施例の第３図に対応した破断図
であり、第７図はクラツチ調節装置の別の実施例
を示す。 １……モーター、２……クラツチ・ブレーキ装
置、３８……被動軸、４３，４３′……クラツ
チ・ブレーキ板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 常に駆動可能なモータとこのモータに接続し
   たブレーキ・クラツチ装置とからなり、被動軸に
   相対回転しないように結合されたクラツチ・ブレ
   ーキ板が、軸方向に移動してクラツチ間隙をなく
   すと、１方においてモータのロータと相対回転し
   ないように結合されたクラツチ支板に摩擦係合可
   能であり、他方において回転しないブレーキ支板
   に摩擦係合可能であり、そしてクラツチコイルと
   ブレーキコイルとが設けられている工業ミシン用
   電動式制御駆動装置において、クラツチ支板２８
   とクラツチ・ブレーキ板４３の相対移動によりク
   ラツチ間隙を自動的に調節する熱感応調節部材７
   ８が設けられていることを特徴とする装置。