JPH028517A - 電磁作動クラッチ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転軸と回転出力部材とを連結したり、解放
したりするために選択的に作動可能の電磁作動クラッチ
に関する。詳しくは、本発明は回転可能の電機子が回転
軸と共軸線間係にあり、かつ磁界が励磁されると磁束に
よって磁界の殻（シェル）に向かって軸線方向に誘引さ
れるタイプのクラッチに関する。電機子を磁界に向がっ
て誘引するには、磁界の殻と電機子との間の狭いエアギ
ャップを横切ってルミ磁束が遮断する。

電機子が磁界の殻に向かって誘引されると、該電機子は
軸線方向に運動可能の圧力プレートを引張り、該プレー
トがディスクパンクのディスクを押圧し、該ディスクを
相互にかつ軸線方向に固定した圧力プレートと摩擦係合
させる。前記摩擦係合により出力部材が入力軸と同調し
て回転するようにさせる。

（発明の目的） 本発明の全体的な目的は、電機子が回転軸に対して傾斜
しないようにされ、ｔａ子と磁界の殻との間のエアギャ
ップを電機子の全周にわたって均一な幅とするよう前記
軸に対して正確に直角の位置に保持される、前述のタイ
プの新規かつ改良されたクラッチを提供することである
。

（発明の構成・並びに作用効果） 本発明に係るクラッチは、特許請求の範囲第１項に規定
した通りの基本的構成を有するものであり、運動可能の
圧力プレートを直接回転軸にスプラインで接続し、かつ
前記運動可能の圧力プレートを電機子にしっかりと取り
付けるようにしたことによって、圧力プレートが回転軸
と協働して電機子を軸に対して直角に保持されるように
なる。

（実施例） 図示目的に対して、本発明は入力部材２２と回転するよ
う出力部材２１を連結し、かつ選択的に出力部材を入力
部材から解放する電磁作動クラッチ２０において実施し
たものとして図面に示しである。

この場合、出力部材２１は、その内壁に角度方向に隔置
され、かつ軸線方向に延びるリブ即ちスプライン２３を
形成した円筒形スリーブの形態である。

入力部材２２は、その最大径の軸部分の外用に、角度方
向に隔置され、かつ軸線方向に延びるリブ即ちスプライ
ン２４を形成した段付きのシャフトである。直径の小さ
い軸線方向に延び角度方向に隔置されたスプライン２５
がスプライン２４の端部においてシャフト２２に形成さ
れ、かつシャフトの長さの略中間に位置している。

クラッチ２０は、殻３１と、該殻の内側に位置した環状
コイルとにより形成される回転方向に静止した磁界３０
を含む。２列の環状の接触玉軸受３３が殻の内側に固定
され、シャフト２２を前記殻に対して回転するよう支持
する。前記殻は、該殻に設けられ、かつ固定されたフレ
ーム部材（図示せず）に掛止された回転阻止タブ３４に
より回転しないようにされている。

電気導線３５が殻３１の中へ半径方向に延び、コイル３
２に固定されている。前記導線が直流の電源に接続され
ると、コイルが励磁され、クラッチ２０を噛み合わせる
磁束を発生させる。磁束がエアギャツブ３６を横切って
遮断し、磁気的に電機子３７を殻３１に向かって誘引す
る。それに伴って、ディスクパック３８が出力スリーブ
２１を入力軸２２と同調して回転するよう連結する。

本発明によれば、電機子３７とディスクパック３８とは
相互に接続され、かつ電機子が入力軸上で傾斜しないよ
う独特の要領で入口軸２２に装着されている。その結果
、殻と電機子との間のエアギャップ３６の軸線方向の幅
は電機子の周囲にわたって均一なままであってクラッチ
２０の調和した作動を高める。

電機子３７は第３図と第４図とに詳細に示され、滑らか
な内孔３９を形成したリング状部材からなる。

電機子は約０．０７６　ミリ（０，００３インチ）の可
成り緊密な半径方向空隙を以ってシャフト２２のスプラ
イン２５を囲んでいる。

ディスクパック３８は２個の軸線方向に隔置した圧力プ
レート４０と４１とを含む、圧力プレート４０の方は電
機子３７と圧力プレート４１との間に位置し、電機子と
は対面関係にある。第５図と第６図とに示すように、圧
力プレート４０は、圧力プレートをシャフトと共に回転
させるようシャフト２２のスプライン２４と噛合った角
度方向に隔置されたスプライン即ち歯４３を形成した内
孔を有するリング状部材である。スナップリング４４と
４５（第２図）とが圧力プレート４０の両側に位置され
圧力プレート４０をシャフトに沿った軸線方向の固定位
置に保持する。スナップリング４４は真直のリングであ
るが、スナップリング４５の内周は傾斜がつけられ（第
２図参照）、傾斜した溝と嵌合し圧力プレート４０にお
ける軸線方向の隙間を詰める。

第１１図および第１２図に示すように、圧力プレート４
１は概ね圧力プレート４１と同じである。圧力プレート
４１はシャフト２２に沿って前後に摺動でき、その内孔
には、シャフトのスプライン２４と適合して前記摺動を
可能にし、一方シャフトから圧力プレートまでトルクを
伝達する角度方向に隔置のスプライン即ち歯４７が形成
されている。

圧力プレート４０と４１との間には数個の軸線方向に隔
置した摩擦ディスク５０が位置し、ディスクパック３８
の一部を形成している０本例では前記ディスクは７個あ
り、各内孔にはシャフト２２のスプライン２４と適合す
る角度方向に隔置のスプライン即ち歯５１が形成されて
いる（第７図と第８図）、前記ディスクは前記シャフト
と同調して回転し、シャフトに沿って軸線方向にシフト
しうる。前記ディスクの外周は出力スリーブ２１の内周
の内方に十分隔置されている。

さらに別の摩擦ディスク５２が摩擦ディスク５０と交互
に重ねられ、また圧力プレート４０および４１の対向す
る内面に隣接位置しており本クラッチ２０においては８
個のディスク５２が設けられている。第９図と第１０図
とに示すように、各ディスク５２は半径方向の幅が比較
的狭くて、外周に角度方向に隔置のスプライン即ち歯５
３を有するリングの形態である。歯５３は出力スリーブ
２２の内壁のスプライン２３と適合する。

ディスクパック３８は６本の角度方向に隔置したねじ５
５（第２図）と６個のチューブ状ブツシュ５６とにより
完成される。各ねじ５５は切頭円錐形の頭５７とねじ付
きの胴５８とを含む。ねじの頭５７は圧力プレート４１
の皿穴５９（第１１図と第１２図）内に着座している。

ねじの胴５８は前記孔５９を貫通し、ディスク５０の滑
かな孔６０（第７図）と圧力プレート４０の滑かな孔６
１（第５図）とを貫通し、電機子３７のタップ孔６２（
第３図）にねじ込まれる。ブツシュ５６はねじの胴上を
延び、孔６０．６１に位置している。

各ブツシュ５６の一端は圧力プレート４１の内方面と係
合し、一方各プッシュの他端は電機子３７の対向面と係
合する。前記ブツシュは電機子３７と圧力プレート４１
との間の固定した軸線方向間隔を保つ。

コイル３２が励磁されると、磁束がエアギャップ３６を
横切り、電機子３７を殻３１に向かって軸線方向に、但
し電機子が殻と接触する程ではなく誘引する。電機子が
殻に向かって運動するにつれて、ねじ５５を介して作用
し、ねじの頭５７が圧力プレート４１を軸線方向に、固
定した圧力プレート４０に向かって引張るようにさせる
。その結果、ディスク５２がディスク５０に対して摩擦
締付けし、さらに、２個の外方のディスク５０が圧力プ
レート４０および４１に対して摩擦締付けする。圧力プ
レート４０および４１並びにディスク５０はシャフト２
２に対してスプラインで結合され共に回転するので、前
記の摩擦締付けによりディスク５２を圧力プレート４０
および４１並びにディスク５０と共に回転させかつトル
クをディスタ５２の歯５３とスリーブ２４のスプライン
２３とを介して入力スリーブ２１に伝達する。このよう
に、出力スリーブ２１は入力軸２２に連結し、該入力軸
と一体で回転するようにさせられる。

コイル３２が消勢されると、ディスク５０と５２とは離
れるよう弾発し、相互とのＩＩ擦係合から外れてスリー
ブ２１を入力軸２２から解放する。ディスクは圧力プレ
ート４１を左方から右方へ押圧し、圧力プレートはねじ
を介して電機子３７を磁界の殻３１から離すよう引張る
。

圧力プレート４１はシャフト２２にスプライン結合され
、かつねじ５５により電機子３７にしっかりと取り付け
られているので、圧力プレートは電機子がシャフト上で
傾くのを阻止することによって電機子の銅にわたりエア
ギャップ３６の幅を一定に保つ。

電機子は角度方向に隔置されたスプラインで案内されて
おるので、シャフトを通しての磁束の漏れは比較的少な
い。

本発明の特徴を組み入れたクラッチ２ＯＡの別の実施例
を第１３図に示す。この場合、ねじ５５とブツシュ５６
とは、圧力プレート４０Ａの孔並びにディスクパック３
８Ａのディスク５０Ａを貫通する角度方向に隔置の植込
みボルト７０により代替されている。

各植込みボルトの端部は電機子３７Ａと、圧力プレート
４１Ａの対向する面と当接し、２個の部材の間の固定し
た軸線方向の間隔を保つ。各植込みボルトの一端には、
電機子３７Ａのタップ孔へねじ込まれる、直径の小さい
、ねじを切った胴部７１が形成されている。各植込みボ
ルトはキャンプねじ７２により圧力プレート４０Ａへし
っかりと固定されている。前記キャップねじは圧力プレ
ートに圧接する頭部と、圧力プレートを貫通し、植込み
ボルト７０のタップ孔へねじ込まれた胴部とを有する。

第１４図に示すクラッチ２０Ｂは、各植込みボルト７０
Ｂに、圧力プレート４１Ｂの孔を貫通する細長いねじ付
き胴部７３が形成されている以外はクラッチ２ＯＡと同
様である。ナツト７４が各植込みボルト７０Ｂの胴７３
にねじ込まれ、圧力ブレ−）４１Ｂを該植込みボルトの
端部に対して緊締する。

第１５図に示すクラッチ２０Ｃにおいては、植込みねじ
７０Ｃは圧力ブレ−）４１Ｇの孔７５を締りばめで貫通
する。第１６図に示すクラッチ２ＯＡにおいては、植込
みボルト７０Ｄは圧力プレート４１Ｄの孔７６に滑合し
て貫通し、圧力ブレ−）　４１０と係合する頭部７７が
形成されている。止めねじ７８が圧力プレート４０Ｄを
半径方向に貫通し、かつ植込みボルト７０Ｄに対して締
め付けられ圧力プレートが植込みボルトに対して軸線方
向に運動しないようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の独特の特徴を組み入れた新規かつ改良
されたクラッチの一実施例の軸線方向に視た断面図、 第２図は第１図に示す、ある部材の拡大図、第３図は第
２図の線３−３に概ね沿って視た縮尺した部分断面図、 第４図は第３図の線４−４に沿って視た部分断面図、 第５図は第２１２１の線５−５に概ね沿って視た縮尺し
た部分断面図、 第６図は第５図の線６−６に沿って視た部分断面図、 第７図は第２図の線７−７に概ね沿って視た縮尺した部
分断面図、 第８図は第７図の線８−８に沿って視た部分断面図、 第９図は第２図の線９−９に概ね沿って視た部分断面図
、 第１０図は第９図の線１０−１０に沿って視た部分断面
図、 第１１図は第２図の線１ｔ−ｉｔに概ね沿って視た縮尺
した部分断面図、 第１２図は第１１図の線１２−１２に沿って視た断面図
、第１３図、第１４図、第１５図および第１６図は全体
的に第２図と類慎であるが、縮尺して、本発明の特徴を
組み入れたさらに４実施例を示す図である。 図において、 ２０．２ＯＡ、２０Ｂ、２０Ｃ，２００・・・クラッチ
　２１・・・出力部材２２・・・人力部材　　　　２３
，２４．２５・・・スプライン３０・・・磁界　　　　
　　　　３１・・・磁界の殻３２・・・コイル　　　　
　　　３３・・・ベアリング３６・・・エアギャップ　
　　　３７・・・電機子３９・・・内孔　　　　　　４
０，４１・・・圧力プレート４３・・・スプライン　　
　４４．４５・・・スナップリング４７・・・スプライ
ン　　　５０．５２・・・摩擦ディスク５１．５３・・
・スプライン　　　５５・・・ねじ５７・・・ねじ頭　
　　　　　　５８・・・ねじの胴７０・・・植込みボル
ト７１・・・ボルトの胴７２・・・キャップねじ　　　
７３・・・キャップねじの胴７４・・・ナツト　　　　
　　７６・・・孔７７・・・頭　　　　　　　　７８・
・・止めねじく外４名） 一デｗ−ＩＪ− −５７・び −５７１４゜ 一夕互１６゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能スリーブを回転可能シャフトに選択的に連
   結し、前記シャフトと、前記スリーブの内径部分とには
   軸線方向に延びかつ角度的に隔置されたスプラインが形
   成されている電磁作動クラッチにおいて、励磁される磁
   界に対して相対的に回転するよう前記シャフトを支持す
   る手段と、前記シャフトの軸線方向に、かつ前記磁界に
   向かって、あるいは離れる方向に運動可能で前記シャフ
   トと共軸線関係の電機子であって、前記磁界が励磁する
   と磁気的に前記磁界に向かって誘引される電機子と、前
   記シャフトに沿って相互に軸線方向で隔置され、各々が
   前記シャフトのスプラインと適合する角度的に隔置の歯
   を有する 中央孔が形成 され、前記シャフトとともに回転できるようにされてい
   る第１と第２の圧力プレートと、これら圧力プレートの
   間の空間内に位置した第１と第２の群のディスクであっ
   て、第１の群のディスクは相互に軸線方向で隔置され、
   かつ前記シャフトのスプラインと適合する角度的に隔置
   の歯を備える孔を有し、第１の群のディスクが前記シャ
   フトと共に回転するよう連結され、前記第２の群のディ
   スクは第１の群のディスクと交互に重ねられ、外周部に
   前記スリーブのスプラインと適合する角度的に隔置の歯
   を有し、第２の群のディスクと共に回転できるよう前記
   スリーブを当該第２の群のディスクに連結してなる第１
   と第２の群のディスクを含み、前記第１の圧力プレート
   が前記電機子と前記第２の圧力プレートとの間に位置し
   、かつ前記シャフトに沿って軸線方向に運動しないよう
   保持されて前記電機子に向かう前記ディスクの軸線方向
   の運動を抑制し、かつ前記第２の圧力プレートを前記電
   機子と共に前後に運動するよう前記電機子に連結し、一
   方前記第２の圧力プレートと電機子との間で一定の軸線
   方向の間隔を保つことによって、前記電機子が前記磁界
   に向かって誘引されると前記第２の圧力プレートは前記
   ディスクを相互に摩擦係合させて前記スリーブが前記シ
   ャフトと共に回転するようにさせる手段をさらに含み、
   前記第２の圧力プレートが前記シャフトと協働して前記
   シャフトの軸線に対して垂直方向に延びる平面に前記電
   機子を保持することを特徴とする電磁作動クラッチ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のクラッチにおいて、
   前記手段が、胴部が前記電機子にねじ込まれ、頭部が前
   記第２の圧力プレートと係合する角度方向に隔置され、
   軸線方向に延びるねじと、前記ねじ上を延び、端部が前
   記電機子と前記の第２の圧力プレートの対向する面と当
   接するブッシュとを含む、電磁作動クラッチ。 ３、特許請求の範囲第１項に記載のクラッチにおいて、
   前記手段が胴部が前記電機子にねじ込まれ、端部が前記
   電機子と前記の第２の圧力プレートとの対向する面に当
   接している角度方向に隔置され、軸線方向に延びる植込
   みボルトと、前記植込みボルトを前記第２の圧力プレー
   トに緊締する手段とを含む、電磁作動クラッチ。 ４、特許請求の範囲第３項に記載のクラッチにおいて、
   前記緊締手段が前記第２の圧力プレートを軸線方向に貫
   通し、かつ前記植込みねじにねじ込まれた角度方向に隔
   置のねじを含み、前記ねじが前記第２の圧力プレートと
   係合する頭を有する、電磁作動クラッチ。 ５、特許請求の範囲第３項に記載のクラッチにおいて、
   前記緊締手段が前記植込みボルトと一体に形成され、か
   つ前記第２の圧力プレートを軸線方向に貫通するねじ付
   きの部分と、前記ねじ付き部分に設けられ、かつ前記第
   ２の圧力プレートと係合するナットとを含む、電磁作動
   クラッチ。 ６、特許請求の範囲第１項に記載のクラッチにおいて、
   前記手段が前記電機子にねじ込まれた直径の小さい胴部
   をそれぞれ有する角度方向に隔置され、かつ軸線方向に
   延びる植込みボルトを含み、前記胴に隣接の各植込みボ
   ルトの端部が前記電機子と係合し、各植込みボルトの反
   対側の端部分が締りばめにより前記第２の圧力プレート
   内に受け入れられている、電磁作動クラッチ。 ７、特許請求の範囲第１項に記載のクラッチにおいて、
   前記手段が前記電機子にねじ込まれた直径の小さい胴部
   分をそれぞれが有する角度方向に隔置され、軸線方向に
   延びる植込みボルトであって、それぞれの植込みボルト
   の胴部に隣接する方の端部が前記電機子と係合する植込
   みボルトと、前記第２の圧力プレートに対して軸線方向
   に運動しないよう前記植込みねじを保持する止めねじと
   を含む、電磁作動クラッチ。 ８、回転可能のスリーブを回転可能のシャフトに選択的
   に連結し、前記シャフトと、前記スリーブの内径部分と
   に軸線方向に延び、かつ角度的に隔置されたスプライン
   が形成されている電磁作動クラッチにおいて、励磁され
   る磁界に対して相対的に回転するよう前記シャフトを支
   持する手段と、前記シャフトと共軸線関係にあり、かつ
   該シャフトの軸線方向に、かつ前記磁界に向かったり、
   そこから離れる方向に運動可能であって、前記磁界が励
   磁されると前記磁界に向かって誘引される電機子と、前
   記シャフトに沿って相互から軸線方向で隔置され、それ
   ぞれ前記シャフトのスプラインと適合する角度的に隔置
   の歯を有することによって前記シャフトと共に回転する
   よう圧力プレートを連結する中央孔が形成された第１と
   第２の圧力プレートと、これら圧力プレートの間の空間
   内に位置した第１と第２の群のディスクであって、第１
   の群のディスクは相互に軸線方向で隔置され、かつ前記
   シャフトのスプラインと適合する角度的に隔置の歯を有
   することによって前記シャフトと共に回転するよう第１
   の群のディスクを連結する孔を有しており、第２の群の
   ディスクは前記第１の群のディスクと交互に重ねられ、
   外周部分には前記スリーブのスプラインと適合する角度
   的に隔置の歯が形成され、第２の群のディスクと共に回
   転できるよう前記スリーブを連結するようにしてなる第
   １と第２の群のディスクとを含み、前記第１の圧力プレ
   ートは前記電機子と第２の圧力プレートとの間に位置し
   、かつ前記シャフトに沿って軸線方向に連動しないよう
   保持されて前記電機子に向かう前記ディスクの軸線方向
   の運動を抑制するものであり、さらに前記電機子と共に
   前後に運動するが前記第２の圧力プレートと前記電機子
   との間の固定した軸線方向の間隔は保つよう前記第２の
   圧力プレートを前記電機子にしっかりと接続することに
   よって、前記電機子が前記磁界に向かって誘引されると
   前記第２の圧力プレートが前記ディスクを相互に摩擦係
   合するよう押圧し、前記スリーブを前記シャフトと共に
   回転するようにさせる手段であって前記圧力プレートと
   双方の群のディスクとを貫通する角度的に隔置したねじ
   を含む手段とを含み、前記ねじが前記電機子へねじ込ま
   れ、かつその頭部が前記第２の圧力プレートの外方面と
   当接する胴と、前記ねじ上を延び端部が前記電機子と前
   記第２の圧力プレートとの対向する内方面と当接するブ
   ッシュとを有し、前記第２の圧力プレートは前記シャフ
   ト、前記ねじおよび前記ブッシュと協働し前記電機子を
   前記シャフトの軸線に対して垂直方向に延びる平面にお
   いて保持することを特徴とする電磁作動クラッチ。