JPH06193652A - スリップクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は駆動軸の回転力を従動軸に伝達するス
リップクラッチに関し、スリップトルクの調整が容易で
小型化が可能なスリップクラッチの提供を目的とする。 【構成】駆動軸４に固定された強磁性体からなるクラッ
チ板３２と、従動軸１０に固定されクラッチ板３２に密
着摺動する強磁性体からなるスリップ板３４と、供給さ
れた励磁電流に応じてスリップ板３４を磁化する励磁手
段と、励磁電流を可変する手段とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動軸の回転力を従動
軸に伝達するスリップクラッチに関する。モータ等の動
力源に接続された駆動軸の回転力を動力伝達側の従動軸
に伝達するに際して、動力伝達側に障害が発生して動力
伝達側が回転不能になった場合等には、動力源に過大な
負荷が発生し、動力源が破損する恐れがある。このよう
な場合には、スリップクラッチを用いて駆動軸の回転力
を従動軸に伝達する。

【０００２】スリップクラッチは、スリップトルク（ス
リップが起こり始めるときのトルク）よりも小さいトル
クでは動力源の運動エネルギーを従動軸に伝達し、スリ
ップトルクよりも大きいトルクでは駆動源の運動エネル
ギーの一部又は全部を摩擦熱に変換することで、動力源
に過大な負荷が生じるのを防止する。

【０００３】このようなスリップクラッチの適用分野は
広く、簡単な構成のスリップクラッチが要望されてい
る。

【０００４】

【従来の技術】図３は従来のスリップクラッチを有する
動力伝達装置の側面図である。モータからなる動力源２
に接続された駆動軸４が回転すると、その回転力は歯車
６及びスリップクラッチ８を介して従動軸１０に伝達さ
れる。スリップクラッチ８は歯車６に噛み合う歯車１２
を有している。

【０００５】例えば、従動軸１０が接続される動力伝達
側（被駆動部）に障害が発生し、従動軸１０が回転不能
になった場合、スリップクラッチ８においてスリップが
生じ、歯車６及び１２が空転して動力源２に過負荷が加
わらないようになっている。

【０００６】図４は図３のスリップクラッチ８の詳細断
面図である。ベアリング１４及び１６により回転可能に
支持された従動軸１０には、ロックナット１８とスリッ
プトルク調整ネジ２０とバネ２２とクラッチ板２４と歯
車１２とクラッチ板２６とがこの順に設けられている。

【０００７】歯車１２は従動軸１０に対して独立に回転
可能であり、歯車１２の上下面の窪みに着座した樹脂等
からなるスリップ片２８がクラッチ板２４及び２６に圧
接している。

【０００８】スリップトルク調整ネジ２０を回転させる
ことでバネ２２の撓み量を変化させ、これにより動力伝
達側の使用トルクに応じたスリップトルクが設定され
る。動力伝達側に障害がなく、このスリップクラッチが
受けるトルクがスリップトルクよりも小さい場合には、
スリップ片１８とクラッチ板２４及び２６との間にスリ
ップが生じることなく駆動軸の回転力が従動軸に伝達さ
れる。

【０００９】また、動力伝達側に障害等が発生して従動
軸１０が回転不能になった場合には、スリップ片２８と
クラッチ板２４及び２６とがスリップし、歯車６及び１
２が空転することで、動力源に過負荷が加わらないよう
になっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスリッ
プクラッチにおいては、駆動軸の回転力を、２つの歯車
を介して従動軸に伝達しているので、これらの歯車の配
置スペースにより装置が大型化するとともに、こられ歯
車のバックラッシュの調整等が煩雑で、組み立てに多大
な工数を有するという問題があった。

【００１１】また、スリップトルクを調整するに際して
は、ロックナットを一旦緩めてスリップトルク調整ネジ
を回転させた後再びロックナットを締め付ける必要があ
り、スリップトルクの調整が容易でないという問題もあ
った。

【００１２】よって、本発明の目的は、スリップトルク
の調整が容易で小型化が可能なスリップクラッチを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によると、駆動軸
の回転力を従動軸に伝達するスリップクラッチであっ
て、上記駆動軸に固定されその回転中心と垂直な摺動面
を有する強磁性体からなるクラッチ板と、上記従動軸に
固定され上記クラッチ板の摺動面に密着する摺動面を有
する強磁性体からなるスリップ板と、供給された励磁電
流に応じて上記クラッチ板及び上記スリップ板の少なく
とも一方を磁化する励磁手段と、上記励磁電流を可変す
る手段とを備えたスリップクラッチが提供される。

【００１４】

【作用】本発明によると、駆動軸の回転力を従動軸に伝
達するスリップクラッチにおいて、強磁性体からなるク
ラッチ板及びスリップ板をそれぞれ駆動軸及び従動軸に
固定し、クラッチ板及びスリップ板の少なくとも一方を
磁化する励磁手段を設け、その励磁電流を可変するよう
にしているので、励磁電流によりスリップトルクを変化
させることができ、スリップトルクの調整が容易にな
る。

【００１５】また、駆動軸と従動軸を同軸上に配置する
ことができるので、従来のように歯車を用いた構成に比
べて大幅な小型化が可能になる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１は本発
明のスリップクラッチが適用される動力伝達装置の側面
図であり、図２はその主要部の分解斜視図である。全図
を通して実質的に同一の部分には同一の符号を付す。

【００１７】モータ等の駆動源２は装置フレーム３０の
上面に固定されている。動力源２に接続される駆動軸４
は、装置フレーム３０の開口部を貫通している。駆動軸
４の先端にはクラッチ板３２が固定される。クラッチ板
３２は鉄等の強磁性体からなり、このクラッチ板３２は
回転中心と垂直な摺動面３２Ａを有している。

【００１８】駆動軸４と同軸上に設けられる従動軸１０
の先端には、鉄等の強磁性体からなるスリップ板３４が
固定され、このスリップ板３４はクラッチ板３２の摺動
面３２Ａに密着する摺動面３４Ａを有している。駆動軸
４及び従動軸１０の少なくともいずれか一方は軸方向に
わずかに移動可能に設けられている。

【００１９】この実施例では、スリップ板３４を磁化さ
せるために電磁コイル３６が設けられている。スリップ
板３４は、図２によく示されるように、摺動面３４Ａが
形成された大径のフランジ部３４Ｂと、フランジ部３４
Ｂと同軸上に一体に設けられたこれよりも小径な固定部
３４Ｃとからなる。固定部３４Ｃには孔が形成されてお
り、この孔に従動軸１０を挿入固定することで、スリッ
プ板３４と従動軸１０の相互固定がなされる。

【００２０】スリップ板３４の固定部３４Ｃの外周には
ネジが形成されており、電磁コイル３６はこのネジに螺
合されてスリップ板３４に対して固定される。電磁コイ
ル３６において符号３６Ａ及び３６Ｂはコイル両端に接
続される摺動電極であり、図示しない可変電流源からの
励磁電流は、これらの摺動電極３６Ａ及び３６Ｂとこれ
らに摺動する図示しないブラシとを介して電磁コイル３
６に供給される。

【００２１】いま、電磁コイル３６により形成される磁
界の強さＨは、励磁電流をＩ、コイル巻数をＮ、コイル
半径をＲとすると、次の式で与えられる。 Ｈ＝ＩＮ／２Ｒ（Ａ・ｔｕｒｎ／ｍ） 一方、クラッチ板３２とスリップ板３４の吸引力はスリ
ップ板３４の磁化の強さに依存し、また、このスリップ
板３４の磁化の強さは上述の式により与えられる磁界の
強さに依存する。従って、大きいトルクを保持するため
にスリップトルクを大きく設定する場合には、励磁電流
値を大きくしてやればよく、小さいトルクを保持するた
めにスリップトルクを小さく設定する場合には、励磁電
流値を小さくしてやればよいことになる。

【００２２】また、寸法制約等により大きい電磁コイル
の使用が困難な場合には、電流値を大きくすることで所
要のスリップトルクを得ることができる。本実施例にお
いて、設定されたスリップトルクよりも小さいトルクが
スリップクラッチに作用しているときには、クラッチ板
３２とスリップ板３４の間に生じる吸引力による摩擦力
によって駆動軸４の回転力は従動軸１０に伝達される。
スリップクラッチに作用するトルクが設定されたスリッ
プトルクよりも大きくなると、クラッチ板３２がスリッ
プ板３４に対してスリップし、動力源２に過負荷が加え
られることが防止される。

【００２３】本実施例においては、可変電流源により電
磁コイル３６に供給する励磁電流を調整するようにして
いるので、スリップトルクの調整が極めて容易であると
ともに、スリップトルクの可変幅を従来技術による場合
と比較して大幅に拡大することができる。

【００２４】また、本実施例によると、クラッチ板３２
とスリップ板３４とを突き合わせるようにしているの
で、駆動軸４と従動軸１０を同軸上に配置させることが
でき、従来のように２つの歯車を用いてスリップクラッ
チを構成する場合と比べて、装置の大幅な小型化が可能
になる。

【００２５】さらに、スリップクラッチの部品として歯
車を用いていないので、バックラッシュの調整等の煩雑
な作業が不要になり、装置の組み立てが容易になる。以
上説明した実施例では、励磁手段としての電磁コイルを
スリップ板３４側に設けて主としてスリップ板３４を磁
化させるようにしているが、励磁手段によりクラッチ板
３２又はクラッチ板３２及びスリップ板３４が磁化され
るように構成を変更してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
スリップトルクの調整が容易で且つ小型化に適したスリ
ップクラッチの提供が可能になるという効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスリップクラッチが適用される動力伝
達装置の側面図である。

【図２】図１の装置の主要部の分解斜視図である。

【図３】従来のスリップクラッチが適用される動力伝達
装置の側面図である。

【図４】図３の装置の詳細断面図である。

【符号の説明】

４ 駆動軸 １０ 従動軸 ３２ クラッチ板 ３４ スリップ板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸(4) の回転力を従動軸(10)に伝達
   するスリップクラッチであって、 上記駆動軸(4) に固定されその回転中心と垂直な摺動面
   を有する強磁性体からなるクラッチ板(32)と、 上記従動軸(10)に固定され上記クラッチ板(32)の摺動面
   に密着する摺動面を有する強磁性体からなるスリップ板
   (34)と、 供給された励磁電流に応じて上記クラッチ板(32)及び上
   記スリップ板(34)の少なくとも一方を磁化する励磁手段
   と、 上記励磁電流を可変する手段とを備えたことを特徴とす
   るスリップクラッチ。
2. 【請求項２】 上記スリップ板(34)は、上記摺動面が形
   成されたフランジ部(34B) と、該フランジ部(34B) と一
   体に設けられ上記従動軸(10)に固定される固定部(34C)
   とからなり、 上記励磁手段は上記固定部(34C) に巻回された電磁コイ
   ル(36)を含むことを特徴とする請求項１に記載のスリッ
   プクラッチ。