JPH10238571A - クラッチ付き駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動作用を損うこと無く、構造の簡略化およ
び部品点数の低減化を図ることができるクラッチ付き駆
動装置を得る。 【解決手段】 ケーシング内に設けられたモータの回転
子と出力軸との間にクラッチが介装され、上記クラッチ
を構成する第２のクラッチ体２２０の拡径部分の上面を
フラットに形成し、このフラットな拡径部分に臨む上記
ケーシングの中蓋１Ｂの連通孔周辺の下面に、第２のク
ラッチ体２２０が付勢部材２４により第１のクラッチ体
２１０と離間して上動位置にあるときに上記フラットな
拡径部分に当接する先端面がフラットな隆起部２３０を
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調整機のダン
パ開閉等の駆動源として使用されるクラッチ付き駆動装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば、開閉式のダンパ
を有する空気調整機等にあっては、当該ダンパを開閉駆
動するためのクラッチ式駆動装置が組み込まれている。
図５〜図９は、本発明者等が先に開発した従来のこの種
のクラッチ式駆動装置を示すものである。図５におい
て、符号１は、有底円筒状の本体１Ａと、この本体１Ａ
の上部開口を塞ぐ有底円筒状の中蓋（蓋体）１Ｂと、こ
の中蓋の上部開口を塞ぐ上蓋１Ｃとからなるケーシング
であり、上記本体１Ａと中蓋１Ｂとによって、後述のモ
ータ２、クラッチ２０および出力軸９に至る減速ギヤ列
８を収納する下室空間Ｓ₁が形成され、中蓋１Ｂと上蓋
１Ｃとによって、やはり後述のソレノイド６および出力
軸９に連結されるカム板１１やスイッチ機構１０などを
収納する上室空間Ｓ₂が形成されている。図に示すよう
に、モータ２は、このケーシング１の本体１Ａの底部
（下室空間Ｓ₁の底部）に配設されている。このモータ
２の回転子３は、逆回転ストッパ４を有するギヤ５に歯
合されており、その回転がソレノイド６によって接離さ
れるクラッチ２０および一連の減速ギヤ列８を介して出
力軸９に伝達されるようになっている。また、上記ソレ
ノイド６は、上記中蓋１Ｂの上面に固定されており、上
記中蓋１Ｂを介して上記クラッチ２０の上部に臨む位置
に配設されている。

【０００３】ここで、上記クラッチ２０は、図６〜図８
に示すように、上記モータ２の回転子３と歯合する大径
のギヤ部２１Ａを備えた下クラッチ体（第１のクラッチ
体）２１と、この下クラッチ体２１の上方に同軸的に対
向配置されて減速ギヤ列８の初段のギヤと歯合するギヤ
部２２Ａを備えた小径の上クラッチ体（第２のクラッチ
体）２２とから概略構成されたものである。上記下クラ
ッチ体２１は、ケーシング１の本体１Ａに立設された軸
２３に回転自在に設けられており、他方上クラッチ体２
２は、上記軸２３に回転自在かつ上記下クラッチ体２１
に対して接離自在に配設されている。そして、これら下
クラッチ体２１と上クラッチ体２２の各対向面間には、
上クラッチ体２２を上方に付勢するスプリング（付勢手
段）２４が介装されている。

【０００４】また、上クラッチ体２２の上端面は、上記
中蓋１Ｂに穿設された大径の連通孔１Ｄを介して上室空
間Ｓ₂に臨み、かつ上記中蓋１Ｂ上の連通孔１Ｄの周囲
に配置されたクラッチ接離用のソレノイド６の可動体６
Ａに当接しており、この可動体６Ａがソレノイド６の励
磁によって下方に吸引された際に、上クラッチ体２２が
上記スプリング２４の付勢力に抗して下方に押圧されて
下クラッチ体２１に接近するようになっている。そし
て、これら下クラッチ体２１および上クラッチ体２２の
各対向面には、上クラッチ体２２がソレノイド６によっ
て下方に押圧された際に、互いに係合するクラッチ歯２
１Ｂ、２２Ｂが形成されている。

【０００５】さらに、下クラッチ体２１の上記クラッチ
体２１Ｂの外方には、減速ギヤ列８と干渉しない位置
に、円筒状の円周壁部２５が軸２３と軸線を一致させて
一体に形成されており、この円周壁部２５の内壁に、図
７に示すような環状のブレーキ部材２６が配設されてい
る。このブレーキ部材２６は、真鍮等の所定の摩擦係数
を有する金属板からなる円弧状の一対の円弧状部材２６
Ａと、これらを連結する可撓性のリブ２６Ｂとから構成
されたもので、リブ２６Ｂの有する弾性により、遠心力
が作用した場合に容易に拡径可能となっている。ちなみ
に、このリブ２６Ｂは、円弧状部材２６Ａの外周面と同
一面上に位置するように、円弧状部材２６Ａの端面２７
間に一体に形成されている。

【０００６】また、上記上クラッチ体２２の外周部下端
には、半径方向外方に突出する一対の突起２８が直径方
向に形成されており、各突起２８は、上記円弧状部材２
６Ａの端面２７間に嵌め込まれている。これにより、上
記ブレーキ部材２６は、上クラッチ体２２に対して、上
下方向に摺動可能でかつ周方向には離脱不能に配設され
ている。なお、ケーシング１の中蓋１Ｂの連通孔１Ｄの
近傍下面には、図５に示すように、ブレーキ部材２６に
臨む位置に、当該ブレーキ部材２６の脱落防止用の凸部
１６が形成されている。

【０００７】他方、図５および図９に示すように、上記
ケーシング１内に位置する出力軸９には、モータ２への
通電をＯＮ−ＯＦＦするためのスイッチ機構１０が配設
されている。このスイッチ機構１０は、出力軸９に固定
されたカム板１１と、このカム板１１の回転によって接
離される２つの接点１２、１２とから構成されたもの
で、出力軸９が所定の回転角度に達すると、接点１２、
１２間が離間してＯＦＦになり、モータ２が停止するよ
うになっている。なお、図９に示すように、上記スイッ
チ機構１０には、１００Ｖの交流電源が供給されてお
り、この回路には、当該交流電源をコンバータ２９を介
して直流に変換してソレノイド６を駆動するための回路
が併設されている。さらに、上記ケーシング１から突出
する出力軸９の上端部には、プーリ１３が固定され、こ
のプーリ１３の外周にワイヤ１４の一端部が固定される
とともに、プーリ１３を引き戻すスプリング１５が連結
されている。

【０００８】以上の構成からなるクラッチ付き駆動装置
を、例えば、空調装置のダンパ開閉用として使用する場
合には、上記ワイヤ１４の他端部を上記ダンパの操作端
に連結する。そして、電源をＯＮにすると、ソレノイド
６が通電されて可動体６Ａが吸引され、スプリング２４
の付勢力に抗して上クラッチ体２２を下方に押圧される
ことにより上下クラッチ体２１、２２の互いのクラッチ
歯２１Ｂ、２２Ｂが歯合してクラッチ２０が接続され、
モータ２の回転子３の回転がクラッチ２０および減速ギ
ヤ列８を経て伝達される。この結果、プーリ１３がスプ
リング１５の付勢力に抗してワイヤ１４を巻き上げ、上
記ダンパを徐々に開放する。そして、上記ダンパが全開
になると、カム板１１が両接点１２、１２を離間させて
モータ２への通電を停止する。一方、上記ソレノイド６
への通電は継続されるため、出力軸９はクラッチ２０を
介して逆転ストッパ４の作用により固定され、上記ダン
パは全開状態のまま保持される。

【０００９】次いで、電源をＯＦＦにすると、先ずソレ
ノイド６への通電が停止され、スプリング２４の付勢力
によって上クラッチ体２２が下クラッチ体２１から離間
する方向に移動してクラッチ歯２１Ｂ、２２Ｂの係合が
解かれる。すると、ダンパが閉じようとする負荷および
スプリング１５の付勢力により、ダンパが閉じる方向に
出力軸９が空転し、これにより減速ギヤ列８を介して上
クラッチ体２２が空転する。この際に、上記上クラッチ
体２２が空転を始めると、その回転に伴う遠心力によ
り、ブレーキ部材２６が拡径され、下クラッチ体２１の
円周壁部２５に圧接する。この結果、ブレーキ部材２６
は、上クラッチ体２２の回転速度に対応した摩擦力を受
けて上クラッチ体２２の回転速度が抑圧されることによ
り、上記ダンパは緩やかに閉じる。

【００１０】したがって、このようなクラッチ付き駆動
装置によれば、ダンパを閉じる際に、出力軸９を介して
減速ギヤ列８が急激に空転することにより生じる過度の
損耗を防止することができるとともに、当該ダンパが勢
いよく閉じて大きな騒音や振動を発生することがないと
いう利点がある。

【００１１】ところで、近年、この種のクラッチ付き駆
動装置にあっては、部品点数および加工数の低減化や軽
量化の要請がある。本発明は、このような背景に基づい
てなされたもので、構造の簡略化および部品点数の低減
化を図ることのできるクラッチ付き駆動装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るクラッチ付き駆動装置は、ケーシング内に設けら
れたモータの回転子と出力軸との間にクラッチが介装さ
れたクラッチ付き駆動装置において、上記ケーシング
は、モータを収納する有底円筒状の本体と、この本体の
上記モータ上部を塞ぐ蓋体とを有し、かつ上記クラッチ
は、上記ケーシングの本体と中蓋との間に設けられ、上
記モータの回転子に連結された第１のクラッチ体と、上
記出力軸に連結されるとともに、第１のクラッチ体に対
して相対的に接離自在に設けられた第２のクラッチ体
と、上記第１および第２のクラッチ体間に介装されて第
１および第２のクラッチ体を互いに離間する方向に付勢
する付勢手段と、一方のクラッチ体を他方のクラッチ体
に接近させるソレノイドとを備えてなり、上記第１およ
び第２のクラッチ体の対向面に、上記ソレノイドによっ
て接近した際に互いに係合するクラッチ歯が形成される
とともに、上記第２のクラッチ体の上面に臨む蓋体の下
面には、上記第２のクラッチ体が付勢手段の付勢力によ
って上記第１のクラッチ体と離間した位置において第２
のクラッチ体の上面と密に当接する隆起部が形成されて
なることを特徴とするものである。

【００１３】請求項１に記載のクラッチ付き駆動装置に
おいては、ソレノイドを停止してダンパを閉じようとし
た場合に、上記付勢手段によって第１および第２のクラ
ッチ体が互いに離間し、第２のクラッチ体の上面が上記
蓋体の下面の隆起部に密に当接する。この結果、上記第
２のクラッチ体の空転の制動停止動作は、当該第２のク
ラッチ体の上面と、ケーシングの蓋体の下面に設けられ
た隆起部との摺接により行われる。そしてこの制動停止
は、第２のクラッチ体と中蓋に突設した隆起部との摩擦
力により行われるので、極めて円滑にかつ静かに行なわ
れる。そして、この制動停止のためには、第２のクラッ
チ体の一部形状を変更するとともに、元来存在している
ケーシングの中蓋の下面に隆起部を形成するのみで済む
ため、従来のもののように別途ブレーキ部材を必要とせ
ず、よって部品点数を減少させることができるととも
に、組立も容易になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係るクラ
ッチ付き駆動装置の一実施形態におけるクラッチおよび
ケーシング本体の要部を示すものであり、その他の構成
については、図５に示したものと同一であるため、以下
の説明においては、同一符号を付して、その図示および
説明を簡略化する。図１〜図３に示したクラッチ付き駆
動装置においては、図５に示したクラッチ２０に代え
て、下クラッチ体（第１のクラッチ体）２１０と上クラ
ッチ体（第２のクラッチ体）２２０を有するクラッチ２
００が配設されている。ここで、上記下クラッチ体２１
０は、外周部にモータ２の回転子３と歯合する大径のギ
ヤ部２１１が形成されたもので、その上面の外周部分に
は周方向に等間隔に配列した６つのクラッチ歯２１２…
が形成されている。

【００１５】また、上記減速ギヤ列８の初段のギヤと歯
合するギヤ部２２１ａを上部２２１の外周面に備えた上
クラッチ体２２０が、上記下クラッチ体２１０に接離自
在に設けられている。この上クラッチ体２２０の下部２
２２は、上部２２１より大径に形成されており、この下
部（拡径部）２２２の上面はフラットに形成されるとと
もに、上記下部２２２の下面には、当該上クラッチ体２
２０が上記下クラッチ体２１０に接近した際に、上記ク
ラッチ歯２１２と係合する周方向に等間隔に配列した３
つのクラッチ歯２２３が形成されている。

【００１６】また、図１および図４に示すように、上記
上クラッチ体２２０の下部拡径部２２２に臨む上記中蓋
（蓋体）１Ｂの連通孔１Ｄ周辺の下面には、上記上クラ
ッチ体２２０が上記スプリング（付勢手段）２４により
上記下クラッチ体２１０と離間して上動位置にあるとき
に、上記フラットな拡径部２２２の上面に密に当接する
隆起部２３０が形成されている。この隆起部２３０は、
図４に示すように、円弧状をなしており、その開口部分
は、上記減速ギヤ列８が存在する位置に当該当するよう
に配置されており、隆起部２３０と減速ギヤ列８とが干
渉しないように設定されている。この隆起部２３０は、
内周部分の腰高な摩擦周縁部２３１とその外周に一体に
形成されている補強縁部２３２とから構成されている。
上記摩擦周縁部２３１の円弧状の先端面２３３はフラッ
トに形成されており、その両端は傾斜面２３３ａ、２３
３ａとなっている。また、図１に示すように、上記上ク
ラッチ体２２０の拡径部２２２のフラットな上面と上記
隆起部２３０のフラットな先端面２３３との距離ｈは、
上記拡径部２２２のフラットな上面と上記減速ギヤ列８
との距離Ｈより小さく設定されている。

【００１７】上記構成のクラッチ付き駆動装置において
は、ソレノイド６を停止し、ダンパを閉じようとした場
合に、上記スプリング２４によって上下クラッチ体２１
０、２２０が互いに離間し、上クラッチ体２２０の上面
が隆起部２３０の先端面２３３に密に当接する。この結
果、上クラッチ体２２０の空転の制動停止動作は、当該
上クラッチ体２２０の拡径部２２２のフラットな上面
と、ケーシング１の中蓋１Ｂの下面に設けられた隆起部
２３０のフラットな先端面２３３との摺接により行われ
る。そして、この制動停止は、上クラッチ体２２０と中
蓋１Ｂに突設した隆起部２３０との摩擦力により行われ
るので、極めて円滑に、かつ静かに行なわれる。また、
この制動停止のためには、上クラッチ体２２０の一部形
状を変更するとともに、元来存在しているケーシング１
の中蓋１Ｂの下面に隆起部２３０を形成するだけで済
む。したがって、上記クラッチ付き駆動装置によれば、
図５に示した従来のクラッチ付き駆動装置におけるブレ
ーキ部材２６および上クラッチ体２２に設けていた突起
２８を不要とすることができ、よって部品点数を大幅に
削減することができるとともに、構造を簡略化して組立
も容易に行なうことができるために、製造工数、製造コ
ストを大幅に低減することができる。

【００１８】また、上記構成のクラッチ付き駆動装置で
は、上記隆起部２３０が円弧状に形成されており、その
上面の合計表面積が大きくなるように設定されているの
で、上クラッチ体２２０との摩擦面積を大きくでき、制
動効率が向上する。さらに、円弧状の隆起部２３０の開
口部分は、減速ギヤ列８に位置させるので、本発明の構
成のために、減速ギヤ列８の取付構造を従来のものから
変更する必要がなく、経済的である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
クラッチ付き駆動装置によれば、従来のもののようなブ
レーキ部材を必要とすること無く、円滑な制動作用を奏
することができ、よって部品点数を大幅に削減すること
ができるとともに、構造を簡略化して組立も容易に行な
うことができるために、製造工数、製造コストを大幅に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクラッチ付き駆動装置の一実施形態に
おけるクラッチおよびケーシングの要部を示す断面構成
図である。

【図２】図１の実施形態における上クラッチ体の底面構
成図である。

【図３】図１の実施形態における下クラッチ体の上面構
成図である。

【図４】図１の中蓋の裏面側に形成された隆起部を示す
斜視図である。

【図５】従来のクラッチ付き駆動装置の縦断面構成図で
ある。

【図６】図５に示した装置のクラッチ部分の縦断面構成
図である。

【図７】図６に示したクラッチ部分の平面構成図であ
る。

【図８】図６に示したクラッチ部分のクラッチ歯の歯合
部分の拡大断面図である。

【図９】図５に示したクラッチ付き駆動装置の配線図で
ある。

【符号の説明】

１ ケーシング １Ｂ 中蓋（蓋体） ２ モータ ３ 回転子 ６ ソレノイド ８ 減速ギヤ列 ９ 出力軸 ２４ スプリング（付勢部材） ２００ クラッチ ２１０ 下クラッチ体（第１のクラッチ体） ２１２ クラッチ歯 ２２０ 上クラッチ体（第２のクラッチ体） ２２２ 拡径部 ２２３ クラッチ歯 ２３０ 隆起部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に設けられたモータの回転
   子と出力軸との間にクラッチが介装されたクラッチ付き
   駆動装置において、上記ケーシングは、モータを収納す
   る有底円筒状の本体と、この本体の上記モータ上部を塞
   ぐ蓋体とを有し、かつ上記クラッチは、上記ケーシング
   の本体と中蓋との間に設けられ、上記モータの回転子に
   連結された第１のクラッチ体と、上記出力軸に連結され
   るとともに、上記第１のクラッチ体に対して相対的に接
   離自在に設けられた第２のクラッチ体と、上記第１およ
   び第２のクラッチ体間に介装されて上記第１および第２
   のクラッチ体を互いに離間する方向に付勢する付勢手段
   と、一方の上記クラッチ体を他方の上記クラッチ体に接
   近させるソレノイドとを備えてなり、上記第１および第
   ２のクラッチ体の対向面に、上記ソレノイドによって接
   近した際に互いに係合するクラッチ歯が形成されるとと
   もに、上記第２のクラッチ体の上面に臨む上記蓋体の下
   面には、上記第２のクラッチ体が上記付勢手段の付勢力
   によって上記第１のクラッチ体と離間した位置において
   上記第２のクラッチ体の上面と密に当接する隆起部が形
   成されてなることを特徴とするクラッチ付き駆動装置。