JPS6020623B2 - 正逆転可能な電磁クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力藤と出力軸とを同一軸線上に設け、出力
軸の回転方向を入力軸の転方向に対して正または逆方向
に切り換え得るようにした電磁クラッチに関するもので
ある。

また、本発明は出力鞠の回転方向が入力軸の回転方向に
対して逆方向となるとき、出力軸の回転を入力軸の回転
よりも増速または減速して伝達し得る亀磁クラッチに関
するものである。

従来の正逆転可能な電磁クラッチは、入力軸の回転を出
力軸に逆転して伝達させるために、入力藤と出力軸とに
平行な第１及び第２の軸を設け、第１の軸に逆転時に入
力軸によって入力軸と同方向に回転駆動される軸に固着
された第１ギャーに噛合する第２ギャ−と第２の軸に固
着された第４ギャーに噛合する第３ギャーを固着し、第
２の軸に固着された第４ギヤーを出力軸に固着された第
５ギヤーと噛合させるようにしていた。

したがって、これらの軸及びこれらの軸に設けられたギ
ャーのためクラッチ全体が大型化するという問題があっ
た。本発明の目的は簡易な構成にしてコンパクトな正逆
転可能な電磁クラッチを提供するものである。

本発明の他の目的は「出力軸の逆転時入力軸の回転より
も増速または減速し得る正逆転可能な電磁クラッチを提
供するものである。

本発明は、前記目的を達成するために、入力聡と常時一
体に回転する第１ロータと、該第１ロータとピンを介し
て連結された第２ロータとト該第２ロータと一体に回転
する第１傘歯車とを出力鞠上に遊鼓し、該第１傘歯車と
噛合する第２傘歯車と、該第２傘歯車と噛合し出力軸に
遊隊された第３傘歯車と、前記第２傘歯車を第１及び第
３傘歯Ｊ車と噛合させながら出力軸回りに回転可能に保
持した保持部村と、前記第３傘歯車と一体に回転する第
１ギャーと「該第１ギマーと噛合し「本体に固定された
麹に回転可能に取付けられた第２ギャ−及び第３ギャー
と「該第３ギャーと噛合し出力Ｚ軸に固着された第４ギ
ャーと〜前記第１ロー夕と第２ロータとの間にあって出
力軸に固着された第１アマチュアと「該第１アマチュア
を第１励磁作用によって前記第１ロー外こ吸着させるた
めの第１フィールドコアと、前記第２傘歯車を保持した
２保持部材と一体に設けられた第２アマチュアとト談第
２アマチュアを第２励磁作用によって吸着し前記保持部
材の出力軸回りの回転を阻止させるための第２フィール
ドコアとを設け、前記第１励磁作用が成されるとき「第
１アマチュアが第１ロー２夕に吸着されて前記入力軸の
回転や第ｌｏータ〜第１アマチュアを介して出力軸を回
転駆動させ〜また、前記第２励磁作用が成されるとき、
第２アマチュアが第２フィールドコアに吸着され、入力
鞠の回転を第１ロータ、第２ロータ、第１傘歯車３及び
吸着された第２アマチュアによって本体に保持される保
持部材の第２傘歯車を介し、第３傘歯車、第１ギャー、
第２ギャ−、第３ギャ−及び第４ギャーに伝達し「出力
軸の回転方向を入力軸の回転方向とは反対にして駆動伝
達せしめるものである。

以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて説明する
。

第１図において、入力軸１は中心部に出力軸２が貫通さ
れる短管状部材で形成されており、ベアリング３及びブ
ツシング３２によって出力軸２に対して回転可能となっ
ている。

入力軸１の一端には入力フランジ４が取付けられており
、他端には第１ロータ５が一体として形成されている。
該第１ロータ５の外方（第１図において右側）には、第
１電磁コイル６を内包する第１フィールドコア７が配置
され、更に第１ロータ５の内方（第１図において左側）
には、第１アマチュア１０が第１スプリング１１を介し
て取付けられている。該第１スプリング１１は出力軸２
にピン８によって取付けられたアマチュアボス９に取付
けられている。すなわち、前記第１電磁コイル６が励磁
されるひと「第１フィールドコア７、第１ロータ５及び
第１アマチュア１０１こよって第１図一点鎖線で示すよ
うに、第１磁路ａが形成され、第１アマチュア１■が第
１ロータ５に吸着され、第１ロータ５の回転が第１アマ
チュア１０、第１スプリング】タ 亀〜 アマチュアボ
ス９を介して出力軸２に伝達される。

その場合ト出力軸２の回転方向及び回転速度は入力軸１
と同じである。また「前記第１ロー夕５の外周にはピン
９２を介して出力藤２に遊隊される第２ロータ３１を取
０付ける。

該第２ロータ３１の中心部には第１傘歯車ｈ３が一体的
に取付けられている。

すなわち「入力軸８の回転は、第１ロータ５、ピン亀２
、第２ロー夕３１を介して第１傘歯車１３を駆動回転さ
せ夕る。前記第１傘歯車１３の回転を所望時には逆転方
向として伝達するための第２傘歯車１４，１５を回転可
能に支持した保持部材１６が出力軸２に遊鼓して取付け
られている。

該保持部材１６は、そ０の外周部における外方（第１図
において右側）に第２スプリング１７を介して第２アマ
チュア１８が取付けられており、更に、該保持部材１６
の外方（第１図において右側）には第２電磁コイル２１
を内包する第２フィールドコア２２が配置され夕ている
。すなわち、第２電磁コイル２１１こ通電されていない
ときは、第２アマチュア１８及び第２傘歯車１亀，翼５
を支持した保持部材１６は出力軸２に対して自由空転状
態に置かれてあり、第２露滋コ０ィル２１‘こ通電され
るときは、第２電磁コイル２１が励磁され、第２フィー
ルドコァ２２、第２アマチュア１８によって第１図二点
鎖線で示す第２磁路ｂが形成され、第２アマチュア１８
は第２フィールドコア２２に吸着されるため保持部材１
６は固定状態におかれ、その時前述したように入力軸１
から伝達された第１傘歯車１３の回転を第２傘歯車１４
，１５に伝達させて回転駆動させるようになる。

更に、前記第２傘歯車１４，１５に常時噛合している第
３傘歯車２３が出力軸２に遊鼓して取付けられており、
該第３傘歯車２３と一体に回転する第１ギャー２４が設
けられている。

尚、前記第１傘歯車１３、保持部材１６、第３傘歯車２
３は出力軸２との間にブッシング３２を介して円滑に回
転するようになっている。

また、前記第１ギャー２４に噛合して、第１ギャー２４
の回転速度を変えるための歯車列が配直されている。

すなわち「電磁クラッチハウジング１９に取付けられた
入力鞠１及び出力軸２と平行な鞠２５に回転可能で、且
つ歯数比を異とした第２ギャー２６及び第３ギャー２７
を同軸に取付ける。更に第３ギャー２７の回転を出力軸
２に伝達するための第４ギャー２８を第３ギャ２７に常
時噛合させ、且つ出力軸２にピン２９にて固定する。す
なわち、第３傘歯車２３の回転は第１ギャー２４、第２
ギャー２６、第３ギャー２７、第４ギャー２８を介しこ
の順序にて伝達される。

尚、この間、各ギャ−２４、及び２６乃至２８の歯車比
を所望に設定することによって第４ギャー２８が固定さ
れている出力軸２の回転が所定の回転数にて出力される
。前記出力軸２の端部は、ハウジング１９との間にベア
リング３０を介在させ出力軸２の回転を円滑にしている
。

本発明の上記した構成において、以下その駆動を説明す
る。まず、第１に第１電磁コイル６及び第２電磁コイル
２１に通電されていない場合、入力フランジ４１こよっ
て入力軸１が回転すると、入力藤と一体の第１ロータ５
、第１ロータ５とピン１２を介して取付けられている第
２ロータ３１、及び第１傘歯車１３に入力軸１の回転が
伝達される。

この場合、第１傘歯車１３の回転は第２傘歯車１４，１
５へ伝達されるが、第３傘歯車２３、第１ギャー２４、
第２ギャー２６、第３ギャー２７及び第４ギャー２８の
係合負荷により第２傘歯車１４．１５を支持している保
持部村１６が出力軸２に対し自由空転状態となり第１傘
歯車１３の回転は実質的に出力軸２へは伝達されない。
第２に、第１電磁コイル６に通電された場合、第１電磁
コイル６が励磁され、第一ｉ図一点購買線で示す第１磁
路ａが形成されることになり、第１アマチュア１０が第
１ロータ５に吸着され、入力軸１と一体に第１ロータ５
が回転し、第１アマチュア１０、第１スプリング１１、
アマチュアボス９を介して出力軸２に出力伝達される。

その時、出０力軸２の回転は、入力軸１の回転に対して
同方向、同一速度が得られる。また、第１ロー夕５の回
転は、第１傘歯車１３を介して第２傘歯車１４，１５に
伝達されるが、第２傘歯車１４，１５を支持している保
持部材１６が自由空転状態とな夕っているため、第１傘
歯車１３と第３傘歯車２３の回転差だけ保持部材１６が
回転させられ、出力軸２は、第１ロータ５、第１アマチ
ュア１０、スプリング１１、アマチュアボス９の伝達回
転によって入力軸１と同一方向且つ同一速度にて回転さ
０れる。第３に、第２電磁コイル２１に通電された場合
、第２電磁コイル２１が励磁され、第１図二点鎖線で示
す第２磁路ｂが形成されることにより、第２アマチュア
１８は、第２電磁コイル２１に吸タ着されるため保持部
村１６は固着状態に置かれ、その時前述したように入力
軸１から伝達された第１傘歯車１３の回転を第２傘歯車
１４，１５を介して回転方向を逆にして第３傘歯車２３
に伝達し、該第３傘歯車２３の回転は、歯車列、すなわ
０ち、第１ギャー２４、第２ギャー２６、第３ギャー２
７、第４ギャー２８に伝達され出力軸２を回転せしめる
。

その時、第１ギャー２４及至第４ギャー２８のうち、第
１ギャ−２４対第２ギャー２６及び第３ギャー２７対第
４ギャ−２８の歯数比夕によって第３傘歯車２３の回転
を第４ギャー２８に回転数を変えて伝達することができ
る。したがって、入力軸１の回転方向とは反対方向とな
って且つ回転数の異なる回転が出力軸２から得られる。
本発明の電磁クラッチは入力軸の回転を逆転させて出力
軸に伝達させるために傘歯車を使用しているため入力軸
及び出力軸に平行な余分な鞠やこれらの軸に設けられる
余分なギャーを省略可能となり、出力軸に遊隊された２
つの傘歯車に噛合する傘歯車を出力軸回りに回転可能に
保持する保持部材にアマチュアを設け、アマチュアに対
応する位置にフィールドコアを設け、逆転時に保持部材
の出力軸回りの回転を阻止させて入力軸の回転を出力軸
に伝達させるようにしているため、傘歯車上方の空間を
有効に活用でき、総じてクラッチ全体を小型化できると
いう優れた作用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正逆転可能な電磁クラッチの断面図を
示す。 １・・・入力鞠、２…出力軸、５・・・第１ロータ、６
…第１電磁コイル、７・・・第１フィールドコア、１０
…第１アマチュア、１３…第１傘歯車、１４，１５・・
・第２傘歯車、１６…保持部材、１８…第２アマチュア
ト１９…電磁クラッチハウジング、２１…第２電磁コイ
ル、２２…第２フィールドコア、２３・・・第３傘歯車
、２４・・・第１ギャー、２６…第２ギヤ−、２７…第
３ギャー、２８…第４ギャー、３１…第２ロータ。 節１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力軸と常時一体に回転する第１ロータと、該第１
   ロータとピンを介して連結された第２ロータと、該第２
   ロータと一体に回転する第１傘歯車とを出力軸上に遊嵌
   し、該第１傘歯車と噛合する第２傘歯車と、該第２傘歯
   車と噛合し出力軸に遊嵌された第３傘歯車と、前記第２
   傘歯車を第１及び第３傘歯車と噛合させながら出力軸回
   りに回転可能に保持した保持部材と、前記第３傘歯車と
   一体に回転する第１ギヤーと、該第１ギヤーと噛合し、
   本体に固定された軸に回転可能に取付けられた第２ギヤ
   ー及び第３ギヤーと、該第３ギヤーと噛合し出力軸に固
   着された第４ギヤーと、前記第１ロータと第２ロータと
   の間にあつて出力軸に固着された第１アマチユアと、該
   第１アマチユアを第１励磁作用によつて前記第１ロータ
   に吸着させるための第１フイールドコアと、前記第２傘
   歯車を保持した保持部材と一体に設けられた第２アマチ
   ユアと、該第２アマチユアを第２励磁作用によつて吸着
   し前記保持部材の出力軸回りの回転を阻止させるための
   第２フイールドコアとを設け、前記第１励磁作用が成さ
   れるとき、第１アマチユアが第１ロータに吸着されて前
   記入力軸の回転が第１ロータ、第１アマチユアを介して
   出力軸を回転駆動させ、また、前記第２励磁作用が成さ
   れるとき、第２アマチユアが第２フイールドコアに吸着
   され、入力軸の回転を第１ロータ、第２ロータ、第１傘
   歯車及び吸着された第２アマチユアによつて本体に保持
   される保持部材の第２傘歯車を介し、第３傘歯車、第１
   ギヤー、第２ギヤー、第３ギヤー及び第４ギヤーに伝達
   し、出力軸の回転方向を入力軸の回転方向とは反対にし
   て駆動伝達せしめることを特徴とする正逆転可能な電磁
   クラツチ。