JPS6115292B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、出力側となる軸を正逆転切換自在
とした可逆電磁クラツチに関するものである。

従来、可逆電磁クラツチとして、入力側となる
軸の端部に、これと直交する向きの出力側となる
軸を設け、入力側の軸の端部に固着した傘歯車と
噛合う傘歯車２個を、出力側の軸上に遊嵌する一
方、出力側の軸上の２個の傘歯車のそれぞれに、
いずれも出力側の軸と一体に回転する軸線方向可
動のアーマチユアを臨ませておき、これらアーマ
チユアのいずれか一方を、前記２個の傘歯車のい
ずれか一方に磁気吸着させることによつて正逆２
様の回転を得ることができるようにした可逆電磁
クラツチや、入力側の軸と出力側の軸を互いに平
行に設け、両者間の正逆２様のトルク伝達が可能
となるように２組の歯車列、あるいは正逆２様に
切換えられる２組の鎖及び鎖車機構を設けてお
き、いずれかの系統への切換に電磁吸着力を利用
するようにした可逆電磁クラツチなどがあつた。

前記従来の可逆電磁クラツチは、いずれも大形
となり、小形コンパクト化が困難であるばかりか
動力伝達時の騒音も激しいなどの難点があり、高
級機器、特に小形高級機器への利用には適さなか
つた。

この発明は、上述のような観点に基き、小形コ
ンパクト化が可能で、構造が簡単となる上に作動
の応答性が著しく良好な可逆電磁クラツチを提供
するもので、中心軸上に、中心軸と一体に回転し
軸線方向には可動の正転用アーマチユアを設けて
おき、この正転用アーマチユアの前後いずれか一
側に設ける正転用ロータと、他側に設ける逆転用
ロータとを、それぞれ中心軸に対して空転自在と
するとともに、正転用ロータの背面外周寄り部分
に臨ませたフイールドコア内の励磁コイルに、通
電することによつて、正転用アーマチユアを正転
用ロータに磁気吸着し、正転用ロータのハブで形
成した出力側の軸としての管軸を正回転させる一
方、正転用ロータに対し軸線方向可動に取付けた
逆転用アーマチユアを、逆転用ロータの背面外側
寄り部分に臨ませたフイールドコア内の励磁コイ
ルに通電することによつて逆転用ロータに磁気吸
着させるが、この逆転用ロータは、前記フイール
ドコアの内側に挿入させてあるハブの内周面を内
歯車に形成し、中心軸に固着した太陽歯車と前記
内歯車とを遊星歯車を介して噛合させてあるた
め、常に、中心軸の回転に対して逆転用ロータは
逆方向に回転していることからして、逆転用ロー
タの回転が正転用ロータに伝達され、正転用ロー
タのハブで形成してある出力側の軸としての管軸
に、逆方向の回転を与えることができるようにし
た可逆電磁クラツチで、特に、フイールドコアの
内側に挿入した逆転用ロータのハブ内側に逆転用
の歯車列を設けたことによつて軸方向の長さを大
幅に短縮でき、さらに正転用ロータを介して逆回
転トルクを取出せるようにしたことにより構造の
簡素化を可能にした点に特徴がある。

ついで、この発明の可逆電磁クラツチを実施例
により図面を参照しながら説明する。

第１図にはこの発明の可逆電磁クラツチの実施
例を縦断側面図で示してある。図面に示したよう
に、中心軸１の中間部には正転用アーマチユアハ
ブ２を固着しており、この正転用アーマチユアハ
ブには正転用アーマチユア３をスプライン嵌合さ
せてある。

正転用アーマチユア３の前側には中心軸１に対
し、メタル軸受４により正転用ロータ５を空転自
在に支持してある。

正転用ロータ５はハブ５Ａを延長して中心軸１
を囲む出力側と軸としての管軸６に形成してあ
る。

一方、正転用アーマチユア３の後側には中心軸
１に対し、メタル軸受７により逆転用ロータ８を
空転自在に支持してある。

正転用ロータ５の背面外周寄り部分に臨ませ
て、励磁コイル９を内蔵したフイールドコア１０
を配置し、逆転用ロータ８の背面外周寄り部分に
は励磁コイル１１を内蔵したフイールドコア１２
を配置してある。

フイールドコア１０，１２は、中心軸１と同心
のケーシング１３に複数のビス１４によつて固着
され、この実施例の可逆電磁クラツチの両端を閉
じており、玉軸受１５を介して管軸６を支持して
いる。

フイールドコア１０に玉軸受１５で支持した管
軸６の端部にはフランジ１６を固着してあり、こ
のフランジ１６は、中心軸１に玉軸受１７を介し
て支持してある。

また、フイールドコア１２は、玉軸受１８を介
し中心軸１の端部を支持している。

前記のように配置した正転用ロータ５には、正
転用アーマチユア３の外周面に所要の間隔をおい
て臨む周壁５Ｂを形成してあり、この周壁５Ｂに
複数の切欠１９を形成し、この切欠に対応した凸
部２０を有する逆転用アーマチユア２１を軸線方
向にのみ可動に噛合せてある。

正転用アーマチユア３及び逆転用アーマチユア
２１は、必要に応じて設けられた戻しばね２２，
２３により、解磁時に図示位置へ復帰するもので
ある。

逆転用ロータ８は、フイルドコア１２の内側に
挿入される大きさとしたハブ８Ａを有し、このハ
ブの周面を内歯車２４に形成してある。

内歯車２４は、フイールドコア１２に軸２５で
それぞれ支持してある遊星歯車２６を介して太陽
歯車２７に噛合せてある。この太陽歯車２７は中
心軸１にキー２８により固着してある。

第２図に内歯車２４部分の縦断正面図で示して
あるように、遊星歯車２６は３個とし、内歯車２
４と太陽歯車２７との歯数比は、この実施例では
３：１としてある。

上述の構成からなるこの発明の可逆電磁クラツ
チは、中心軸１を外部駆動源、例えばモータに接
続し、管軸６のフランジ１６に被駆動機器の伝動
部材、例えば歯車、プーリ等を同心に取付けてお
き、中心軸１を入力軸として回転すると、太陽歯
車２７に対し遊星歯車２６，２６，２６を介して
噛合つている内歯車２４をハブ８Ａに形成してあ
る逆転用ロータ８は、常時、中心軸１の1/3の回
転数で回転している。

いま、励磁コイル９に通電すると、フイールド
コア１０から正転用ロータ５を経て、正転用アー
マチユア３を通る磁束が生じ、励磁された正転用
アーマチユア３が正転用ロータ５に磁気吸着し、
中心軸１と正転用ロータ５は一体に結合されて回
転する。

この正転用ロータ５の回転は、管軸６及びフラ
ンジ１６の回転であるから、励磁コイル９への通
電は、出力側に対して１：１の正転を与えること
になる。

また、通電を励磁コイル１に切換えると、フイ
ールドコア１２から逆転用ロータ８を経て逆転用
アーマチユア２１に通る磁速が生じ、逆転用アー
マチユア２１は逆転用ロータ８に磁気吸着する。

逆転用アーマチユア２１は、正転用ロータ５に
対し、一体に回転する部材であるから、逆転用ロ
ータ８の回転は正転用ロータ５の回転となり、管
軸６及びフランジ１６に逆方向回転を与えること
になる。

逆方向回転の場合、この実施例では正方向の回
転数の1/3となる。

そこで、所定の作業に必要なトルクを得るため
の被駆動機器の往動を、励磁コイル１１への通電
によつて得るようにすれば、励磁コイル９への通
電による往動時には３倍の速度の早戻りが可能と
なる。

なお、上記記載における正転、逆転はいずれも
単に方向を示したに過ぎず、負荷時における回転
方向とは関係のない表現である。

以上の説明から明らかなように、この発明の可
逆電磁クラツチは、入力側となる中心軸上への各
部材の配置が互いに極めて接近した配置となり、
さらに、逆転のための歯車列は逆転用ロータのハ
ブに内歯車を形成し、このハブ内に設けたため、
軸方向の長さを従来に較べて大幅に縮減でき、小
形、軽量、構造簡素とすることができるのは勿
論、歯車列における潤滑材が摩擦部材側に流れる
おそれがないようにすることが容易となるなど優
れた利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の可逆電磁クラツチの実施例
を示す縦断側面図、第２図は内歯車部分の縦断正
面図である。図面において、 １……中心軸、２……正転用アーマチユアハ
ブ、３……正転用アーマチユア、４，７……メタ
ル軸受、５……正転用ロータ、６……管軸、８…
…逆転用ロータ、９，１１……励磁コイル、１
０，１２……フイールドコア、１３……ケーシン
グ、１６……フランジ、２１……逆転用アーマチ
ユア、２４……内歯車、２５……軸、２６……遊
星歯車、２７……太陽歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心軸に一体回動及び軸線方向移動自在に取
   付けた正転用アーマチユアの前後いずれか一側
   に、中心軸に対して空転自在で、外周寄り背面を
   励磁コイル内蔵のフイールドコアに臨ませ、か
   つ、ハブを中心軸と同心の管軸として外部機器へ
   の接続を自在とした正転用ロータを、また、他側
   に、中心軸に対して空転自在で、前記正転用ロー
   タに対し軸線方向可動に取付けた逆転用アーマチ
   ユアに外周寄り正面を対向させるとともに、外周
   寄り背面を励磁コイル内蔵のフイールドコアに臨
   ませ、かつ、このフイールドコアの内側に挿入し
   たハブの内周面を内歯車に形成した逆転用ロータ
   をそれぞれ配置するとともに、前記内歯車に遊星
   歯車を介して噛合う太陽歯車を前記中心軸に固定
   した構造を有することを特徴とする可逆電磁クラ
   ツチ。