JP2001107989A - クラッチ装置 - Google Patents
クラッチ装置Info
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- JP2001107989A JP2001107989A JP29210099A JP29210099A JP2001107989A JP 2001107989 A JP2001107989 A JP 2001107989A JP 29210099 A JP29210099 A JP 29210099A JP 29210099 A JP29210099 A JP 29210099A JP 2001107989 A JP2001107989 A JP 2001107989A
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- Japan
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- rotating body
- friction member
- clutch device
- movable friction
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
な簡易な構造、通電コストならびに部品コストの大幅な
削減、軽量化、および使い勝手の向上を図ること。 【解決手段】 第1回転体5に回転動力が入力されたと
きに第2回転体6を同期回転可能に結合する状態と、第
2回転体の回転動力が入力されたときに第1回転体を分
離させて空転させる状態とに切り換えるクラッチ装置で
あって、静止時において両回転体間において第2回転体
と離隔された状態で第1回転体に軸方向変位可能に取り
付けられる可動摩擦部材7と、この摩擦部材と第1回転
体との間に設けられ、かつ、第1回転体が回転したとき
に摩擦部材を第2回転体に圧接させるよう変位させて摩
擦力により両回転体を同期回転させる状態にする一方、
第2回転体が回転したときに摩擦部材を第2回転体から
離隔する位置に変位させて前記両回転体を相対回転状態
にするカム機構8〜10とからなる構造。
Description
対向配設される二つの回転体の対向間隙に配設されて第
1回転体の回転動力を第2回転体に対して伝達する状態
と、遮断する状態とに切り換えるクラッチ装置に関す
る。
と従動の二つの回転体を離隔して対向配設し、電磁コイ
ルへの通電時は第1回転体を第2回転体に圧接させて第
1回転体の回転動力を第2回転体に伝達し、非通電時
は、第1回転体を第2回転体から離隔させて第1回転体
の回転動力を第2回転体に伝達しないようにした電磁ク
ラッチ方式がある。
チ方式では、電磁コイルへの通電が必要となるから使用
コストが嵩む。
る電磁コイルへの通電制御に、複雑な電子制御回路が必
要となり、それだけ製作コストが高くなる。
めに回転体の全体を磁性材料で構成する必要がありクラ
ッチ装置の軽量化に限界を生じる。
磁コイルへの電力の供給が停止されて電磁クラッチの機
能が停止するような場合には、対処が難しく使い勝手が
よくない。
いて、電磁コイル等の通電が不要でかつ簡易な構造とし
て使用ならびに製作コストの大幅な低減を可能とし、か
つ、軽量化をさらに図れるとともに、その使い勝手の向
上を図れるようにすることを解決すべき課題としてい
る。
置は、同軸状に離隔して対向配設される二つの回転体の
対向間隙に配設されて第1回転体に回転動力が入力され
たときに第2回転体を同期回転可能に結合する状態と、
第2回転体6の回転動力が入力されたときに第1回転体
を分離させて空転させる状態とに切り換えるクラッチ装
置であって、静止時において前記両回転体間において第
2回転体と離隔された状態で第1回転体に軸方向変位可
能に取り付けられる可動摩擦部材と、摩擦部材と第1回
転体との間に設けられ、かつ、第1回転体が回転したと
きに可動摩擦部材を第2回転体に圧接させるよう変位さ
せて摩擦力により前記両回転体を同期回転させる状態に
する一方、第2回転体が回転したときに可動摩擦部材を
第2回転体から離隔する位置に変位させて前記両回転体
を相対回転状態にするカム機構とを含むことを特徴とす
る。
のクラッチ装置のカム機構が、可動摩擦部材と第1回転
体の両対向面にそれぞれ設けられるカム溝と、前記可動
摩擦部材を第1回転体の各カム溝間に介装されるクラッ
チ用玉とを有し、第1回転体が回転したとき前記クラッ
チ用玉がカム溝の浅い領域に収まって可動摩擦部材を第
1回転体から引き離し第2回転体に圧接させる状態とな
る一方、第2回転体が回転したとき前記クラッチ用玉が
カム溝の深い領域に収まって可動摩擦部材を第2回転体
から引き離し第1回転体側に近接させる状態となること
を特徴とする。
のクラッチ装置のカム機構が、可動摩擦部材と第1回転
体の両対向面に振り分けられて設けられる一対のカム溝
およびカム状凸部とを有し、第1回転体が回転したとき
前記カム状凸部がカム溝の浅い領域に収まって可動摩擦
部材を第1回転体から引き離し第2回転体に圧接させる
状態となる一方、第2回転体が回転したとき前記カム状
凸部がカム溝の深い領域に収まって可動摩擦部材を第2
回転体から引き離し第1回転体側に近接させる状態とな
ることを特徴とする。
ないし第3いずれかのクラッチ装置において、可動摩擦
部材と第2回転体との少なくともいずれかに、それらの
圧接時に摩擦抵抗を大とする摩擦材が設けられているこ
とを特徴とする。
ないし第4いずれかのクラッチ装置において、可動摩擦
部材を第2回転体から引き離すように弾発付勢する付勢
部材が取り付けられていることを特徴とする。
のクラッチ装置において、付勢部材が、可動摩擦部材と
第2回転体のいずれかの回転中心部に設けられてある凹
部に収納保持されていることを特徴とする。
または第6のクラッチ装置において、付勢部材が、コイ
ルバネとされ、このコイルバネの自由端とそれの付勢相
手との間に付勢用玉が配設されていることを特徴とす
る。
実施形態に基づいて説明する。
係り、図1は、動力を伝達しない状態にあるクラッチ装
置の側面断面図、図2は、図1の要部拡大図、図3は、
動力を伝達する状態にあるクラッチ装置の側面断面図、
図4は、図3の要部拡大図である。
3、出力軸4が挿入される。そして、このハウジング1
内で入力軸3、出力軸4それぞれの端部に第1回転体5
と第2回転体6とが同軸状に対向するように固定されて
いる。
静止時に第2回転体6と離隔された状態で第1回転体5
に軸方向変位可能に配設されている。
面にはカム溝8,9が形成されている。各カム溝8,9
間にクラッチ用玉10が介装されている。カム溝8,9
は、それぞれ、周方向において軸方向の溝深さが浅い領
域と深い領域とを有する。
とでカム機構が構成されている。
い領域に収まることで可動摩擦部材7が軸方向に変位し
て、可動摩擦部材7が第2回転体6に強く当接し、第1
回転体5と可動摩擦部材7と第2回転体6との三者が一
体となり、第1回転体5と第2回転体6とが一体に同期
回転可能状態となる。
内の深い領域に収まることで可動摩擦部材7は第2回転
体6から離隔し、これによって、第1回転体5と第2回
転体6が分離して第2回転体6は空転状態または停止状
態となり、その結果、第1回転体5と第2回転体6は相
対回転状態となる。
7が軸方向一方に変位しこれとの圧接による摩擦でもっ
て可動摩擦部材7と同期回転するが、実施形態1では、
その摩擦の抵抗をより大としてその同期回転をより確実
化とするために、可動摩擦部材7との対向面に摩擦材1
1が設けられている。この場合、摩擦材11は、可動摩
擦部材7に設けられても、両方に設けられてもよい。
回転体6から引き離すように弾発付勢する付勢部材とし
てコイルバネ12と、このコイルバネ12の自由端に配
設された付勢用玉13とを含む。コイルバネ12は、第
2回転体6の回転中心部に設けられてある凹部14に収
納保持されている。
材7に設けられ、第2回転体6を付勢相手として可動摩
擦部材7を第2回転体6から引き離すように弾発付勢す
るものであってもよい。
材7と第1回転体5の両対向面間のカム溝8,9の深い
領域にクラッチ用玉10が収まり、第1回転体5と可動
摩擦部材7は同期回転する一方、第2回転体6は、可動
摩擦部材7に対してはコイルバネ12の先端の付勢用玉
13と点接触しているだけであるので、第1回転体5の
回転とは無関係に空転または回転停止している。この状
態は、第1回転体5と第2回転体6とが相対回転状態と
なる。
が作用するとクラッチ用玉10が両カム溝8,9の浅い
領域に収まり、可動摩擦部材7は、軸方向一方に変位さ
せられて、可動摩擦部材7の対向面と第2回転体6の対
向面とが図3および図4で示すように強く当接し、第2
回転体6と可動摩擦部材7と第1回転体5との三者が一
体となり、第2回転体6は、第1回転体5と同期回転に
結合する。
ロックされたり、あるいは、第2回転体6側から第1回
転体5を逆回転させるような回転入力があると、可動摩
擦部材7が回転してクラッチ用玉10が転動し両カム溝
8,9の深い領域に収まる結果、第2回転体6は、付勢
用玉13で可動摩擦部材7と点接触するだけとなり、第
2回転体6は空転し、したがって、第1回転体5側は、
第2回転体6に影響されずに、回転することができる。
がモータで回転駆動されるような場合、第2回転体6が
回転を停止されたりしても、モータへの逆入力が遮断さ
れるから、モータの過負荷による焼損等の不具合を防止
できる。
されるものではなく、種々の応用や変形が可能である。
7と第2回転体6の両対向面は軸方向に直交する平坦面
であったが、図5の実施形態2で示すように、可動摩擦
部材7の対向面7aを円錐凸部、第2回転体6の対向面
6aを円錐凹部としても構わない。こうした形状の場
合、可動摩擦部材7と第2回転体6の両対向面7a,6
aが圧接し、これらはより大きな摩擦力で係合できるか
ら、第2回転体6は、第1回転体5の回転により同期し
た状態で回転できる。
動摩擦部材7と第1回転体5それぞれの両対向面に形成
されたカム溝と、これに収められるクラッチ用玉とで構
成されているが、本発明は、このようなカム機構に限定
されるものではない。
すように、可動摩擦部材7側にカム溝8を形成し、第1
回転体5側に、このカム溝8に対向するカム状凸部14
を有した構成としてもよい。
擦部材7側に、カム状凸部14は第1回転体5側にそれ
ぞれ設けてあるが、カム溝を第1回転体5側、カム状凸
部14を可動摩擦部材7側に設けてもよい。
うに可動摩擦部材7のカム溝8の深い領域に第1回転体
5のカム状凸部14が収まっている。
材7に対してトルクが急激に作用した場合、カム状凸部
14は可動摩擦部材7のカム溝8の浅い領域に収まる。
方に変位し、可動摩擦部材7の対向面と第2回転体6の
対向面とが図7で示すように当接し、第2回転体6は可
動摩擦部材7を介して第1回転体5と同期回転状態とな
る。
るのでその説明を省略する。
速機や電動パワーステアリング等に応用実施することが
できる。
ばABS(アンチロック・ブレーキ・システム)装着車
両における4WD用カップリング取付部に用いることが
できる。
部材とカム機構とを有した構造であり、したがって、従
来のように前記動力の伝達に電磁コイル等の通電が不要
な簡易な構造となり、通電コストの完全な削減ならびに
部品コストの大幅な削減が可能となり、また、電磁クラ
ッチ方式のように重量のある部品が不要となりその軽量
化を図れ、さらには、停電等の心配が不要でその使い勝
手の向上を図れる。
第1のカム機構をカム溝とクラッチ用玉とで構成したか
ら、機構的に簡易であるうえ、確実なカム動作を得ら
れ、信頼性に優れたものとなる。
第1のカム機構を、カム溝とカム状凸部とで構成したか
ら、機構的に簡易であるうえ、確実なカム動作を得ら
れ、信頼性に優れたものとなる。
ないし第3いずれかのクラッチ装置において、可動摩擦
部材と第2回転体との少なくともいずれかに、それらの
圧接時に摩擦抵抗を大とする摩擦材が設けられているか
ら、可動摩擦部材と第2回転体とを、より確実に同期回
転させられる。
ないし第4いずれかのクラッチ装置において、可動摩擦
部材を第2回転体から引き離すように弾発付勢する付勢
部材が取り付けられているから、第1回転体と第2回転
体との間における同期と相対の回転の移行をよりスムー
ズにできる。
のクラッチ装置において、その付勢部材が、可動摩擦部
材と第2回転体のいずれかの回転中心部に設けられてあ
る凹部に収納保持されているから、装置全体をよりコン
パクトにすることができる。
または第6のクラッチ装置において、付勢部材が、コイ
ルバネとされ、このコイルバネの自由端とそれの付勢相
手との間に玉が配設されているから、第2回転体は、可
動摩擦部材から引き離された状態で、第1回転体とは無
関係に相対回転することができる。
ラッチ装置の側面断面図
ッチ装置の側面断面図
図
クラッチ装置の要部拡大図
ラッチ装置の要部拡大図
Claims (7)
- 【請求項1】 同軸状に離隔して対向配設される二つの
回転体の対向間隙に配設されて第1回転体に回転動力が
入力されたときに第2回転体を同期回転可能に結合する
状態と、第2回転体の回転動力が入力されたときに第1
回転体を分離させて空転させる状態とに切り換えるクラ
ッチ装置であって、 静止時において前記両回転体間において第2回転体と離
隔された状態で第1回転体に軸方向変位可能に取り付け
られる可動摩擦部材と、 可動摩擦部材と第1回転体との間に設けられ、かつ、第
1回転体が回転したときに可動摩擦部材を第2回転体に
圧接させるよう変位させて摩擦力により前記両回転体を
同期回転させる状態にする一方、第2回転体が回転した
ときに可動摩擦部材を第2回転体から離隔する位置に変
位させて前記両回転体を相対回転状態にするカム機構
と、 を含むことを特徴とするクラッチ装置。 - 【請求項2】 請求項1のクラッチ装置において、 前記カム機構が、可動摩擦部材と第1回転体の両対向面
にそれぞれ設けられるカム溝と、 前記可動摩擦部材を第1回転体の各カム溝間に介装され
るクラッチ用玉とを有し、 第1回転体が回転したとき前記クラッチ用玉がカム溝の
浅い領域に収まって可動摩擦部材を第1回転体から引き
離し第2回転体に圧接させる状態となる一方、 第2回転体が回転したとき前記クラッチ用玉がカム溝の
深い領域に収まって可動摩擦部材を第2回転体から引き
離し第1回転体側に近接させる状態となる、 ことを特徴とするクラッチ装置。 - 【請求項3】 請求項1のクラッチ装置において、 前記カム機構が、可動摩擦部材と第1回転体の両対向面
に振り分けられて設けられる一対のカム溝およびカム状
凸部とを有し、 第1回転体が回転したとき前記カム状凸部がカム溝の浅
い領域に収まって可動摩擦部材を第1回転体から引き離
し第2回転体に圧接させる状態となる一方、 第2回転体が回転したとき前記カム状凸部がカム溝の深
い領域に収まって可動摩擦部材を第2回転体から引き離
し第1回転体側に近接させる状態となる、 ことを特徴とするクラッチ装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3いずれかのクラッチ装
置において、 可動摩擦部材と第2回転体との少なくともいずれかに、
それらの圧接時に摩擦抵抗を大とする摩擦材が設けられ
ている、ことを特徴とするクラッチ装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4いずれかのクラッチ装
置において、 可動摩擦部材を第2回転体から引き離すように弾発付勢
する付勢部材が取り付けられている、ことを特徴とする
クラッチ装置。 - 【請求項6】 請求項5のクラッチ装置において、 付勢部材が、可動摩擦部材と第2回転体のいずれかの回
転中心部に設けられてある凹部に収納保持されている、
ことを特徴とするクラッチ装置。 - 【請求項7】 請求項5または6のクラッチ装置におい
て、 付勢部材が、コイルバネとされ、このコイルバネの自由
端とそれの付勢相手との間に付勢用玉が配設されてい
る、ことを特徴とするクラッチ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29210099A JP4023049B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | クラッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29210099A JP4023049B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | クラッチ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP4023049B2 JP4023049B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=17777557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29210099A Expired - Fee Related JP4023049B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | クラッチ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4023049B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2016143370A1 (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社エクセディ | クラッチ装置 |
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-
1999
- 1999-10-14 JP JP29210099A patent/JP4023049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10302149B2 (en) | 2015-03-09 | 2019-05-28 | Exedy Corporation | Clutch device |
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KR20220023053A (ko) * | 2020-08-20 | 2022-03-02 | 한국과학기술원 | 토크 제한 자기강화 클러치 및 이를 이용하는 하이브리드 자동차 |
KR102470215B1 (ko) | 2020-08-20 | 2022-11-23 | 한국과학기술원 | 토크 제한 자기강화 클러치 및 이를 이용하는 하이브리드 자동차 |
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