クラッチ装置
【課題】ランニングコストを抑え、かつ騒音の発生を防止すること。
【解決手段】中ヨーク部材１５の内外両周面に磁気噛合歯１５１ｂを並設した一対の磁気噛合環１５１と、一方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと他方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂとが互いに異極となるように一対の磁気噛合環１５１の間に配設した磁石体１５２と、内ヨーク部材２１の外周面及び外ヨーク部材２２の内周面に噛合歯２５ａを並設し、かつ中ヨーク部材１５の内外周面に対向する部位に磁気噛合環１５１と対向する一対の噛合歯列２５とを備え、一対の磁気噛合環１５１及び一対の噛合歯列２５は、一対の磁気噛合歯１５１ｂと一対の噛合歯２５ａとを対向させて互いの間に磁石体１５２による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設した。
【解決手段】中ヨーク部材１５の内外両周面に磁気噛合歯１５１ｂを並設した一対の磁気噛合環１５１と、一方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと他方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂとが互いに異極となるように一対の磁気噛合環１５１の間に配設した磁石体１５２と、内ヨーク部材２１の外周面及び外ヨーク部材２２の内周面に噛合歯２５ａを並設し、かつ中ヨーク部材１５の内外周面に対向する部位に磁気噛合環１５１と対向する一対の噛合歯列２５とを備え、一対の磁気噛合環１５１及び一対の噛合歯列２５は、一対の磁気噛合歯１５１ｂと一対の噛合歯２５ａとを対向させて互いの間に磁石体１５２による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの回転体の間に動力を伝達する接続状態と、動力の伝達を遮断する遮断状態とに切り換え可能に構成したクラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のクラッチ装置としては、従来より電磁式のものが種々提供されている。すなわち、電磁コイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦすることによって一方の回転体と他方の回転体とを離接させ、両者が接触した場合の摩擦力によって２つの回転体の間に動力を伝達するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したクラッチ装置では、２つの回転体の間に動力を伝達する場合、常時電磁コイルに通電しなければならず、ランニングコストの点で必ずしも好ましいとはいえない。また、電磁コイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦした場合には、一方の回転体と他方の回転体とが離接することになるため、騒音の問題が招来される恐れもある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、ランニングコストを抑え、かつ騒音の発生を防止することのできるクラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の軸心回りに回転可能に配設し、第１の軸心回りに回転した場合に変位する第１回転変位面を有した第１の回転体と、第２の軸心回りに回転可能に配設し、第２の軸心回りに回転した場合に変位する第２回転変位面を有するとともに、少なくとも第２回転変位面の一部が第１回転変位面に対向するように配置した第２の回転体との間に構成し、これら２つの回転体の間の動力伝達を断続させるクラッチ装置であって、第１回転変位面に複数の磁気噛合歯をそれぞれ周方向に並設することによって構成した一対の磁気噛合歯列と、一方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯と他方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯とが互いに異極となるようにこれら一対の磁気噛合歯列の間に配設した永久磁石と、第２回転変位面に複数の噛合歯をそれぞれ周方向に並設し、かつ第１回転変位面に対向する部位においてそれぞれの磁気噛合歯列と対向する一対の噛合歯列とを備え、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、一対の磁気噛合歯と一対の噛合歯とを対向させて互いの間に永久磁石による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯と噛合歯とが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第１の回転体及び第２の回転体は、共通の軸心回りに回転可能に配設し、かつ第１回転変位面と第２回転変位面とが全周に亘って互いに対向配置されるものであり、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、それぞれの回転体において軸心方向に沿って並設したものであり、第１の回転体及び第２の回転体を相対的に軸心方向に沿って移動させることにより対向位置と非対向位置との間を移動することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、自己保持用突体の先端面全周に環状の溝を形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、一対の磁気噛合歯列は、それぞれの磁気噛合歯が互いに周方向に位相をずらして構成したものであり、第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する部位の一方に、回転軸心を中心とした環状を成し、周方向に沿って互いに異なる磁極を並設した磁石プレートを配設する一方、この磁石プレートに対向するように第１の回転体及び第２の回転体の他方に、回転軸心を中心とした環状を成す導電体を配設し、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列が対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を互いに近接配置させ、かつ一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯連が非対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を離隔配置させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一方の回転体に設けた磁気噛合歯の先端面と他方の回転体に設けた噛合歯の先端面とが対向した場合に両者が磁気的に噛み合うことになり、相互間に動力を伝達することができるようになる。磁気噛合歯と噛合歯との磁気的な噛み合いは、永久磁石の磁力によるものである。従って、２つの回転体を動力伝達状態に維持する場合に電力を消費することがなく、ランニングコストの点で有利となる。しかも、磁気噛合歯と噛合歯との磁気的な噛み合いは、両者の接触を伴う必要がなく、２つの回転体の間を断続した場合にも騒音の問題が招来される恐れは全くない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるクラッチ装置が接続状態にある場合の断面斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したクラッチ装置が遮断状態にある場合の断面斜視図である。
【図３】図３は、図１に示したクラッチ装置に適用する磁気噛合歯を備えた磁気噛合環及び永久磁石を概念的に示す図である。
【図４】図４は、図１に示したクラッチ装置において磁気噛合歯と噛合歯との配置態様を示す部分拡大図である。
【図５】図５は、図３に示した磁気噛合環と永久磁石との接合状態を示す部分斜視図である。
【図６】図６は、図１に示したクラッチ装置に適用する取付プレート及び磁石プレートを概念的に示す図である。
【図７】図７は、図１に示したクラッチ装置の対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【図８】図８は、図１に示したクラッチ装置の変形例において対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【図９】図９は、図１に示したクラッチ装置の他の変形例において対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るクラッチ装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態であるクラッチ装置を示したものである。ここで例示するクラッチ装置は、軸部材（回転体）１０の先端部とプーリー（回転体）２０との間に構成し、これら軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させるものである。軸部材１０に対してプーリー２０は、プーリーベアリング３０を介して支持してあり、軸部材１０の外周部において軸部材１０の軸心回りに相対的に回転することが可能である。
【００１６】
このクラッチ装置は、軸部材１０の外周部にヨーク保持体１１を備えている。ヨーク保持体１１は、円筒状を成す軸外装部１１ａと、軸外装部１１ａの外周面から径外方向に延在する円板状のプレート部１１ｂと、プレート部１１ｂの外周部から軸外装部１１ａの軸心に沿って突設した環状の取付部１１ｃとを有して構成したもので、軸外装部１１ａを介して軸部材１０の外周部に配設してある。ヨーク保持体１１の軸外装部１１ａには、内周面にスプライン１１ｄが形成してある。スプライン１１ｄは、軸部材１０に設けたキー部材１２に歯合しており、ヨーク保持体１１が軸部材１０に対して相対的に軸心回りに回転するのを規制する一方、軸部材１０の軸心方向に沿ったヨーク保持体１１の移動を許容するように機能する。尚、図中の符号１３は、軸部材１０の先端側に向けてヨーク保持体１１をスライドさせた場合に軸外装部１１ａの端面に当接し、ヨーク保持体１１の移動を規制するストッパプレートである。
【００１７】
ヨーク保持体１１には、スライド操作部材１４及び中ヨーク部材１５が設けてある。スライド操作部材１４は、軸外装部１１ａの基端部外周にアンギュラ玉軸受け１６を介して装着した円筒状部材であり、軸外装部１１ａ及び軸部材１０の双方に対して回転可能となる状態で軸外装部１１ａ及び軸部材１０の外周部に配設してある。
【００１８】
中ヨーク部材１５は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けた円筒状部材であり、一対の磁気噛合環（磁気噛合歯列）１５１を備えている。一対の磁気噛合環１５１は、図３に示すように、円環状を成す基部１５１ａの外周面及び内周面の双方にそれぞれ複数の磁気噛合歯１５１ｂを有した互いに同一形状の円環状部材であり、例えば鋼材等の磁性体によって成形してある。これらの磁気噛合環１５１は、図１及び図２に示すように、互いの間に磁石体（永久磁石）１５２を挟持した状態で取付部１１ｃに重ね合わせ、さらに取付プレート１５３を介して複数の取付ボルト１５４を螺合させることにより、それぞれの軸心を合致させた状態でヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けてある。
【００１９】
磁気噛合歯１５１ｂは、図３及び図４に示すように、基部１５１ａの外周面及び内周面からそれぞれ径方向に沿って突出した凸状部であり、中ヨーク部材１５の内周面（回転変位面）及び外周面（回転変位面）の双方に磁気噛合歯列を構成している。磁気噛合環１５１の外周面に形成した磁気噛合歯１５１ｂ（以下、区別する場合に「外周磁気噛合歯」という）は、互いに同一の寸法を有し、かつ周方向に沿って互いに等間隔となるように設けてある。複数の外周磁気噛合歯１５１ｂの先端面によって規定される磁気噛合環１５１の外径は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃとほぼ同一となるように形成してある。磁気噛合環１５１の内周面に形成した磁気噛合歯１５１ｂ（以下、区別する場合に「内周磁気噛合歯」という）は、互いに同一の寸法を有し、かつ周方向に沿って互いに等間隔となるように設けてある。複数の内周磁気噛合歯１５１ｂの先端面によって規定される磁気噛合環１５１の内径は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃとほぼ同一となるように形成してある。
【００２０】
磁石体１５２は、図３及び図５に示すように、磁気噛合環１５１の基部１５１ａとほぼ同一の内径及び外径を有した円環状を成す永久磁石である。この磁石体１５２は、一方の端面がＮ極で他方の端面がＳ極を呈するように構成してある。本実施の形態では、図４及び図５に示すように、磁石体１５２の一方の端面と他方の端面とで磁気噛合歯１５１ｂが互いに周方向に位相がずれた状態で、磁石体１５２の両端面に一対の磁気噛合環１５１が配設してある。より詳細には、一方の磁気噛合環１５１に設けた磁気噛合歯１５１ｂの相互間に他方の磁気噛合環１５１に設けた磁気噛合歯１５１ｂが配置されるように、互いに周方向に位相をずらした状態でヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けてある。
【００２１】
取付プレート１５３は、磁石体１５２とほぼ同一の内径及び外径を有した円環状を成すもので、導電体、例えばアルミニウムによって成形してある。
【００２２】
一方、プーリー２０は、内ヨーク部材２１及び外ヨーク部材２２を備えて構成してある。内ヨーク部材２１は、上述したプーリーベアリング３０を介して軸部材１０に支持される部分である。この内ヨーク部材２１は、ヨーク保持体１１における中ヨーク部材１５の内径よりも僅かに小さい外径に形成してあり、その外周面が中ヨーク部材１５の内周面に対向するように配置してある。
【００２３】
内ヨーク部材２１には、ディスク部２１ａが一体に設けてある。ディスク部２１ａは、内ヨーク部材２１においてヨーク保持体１１の取付プレート１５３に近接する端部から径外方向に向けて延在したフランジ状部分であり、ヨーク保持体１１に取り付けた磁気噛合環１５１よりも十分に大きな外径を有するように形成してある。このディスク部２１ａには、取付プレート１５３の端面に対向する部位に磁石プレート２３が配設してある。磁石プレート２３は、図６に示すように、取付プレート１５３とほぼ同一の外径及び内径を有した円環状部材である。この磁石プレート２３には、周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁してある。
【００２４】
図１及び図２に示すように、内ヨーク部材２１のディスク部２１ａは、軸部材１０に対してヨーク保持体１１をスライドさせ、軸外装部１１ａの端面をストッパプレート１３に当接させた場合（以下、このヨーク保持体１１の配置位置を「ＯＮ位置」という）にも、換言すれば磁石プレート２３に対して中ヨーク部材１５の取付プレート１５３を最も近接した状態に配置した場合にも、これら磁石プレート２３の端面と取付プレート１５３の端面との間に間隙を確保するように構成してある。
【００２５】
外ヨーク部材２２は、中ヨーク部材１５の外径よりも僅かの大きい内径を有した円筒状部材である。この外ヨーク部材２２は、その内周面が中ヨーク部材１５の外周面に対向するようにディスク部２１ａの端面に保持させてある。
【００２６】
内ヨーク部材２１の外周面（回転変位面）及び外ヨーク部材２２の内周面（回転変位面）には、それぞれ一対の噛合歯列２５が設けてある。噛合歯列２５は、径方向に突出する噛合歯２５ａを周方向に沿って複数並設することにより構成したもので、互いの間に中ヨーク部材１５に設けた一対の磁気噛合環１５１の相互間距離と同じ間隙を確保した位置に設けてある。
【００２７】
図４に示すように、内ヨーク部材２１の外周面に設けた噛合歯２５ａ（以下、区別する場合に「外周噛合歯」という）は、磁気噛合環１５１の内周面に設けた内周磁気噛合歯１５１ｂに対してほぼ同一の寸法、かつ同一のピッチとなるように構成してある。一方の噛合歯列２５に設けた外周噛合歯２５ａと他方の噛合歯列２５に設けた外周噛合歯２５ａとは、互いに周方向に位相がずらしてある。より詳細には、一方の噛合歯列２５の外周噛合歯２５ａが一方の磁気噛合環１５１の内周磁気噛合歯１５１ｂに対向した場合に、他方の噛合歯列２５の外周噛合歯２５ａが他方の磁気噛合環１５１の内周磁気噛合歯１５１ｂと対向するように、互いに周方向に位相をずらした状態でそれぞれの外周噛合歯２５ａが設けてある。
【００２８】
外ヨーク部材２２の内周面に設けた噛合歯２５ａ（以下、区別する場合に「内周噛合歯」という）は、磁気噛合環１５１の外周面に設けた外周磁気噛合歯１５１ｂに対してほぼ同一の寸法、かつ同一のピッチとなるように構成してある。一方の噛合歯列２５に設けた内周噛合歯２５ａと他方の噛合歯列２５に設けた内周噛合歯２５ａとは、互いに周方向に位相がずらしてある。より詳細には、一方の噛合歯列２５の内周噛合歯２５ａが一方の磁気噛合環１５１の外周磁気噛合歯１５１ｂに対向した場合に、他方の噛合歯列２５の内周噛合歯２５ａが他方の磁気噛合環１５１の外周磁気噛合歯１５１ｂと対向するように、互いに周方向に位相をずらした状態でそれぞれの内周噛合歯２５ａが設けてある。
【００２９】
図１及び図２からも明らかなように、プーリー２０に設けた噛合歯列２５は、ヨーク保持体１１をＯＮ位置に配置した場合に、中ヨーク部材１５に設けた一対の磁気噛合環１５１のそれぞれに対向する一方、ヨーク保持体１１を軸部材１０の軸心に沿ってスライドさせ、軸外装部１１ａの端面をストッパプレート１３から離隔させた場合に、磁気噛合環１５１のいずれに対しても非対向状態となる（以下、このヨーク保持体１１の配置位置を「ＯＦＦ位置」という）ように構成してある。
【００３０】
また、内ヨーク部材２１には、一対の自己保持用突体２６が設けてある。自己保持用突体２６は、それぞれ内ヨーク部材２１の外周面から径外方向に向けて突設した環状の突出部であり、全周に亘って一定の高さを有するように構成してある。自己保持用突体２６の突出高さは、噛合歯２５ａの突出高さと同一である。これらの自己保持用突体２６は、ヨーク保持体１１がＯＦＦ位置に配置された場合に磁気噛合環１５１を構成する磁気噛合歯１５１ｂの先端面に対向する位置に配設してある。
【００３１】
自己保持用突体２６には、それぞれ２本の環状溝２６ａが形成してある。環状溝２６ａは、自己保持用突体２６の先端面全周に亘って形成したもので、自己保持用突体２６の先端部を３つに分断している。
【００３２】
上記のように構成したクラッチ装置では、図７の（ａ）に示すように、ヨーク保持体１１をＯＮ位置に配置すると、上述したように中ヨーク部材１５に設けた磁気噛合環１５１が、それぞれ内ヨーク部材２１の噛合歯列２５及び外ヨーク部材２２の噛合歯列２５に対向することになる（対向位置）。この状態において磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯列２５の噛合歯２５ａとが互いの先端面を対向させた状態となると、図示するように、磁気噛合歯１５１ｂの間に配設した磁石体１５２による磁気回路が中ヨーク部材１５と外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１との間に構成される。この場合、磁気噛合環１５１に磁気噛合歯１５１ｂが設けてあるとともに、噛合歯列２５に噛合歯２５ａが設けてあるため、これら中ヨーク部材１５と外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１との間にトルクが発生することになる。さらに、ディスク部２１ａに設けた磁石プレート２３と取付プレート１５３とが近接配置されることになり、両者間の相対回転数に差異が生じている場合に取付プレート１５３に渦電流が流れ、両者を回転同期させるための補助的トルクが作用することになる。
【００３３】
これらの結果、例えば外ヨーク部材２２の外周にタイミングベルトを巻回してこれを軸心回りに回転させると、中ヨーク部材１５も軸心回りに回転することになり、ヨーク保持体１１にスプライン１１ｄ結合された軸部材１０が軸心回りに回転されることになる（接続状態）。
【００３４】
ここで、上記クラッチ装置によれば、磁石体１５２による磁気回路によって接続状態が維持されるのである。従って、従来の電磁式のもののように接続状態を維持するのに電力を消費することがなく、ランニングコストの点できわめて有利となる。
【００３５】
一方、スライド操作部材１４を介してヨーク保持体１１を軸部材１０に対してスライドさせ、図７の（ｂ）に示すように、これをＯＦＦ位置に配置すると、中ヨーク部材１５に設けた磁気噛合環１５１と内ヨーク部材２１の噛合歯列２５及び外ヨーク部材２２の噛合歯列２５とが互いに非対向状態となる一方、磁気噛合環１５１と自己保持用突体２６とが対向状態となり、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１との間に磁石体１５２による磁気回路が図示するように構成される（非対向位置）。しかしながら、上述したように自己保持用突体２６は、一定の突出高さに形成したもので、噛合歯が存在しないため、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１との間にトルクが発生することはない。さらに、ディスク部２１ａに設けた磁石プレート２３と取付プレート１５３とが離隔配置されることになり、両者が相対移動した場合の渦電流もほとんど発生しない。これらの結果、外ヨーク部材２２を軸心回りに回転させた場合にも、中ヨーク部材１５及び軸部材１０が回転することはなく、両者の間の動力伝達が遮断された状態となる。
【００３６】
この遮断状態においては、上述したように、非対向位置において磁気噛合環１５１を自己保持用突体２６に対向させるようにしているため、軸部材１０に対する中ヨーク部材１５の軸方向に沿った位置が安定することになる。しかも、一方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと他方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂとが互いに周方向に位相がずれているため、これらの間に配置される内ヨーク部材２１の噛合歯２５ａとの間の残存する僅かな伝達トルク（引き摺りトルク）が相殺されるように作用し、この引き摺りトルクが低減することができる。さらに、自己保持用突体２６に形成した環状溝２６ａも渦電流の発生を抑えるように作用することになり、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１とが相対回転する際の引き摺りトルクをより一層低減することができる。
【００３７】
このように、上記クラッチ装置によれば、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとを対向させれば、両者が磁気的に噛み合うことになり、相互間に動力を伝達することができるようになる。磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとの磁気的な噛み合いは、磁石体１５２の磁力によるものである。従って、プーリー２０と軸部材１０との間を動力伝達状態に維持する場合に電力を消費することがなく、ランニングコストの点で有利となる。しかも、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとの磁気的な噛み合いは、両者の接触を伴う必要がなく、動力伝達を断続した場合にも騒音の問題が招来される恐れは全くない。
【００３８】
尚、上述した実施の形態では、軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させるクラッチ装置を例示しているが、回転体としては必ずしも軸部材１０とプーリー２０とに限定されず、軸心回りに回転するものであればその他のものにも適用することが可能である。この場合、必ずしも２つの回転体が共通の軸心回りに回転する必要はなく、異なる軸心回りに回転する２つの回転体の間に適用することも可能である。尚、軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させる場合に上述した実施の形態ではプーリー２０が駆動側で軸部材１０が従動側となるものを例示しているが、逆の態様であってももちろん良い。
【００３９】
また、上述した実施の形態では、外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１のそれぞれと中ヨーク部材１５との間に磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとを設けるようにしているが、中ヨーク部材１５に対して外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１のいずれか一方を対向させるように構成することも可能である。
【００４０】
さらに、上述した実施の形態では、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを周方向に位相をずらすとともに、自己保持用突体２６に環状溝２６ａを形成するようにしているが、必ずしも両者を同時に設ける必要はない。例えば、図８に示す変形例のように、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを周方向に位相をずらした場合には、自己保持用突体２６の環状溝２６ａを省略しても構わない。逆に、自己保持用突体２６に環状溝２６ａを形成した場合には、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを互いに対向するように配置しても良い。
【００４１】
またさらに、上述した実施の形態では、自己保持用突体２６を設けているため、非対向状態において軸部材１０に対する中ヨーク部材１５の軸方向に沿った位置が安定することになるが、図９に示すように、自己保持用突体２６を省略しても構わない。
【００４２】
さらに、上述した実施の形態では、一方の回転体の周面と他方の回転体の周面との間にクラッチ装置を構成しているが、必ずしも周面である必要はない。例えば、一方の回転体と他方の回転体とにそれぞれ互いに対向するフランジを形成し、これらフランジの互いに対向する面を回転変位面として相互間にクラッチ装置を構成することも可能である。この場合には、一対の磁気噛合歯列（１５１）及び一対の噛合歯列がそれぞれ同心円状に構成されることになり、これらを相対的に径方向に移動させることで、対向位置と非対向位置とに切り換わることになる。
【００４３】
またさらに、上述した実施の形態では、取付プレート１５３と磁石プレート２３との間の渦電流をも利用するようにしているが、磁石プレート２３は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 軸部材
１１ ヨーク保持体
１５ 中ヨーク部材
２０ プーリー
２１ 内ヨーク部材
２２ 外ヨーク部材
２３ 磁石プレート
２５ 噛合歯列
２５ａ 噛合歯
２６ 自己保持用突体
２６ａ 環状溝
１５１ 磁気噛合環
１５１ｂ 磁気噛合歯
１５２ 磁石体
１５３ 取付プレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの回転体の間に動力を伝達する接続状態と、動力の伝達を遮断する遮断状態とに切り換え可能に構成したクラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のクラッチ装置としては、従来より電磁式のものが種々提供されている。すなわち、電磁コイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦすることによって一方の回転体と他方の回転体とを離接させ、両者が接触した場合の摩擦力によって２つの回転体の間に動力を伝達するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したクラッチ装置では、２つの回転体の間に動力を伝達する場合、常時電磁コイルに通電しなければならず、ランニングコストの点で必ずしも好ましいとはいえない。また、電磁コイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦした場合には、一方の回転体と他方の回転体とが離接することになるため、騒音の問題が招来される恐れもある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、ランニングコストを抑え、かつ騒音の発生を防止することのできるクラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の軸心回りに回転可能に配設し、第１の軸心回りに回転した場合に変位する第１回転変位面を有した第１の回転体と、第２の軸心回りに回転可能に配設し、第２の軸心回りに回転した場合に変位する第２回転変位面を有するとともに、少なくとも第２回転変位面の一部が第１回転変位面に対向するように配置した第２の回転体との間に構成し、これら２つの回転体の間の動力伝達を断続させるクラッチ装置であって、第１回転変位面に複数の磁気噛合歯をそれぞれ周方向に並設することによって構成した一対の磁気噛合歯列と、一方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯と他方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯とが互いに異極となるようにこれら一対の磁気噛合歯列の間に配設した永久磁石と、第２回転変位面に複数の噛合歯をそれぞれ周方向に並設し、かつ第１回転変位面に対向する部位においてそれぞれの磁気噛合歯列と対向する一対の噛合歯列とを備え、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、一対の磁気噛合歯と一対の噛合歯とを対向させて互いの間に永久磁石による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯と噛合歯とが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第１の回転体及び第２の回転体は、共通の軸心回りに回転可能に配設し、かつ第１回転変位面と第２回転変位面とが全周に亘って互いに対向配置されるものであり、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、それぞれの回転体において軸心方向に沿って並設したものであり、第１の回転体及び第２の回転体を相対的に軸心方向に沿って移動させることにより対向位置と非対向位置との間を移動することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、自己保持用突体の先端面全周に環状の溝を形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、一対の磁気噛合歯列は、それぞれの磁気噛合歯が互いに周方向に位相をずらして構成したものであり、第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述したクラッチ装置において、第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する部位の一方に、回転軸心を中心とした環状を成し、周方向に沿って互いに異なる磁極を並設した磁石プレートを配設する一方、この磁石プレートに対向するように第１の回転体及び第２の回転体の他方に、回転軸心を中心とした環状を成す導電体を配設し、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列が対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を互いに近接配置させ、かつ一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯連が非対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を離隔配置させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一方の回転体に設けた磁気噛合歯の先端面と他方の回転体に設けた噛合歯の先端面とが対向した場合に両者が磁気的に噛み合うことになり、相互間に動力を伝達することができるようになる。磁気噛合歯と噛合歯との磁気的な噛み合いは、永久磁石の磁力によるものである。従って、２つの回転体を動力伝達状態に維持する場合に電力を消費することがなく、ランニングコストの点で有利となる。しかも、磁気噛合歯と噛合歯との磁気的な噛み合いは、両者の接触を伴う必要がなく、２つの回転体の間を断続した場合にも騒音の問題が招来される恐れは全くない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるクラッチ装置が接続状態にある場合の断面斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したクラッチ装置が遮断状態にある場合の断面斜視図である。
【図３】図３は、図１に示したクラッチ装置に適用する磁気噛合歯を備えた磁気噛合環及び永久磁石を概念的に示す図である。
【図４】図４は、図１に示したクラッチ装置において磁気噛合歯と噛合歯との配置態様を示す部分拡大図である。
【図５】図５は、図３に示した磁気噛合環と永久磁石との接合状態を示す部分斜視図である。
【図６】図６は、図１に示したクラッチ装置に適用する取付プレート及び磁石プレートを概念的に示す図である。
【図７】図７は、図１に示したクラッチ装置の対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【図８】図８は、図１に示したクラッチ装置の変形例において対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【図９】図９は、図１に示したクラッチ装置の他の変形例において対向位置と非対向位置とを模式的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るクラッチ装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態であるクラッチ装置を示したものである。ここで例示するクラッチ装置は、軸部材（回転体）１０の先端部とプーリー（回転体）２０との間に構成し、これら軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させるものである。軸部材１０に対してプーリー２０は、プーリーベアリング３０を介して支持してあり、軸部材１０の外周部において軸部材１０の軸心回りに相対的に回転することが可能である。
【００１６】
このクラッチ装置は、軸部材１０の外周部にヨーク保持体１１を備えている。ヨーク保持体１１は、円筒状を成す軸外装部１１ａと、軸外装部１１ａの外周面から径外方向に延在する円板状のプレート部１１ｂと、プレート部１１ｂの外周部から軸外装部１１ａの軸心に沿って突設した環状の取付部１１ｃとを有して構成したもので、軸外装部１１ａを介して軸部材１０の外周部に配設してある。ヨーク保持体１１の軸外装部１１ａには、内周面にスプライン１１ｄが形成してある。スプライン１１ｄは、軸部材１０に設けたキー部材１２に歯合しており、ヨーク保持体１１が軸部材１０に対して相対的に軸心回りに回転するのを規制する一方、軸部材１０の軸心方向に沿ったヨーク保持体１１の移動を許容するように機能する。尚、図中の符号１３は、軸部材１０の先端側に向けてヨーク保持体１１をスライドさせた場合に軸外装部１１ａの端面に当接し、ヨーク保持体１１の移動を規制するストッパプレートである。
【００１７】
ヨーク保持体１１には、スライド操作部材１４及び中ヨーク部材１５が設けてある。スライド操作部材１４は、軸外装部１１ａの基端部外周にアンギュラ玉軸受け１６を介して装着した円筒状部材であり、軸外装部１１ａ及び軸部材１０の双方に対して回転可能となる状態で軸外装部１１ａ及び軸部材１０の外周部に配設してある。
【００１８】
中ヨーク部材１５は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けた円筒状部材であり、一対の磁気噛合環（磁気噛合歯列）１５１を備えている。一対の磁気噛合環１５１は、図３に示すように、円環状を成す基部１５１ａの外周面及び内周面の双方にそれぞれ複数の磁気噛合歯１５１ｂを有した互いに同一形状の円環状部材であり、例えば鋼材等の磁性体によって成形してある。これらの磁気噛合環１５１は、図１及び図２に示すように、互いの間に磁石体（永久磁石）１５２を挟持した状態で取付部１１ｃに重ね合わせ、さらに取付プレート１５３を介して複数の取付ボルト１５４を螺合させることにより、それぞれの軸心を合致させた状態でヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けてある。
【００１９】
磁気噛合歯１５１ｂは、図３及び図４に示すように、基部１５１ａの外周面及び内周面からそれぞれ径方向に沿って突出した凸状部であり、中ヨーク部材１５の内周面（回転変位面）及び外周面（回転変位面）の双方に磁気噛合歯列を構成している。磁気噛合環１５１の外周面に形成した磁気噛合歯１５１ｂ（以下、区別する場合に「外周磁気噛合歯」という）は、互いに同一の寸法を有し、かつ周方向に沿って互いに等間隔となるように設けてある。複数の外周磁気噛合歯１５１ｂの先端面によって規定される磁気噛合環１５１の外径は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃとほぼ同一となるように形成してある。磁気噛合環１５１の内周面に形成した磁気噛合歯１５１ｂ（以下、区別する場合に「内周磁気噛合歯」という）は、互いに同一の寸法を有し、かつ周方向に沿って互いに等間隔となるように設けてある。複数の内周磁気噛合歯１５１ｂの先端面によって規定される磁気噛合環１５１の内径は、ヨーク保持体１１の取付部１１ｃとほぼ同一となるように形成してある。
【００２０】
磁石体１５２は、図３及び図５に示すように、磁気噛合環１５１の基部１５１ａとほぼ同一の内径及び外径を有した円環状を成す永久磁石である。この磁石体１５２は、一方の端面がＮ極で他方の端面がＳ極を呈するように構成してある。本実施の形態では、図４及び図５に示すように、磁石体１５２の一方の端面と他方の端面とで磁気噛合歯１５１ｂが互いに周方向に位相がずれた状態で、磁石体１５２の両端面に一対の磁気噛合環１５１が配設してある。より詳細には、一方の磁気噛合環１５１に設けた磁気噛合歯１５１ｂの相互間に他方の磁気噛合環１５１に設けた磁気噛合歯１５１ｂが配置されるように、互いに周方向に位相をずらした状態でヨーク保持体１１の取付部１１ｃに取り付けてある。
【００２１】
取付プレート１５３は、磁石体１５２とほぼ同一の内径及び外径を有した円環状を成すもので、導電体、例えばアルミニウムによって成形してある。
【００２２】
一方、プーリー２０は、内ヨーク部材２１及び外ヨーク部材２２を備えて構成してある。内ヨーク部材２１は、上述したプーリーベアリング３０を介して軸部材１０に支持される部分である。この内ヨーク部材２１は、ヨーク保持体１１における中ヨーク部材１５の内径よりも僅かに小さい外径に形成してあり、その外周面が中ヨーク部材１５の内周面に対向するように配置してある。
【００２３】
内ヨーク部材２１には、ディスク部２１ａが一体に設けてある。ディスク部２１ａは、内ヨーク部材２１においてヨーク保持体１１の取付プレート１５３に近接する端部から径外方向に向けて延在したフランジ状部分であり、ヨーク保持体１１に取り付けた磁気噛合環１５１よりも十分に大きな外径を有するように形成してある。このディスク部２１ａには、取付プレート１５３の端面に対向する部位に磁石プレート２３が配設してある。磁石プレート２３は、図６に示すように、取付プレート１５３とほぼ同一の外径及び内径を有した円環状部材である。この磁石プレート２３には、周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁してある。
【００２４】
図１及び図２に示すように、内ヨーク部材２１のディスク部２１ａは、軸部材１０に対してヨーク保持体１１をスライドさせ、軸外装部１１ａの端面をストッパプレート１３に当接させた場合（以下、このヨーク保持体１１の配置位置を「ＯＮ位置」という）にも、換言すれば磁石プレート２３に対して中ヨーク部材１５の取付プレート１５３を最も近接した状態に配置した場合にも、これら磁石プレート２３の端面と取付プレート１５３の端面との間に間隙を確保するように構成してある。
【００２５】
外ヨーク部材２２は、中ヨーク部材１５の外径よりも僅かの大きい内径を有した円筒状部材である。この外ヨーク部材２２は、その内周面が中ヨーク部材１５の外周面に対向するようにディスク部２１ａの端面に保持させてある。
【００２６】
内ヨーク部材２１の外周面（回転変位面）及び外ヨーク部材２２の内周面（回転変位面）には、それぞれ一対の噛合歯列２５が設けてある。噛合歯列２５は、径方向に突出する噛合歯２５ａを周方向に沿って複数並設することにより構成したもので、互いの間に中ヨーク部材１５に設けた一対の磁気噛合環１５１の相互間距離と同じ間隙を確保した位置に設けてある。
【００２７】
図４に示すように、内ヨーク部材２１の外周面に設けた噛合歯２５ａ（以下、区別する場合に「外周噛合歯」という）は、磁気噛合環１５１の内周面に設けた内周磁気噛合歯１５１ｂに対してほぼ同一の寸法、かつ同一のピッチとなるように構成してある。一方の噛合歯列２５に設けた外周噛合歯２５ａと他方の噛合歯列２５に設けた外周噛合歯２５ａとは、互いに周方向に位相がずらしてある。より詳細には、一方の噛合歯列２５の外周噛合歯２５ａが一方の磁気噛合環１５１の内周磁気噛合歯１５１ｂに対向した場合に、他方の噛合歯列２５の外周噛合歯２５ａが他方の磁気噛合環１５１の内周磁気噛合歯１５１ｂと対向するように、互いに周方向に位相をずらした状態でそれぞれの外周噛合歯２５ａが設けてある。
【００２８】
外ヨーク部材２２の内周面に設けた噛合歯２５ａ（以下、区別する場合に「内周噛合歯」という）は、磁気噛合環１５１の外周面に設けた外周磁気噛合歯１５１ｂに対してほぼ同一の寸法、かつ同一のピッチとなるように構成してある。一方の噛合歯列２５に設けた内周噛合歯２５ａと他方の噛合歯列２５に設けた内周噛合歯２５ａとは、互いに周方向に位相がずらしてある。より詳細には、一方の噛合歯列２５の内周噛合歯２５ａが一方の磁気噛合環１５１の外周磁気噛合歯１５１ｂに対向した場合に、他方の噛合歯列２５の内周噛合歯２５ａが他方の磁気噛合環１５１の外周磁気噛合歯１５１ｂと対向するように、互いに周方向に位相をずらした状態でそれぞれの内周噛合歯２５ａが設けてある。
【００２９】
図１及び図２からも明らかなように、プーリー２０に設けた噛合歯列２５は、ヨーク保持体１１をＯＮ位置に配置した場合に、中ヨーク部材１５に設けた一対の磁気噛合環１５１のそれぞれに対向する一方、ヨーク保持体１１を軸部材１０の軸心に沿ってスライドさせ、軸外装部１１ａの端面をストッパプレート１３から離隔させた場合に、磁気噛合環１５１のいずれに対しても非対向状態となる（以下、このヨーク保持体１１の配置位置を「ＯＦＦ位置」という）ように構成してある。
【００３０】
また、内ヨーク部材２１には、一対の自己保持用突体２６が設けてある。自己保持用突体２６は、それぞれ内ヨーク部材２１の外周面から径外方向に向けて突設した環状の突出部であり、全周に亘って一定の高さを有するように構成してある。自己保持用突体２６の突出高さは、噛合歯２５ａの突出高さと同一である。これらの自己保持用突体２６は、ヨーク保持体１１がＯＦＦ位置に配置された場合に磁気噛合環１５１を構成する磁気噛合歯１５１ｂの先端面に対向する位置に配設してある。
【００３１】
自己保持用突体２６には、それぞれ２本の環状溝２６ａが形成してある。環状溝２６ａは、自己保持用突体２６の先端面全周に亘って形成したもので、自己保持用突体２６の先端部を３つに分断している。
【００３２】
上記のように構成したクラッチ装置では、図７の（ａ）に示すように、ヨーク保持体１１をＯＮ位置に配置すると、上述したように中ヨーク部材１５に設けた磁気噛合環１５１が、それぞれ内ヨーク部材２１の噛合歯列２５及び外ヨーク部材２２の噛合歯列２５に対向することになる（対向位置）。この状態において磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯列２５の噛合歯２５ａとが互いの先端面を対向させた状態となると、図示するように、磁気噛合歯１５１ｂの間に配設した磁石体１５２による磁気回路が中ヨーク部材１５と外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１との間に構成される。この場合、磁気噛合環１５１に磁気噛合歯１５１ｂが設けてあるとともに、噛合歯列２５に噛合歯２５ａが設けてあるため、これら中ヨーク部材１５と外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１との間にトルクが発生することになる。さらに、ディスク部２１ａに設けた磁石プレート２３と取付プレート１５３とが近接配置されることになり、両者間の相対回転数に差異が生じている場合に取付プレート１５３に渦電流が流れ、両者を回転同期させるための補助的トルクが作用することになる。
【００３３】
これらの結果、例えば外ヨーク部材２２の外周にタイミングベルトを巻回してこれを軸心回りに回転させると、中ヨーク部材１５も軸心回りに回転することになり、ヨーク保持体１１にスプライン１１ｄ結合された軸部材１０が軸心回りに回転されることになる（接続状態）。
【００３４】
ここで、上記クラッチ装置によれば、磁石体１５２による磁気回路によって接続状態が維持されるのである。従って、従来の電磁式のもののように接続状態を維持するのに電力を消費することがなく、ランニングコストの点できわめて有利となる。
【００３５】
一方、スライド操作部材１４を介してヨーク保持体１１を軸部材１０に対してスライドさせ、図７の（ｂ）に示すように、これをＯＦＦ位置に配置すると、中ヨーク部材１５に設けた磁気噛合環１５１と内ヨーク部材２１の噛合歯列２５及び外ヨーク部材２２の噛合歯列２５とが互いに非対向状態となる一方、磁気噛合環１５１と自己保持用突体２６とが対向状態となり、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１との間に磁石体１５２による磁気回路が図示するように構成される（非対向位置）。しかしながら、上述したように自己保持用突体２６は、一定の突出高さに形成したもので、噛合歯が存在しないため、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１との間にトルクが発生することはない。さらに、ディスク部２１ａに設けた磁石プレート２３と取付プレート１５３とが離隔配置されることになり、両者が相対移動した場合の渦電流もほとんど発生しない。これらの結果、外ヨーク部材２２を軸心回りに回転させた場合にも、中ヨーク部材１５及び軸部材１０が回転することはなく、両者の間の動力伝達が遮断された状態となる。
【００３６】
この遮断状態においては、上述したように、非対向位置において磁気噛合環１５１を自己保持用突体２６に対向させるようにしているため、軸部材１０に対する中ヨーク部材１５の軸方向に沿った位置が安定することになる。しかも、一方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂと他方の磁気噛合環１５１の磁気噛合歯１５１ｂとが互いに周方向に位相がずれているため、これらの間に配置される内ヨーク部材２１の噛合歯２５ａとの間の残存する僅かな伝達トルク（引き摺りトルク）が相殺されるように作用し、この引き摺りトルクが低減することができる。さらに、自己保持用突体２６に形成した環状溝２６ａも渦電流の発生を抑えるように作用することになり、中ヨーク部材１５と内ヨーク部材２１とが相対回転する際の引き摺りトルクをより一層低減することができる。
【００３７】
このように、上記クラッチ装置によれば、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとを対向させれば、両者が磁気的に噛み合うことになり、相互間に動力を伝達することができるようになる。磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとの磁気的な噛み合いは、磁石体１５２の磁力によるものである。従って、プーリー２０と軸部材１０との間を動力伝達状態に維持する場合に電力を消費することがなく、ランニングコストの点で有利となる。しかも、磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとの磁気的な噛み合いは、両者の接触を伴う必要がなく、動力伝達を断続した場合にも騒音の問題が招来される恐れは全くない。
【００３８】
尚、上述した実施の形態では、軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させるクラッチ装置を例示しているが、回転体としては必ずしも軸部材１０とプーリー２０とに限定されず、軸心回りに回転するものであればその他のものにも適用することが可能である。この場合、必ずしも２つの回転体が共通の軸心回りに回転する必要はなく、異なる軸心回りに回転する２つの回転体の間に適用することも可能である。尚、軸部材１０とプーリー２０との間の動力伝達を断続させる場合に上述した実施の形態ではプーリー２０が駆動側で軸部材１０が従動側となるものを例示しているが、逆の態様であってももちろん良い。
【００３９】
また、上述した実施の形態では、外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１のそれぞれと中ヨーク部材１５との間に磁気噛合歯１５１ｂと噛合歯２５ａとを設けるようにしているが、中ヨーク部材１５に対して外ヨーク部材２２及び内ヨーク部材２１のいずれか一方を対向させるように構成することも可能である。
【００４０】
さらに、上述した実施の形態では、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを周方向に位相をずらすとともに、自己保持用突体２６に環状溝２６ａを形成するようにしているが、必ずしも両者を同時に設ける必要はない。例えば、図８に示す変形例のように、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを周方向に位相をずらした場合には、自己保持用突体２６の環状溝２６ａを省略しても構わない。逆に、自己保持用突体２６に環状溝２６ａを形成した場合には、一対の磁気噛合歯列（１５１）において磁気噛合歯１５１ｂを互いに対向するように配置しても良い。
【００４１】
またさらに、上述した実施の形態では、自己保持用突体２６を設けているため、非対向状態において軸部材１０に対する中ヨーク部材１５の軸方向に沿った位置が安定することになるが、図９に示すように、自己保持用突体２６を省略しても構わない。
【００４２】
さらに、上述した実施の形態では、一方の回転体の周面と他方の回転体の周面との間にクラッチ装置を構成しているが、必ずしも周面である必要はない。例えば、一方の回転体と他方の回転体とにそれぞれ互いに対向するフランジを形成し、これらフランジの互いに対向する面を回転変位面として相互間にクラッチ装置を構成することも可能である。この場合には、一対の磁気噛合歯列（１５１）及び一対の噛合歯列がそれぞれ同心円状に構成されることになり、これらを相対的に径方向に移動させることで、対向位置と非対向位置とに切り換わることになる。
【００４３】
またさらに、上述した実施の形態では、取付プレート１５３と磁石プレート２３との間の渦電流をも利用するようにしているが、磁石プレート２３は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 軸部材
１１ ヨーク保持体
１５ 中ヨーク部材
２０ プーリー
２１ 内ヨーク部材
２２ 外ヨーク部材
２３ 磁石プレート
２５ 噛合歯列
２５ａ 噛合歯
２６ 自己保持用突体
２６ａ 環状溝
１５１ 磁気噛合環
１５１ｂ 磁気噛合歯
１５２ 磁石体
１５３ 取付プレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸心回りに回転可能に配設し、第１の軸心回りに回転した場合に変位する第１回転変位面を有した第１の回転体と、第２の軸心回りに回転可能に配設し、第２の軸心回りに回転した場合に変位する第２回転変位面を有するとともに、少なくとも第２回転変位面の一部が第１回転変位面に対向するように配置した第２の回転体との間に構成し、これら２つの回転体の間の動力伝達を断続させるクラッチ装置であって、
第１回転変位面に複数の磁気噛合歯をそれぞれ周方向に並設することによって構成した一対の磁気噛合歯列と、
一方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯と他方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯とが互いに異極となるようにこれら一対の磁気噛合歯列の間に配設した永久磁石と、
第２回転変位面に複数の噛合歯をそれぞれ周方向に並設し、かつ第１回転変位面に対向する部位においてそれぞれの磁気噛合歯列と対向する一対の噛合歯列と
を備え、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、一対の磁気噛合歯と一対の噛合歯とを対向させて互いの間に永久磁石による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯と噛合歯とが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設したことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
第１の回転体及び第２の回転体は、共通の軸心回りに回転可能に配設し、かつ第１回転変位面と第２回転変位面とが全周に亘って互いに対向配置されるものであり、
一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、それぞれの回転体において軸心方向に沿って並設したものであり、第１の回転体及び第２の回転体を相対的に軸心方向に沿って移動させることにより対向位置と非対向位置との間を移動することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
自己保持用突体の先端面全周に環状の溝を形成したことを特徴とする請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
一対の磁気噛合歯列は、それぞれの磁気噛合歯が互いに周方向に位相をずらして構成したものであり、
第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する部位の一方に、回転軸心を中心とした環状を成し、周方向に沿って互いに異なる磁極を並設した磁石プレートを配設する一方、この磁石プレートに対向するように第１の回転体及び第２の回転体の他方に、回転軸心を中心とした環状を成す導電体を配設し、
一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列が対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を互いに近接配置させ、かつ一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯連が非対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を離隔配置させることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項１】
第１の軸心回りに回転可能に配設し、第１の軸心回りに回転した場合に変位する第１回転変位面を有した第１の回転体と、第２の軸心回りに回転可能に配設し、第２の軸心回りに回転した場合に変位する第２回転変位面を有するとともに、少なくとも第２回転変位面の一部が第１回転変位面に対向するように配置した第２の回転体との間に構成し、これら２つの回転体の間の動力伝達を断続させるクラッチ装置であって、
第１回転変位面に複数の磁気噛合歯をそれぞれ周方向に並設することによって構成した一対の磁気噛合歯列と、
一方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯と他方の磁気噛合歯列の磁気噛合歯とが互いに異極となるようにこれら一対の磁気噛合歯列の間に配設した永久磁石と、
第２回転変位面に複数の噛合歯をそれぞれ周方向に並設し、かつ第１回転変位面に対向する部位においてそれぞれの磁気噛合歯列と対向する一対の噛合歯列と
を備え、一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、一対の磁気噛合歯と一対の噛合歯とを対向させて互いの間に永久磁石による磁気回路を構成する対向位置と、磁気噛合歯と噛合歯とが互いにずれた位置に配置される非対向位置との間を相対的に移動可能に配設したことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
第１の回転体及び第２の回転体は、共通の軸心回りに回転可能に配設し、かつ第１回転変位面と第２回転変位面とが全周に亘って互いに対向配置されるものであり、
一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列は、それぞれの回転体において軸心方向に沿って並設したものであり、第１の回転体及び第２の回転体を相対的に軸心方向に沿って移動させることにより対向位置と非対向位置との間を移動することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
自己保持用突体の先端面全周に環状の溝を形成したことを特徴とする請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
一対の磁気噛合歯列は、それぞれの磁気噛合歯が互いに周方向に位相をずらして構成したものであり、
第２の回転体は、第１の回転体に対して非対向位置に配置された場合に、磁気噛合歯列の先端面に対して連続した環状の周面を対向させる一対の自己保持用突体を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する部位の一方に、回転軸心を中心とした環状を成し、周方向に沿って互いに異なる磁極を並設した磁石プレートを配設する一方、この磁石プレートに対向するように第１の回転体及び第２の回転体の他方に、回転軸心を中心とした環状を成す導電体を配設し、
一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯列が対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を互いに近接配置させ、かつ一対の磁気噛合歯列及び一対の噛合歯連が非対向位置に配置された場合に磁石プレート及び導電体を離隔配置させることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５２４２６（Ｐ２０１０−２５２４２６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６３４１（Ｐ２００９−９６３４１）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（３０３０４９４１８）株式会社松栄工機 (21)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（３０３０４９４１８）株式会社松栄工機 (21)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]