クラッチ総合カタログ CAT. NO.2900-@/J C O Section N 1 T E N T S ワンウェイクラッチ 1-1 特長……………………………………………………………2 1-2 作動機構………………………………………………………4 1-3 種類と構造……………………………………………………4 1-4 選定指針………………………………………………………5 1-5 組み込み上の注意……………………………………………7 1-6 寸法表（ワンウェイクラッチ）……………………………8 1-7 寸法表（ワンウェイクラッチユニット） ………………12 1-8 製品用途紹介 1-8-1 釣具リール用ワンウェイクラッチ …………………14 1-8-2 パソコン・液晶ディスプレイ（ヒンジ部） …………16 1-8-3 衣類乾燥機（ドラム回転機構部）……………………16 1-8-4 工業用ミシン（布送り部） …………………………17 1-8-5 電動アシスト自転車用（駆動ユニット部） …………17 1-8-6 クラッチ内蔵プーリ（CIP）…………………………18 Section 2 ツーウェイクラッチ 2-1 特長…………………………………………………………20 2-2 作動機構……………………………………………………20 2-3 切替方法による多機能化…………………………………20 2-4 製品用途紹介 2-4-1 ローラツーウェイクラッチ（摩擦切替タイプ） ……21 2-4-2 メカニカルクラッチユニット（MCU） ……………22 Section 3 トルクダイオード 3-1 特長 …………………………………………………………24 3-2 ロックタイプ トルクダイオード（TDL）………………24 3-3 フリータイプ トルクダイオード（TDF）………………25 3-4 スイングタイプ トルクダイオード（TDS）……………26 3-5 シートリフタ用クラッチ（TDLU） ……………………27 クラッチ総合カタログ Section 1 One-way Clutch 1-1 特 長 〈ワンウェイクラッチ〉 一方向だけに駆動し、逆方向には空転する機構をもったクラッチで駆動と空転の切替えを可能にしています。 NTNではバリエーション豊かなワンウェイクラッチを揃えて、さまざまなニーズに対応しています。 安定した空転回転 ころを保持しているばねの力が正確に調整されているので，空転 時のころの動きが少なく，空転トルクが安定しています。 なお，空転が高速の場合はNTNにご照会ください。 断面高さが小さくコンパクト HF形およびHFL形は， 外輪が薄い鋼板製で精密絞り加工によって 製作され，断面高さが小さくコンパクトなシェル形ワンウェイク ラッチです。 HF 形 取扱いが容易 ワンウェイクラッチシリーズは，ハウジングの内径にしまりばめ で圧入されるため，軸方向の固定装置が不要で，また，このはめ あいだけでトルクを伝達できるので取扱いが容易です。 ラジアル荷重負荷用軸受が不要 クラッチ部の両側には，ラジアル荷重負荷用軸受 （HFL形：保持器 付針状ころ，NHF形：含油軸受，NCM形：ボール） が組み込まれて いるので，ラジアル荷重負荷用軸受が不要です。 HF形にはラジアル荷重負荷用軸受を併用ください。 クラッチ精度が優れる HFL 形 ころは個々にばねで正確に支えられ，常に同時にかみ込みを行う よう高精度に加工されており，クラッチ精度が優れています。回 転トルクを完全に伝えるまでの遅れ角度には，滑りによる角度， ころと軸および外輪との接触部の弾性変形による変位角の両方が 含まれます。 その値はクラッ チのサイ ズ，負荷トルクによって異なりますが， トルク容量 （寸法表 記載） までのトルクに対する遅れ角は平均値で 3° 以下です。（ただし，NTN測定器による） NHF 形 2 Section 1 One-way Clutch 〈ワンウェイクラッチ ユニット〉 NCU形 NCZ形 ユニット化によりコンパクト設計が可能 使用軸の選定における自由度が大 外 部部品とワンウ ェ イ ク ラ ッ チ が 一 体 に ユ ニ ッ ト 化 さ れ た 製 品 です。 N CZC形 お よ び NC UX 形 は ， よ り 幅 寸 法 を 狭 め た 構 造のためさらに 省 ス ペ ー ス に 有 効 で ， 周 囲 の 設 計 が コ ン パ ク トになります。 軸 公 差 が 大 き く て も ク ラ ッ チ 機 能 が 満 足 さ れ ， ま た ，軸の材 料は広範囲な鋼材中から選定ができます。 （ただし，軟質材を使用するとトルク容量が低下します。） トルク容量・クラッチ精度の向上 ご指定の形状寸法に即応した樹脂製の外部部品 歯 車，プーリおよ び ゴ ム ロ ー ラ 受 け な ど の 外 部 部 品 は ， 樹 脂 製 となっており， ご 指 定 に 応 じ た い ろ い ろ な 形 状 寸 法 で 製 作 い たします。 N C Z 形 お よ び N C U 形 は ， 金 属 ば ね を 使 用 す る こ とにより， ロ ッ ク 機 能 と ， 空 転 ト ル ク が 従 来 に 比 べ 改 善 さ れ ています。 高温使用が可能 N C Z 形 は ， ク ラ ッ チ 内 部 に 樹 脂 部 品 を 使 用 し て いません。 こ の た め 高 温 下 （ 1 4 0˚ C 以 下 ） で の 使 用 も 可 能 となります。 （ただし，100˚C以上で使用される場合は N T N にご照会ください。） ■遅れ角 ■寿 命 遅れ角とは，入力軸の回転角（θ ι）に対する出力軸の回転角（θ ο）の 差（θ ι-θ ο）をいいます。NTNワンウェイクラッチの遅れ角は， 形番お よびワンウェイクラッチに負荷されるトルクで異なり，下図にその傾向 を示します。 （ただし，NTN測定器による） NTNワンウェイクラッチは，トルクをトルク容量まで負荷したと 〔試験条件〕 振動角 :３０° , 振動サイクル :１８０cpm 使用軸 : SUJ２焼入れ，h５ 〔備考〕この試験データは，測定値 ４° の平均値を示します。 NCZ８ ２° ３° 呼び番号 １ HF０６１２ ○ ２ HF２０１６ ○ ３ HF３０２０ ○ トルク容量 １． ７６N・m ２８． ５N・m ９０N・m １ ○ 遅れ角［deg］ 遅れ角［deg］ NCZ６ １ ○ ２° ２° １.０ ４ ○ ３ ○ ３° 呼び番号 １ HF０６１２ ○ ２ HF２０１６ ○ ３ HF３０２０ ○ 負荷トルク １． ７６N・m ２８． ５N・m ９０N・m １ ○ ２° ２ ○ １° １° ０.５ 負荷トルク N・m ２ ○ ３° ３ ○ ０° ０.１ 〔試験条件〕 振動角 :３０° , 振動サイクル :１８０cpm 使用軸 : SUJ２焼入れ，h５ ４° 〔備考〕この試験データは測定値の 平均を示します。 ２ ○ NCU１０ １° ５° 〔試験条件〕 振動角 :１０° 振動サイクル :３００cpm 使用軸 : SUJ２焼入れ，h７ ４° 〔備考〕この試験データは測定値の 平均を示します。 遅れ角［deg］ ５° 〔試験条件〕 振動角 :１０° , 振動サイクル :３００cpm 使用軸 : SUJ２焼入れ，h７ 〔備考〕この試験データは，測定値 ４° の平均値を示します。 呼び番号 NCU４ 遅れ角［deg］ ５° ５° ３° き，かみ合い繰返し回数１００万回以上でも，遅れ角の変化が少な いことを確認しています。 （ただし，NTN測定器による） ０° ３０％ ４０％ ５０％ ６０％ ７０％ ８０％ ９０％ １００％ ０° １０３ 呼び番号 １ NCU４ ○ ２ NCZ６， ○ ３ NCZ８， ○ ４ NCU１０ ○ 負荷トルク ０.２０N・m ０.４９N・m ０.７８N・m ０.８８N・m トルク容量に対する負荷トルク比 １０４ １０５ 繰返し数 回 HF形 NCZ形およびNCU形 NCZ形およびNCU形 負荷トルクと遅れ角の関係 １° ３ ○ １０６ ０° １０３ １０４ １０５ 繰返し数 回 １０６ HF形 繰返し数に対する遅れ角の変化 3 Section 1 One-way Clutch 1-2 作動機構 クラッチのかみ合い時 クラッチの空転時 外輪が軸に対して時計回り方向に回転しようとすると，ばねの 外輪が軸に対して反時計回り方向に回転すると， 軸は外輪に対し スプリング作用で，ころは外輪カム面のかみ合い位置に進み， て相対的に時計回り方向に回転することになり，ころは外輪カ 外輪カム面と軸とのくさび作用で軸を駆動します。 ム面から離れ，外輪は軸に対して空転します。 1-3 種類と構造 NTN ワンウェイクラッチ ワンウェイクラッチ 4 HF形 HFL形 一部INA社製品 INA社製品 クラッチ部は針状 ころ，保持器およ びばねから構成さ れています。 外輪は薄い鋼板を 精密絞り加工した シェル形です。 ラジアル荷重負荷 用として，NTNベ アファイト含油軸 受またはシェル形 針状ころ軸受を併 用ください。 HF形にラジアル荷 重負荷用として保持 器付針状ころが両側 に組み込まれていま す。 NHF形 クラッチ部は針状 ころ，保持器およ びばねから構成さ れています。 外輪はソリッド形で， ラジアル荷重負荷 用として NTN ベア ファイト含油軸受 が両側に組み込ま れています。 ワンウェイクラッチユニット NCM形 玉軸受形状の ワンウェイク ラッチで、内 部にロック用 のスプラグと 荷重負荷用の 玉が組み込ま れています。 左右のシール の配色により、 ロック方向が 識別できます。 NCU形 NCZ形 本体は外輪， 押えふた，ころ， 保持器および ばねから構成 されています。 外側には歯車， プーリ，ロー ラ受けなどの 樹脂製の外部 部品が一体と なりユニット 化されています。 本体は，保持 器一体化外輪， 押えふた，こ ろおよび金属 の一体リング ばねから構成 されています。 外側には歯車， プーリ，ロー ラ受けなどの 樹脂製の外部 部品が一体と なりユニット 化されていま す。 NCZX形 NCZC形 NCUX 形 外径寸法を極 力小さくし， 外径方向の省 スペース化に 対応できる構 造になってい ます。外側に は歯車，プー リ，ローラ受 けなどの樹脂 製の外部部品 が一体となり ユニット化さ れています。 幅寸法を極 力 小 さ く し， 省スペース 化に対応で きる構造に なっています。 外側には歯車， プーリ，ロ ーラ受けな どの樹脂製 の外部部品 が一体とな りユニット 化されてい ます。 Section 1 One-way Clutch 1-4 選定指針 HF形 ＋ コンパクト設計が要求される場合 ラジアル荷重 負荷用軸受 HFL形 NCM形 NHF形 高精度・高剛性が要求される場合 外部部品をもつユニット製品として 使用する場合 NCU形，NCZ形 上記で．さらにコンパクト設計が 要求される場合 ■潤 滑 油潤滑が最適ですが，一般にはグリース潤滑が多く使用されてい NCZC形，NCZX形，NCUX形 ■ かみ合い方向 ●HF形， HFL形，NHF形 ます。NTNワンウェイクラッチには，これに適したグリースが NHF形は外径面または含油軸受端面に，HF形およびHFL形は外 封入してありますので，直ちに実機に組み込みができます。一般 輪側面にマーキングしてある矢印（→）の方向に外輪を回そうと の使用ではグリース補給の必要はありませんが，補給の場合，グ するとき，クラッチがかみ合います。 リースの詰め過ぎはクラッチの作動を阻害することがありますの ●NCU形， NCZ形，NCZC形，NCZX形，NCUX形 でご注意ください。使用潤滑剤についてはNTNにご照会くださ い。 外部樹脂部品の側面に表示してある矢印（→）の方向に外部樹脂 部品を回すと，クラッチがかみ合います。 ●NCM形 ■ 使用許容温度 クラッチへ組み込む左右のシールの色を変え、ロック方向がわか HF形，HFL 形・・・・・・・・・・・・・・・油 潤 滑 の 場 合 ：ー10〜120℃ るようにしてあります。 グリース潤滑の場合 ：ー10〜 70℃ NHF 形・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ー10〜100℃ NCU形，NCUX形・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ー10〜100℃ NCZ形，NCZC形，NCZX形・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ー10〜140℃ NCM形・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ー10〜 70℃ ■選定上の注意 NTNでは，いろいろな 試験条件により機能確認を 行っておりま すが，高負荷ト ル ク，高揺動サイクルおよび微少揺動 など で使 ただし，許容温度を超えて使用する場合やNCZ形を100℃以上 用される場合，使用軸の硬さが低い場合，さらにワンウェイク で使用される場合は，NTNにご照会ください。 ラッチユニットに大きな ラジア ル荷重が作動する場合には寿命 低下することがあります。 また，空転回転数が早い場合や，空転での使用頻度が多い場合 にはロック不具合を生ずる可能性があります。 このような特殊な条件で使用する際はNTNにご照会ください。 5 Section 1 One-way Clutch ■軸・ハウジング（HF形，HFL形，NHF形） ・外部樹脂部品（NCU形，NCZ形，NCZC形，NCZX形，NCUX形） の仕様 形 材 軸 ハ外 部 ウ樹 脂 ジ部 品 ン︵ N C グ U ︵・ HN C F U X ・・ HN F C Z L・ ・N C NZ C H・ F N 形C Z X ︶形 HF形 質 HFL形 ワンウェイクラッチユニット NHF形 焼入鋼・はだ焼鋼 （硬さHRC58〜64，浸炭の場合は有効深さ0.4mm以上） 寸 法 許 容 差 h5 （h6） h7 真 円 度 円 筒 度 公差の1／2 以下 公差の1／2 以下 0.2a（Ra） 0.4a（Ra） 粗 さ 材 質 真 円 度 円 筒 度 粗 さ 肉 厚 考 NCU形 NCZ形，NCZC形 NCZX形，NCUX形 炭素鋼・ステンレス鋼・焼入鋼・はだ焼鋼 （焼入れる場合の表面硬さはHRC５ ０以上。 ） NCU4…h9 NCU1 ０…h１０ NCZ6，8 …h9 NCZC6，8 ｝ 鉄 系：N6 （N7） 軽 合 金：R6 （R7） 公差の1／2 以下 0.3〜1.6a（Ra） ― 公差の1／2 以下 公差の1／2 以下 ― 1.6a 1.6a ― ― ― 鉄 系：0.75（D−FW）以上 軽合金：1.5（D−FW）以上 （D−FW寸法は寸法表参照。） ― 歯車精度：JGMAのかみ合い精度として6級を標準とします。 備考1）軸の端面は，ワンウェイクラッチの挿入を容易にするため角を丸めてください（最小0.3mm）。 2）ワンウェイクラッチNCM形の軸およびハウジング仕様は、使用条件により変わります。NTNへご相談ください。 6 NCZX6，8…h9 NCUX4…h8 標準：ポリアセタール樹脂 （含油ポリアセタール樹脂，PBT樹脂も製作します。 ） 鉄系・軽合金 内径寸法 許 容 差 ︶ 備 ワンウェイクラッチ 式 Section 1 One-way Clutch 1-5 組み込み上の注意 ワンウェイクラッチの組立は，図のように圧入マンドレルを使用 すると便利です。HF形およびHFL形は，必ず刻印側をマンドレ ルの肩に当てて圧入してください。また，NHF形は，必ず外輪 を押して圧入し，含油軸受部を押さないような治具を使用するこ とが重要です。 組立時の注意事項としては，外輪にこじれのないようにすること， マンドレルの寸法は下記のとおりです。 A＝D−（０.２〜０.３）mm （NHFの場合は，AはD以上） B＝d 又はFW−（０〜０.０２５）mm D：ワンウェイクラッチの外径寸法 mm d ：含油軸受の内径 mm FW：ころの内接円径 mm（寸法表参照） ハンマなどで外輪を直接打撃しないで，必ず外輪側面に適切な治 軸の組立ては，クラッチが空転する方向に軸を回しながら組み込 具をあてて圧入してください。 むと容易にできます。 量産時にプレスで組み立てる場合，図のようにOリングを装着し 軸を回しながら組込むことができない場合は，軸端にテーパ形状 たマンドレルを使用すれば，ワンウェイクラッチが脱落しないの のガイド（面取り）を設けると組込みが容易になります。 で容易に挿入することができます。 マンドレル マンドレル E A A １ ５° Ｏリング E＝D1＋（0〜0.1） Ｏリング B B ワンウェイクラッチ HF形，HFL形 ワンウェイクラッチ ワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチユニットを軸に組み 込む際，また抜き取る際には，軸にきずが付かないように歯車を 注）D1は寸法表参照下さい。 NHF形 取扱い上の注意 ワンウェイクラッチに落下等の衝撃を与えないでください。 図の方向（空転方向）へ回しながら組み込んでください。 ワンウェイクラッチ ロック方向 軸組み込み時 歯車回転方向 7 Section 1 One-way Clutch 1-6 寸法表 〈ワンウェイクラッチ〉 HF 形 C D 軸 径 mm 寸 トルク容量 N・m｛kgf・cm｝ 法 mm 呼び番号 Fw 8 FW D 0 C −0.25 質 量 g （参 考） 6 HF0612 6 10 12 1.76｛ 18｝ 3 8 HF0812 8 12 12 3.15｛ 32｝ 3.5 10 HF1012 10 14 12 5.30｛ 54｝ 4.0 12 HF1216 12 18 16 12.2 ｛ 124｝ 11.6 14 HF1416 14 20 16 17.3 ｛ 176｝ 13 16 HF1616 16 22 16 20.5 ｛ 209｝ 14 18 HF1816 18 24 16 24.1 ｛ 246｝ 15.5 20 HF2016 20 26 16 28.5 ｛ 291｝ 17 25 HF2520 25 32 20 66 ｛ 673｝ 30.9 30 HF3020 30 37 20 90 ｛ 918｝ 36 35 HF3520 35 42 20 121 ｛1230｝ 40 Section 1 One-way Clutch HF形 ラジアル荷重負荷用軸受 下表の軸受を参考に選定してください。 C1 C C1 D l Fw ワンウェイ クラッチ 呼び番号 d NTNベアファイト含油軸受 NTNシェル形針状ころ軸受（HK形） 呼び番号 寸 Fw 法 D mm NTNベアファイト含油軸受 基本定格荷重N｛kgf｝ C1 l D NTNシェル形針状ころ軸受（HK形） 軸 径 mm C Cr 呼び番号 Cor 寸 d 法 mm D l 6 HF0612 HK0609T2 6 10 9 2 660｛0272｝ 2 280｛0233｝ B-S6-22 6 10 5 8 HF0812 HK0810C 8 12 10 3 850｛0395｝ 3 950｛0400｝ B-S8-25 8 12 5 10 HF1012 HK1010 HK1012 10 14 10 12 4 500｛0460｝ 5 900｛0605｝ 5 100｛0520｝ 7 250｛0735｝ B-S10-21 10 14 5 12 HF1216 HK1212 12 18 12 6 600｛0675｝ 7 300｛0745｝ B-S12-32 12 18 5 14 HF1416 HK1412 HK1416 14 20 12 16 7 200｛0735｝ 8 500｛0865｝ 10 700｛1090｝ 14 000｛1430｝ B-S14-13 14 20 5 16 HF1616 HK1612 HK1616 16 22 12 16 7 750｛0795｝ 9 700｛0990｝ 11 100｛1130｝ 15 300｛1560｝ B-S16-13 16 22 8 18 HF1816 HK1812 HK1816 18 24 12 16 8 300｛0845｝ 10 900｛1110｝ 11 800｛1210｝ 17 300｛1760｝ B-S18-8 18 24 8 20 HF2016 HK2012C HK2016 HK2020C 20 26 12 16 20 9 250｛0945｝ 13 000｛1330｝ 13 000｛1320｝ 20 100｛2050｝ 16 400｛1670｝ 27 100｛2760｝ B-S20-19 20 26 10 25 HF2520 HK2512 HK2516 HK2520 25 32 12 16 20 11 800｛1200｝ 16 300｛1660｝ 15 900｛1620｝ 24 000｛2450｝ 20 300｛2070｝ 33 000｛3350｝ B-S25-11 25 32 10 30 HF3020 HK3012 HK3016 HK3020 30 37 12 16 20 13 000｛1320｝ 19 500｛1990｝ 18 100｛1850｝ 30 000｛3050｝ 22 300｛2280｝ 39 500｛4000｝ B-S30-19 30 37 10 35 HF3520 HK3512 HK3516 HK3520 35 42 12 16 20 14 000｛1430｝ 22 800｛2320｝ 19 700｛2000｝ 35 000｛3600｝ 24 800｛2530｝ 47 500｛4850｝ B-S35-7 35 42 10 qNTNシェル形針状ころ軸受には，上記のオープンエンド形（HK形） wNTNベアファイト含油軸受は，6ページで推奨しているハウジング のほかに，クローズエンド形（BK形）があります。 および軸の許容差の場合に理想的なラジアルすきまとなるよう設計 また，HK形およびBK形にはシール付き（片シールまたは両シール） されています。 もあります。 NTNベアファイト含油軸受の幅寸法lが，使用スペースにより問題 シェル形針状ころ軸受の特徴，組立指針などは，専用カタログ「ニ になる場合にはNTNにご照会ください。 ードルローラベアリング」を参照ください。 含油軸受の特徴，荷重と回転数および取付寸法などの詳細は，専用 カタログ「NTNベアファイト含油軸受」を参照ください。 9 Section 1 One-way Clutch 1-6 寸法表 〈ワンウェイクラッチ〉 HFL 形 C D 軸 径 mm 寸 法 トルク容量 N・m｛kgf・cm｝ mm 呼び番号 Fw 10 FW D 0 C −0.25 基本定格荷重 N ｛kgf｝ Cr 質 量 g （参 Cor 考） 8 HFL0822 8 12 22 3.15｛ 32｝ 4 050｛ 413｝ 4 150｛ 423｝ 6.3 10 HFL1022 10 14 22 5.30｛ 54｝ 4 300｛ 438｝ 4 650｛ 474｝ 7.4 12 HFL1226 12 18 26 12.2 ｛ 124｝ 6 300｛ 642｝ 6 500｛ 663｝ 18 14 HFL1426 14 20 26 17.3 ｛ 176｝ 7 100｛ 724｝ 7 700｛ 785｝ 20 16 HFL1626 16 22 26 20.5 ｛ 209｝ 7 300｛ 744｝ 8 400｛ 857｝ 22 18 HFL1826 18 24 26 24.1 ｛ 246｝ 8 300｛ 846｝ 10 300｛1050｝ 24 20 HFL2026 20 26 26 28.5 ｛ 291｝ 8 200｛ 836｝ 10 400｛1060｝ 27 25 HFL2530 25 32 30 66.0 ｛ 673｝ 10 900｛1110｝ 14 100｛1440｝ 44 30 HFL3030 30 37 30 90.0 ｛ 918｝ 12 600｛1280｝ 17 600｛1790｝ 51 35 HFL3530 35 42 30 121.00｛1230｝ 13 000｛1330｝ 19 300｛1970｝ 58 Section 1 One-way Clutch NHF形 C FW D 軸 径 mm 寸 D1 法 トルク容量 N・m｛kgf・cm｝ mm 呼び番号 Fw d d D ＋0.020 0 （D1） 質 量 g （参 0 C −0.200 考） 4 NHF04 4 +0.020 +0.050 10 8.4 9 0.29｛ 3｝ 3.4 6 NHF06 6 +0.020 +0.055 12 10.4 10 0.69｛ 7｝ 4.7 8 NHF08 8 +0.020 +0.055 16 13.5 13 2.06｛21｝ 11 10 NHF10 10 +0.020 +0.060 18 15.5 14 3.14｛32｝ 14 12 NHF12 12 +0.020 +0.065 20 17.5 15 4.61｛47｝ 18 11 Section 1 One-way Clutch 1-7 寸法表 〈ワンウェイクラッチユニット〉 NCU形，NCZ形，NCZC形（標準幅寸法品） B D 軸 d1 d2 径 mm 基本寸法 mm 呼び番号 d1 4 NCU 4 d2 D 4 ＋0.02 ＋0.10 4 ＋0.02 ＋0.10 ＋0.10 6 ＋0.02 NCZ 6 6 6 ＋0.02 ＋0.12 NCZC 6 8 10 NCZ 8 NCU10 空転トルク w mN・m｛gf・cm｝ B 12 以上 9以上 0.20 ｛2｝ 2.94 ｛30｝ 13.5以上 8以上 0.49 ｛5｝ 3.43 ｛35｝ 13 以上 8以上 0.20 ｛2｝ 3.43 ｛35｝ 8 ＋0.02 ＋0.10 8 ＋0.02 ＋0.10 16 以上 8以上 0.78 ｛8｝ 4.90 ｛50｝ ＋0.10 10 ＋0.02 ＋0.10 20 以上 10以上 0.88 ｛9｝ 4.90 ｛50｝ 10 ＋0.02 qトルク容量は，NTN標準試験条件によります。 揺動角：１０° 揺動サイクル：３００cpm,１０６回 w空転トルクは，ラジアル荷重が作用しないときの値です。 使用軸：SUJ2 焼入れ 寸法許容差 h7 12 トルク容量 q N・m｛kgf・cm｝ Section 1 One-way Clutch NCZX形，NCUX形（幅狭寸法品） B d1 D 軸 径 mm d2 トルク容量 q N・m｛kgf・cm｝ 基本寸法 mm 呼び番号 d1 d2 D B 空転トルク w mN・m ｛gf・cm｝ 4 NCUX 4 4 ＋0.10 ＋0.02 4 ＋0.10 ＋0.02 11.5以上 5以上 0.10 ｛1｝ 2.94 ｛30｝ 6 NCZX 6 6 ＋0.10 ＋0.02 6 ＋0.12 ＋0.02 13.5以上 5以上 0.20 ｛2｝ 3.43 ｛35｝ 8 NCZX 8 8 ＋0.10 ＋0.02 8 ＋0.10 ＋0.20 16 以上 5以上 0.34 ｛3.5｝ 3.92 ｛40｝ qトルク容量は，NTN標準試験条件によります。 揺動角：１０° 揺動サイクル：３００cpm,１０６回 w空転トルクは，ラジアル荷重が作用しないときの値です。 使用軸：SUJ2 焼入れ 寸法許容差 h7 13 Section 1 One-way Clutch 製品用途紹介 1-8 1-8-1 釣具リール用ワンウェイクラッチ ［解 説］ 釣り用両軸リールにはハンドルの逆転防止機能が設けられています。 近年高級志向ユーザ向けに、この機構部にローラタイプのワンウェイクラッチを用い、俊敏 な糸引きにも即座に応答できるようにしてフィーリングを向上させる傾向にあります。リール のフィーリングを高めるために、本製品は確実なロック機能と小さな空転トルクという二つの 相反する基本性能を高次元でバランスさせたことを特長とします。 また、ステンレス材やメッキ部品の採用により優れた耐食性を確保しております。 ［釣具リール用ワンウェイクラッチの特長］ 1. 優れた防錆性能 用途上、海水が付着したままの状態で保管されることもあり、短時間に錆が発生しクラッチ機能の障害が生じることがあります。 NTN釣具リール用ワンウェイクラッチでは外輪にメッキを施し、ころ及びバネの材料としてステンレス材を、保持器に樹脂材を採 用することにより、優れた防錆性能を確保しました。塩水雰囲気中など過酷な環境においても確実なクラッチ機能を保持します。 2. 確実なクラッチ機能 NTN釣具リール用ワンウェイクラッチではステンレス製バネを採用することにより、寒冷条件での使用時にも確実なロック性能を 確保しています。（-20℃でも問題なし：当社ベンチ試験※1参照） 3. 低空転トルク 特殊ばね形状の採用により、低空転トルクを確保しています（従来品の約50％） 。確実なロック性能と低空転トルクという相反す る基本性能を高次元で両立しています。 4. コンパクト＆高負荷容量 リールは人が直接手に持つためコンパクト，軽量であることが重要であり、コンパクト化して、なおかつロック時のトルク容量を 十分に確保できる剛性の高いワンウェイクラッチが求められます。 NTN釣具リール用ワンウェイクラッチでは外輪を従来のプレス材から引抜き材に変更することにより、コンパクトな構造と高い剛 性を確保しています。 5. 組込み性の向上 外輪外径を特殊形状とすることで、同形状のハウジングへ挿入するだけで回り止めが可能です。 14 Section 1 One-way Clutch ［リール構造図例］ ワンウェイクラッチ使用両軸タイプ ワンウェイクラッチ 滑り軸受 ハウジング 玉軸受 玉軸受 ［試験データ］※1 低温条件（−20℃）でのロック性能比較 ロック不良（すべり） 30 ステンレスばねの採用により樹脂ばね品と比較して、特に低温で のロック性能に優れています 25 20 樹脂ばね品 15 10 5 0 NTN製 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 くり返し回数 回 ［実績品寸法表］ B C 寸 法 d D C HFX10X17.1X8-2/0G 10 17.1 HFX10X17.1X12/0G 10 17.1 名 D φ φd 称 ※2 B トルク容量 （N･m） 空転トルク （N･m） 16 8 3.0 2.5×10-3以下 16 12 5.3 2.5×10-3以下 ※2 空転トルク値は、NTN推奨の軸径φ9.955±0.005を使用した場合の値です。 15 Section 1 One-way Clutch 1-8-2 パソコン・液晶ディスプレイ（ヒンジ部） ディスプレイ ラジアル軸受 ロック方向 ワンウェイクラッチ トルクリミッタ ワンウェイクラッチ使用部 （ヒンジ部） ワンウェイクラッチ使用部詳細 ［ワンウェイクラッチの作用］ ¡通常はクラッチがロックすることによりディスプレイの重量を支える。 ¡ディスプレイを下げるときは、クラッチはロックしたままだがトルクリミッタの許容トルク以上のトルク(力)を加えれば、 トルクリミッタが滑ってディスプレイが下がる。 ¡ディスプレイを持ち上げる場合は、クラッチが空転する方向なので、軽い力でスムーズに上がる。 1-8-3 衣類乾燥機（ドラム回転機構部） 玉軸受 ドラム ワンウェイクラッチ ドラム及び ファン駆動用 モータ 衣類乾燥機外観 断面図 ワンウェイクラッチ使用部詳細 ワンウェイクラッチはドラム駆動用ベルトのプーリに内蔵されている。 ［ワンウェイクラッチの作用］ ¡ドラム・ファン回転時：クラッチはロックしドラムを駆動。 ¡ファンのみ回転時（ドラムは静止）：クラッチは空転し、ドラムに動力を伝達しない。 16 Section 1 One-way Clutch 1-8-4 工業用ミシン（布送り部） 工業用ミシンでは、針の上下動のタイミ リンク ングに合わせて布を間欠的に送るための 揺動 ワンウェイクラッチ（HFL形） ローラにワンウェイクラッチが使用され ている。 上ローラ 針 布 下ローラ ワンウェイクラッチ使用部詳細 ［ワンウェイクラッチの作用］ ¡クラッチの軸はリンクにより揺動する。クラッチは軸が時計方向に回転するとロック，反時計方向に回転すると空転する 方向で組付けられる。 ¡軸が時計方向に回転するとクラッチはロックし、上ローラは軸と連れ回り、布が矢印の方向に送られる。 ¡軸が反時計方向に回転するとクラッチは空転するため、上ローラはその位置に留まり、布は送られない。 ¡軸が揺動し上記の運動を繰り返すことで間欠的に布が送られていく。 1-8-5 電動アシスト自転車用（駆動ユニット部） ワンウェイクラッチ ラジアル軸受 ワンウェイクラッチ使用部 モータの駆動力がワンウェイクラッチを介してチェーンに伝わるこ とでペダルを踏み込む力をアシストしている。 ［ワンウェイクラッチの作用］ モ ー タ 側 ¡モータ作動時（アシスト機能作動時） モータの回転出力が減速ギヤを介してワンウェイクラッチに作用 しクラッチが噛み合う。この噛み合いにより、クラッチの軸 → スプロケット → チェーンへと駆動力を伝達させる。 ¡モータ非作動時（アシスト機能が働いていない時） ワンウェイクラッチ使用部詳細 チェーンを駆動させるクラッチは噛み合わず、クラッチの軸はチ ェーンからの駆動力を受けて空転する。 17 Section 1 One-way Clutch 1-8-6 クラッチ内蔵プーリ（CIP） ［製品概要］ 回転慣性の大きい補機のプーリにワンウェイクラッチを内蔵することによ り、ベルトに作用する張力変動の低減やベルトのスリップ音の防止を図った クラッチ内蔵プーリ。 ¡ベルトの長寿命化 ¡ベルトの振動防止 ］ ―（ベルトの張力変動低減） ¡ベルトのスリップ音防止 ［特 長］ ¡スプラグタイプワンウェイクラッチによる コンパクト化 高トルク容量 ¡深溝玉軸受を2列に配した構造による ラジアル負荷容量アップ モーメント負荷容量アップ ［構 バンドー化学と共同開発 造］ ばね カバー 保持器 外輪 プーリ 軸受 スプラグ 軸 φ15〜24 まで対応可 六角穴 軸回転＞外輪回転 軸と外輪は空転 min.39 18 min. φ58 ねじ 軸回転＜外輪回転 軸と外輪は係合 Section 1 One-way Clutch ［作動原理］ 回転変動の大きいエンジンで回転慣性の大きい補機（オルタネータ）を駆動すると、ベルトには大きい張力変動が加わりベルトが短寿命 となる場合があります。 そこで、プーリにワンウェイクラッチを内蔵することによって回転変動を吸収し、ベルトに作用する張力変動を低減し、ベルトの長寿命 化を図りました。 （バンドー化学殿 特許第2106602号・第2779331号） V2 V1 V1…エンジン回転数 V2…プーリ回転数 V3…オルタネータ軸回転数 V3 空転 ロック 回転変動によりエンジン回転数が遅くなっ た際、回転慣性の大きいオルタネータは速 度を維持（V3）しようとする。 V3 回転数 回転数 V1 V2 V2＜V3のときクラッチは空転するため回 転変動を吸収し、ベルトの張力変動を低減 する。 ［推奨用途］ ¡自動車補機（オルタネータなど） ¡アイドリングストップ機構 ［技術データ］ 回転数 オルタネータ軸 プーリ 張力 張力 回転数 プーリ オルタネータ軸 固定プーリ （クラッチなし）使用 クラッチ内蔵プーリ使用 19 Section 2 Two-way Clutch 2-1 特 長 ツーウェイクラッチとは、ワンウェイクラッチが一方向だけに駆動するのに対し、１つのクラッチで両方向に駆動と空転を切り替えるこ とができるクラッチです。 正逆両方向にトルクを伝えたい使用条件でツーウェイクラッチを利用することにより、複雑な切替機構を組み合わせる必要がなくなり、 装置の簡素化、コンパクト化、低コスト化に貢献します。 2-2 作動機構 下図のように両方向に駆動可能な正多角形状のカム面により形成され、各カム面にローラが配置されています。保持器とカム面の位相を 切り替えることにより、中立空転状態、正駆動状態、逆駆動状態にクラッチの機能を切り替えることができます。 2-3 切替方法による多機能化 入力軸の回転方向に対応して駆動空転方向を自動的に切り替えるローラツーウェイクラッチ（摩擦切替タイプ）、外部から電気的に切り 替えられるメカニカルクラッチユニット（MCU）と、お客様のニーズに合わせ個別対応が可能です。 駆動 20 外輪 ローラ カム 保持器 空転 駆動 Section 2 2-4 製品用途紹介 2-4-1 ローラツーウェイクラッチ（摩擦切替タイプ） ［解 説］ クラッチの作動方向が入力側の回転方向に応じて自動的に切り替わるクラッチです。 ［特 長］ 1 空転トルクが小さい 2 トルク容量が大きくコンパクトサイズ 3 純機械式で特別な制御が不要 ［構 造］ Z-Z 出力外輪 Y ローラ スイッチングプレート Y-Y 保持器 Z 波ばね 入力軸 保持器 Y Z スイッチングプレート ［作動原理］ 1 スイッチングプレートは一端を静止系に固定され、かつ保持器に波ばねによって押し付けられています。そのため保持器は入力軸の回 転方向と逆方向の抵抗を与えられています。 2 入力軸に回転が伝えられると1により入力軸と保持器の位相差が生じます。 3 この時、２ウェイクラッチ内部では保持器ポケットに取付けられた板ばねによりローラが入力軸と出力外輪にそれぞれ接触し、駆動ス タンバイ状態となります。 4 入力軸回転数Ni＞出力外輪回転数Noの時、入力軸と出力外輪の間に形成されるくさびにローラが噛み込み入力軸から出力外輪にトル クを伝達します。（図1参照） 5 入力軸回転数Ni＜出力外輪回転数Noの時、ローラは噛合い空間から離れ出力外輪は空転します。 6 入力軸が逆回転する時も、クラッチが左右対称形であるため上記と同様の動作が逆転方向に作用します。 No くさび 板ばね Ni 図1 トルク伝達時（赤矢印はトルクの流れ） 図2 入力軸回転方向によるクラッチ内部 ［推奨用途］ ¡駆動系動力の切り替え 21 Section 2 Two-way Clutch 2-4-2 メカニカルクラッチユニット（MCU） ［解 説］ 機械式ローラクラッチと電磁石を組み合わせることにより高い伝達トルク能力と電 気による制御性の容易さとの両立を可能にしました。 ［特 長］ 1 空転トルクが小さい 2 トルク容量が大きくコンパクトサイズ 3 電気制御による優れた応答性 4 トルク伝達時のすべりがなく高寿命 5 ローラ2ＷＣと電磁クラッチを一体化したシンプルな構造 ［構 造］ ・電磁クラッチ部 駆動・空転の切替え （電流ON・OFF制御） アーマチュア Z ローラ 出力外輪 保持器 ・ローラクラッチ部 駆動トルクの伝達 入力軸（カム） スイッチばね Z Z-Z断面 ロータ コイル ［技術データ］ 使用温度により若干の応答速度変化が見られますが、 120 いずれも100ms以下で優れた応答速度1）を示していま 110 注1）応答速度は電磁石への通電を開始してからMCUがトルク伝 達開始するまでの時間で表しています。 100 90 応答速度（ms） す。（右図参照、オイル潤滑下） MCU（応答速度と温度） 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -40 -30 -20 -10 温度 0 ℃ 10 温度変化に対するMCU応答速度 22 20 30 Section 2 Two-way Clutch ［作動原理］ 電磁石電流の断続制御で、ローラと入力軸（カム）の位相を変えることによりローラクラッチを入切させ、駆動と空転の切替えを行うもの です。 電磁石に通電していない状態では、ローラと出力外輪の 間に隙間があり、出力外輪（又は入力軸）は空転が可能。 通電 通電解除＋入出力間のトルク解放 電磁石に通電を行うと、ローラが出力外輪と入力軸（カ ム）により形成される「くさび」に入り込み、外輪とカ ムは係合し、動力が伝達可能。 逆方向の軸回転に対しても同様の作用により、両方向の 係合が可能。2） 注2）逆方向切替えの際、若干の回転方向ガタが生じます。 入力軸から出力外輪を駆動 出力外輪から入力軸を駆動 駆動 被駆動 駆動 被駆動 空転 電源OFF（非係合） 電源ON（係合） ［仕 様］ 試作実績品の仕様について右表に示します。 注3）表中の試作品は各ユーザの要求によって試作したものですので、新 規設計に関しては個別対応となります。 No. 主要寸法 （外径×全長） 定格トルク4） （N・m） 1 φ73×65 150 1.4 530 2.4 1020 4.2 2 φ82×100 3 φ104×100 消費電流（A） （@12V） 注4）定格トルク：106回負荷可能なトルク ［推奨用途］ ¡4輪駆動車の2WD−4WDの切替え ¡ハイブリッド車の動力の切替え ¡その他外部電流制御により入出力の動力伝達 遮断の用途に幅広く応用することが可能 23 Section 3 Torque Diode 特 3-1 長 ご注意：トルクダイオードご使用の際はNTNにご相談ください。 ¡入力軸を回転させると出力軸も回転する。 ¡出力軸側から入力軸を回転させることはできない。 以下にロックタイプ、フリータイプ、スイングタイプの特長と作動原理を紹介します。 ロックタイプ トルクダイオード（TDL） 3-2 ［特 長］ ¡入力軸を回転させると出力軸も回転する。 ¡出力軸側を回転させると出力軸自身はロックし、入力軸へは動力を伝達しない。 造］ 3-R5.3 16.1 ±0.3 2-1 20 3-φ4.5 出力軸 ° ばね ローラ 44 44.8 φ30 0 φ8 0 -0.05 0 -0.5 含油軸受 10.9 4.4 -0.01 -0.01 0 5.5 -0.1 -0.01 8 -0.03 二面幅部（17） クラッチ挿入部 17.5 入力軸 4 11.5 -0.1 φ6 -0.03 0.013 -0.049 0 φ10 -0.05 φ8 0 φ16 -0.05 R0.5以下 φ10 -0.03 D PC 26.5 ［構 推奨入力軸形状 （HRC40以上） φ47.3 15.4 27.8 ±0.3 TDL28 6 ※寸法、形状は一部異なる場合があります。 ［作動原理］ 接触（噛み込み） すきまA ロック解除， 回転 すきま 接触 保持器 保持器突起 すきまB 出力軸 図1 初期状態（正逆ロック） 入力軸から駆動されない場合、出力軸 はローラにより両方向ロックしている。 ［技術データ］ TDL28仕様 許容負荷トルク：4.9N･m 24 保持器突起 保持器突起 図2 保持器回転（噛み合い解除） 入力軸（保持器と連結）を回すと保持器 がローラをカム面から押出し、ロックを 解除する。 図3 出力軸回転 保持器がさらに回転し保持器の突 起が出力軸の穴に接触し、出力軸 を回す。 ［使用箇所］ 逆入力防止装置、落下防止機構、ギヤードモータ等 Section 3 Torque Diode 3-3 フリータイプ トルクダイオード（TDF） ［特 長］ ¡入力軸を回転させると出力軸も回転する。 ¡出力軸側を回転させると出力軸自身はフリー回転し、入力軸へは動力を伝達しない。 ［構 造］ 保持器 ローラ φ30.5 出力軸 入力軸 29.1 含油軸受 TDF18 ［作動原理］ 摩擦連結 摩擦連結 スイッチングばね スイッチングばね 入力軸 （外輪） 入力軸（外輪） センタリングばね センタリングばね 保持器 保持器 すきま 出力軸（内輪） 図1 初期状態（正逆回転フリー） 入力軸から駆動されない場合、センタリングば ねによりローラは外輪カム面の中央に位置する。 ローラと内輪はすきまがあるためロックせず、 出力軸はフリーに回転できる。 出力軸 （内輪） 図2 入・出力軸ロック 入力軸を回すと、スイッチングばねの抵抗 によりローラは内・外輪とロックし、回転 は出力軸に伝わる。 ［技術データ］ TDF18仕様 許容負荷トルク：4.9N･m ［使用箇所］ 逆入力防止装置、電動と手動の切換機構、ギヤードモータ等 25 Section 3 Torque Diode スイングタイプ トルクダイオード（TDS） 3-4 ［特 長］ ¡入力軸を中立位置から揺動回転することにより、出力軸は寸動回転する。 ¡出力軸側を回転させると出力軸自身はフリー回転し、入力軸へは動力を伝達しない。 ［構 造］ 保持器 レバー 出力軸 （内輪） φ53 ローラ 入力軸 （外輪） センタリングばね 17.5 TDS26 ［作動原理］ センタリングばね 入力軸（外輪） 出力軸 中立位置 保持器 図1 初期状態 入力軸から駆動されない場合、センタリン グばねによりローラが外輪カム面の中央に 位置する。ローラと内輪はすきまがあるため， ロックせず，出力軸はフリーに回転できる。 図2 出力軸回転 入力軸（外輪）を回すと、ローラ はカム面に接触しロックして出力 軸が回転する。 ［技術データ］ TDS26仕様 許容負荷トルク：29.4N･m ［使用箇所］ ロックタイプ、フリータイプトルクダイオードの入力機構 26 図3 中立位置に戻る 入力軸（外輪）の回転がなくなると、 センタリングばねの復元力によりロ ーラ、および入力軸（外輪）は中立 位置に戻る。 Section 3 Torque Diode トルクダイオード応用商品 シートリフタ用クラッチ（TDLU） ［解 説］ ロックタイプトルクダイオード（p.24参照）とスイングタイプトルクダイオード （p.26参照）とを組み合わせたシートリフタ用クラッチ ［特 長］ qコンパクト w無段階にシート高さを調整 e小さなレバー操作力 r静粛 ［構 造］ A B ローラ 仕様 サイズ 外径φ50×幅51 ブレーキ力 80Nm 入力部材 φ50 3-5 出力軸 内輪 シート側外輪 レバー側外輪 38 センタリングばね 51 A A−A B レバー側外輪 B−B シート側外輪 ローラ ローラ ばね 保持器 出力軸（カム） 内輪 内輪 27 Section 3 Torque Diode ［作動原理］ シートリフタは、自動車用シートの座面を上下させ、同時に座面荷重を保持する機構です。 ¡左図は座面を上下させる際の動力の流れ ¡右図は座面荷重を保持する際の動力の流れ 固定 シート側 シート側 レバー側 レバー側 シート座面上下作動 シート座面保持 ［適用部位］ シート座面横のシート骨格にクラッチが固定され、クラッチの入力部にレバーが取り付けられています。このレバー操作 により、シート座面が上下します。 リクライニング用レバー シートリフタ用レバー クラッチ装着シート 28
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