クラッチ・ブレーキとは?種類・用途・仕組み・メーカーまとめ

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クラッチは回転軸どうしの「接続/切り離し」を行い、ブレーキは「停止/保持」や減速を行う駆動制御要素です。

電磁式・機械式・油圧/空圧式など方式は多様で、FA装置、搬送機、包装・印刷機、工作機械、自動車・産業車両まで幅広い分野で使用されます。

本記事では、クラッチ・ブレーキの種類、用途、構造、主要メーカーをわかりやすく整理します。




クラッチ・ブレーキとは(基礎知識)

クラッチは入力軸と出力軸の連結/切離を制御してトルクを伝達し、ブレーキは回転体に制動トルクを与えて停止・保持します。

電磁石で作動する電磁クラッチ・電磁ブレーキが産業用途で広く普及しており、応答性や制御性に優れます。

サーボ/インバータ制御が一般化した現在でも、機械側の安全保持/非常停止、フリーホイール機能、正逆運転での機械的保護などで不可欠です。

種類(方式別)

  • 電磁クラッチ・電磁ブレーキ:通電で吸引して結合・制動。パウダー式、ソレノイド式、スプリングアプライ(通電解除)など。
  • エア式(空圧)/油圧式:高トルク・高頻度用途。湿式多板クラッチ/ブレーキで発熱・摩耗に強い。
  • 機械式:多板・歯形(ドッグ)クラッチ、遠心クラッチ、ワンウェイクラッチ(バックストップ)。
  • 安全ブレーキ(保持ブレーキ):スプリングアプライ・通電解除型。サーボモータの軸保持に使用。
  • ヒステリシス/パウダー制御:滑りを利用して張力制御・ソフトスタートに適する。

主な用途

  • コンベヤ・包装・印刷機の区分駆動、張力制御、位置決め補助
  • ロボット・サーボ軸の落下防止(保持ブレーキ)と非常停止
  • プレス機・巻取り機・クラッチブレーキユニットによるON/OFF制御
  • 減速機・駆動系の過負荷保護、片方向伝達(ワンウェイ)

構造と選定のポイント

  • 定格トルク:必要トルクに対し安全率を確保。動作回数・温度上昇・許容エネルギ計算を確認。
  • 応答性・制御性:立上り/解放時間、残留トルク、滑り特性(パウダー/ヒステリシス)を用途に合わせる。
  • 発熱・寿命:断続回数や制動エネルギによる温度上昇を見込み、放熱設計・湿式化・強制冷却を検討。
  • 取付形状:シャフト直結、フランジ、中空シャフト、プーリ一体、ユニット化(モータ+ブレーキ)など。
  • 電源・制御:DC24VやAC用整流器、通電方向、サージ対策。通電保持 or 通電解除の機能安全観点も重要。
  • 環境条件:粉塵・油ミスト・高温。防塵カバー、保護等級(IP)、摩擦材の耐環境性を確認。

主なメーカー一覧

  • 小倉クラッチ株式会社(OGURA CLUTCH):電磁クラッチ・ブレーキの国内大手。パウダー式や張力制御に強み。
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  • 三木プーリ株式会社(MIKI PULLEY):電磁クラッチ・ブレーキ、トルクリミッタ、カップリングまで総合展開。
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  • シンフォニアテクノロジー株式会社(SINFONIA):電磁クラッチ・ブレーキ、パウダー式、テンション制御ユニット。
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  • オリエンタルモーター株式会社:モータ一体型保持ブレーキ、電磁ブレーキ付減速機など。
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  • mayr(マイヤー):ROBA-stop等の安全ブレーキで世界的実績。
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  • KEB Automation:サーボ保持ブレーキ・産業用電磁ブレーキ。
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  • Warner Electric(Altra):電磁クラッチ・ブレーキのグローバルブランド。
    公式サイトはこちら
  • ミスミグループ本社:各社規格のクラッチ・ブレーキ・整流器をEC短納期で供給。
    公式サイトはこちら

メーカー比較表

メーカー 主力領域 強み 想定用途
小倉クラッチ 電磁・パウダー式 張力制御・応答性 印刷・包装・巻取り
三木プーリ 電磁CB・トルクリミッタ 総合提案・互換性 FA・一般産業
シンフォニア 電磁・パウダー・制御 テンション制御 搬送・フィルムライン
オリエンタルモーター 保持ブレーキ一体 小型・使い勝手 小型装置・搬送
mayr 安全ブレーキ 機能安全・信頼性 ロボット・昇降
KEB 電磁・サーボ用 静音・長寿命 サーボ軸保持
Warner Electric 電磁CB グローバル供給 一般産業・輸出
ミスミ EC標準・整流器 短納期・一括調達 試作~量産



購入先・販売サイト

Q&A(よくある質問)

Q. サーボモータの保持ブレーキはいつ必要?

A. 通電が切れても荷重を保持する必要がある垂直軸・安全要求の高い軸では必須です。スプリングアプライ(通電解除)型を選定します。

Q. 高頻度ON/OFFで発熱が大きい。

A. 湿式多板やパウダー式、放熱フィン付、通電デューティ制御、直流化+サージ対策などで温度上昇を抑えます。許容エネルギ計算の見直しも有効です。

Q. クリーン環境や食品用途では?

A. 粉塵発生が少ない電磁式や湿式を選び、封止・耐食仕様(SUS・表面処理)と食品グレードの潤滑材を選択します。

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