クラッチユニットは、モーターなどの動力源と機械の間で、動力の伝達・遮断を制御する装置です。
回転軸を接続・切り離しすることで、装置の起動・停止・切り替えをスムーズに行うことができます。
この記事では、クラッチユニットの仕組み・種類・用途・代表メーカーをわかりやすく解説します。
クラッチユニットとは？（基礎知識）
クラッチユニット（Clutch Unit）は、モーター軸などの回転動力を必要に応じて伝達・遮断する動力制御装置です。
装置の運転状態に応じて、電気・空気・油圧などの制御信号で軸を接続（ON）または切り離し（OFF）します。
産業機械や搬送装置、印刷機、工作機械など、正確な動力制御が求められる場面で使用されます。
仕組みと構造
基本構成は以下の通りです。
- 駆動側（入力側）：モーターなどの回転源。
- 従動側（出力側）：動力を受け取る側（機械軸・減速機など）。
- クラッチ機構部：摩擦板や電磁コイルなどで回転を接続／遮断。
- 制御回路：通電・加圧などでクラッチを作動・解除する制御部。
電磁クラッチでは、通電により磁力が発生し、摩擦板を押し付けて動力を伝達します。
無通電時にはスプリングの力で分離し、回転が切り離されます。
特徴
- 動力のON／OFFを瞬時に切り替え可能。
- 摩耗が少なく長寿命。
- 制御信号で自動制御が可能（電磁・空圧式）。
- トルク伝達能力が高い。
- クラッチ＋ブレーキ一体型タイプも存在。
クラッチユニットの種類
- 電磁クラッチ：最も一般的なタイプ。通電で磁力を発生し、摩擦で動力を伝達。
- スプリングクラッチ：スプリング力で接続するシンプル構造。小型装置向け。
- エアクラッチ（空圧クラッチ）：空気圧で摩擦板を押圧。大型機械・高トルク向け。
- 油圧クラッチ：油圧シリンダで制御。高出力機械やプレス機に使用。
- 摩擦クラッチ：摩擦力で回転を伝達。スムーズなトルク伝達が可能。
- 電磁クラッチ・ブレーキユニット：1台で動力の接続と制動を両立する複合構造。
用途
- コンベヤ・搬送装置の起動・停止制御
- 印刷機・包装機のタイミング制御
- 工作機械・加工機の主軸伝達
- プレス機・巻取り機のクラッチ制御
- サーボやインバータ制御との組み合わせ動作
選定のポイント
- 伝達トルク・回転数・慣性モーメント
- 応答時間（ON／OFFの切り替え速度）
- 使用環境（温度・湿度・粉塵・油分）
- 制御方式（電磁・空圧・油圧）
- メンテナンス性と摩耗部品の交換容易性
主なメーカーと特徴
三木プーリ株式会社（MIKI PULLEY）
電磁クラッチ・ブレーキの国内トップメーカー。高信頼の「24V電磁クラッチ」シリーズなどを展開。
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椿本チエイン（ツバキモト精工）
クラッチ付き動力伝達機構を多数ラインアップ。高トルク用途に対応。
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オリエンタルモーター株式会社
小型クラッチ・ブレーキ付モーターを展開。FA・ロボット分野で人気。
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オムロン株式会社
FAシステムと連動する電磁クラッチ制御ユニットを開発。自動化ラインに強み。
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メーカー比較表
| メーカー | 主力製品 | 特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 三木プーリ | 電磁クラッチシリーズ | 高信頼・長寿命 | FA・搬送装置 |
| 椿本チエイン | ツバキクラッチ | 高トルク対応 | プレス・重機械 |
| オリエンタルモーター | クラッチ付モーター | 小型・省スペース | FA・ロボット |
| オムロン | 制御ユニット | PLC連携・通信制御 | 自動化ライン |
購入先・通販サイト
Q&A
Q. クラッチとブレーキの違いは？
A. クラッチは動力を「つなぐ・切る」ための装置、ブレーキは「止める・保持する」ための装置です。
クラッチブレーキユニットは両方の機能を兼ね備えています。
Q. 電磁クラッチの寿命はどれくらいですか？
A. 一般的には数十万〜数百万回のON/OFF動作が可能です。摩耗部品（摩擦板）は定期交換が推奨されます。
Q. 空圧クラッチと電磁クラッチの使い分けは？
A. 高トルク・重負荷用途では空圧式が有利。
応答速度やコンパクト性を重視する場合は電磁式が適しています。
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