クラッチとは？産業機械用の種類・仕組みとトルク・軸径・回転速度の選び方

クラッチとは

クラッチは、モータなどの駆動側と装置側の間で動力をつないだり切り離したりする機械要素です。モータを回したまま送り機構への動力を切る、張力を調整する、一方向にだけ力を伝えるといった動作に使います。

メーカー比較ページは、産業機械・搬送装置・包装機と、業務用の紙・カード送り機構に組み込む型番別の製品を対象にしています。自動車の補修部品、ブレーキ単体、トルクリミッタ単体は含めていません。

4方式の違い

• 電磁摩擦式は、コイルへ通電し、摩擦面をつないで力を伝えます。三木プーリの101-06-13Gは、DC24Vで動かすフランジ取り付け形です
• パウダ式は、磁性粉を使って力を伝えます。電流でトルクを変え、巻取り・巻出しの張力制御に使います。三菱電機のZKG-5ANは、自然冷却式の突出軸タイプです
• ワンウェイ式は、一方向にだけ力を伝え、反対方向は空転します。小径の送り機構にはNTNのNHF形やTOKのTCJ形、搬送装置の逆転防止などには椿本チエインのカムクラッチがあります
• 空圧式は、圧縮空気で摩擦面を押し付けます。小倉クラッチのACSB 50は、クラッチの連結とブレーキの解放を組み合わせた乾式多板の一体形です

仕組みの出典は三木プーリの101、小倉クラッチのパウダ式の解説、オリジンのワンウェイの解説、小倉クラッチのACSBです。

トルクの数字をそろえる

• 静摩擦トルクは、摩擦面が静止した状態で発生するトルクです。滑っているときの動摩擦トルクとは分けます
• 三木プーリの101-06-13Gは、動摩擦5N・m、静摩擦5.5N・mです。シンフォニアテクノロジーのJC-5は、静摩擦50N・mです
• NTNのNHF06は、トルク容量0.69N・mです。オリジンのOWC408GXLZは、定格0.15N・mです。方式が異なる製品の値を、同じ試験条件の数字として比べないようにします
• 必要なトルクだけでなく、負荷の慣性、起動と停止の頻度、連結時の仕事量を伝えてメーカーに選定を依頼します

用語は小倉クラッチの性能用語⁠、型番別の値は比較表の各製品に示した公式資料によります。

軸径と回転速度

• NTNのNHF06は、軸径6mmです。ハウジングに外輪を圧入するため、軸径に加えて、軸とハウジングの公差・材質も合わせます。組み付け時は含油軸受を押さないようにします
• TOKのTCJ-614-RB-Hは、使用軸径6mmで、使用温度の上限は140℃です。ロック方向と相手軸の表面硬度もカタログで確認します
• 椿本チエインのMZ15は、最高空転回転速度が内輪2,200r/min、外輪900r/minです。どちらの輪が空転するかで許容値が変わります
• 三菱電機のZKG-5ANは、5r/minから使え、許容回転速度は1,800r/minです。パウダ式は回転速度だけでなく、滑りによる発熱と冷却条件を確認します
• 空圧式の圧力回転継手には、継手自身の許容回転数があります。これをクラッチ本体の許容回転数として使いません

出典はNTNのカタログ、TOKの製品情報、椿本チエインのMZ15、三菱電機のZKG-5AN仕様です。

ブレーキ・トルクリミッタとの使い分け

• クラッチで動力を切っても、負荷は慣性で回り続けます。止める動作も組み合わせるなら、ブレーキ機能を確認します
• 三木プーリの121-06-20Gは、クラッチを切るのに合わせてブレーキへ通電し、出力軸を止めるユニットです
• 小倉クラッチのACSB 50は、常用空気圧0.45MPaで、クラッチ動摩擦トルク500N・m、ブレーキ動摩擦トルク250N・mです。クラッチとブレーキで伝える力が違います
• トルクリミッタは、過負荷時に伝える力を制限する部材です。信号で動力を入切するクラッチとは目的を分けます。常時つなぐ軸継手はカップリングの比較⁠で確認できます

価格と見積もり前に伝えること

• 椿本チエインのMZ15は、希望価格56,571円、税別です。購入価格と納期は取引先の商社へ確認する案内です
• 三菱電機のZKG-5ANは、標準価格42,500円です。取得した公式ページに税区分の記載はありません
• 見積もりには、型番、必要トルク、負荷慣性、回転速度、起動頻度、軸の図面、使用温度、電源または空気圧を添えます。電源装置・制御器・取付部品・圧力回転継手が別に必要かも確認します

価格は椿本チエインのMZ15と三菱電機のZKG-5AN⁠の公式掲載値です。確認日は2026年10月27日です。