JP2007092801A - 一方向クラッチ及びそれを使用した電動パーキングブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一方向クラッチにおいて、出力回転部材側から入力回転部材側への動力伝達を阻止する作用を高める。
【解決手段】 出力回転部材２５側から入力回転部材２２側への回転の伝達がなされようとした場合に互いに当接される出力カム２６の切欠き２７の一部２７ｄとコイルスプリング２８の折曲部２９の一部２９ａの何れか一方に、他方との当接によりコイルスプリングの折曲部付近を固定部材２１の周面２１ａに押圧する力を生じさせるカム面２９ａを形成し、入力カム２３の円周方向外端面２３ａと切欠き２７の円周方向内端面２７ａの何れか一方に、他方に向けて突出され入力回転部材２２側から出力回転部材２５側への回転の伝達がなされようとする際には他方の端面に当接してカム面２９ａとこれに当接する一部とを離隔させるとともに回転の伝達を行う突出部２３ｂを形成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、入力回転部材の回転は出力回転部材に伝達されるが、出力回転部材の回転が入力回転部材に伝達されることは阻止する一方向クラッチ、及びそれを使用した電動パーキングブレーキ装置に関する。

電動パーキングブレーキ装置としては、特許文献１に開示されたものがある。これは、正逆両方向に回転する出力軸を有する電動モータと、この電動モータにより正方向に回転駆動されればパーキングブレーキを制動状態とし逆方向に回転駆動されればパーキングブレーキを解除状態とする回転伝達機構と、この回転伝達機構の回転伝達経路の一部に設けられ電動モータ側となる入力回転部材の回転がパーキングブレーキ側となる出力回転部材に伝達されることは許容するが出力回転部材の回転が入力回転部材に伝達されることは阻止する一方向クラッチ（ブレーキ機構）よりなるものであり、一方向クラッチは、円筒状の内周面が形成されてハウジングにロックされた外輪と、この外輪内に回転自在に設けられ扇形開口部が形成された端部を有する出力軸と、外輪内に回転自在に設けられ半径方向に突出して出力軸の扇形開口部内に収容される扇形膨出部を有する入力軸と、外輪の内周面に所定の摩擦係合力で内接され内方向に折曲された各端部が扇形開口部と扇形膨出部の間の周方向隙間内に介在されるコイルスプリングにより構成されている。

この特許文献１の一方向クラッチでは、電動モータ側から入力軸に回転が与えられた場合は扇形膨出部がコイルスプリングの端部に当接して回転力を加えるが、この回転力は回転の向きが正逆何れの場合でも、コイルスプリングの外径を縮めるように作用するので、コイルスプリングは外輪に対し摺動して入力軸とともに回転し、これにより扇形開口部の内端面が押されて出力軸も回転される。これと逆に、パーキングブレーキ側から出力軸に回転が与えられた場合は扇形開口部の内端面がコイルスプリングの端部に当接して回転力を加えるが、この回転力は回転の向きが正逆何れの場合でも、コイルスプリングの外径を広げるように作用し、コイルスプリングは外輪の内周面に強く圧接されるので、外輪に対するコイルスプリングの摺動は阻止され、従って入力軸は回転されない。すなわち、入力軸側から出力軸側への回転は伝達されるが、出力軸側から入力軸側への回転の伝達は阻止される。

この特許文献１には、一方向クラッチの変形実施例として、コイルスプリングをハウジングにロックされたシャフトの外周面に所定の摩擦係合力で外接させたものが記載されている。
特開２００４−１６１１９２号公報（段落〔００１９〕〜〔００２３〕、段落〔００４５〕〜〔００４９〕、図１〜図４）。

上述のように、特許文献１の一方向クラッチによれば、出力軸側から入力軸側への回転の伝達は阻止されるが、コイルスプリングと外輪の間に潤滑油が浸入したり、一方向クラッチに振動や衝撃が加わるなどの作動条件によっては、出力軸側から回転が与えられた場合に外輪に対してコイルスプリングが摺動して入力軸側への回転の伝達を阻止する作用が弱まり、一方向クラッチとしての機能が低下するおそれがある。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

このために、請求項１の発明による一方向クラッチの構成上の特徴は、円筒状の周面が形成された固定部材と、この固定部材に回転自在に設けられた出力回転部材に一体的に設けられて回転軸線を中心とする扇形の切欠きが形成された出力カムと、前記固定部材に回転自在に設けられた入力回転部材に一体的に設けられて前記切欠きの円周方向内端面の間に円周方向に隙間をおいて挿入される入力カムと、弾性により前記周面に押圧されて摩擦係合されるとともに少なくとも一端に前記切欠きの円周方向内端面と前記入力カムの円周方向外端面の間の隙間内に位置される折曲部が形成されたコイルスプリングよりなり、前記入力回転部材側から前記出力回転部材側への回転は伝達するが、前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への回転の伝達は阻止する一方向クラッチにおいて、前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への回転の伝達がなされようとする際に互いに当接される前記出力カムの切欠きの一部と前記コイルスプリングの折曲部の一部の何れか一方に形成されて、他方との当接により前記コイルスプリングの折曲部付近を前記固定部材の周面に押圧する力を生じさせるカム面と、前記入力カムの円周方向外端面と前記切欠きの円周方向内端面の何れか一方に形成されて他方に向けて突出され、前記入力回転部材側から前記出力回転部材側への回転の伝達がなされようとする際には他方の端面に当接して前記カム面とこれに当接する前記一部とを離隔させるとともに前記回転の伝達を行う突出部を備えたことを特徴とするものである。

請求項２にかかる発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の発明において、前記折曲部は前記コイルスプリングの両端に形成され、前記各折曲部はそれぞれ前記切欠きの両側の円周方向内端面と前記入力カムの両側の円周方向外端面の間の各隙間内に位置され、前記突出部は前記入力回転部材側から前記出力回転部材側への回転の伝達がなされようとする際には両回転方向の何れに場合にも他方の端面に当接して前記カム面とこれに当接する前記一部とを離隔させるとともに前記回転の伝達を行うようにしたことである。

請求項３にかかる発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定部材は内側に前記円筒状の周面が形成されたシリンダであり、前記コイルスプリングは前記シリンダの内側の前記周面に弾性により押圧されて摩擦係合され、前記折曲部は半径方向内向きに折曲されていることである。

請求項４にかかる発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定部材は外側に前記円筒状の周面が形成された円柱であり、前記コイルスプリングは前記円柱の外側の前記周面に弾性により押圧されて摩擦係合され、前記折曲部は半径方向外向きに折曲されていることである。

また、請求項５の発明による電動パーキングブレーキ装置の構成上の特徴は、正逆両方向に回転される出力軸を有する電動モータと、この電動モータにより正方向に回転駆動されればパーキングブレーキを制動状態とし正方向に回転駆動されればパーキングブレーキを解除状態とする回転伝達機構と、この回転伝達機構の回転伝達経路の一部に設けられ前記電動モータ側となる入力回転部材の回転が前記パーキングブレーキ側となる出力回転部材に伝達されることは許容するが前記出力回転部材の回転が前記入力回転部材に伝達されることは阻止する一方向クラッチよりなる電動パーキングブレーキ装置において、前記一方向クラッチとして請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の一方向クラッチを使用したことである。

上記のように構成した請求項１の発明による一方向クラッチによれば、出力回転部材側から入力回転部材側への回転の伝達がなされようとする際には、出力カムの切欠きの一部がコイルスプリングの折曲部の一部を押し、その押圧力は、コイルスプリングの径を変化させて固定部材の周面に対するコイルスプリングの押圧力を増大させるのに加えて、コイルスプリングの折曲部付近を固定部材の周面に押圧し、これにより固定部材の周面に対するコイルスプリングの摺動を阻止する力は増大するので、出力回転部材側から入力回転部材側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止される。

上記のように構成した請求項２の発明によれば、入力回転部材及び出力回転部材の回転の向きが正逆何れの場合でも、出力回転部材側から入力回転部材側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止され、また入力回転部材側から出力回転部材側への回転の伝達はなされる。

上記のように構成した請求項３の発明は、入力回転部材及び出力回転部材が軸部材である場合に適しており、これによっても、請求項１または請求項２の発明と同じ作用効果が得られる。

上記のように構成した請求項４の発明は、入力回転部材及び出力回転部材が歯車やプーリなどの外周部から入出力を行う部材である場合に適しており、これによっても、請求項１または請求項２の発明と同じ作用効果が得られる。

また、上記のように構成した請求項５による電動パーキングブレーキ装置の発明によれば、電動パーキングブレーキ装置において、パーキングブレーキ保持時におけるブレーキのゆるみを確実に阻止して電動パーキングブレーキ装置の信頼性を高めることができる。

以下に、図１〜図５に示す第１実施形態により、本発明による一方向クラッチ及びそれを使用した電動パーキングブレーキ装置の説明をする。

先ず、図１により、本発明による電動パーキングブレーキ装置Ａの全体構造の説明をする。電動パーキングブレーキ装置Ａのハウジング１０の中間部に設けた仕切壁１０ａには後述する一方向クラッチ２０のシリンダ（固定部材）２１が固定されている。シリンダ２１からは入力軸（入力回転部材）２２及びねじ軸１４が互いに逆向きに同軸的に突出され、ハウジング１０の一方の室内に突出する入力軸２２には減速大ギヤ１３が固定されている。ハウジング１０には正逆両方向に駆動可能な電動モータ１１が設けられ、一方の室内に突出するモータ軸１１ａに固定された減速小ギヤ１２が減速大ギヤ１３と噛合して、入力軸２２を正逆両方向に減速回転駆動するようになっている。両減速ギヤ１２，１３及び一方向クラッチ２０が、電動モータ１１の回転をねじ軸１４に伝達する回転伝達機構Ｂを構成している。

ハウジング１０の他方の室内に長く突出するねじ軸１４にはナット１６がねじ係合され、ねじ軸の先端には抜け止め１４ａが設けられている。このナット１６には細長いイコライザ１５の中央部が、枢支ピン１６ａにより揺動自在に取り付けられている。ねじ軸１４と直交するハウジング１０の外壁には、ねじ軸１４の中心軸線に対し対称となる位置に、１対のコントロールケーブル１８Ａ，１８Ｂの各アウタチューブ１８ｃの一端が取付金具１８ｄを介して支持されており、各アウタチューブ１８ｃを通って延びる各インナワイヤ１８ａは、イコライザ１５の枢支ピン１６ａから等距離となる両端部に連結ピン１８ｂにより揺動自在に連結されている。各コントロールケーブル１８Ａ，１８Ｂのインナワイヤ１８ａ及びアウタチューブ１８ｃの他端は、それぞれ別のパーキングブレーキ（図示省略）に連結されている。電動モータ１１のモータ軸１１ａが正回転方向に回転され回転伝達機構Ｂを介してねじ軸１４が正方向に回転されれば、ナット１６に枢支されたイコライザ１５は一方向クラッチ２０側に引き寄せられて各パーキングブレーキは同一の力で作動され、電動モータ１１のモータ軸１１ａが逆回転方向に回転されてねじ軸１４が逆方向に回転されれば、イコライザ１５は抜け止め１４ａ側に戻されて各パーキングブレーキが解除される。

次に図２及び図３により一方向クラッチ２０の説明をする。一方向クラッチ２０の主要な構成部材は、シリンダ２１、入力軸（入力回転部材）２２に設けられた入力カム２３、出力回転部材２５に設けられた出力カム２６及びコイルスプリング２８である。シリンダ２１は取付ねじ１９により仕切壁１０ａに固定され、円筒状の内周面（周面）２１ａが形成されている。ねじ軸１４と一体的に形成される出力回転部材２５は、仕切壁１０ａに形成した軸受孔１１ｂによりシリンダ２１に同軸的に回転自在に支持されている。シリンダ２１内となる出力回転部材２５の一端には、フランジ部２５ａと出力カム２６が連続して同軸的に形成されている。出力カム２６には、出力回転部材２５の回転軸線を中心とする扇形の切欠き２７が外周の一部に形成され、中心部には同軸的に円筒孔２５ｂが形成されている。切欠き２７の円周方向両端の各内端面２７ａは半径方向に延びて、その先端部には鈍角をなして円周方向外向きに延びる傾斜面（一部，カム面）２７ｃと、その先端からさらに半径方向に延びて出力カム２６の外周に達する短い外側端面２７ｂが形成され、この傾斜面２７ｃと外側端面２７ｂは円周方向内端面２７ａの一部を形成している。

入力軸２２はシリンダ２１の頂壁の中心に形成した軸受孔２１ｂによりシリンダ２１に同軸的に回転自在に支持されている。シリンダ２１内となる入力軸２２の一端には、出力カム２６の端面と対向するフランジ部２２ａが同軸的に形成され、このフランジ部２２ａには、出力回転部材２５の切欠き２７内に円周方向両内端面２７ａとの間に円周方向に隙間をおいて挿入される扇形の入力カム２３が一体的に形成されている。この入力カム２３の円周方向両外端面２３ａの半径方向内端部には、出力回転部材２５の切欠き２７の円周方向両内端面２７ａに向けて突出する１対の円弧状の突出部２３ｂが形成されている。シリンダ２１の内周面２１ａと入力カム２３及び出力カム２６の各外周の間には、次に述べるコイルスプリング２８を収容するのに充分な隙間が設けられている。

シリンダ２１の内周面２１ａには、巻き数が複数（図示の例では４巻きあまり）のコイルスプリング２８が、その弾性により押圧されて摩擦係合されるように嵌挿されている。コイルスプリング２８の両端部には、比較的大きい半径で約９０度内向きに折曲されて、先端部が入力カム２３の円周方向各外端面２３ａと切欠き２７の円周方向各内端面２７ａの間の各隙間内に位置する折曲部２９が形成されている。コイルスプリング２８の各折曲部２９の先端面２９ａは、折曲部２９の内周面と交わる一端と出力カム２６の回転中心との距離が、折曲部２９の外周面と交わる他端と出力カム２６の回転中心との距離よりも小となるように傾斜したカム面となっており、このカム面２９ａが切欠き２７の円周方向内端面２７ａと傾斜面２７ｃとの間の角部２７ｄと当接するような寸法関係になっている。また突出部２３ｂの長さは、図５に示すように、突出部２３ｂが切欠き２７の円周方向内端面２７ａに当接され、かつ折曲部２９の内周面が入力カム２３の円周方向外端面２３ａに当接された状態において、折曲部２９先端のカム面２９ａと円周方向内端面２７ａの角部２７ｄとの間に隙間が生じるような寸法となっている。この第１実施形態のコイルスプリング２８は、四角い断面形状の線材を使用しているが、丸い断面形状の線材を使用してもよい。

次に上述した第１実施形態の作動の説明をする。図２において出力回転部材２５が反時計回転方向に回転して入力軸２２側への回転の伝達がなされようとした場合には、出力回転部材２５に固定された出力カム２６は、図２に示す不作動状態から反時計回転方向に回転し、図４に示すように円周方向内端面２７ａの角部２７ｄはコイルスプリング２８の折曲部２９のカム面２９ａに当接してこれを押圧する。この押圧力は当接部におけるカム面２９ａの傾斜角に応じて、コイルスプリング２８を内周面２１ａに沿って反時計回転方向に回転させようとする力と、カム面２９ａを法線方向に押す力Ｆ１とに分けられる。

前者の力は従来技術の説明の際に述べたように、コイルスプリング２８の外径を広げるように作用して、シリンダ２１の内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の摩擦力が増大されるので、内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の摺動は阻止される。また後者の力Ｆ１によってはコイルスプリング２８の折曲部２９付近をシリンダ２１の内周面２１ａに押圧する力Ｆ２が生じ、この力Ｆ２による摩擦力が前者の力による摩擦力に加わる。このように切欠き２７の角部２７ｄがコイルスプリング２８のカム面２９ａを押す力は、前述した従来技術と同様、コイルスプリング２８の外径を広げてシリンダ２１の内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の押圧力を増大させるのに加えて、コイルスプリング２８の折曲部２９付近をシリンダ２１の内周面２１ａに押圧し、これによりシリンダ２１の内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の摺動を阻止する力は増大するので、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止されるようになる。

この場合、出力カム２６から加えられる回転力が増大すると角部２７ｄとカム面２９ａとの間に生じる面圧が増大するが、この回転力が所定の限度を越えれば折曲部２９の外周面が円周方向内端面２７ａの外側端面２７ｂに当接することにより上記回転力は受け止められて、上記面圧が過大になることは防がれる。出力回転部材２５が時計回転方向に回転して入力軸２２側への回転の伝達がなされようとした場合にも、同様にして、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止される。

また図２において入力軸２２が時計回転方向に回転して出力回転部材２５側への回転の伝達がなされようとした場合には、入力軸２２に固定された入力カム２３は、図２に示す不作動状態から時計回転方向に回転して、先ず円周方向外端面２３ａがコイルスプリング２８の折曲部２９の内側に当接して図５の矢印Ｆ４に示すようにこれを押圧する。この押圧力Ｆ４は力Ｆ５を生じてコイルスプリング２８の外径を縮めるので、入力カム２３の回転に従ってコイルスプリング２８は回転され、次いで入力カム２３の突出部２３ｂが切欠き２７の円周方向内端面２７ａに当接して力Ｆ３に示すように押圧する。従って入力カム２３はコイルスプリング２８と出力カム２６と出力回転部材２５を回転させる。

なお、不作動状態において、図４に示すようにコイルスプリング２８の折曲部２９のカム面２９ａに出力カム２６の切欠き２７の角部２７ｄが当接していた場合は、先ず入力カム２３の突出部２３ｂが切欠き２７の円周方向内端面２７ａに当接して力Ｆ３に示すように押圧し、出力カム２６及び出力回転部材２５を回転させて角部２７ｄをカム面２９ａから離隔させた後に、円周方向外端面２３ａがコイルスプリング２８の折曲部２９の内側に当接し、力Ｆ４に示すように押圧してコイルスプリング２８を回転させる。すなわちこの場合も、入力カム２３は出力カム２６と出力回転部材２５とコイルスプリング２８を回転させる。入力軸２２が反時計回転方向に回転して出力回転部材２５側への回転の伝達がなされようとした場合にも、上述と同様にして、入力軸２２側から出力回転部材２５側への回転の伝達がなされる。

上述した第１実施形態では、コイルスプリング２８の両側にそれぞれ折曲部２９を形成して、各折曲部２９の先端部を入力カム２３の円周方向各外端面２３ａと出力カム２６の切欠き２７の円周方向各内端面２７ａの間の各隙間内に位置させており、このようにすれば、入力軸２２及び出力回転部材２５の回転の向きが正逆何れの場合でも、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は、一方向クラッチ２０に与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止され、入力軸２２側から出力回転部材２５側への回転の伝達はなされる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、折曲部２９をコイルスプリング２８の片側だけに形成し、その先端部を入力カム２３の円周方向外端面２３ａと出力カム２６の切欠き２７の円周方向内端面２７ａの間の隙間の何れか一方内に位置させるようにして実施することも可能であり、そのようにすれば、一方向回転のみを行う軸系において、入力軸側から出力回転部材側への回転は伝達するが、出力回転部材側から入力軸側への回転の伝達は阻止するようにすることができる。

ハウジング１０に固定したシリンダ２１の内周面２１ａにコイルスプリング２８を嵌挿し、それらの内側に入力カム２３及び出力カム２６を設けたこの第１実施形態は、２本の軸の間で回転を伝達する場合に使用するのに適している。

またこの第１実施形態の一方向クラッチは、電動パーキングブレーキ装置に適用したものであり、このような電動パーキングブレーキ装置はパーキングブレーキ保持時におけるブレーキのゆるみを確実に阻止できるので、電動パーキングブレーキ装置の信頼性を高めることができる。

図６は、上述した第１実施形態における、コイルスプリング２８の折曲部２９の先端部と出力カム２６の切欠き２７の円周方向内端面２７ａとの当接部の構造の第１の変形例を示すものである。この第１の変形例では、コイルスプリング２８の折曲部２９の外周面と先端面の間にはアール面取り部２９ｂが形成されている。また出力カム２６の切欠き２７の円周方向内端面２７ａの先端部の傾斜面２７ｃと外側端面２７ｂは第１実施形態と実質的に同一であるが、傾斜面２７ｃはアール面取り部２９ｂに当接されるカム面となっている。

この第１の変形例では、出力回転部材２５から入力軸２２側への回転の伝達がなされようとした場合には、出力カム２６の切欠き２７のカム面２７ｃはコイルスプリング２８の折曲部２９の先端のアール面取り部２９ｂに当接してこれを押圧する。前述と同様、この押圧力はカム面２７ｃの傾斜角に応じて、コイルスプリング２８を回転させようとする力と、アール面取り部２９ｂをその当接部におけるカム面２７ｃの法線方向に押す力Ｆ５とに分けられる。前者の力はコイルスプリング２８の外径を広げるように作用して、コイルスプリング２８の摺動を阻止する。また後者の力Ｆ５によりコイルスプリング２８の折曲部２９付近をシリンダ２１の内周面２１ａに押圧する力Ｆ６が生じ、この力Ｆ６による摩擦力が前者の力による摩擦力に加わる。これによりシリンダ２１の内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の摺動を阻止する力は増大するので、第１実施形態と同様、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止される。その他の構成及び作用は前述した第１実施形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。

図７は、上述した第１実施形態における、コイルスプリング２８の折曲部２９の先端部と出力カム２６の切欠き２７の円周方向内端面２７ａとの当接部の構造の第２の変形例を示すものである。この第２の変形例では、コイルスプリング２８の折曲部２９Ａは半円周近くまで折曲されており、その外周面の先端部近くの一部２９ｃがカム面を形成している。出力カム２６の切欠き２７の円周方向内端面２７ａの先端部の傾斜面２７ｃと外側端面２７ｂは第１実施形態と実質的に同一であり、外側端面２７ｂと傾斜面２７ｃの間の角部２７ｄが、折曲部２９Ａのカム面２９ｃと当接されるようになっている。

この第２の変形例では、出力回転部材２５から入力軸２２側への回転の伝達がなされようとした場合には、出力カム２６の切欠き２７の角部２７ｄはコイルスプリング２８の折曲部２９Ａのカム面２９ｃに当接してこれを押圧する。この押圧力は当接部におけるカム面２９ｃの傾斜角に応じて、コイルスプリング２８を回転させようとする力と、カム面２９ｃをその当接部における法線方向に押す力Ｆ７とに分けられる。前者の力はコイルスプリング２８の外径を広げるように作用して、コイルスプリング２８の摺動を阻止する。また後者の力Ｆ７によりコイルスプリング２８の折曲部２９Ａ付近をシリンダ２１の内周面２１ａに押圧する力Ｆ８が生じ、この力Ｆ８による摩擦力が前者の力による摩擦力に加わる。これによりシリンダ２１の内周面２１ａに対するコイルスプリング２８の摺動を阻止する力は増大するので、第１実施形態と同様、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止される。その他の構成及び作用は前述した第１実施形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。

次に、図８及び図９に示す第２実施形態の一方向クラッチ説明をする。この第２実施形態の一方向クラッチ３０の主要な構成部材は、円柱（固定部材）３１、入力ギヤ（入力回転部材）３２に一体的に形成された入力カム３３、出力ギヤ（出力回転部材）３５に一体的に形成された出力カム３６及びコイルスプリング３８である。この第２実施形態は、コイルスプリング３８を保持する固定部材がシリンダ２１ではなく円柱３１であり、入力カム３３及び出力カム３６をそれらの外側に設けた点が前述した第１実施形態と異なっている。

一方向クラッチ３０の機枠に固定された円柱３１には、入力ギヤ３２と出力ギヤ３５が軸線方向に所定の距離をおいて回転自在に支持されている。出力ギヤ３５には扇形の切欠き３７が形成された円筒状の出力カム３６が一体的に形成されて、入力ギヤ３２に向かって突出されている。入力ギヤ３２には、出力カム３６の切欠き３７の円周方向内端面３７ａの間に円周方向に隙間をおいて挿入される扇形の入力カム３３が一体的に形成されて、出力ギヤ３５に向かって突出されている。円柱３１の外周面３１ａと入力カム３３及び出力カム３６の各内周面の間には次に述べるコイルスプリング３８を設置可能な隙間が設けられている。

入力ギヤ３２と出力ギヤ３５の間となる円柱３１の外周面３１ａには、巻き数が複数のコイルスプリング３８が、その弾性により押圧されて摩擦係合されるように巻き付けられている。コイルスプリング３８の両端部には、比較的大きい半径で外向きに約９０度折曲されて、先端部が入力カム３３の円周方向外端面３３ａと切欠き３７の円周方向内端面３７ａの間の各隙間内に位置する折曲部３９が形成されている。切欠き３７の円周方向各内端面３７ａの半径方向内側となる半部には内向きに広がる傾斜面３７ｂがそれぞれ形成され、各傾斜面３７ｂと出力カム３６の内周面の間に形成される各角部（一部）３７ｃは、コイルスプリング３８の各折曲部３９の湾曲した内周面の一部により形成されるカム面（一部）３９ａと当接可能である。

入力カム３３の一方の円周方向外端面３３ａには、これと向かい合うコイルスプリング３８の一方の折曲部３９と緩衝しない軸線方向の範囲に、切欠き３７の円周方向内端面３７ａに向かって突出する突出部３３ｂが形成されている。また、入力カム３３の他方の円周方向外端面３３ａには、これと向かい合うコイルスプリング３８の他方の折曲部３９と緩衝しない軸線方向の範囲に、切欠き３７の円周方向内端面３７ａに向かって突出する突出部３３ｃが形成されている。

次に上述した第２実施形態の作動の説明をする。図８において実線に示す位置から出力ギヤ３５が反時計回転方向に回転して入力ギヤ３２側への回転の伝達がなされようとした場合には、出力ギヤ３５に一体形成された出力カム３６は、反時計回転方向に回転し、二点鎖線３７ａＡに示すように円周方向内端面３７ａの角部３７ｃはコイルスプリング３８の折曲部３９のカム面３９ａに当接してこれを押圧する。この押圧力は、第１実施形態の場合と同様、当接部におけるカム面３９ａの傾斜角に応じて、コイルスプリング３８を外周面３１ａに沿って反時計回転方向に回転させようとする力と、カム面３９ａを法線方向に押す力とに分けられ、前者の力はコイルスプリング３８の内径を縮めるように作用することにより外周面３１ａに対するコイルスプリング３８の摺動を阻止する摩擦力となり、後者の力はコイルスプリング３８の折曲部３９付近を円柱３１の外周面３１ａに押圧してこれによる摩擦力が前者の力による摩擦力に加わる。これにより円柱３１の外周面３１ａに対するコイルスプリング３８の摺動を阻止する力は増大するので、出力ギヤ３５側から入力ギヤ３２側への回転の伝達は、一方向クラッチに与えられる作動条件にかかわらず、確実に阻止される。出力回転部材２５が時計回転方向に回転して入力軸２２側への回転の伝達がなされようとした場合にも、同様にして、出力回転部材２５側から入力軸２２側への回転の伝達は確実に阻止される。

また図８において入力ギヤ３２が時計回転方向に回転して出力ギヤ３５側への回転の伝達がなされようとした場合には、入力ギヤ３２に一体形成された入力カム３３は図８において時計回転方向に回転し、突出部３３ｂの先端が切欠き３７の円周方向内端面３７ａに当接するとともに折曲部３９のカム面３９ａと切欠き３７の角部３７ｃとの当接を離脱させるので出力カム３６及び出力ギヤ３５は入力カム３３とともに時計回転方向に回転され、また円周方向外端面３３ａがコイルスプリング３８の折曲部３９に当接してコイルスプリング３８の内径を広げるのでコイルスプリング３８も入力カム３３とともに時計回転方向に回転される。入力ギヤ３２が反時計回転方向に回転して出力ギヤ３５側への回転の伝達がなされようとした場合にも、上述と同様、入力ギヤ３２側から出力ギヤ３５側への回転の伝達がなされる。なお突出部３３ｂ（３３ｃ）の長さは、図８において、突出部３３ｂ（３３ｃ）が切欠き３７の円周方向内端面３７ａに当接され、かつコイルスプリング３８の折曲部３９が入力カム３３円周方向外端面３３ａに当接された状態において、折曲部３９のカム面３９ａと切欠き３７の角部３７ｃとの間に隙間が生じるような寸法となっている。第２実施形態のその他の構成及び作用は前述した第１実施形態と同じであるので、詳細な説明は省略する。

本発明による一方向クラッチを使用した電動パーキングブレーキ装置の一実施形態の全体構造を示す図。 図１に示す一方向クラッチの２−２線に沿った拡大断面図。 図２の３−３断面図。 出力回転部材側から入力軸側への回転の伝達が阻止された作動状態における図２と同じ断面図。 入力軸側から出力回転部材側への回転の伝達がなされている作動状態における図２と同じ断面図。 第１実施形態の第１の変形例を示す部分断面図。 第１実施形態の第２の変形例を示す部分断面図。 本発明による一方向クラッチの第２実施形態の図２に相当する断面図。 図８の９−９断面図。

符号の説明

１１…電動モータ、１１ａ…モータ軸、２０，３０…一方向クラッチ、２１，３１…固定部材（シリンダ、円柱）、２１ａ，３１ａ…周面（内周面、外周面）、２２，３２…入力回転部材（入力軸、入力ギヤ）、２３，３３…入力カム、２３ａ，３３ａ…円周方向外端面、２３ｂ，３３ｂ，３３ｃ…突出部、２５，３５…出力回転部材（出力ギヤ）、２６，３６…出力カム、２７，３７…切欠き、２７ａ，３７ａ…円周方向内端面、２７ｃ，２７ｄ，３７ｃ…切欠きの一部、２７ｃ，２９ａ，２９ｃ，３９ａ…カム面、２８，３８…コイルスプリング、２９，３９…折曲部、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，３９ａ…折曲部の一部、Ａ…電動パーキングブレーキ装置、Ｂ…回転伝達機構。

Claims (5)

1. 円筒状の周面（２１ａ，３１ａ）が形成された固定部材（２１，３１）と、この固定部材に回転自在に設けられた出力回転部材（２５，３５）に一体的に設けられて回転軸線を中心とする扇形の切欠き（２７，３７）が形成された出力カム（２６，３６）と、前記固定部材（２１，３１）に回転自在に設けられた入力回転部材（２２，３２）に一体的に設けられて前記切欠き（２７，３７）の円周方向内端面（２７ａ，３７ａ）の間に円周方向に隙間をおいて挿入される入力カム（２３，３３）と、弾性により前記周面（２１ａ，３１ａ）に押圧されて摩擦係合されるとともに少なくとも一端に前記切欠き（２７，３７）の円周方向内端面（２７ａ，３７ａ）と前記入力カム（２３，３３）の円周方向外端面（２３ａ，３３ａ）の間の隙間内に位置される折曲部（２９，３９）が形成されたコイルスプリング（２８，３８）よりなり、前記入力回転部材（２２，３２）側から前記出力回転部材（２５，３５）側への回転は伝達するが、前記出力回転部材（２５，３５）側から前記入力回転部材（２２，３２）側への回転の伝達は阻止する一方向クラッチにおいて、
   前記出力回転部材（２５，３５）側から前記入力回転部材（２２，３２）側への回転の伝達がなされようとする際に互いに当接される前記出力カム（２６，３６）の切欠き（２７）の一部（２７ｃ，２７ｄ，３７ｃ）と前記コイルスプリング（２８，３８）の折曲部（２９，３９）の一部（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，３９ａ）の何れか一方に形成されて、他方との当接により前記コイルスプリング（２８，３８）の折曲部（２９，３９）付近を前記固定部材（２１，３１）の周面（２１ａ，３１ａ）に押圧する力を生じさせるカム面（２７ｃ，２９ａ，２９ｃ，３９ａ）と、
   前記入力カム（２３，３３）の円周方向外端面（２３ａ，３３ａ）と前記切欠き（２７，３７）の円周方向内端面（２７ａ，３７ａ）の何れか一方に形成されて他方に向けて突出され、前記入力回転部材（２２，３２）側から前記出力回転部材（２５，３５）側への回転の伝達がなされようとする際には他方の端面（２７ａ，３７ａ，２３ａ，３３ａ）に当接して前記カム面（２７ｃ，２９ａ，２９ｃ，３９ａ）とこれに当接する前記一部とを離隔させるとともに前記回転の伝達を行う突出部（２３ｂ，３３ｂ，３３ｃ）を備えたことを特徴とする一方向クラッチ。
2. 請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、前記折曲部（２９，３９）は前記コイルスプリング（２８，３８）の両端に形成され、前記各折曲部（２９，３９）はそれぞれ前記切欠き（２７，３７）の両側の円周方向内端面（２７ａ，３７ａ）と前記入力カム（２３）の両側の円周方向外端面（２３ａ）の間の各隙間内に位置され、前記突出部（２３ｂ，３３ｂ，３３ｃ）は前記入力回転部材（２２，３２）側から前記出力回転部材（２５，３５）側への回転の伝達がなされようとする際には両回転方向の何れに場合にも他方の端面（２７ａ，３７ａ，２３ａ，３３ａ）に当接して前記カム面（２７ｃ，２９ａ，２９ｃ，３９ａ）とこれに当接する前記一部とを離隔させるとともに前記回転の伝達を行うことを特徴とする一方向クラッチ。
3. 請求項１または請求項２に記載の一方向クラッチにおいて、前記固定部材（２１）は内側に前記円筒状の周面（２１ａ）が形成されたシリンダ（２１）であり、前記コイルスプリング（２８）は前記シリンダ（２１）の内側の前記周面（２１ａ）に弾性により押圧されて摩擦係合され、前記折曲部（２９）は半径方向内向きに折曲されていることを特徴とする一方向クラッチ。
4. 請求項１または請求項２に記載の一方向クラッチにおいて、前記固定部材（３１）は外側に前記円筒状の周面（３１ａ）が形成された円柱（３１）であり、前記コイルスプリング（２８）は前記円柱（３１）の外側の前記周面（３１ａ）に弾性により押圧されて摩擦係合され、前記折曲部（２９）は半径方向外向きに折曲されていることを特徴とする一方向クラッチ。
5. 正逆両方向に回転される出力軸（１１ａ）を有する電動モータ（１１）と、この電動モータ（１１）により正方向に回転駆動されればパーキングブレーキを制動状態とし正方向に回転駆動されればパーキングブレーキを解除状態とする回転伝達機構（Ｂ）と、この回転伝達機構（Ｂ）の回転伝達経路の一部に設けられ前記電動モータ（１１）側となる入力回転部材（２２）の回転が前記パーキングブレーキ側となる出力回転部材（２５）に伝達されることは許容するが前記出力回転部材（２５）の回転が前記入力回転部材（２２）に伝達されることは阻止する一方向クラッチ（２０，３０）よりなる電動パーキングブレーキ装置において、前記一方向クラッチ（２０，３０）として請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の一方向クラッチを使用したことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。

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