JP2007232011A - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】逆入力遮断クラッチにおいて入力側から出力側へのトルク伝達を開始するときに必要とされる回転駆動トルクを低減することである。
【解決手段】固定外輪1と出力軸3との間に組み込んだ複数対のローラ6と、各ローラ6を外輪1と出力軸3に係合させる方向に付勢する板ばね7とで、逆入力トルクが加えられた出力軸3をロックするロック手段を形成し、入力軸2に入力トルクを加えてトルク伝達を開始するときには、ロック手段によるロック状態が解除される前に、入力軸2の突起2bで板ばね7のU字状部および仕切部材8を弾性変形させて、回転方向後方のローラ6に作用する板ばね7の押圧力をなくすことにより、回転方向後方のローラ6と外輪1および出力軸3との係合を従来よりも小さいトルクで解除できるようにしたのである。
【選択図】図1
【解決手段】固定外輪1と出力軸3との間に組み込んだ複数対のローラ6と、各ローラ6を外輪1と出力軸3に係合させる方向に付勢する板ばね7とで、逆入力トルクが加えられた出力軸3をロックするロック手段を形成し、入力軸2に入力トルクを加えてトルク伝達を開始するときには、ロック手段によるロック状態が解除される前に、入力軸2の突起2bで板ばね7のU字状部および仕切部材8を弾性変形させて、回転方向後方のローラ6に作用する板ばね7の押圧力をなくすことにより、回転方向後方のローラ6と外輪1および出力軸3との係合を従来よりも小さいトルクで解除できるようにしたのである。
【選択図】図1
Description
本発明は、入力側部材に加えられた入力トルクを出力側部材に伝達し、出力側部材に加えられた逆入力トルクは入力側部材に伝達されないようにする逆入力遮断クラッチに関する。
逆入力遮断クラッチは、入力側部材に加えられた入力トルクを出力側部材に伝達する一方、出力側部材に逆入力トルクが加えられても入力側部材にトルクが伝達されないようにするためのものである。図4(a)、(b)は、このような逆入力遮断機構を備えたクラッチの一例を示す(特許文献1参照。)。このクラッチは、回転を拘束された固定外輪(静止側部材)51の内周に、入力軸(入力側部材)52および出力軸(出力側部材)53を、その先端部どうしが対向する状態で転がり軸受54、55により回転自在に支持し、出力軸53先端面に設けた径方向溝53aに、入力軸52先端面の中心を外れた位置から突出するピン56を挿入するとともに、出力軸53の先端大径部の外周に複数対のカム面53b、53cを設けて、外輪51と出力軸53先端大径部との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間57を形成し、各楔形空間57に一対のローラ(係合子)58および各ローラ58を楔形空間57の狭小部側へ付勢する板ばね(弾性部材)59を組み込み、入力軸52の先端鍔部に形成した柱部52aを各楔形空間57の周方向両側に位置するように挿入したものである。
すなわち、この逆入力遮断クラッチでは、中立状態で各ローラ58が板ばね59により楔形空間57の狭小部に押し込まれているので、出力軸53に逆入力トルクが加えられても、回転方向後方のローラ58が外輪51および出力軸53と係合して出力軸53がロックされ、逆入力トルクは入力軸52に伝達されない。
一方、入力軸52に入力トルクが加えられたときには、入力軸52の柱部52aが回転方向後方のローラ58を板ばね59の弾性力に抗して押すことにより、回転方向後方のローラ58と外輪51および出力軸53との係合が解除されるので、入力トルクがピン56を介して出力軸53に伝達される。
また、出力軸53大径部の外周には、対をなす2つのカム面53b、53cの間に、径方向に突出する遮蔽板(仕切部材)60が形成されており、その両側面にそれぞれ板ばね59が固定されて、一方のローラ58に作用する板ばね59の押圧力と他方のローラ58に作用する板ばね59の押圧力とが互いに独立となっている。このため、入力軸52から出力軸53へトルク伝達が行われるときには、入力軸52の柱部52aに押されたローラ58が回転方向後方の板ばね59のみを変形させ、回転方向前方の板ばね59がローラ58を押圧する力は変化しない。従って、このような遮蔽板を設けない通常のクラッチに比べると、回転方向前方のローラ58と外輪51および出力軸53との接触圧が小さく、このローラ58の空転によるトルク損失が少ないので、効率よくトルクを伝達することができる。
しかしながら、上記クラッチでは、入力軸52から出力軸53へのトルク伝達を開始するときには、回転方向後方のローラ58と外輪51および出力軸53との係合を解除するためのトルクを必要とするので、その分だけ定常のトルク伝達状態よりも大きい回転駆動トルクを入力軸52に加える必要がある。このため、入力軸52にトルクを加えるモータ等の駆動装置が大型化しやすい問題があった。
特開2003−343601号公報
本発明の課題は、逆入力遮断クラッチにおいて入力側から出力側へのトルク伝達を開始するときに必要とされる回転駆動トルクを低減することである。
上記の課題を解決するため、本発明は、回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、前記静止側部材と出力側部材との間に係合離脱可能に設けられた複数対の係合子、および各対の係合子間に配設されて両側の係合子をそれぞれ静止側部材と出力側部材に係合させる方向に付勢する弾性部材からなり、出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材をロックし、入力側部材からの入力トルクに対してロック状態を解除するロック手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段と、前記各対の係合子の一方に作用する弾性部材の押圧力と他方に作用する弾性部材の押圧力を独立させる仕切部材とを備えた逆入力遮断クラッチにおいて、前記仕切部材を弾性変形可能に形成し、前記入力側部材に、入力トルクに対してロック状態が解除される前に仕切部材を弾性変形させることにより回転方向後方の係合子に作用する弾性部材の押圧力を減少させる突起を設けた。
すなわち、入力トルクに対してロック状態が解除される前に、入力側部材に設けた突起で仕切部材を弾性変形させて、回転方向後方の係合子に作用する弾性部材の押圧力を減少させることにより、回転方向後方の係合子と静止側部材および出力側部材との係合を従来よりも小さいトルクで解除できるようにしたのである。
前記各係合子としては、ローラまたはスプラグを採用することができる。
本発明の逆入力遮断クラッチは、上述したように、入力トルクに対してロック状態が解除される前に、回転方向後方の係合子に作用する弾性部材の押圧力が減少するようにしたものであるから、回転方向後方の係合子と静止側部材および出力側部材との係合を従来よりも小さいトルクで解除できる。従って、トルク伝達開始時に必要とされる回転駆動トルクを低減でき、入力側部材に接続される駆動装置の小型化が図れる。
以下、図1乃至図3に基づき、本発明の実施形態を説明する。この逆入力遮断クラッチは、図1(a)、(b)および図2に示すように、回転を拘束された固定外輪(静止側部材)1と、外輪1内周に先端部を挿入され、回転トルクが入力される入力軸(入力側部材)2と、外輪1内周に先端部を入力軸2と対向する状態で挿入され、回転トルクが出力される出力軸(出力側部材)3と、外輪1内周に嵌め込まれて入力軸2および出力軸3を回転自在に支持する転がり軸受4、5と、外輪1と出力軸3の先端大径部との間に組み込まれるローラ(係合子)6、板ばね(弾性部材)7および仕切部材8とで構成されている。この基本的な構成は、前述した従来のクラッチ(図4参照)と同じである。
前記入力軸2は、先端に鍔部を有しており、この鍔部に外輪1と出力軸3の先端大径部との間へ挿入される4本の柱部2aと4対の突起2bがそれぞれ周方向に等間隔で形成されている。また、入力軸2先端面には、その中心を外れた位置に設けた取付穴2cに、円筒形のピン9が一部を突出させた状態で差し込まれている。一方、前記出力軸3は、先端大径部の端面に径方向に延びる溝3aが設けられ、この径方向溝3aに入力軸2のピン9が僅かな回転方向隙間をあけて挿入されるようになっている。これにより、入力軸2に加えられた入力トルクを僅かな角度遅れをもって出力軸3に伝達するトルク伝達手段が形成されている。
また、前記出力軸3の先端大径部の外周には、4対のカム面3b、3cが周方向に等間隔で設けられている。対をなす2つのカム面3b、3cは、周方向へ互いに逆向きに傾斜しており、外輪1と出力軸3大径部との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間10を形成している。なお、楔形空間は、外輪内周側にカム面を設けて形成するようにしてもよい。
図3(a)にも示すように、前記各楔形空間10には一対のローラ6が板ばね7を挟んだ状態で外輪1および出力軸3大径部と係合離脱可能に組み込まれ、板ばね7がその両側でローラ6を楔形空間10の狭小部に押し込んで外輪1および出力軸3大径部と係合させる方向に付勢するようになっている。板ばね7は、伸縮方向中央にU字状部を有し、このU字状部が対をなす2つのカム面3b、3cの間に設けられた凹部3dに嵌め込まれている。そして、板ばね7のU字状部の内側に、断面U字状で弾性変形可能に形成された仕切部材8が嵌め込まれ、この仕切部材8で一方のローラ6に作用する板ばね7の押圧力と他方のローラ6に作用する板ばね7の押圧力を独立させるようになっている。また、各楔形空間10の周方向両側には、入力軸2の柱部2aがその両側のローラ6と僅かな隙間をもって挿入されており、各楔形空間10の中央付近には、入力軸2の一対の突起2bが板ばね7のU字状部および仕切部材8を挟んだ状態で挿入されている。
従って、出力軸3に逆入力トルクが加えられても、回転方向後方のローラ6が外輪1および出力軸3大径部と係合して出力軸3がロックされ、逆入力トルクは入力軸1に伝達されない。
一方、図3(b)に示すように、入力軸2に入力トルク(図は右回りの場合)が加えられたときには、まず、入力軸2のみがわずかに回転し、その回転方向後方の突起2bが板ばね7のU字状部および仕切部材8を押圧して弾性変形させることにより、板ばね7が回転方向後方のローラ6から離れてこのローラ6に作用する板ばね7の押圧力がなくなる。このとき、板ばね7が回転方向前方のローラ6を押圧する力は変化しない。その後、さらに入力軸2が回転すると、その柱部2aが回転方向後方のローラ6を押すことにより、このローラ6と外輪1および出力軸3との係合が解除され、入力トルクがピン9を介して出力軸3に伝達されるようになる。このメカニズムは、入力軸2に加えられる入力トルクの方向が異なっても同じである。
この逆入力遮断クラッチは、上記の構成であり、入力トルクに対してロック状態が解除される前に、入力軸2の回転方向後方の突起2bで板ばね7のU字状部および仕切部材8を弾性変形させて、回転方向後方のローラ6に作用する板ばね7の押圧力がなくなるようにしたので、回転方向後方のローラ6と外輪1および出力軸3との係合を前述した従来のクラッチよりも小さいトルクで解除することができる。
なお、入力側部材の突起は、入力トルクに対して、ロック解除前に仕切部材を弾性変形させて回転方向後方の係合子に作用する弾性部材の押圧力を少なくとも減少させる機能を有していればよく、必ずしも実施形態のようにロック解除前に回転方向後方の係合子に作用する押圧力をなくすものでなくてもよい。
また、本発明は、実施形態のように係合子としてローラを用い、楔形空間を形成するためのカム面を出力側部材(または静止側部材)に設けたクラッチだけでなく、カム面を有するスプラグを係合子として用いたクラッチにも、もちろん適用することができる。
1 外輪(静止側部材)
2 入力軸(入力側部材)
2a 柱部
2b 突起
2c 取付穴
3 出力軸(出力側部材)
3a 溝
3b、3c カム面
3d 凹部
4、5 転がり軸受
6 ローラ(係合子)
7 板ばね(弾性部材)
8 仕切部材
9 ピン
10 楔形空間
2 入力軸(入力側部材)
2a 柱部
2b 突起
2c 取付穴
3 出力軸(出力側部材)
3a 溝
3b、3c カム面
3d 凹部
4、5 転がり軸受
6 ローラ(係合子)
7 板ばね(弾性部材)
8 仕切部材
9 ピン
10 楔形空間
Claims (2)
- 回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、前記静止側部材と出力側部材との間に係合離脱可能に設けられた複数対の係合子、および各対の係合子間に配設されて両側の係合子をそれぞれ静止側部材と出力側部材に係合させる方向に付勢する弾性部材からなり、出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材をロックし、入力側部材からの入力トルクに対してロック状態を解除するロック手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段と、前記各対の係合子の一方に作用する弾性部材の押圧力と他方に作用する弾性部材の押圧力を独立させる仕切部材とを備えた逆入力遮断クラッチにおいて、前記仕切部材を弾性変形可能に形成し、前記入力側部材に、入力トルクに対してロック状態が解除される前に仕切部材を弾性変形させることにより回転方向後方の係合子に作用する弾性部材の押圧力を減少させる突起を設けたことを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
- 前記各係合子がローラまたはスプラグであることを特徴とする請求項1に記載の逆入力遮断クラッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006052296A JP2007232011A (ja) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | 逆入力遮断クラッチ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006052296A JP2007232011A (ja) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | 逆入力遮断クラッチ |
Publications (1)
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JP2007232011A true JP2007232011A (ja) | 2007-09-13 |
Family
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JP2006052296A Pending JP2007232011A (ja) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | 逆入力遮断クラッチ |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
WO2018021354A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 並木精密宝石株式会社 | 回転位置保持機構 |
CN110848284A (zh) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 锅屋百泰株式会社 | 带反向输入阻断离合器的电动机及反向输入阻断离合器 |
CN114183478A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | 南京佗道医疗科技有限公司 | 一种机械传动离合装置及驱动传动机构 |
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2006
- 2006-02-28 JP JP2006052296A patent/JP2007232011A/ja active Pending
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CN114183478B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-03-12 | 佗道医疗科技有限公司 | 一种机械传动离合装置及驱动传动机构 |
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