JP2024076448A - クラッチ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができるクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチ装置1Aは、内輪2、外輪3、ラチェット係合機構20及び切替機構30を備える。ラチェット係合機構20は、内輪2の外周部に設けられたノッチと、外輪3の内周部に設けられ、ノッチに係合することにより一方向への内輪2と外輪3との間の回転を規制する爪部材22とを有する。切替機構30は、カム部材31を有する。カム部材31は、内輪2と共に回転するように設けられたカム内輪部32と、径方向におけるカム内輪部32の外側に配置されたカム外輪部33と、カム内輪部32とカム外輪部33との間に配置された複数の転動体34とを有し、カム部材31が軸方向に移動してカム外輪部33が爪部材22に接触することにより、爪部材22がノッチに係合される第1状態と、爪部材22がノッチに係合されない第2状態とを切り替える。【選択図】図3

Description

本発明は、クラッチ装置に関する。
例えば、特許文献1に記載されたクラッチ装置では、内輪と外輪とがラチェット機構により係合可能となっており、カム部材を有する切替機構によりラチェット機構の係合状態が切り換え可能となっている。ラチェット機構は、外輪の内周部に設けられたノッチと、内輪の外周部に設けられた爪部材とを有する。カム部材は、内輪と共に回転するように設けられており、カム部材が軸方向に移動して爪部材に接触することにより、爪部材のノッチに対する係合状態が切り替えられる。
特開2020-118250号公報
上述したような切替式ラチェット型クラッチ装置では、特許文献1のようにカム部材及び爪部材の両方を内輪側に設けるか、或いはそれらの両方を外輪側に設ける必要がある。これは、カム部材及び爪部材の一方を内輪側に設けて他方を外輪側に設けると、内輪と外輪との間の回転数の差に起因してカム部材と爪部材との間で摩耗が発生し、引き摺り損失が大きくなることが懸念されるためである。一方、切替式ラチェット型クラッチ装置には、そのような設計上の制約を緩和し、設計の自由度を高めることが求められる。
本発明は、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができるクラッチ装置を提供することを目的とする。
本発明のクラッチ装置は、[1]「内輪及び外輪と、前記内輪の外周部及び前記外輪の内周部の一方に設けられたノッチと、前記内輪の外周部及び前記外輪の内周部の他方に設けられ、前記ノッチに係合することにより一方向への前記内輪と前記外輪との間の回転を規制する係合部材と、を有するラチェット係合機構と、前記内輪及び前記外輪に対して軸方向に移動可能なカム部材を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記係合部材に接触することにより、前記係合部材が前記ノッチに係合される第1状態と、前記係合部材が前記ノッチに係合されない第2状態との間で前記ラチェット係合機構の係合状態を切り替える切替機構と、を備え、前記カム部材は、前記係合部材が前記外輪の内周部に設けられている場合、前記内輪と共に回転するように設けられたカム内輪部と、径方向における前記カム内輪部の外側に配置されたカム外輪部と、前記カム内輪部と前記カム外輪部との間に配置された複数の転動体と、を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記カム外輪部が前記係合部材に接触することにより、前記第1状態と前記第2状態とを切り替え、前記係合部材が前記内輪の外周部に設けられている場合、前記外輪と共に回転するように設けられたカム外輪部と、径方向における前記カム外輪部の内側に配置されたカム内輪部と、前記カム内輪部と前記カム外輪部との間に配置された複数の転動体と、を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記カム内輪部が前記係合部材に接触することにより、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える、クラッチ装置」である。
このクラッチ装置では、係合部材が外輪の内周部に設けられている場合、カム部材(カム内輪部)が内輪と共に回転するように設けられ、係合部材が内輪の外周部に設けられている場合、カム部材(カム外輪部)が外輪と共に回転するように設けられる。すなわち、係合部材及びカム部材の一方が内輪側に設けられ、他方が外輪側に設けられる。これにより、設計の自由度を高めることができる。一方、そのような構成を採用した場合、上述したとおり、内輪と外輪との間の回転数の差に起因してカム部材と係合部材との間で摩耗が発生し、引き摺り損失が大きくなり得る。この点、このクラッチ装置では、カム部材が、カム内輪部、カム外輪部及び複数の転動体を有し、軸受の機能を有している。これにより、カム部材と係合部材との間での摩耗の発生を抑制することができ、引き摺り損失の増加を抑制することができる。よって、このクラッチ装置によれば、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができる。
本発明のクラッチ装置は、[2]「前記ノッチは前記内輪の外周部に設けられており、前記係合部材は前記外輪の内周部に設けられている、[1]に記載のクラッチ装置」であってもよい。この場合、カム部材(カム内輪部)が内輪側に設けられるため、径方向における省スペース化を図ることができる。
本発明のクラッチ装置は、[3]「前記ノッチは前記外輪の内周部に設けられており、前記係合部材は前記内輪の外周部に設けられている、[1]に記載のクラッチ装置」であってもよい。この場合、カム部材(カム外輪部)が外輪側に設けられるため、径方向におけるカム部材の内側に、他の部品等を配置するためのスペースを確保することができる。
本発明のクラッチ装置は、[4]「前記係合部材が前記外輪の内周部に設けられている場合、前記カム外輪部は、1つの部材により構成されており、前記係合部材が前記内輪の外周部に設けられている場合、前記カム内輪部は、1つの部材により構成されている、[1]~[3]のいずれかに記載のクラッチ装置」であってもよい。この場合、部品点数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。また、軸方向における省スペース化を図ることができる。
本発明によれば、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができるクラッチ装置を提供することが可能となる。
第1実施形態のクラッチ装置の斜視図である。 フリー状態における第1実施形態のクラッチ装置の正面図である。 図2のIII-III線に沿っての断面図である。 ワンウェイ状態における第1実施形態のクラッチ装置の正面図である。 図4のV-V線に沿っての断面図である。 第2実施形態のクラッチ装置の斜視図である。 フリー状態における第2実施形態のクラッチ装置の正面図である。 図7のVIII-VIII線に沿っての断面図である。 ワンウェイ状態における第2実施形態のクラッチ装置の正面図である。 図9のX-X線に沿っての断面図である。 第1変形例のカム部材の断面図である。 第2変形例のカム部材の断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
[第1実施形態]
図1~図5に示されるように、第1実施形態のクラッチ装置1Aは、内輪2及び外輪3を備えている。外輪3は、径方向における内輪2の外側に配置されている。内輪2及び外輪3の各々は、円環状に形成されている。内輪2及び外輪3は、互いに同軸に配置されて共通の回転軸AXを有しており、相対回転可能となっている。以下、内輪2に対して外輪3が回転するとして説明する場合があるが、内輪2と外輪3との間の回転は相対的なものである。また、回転軸AXに平行な方向を軸方向とし、回転軸AXに垂直な方向を径方向とし、軸方向から見た場合に回転軸AXを中心とする円周に沿った方向を周方向として説明する。
内輪2は、内周部においてシャフト11と嵌め合わされており、シャフト11と共に回転する。この例では、内輪2の内周部にスプライン部2aが形成されると共にシャフト11の外周部にスプライン部11aが形成されており、スプライン部2a,11aが嵌合することにより内輪2とシャフト11とが結合されている。スプライン部2a,11aは、軸方向に延在する溝部及び凸部の組合せにより構成されている。
外輪3は、外周部においてハウジング部材4と嵌め合わされており、ハウジング部材4と共に回転する。この例では、外輪3の外周部にスプライン部3aが形成されると共にハウジング部材4の内周部にスプライン部4aが形成されており、スプライン部3a,4aが嵌合することにより外輪3とハウジング部材4とが結合されている。スプライン部3a,4aは、軸方向に延在する溝部及び凸部の組合せにより構成されている。
内輪2と外輪3とは、ラチェット係合機構20により係合可能となっている。ラチェット係合機構20は、内輪2の外周部に設けられた複数のノッチ21と、外輪3の内周部に設けられた複数の爪部材22(係合部材)と、を有している。
内輪2の外周部(外周面)には、径方向の外側に突出すると共に軸方向に延在する複数の歯部23が形成されている。複数の歯部23は、周方向に沿って等間隔で並ぶように、全周にわたって設けられている。周方向において隣り合う歯部23の間の空間により、1つのノッチ21(溝部)が形成されている。したがって、内輪2の外周部には、周方向の全周にわたって等間隔で並ぶ複数のノッチ21が形成されている。
爪部材22は、円柱部22bを有し、円柱部22bを軸として径方向に(軸方向に垂直な面に沿って)揺動可能となるように外輪3によって支持されている。具体的には、外輪3の内周部(内周面)に形成された複数の凹部24の各々に爪部材22が配置されることで、円柱部22bを軸として径方向に揺動可能となっている。各凹部24は、外輪3の内周面に開口している。複数の凹部24は、周方向に沿って等間隔で並ぶように、全周にわたって設けられている。
各凹部24には、付勢部材25が更に配置されている。すなわち、凹部24は、爪部材22が配置された第1部分24aと、付勢部材25が配置された第2部分24bと、を有している。第2部分24bは第1部分24aに接続されている。付勢部材25は、例えばコイルスプリングであり、爪部材22の端部22aを径方向の内側(内輪2側)に向けて付勢している。端部22aは、周方向における爪部材22の一端であり、後述するようにノッチ21に係合する爪部として機能する。爪部材22は、端部22aが凹部24から突出し得るように、傾斜して配置されている。各凹部24において、付勢部材25は、第2部分24bの底面と爪部材22の端部22aとの間に圧縮された状態で配置されている。
クラッチ装置1Aでは、ラチェット係合機構20による内輪2と外輪3との間の係合状態が、切替機構30により切り替え可能となっている。すなわち、クラッチ装置1は、切替式のラチェット型クラッチ装置(セレクタブルクラッチ)である。切替機構30は、ラチェット係合機構20による係合状態を、ワンウェイ状態(第1状態)(図4及び図5)とフリー状態(第2状態)(図1、図2及び図3)との間で切り替える。なお、図3及び図5では、断面を示すハッチングが省略されている。この点は後述する図8及び図10~12についても同様である。
ワンウェイ状態においては、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向(一方向)(図4中の時計回り方向)に回転すると、爪部材22の端部22aがノッチ21に係合し(噛み合い)、一方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転がロック(規制)される。一方、ワンウェイ状態において内輪2に対して外輪3が他方の回転方向(一方向とは反対の反対方向)(図4中の反時計回り方向)に回転した場合、爪部材22はノッチ21に係合せず、他方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転は許容される(外輪3が空転する)。すなわち、ワンウェイ状態においては、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向に回転する場合のみに、内輪2と外輪3との間でトルクが伝達される。この例では、ハウジング部材4から外輪3及び爪部材22を介して内輪2(シャフト11)にトルクが伝達される。
フリー状態においては、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向(図2中の時計回り方向)及び他方の回転方向(図2中の反時計回り方向)のいずれに回転した場合にも、爪部材22はノッチ21に係合せず、両方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転が許容される。すなわち、フリー状態においては、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向及び他方の回転方向のいずれに回転した場合にも、内輪2と外輪3との間でトルクが伝達されない。
図3及び図5に示されるように、切替機構30は、内輪2及び外輪3に対して軸方向に移動可能なカム部材31(切替カム)を有し、カム部材31が軸方向に移動して爪部材22に接触することにより、ラチェット係合機構20の係合状態をワンウェイ状態とフリー状態との間で切り替える。カム部材31は、軸受の機能を有するカムベアリングとして構成されており、カム内輪部32と、カム外輪部33と、複数の転動体34と、を有している。この例では、転動体34は玉である。カム内輪部32及びカム外輪部33の各々は、円環状に形成されている。カム内輪部32及びカム外輪部33は、内輪2及び外輪3と同軸に配置されており、内輪2及び外輪3と共通の回転軸AXを有している。カム内輪部32及びカム外輪部33の各々は、1つの部材により構成されている。
カム内輪部32は、径方向の外側を向いた軌道面32aを有している。軌道面32aは、転動体34に対応した形状に形成されている。カム内輪部32は、支持部材35を介してシャフト11に取り付けられており、内輪2と共に(内輪2と同期して)回転する。支持部材35は、軸方向に移動可能となるようにシャフト11に取り付けられた環状の部材であり、アクチュエータ36の駆動力によって軸方向に移動する。カム内輪部32は、内周部において支持部材35の端部35aと嵌め合わされている。端部35aは、軸方向における支持部材35の端部(内輪2側の端部)である。この例では、カム内輪部32の内輪2側に止め輪37が設けられており、カム内輪部32が支持部材35と止め輪37との間に配置されることでカム内輪部32の軸方向への移動が規制されている。
カム外輪部33は、径方向におけるカム内輪部32の外側に配置されている。カム外輪部33は、径方向の内側を向いた軌道面33aを有している。軌道面33aは、転動体34に対応した形状に形成されている。カム外輪部33は、軸方向においてカム内輪部32に対して突出した(内輪2側に位置する)突出部33bを有している。突出部33bの外周部には、軸方向に対して傾斜した傾斜面33cが全周にわたって形成されている。傾斜面33cは、軸方向における突出部33bの全体にわたって形成されている。傾斜面33cは、後述するように爪部材22に接触する。このように、軸方向におけるカム外輪部33の長さは、軸方向におけるカム内輪部32の長さよりも長くなっている。また、径方向におけるカム外輪部33の厚さも、径方向におけるカム内輪部32の厚さよりも厚くなっている。なお、軸方向におけるカム外輪部33の長さは、軸方向におけるカム内輪部32の長さ以下であってもよく、径方向におけるカム外輪部33の厚さも、径方向におけるカム内輪部32の厚さ以下であってもよい。
複数の転動体34は、カム内輪部32の軌道面32aとカム外輪部33の軌道面33aとの間に配置されている。複数の転動体34は、保持器(図示省略)により転動自在に保持されており、周方向に沿って所定の間隔を空けて並んで配置されている。
図1、図2及び図3に示されるフリー状態においては、カム外輪部33が外周部において爪部材22の端部22aに接触する。これにより、端部22aが持ち上げられて(径方向の外側へ移動させられて)付勢部材25が圧縮され、端部22aがノッチ21に係合しない位置に位置付けられる。その結果、上述したとおり、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向及び他方の回転方向のいずれに回転した場合にも、爪部材22がノッチ21に係合せず、両方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転が許容される。フリー状態においては、内輪2と外輪3との間に回転数の差が存在すると、内輪2と同期して回転するカム内輪部32と、外輪3と同期して回転する爪部材22との間にも回転数の差が生じるが、当該回転数の差は、爪部材22に接触しているカム外輪部33がカム内輪部32に対して回転することで吸収される。
フリー状態からカム部材31(カム内輪部32)が内輪2及び外輪3から遠ざかるように軸方向に移動すると、カム外輪部33が爪部材22の端部22aから離れ、図4及び図5に示されるワンウェイ状態となる。ワンウェイ状態においては、付勢部材25の付勢力により端部22aがノッチ21に係合する位置に位置付けられる。その結果、上述したとおり、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向に回転した場合に端部22aがノッチ21に係合し、一方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転がロックされる。ワンウェイ状態からカム部材31(カム内輪部32)が内輪2及び外輪3に近づくように軸方向に移動し、カム外輪部33が外周部において端部22aに接触すると、フリー状態となる。このとき、カム外輪部33は、まず傾斜面33cにおいて端部22aに接触し、その後に外周部において端部22aに接触する。これにより、カム外輪部33によって爪部材22の端部22aを好適に径方向の外側へ移動させることができる。
[第2実施形態]
図6~図10に示される第2実施形態のクラッチ装置1Bでは、ノッチ21が外輪3の内周部に設けられ、爪部材22が内輪2の外周部に設けられている。したがって、ノッチ21を構成する歯部23も外輪3の内周部に設けられ、爪部材22が配置された凹部24も内輪2の外周部に設けられている。付勢部材25は、爪部材22の端部22aを径方向の外側(外輪3側)に向けて付勢している。
クラッチ装置1Bは、カム部材31に代えてカム部材41を有している。カム部材41は、軸受の機能を有するカムベアリングとして構成されており、カム外輪部42と、カム内輪部43と、複数の転動体34と、を有している。カム外輪部42及びカム内輪部43の各々は、円環状に形成されている。カム外輪部42及びカム内輪部43は、内輪2及び外輪3と同軸に配置されており、内輪2及び外輪3と共通の回転軸AXを有している。カム外輪部42及びカム内輪部43の各々は、1つの部材により構成されている。
カム外輪部42は、径方向の内側を向いた軌道面42aを有している。軌道面42aは、転動体34に対応した形状に形成されている。カム外輪部42は、支持部材45を介してハウジング部材4に取り付けられており、外輪3と共に(外輪3と同期して)回転する。支持部材45は、軸方向に移動可能となるようにハウジング部材4に取り付けられた環状の部材であり、アクチュエータ46の駆動力によって軸方向に移動する。カム外輪部42は、外周部において支持部材45の端部45aと嵌め合わされている。端部45aは、軸方向における支持部材45の端部(外輪3側の端部)である。この例では、カム外輪部42の外輪3側に止め輪47が設けられており、カム外輪部42が支持部材45と止め輪47との間に配置されることでカム外輪部42の軸方向への移動が規制されている。
カム内輪部43は、径方向におけるカム外輪部42の内側に配置されている。カム内輪部43は、径方向の外側を向いた軌道面43aを有している。軌道面43aは、転動体34に対応した形状に形成されている。カム内輪部43は、軸方向においてカム外輪部42に対して突出した(外輪3側に位置する)突出部43bを有している。突出部43bの内周部には、軸方向に対して傾斜した傾斜面43cが全周にわたって形成されている。傾斜面43cは、軸方向における突出部43bの全体にわたって形成されている。傾斜面43cは、後述するように爪部材22に接触する。このように、軸方向におけるカム内輪部43の長さは、軸方向におけるカム外輪部42の長さよりも長くなっている。また、径方向におけるカム内輪部43の厚さも、径方向におけるカム外輪部42の厚さよりも厚くなっている。なお、軸方向におけるカム内輪部43の長さは、軸方向におけるカム外輪部42の長さ以下であってもよく、径方向におけるカム内輪部43の厚さも、径方向におけるカム外輪部42の厚さ以下であってもよい。
図7及び図8に示されるフリー状態においては、カム内輪部43が内周部において爪部材22の端部22aに接触する。これにより、端部22aが押し下げられて(径方向の内側へ移動させられて)付勢部材25が圧縮され、端部22aがノッチ21に係合しない位置に位置付けられる。その結果、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向及び他方の回転方向のいずれに回転した場合にも、爪部材22がノッチ21に係合せず、両方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転が許容される。フリー状態においては、内輪2と外輪3との間に回転数の差が存在すると、外輪3と同期して回転するカム外輪部42と、内輪2と同期して回転する爪部材22との間にも回転数の差が生じるが、当該回転数の差は、爪部材22に接触しているカム内輪部43がカム外輪部42に対して回転することで吸収される。
フリー状態からカム部材41(カム外輪部42)が内輪2及び外輪3から遠ざかるように軸方向に移動すると、カム内輪部43が爪部材22の端部22aから離れ、図9及び図10に示されるワンウェイ状態となる。ワンウェイ状態においては、付勢部材25の付勢力により端部22aがノッチ21に係合する位置に位置付けられる。その結果、内輪2に対して外輪3が一方の回転方向に回転した場合に端部22aがノッチ21に係合し、一方の回転方向への内輪2に対する外輪3の回転がロックされる。ワンウェイ状態からカム部材41(カム外輪部42)が内輪2及び外輪3に近づくように軸方向に移動し、カム内輪部43が内周部において端部22aに接触すると、フリー状態となる。このとき、カム内輪部43は、まず傾斜面43cにおいて端部22aに接触し、その後に内周部において端部22aに接触する。これにより、カム内輪部43によって爪部材22の端部22aを好適に径方向の内側へ移動させることができる。
[作用及び効果]
クラッチ装置1A,1Bでは、爪部材22(係合部材)が外輪3の内周部に設けられている場合(クラッチ装置1A)、カム部材31(カム内輪部32)が内輪2と共に回転するように設けられ、爪部材22が内輪2の外周部に設けられている場合(クラッチ装置1B)、カム部材41(カム外輪部42)が外輪3と共に回転するように設けられる。すなわち、爪部材22及びカム部材31,41の一方が内輪2側に設けられ、他方が外輪3側に設けられる。これにより、設計の自由度を高めることができる。一方、そのような構成を採用した場合、内輪2と外輪3との間の回転数の差に起因してカム部材31,41と爪部材22との間で摩耗が発生し、引き摺り損失が大きくなり得る。この点、クラッチ装置1A,1Bでは、カム部材31(41)が、カム内輪部32(43)、カム外輪部33(42)及び複数の転動体34を有し、軸受の機能を有している。これにより、カム部材31,41と爪部材22との間での摩耗の発生を抑制することができ、引き摺り損失の増加を抑制することができる。よって、クラッチ装置1A,1Bによれば、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができる。
クラッチ装置1Aでは、ノッチ21が内輪2の外周部に設けられ、爪部材22が外輪3の内周部に設けられている。この場合、カム部材31(カム内輪部32)が内輪2側に設けられるため、径方向における省スペース化を図ることができる。例えば、クラッチ装置1Aとは異なりカム部材が軸受の機能を有しない一体の部材からなる場合において、爪部材22が外輪3の内周部に設けられている場合、上述したとおり、カム部材と爪部材22との間での摩耗の発生を回避するためには、カム部材及び爪部材22の両方を外輪3側に設ける必要がある。この場合、例えば、カム部材はハウジング部材4の外周部にスプライン結合されることとなり、径方向に大型化してしまうおそれがある。これに対し、クラッチ装置1Aでは、軸受の機能を有するカム部材31が内輪2側に設けられるため、径方向における省スペース化を図ることができる。また、ハウジング部材4にカム部材との結合のためのスプラインを形成する必要がないため、低コスト化を図ることができる。
クラッチ装置1Bでは、ノッチ21が外輪3の内周部に設けられ、爪部材22が内輪2の外周部に設けられている。この場合、カム部材41(カム外輪部42)が外輪3側に設けられるため、径方向におけるカム部材41の内側に、他の部品等を配置するためのスペースを確保することができる。
クラッチ装置1Aではカム外輪部33が1つの部材により構成されており、クラッチ装置1Bではカム内輪部43が1つの部材により構成されている。この場合、カム外輪部33又はカム内輪部43が複数の部材により構成されている場合と比べて、部品点数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。また、軸方向における省スペース化を図ることができる。例えば、クラッチ装置1Aにおいて、カム外輪部33が、軌道面33aを有する内側部材と、爪部材22に接触する外側部材とを有している場合を比較対象(例えば後述する第1変形例)とすると、比較対象と比べて部品点数を削減することができる。また、比較対象では外側部材を内側部材に対して固定するための止め輪が必要となるが、カム外輪部33が1つの部材により構成されている場合、そのような止め輪を省略することができる。また、比較対象では外側部材が内側部材に対して軸方向に突出することとなり軸方向に大型化してしまうおそれがあるが、カム外輪部33が1つの部材により構成されている場合、そのようなことがなく、軸方向における省スペース化を図ることができる。
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。転動体34は、玉に限られず、ころ等であってもよい。
図11に示される第1変形例は、第1実施形態のクラッチ装置1Aにおけるカム部材31の変形例である。第1変形例では、カム外輪部33が、軌道面33aを有する内側部材51と、径方向における内側部材51の外側に配置され、爪部材22に接触する外側部材52と、を有している。外側部材52は、傾斜面33cが形成された突出部33bを有しており、傾斜面33cにおいて爪部材22に接触する。内側部材51はカム内輪部32と共に軸受を構成する部材であり、外側部材52は爪部材22を持ち上げるカムリングである。この例では、内側部材51の内輪2とは反対側に止め輪53が設けられており、内側部材51が外側部材52と止め輪53との間に配置されることで内側部材51の軸方向への移動が規制されている。このような第1変形例のカム部材31を用いた場合にも、上記第1実施形態と同様に、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができる。
図12に示される第2変形例は、第2実施形態のクラッチ装置1Bにおけるカム部材41の変形例である。第2変形例では、カム内輪部43が、軌道面43aを有する外側部材61と、径方向における外側部材61の内側に配置され、爪部材22に接触する内側部材62と、を有している。内側部材62は、傾斜面43cが形成された突出部43bを有しており、傾斜面43cにおいて爪部材22に接触する。外側部材61はカム外輪部42と共に軸受を構成する部材であり、内側部材62は爪部材22を押し下げるカムリングである。この例では、外側部材61の外輪3とは反対側に止め輪63が設けられており、外側部材61が内側部材62と止め輪63との間に配置されることで外側部材61の軸方向への移動が規制されている。このような第2変形例のカム部材41を用いた場合にも、上記第2実施形態と同様に、引き摺り損失の増加を抑制しつつ、設計の自由度を高めることができる。
1A,1B…クラッチ装置、2…内輪、3…外輪、20…ラチェット係合機構、21…ノッチ、22…爪部材(係合部材)、30…切替機構、31,41…カム部材、32,43…カム内輪部、33,42…カム外輪部、34…転動体。

Claims (4)

  1. 内輪及び外輪と、
    前記内輪の外周部及び前記外輪の内周部の一方に設けられたノッチと、前記内輪の外周部及び前記外輪の内周部の他方に設けられ、前記ノッチに係合することにより一方向への前記内輪と前記外輪との間の回転を規制する係合部材と、を有するラチェット係合機構と、
    前記内輪及び前記外輪に対して軸方向に移動可能なカム部材を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記係合部材に接触することにより、前記係合部材が前記ノッチに係合される第1状態と、前記係合部材が前記ノッチに係合されない第2状態との間で前記ラチェット係合機構の係合状態を切り替える切替機構と、を備え、
    前記カム部材は、
    前記係合部材が前記外輪の内周部に設けられている場合、前記内輪と共に回転するように設けられたカム内輪部と、径方向における前記カム内輪部の外側に配置されたカム外輪部と、前記カム内輪部と前記カム外輪部との間に配置された複数の転動体と、を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記カム外輪部が前記係合部材に接触することにより、前記第1状態と前記第2状態とを切り替え、
    前記係合部材が前記内輪の外周部に設けられている場合、前記外輪と共に回転するように設けられたカム外輪部と、径方向における前記カム外輪部の内側に配置されたカム内輪部と、前記カム内輪部と前記カム外輪部との間に配置された複数の転動体と、を有し、前記カム部材が軸方向に移動して前記カム内輪部が前記係合部材に接触することにより、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える、クラッチ装置。
  2. 前記ノッチは前記内輪の外周部に設けられており、前記係合部材は前記外輪の内周部に設けられている、請求項1に記載のクラッチ装置。
  3. 前記ノッチは前記外輪の内周部に設けられており、前記係合部材は前記内輪の外周部に設けられている、請求項1に記載のクラッチ装置。
  4. 前記係合部材が前記外輪の内周部に設けられている場合、前記カム外輪部は、1つの部材により構成されており、
    前記係合部材が前記内輪の外周部に設けられている場合、前記カム内輪部は、1つの部材により構成されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
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