JP6927462B1 - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態の第1例について、図1〜図20を用いて説明する。以下の説明において、軸方向、径方向、および周方向とは、特に断らない限り、逆入力遮断クラッチ1の軸方向、径方向、および周方向をいう。本例において、逆入力遮断クラッチ1の軸方向、径方向、および周方向は、入力部材2の軸方向、径方向、および周方向と一致し、かつ、出力部材3の軸方向、径方向、および周方向と一致する。逆入力遮断クラッチ1に関して、軸方向一方側は、図1、図3、図4、図9、図13、図15〜図18の右側であり、軸方向他方側は、図1、図3、図4、図9、図13、図15〜図18の左側である。
本例の逆入力遮断クラッチ1は、入力部材2と、出力部材3と、被押圧部材であるハウジング4と、係合子5と、弾性体56と、付勢部材61とを備える。逆入力遮断クラッチ1は、入力部材2に入力される回転トルクを出力部材3に伝達するのに対し、出力部材3に逆入力される回転トルクは完全に遮断して入力部材2に伝達しない、または、その一部のみを入力部材2に伝達して残部を遮断する、逆入力遮断機能を有する。
入力部材2は、電動モータなどの入力側機構に接続され、回転トルクが入力される。入力部材2は、図3および図4に示すように、入力軸部6と、入力腕部7と、入力側係合部8とを有する。入力軸部6は、円柱状に構成されており、その軸方向一方側の端部が前記入力側機構の出力部に接続される。本例の逆入力遮断クラッチ1では、入力腕部7は1対の入力腕部7により構成されている。1対の入力腕部7は、入力軸部6の軸方向他方側の端部から、互いに径方向反対側に向けて伸長しており、かつ、それぞれの径方向中間部に、軸方向の貫通孔である嵌合孔9を有する。入力側係合部8は、1対の入力側係合部8により構成されている。それぞれの入力側係合部8は、円柱状のピンにより構成されており、その軸方向一方側の端部が、1対の入力腕部7の対応する嵌合孔9に圧入により内嵌固定されている。この状態で、1対の入力側係合部8は、1対の入力腕部7から軸方向一方側に伸長している。なお、入力部材は、全体を一体に(1部品として)構成することもできる。なお、本例では、後述する係合子5の数(1対の係合子を構成する2個の係合子)に応じて、入力腕部7および入力側係合部8は、1対の入力腕部7および1対の入力側係合部8により構成されている。ただし、本発明を実施する場合に、入力腕部および入力側係合部の数は2個に限られず、係合子の数に応じて、入力腕部および入力側係合部の数を1個とする、あるいは、3個以上とすることも可能である。
出力部材3は、減速機構などの出力側機構に接続され、回転トルクを出力する。出力部材3は、入力部材2と同軸に配置されており、図3および図4に示すように、出力軸部10と、出力側係合部11とを有する。出力軸部10は、円柱状に構成されている。出力軸部10の軸方向他方側の端部は、前記出力側機構の入力部に接続される。出力側係合部11は、略長円柱状に構成されており、出力軸部10の軸方向一方側の端面の中央部から軸方向一方側に伸長している。出力側係合部11の外周面は、図5、図6、図20(A)、および図20(B)に示すように、短軸方向(図5、図6、図20(A)、および図20(B)の上下方向)の両側の側面12と、長軸方向(図5、図6、図20(A)、および図20(B)の左右方向)の両側の側面である1対のガイド面13とを有する。
ハウジング4は、図1〜図4に示すように、中空の円盤状に構成されており、図示しない他の部材に固定されて、その回転が拘束されている。ハウジング4は、入力部材2および出力部材3と同軸に配置され、かつ、その内側に、入力側係合部8、出力側係合部11、係合子5、および付勢部材61などを収容している。ハウジング4は、軸方向他方側に配置された出力側ハウジング素子(ハウジング本体)14と、軸方向一方側に配置された入力側ハウジング素子(ハウジング蓋体)15とを、複数本のボルト16により結合することで構成されている。
本例の逆入力遮断クラッチ1では、係合子5は1対の係合子5(2個の係合子5)により構成されている。1対の係合子5は、被押圧面20の径方向内側に配置されている。それぞれの係合子5は、係合子本体30と、係合子本体30に対して揺動可能に連結されたリンク部材31とを含む、複数の部品から構成されている。ただし、本発明を実施する場合に、係合子の数は2個に限られず、たとえば、前記係合子を、1対の係合子を構成する2個の係合子の片方を省略して、1個の係合子により構成することもできる。あるいは、前記係合子を、3個以上の係合子により構成することも可能である。
係合子本体30は、図13〜図18に示すように、複数の部品を組み合わせることにより構成されている。以下、組立後の係合子本体30の構造について説明した後、係合子本体30を構成する各部品の構造について説明する。
リンク部材31は、図17に示すように、鋼板などの金属板にプレス加工による打ち抜き加工を施して造られたプレス成形品であって、長手方向の中間部がくびれた、略矩形板形状または略長円板形状を有しており、係合子本体30の内部空間35(1対の本体プレート40同士の間で、かつ、1対の中間プレート41同士の間)に配置されている。
本例の逆入力遮断クラッチ1では、1対の係合子5を構成するそれぞれの係合子について、弾性体56は1対の弾性体56により構成されている。したがって、本例では、合計4個の弾性体が備えられている。1対の弾性体56は、図8に示すように、係合子本体30とリンク部材31との間に配置されており、リンク部材31に対して、第1方向に関して被押圧面20に近づく方向である、係合子本体30の径方向外側に向いた弾性力Fyを付与する。
本例の逆入力遮断クラッチ1では、付勢部材61は1対の付勢部材61により構成されている。1対の付勢部材61は、図13および図14に示すように、1対の係合子5を構成する、1対の係合子本体30の径方向内側面の幅方向両側部同士の間に配置されている。つまり、1対の付勢部材61は、第2方向に相当する係合子本体30の幅方向に関して出力側係合部11から外れた位置に配置されている。1対の付勢部材61は、1対の係合子5を径方向外側に向かう方向、すなわち、1対の係合子5を被押圧面20に近づける方向に弾性的に付勢している。これにより、入力部材2および出力部材3のそれぞれにトルクが加わっていない中立状態において、1対の係合子5のそれぞれの係合子5の押圧面32が被押圧面20に接触した状態となるようにしている。
入力部材2に入力側機構から回転トルクが入力されると、図6に示すように、係合子本体30の挿通孔38の内側で、入力側係合部8が入力部材2の回転方向(図6の例では時計方向)に回転する。すると、図5から図6、および、図12(A)から図12(B)に示すように、入力側係合部8は、入力側被係合部55との係合に基づき、リンク部材31を径方向内側に移動させつつ揺動させる。これにより、1対の弾性体56のうち、入力部材2の回転方向に関してリンク部材31の前方側(図12の右側)に存在する弾性体56を、リンク部材31と中間プレート41との間で縮めながら、支持孔53と揺動支持軸33との間の隙間を減少させる。支持孔53の内周面のうちの径方向外側部と揺動支持軸33の外周面のうちの径方向外側部とが接触すると、入力側係合部8は、リンク部材31を介して、揺動支持軸33を径方向内側に向けて引っ張る。これにより、図6に示すように、1対の係合子5が、被押圧面20から遠ざかる方向(径方向内側)にそれぞれ移動する。1対の係合子5のそれぞれの係合子5の押圧面32が被押圧面20から離れるとともに、1対の出力側被係合部34が出力部材3の出力側係合部11を径方向両側から挟持し、出力側係合部11と1対の出力側被係合部34とが、がたつきなく係合する。この結果、入力部材2に入力された回転トルクが、1対の係合子5を介して、出力部材3に伝達され、出力部材3から出力される。
本発明の実施の形態の第2例について、図21を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第3例について、図22を用いて説明する。
2 入力部材
3 出力部材
4 ハウジング
5 係合子
6 入力軸部
7 入力腕部
8 入力側係合部
9 嵌合孔
10 出力軸部
11 出力側係合部
12 側面
13 ガイド面
14 出力側ハウジング素子
15 入力側ハウジング素子
16 ボルト
17 外径側筒部
18 内径側筒部
19 側板部
20 被押圧面
21 出力側インロー嵌合面
22 ねじ孔
23 出力側軸受嵌合面
24 外径側筒部
25 内径側筒部
26 側板部
27 入力側インロー嵌合面
28 通孔
29 入力側軸受嵌合面
30 係合子本体
31 リンク部材
32 押圧面
33 揺動支持軸
34 出力側被係合部
35 内部空間
36 底面
37 被ガイド面
38 挿通孔
39 凸部
40 本体プレート
41、41a 中間プレート
42 ボルト
43 ナット
44 凸面
45 取付孔
46 凹部
47 貫通孔
48 通孔
49 位置決め孔
50 通孔
51 位置決め孔
52 第1の端部
53 支持孔
54 第2の端部
55 入力側被係合部
56、56a、56b 弾性体
57 入力側軸受
58 出力側軸受
59 張り出し部
60 くびれ部
61 付勢部材
62 凹み部
63 係止溝
101 逆入力遮断クラッチ
102、102z 入力部材
103 出力部材
104 被押圧部材
105 係合子
106 入力軸部
107、107z 入力側係合部
108 出力軸部
109 出力側係合部
110 被押圧面
111 押圧面
112 底面
113 入力側被係合部
114 出力側被係合部
Claims (11)
- 内周面に被押圧面を有する、被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、出力部材と、
係合子本体とリンク部材とを有し、前記被押圧面の径方向内側に、前記被押圧面に対する遠近方向である第1方向の移動を可能に配置された、係合子と、
前記係合子本体と前記リンク部材との間に配置され、前記リンク部材に対し、前記第1方向に関して前記被押圧面に近づく方向の弾性力を付与する、弾性体と、
を備え、
前記係合子本体は、前記被押圧面に対向する押圧面と、前記第1方向に関して前記入力側係合部よりも前記被押圧面に近い側に位置する揺動支持部と、前記出力側係合部と係合する出力側被係合部とを有しており、
前記リンク部材は、前記揺動支持部に揺動可能に連結された第1の端部と、前記入力側係合部に揺動可能に連結された第2の端部とを有しており、
前記第2の端部は、前記入力側係合部を緩く挿入可能な入力側被係合部を有し、前記入力側被係合部の内面は、前記入力部材および前記出力部材のそれぞれに回転トルクが入力されていない中立状態において、前記弾性体の弾性力により、前記入力側係合部の外面に押し付けられており、
前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力側係合部によって、前記リンク部材を介して前記揺動支持部が引っ張られることにより、前記被押圧面から遠ざかるように変位するとともに、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることにより、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けることで、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させる、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記弾性体は、前記リンク部材と前記係合子本体とのいずれにも固定されずに、前記リンク部材と前記係合子本体とに弾性的に挟持されている、請求項1に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記リンク部材と前記係合子本体との少なくとも一方は、前記弾性体が接触する部分に、前記弾性体の接触位置を安定させるための座面を有する、請求項1または2に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記弾性体は、1対の弾性体により構成され、前記1対の弾性体は、前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのそれぞれに直交する第2方向に関して、前記リンク部材の両側に配置されている、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記1対の弾性体のそれぞれの弾性体から前記リンク部材に対して付与される弾性力は、前記第1方向に関して前記被押圧面に近づく方向の成分と、前記第2方向に関して前記入力側係合部に近づく方向の成分とを有する、請求項4に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記1対の弾性体のそれぞれの弾性体から前記リンク部材に対して付与される弾性力のうち、前記第2方向に関して前記入力側係合部に近づく方向の成分は、互いに打ち消し合う、請求項5に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記係合子本体は、前記被押圧面の軸方向に重畳して配置され、かつ、互いに結合された1対の本体プレートと、前記1対の本体プレートに軸方向両側部を支持された揺動支持軸とを備えており、
前記1対の本体プレートは、前記押圧面および前記出力側被係合部を有しており、
前記揺動支持部は、前記揺動支持軸により構成されており、
前記リンク部材は、前記1対の本体プレート同士の間に配置され、前記第1の端部に、前記揺動支持軸を緩く挿入可能な支持孔を有しており、
前記入力部材および前記出力部材のそれぞれに回転トルクが入力されていない中立状態において、前記支持孔の内面と前記揺動支持軸との間に、全周にわたり隙間を有する、
請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体は、前記1対の本体プレート同士の間に挟持された1対の中間プレートをさらに有し、
前記1対の中間プレートは、前記1対の本体プレート同士の間部分のうち、前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのそれぞれに直交する第2方向に関する両側部に配置されており、
前記揺動支持軸は、前記第2方向に関して前記1対の本体プレートの中間部に支持されており、
前記リンク部材は、前記1対の本体プレート同士の間部分のうち、前記第2方向に関する中間部に、揺動可能に配置されている、
請求項7に記載した逆入力遮断クラッチ。 - 前記弾性体は、前記1対の本体プレート同士の間部分で、かつ、前記リンク部材と前記中間プレートとの間に配置されている、請求項8に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記入力側係合部は1対の入力側係合部により構成され、前記係合子は1対の係合子により構成され、前記1対の入力側係合部および前記1対の係合子は、前記出力側係合部を径方向両側から挟むように配置されている、請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのそれぞれに直交する第2方向に関して、前記出力側係合部から外れた位置に配置され、前記1対の係合子同士の間で弾性的に突っ張る、付勢部材をさらに備える、請求項10に記載した逆入力遮断クラッチ。
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