(57)【要約】【課題】軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えられるとともに、回転トルクが逆入力された際に出力部材を安定して空転させられる、逆入力遮断クラッチを実現する。【解決手段】逆入力遮断クラッチ１を、入力部材２と、入力部材２と同軸に配置される出力部材３と、１対の係合子４と、１対の係合子４に互いに近づくような引張方向の力を付与するばね５から構成する。入力部材２に回転トルクが入力された際には、１対の係合子４が入力部材２との係合に基づき互いに離れる方向に移動し、出力部材３に回転トルクを伝達するが、出力部材３に回転トルクが逆入力された際には、ばね５の弾力により形成される出力部材３の被押圧面１３と係合子４の押圧面１４との隙間１６に基づき、出力部材３を空転させ、出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されることを防止する。【選択図】図１
2020008124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力係合カムを有する入力部材と、
該入力部材と同軸に配置されるとともに、被押圧面を有する出力部材と、
前記入力係合カムと前記被押圧面との径方向の間に配置され、かつ、前記被押圧面と対向する部分に押圧面を有する係合子と、
前記被押圧面から前記押圧面が離れるように前記係合子に力を付与する力付与部材と、
を備え、
前記入力部材に回転トルクが入力された際には、前記係合子が前記入力係合カムとの係合に基づき前記被押圧面に近づくように径方向に移動し、前記押圧面を前記被押圧面に対して当接させることで、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た際には、前記力付与部材が付与する力によって前記被押圧面と前記押圧面との間に形成される隙間に基づき前記出力部材を空転させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しない、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項２】
前記被押圧面が円弧状の凹面であり、前記押圧面が円弧状の凸面である、請求項１に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項３】
前記係合子が前記入力係合カムを径方向外側から挟むように１対備えられている、請求項１〜２のうちのいずれか１項に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項４】
前記力付与部材が、１対の前記係合子に架け渡されるように設けられている、請求項３に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項５】
前記力付与部材が、弾性部材である、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載した逆入力遮断クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材に入力される回転トルクは出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは遮断する機能を有する、逆入力遮断クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
逆入力遮断クラッチは、駆動源などの入力側機構に接続される入力部材と、減速機構などの出力側機構に接続される出力部材を備えており、入力部材に入力される回転トルクは出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは遮断して、入力部材に伝達しないか又はその一部のみを伝達する機能を有している。
【０００３】
逆入力遮断クラッチは、出力部材に逆入力される回転トルクを遮断する機構の相違により、ロック式とフリー式に大別される。ロック式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材の回転を防止（抑制）する機構を備えている。一方、フリー式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材を空転させる機構を備えている。ロック式の逆入力遮断クラッチとフリー式の逆入力遮断クラッチとのいずれを使用するかについては、逆入力遮断クラッチを組み込む装置の用途などによって適宜決定される。
【０００４】
特開２００２−１７４３２０号公報、及び、特開２００４−０８４９１８号公報などには、ロック式の逆入力遮断クラッチが記載されている。特開２００２−１７４３２０号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、コイルばねのねじれによって生じる直径の変化を利用して、コイルばねの内側に配置した部材を締め付けることにより、出力部材の回転を防止する機構を備えている。これに対し、特開２００４−０８４９１８号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、内方部材と外方部材との間のくさび形空間に配置された転動体を、くさび形空間のうち径方向に関する幅の狭い幅狭部に移動させて、内方部材と外方部材との間で突っ張らせることにより、出力部材の回転を防止する機構を備えている。
【０００５】
これに対し、特開２００３−１２０７１５号公報などには、フリー式の逆入力遮断クラッチが記載されている。特開２００３−１２０７１５号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、内方部材と外方部材との間のくさび形空間に配置された転動体を、くさび形空間のうち径方向に関する幅の広い幅広部に移動しておくことで、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材を空転させ、入力部材に回転トルクが入力された際に、転動体をくさび形空間の幅狭部に移動させることで、入力部材に入力された回転トルクを出力部材に伝達する機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７４３２０号公報
【特許文献２】特開２００４−０８４９１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１２０７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特開２００２−１７４３２０号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、コイルばねのねじれによって生じる直径の変化を利用するため、コイルばねの軸方向寸法を長く確保する必要がある。このため、逆入力遮断クラッチの軸方向寸法が大きくなるといった問題がある。また、特開２００４−０８４９１８号公報及び特開２００３−１２０７１５号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、転動体を多数使用するため、部品点数が嵩むといった問題がある。
【０００８】
また、特開２００２−１７４３２０号公報及び特開２００４−０８４９１８号公報に記載された構造はいずれも、出力部材に回転トルクが逆入力された際に出力部材の回転を防止する、ロック式の逆入力遮断クラッチであるが、本発明の実施の形態として後述する、エンジン駆動装置やステアリング装置、電動式カーテン開閉装置などにおいては、出力部材に回転トルクが逆入力された際にも出力部材の回転を停止させずに済む、フリー式の逆入力遮断クラッチが必要とされる。これに対し、特開２００３−１２０７１５号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、フリー式の逆入力遮断クラッチではあるが、入力部材に入力された回転トルクを出力部材に伝達するために、転動体をくさび形空間の幅狭部に噛み込み、入力部材と出力部材とをロックして、入力部材から出力部材にトルクを伝達するため、くさび形空間の幅狭部に噛み込まれた状態の転動体を、くさび形空間の幅広部に移動させるのに大きな力が必要になる。このため、入力部材と出力部材とがロックされたままになりやすく（ロック状態が解除されにくく）、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材を安定して空転させることが難しいといった問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えられるとともに、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材を安定して空転させることができる、フリー式の逆入力遮断クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の逆入力遮断クラッチは、入力部材と、出力部材と、係合子と、力付与部材を備えている。
前記入力部材は、入力係合カムを有している。
前記出力部材は、前記入力部材と同軸に配置されるとともに、被押圧面を有している。
前記係合子は、前記入力係合カムと前記被押圧面との径方向の間に配置され、かつ、前記被押圧面と対向する部分に押圧面を有している
前記力付与部材は、前記被押圧面から前記押圧面が離れるように、前記係合子に力を付与する。
本発明では、前記入力部材に回転トルクが入力された際には、前記係合子が前記入力係合カムとの係合に基づき前記被押圧面に近づくように径方向に移動し、前記押圧面を前記被押圧面に対して当接させることで、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する。これに対し、前記出力部材に回転トルクが逆入力された際には、前記力付与部材が付与する力によって前記被押圧面と前記押圧面との間に形成される隙間に基づき前記出力部材を空転させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しない（入力部材を回転させない）。
【００１１】
本発明では、前記被押圧面を円弧状の凹面とし、前記押圧面を円弧状の凸面とすることができる。
【００１２】
本発明では、前記係合子を、前記入力係合カムを径方向外側から挟むように１対備えることができる。
この場合には、１対の前記係合子に架け渡すように、前記力付与部材を設けることができる。
【００１３】
本発明では、前記力付与部材として、コイルばね、板ばね、線ばねなどのばねやゴムなどの弾性部材を用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の逆入力遮断クラッチによれば、軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えることができるとともに、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材を安定して空転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施の形態の第１例の逆入力遮断クラッチを示す断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、実施の形態の第１例の逆入力遮断クラッチの斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態の第１例の逆入力遮断クラッチに関して、入力部材に回転トルクが入力された状態を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態の第１例の逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された状態を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態の第２例のエンジン駆動装置を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態の第３例のステアリング装置を示す模式図である。
【図８】図８は、実施の形態の第４例の電動式カーテン開閉装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１７】
［逆入力遮断クラッチ１の構造の説明］
本例の逆入力遮断クラッチ１は、フリー式（空転式）の逆入力遮断クラッチであり、入力部材２と、出力部材３と、１対の係合子４と、１対のばね５を備えている。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はその全て（ほぼ全て）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入力部材２に伝達しない、逆入力遮断機能を有している。
【００１８】
入力部材２は、例えば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、入力軸部６と入力係合カム７とを有している。これら入力軸部６と入力係合カム７とは、互いに同軸上にかつ直列に配置されている。
なお、本明細書及び特許請求の範囲で、特に断らない限り、軸方向とは、入力部材２の軸方向をいい、径方向とは、入力部材２の径方向をいう。
【００１９】
入力軸部６は、円柱状で、その基端部が前記入力側機構の出力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記入力側機構の出力部と一体に設けられている。入力係合カム７は、略長円柱状で、入力軸部６の先端面の中央部から軸方向に伸長している。入力係合カム７の外周側面は、互いに平行な１対の平坦面と、１対の円弧状の凸面とから構成されている。具体的には、入力係合カム７の外周側面には、短軸方向両側に１対の平坦面が設けられており、長軸方向両側に１対の円弧状の凸面が設けられている。このため、入力係合カム７の回転中心から外周側面までの距離は、円周方向にわたり一定でない。また、入力軸部６の先端部には、基端側に隣接する部分に比べて外径寸法が大きくなった抜け止め部８が設けられている。
【００２０】
出力部材３は、例えば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、出力軸部９と接続部１０を有している。これら出力軸部９と接続部１０とは、互いに同軸上にかつ直列に配置されている。
【００２１】
出力軸部９は、円柱状で、その先端部が前記出力側機構の入力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記出力側機構の入力部と一体に設けられている。接続部１０は、環状のリング部１１と、リング部１１の出力軸部９側の開口部を塞いだ塞ぎ板部１２とを有しており、このうちの塞ぎ板部１２の中央部に、出力軸部９を連結している。逆入力遮断クラッチ１の組立状態で、リング部１１は、入力係合カム７の径方向外側に配置される。リング部１１の内周面には、円筒面状の凹面である被押圧面１３が全周にわたり設けられている。
【００２２】
１対の係合子４は、略半円形板状（弓形板状）に構成されており、リング部１１の径方向内側に配置されている。具体的には、１対の係合子４は、入力係合カム７と被押圧面１３との径方向の間部分に、入力係合カム７を該入力係合カム７の短軸方向に相当する径方向両側（図１の上下両側）から挟むように配設されている。１対の係合子４は、互いに同形及び同大に造られた同一部品である。
【００２３】
１対の係合子４は、被押圧面１３に対向する径方向外側面（外周側面）に、円筒面状の凸面である押圧面１４を有しており、入力係合カム７に対向する径方向内側面に、入力係合カム７と係合可能な底面１５を有している。このため、１対の係合子４は、押圧面１４を互いに反対側に向け、かつ、底面１５を互いに対向させた状態で、リング部１１の径方向内側に配設されている。また、１対の係合子４を、リング部１１の径方向内側に配置した状態で、被押圧面１３と押圧面１４との間部分に隙間が存在するように、リング部１１の内径寸法と係合子４の径方向寸法を規制している。特に本例では、後述するように、ばね５によって係合子４の底面１５を入力係合カム７の外周側面に弾性的に押し付けるため、入力部材２に回転トルクが入力されていない状態で、被押圧面１３と押圧面１４との間に円弧状の隙間１６が形成される。
【００２４】
押圧面１４は、係合子４のその他の部分に比べて摩擦係数の大きい表面性状を有しており、その曲率半径は、被押圧面１３の曲率半径と同じかこれよりも僅かに小さい。押圧面１４は、係合子４の表面によって直接構成しても良いし、係合子４に貼着や接着などにより固定した摩擦材によって構成しても良い。
【００２５】
底面１５は、平坦面状に構成されており、幅方向中央部に、入力係合カム７と係合する略矩形状の凹部である入力係合凹部１７が設けられている。入力係合凹部１７は、その内側に入力係合カム７の短軸方向の先端部を挿入できる大きさ及び形状を有している。具体的には、入力係合凹部１７は、その開口幅が、入力係合カム７の長軸方向に関する寸法よりも少しだけ大きく、その径方向深さが、入力係合カム７の短軸方向に関する寸法の１／２よりも小さくなっている。入力係合凹部１７の底部は、底面１５と平行な平坦面となっている。なお、入力係合凹部１７は必ずしも設ける必要はなく、底面１５は、入力係合凹部１７を備えない直線状に構成されていても良い。
【００２６】
なお、係合子４の幅方向とは、係合子４の弦に相当する底面１５の伸長方向をいい、入力係合カム７の長軸方向と略平行である。係合子４の幅方向は、図１においては左右方向であるが、係合子４が回転することに伴ってその向きが変化（回転）する。また、１対の係合子４の配設方向（底面１５に直交する方向）を、１対の係合子４の遠近方向という。１対の係合子４の遠近方向は、径方向のうちの一方向であり、図１においては上下方向であるが、係合子４が回転することに伴ってその向きが変化（回転）する。また、本例では、遠近方向に直交する方向が幅方向となる。また、図示の例では、係合子４の径方向中間部に、略矩形状の孔部４２を設けているが、この孔部４２は省略しても良い。
【００２７】
ばね５は、力付与部材に相当する弾性部材の圧縮コイルばねであり、リング部１１の径方向内側でかつ１対の係合子４の幅方向両側に配置されている。ばね５は、遠近方向に配設されており、自由状態よりも全長を伸長した状態で、それぞれの端部を係合子４の幅方向側面にそれぞれ固定している。このため、ばね５は、１対の係合子４同士の間に架け渡すように設けられており、１対の係合子４に対して互いに近づくような径方向内側に向いた引っ張り方向の力を付与する。これにより、係合子４の底面１５を入力係合カム７の外周側面に対して弾性的に押し付けている。具体的には、底面１５に設けた入力係合凹部１７の底部によって、入力係合カム７を径方向両側（図１では上下両側）から弾性的に挟持している。そして、入力部材２に回転トルクが入力されていない状態で、入力係合カム７の長軸方向が係合子４の底面１５と略平行になるように入力係合カム７の姿勢（回転位相）を規制し、被押圧面１３と押圧面１４との間に円弧状の隙間１６が形成されるようにしている。
【００２８】
本例の逆入力遮断クラッチ１は、その組立状態で、出力部材３を構成するリング部１１の径方向内側に、１対の係合子４及び１対のばね５を配置する。また、１対の係合子４の底面１５同士の間に、入力係合カム７を配置する。また、入力部材２に設けられた抜け止め部８と出力部材３に設けられた塞ぎ板部１２とを１対の係合子４の軸方向両側に配置して、これら１対の係合子４が軸方向にずれたり、傾いたりすることを防止する。
【００２９】
（逆入力遮断クラッチ１の動作説明）
本例の逆入力遮断クラッチ１の動作について説明する。
先ず、入力部材２に入力側機構から回転トルクが入力された場合を説明する。
入力部材２に回転トルクが入力されると、図４に示すように、入力係合カム７が、１対の入力係合凹部１７同士の内側で、入力部材２の回転方向（図４の例では時計方向）に回転する。すると、入力係合カム７の角部が入力係合凹部１７の底部を径方向外方に向けて押圧し、１対の係合子４を、１対のばね５の弾力に抗して被押圧面１３に近づく方向にそれぞれ移動させる。つまり、入力係合カム７から係合子４に付与される押圧力が、ばね５から係合子４に付与される弾力よりも大きくなると、１対の係合子４を、入力係合凹部１７と入力係合カム７との係合に基づき、互いに離れるように径方向外側に（図４の上側に位置する係合子４を上側に、図４の下側に位置する係合子４を下側に）それぞれ移動させる。これにより、１対の係合子４のそれぞれの押圧面１４を被押圧面１３に対して押し付け、１対の係合子４を、入力係合カム７と被押圧面１３との間で突っ張らせる。この際、押圧面１４と被押圧面１３とは、押圧面１４の周方向に関する全範囲で面接触する。したがって、入力部材２に入力された回転トルクは、１対の係合子４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。本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２に回転トルクが入力されると、入力部材２の回転方向に関係なく、１対の係合子４を、被押圧面１３に近づく方向にそれぞれ移動させる。そして、入力部材２に入力された回転トルクを、１対の係合子４を介して、出力部材３に伝達する。
【００３０】
次に、出力部材３に出力側機構から回転トルクが逆入力された場合を説明する。
本例の逆入力遮断クラッチ１は、前述した通り、入力部材２に回転トルクが入力されていない状態で、ばね５が付与する引っ張り方向の力により、被押圧面１３と押圧面１４との間に隙間１６が存在する。このため、出力部材３に回転トルクが逆入力された際には、図５に示すように、被押圧面１３と押圧面１４との間の隙間１６に基づき、出力部材３は空転する。このように本例の逆入力遮断クラッチ１は、出力部材３に回転トルクが逆入力された際に、出力部材３の回転方向に関係なく、出力部材３を空転させることで、出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されないようにする。
【００３１】
以上の構成を有し、上述のように動作する本例の逆入力遮断クラッチ１によれば、軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えることができる。また、出力部材３に回転トルクが逆入力された際に、出力部材３を安定して空転させることができる。
本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２の回転及びばね５の弾力を利用して、係合子４の遠近方向の移動（径方向の移動）を制御する。すなわち、ばね５の弾力を利用して１対の係合子４を径方向内側に引っ張ることで、入力部材２に回転トルクが入力されていない状態で、被押圧面１３と押圧面１４との間に隙間１６を形成しておく。そして、入力部材２に回転トルクが入力された際に、入力係合カム７を係合子４に対して相対回転させることで、１対の係合子４を径方向外側に移動させ、押圧面１４を被押圧面１３に対して当接させる。また、出力部材３に回転トルクが逆入力された際には、ばね５の弾力を利用して形成された隙間１６に基づき、出力部材３を空転させる。このように、本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２の回転及びばね５の弾力によって制御される係合子４の遠近方向の移動に基づき、入力部材２から出力部材３に回転トルクが伝達可能になるロック状態と、出力部材３に逆入力された回転トルクを遮断するフリー状態とを切り替えることができる。したがって、逆入力遮断クラッチ１の装置全体の軸方向寸法を短くできる。
【００３２】
また、係合子４に、入力部材２に入力された回転トルクを出力部材３に伝達する機能と、被押圧面１３から離れるように径方向に移動して出力部材３を空転させる機能（出力部材３に逆入力された回転トルクを遮断する機能）との両方の機能を持たせている。このため、逆入力遮断クラッチ１の部品点数を抑えることができ、かつ、両機能をそれぞれ別の部材に持たせる場合に比べて、動作を安定させることができる。たとえば、回転トルクを伝達する機能と回転トルクを遮断する機能とを別の部材に持たせる場合、出力部材に逆入力される回転トルクの遮断を解除するタイミングと、入力部材から出力部材に回転トルクの伝達を開始するタイミングとがずれる可能性がある。この場合、回転トルクの遮断を解除してから出力部材への回転トルクの伝達を開始するまでの間に出力部材に回転トルクが逆入力されると、再び回転トルクが遮断されてしまう。本例では、係合子４に、入力部材２に入力された回転トルクを出力部材３に伝達する機能と、出力部材３に逆入力された回転トルクを遮断する機能との両方の機能を持たせているため、このような不都合が生じることを防止できる。
【００３３】
また、入力部材２から係合子４に作用する力の向きと、ばね５から係合子４に付与する力の向きとを逆向きにしているため、両方の力の大小関係を規制することで、係合子４の移動方向を制御できる。このため、出力部材３への回転トルクの伝達状態と伝達解除状態との切り替え動作を安定して確実に行うことができる。
【００３４】
さらに本例では、入力部材２に回転トルクが入力された際には、係合子４の径方向外側面に形成された円筒面状の凸面である押圧面１４を、リング部１１の内周面に形成された円筒面状の凹面である被押圧面１３に押し付け、入力部材２から出力部材３へと回転トルクを伝達するが、入力部材２からの回転トルクの入力がなくなると、ばね５の弾力によって、押圧面１４を被押圧面１３から離隔させる。したがって、本例の逆入力遮断クラッチ１によれば、特開２００４−０８４９１８号公報及び特開２００３−１２０７１５号公報に記載された従来構造のように、転動体がくさび形空間の幅狭部から幅広部に移動できなくなり、入力部材と出力部材とがロックされたままになることを有効に防止できる。したがって、出力部材３に回転トルクが逆入力された際に、出力部材３を安定して空転させることができる。さらに、ばね５は、入力部材２の惰性回転などによって係合子４に作用する遠心力に基づき、押圧面１４が被押圧面１３に当接することを防止できるため、出力部材３に逆入力された回転トルクが、入力部材２に伝達されることを有効に防止できる。
【００３５】
さらに、逆入力遮断クラッチ１を構成する係合子４は、熱処理やコーティング処理などによって、表面硬度を容易に高めることができる。このため、係合子４に摩耗を生じにくくすることができるので、逆入力遮断クラッチ１全体としての耐久性を高めることができる。
【００３６】
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図６を用いて説明する。本例の特徴は、逆入力遮断クラッチ１を、エンジン駆動装置１８に適用した点にある。以下、本例のエンジン駆動装置１８について、具体的に説明する。
【００３７】
エンジン１９の始動時には、スタータモータ２０によって、エンジン１９を始動可能な回転数までクランクシャフト２１を回転駆動することが行われている。ところが、エンジン１９は、運転を一旦開始してしまえば、スタータモータ２０がなくても運転を継続することができる。このため、スタータモータ２０とエンジン１９とを、両方向のトルク伝達を可能に接続していると、エンジン１９が運転を開始した後には、スタータモータ２０はエンジン１９にとって負荷になる。
【００３８】
そこで、本例のエンジン駆動装置１８では、スタータモータ２０とエンジン１９との間に、逆入力遮断クラッチ１を設けている。これにより、スタータモータ２０からクランクシャフト２１へはトルクを伝達するが、クランクシャフト２１からスタータモータ２０へはトルクを伝達しないようにしている。逆入力遮断クラッチ１の基本的な構成は、実施の形態の第１例の構造と同じである。
【００３９】
特に本例では、逆入力遮断クラッチ１を構成する入力部材２を、スタータモータ２０のモータ出力軸２２と一体に設けている。また、逆入力遮断クラッチ１を構成する出力部材３を、先端部にピニオン２３を有するピニオン軸２４と一体に設けている。このため、モータ出力軸２２の先端部には、略長円柱状の入力係合カム７（図１参照）が設けられており、ピニオン軸２４の基端部には、円環状のリング部１１（図１参照）が設けられている。そして、入力係合カム７とリング部１１との間には、入力係合カム７を径方向両側から挟持するように１対の係合子４（図１参照）が配置されている。また、１対の係合子４に架け渡すように１対のばね５（図１参照）が設けられている。また、ピニオン２３は、クランクシャフト２１に固定したフライホイール２５の外周面に形成されたリングギヤ２６と噛合している。
【００４０】
以上のような構成を有する本例のエンジン駆動装置１８では、エンジン１９を始動する際に、スタータモータ２０を回転駆動する。これにより、スタータモータ２０のモータ出力軸２２の回転を、逆入力遮断クラッチ１、ピニオン２３とリングギヤ２６との噛合部を介して、クランクシャフト２１に伝達する。そして、クランクシャフト２１の回転数を、エンジン１９を始動可能な回転数まで上昇させて、エンジン１９を始動させる。また、このようにエンジン１９が始動した後は、スタータモータ２０の駆動を停止する。エンジン１９が始動すると、クランクシャフト２１はスタータモータ２０によらずに回転する。このため、逆入力遮断クラッチ１には、ピニオン軸２４（クランクシャフト２１）から回転トルクが逆入力されるが、ばね５の弾力によって被押圧面１３と押圧面１４との間には隙間１６（図１参照）を有しているため、ピニオン軸２４の回転はモータ出力軸２２には伝達されず、ピニオン軸２４は空転する。このように本例では、クランクシャフト２１から逆入力される回転トルクがスタータモータ２０に伝達されることを防止できる。このため、エンジン１９の始動後に、スタータモータ２０が負荷になることを防止できて、エンジン１９の燃費性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【００４１】
［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図７を用いて説明する。本例の特徴は、逆入力遮断クラッチ１を、ステアリング装置２７に適用した点にある。以下、本例のステアリング装置２７について、具体的に説明する。
【００４２】
ステアリング装置２７は、左右１対の操舵輪２８にステアリングホイール２９の操作量に応じた舵角を付与するためのもので、万が一故障が生じた場合にも、乗員の安全を保障できるようにするために、ステアリングホイール２９と操舵輪２８とを、ステアリングホイール２９の操作に基づいて回転するステアリングシャフトなどの回転軸３０、ステアリングギヤユニット３１及びタイロッド３２などを介して機械的に接続することが行われている。
【００４３】
ところで、近年、自動車の自動運転技術が急速に進展している。このため、近い将来、自動車の自動運転のレベルは、特定の条件下においては自動車が自動で運転を行うレベル（レベル３、４）や、完全自動運転のレベル（レベル５）にまで到達すると考えられている。このような自動運転技術を備えた自動車においては、運転者がステアリングホイール２９を操作しなくても、自動車が自動的に操舵輪２８に舵角を付与する。このため、自動運転技術を備えた自動車では、ステアリングホイール２９と操舵輪２８とが単に機械的に接続されていると、自動車が自動的に操舵輪２８に舵角を付与した際に、ステアリングホイール２９が回転することになる。この場合、ステアリングホイール２９に運転者の衣服が巻き込まれたり、回転するステアリングホイール２９に運転者の身体がぶつかるなどの問題が生じる可能性がある。
【００４４】
そこで、本例のステアリング装置２７では、ステアリングホイール２９の操作に基づいて回転するステアリングシャフトなどの回転軸３０の途中に、逆入力遮断クラッチ１を設けている。具体的には、回転軸３０を、互いに同軸に配置された入力側回転軸３３と出力側回転軸３４とを、逆入力遮断クラッチ１を介して接続することにより構成している。そして、自動運転を行う際には、出力側回転軸３４又は出力側回転軸３４よりも操舵輪２８側に存在する回転部材を、図示しない駆動モータやウォーム減速機などの駆動装置を用いて回転駆動し、操舵輪２８に舵角を付与する。
【００４５】
また、本例に用いる逆入力遮断クラッチ１の基本的な構成は、実施の形態の第１例の構造と同じであるが、逆入力遮断クラッチ１を構成する入力部材２を、入力側回転軸３３と一体に設けており、逆入力遮断クラッチ１を構成する出力部材３を、出力側回転軸３４と一体に設けている。このため、入力側回転軸３３の前端部には、略長円柱状の入力係合カム７（図１参照）が設けられており、出力側回転軸３４の後端部には、円環状のリング部１１（図１参照）が設けられている。そして、入力係合カム７とリング部１１との間には、入力係合カム７を径方向両側から挟持するように１対の係合子４（図１参照）が配置されている。また、１対の係合子４に架け渡すように１対のばね５（図１参照）が設けられている。
【００４６】
上述のような本例のステアリング装置２７では、運転者がステアリングホイール２９を操作し、入力側回転軸３３に回転トルクが入力されると、入力側回転軸３３の回転を、逆入力遮断クラッチ１を介して、出力側回転軸３４（出力部材３）に伝達する。そして、操舵輪２８に対して、ステアリングホイール２９の操作量に応じた舵角を付与する。
【００４７】
これに対し、自動運転を行う際に、図示しない駆動装置が、出力側回転軸３４又は出力側回転軸３４よりも操舵輪２８側に存在する回転部材を回転駆動し、出力側回転軸３４に回転トルクが逆入力されると、ばね５の弾力によって被押圧面１３と押圧面１４との間に形成された隙間１６（図１参照）に基づき、出力側回転軸３４を空転させる。これにより、出力側回転軸３４から逆入力された回転トルクが、入力側回転軸３３に伝達されることを防止できる。したがって、自動車が自動的に操舵輪２８に舵角を付与した際に、その舵角の向き及び大きさにかかわらず、ステアリングホイール２９が回転することを防止できる。この結果、ステアリングホイール２９が、運転者の操作によらずに回転することに起因して問題が生じることを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【００４８】
［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図８を用いて説明する。本例の特徴は、逆入力遮断クラッチ１を、電動式カーテン開閉装置３５に適用した点にある。以下、本例の電動式カーテン開閉装置３５について、具体的に説明する。
【００４９】
本例の電動式カーテン開閉装置３５は、窓の室内側に遮光や保温などを目的として取り付けられるカーテン３６を電動で開閉するものであり、無端ベルト３７と、駆動プーリ３８と、従動プーリ３９と、駆動モータ４０と、逆入力遮断クラッチ１を備えている。
【００５０】
無端ベルト３７は、駆動プーリ３８と従動プーリ３９との間に架け渡された状態で、図示しないカーテンレール内に配置されている。このような無端ベルト３７には、カーテン３６の上部が留め具を介して吊り下げ支持されている。駆動プーリ３８は、駆動モータ４０により回転駆動されるもので、外周面に形成された歯部を無端ベルト３７の内周面に形成された歯部に噛合させている。従動プーリ３９は、カーテンレール内に回転自在に支持されており、外周面に形成された歯部を無端ベルト３７の内周面に形成された歯部に噛合させている。本例では、駆動プーリ３８と、駆動プーリ３８を回転駆動する駆動モータ４０との間に、逆入力遮断クラッチ１を設けている。これにより、駆動モータ４０から駆動プーリ３８へはトルクを伝達するが、駆動プーリ３８から駆動モータ４０へはトルクを伝達しないようにしている。逆入力遮断クラッチ１の基本的な構成は、実施の形態の第１例の構造と同じである。
【００５１】
特に本例の電動式カーテン開閉装置３５では、逆入力遮断クラッチ１を構成する入力部材２（図１参照）を、駆動モータ４０の出力軸と一体に設けている。また、逆入力遮断クラッチ１を構成する出力部材３（図１参照）を、先端部に駆動プーリ３８を有するプーリ軸４１と一体に設けている。このため、出力軸の先端部には、略長円柱状の入力係合カム７（図１参照）が設けられており、プーリ軸４１の基端部には、円環状のリング部１１が設けられている。そして、入力係合カム７とリング部１１との間には、入力係合カム７を径方向両側から挟持するように１対の係合子４（図１参照）が配置されている。また、１対の係合子４に架け渡すように１対のばね５（図１参照）が設けられている。
【００５２】
以上のような構成を有する本例の電動式カーテン開閉装置３５では、カーテン３６を開閉する際に、駆動モータ４０を駆動し、駆動モータ４０の出力軸を所定方向に所定量だけ回転駆動する。これにより、駆動モータ４０の出力軸の回転を、逆入力遮断クラッチ１及び駆動プーリ３８を介して無端ベルト３７に伝達する。そして、無端ベルト３７を回転させることで、カーテン３６を開閉する（水平移動させる）。また、カーテン３６を手動にて開閉する際には、カーテン３６を水平移動させることで、無端ベルト３７を回転させる。これにより、逆入力遮断クラッチ１には、駆動プーリ３８のプーリ軸４１から回転トルクが逆入力されるが、ばね５の弾力によって被押圧面１３と押圧面１４との間には隙間１６（図１参照）を有しているため、プーリ軸４１の回転は出力軸には伝達されず、プーリ軸４１は空転する。このように本例では、駆動プーリ３８のプーリ軸４１から逆入力される回転トルクが駆動モータ４０に伝達されることを防止できる。したがって、本例の電動式カーテン開閉装置３５では、停電時など、駆動モータ４０に電力を供給できない場合にも、手動にてカーテン３６を軽い力で開閉することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【００５３】
以上のような構成を有する本発明の逆入力遮断クラッチは、エンジン駆動装置やステアリング装置、電動式カーテン開閉装置の他、各種機械装置に適用することができる。たとえば、本発明の逆入力遮断クラッチを、ドアの開閉を行う電動式ドア開閉装置に適用することができる。
【００５４】
逆入力遮断クラッチを構成する係合子の数は、実施の形態で示した２個に限らず、１個でも良いし、３個以上としても良い。また、入力部材及び出力部材と係合子との係合構造に関しても、実施の形態で示した構造に限定されない。入力部材の回転を係合子の径方向移動に変換可能であれば、従来から知られた各種構造を採用できる。また、力付与部材は、実施の形態で示した構造に限定されず、押圧面が被押圧面から離れるように係合子に力を付与できる構造であれば、各種構造を採用できる。また、逆入力遮断クラッチ装置に組み込む力付与部材の数も、２個に限らず、１個でも良いし、３個以上であっても良い。力付与部材を１個のみ設ける場合には、入力係合カムに形成した貫通孔内に力付与部材を配置することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    逆入力遮断クラッチ
２    入力部材
３    出力部材
４    係合子
５    ばね
６    入力軸部
７    入力係合カム
８    抜け止め部
９    出力軸部
１０    接続部
１１    リング部
１２    塞ぎ板部
１３    被押圧面
１４    押圧面
１５    底面
１６    隙間
１７    入力係合凹部
１８    エンジン駆動装置
１９    エンジン
２０    スタータモータ
２１    クランクシャフト
２２    モータ出力軸
２３    ピニオン
２４    ピニオン軸
２５    フライホイール
２６    リングギヤ
２７    ステアリング装置
２８    操舵輪
２９    ステアリングホイール
３０    回転軸
３１    ステアリングギヤユニット
３２    タイロッド
３３    入力側回転軸
３４    出力側回転軸
３５    電動式カーテン開閉装置
３６    カーテン
３７    無端ベルト
３８    駆動プーリ
３９    従動プーリ
４０    駆動モータ
４１    プーリ軸
４２    孔部
【図１】
2020008124.tif 000003
【図２】
2020008124.tif 000004
【図３】
2020008124.tif 000005
【図４】
2020008124.tif 000006
【図５】
2020008124.tif 000007
【図６】
2020008124.tif 000008
【図７】
2020008124.tif 000009
【図８】
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