(57)【要約】      （修正有）【課題】軸方向長さがコンパクトなフリータイプ双方向クラッチを提供すること。【解決手段】作動子１０には、抵抗トルク付与手段７２によって抵抗トルクが付与され、入力軸６が回転したときは、伝達コイルばね１２に締め方向のトルクが作用し、出力軸８が前記作動子と一体的に前記抵抗トルクに抗して回転し、前記入力軸からの回転は前記出力軸に伝達されるが、前記出力軸が回転したときは、前記抵抗トルクにより前記作動子が停止した状態で、前記伝達コイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転することで、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチ２において、作動子係止片の外周面に沿って軸方向に延びる筒状の外周壁を作動子に設け、抵抗トルク付与手段が、伝達コイルばねを囲繞して、ハウジングと作動子の外周壁との間に配置されるようにする。【選択図】図１
2020106119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転不能のハウジングと、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸、出力軸、及び作動子と、線材を巻回して形成され前記出力軸の外周面に装着される伝達コイルばねとを備え、
前記入力軸及び前記作動子には、軸方向に延びる入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成され、前記入力軸係止片及び前記作動子係止片は、周方向に２個の間隙が存在するよう、組み合わされて設置され、かつ、前記伝達コイルばねの両端に形成された伝達フック部が、前記２個の間隙に夫々挿入され、
前記作動子には、抵抗トルク付与手段によって抵抗トルクが付与され、
前記入力軸が回転したときは、前記伝達コイルばねに締め方向のトルクが作用し、前記出力軸が前記作動子と一体的に前記抵抗トルクに抗して回転し、前記入力軸からの回転は前記出力軸に伝達されるが、
前記出力軸が回転したときは、前記抵抗トルクにより前記作動子が停止した状態で、前記伝達コイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転することで、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチにおいて、
前記作動子は、前記作動子係止片の外周面に沿って軸方向に延びる筒状の外周壁を備え、
前記抵抗トルク付与手段は、前記伝達コイルばねを囲繞して、前記ハウジングと前記作動子の前記外周壁との間に配置される、ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項２】
前記ハウジングには、断面円形の内部空間が設けられ、
前記抵抗トルク付与手段は線材を巻回して形成される制動コイルばねであって、前記制動コイルばねの自然状態における外径は前記内部空間の径よりも大きく、前記制動コイルばねは自然状態から縮径された状態で前記内部空間に配置されており、
前記作動子の前記外周壁の外周面には軸方向に延びる係止溝が周方向に間隔をおいて一対形成されており、前記制動コイルばねの両端に形成された制動フック部は、一対の前記係止溝に夫々挿入され、
前記入力軸が回転したときは、前記制動コイルばねには締り方向のトルクが作用する、請求項１に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項３】
前記作動子係止片は前記外周壁の内面に固着され、前記一対の係止溝の一方は前記作動子係止片と周方向において整合する、請求項２に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項４】
前記入力軸係止片は周方向に間隔をおいて配置された２つの突出部から構成され、前記２つの突出部の周方向中間に前記作動子係止片が配置される、請求項２又は３に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項５】
前記作動子の前記外周壁の内面には、軸方向に延びる突出片が固着されており、前記突出片は、前記一対の係止溝の他方と整合する、請求項２乃至４のいずれかに記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項６】
前記抵抗トルク付与手段は板ばねである、請求項１に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項７】
前記入力軸係止片は周方向に間隔をおいて配置された２つの突出部から構成され、前記２つの突出部の周方向中間に前記作動子係止片が配置される、請求項６に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項８】
前記入力軸は入力端板を備え、前記入力端板には前記回転軸を中心とした円筒形状の入力支持壁が形成されており、前記出力軸の先端部は前記入力支持壁の内側で回転可能に支持される、請求項１乃至７のいずれかに記載されたフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項９】
前記ハウジングは、その内部空間を閉塞するシールド板と組み合わされ、前記シールド板には前記回転軸を中心とした円筒形状のシールド支持壁が形成されており、
前記伝達コイルばねは、前記シールド支持壁と前記入力支持壁とによって軸方向に支持される、請求項８に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸と出力軸との間の動力伝達状態を変更するクラッチ装置、特に、入力軸からの正・逆回転の動力を出力軸に伝達し、出力軸からの動力の伝達は、出力軸を空転させて遮断するフリータイプ双方向クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、回転不能のハウジングと、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸、出力軸、及び作動子と、線材を巻回して形成され前記出力軸の外周面に装着される伝達コイルばねとを備え、前記入力軸及び前記作動子には、軸方向に延びる入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成され、前記入力軸係止片及び前記作動子係止片は、周方向に２個の間隙が存在するよう、組み合わされて設置され、かつ、前記伝達コイルばねの両端に形成された伝達フック部が、前記２個の間隙に夫々挿入され、前記作動子には、制動コイルばねによって抵抗トルクが付与され、前記入力軸が回転したときは、前記伝達コイルばねに締め方向のトルクが作用し、前記出力軸が前記作動子と一体的に前記抵抗トルクに抗して回転し、前記入力軸からの回転は前記出力軸に伝達されるが、前記出力軸が回転したときは、前記抵抗トルクにより前記作動子が停止した状態で、前記伝達コイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転することで、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１９６３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したとおりの従来のフリータイプ双方向クラッチにあっては、制動コイルばねが作動子係止片とは軸方向反対側に延びる軸状部材の外周面に装着されており、制動コイルばねと伝達コイルばねとは軸方向に並列して配置されている。そのため、上述したとおりの従来のフリータイプ双方向クラッチには、全体の軸方向長さが大きくなってしまう、という問題が存在する。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、軸方向長さがコンパクトな新規のフリータイプ双方向クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、鋭意検討及び実験の結果、作動子係止片の外周面に沿って軸方向に延びる筒状の外周壁を作動子に設け、抵抗トルク付与手段が、伝達コイルばねを囲繞して、ハウジングと作動子の外周壁との間に配置されるようにすることによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成するフリータイプ双方向クラッチとして、回転不能のハウジングと、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸、出力軸、及び作動子と、線材を巻回して形成され前記出力軸の外周面に装着される伝達コイルばねとを備え、
前記入力軸及び前記作動子には、軸方向に延びる入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成され、前記入力軸係止片及び前記作動子係止片は、周方向に２個の間隙が存在するよう、組み合わされて設置され、かつ、前記伝達コイルばねの両端に形成された伝達フック部が、前記２個の間隙に夫々挿入され、
前記作動子には、抵抗トルク付与手段によって抵抗トルクが付与され、
前記入力軸が回転したときは、前記伝達コイルばねに締め方向のトルクが作用し、前記出力軸が前記作動子と一体的に前記抵抗トルクに抗して回転し、前記入力軸からの回転は前記出力軸に伝達されるが、
前記出力軸が回転したときは、前記抵抗トルクにより前記作動子が停止した状態で、前記伝達コイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転することで、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチにおいて、
前記作動子は、前記作動子係止片の外周面に沿って軸方向に延びる筒状の外周壁を備え、
前記抵抗トルク付与手段は、前記伝達コイルばねを囲繞して、前記ハウジングと前記作動子の前記外周壁との間に配置される、ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチが提供される。
【０００８】
好ましくは、前記ハウジングには、断面円形の内部空間が設けられ、前記抵抗トルク付与手段は線材を巻回して形成される制動コイルばねであって、前記制動コイルばねの自然状態における外径は前記内部空間の径よりも大きく、前記制動コイルばねは自然状態から縮径された状態で前記内部空間に配置されており、前記作動子の前記外周壁の外周面には軸方向に延びる係止溝が周方向に間隔をおいて一対形成されており、前記制動コイルばねの両端に形成された制動フック部は、一対の前記係止溝に夫々挿入され、前記入力軸が回転したときは、前記制動コイルばねには締り方向のトルクが作用する。この場合には、前記作動子係止片は前記外周壁の内面に固着され、前記一対の係止溝の一方は前記作動子係止片と周方向において整合するのが良い。更に、前記入力軸係止片は周方向に間隔をおいて配置された２つの突出部から構成され、前記２つの突出部の周方向中間に前記作動子係止片が配置されるのが良い。更にまた、前記作動子の前記外周壁の内面には、軸方向に延びる突出片が固着されており、前記突出片は、前記一対の係止溝の他方と整合するのが好適である。前記抵抗トルク付与手段を板ばねとすることもできる。この場合には、前記入力軸係止片は周方向に間隔をおいて配置された２つの突出部から構成され、前記２つの突出部の周方向中間に前記作動子係止片が配置されるのが好ましい。好適には、前記入力軸は入力端板を備え、前記入力端板には前記回転軸を中心とした円筒形状の入力支持壁が形成されており、前記出力軸の先端部は前記入力支持壁の内側で回転可能に支持される。この場合には、前記ハウジングは、その内部空間を閉塞するシールド板と組み合わされ、前記シールド板には前記回転軸を中心とした円筒形状のシールド支持壁が形成されており、前記伝達コイルばねは、前記シールド支持壁と前記入力支持壁とによって軸方向に支持されるのが良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては、抵抗トルク付与手段が、伝達コイルばねを囲繞して、ハウジングと作動子の外周壁との間に配置されるため、軸方向長さがコンパクトとなる。
【００１０】
ここで、入力軸から出力軸へのトルクの伝達は、伝達コイルばねが入力軸係止片に押されて出力軸の外周面に締め付けられることにより行われることから、より確実に入力軸から出力軸へトルクを伝達させるために、上記締付トルク（これをロックトルクという）を増大させることが要求される。ここで、社団法人  日本ばね工業会が平成１５年４月1日に発行した「クラッチスプリング設計基準」（ＪＳＭＡ  ＳＢ００８  ２００３）によると、コイルばねの軸部材への締付トルクＴＬは次式によって算出される。
2020106119.tif 000003
Ｅ：縦弾性係数（定数）
Ｉ：断面２次モーメント（定数）
ｄ：コイルばねを形成する線材の直径
ＤＡ：装着された状態のコイル内径
ＤＢ：自由状態におけるコイル内径
Ｎ：コイルばねの巻き数
μ：摩擦係数（定数）
上記（式）を参照することによって理解されるとおり、コイルばねの巻き数Nは締付トルクＴＬに指数関数的に影響することから、コイルばねの巻き数Ｎを増大させることで締付トルクＴＬを飛躍的に増大させることが可能となる。従って、本発明のフリータイプ双方向クラッチのように、軸方向にコンパクトにすることで、伝達コイルばねの巻き数をその分増やすことが可能となり、これにより、同一軸方向長さの双方向クラッチにおいては、より確実に入力軸から出力軸へトルクを伝達させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例を示す図である。
【図２】図１の双方向クラッチの分解斜視図である。
【図３】図１の双方向クラッチのハウジングを単独で示す図である。
【図４】図１の双方向クラッチのシールドを単独で示す図である。
【図５】図１の双方向クラッチの入力軸を単独で示す図である。
【図６】図１の双方向クラッチの出力軸を単独で示す図である。
【図７】図１の双方向クラッチの伝達コイルばねを単独で示す図である。
【図８】図１の双方向クラッチの作動子を単独で示す図である。
【図９】図１の双方向クラッチの抵抗トルク付与手段を単独で示す図である。
【図１０】図１の双方向クラッチにおいて入力軸が回転した際の作動を説明する図である。
【図１１】図１の双方向クラッチにおいて出力軸が回転した際の作動を説明する図である。
【図１２】本発明のフリータイプ双方向クラッチの変形例を示す図である。
【図１３】図１２の双方向クラッチの抵抗トルク付与手段を単独で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成されたフリータイプ双方向クラッチの好適実施形態について、更に詳述する。
【００１３】
図１及び図２を参照して説明すると、本発明に従って構成された、全体を番号２で示すフリータイプ双方向クラッチは、回転不能のハウジング４と、このハウジング４内で共通の回転軸ｏを中心として回転可能な入力軸６、出力軸８、作動子１０と、線材を巻回して形成され出力軸８の外周面に装着される伝達コイルばね１２とを備えている。
【００１４】
主に図３を参照して説明すると、ハウジング４は、略円板形状の端板１４と、端板１４の片側面から軸方向に延びる円筒形状の側壁１６とを備えている。端板１４の片側面の中央には円形の凹部１８が形成されていると共に、端板１４の中央には円形の貫通穴２０が形成されており、端板１４は貫通穴２０によって入力軸６を軸受する。端板１４の外周には径方向外方に突出する耳部２２が直径方向に対向して２つ固着されており、この耳部２２には夫々、クラッチ２を図示しない被装着部材に固定するための装着穴２４が形成されている。側壁１６の内周面の基端部及び自由端縁部には夫々環状の段部２６及び２８が形成されている。
【００１５】
上述したとおりのハウジング４は図４に示されるシールド板３０と組み合わされる。シールド板３０は円形であって側壁１６の自由端縁部の内側に強制されて、シールド板３０の外周縁部が段部２８と対向し、ハウジング４には閉塞された断面円形の内部空間が画成される。シールド板３０の中央には円形の貫通穴３２が形成されており、シールド板３０は貫通穴３２によって出力軸８を軸受する。シールド板３０の片側面には、貫通穴３２を囲繞し上記内部空間内において軸方向に幾分延びる円筒形状のシールド支持壁３４が形成されている。
【００１６】
主に図５を参照して説明すると、入力軸６は、軸方向に延びる略円筒形状の入力軸部３６と、この入力軸部３６の先端に固着された円板形状の入力端板３８とを備えている。入力軸部３６の外周面には径方向に対向する一対の矩形状の切欠き４０が形成されており、かかる切欠き４０を介して入力軸部３６が図示しないモーター等の駆動側に接続される。入力端板３８における、入力軸部３６が固着された側の面の外周縁部には軸方向に幾分突出する円環形状の突条４２が形成されている。一方、入力軸部３６が固着されていない側の面の外周縁部には軸方向に幾分延びる円筒形状の入力支持壁４４が形成されている。入力軸６には、軸方向に延びる入力軸係止片４６も形成されている。図示の実施形態においては、入力軸係止片４６は、入力端板３８の外周に固着されて軸方向に延びる一対の突出部４８ａ及び４８ｂから構成されており、一対の突出部４８ａ及び４８ｂは径方向に対向して配置されている。一対の突出部４８ａ及び４８ｂの断面は扇形状であって、一対の突出部４８ａ及び４８ｂの基端は入力端板３８の端面と整合している。入力端板３８の外周には更に、一対の突出部４８ａ及び４８ｂの各々を接続する円弧状の接続壁５０が固着されている。接続壁５０は、図５の右図において一対の突出部４８ａ及び４８ｂの左側部分にのみ固着されている。図５の左図に示されるとおり、接続壁５０の端面には、突条４２の外周面に沿って軸方向に延びる円弧状の補助突条５２が固着されている。補助突条５２の内周面は突条４２の外周面にも固着されている。
【００１７】
主に図６を参照して説明すると、出力軸８は中空軸状部材であってその断面は全体的に円環形状であり、比較的小径で外周面には径方向に対向する一対の矩形状の切欠き５４が形成された出力軸部５６と、比較的大径で伝達コイルばね１２が装着される主部５８と、から構成されている。出力軸部５６は、切欠き５４を介して図示しない昇降装置等の従動側に接続される。伝達コイルばね１２は図７に示すとおり、線材を巻回して形成され、その両端には、径方向外方に屈曲された一対の伝達フック部６０ａ及び６０ｂが、周方向において異なる位置に夫々形成されている。ここで、伝達コイルばね１２の自然状態における内径は、出力軸８の主部５８の外径よりも小さい。従って、伝達コイルばね１２を出力軸８の主部５８の外周面に装着する際には、最初に、伝達コイルばね１２に形成された一対の伝達フック部６０ａ及び６０ｂを周方向に見て離隔する方向に相互に変位させて伝達コイルばね１２の内径を一時的に拡径させ、次いで、内径が拡径させられた状態の伝達コイルばね１２の内側に出力軸８を挿通して伝達コイルばね１２を主部５８の外周面に整合させ、その後に、一対の伝達フック５８の上記変位を解除する。かくすると、伝達コイルばね１２は出力軸８の主部５８の外周面に所定の締付力を伴ってこれに装着されることとなる。
【００１８】
主に図８を参照して説明すると、作動子１０は円環形状の作動端板６２と、この作動端板６２の外周縁から軸方向に延びる略円筒形状の外周壁６４とを備えている。作動子１０には、軸方向に延びる作動子係止片６６も形成されている。図示の実施形態においては、作動子係止片６６は断面円弧状であって周方向両端面は共に径方向に直線状に延びており、作動子係止片６６は外周壁６４の内面に固着されている。図８の上段左図を参照することによって理解されるとおり、作動子係止片６６の内周縁は、作動端板６２の内周縁よりも僅かに外側に位置している。図示の実施形態においては更に、外周壁６４の内面における、作動子係止片６６と径方向において対向する位置には、作動子係止片６６と同一の形状である突出片６８が固着されている。外周壁６４の外周面には軸方向に延びる係止溝が周方向に間隔をおいて一対形成されている（一対の係止溝の夫々について７０ａ、７０ｂで示す）。図示の実施形態においては、係止溝７０ａは作動子係止片６６と、係止溝７０ｂは突出片６８と夫々周方向において整合している。図８の上段左図を参照して更に詳述すると、係止溝７０ａの周方向中央位置を示す一点鎖線７０ａｃは作動子係止片６６の周方向中央位置を示す一点鎖線６６ｃよりも同図において時計方向側に角度θだけ変位していると共に、係止溝７０ｂの周方向中央位置を示す一点鎖線７０ｂｃは突出片６８の周方向中央位置を示す一点鎖線６８ｃよりも同図において反時計方向側に角度θだけ変位している。一対の係止溝７０ａ及び７０ｂは共に断面円弧状であって、外周壁６４の自由端縁から基端部まで延びている。
【００１９】
上記作動子１０には、抵抗トルク付与手段によって所定の抵抗トルクが付与される。図示の実施形態においては、抵抗トルク付与手段は図９に示すとおりの、線材を巻回して形成される制動コイルばね７２である。制動コイルばね７２の自然状態における外径は上述したハウジング４の内部空間の径よりも大きく、制動コイルばね７２は自然状態から縮径された状態で上記内部空間に配置され、制動コイルばね７２の外周面はハウジング４の内周面に密着する。制動コイルばね７２の両端には径方向内側に屈曲された一対の制動フック部７４ａ及び７４ｂが周方向に見て対向して形成されており、作動子１０がハウジング４と組み合わされると、一対の制動フック部７４ａ及び７４ｂは一対の係止溝７０ａ及び７０ｂに夫々挿入される。これにより、作動子１０に所定値以上の回転トルクが付与されると、後述するとおり、作動子１０に形成された一対の係止溝７０ａ及び７０ｂのいずれかの壁面が制動フック部７４ａ又は７４ｂと当接してこれをばねの締め方向に押し、ハウジング４に対する制動コイルばね７２の密着力を弱め、作動子１０はハウジング４に対して回転することとなる。従って、制動コイルばね７２は作動子１０に対して抵抗トルクを付与する。
【００２０】
ここで、伝達コイルばね１２及び制動コイルばね７２は、伝達コイルばね１２の出力軸８に対するスリップトルクＴ１ｓが、制動コイルばね７２の作動子１０に対するスリップトルクＴ２ｓよりも小さくなるように設定される。これは、伝達コイルばね１２及び制動コイルばね７２の内径及び巻き数の増減で調整することができることは勿論のこと、コイルの材質を変えてばね定数にて調整することや出力軸８及び作動子１０の材質を変えて摩擦係数にて調整すること等、適宜の方法によって調整することが可能である。なお、伝達コイルばね１２のロックトルクＴ１ｌは、制動コイルばね７２のスリップトルクＴ２ｓよりもはるかに大きい。従って、Ｔ１ｓ＜Ｔ２ｓ＜Ｔ１ｌである。
【００２１】
続いて、主に図１及び図２を参照して上述した各構成部品が所要とおりにして組み合わされた状態について説明する。先ず、図１のＡ−Ａ断面図を参照して説明すると、出力軸８の主部５８は、入力軸６の入力支持壁４４及びシールド板３０のシールド支持壁３４によって径方向に、入力端板３８とシールド板３０によって軸方向に、夫々回転可能な状態で支持される。つまり、出力軸８の先端部は入力支持壁４４の内側で回転可能に支持される。また、出力軸８の主部５８の外周面に装着された伝達コイルばね１２は、入力支持壁４４の軸方向端面と、シールド板３０のシールド支持壁３４の軸方向端面とによって軸方向に挟持される。そして、本発明のフリータイプ双方向クラッチにあっては、抵抗トルク付与手段は、伝達コイルばね１２を囲繞して、ハウジング４と作動子１０の外周壁６４との間に配置される。図示の実施形態においては、抵抗トルク付与手段である制動コイルばね７２はハウジング４の内周面に密着しており、作動子１０は制動コイルばね１２の内側に配置されている。そのため、本発明のフリータイプ双方向クラッチにあっては、軸方向長さがコンパクトとなり、従って、上述したとおり、同一軸方向長さの双方向クラッチにおいては、より確実に入力軸から出力軸へトルクを伝達させることが可能となる。次いで、図１のＢ−Ｂ断面図を参照して説明すると、入力軸係止片４６及び作動子係止片６６は、周方向に２個の間隙７６が存在するよう、組み合わされて設置され、伝達コイルばね１２の両端に形成された一対の伝達フック部６０の各々は上記２個の間隙７６に夫々挿入される。そして、同図に示されるとおり、制動コイルばね７２の両端に形成された一対の制動フック部７４ａ及び７４ｂは、一対の係止溝７０ａ及び７０ｂに夫々挿入される。図示の実施形態においては、一対の係止溝７０ａ及び７０ｂの各々は作動子係止片６６及び突出片６８と周方向において整合しているため、制動コイルばね７２の内周面と作動子１０の外周面との径方向距離を小さく設定することができ、装置全体の径方向サイズを小さくすることができる。
【００２２】
続いて、図１に示す双方向クラッチの作動について図１０及び図１１を参照して説明する。図１０の左側縦断面図の矢印に示すように、入力軸６が、例えば、駆動源のモーターにより回転軸ｏの周りを時計方向（軸方向の右方から見て）に回転すると、入力軸２に形成された入力軸係止片４６も回転軸ｏの周りを同方向に回転する。時計方向に回転した入力軸係止片４６（突出部４８ａ）は、伝達コイルばね１２の片方側の軸方向端部にある伝達フック部６０ａに当接し、これをばねの締め方向に押して、伝達コイルばね１２に締め方向のトルクを作用させる。
さらに、入力軸係止片４６（突出部４８ａ）は、伝達フック部６０ａを介して作動子係止片６６を押し、これにより作動子１０にも同方向に回転する回転トルクが伝達される。この回転トルクによって、作動子１０に形成された係止溝７０ａ内の壁面が制動コイルばね７２の他方側の軸方向端部にある制動フック部７４ａと当接し、これをばねの締め方向に押し、ハウジング４に対する制動コイルばね７２の密着力を弱める。
【００２３】
このとき、伝達コイルばね１２のロックトルクＴ１ｌは、制動コイルばね７２のスリップトルクＴ２ｓよりも大きいため、伝達コイルばね１２の内周面は出力軸８の外周面に対して滑ることなくロックし、制動コイルばね７２の外周面はハウジング４の内周面に対して滑るようになる。したがって、伝達コイルばね１２と出力軸８とは、ハウジング４が制動コイルばね７２に対して滑ることにより、入力軸６及び作動子１０と一体となって回転する。つまり、入力軸６からの回転は出力軸８に伝達される。
【００２４】
入力軸６が反時計方向に回転すると、入力軸係止片４６（突出部４８ｂ）は、伝達コイルばね１２の他方側の軸方向端部にある伝達フック部６０ｂに当接して、これを反時計方向に押す。その力の方向は、やはり出力軸８に対する伝達コイルばね１２の締付力を強める方向であって、上述の場合と同じく、入力軸係止片４６（突出部４８ｂ）は、作動子係止片６６を伝達コイルばね１２と共に反時計方向に回転させ、作動子１０に形成された係止溝７０ｂ内の壁面が制動コイルばね７２の片方側の軸方向端部にある制動フック部７４ｂと当接し、これをばねの締め方向に押し、ハウジング４に対する制動コイルばね７２の密着力を弱める。このように、本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、入力軸６が正・逆方向に回転すると、出力軸８が同一方向に等速で回転し、動力伝達が行われる。
【００２５】
一方、図１１の左側縦断面図の矢印に示すように、出力軸８が、回転軸ｏの周りを時計方向（軸方向の右方向から見て）に回転したときは、出力軸８に装着された伝達コイルばね１２も同方向に回転して、伝達コイルばね１２の伝達フック部６０ａが、作動子１０の作動子係止片６６に当接してこれを押す。そして、伝達フック部６０には作動子係止片６６からの反力が作用し、伝達コイルばね１２には緩み方向のトルクが作用する。
【００２６】
このとき、作動子係止片６６が伝達フック部６０ａによって押されることで作動子１０にも同方向に回転しようとする回転トルクが伝達され、制動コイルばね７２の制動フック部７４ａは、作動子１０の係止溝７０ａ内でその壁面と当接することにより、ばねの締め方向に押され、制動コイルばね７２には締り方向の回転トルクが作用する。
しかし、伝達コイルばね１２が出力軸８の外周面を滑り出すスリップトルクＴ１ｓが、制動コイルばね７２がハウジング４の内周面を滑り出すスリップトルクＴ２ｓよりも小さく設定されているため、伝達コイルばね１２の内周面が出力軸８の外周面に対して滑ることとなり、制動コイルばね７２の外周面はハウジング４の内周面に対して滑らずロックしたままとなる。つまり、制動コイルばね７２により作動子１０がハウジング４に固定されて停止した状態で、出力軸８が空転する。即ち、出力軸８からの入力軸６への回転の伝達は、出力軸８が空転して遮断される。
出力軸８が回転軸ｏの周りを反時計方向に回転したときも同様であり、結局、この実施例のフリータイプ双方向クラッチにおいて、入力軸からの正・逆回転の動力を出力軸に伝達し、出力軸からの動力の伝達を、出力軸を空転させて遮断する機能が実現される。
【００２７】
図１に示した実施形態においては、抵抗トルク付与手段は線材を巻回して形成された制動コイルばね７２であったが、抵抗トルク付与手段は作動子に所定の抵抗トルクを付与さえすればどのような形態のものでもよく、例えば、図１２に示される本発明のフリータイプ双方向クラッチの変形例（これを番号２´で示す）のような板ばね７２´であってもよい。板ばね７２´は図１３に示すとおり、円弧状に延在する薄板片であって、その内周面には径方向内側に突出する突部が周方向に間隔をおいて多数形成されている。かような板ばね７２´は作動子１０´とハウジング４´との間に配置され、板ばね７２´は作動子１０´の外周面とハウジング４´との間で生じる摩擦によって作動子１０’に所定の抵抗トルクを付与することとなる。この場合にあっても、入力軸係止片４６´は周方向に間隔をおいて配置された２つの突出部４８ａ´及び４８ｂ´から構成されており、２つの突出部４８ａ´及び４８ｂ´の周方向中間に作動子係止片６６´が配置されている。
【符号の説明】
【００２８】
２：フリータイプ双方向クラッチ
４：ハウジング
６：入力軸
８：出力軸
１０：作動子
１２：伝達コイルばね
３０：シールド板
４６：入力軸係止片
６０：伝達フック部
６４：外周壁
６６：作動子係止片
７２：制動コイルばね（抵抗トルク付与手段）
７２´：板ばね（抵抗トルク付与手段）
７４：制動フック部
７６：間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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