(57)【要約】【課題】入出力軸間の動力伝達状態を変更するフリータイプ双方向クラッチにおいて、伝達可能なトルクの増大等を図るとともに、正確な回転制御を可能とする。【解決手段】固定の外方ハウジング１の内部に回転可能な内方ハウジング２を設置し、その中に、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構を収容する。両方の遊星歯車列には、共通の太陽歯車ＳＧを設けて出力軸５と連結し、また、同一歯数を有する第１リング歯車ＲＧ１と第２リング歯車ＲＧ２を配置して、第１リング歯車ＲＧ１を内方ハウジング２に固着し、第２リング歯車ＲＧ２を、歯車を介し入力軸４に連結する。出力軸５から入力軸４への動力伝達を遮断するときは、遊星歯車機構を利用して出力軸５を空転させ、入力軸４から出力軸５への動力伝達を可能とするときは遊星歯車機構全体をロックさせ、内方ハウジング２を入力軸４と出力軸５とに一体化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転不能の外方ハウジング、入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達するとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸を空転させて遮断するフリータイプ双方向クラッチであって、
前記外方ハウジングの内部には、回転可能な内方ハウジングが設置され、
前記内方ハウジングには、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構が収容され、
前記第１遊星歯車列が、中心に置かれた太陽歯車と、その周囲に設けられた前記内方ハウジングと一体の第１リング歯車と、キャリアに支持された第１遊星歯車とを有し、前記第２遊星歯車列が、前記太陽歯車と、その周囲に設けられた前記内方ハウジングと別体の第２リング歯車と、前記キャリアに支持された第２遊星歯車とを有するとともに、前記第１リング歯車の歯数と前記第２リング歯車の歯数、及び、前記第１遊星歯車の歯数と前記第２遊星歯車の歯数がそれぞれ同一に設定されており、かつ、
前記第２リング歯車が前記入力軸に連結され、前記太陽歯車が前記出力軸に連結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】
前記外方ハウジングと前記内方ハウジングとの間には、前記内方ハウジングの回転に拘束力を付与するばねが設けられている請求項１に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項３】
前記キャリアは円板状であって両側に支持軸が設けられており、前記第１遊星歯車が前記キャリアの一方側の支持軸に回転可能に嵌め込まれ、前記第２遊星歯車が前記キャリアの他方側の支持軸に回転可能に嵌め込まれている請求項１又は請求項２に記載のフリータイプ双方向クラッチ。
【請求項４】
相対的に回転する部材の間に転がりベアリングが介在されている請求項１乃至請求項３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５】
前記第２リング歯車が、前記内方ハウジングに設けた伝動歯車を介して前記入力軸に連結されている請求項１乃至請求項４のいずれか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】
モーターなどの駆動源から機械部品あるいは作業機器等を駆動する動力伝達系では、駆動する機器の特性に対応するよう各種の伝達装置が使用される。このような伝達装置の中で双方向クラッチと呼ばれるものは、入力軸（駆動側）から出力軸（従動側）への動力伝達では、入力軸の正方向回転及び逆方向回転をともに出力軸に伝達し、反対向きの、出力軸から入力軸への動力伝達は遮断する機能を備えている。双方向クラッチには、出力軸からの動力伝達を遮断するときに出力軸を空転させるクラッチがあり、フリータイプ双方向クラッチと呼ばれている。
【０００３】
フリータイプ双方向クラッチは、一例として、電動カーテンや電動スライドドア等を手動でも操作できるようにした開閉駆動装置に適用することができる。フリータイプ双方向クラッチは、駆動モーターとカーテンの巻き上げ機構との間に介在され、入力軸に駆動モーターが、出力軸に巻き上げ機構が連結される。駆動モーターの正・逆回転によってカーテンの昇降が可能であるとともに、駆動モーターの停止位置では、手動による巻き上げ機構の操作が可能であり、このときには、出力軸が空転するので駆動モーターに悪影響を及ぼすことがない。こうした機能は、電磁クラッチを使用しても達成できるが、電磁クラッチを作動させるには電力を必要とし、制御装置等も複雑となる。
【０００４】
フリータイプ双方向クラッチとしては、例えば、本出願人の創案に係る特許第４９４９１９６号に記載された双方向クラッチが知られており、これについて、図９により説明する。図９（ａ）は、フリータイプ双方向クラッチの全体的な構造を示す断面図、図９（ｂ）（ｃ）は、作動を示す作動図である。
図９（ａ）に示すとおり、円筒形のハウジングＨＧの内部には、間隙をおいて円筒形の出力部材ＯＭを回転可能に配置し、これを出力軸に固着する。入力軸には、断面円形の上下部分を切除して長軸部と短軸部とを形成した入力部材ＩＭが固着してあり、出力部材ＯＭと入力部材ＩＭとの間に２分割された中間部材ＭＭが配置されている。２個の中間部材ＭＭは、互いに接近するようその間に引張りばねＴＳが設けてあり、また、中間部材ＭＭの周縁部には、楔形凹所に挿入されたローラＲＯが、出力部材ＯＭの内面と対向するように設けられている。
【０００５】
入力軸の回転に伴って、図９（ｂ）に示すように、入力部材ＩＭが時計方向に回転すると、長軸部と短軸部とを形成した入力部材ＩＭは、カムのように作用して２個の中間部材ＭＭを分離する方向に移動する。これにより、ローラＲＯが楔形凹所と出力部材ＯＭの内面との間に噛み込まれた状態となり、入力部材ＩＭの回転が、中間部材ＭＭ及びローラＲＯを介して出力部材ＯＭに伝達される。入力部材ＩＭの反時計方向の回転も、同様に出力部材ＯＭから出力軸に伝達される。
一方、出力軸側から駆動されて出力部材ＯＭが回転したとしても、図９（ｃ）に示すように、２個の中間部材ＭＭは、引張りばねＴＳにより接近した位置のままであって、ローラＲＯと出力部材ＯＭの内面との間には間隙が存在する。そのため、出力部材ＯＭの回転は入力部材ＩＭに伝達されず、出力軸は単に空転することとなる。
【０００６】
フリータイプ双方向クラッチは、手動操作ができる電動カーテン以外にも、例えば、複写機の紙送り用ローラに適用することも可能で、これに適用すると、紙詰まりの用紙を取り除くときに、ローラを手動で逆回転させることができる。そして、フリータイプ双方向クラッチを利用すると、簡易な装置による自動的な動力伝達の制御が可能となって、電磁クラッチにより制御する場合のような、電力等の使用が不必要となるとともに、出力軸側から不測の逆入力があった場合に、駆動源のモーター等を保護することも可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９４９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のとおり、図９のフリータイプ双方向クラッチは、コンパクトであって確実に動力伝達を制御可能な機械部品であるけれども、用途によっては未だ改良すべき余地が残されている。本発明は、こうしたフリータイプ双方向クラッチの、以下に述べるような課題を解決するものである。
まず、図９の双方向クラッチでは、入力軸から出力軸への動力伝達は、ローラＲＯの噛み込みにより行われ、ローラＲＯと出力部材ＯＭの内面との間の摩擦によって入力トルクが出力側に伝達される。ローラＲＯの接触面の摩擦力が失われるとトルク伝達が不可能となるため、双方向クラッチの伝達トルクは、摩擦力による制限を受ける。
【０００９】
また、入力軸の回転が出力軸に伝達するには、図９（ｂ）に示すように、入力部材ＩＭが少し回転して２個の中間部材ＭＭを押し広げ、ローラＲＯを出力部材ＯＭの内面に当接する必要がある。入力部材ＩＭの回転が直ちに出力部材ＯＭの回転となるわけではなく、入力部材ＩＭと出力部材ＯＭとの間にはいわば不感帯が存在するとともに、部材の当接に伴って騒音が発生する。さらに、入力部材ＩＭの駆動トルクを解除すると、引張りばねＴＳと中間部材ＭＭにより入力部材ＩＭが少し押し戻されて逆回転するため、入力部材ＩＭの駆動トルクを解除する毎に、いわば０点復帰のための位置補償が必要となる。こうしたことから、図９のようなフリータイプ双方向クラッチを介在させて正確な位置制御を行う場合、制御系の構成が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題に鑑み、本発明は、噛み込みローラを用いることなく、遊星歯車機構、つまり、太陽歯車とリング歯車との間にキャリア（リテーナとも呼ばれる）に支持される遊星歯車を配した機構、を利用してフリータイプ双方向クラッチを構成し、不感帯等の発生を除去するとともに伝達トルクの増大を可能とするものである。すなわち、本発明は、
「回転不能の外方ハウジング、入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達するとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸を空転させて遮断するフリータイプ双方向クラッチであって、
前記外方ハウジングの内部には、回転可能な内方ハウジングが設置され、
前記内方ハウジングには、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構が収容され、
前記第１遊星歯車列が、中心に置かれた太陽歯車と、その周囲に設けられた前記内方ハウジングと一体の第１リング歯車と、キャリアに支持された第１遊星歯車とを有し、前記第２遊星歯車列が、前記太陽歯車と、その周囲に設けられた前記内方ハウジングと別体の第２リング歯車と、前記キャリアに支持された第２遊星歯車とを有するとともに、前記第１リング歯車の歯数と前記第２リング歯車の歯数、及び、前記第１遊星歯車の歯数と前記第２遊星歯車の歯数がそれぞれ同一に設定されており、かつ、
前記第２リング歯車が前記入力軸に連結され、前記太陽歯車が前記出力軸に連結される」
ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチとなっている。
【００１１】
請求項２に記載のように、前記外方ハウジングと前記内方ハウジングとの間には、前記内方ハウジングの回転に拘束力を付与するばねを設けることが好ましい。
【００１２】
請求項３に記載のように、前記キャリアを円板状としてその両側に支持軸を設け、前記第１遊星歯車を前記キャリアの一方側の支持軸に回転可能に嵌め込むとともに、前記第２遊星歯車を前記キャリアの他方側の支持軸に回転可能に嵌め込むことが好ましい。また、請求項４に記載のように、遊星歯車とキャリアの支持軸の間など、相対的に回転する部材の間には、転がりベアリングを介在させることができる。
【００１３】
請求項５に記載のように、前記第２リング歯車を、前記内方ハウジングに設けた伝動歯車を介して前記入力軸に連結することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフリータイプ双方向クラッチは、回転不能の外方ハウジング内に回転可能な内方ハウジングを設置し、内方ハウジングに、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構を収容するものである。第１遊星歯車列と第２遊星歯車列には、フリータイプ双方向クラッチの出力軸と連なる共通の太陽歯車を設置するとともに、第１遊星歯車列の第１リング歯車を内方ハウジングと一体に形成し、第２遊星歯車列の第２リング歯車は内方ハウジングとは別体の部品とする。第１リング歯車の歯数と第２リング歯車の歯数とを同一（したがって、第１遊星歯車と第２遊星歯車の歯数も同一）に設定し、そして、内方ハウジングとは別体の第２リング歯車を、フリータイプ双方向クラッチにおける入力軸に連結する。
【００１５】
入力軸が回転すると第２リング歯車が回転するが、後に詳述するように、このときは第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とがロックされた状態となり、これらを収容する内方ハウジングが全体的に回転して、太陽歯車に連なる出力軸が回転する。そのため、入力軸からの正・逆方向の回転は出力軸にそのまま伝達されて、出力軸が同一回転数で同じ方向に回転する。
これに対し、出力軸に連なる太陽歯車が回転すると、第１遊星歯車列及び第２遊星歯車列の遊星歯車が回転する。ここで、両方の遊星歯車の歯数が同一、また、第１リング歯車の歯数と第２リング歯車の歯数とが同一に設定されており、第１リング歯車は内方ハウジングと一体に形成されているので、遊星歯車が回転しても両方のリング歯車は回転せず、キャリアが太陽歯車と同一方向に回転することとなる。つまり、第２リング歯車は停止したままであって、出力軸は空転し、その回転は入力軸に伝達されない。
【００１６】
このように、本発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては、遊星歯車機構を利用して、入力軸から出力軸へ動力を伝達するとともに、反対向きへの伝達は、出力軸を空転させて遮断する。出力軸への伝達は、遊星歯車機構をロック状態とすることにより行われ、摩擦力を利用するものではないため、伝達トルクが摩擦力により制限されることはない。さらに、遊星歯車機構をロック状態は、出力軸側から駆動しようとすると直ちに生じるので、図８のフリータイプ双方向クラッチとは異なり、不感帯が存在することはなく、０点復帰のための位置調整も必要ない。
【００１７】
請求項２の発明は、外方ハウジングと内方ハウジングとの間にばねを設置して、内方ハウジングの回転に拘束力を付与するものである。内方ハウジングは回転可能に設置されていて、出力軸に連結された太陽歯車が回転すると、キャリアの回転に連れ回りを起こして回転する恐れがある。ばねによって内方ハウジングの拘束力を付与したときは、このような内方ハウジングの回転に伴う入力軸の回転を確実に阻止することができる。ばねによる拘束力は、摩擦等による連れ回りを防止する程度の弱いもので十分である。
【００１８】
請求項３の発明のように、遊星歯車用のキャリアを円板状としてその両側に支持軸を設け、第１遊星歯車と２遊星歯車とを、キャリアの両側に分けて配置すると、遊星歯車機構の構成が簡素化されるとともに、フリータイプ双方向クラッチ製造時の組み立て作業等が容易となる。また、第１遊星歯車と２遊星歯車とがキャリアの両側に対称的に配置されるため、キャリア等の回転が安定し、アンバランスな回転による振動等が防止できる。
請求項４の発明のように、相対的に回転する部材の間に転がりベアリングを介在させたとき、例えば、遊星歯車を転がりベアリングを介してキャリアの支持軸に嵌め込んだときは、遊星歯車と支持軸との間の摩擦が低減し、フリータイプ双方向クラッチにおける動力伝達損失が減少することとなる。
【００１９】
請求項５の発明は、第２リング歯車を、内方ハウジングに設けた伝動歯車を介して入力軸に連結するものである。こうすると、第２リング歯車と入力軸との間に伝動歯車が介在され、入力軸の寸法等の設計自由度が増大する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のフリータイプ双方向クラッチの第１実施例を示す構造図である。
【図２】第１実施例の動力伝達時の作動を説明する図である。
【図３】第１実施例の動力伝達遮断時の作動を説明する図である。
【図４】第１実施例の入力部分の関連部品の単体図である。
【図５】第１実施例の出力部分の関連部品の単体図である。
【図６】第１実施例の固定部分の関連部品の単体図である。
【図７】本発明のフリータイプ双方向クラッチの第２実施例を示す図である。
【図８】本発明のフリータイプ双方向クラッチの第３実施例を示す図である。
【図９】従来のフリータイプ双方向クラッチの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明のフリータイプ双方向クラッチについて説明する。図１には、本発明のフリータイプ双方向クラッチの第１実施例の全体構造を示し、その作動の説明図を、図２、図３に示す。また、図４乃至図６は、第１実施例のフリータイプ双方向クラッチの構成部品を単体の状態で示すものである。
図１の中央の軸方向断面図に示すように、第１実施例におけるフリータイプ双方向クラッチは、固定された外方ハウジング１の内部に回転可能な内方ハウジング２を設置し、内方ハウジング２の中に、断面矢視Ｂ−Ｂの第１遊星歯車列と断面矢視Ｃ−Ｃの第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構を収容するものである。内方ハウジング２にはこれを閉鎖する内方シールド体２Ｓが圧入されるとともに、外方ハウジング１にはこれを閉鎖する外方シールド体１Ｓが圧入される。外方シールド体１Ｓには、断面Ａ−Ａに示すように、Ｃ型リング３が配置された浅い凹部が設けられており、Ｃ型リング３は、内方ハウジング２と接触してその回転に対し一定の拘束力を与えるばねとして機能する（図６も参照）。
【００２２】
フリータイプ双方向クラッチの入力軸４は、内方シールド体２Ｓ及び外方ハウジング１を貫通して軸方向断面図の右方に突出する軸であって、その左方側の先端には入力歯車ＩＧが固着されている（図４も参照）。内方シールド体２Ｓに立設した３本の軸にはそれぞれ伝動歯車ＴＧが嵌め込まれ、断面Ｄ−Ｄに示すように、入力歯車ＩＧは伝動歯車ＴＧと噛み合う。また、伝動歯車ＴＧは、それを囲んで外周側に位置する、第２遊星歯車列の第２リング歯車ＲＧ２とも噛み合っている。
【００２３】
フリータイプ双方向クラッチの出力軸５は、内方ハウジング２及び外方シールド体１Ｓを貫通して軸方向断面図の左方に突出する軸となっており、出力軸５には、内方ハウジング２内において遊星歯車機構の太陽歯車ＳＧが固着される。この遊星歯車機構は、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えていて、断面矢視Ｂ−Ｂに示す第１遊星歯車列は、中心に置かれた太陽歯車ＳＧ、その周囲に設けられ内方ハウジング２と一体に形成された第１リング歯車ＲＧ１、及びキャリア６に支持された第１遊星歯車ＰＧ１を有する。また、断面矢視Ｃ−Ｃに示す第２遊星歯車列は、中心に置かれた共通の太陽歯車ＳＧ、その周囲に設けられ内方ハウジング２とは別体となった第２リング歯車ＲＧ２、及びキャリア６に支持された第２遊星歯車ＰＧ２を有しており、第２歯車列の第２リング歯車ＲＧ２は、入力歯車ＩＧに連なる伝動歯車ＴＧにも噛み合う（図５も参照）。
【００２４】
第１遊星歯車列の第１リング歯車ＲＧ１の歯数は、第２遊星歯車列の第２リング歯車ＲＧ２の歯数と同一に設定されるとともに、第１遊星歯車ＰＧ１の歯数も第２遊星歯車ＰＧ２の歯数と同一に設定される（したがって、それらの対応する歯車のピッチ円の直径は等しくなる）。ちなみに、第１実施例では伝動歯車ＴＧにも、第１遊星歯車ＰＧ１及び第２遊星歯車ＰＧ２と同一の歯車が使用され、部品の共通化が図られている。これらの歯車の歯形は、サイクロイド曲線を基本とするサイクロイド歯形となっている。
また、第１実施例では、遊星歯車用のキャリア６は、中心に太陽歯車ＳＧが入り込む孔を形成した円板状の部材であって、その片側の面に遊星歯車の嵌め込まれる３本の支持軸が立設され、かつ、反対側の面にも３本の支持軸が対称的に立設される。
【００２５】
次いで、第１実施例のフリータイプ双方向クラッチの作動について、図２、図３を用いて説明する。
入力軸４から、図２の断面Ｄ−Ｄのように、入力歯車ＩＧに時計方向（軸方向断面図の右方から見て）の回転トルクを付与したときは、伝動歯車ＴＧを介して、第２遊星歯車列の第２リング歯車ＲＧ２には矢印のような反時計方向への回転トルクが与えられる。これによって、第２遊星歯車列の太陽歯車ＳＧと第２遊星歯車ＰＧ２には、図２の断面矢視Ｃ−Ｃの矢印の方向のトルクが作用して、キャリア６には、反時計方向に回転させるＦ１の力が働く。一方、第１遊星歯車列の太陽歯車ＳＧと第１リング歯車ＲＧ１には、図２の断面矢視Ｂ−Ｂの矢印の方向（軸方向断面図の左方から見て）のトルクが作用し、キャリア６には、第２遊星歯車ＰＧ２を介して反時計方向（軸方向断面図の右方から見ると時計方向）に回転させるＦ２の力が働く。Ｆ１とＦ２の力は反対方向に作用するため、キャリア６はロックして回転しない。
【００２６】
本発明のフリータイプ双方向クラッチの内方ハウジング２は、外方ハウジング１内で回転可能に設置されている。内方ハウジング２に収容された遊星歯車機構がロックすると、内方ハウジング２の内部が全体的にロック状態となる。その結果、入力軸４の回転は、Ｃ型リング３によるわずかな拘束力に打ち勝つと、内方ハウジング２を全体として回転させて、そのまま出力軸５を回転させることとなる。これは、入力軸４の回転方向には関係なく、出力軸５は、入力軸４の回転方向と同方向に同一速度で回転する。
【００２７】
これに対し、図３に示すように、出力軸５側から駆動され、出力軸５に連なる太陽歯車ＳＧが図３の断面矢視Ｂ−Ｂの矢印の方向に回転すると、第１遊星歯車列及び第２遊星歯車列の遊星歯車ＰＧ１、ＰＧ２が矢印のように回転する。この遊星歯車機構では、両方の遊星歯車ＰＧ１、ＰＧ２は、その歯数が同一、また、第１リング歯車ＲＧ１の歯数と第２リング歯車ＲＧ２の歯数とが同一に設定されており、そして、第１リング歯車ＲＧ１は内方ハウジング２と一体に形成されているので、遊星歯車ＰＧ１、ＰＧ２が回転しても両方のリング歯車は回転せず、キャリア６が太陽歯車ＳＧと同一方向に回転する（断面矢視Ｂ−Ｂ、断面矢視Ｃ−Ｃ参照）。つまり、第２リング歯車ＲＧ２は停止したまま出力軸５は空転することとなり、その回転が入力軸４に伝達されることはない。
【００２８】
ここで、出力軸５に連結された太陽歯車ＳＧが回転してキャリア６も回転すると、遊星歯車と噛み合っている第１リング歯車ＲＧ１等が連れ回りを起こす恐れがある。第１実施例のフリータイプ双方向クラッチでは、外方ハウジング１と内方ハウジング２との間にばね作用を有するＣ型リング３が設置され、内方ハウジング２の回転に少量の拘束力が付与されている。そのため、こうした連れ回りが生じることはなく、内方ハウジングの回転に伴う入力軸の回転を確実に阻止することができる。
なお、内方ハウジング２に拘束力を付与するには、Ｃ型リングのようなスプリングが必須というわけではなく、例えば、外方ハウジングと内方ハウジングとを軽く接触させる等の手段を用いてもよい。
【００２９】
図７には、本発明のフリータイプ双方向クラッチの第２実施例を示す。この第２実施例では、基本的な構造及び作動は第１実施例のフリータイプ双方向クラッチと変わるものではないが、遊星歯車機構の遊星歯車や入力歯車と噛み合う伝動歯車を転がりベアリングを介してキャリアの支持軸等に嵌め込むなど、相対的に回転する部材の間に転がりベアリングＢＲが介在されている。これによって、部材間の摩擦が低減し、フリータイプ双方向クラッチにおける動力伝達損失を減少することができる。
【００３０】
図８には、本発明のフリータイプ双方向クラッチの第３実施例を示す。第３実施例は、第１実施例のフリータイプ双方向クラッチにおいて、内方ハウジングに設けた伝動歯車を省略したものに相当する。つまり、入力軸４に円板状の部材４１を一体に形成し、部材４１の周縁に第２リング歯車ＲＧ２を形成する。第２リング歯車ＲＧ２は、遊星歯車機構における第２遊星歯車列の第２遊星歯車ＰＧ２と噛み合っている。
【００３１】
第３実施例のフリータイプ双方向クラッチは、第１実施例のものと同様な作動を行う。具体的には、入力軸４の回転によって第２リング歯車ＲＧ２が回転駆動されると、これと噛み合う第２リング歯車ＲＧ２やキャリア６等から構成される遊星歯車機構がロック状態となって、第２リング歯車ＲＧ２は内方ハウジング２を全体として回転させ、そのまま出力軸５を回転させる。逆に、出力軸５側から駆動された場合には、出力軸５に連なる太陽歯車ＳＧ、遊星歯車ＰＧ１、ＰＧ２が回転しても両方のリング歯車は回転せず、キャリア６が太陽歯車ＳＧと同一方向に回転する。第２リング歯車ＲＧ２は停止したままであり、出力軸５は空転することとなる。
なお、図８のものでは、内方ハウジング２に内方シールド体２Ｓが設けられているが、場合によっては、内方シールド体２Ｓを廃し、円板状の部材４１を外方ハウジング１の端板と接するように配置することも可能である。
【００３２】
以上詳述したように、本発明のフリータイプ双方向クラッチは、外方ハウジングの内部に回転可能な内方ハウジングを設置し、その中に、第１遊星歯車列と第２遊星歯車列とを備えた遊星歯車機構を収容する構造を備え、動力伝達を遮断するときは、遊星歯車機構の特性を利用して一方の軸を空転させ、動力伝達を可能とするときはその遊星歯車機構全体をロックさせることにより、フリータイプ双方向クラッチとしての作用を行わせるものである。上記の第１実施例では、入力歯車と遊星歯車機構の太陽歯車とが同一径であるが、伝動歯車等を変更して、異なる径とすることもできる。また、第１リング歯車の歯車部分を別体で製作して内方ハウジングに組み付ける、各歯車の歯型曲線としてインボリュート歯形その他特殊形状歯型を採用するなど、上記実施例に対し各種の変形が可能であるのは明らかである。
【符号の説明】
【００３３】
１  外方ハウジング
２  内方ハウジング
３  Ｃ型リング
４  入力軸
５  出力軸
６  キャリア
ＳＧ  太陽歯車
ＰＧ１、ＰＧ２  第１遊星歯車、第２遊星歯車
ＲＧ１、ＲＧ２  第１リング歯車、第２リング歯車
ＩＧ  入力歯車
ＴＧ  伝動歯車
【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】
2014152857.tif 000009
【図８】
2014152857.tif 000010
【図９】
2014152857.tif 000011