(57)【要約】【課題】  回転トルクの大小に拘わらず安定した動作を確保できる双方向クラッチ装置を提供する。【解決手段】  内部に軸３を相対回転自在に保持するケーシング２と、該ケーシング２に対して回転不能に保持され、軸３が空間的余裕を持って貫通する開口部４Ａを有する複数のプレート４と、該プレート開口部４Ａの軸３と対向する内面であって、軸３に対して最も近接した中央の近接部１４Ａ及び軸３との距離がより大きな左右の退避部１４Ｂを有するクサビ面１４と、該クサビ面１４と軸３の外周面との間に介在し、その直径が、前記クサビ面の近接部と前記軸の外周面との間の距離よりも大きく、前記クサビ面の退避部と前記軸の外周面との間の距離よりも小さいニードル５と、該ニードル５をクサビ面１４の近接部１４Ａ方向に付勢する付勢手段６とを備え、ニードル５を軸３の軸線方向に複数配置した構成とする。【選択図】      図１
2006052791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に軸を相対回転自在に保持し得るケーシングと、
該ケーシングの軸心と直交する方向に配設され、該ケーシングに対して回転不能に保持され、中央に、前記軸が空間的余裕を持って貫通し得る開口部を有する複数枚の薄板状のプレートと、
該プレート開口部の前記軸に対向する内面であって、前記軸に対して最も近接した中央の近接部と、該近接部よりも前記軸との距離が大きな左右の退避部とを有して成るクサビ面と、
前記クサビ面と前記軸の外周面との間に保持され、その直径が、前記クサビ面の近接部と前記軸の外周面との間の距離よりも大きく、前記クサビ面の退避部と前記軸の外周面との間の距離よりも小さいニードルと、
該ニードルを前記クサビ面の退避部から近接部方向に付勢する付勢手段と、
より成る双方向クラッチ装置であって、
前記ニードルを前記軸の軸線方向に複数配置したことを特徴とする双方向クラッチ装置。
【請求項２】
前記プレートの開口部の内側には、ケーシングに対して回転不能に、且つ前記プレート開口部の内面に沿って複数配置されたニードル保持部材を有し、各ニードル保持部材は、前記プレート開口部の内面と協働して、前記軸の周りに、前記ニードルを前記付勢手段と共に収納保持するポケット部を形成して成る請求項１記載の双方向クラッチ装置。
【請求項３】
前記プレートと、前記ニードルを前記付勢手段と共に収納保持したニードル保持部材とをユニット化し、該ユニットを前記軸方向に複数配置した請求項２記載の双方向クラッチ装置。
【請求項４】
複数のユニットのうち少なくとも片側端部に位置するユニットのニードル保持部材が前記ケーシングと一体に構成されている請求項３記載の双方向クラッチ装置。
【請求項５】
前記ケーシングと一体となっている以外のユニットは、当該ケーシングに嵌合された前記プレートを介して当該ケーシングに対して回転不能に構成されている請求項３または４に記載の双方向クラッチ装置。
【請求項６】
前記複数のユニットは、互いに回転方向に位相をずらして配置されるものとした請求項３乃至５のいずれかに記載の双方向クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばラップトップパソコン、ノート型パソコン等の蓋部の開閉機構、またはシステムキッチン等の回転蓋のヒンジ部分等に使用される双方向クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の双方向クラッチ装置には、特許文献１に開示されているような両方向係止クラッチなるものがある。すなわち、この公報に開示されている技術内容は、ケーシングに対し相対的に回転自在に配設される軸体と、該軸体を挿通可能な略環状に形成され、該ケーシングと軸体との間に介装されるローラホルダと、該ローラホルダの内周部適所に形成されたローラ保持溝に装填されるローラと、前記軸体を挿通し得るように略環状に形成されていると共に、内周部の適所に、略楕円状に且つ溝底面略中央部が軸体側に突出し、軸体周面と該溝底面略中央部とにより最浅溝部を構成するように切欠き形成されたローラ挿通溝と、該ローラ挿通溝を形成する壁部を薄肉に加工し、その弾力性を高めるために形成された切欠き部とを有し、前記ローラホルダに隣接してケーシングに対して固定配設される固定プレートと、前記ローラホルダの適所に形成されたスプリング保持溝に装填され、該ローラホルダの回動範囲を規制することにより、前記ローラを前記固定プレートに形成されたローラ挿通溝の最浅溝部方向へ付勢するスプリング部材とを備えたものである。
【０００３】
上記構成による動作は、一方向には軽い力で回転させることができ、逆方向には所定以下の力では回転が阻止されるものとなる。例えば、蓋等を開閉してその回転軸を回転させる場合、該蓋等を開方向に回転させるときは、これを小さなトルクで回転させることができ、これを任意の位置で止めるとその位置で静止する。しかもこのときには、蓋等の自重では閉方向に回転しない。再度これを開方向に回転させようとすれば小さなトルクで回転させることができ、これを任意の位置で止めればその位置で静止する。また、前記した回転方向とは逆の閉方向に回転させるときは、その方向に一定以上のトルクを加えることによって、徐々に増大する制動力を受けつつ閉方向への回転が可能となる。制動力の最大箇所を超えると、制動方向が逆転し、前記とは逆の動作となるものである。
【特許文献１】特許第２８８０２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の構成では、ローラ保持溝内のローラが、最浅溝部を通過するためにそれほど大きな力を必要としない場合は或程度安定的に機能する。そのような場合には、固定プレートの枚数をそれほど多くする必要が無く、したがって、重ね合わせた固定プレートのトータルの厚みがそれほど大きくならない。しかしながら、回転蓋の重量が大きい等の理由から、ローラ保持溝内のローラが、最浅溝部を通過するために大きな力が必要になるようにするためには、前記固定プレートを、より多く重ね合わせる必要がある。すなわち、重ね合わせた固定プレートのトータルの厚みが大きくなる。その場合には、これに接触対向するローラの全長もより長いものとなる。
【０００５】
一方、重ね合わせた固定プレートのトータルの厚みが小さく、ローラの全長も小さい場合には、軸体を回転させてその圧力によってローラを最浅溝部方向に移動させこれを通過する過程において、ローラはほとんどその傾斜角度が変化せず最浅溝部と略平行に対接した状態でこれを通過することができる。しかしながら、重ね合わせた固定プレートのトータルの厚みが大きくなり、これに対接するローラの全長が長くなればなるほど、軸体とローラ、ローラと固定プレートそれぞれの接触状態が不均一となり、軸体の回転によるローラの両端部分における移動に差が生じる状態となって、ローラは最浅溝部に対して傾斜した状態となってしまう。このような状態になると、ローラは、安定的に最浅溝部を通過することができなくなる。すなわち、前記したような目的の動作が行われず、ローラ保持溝内のローラに対し安定的な機能が得られないものとなる。
【０００６】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、一方向の回転とは逆の方向に回転させた場合に、一定以上のトルクを加えつつ逆方向への回転を進めてある点を過ぎると、制動方向が逆転して逆の動作となる双方向クラッチ装置において、トルクの大小に拘わらず安定した動作を確保できる双方向クラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、内部に軸３を相対回転自在に保持し得るケーシング２と、該ケーシングの軸心と直交する方向に配設され、該ケーシング２に対して回転不能に保持され、中央に、前記軸が空間的余裕を持って貫通し得る開口部を有する複数枚の薄板状のプレート４と、該プレート開口部４Ａの前記軸３に対向する内面であって、前記軸３に対して最も近接した中央の近接部１４Ａと、該近接部１４Ａよりも前記軸３との距離が大きな左右の退避部１４Ｂとを有して成るクサビ面１４と、前記クサビ面１４と前記軸３の外周面との間に介在して保持され、その直径が、前記クサビ面の近接部と前記軸の外周面との間の距離よりも大きく、前記クサビ面の退避部と前記軸の外周面との間の距離よりも小さいニードル５と、該ニードル５を前記クサビ面１４の退避部から近接部１４Ａ方向に付勢する付勢手段６と、より成る双方向クラッチ装置１であって、前記ニードル５を前記軸３の軸線方向に複数配置したことを特徴とする。
前記プレート４は、前記ニードル５を前記付勢手段６と共に収納保持するよう前記軸３を挿入し得る内周面から外周面に至るように形成されたポケット部１３を有し、且つケーシング２に対して回転不能として成るニードル保持部材７の外周部に嵌合して成るものとできる。
前記プレート４と、前記ニードル５を前記付勢手段６と共に収納保持したニードル保持部材７とをユニット化し、該ユニットを前記軸３の軸線方向に複数配置したものとすることができる。
複数のユニットのうち少なくとも片側端部に位置するユニットのニードル保持部材７が前記ケーシング２と一体に構成されているものとできる。
前記ケーシング２と一体となっている以外のユニットは、当該ケーシング２に嵌合された前記プレート４を介して当該ケーシング２に対して回転不能に構成されているものとできる。
前記複数のユニットは、互いに回転方向に位相をずらして配置されるものとできる。
【０００８】
以上のように構成された本発明に係る双方向クラッチ装置１にあって、軸３を回転させてその圧力によってニードル５をクサビ面１４の退避部１４Ｂ位置から近接部１４Ａ位置に移動させ当該近接部１４Ａを通過する過程において、軸３の軸線方向に複数配置したニードル５は、個々の全長が短いため、当該ニードル５はほとんどその傾斜角度が変化せず近接部１４Ａと略平行に対接した状態でこれを均一に通過させるものとなる。
ニードル保持部材７は、これのポケット部１３にニードル５を付勢手段６と共に収納保持させると共に、当該ニードル保持部材７の外周部に複数のプレート４を嵌合させることで、軸３外周面と軸３に対向するプレート４のクサビ面１４との間でのニードル５の安定した動作を行わせるための空間を形成させる。
軸３方向に複数配置したプレート４とニードル保持部材７とから成るユニットは、ケーシング２に対するニードル５、付勢手段６それぞれを容易に組み付けさせる。
ケーシング２と一体に構成されているニードル保持部材７は、ケーシング２に対するニードル保持部材７の組立作業自体を削減させる。
軸３方向に複数配置したプレート４とニードル保持部材７とから成るユニットは、ケーシング２に嵌合されたプレート４を介して当該ケーシング２に対してニードル保持部材７が回転不能に組み込まれ、ケーシング２に対するユニットの安定した固定状態を確保させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一方向の回転とは逆の方向に回転させる場合に、一定以上のトルクを加えつつ逆方向への回転を進めてある点を過ぎると、制動方向が逆転して逆の動作となる双方向クラッチ装置１において、トルクの大小に拘わらず安定した動作を確保できる。
【００１０】
すなわちこれは本発明が、内部に軸３を相対回転自在に保持し得るケーシング２と、該ケーシングの軸心と直交する方向に配設され、該ケーシング２に対して回転不能に保持され、中央に、前記軸が空間的余裕を持って貫通し得る開口部を有する複数枚の薄板状のプレート４と、該プレート開口部４Ａの前記軸３に対向する内面であって、前記軸３に対して最も近接した中央の近接部１４Ａと、該近接部１４Ａよりも前記軸３との距離が大きな左右の退避部１４Ｂとを有して成るクサビ面１４と、前記クサビ面１４と前記軸３の外周面との間に介在して保持され、その直径が、前記クサビ面の近接部と前記軸の外周面との間の距離よりも大きく、前記クサビ面の退避部と前記軸の外周面との間の距離よりも小さいニードル５と、該ニードル５を前記クサビ面１４の退避部から近接部１４Ａ方向に付勢する付勢手段６と、より成る双方向クラッチ装置１であって、前記ニードル５を前記軸３の軸線方向に複数配置したからであり、これにより、複数のニードル５はほとんどその傾斜角度が変化せず近接部１４Ａと略平行に対接した状態でこれを均一に通過することができ、反転トルクの大きい場合でも常に安定した双方向クラッチ動作が可能となる。
【００１１】
前記プレート４,４’の開口部４Ａ,４Ａ’の内側には、ケーシング２に対して回転不能に、且つ前記プレート開口部４Ａ,４Ａ’の内面に沿って等間隔に複数配置されたニードル保持部材７,７’を有し、各ニードル保持部材７,７’は、前記プレート開口部４Ａ,４Ａ’の内面と協働して、前記軸の周りに、前記ニードル５,５’を前記付勢手段６,６’と共に収納保持するポケット部１３,１３’を有する。プレート４,４’の開口部４Ａ,４Ａ’は、ニードル保持部材７,７’の外周部に嵌合して成るので、軸３外周面と軸３に対向するプレート４,４’のクサビ面１４,１４’との間でのニードル５,５’の安定した動作を行わせるための空間を容易に形成できると共に、クサビ面１４,１４’に対するニードル５,５’の位置決め安定性も容易に確保することができる。
【００１２】
前記プレート４と、前記ニードル５を前記付勢手段６と共に収納保持したニードル保持部材７とをユニット化し、該ユニットを前記軸３方向に複数配置したので、ケーシング２に対するニードル５、付勢手段６それぞれの組み付けが容易に行えると共に、各ユニットに対応して複数のニードル５の全長を短くできるため、各ニードル５はほとんどその傾斜角度が変化せずクサビ面１４の近接部１４Ａと略平行に対接した状態となってこれを均一に通過することができる。
【００１３】
複数のユニットのうち少なくとも片側端部に位置するユニットのニードル保持部材７が前記ケーシング２と一体に構成されているので、ケーシング２に対するニードル保持部材７自体の組み立て工程を省略できると共に、組立部品点数および組立作業時間を削減することができる。
【００１４】
前記ケーシング２と一体となっている以外のユニットは、当該ケーシング２に嵌合された前記プレート４,４’を介して当該ケーシング２に対して回転不能に構成されているので、ケーシング２に対するユニットの安定した固定状態を容易に確保することができる。
【００１５】
前記複数のユニットは、互いに回転方向に位相をずらして配置されるので、ケーシング２自体が肉薄であっても、ニードル保持部材７,７’に嵌挿されたプレート４,４’によるケーシング２内周壁面にかかる負担が均等化され、しかも配置バランスの良い双方向クラッチ装置１を形成することができる。
【００１６】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号１は、例えばラップトップパソコン、ノート型パソコン等の蓋部の開閉機構、またはシステムキッチン等の回転蓋のヒンジ部分等に使用される双方向クラッチ装置である。この双方向クラッチ装置１は、図１及び図２に示すように、ケーシング２、軸３、プレート４，４’、ニードル５，５’、付勢手段６，６’、ニードル保持部材７，７’、リテーナ８、キャップ部材９等から概ね構成されている。
【００１８】
すなわち、双方向クラッチ装置１は、図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ケーシング２の軸孔２Ａに挿入された軸３は、該ケーシング２の底部に一体形成されているニードル保持部材７の内径面によって、後述するカラー１１を介して回転自在に支持され、該ニードル保持部材７の外側には該ケーシング２の軸心と直交する方向に配設され、ケーシング２に対して回転不能に保持された複数の薄板状のプレート４が積層状に嵌合配置されている。ニードル保持部材７によって形成される後述するポケット部１３には、付勢手段６とニードル５それぞれが収納されている。
【００１９】
ケーシング２内の開口部寄り（図１中左側）には、ニードル保持部材７と同様なニードル保持部材７’を一体に備えたリテーナ８が配置されている。リテーナ８の軸孔８Ａには前記軸３が挿通され、後述するカラー１１を介してニードル保持部材７’の内径面により回転自在に支持されている。該ニードル保持部材７’の外側には、プレート４と同様の複数の薄板状のプレート４’が積層状に嵌合配置されている。ニードル保持部材７’によって形成される後述するポケット部１３’には、付勢手段６’とニードル５’それぞれが収納されている。
【００２０】
このとき、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、リテーナ８のニードル保持部材７’及びこれを囲むプレート４’は、ケーシング２底部のニードル保持部材７及びこれを囲むプレート４に対し、４５度位相をずらした状態に配置してある。こうしてケーシング２の内部は、リテーナ８の後述するフランジ部８Ｂによってプレート４,４’の収納部分が二分割されている。
【００２１】
ケーシング２の開口端は、キャップ部材９によって閉塞されている。キャップ部材９の中央の軸孔９Ａには軸３先端部がブッシュ１２を介して回転自在に支持されている。
【００２２】
ケーシング２は、図３に示すように、中央に軸３用の軸孔２Ａを有する有底筒状に形成され、内部には、前述のように、ケーシング２側のプレート４、ニードル５及び付勢手段６、リテーナ８、リテーナ８側のプレート４’、ニードル５’及び付勢手段６’等が収納され、開口端には、前述のように、例えばポリアセタール製のキャップ部材９が固着される。
【００２３】
軸３は、ケーシング２の軸孔２Ａに相対的に回転し得るように挿通配置される。この軸３のケーシング２内部に位置する部分は、外周の一部がＤカットされており、ここにＤ形孔を有するカラー１１,１１’が挿入され、軸３はこのカラー１１,１１’を介してケーシング２底部の４つのニードル保持部材７及びリテーナ８の４つのニードル保持部材７’によって回転自在に支持される。カラー１１,１１’は軸３より硬度の高い材料で構成されており、これによって、耐摩耗性の向上を図っている。そして、この軸３またはケーシング２の一方が、不図示の回転蓋の固定基部に、他方が当該回転蓋の回転軸に連結される。
【００２４】
ケーシング２底部側とリテーナ８側のそれぞれのプレート４,４’は、図５に示すように、中央に略正方形状の開口部４Ａ,４Ａ’を有し、略四角形ないし十字形の外形形状を有する環状の薄板である。外周部には９０度間隔で４箇所に切欠形成された円弧状凹部４Ｂ,４Ｂ’を間に介して４つの固定用突起部４Ｃ,４Ｃ’が形成されている。外周に円弧状凹部４Ｂ,４Ｂ’を有する部分は、プレート４,４’の外面と開口部４Ａ,４Ａ’の内面との間の距離を短くして、比較的大きな弾性を有するように形成されている。固定用突起部４Ｃ,４Ｃ’は、ケーシング２の内壁面に周方向に４５度間隔に形成された８つの係合溝２Ｂの１つおきに位置する４箇所に係合されて保持される。これにより、プレート４,４’はケーシング２に対して回転不能となる。中央の開口部４Ａ（４Ａ’）には、ケーシング２の底面に立設された４つのニードル保持部材７（図３参照）と、リテーナ８の片面に立設された４つのニードル保持部材７’（図４参照）が嵌挿される。
尚、このプレート４,４’は、図示例では略正方形状の中央開口部を有する略四角形の環状として説明したが、中央開口及び全体の形状はこれに限られず、三角以上の多角形状であればよい。また、プレート４,４’のケーシング２による回転止め支持を４点支持として説明したが、安定した支持が可能であれば２点または３点支持等とすることもできる。
【００２５】
ケーシング２の筒内底面に立設された略三角柱状の４つのニードル保持部材７の長さは、当該ニードル保持部材７の筒底からの高さが、ケーシング２内部の全長の略半分の位置となるように設定されている。このケーシング２内部には、更にリテーナ８が嵌め込まれ、さらにその上にキャップ部材９が嵌め込まれ、これによってケーシング２の略全長が占められる。
【００２６】
リテーナ８は、図４に示すように、ポリアセタール等の合成樹脂製材によって形成されており、ケーシング２の筒内底面の面積とほぼ同じ外径を有し、且つ中央に軸３の軸孔８Ａを穿孔した円形状のフランジ部８Ｂと、フランジ部８Ｂの片面に軸孔８Ａを囲繞するように立設されたケーシング２側のニードル保持部材７と同様の略三角柱状の４つのニードル保持部材７’とから成る。こうしてケーシング２内の空間は、リテーナ８のフランジ部８Ｂにより２分割されるものである。尚、リテーナ８を複数個用いてケーシング２の内部空間を３分割以上にすることも可能である。
【００２７】
そして、ケーシング２側の各ニードル保持部材７の左右には、ニードル５、付勢手段６それぞれを収納するための縦長溝状のポケット部１３が形成されている。すなわち、各ニードル保持部材７の内径面と接するように軸３が挿通され、各ニードル保持部材７の外面側にプレート４の開口部４Ａが嵌められることで、相隣接するニードル保持部材７の間にポケット部１３が形成される。プレート開口部４Ａの軸３に対向する内面は、当該軸３に対して最も近接した中央の近接部１４Ａと、該近接部よりも軸３との距離が大きな左右の退避部１４Ｂとを有するクサビ面１４となる。
【００２８】
また、同様にして、リテーナ８側のニードル保持部材７’の左右にもニードル５’、付勢手段６’それぞれを収納するための縦長溝状のポケット部１３’が形成されている。すなわち、リテーナ８側の各ニードル保持部材７’の内径面と接するように軸３が挿通され、各ニードル保持部材７’の外面側にリテーナ８側のプレート４’の開口部４Ａ’が嵌められることで、相隣接するニードル保持部材７’の間にポケット部１３’が形成され、プレート開口部４Ａ’の軸３に対向する内面は、当該軸３に対して最も近接した中央の近接部４Ａ’と、該近接部よりも軸３との距離が大きな左右の退避部４Ｂ’とを有するクサビ面１４’となる。
【００２９】
リテーナ８側のニードル保持部材７’及びそれに嵌装されたプレート４’は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）に示されたケーシング２側のニードル保持部材７及びそれに嵌装されたプレート４に対し４５度位相をずらした状態で、プレート４’の固定用突起部４Ｃ’をケーシング２の内壁の係合溝２Ｂに係合させることにより保持されている。
【００３０】
ニードル５,５’は剛性の棒状部材により夫々ほぼ同じ長さに形成されている。そして、ニードル５とニードル５’が軸３の軸線方向に沿って直列状にケーシング２内に収納される長さを有する。また、ケーシング２側のニードル保持部材７、リテーナ８側のニードル保持部材７’それぞれの長さと略同じでもある。そして、ニードル５,５’は、前記クサビ面１４,１４’と軸３の外周面との間に介在して保持されるものであって、その直径が、前記クサビ面１４,１４’の近接部１４Ａ,１４Ａ’と軸３の外周面との間の距離より大きく、前記クサビ面１４,１４’の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’と軸３の外周面との間の距離よりも小さく形成されている。
【００３１】
付勢手段６,６’は、ニードル５,５’のクサビ面１４,１４’上における回転移動範囲を規制するとともに、ニードル５,５’を左右何れかの退避部１４Ｂ,１４Ｂ’位置から中央の近接部１４Ａ,１４Ａ’位置へ付勢する。例えば図５に示すように、弾性のある帯板部材を略Ｕ字形に折曲し、一端を外側へ向けて略コ字形に折り返した係止爪部６Ａ（６Ａ’）を有して成る板バネによって形成される。そして、この付勢手段６,６’は、この略Ｕ字形折曲部分をケーシング２の筒内底部方向に向けてニードル保持部材７,７’の左右それぞれのポケット部１３,１３’に各挿入し、係止爪部６Ａ（６Ａ’）を、図３（ａ）、図４（ａ）に示される、ニードル保持部材７,７’上面の係止孔７Ａ,７Ａ’に嵌め込むことにより固定される。
【００３２】
また、プレート４,４’と、ニードル５,５’を付勢手段６,６’と共に収納保持したニードル保持部材７,７’とをユニット化して構成し、該ユニットを軸３の軸線方向に複数配置したものとしても良い。このとき、複数のユニットのうち、例えばケーシング２内の底部に位置するユニットのニードル保持部材７をケーシング２と一体に構成し、これ以外のユニットは、ケーシング２に係合されたプレート４’を介してケーシング２に対して回転不能に構成する。
【００３３】
次に、上記した構成による組立、使用、動作について説明する。先ず組み付け手順について説明すると、ケーシング２に対し相対的に回転し得るように軸３を軸孔２Ａに挿通し、この軸３のケーシング２内部に位置するＤカット部分にＤ形孔を有するカラー１１を装着し、このカラー１１を介して軸３をケーシング２側の４つのニードル保持部材７の内径面により回転自在に支持する。そして、この軸３またはケーシング２の一方を、不図示の回転蓋の固定基部に、他方を当該回転蓋の回転軸に連結する。
【００３４】
ケーシング２側の４つのニードル保持部材７の外面にプレート４の中央の開口部４Ａの内面が接するように、ケーシング２側の複数のプレート４を順次嵌装してニードル保持部材７の外側にプレート４の積層を形成する。このとき、プレート４の固定用突起部４Ｃを、ケーシング２の内周壁面に８つある係合溝２Ｂの１つおきに位置する４箇所に係合して保持させる。そして、各ニードル保持部材７の左右のポケット部１３に、ケーシング２側のニードル５、付勢手段６を収納する。
【００３５】
次に、ニードル保持部材７とこれを囲むプレート４の積層の外側の面にリテーナ８のフランジ部８Ｂの外面が当接するように、リテーナ８をケーシング２内に装入する。このとき、軸３はリテーナ８の軸孔８Ａに挿通される。この軸３のＤカット部分にＤ形孔を有するカラー１１’を装着し、このカラー１１’を介して軸３をリテーナ８の４つのニードル保持部材７’の内径面により回転自在に支持する。リテーナ８のニードル保持部材７’の外面にプレート４’の中央の開口部４Ａ’の内面が接するように、複数のプレート４’を順次嵌装して保持部材７’の外側にプレート４’の積層を形成する。このとき、リテーナ８のニードル保持部材７’に嵌装したプレート４’は、ケーシング２側のニードル保持部材７に嵌装したプレート４に対し、４５度位相をずらした状態に配置される。すなわち、リテーナ８側の各プレート４’の固定用突起部４Ｃ’を、上記ケーシング２側のプレート４の固定用突起部４Ｃが係合するケーシング２内周面の係合溝２Ｂとは異なる係合溝２Ｂに係合させる。次いでリテーナ８側の各ニードル保持部材７’における左右のポケット部１３’に、リテーナ８側のニードル５’、付勢手段６’それぞれを収納し、ケーシング２の開口部をキャップ部材９で閉塞する。このとき、軸３の先端部はブッシュ１２を介してキャップ部材９の中央の軸孔９Ａに回転自在に支承される。
【００３６】
次に、使用、動作について図２（ａ）、図２（ｂ）を参照して説明する。例えば、ケーシング２側が不図示の回転蓋の固定基部に連結され、軸３が当該回転蓋の回転軸に連結されている構成を想定した場合、軸３が矢印方向に回転すると、クサビ面１４,１４’の一方  （図中右側）の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’に位置しているニードル５,５’は、反作用により逆回転しながら図中右方向に移動しようとするが、付勢手段６,６’により右方向への移動は規制される。しかし、退避部１４Ｂ,１４Ｂ’と軸３の外周面との間の距離はニードル５,５’の直径よりも大きいため、ニードル５,５’は退避部１４Ｂ,１４Ｂ’における回転が許容され、軸３は軽い力で回転する。即ち、回転蓋は軽い力で回転することになる。
【００３７】
一方、軸３が矢印と逆方向に回転すると、即ち、回転蓋を上記とは逆方向に回転させると、ニードル５,５’は、反作用により逆回転しながら、クサビ面１４,１４’の一方の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’から中央の近接部１４Ａ,１４Ａ’に向って図中左方向に移動しようとする。しかし、クサビ面１４,１４’の近接部１４Ａ,１４Ａ’と軸３の外周面との間の距離はニードル５,５’の直径より小さいため、軸３の回転トルクが所定より小さいとニードル５,５’はクサビ面１４,１４’の近接部１４Ａ,１４Ａ’まで進むことができない。このためニードル５,５’はクサビ面１４,１４’に食い込むことになり、軸３は回転を阻止される。即ち、回転蓋は回転することができず、その位置で静止することになる。軸３の回転トルクが所定のトルク以上になると、即ち、回転蓋を所定以上の力で動かそうとすると、プレート４,４’の外周に円弧状凹部４Ｂ,４Ｂ’を有する部分が弾性により外方に撓み、ニードル５,５’がクサビ面１４,１４’の近接部１４Ａ,１４Ａ’を通り他方の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’まで回転移動することを許容する。このようにニードル５,５’が他方の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’まで回転移動すれば、ニードル５,５’は、他方の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’位置において再び自由回転ができるようになり、即ち、回転蓋は矢印とは逆方向に抵抗なしに回転ができるようになる。
【００３８】
ニードル５,５’が他方（図中左側）の退避部１４Ｂ,１４Ｂ’まで進んだ後、軸３が再び矢印方向に回転したときには、上記の逆となり、所定トルク以下では軸３は回転できず、所定以上のトルクで、ニードル５,５’がクサビ面１４,１４’の近接部１４Ａ,１４Ａ’を通過し、その後軸３はその方向に自由回転できるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施するための最良の形態における双方向クラッチ装置の縦断面図であり、図２（ａ）のＩ−Ｉ断面図と、図２（ｂ）のＩ−Ｉ断面図との合成図を含む。
【図２】（ａ）は図１のａ−ａ断面図、（ｂ）は図１のｂ−ｂ断面図である。
【図３】ケーシングの一例を示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は図３（ａ）の３ｂ−３ｂ断面図である。
【図４】リテーナの一例を示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は図４（ａ）の４ｂ−４ｂ断面図である。
【図５】プレートの正面図である。
【図６】付勢手段の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…双方向クラッチ装置
２…ケーシング
２Ａ…嵌合溝
２Ｂ…軸孔
３…軸
４…プレート
４Ａ…開口部
４Ｂ…円弧状凹部
４Ｃ…固定用突起部
５…ニードル
６…付勢手段
６Ａ…係止爪部
７…ニードル保持部材
７Ａ…係止孔
８…リテーナ
８Ａ…フランジ部
８Ｂ…軸孔
９…キャップ部材
９Ａ…軸孔
１１…カラー
１２…ブッシュ
１３…ポケット部
１４…クサビ面
１４Ａ…近接部
１４Ｂ…退避部
【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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