(57)【要約】【課題】噛合い確率を向上させると共に、バックラッシュを低減し、更に回転部材及び伝動部材の回転方向の制限のない噛合い式クラッチ機構を提供する。【解決手段】  第２伝動部材１７の回転部材側４への軸方向移動により第１凸部１０及び補助凸部１１を第２凸部１８で押圧して凹部４ｂに挿入した後、第２凸部１８を、付勢手段１３の付勢力に抗して第１凸部１０及び補助凸部１１間に入り込ませるように凹部４ｂ内に挿入でき、第２凸部１８のみの移動による簡易な操作で、第１凸部１０と補助凸部１１とを該第２凸部１８と一緒に移動させることができる。最初に第１凸部１０及び補助凸部１１を凹部４ｂに挿入する際は、凹部４ｂとの間に隙間Ｇが存在するので噛合い確率を高めることができ、その後、前記隙間Ｇを第２凸部１８で埋めることができるのでバックラッシュを低減できる【選択図】  図６
2019002487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（２）と、前記回転軸（２）の軸方向で少なくとも一方側に開口する凹部（４ｂ）を有して該回転軸（２）に対し相対回転可能に配設される回転部材（４）と、前記凹部（４ｂ）に挿脱可能な第１凸部（１０）を有して前記回転軸（２）に対し軸方向移動可能且つ相対回転不能に配設される第１伝動部材（３）とを備えた噛合い式クラッチ機構において、
前記凹部（４ｂ）に挿脱可能な第２凸部（１８）を有して前記第１伝動部材（３）に対し軸方向移動可能に配設される第２伝動部材（１７）を更に備え、
前記第１凸部（１０）は、前記第２凸部（１８）が挿入可能な隙間（Ｇ）を前記凹部（４ｂ）内に少なくとも有した状態で前記凹部（４ｂ）に噛合可能な形状を有し、
前記第２凸部（１８）は、前記第１凸部（１０）が前記凹部（４ｂ）に噛合した状態で前記凹部（４ｂ）に挿入可能な形状を有することを特徴とする噛合い式クラッチ機構。
【請求項２】
前記凹部（４ｂ）への前記第１，第２凸部（１０，１８）の未挿入状態で前記回転部材（４）に対し前記第２伝動部材（１７）を軸方向に接近移動させたときに、該第１凸部（１０）が該凹部（４ｂ）に噛合してから該第２凸部（１８）が該凹部（４ｂ）に挿入されるように前記第１，第２伝動部材（３，１７）相互を連動させる連動機構（Ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の噛合い式クラッチ機構。
【請求項３】
前記連動機構（Ｃ）は、前記第１伝動部材（３）に対し所定範囲で相対移動可能に配設された補助伝動部材（９）と、前記補助伝動部材（９）に設けられて前記第１凸部（１０）と前記第１伝動部材（３）の周方向で隣接する補助凸部（１１）と、前記補助凸部（１１）及び前記第１凸部（１０）を前記周方向で相互に接近する方向に付勢力を出力する付勢手段（１３）とを備え、
前記第１凸部（１０）及び前記補助凸部（１１）は、前記第２凸部（１８）が挿入可能な隙間（Ｇ）を前記凹部（４ｂ）内に少なくとも有した状態で前記凹部（４ｂ）に噛合可能であると共に、前記第２凸部（１８）は、前記第１凸部（１０）及び前記補助凸部（１１）に対し前記軸方向で前記回転部材（４）とは反対側から接離可能であり、
前記第２伝動部材（１７）の前記回転部材（４）側への軸方向移動により前記第２凸部（１８）で前記第１凸部（１０）及び前記補助凸部（１１）を押圧して前記凹部（４ｂ）に挿入させ、噛合状態で前記付勢力に抗して該第２伝動部材（１７）を更に前記回転部材（４）側へ軸方向移動させることで、該第２凸部（１８）を該第１凸部（１０）及び該補助凸部（１１）間で前記凹部（４ｂ）内に挿入させることを特徴とする、請求項２の記載の噛合い式クラッチ機構。
【請求項４】
前記第１，第２伝動部材（３，１７）間には、該第２伝動部材（１７）の、前記回転部材（４）とは反対側への軸方向移動に該第１伝動部材（３）及び前記補助伝動部材（９）を連動させて前記第１凸部（１０）及び前記補助凸部（１１）を前記凹部（４ｂ）から離脱させる戻り機構（１９）が介装されることを特徴とする、請求項３に記載の噛合い式クラッチ機構。
【請求項５】
前記補助凸部（１１）及び前記第１凸部（１０）を前記周方向で最接近位置に保持するよう前記補助伝動部材（９）及び前記第１伝動部材（３）間をロックするロック機構（１５，１６）を更に備え、
前記ロック機構（１５，１６）は、前記第２伝動部材（１７）の前記回転部材（４）側への軸方向移動により前記第１凸部（１０）及び前記補助凸部（１１）が前記凹部（４ｂ）に挿入され且つ前記補助伝動部材（９）が前記回転部材（４）に当接した状態で、該第２伝動部材（１７）の該回転部材（４）側への更なる軸方向移動に連動してロック解除されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の噛合い式クラッチ機構。
【請求項６】
前記補助伝動部材（９）は、前記第１，第２伝動部材（３，１７）の各々の少なくとも一部を囲繞し且つ前記第１，第２凸部（１０、１８）に摺接し得るように円筒状に形成され、
前記補助凸部（１１）は、前記補助伝動部材（９）の内周面に突設されることを特徴とする、請求項３〜５の何れか１項に記載の噛合い式クラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に相対回転可能に配設された回転部材と、前記回転軸に相対回転不能且つ軸方向移動可能に配設された伝動部材とを備え、回転部材及び伝動部材の対向面の一方に設けたドグと、他方に設けたドグ孔とを噛合せて回転部材と伝動部材とを同期させることで、回転軸又は伝動部材の一方の回転を他方に断・接可能に伝達する噛合い式クラッチ機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような噛合い式クラッチ機構では、ドグ孔に対してドグを小さく形成することで噛合いの確率を高めることができるが、バックラッシュが増大して動力が途切れる時間が長くなると共に、駆動トルク変動時にドグとドグ孔とが衝突して打音が発生しやすくなる。また逆に、ドグ孔とドグの大きさを近づけると、動力の途切れる時間は減少するものの噛合いの確率が低下するので、そのような事態を避けるために下記特許文献１に示されるような技術が既に知られている。
【０００３】
特許文献１のものは、回転部材及び伝動部材の対向面の一方にドグが設けられると共に、対向面の他方にドグ孔と、ドグ孔間をつなぐアーム部とが設けられた噛合い式クラッチ機構において、ドグ（又はアーム部）の相対回転方向後部側を削って傾斜面又は後退面を形成しておき、それにより、ドグとドグ孔とを接近させて両者を噛合せる際に、アーム部（又はドグ）の後端部が該傾斜面又は後退面に当接しても、その時点でドグの先端部がドグ孔内に既に入り込んでいるようにして、ドグ及びドグ孔の噛合い確率を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示される噛合い式クラッチ機構は、ドグの傾斜面又は後退面がドグ孔に当接するか、ドグ孔間をつなぐアーム部の傾斜面又は後退面がドグに当接したときに、ドグの先端が少量しかドグ孔内に入り込んでいないので、ドグが弾かれてドグ孔に噛合わない虞があると共にバックラッシュを低減し難い。しかも傾斜面又は後退面が、ドグ又はドグ孔間をつなぐ部分の相対回転方向後部側に形成されていることが前提であるので、１方向の相対回転の場合しか効果が得られない（逆方向の回転では、傾斜面又は後退面が、ドグ又はドグ孔間をつなぐ部分に当接しても、その後互いに干渉する方向に回転することになり噛合わない虞があるため。）。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、相対回転方向の制限なく噛合い確率を向上させ、バックラッシュを低減することができる噛合い式クラッチ機構を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、回転軸と、前記回転軸の軸方向で少なくとも一方側に開口する凹部を有して該回転軸に対し相対回転可能に配設される回転部材と、前記凹部に挿脱可能な第１凸部を有して前記回転軸に対し軸方向移動可能且つ相対回転不能に配設される第１伝動部材とを備えた噛合い式クラッチ機構において、前記凹部に挿脱可能な第２凸部を有して前記第１伝動部材に対し軸方向移動可能に配設される第２伝動部材を更に備え、前記第１凸部は、前記第２凸部が挿入可能な隙間を前記凹部内に少なくとも有した状態で前記凹部に噛合可能な形状を有し、前記第２凸部は、前記第１凸部が前記凹部に噛合した状態で前記凹部に挿入可能な形状を有することを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記凹部への前記第１，第２凸部の未挿入状態で前記回転部材に対し前記第２伝動部材を軸方向に接近移動させたときに、該第１凸部が該凹部に噛合してから該第２凸部が該凹部に挿入されるように前記第１，第２伝動部材相互を連動させる連動機構を備えることを第２の特徴とする。
【０００９】
また本発明は、第２の特徴に加えて、前記連動機構は、前記第１伝動部材に対し所定範囲で相対移動可能に配設された補助伝動部材と、前記補助伝動部材に設けられて前記第１凸部と前記第１伝動部材の周方向で隣接する補助凸部と、前記補助凸部及び前記第１凸部を前記周方向で相互に接近する方向に付勢力を出力する付勢手段とを備え、前記第１凸部及び前記補助凸部は、前記第２凸部が挿入可能な隙間を前記凹部内に少なくとも有した状態で前記凹部に噛合可能であると共に、前記第２凸部は、前記第１凸部及び前記補助凸部に対し前記軸方向で前記回転部材とは反対側から接離可能であり、前記第２伝動部材の前記回転部材側への軸方向移動により前記第２凸部で前記第１凸部及び前記補助凸部を押圧して前記凹部に挿入させ、噛合状態で前記付勢力に抗して該第２伝動部材を更に前記回転部材側へ軸方向移動させることで、該第２凸部を該第１凸部及び該補助凸部間で前記凹部内に挿入させることを第３の特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第３の特徴に加えて、前記第１，第２伝動部材間には、該第２伝動部材の、前記回転部材とは反対側への軸方向移動に該第１伝動部材及び前記補助伝動部材を連動させて前記第１凸部及び前記補助凸部を前記凹部から離脱させる戻り機構が介装されることを第４の特徴とする。
【００１１】
また本発明は、第３又は第４の特徴に加えて、前記補助凸部及び前記第１凸部を前記周方向で最接近位置に保持するよう前記補助伝動部材及び前記第１伝動部材間をロックするロック機構を更に備え、前記ロック機構は、前記第２伝動部材の前記回転部材側への軸方向移動により前記第１凸部及び前記補助凸部が前記凹部に挿入され且つ前記補助伝動部材が前記回転部材に当接した状態で、該第２伝動部材の該回転部材側への更なる軸方向移動に連動してロック解除されることを第５の特徴とする。
【００１２】
また本発明は、第３ないし第５の特徴の何れかに加えて、前記補助伝動部材は、前記第１，第２伝動部材の各々の少なくとも一部を囲繞し且つ前記第１，第２凸部に摺接し得るように円筒状に形成され、前記補助凸部は、前記補助伝動部材の内周面に突設されることを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の特徴によれば、第１凸部は、第２凸部が噛合可能な隙間を前記凹部内に少なくとも有した状態で前記凹部に挿入可能な形状を有すると共に、第２凸部は、第１凸部が前記凹部に噛合した状態で前記隙間に挿入可能な形状を有する。ここで、第１凸部が前記凹部に噛合した状態とは、第１凸部が前記凹部に当接して、第１伝動部材と回転部材との回転が同期した状態を意味する。回転軸又は第１伝動部材の一方の回転を他方に伝達するときは、先ず、第１伝動部材を回転部材に接近させて第１凸部を前記凹部内に挿入し、第１凸部と前記凹部とを噛合せて回転部材と第１伝動部材とを同期させた後、第２伝動部材の第２凸部を前記凹部内に挿入することで、第１凸部と前記凹部との間の前記隙間を第２伝動部材の第２凸部で埋めて、バックラッシュや動力の途切れる時間が少ない噛合せを達成できる。しかも、最初に第１凸部と前記凹部とを噛合せる際は、第１凸部と前記凹部との間に第２凸部を挿入可能な大きな隙間が存在するので、その噛合い確率を高めることができる。第１凸部と前記凹部との大きさの関係は、回転部材と第１伝動部材との相対回転方向に依存しないため、相対回転方向に制限なく噛合い確率を高め、バックラッシュを低減することができる。
【００１４】
また本発明の第２の特徴によれば、第１凸部が前記凹部に挿入されてから第２凸部が該凹部に挿入されるように第１，第２伝動部材相互を連動させる連動機構を備えるので、前記凹部へ第１凸部及び第２凸部を順次、的確に挿入できる。
【００１５】
また本発明の第３の特徴によれば、第２伝動部材の回転部材側への軸方向移動により第１凸部及び補助凸部を第２凸部で押圧して前記凹部に挿入した後、第２凸部を、前記付勢手段の付勢力に抗して第１凸部及び補助凸部間に入り込ませるようにして前記凹部内に挿入するので、第２凸部の移動による簡易な操作で、第１凸部と補助凸部とを該第２凸部と一緒に移動させることができる。しかも、最初に第１凸部及び補助凸部を前記凹部に噛合せる際は、第１凸部及び補助凸部と前記凹部との間に第２凸部が挿入可能な大きな隙間が存在するので、その噛合い確率を高めることができる。そして、第２凸部を第１凸部及び補助凸部間に入り込ませるようにして前記凹部内に挿入した後は、第１凸部及び補助凸部と前記凹部との間の隙間を第２凸部で埋めることができるので、バックラッシュや動力の途切れる時間が少ない噛合わせを達成できる。第１凸部及び補助凹部と前記凹部との大きさの関係は、回転部材及び伝動部材の相対回転方向に依存しないため、相対回転方向に制限なく噛合い確率を高め、バックラッシュを低減することができる。
【００１６】
また本発明の第４の特徴によれば、第１，第２伝動部材間には、第２伝動部材の、回転部材とは反対側への軸方向移動に第１伝動部材及び補助伝動部材を連動させて第１凸部及び補助凸部を前記凹部から離脱させる戻り機構が介装されるので、第２伝動部材を前記凹部から後退させる簡易な操作で、第１，第２凸部と補助凸部とを一緒に後退させることができる。
【００１７】
また本発明の第５の特徴によれば、補助凸部及び第１凸部を前記周方向で最接近位置に保持するよう補助伝動部材及び第１伝動部材間をロックするロック機構を更に備え、該ロック機構は、第２伝動部材の回転部材側への軸方向移動により第１凸部及び補助凸部が前記凹部に挿入され且つ補助伝動部材が回転部材に当接した状態で、第２伝動部材の回転部材側への更なる軸方向移動に連動してロック解除されるので、第１凸部及び補助凸部が前記凹部に完全に挿入される以前に第１凸部と補助凸部とが離隔して、第１凸部及び補助凸部の前記凹部への挿入が不完全になってしまうことを防止できる。
【００１８】
また本発明の第６の特徴によれば、補助伝動部材が、第１，第２伝動部材の各々の少なくとも一部を囲繞し且つ第１，第２凸部に摺接し得るように円筒状に形成され、補助凸部は補助伝動部材の内周面に突設されるので、円筒状の補助伝動部材が第１，第２凸部に対する案内・保護手段を兼ねることになって、構造簡素化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における噛合い式クラッチ機構の非接続状態における側面図である。
【図２】図１の２−２矢視図である。
【図３】図２の３−３矢視図である。
【図４】図１の噛合い式クラッチ機構を左上方から見た斜視図である。
【図５】図１の噛合い式クラッチ機構を図４とは逆方向から、回転軸２を除いて見た分解斜視図である。
【図６】図１の噛合い式クラッチ機構の動作を説明するための説明図で、特に図６(Ａ)は図３の６Ａ−６Ａ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２１】
図１〜図５に示すように、本実施の形態の噛合い式クラッチ機構１は、図示せぬ動力源に接続される回転軸２と、この回転軸２の外周に、該回転軸２と一体回転可能且つ該回転軸２の軸線Ｘに沿って前後方向に移動可能に支持された第１伝動部材３と、この第１伝動部材３の前方位置で前記回転軸２の外周に、該回転軸２に対して相対回転可能且つ該回転軸２の軸方向に移動不能にベアリング５で支持された回転部材４とを有しており、回転軸２の回転が第１伝動部材３から回転部材４に断・接可能に伝達され、回転部材４から外部に伝達されるように構成されている。なお以下の説明では、回転軸２の軸線Ｘ方向で回転部材４側を前方と言い、第１伝動部材３側を後方と言うものとする。
【００２２】
第１伝動部材３は、回転軸２の外周に配設される小径筒部６と、その前端に連続して半径方向外方に拡径する大径筒部７と、その大径筒部７の外周面７ａから、周方向に間隔をあけて半径方向外方に張り出す複数（本実施の形態では４つ）の張出部８とを備えており、第１伝動部材３の内周には、回転軸２の外周に形成されたスプライン歯２ａと噛合うスプライン歯３ａが形成されている。
【００２３】
また張出部８の外周には、円筒状の補助伝動部材９が第１伝動部材３に対し後述する所定範囲内で相対移動可能に配設されている。
【００２４】
図２，図４，図５を特に参照して、各張出部８の周方向の一側面８ａには、回転部材４に向けて前方に突出する第１凸部１０が一体に形成されるとともに、補助伝動部材９の内周面９ａには、大径筒部７の外周面７ａ上で各第１凸部１０と周方向に隣接するようにして、同じく回転部材４に向けて前方に突出する、前記第１凸部１０と同数の補助凸部１１が形成される。各補助凸部１１を隣接する第１凸部１０に周方向で接近させるため、各張出部８に隣接する補助凸部１１を挟んで前記張出部８と周方向で並ぶ第２の張出部１２と、前記補助凸部１１との間に、それら補助凸部１１及び第２の張出部１２を周方向で相互に離間させる向きに付勢する付勢手段１３が設けられる。
【００２５】
この付勢手段１３は、第１伝動部材３の小径筒部６の外周を一周するリング状線材１３ａと、前記補助凸部１１及び第２の張出部１２に挟まれる位置でリング状線材１３ａから半径方向外方に張り出す各２本の第１直線状線材１３ｂと、これら第１直線状線材１３ｂの先端から前方に直角に折れ曲がって、前記補助凸部１１及び第２の張出部１２の側壁にそれぞれ密着する各２本の第２直線状線材１３ｃとで構成されて、小径筒部６の外周に第１のスナップリング１４で保持されており、第１，第２直線状線材１３ｂ，１３ｃに、前記補助凸部１１と前記第２の張出部１２とを離間させる向きの付勢力が付与されることで、各補助凸部１１が隣接する第１凸部１０に向けて付勢される。但し、補助凸部１１を隣接する第１凸部１０側に付勢するための付勢手段１３は、このような構造のものに限定されるものではない。
【００２６】
補助伝動部材９には、少なくとも一部が各第１凸部１０の外周面と対向するようにして、該補助伝動部材９を半径方向に貫通する長孔１５が形成される。各長孔１５は回転部材４に向けて前方に延びる第１孔部１５ａと、該第１孔部１５ａの前端から折れ曲がって隣接する補助凸部１１とは逆向きに周方向に延びる第２孔部１５ｂとでＬ字状に形成され、第１孔部１５ａの前記補助凸部１１側の側壁１５ｃは、後方に向かうにつれて該補助凸部１１に近づくように傾斜する傾斜面となっている。
【００２７】
各第１凸部１０の外周面には前記長孔１５内に摺動可能に嵌り込む突起１６がそれぞれ形成されていて、第１伝動部材３と補助伝動部材９とは、突起１６が長孔１５内を移動できる範囲内において相対移動可能である。なお、突起１６は、第１伝動部材３と別体にして、補助部材９を第１伝動部材３に組付けたのちに長孔１５内に入るように第１伝動部材３に取り付ける構成とすることができる。或いは、長孔１５が第２孔部１５ｂから前方に延びて補助部材９の前面９ｂに開口する第３孔部を備え、この第３孔部から突起１６を第１孔部１５ａに導く構成としてもよい。
【００２８】
各突起１６の前記側壁１５ｃとの対向面１６ａは前記側壁１５ｃに対応する傾斜面となっており、図１に示すような噛合い式クラッチ機構１の非接続状態では、付勢手段１３により補助凸部１１が隣接する第１凸部１０側に押し付けられることで突起１６の対向面１６ａが第１孔部１５ａの側壁１５ｃに押し付けられ、該突起１６が第１孔部１５ａ後方のロック位置Ｌｏ（図１参照）に後退している。
【００２９】
このロック位置Ｌｏでは、第１孔部１５ａの周方向の左右の側壁１５ｃ，１５ｄにより前記突起１６の周方向の移動が禁止されることで第１伝動部材３及び補助伝動部材９の周方向での相対移動が防止され、補助凸部１１及び第１凸部１０が周方向での最接近位置に保持される。このように、補助伝動部材９の長孔１５と各第１凸部１０の外周の突起１６とは、補助凸部１１及び第１凸部１０を周方向で最接近位置に保持するよう補助伝動部材９及び第１伝動部材３間をロックするロック機構を構成している。なお、第１伝動部材３及び補助伝動部材９のロック状態では、図３に示すように第１伝動部材３の大径筒部７の前面７ｂが補助伝動部材９の前面９ｂよりも後方に後退している。
【００３０】
第１伝動部材３及び補助伝動部材９の後方で、第１伝動部材３の小径筒部６の外周には、第１伝動部材３に対して前後方向に移動可能な環状の第２伝動部材１７が配設されており、第２伝動部材１７の前面には、第１凸部１０の後面１０ｂ及び補助凸部１１の後面１１ｂに向けて前方に突出する、第１凸部１０及び補助凸部１１と同数の第２凸部１８が、その先端部１８ａを補助伝動部材９の内周面９ａと大径筒部７の外周面７ａとの間に入り込ませるようにして形成されている。
【００３１】
第２伝動部材１７を第１伝動部材３に対して前後方向に移動させるため、第２伝動部材１７の外周には、図示せぬアクチュエータに接続したフォークを差し込むための周溝１７ａが形成されているが、第２伝動部材１７を移動させる機構はこのようなフォークに限定されるものではない。
【００３２】
各第２凸部１８の先端部１８ａの周方向の左右部分には、先端に近づくに連れて相互に接近する向きに切り欠かれたテーパ面１８ｂが形成されると共に、各第１凸部１０，補助凸部１１の後面にも、それらの対向面の後端部が後端に近づくに連れて相互に離間する向きに切り欠かれたテーパ面１０ｃ，１１ｃが各々形成されている。そして、第２伝動部材１７が第１伝動部材３及び補助伝動部材９に向けて移動することで、第２凸部１８の左右のテーパ面１８ｂ，１８ｂが第１凸部１０，補助凸部１１のテーパ面１０ｃ，１１ｃにそれぞれ当接して、第１伝動部材３及び補助伝動部材９を前方に移動させる。
【００３３】
また、回転部材４における第１伝動部材３及び補助伝動部材９との対向面４ａには、それら第１伝動部材３及び補助伝動部材９に向けて開口するとともに、第２凸部１８に押圧されて前方に移動した第１凸部１０及び補助凸部１１を挿脱自在に受け入れる凹部４ｂが、第１凸部１０及び補助凸部１１を挿入した状態で、更に第２凸部１８を挿入し得るだけの隙間Ｇを有するようにして形成されており、これら第１，第２凸部１０及び補助凸部１１が凹部４ｂ内に挿入されることで、回転軸２の回転が第１伝動部材３を介して回転部材４に伝達される。なお、本実施の形態ではこの凹部４ｂは有底穴とされているが、第１伝動部材３の反対側まで突き抜ける突抜孔であっても良い。
【００３４】
なお、第２伝動部材１７の後方で小径筒部６の外周には、第２伝動部材１７の後方への移動時に第２伝動部材１７の後端に当接して、第１伝動部材３及び補助伝動部材９を後方へ移動させる第２のスナップリング１９が嵌められている。この第２のスナップリング１９が、第２伝動部材１７の後方への移動時に第１伝動部材３及び補助伝動部材９を第２伝動部材１７の後方への移動に連動して移動させ、第１凸部１０及び補助凸部１１を前記凹部４ｂから離脱させる戻り機構を構成することで、第２伝動部材１７を前記凹部４ｂから後退させる簡易な操作で、第１，第２凸部１０，１８と補助凸部１１とを一緒に後退させることが可能となっている。なお、このような戻り機構はスナップリングを用いるものに限定されるものではない。
【００３５】
次に、本実施形態の噛合い式クラッチ機構の動作を図６に従って説明する。
【００３６】
図６(Ａ)〜(Ｄ)は、図１の噛合い式クラッチ機構の第１凸部１０及び補助凸部１１が、第２凸部１８に押圧されて凹部４ｂに接近してから凹部４ｂに嵌り合うまでの状態を時系列的に示すものであり、特に図６(Ａ)は図３の６Ａ−６Ａ矢視図であるが、第１伝動部材３については第１凸部１０以外の部分を省略している。
【００３７】
図６(Ａ)は、第１凸部１０及び補助凸部１１が凹部４ｂに接近するときの状態を示すもので、この状態では、前述したように隣接する第１凸部１０と補助凸部１１とが付勢手段１３によって相互に接近する向きに付勢されて、第１凸部１０の突起１６が後方のロック位置Ｌｏにある。
【００３８】
この状態で第２伝動部材１７を回転部材４に向けて移動させると、第２凸部１８の左右のテーパ面１８ｂ，１８ｂが第１凸部１０及び補助凸部１１のテーパ面１０ｃ，１１ｃをそれぞれ押圧して、第１伝動部材３と補助伝動部材９とを第２伝動部材１７と共に回転部材４に向けて移動させ、図６(Ｂ)で示すように、補助伝動部材９の前面９ｂを回転部材４の対向面４ａに当接させると共に、第１凸部１０及び補助凸部１１を回転部材４の凹部４ｂに入り込ませる。このとき、第１凸部１０及び補助凸部１１と凹部４ｂとの間には、第２凸部１８が挿入可能な大きな隙間Ｇが存在するので、それらの噛合い確率を高めることができる。
【００３９】
補助伝動部材９の前面が回転部材４の対向面４ａに当接した後は、補助伝動部材９の回転部材４に対する前進が禁止されるため、第２凸部１８のテーパ面１８ｂが補助凸部１１のテーパ面１１ｃ上を滑りながら、第１凸部１０を凹部４ｂ内に更に前進させる。そうすると、図６(Ｃ)で示すように各第１凸部１０外周の突起１６が第１孔部１５ａ内を前方に移動してロック状態から解放され、第２孔部１５ｂ内を周方向に移動可能となるから、第２凸部１８が、付勢手段１３の付勢力に抗して第１凸部１０及び補助凸部１１間の隙間を拡げつつ、両者間に侵入して図６(Ｄ)で示す状態となることで、第１凸部１０，補助凸部１１，及び第２凸部１８が凹部４ｂに嵌り合う。この状態では、第１凸部１０及び補助凸部１１と前記凹部４ｂとの間の前記隙間Ｇが第２凸部１８で埋められるので、バックラッシュや動力の途切れる時間が少ない噛合せを達成できる。
【００４０】
このように、補助伝動部材９と、補助伝動部材９に設けられて第１凸部１０と第１伝動部材３の周方向で隣接する補助凸部１１と、補助凸部１１及び第１凸部１０を周方向で相互に接近する方向に付勢する付勢手段１３とは、凹部４ｂへの第１，第２凸部１０，１８の未挿入状態で回転部材４に対し第２伝動部材１７を軸方向に接近移動させたとき、該第１凸部１０が該凹部４ｂに挿入されてから該第２凸部１８が該凹部４ｂに挿入されるように、第１，第２伝動部材３，１７相互を連動させる連動機構Ｃを構成し、第１凸部１０及び補助凸部１１の後面に設けられたテーパ面１０ｃ，１１ｃと、第２凸部１８の先端部１８ａに設けられたテーパ面１８ｂとは、その連動機構Ｃの一部を構成する。
【００４１】
第１，第２凸部１０，１８及び補助凸部１１を前記凹部４ｂから離脱させるときは、図６(Ｄ)で示す状態から第２伝動部材１７を後方へ移動させ、第２凸部１８を第１凸部１０及び補助凸部１１の間から抜き取ることで、補助凸部１１が付勢手段１３の付勢力で第１凸部１０に押し付けられ、図６(Ｃ)の状態を経て図６(Ｂ)の状態に移行する。次に図６(Ｂ)の状態から第２伝動部材１７を更に後方へ移動させることで、小径筒部６外周の第２のスナップリング１９が第２伝動部材１７の後端１７ｂに当接して、第１伝動部材３及び補助伝動部材９が第２伝動部材１７と共に後方へ移動し、第１凸部１０及び補助凸部１１が第２凸部１８と共に前記凹部４ｂから離脱する。
【００４２】
本実施の形態によれば、噛合い式クラッチ機構１が、凹部４ｂへの第１，第２凸部１０，１８の未挿入状態で回転部材４に対し第２伝動部材１７を軸方向に接近移動させたときに、第１凸部１０が凹部４ｂに挿入されてから第２凸部１８が該凹部４ｂに挿入されるように第１，第２伝動部材３，１７相互を連動させる連動機構Ｃを備えており、該連動機構Ｃは、第１伝動部材３に対し所定範囲で相対移動可能に配設された補助伝動部材９と、補助伝動部材９に設けられて第１凸部１０と第１伝動部材３の周方向で隣接する補助凸部１１と、補助凸部１１及び第１凸部１０を周方向で相互に接近する方向に付勢する付勢手段１３とを備え、第１凸部１０及び補助凸部１１は、第２凸部１８が挿入可能な隙間Ｇを凹部４ｂ内に有した状態で凹部４ｂに挿入可能であると共に、第２凸部１８は、第１凸部１０及び補助凸部１１に対し回転軸２の軸方向で回転部材４とは反対側から接離可能であるので、第２伝動部材１７の回転部材側４への軸方向移動により第１凸部１０及び補助凸部１１を第２凸部１８で押圧して凹部４ｂに挿入した後、第２凸部１８を、付勢手段１３の付勢力に抗して第１凸部１０及び補助凸部１１間に入り込ませるようにして凹部４ｂ内に挿入でき、第２凸部１８のみの移動による簡易な操作で、第１凸部１０と補助凸部１１とを該第２凸部１８と一緒に移動させることができる。
【００４３】
しかも、最初に第１凸部１０及び補助凸部１１を凹部４ｂに噛合せる際は、第１凸部１０及び補助凸部１１と凹部４ｂとの間に第２凸部１８が挿入可能な大きな隙間Ｇが存在するので、その噛合い確率を高めることができる。そして、第２凸部１８を第１凸部１０及び補助凸部間に入り込ませるようにして前記凹部４ｂ内に挿入した後は、第１凸部１０及び補助凸部１１と凹部４ｂとの間の隙間Ｇを第２凸部１８で埋めることができるので、バックラッシュや動力の途切れる時間が少ない噛合せを達成できる。また、第１凸部１０及び補助凹部１１と前記凹部４ｂとの大きさの関係は、回転部材４及び伝動部材３，９，１７の相対回転方向に依存しないため、相対回転方向に制限なく噛合い確率を向上し、バックラッシュを削減することができる。
【００４４】
また、第１，第２伝動部材間３，１７には、第２伝動部材１７の、回転部材４とは反対側への軸方向移動に第１伝動部材３及び補助伝動部材９を連動させて第１凸部１０及び補助凸部１１を凹部４ｂから離脱させる戻り機構としての第２のスナップリング１９が介装されるので、第２伝動部材１７を凹部４ｂから後退させるだけの簡易な操作で、第１，第２凸部１０，１８と補助凸部１１とを一緒に後退させることができる。
【００４５】
更に、補助凸部１１及び第１凸部１０を周方向で最接近位置に保持するよう補助伝動部材９及び第１伝動部材３間をロックするロック機構としての長孔１５と突起１６とを更に備え、該長孔１５及び突起１６によるロックは、第２伝動部材１７の回転部材４側への軸方向移動により第１凸部１０及び補助凸部１１が凹部４ｂに挿入され且つ補助伝動部材９が回転部材４に当接した状態で、第２伝動部材１７の回転部材４側への更なる軸方向移動に連動して解除されるので、第１凸部１０及び補助凸部１１が凹部４ｂに完全に挿入される以前に第１凸部１０と補助凸部１１とが離隔して、第１凸部１０及び補助凸部１１の凹部４ｂへの挿入が不完全になってしまうことを防止できる。
【００４６】
また更に、補助伝動部材９が、第１，第２伝動部材３，１７の各々を囲繞し且つ第１，第２凸部１０，１８に摺接し得るように円筒状に形成され、補助凸部１１は補助伝動部材９の内周面に突設されるので、円筒状の補助伝動部材９が第１，第２凸部１０，１８に対する案内・保護手段を兼ねることになって、構造簡素化に寄与することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４８】
例えば、実施の形態では、第１凸部１０，第２凸部１８とは別に補助凸部１１を用いて、第１凸部１０と補助凸部１１との間に第２凸部１８を挿入するようにしているが、補助凸部１１を用いる代わりに、第２凸部１８が挿入可能な隙間Ｇを凹部４ｂ内に少なくとも有した状態で凹部４ｂに挿入可能な形状の第１凸部１０と、第１凸部１０が凹部４ｂに挿入された状態で隙間Ｇに挿入可能な形状を有する第２凸部１８とを並べて配置し、連動機構Ｃによって第１凸部１０が凹部４ｂに挿入されてから第２凸部１８が凹部４ｂに挿入されるようにすることもできる。この構成において、最初に第１凸部１０と凹部４ｂとを噛合せる際は、第１凸部１０と凹部４ｂとの間に第２凸部１８を挿入可能な大きな隙間Ｇを存在させることで回転部材４及び伝動部材３，１７の相対回転方向に制限なく噛合い確率を高めることができる。加えて、第１凸部１０が凹部４ｂと噛合した後に第２凸部を凹部４ｂ内に挿入することで、第１凸部１０と凹部４ｂとの間の隙間Ｇを第２凸部１８で埋めて、バックラッシュや動力の途切れる時間が少ない噛合せを達成することもできる。
【００４９】
また、この場合の連動機構Ｃとしては、第１凸部１０を押圧するアクチュエータと第２凸部１８を押圧するアクチュエータとを別個に形成してそれらを連動させてもよく、第１凸部１０と第２凸部１８とカム機構等で連動させてもよい。
【００５０】
なお、第１凸部１０が凹部４ｂと噛合した後は、第１凸部１０の凹部４ｂとの当接面と反対側（回転部材４及び伝動部材３，１７の回転方向後方）に隙間Ｇが生じるため、この隙間Ｇに第２凸部１８を挿入することがアクチュエータの駆動力を低減させる観点から好ましい。しかしながら、第１凸部１０と並べて配置した第２凸部１８の先端を、第１凸部１０に向かって前方に傾斜する傾斜面としておくとともに、第１凸部１０の後端を第２凸部１８に向かって前方に傾斜する傾斜面としておくことで、互いの傾斜面を当接させつつ滑らせるようにして第２凸部１８を第１凸部１０と凹部４ｂとの間に入り込ませることもできる。
【００５１】
また、実施の形態では、図示せぬ動力源から回転軸２に伝達された動力を、第１伝動部材３から回転部材４に断・接可能に伝達しているが、図示せぬ動力源から回転部材４に伝達された動力を、第１伝動部材３から回転軸２に断・接可能に伝達することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２・・・・回転軸
３・・・・第１伝動部材
４・・・・回転部材
４ｂ・・・凹部
９・・・・補助伝動部材
１０・・・第１凸部
１１・・・補助凸部
１３・・・付勢手段
１５・・・ロック機構（長孔）
１６・・・ロック機構（突起）
１７・・・第２伝動部材
１８・・・第２凸部
１９・・・戻り機構（第２のスナップリング）
Ｃ・・・・連動機構
Ｇ・・・・隙間
【図１】
2019002487.tif 000003
【図２】
2019002487.tif 000004
【図３】
2019002487.tif 000005
【図４】
2019002487.tif 000006
【図５】
2019002487.tif 000007
【図６】
2019002487.tif 000008