(57)【要約】【課題】ロック式の逆入力防止クラッチにおいて、そのロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくする。【解決手段】固定部材８の外輪５と出力側部材４の内輪３との間の楔形空間１４に配されるころ１０の軸方向移動を、保持器９とハウジング６のころ規制部６ｂで規制するようにし、このころ規制部６ｂのころ１０との対向面に環状凸部６ｃを設けることにより、ころ１０を楔形空間１４の狭小部へ押し込むばね１１の弾力を小さくすることなく、ころ１０のころ規制部６ｂとの間の摺動抵抗が小さくなるようにした。これにより、ロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくして省電力化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有し、前記ころの軸方向一端側への移動を規制する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結し、前記固定部材に前記ころの軸方向他端側への移動を規制するころ規制部を設けた逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材のころ規制部と前記ころの互いの対向面の少なくとも一方に凸部または凹部を設けたことを特徴とする逆入力防止クラッチ。
【請求項２】
前記ころ規制部のころとの対向面に環状凸部または環状凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
【請求項３】
前記ころのころ規制部との対向面となる他端面全体を半球状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力トルクが加えられたときは入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、逆入力トルクに対しては入力側部材が回転しないようにする逆入力防止クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
逆入力防止クラッチは、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、入力側部材が回転しないようにするものである。そのうち、逆入力トルクに対して出力側部材をロックさせる方式（以下、この方式を「ロック式」と称する。）のものは、入力側部材に入力トルクを与えるモータの電源を切っても（モータの電源が停電等により意図せずに切れたときも）、出力側部材の位置を保持することが求められる用途に使用されることが多い。
【０００３】
そして、このようなロック式の逆入力防止クラッチとしては、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側に円筒面を有する固定外輪を出力側部材の径方向外側に配し、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、固定外輪の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間に係合子としての一対のころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材としてのばねを組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有する保持器を、入力側部材と一体回転するように連結したものがよく知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記の構成の逆入力防止クラッチでは、各ころがばねの弾力で楔形空間の狭小部に押し込まれているので、出力側部材に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころが固定外輪および出力側部材に係合することにより出力側部材がロックされ、入力側部材は回転しない。
【０００５】
一方、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、入力側部材と一体に回転する保持器の柱部が回転方向後側のころをばねの弾力に抗して楔形空間の広大側へ押し出すことにより、そのころと固定外輪および出力側部材との係合が解除されて、出力側部材がロック状態から解放され、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるようになる（このとき、回転方向前側のころは楔形空間の広大部に相対移動するので、固定外輪および出力側部材と係合することはない）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９６５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなロック式の逆入力防止クラッチでは、通常、ころの軸方向の抜け落ちを防止するため、保持器でころの軸方向一端側への移動を規制するとともに、ころの軸方向他端側への移動を規制するころ規制部（楔形空間の軸方向他端側を覆う蓋部）を固定外輪と一体に設けている。
【０００８】
ところが、入力側から出力側への回転伝達中は、入力側部材や出力側部材と一緒にころも回転（公転）するので、ころが固定のころ規制部と摺動することになる。このため、回転伝達を行うのに必要なトルクがころところ規制部との接触抵抗の分だけ大きくなっており、省電力化（入力側部材に入力トルクを加えるモータの消費電力の低減）の面から、その必要トルクを小さくすることが求められている。
【０００９】
この要求に対しては、ころを押圧するばねの弾力を小さくして、ころところ規制部との接触抵抗を小さくすることが効果的であるが、ばねの弾力はロック性能に影響するため小さくするには限界がある。すなわち、ばねの弾力が小さすぎると、逆入力トルクが加えられたときにころが固定外輪および出力側部材と係合しにくくなり、出力側部材がロックされなくなるおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は、ロック式の逆入力防止クラッチにおいて、そのロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有し、前記ころの軸方向一端側への移動を規制する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結し、前記固定部材に前記ころの軸方向他端側への移動を規制するころ規制部を設けた逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材のころ規制部と前記ころの互いの対向面の少なくとも一方に凸部または凹部を設けた。
【００１２】
すなわち、ロック式の逆入力防止クラッチにおいて、その固定部材と出力側部材との間の楔形空間に配されるころと、ころの軸方向移動を規制する固定部材のころ規制部の互いの対向面の少なくとも一方に凸部または凹部を設けることにより、ころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材の弾力を小さくすることなく、ころのころ規制部との間の摺動抵抗が小さくなるようにしたのである。
【００１３】
具体的な構成としては、前記ころ規制部のころとの対向面に環状凸部または環状凹部を設けたり、前記ころのころ規制部との対向面となる他端面全体を半球状に形成したりするとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の逆入力防止クラッチは、上述したように、固定部材と出力側部材との間の楔形空間に配されるころと、ころの軸方向移動を規制する固定部材のころ規制部の互いの対向面の少なくとも一方に凸部または凹部を設けることにより、ころのころ規制部との間の摺動抵抗を小さくしたものであるから、ロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくして省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】ころ端面形状の変形例を示す縦断正面図
【図４】ａ〜ｃは、それぞれころ規制部の変形例を示す縦断正面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この逆入力防止クラッチは、図１および図２に示すように、入力軸（入力側部材）１と、出力軸２と内輪３が一体成形された出力側部材４と、内輪３の径方向外側に配される外輪５が一体形成された二段円筒状のハウジング６と入力軸１を通す押え蓋７とからなる固定部材８と、内輪３と外輪５との間に挿入される複数の柱部９ａを有する保持器９と、保持器９の柱部９ａ間に組み込まれるころ１０およびばね（弾性部材）１１とで基本的に構成されている。ばね１１には圧縮コイルばねが用いられている。
【００１７】
前記固定部材８は、押え蓋７の外周縁に複数の爪７ａが形成されており、これらの爪７ａをハウジング６一端のフランジの外周縁に形成された切欠き６ａに嵌め込んで折り曲げることにより、押え蓋７をハウジング６に固定している。そして、ハウジング６他端の小径部の内周には出力軸２を回転自在に支持する軸受１２が嵌め込まれ、押え蓋７に形成された筒部の内周には、後述するように入力軸１と一体回転する保持器９を回転自在に支持する軸受１３が嵌め込まれている。また、押え蓋７の外周から張り出す３つの舌状の張出部には取付孔７ｂが設けられている。
【００１８】
前記入力軸１は、外周に互いに平行な２つの平面部を有する係合部１ａの前半部が、内輪３中央に設けられた係合穴３ａに挿入され、先端の小径円筒部が出力軸２の端面中央の穴に嵌め込まれて、出力軸２と同一軸心のまわりに回転するようになっている。ここで、内輪３の係合穴３ａは、入力軸１の係合部１ａとほぼ同じ断面形状であるが、入力軸１を挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じるように形成され、入力軸１の回転が僅かな角度遅れをもって内輪３と一体の出力軸２に伝達されるようになっている。また、この入力軸１の係合部１ａの後半部に保持器９が嵌め込まれ、入力軸１と保持器９が一体回転するようになっている。
【００１９】
前記内輪３の外周面には外輪５の内周円筒面と径方向で対向するカム面３ｂが周方向に複数設けられ、これらの各カム面３ｂと外輪５の内周円筒面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間１４が形成されている。そして、各楔形空間１４の周方向両側には保持器９の柱部９ａが挿入され、各楔形空間１４には、一対のころ１０が各ころ１０を楔形空間１４の狭小部に押し込むばね１１を挟んだ状態で配されている。
【００２０】
また、前記各楔形空間１４に配されたころ１０の軸方向の抜け落ちを防止するため、保持器９の周方向で隣り合う柱部９ａどうしの間の部位がころ１０の軸方向一端側への移動を規制するとともに、ハウジング６他端の小径部と外輪５との間で楔形空間１４の軸方向他端側を覆う蓋部が、ころ規制部６ｂとしてころ１０の軸方向他端側への移動を規制するようにしている。そして、ハウジング６のころ規制部６ｂのころ１０との対向面には、環状凸部６ｃが設けられている。
【００２１】
この逆入力防止クラッチは、上記の構成であり、各ころ１０がばね１１の弾力で楔形空間１４の狭小部に押し込まれているので、出力軸２に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころ１０が固定部材８の外輪５および出力側部材４の内輪３に係合することにより出力側部材４がロックされ、入力軸１は回転しない。
【００２２】
一方、図示省略したモータから入力軸１に入力トルクが加えられたときには、入力軸１と一体に回転する保持器９の柱部９ａが回転方向後側のころ１０をばね１１の弾力に抗して楔形空間１４の広大側へ押し出すことにより、そのころ１０と外輪５および内輪３との係合が解除されて、出力側部材４がロック状態から解放される。そして、入力軸１がさらに回転して、その係合部１ａと内輪３の係合穴３ａとが係合すると、入力軸１の回転が内輪３を介して出力軸２に伝達されるようになる（このとき、回転方向前側のころ１０は楔形空間１４の広大部に相対移動するので、外輪５および内輪３と係合することはない）。
【００２３】
上記のように入力側から出力側へ回転が伝達されている間は、入力軸１や出力側部材４と一緒にころ１０も回転（公転）する。このとき、ころ１０はハウジング６のころ規制部６ｂに設けられた環状凸部６ｃと摺動するので、従来のようにころ端面の全体がころ規制部と接触する場合に比べて、ころ１０のころ規制部６ｂとの間の摺動抵抗が小さくなっている。これによって回転伝達を行うのに必要なトルクも小さくなっているので、省電力化すなわち入力軸１に入力トルクを加えるモータの消費電力の低減を図ることができる。
【００２４】
また、ころ１０のころ規制部６ｂとの間の摺動抵抗を小さくするのに、ころ１０を楔形空間１４の狭小部へ押し込むばね１１の弾力を小さくする必要がないので、従来と同等のロック性能も確保することができる。
【００２５】
上述した実施形態では、ハウジング６のころ規制部６ｂに環状凸部６ｃを設けたが、図３に示すように、ころ規制部６ｂのころ１０との対向面は平面とし、ころ１０のころ規制部６ｂとの対向面となる他端面全体を半球状に形成するようにしてもよい。
【００２６】
一方、図４に示すように、ころ１０の端面形状は変えず、ころ規制部６ｂの形状を変更することもできる。このうち、図４（ａ）に示した変形例は、ころ規制部６ｂの環状凸部６ｃを設けた部位の肉厚を、ハウジング６のその他の部位の肉厚とほぼ同じにしたものである。また、図４（ｂ）は、ころ規制部６ｂの外周部を折り曲げて環状凸部６ｄを形成した例を示しており、図４（ｃ）は、ころ規制部６ｂを折り曲げて外周側に環状凹部６ｅを設けた例を示している。これらの各変形例では、図１、２に示した例に比べて、環状凸部６ｃ、６ｄや環状凹部６ｅの形成が容易なので、ハウジング６が製作しやすくなる。
【符号の説明】
【００２７】
１  入力軸（入力側部材）
１ａ  係合部
２  出力軸
３  内輪
３ａ  係合穴
３ｂ  カム面
４  出力側部材
５  外輪
６  ハウジング
６ｂ  ころ規制部
６ｃ、６ｄ  環状凸部
６ｅ  環状凹部
７  押え蓋
８  固定部材
９  保持器
９ａ  柱部
１０  ころ
１１  ばね（弾性部材）
１４  楔形空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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