(57)【要約】【課題】一方向に回転する駆動力が入力される場合において、出力の回転方向を正逆選択的に切り替える装置において、入出力軸を平行に配置できるコンパクトなものを提供することである。【解決手段】入力部材１１、出力部材１２及びこれらの間に介在された切替機構１３を有し、切替機構１３は傘歯車機構１４、制御機構１５及びクラッチ機構１６により構成され、制御機構１５を構成する第一制御部材２５は外部のアクチュエータ２７によって拘束と非拘束が選択的にとれ、非拘束時においてはクラッチ機構１６がロックされ入力部材１１に入力された正回転がクラッチ機構１６を経て伝達され、公転のみする傘歯車機構１４の中間傘歯車２３とともに出力部材１２を同方向に回転させる。第一制御部材２５が拘束されるとクラッチ機構１６のロックが解除され中間傘歯車２３が自転のみ行い、出力部材１２を逆転させる。【選択図】図１
2008286383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材(１１)、出力部材(１２)及び前記入力部材(１１)に入力された駆動トルクの回転方向を正逆選択的に切り替えて前記出力部材(１２)に出力する切替機構(１３)を備えた駆動力正逆切替装置において、
前記切替機構（１３）は傘歯車機構(１４)、制御機構(１５)及びクラッチ機構(１６)により構成され、
前記傘歯車機構(１４)は、固定部(１７)に支持された回転伝達軸(１８)と、該回転伝達軸(１８)に回転自在に嵌合された入力傘歯車(１９)と、その入力傘歯車(１９)と対向して同軸状態に組み合わされた出力傘歯車(２１)と、前記入力傘歯車(１９)と出力傘歯車(２１)との間において前記回転伝達軸(１８)に直交状に設けられた中間軸(２２)と、該中間軸(２２)に回転自在に嵌合され前記入力傘歯車(１９)と出力傘歯車(２１)に噛み合わされた中間傘歯車(２３)とにより構成され、前記入力傘歯車(１９)にこれと同軸状態のクラッチ装着部(２４)が設けられ、該入力傘歯車(１９)が前記入力部材(１１)に、出力傘歯車(２１)が前記出力部材(１２)にそれぞれ一体化され、
前記制御機構(１５)は、前記回転伝達軸(１８)に同軸状態に設けられた第一制御部材(２５)と、前記回転伝達軸(１８)に回転方向に一体化され、かつ前記固定部(１７)によって支持された第二制御部材(２６)とにより構成され、前記第一制御部材(２５)は外部のアクチュエータ(２７)によって拘束状態と非拘束状態が選択的にとれ、前記第二制御部材(２６)は前記第一制御部材(２５)に対し回転方向の一定の制御すき間(ｂ)をおいて係合され、
前記クラッチ機構(１６)は、前記クラッチ装着部(２４)と第二制御部材(２６)との間に装着されたクラッチ部材(２９)と、そのクラッチ部材(２９)の一部に設けられたロック解除部(３２)とからなり、
前記クラッチ部材(２９)は、非拘束状態にある第一制御部材(２５)に対して前記クラッチ装着部(２４)が一定方向に回転した場合にロック状態となる一方、拘束状態にある第一制御部材(２５)に対して前記クラッチ装着部(２４)が前記と同方向に回転することによりロック解除状態となる方向性を有することを特徴とする駆動力正逆切替装置。
【請求項２】
前記制御すき間(ｂ)は、前記第一制御部材(２５)が非拘束状態から拘束状態に変化した時から前記クラッチ部材(２９)がロック解除状態になるまで回転する前記第二制御部材(２６)の移動すき間(ａ)より大に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項３】
前記クラッチ部材(２９)が、前記クラッチ装着部(２４)と第二制御部材(２６)にわたりその外径面に緊縛されたばねクラッチ(５５)により構成され、前記クラッチ解除部(３２)が該ばねクラッチ(５５)の一端部に設けられた解除フック(５６)により構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項４】
前記の固定部(１７)が、前記回転伝達軸(１８)と制御機構(１５)に貫通された固定軸(４３)により構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項５】
前記固定部(１７)が、前記回転伝達軸(１８)と第二制御部材(２６)をそれぞれ軸受(６４)の介在により支持するフレーム(６５)により構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項６】
前記入力傘歯車(１９)、出力傘歯車(２１)、中間傘歯車(２３)、第一制御部材(２５)、第二制御部材(２６)及びこれらの部材と一体の部分が合成樹脂の成形品によって形成されたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項７】
前記クラッチ部材(２９)が、一端部に解除フック(５６)及び他端に伝達フック(５６’)を有するばねクラッチ(５５)によって構成され、該ばねクラッチ(５５)が前記第一制御部材(２５)の内径面に形成された扇形凹部(６７)に挿入され、前記解除フック(５６)と伝達フック(５６’)の間に前記第二制御部材(２６)に設けられたフック受けアーム(６８)が介在され、前記制御すき間(ｂ)は、前記第二制御部材(２６)に設けられたフック受けアーム(６８)と、前記第一制御部材(２５)の前記扇形凹部(６７)の一方の係合段差部(６９)に係合された前記解除フック(５６)との間に形成されたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項８】
前記伝達フック(５６’)が、前記フック受けアーム(６８)のスリット(７２)に挿入されたことを特徴とする請求項７に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項９】
前記クラッチ部材(２９)が、一端に解除フック(５６)、他端に伝達フック(５６’)を有するばねクラッチ(５５)によって構成され、前記第一制御部材(２５)の内径面の２箇所に扇形凹部(６７)、(６７’)が設けられ、その一方の扇形凹部(６７)に前記解除フック(５６)及び伝達フック(５６’)が挿入され、これらの解除フック(５６)及び伝達フック(５６’)の間に前記第二制御部材(２６)に設けられたフック受けアーム(６８)が介在され、該第二制御部材(２６)に設けられたストッパーアーム(７１)が前記他方の扇形凹部(６７’)に挿入され、前記制御すき間(ｂ)は、前記扇形凹部(６７)の一方の係合段差部(６９)に前記解除フック(５６)が係合された場合における前記ストッパーアーム(７１)と前記扇形凹部(６７’)の一方の係合段差部(７３)との間に形成されたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１０】
前記クラッチ部材(２９)が、複数のばねクラッチ(５５)を軸方向に密着配置して構成されたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１１】
前記回転伝達軸(１８)と第二制御部材(２６)とを回転方向に一体化する手段として、該回転伝達軸(１８)の一端部に第二制御部材(２６)を一体に設けた構成をとり、前記クラッチ部材(２９)が、前記クラッチ装着部(２４)の内径面に拡径方向の弾性をもって装着されたばねクラッチ(５５)によって構成され、前記第一制御部材(２５)が、前記クラッチ装着部(２４)に対向した面に設けられたフック受けアーム(６８)とストッパーアーム(７１)を有する第一制御部材(２５)によって構成され、これらのフック受けアーム(６８)とストッパーアーム(７１)は前記クラッチ装着部(２４)内に挿入され、前記クラッチ部材(２９)を構成するばねクラッチ(５５)は、その一端に解除フック(５６)、他端に伝達フック(５６’)が内向きに屈曲形成され、前記伝達フック(５６’)は前記第二制御部材(２６)に係合され、解除フック(５６)は前記フック受けアーム(６８)の正回転方向Ａに見た場合の遅れ側となる端面(７８)に対向した位置に介在され、前記解除フック(５６)が前記端面(７８)に接触した初期状態において、前記第二制御部材(２６)に設けられた係合部(７６)と前記ストッパーアーム(７１)との間に前記の制御すき間(ｂ)が存在することを特徴とする請求項１から１０のいずれか記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１２】
前記クラッチ部材(２９)が複数のばねクラッチ(５５)によって構成され、そのばねクラッチ(５５)の半数のものの巻き方向が反対であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１３】
前記ばねクラッチ(５５)は交差型であり、劣弧の部分を挟んで周方向に対向した前記伝達フック(５６’)と解除フック(５６)の間に前記のフック受けアーム(６８)が介在されたことを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１４】
前記ばねクラッチ(５５)は開放型であり、優弧の部分を挟んで周方向に対向した前記伝達フック(５６’)と解除フック(５６)の間に前記のフック受けアーム(６８)が介在されたことを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１５】
前記第一制御部材(２５）が、前記固定部(１７)を構成する固定軸(４３)に嵌合され、かつ内端面にロック解除ピン(８５)が突設された第一制御部材(２５)によって構成され、
前記第二制御部材(２６)が、前記回転伝達軸(１８)に回転方向に一体化され、かつ前記固定部(１７)によって支持された第二制御部材(２６)により構成され、
前記クラッチ部材(２９)が、前記クラッチ装着部(２４)内に組み込まれたころクラッチ(９０)により構成され、該ころクラッチ(９０)は、内輪を兼用する前記第二制御部材(２６)と外輪(８６)の対向面に一定方向に拡大するクサビ角(θ)をもった一対のころ収納部(８９ａ)が中心対称の位置に設けられるとともに、これらのころ収納部(８９ａ)の相互間に前記と反対方向に拡大するころ収納部(８９ｂ)が中心対称の位置に設けられ、前記各ころ収納部(８９ａ)、(８９ｂ)にそれぞれころ(８７)が収納され、周方向に隣接するころ収納部(８９ａ)、(８９ｂ)のクサビ角(θ)の狭小側端部において両方のころ(８７)間に付勢ばね(８８)が介在され、同じくクサビ角(θ)の狭小側端部においてころ(８７)間に前記ロック解除ピン(８５)が介在されたことを特徴とする請求項１に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１６】
前記各ころ収納部(８９a)、(８９ｂ)を構成する前記外輪(８６)及び第二制御部材(２６)のいずれか一方の対向面に前記クサビ角(θ)を形成する同一方向の傾斜をもった３箇所のカム面(９１a)、(９１ｂ)が周方向に連続して設けられ、各カム面(９１a)、(９１ｂ)ごとにころ(８７)が介在されたことを特徴とする請求項１５に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１７】
前記制御すき間(ｂ)が、前記ロック解除ピン(８５)ところ(８７)間に形成される移動すき間(a)より大に形成されたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１８】
前記制御すき間(ｂ)が、停止状態にある前記ロック解除ピン(８５)に接触したころ(８７)と、そのころ(８７)が介在された前記いずれかのカム面(９１a)又は(９１ｂ)におけるカム面(９１ａ)相互間又はカム面(９１ｂ)相互間の肩部(９２)との間に形成された所要の移動すき間(ｃ)より大に形成されたことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の駆動力正逆切替装置。
【請求項１９】
駆動モータ(１０３)と、前記駆動モータ(１０３)からの入力を一定の回転方向のまま、又はその反対の回転方向に切替えて出力する駆動力切替装置(１０１)を用いた複写機、プリンター等の両面印刷機構の紙送りローラ駆動装置において、前記駆動力正逆切替装置(１０１)として請求項１から１８のいずれかに記載の駆動力正逆切替装置を用いた紙送りローラ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、事務機等において用いられる駆動力正逆切替装置及び紙送りローラ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の事務機における紙の搬送方向は、通常は一方向であるので、一定方向の回転仕様をもったモータによって駆動するようにしている。しかし、紙の搬送方向を正逆適宜切り替えて搬送する進化した給紙部において、従来の一定方向の回転仕様のモータで対応する場合、モータの回転方向を正逆に適宜切り替える装置を追加する必要があった（特許文献１）。
【０００３】
このような場合に通常使用される駆動力正逆切替機構として、図４９に示した３個の傘歯車を用いた機構が知られている（非特許文献１）。この機構は、入力軸１２１の一端に設けた入力傘歯車１２２の歯面に接近して直交方向に出力軸１２３が設けられ、その出力軸１２３にクラッチ１２４が軸方向にスライド可能にキー止めされる。そのクラッチ１２４の両側に一対の出力傘歯車１２５、１２５が回転自在に嵌合され、これらの出力傘歯車１２５が入力傘歯車１２２に噛み合わされる。各出力傘歯車１２５の対向面に設けたボス部１２６に前記クラッチ１２４に係合する歯１２７が設けられる。前記クラッチ１２４の中間部に設けられた周溝１２８に揺動アーム１２９のピン１３０が挿入される。揺動アーム１２９の他端は軸１３１により固定部に揺動回転可能に取り付けられる。
【０００４】
揺動アーム１２９が左右いずれか一方に倒されると、クラッチ１２４が軸方向にスライドしてその方の出力傘歯車１２５の歯１２７に係合され、入力軸１２１の回転が出力軸１２３に伝達される。また、揺動アーム１２９が逆方向に倒されるとクラッチ１２４が他方の出力傘歯車１２５側に係合され出力軸１２３が逆転される。
【特許文献１】特開平５−３０７２９０号公報
【非特許文献１】「機械運動機構」株式会社技報堂、昭和３２年１０月１５日出版、８１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の駆動力正逆切替機構は、入力軸１２１と出力軸１２３が直交しているため、入力側のモータと出力側の給紙ローラの配置に制限を受け、また入力傘歯車の径が大型化し、さらに揺動アーム１２９の制御機構が複雑になる等の問題があった。また、クラッチ１２４の切り替え時に歯１２７の回転位相を同期させ歯の衝突を回避する同期手段が必要となる問題もあった。
【０００６】
そこで、この発明は、入出力軸が平行に配置されるコンパクトな駆動力正逆切替装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するための発明の基本形態を図１から図３に基づいて説明する。即ち、この発明の基本形態は、入力部材１１、出力部材１２及び前記入力部材１１に入力された駆動トルクの回転方向を正逆選択的に切り替えて前記出力部材１２に出力する切替機構１３を備えた駆動力正逆切替装置である。
【０００８】
前記切替機構１３は傘歯車機構１４、制御機構１５及びクラッチ機構１６により構成される。
【０００９】
前記傘歯車機構１４は、固定部１７に支持された回転伝達軸１８と、該回転伝達軸１８に回転自在に嵌合された入力傘歯車１９と、その入力傘歯車１９と対向して同軸状態に組み合わされた出力傘歯車２１と、前記入力傘歯車１９と出力傘歯車２１との間において前記回転伝達軸１８に直交状に設けられた中間軸２２と、該中間軸２２に回転自在に嵌合され前記入力傘歯車１９と出力傘歯車２１に噛み合わされた中間傘歯車２３とにより構成される。前記入力傘歯車１９にこれと同軸状態のクラッチ装着部２４が設けられる。また、該入力傘歯車１９が前記入力部材１１に一体化され、出力傘歯車２１が前記出力部材１２にそれぞれ一体化される。
【００１０】
また、前記制御機構１５は、前記回転伝達軸１８に同軸状態に設けられた第一制御部材２５と、前記回転伝達軸１８に回転方向に一体化され、かつ前記固定部１７によって支持された第二制御部材２６とにより構成される。前記第一制御部材２５は外部のアクチュエータ２７によって拘束状態と非拘束状態が選択的にとれ、前記第二制御部材２６は前記第一制御部材２５に対し回転方向の一定の制御すき間ｂをおいて係合される。
【００１１】
前記クラッチ部材２９は、非拘束状態にある第一制御部材２５に対して前記クラッチ装着部２４が一定方向に回転した場合にロック状態となる一方、拘束状態にある第一制御部材２５に対して前記クラッチ装着部２４が前記と同方向に回転することによりロック解除状態となる方向性を有する。
【００１２】
なお、前記制御すき間ｂは、前記第一制御部材２５が非拘束状態から拘束状態に変化した時から前記クラッチ部材２９がロック解除状態になるまで回転する前記第二制御部材２６の移動すき間ａより大に設定される。
〔作用〕
前記構成の駆動力正逆切替装置は、アクチュエータ２７がオフとなって第一制御部材２５が非拘束状態にある場合（図１参照）において、外部の駆動装置から入力部材１１及びこれと一体の入力傘歯車１９に駆動トルクが入力され（下向き白抜き矢印は入力を示す。以下、同じ。）、一定方向（例えば、図１の右から見て右回転方向。以下、この回転方向を正回転方向Ａと称する。）に回転されると、クラッチ装着部２４に装着されたクラッチ部材２９は第一制御部材２５と一体に回転してロック状態となる（図２参照）。
【００１３】
クラッチ部材２９のロックによって、入力部材１１に加えられた駆動トルクがクラッチ装着部２４、クラッチ部材２９、第二制御部材２６及び回転伝達軸１８を経て伝達され、中間軸２２とこれに支持された中間傘歯車２３を正回転方向Ａに回転させる。
【００１４】
中間軸２２が回転伝達軸１８及びクラッチ部材２９を介して入力傘歯車１９と一体化されることにより、中間軸２２と入力傘歯車１９は同一の正回転方向Ａに回転するため、中間傘歯車２３は自転することがなく、正回転方向Ａの公転のみを行い、出力傘歯車２１及びこれと一体の出力部材１２を正回転方向Ａに回転させ、負荷に出力を伝達する（図１参照。外向き白抜き矢印は出力を示す。以下同じ。）。
【００１５】
入力部材１１及びこれと一体の入力傘歯車１９が正回転方向Ａに回転している前記の状態において、制御装置からの選択信号によってアクチュエータ２７がオンとなり（図２の一点鎖線、図３参照）第一制御部材２５が拘束状態（停止状態）になると、正回転方向Ａに回転している第二制御部材２６が所要の移動すき間ａ（図２参照）だけ移動してクラッチ部材２９のロックが解除される。これによりクラッチ部材２９、第二制御部材２６及び回転伝達軸１８を経て中間軸２２を回転させていた駆動トルクの伝達経路が遮断される。
【００１６】
一方、入力部材１１及び入力傘歯車１９は引き続き正回転方向Ａに回転しているため、入力傘歯車１９に噛み合った中間傘歯車２３が自転し、かつ中間軸２２とともに正回転方向Ａに公転する。また中間軸２２及び回転伝達軸１８と一体化された第二制御部材２６も正回転方向Ａに回転する。このとき、出力部材１２には負荷トルクが作用しているため、中間傘歯車２３と中間軸２２及び回転伝達軸１８は空転し、出力傘歯車２１と出力部材１２に駆動トルクは伝達されない。
【００１７】
前記第二制御部材２６の正回転方向Ａの回転に伴い前記制御すき間ｂ（図２参照）がゼロになると、第二制御部材２６が拘束状態にある第一制御部材２５に係合され回転が停止される。第二制御部材２６の停止に伴い、回転伝達軸１８及び中間軸２２の回転も停止されるので、中間傘歯車２２は自転のみ行い、出力傘歯車１７及び出力部材１２を逆回転方向Ｂに回転させる（図３参照）。
【００１８】
なお、前記制御すき間ｂを前記移動すき間ａより大きく設定しておくことにより、先にクラッチ部材２９のロックが解除されたのち、時間差をおいて第二制御部材２６を第一制御部材２５に係合させて第二制御部材２６の回転を停止さることができる。これによって、クラッチ部材２９のロックが解除される前に、第二制御部材２６の回転が停止してしまい、クラッチ部材２９のロックが解除されなくなる不都合が回避される。
【００１９】
以上の構成によると、傘歯車機構１４を介して、入力側の回転を出力側に伝達するようにしているので、正回転方向Ａ及び逆回転方向Ｂのいずれの伝達においても、入力側と出力側の回転速度が等しくなる。
【００２０】
また、出力軸に対して入力軸が平行に取れるため、平歯車の歯車伝達による入力が可能となり、入力軸と固定部を同じハウジングで受けることも可能となるため、組み込み構造を簡単にすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は以上のようなものであるから、以下の効果がある。
（１）第一制御部材２５の拘束・非拘束を制御することによって入力側から出力側へ伝達する駆動トルクの回転方向を容易に切り替えることができる。
（２）傘歯車機構１４を介して、入力側の回転を出力側に伝達するようにしているので、正回転方向Ａ及び逆回転方向Ｂのいずれの伝達においても、入力側と出力側の回転速度が等しくなる。
（３）出力軸に対して入力軸が平行に取れるため、平歯車の歯車伝達で入力が可能となり、入力軸と固定部を同じハウジングで受けることも可能となるため、組み込み構造を簡単にすることができる。
（４）入力側と出力側の回転速度が等しいので、紙送りローラの駆動装置において正逆同じ速度で搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明に係る駆動力正逆切替装置の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
図４から図９に示した実施例１の駆動力正逆切替装置は以下のようなものである。
【００２４】
前記基本形態における入力部材１１がこの実施例１においては平歯車よりなる入力歯車４１、また出力部材１２が平歯車よりなる出力歯車４２により構成される。前記入力歯車４１に入力された駆動トルクの回転方向を正逆選択的に切り替えて出力歯車４２に出力する切替機構１３を備える。切替機構１３は、前述の基本形態と同様に、傘歯車機構１４、制御機構１５及びクラッチ機構１６により構成される。
【００２５】
前記傘歯車機構１４においては前記基本形態の固定部１７が固定軸４３により構成され、その固定軸４３によって装置全体が支持される。固定軸４３に組み合わされる傘歯車機構１４は、該固定軸４３に回転自在に嵌合支持された回転伝達軸１８と、該回転伝達軸１８に回転自在に嵌合された入力傘歯車１９と、同じく回転伝達軸１８に回転自在に嵌合され前記入力傘歯車１９と対向して同軸状態に組み合わされた出力傘歯車２１を有する。さらに、前記入力傘歯車１９と出力傘歯車２１との間において前記回転伝達軸１８に直交状に設けられた中間軸２２と、該中間軸２２に回転自在に嵌合され前記入力傘歯車１９と出力傘歯車２１に噛み合わされた中間傘歯車２３とを有する。
【００２６】
前記入力傘歯車１９の外径部に前記入力歯車４１が一体化され（図６参照）、出力傘歯車２１の外径部に前記出力歯車４２が一体化される。
【００２７】
中間傘歯車２３は、中間軸２２のボス部３７と抜止めリング３８の間で支持される。
【００２８】
前記中間軸２２の先端相互間に外環部材３９が嵌合される。この外環部材３９の内径面の中心対称の位置に軸方向の嵌合溝４０が設けられ（図６参照）、各嵌合溝４０に中間軸２２の先端部が嵌合される。外環部材３９の両端面がそれぞれ入力歯車４１及び出力歯車４２の対向面に当接され、内部の傘歯車機構１４をカバーする。
【００２９】
前記入力傘歯車１９の出力傘歯車２１と対向する面の反対側の面において、円筒形のクラッチ装着部２４が同軸状態に設けられる。
【００３０】
前記制御機構１５は、前記回転伝達軸１８に同軸状態に設けられた第一制御部材２５と、前記回転伝達軸１８に回転方向に一体化された第二制御部材２６とにより構成される。
【００３１】
前記の第一制御部材２５は、外径面に歯車、セレーション等の凹凸係合面４４が設けられた環状の部材であり、その外端内径面に蓋部材４５が嵌合され閉塞される。その蓋部材４５が固定軸４３に回転自在に嵌合されることにより、該第一制御部材２５が固定軸４３に対して同芯状態に支持される。また、該第一制御部材２５の内端面に設けられた段差部４６が前記入力歯車４１の端面角部に嵌合されることにより、第一制御部材２５の内端面においても同芯状態に支持される。
【００３２】
前記第一制御部材２５は、図５に示したように、その内径面の一部に軸方向の全長にわたるスリット４７が設けられ、そのスリット４７に対向した内径面の一部に扇形凹部４８が設けられる。その扇形凹部４８の一方の内側面に、周方向に凹入し、かつ軸方向に所要深さｃ（図４参照）をもった小凹部４９が設けられる。
【００３３】
前記蓋部材４５の内側において、前記第一制御部材２５の内径側に所要の径方向のすき間をもって第二制御部材２６が固定軸４３に回転自在に嵌合される。第二制御部材２６は、環状の外径面の一部に扇形凸部５１が設けられたものであり（図５参照）、その扇形凸部５１が前記第一制御部材２５の扇形凹部４８に回転方向の一定の制御すき間ｂをおいて嵌合される。
【００３４】
前記の小凹部４９は、扇形凸部５１を正回転方向Ａに見た場合の進み側の側面に対向した面に設けられ、その小凹部４９とこれに対向した扇形凸部５１の側面との間に戻しばね５２が介在され、通常状態において前記の制御すき間ｂが存在する。
【００３５】
前記の第二制御部材２６の外径は前記クラッチ装着部２４の外径に等しく（図４参照）、また、その第二制御部材２６の内端面に前記クラッチ装着部２４と、そのクラッチ装着部２４の内径面に貫通された回転伝達軸１８の端面が当接される。その当接部分において、回転伝達軸１８に設けられた係合凹部５３（図６参照）と、第二制御部材２６に設けられた係合凸部５４とが軸方向に嵌合され、第二制御部材２６と回転伝達軸１８とが回転方向に一体化される。
【００３６】
前記第一制御部材２５の外部において、ソレノイド、電磁ブレーキ等からなるアクチュエータ２７が設けられ、ソレノイドの場合は直接的に、また電磁ブレーキの場合は歯車を介して間接的に第一制御部材２５の凹凸係合面４４に係合される。外部の制御装置からアクチュエータ２７をオン・オフ制御することにより、選択的に第一制御部材２５を拘束状態としたり非拘束状態としたりすることができる。
【００３７】
次に、クラッチ機構１６において、前記の基本形態においてクラッチ部材２９及びロック解除部３２として示した部分が、この実施例１においては一層具体的に、それぞればねクラッチ５５及びそのコイル部の一端部を径方向外向きに屈曲して設けられた解除フック５６として示している（図４から図６参照）。
【００３８】
ばねクラッチ５５は、そのコイル部が同一径のクラッチ装着部２４と第二制御部材２６の外径面に渡って緊縛され、前記解除フック５６がクラッチ装着部２４側の端部に形成され、前記第一制御部材２５のスリット４７に回転方向のすき間のない状態で係合される（図５参照）。
【００３９】
前記のばねクラッチ５５は、右巻きのコイルばねによって構成され、解除フック４７が係合された第一制御部材２５が非拘束状態にある場合において、クラッチ装着部２４と第二制御部材２６が正回転方向Ａに回転した場合は一層強く緊縛されてロック状態となり、クラッチ装着部２４のトルクを第二制御部材２６に伝達する。前記第一制御部材２５がアクチュエータ２７の作用によって拘束状態に変化される一方、クラッチ装着部２４と第二制御部材２６が引き続き正回転方向Ａに回転すると、コイル部分が拡径されロックが解除され前記のトルク伝達を遮断する一方向性をもつ。
【００４０】
前記制御すき間ｂ（図５参照）は、アクチュエータ２７の作用によって拘束状態に変化した第一制御部材２５に対して引き続きクラッチ装着部２４と前記第二制御部材２６が正回転方向Ａに回転することにより、ばねクラッチ５５のロックが解除されるまで該第二制御部材２６が移動する移動すき間ａより大に設定される。
【００４１】
その他、図４等において、５７、５８は抜け止めリングである。また、５９、６０は外部の入力部材とその軸、６１、６２は外部の出力部材とその軸である。
【００４２】
また、装置全体の軽量化・コンパクト化・低コスト化をはかるために、次の部材は各種合成樹脂の成形品を用いることができる。即ち、入力歯車４１（入力部材１１）と一体化された入力傘歯車１９、出力歯車４２（出力部材１２）と一体化された出力傘歯車２１、一対の中間傘歯車２３、第一制御部材２５、第二制御部材２６、外環部材３９、蓋部材４５等である。
【００４３】
実施例１の駆動力正逆切替装置は以上のように構成され、次にその作用について説明する。
【００４４】
いま、図４に示したように、アクチュエータ２７がオフであって第一制御部材２５が非拘束状態にある場合において、外部の入力部材５９を経て入力歯車４１と入力傘歯車１９に正回転方向Ａの駆動トルクが入力されると、ばねクラッチ５５はコイル部分が一層縮径されロック状態となる。
【００４５】
ばねクラッチ５５のロックにより入力歯車４１、入力傘歯車１９、クラッチ装着部２４、ばねクラッチ５５、第二制御部材２６、回転伝達軸１８及び中間軸２２が一体化され、該中間軸１２が正回転方向Ａに回転される。このとき、第一制御部材２５は、戻しばね５２を介して扇形凸部５１に押され同方向に回転される（図５参照）。
【００４６】
中間傘歯車２３は、これが噛み合った入力傘歯車１９と、これが支持された中間軸２２が共に正回転方向Ａに回転するため自転することがなく、中間軸２２の回転に従い公転のみ行い、これに噛み合った出力傘歯車２１を介して出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させ、外部の出力部材６１（負荷）に駆動トルクを出力させる。即ち、入力歯車４１に入力された駆動トルクの回転方向（正回転方向Ａ）と同一回転方向の駆動トルクが出力歯車４２を経て負荷に出力される。
【００４７】
次に、入力歯車４１が正回転方向Ａに回転されている前記の状態において、負荷側の回転を反対方向に切り替える場合は、外部の制御装置からの信号によりアクチュエータ２７をオンにしてこれを第一制御部材２５の凹凸係合面４４に係合させ、第一制御部材２５を拘束状態に変化させる（図７参照）。このとき、入力歯車４１、入力傘歯車１９、クラッチ装着部２４、ばねクラッチ５５、第二制御部材２６は引き続き正回転方向Ａに回転する。移動すき間ａだけ回転したときに、ばねクラッチ５５が拡径されロックが解除される。これによって、ばねクラッチ５５を経た駆動トルクの伝達経路が遮断される。
【００４８】
入力歯車４１、入力傘歯車１９は引き続き正回転方向Ａに回転するため中間傘歯車２３が自転しつつ公転する。このとき、出力傘歯車２１及び出力歯車４２側には負荷トルクが作用しているのに対し、中間傘歯車２３は、中間軸２２と第二制御部材２６とともに空転する。このため、出力傘歯車２１と出力歯車４２に対し駆動トルクの伝達は行われない。即ち、出力傘歯車２１と出力歯車４２は一時的に停止状態となる（図７参照）。
【００４９】
中間軸２２、回転伝達軸１８及び第二制御部材２６が空転して、該第二制御部材の扇形凸部５１が停止状態にある第一制御部材２５の扇形凹部４８の内側面に対し戻しばね５２を圧縮させながら係合し、前記の制御すき間ｂがゼロになる（図９参照）。これにより、第二制御部材２６、回転伝達軸１８及び中間軸２２の空転が停止されるので、中間傘歯車２３の公転が停止され自転のみ行う。その自転により、出力傘歯車２１及び出力歯車４２に逆回転方向Ｂの駆動トルクが伝達される（図８参照）。
【００５０】
また、出力側の回転を前記の逆回転方向Ｂから元の正回転方向Ａへの回転に切り替える場合は、アクチュエータ２７をオフにすると、第一制御部材２５が非拘束状態となるのでばねクラッチ５５はそれ自体のばね力により縮径されロック状態となる。これと同時に第一制御部材２５は元の状態に戻り前記の制御すき間ｂを生じさせる。ばねクラッチ５５のロックにより、入力歯車４１に入力された駆動トルクがばねクラッチ５５、回転伝達軸１８を経て中間軸２２を正回転方向Ａに回転させ、図４、図５において説明したと同様の作用により出力傘歯車２１及び出力歯車４２を正回転方向Ａの方向に回転させる。
【００５１】
なお、戻しばね５２は前記の第一制御部材２５が元の状態に戻る際のばねクラッチ５５のばね力を補助するが、ばねクラッチ５５のばね力が十分に大きければその補助は不要であるので、戻しばね５２は省略することができる。
【００５２】
以上の実施例１の場合は、出力部材６１の軸６２に対して入力部材５９の軸６０が平行に取れるため、平歯車の歯車伝達で入力が可能となり、軸６０と固定軸４３を同じハウジングで受けることも可能となるため、組み込み構造を簡単にすることができる。
【実施例２】
【００５３】
図１０に示した実施例２は、回転伝達軸１８と第二制御部材２６の支持構造に特徴がある。即ち、前記実施例１においては、図４に示したように、回転伝達軸１８の一端部に設けられた係合凹部５３と、第二制御部材２６の対向端面に設けられた係合凸部５４とが軸方向に嵌合され回転方向に一体化され、これらの部材に固定軸４３が貫通され、その固定軸４３により装置全体が支持される構成であった。
【００５４】
これに対し、実施例２の場合は、中空の回転伝達軸１８及び第二制御部材２６に代えて中実の回転伝達軸１８’及び第二制御部材２６’を用い、各部材の外側端にそれぞれ小径軸部６３を設けている。これらの小径軸部６３をそれぞれ軸受６４の介在によりフレーム６５等の固定部分で支持するようにしている。その他の構成及び作用効果は実施例１の場合と同様である。前記フレーム６５が基本形態における固定部１７及び実施例１における固定軸４３に相当する。
【００５５】
なお、以下の実施例においては、固定部１７に相当する部材として固定軸４３を用いる構成を示しているが、いずれの実施例においてもこの実施例２のように、回転伝達軸１８’と第二制御部材２６’を個別に軸受６４を介して固定部１７に相当するフレーム６５により支持する構成を採ることができる。
【実施例３】
【００５６】
図１１から図１７に示した実施例３は、入力歯車４１、出力歯車４２及び前記入力歯車４１に入力された駆動トルクの回転方向を正逆選択的に切り替えて出力歯車４２に出力する切替機構１３を備え、その切替機構１３が、傘歯車機構１４、制御機構１５及びクラッチ機構１６により構成される点で、前記実施例１と共通する。以下相違点を中心に説明する。
【００５７】
傘歯車機構１４を構成する回転伝達軸１８ａは、第一回転伝達軸２０と、これに同軸状態に軸方向に突き合わされた第二回転伝達軸２０’とにより構成される。第一回転伝達軸２０の一端部は出力傘歯車２１に貫通され、他端部外径面に直交状に２本の中間軸２２が設けられる。その中間軸２２を設けた側の先端部に係合凹部５３が設けられる（図１３参照）。第二回転伝達軸２０’は第二制御部材２６ａの内端面に同芯状態に設けられ、その第二回転伝達軸２０’がクラッチ装着部２４及び入力傘歯車１９を貫通する。その入力傘歯車１９側の先端部に係合凸部５４が設けられ、前記第一回転伝達軸２０の係合凹部５３と嵌合され回転方向に一体化される。
【００５８】
制御機構１５を構成する第一制御部材２５ａは、その内径面に第二制御部材２６ａが相対回転可能に嵌合される。これにより、第一制御部材２５a及び第二制御部材２６aが固定軸４３に対して同芯状態に支持される。この場合は前記実施例１の場合の蓋部材４５を省略することができる。前記の第二制御部材２６ａは、第一制御部材２５ａの軸方向の略中間部から右端部（左右の方向は、図１１に向かって見た方向をいう。）に至る範囲においてその内径面に嵌合される。第一制御部材２５ａの前記第二制御部材２６ａの嵌合部から入力歯車４１に至る間に環状部７０が設けられ、その環状部７０が前記クラッチ装着部２４と径方向に対向する。
【００５９】
前記第一制御部材２５ａの環状部７０の内径面６６においては、図１２に示したように、扇形凹部６７が回転方向に所定の角度範囲をもって設けられる。内径面６６とクラッチ装着部２４との間にばねクラッチ５５ａを装着するに必要な径方向のすき間が設けられる。
【００６０】
また、第二制御部材２６ａの内端面には、前記の第二回転伝達軸２０’の外径側にこれと平行に軸方向に突き出したフック受けアーム６８が設けられる（図１４参照）。このフック受けアーム６８は前記扇形凹部６７の中央部に軸方向に挿通される（図１２参照）。
【００６１】
前記クラッチ機構１６を構成するばねクラッチ５５ａは、３回巻き程度の同一仕様のものをクラッチ装着部２４に３個軸方向に接近して装着することにより構成される。各ばねクラッチ５５ａは、その両端部に屈曲されて外径方向に突き出した２本のフック５６、５６’が設けられる（図１２参照）。これらのフック５６、５６’は、コイル部の両端において９０度より小さい角度αの範囲内で重複した巻き部分を有する型式（交差型と称する。）であり、前記のフック受けアーム６８がこれらのフック５６、５６’の間に回転方向に所要の余裕をもって挿通される。
【００６２】
図１２において扇形凹部６７を環状部７０と一体の第一制御部材２５ａの正回転方向Ａに見た場合に、回転の進み側にある段差部を係合段差部６９、遅れ側のものを係合段差部６９’として区別することとすると、一方のフック５６は係合段差部６９と対向する部分に、他方のフック５６’は係合段差部６９’と対向する部分にそれぞれ回転方向に所要の余裕をもって介在される。前記のフック５６は、ばねクラッチ５５ａのロック解除の作用を行うので、これを解除フック５６と称し、他方のフック５６’はトルクを伝達する作用を行うので、これを伝達フック５６’と称することとする。
【００６３】
ばねクラッチ５５ａを複数個用いるのは、前記の各フック５６、５６’に加わる負荷を分散軽減させるためである。
【００６４】
第一制御部材２５ａが非拘束状態にある場合において、前記ばねクラッチ５５aは、前記クラッチ装着部２４が正回転方向Ａに回転した場合に縮径されロック状態となり、伝達フック５６’がフック受けアーム６８に係合して第二制御部材２６ａにトルクを伝達する（図１２の一点鎖線参照）。更に、ばねクラッチ５５ａと第二制御部材２６ａの回転が進んで、図１３に示したように解除フック５６が係合段差部６９に係合すると、非拘束状態にある第一制御部材２５ａが第二制御部材２６ａと一体に回転する。
【００６５】
上記の状態からアクチュエータ２７の作用により第一制御部材２５ａが拘束状態となった場合、クラッチ装着部２４が引き続き前記と同一方向に回転することにより、解除フック５６が停止状態にある係合段差部６９からの反力を受けるため、ばねクラッチ５５ａが拡径されロック解除状態となる。
【００６６】
前記基本形態にいう「制御すき間ｂ」は、この実施例３においては以下のように実現される。
【００６７】
即ち、この実施例３においては、図１３に示したように、第一制御部材２５ａが非拘束状態にある場合において、トルクをクラッチ装着部２４から伝達フック５６’を経て第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８に伝達しながら回転し、解除フック５６が係合段差部６９に係合した状態におけるフック受けアーム６８から解除フック５６までの回転方向のすき間が制御すき間ｂである。
【００６８】
図１３の状態からアクチュエータ２７の作用により第一制御部材２５ａが拘束状態になると、クラッチ装着部２４と一体にばねクラッチ５５ａ及びフック受けアーム６８が所要の移動すき間ａだけ回転することにより、解除フック５６が係合段差部６９からの反力を受けてばねクラッチ５５が拡径されロックが解除される。さらにクラッチ装着部２４及びフック受けアーム６８が回転し、該フック受けアーム６８が解除フック５６を挟んで係合段差部６９に係合され、制御すき間ｂがゼロとなってその回転が停止される（図１７参照）。
【００６９】
この実施例３のばねクラッチ５５ａを実施例１（図４参照）の場合と比較すると、実施例１の場合は解除フック５６と、比較的長く（即ち、巻き数が多く）形成されたコイル部からなるのに対し、実施例３の場合は解除フック５６の他に伝達フック５６’を有し、コイル部の長さは、実施例１の場合の三分の一程度である。クラッチ作用は、コイル部が縮径される回転でロック状態となり、その反対の回転でロック解除状態となる方向性を有する点で共通するが、ロック時において、実施例１の場合は、クラッチ装着部２４からばねクラッチ５５のコイル部を経て第二制御部材２６にトルクを伝達するのに対し、実施例３の場合は、クラッチ装着部２４から、ばねクラッチ５５ａの伝達フック５６’及びこれが係合されるフック受けアーム６８を経て第二制御部材２６ａにトルクが伝達される点で、トルクの伝達経路が一部相違する。
【００７０】
なお、ばねクラッチ５５ａは、図示の場合は、右巻きのものを示しているが、左巻きのものであってよい。いずれの場合も、開き角αが減少する方向に両方のフック５６、５６’を接近させる方向の荷重を受ければコイル部が拡径し、反対方向に荷重を受ければ縮径する。
【００７１】
実施例３の駆動力正逆切替装置は以上のように構成され、次にその作用について説明する。
【００７２】
いま、図１１に示したように、アクチュエータ２７がオフであって第一制御部材２５ａが非拘束状態にある場合において、外部の入力部材５９を経て入力歯車４１と入力傘歯車１９に正回転方向Ａの駆動トルクが入力されると、ばねクラッチ５５ａはコイル部分が一層縮径されロック状態となる（図１２参照）。
【００７３】
ばねクラッチ５５ａのロックにより入力歯車４１、入力傘歯車１９、クラッチ装着部２４、ばねクラッチ５５ａ、伝達フック５６’、フック受けアーム６８、第二制御部材２６ａ、回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２が一体化され、該中間軸２２が正回転方向Ａに回転される。回転が進み、解除フック５６が係合段差部６９に係合されると、第一制御部材２５ａが回転される（図１３参照）。
【００７４】
中間傘歯車２３は、これが噛み合った入力傘歯車１９と、これが支持された中間軸２２が共に正回転方向Ａに回転するため自転することがなく、中間軸２２の回転に従い公転のみ行い、これに噛み合った出力傘歯車２１を介して出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させ、外部の出力部材６１に駆動トルクを出力させる。即ち、出力歯車４２は入力歯車４１に入力された駆動トルクの回転方向（正回転方向Ａ）と同一回転方向に駆動される。
【００７５】
次に、入力歯車４１が正回転方向Ａに回転されている前記の状態において、負荷側の回転を逆回転方向に切り替える場合は、外部の制御装置からの信号によりアクチュエータ２７をオンにしてこれを第一制御部材２５ａの凹凸係合面４４に係合させ、第一制御部材２５ａを拘束状態とする（図１６参照）。このとき、入力歯車４１、入力傘歯車１９、クラッチ装着部２４は引き続き正回転方向Ａに回転するため、所要の移動すき間ａだけ回転して解除フック５６に反力を及ぼし、ばねクラッチ５５ａを拡径させロックを解除させる。これによって、ばねクラッチ５５ａを経た駆動トルクの伝達経路が遮断される。
【００７６】
一方、入力歯車４１、入力傘歯車１９は引き続き正回転方向Ａに回転するため中間傘歯車２３が自転しつつ公転する。このとき、出力傘歯車２１及び出力歯車４２側には負荷トルクが作用しているのに対し、中間傘歯車２３は、中間軸２２、回転伝達軸１８ａ及び第二制御部材２６ａとともに空転する。このため、出力傘歯車２１と出力歯車４２に対し駆動トルクの伝達は行われない。即ち、出力傘歯車２１と出力歯車４２は一時的に停止状態となる。
【００７７】
中間軸２２、第二制御部材２６ａ等の空転により、該第二制御部材２６ａが前記の制御すき間ｂだけ回転すると、そのフック受けアーム６８が解除フック５６を介して係合段差部６９に係合し、制御すき間ｂがゼロとなる（図１７参照）。これにより、第二制御部材２６ａ、回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２の空転が停止されるので、中間傘歯車２３は公転が停止され自転のみ行う。その自転により、出力傘歯車２１及び出力歯車４２に逆回転方向Ｂの駆動トルクが伝達される。これにより、負荷側の回転方向が切り替わる。
【００７８】
出力傘歯車２１及び出力歯車４２が逆回転方向Ｂに回転中においても、入力歯車４１及び入力傘歯車１９は正回転方向に回転しているので、ばねクラッチ５５ａは引き続き拡径状態にあり、クラッチ装着部２４に対する摩擦が少なくなり、空転トルクが減少する。
【００７９】
また、前記の逆回転方向Ｂの伝達を停止し元の正回転方向Ａの回転に切り替える場合はアクチュエータ２７をオフにする。これにより第一制御部材２５ａが非拘束状態となるので、ばねクラッチ５５ａはそれ自体のばね力により縮径状態に戻ってロックされ、これと同時に第一制御部材２５ａも元の状態に戻る。
【００８０】
前記の作用の説明は、入力歯車４１に正回転方向Ａの駆動トルクが入力された場合について説明したが、反対の逆回転方向Ｂの駆動トルクが入力された場合も同様の作用が行われる。即ち、第一制御部材２５ａが非拘束状態において同一方向の回転が出力され、拘束状態において逆方向の回転が出力される。このとき、図１３に示した場合において、回転方向が図示の正回転方向Ａと反対の逆回転方向Ｂとなるから、解除フック５６が伝達フックの役目をしてフック受けアーム６８に係合してトルクを伝達する。また、伝達フック５６’が解除フックの役目をして係合段差部６９’に係合してロックが解除され、その伝達フック５６’を挟んでフック受けアーム６８が係合段差部６９’に係合して第二制御部材２６ａ等が停止される。
【００８１】
なお、前記のばねクラッチ５５ａは両端部のフック５６、５６’が扇形凹部６７に挿入され、またフック受けアーム６８が両方のフック５６、５６’の間に挿入されるので、ばねクラッチ５５ａを用いているにも関わらず、左右いずれの回転方向に対しても一方向クラッチとして作用し、駆動トルクの回転方向を切替えて伝達することができる。
【実施例４】
【００８２】
図１８から図２７に示した実施例４は、制御機構１５及びクラッチ機構１６において一部前記実施例３と相違する。その他の構成は実施例３の場合と同一であるから、以下相違点を中心に説明する。
【００８３】
この場合の制御機構１５は、実施例３の場合と同様に、第一制御部材２５ａの内径面に第二制御部材２６ａが相対回転可能に嵌合される。第二制御部材２６ａは、第一制御部材２５ａの軸方向の略中間部から図１８の右端に至る範囲においてその内径面に嵌合され、第一制御部材２５ａの前記嵌合部から入力歯車４１に至る間に環状部７０が設けられ、その環状部７０が前記クラッチ装着部２４と径方向に対向する。
【００８４】
前記第一制御部材２５ａの環状部７０の内径面６６においては、図１９に示したように、２箇所の扇形凹部６７、６７’が中心対称の位置において、それぞれ回転方向に所定の角度範囲をもって設けられる。内径面６６とクラッチ装着部２４との間にばねクラッチ５５ａを装着するに必要な径方向のすき間が設けられる。
【００８５】
また、第二制御部材２６ａの内端面には、前記の第二回転伝達軸２０’の外径側に該第二回転伝達軸２０’を挟んだ位置にこれと平行に軸方向に突き出したフック受けアーム６８とストッパーアーム７１が設けられる（図２１（ｂ）参照）。このフック受けアーム６８とストッパーアーム７１は前記扇形凹部６７、６７’の中央部に軸方向に挿通される（図１９参照）。フック受けアーム６８の幅方向中間部に軸方向のスリット７２が設けられている。
【００８６】
前記クラッチ機構１６を構成するばねクラッチ５５ａは、実施例３の場合と同様に、３回巻き程度の同一仕様のものをクラッチ装着部２４に３個軸方向に接近して装着することにより構成される。各ばねクラッチ５５ａは、その両端部に外向きに屈曲されて突き出した２本のフック５６、５６’が設けられる（図１９参照）。これらのフック５６、５６’は、コイル部の両端において９０度より小さい角度の範囲内で重複した巻き部分を有する前述の交差型である。一方のフック５６’は前記フック受けアーム６８のスリット７２に挿入され回転方向に係合される。
【００８７】
図１９において扇形凹部６７を環状部７０と一体の第一制御部材２５ａの正回転方向Ａに見た場合に、回転の進み側にある段差部を係合段差部６９、遅れ側のものを係合段差部６９’として区別することとすると、他方のフック５６はフック受けアーム６８と係合段差部６９との間に回転方向に所要の余裕をもって介在される。前記のフック５６は、ばねクラッチ５５ａのロック解除の作用を行うので、これを解除フック５６と称し、フック５６’はトルクを伝達する作用を行うので、これを伝達フック５６’と称することとする。この点は実施例３の場合と同様である。
【００８８】
また、ストッパーアーム７１は、扇形凹部６７’の前記正回転方向Ａの進み側の係合段差部７３と遅れ側の係合段差部７３’に対し回転方向に所要の余裕をおいて軸方向に挿入される。
【００８９】
第一制御部材２５aが非拘束状態にある場合において、前記ばねクラッチ５５aは、前記クラッチ装着部２４が正回転方向Ａに回転した場合に縮径されロック状態となり、伝達フック５６’がフック受けアーム６８を経て第二制御部材２６ａにトルクを伝達する。更に、ばねクラッチ５５aと第二制御部材２６ａの回転が進んで解除フック５６が係合段差部６９に係合すると（図１９の一点鎖線参照）、非拘束状態にある第一制御部材２５ａが第二制御部材２６ａと一体に回転する。
【００９０】
上記の状態からアクチュエータ２７の作用により第一制御部材２５ａが拘束状態に変化した場合（図２２参照）、クラッチ装着部２４が引き続き前記と同一方向に回転することにより、解除フック５６が停止状態にある係合段差部６９からの反力を受けるため、ばねクラッチ５５ａが拡径されロック解除状態となる。
【００９１】
また、この実施例４の場合の制御すき間ｂは、図１９に示したように、第一制御部材２５ａが非拘束状態にある場合において、トルクをクラッチ装着部２４から伝達フック５６’を経て第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８に伝達しながら回転し、解除フック５６が係合段差部６９に係合した際（図１９の一点鎖線参照）におけるストッパーアーム７１から係合段差部７３までの回転方向のすき間をいう。
【００９２】
図１９の状態からアクチュエータ２７の作用により第一制御部材２５ａが拘束状態になると、クラッチ装着部２４と一体にばねクラッチ５５ａ及び第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８が所要移動すき間ａだけ回転することにより（図２３参照）、解除フック５６が係合段差部６９からの反力を受けてばねクラッチ５５ａが拡径されロックが解除される。さらにクラッチ装着部２４及び第二制御部材２６ａのストッパーアーム７１が回転し、該ストッパーアーム７１が係合段差部７３に係合され、制御すき間ｂがゼロとなって回転が停止される（図２５参照）。
【００９３】
実施例４の駆動力正逆切替装置は以上のように構成され、次にその作用について説明する。
【００９４】
いま、図１８に示したように、アクチュエータ２７がオフであって第一制御部材２５ａの凹凸係合面４４から外れた非拘束状態において、入力歯車４１に正回転方向Ａの回転が加えられると、入力傘歯車１９と一体のクラッチ装着部２４が正回転方向Ａに回転されるため、ばねクラッチ５５ａが縮径されロック状態となる。
【００９５】
これにより、伝達フック５６’が係合されたフック受けアーム６８を介して第二制御部材２６ａ、これと一体の回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２が正回転方向Ａに回転される。このとき、入力傘歯車１９に噛み合った中間傘歯車２３は自転することなく公転のみ行い、これに噛み合った出力傘歯車２１を介して出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させる。即ち、入力された正回転方向Ａの駆動力が正回転方向Ａのまま出力される。
【００９６】
次に、入力歯車４１が前記の正回転方向Ａに回転している状態において、出力側の回転を逆回転方向Ｂに切り替える場合は、アクチュエータ２７をオンにしてこれを凹凸係合面４４に係合させ、第一制御部材２５aを拘束する（図２２参照）。これによって、第一制御部材２５ａが停止される一方、入力歯車４１、入力傘歯車１９、ばねクラッチ５５ａ、第二制御部材２６ａ、回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２は引き続き正回転方向Ａに回転しているので、ばねクラッチ５５ａの伝達フック５６’及びフック受けアーム６８が移動すき間ａ（図２３参照）だけ回転した時点でばねクラッチ５５ａが拡径されロックが解除される。このとき、ストッパーアーム７１も同量回転するので制御すき間ｂはｂ１に減少する。ばねクラッチ５５ａのロック解除によりばねクラッチ５５ａを経た駆動トルクの伝達経路が遮断される。
【００９７】
一方、入力歯車４１、入力傘歯車１９は引き続き正回転方向Ａに回転するため中間傘歯車２３が自転しつつ公転する。このとき、出力傘歯車２１及び出力歯車４２側には負荷トルクが作用しているのに対し、中間傘歯車２３は、中間軸２２と第二制御部材２６ａとともに空転する。このため、出力傘歯車２１と出力歯車４２に対し駆動トルクの伝達は行われない。即ち、出力傘歯車２１と出力歯車４２は一時的に停止状態となる（図２３参照）。
【００９８】
中間軸２２、回転伝達軸１８ａ及び第二制御部材２６ａが空転して、該第二制御部材２６ａがさらにすき間ｂ１だけ回転することにより、制御すき間ｂがゼロとなりストッパーアーム７１が係合段差部７３に係合する（図２５参照）。これにより、第二制御部材２６ａ、回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２の空転が停止されるので、中間傘歯車２３は公転が停止され自転のみ行う。その自転により、出力傘歯車２１及び出力歯車４２に逆回転方向Ｂの駆動トルクが伝達される。これにより、負荷側の回転方向が切り替わる（図24参照）。
【００９９】
出力傘歯車２１及び出力歯車４２が逆回転方向Ｂに回転中においても、入力歯車４１及び入力傘歯車１９は正回転方向に回転しているので、ばねクラッチ５５ａは引き続き拡径状態にあり、クラッチ装着部２４に対する摩擦が少なくなり、空転トルクが減少する。
【０１００】
また、前記の逆回転方向Ｂの伝達を停止し元の正回転方向Ａの回転に切り替える場合は、アクチュエータ２７をオフにすると、第一制御部材２５ａが非拘束状態となるので、ばねクラッチ５５ａはそれ自体のばね力により縮径状態に戻ってロックされ、これと同時に第一制御部材２５ａは元の状態に戻り制御すき間ｂを生じさせる。ばねクラッチ５５ａのロックにより、入力傘歯車１９と一体に第二制御部材２６a、回転伝達軸１８ａ及び中間軸２２が正回転方向Ａに回転され、出力傘歯車２１及び出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させる。
【０１０１】
なお、中間傘歯車２３の抜止め構造としての抜止めリング３８を中間軸２２に嵌合させる構造をとっているが、図２６に示したように、外環部材３９の内径面を中間傘歯車２３の外面に外接させ、その外環部材３９の内径面に設けた軸方向の嵌合溝７４に中間軸２２の先端部を嵌合させる構造をとることができる。
【０１０２】
また、図２７及び図２８（ａ）（ｂ）は、前記クラッチ機構１６の一部を変形したものである。即ち、この場合は第一制御部材２５aと一体の環状部７０の内径面の１箇所に扇形凹部６７が設けられ、これに対応して第二制御部材２６ａにおいては第二回転伝達軸２０’の外側にフック受けアーム６８のみが設けられる（図２８（ｂ）参照）。そのフック受けアーム６８にスリット７２が設けられる。
【０１０３】
この場合の制御すき間ｂは、図２７の一点鎖線で示したように、第一制御部材２５ａが非拘束状態にある場合において、トルクをクラッチ装着部２４から伝達フック５６’を経て第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８に伝達しながら回転し、解除フック５６が係合段差部６９に係合した際におけるフック受けアーム６８から解除フック５６までの回転方向のすき間をいう。
【０１０４】
図２７の状態からアクチュエータ２７の作用により第一制御部材２５aが拘束状態になると、クラッチ装着部２４と一体のばねクラッチ５５ａ及び第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８が所要の移動すき間ａだけ回転することにより、解除フック５９が係合段差部６９からの反力を受けてばねクラッチ５５ａが拡径されロックが解除される。さらにクラッチ装着部２４及び第二制御部材２６ａのフック受けアーム６８が回転し、該フック受けアーム６８が解除フック５６を挟んで係合段差部６９に係合され、制御すき間ｂがゼロとなりその回転が停止される。
【実施例５】
【０１０５】
図２９から図３３に示した実施例５は、入力歯車４１及びこれと一体の入力傘歯車１９、制御機構１５及びクラッチ機構１６において前記実施例３と一部相違する。その他の構成は実施例３の場合と同一であるから、以下相違点を中心に説明する。
【０１０６】
入力歯車４１及びこれと一体の入力傘歯車１９の第一制御部材２５ｂ側の端面において、前記各実施例の場合より大径のクラッチ装着部２４が設けられる。このクラッチ装着部２４の自由端部は第一制御部材２５ｂの内端面に形成された環状凹部７５に相対回転可能に嵌合される。
【０１０７】
また、制御機構１５は、第一制御部材２５ｂとその内径面に嵌合された第二制御部材２６ｂによって構成されるが、第二制御部材２６ｂは回転伝達軸１８ｂと一体の部分により構成される。
【０１０８】
前記の第二制御部材２６ｂは、傘歯車機構１４を貫通した回転伝達軸１８ｂの入力傘歯車１９側の端部において一体に形成された部分であり、その外径は回転伝達軸１８ｂの外径より一段小径となっている。固定軸４３が該第二制御部材２６ｂの部分を貫通するとともに、第一制御部材２５ｂの内径に相対回転可能に貫通される。第二制御部材２６ｂの外径面に軸方向２本の突条からなる係合部７６の間に係合溝７７が形成される。前記回転伝達軸１８ｂに中間軸２２が直交方向に設けられる。
【０１０９】
第一制御部材２５ｂの前記環状凹部７５の内径側において、軸方向に平行に突き出したフック受けアーム６８とストッパーアーム７１が設けられる（図３２（ｂ）参照）。フック受けアーム６８とストッパーアーム７１は、図３０に示したように、中心対称の位置から一方に片寄って設けられ、その狭い部分に前記の第二制御部材２６ｂの係合部７６が介在するように組み合わせる。
【０１１０】
前記クラッチ機構１６はコイルばねでなるばねクラッチ５５ｂが２個相互に接して直列状態に配置され、それぞれ拡径方向に弾性をもってクラッチ装着部２４の内径面に密着される（図２９、図３０参照）。
【０１１１】
前記の各ばねクラッチ５５ｂは、両端部に径方向内向きに屈曲形成された解除フック５６ｂと伝達フック５６’ｂを有し、解除フック５６ｂを基準として整数回の右巻きに加えてさらに巻かれた劣弧の部分の端部に伝達フック５６’ｂが形成された交差型である。
【０１１２】
このタイプのばねクラッチ５５ｂは、両方のフック５６ｂ、５６’ｂが劣弧側に引き寄せられる方向の力を受けるとコイル部分が拡径し、反対に引き離す方向の力を受けると縮径する性質を有する。
【０１１３】
図３０に示したように、前記のフック受けアーム６８は、劣弧を挟んで周方向に対向したフック５６ｂ、５６’ｂ間に介在される。一方の伝達フック５６’ｂは前記係合部７６の係合溝７７に係合される。他方の解除フック５６ｂは、フック受けアーム６８の正回転方向Ａに見た場合の回転遅れ側の端面７８に対向した位置に介在される。
【０１１４】
前記のフック５６ｂが前記遅れ側の端面７８に接触した図３０の状態を初期状態と称することとすると、その初期状態において前記係合部７６と前記ストッパーアーム７１との間に所要の中心角をもった制御すき間ｂが存在する。係合部７６の突出高さは、第二制御部材２５ｂが回転した場合に、ストッパーアーム７１に係合し得る高さに設定される。
【０１１５】
実施例５は以上のようなものであり、次にその作用について説明する。
【０１１６】
いま、図２９に示したように、アクチュエータ２７がオフであって第一制御部材２５ｂが非拘束状態にある場合において、入力歯車４１及び入力傘歯車１９に正回転方向Ａの駆動トルクが入力されると、クラッチ装着部２４が正回転方向Ａに回転される。ばねクラッチ５５ｂは一層拡径されクラッチ装着部２４の内径面に強く密着されロック状態となる。
【０１１７】
このため、伝達フック５６’ｂが係合された第二制御部材２６ｂ及びこれと一体の回転伝達軸１８ｂ、中間軸２２及び中間軸２２に係合された中間傘歯車２３及び外環部材３９が正回転方向Ａに回転される。このとき、入力傘歯車１９に噛み合った中間傘歯車２３は自転することなく、中間軸２２の回転に伴い公転のみ行い、これに噛み合った出力傘歯車２１を介して出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させる。
【０１１８】
このとき、第一制御部材２５ｂは、解除フック５６ｂがフック受けアーム６８に係合された初期状態にあり、その状態のまま正回転方向Ａに回転される。
【０１１９】
次に、入力歯車４１が前記のように正回転方向Ａに回転している状態において、出力の回転を逆回転方向Ｂに切り替える場合は、アクチュエータ２７をオンにして第一制御部材２５ｂを拘束する（図３３参照）。これによって第一制御部材２５ｂ、これと一体のフック受けアーム６８及びストッパーアーム７１の回転が停止される。その一方、入力歯車４１、入力傘歯車１９、第二制御部材２６ｂ、回転伝達軸１８ｂが引き続き正回転方向Ａに回転しているので、ばねクラッチ５５ｂの解除フック５６ｂが停止状態にあるフック受けアーム６８に係合した図３０の初期状態から、前記の制御すき間ｂより小さい移動すき間ａ（図３１参照）だけ回転が進んだときばねクラッチ５５ｂのロックが解除される。ばねクラッチ５５ｂのロック解除により該ばねクラッチ５５ｂを経た駆動トルクの伝達経路が遮断される。
【０１２０】
一方、入力歯車４１、入力傘歯車１９は引き続き正回転方向Ａに回転するため中間傘歯車２３が自転しつつ公転する。このとき、出力傘歯車２１及び出力歯車４２側には負荷トルクが作用しているのに対し、中間傘歯車２３は、中間軸２２と回転伝達軸１８ｂ、第二制御部材２６ｂとともに空転する。このため、出力傘歯車２１と出力歯車４２に対し駆動トルクの伝達は行われない。即ち、出力傘歯車２１と出力歯車４２は一時的に停止状態となる。
【０１２１】
中間軸２２と第二制御部材２６ｂが空転して、該第二制御部材２６ｂがさらにすき間ｂ１だけ回転することにより、係合部７６がストッパーアーム７１に係合する（図３１参照）。これにより、第二制御部材２６ｂ、回転伝達軸１８ｂ及び中間軸２２の空転が停止されるので、中間傘歯車２３は公転が停止され自転のみ行う。その自転により、出力傘歯車２１及び出力歯車４２に逆回転方向Ｂの駆動トルクが伝達される。これにより、負荷側の回転方向が切り替わる。
【０１２２】
出力傘歯車２１及び出力歯車４２が逆回転方向Ｂに回転中においても、入力歯車４１及び入力傘歯車１９は正回転方向Ａに回転しているので、ばねクラッチ５５ｂは引き続き縮径状態にあり、クラッチ装着部２４に対する摩擦が少なくなり、空転トルクが減少する。
【０１２３】
また、前記の逆回転方向Ｂの伝達を停止し元の正回転方向Ａの回転に切り替える場合は、アクチュエータ２７をオフにすると、第一制御部材２５ｂが非拘束状態となるので、ばねクラッチ５５ｂはそれ自体のばね力により拡径状態に戻ってロックされ、これと同時に第一制御部材２５ｂは元の状態に戻り前記の制御すき間ｂを生じさせる。ばねクラッチ５５ｂのロックにより、入力傘歯車１９と一体に第二制御部材２６ｂ、回転伝達軸１８ｂ及び中間軸２２が正回転方向Ａに回転され、出力傘歯車２１及び出力歯車４２を正回転方向Ａに回転させる。
【実施例６】
【０１２４】
図３４及び図３５は実施例６を示す。この実施例６は前記実施例５の変形例である。前記実施例５においては、ばねクラッチ５５ｂを構成する２個のコイルばねは共に右巻きのものであったが、この実施例６の場合は、同一仕様であるが一方は前述の場合と同様の右巻きのばねクラッチ５５ｂを用い、他方のばねクラッチ５５ｃは左巻きのものを用いている。右巻きのばねクラッチ５５ｂは入力傘歯車１９側に配置され、左巻きのばねクラッチ５５ｃは第一制御部材２５ｂ側に配置される。
【０１２５】
上記のような巻き方向反対のばねクラッチ５５ｂ、５５ｃを用いるのは、前記実施例５における以下のような不都合を解消するためである。
【０１２６】
即ち、実施例５のように、ばねクラッチ５５ｂの巻き方向が２個とも同方向である場合、第一制御部材２５ｂが拘束さればねクラッチ５５ｂがロック解除の状態にあり、各ばねクラッチ５５ｂが停止状態にあるとき、入力歯車４１、入力傘歯車１９及びこれと一体のクラッチ装着部２４が引き続き正回転方向Ａに回転する。この場合に、各ばねクラッチ５５ｂはクラッチ装着部２４の正回転方向Ａへの回転によるスクリュウ作用により、同一方向かつ同一大きさのスラスト力が作用する。その結果、入力歯車４１又は第一制御部材２５ｂの回転に支障を来たすことがある。
【０１２７】
これに対し、この実施例６のように、巻き方向の異なる２個のばねクラッチ５５ｂ、５５ｃを使用すると、各ばねクラッチ５５ｂ、５５ｃに発生するスラスト力Ｓは反対向き、かつ大きさ同一である（図３５参照）。このため、両方のスラスト力Ｓが打ち消し合うので入力歯車４１又は第一制御部材２５ｂの回転に支障を来たすことが回避される。
【０１２８】
上記以外の構成は実施例５の場合と同様であり、作用も同様である。
【実施例７】
【０１２９】
図３６から図３８に示した実施例７は、前記の実施例５のばねクラッチ５５ｂを構成するコイルばねとして、伝達フック５６’ｂを基準として複数の整数回の巻きに加えて優弧の不完全巻きの端部に解除フック５６ｂを設けたタイプ（開放型と称する。）の場合である。各フック５６’ｂ、５６ｂが内向きに屈曲形成される点は実施例５の場合と同様である。
【０１３０】
この型式のばねクラッチ５５ｂは、両方のフック５６ｂ、５６’ｂが劣弧側に引き寄せられる方向の力を受けると縮径し、反対方向の力を受けると拡径する性質を有する。
【０１３１】
また、この実施例７においては、優弧の部分を挟んで周方向に対向した前記フック５６ｂ、５６’ｂの間にフック受けアーム６８ｂが介在される構成を採っている。この構成の場合は、フック受けアーム６８ｂは図３７及び図３８に示したように、優弧に沿った大きな円弧部をもった不完全円筒体に形成されるので、その内径面を第二制御部材２６ｂの外径面に嵌合させることにより、第一制御部材２５ｂの姿勢を安定させることができる。
【０１３２】
図３６に示したように、伝達フック５６’ｂが係合部７６の係合溝７７に係合される。解除フック５６ｂは、前記フック受けアーム６８ｂの正回転方向Ａに見た場合の回転の進み側となる端面７９に対向する。この解除フック５６ｂが前記端面７９に接触した図３６の状態、即ち初期状態において、係合部７６と該解除フック５６ｂの間に制御すき間ｂが存在する。
【０１３３】
実施例７の場合の作用は、第一制御部材２５ｂが非拘束状態にある場合は実施例５と同様である。拘束状態になると、係合部７６側が所要移動すき間ａだけ移動することによりばねクラッチ５５ｂが縮径され解除状態となる。さらに進んで制御すき間ｂがゼロになったとき、係合部７６が解除フック５６ｂを挟んでフック受けアーム６８ｂの端面７９に係合され、第二制御部材２５ｂの回転が停止される（図３８参照）。
【０１３４】
その他の構成及び作用は前記実施例５と同様である。また、前記実施例６のように、巻き方向の異なるばねクラッチ５５ｂ、５５ｃを用いることができる。
【実施例８】
【０１３５】
図３９から図４５に示した実施例８は、入力歯車４１、出力歯車４２及び前記入力歯車４１に入力された駆動トルクの回転方向を正逆選択的に切り替えて出力歯車４２に出力する切替機構１３を備え、その切替機構１３が、傘歯車機構１４、制御機構１５及びクラッチ機構１６により構成される点で、前記実施例１と共通する。以下相違点を中心に説明する。
【０１３６】
傘歯車機構１４を構成する回転伝達軸１８は、入力傘歯車１９と出力傘歯車２１に貫通されるとともに、これに直交状に２本の中間軸２２が設けられる。前記中間軸２２に中間傘歯車２３、２３が回転自在に嵌合され、各中間傘歯車２３、２３が抜止めリング３８によって抜け止めされる。また、各中間傘歯車２３から突き出した中間軸２２の両端部が、外環部材３９の内径面に形成された嵌合溝４０に嵌合され、環状の蓋部材８１が外環部材３９に嵌合され抜け止めが図られる。  
【０１３７】
前記回転伝達軸１８の入力傘歯車１９側の端部に係合凹部８２（図４３参照）が設けられる。ボス部３７から出力傘歯車２１側に延びた回転伝達軸１８の部分を省略し、出力傘歯車２１及びこれと一体の出力歯車４２を固定軸４３に直接嵌合するようにしてもよい。
【０１３８】
入力歯車４１の制御機構１５側の端面にクラッチ装着部２４ｂが同芯状に設けられ、その内径側において、第一制御部材２５ｃと入力傘歯車１９との間に第二制御部材２６ｃが回転自在に嵌合される。第二制御部材２６ｃは、前記回転伝達軸１８と軸方向に突き当てられ、その突き当て面に一対の係合凸部８３が設けられる（図４４（ａ）参照）。その係合凸部８３が回転伝達軸１８の前記係合凹部８２に係合され、回転伝達軸１８と第二制御部材２６ｃは一体回転可能となっている。また、第二制御部材２６ｃの第一制御部材２５ｃ側の端面に規制凹部８４（図３９、図４３参照）が設けられる。
【０１３９】
制御機構１５は、前記の第一制御部材２５ｃと第二制御部材２６ｃとにより構成される。第一制御部材２５ｃは、図４４（ｂ）に示したように、その内端面の軸対称の位置に一対のロック解除ピン８５が軸方向に突設される。また、その一対のロック解除ピン８５の周方向の中間部に規制突起８０が設けられる。その規制突起８０が規制凹部８４に対し、回転方向の制御すき間ｂ（図４１及び図４２（ａ）参照）をおいて嵌合される。
【０１４０】
クラッチ機構１６は、クラッチ装着部２４ｂの内部に組み込まれたころクラッチ９０によって構成される。ころクラッチ９０は、図４０に示したように、固定軸４３に回転自在に嵌合された内輪の機能を果たす前記の第二制御部材２６ｃ、前記クラッチ装着部２４ｂの内面に回り止め８９を介して挿入された外輪８６、その外輪８６と第二制御部材２６ｃとの間に介在されたころ８７と付勢ばね８８によって構成される。
【０１４１】
図４０に示したように、前記第二制御部材２６ｃと外輪８６の対向面間に、全周の四分の一の範囲ごとに方向性の異なるころ収納部８９ａ、８９ｂが設けられる。即ち、方向性が一致する２箇所のころ収納部８９ａ、８９ａが軸対称の２箇所に設けられ、また、これらのころ収納部８９ａ、８９ａの間に方向性が反対の２箇所のころ収納部８９ｂ、８９ｂが設けられる。
【０１４２】
さらに詳述すると、図４１に示したように、４箇所のころ収納部８９ａ、８９ｂごとの第二制御部材２６ｃの外径面に周方向に連続した３箇所の傾斜面からなるカム面９１ａ、９１ｂが形成される。ころ収納部８９ａのカム面９１ａと、ころ収納部８９ｂのカム面９１ｂの傾斜方向が同一周回方向に見て反対となるように形成される。その結果、各カム面９１ａ、９１ｂに嵌合されたころ８７の接点において引いた接線がなす角度、いわゆるクサビ角θの拡大方向が反対となる。
【０１４３】
前記のころ収納部８９ａ、８９ｂのうち、クサビ角θが相互に拡大方向となるころ収納部８９ａ、８９ｂの端部のころ８７間に前記の付勢ばね８８が介在され、その付勢ばね８８によって各ころ収納部８９ａ、８９ｂのころ８７にそれぞれクサビ角θの狭小方向の付勢力が付与される。また、クサビ角θが相互に狭小方向となるころ収納部８９ａ、８９ｂの端部のころ８７間に前述のロック解除ピン８５、８５が挿入され、各ロック解除ピン８５の両側のころ８７との間に周方向の移動すき間ａ（図４２（ｂ）参照）が形成される。前記の制御すき間ｂはこの移動すき間ａに比べ大きく設定される（ａ＜ｂ）。
【０１４４】
実施例８の駆動力正逆切替装置は以上のような構成であり、次にその作用について説明する。
【０１４５】
図３９においてアクチュエータ２７がオフであって、第一制御部材２５ｃが非拘束の状態において、入力歯車４１に正回転方向Ａの駆動トルクが入力されると、ころクラッチ９０の外輪８６がこれと同一方向に回転され（図４０参照）、２箇所のころ収納部８９ｂのころ８７はフリーとなるが、他の２箇所のころ収納部８９ａのころ８７がロックされるため、全体としてころクラッチ９０はロック状態となる。これにより第二制御部材２６ｃ及びこれに係合された回転伝達軸１８を介して中間軸２２が正回転方向Ａに回転される。このとき、入力傘歯車１９と出力傘歯車２１に噛み合った中間傘歯車２３、２３は中間軸２２の正回転方向Ａへの回転に伴い自転することなく公転のみ行い、これと一体に出力傘歯車２１及び出力歯車４２が正回転方向Ａに回転する。
【０１４６】
一方、入力歯車４１に正回転方向Ａの駆動トルクが入力されている上記の状態において、図４５に示したように、アクチュエータ２７がオンとなり第一制御部材２５ｃが拘束されると、停止状態となった第一制御部材２５ｃと一体のロック解除ピン８５に対してすき間ａ（図４２（ｂ）参照）だけころクラッチ９０が正回転方向Ａに移動することにより、ころ収納部８９ａのころ８７がロック解除ピン８５に係合して（図４２（ｂ）一点鎖線参照）ころクラッチ９０のロックが解除される、
このとき、第二制御部材２６ｃは回転伝達軸１８側から引き続き正回転方向Ａに回転されるが、その第二制御部材２６ｃの規制凹部８４と第一制御部材２５ｃの規制突起８０との間の制御すき間ｂ（図４２（ａ）参照）がゼロになって第二制御部材２６ｃが第一制御部材２５ｃに係合されると、第二制御部材２６ｃ及び回転伝達軸１８を介して中間軸２２の回転が停止される。
【０１４７】
その結果、入力歯車４１の正回転方向Ａの回転が入力傘歯車１９、中間傘歯車２３、出力傘歯車２１を介して出力歯車４２に伝達される結果、逆回転方向Ｂに切替えて出力される。
【０１４８】
以上述べた実施例８においては、第二制御部材２６ｃに規制凹部８４及び第一制御部材２５ｃに規制突起８０をそれぞれ設け、規制凹部８４と規制突起８０との間に制御すき間ｂをおいた構成を採り、停止した第一制御部材２５ｃの規制突起８０に対し第二制御部材２６ｃの規制凹部８４の内面を係合させて第二制御部材２６ｃの回転を停止されるようにしているが、この構成に代えて次のような構成を採ることも考えられる。
【０１４９】
即ち、図４６（ａ）から（ｃ）に示したように、前記規制凹部８４、規制突起８０を省略し、ころクラッチ９０のカム面９１ａ、９１ｂの肩部９２を利用して第二制御部材２６ｃの回転を停止させるように構成した。この場合、アクチュエータ２７がオンとなって第一制御部材２５ｃがロックされた前述の状態において、図４６（ａ）に示したように、ころクラッチ９０の外輪８６及び第二制御部材２６ｃが正回転方向Ａに回転して、ころ収納部８９ａのころ８７がロック解除ピン８５に係合してロックが解除されたとする（前記の図４６（ｂ）の状態）。このとき、ころ８７とカム面９１ａの肩部９２（カム面９１ａが隆起した部分）とこれに対向したころ８７の係合部９３との間に移動すき間ｃ（ｃ＜ｂ）が存在する。
【０１５０】
前記の状態からさらに第二制御部材２６ｃが前記の移動すき間ｃだけ回転すると、図４６（ｃ）に示したように、肩部９２とロック解除ピン８５との間にころ８７が挟着されるので、第二制御部材２６ｃの回転が停止される。
【０１５１】
このように、第二制御部材２６ｃのカム面９１ａ、９１ｂの肩部９２を利用することにより、前記の規制凹部８４及び規制突起８０を省略できるので構造が簡素化される。
【実施例９】
【０１５２】
図４７及び図４８に示した実施例９は、前掲の特許文献１に開示されたような両面印刷装置に適した紙送りローラ駆動装置に関するものであり、前記各実施例（便宜上、実施例１（図４から図９）を代表例として示す。）に示した駆動力正逆切替装置１０１を利用する例である。即ち、フレーム１０２に前記の固定軸４３が固定され、そのフレーム１０２の内側において該固定軸４３に前記の第一制御部材２５が取り付けられる。
【０１５３】
前記フレーム１０２の外側面に駆動モータ１０３が固定され、その駆動モータ１０３のモータ軸１０４、モータ軸歯車１０５を経て前記の入力歯車４１に駆動トルクが入力されるようになっている。また、出力歯車４２に噛み合った出力補助歯車１０６の出力軸１０７にスイッチバック型の紙送りローラ１０８、１０８’が取り付けられる。さらに前記入力歯車４１に噛み合った出力補助歯車１０９によって裏面搬送装置１１０が駆動される。裏面搬送装置１１０は、連動ベルト１１１を介して搬送ローラ１１２、１１２’及び搬送ベルト１１３が駆動される。
【０１５４】
図４８に示したように、紙の搬送路１１４は前記の紙送りローラ１０８、１０８’を経て前方に延びている。またその紙送りローラ１０８、１０８’の下方において搬送路１１４から後方に引き返す裏面搬送路１１５が分岐され、その分岐部分に羽根車１１６が設けられる。その羽根車１１６は、紙送りローラ１０８、１０８’に挟まれて一時停止した紙の後端を裏面搬送路１１５側に向ける作用を行う。裏面搬送路１１５は前記の搬送ベルト１１３によって駆動され、Ｕターンして印刷機構１１７に入り、搬送路１１４に戻るようになっている。
【０１５５】
前記の紙送りローラ１０８、１０８’は、駆動力正逆切替装置１０１を介して駆動モータ１０３から駆動される。駆動モータ１０３は常時逆回転方向Ｂに回転駆動されるタイプであるとする（図４７参照）。表印刷された紙１１８を搬送する際は、駆動力正逆切替装置１０１のアクチュエータ２７を後退させ（図４７の実線参照）、第一制御部材２５を非拘束状態とする。これにより、前記実施例１の説明において述べた作用により、入力歯車４１及び出力歯車４２が正回転方向Ａに回転し、出力補助歯車１０６を経て紙送りローラ１０８を逆回転方向Ｂに回転させ、紙１１８を搬送路１１４に送り出す。
【０１５６】
紙送りローラ１０８、１０８’の部分で紙１１８の後端が検知されるとアクチュエータ２７が作動され第一制御部材２５を拘束する。これにより、出力歯車４２の回転が逆回転方向Ｂに切り替えられ、紙送りローラ１０８が前述の場合と反対に正回転方向Ａに回転される。その結果、紙１１８の後端部の向きが羽根車１１６によって裏面搬送路１１５側へ変えられ、該搬送路１１４へスイッチバックが行われる（図４７、図４８の矢印Ｃ参照）。そして、印刷機構１１７において裏面印刷が施され、搬送路１１４から紙送りローラ１０８、１０８’をへて外部に排出される。
【０１５７】
このように、駆動力正逆切替装置１０１を用いることにより、駆動モータ１０３として一定方向回転仕様のものを用いながら、アクチュエータ２７の入り切りによって出力側の回転方向を適宜切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】基本形態のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線の断面図
【図３】基本形態のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図４】実施例１のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図５】図４のＸ２−Ｘ２線の断面図
【図６】実施例１の分解斜視図
【図７】実施例１のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図８】実施例１のアクチュエータがオンの場合の他の状態の断面図
【図９】図８のＸ３−Ｘ３線の断面図
【図１０】実施例２のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図１１】実施例３のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図１２】図１１のＸ４−Ｘ４線の断面図
【図１３】図１１のＸ４−Ｘ４線の他の状態の断面図
【図１４】実施例３の分解斜視図
【図１５】（a）同上の第一制御部材の斜視図、（ｂ）同上の第二制御部材の斜視図
【図１６】実施例３のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図１７】図１６のＸ５−Ｘ５線の断面図
【図１８】実施例４のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図１９】図１８のＸ６−Ｘ６線の断面図
【図２０】実施例４の分解斜視図
【図２１】（a）同上の第一制御部材の斜視図、（ｂ）同上の第二制御部材の斜視図
【図２２】実施例４のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図２３】図２２のＸ７−Ｘ７線の断面図
【図２４】実施例４のアクチュエータがオンの場合の他の状態の断面図
【図２５】図２４のＸ８−Ｘ８線の断面図
【図２６】実施例４の変形例の一部断面図
【図２７】実施例４の変形例の一部断面図
【図２８】（a）図２７の第一制御部材の斜視図、（ｂ）同上の第二制御部材の斜視図
【図２９】実施例５のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図３０】図２９のＸ９−Ｘ９線の断面図
【図３１】図２９の場合の作用状態における一部省略断面図
【図３２】（ａ）実施例５の分解斜視図、（ｂ）同上の第一制御部材の斜視図
【図３３】実施例５のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図３４】実施例６のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図３５】同上のばねクラッチ部分の横断平面図
【図３６】実施例７の断面図
【図３７】同上の第一制御部材の斜視図
【図３８】同上の他の状態の断面図
【図３９】実施例８のアクチュエータがオフの状態の断面図
【図４０】図３９のＸ１０−Ｘ１０線の断面図
【図４１】図４０の部分の一部拡大断面図
【図４２】（ａ）図４１の第二制御部材の部分の一部拡大断面図、（ｂ）同上のころクラッチ部分の一部拡大断面図
【図４３】実施例８の分解斜視図
【図４４】（ａ）同上の第二制御部材の斜視図、（ｂ）同上の第一制御部材の斜視図
【図４５】実施例８のアクチュエータがオンの状態の断面図
【図４６】（ａ）〜（ｃ）実施例８の変形例の一部断面図
【図４７】実施例９の横断平面図
【図４８】同上の概略側面図
【図４９】従来例の平面図
【符号の説明】
【０１５９】
１１  入力部材
１２  出力部材
１３  切替機構
１４  傘歯車機構
１５  制御機構
１６  クラッチ機構
１７  固定部
１８、１８’、１８ａ、１８ｂ  回転伝達軸
１９  入力傘歯車
２０  第一回転伝達軸
２０’  第二回転伝達軸
２１  出力傘歯車
２２  中間軸
２３  中間傘歯車
２４、２４ｂ  クラッチ装着部
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  第一制御部材
２６、２６’、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  第二制御部材
２７  アクチュエータ
２９  クラッチ部材
３２  ロック解除部  
３７  ボス部
３８  抜止めリング
３９  外環部材
４０  嵌合溝
４１  入力歯車
４２  出力歯車
４３  固定軸
４４  凹凸係合面
４５  蓋部材
４６  段差部
４７  スリット
４８  扇形凹部
４９  小凹部
５１  扇形凸部
５２  戻しばね
５３  係合凹部
５４  係合凸部
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ  ばねクラッチ
５６、５６ｂ  解除フック
５６’、５６’ｂ  伝達フック
５７  抜止めリング
５８  抜止めリング
５９  入力部材
６０  軸
６１  出力部材
６２  軸
６３  小径軸部
６４  軸受
６５  フレーム
６６  内径面
６７、６７’  扇形凹部
６８、６８ｂ  フック受けアーム
６９、６９’  係合段差部
７０  環状部
７１  ストッパーアーム
７２  スリット
７３、７３’  係合段差部
７４  嵌合溝
７５  環状凹部
７６  係合部
７７  係合溝
７８  端面
７９  端面
８０  規制突起
８１  蓋部材
８２  係合凹部
８３  係合凸部
８４  規制凹部
８５  ロック解除ピン
８６  外輪
８７  ころ
８８  付勢ばね
８９  回り止め
８９a、８９ｂ  ころ収納部
９０  ころクラッチ
９１ａ、９１ｂ  カム面
９２  肩部
１０１  駆動力正逆切替装置
１０２  フレーム
１０３  駆動モータ
１０４  モータ軸
１０５  モータ軸歯車
１０６  出力補助歯車
１０７  出力軸
１０８、１０８’  紙送りローラ
１０９  出力補助歯車
１１０  裏面搬送装置
１１１  連動ベルト
１１２、１１２’  搬送ローラ
１１３  搬送ベルト
１１４  搬送路
１１５  裏面搬送路
１１６  羽根車
１１７  印刷機構
１１８  紙  
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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