(57)【要約】　　　（修正有）【課題】構造が簡単で構成のコンパクトな双方向クラッチ装置を提供する。【解決手段】入力軸８と一体の内側回転体６と、入力軸８に従動回転される出力軸１０と一体で、内側回転体６の回転に伴ってロックされる外側回転体７と、内側回転体６と外側回転体７とのロックを解除するロック解除部材１８とからなる。内側回転体６には係止突条部１６ａ〜１６ｃと、各係止突条部間に嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆが等形成される。ロック解除部材１８は、遊嵌突条部１８ｂと当接突条部１８ｃとからなり、ローラ２２ａ、２２ｂと係止突条部１６ａ〜１６ｃとの間にはローラ２２ａ、２２ｂを当接突条部１８ｃに向けて付勢する付勢バネ２１ａ、２１ｂが設けられる。内側回転体６には、間隙Ｑが付勢バネ２１ａ、２１ｂの付勢する方向に向って狭まる傾斜面１７が形成され、ロック解除部材１８の回転に制動を加えるためのブレーキ部材２０が設けられている。【選択図】　図５
2004138124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに回転可能に支承されて駆動手段により駆動される入力軸を一体に有する内側回転体と、前記ケースに回転可能に支承されて入力軸に従動回転される出力軸を一体に有しかつ前記内側回転体の回転に伴ってロックされる外側回転体と、前記内側回転体と前記外側回転体との間に介在されて前記内側回転体と前記外側回転体とのロックを解除するロック解除部材とを有し、
前記内側回転体には半径方向外方に向かって突出する係止突条部がその回転方向に等間隔を開けて形成されると共に各突条部間に嵌合凹所が等間隔を開けて形成され、前記ロック解除部材は前記嵌合凹所に遊嵌される遊嵌突条部と前記嵌合凹所と前記係止突条部との間に設けられたローラに当接する当接突条部とを有し、前記ローラと前記係止突条部との間には前記ローラを前記当接突条部に向けて付勢する付勢バネが設けられ、前記内側回転体は前記係止突条部と前記遊嵌突条部との間に前記内側回転体と前記外側回転体との間隙が前記付勢バネの付勢する方向に向って狭まる傾斜面が形成され、
前記ロック解除部材の回転に制動を加えるために該ロック解除部材を軸方向から前記ケースに向けて付勢するブレーキ部材が設けられていることを特徴とする双方向クラッチ装置。
【請求項２】
ケースに回転可能に支承されて駆動手段により駆動される入力軸を一体に有する内側回転体と、前記ケースに回転可能に支承されて入力軸に従動回転される出力軸を一体に有しかつ前記内側回転体の回転に伴ってロックされる外側回転体と、前記内側回転体と前記外側回転体との間に介在されて前記内側回転体と前記外側回転体とのロックを解除するロック解除部材とを有する双方向クラッチ装置を用いたドア装置であって、
前記内側回転体には半径方向外方に向かって突出する係止突条部がその回転方向に等間隔を開けて形成されると共に各突条部間に嵌合凹所が等間隔を開けて形成され、前記ロック解除部材は前記嵌合凹所に遊嵌される遊嵌突条部と前記嵌合凹所と前記係止突条部との間に設けられたローラに当接する当接突条部とを有し、前記ローラと前記係止突条部との間には前記ローラを前記当接突条部に向けて付勢する付勢バネが設けられ、前記内側回転体は前記係止突条部と前記遊嵌突条部との間に前記内側回転体と前記外側回転体との間隙が前記付勢バネの付勢する方向に向って狭まる傾斜面が形成され、
前記ロック解除部材の回転に制動を加えるために該ロック解除部材を軸方向から前記ケースに向けて付勢するブレーキ部材が設けられ、
前記入力軸は前記駆動手段に回転伝達手段を介して連結され、前記出力軸は回転伝達手段を介してスライドドア又は回動ドアに連結され、前記出力軸の回転が前記入力軸に対して回転フリーとなっていることを特徴とするドア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ装置及びこれを用いたドア装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、双方向クラッチ装置を用いたドア装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この双方向クラッチ装置は、駆動軸（入力軸）に一体的に結合されかつ外周面に複数の楔状カム面が形成された駆動カム体と、この駆動カム体の楔状カム面に転動可能に配置されたホルダーと、このホルダーにより等間隔に配置されたローラと、駆動軸の外周側にローラを介して対向配置された従動部材と、ローラと駆動カム体との間に相対回転変位を生じさせる回転拘束力を付与する弾性バネ手段とからなり、駆動軸が正逆回転するとローラが駆動カム体の楔状カム面と回転従動部材との間に食い込んで回転従動部材を駆動部材の回転方向と同方向に回転させ、駆動部材の回転停止時には、回転従動部材の回転を自由にする構成とされている。この双方向クラッチ装置はスライドドア等のドア装置に用いられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９５３１０号公報（第（３）頁、第（４）頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の双方向クラッチ装置は、総じて構造が複雑であり、構成のコンパクト化を図り難いという不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、構造が簡単で構成のコンパクト化を図ることのできる双方向クラッチ装置及びこれを用いたドア装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の双方向クラッチ装置は、ケースに回転可能に支承されて駆動手段により駆動される入力軸を一体に有する内側回転体と、前記ケースに回転可能に支承されて入力軸に従動回転される出力軸を一体に有しかつ前記内側回転体の回転に伴ってロックされる外側回転体と、前記内側回転体と前記外側回転体との間に介在されて前記内側回転体と前記外側回転体とのロックを解除するロック解除部材とを有し、
前記内側回転体には半径方向外方に向かって突出する係止突条部がその回転方向に等間隔を開けて形成されると共に各突条部間に嵌合凹所が等間隔を開けて形成され、前記ロック解除部材は前記嵌合凹所に遊嵌される遊嵌突条部と前記嵌合凹所と前記係止突条部との間に設けられたローラに当接する当接突条部とを有し、前記ローラと前記係止突条部との間には前記ローラを前記当接突条部に向けて付勢する付勢バネが設けられ、前記内側回転体は前記係止突条部と前記遊嵌突条部との間に前記内側回転体と前記外側回転体との間隙が前記付勢バネの付勢する方向に向って狭まる傾斜面が形成され、
前記ロック解除部材の回転に制動を加えるために該ロック解除部材を軸方向から前記ケースに向けて付勢するブレーキ部材が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載のドア装置は、ケースに回転可能に支承されて駆動手段により駆動される入力軸を一体に有する内側回転体と、前記ケースに回転可能に支承されて入力軸に従動回転される出力軸を一体に有しかつ前記内側回転体の回転に伴ってロックされる外側回転体と、前記内側回転体と前記外側回転体との間に介在されて前記内側回転体と前記外側回転体とのロックを解除するロック解除部材とを有する双方向クラッチ装置を用いたドア装置であって、
前記内側回転体には半径方向外方に向かって突出する係止突条部がその回転方向に等間隔を開けて形成されると共に各突条部間に嵌合凹所が等間隔を開けて形成され、前記ロック解除部材は前記嵌合凹所に遊嵌される遊嵌突条部と前記嵌合凹所と前記係止突条部との間に設けられたローラに当接する当接突条部とを有し、前記ローラと前記係止突条部との間には前記ローラを前記当接突条部に向けて付勢する付勢バネが設けられ、前記内側回転体は前記係止突条部と前記遊嵌突条部との間に前記内側回転体と前記外側回転体との間隙が前記付勢バネの付勢する方向に向って狭まる傾斜面が形成され、
前記ロック解除部材の回転に制動を加えるために該ロック解除部材を軸方向から前記ケースに向けて付勢するブレーキ部材が設けられ、
前記入力軸は前記駆動手段に回転伝達手段を介して連結され、前記出力軸は回転伝達手段を介してスライドドア又は回動ドアに連結され、前記出力軸の回転が前記入力軸に対して回転フリーとなっていることを特徴とするドア装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（双方向クラッチ装置）
図１（ａ）〜図１（ｃ）は本発明に係わるクラッチ装置の縦断面図である。この図１において、１は直方体形状のケースである。このケース１は分割ケース２、３をネジ４によって締結することにより構成される。そのケース１内には回転許容空間５が形成されている。
【００１０】
ケース１には駆動部材６と従動部材７とが回転可能に支承されている。駆動部材６は図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように入力軸８とインナーレース部（内側回転体）９とを一体に有する。従動部材７は図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように出力軸１０とアウターレース部（外側回転体）１１とを有する。
【００１１】
入力軸８にはキー溝８ａとネジ穴８ｂとが設けられている。同様に、出力軸１０にはキー溝１０ａとネジ穴１０ｂとが設けられている。
【００１２】
アウターレース部１１は小径筒部１２と大径筒部１３とから構成されている。大径筒部１３は回転許容空間５に配置されている。インナーレース部９は大径筒部１３内に配置されている。小径筒部１２にはフランジ付きブッシュ１４が嵌合されている。
【００１３】
インナーレース部９は、円板状部１５と、この円板状部１５から入力軸８が延びる方向に延びる筒部１６とを有する。筒部１６には入力軸８が嵌合されている。その筒部１６には半径方向外方に突出する係止突条部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが周回り方向に等間隔を開けて三カ所形成されている。
【００１４】
係止突条部１６ａと係止突条部１６ｂとの間、係止突条部１６ｂと係止突条部１６ｃとの間、係止突条部１６ｃと係止突条部１６ａとの間には、その略中央に半径方向内方に向かう嵌合凹所１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが形成されている。
【００１５】
その各係止突条部１６ａ〜１６ｃと各嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆとの間は、各係止突条部１６ａ〜１６ｃから各嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆに向かうに伴って、インナーレース部９の内壁とアウターレース部１１の内壁との間隔Ｑが狭まる傾斜面１７となっている（図５参照）。
【００１６】
その各嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆにはリリース部材（ロック解除部材）１８が設けられている。そのリリース部材１８は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、円板状部１８ａと各嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆに遊嵌される係合突条部１８ｂと後述するコロに当接する当接突条部１８ｃとを有し、係合突条部１８ｂ、当接突条部１８ｃは円板状部１８ａから入力軸８の軸方向に延びている。
【００１７】
円板状部１８ａは分割ケース２と分割ケース３との間に配設されている。分割ケース２にはブレーキ部材としてのリングワッシャ状バネ部材（波形座金）１９とブレーキ板２０とが設けられている。そのブレーキ板２０は合成樹脂により構成されている。円板状部１８ｂはリングワッシャ状バネ部材１９とブレーキ板２０とによって分割ケース３に圧接され、これにより、リリース部材１８に所定の回転制動が与えられている。
【００１８】
各係止突条部１６ａ〜１６ｃの両側には、係止壁部が形成され、この係止壁部には断面Ｎ字形状の板バネ２１ａ、２１ｂが設けられている。各係合突条部１６ａ〜１６ｃの両側には、ローラ２２ａ、２２ｂが設けられている。このローラ２２ａ、２２ｂは、円柱形状とされ、板バネ２１ａ、２１ｂによって互いに離反する方向に付勢されている。各係合突条部１６ａ〜１６ｃの両側には、その半径方向外方側にローラ２２ａ、２２ｂに当接する当接湾曲部１６ｇ、１６ｈが形成されている。
【００１９】
このクラッチ装置は、例えば、図６に示すように、駆動手段としての減速機付きモータ２３に連結される。その図６において、２４は減速機付きモータ２３の出力軸、２５は回転伝達手段としてのギヤ、２６は入力軸８に取り付けられている回転伝達手段としてのギヤ、２７は出力軸１０に取り付けられている回転伝達手段としてのプーリを示す。
【００２０】
このクラッチ装置によれば、駆動部材６の入力軸８を図５に示すように例えば矢印Ａ方向に回転させると、そのインナーレース部９が駆動部材６の回転方向と同方向に回転し、これに伴ってローラ２２ａが矢印Ｂ方向に回転し、インナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑが狭まる方向にローラ２２ａが傾斜面１７に沿って転動し、ローラ２２ａがインナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑに食い込んで、駆動部材６と従動部材７とがロックされる。
【００２１】
その図５に示す状態において、その駆動部材６の回転初期には、リリース部材１８は、その嵌合突条部１８ｂと嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆとの間に隙間ｒがあるので、嵌合凹所１６ｄ〜１６ｆの回転方向後方の壁部１６ｍが嵌合突条部１６ｂに当接するまで回転せず、駆動部材８の回転に遅れて回転することになり、従って、当接突条部１８ｃの当接湾曲部１６ｇが回転方向後方のコロ２２ｂに当接し、コロ２２ｂが隙間Ｑの広がる方向に押圧移動され、回転方向後方側のコロ２２ｂの食い込みは解除される。従って、従動部材７が駆動部材６に従動して同方向に回転される。
【００２２】
また、駆動部材６を例えば矢印Ａ方向と反対方向（Ａ’方向）に回転させると、そのインナーレース部９が駆動部材６の回転方向と同方向に回転し、ローラ２２ｂが矢印Ｂ’方向に回転し、インナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑが狭まる方向にローラ２２ｂが転動し、ローラ２２ｂがインナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑに食い込んで、駆動部材６と従動部材７とがロックされる。従って、同様に従動部材７が駆動部材６に従動して同方向に回転される。
【００２３】
従動部材７を矢印Ｃ方向に回転させると、アウターレース部１１が従動部材７の回転方向と同方向に回転し、ローラ２２ａは傾斜面１７に沿って隙間Ｑが広がる矢印Ｄ方向に転動すると共に、ローラ２２ｂは傾斜面１７に沿って隙間Ｑが狭まる矢印Ｄ方向に転動しようとするが、リリース部材１８には回転制動が与えられているので、ローラ２２ｂがアウターレース部１１の回転方向先方のリリース部材１８の当接突条部１８ｃの当接湾曲部１６ｇに当接し、インナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑへのローラ２２ｂによる食い込みが解除されるため、インナーレース部９とアウターレース部１１とのローラ２２ｂによるロックが解除される。
【００２４】
また、従動部材７を矢印Ｃ’方向に回転させると、同様にアウターレース部１１が従動部材７の回転方向と同方向に回転し、ローラ２２ａは傾斜面１７に沿って隙間Ｑが狭まる矢印Ｄ’方向に転動すると共に、ローラ２２ｂが隙間Ｑが広がる矢印Ｄ’方向に転動しようとするが、リリース部材１８には回転制動が与えられているので、ローラ２２ａがアウターレース部１１の回転方向先方のリリース部材１８の当接突条部１８ｃの当接湾曲部１８ｈに当接し、インナーレース部９とアウターレース部１１との隙間Ｑへのローラ２２ａによる食い込みが解除されるため、インナーレース部９とアウターレース部１１とのローラ２２ａによるロックが解除される。
【００２５】
従って、従動部材７は、駆動部材６を固定した状態で、正逆いずれの方向へも回転可能である。
（ドア装置への入力例）
図７は本発明に係わる双方向クラッチ装置をスライドドア装置に適用した発明の実施の形態を示す説明図である。この図７において、３０はスライドドアである。
【００２６】
スライドドア３０にはその前後に間隔を開けて一対のブラケット３１、３２が設けられ、各ブラケット３１、３２には車両の前後方向に延びるレール３３、３４に沿って転動されるローラ３５とドア開閉用のプーリ３６、３６’とが設けられている。
【００２７】
双方向クラッチ装置の出力軸１０のプーリ２７には閉成用ワイヤ３７の一端部と開成用ワイヤ３８の一端部とが取り付けられている。閉成用ワイヤ３７の他端部はプーリ３６に取り付けられ、開成用ワイヤ３８の他端部はプーリ３６’に取り付けられている。
【００２８】
図７はスライドドア３０の閉成状態を示しており、このスライドドア３０の閉成状態で減速機付きモータ２３を矢印Ｅ方向に回転させると、双方向クラッチ装置の入力軸８に矢印Ｆ方向の回転が伝達され、出力軸１０が入力軸８の回転方向と同方向に回転されて、開成用ワイヤ３８がプーリ２７に巻き回されて、スライドドア３０が開成方向（矢印Ｇ方向）にスライドされる。そのスライドドア３０の開成方向の移動に伴って、閉成用ワイヤ３７がプーリ２７からほどかれる。
【００２９】
次に、減速機付きモータ２３を矢印Ｅ方向と反対方向に回動させると、入力軸８が矢印Ｆ方向と反対方向に回転されて、閉成用ワイヤ３７がプーリ２７に巻き回されて、スライドドア３０が閉成方向にスライドされる。そのスライドドア３０の閉成方向の移動に伴って、開成用ワイヤ３８がプーリ２７からほどかれる。
【００３０】
スライドドア３０の閉成方向又は開成方向への移動中に、手動でスライドドア３０をその移動方向に移動させると、出力軸１０の側から入力軸８の側へは回転フリーとなっているので、スライドドア３０がその移動方向へスムーズにスライドされる。
【００３１】
以上、この発明では双方向クラッチ装置をスライドドアに適用した発明の実施の形態について説明したが、スライドドアに限られるものではなく、例えば、双方向クラッチ装置を回動式ドアに適用することもできる。
【００３２】
また、この発明の実施の形態では、出力軸１０に取り付けられたプーリ２７とワイヤ３７、３８とにより回転伝達手段を構成したが、回転伝達手段はこれに限られるものではなく、例えば、回転伝達手段をスプロケットとチェーンとにより構成することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、構造が簡単で構成のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる双方向クラッチ装置の発明の実施の形態の説明図であって、（ａ）は双方向クラッチ装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｘ１方向から双方向クラッチ装置を見た図、（ｃ）は（ａ）に示す矢印Ｘ２方向から双方向クラッチ装置を見た図である。
【図２】図１に示す駆動部材の説明図であって、（ａ）はその駆動部材の側面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｘ３方向からその駆動部材を見た図である。
【図３】図１に示す従動部材の説明図であって、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｘ方向からその従動部材を見た図である。
【図４】図１に示すロック解除部材の説明図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図５】本発明に係わる駆動部材と従動部材との内部構成を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる双方向クラッチ装置への回転伝達手段の取り付けの一例を示す外観図である。
【図７】本発明に係わる双方向クラッチ装置のスライドドア装置への適用の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ケース
６…インナーレース部（内側回転体）
７…アウターレース部（外側回転体）
８…入力軸
１０…出力軸
１７…傾斜面
１８…リリース部材（ロック解除部材）
２０…ブレーキ板（ブレーキ部材）
１６ａ〜１６ｃ…係止突条部
１６ｄ〜１６ｆ…嵌合凹所
１８ｂ…遊嵌突条部
１８ｃ…当接突条部
２２ａ、２２ｂ…ローラ
２１ａ、２１ｂ…付勢バネ
【図１】
2004138124.tif 000003
【図２】
2004138124.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004138124.tif 000006
【図５】
2004138124.tif 000007
【図６】
2004138124.tif 000008
【図７】
2004138124.tif 000009