(57)【要約】【課題】  構造が簡単で、入力回転軸の回転抵抗を出来る限り低減できる一方向入出力回転伝達機構を提供する。【解決手段】  軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ軸方向直交面１３ａ及び第１の挟持用軸方向直交面１３ｂと周方向不等幅空間形成部１２を有する入力回転軸；筒状出力回転軸２０Ａ；第２の挟持用軸方向直交面１５ｂを備える受け部材１５；ベアリングボール１６；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材２３；及び受け部材を第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、ベアリングボールを第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える付勢手段１４；を備えることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。【選択図】  図１
2005273907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；
上記第１、第２の挟持用軸方向直交面の間に位置するベアリングボール；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２】
軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ第１の軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に形成された、上記第１の軸方向直行面と平行状態で対向し、該第１の軸方向直交面を挟んで上記第１の挟持用軸方向直交面と反対側に位置する第２の軸方向直交面；
上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記第１の軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；
上記第１及び第２の挟持用軸方向直交面に挟持されたベアリングボール；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３】
軸線に対して直交する軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
磁力により、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与えるように該入力回転軸を軸線方向に付勢する磁気式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項４】
請求項３記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記磁気式付勢手段が、不動状態で配設された第１の磁石と、上記入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項５】
軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；
上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
磁力により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる磁気式付勢手段；
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項６】
請求項５記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記磁気式付勢手段が、上記軸受部材側に固定された第１の磁石と、上記入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項７】
請求項４または６記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記第１の磁石または第２の磁石のいずれか一方が電磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項８】
軸線に対して直交する軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
流体圧により上記入力回転軸を軸線方向に付勢し、この転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える流体圧式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項９】
軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する入力回転軸；
この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；
上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；
上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
流体圧により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる流体圧式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１０】
請求項８または９記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記流体圧式付勢手段が、空気圧により上記入力回転軸を付勢するものである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１１】
請求項８または９記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記流体圧式付勢手段が、油圧により上記入力回転軸を付勢するものである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記転がり部材はボールである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記転がり部材は、
ボールと；
このボールが遊嵌され、該ボールの直径より短い軸方向長さを有し、かつ軸線が上記入力回転軸と上記筒状出力回転軸の各軸線に対して略平行になるように上記周方向不等幅空間に挿入された円筒と；
からなる一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記転がり部材は、軸線が上記入力回転軸の略径方向に延びるように上記周方向不等幅空間に挿入された円柱ころである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記軸方向直交面、上記第１の軸方向直交面、及び上記第１の挟持用軸方向直交面のいずれか一つが、上記入力回転軸に形成した外方フランジに設けられている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸の半径方向に直交する少なくとも一つの面を備えた断面非円形部からなっている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１７】
請求項１６記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記断面非円形部の断面形状は、多角形である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸の半径方向に関して対称な少なくとも一対の傾斜面を備えた非円形断面部からなっている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項１９】
請求項１から１５のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸の軸心に対して偏心した偏心円筒面によって形成されている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２０】
軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；
上記第１、第２の挟持用軸方向直交面の間に位置するベアリングボール；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２１】
軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ第１の軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸と出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に形成された、上記第１の軸方向直行面と平行状態で対向し、該第１の軸方向直交面を挟んで上記第１の挟持用軸方向直交面と反対側に位置する第２の軸方向直交面；
上記筒状入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記第１の軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；
上記第１及び第２の挟持用軸方向直交面に挟持されたベアリングボール；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２２】
軸線に対して直交する軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
磁力により、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与えるように該筒状入力回転軸を軸線方向に付勢する磁気式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２３】
請求項２２記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記磁気式付勢手段が、不動状態で配設された第１の磁石と、上記筒状入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２４】
軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸と出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；
上記筒状入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
磁力により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記筒状入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる磁気式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２５】
請求項２４記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記磁気式付勢手段が、上記軸受部材側に固定された第１の磁石と、上記入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２６】
請求項２３または２５記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記第１の磁石または第２の磁石のいずれか一方が電磁石である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２７】
軸線に対して直交する軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
流体圧により上記筒状入力回転軸を付勢し、この転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える流体圧式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２８】
軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；
この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；
上記筒状入力回転軸と出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；
上記筒状入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；
上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び
流体圧により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記筒状入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる流体圧式付勢手段；
を備え、
上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴とする一方向入出力回転伝達機構。
【請求項２９】
請求項２７または２８記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記流体圧式付勢手段が空気圧により上記筒状入力回転軸を付勢するものである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３０】
請求項２７または２８記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記流体圧式付勢手段が油圧により上記筒状入力回転軸を付勢するものである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３１】
請求項２０から３０のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、転がり部材はボールである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３２】
請求項２０から３０のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、転がり部材は、
ボールと；
このボールが遊嵌され、該ボールの直径より短い軸方向長さを有し、かつ軸線が上記筒状入力回転軸と上記出力回転軸の各軸線に対して略平行になるように上記周方向不等幅空間に挿入された円筒と；
からなる一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３３】
請求項２０から３０のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、転がり部材は、軸線が上記出力回転軸の略径方向に延びるように上記周方向不等幅空間に挿入された円柱ころである一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３４】
請求項２０から３３のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記軸方向直交面、上記第１の軸方向直交面、及び上記第１の挟持用軸方向直交面のいずれか一つは、上記筒状入力回転軸に形成した内方フランジに設けられている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３５】
請求項２０から３４のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸の半径方向に直交する少なくとも一つの面を備えた断面非円形部からなっている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３６】
請求項３５記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記断面非円形部の断面形状は、多角形である一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３７】
請求項２０から３６のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸の半径方向に関して対称な少なくとも一対の傾斜面を備えた非円形断面部からなっている一方向入出力回転伝達機構。
【請求項３８】
請求項２０から３６のいずれか１項記載の一方向入出力回転伝達機構において、周方向不等幅空間形成部は、筒状入力回転軸の軸心に対して偏心した偏心円筒面によって形成されている一方向入出力回転伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力回転軸の回転を出力回転軸に伝達することはできるが、出力回転軸の回転を入力回転軸に伝達することはできない一方向入出力回転伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モータ駆動で入力回転軸を回転させてその回転を出力回転軸に伝達する機構において、出力回転軸に回転を与えたときはモータを回転させない、つまり入力回転軸を回転させない機構が従来より望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような一方向入出力回転伝達機構は従来知られていなかった。
【０００４】
本発明の目的は、構造が簡単で、入力回転軸の回転抵抗を出来る限り低減できる一方向入出力回転伝達機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一方向入出力回転伝達機構は、軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；上記第１、第２の挟持用軸方向直交面の間に位置するベアリングボール；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【０００６】
この第１の態様は、別の表現によると、軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ第１の軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に形成された、上記第１の軸方向直行面と平行状態で対向し、該第１の軸方向直交面を挟んで上記第１の挟持用軸方向直交面と反対側に位置する第２の軸方向直交面；上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記第１の軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；上記第１及び第２の挟持用軸方向直交面に挟持されたベアリングボール；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【０００７】
この第１の態様においては、軸方向直交面は入力回転軸に形成した外方フランジに設けるのが実際的であるが、段部によって形成してもよい。
【０００８】
第２の態様によれば、本発明の一方向入出力回転伝達機構は、軸線に対して直交する軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び磁力により、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与えるように該入力回転軸を軸線方向に付勢する磁気式付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【０００９】
磁気式付勢手段としては、不動状態で配設された第１の磁石と、上記入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石を用いることが可能である。
【００１０】
別言すれば、第２の態様は、軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び磁力により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる磁気式付勢手段；上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【００１１】
磁気式付勢手段としては、上記軸受部材側に固定された第１の磁石と、上記入力回転軸側に固定された該第１の磁石との間に反発力を生じる第２の磁石とを用いることが可能である。
また、上記第１の磁石または第２の磁石の一方を電磁石として実施することも可能である。
【００１２】
第３の態様によれば、本発明の一方向入出力回転伝達機構は、軸線に対して直交する軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び流体圧により、この転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える流体圧式付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【００１３】
別言すれば、第３の態様は、軸線に対して直交する第１の軸方向直交面を有する入力回転軸；この入力回転軸が挿通され、かつ該入力回転軸と相対回動自在に支持された筒状出力回転軸；上記入力回転軸と筒状出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に、上記第１の軸方向直交面に対向させて形成された、軸線に対して直交する第２の軸方向直交面；上記入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記筒状出力回転軸内側の円筒面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び流体圧により、上記第１、第２の軸方向直交面の間隔が狭くなるように上記入力回転軸を軸線方向に付勢し、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる流体圧式付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記筒状出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【００１４】
流体圧式付勢手段としては、空気圧により上記入力回転軸を付勢するものや、油圧により上記入力回転軸を付勢するものを適用できる。
【００１５】
各態様においては、周方向不等幅空間形成部は、入力回転軸の半径方向に直交する少なくとも一つの面を備えた断面非円形部から構成することができる。この断面非円形部の断面形状は例えば多角形とすることができる。あるいは、入力回転軸の半径方向に関して対称な少なくとも一対の傾斜面を備えた非円形断面部としてもよい。さらに、周方向不等幅空間形成部は、入力回転軸の軸心に対して偏心した偏心円筒面によって形成することもできる。
【００１６】
本発明は、入力回転軸の内側に出力回転軸を位置させる第５の態様では、軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；上記筒状入力回転軸に、上記軸方向直交面に隣接させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；上記第１、第２の挟持用軸方向直交面の間に位置するベアリングボール；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材と上記軸方向直交面とに接触圧力を与える付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して上記出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【００１７】
第５の態様は、別の表現によると、軸線に対して直交し該軸方向に並ぶ第１の軸方向直交面及び第１の挟持用軸方向直交面を有する筒状入力回転軸；この筒状入力回転軸に挿通され、かつ該筒状入力回転軸と相対回動自在に支持された出力回転軸；上記筒状入力回転軸と出力回転軸を回転自在に支持する軸受部材に一体に形成された、上記第１の軸方向直行面と平行状態で対向し、該第１の軸方向直交面を挟んで上記第１の挟持用軸方向直交面と反対側に位置する第２の軸方向直交面；上記筒状入力回転軸に、上記第１の軸方向直交面と上記第２の軸方向直交面との間に位置させて形成した、上記出力回転軸の外周面との間に周方向で不等幅の周方向不等幅空間を形成する周方向不等幅空間形成部；上記第１の挟持用軸方向直交面を挟んで上記第１の軸方向直交面と反対側に位置し、上記第１の挟持用軸方向直交面と平行状態で対向する第２の挟持用軸方向直交面が形成された、上記入力回転軸の軸方向に移動自在な受け部材；上記第１及び第２の挟持用軸方向直交面に挟持されたベアリングボール；上記周方向不等幅空間に挿入した転がり部材；及び上記受け部材を上記第１の挟持用軸方向直交面側に付勢することにより、上記ベアリングボールを上記第１、第２の挟持用軸方向直交面で挟持させ、かつ、上記転がり部材を上記第１、第２の軸方向直交面に押圧接触させる付勢手段；を備え、上記周方向不等幅空間形成部は、上記筒状入力回転軸に回転が与えられたとき上記第１の軸方向直交面によって回転が与えられる上記転がり部材を介して出力回転軸に回転を与える形状をなしていることを特徴としている。
【００１８】
この第５の態様においても、付勢手段を、磁気式付勢手段や流体圧式付勢手段に代えて実施することが可能である。
【００１９】
この第５の態様において、軸方向直交面は筒状入力回転軸に形成した内方フランジに設けるのが実際的であるが、段部によって形成してもよい。また、周方向不等幅空間形成部は、筒状入力回転軸の半径方向に直交する少なくとも一つの面を備えた断面非円形部から構成することができる。この断面非円形部の断面形状は例えば多角形とすることができる。あるいは、筒状入力回転軸の半径方向に関して対称な少なくとも一対の傾斜面を備えた非円形断面部としてもよい。さらに、周方向不等幅空間形成部は、筒状入力回転軸の軸心に対して偏心した偏心円筒面によって形成することもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、構造が簡単で、入力回転軸の回転抵抗を出来る限り低減できる一方向入出力回転伝達機構が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１から図４は、本発明による一方向入出力回転伝達機構の第１の実施形態を示している。この一方向入出力回転伝達機構１００Ａは、平行に配置された一対の軸受プレート（軸受部材）１と軸受プレート２を有している。図示しないモータ等の駆動手段により回転される入力回転軸１０Ａは、軸受プレート１と２にそれぞれ形成した軸受ボス１ａと軸受ボス２ａの軸穴間に軸線１０ａ回りに回転自在かつ軸線１０ａ方向に摺動可能に支持されている。この入力回転軸１０Ａは、その中間部に、外方フランジ１１と非円形断面部としての偏平な三角柱状部１２を隣接させて有している。外方フランジ１１の三角柱状部１２側の面は、軸方向直交面１３ａを構成しており、反対側の面は第１の挟持用軸方向直交面１３ｂを構成している。これら軸方向直交面１３ａ及び第１の挟持用軸方向直交面１３ｂはいずれも、入力回転軸１０Ａの軸線１０ａに対して直交している。三角柱状部１２は、入力回転軸１０Ａの一端部（図１での左端部）側から見たとき入力回転軸１０Ａを中心とする略正三角形をなしていて、その外面三面の各面は、入力回転軸１０Ａの半径方向に対して直交する転がり部材接触面１２ａを構成している。三つの転がり部材接触面１２ａは、入力回転軸１０Ａを中心として等角度（１２０度）間隔に配置されている。外方フランジ１１の軸方向直交面１３ａは第１の軸方向直交面であり、軸受ボス１ａの三角柱状部１２と対向する端面１ｂは、この第１の軸方向直交面１３ａに対向する、第１の軸方向直交面１３ａと平行な第２の軸方向直交面である。
【００２２】
軸受ボス１ａと軸受ボス２ａの外周部の間には、入力回転軸１０Ａの外側に同心に位置する筒状出力回転軸２０Ａが回転自在に支持されている。この筒状出力回転軸２０Ａは、単純な筒状をしていて、軸線１０ａを中心とする円筒面である内面円筒面（円筒面）２１（他の実施形態及び変形例でも同様である）が、軸方向直交面１３ａと三角柱状部１２との間に、転がり部材収納空間（周方向不等幅空間）２２を形成する。この実施形態では、周方向不等幅空間形成部（非円形断面部）が三角柱状部１２であるので、転がり部材収納空間２２は３カ所形成されており、各転がり部材収納空間２２にスチールボール（転がり部材）２３が挿入されている。スチールボール２３の直径は、入力回転軸１０Ａの径方向での転がり部材収納空間２２の最大幅よりも小さい。即ちスチールボール２３は転がり部材収納空間２２に遊挿されている。スチールボール２３は、高精度に加工された硬質の球体であり、ボールベアリングのボールを転用できる。
【００２３】
入力回転軸１０Ａには、外方フランジ１１と軸受ボス２ａの間に位置する環状部材１５の入力回転軸１０Ａより大径の中心孔１５ａが、入力回転軸１０Ａに対して相対移動可能（軸線１０ａ方向への移動及び軸線１０ａ回りの回転とも可能）として外嵌しており、この環状部材１５の外方フランジ１１側の面は、第１の挟持用軸方向直交面１３ｂと平行な第２の挟持用軸方向直交面１５ｂを構成している。そして、第１の挟持用軸方向直交面１３ｂと第２の挟持用軸方向直交面１５ｂの間の環状空間には複数のベアリングボール１６が、自転自在及び入力回転軸１０Ａを中心に公転自在として配設されている。
【００２４】
環状部材１５と軸受ボス２ａとの間には、圧縮ばね（付勢手段）１４が挿入されている。この圧縮ばね１４は、環状部材１５を外方フランジ１１側に付勢することにより、ベアリングボール１６を環状部材１５の第２の挟持用軸方向直交面１５ｂと外方フランジ１１の第１の挟持用軸方向直交面１３ｂの間で挟持させ、かつ、ベアリングボール１６から外方フランジ１１に伝わった付勢力により、外方フランジ１１を軸受ボス１ａ（第２の軸方向直交面１ｂ）側に移動付勢し、スチールボール２３を両軸方向直交面１３ａ、１ｂに押し付けている。
【００２５】
以上の簡単な構成の本一方向入出力回転伝達機構１００Ａは、次のように動作する。動作前に重要な点は、圧縮ばね１４の付勢力によって、環状部材１５と外方フランジ１１の間で各ベアリングボール１６が挟持され、かつ、軸方向直交面１３ａとスチールボール２３とが密着している（軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂとの間にスチールボール２３を挟む）ことである。入力回転軸１０Ａに回転を与えると、外方フランジ１１が一体に回転し、軸方向直交面１３ａと摩擦接触しているスチールボール２３に回転が与えられる。すると、スチールボール２３は、図２に実線で示す中立位置から軸の回転方向と逆方向に軸方向直交面１３ａに対し相対的に移動して、転がり部材収納空間２２内の内面円筒面２１と三角柱状部１２で形成される楔状の空間内に入り込もうとし、その結果、スチールボール２３が内面円筒面２１に強く接触して、スチールボール２３と内面円筒面２１を介して筒状出力回転軸２０Ａに回転が伝達される。この作用は、入力回転軸１０Ａの回転方向によらず、同様に生じるから、入力回転軸１０Ａの正逆回転はいずれも筒状出力回転軸２０Ａに伝達される。
【００２６】
さらに、ベアリングボール１６と外方フランジ１１の第１の挟持用軸方向直交面１３ｂの摩擦抵抗は、環状部材１５とベアリングボール１６を用いない場合（圧縮ばね１４を直接第１の挟持用軸方向直交面１３ｂに当接させる場合）に比べて極めて小さいので、入力回転軸１０Ａが回転する際の回転抵抗は極めて小さく、入力回転軸１０Ａは極めて円滑に回転できる。
【００２７】
これに対し、筒状出力回転軸２０Ａに回転が与えられると、スチールボール２３の筒状出力回転軸２０Ａとの接触点は、（接触していたとしても）内面円筒面２１であるから、スチールボール２３は転がり部材収納空間２２内で単に回転し、入力回転軸１０Ａには回転が伝達されない。つまり、入力回転軸１０Ａが回転するときには、軸方向直交面１３ａを介してスチールボール２３に回転が伝達されるため、該スチールボール２３は内面円筒面２１と三角柱状部１２で形成される楔状の空間内に入り込もうとし、その結果、筒状出力回転軸２０Ａに回転が伝達されるのに対し、筒状出力回転軸２０Ａが回転するときには、内面円筒面２１を介してスチールボール２３に回転が伝達されるため、スチールボール２３が内面円筒面２１と三角柱状部１２で形成される楔状の空間内に入り込もうとする力は生ぜず（あるいは極めて弱く）、従って、入力回転軸１０Ａに回転が伝達されない。
【００２８】
図５は本発明の第２の実施形態を示している。
本実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ｂの全体構造は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ａとほぼ同様であるが、入力回転軸１０Ｂと付勢手段の構成が異なる。
入力回転軸１０Ｂは、軸受ボス２ｃの軸穴に嵌る部分１０Ｂ１の径が他の部分に比べて小径となっており、その中間部分には図５において外方フランジ１１の左側面に接触する環状の永久磁石（第１の磁石）Ｍ１が固着されている。
軸受ボス２ｃはその径が二段階に変化しており、大径の基部２ｃ１と、この基部２ｃ１より小径の先端部２ｃ２からなり、筒状出力回転軸２０Ａは基部２ｃ１と軸受ボス１ａとに軸線１０ａ回りに回転自在として外嵌している。基部２ｃ１の端面には環状のスペーサＢが固着されており、このスペーサＢの外方フランジ１１側の端面には環状の永久磁石（第２の磁石）Ｍ２が固着されている。永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２の軸線は一致している。
【００２９】
これら永久磁石Ｍ１、Ｍ２は磁気式付勢手段の構成要素であり、永久磁石Ｍ１、Ｍ２は常に両者が離れるような反発力を発生する。両永久磁石Ｍ１、Ｍ２は図６に示すように、両者の対向面がＮ極、反対面がＳ極に磁化されている。なお、Ｓ極同士が対向し、Ｎ極同士は対向しないように永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２を磁化しても、同様の効果が得られる。また、図７に示すように、両者の内周側をＮ極に磁化し、外周側をＳ極に磁化しても同様の効果が得られる。なお、永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２の内周側をＳ極に磁化し、外周側をＮ極に磁化しても、同様の効果が得られる。
【００３０】
以上の簡単な構成の本入出力一方向回転伝達機構１００Ｂでは、両永久磁石Ｍ１、Ｍ２の間に生じる反発力により、外方フランジ１１（入力回転軸１０Ｂ）が常に軸受ボス１ａ側に付勢されるので、軸方向直交面１３ａとスチールボール２３とが密着する（軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂとの間にスチールボール２３が挟まれる）。
従って、第１の実施形態と同様に、入力回転軸１０Ｂが回転すれば筒状出力回転軸２０Ａが回転するが、筒状出力回転軸２０Ａが回転した場合は、この回転力が入力回転軸１０Ｂには伝達されず、入力回転軸１０Ｂは回転しない。
【００３１】
さらに本実施形態では、磁気式付勢手段の構成要素である両永久磁石Ｍ１、Ｍ２が互いに非接触なので、入力回転軸１０Ｂの回転中に、両永久磁石Ｍ１、Ｍ２と外方フランジ１１（入力回転軸１０Ｂ）の間に摩擦力が発生しない。従って、入力回転軸１０Ｂは第１の実施形態に比べて、さらに円滑に回転できる。
さらに、スペーサＢを異なる厚さ（入力回転軸１０Ｂの軸線方向寸法）のスペーサ（図示略）に代えて、永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２の間隔を変えれば、永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２の間の反発力が変わるので、ボール２３と軸方向直交面１３ａの摩擦力が変わる。従って、スペーサの厚みを調整することにより、入力回転軸１０Ｂから筒状出力回転軸２０Ａへの回転力の伝達効率（筒状出力回転軸２０Ａの回転力÷入力回転軸１０Ｂの回転力）を調整できる。
【００３２】
図８は本発明の第３の実施形態を示している。
本実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ｃの全体構造は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ａとほぼ同様であるが、軸受ボス２ｄ、筒状出力回転軸２０Ｂ、及び付勢手段の構成が異なる。
軸受ボス２ｄはその径が二段階に変化しており、大径の基部２ｄ１と、この基部２ｄ１より小径の先端部２ｄ２からなる。
筒状出力回転軸２０Ｂの内面円筒面２１の軸受ボス１ａ側の端部には、径方向内向きの環状突部２０Ｂ１が形成されており、この環状突部２０Ｂ１の内周面が、軸受ボス１ａ及び外周フランジ１１の外周面に回転自在に嵌合している。一方、内面円筒面２１の軸受ボス２ｄ側の端部は、軸受ボス２ｄの基部２ｄ１に回転自在に嵌合している。
【００３３】
そして、軸受ボス２ｄの先端部２ｄ２には、図示を省略した電源装置に電気的に接続されたコイルが円筒状に巻かれており、このコイルは、電源装置から電流を受けることにより電磁石（磁石）Ｍ３となる。
これら永久磁石Ｍ１と電磁石Ｍ３は磁気式付勢手段の構成要素である。電磁石Ｍ３には常に永久磁石Ｍ１との間に反発力を生じる方向の電流が流される。
【００３４】
以上の簡単な構成の本一方向入出力回転伝達機構１００Ｃでは、両永久磁石Ｍ１と電磁石Ｍ３の間に生じる反発力により、外方フランジ１１（入力回転軸１０Ａ）が常に軸受ボス１ａ側に付勢されるので、軸方向直交面１３ａとスチールボール２３とが密着する（軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂとの間にスチールボール２３が挟まれる）。
従って、第１の実施形態と同様に、入力回転軸１０Ａが回転すれば筒状出力回転軸２０Ｂが回転するが、筒状出力回転軸２０Ｂが回転した場合は、この回転力が入力回転軸１０Ａには伝達されず、入力回転軸１０Ａは回転しない。
【００３５】
さらに、第２の実施形態と同様に、磁気式付勢手段の構成要素である永久磁石Ｍ１と電磁石Ｍ３が互いに非接触なので、入力回転軸１０Ａの回転中に、両永久磁石Ｍ１及び電磁石Ｍ３と外方フランジ１１（入力回転軸１０Ａ）の間に摩擦力は発生せず、従って入力回転軸１０Ａは第１の実施形態に比べてさらに円滑に回転できる。
また、電源装置からコイルに流す電流の大きさを変えることにより、電磁石Ｍ３に生じる磁力を変えられるので、上記付勢力を変化させることが可能である。
なお、入力回転軸１０Ａ側の磁石を電磁石Ｍ３としたり、両方の磁石を電磁石Ｍ３としてもよい。
【００３６】
図９は本発明の第４の実施形態を示している。
本実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ｄの全体構造は第１の実施形態の一方向入出力回転伝達機構１００Ａとほぼ同様であるが、入力回転軸１０Ｃ、筒状出力回転軸２０Ｃ、及び付勢手段の構成が異なる。
入力回転軸１０Ｃは、第１の実施形態のものに比べて短寸である。
軸受ボス２ｅの軸穴２ｅ１は有底であり、入力回転軸１０Ｃの左側端部が水密状態で軸線１０ａ方向に摺動可能かつ軸線１０ａ回りに回動可能に嵌合している。さらに、軸受プレート２には、軸穴２ｅ１と軸受プレート２の外部とを連通する連通穴２ｆが穿設されている。さらに、軸受プレート２の内部には、側面視逆コ字形の流路２ｅ２が形成されており、流路２ｅ２の両端は、外方フランジ１１側の端面において開口する流出口２ｅ３となっている。さらに、軸受プレート２には、その左側面において開口する接続口２ｅ４が形成されており、この接続口２ｅ４は流路２ｅ２と連通している。そして、この接続口２ｅ４には、一方向入出力回転伝達機構１００Ｄの外部に配設された圧縮空気源Ｐが接続されている。
【００３７】
筒状出力回転軸２０Ｃは第１の実施形態に比べて短寸であり、その内面円筒面２１が両軸受ボス１ａ、２ｅの外周面、及び外周フランジ１１の外周面と水密状態で移動（軸線１０ａ方向移動及び軸線１０ａ回りの回転）可能に嵌合している。
そして、軸受ボス２ｅ、外方フランジ１１、入力回転軸１０Ｃ、及び筒状出力回転軸２０Ｃによって囲まれた環状空間Ｓと、上記圧縮空気源Ｐと、流出口２ｅ３と、接続口２ｅ４と、流路２ｅ２とは流体圧式付勢手段の構成要素である。
【００３８】
以上の簡単な構成の本一方向入出力回転伝達機構１００Ｄでは、圧縮空気源Ｐから接続口２ｅ４、流路２ｅ２、流出口２ｅ３を通して環状空間Ｓ内に圧縮空気を供給すると、この空気圧により、外方フランジ１１（入力回転軸１０Ｃ）が常に軸受ボス１ａ側に付勢されるので、軸方向直交面１３ａとスチールボール２３とが密着する（軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂとの間にスチールボール２３が挟まれる）。
従って、第１の実施形態と同様に、入力回転軸１０Ｃが回転すれば筒状出力回転軸２０Ｃが回転するが、筒状出力回転軸２０Ｃが回転した場合は、この回転力が入力回転軸１０Ｃには伝達されず、入力回転軸１０Ｃは回転しない。
しかも、環状空間Ｓに供給された圧縮空気と外方フランジ１１との間には殆ど摩擦力が生じないので、入力回転軸１０Ｃは極めて円滑に回転できる。
なお、外方フランジ１１の外周面に環状溝を形成して、この環状溝に筒状出力回転軸２０Ｃの内面円筒面２１に水密状態で接触するＯリングを嵌めて、外方フランジ１１と筒状出力回転軸２０Ｃの回転抵抗（摩擦）を低減させてもよい。さらに、軸受ボス２ｅの外周面に環状溝を形成して、この環状溝に筒状出力回転軸２０Ｃの内面円筒面２１に水密状態で接触するＯリングを嵌めて、軸受ボス２ｅと筒状出力回転軸２０Ｃの回転抵抗（摩擦）を低減させてもよい。
【００３９】
さらに、上記圧縮空気源Ｐを図示を省略した油圧源に代えて実施することも可能である。この場合は、環状空間Ｓと、上記油圧源と、接続口２ｅ４と、流出口２ｅ３、及び流路２ｅ２が流体圧式付勢手段の構成要素となる。そして、油圧源から環状空間Ｓに供給される油の粘度を小さくすれば、この油と外方フランジ１１の間に生じる摩擦力は極めて小さくなるので、入力回転軸１０Ｃは極めて円滑に回転できる。
さらに、流体圧式付勢手段の流体として、空気や油以外の流体を用いることも勿論可能である。
【００４０】
以上の各実施形態において、仮に筒状出力回転軸２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを強い力で固定していると、入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが回転しても、三角柱状部１２または筒状出力回転軸２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが破損しない限り、スチールボール２３は転がり部材収納空間２２内で軸方向直交面１３ａ及び軸受ボス１ａの端面１ｂに対して滑りながら単に回転する。このことは、各入出力一方向回転伝達機構１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄはトルクリミッターとしても利用可能であることを示している。伝達トルクは、転がり部材収納空間２２（スチールボール２３）の数、内面円筒面２１と三角柱状部１２で形成される楔状の空間の楔角、圧縮ばね１４、磁力、流体圧（気圧、油圧等）の強さ、軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂの面粗さ（スチールボール２３との滑り抵抗）等によって設定することができる。
【００４１】
各実施形態において、転がり部材収納空間２２（スチールボール２３）の数を変更するには、最も簡単には、入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの三角柱状部１２の多角形状の角数を変更すればよい。図１０は、入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの非円形断面部を、断面略正方形をなし、かつ、各転がり部材接触面１２ａが入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの軸線を中心に周方向に９０°間隔で設けられた四角柱状部１２Ａにした変形例である。また、周方向不等幅空間形成部（非円形断面部）によって形成する転がり部材収納空間２２（スチールボール２３）の数は、原理的には（バランスを無視すれば）、一つでもよい。さらに、この変形例では、三角柱状部１２の各転がり部材接触面１２ａが入力回転軸１０の半径方向に対して直交しているが、図１１に示すように、非円形断面部１２Ａが入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの半径方向に関して対称な少なくとも一対の転がり部材接触傾斜面１２ｂを備える構成も可能である。このような一対の転がり部材接触傾斜面１２ｂによれば、楔角の設定（変更）を容易に行うことができる。また、一対の転がり部材接触傾斜面１２ｂの対称性を崩せば、入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの正回転と逆回転とで筒状出力回転軸２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに対する伝達トルクが異なる機構を得ることも可能である。
【００４２】
周方向不等幅空間形成部は、偏心円筒面によっても形成することができる。図１２はその変形例で、図１から図４の三角柱状部１２に代えて、入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの軸心に対して偏心した偏心円筒面１２ｃを備える円板１２Ｆを用いており、この偏心円筒面１２ｃによって図１２において上下方向（入力回転軸１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの半径方向）を向く直線ＡＬに関して左右に対称に形成された転がり部材収納空間２２内にそれぞれボール２３を収納している。この変形例は、一対のボール２３の位置が安定している（左右の転がり部材収納空間２２の一方だけに一対のボールが移動してしまうことがない）使用態様に用いて好適である。
【００４３】
以上の各実施形態及び変形例では、軸方向直交面１３ａは外方フランジ１１に形成したが、入力回転軸１０の外方フランジ１１以外の面に軸方向直交面１３ａを形成してもよい。
【００４４】
図１３から図１５は、本発明による一方向入出力回転伝達機構の第５の実施形態を示している。
この一方向入出力回転伝達機構２００では、従前の実施形態に対して入力回転軸と出力回転軸との内外関係を逆にしたものである。即ち、軸受ボス１ａ、２ａに相対回転可能に支持した出力回転軸２０Ｒの外側に、筒状入力回転軸１０Ｒを同軸に位置させ、この筒状入力回転軸１０Ｒの軸線２０ａを中心とする内周円筒面１０Ｒ１を軸受ボス１ａ、２ａに軸線２０ａ方向に相対摺動可能及び軸線２０ａ回りに相対回転可能として外嵌している。筒状入力回転軸１０Ｒには、内方フランジ１１Ｒと周方向不等幅空間形成部（非円形断面部）としての三角柱状空間部１２Ｒを隣接させて形成している。内方フランジ１１Ｒの三角柱状空間部１２Ｒ側の面が軸線２０ａに対して直交する軸方向直交面１３Ｒ１を構成し、反対側の面は軸線２０ａに対して直交する第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２を構成し、三角柱状空間部１２Ｒは、筒状入力回転軸１０Ｒの内面によって形成されている。筒状入力回転軸１０Ｒの中心部の出力回転軸２０Ｒは、その外周面である外面円筒面２１Ｒが軸方向直交面１３Ｒ１と軸受けボス１ａの端面１ｂとの間における三角柱状空間部１２Ｒとの間に転がり部材収納空間２２を形成する。この出力回転軸２０Ｒには、軸受プレート１、２と係合する抜け止めフランジ２５が備えられている。内方フランジ１１Ｒの軸方向直交面１３Ｒ１は第１の軸方向直交面であり、軸受ボス１ａの端面１ｂは、この第１の軸方向直交面に対向すると共に平行をなす第２の軸方向直交面である。また三角柱状空間部１２Ｒを形成する筒状入力回転軸１０Ｒの内面三面の各面は、筒状入力回転軸１０Ｒの半径方向に対して直交すると共に軸線２０ａを中心に周方向に１２０°間隔で設けられた転がり部材接触面１２ａ'を構成している。第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２、第１の軸方向直交面１３Ｒ１及び第２の軸方向直交面１ｂは共に、出力回転軸２０Ｒの軸線２０ａに対して直交している。
【００４５】
出力回転軸２０Ｒには、内方フランジ１１Ｒと軸受ボス２ａの間に位置する環状部材１５の出力回転軸２０Ｒより大径の中心孔１５ａが、出力回転軸２０Ｒに対して相対移動可能（軸線２０ａ方向への移動及び軸線２０ａ回りの回転とも可能）として外嵌しており、この環状部材１５の内方フランジ１１Ｒ側の面は、第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２と平行な第２の挟持用軸方向直交面１５ｂを構成している。そして、第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２と第２の挟持用軸方向直交面１５ｂの間の環状空間には複数のベアリングボール１６が、自転自在及び出力回転軸２０Ｒを中心に公転自在として配設されている。
【００４６】
環状部材１５と軸受ボス２ａとの間には、圧縮ばね（付勢手段）１４が挿入されている。この圧縮ばね１４は、環状部材１５を内方フランジ１１Ｒ側に付勢することにより、ベアリングボール１６を環状部材１５の第２の挟持用軸方向直交面１５ｂと内方フランジ１１Ｒの第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２の間で挟持させ、かつ、ベアリングボール１６から内方フランジ１１Ｒに伝わった付勢力により、内方フランジ１１Ｒを軸受ボス１ａ（第２の軸方向直交面１ｂ）側に移動付勢し、スチールボール１６を両軸方向直交面１３Ｒ１、１ｂに押し付けている。
【００４７】
この実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用を得ることができる。
すなわち、筒状入力回転軸１０Ｒが回転すると、軸方向直交面１３Ｒ１を介してスチールボール２３が回転し、三角柱状空間部１２Ｒと出力回転軸２０Ｒの外面円筒面２１Ｒとで形成される楔状の空間に入り込もうとし、その結果、出力回転軸２０Ｒに回転が伝達される。一方、出力回転軸２０Ｒに回転が与えられても、スチールボール２３には、外面円筒面２１Ｒを介して回転が与えられるだけであり、筒状入力回転軸１０Ｒには回転が伝達されない。
【００４８】
さらに第１の実施形態と同様に、ベアリングボール１６と内方フランジ１１Ｒの第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２の摩擦抵抗は、環状部材１５とベアリングボール１６を用いない場合（圧縮ばね１４を直接第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２に当接させる場合）に比べて極めて小さいので、筒状入力回転軸１０Ｒは極めて円滑に回転できる。
【００４９】
一方向入出力回転伝達機構２００の全体構造はほぼそのままとした上で、付勢手段として圧縮ばね１４の代わりに、第２から第４の実施形態で用いたものを適用することが出来る。
図１６は、付勢手段として第２の実施形態の磁気式付勢手段を用いた変形例である。軸受プレート２の軸受ボス２ｃは第２の実施形態と同様のものであり、その基部２ｃ１と先端部２ｃ２にはスペーサＢが固定され、スペーサＢの軸受ボス１ａ側の面に永久磁石Ｍ２が固定されている。筒状入力回転軸１０Ｒの軸線２０ａを中心とする内周円筒面１０Ｒ１と内方フランジ１１Ｒの第１の挟持用軸方向直交面１３Ｒ２とには、永久磁石Ｍ１が固着されており、出力回転軸２０Ｒは永久磁石Ｍ１の中心孔Ｍ１ａに相対移動可能に遊嵌している。内周円筒面１０Ｒ１は基部２ｃ１に回転可能かつ軸線２０ａ方向に相対移動可能として支持されている。
図１７は、付勢手段として第３の実施形態の磁気式付勢手段を用いた変形例である。軸受プレート２の軸受ボス２ｄは第３の実施形態と同様のものであり、軸受ボス２ｄにはコイルが円筒状に巻かれ電磁石Ｍ３を構成している。内周円筒面１０Ｒ１は基部２ｄ１に回転可能かつ軸線２０ａ方向に相対移動可能として支持されている。永久磁石Ｍ１は、図１６と同じ態様で筒状入力回転軸１０Ｒに固定されている。
図１８は、付勢手段として第４の実施形態の流体圧式付勢手段を用いた変形例である。軸受プレート２の軸受ボス２ｅは第４の実施形態と同様のものであり、軸受プレート２（軸受ボス２ｅ）は、軸穴２ｅ１、流路２ｅ２、流出口２ｅ３、及び接続口２ｅ４を具備しており、接続口２ｅ４には圧縮空気源Ｐが接続されている。内周円筒面１０Ｒ１は軸受ボス２ｅに水密状態で回転可能かつ軸線２０ａ方向に相対摺動可能として支持されている。内方フランジ１１Ｒと内周円筒面１０Ｒ１と出力回転軸２０Ｒと軸受ボス２ｅとで囲まれた空間は環状空間Ｓとなっている。この場合も、流体としては、空気の他に油等の他の流体を使用可能である。
これら図１６から図１８の構造の一方向入出力回転伝達機構２００も、図１３から図１５のものと同様の作用効果を奏することができ、さらに、第２から第４の実施形態特有の作用効果をそれぞれ奏することができる。
【００５０】
図１９は、筒状入力回転軸１０Ｒの非円形断面部１２Ｒを四角柱状空間とした変形例を示している。この変形例は、図１３から図１５に示す第５の実施形態に比べて、非円形断面部１２Ｒの転がり部材接触面１２ａ'と、出力回転軸２０Ｒの外面円筒面２１Ｒとで形成される楔角が大きくなるので、筒状入力回転軸１０Ｒから出力回転軸２０Ｒへの伝達トルクが小さい態様に用いて好適である。なお第５の実施形態においても、周方向不等幅空間形成部として図１２の偏心円筒面を同様に適用することができる。
【００５１】
図２０から図２２は、図１から図４に示す第１の実施形態でのスチールボール２３に代えて、ボール入り円筒ころ３０を用いた変形例を示している。この一方向入出力回転伝達機構３００は、スチールボール２３に代えてボール入り円筒ころ３０を用いた点を除いては一方向入出力回転伝達機構１００Ａと実質的に同一構造を有している。図２２に単体で示すように、ボール入り円筒ころ３０は、円筒３０ａと、この円筒３０ａに緩嵌されたスチールボール３０ｂとからなっている。スチールボール３０ｂは、スチールボール２３と同様にボールベアリングのボールを転用できる。円筒３０ａの軸方向長さはスチールボール３０ｂの直径よりも若干短く設定されている。ボール入り円筒ころ３０は、図２０に示すように円筒３０ａの軸線が入力回転軸１０Ａと筒状出力回転軸２０Ａの各軸線に対して略平行になるように各転がり部材収納空間２２に遊挿されている。したがって、転がり部材接触面１２ａと内面円筒面２１には円筒３０ａの外周面が接触する。また、スチールボール３０ｂは圧縮ばね１４の付勢力によって軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂの間に挟持されるが、スチールボール３０ｂの直径よりも若干短い軸方向長さを持つ円筒３０ａは軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂとの間に挟持されない。この変形例においても、第１の実施形態と同様の作用を得ることができる。またこの変形例によれば、円筒３０ａの外周面が転がり部材接触面１２ａと内面円筒面２１の各々に対して面接触するため、第１の実施形態での場合よりも大きなトルクを伝達することができる。
【００５２】
なお図示しないが、図５から図１９に示す各実施形態及びその変形例でのスチールボール２３に代えてボール入り円筒ころ３０を用いても同様の作用を得ることができる。
【００５３】
図２３は、図１から図４に示す第１の実施形態でのスチールボール２３に代えて、略円柱形状の円柱ころ４０を用いた変形例を示している。この一方向入出力回転伝達機構４００は、スチールボール２３に代えて円柱ころ４０を用いた点を除いては一方向入出力回転伝達機構１００Ａと実質的に同一構造を有している。円柱ころ４０は、軸方向での各端部周縁が面取りされており、図２３に示すように該円柱ころ４０の軸線が入力回転軸１０Ａの略径方向に延びるように各転がり部材収納空間２２に遊挿されている。したがって、円柱ころ４０は、圧縮ばね１４の付勢力によって該円柱ころ４０の外周面を軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂの各面に対して当接させた状態で、これら軸方向直交面１３ａと軸受ボス１ａの端面１ｂの間に挟持される。この変形例においても、第１の実施形態と同様の作用を得ることができる。
【００５４】
なお図示しないが、図５から図１９に示す各実施形態及びその変形例でのスチールボール２３に代えて円柱ころ４０を用いても同様の作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による一方向入出力回転伝達機構の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のII‐II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII‐III線に沿う断面図である。
【図４】図１の機構の一部を断面として示す分解斜視図である。
【図５】本発明による一方向入出力回転伝達機構の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図６】磁気式付勢手段を構成する永久磁石の一例である。
【図７】磁気式付勢手段を構成する永久磁石の他の例である。
【図８】本発明による一方向入出力回転伝達機構の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明による一方向入出力回転伝達機構の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明による一方向入出力回転伝達機構の周方向不等幅空間形成部（非円形断面部）の他の形状例を示す図である。
【図１１】同非円形断面部のさらに別の形状例を示す図である。
【図１２】同周方向不等幅空間形成部のさらに別の形状例を示す図である。
【図１３】本発明による一方向入出力回転伝達機構の第５の実施形態を示す縦断面図である。
【図１４】図１３のXIV‐XIV線に沿う断面図である。
【図１５】図１３の機構の一部を断面として示す分解斜視図である。
【図１６】第５の実施形態の発明に磁気式付勢手段を適用した変形例の縦断側面図である。
【図１７】第５の実施形態の発明に別の磁気式付勢手段を適用した別の変形例の縦断側面図である。
【図１８】第５の実施形態の発明に流体圧式付勢手段を適用したさらに別の変形例の縦断側面図である。
【図１９】第５の実施形態の一方向入出力回転伝達機構の非円形断面部の他の形状例を示す図である。
【図２０】第１の実施形態でのスチールボールに代えてボール入り円筒ころを用いた実施形態を示す縦断面図である。
【図２１】図２０のXXI‐XXI線に沿う断面図である。
【図２２】図２０に示すボール入り円筒ころを単体で示す斜視図である。
【図２３】第１の実施形態でのスチールボールに代えて円柱ころを用いた実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０Ａ  １０Ｂ  １０Ｃ  入力回転軸
１０Ｒ  筒状入力回転軸
１１  外方フランジ
１１Ｒ  内方フランジ
１２  三角柱状部（非円形断面部）
１２ａ  転がり部材接触面
１２Ｒ  三角柱状部
１３  １３Ｒ  軸方向直交面
１４  圧縮ばね
１５  環状部材
１６  ベアリングボール
２０Ａ  ２０Ｂ  ２０Ｃ  筒状出力回転軸
２０Ｒ  出力回転軸
２１  内面円筒面
２１Ｒ  外面円筒面
２２  転がり部材収納空間（周方向不等幅空間）
２３  スチールボール（転がり部材）
３０  ボール入り円筒ころ（転がり部材）
４０  円柱ころ（転がり部材）
【図１】
2005273907.tif 000003
【図２】
2005273907.tif 000004
【図３】
2005273907.tif 000005
【図４】
2005273907.tif 000006
【図５】
2005273907.tif 000007
【図６】
2005273907.tif 000008
【図７】
2005273907.tif 000009
【図８】
2005273907.tif 000010
【図９】
2005273907.tif 000011
【図１０】
2005273907.tif 000012
【図１１】
2005273907.tif 000013
【図１２】
2005273907.tif 000014
【図１３】
2005273907.tif 000015
【図１４】
2005273907.tif 000016
【図１５】
2005273907.tif 000017
【図１６】
2005273907.tif 000018
【図１７】
2005273907.tif 000019
【図１８】
2005273907.tif 000020
【図１９】
2005273907.tif 000021
【図２０】
2005273907.tif 000022
【図２１】
2005273907.tif 000023
【図２２】
2005273907.tif 000024
【図２３】
2005273907.tif 000025