(57)【要約】【課題】  振動等によって入力側と出力側の位相がずれないようにする。【解決手段】  内径にギヤを設けた外輪２と、外輪２のギヤと噛み合うギヤを外径に設けた一対の左ギヤ４および右ギヤ６と、左ギヤ４と右ギヤ６を互いに引き付ける方向に作用するばね８とからなっている。一対のギヤ４，６は、互いに接近する方向には動けないが、互いに離反する方向にはばね８の力に抗して移動することができる。ギヤ４，６は、Ｙ方向およびＹ´方向に移動させる力が消失すると、ばね８の作用で引き付けられて図１（Ａ）の状態に戻る。動力伝達装置は、入力軸からの入力回転をＹ方向およびＹ´方向に作用させ、一方、出力軸からの回転はＸ方向、Ｘ´方向からしか入力しないようにする。すると、ギヤ４，６はＸ方向、Ｘ´方向には動けないため、出力軸側から動かそうとしても動かない、言い換えれば逆入力は阻止される。【選択図】  図１
2005315400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪と、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤおよび右ギヤと、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤと、
前記支点ギヤと前記一対の左ギヤおよび右ギヤを連結する一対のアームと、
前記一対の左ギヤおよび右ギヤを互いに接近させる作用をするばねと、
前記ハウジングに支持され、前記一対のアームに挟まれる位置に突起を有する入力軸と、
前記ハウジングに支持され、前記一対のアームを挟む位置に突起を有する出力軸と
を具備したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪と、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤおよび右ギヤと、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤと、
前記支点ギヤと前記一対の左ギヤおよび右ギヤを連結する一対のアームと、
前記一対の左ギヤおよび右ギヤを互いに接近させる作用をするばねと、
前記ハウジングに支持され、前記一対のアームに挟まれる位置に突起を有する入力軸と、
前記ハウジングに支持され、前記一対のアームを挟む位置に突起を有するとともに、前記支点ギヤの軸を挟むように案内する案内部を有する出力軸と
を具備したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪と、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤおよび右ギヤと、
前記外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤと、
前記一対の左ギヤおよび右ギヤと前記支点ギヤとを連結する一対のアームと、
前記一対のアームの起点となる支点軸と、
前記一対の左ギヤおよび右ギヤを互いに接近させる作用をするばねと、
前記一対のアームに挟まれる位置に突起を有する入力軸と、
前記一対のアームを挟む位置に突起を有する出力軸と
を具備したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪と、
外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設け、左アームの両端に支持された左ギヤと、
外輪のギヤと噛み合うギヤを外周面に設け、右アームの両端に支持された右ギヤと、
左アームおよび右アームの起点となる支点軸と、
左ギヤと右ギヤを互いに接近させる作用をするばねと、
左アームと右アームに挟まれる位置に突起を有する入力軸と、
左右のアームを挟む位置に突起を有する出力軸と
を具備したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
ギヤ部材を樹脂としたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、工作機械、事務機器（ＯＡ機器）等の動力伝達部に使用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の動力伝達装置としては、例えばドイツ特許第４１２９６１７号明細書に記載されたものが挙げられる。この従来の動力伝達装置では、図２２に示すように、クランプ軌道１０２，１０６間に配置されたローラ１０７，１０８によってクラッチを入れた状態において、外部リング１０１と内部要素１０３は回転することなく互いに結合されている。制御ディスク１１０をいずれかの方向に回転させると、最終制御要素１１１がローラ１０７または１０８の方に動かされ、その端面１１４によってローラ１０７または１０８をそのクランプ位置から外させ、そしてその後最終制御要素１１１の第二脚部１１５がそのストッパ面１１６で内部要素１０３を把持する。このそれぞれの運動方向において、制御ディスク１１０を回転させることによって内部要素１０３が外部リング１０１に対して運動させられる。このように最終制御要素１１１は、有利な方法でクラッチを外すために、内部要素１０３の従動部品として用いられる。制御ディスク１１０と内部要素１０３の同期的調整運動が行われない場合、それぞれのローラ１０７または１０８は、再び内部要素１０３を外部リング１０１に対して阻止する。これと同じ方法でそれぞれの向かい合っているローラ１０７または１０８は、別の運動方向においてトルクが内部要素に加わると直ちに、クラッチを阻止する。
【特許文献１】ドイツ特許第４１２９６１７号明細書（Fig.１、Fig.２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の動力伝達装置では高周波が加わると入力側（１０１または１０３）と出力側（１０３または１０１）の位相がずれる（滑る）おそれがある。たとえば、自動車用途の場合にはエンジンの振動によってそのような滑りが生じ得る。本発明の主要な目的はかかる問題点を解消させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１は本発明の構想図である。図１に従って説明すると、動力伝達装置は、内周面にギヤを設けた外輪２と、外輪２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤ４および右ギヤ６と、左ギヤ４と右ギヤ６を互いに引き付ける方向に作用するばね８とからなっている。一対のギヤ４，６は、図１（Ａ）に符号Ｘ，Ｘ´で示す互いに接近する方向には動けないが、図１（Ｂ）に符号Ｙ，Ｙ´で示すように、互いに離反する方向にはばね８の力に抗して移動することができる。ギヤ４，６は、Ｙ方向およびＹ´方向に移動させる力が消失すると、ばね８の作用で引き付けられて図１（Ａ）の状態に戻る。
【０００５】
このような原理に基づき、本発明の動力伝達装置は、入力軸からの入力回転をＹ方向およびＹ´方向に作用させ、一方、出力軸からの回転はＸ方向、Ｘ´方向からしか入力しないようにする。すると、図１（Ａ）に関連して上で述べたようにギヤ４，６はＸ方向、Ｘ´方向には動けないため、出力軸側から動かそうとしても動かない、言い換えれば逆入力は阻止される。
【０００６】
本発明の実施の形態によれば、動力伝達装置は、ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪１２と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤ２０と、前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６を互いに接近させる作用をするばね１８と、前記支点ギヤ２０と前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６を連結する一対のアーム２２，２４と、前記ハウジングに支持され、前記一対のアーム２２，２４に挟まれる位置に突起２６ａを有する入力軸２６と、前記ハウジングに支持され、前記一対のアーム２２，２４を挟む位置に突起２８ａを有する出力軸２８とを具備している（図２〜図４）。
【０００７】
本発明の別の実施の形態によれば、動力伝達装置は、ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪１２と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤ２０と、前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６を互いに接近させる作用をするばね１８と、前記支点ギヤ２０と前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６を連結する一対のアーム２２，２４と、前記ハウジングに支持され、前記一対のアーム２２，２４に挟まれる位置に突起２６ａを有する入力軸２６と、前記ハウジングに支持され、前記一対のアーム２２，２４を挟む位置に突起２８ａを有するとともに、前記支点ギヤ２０の軸２０ａを挟むように案内する案内部２８ｂを有する出力軸２８とを具備している（図９〜図１１）。
【０００８】
本発明の別の実施の形態によれば、動力伝達装置は、ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪１２と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６と、前記外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設けた支点ギヤ２０と、前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６と前記支点ギヤ２０とを連結する一対のアーム１２２，１２４と、前記一対のアーム１２２，１２４の起点となる支点軸３０と、前記一対の左ギヤ１４および右ギヤ１６を互いに接近させる作用をするばね１８と、前記一対のアーム１２２，１２４に挟まれる位置に突起２６ａを有する入力軸２６と、前記一対のアーム１２２，１２４を挟む位置に突起２８ａを有する出力軸２８とを具備している（図１２〜図１４）。
【０００９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、動力伝達装置は、ハウジングに固定され内周面にギヤを設けた外輪１２と、外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設け、左アーム２２´の両端に支持された左ギヤ１４，１４´と、外輪１２のギヤと噛み合うギヤを外周面に設け、右アーム２４´の両端に支持された右ギヤ１６，１６´と、左アーム２２´および右アーム２４´の起点となる支点軸３０と、左ギヤ１４，１４´と右ギヤ１６，１６´を互いに接近させる作用をするばね１８と、左アーム２２´と右アーム２４´に挟まれる位置に突起２６ａを有する入力軸２６と、左右のアーム２２´，２４´を挟む位置に突起２８ａを有する出力軸２８とを具備している（図１７〜図１９）。
【００１０】
ギヤ部材を構成する材料として樹脂を採用してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の動力伝達装置は、ギヤによる噛み合いを採用したことによって、高周波が加わっても位相がずれない（滑らない）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
まず、図２〜図４に示す本発明の第一の実施の形態を説明する。この実施の形態の動力伝達装置は、外輪１２と、一対のギヤ１４，１６と、ばね１８と、支点ギヤ２０と、アーム２２，２４と、入出力軸２６，２８とを主要な構成要素として成り立っている。
【００１４】
外輪１２は内歯歯車のように内周に全周にわたってギヤが形成してある。外輪１２は静止したハウジング等に固定され、回転はしない。ここでは入力軸２６および出力軸２８を支持するハウジングと一体的に外輪１２を形成した場合を例示してある。
【００１５】
外輪１２のギヤと噛み合う３つのギヤがある。一つは支点ギヤ２０であり、他の二つは左ギヤ１４と右ギヤ１６である。支点ギヤ２０の回転軸に、左アーム２２および右アーム２４の一端を連結してあり、左アーム２２の他端に形成された長穴２２ａに左ギヤ１４の回転軸が回転自在に支持され、右アーム２４の他端に形成された長穴２４ａに右ギヤ１６の回転軸が回転自在に支持されている。ばね１８は左ギヤ１４と右ギヤ１６を互いに接近させる作用をする。ばね１８として、ここでは左ギヤ１４の回転軸と右ギヤ１６の回転軸とに端部を引っ掛けたねじりコイルばねを例示してある。なお、左アーム２２、右アーム２４およびばね１８は、それぞれ、左ギヤ１４および右ギヤ１６の軸方向両側に対で存在
する。ギヤ１４，１６，２０の材質は鉄あるいは樹脂が考えられる。
【００１６】
図３に示すように、入力軸２６は左アーム２２と右アーム２４との間に挟まれるように位置する突起２６ａを有する（図５参照）。また、図４に示すように、出力軸２８は左アーム２２と右アーム２４とを挟むように位置する突起２８ａを有する（図６参照）。
【００１７】
図７および図８に従って第一の実施の形態の作用を説明する。入力軸２６を右回転させると、図７に矢印で示すように、入力軸２６の突起２６ａが右アーム２４を右回転させ、右アーム２４を介して右ギヤ１６も右回りに移動する。すると出力軸２８側では、図８に示すように、右アーム２４が出力軸２８の突起２８ａに接触する。そのまま入力軸２６を回転させ続けると、全体（左右ギヤ１４，１６、左右アーム２２，２４、支点ギヤ２０、ばね１８）が回転し、右アーム２４を介して出力軸２８も回される。
【００１８】
入力回転がなくなると、ばね１８によって左右のギヤ１４，１６が引き付けられ、図３および図４に示すように左右のギヤ１４，１６が噛み合う状態になる。したがって、出力軸２８からは、左右のギヤ１４，１６が噛み合っているので、回転させることはできい。なお、入力軸２６を左回転させたときも上に述べた右回転の場合と同様であるため説明を省略する。
【００１９】
次に、図９〜図１１に示す本発明の第二の実施の形態を説明する。上述の第一の実施の形態と相違するのは、出力軸28に前記支点ギヤ２０の軸２０ａを挟むように案内する案内部２８ｂを設けた点である。
【００２０】
前記軸２０ａは出力軸２８側の案内部２８ｂの回転範囲内まで伸びているとともに、支点ギア２０と左右アーム２２、２４を軸支している。また、案内部２８ｂは前記突起２８ａと一体に形成されており、突起２８ａよりも肉厚が薄く形成されている。
【００２１】
したがって、入力軸２６に回転力が働いていないときに、図１０に示すようにばね１８により左右のギヤ１４、１６が引き付けられ、ギヤ１４，１６が噛み合う状態となるが、案内部２８ｂが軸２０ａを挟む状態になっているので、出力軸２８側を回転させようとしても案内部２８ｂが軸２０ａに当接し、移動できずガタが生じないとともにギヤ１４，１６の噛み合いにより回転ができないものである。もし、この案内部２８ｂがない状態の場合は、左右のアーム２２，２４と突起２８ａとの間に隙間があるため、この隙間分だけ出力軸２８にガタが生じるものである。
【００２２】
また、入力軸２６に回転力が加わった場合は、第一の実施の形態と同じように左右のアーム２２，２４のどちらかが入力軸２６の突起２６により回転させられるので、案内部２８ｂが軸２０ａを挟んでいても出力軸２８の回転を阻害することがない。なお、実施の形態では突起２８ａと、案内部２８ｂを一体に形成したが、一体にこだわるものではない。
【００２３】
次に、図１２〜図１４に示す本発明の第三の実施の形態を説明する。上述の第一の実施の形態と相違するのは、左右のアーム１２２，１２４の基点が外輪中心（支点軸３０）になっていて、左右のアーム１２２，１２４が外輪中心（支点軸３０）を基点として回転する点である。したがって、この実施の形態では、左右のアーム１２２，１２４に長穴（２２ａ，２４ａ：図３参照）を設ける必要はない。左アーム１２２は一端に左ギヤ１４、他端に支点ギヤ２０を支持している。右アーム１２４は一端にて右ギヤ１６を支持している。左アーム１２２の中間部と右アーム１２４の他端とが支点軸３０により連結されている。
【００２４】
図１５および図１６に従って第三の実施の形態の作用を説明する。入力軸２６を右回転させると、図１５に矢印で示すように入力軸２６の突起２６ａが右アーム１２４を右回転させ、右アーム１２４を介して右ギヤ１６も右回りに移動する。そのときの回転は支点軸３０を中心にした回転である。すると出力軸２８側では、図１６に示すように、右アーム１２４が出力軸２８の突起２８ａに接触する。そのまま入力軸２６を回転させ続けると、全体（左右ギヤ１４，１６、左右アーム１２２，１２４、支点ギヤ２０、ばね１８）が回転し、右アーム１２４を介して出力軸２８も回される。
【００２５】
入力回転がなくなると、ばね１８によって左右のギヤ１４，１６が引き付けられ、図１３および図１４のように左右のギヤ１４，１６が噛み合う状態になる。したがって、左右のギヤ１４，１６が噛み合っているため、出力軸２８側からは回転させることができない。なお、入力軸２６を左回転させたときは左ギヤ１４と支点ギヤ２０が左回転して左右のギヤ１４，１６の噛み合いが解除される。その後は右回転時と同様なので説明を省略する。
【００２６】
図１７〜図１９に示す本発明の第四の実施の形態を説明する。この実施の形態が既述の第一、第二および第三の実施の形態と相違するのは左右ギヤを二対設けた点である。すなわち、左アーム２２´の両端に左ギヤ１４，１４´、右アーム２４´の両端に右ギヤ１６，１６´があり、一対の左右ギヤ１４，１６ともう一対の左右ギヤ１４´，１６´とでロックと解除を行うようにしたものである。なお、外輪１２の中心（支点軸３０）を起点にして左右のギヤ１４，１４´，１６，１６´が回転するのは第三の実施の形態と同じである。このため、左右アーム２２´，２４´の中間部を支点軸３０で支持している。
【００２７】
図２０および図２１に従って第四の実施の形態の作用を説明する。入力軸２６を右回転させると、図２０に矢印で示すように入力軸２６の突起２６ａが右アーム２４´を右回転させ、右アーム２４´を介して上下の右ギヤ１６，１６´も右回りに回転する。そのときの回転は支点軸３０を中心とした回転である。すると出力軸２８側では、図２１に示すように、右アーム２４´が出力軸２８の突起２８ａに接触する。そのまま入力軸２６を回転させ続けると、全体（左右ギヤ１４，１４´，１６，１６´、左右アーム２２´，２４´、ばね１８）が回転し、右アーム２４´を介して出力軸２８も回される。
【００２８】
入力回転がなくなると、ばね１８によって左右のギヤ１４，１４´，１６，１６´は引き付けられ、図１８および図１９のように左右のギヤ１４，１６，１４´，１６´が噛み合う状態になる。したがって、左右のギヤ１４，１６，１４´，１６´が噛み合っているため出力軸２８側からは回転させることができない。なお、入力軸２６を左回転させたときも上述の右回転の場合と同様であるため説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の構想図であって、Ａは左右のギヤが互いに噛み合っている状態を示し、Ｂは左右のギヤを互いに離反する方向に押す力が作用している状態を示す。
【図２】本発明の第一の実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】Ａは入力軸の正面図、Ｂは左側面図、Ｃは右側面図である。
【図６】Ａは出力軸の正面図、Ｂは左側面図、Ｃは右側面図である。
【図７】第一の実施の形態を説明するための図３に対応する断面図である。
【図８】第一の実施の形態を説明するための図４に対応する断面図である。
【図９】本発明の第二の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】Ａは出力軸の正面図、Ｂは左側面図、Ｃは右側面図である。
【図１２】本発明の第三の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII断面図である。
【図１４】図１２のXIV−XIV断面図である。
【図１５】第三の実施の形態の作用を説明するための図１３に対応する断面図である。
【図１６】第三の実施の形態の作用を説明するための図１４に対応する断面図である。
【図１７】本発明の第四の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１８】図１７のXVIII−XVIII断面図である。
【図１９】図１７のXIX−XIX断面図である。
【図２０】第四の実施の形態の作用を説明するための図１８に対応する断面図である。
【図２１】第四の実施の形態の作用を説明するための図１９に対応する断面図である。
【図２２】Ａは従来の技術を示す横断面図、Ｂは縦断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１２  外輪
１４，１４´  左ギヤ
１６，１６´  右ギヤ
１８  ばね
２０  支点ギヤ
２０ａ  軸
２２，２２´，１２２  左アーム
２４，２４´，１２４  右アーム
２６  入力軸
２６ａ  突起
２８  出力軸
２８ａ  突起
２８ｂ  案内部
３０  支点軸
【図１】
2005315400.tif 000003
【図２】
2005315400.tif 000004
【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】
2005315400.tif 000017
【図１６】
2005315400.tif 000018
【図１７】
2005315400.tif 000019
【図１８】
2005315400.tif 000020
【図１９】
2005315400.tif 000021
【図２０】
2005315400.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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