(57)【要約】【課題】  ロック型の逆入力遮断クラッチを用いた場合であっても、スライドドアを手動で開閉することを可能にする。【解決手段】  トルクが入力される保持器１４と、トルクが出力される出力内輪１２と、回転が拘束される静止側部材と、その静止側部材と出力内輪１２との間に設けられ、その出力内輪１２からの逆入力トルクに対して出力内輪１２と静止側部材とをロックするロック手段と、保持器１４に設けられ、その保持器１４からの入力トルクに対してロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、保持器１４と出力内輪１２との間に設けられ、ロック解除手段によるロック解除状態時に、保持器１４からの入力トルクを出力内輪１２に伝達するローラ１３とを備えた逆入力遮断クラッチにおいて、出力内輪１２と静止側部材との間にトルクリミッタとしての摩擦部材２０，２１を設ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクが入力される入力側部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、その静止側部材と出力側部材との間に設けられ、その出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材と静止側部材とをロックするロック手段と、前記入力側部材に設けられ、その入力側部材からの入力トルクに対してロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除手段によるロック解除状態で、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備えた逆入力遮断クラッチにおいて、前記出力側部材と静止側部材との間にトルクリミッタを介設したことを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
【請求項２】
前記トルクリミッタは、静止側部材と出力側部材との間で所定の摩擦トルクを発現させる摩擦部材を備えた請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項３】
前記摩擦部材は、出力側部材を両側から挟み込むように配設されている請求項２に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項４】
前記トルクリミッタは、静止側部材に設けられ、前記摩擦部材を出力側部材に押し当てる力を付与する弾性部材を備えた請求項２又は３に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項５】
前記出力側部材への押し付け力を摩擦部材に均一に作用させるプレートを、摩擦部材と弾性部材との間に回り止め状態で介設した請求項２〜４のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
【請求項６】
車両ドアの開閉機構に設けられ、前記トルクリミッタの摩擦トルクは、前記車両の前後傾斜角４５°以下でドアが自重により作動する力以上に設定されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動スライドドア、電動バックドア、電動シート、パワーウィンドウ、電動ステアリング等に利用されるもので、入力側から一方向の回転トルクのみを出力側へ伝達する一方、出力側から正逆両方向の回転トルクを遮断して入力側へ伝達しない逆入力遮断クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電動スライドドア、電動バックドア、電動シート、パワーウィンドウ、電動ステアリング等に利用され、入力側から一方向の回転トルクのみを出力側へ伝達する一方、出力側から正逆両方向の回転トルクを遮断して入力側へ伝達しない逆入力遮断クラッチとしては、種々のタイプのものがある。
【０００３】
図３および図４は、ロック型と称されるタイプの逆入力遮断クラッチの構造例を示す。この逆入力遮断クラッチは、入力側回転部材としての保持器４と、出力側回転部材としての出力内輪２と、トルク伝達部材としてのローラ３と、静止側部材としての外輪１とで主要部が構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前述の出力内輪２は、静止系である外輪１に軸受５を介して回転自在に支承され、その外径面には、外輪１の内周面との間に正逆両回転方向に対称な楔空間を形成した多角形のカム面６が円周方向等間隔に形成されている。この出力内輪２と外輪１との間に配置された保持器４には、その円周方向等間隔に形成された複数のポケット７に一対のローラ３が収容配置されると共にそのローラ同士に離反力を付勢するばね８がローラ３間に介挿されている。
【０００５】
一方、入力側回転部材である保持器４には、図５（ａ）に示すように例えば電動モータ等の駆動源からの出力軸９が挿入されて回り止め構造でもって連結され、また、その出力軸９は、同図（ｂ）に示すように出力内輪２にも挿入されて回り止め構造でもって連結されている。なお、出力軸９と保持器４との間に形成されるすきまｍは、その出力軸９と出力内輪２との間に形成されるすきまＭよりも小さく設定されている。
【０００６】
このような構成からなる逆入力遮断クラッチでは、回転トルクが保持器４に作用していない状態で、出力内輪２から回転トルクが逆入力されると、その出力内輪２と外輪１との間に介在したローラ３が、そのローラ３同士に離反力を付勢するばね８により出力内輪２と外輪１との間で係合してロックされることによって、前述の逆入力の回転トルクは、入力側回転部材である保持器４に伝達されずに遮断される。
【０００７】
一方、電動モータ等の出力軸９から回転トルクが保持器４に入力されると、保持器４は回転しようとする。また、出力内輪２も出力軸９に連結されていることから、保持器４と共に回転を始める。この時、出力軸９は、保持器４とのすきまｍが出力内輪２とのすきまＭよりも小さく設定されていることから、まず、保持器４が回転し始めた後に出力内輪２が回転し始める。その結果、前述したローラ３による出力内輪２と外輪１との間でのロック状態が解除され、保持器４に入力された回転トルクは出力内輪２に伝達される。
【特許文献１】特開２００２−２６６９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この逆入力遮断クラッチを電動スライドドア等の艤装系クラッチとして使用した場合、前述の出力内輪２に開閉機構を介して連結された電動スライドドアは、電動モータ等の駆動源により保持器４から入力された回転トルクが出力内輪２に伝達されることによって自動で開閉される。
【０００９】
しかしながら、そのスライドドアを手動で開閉したい場合があっても、このクラッチの逆入力遮断機能が作用して出力内輪２がロックされることにより、スライドドアを手動で開閉することが困難であった。
【００１０】
一方、前述したロック型の逆入力遮断クラッチ以外に、出力内輪からの逆入力に対してローラを入力外輪と出力内輪との間で離脱した状態に保持する逆入力遮断手段を具備したフリー型と称されるタイプの逆入力遮断クラッチがある。
【００１１】
ここで、このフリー型の逆入力遮断クラッチでは、出力内輪からの回転トルクの逆入力時にその逆入力遮断機能により出力内輪が空転することから、スライドドアを手動で開閉することが容易である。
【００１２】
しかしながら、車両が例えば上り坂での停車などにより前後に傾斜した状態でスライドドアを手動で開こうとした場合、クラッチがオーバーランニングしてしまい、スライドドアが勝手に開いてしまうことになる。また逆に、車両が例えば下り坂で停車した状態でスライドドアを手動で閉じようとした場合、そのスライドドアが勝手に閉じてしまうことになる。このようにスライドドアがクラッチのオーバーランニングにより勝手に開閉すると、種々の不具合を招来する。
【００１３】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、ロック型の逆入力遮断クラッチを用いた場合であっても、スライドドアを手動で開閉することを可能にする逆入力遮断クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、トルクが入力される入力側部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、その静止側部材と出力側部材との間に設けられ、その出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材と静止側部材とをロックするロック手段と、前記入力側部材に設けられ、その入力側部材からの入力トルクに対してロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除手段によるロック解除状態で、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備えた逆入力遮断クラッチにおいて、前記出力側部材と静止側部材との間にトルクリミッタを介設したことを特徴とする。
【００１５】
本発明はロック型と称される逆入力遮断クラッチであるが、このクラッチを電動スライドドア等の艤装系部品のクラッチとして使用した場合、スライドドアを手動で開閉するに際しては、出力側部材と静止側部材との間にトルクリミッタを設けたことにより、手動によりスライドドアに加わる力がトルクリミッタの設定トルク以上であれば、その設定トルクに打ち勝ってクラッチの逆入力遮断機能にかかわらず、スライドドアを手動で開閉することが可能となる。
【００１６】
前述の構成におけるトルクリミッタは、静止側部材と出力側部材との間で所定の摩擦トルクを発現する摩擦部材を備えた構造とすることが望ましい。このような構造によれば、摩擦部材が持つ所定の摩擦トルクを設定トルクとして、その摩擦トルク以上の力が、手動によりスライドドアに加われば、そのスライドドアを手動で開閉することができる。
【００１７】
前述のトルクリミッタを摩擦部材で構成した場合、その摩擦部材は、出力側部材を両側から挟み込むように配設された構造が望ましい。このようにすれば、摩擦部材により発現する摩擦トルクを出力側部材に確実に作用させることができる。
【００１８】
また、前述のトルクリミッタは、静止側部材に設けられ、摩擦部材を出力側部材に押し当てる力を付与する弾性部材とを備えた構造が望ましい。このように弾性部材を設ければ、摩擦部材により発現する摩擦トルクを出力側部材により一層確実に作用させることができる。
【００１９】
前述の構成において、出力側部材への押圧力を摩擦部材に均一に作用させるプレートを、摩擦部材と弾性部材との間に回り止め状態で介設した構造が望ましい。このようにすれば、摩擦部材と弾性部材の接触部分との間で回り止めされたプレートが介在することになり、摩擦部材と出力側部材との間で確実に滑りを生じさせることが可能となる。
【００２０】
本発明に係る逆入力遮断クラッチを車両ドアの開閉機構に設置した場合、トルクリミッタの摩擦トルクは、車両の前後傾斜角４５°以下でドアが自重により作動する力以上に設定されていることが望ましい。このように設定すれば、その摩擦トルクによりドアが勝手に開閉することを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における逆入力遮断クラッチを電動スライドドア等の艤装系部品のクラッチとして使用した場合、スライドドアを手動で開閉するに際しては、出力側部材と静止側部材との間にトルクリミッタを設けたことにより、ロック型の逆入力遮断クラッチであっても、クラッチの逆入力遮断機能にかかわらず、手動によりスライドドアに加わる力がトルクリミッタの設定トルク以上であれば、その設定トルクに打ち勝ってスライドドアを手動で開閉することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１および図２に示す実施形態におけるロック型の逆入力遮断クラッチは、入力側回転部材としての保持器１４と、出力側回転部材としての出力内輪１２と、トルク伝達部材としてのローラ１３と、外輪１１とで主要部が構成されている。
【００２３】
前述の出力内輪１２は、外輪１１に軸受１５を介して回転自在に支承され、その外径面には、外輪１１の内周面との間に正逆両回転方向に対称な楔空間を形成した多角形のカム面１６が円周方向等間隔に形成されている。この出力内輪１２と外輪１１との間に配置された保持器１４には、その円周方向等間隔に形成された複数のポケット１７に一対のローラ１３が収容配置されると共にそのローラ同士に離反力を付勢するばね１８がローラ１３間に介挿されてロック手段を構成する。
【００２４】
一方、入力側回転部材である保持器１４には、従来構造と同様、例えば電動モータ等の駆動源からの出力軸（図示せず）が挿入され〔図５（ａ）参照〕、また、その出力軸は、出力内輪１２にも挿入される〔図５（ｂ）参照〕。この時、出力軸と保持器１４との間に形成されるすきまは、その出力軸と出力内輪１２との間に形成されるすきまよりも小さく設定されてロック解除手段が構成されている。
【００２５】
この実施形態において、前述の外輪１１は、軸受１５を介して出力内輪１２を回転自在に支承する小径部１１ａと、その小径部１１ａを軸方向に延在させて拡径し、出力内輪１２のカム面１６と対向して楔空間を形成する内周面を持つ大径部１１ｂと、その大径部１１ｂから屈曲させて径方向に延在するフランジ部１１ｃとで構成されている。
【００２６】
この外輪１１のフランジ部１１ｃの軸方向両側には、そのフランジ部１１ｃと接するように摩擦トルクを発現する摩擦部材２０，２１が配設されてトルクリミッタを構成している。外輪１１を挟む一対の摩擦部材２０，２１は、保持器１４を回転自在に支承する静止側部材である固定部材２２と、その固定部材２２に取り付けられた静止系の保持部材２３に嵌挿されて止め輪２４で抜け止めされた弾性部材２５との間に挟持されている。なお、一方の摩擦部材２１（図１の右側）と弾性部材２５との間に、保持部材２３に回り止め部２６ａにより回転しないように取り付けられたプレート２６を介在させている。
【００２７】
一対の摩擦部材２０，２１のうち、一方の摩擦部材２０（図１の左側）は、固定部材２２に取り付けられて外輪１１のフランジ部１１ｃの一方の面に対して摺接可能に配置され、他方の摩擦部材２１（図１の右側）は、プレート２６に取り付けられて外輪１１のフランジ部１１ｃの他方の面に対して摺接可能に配置されている。両摩擦部材２０，２１は、外輪１１のフランジ部１１ｃとの摺接により所定の摩擦トルクを発現するトルクリミッタとして機能する材質からなり、例えば、摩擦材用フェノール樹脂を使用することが有効である。
【００２８】
この逆入力遮断クラッチを自動車の電動スライドドアの開閉機構に組み込んだ場合、トルクリミッタ機能を発揮するための所定の摩擦トルクとしては、自動車が上り坂あるいは下り坂に停車した場合、その車両の前後傾斜角が４５°以下でスライドドアが自重により作動する力以上に設定すればよい。
【００２９】
この実施形態における逆入力遮断クラッチにおいて、回転トルクが保持器１４に作用していない状態で、出力内輪１２から回転トルクが逆入力されると、その出力内輪１２と外輪１１との間に介在したローラ１３が、そのローラ１３同士に離反力を付勢するばね１８により出力内輪１２と外輪１１との間でロックされることによって、前述の逆入力の回転トルクは、入力側回転部材である保持器１４に伝達されずに遮断される。
【００３０】
しかしながら、電動スライドドア等の艤装系部品のクラッチとして使用した場合、スライドドアを手動により開閉しようとして、摩擦部材２０，２１における所定の摩擦トルク以上の回転トルクが出力内輪１２に加わった場合には、ローラ１３によりロックされた外輪１１が一対の摩擦部材２０，２１間で摺動しながら回転することになり、スライドドアを開閉することが可能となる。
【００３１】
この場合、フリー型の逆入力遮断クラッチの場合に比べてスライドドアの開閉動作が重くなるが、上り坂あるいは下り坂でなくてもスライドドアを手動で開閉できる程度の摩擦トルクに設定しておけばよい。また、その摩擦トルクを、自動車が上り坂あるいは下り坂に停車した場合、その車両の前後傾斜角が４５°以下でスライドドアが自重により作動する力以上に設定しておけば、スライドドアが勝手に開閉することを回避できる。
【００３２】
一方、電動モータ等の出力軸から回転トルクが保持器１４に入力されると、保持器１４は回転しようとする。また、出力内輪１２も出力軸に連結されていることから、保持器１４と共に回転を始める。この時、出力軸は、保持器１４とのすきまが出力内輪１２とのすきまよりも小さく設定されていることから、まず、保持器１４が回転し始めた後に出力内輪１２が回転し始める。
【００３３】
その結果、前述したローラ１３による出力内輪１２と外輪１１との間でのロック状態が解除され、保持器１４に入力された回転トルクは出力内輪１２に伝達される。この時、外輪１１は、固定部材２３と弾性部材２５により摩擦部材２０，２１による摩擦トルクでもって挟持された状態にあるので回転することはない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る逆入力遮断クラッチの実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の一部断面部分を含む側面図である。
【図３】逆入力遮断クラッチの従来例を示す断面図である。
【図４】図３の一部断面部分を含む側面図である。
【図５】（ａ）は電動モータ等の出力軸と保持器を示す断面図、（ｂ）は電動モータ等の出力軸と出力内輪を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２  出力側部材（出力内輪）
１３  トルク伝達部材（ローラ）
１４  入力側部材（保持器）
２０，２１  トルクリミッタ（摩擦部材）
２２，２３  静止側部材
２５  弾性部材
２６  プレート
【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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