(57)【要約】【課題】簡易な構成で、高い汎用性を有する直動一方向クラッチを提供する。【解決手段】直動一方向クラッチ１４は、シャフト１１と、シャフト１１の周囲に、シャフト１１と同心状に配置されるスリーブ１２と、シャフト１１に設けられた円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間に配置される球１４と、を備える。円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間の隙間は、球１４が円錐部材１３とスリーブ１２との間に挟まれる第１空間１７と、球１４が移動自在である第１空間１７より径方向に広い第２空間１８とを軸方向に連続して有しており、球１４が第１空間１７に存在する場合には、スリーブ１２の動力がシャフト１１に伝達され、球１４が第２空間１８に存在する場合には、シャフト１１とスリーブ１２は相対運動し、動力の伝達が遮断される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材と、
該内方部材の周囲に、該内方部材と同心状に配置される外方部材と、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に配置される係合子と、
を備えた直動一方向クラッチであって、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間の隙間は、前記係合子が前記内方部材と前記外方部材との間に挟まれる第１空間と、前記係合子が移動自在である該第１空間より径方向に広い第２空間とを軸方向に連続して有しており、
前記係合子が前記第１空間に存在する場合には、前記内方部材又は前記外方部材のいずれか一方の動力が他方に伝達され、
前記係合子が前記第２空間に存在する場合には、前記内方部材と前記外方部材は相対運動し、前記動力の伝達が遮断されることを特徴とする直動一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般に用いられている一方向クラッチには、ローラタイプ、スプラグタイプ等があり、これらローラタイプ、スプラグタイプの一方向クラッチは、いずれも回転運動の伝達を行っている（例えば、特許文献１又は２参照。）。一方、他の一方向クラッチとして、直動運動の伝達を行うものが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平９−１９６０９０号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１５７５号公報
【特許文献３】特開２００１−８２５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献３に記載の直動運動の伝達を行う直動一方向クラッチは、構成が複雑であり、汎用性が低かった。また、伝達できる荷重を任意に設定することができなかった。一方、特許文献１，２に記載のような回転運動の伝達を行う一方向クラッチは、構造上そのまま直動運動の伝達を行う一方向クラッチに転用することができないものである。
【０００４】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、高い汎用性を有する直動一方向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】
【０００５】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内方部材と、
内方部材の周囲に、内方部材と同心状に配置される外方部材と、
内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に配置される係合子と、
を備えた直動一方向クラッチであって、
内方部材の外周面と外方部材の内周面との間の隙間は、係合子が内方部材と外方部材との間に挟まれる第１空間と、係合子が移動自在である第１空間より径方向に広い第２空間とを軸方向に連続して有しており、
係合子が第１空間に存在する場合には、内方部材又は外方部材のいずれか一方の動力が他方に伝達され、
係合子が第２空間に存在する場合には、内方部材と外方部材は相対運動し、動力の伝達が遮断されることを特徴とする直動一方向クラッチ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、内方部材の外周面と外方部材の内周面との間の隙間は、係合子が内方部材と外方部材との間に挟まれる第１空間と、係合子が移動自在である第１空間より径方向に広い第２空間とを軸方向に連続して有しており、係合子が第１空間に存在する場合には、内方部材又は外方部材のいずれか一方の動力が他方に伝達され、係合子が第２空間に存在する場合には、内方部材と外方部材は相対運動し、動力の伝達が遮断されるので、簡易な構成で、高い汎用性を有する直動一方向クラッチとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の各実施形態に係る直動運動の伝達を行う直動一方向クラッチについて図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の直動一方向クラッチ１０を説明するための概略構成図であり、上半分は縦断面であり、下半分はスリーブ内の様子を示す。直動一方向クラッチ１０は、内方部材であるシャフト１１と、シャフト１１の周囲に、シャフト１１と同心状に配置される外方部材である円筒状のスリーブ１２とを有する。
【０００９】
シャフト１１の外周面には、スリーブ１２の内周面との間に形成される径方向隙間を広狭に変化させる内方部材である円錐部材１３が一体的に設けられており、円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間には、係合子である複数の球１４が円周方向に並んで配置されている。
【００１０】
また、シャフト１１の外周面で、円錐部材１３の小径端部側には、鍔部材１５が配置されている。さらに、鍔部材１５には、一端が各球１４と接続される複数の弾性体１６が軸方向端面に取り付けられている。
【００１１】
円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間の隙間は、球１４がスリーブ１２と円錐部材１３とに挟まれる径方向に狭い第１空間１７と、球１４が円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間で移動自在である、第１空間１７より径方向に広い第２空間１８とを軸方向に連続して有している。弾性体１６は、球１４をスリーブ１２の内周面と円錐部材１３の外周面とに接触するように、第１空間１７に向けて常時付勢している。
【００１２】
上記のように構成される直動一方向クラッチ１０では、スリーブ１２が矢印Ａ方向に直線運動すると、くさび作用によって球１４が第１空間１７に向けて移動しようとし、球１４がスリーブ１２と円錐部材１３との間に噛み込まれて、スリーブ１２と円錐部材１３とがロック状態となり、スリーブ１２の動力がシャフト１１に伝達される。
【００１３】
一方、スリーブ１２が矢印Ｂ方向に直線運動すると、弾性体１６に抗して球１４が第２空間１８に向けて移動し、球１４の噛み込みが解除されて、スリーブ１２と円錐部材１３とがオーバーラン状態となり、スリーブ１２の動力伝達が遮断される。
【００１４】
従って、本実施形態の直動一方向クラッチ１０によれば、シャフト１１と、シャフト１１の周囲に、シャフト１１と同心状に配置されるスリーブ１２と、シャフト１１に設けられた円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間に配置される球１４と、を備え、円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間の隙間は、球１４が円錐部材１３とスリーブ１２との間に挟まれる第１空間１７と、球１４が移動自在である第１空間１７より径方向に広い第２空間１８とを軸方向に連続して有しており、球１４が第１空間１７に存在する場合には、スリーブ１２の動力がシャフト１１に伝達され、球１４が第２空間１８に存在する場合には、シャフト１１とスリーブ１２とは相対運動し、動力の伝達が遮断されるので、簡易な構成で、高い汎用性を有する。
【００１５】
なお、円錐部材１３の外周面は、図１に示すように直線状でもよいが、曲線状に変化するようなものであってもよい。
【００１６】
（第２実施形態）
図２は、第２実施形態の直動一方向クラッチを説明するための概略構成図であり、上半分は縦断面であり、下半分はスリーブ内の様子を示す。なお、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
【００１７】
本実施形態では、円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間には、第１実施形態の球１４の代わりに、環状の円環部材２１が配置されており、また、弾性体１６の代わりに、鍔部材１５と一端が接触し、他端が円環部材２１と接触する皿ばね２２が設けられており、円環部材２１を第１空間１７に向けて常時付勢している。
【００１８】
上記のように構成される直動一方向クラッチ２０では、スリーブ１２が矢印Ａ方向に直線運動すると、くさび作用によって円環部材２１が第１空間１７に向けて移動しようとし、円環部材２１がスリーブ１２と円錐部材１３との間に噛み込まれて、スリーブ１２と円錐部材１３とがロック状態となり、スリーブ１２の動力がシャフト１１に伝達される。
【００１９】
一方、スリーブ１２が矢印Ｂ方向に直線運動すると、皿ばね２２に抗して円環部材２１が第２空間１８に向けて移動し、円環部材２１の噛み込みが解除されて、スリーブ１２と円錐部材１３とがオーバーラン状態となり、スリーブ１２の動力伝達が遮断される。
【００２０】
従って、本実施形態の直動一方向クラッチ２０によれば、円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間に円錐部材２１が配置され、また、円錐部材２１を皿ばね２２によって付勢するようにしたので、第１実施形態に比べて部品点数を削減することができ、より簡易な構成で、高い汎用性を有する。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２１】
なお、図３に示す直動一方向クラッチ３０のように、内周面が鍔部材１５側に向けて拡径する円錐部材３１をスリーブ１２の内周面に配置することでも同様な効果を奏することができる。
【００２２】
（第３実施形態）
図４は、第３実施形態の直動一方向クラッチを説明するための概略構成図であり、上半分は縦断面であり、下半分はスリーブ内の様子を示す。なお、第１及び第２実施形態と同等部分については同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
【００２３】
本実施形態の直動一方向クラッチ４０は、シャフト１２の外周面に複数の円錐部材１３（本実施形態では、３つ）をこれらの小径端部が軸方向片側に向けられた状態で有する。さらに、シャフト１２の外周面には、軸方向片側寄りに位置する円錐部材１３の小径端部側に、鍔部材１５が固定されている。そして、各円錐部材１３の外周面とスリーブ１２の内周面との間には、複列の球１４（本実施形態では、３列）と複数の皿ばね２２（本実施形態では、３つ）が配置されている。複数の皿ばね２２は、一端で球１４と接触し、他端で鍔部材１５の軸方向端面、或いは、隣接する円錐部材１３の大径側軸方向端面１３ａと接触している。
【００２４】
上記のように構成される直動一方向クラッチ４０では、スリーブ１２が矢印Ａ方向に直線運動すると、くさび作用によって球１４が第１空間１７に向けて移動しようとし、球１４がスリーブ１２と円錐部材１３との間に噛み込まれて、スリーブ１２と円錐部材１３とがロック状態となり、スリーブ１２の動力がシャフト１１に伝達される。特に、直動一方向クラッチ４０は、球１４が複列に配置されているので、第１及び第２実施形態のものに比べて、伝達できる荷重を増加している。
【００２５】
一方、スリーブ１２が矢印Ｂ方向に直線運動すると、皿ばね２２に抗して球１４が第２空間１８に向けて移動し、球１４の噛み込みが解除されて、スリーブ１２と円錐部材１３とがオーバーラン状態となり、スリーブ１２の動力伝達が遮断される。
【００２６】
従って、本実施形態の直動一方向クラッチ４０によれば、複数の円錐部材１３、複数の皿ばね２２を設けると共に、球１４を複列に配置することで、伝達できる荷重を増加することができ、さらに、円錐部材１３、皿ばね２２、球１４を増加することで、伝達荷重を任意に増加することができる。
その他の構成及び作用については、第１及び第２実施形態のものと同様である。
【００２７】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。
【００２８】
本実施形態では、スリーブ１２からシャフト１１に動力が伝達される場合を示したが、シャフト１１からスリーブ１２に動力伝達が行われる場合にも同様の効果を奏することができる。
【００２９】
また、上述した直動一方向クラッチは、例えば、自動車のブレーキパッドを駆動する電動リニアアクチュエータのパッドとディスクロータとの間の隙間補償や、混式多板クラッチ、乾式単板クラッチ等を駆動するアクチュエータと組み合わせてクラッチ板の摩耗補償に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る直動一方向クラッチの概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る直動一方向クラッチの概略構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態の変形例に係る直動一方向クラッチの概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る直動一方向クラッチの概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０，２０，３０，４０  直動一方向クラッチ
１１  シャフト
１２  スリーブ
１３  円錐部材
１４  球
１５  鍔部材
１６  弾性体
２１  円環部材
２２  皿ばね
【図１】
2007211951.tif 000003
【図２】
2007211951.tif 000004
【図３】
2007211951.tif 000005
【図４】
2007211951.tif 000006