(57)【要約】      （修正有）【課題】出力側からの逆入力を防止し、高回転によるトルク伝達時の振動が少ない、小回転トルクでロック解除できる逆入力遮断装置の提供。【解決手段】入力軸１０の軸端部に外輪１２内で回転可能な円板部を設け、出力軸１１の軸端部に外輪１２内で回転可能な内輪１６を設け、その内輪１６を長円形または楕円形として短軸側の外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間に長軸側の外周に向けて狭小となる一対の楔空間１７を対称位置に設ける。楔空間１７の内部に一対の楔部材１８と弾性部材１９を組込み、円板部には、内輪１６の長軸側の外周と前記外輪の円筒形内面間に配置されて楔部材１８の狭小端と周方向で対向する一対の突出部２０を対称位置に設ける。内輪１６の外周に、一対の突出部２０間に配置されるピン２１を突設し、重心が入力軸１０の軸心上に配置されるようにして、入力軸１０から出力軸１１への回転トルクの伝達時に重心が振れ回るのを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸端部に円板部が設けられた入力軸と、その入力軸と同軸上に設けられた出力軸と、前記円板部を覆う外輪とを有し、前記出力軸の軸端部に前記外輪内で回転可能な内輪を設け、その内輪を長円形または楕円形として、その短軸側の外周と外輪の円筒形内面間に長軸側の外周に向けて狭小となる一対の楔空間を、内輪の長軸側の中心線を対称線として対称位置に設け、各楔空間のそれぞれ内部に一対の楔部材と、その一対の楔部材間に配置されて楔部材のそれぞれを楔空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記円板部には、前記内輪の長軸側の外周と前記外輪の円筒形内面間に組み込まれて前記楔部材のそれぞれの狭小端と周方向で対向する一対の突出部を、内輪の短軸側の中心線を対称線として対称位置に設け、前記内輪の外周には、一対の突出部間のそれぞれに配置されるピンを突設した逆入力遮断装置。
【請求項２】
前記楔部材が黄銅からなる請求項１に記載の逆入力遮断装置。
【請求項３】
前記外輪の一端部に前記円板部と軸方向で対向して内径面で前記入力軸を回転自在に支持する内向きフランジを設け、外輪の他端開口を環状の蓋体で覆い、その蓋体の内径面で出力軸を回転自在に支持した請求項１又は２に記載の逆入力遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力軸の回転を出力軸に伝達し、出力軸の回転が入力軸に伝達されるのを防止する逆入力遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両等に用いられるリクライニング装置として、シートバックの傾斜角を無段階に調整するタウメル式のリクライニング装置が知られている。このタウメル式のリクライニング装置においては、特許文献１に記載されているように、シートクッションに固定されるロアアームとシートバックに固定されるアッパーアームの一方に内歯歯車を固定し、他方にその内歯歯車より歯数の少ない外歯歯車を固定して、内歯歯車と外歯歯車の偏心により両歯車を噛合すると共に、内歯歯車と外歯歯車の軸心上に設けられた円形孔と小径の円筒部間に楔空間を形成し、その楔空間内に一対の楔部材を組込み、その一対の楔部材を弾性部材により楔空間の狭小部に向けて付勢して、内歯歯車と外歯歯車の相対回転を阻止するロック状態に保持し、シートバックを角度調整位置で固定している。
【０００３】
また、円筒部内に挿入された回転シャフトの端部に楔解除部材を固定し、その楔解除部材を回転し、一対の楔部材の一方を楔係合解除位置に変位させてロック解除とし、内歯歯車と外歯歯車のいずれか一方を他方の軸心を中心に偏心回転させて内歯と外歯の噛合位置を変化させることによりシートバックの角度調整を可能としている。
【０００４】
ここで、円形孔と円筒部間に形成された楔空間内に一対の楔部材を組込み、その一対の楔部材を弾性部材の弾性により楔空間の狭小部に噛み込ませて内歯歯車と外歯歯車の相対回転を阻止するロック状態とし、その楔部材の楔係合解除位置に向けての変位によりロック解除とするロック機構は、逆入力を遮断する逆入力遮断装置としての機能も有し、船外機操舵機構等の回転トルクの伝達系に組込むことによって出力側部品から入力側部品への逆入力を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載されたロック機構においては、内歯歯車と外歯歯車の相対的に回転する２部品の相互間に形成された楔空間が一つとされ、その一つの楔空間内に一対の楔部材を組み込む構成であるため、重心が回転中心から偏心した位置に配置され、シートリクライニング装置のように、回転速度の低い領域での使用に際しては問題にならないが、高速で回転するトルク伝達系での使用においては、重心の振れ回りによって大きな振動が発生するという問題がある。
【０００７】
また、楔部材が一対であるため、逆入力時に出力側部品を回転自在に支持する支持部に大きなラジアル荷重が発生し、ロック解除時に大きな解除力が必要になるという問題がある。
【０００８】
この発明の課題は、出力側から入力側への逆入力を防止し、高速回転によるトルク伝達時に振動を発生させることの少ない、しかも、小さな回転トルクでもってロック解除することができる逆入力遮断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、軸端部に円板部が設けられた入力軸と、その入力軸と同軸上に設けられた出力軸と、前記円板部を覆う外輪とを有し、前記出力軸の軸端部に前記外輪内で回転可能な内輪を設け、その内輪を長円形または楕円形として、その短軸側の外周と外輪の円筒形内面間に長軸側の外周に向けて狭小となる一対の楔空間を、内輪の長軸側の中心線を対称線として対称位置に設け、各楔空間のそれぞれ内部に一対の楔部材と、その一対の楔部材間に配置されて楔部材のそれぞれを楔空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記円板部には、前記内輪の長軸側の外周と前記外輪の円筒形内面間に組み込まれて前記楔部材のそれぞれの狭小端と周方向で対向する一対の突出部を、内輪の短軸側の中心線を対称線として対称位置に設け、前記内輪の外周には、一対の突出部間のそれぞれに配置されるピンを突設した構成を採用したのである。
【００１０】
上記の構成からなる逆入力遮断装置においては、外輪を静止部材に固定する状態において、入力軸を一方向に回転すると、内輪の長軸側外周と外輪の円筒形内面間に組み込まれた一対の突出部のうち、回転方向の先行側に位置する一方の突出部が楔部材の薄肉側の端部を押圧する。その押圧により、楔部材が弾性部材の弾性に抗して楔空間の広幅部に向けて移動して外輪の内周および内輪の外周に対する係合が解除する。その楔部材の係合解除後、一対の突出部のうち、回転方向の後行側に位置する他方の突出部がピンを押圧し、入力軸の回転が内輪に伝達されて出力軸が入力軸と同方向に回転する。
【００１１】
この発明に係る逆入力遮断装置においては、一対の楔空間を内輪の長軸側の中心線を対称線として対称位置に設け、その一対の楔空間のそれぞれ内部に一対の楔部材と、その一対の楔部材を楔空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材を組込み、内輪の長軸側の外周と外輪の円筒形内面間には一対の突出部と、その一対の突出部間にピンを組み込んだ構成とされているため、重心は入力軸の軸心上に配置される。このため、入力軸から出力軸への回転トルクの伝達時、重心が振れ回るようなことはなく、振動を発生させることなくトルク伝達することができる。
【００１２】
入力軸の回転を停止すると、弾性部材の復元弾性により係合解除位置に位置する楔部材が楔空間の狭小部に向けて移動して、外輪の内周および内輪の外周に楔係合し、一対の楔空間のそれぞれに組み込まれた合計４つの楔部材のそれぞれが係合状態とされる。
【００１３】
このため、出力軸はロックされ、出力軸から入力軸への逆入力は防止される。この場合、対称位置に形成された一対の楔空間のそれぞれ内部に組み込まれた合計４つの楔部材のそれぞれが楔係合状態にあるため、逆入力時に、出力軸を回転自在に支持する支持部に大きなラジアル荷重が発生するという不都合の発生はない。このため、ロック解除に際して、小さな解除力でもってロック解除することができる。
【００１４】
ここで、楔部材は黄銅製とするのがよい。楔部材を黄銅製とすると、高速回転時に楔部材と外輪が凝着するのを防止することができる。
【００１５】
また、外輪の一端部に円板部と軸方向で対向して内径面で入力軸を回転自在に支持する内向きフランジを設け、外輪の他端開口を環状の蓋体で覆い、その蓋体の内径面で出力軸を回転自在に支持するのが好ましい。
【００１６】
外輪内に異物が侵入し、その異物が楔部材と内輪の外周間あるいは楔部材と外輪の内周間に噛み込まれると、逆入力遮断装置の機能が阻害されることになるが、上記のように、外輪に内向きフランジを設け、外輪の他端開口を環状の蓋体で覆い、その蓋体の内径面で出力軸を回転自在に支持することによって、外輪内への異物の侵入を防止し、逆入力遮断装置の機能が阻害されるのを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明においては、上記のように、外輪と内輪間において、一対の楔空間を対称位置に設け、その一対の楔空間のそれぞれ内部に一対の楔部材と、その一対の楔部材を楔空間の狭小部に向けて付勢する弾性部材を組込み、内輪の長軸側の外周と外輪の円筒形内面間には一対の突出部と、その一対の突出部間にピンを組み込む構成としたので、入力軸の軸心上に重心が配置されることになって、入力軸から出力軸への回転伝達状態で重心の振れ回りがなく、振動発生の少ない逆入力遮断装置を得ることができる。
【００１８】
このため、これまで適用することができなかったモータ軸直後の高速回転部位に適用することができる。
【００１９】
また、出力軸はロック状態においては、対称位置に形成された一対の楔空間のそれぞれ内部に組み込まれた合計４つの楔部材のそれぞれが楔係合するため、逆入力時に出力軸を回転自在に支持する支持部に大きなラジアル荷重が発生するという不都合の発生はなく、ロック解除に際し、小さな解除力でもってロック解除することができ、船外機における操舵装置のように、トルクの小さなモータで高速回転させる部位に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る逆入力遮断装置の実施の形態を示す一部切欠正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１に示す逆入力遮断装置の分解斜視図
【図４】作動状態を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３に示すように、入力軸１０と出力軸１１は端面が対向するようにして同軸上に配置され、その両軸１０、１１の軸端部を覆うようにして外輪１２が設けられている。
【００２２】
外輪１２は円筒状をなし、その一端には内向きフランジ１３が設けられ、その内向きフランジ１３の内径面によって入力軸１０が回転自在に支持されている。
【００２３】
また、外輪の他端の開口は蓋体１４によって閉塞されている。蓋体１４は環状をなし、その外周部が外輪１２の開口端面に図示省略したボルトの締め付けによって着脱自在に取り付けられ、内径面１４ａによって出力軸１１が回転自在に支持されている。
【００２４】
入力軸１０の軸端部には外輪１２内で回転可能な円板部１５が設けられている。一方、出力軸１１の軸端部には外輪１２内で回転可能な内輪１６が設けられて、円板部１５と対向している。
【００２５】
内輪１６は長円状をなし、その短軸側の外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間に一対の楔空間１７が設けられている。一対の楔空間１７は、内輪１６の長軸側の外周に向けて狭小となり、内輪１６の中心Ｏを通る長軸側の中心線Ｌ１を対称線として対称位置に設けられている。
【００２６】
なお、図１では、内輪１６を長円形としたが、楕円形として、その短軸側の外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間に一対の楔空間１７を形成してもよい。
【００２７】
一対の楔空間１７のそれぞれ内部には一対の楔部材１８と、弾性部材１９とが組み込まれている。一対の楔部材１８は、黄銅からなり、厚肉側の端部が対向する組み込みとされ、その対向端部間に組み込まれた弾性部材１９により楔空間１８の狭小部に向けて付勢されて楔係合している。
【００２８】
弾性部材１９として、ここでは、帯状のばね鋼板をジグザグ状に折り曲げた板ばねを採用しているが、弾性部材１９はこれに限定されない。例えば、端面円形や端面角形のコイルばねを採用してもよい。
【００２９】
入力軸１０の円板部１５には、内輪１６の長軸側の外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間に組み込まれて楔部材１８のそれぞれの狭小端と周方向で対向する一対の突出部２０が設けられている。
【００３０】
一対の突出部２０は、内輪１６の中心Ｏを通る短軸側の中心線Ｌ２を対称線として対称位置に設けられ、その一対の突出部２０の対向部間に位置するようにして内輪１６の長軸側の外周対向位置にピン２１が設けられている。
【００３１】
実施の形態で示す逆入力遮断装置は上記の構造からなり、入力軸１０から出力軸１１への回転トルクの伝達に際しては、外輪１２を静止部材に固定して使用する。
【００３２】
いま、外輪１２を静止部材に固定する状態において、図１の点線の矢印イで示す方向に入力軸１０を回転すると、内輪１６の長軸側外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間に組み込まれた２組の一対の突出部２０のうち、各組の回転方向の先行側に位置する一方の突出部２０のそれぞれが回転方向前側の楔部材１８の薄肉側の端部を押圧し、その押圧によって対角位置の一対の楔部材１８が弾性部材１９の弾性に抗して楔空間１７の広幅部に向けて移動して、外輪１２の内周および内輪１６の外周に対する係合が解除する。
【００３３】
図４は、対角位置の一対の楔部材１８が係合解除した状態を示し、その係合解除後、２組の一対の突出部２０のうち、回転方向の後行側に位置する他方の突出部２０が、図４で示すように、ピン２１に当接して押圧し、その押圧により入力軸の回転が内輪１６に伝達されて出力軸１１が同図の矢印で示すように、入力軸１０と同方向に回転する。
【００３４】
ここで、逆入力遮断装置は、図１に示すように、一対の楔空間１７が内輪１６の長軸側の中心線Ｌ１を対称線として対称位置に設けられ、その一対の楔空間１７のそれぞれ内部に一対の楔部材１８と、その一対の楔部材１８間に弾性部材１９が組込まれ、内輪１６の長軸側の外周と外輪１２の円筒形内面１２ａ間には一対の突出部２０と、その一対の突出部２０間にピン２１が組み込まれた構成とされているため、入力軸１０の軸心上に重心が配置される。このため、入力軸１０から出力軸１１への回転トルクの伝達時、重心が振れ回るようなことはなく、振動を発生させることなく出力軸１１にトルク伝達することができる。
【００３５】
このように、入力軸１０から出力軸１１への回転伝達状態で重心の振れ回りがなく、振動発生の少ない逆入力遮断装置であるため、これまで適用することができなかったモータ軸直後の高速回転部位に適用することができる。
【００３６】
入力軸１０の回転を停止すると、弾性部材１９の復元弾性により係合解除位置に位置する一対の楔部材１８のそれぞれが一対の楔空間１７の狭小部に向けて移動して、その狭小部に楔係合し、図１に示すように、一対の楔空間のそれぞれに組み込まれた合計４つの楔部材１８のそれぞれが係合状態とされる。
【００３７】
このため、出力軸１１はロックとされ、出力軸１１から入力軸への逆入力は防止される。その逆入力遮断状態においては、対称位置に形成された一対の楔空間１７のそれぞれ内部に組み込まれた合計４つの楔部材１８のそれぞれが楔係合状態にあるため、逆入力時に出力軸１１を回転自在に支持する蓋体１４の内径面１４ａに大きなラジアル荷重が発生するという不都合の発生はない。このため、ロック解除に際して、小さな解除力でもってロック解除することができ、船外機における操舵装置のように、トルクの小さなモータで高速回転させる部位に適用することができる。
【００３８】
ここで、外輪１２の開口が開放状態であると、開口部から外輪１２内に異物が侵入し、その異物が楔部材１８と外輪１２の内周間あるいは楔部材１８と内輪１６の外周間に噛み込まれると、逆入力遮断装置の機能が阻害されることになる。
【００３９】
実施の形態においては、外輪１２に入力軸１０の円板部１５と軸方向で対向する内向きフランジ１３を設け、その内向きフランジ１３の内径面１３ａで入力軸１０を回転自在に支持し、一方、外輪１２の他端開口を環状の蓋体１４で覆い、その蓋体１４の内径面１４ａで出力軸１１を回転自在に支持しているため、外輪１２内に異物が侵入することが少なく、異物の噛み込みによって逆入力遮断装置の機能が阻害されるのを未然に防止することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  入力軸
１１  出力軸
１２  外輪
１３  内向きフランジ
１４  蓋体
１４ａ  内径面
１５  円板部
１６  内輪
１７  楔空間
１８  楔部材
１９  弾性部材
２０  突出部
２１  ピン
Ｌ１  長軸側の中心線
Ｌ２  短軸側の中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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