(57)【要約】  回転軸の回りに配置された内側および外側部材を有する双方向クラッチが提供される。１つ以上の爪が前記部材のうち１つに結合され、別個の回転軸の回りの回転のために構成される。それぞれの爪の一端は、対応するかみ合い表面が他の部材に形成された第１および第２のかみ合い位置、および前記他の部材が前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置の間で移動する。一対の磁石は、それぞれの爪の他端に配置され、一対のうちそれぞれの磁石は、爪の端に隣接した磁極を規定し、反対の極性を有する。電磁アクチュエータは、異なる極性の電磁場を選択的に生成し、爪を前記解放位置から前記かみ合い位置のうち１つに付勢することによって前記他の部材が１つの回転方向に回転するようにする。
2016517938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸の回りに配置された内側部材と、
前記内側部材の放射状の外側に前記第１の回転軸の回りに配置された外側部材と、
前記内側および外側部材のうち１つに結合される第１の爪であって、第１および第２の端を有し、前記内側および外側部材のうち他の１つにある第１の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第２の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で前記第１の爪の前記第１の端が移動するように、第２の回転軸の回りの回転のために構成される前記第１の爪と、
前記第１の爪の前記第２の端に配置された第１の一対の磁石であって、前記第１の一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記第１の爪の前記第２の端に隣接した磁極を規定し、前記第１の一対の磁石の前記磁極は、反対の極性を有する前記第１の一対の磁石と、
第１の極性を有する第１の電磁場、および前記第１の極性と反対である第２の極性を有する第２の電磁場を選択的に生成するように構成された電磁アクチュエータと、を含み、
前記第１の電磁場は、前記他の部材が第１の回転方向に回転するように前記第１の爪を前記解放位置から前記第１のかみ合い位置に付勢し、前記第２の電磁場は、前記他の部材が前記第１の回転方向と反対である第２の回転方向に回転するように前記第１の爪を前記解放位置から前記第２のかみ合い位置に付勢する、双方向クラッチ。
【請求項２】
前記内側部材は駆動デバイスに結合され、前記外側部材は被駆動デバイスに結合される、請求項１に記載の双方向クラッチ。
【請求項３】
前記外側部材は駆動デバイスに結合され、前記内側部材は被駆動デバイスに結合される、請求項１に記載の双方向クラッチ。
【請求項４】
前記１つの部材から延びて前記第１の爪を支持する取付ピンであって、前記第２の回転軸の回りの前記第１の爪に対するピボットポイントを規定する前記取付ピンをさらに含む、請求項１に記載の双方向クラッチ。
【請求項５】
前記第１の爪は、
放射状に延びるステム、および
前記第１の爪の前記第１の端において前記ステムに結合される円周状に延びるアームを含む、請求項１に記載の双方向クラッチ。
【請求項６】
前記ステムの放射状の内側および外側の端の間の前記ステムを通じて前記１つの部材から延びる取付ピンであって、前記第２の回転軸の回りの前記第１の爪に対するピボットポイントを規定する前記取付ピンをさらに含む、請求項５に記載の双方向クラッチ。
【請求項７】
前記アームは、前記アームの対向する円周の端において第１および第２のクラッチかみ合い表面を規定し、前記第１のクラッチのかみ合い表面は前記他の部材において前記第１の爪のかみ合い表面とかみ合わせるように構成され、前記第２のクラッチのかみ合い表面は前記他の部材において前記第２の爪のかみ合い表面とかみ合わせるように構成される、請求項５に記載の双方向クラッチ。
【請求項８】
前記電磁アクチュエータは、前記第１の一対の磁石と軸方向に並ぶ、請求項１に記載の双方向クラッチ。
【請求項９】
第１の回転軸の回りに配置された内側部材と
前記内側部材の放射状の外側に前記第１の回転軸の回りに配置された外側部材と、
前記内側および外側部材のうち１つに結合される第１の爪であって、第１および第２の端を有し、前記内側および外側部材のうち他の１つにある第１の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第２の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で前記第１の爪の前記第１の端が移動するように、第２の回転軸の回りの回転のために構成される前記第１の爪と、
前記第１の爪の前記第２の端に配置された第１の一対の磁石であって、前記第１の一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記第１の爪の前記第２の端に隣接した磁極を規定し、前記第１の一対の磁石の前記磁極は、反対の極性を有する前記第１の一対の磁石と、
前記１つの部材に結合された第２の爪であって、第１および第２の端を有し、前記他の部材にある第３の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第４の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で前記第２の爪の前記第１の端が移動するように、第３の回転軸の回りの回転のために構成される前記第２の爪と、
前記第２の爪の前記第２の端に配置された第２の一対の磁石であって、前記第２の一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記第２の爪の前記第２の端に隣接した磁極を規定し、前記第２の一対の磁石の前記磁極は、反対の極性を有する前記第２の一対の磁石と、
第１の極性を有する第１の電磁場、および前記第１の極性と反対である第２の極性を有する第２の電磁場を選択的に生成するように構成された電磁アクチュエータと、を含み、
前記第１の電磁場は、前記他の部材が第１の回転方向に回転するように前記第１および第２の爪を前記解放位置から前記第１のかみ合い位置に付勢し、前記第２の電磁場は、前記他の部材が前記第１の回転方向と反対である第２の回転方向に回転するように前記第１および第２の爪を前記解放位置から前記第２のかみ合い位置に付勢する、双方向クラッチ。
【請求項１０】
前記内側部材は駆動デバイスに結合され、前記外側部材は被駆動デバイスに結合される、請求項９に記載の双方向クラッチ。
【請求項１１】
前記外側部材は駆動デバイスに結合され、前記内側部材は被駆動デバイスに結合される、請求項９に記載の双方向クラッチ。
【請求項１２】
前記１つの部材から延びて前記第１の爪および第２の爪のうち対応する爪を支持する第１および第２の取付ピンであって、前記第２の回転軸の回りの前記第１の爪および前記第３の回転軸の回りの前記第２の爪に対するピボットポイントを規定する前記第１および第２の取付ピンをさらに含む、請求項９に記載の双方向クラッチ。
【請求項１３】
前記第１の爪は、
放射状に延びるステム、および
前記第１の爪の前記第１の端において前記ステムに結合される円周状に延びるアームを含む、請求項９に記載の双方向クラッチ。
【請求項１４】
前記ステムの放射状の内側および外側の端の間の前記ステムを通じて前記１つの部材から延びる取付ピンであって、前記第２の回転軸の回りの前記第１の爪に対するピボットポイントを規定する前記取付ピンをさらに含む、請求項１３に記載の双方向クラッチ。
【請求項１５】
前記アームは、前記アームの対向する円周の端において第１および第２のクラッチかみ合い表面を規定し、前記第１のクラッチのかみ合い表面は前記他の部材において前記第１の爪のかみ合い表面とかみ合わせるように構成され、前記第２のクラッチのかみ合い表面は前記他の部材において前記第２の爪のかみ合い表面とかみ合わせるように構成される、請求項１３に記載の双方向クラッチ。
【請求項１６】
前記電磁アクチュエータは、前記第１の一対の磁石および前記第２の一対の磁石と軸方向に並ぶ、請求項９に記載の双方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向クラッチに関する。特に、本発明は、従来のクラッチに比べて比較的少ない部品、およびその部品間の小さい物理的な接触によってクラッチのかみ合いを可能にする構造を有するクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチは、モータのような駆動デバイスと被駆動デバイス（例えば、コンベヤまたはホースやケーブルのためのリール）とを選択的にかみ合いおよび解放して駆動デバイスから被駆動デバイスにトルクを伝達するために多くの応用分野で用いられる。クラッチのかみ合いおよび／または解放は、機械的、流動的または電磁的アクチュエーションを通じて、またはユーザによって手動によっても発生し得る。ラチェットおよび爪クラッチは、機械的アクチュエーションによる、従来のクラッチの一種である。このような種のクラッチにおいて、爪は、クラッチ部材のうちの１つの表面に形成された溝と多くの場合にバネ負荷または遠心力によってかみ合う。米国公開特許２０１３−０２４８３１３には、アクチュエータまたはドラッグリンクが、爪をかみ合い位置に移動し、クラッチ部材の間でトルクを伝達するために、クラッチ部材の相対的な回転時にクラッチ内の爪をかみ合わせる複数個のタング（ｔａｎｇ）を含む改善された爪クラッチが記載されている。前述のクラッチは、既存のクラッチよりも相当に改善されている。ただし、アクチュエータと爪との間の接触によってアクチュエータと爪との間を係合しようとする際に磨耗して熱と屑が発生し得る。
【０００３】
本発明者は、確認された１つ以上の欠点を最小化および／または除去する双方向クラッチに対する必要性を認識した。
【発明の概要】
【０００４】
改善された双方向クラッチが提供される。特に、従来のクラッチに比べて比較的少ない部品、およびその部品間の小さい物理的な接触によってクラッチのかみ合いを可能にする双方向クラッチが提供される。
【０００５】
本発明の一実施例による双方向クラッチは、第１の回転軸の回りに配置された内側部材、および前記内側部材の放射状の外側に前記第１の回転軸の回りに配置された外側部材を含む。前記クラッチは、前記内側および外側部材のうち１つに結合された爪をさらに含む。前記爪は、第１および第２の端を有し、第２の回転軸の回りの回転のために構成され、前記爪の第１の端が、前記内側および外側部材のうち他の１つにある第１の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第２の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で移動するようにする。前記クラッチは、前記爪の第２の端に配置された一対の磁石をさらに含む。前記一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記爪の第２の端に隣接した磁極を規定する。前記一対の磁石の磁極は、反対の極性を有する。前記クラッチは、第１の極性を有する第１の電磁場、および前記第１の極性と反対である第２の極性を有する第２の電磁場を選択的に生成するように構成された電磁アクチュエータをさらに含む。前記第１の電磁場は、前記他の部材が第１の回転方向に回転するように前記第１の爪を前記解放位置から前記第１のかみ合い位置に付勢し、前記第２の電磁場は、前記他の部材が前記第１の回転方向と反対である第２の回転方向に回転するように前記第１の爪を前記解放位置から前記第２のかみ合い位置に付勢する。
【０００６】
本発明の他の一実施例による双方向クラッチは、第１の回転軸の回りに配置された内側部材、および前記内側部材の放射状の外側に前記第１の回転軸の回りに配置された外側部材を含む。前記クラッチは、前記内側および外側部材のうち１つに結合された第１の爪をさらに含む。前記第１の爪は、第１および第２の端を有し、第２の回転軸の回りの回転のために構成され、前記第１の爪の第１の端が、前記内側および外側部材のうち他の１つにある第１の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第２の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で移動するようにする。前記クラッチは、前記第１の爪の第２の端に配置された第１の一対の磁石をさらに含む。前記第１の一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記第１の爪の第２の端に隣接した磁極を規定する。前記第１の一対の磁石の磁極は、反対の極性を有する。前記クラッチは、前記１つの部材に結合された第２の爪をさらに含む。前記第２の爪は、第１および第２の端を有し、前記第２の爪の第１の端が、前記他の部材にある第３の爪のかみ合い表面の第１のかみ合い位置、前記他の部材にある第４の爪のかみ合い表面の第２のかみ合い位置、および前記他の部材の前記内側および外側部材の相対的な回転を許容する解放位置、の間で移動するように、第３の回転軸の回りの回転のために構成される。前記クラッチは、前記第２の爪の第２の端に配置された第２の一対の磁石をさらに含む。前記第２の一対の磁石のそれぞれの磁石は、前記第２の爪の第２の端に隣接した磁極を規定する。前記第２の一対の磁石の磁極は、反対の極性を有する。前記クラッチは、第１の極性を有する第１の電磁場、および前記第１の極性と反対である第２の極性を有する第２の電磁場を選択的に生成するように構成された電磁アクチュエータをさらに含む。前記第１の電磁場は、前記他の部材が第１の回転方向に回転するように前記第１および第２の爪を前記解放位置から前記第１のかみ合い位置に付勢し、前記第２の電磁場は、前記他の部材が前記第１の回転方向と反対である第２の回転方向に回転するように前記第１および第２の爪を前記解放位置から前記第２のかみ合い位置に付勢する。
【０００７】
本発明による双方向クラッチは、従来のクラッチに比べて比較的少ない部品を有することからあまり複雑でなく費用が少ないので、従来のクラッチに比べて有利である。クラッチはまた、爪を物理的に接触することなくクラッチにおいて爪の動きを制御することによって、クラッチにおける熱の発生と接触する部品における摩耗による屑を減らすので有利である。
【０００８】
本発明の前述した、そして他の側面、特徴、詳細な内容、有用性、利点は、以下の説明および請求項を読み取ることによって、また、添付された図面を検討することによって明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本教示によるクラッチを含むシステムの概略的な図面である。
【図２】図２は、本教示によるクラッチの分解図である。
【図３】図３は、図２のクラッチの断面図である。
【図４】図４は、図３の４−４線に沿って切断した図２および図３のクラッチの断面図であって、クラッチの解放を示す。
【図５】図５は、クラッチのかみ合いを示す図２乃至図４のクラッチの断面図である。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明を実施するための形態】
【００１４】
類似した参照番号が様々な視覚において同一の構成要素を識別するのに用いられた図面を参照すると、図１は、動力の生成および伝達システム（１０）を示す。システム（１０）は、被駆動デバイス（１４）を駆動するために用いられる動力を生成する駆動デバイス（１２）を含む。駆動デバイス（１２）は、例えば、電気モータ、油圧モータまたは空気圧モータを含む従来のモータを含むことができる。デバイス（１２）は、被駆動デバイス（１４）に伝達される出力速度およびトルクを制御するために、従来のギヤボックスや減速装置（従来のギヤモータを形成するためにモータと結合され得る）をさらに含むことができる。デバイス（１２）は、軸のような出力部材（１６）、またはギヤ、プーリまたはスプロケットのような他の回転体を通じて回転トルクを出力することができる。被駆動デバイス（１４）は、例えば、ホース、電気ケーブル、または鋼鉄ケーブルが取り付けられたリールまたはコンベヤを含むことができる。このとき、デバイス（１４）の形態は、応用分野によるものであり、デバイス（１４）は、入力トルクを受けるように構成された様々なデバイスを含むことができると理解しなければならない。デバイス（１４）は、軸のような入力部材（１８）、またはギヤ、プーリまたはスプロケットのような他の回転体を通じて回転トルクを入力することができる。システム（１０）は、本発明によってクラッチ（２０）をさらに含むことができる。クラッチ（２０）は、デバイス（１２）によって出力されたトルクをデバイス（１４）に提供するために、デバイス（１２）とデバイス（１４）を選択的に結合する。特に、クラッチ（２０）は、デバイス（１２）の出力部材（１６）からトルクを受け、デバイス（１４）の入力部材（１８）に選択的にトルクを伝達する。このとき、出力部材（１６）は、デバイス（１２）またはクラッチ（２０）に形成されることができ、これと同様に、入力部材（１８）は、デバイス（１４）またはクラッチ（２０）に形成されることができると理解しなければならない。
【００１５】
図２乃至図４を参照すると、本発明によるクラッチ（２０）の一実施例が示されている。クラッチ（２０）は双方向クラッチ、特に、双方向オーバーランニングクラッチを含む。オーバーランニングクラッチは、一方向に駆動されながら反対方向にフリーホイーリングまたはオーバーランニングするように設計された機械式クラッチの一種である。駆動方向において、被駆動デバイスの回転速度が、駆動デバイスの回転速度を超えると、クラッチはまたフリーホイーリングする。双方向オーバーランニングクラッチは、両方向に駆動およびオーバーランニングが可能である。オーバーランニングクラッチの利点のうち１つは、停止時に大きな慣性負荷のオーバーランニングを許容し、駆動デバイス（１２）に生じ得る全ての後方駆動の損傷を防止することである。クラッチ（２０）は、内側部材（２２）、外側部材（２４）、取付ピン（２６）、爪（２８）、磁石（３０）、電磁アクチュエータ（３２）を含むことができる。
【００１６】
内側部材（２２）は、下記にさらに詳細に説明するように、クラッチ（２０）の外側部材（２４）に選択的に伝達され得る駆動デバイス（１２）の出力部材（１６）からの入力トルクを受けるように構成される。部材（２２）は、環状の構造となっており、デバイス（１２）からまたはデバイス（１２）に延びる軸（図示せず）（例えば、軸は、入力部材（１６）を含むことができ、入力部材（１６）に結合されることができる）を受け入れるように構成され得る。図２を参照すると、部材（２２）は、回転軸（３６）（図３）の回りの回転のための軸に部材（２２）を結合するために、軸においてマッチングされるキーまたはキー溝にそれぞれかみ合わせるように構成されたキー溝（３４）またはキーを規定することができる。図３を参照すると、部材（２２）の放射状の外側表面の直径は変わり得る。両側の軸端において、部材（２２）の直径は、それぞれ部材（２４）内に受け入れられ、アクチュエータ（３２）を支持するように変更され得る。部材（２２）の軸端の間において、部材（２２）は、爪ハウジングまたは取付構造物（３８）を形成することができる。ハウジング（３８）は、放射状の外側に延びる、軸方向に間隔を置いて配置された一対のフランジ（４０、４２）を含むことができる。ハウジング（３８）に形成された軸方向に延びる壁（４４）と共にフランジ（４０、４２）は、爪（２８）を受け入れるように構成された円周溝（４６）を形成する。図４を参照すると、ハウジング（３８）は、磁石（３０）を受け入れるように構成された壁（４４）において放射状に延びる複数個の溝（４８）を規定することができる。再度図３を参照すると、それぞれのフランジ（４０、４２）は、フランジ（４０、４２）に対してそれぞれ円周状で同一の間隔を置いて配置された軸方向に延びる複数の開口（５０、５２）を規定することができる。それぞれの開口（５０）は、対応する開口（５２）と軸方向に並ぶことができる。開口（５０、５２）は、対応する爪（２８）および溝（４４）を通じて延びる取付ピン（２６）の反対側の縦端を受け入れるように構成される。
【００１７】
外側部材（２４）は、被駆動デバイス（１４）にトルクを伝達するように構成される。部材（２４）は、環状の構造となっており、軸（３６）の回りに内側部材（２２）の放射状の外側に配置される。部材（２４）の内側の直径は、軸方向の長さによって変更され得る。特に、部材（２４）は、内側部材（２２）の軸端部において受け入れられるように構成された部材（２４）の一方の軸方向または縦端において直径が縮小された部分（５４）を規定することができる。潤滑油の薄膜が、部材（２４）の部分（５４）と部材（２２）との間に配置され得る。または、軸受（例えば、スリーブ軸受またはころ軸受）が部材（２２、２４）の間に配置され得る。部分（５４）は、部材（２４）が入力部材（１８）に結合され得るようにするピンまたは他のファスナー（図示せず）を受け入れるように構成された、軸方向に延び、円周状を基盤とした複数のボア（５６）を規定することができる。ただし、部材（２４）は、様々な方式で入力部材（１８）に結合され得ると理解されるだろう。部材（２４）は、部材（２２）の爪ハウジング（３８）を受け入れるように大きさが変更された部材（２４）の他方の軸方向または縦端において直径が拡大した部分（５８）を規定することができる。図４および図５を参照すると、部材（２４）の部分（５８）は、部分（５８）の放射状の内側表面に形成された複数の溝（６０）を規定することができる。溝（６０）は、部材（５８）を中心として円周状で同一の間隔を置いて配置され得、溝（６０）の数は、爪（２８）の数に対応し得る（例えば、溝（６０）の数は、爪（２８）の数と同一であり得る）。それぞれの溝（６０）は、一対の爪のかみ合い表面（６２、６４）を規定する。図示されている実施例において、溝（６０）は、放射状の外側に移動しながら狭くなるかまたはますます細くなるように溝（６０）の放射状の底面と鈍角をなす表面（６２、６４）と主に台形状をなす。ただし、溝（６０）および表面（６２、６４）の形状と方向は、爪（２８）の形状と方向と相補的であるので、爪（２８）の形状と方向によって変化し得ると理解しなければならない。
【００１８】
取付ピン（２６）は、爪（２８）を部材（２２）に、特に、部材（２２）の爪ハウジング（３８）に取り付けるための手段を提供する。図３を参照すると、ピン（２６）の縦端は、ハウジング（３８）のフランジ（４０、４２）にある溝（５０、５２）内に受け入れられるように構成され、また、ピン（２６）は、爪（２８）に形成された対応するボアを通じて延びるように構成される。下記にさらに詳細に説明するように、それぞれのピン（２６）は、軸（６６）と、軸（６６）を中心として対応する爪（２８）に対するピボットポイントとを規定する。
【００１９】
爪（２８）は、内側部材（２２）から外側部材（２４）にトルクを伝達するために、爪のかみ合い表面（６２、６４）を外側部材（２４）にかみ合わせるように提供される。それぞれの爪（２８）は、取付ピン（２６）に支持され、ピン（２６）を通じて延びる回転軸（６６）の回りに回転する。図４および図５を参照すると、それぞれの爪（２８）は、断面視からＴ形状を示し、放射状に延びるステム（６８）およびステム（６８）の一端に結合された円周状に延びるアーム（７０）を含む。図示されている実施例において、アーム（７０）は、ステム（６８）の放射状の外側端に結合され、爪（２８）の放射状の外側端を形成する。または、クラッチ（２０）は、爪のかみ合い表面が部材（２２）の放射状の外側表面に形成され、爪（２８）および磁石（３０）が部材（２４）に支持され、爪（２８）のアーム（７０）がステム（６８）の放射状の内側端に結合され、爪（２８）の放射状の内側端を形成した状態で、トルクを出力部材（２４）から入力部材（２２）に伝達するように構成されることもできると理解しなければならない。ステム（６８）は、爪ハウジング（３８）の溝（４４）内に受け入れられるように構成される。ステム（６８）は、取付ピン（２６）を受け入れるように構成されたステム（６８）の放射状の内側および外側端の間の軸方向に延びるボアを規定する。アーム（７０）は、アーム（７０）の円周の端の間のステム（６８）に結合される。アーム（７０）は、アーム（７０）の対向する円周の端においてクラッチのかみ合い表面（７２、７４）を規定する。クラッチのかみ合い表面（７２、７４）は、双方向クラッチのかみ合いを提供するために、溝（６０）において爪のかみ合い表面（６２、６４）をそれぞれかみ合わせるように構成される。このとき、表面（７２、７４）の形状および方向は、表面（７２、７４）の形状および方向と相補的になるように意図され、よって、変化し得ると理解しなければならない。
【００２０】
磁石（３０）は、部材（２２、２４）の相対的な回転を許容する解放位置に爪（２８）を付勢するように提供される。磁石（３０）は、内側部材（２２）の溝（４８）に配置される。磁石（３０）は、爪（２８）の放射状の内側端、特に、爪（２８）のステム（６８）に対として配列され得る。図４を参照すると、各対において２つの磁石（３０Ａ、３０Ｂ）は、軸（３６）および爪（２８）が回転する軸（６６）を通じて延びる平面（７６）の一方の全体または一部に配置され得、平面から等距離にあり得る。前記対において各磁石（３０Ａ、３０Ｂ）は、爪（２８）の放射状の内側端に隣接した磁極を規定する。各対において２つの磁石の磁極は、反対の極性を有し、外力がない場合には、平面（７６）と主に平行に延びる位置においてステム（６８）を維持し、よって、部材（２４）からの解放位置において爪（２８）のアーム（７０）を維持するステム（６８）によって磁気回路を確立する。
【００２１】
アクチュエータ（３２）は、電磁場を確立して爪（２８）および磁石（３０Ａ、３０Ｂ）の間で磁気回路を変更し、爪（２８）を部材（２４）とかみ合わせるように付勢するために提供される。図３に示した実施例において、アクチュエータ（３２）は、ハウジング（７８）およびコイル（８０）を含む。ただし、アクチュエータ（３２）は、爪（２８）および磁石（３０Ａ、３０Ｂ）の間で磁気回路を変更するのに必要な電磁場を生成することができるのであれば、様々な方式で形成され得ると理解しなければならない。
【００２２】
ハウジング（７８）は、環状の形状になり得、軸（３６）の回りに置くことができる。ハウジング（７８）は、アクチュエータ（３２）を、固定されるように取り付けるためのファスナー（図示せず）を受け入れるために構成された、軸方向に延び、円周状で間隔を置いて配置された複数のボア（８４）を有するハウジング（７８）の一方の軸端または縦端において放射状の外側に延びるフランジ（８２）を規定することができる。ハウジング（７８）は、コイル（８０）を受け入れるように構成されたハウジング（７８）の反対側の軸端または縦端に円周溝（８６）をさらに規定することができる。
【００２３】
コイル（８０）は、巻線コイルを含むことができ、ハウジング（７８）の溝（８６）内に配置され得る。コイル（８０）は、標準端子コネクタ（図示せず）を通じて外部電流源（図示せず）に接続され得る。コイル（８０）は、所望の磁場を生成するために、正極または負極として選択的に印加されることができる交流または直流の電圧に接続され得る。電圧は、従来のオン／オフスイッチを用いて制御することができる。電流は、異なる極性を有する電磁場を生成するために、反対方向にコイル（８０）を通じて送ることができる。このような電磁場は、爪（２８）および磁石（３０Ａ、３０Ｂ）の間で磁気回路を変更して爪（２８）を部材（２４）との１つ以上のかみ合い位置に付勢し、部材（２４）をいずれかの回転方向に駆動するために用いられる。一方の方向にコイル（８０）を通じて電流を送ると、正の電圧および正の極性を有する電磁場が確立される。図５を参照すると、正極性フィールドは、各磁石対の１つの磁石（３０Ｂ）からのフィールドを相殺しながら各磁石対のまた別の磁石（３０Ａ）からのフィールドを強化するだろう。結果的な磁気回路は、爪（２８）のステム（６８）の放射状の内側端を強化したフィールドによって磁石（３０Ａ）側に引き寄せて、爪（２８）は、軸（６６）の回りに回転するようにし、クラッチのかみ合い表面（７２）は、爪のかみ合い表面（６２）を部材（２４）にかみ合わせるようにして部材（２４）を一方の回転方向に駆動するようにする。反対方向にコイル（８０）を通じて電流を送ると、負の電圧および負の極性を有する電磁場が確立される。負極性フィールドは、各磁石対の１つの磁石（３０Ａ）からのフィールドを相殺しながら、各磁石対のまた別の磁石（３０Ｂ）からのフィールドを強化するだろう。結果的な磁気回路は、爪（２８）のステム（６８）の放射状の内側端を強化したフィールドによって磁石（３０Ｂ）側に引き寄せて、爪（２８）は、軸（６６）の回りに回転するようにし、クラッチのかみ合い表面（７４）は、爪のかみ合い表面（６４）を部材（２４）にかみ合わせるようにして部材（２４）を反対側の回転方向に駆動するようにする。
【００２４】
本発明による双方向クラッチ（２０）は、従来のクラッチよりも比較的に少ない部品を有することからあまり複雑でなく費用が少ないので、従来のクラッチに比べて有利である。クラッチ（２０）はまた、クラッチ（２０）における爪（２８）の制御運動が、爪（２８）を物理的に接触することなく行われることから、クラッチ（２０）における熱の発生および接触する部品における摩耗による屑の発生が減るので、有利である。
【００２５】
本発明を１つ以上の特定の実施例を参照した上で示し、記載したが、本発明の思想および範囲から外れることなく、多様な変更および変形が可能であることは、当業者にとって理解されるだろう。
【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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【国際調査報告】
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