JPH0424A - 可制御型ワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 回転する軸の一方向の回転から一つ以上の駆動対象に動
力を選択的に分岐させる機構に関する。

［従来の技術］ 従来の第１の方法は、第１１図に示すような回転する回
転軸３１に第１の歯車３２を固定し、第２の軸３３に駆
動対象３４と第２の軸３３の回転方向には固定され、ス
ラスト方向（第１１図中、矢印方向）には可動でき、外
部からの信号で選択ユニット３６により第１の言車３２
と係合、離係できる第２の歯車３５を設けていた。

しかし、この方法では、次のような問題が発生していた
。

■１対の歯車３２．３５が離係、係合を繰り返すときの
歯の干渉が大きな問題となり、これを避けるために機構
が大きくなる。

■駆動力を伝達している時に第１の歯車３２と第２の歯
車３５を離係するには、大きな力が必要となる。

■第１の歯車３２が回転しているときに、第２の歯車３
５を第１の歯車３２に係合することが困難である。

■歯車を使用することで効率が落ちる。

０回転軸３１から動力を分岐させる駆動対象の数だけ第
１１図に示すような歯車列が必要となり、機構が大きく
なる。

また、従来の第２の方法は、第１２図、第１３図に示す
ような一方向に回転する回転軸４１に巻き付けたばね４
５の回転軸４１の回転に対して締り例の片端４５ａに駆
動対象４２、残る緩み側の片端４５ｂに選択用のラチェ
ット４４を係合し、そのラチェット４４に保合、離係し
、外部形状に対して静止状態にある可動体４７と、その
可動体４７をラチェット４４から外部の信号により選択
的に離係させる電磁石４８から構成されている。

この場合、可動体４７がラチェット４４に係合している
時、ラチェット４４も外部形状に対して静止している。

そのため、回転軸４１の回転により、ラチェット４４に
係合しているばね４５は緩み、回転軸４１の駆動力は駆
動対象に伝達されない。

可動体４７が電磁石４８に吸引され、ラチェット４４か
ら外れると、ラチェット４４は、ばね４５の締り力によ
り回転軸４１に締９つき、回転軸４１と同期回転を始め
、ばねの片端４５ａに係合している駆動対象４２も回転
軸４１と同期回転を始める。

しかし、この方法でも、次のような問題が発生していた
。

■ばね４５の締り力による回転軸４１との摩擦力が常時
ラチェット４４と係合している可動体４７に加わるため
、可動体４７をラチェット４４から離係させるために大
きな力を発生する電磁石４８が必要となる。

■ラチェット４４の静止時に回転軸４１とばね４５の間
で、スリックスリップが生じ音が発生する。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の従来技術では、次のような問題が発生していた。

■機構が複雑になるか、全体の構成が大きくなり、部品
点数も増えるため、コストアップとなる。

■大きな力を発生する電磁石が必要である。

■音が発生する。

本発明はこのような欠点を解決するためになされたもの
であり、待機および作動時に音が発生しにくいローラク
ラッチを用い、そのローラクラッチを制御可能にするこ
とにより、回転する軸の一方向の回転から一つ以上の駆
動対象に動力を選択的に分岐させることを可能とし、コ
ンパクトで全体の構成がシンプルなりラッチ機構を提供
することを目的とする。

［ｎ題を解決するための手段］ 従来のワンウェイローラクラッチは、回転軸の外周に１
つもしくは複数のロック軸を配置し、それぞれのロック
軸に対して回転軸にロック軸をロックさせるカム形状の
ロック部を持つロック部材をロック軸のさらに外周に配
置していた。そして、回転軸とロック部のカム形状で構
成されるくさび状部へロック軸を押し付ける力をばね等
により、付与することで回転軸の１方向には、ロック部
材が追院し、逆回転には、ロック部材が空転するように
なっている。

本発明では、従来のワンウェイローラクラッチのロック
軸を外部からの信号により、回転軸状に設けられ、ロッ
ク軸を回転軸の回転方向に規制するラチェットの回転を
止めることで、回転軸とロック部のカム形状で構成され
るくさび状部から強制的に抜き出させることにより、ロ
ーラクラッチを制御し、選択的に回転軸の動力をロック
部材（及びロック部材に保合または一体化された駆動対
象）に伝えることができる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
１図〜第３図は、本発明の第１の実施例であり、プリン
タの紙送り機構に使用した例である。

モータ等の駆動源により第２図中、矢印Ａ方向に回転さ
せられる回転軸１に、駆動対象である紙送りローラ２と
紙送りローラ２と係合したクラッチ板３と紙送りローラ
２の回転を制御するラチェット４とが回動可能に貫通さ
れている。クラッチ板３には、ロック部３ａが設けられ
ている。ロック部３ａには、ロック軸５が貫通し、また
、ロック軸５はラチェット４の穴部４ａに挿入されてい
る。クラッチ板３とラチェット４には、穴が開いており
、ねじりコイルばね６の両端が各々の穴に止められてい
る。クラッチ板３とラチェット４は、ねじりコイルばね
６のばね力により、クラッチ板３０口ツク部３ａと回転
軸１により構成されるくさび状部（第３図中、波線部）
に、ラチェット４の穴部４ａに挿入されているロック軸
５がロックする側に、常時付勢されている。　（第２図
矢印Ｂ、Ｃ方向） また、ラチェット４に係合、離係し、外部形状に対して
静止状態にある可動体７と、その可動体７をラチェット
４から外部の信号により選択的に離係させる電磁石８か
ら構成される選択ユニット９がある。

可動体７がラチェット４に係合している時には、回転軸
１が回転していても、ラチェット４の穴部４ａに挿入さ
れているロック軸５が、ラチェット４が可動体７に静止
されているため、クラッチ板３のロック部３ａと回転軸
１により構成されろくさび状部に食い込むことはなく、
クラッチ板３および駆動対象である紙送りローラ２は静
止している。

可動体７がラチェット４から離係すると、ねじりコイル
ばね６のばね力により、クラッチ板３とラチェット４が
、クラッチ板３のロック部３ａと回転軸１により構成さ
れるくさび状部に食い込むように（第３図矢印り方向）
、ラチェット４の穴部４ａに挿入されているロック軸５
が、常時付勢される。この状態で、回転軸１が回転すれ
ば、クラッチ板３のロック部３ａと回転軸１により構成
されるくさび状部にロック軸５が完全に食い込み、クラ
ッチ板３および駆動対象である紙送りローラ２は回転軸
１の回転と同期して回転を始める。

また、可動体７がラチェット４に係合し、ラチェット４
が止められると、ラチェット４の穴部４ａに挿入されて
いるロック軸５は、回転軸１の回転に対して停止し、ク
ラッチ板３のロック部３ａと回転軸１により構成される
くさび状部がら抜は出る方向へ動くことになる（第３図
矢印Ｅ方向）。

くさび状部からロック軸５が抜は出ることにより、回転
軸１の回転力はクラッチ板３に伝わらなくなり、クラッ
チ板３および駆動対象である紙送りローラ２は停止する
。

第４図〜第６図は、本発明の第２の実施例であり、回転
軸の動力を選択的にカムに伝える機構である。

基本的には上記実施例と動作は同じであるが、本実施例
においては、ねじりコイルばねを使用せず、ロック軸１
５を永久磁石、回転軸１１を磁性材料とし、ロック軸１
５と回転軸１１間の吸引力により、回転軸１１の回転に
ロック軸１５が追随する力を、駆動対象のロック部１３
ａと回転軸１１により構成されるくさび状部にロック軸
１５が付勢される力としている。

このため、第１の実施例では、回転軸１が停止していて
もねじりコイルばね６によりロック軸５はくさび状部へ
付勢されるが、第２の実施例では回転軸１１が回転して
いる場合のみロック軸１５がくさび状部へ付勢される。

また、第２の実施例においては第１の実施例のクラッチ
板３と駆動対象２を１部品として駆動対象１３にロック
部１３ａを設けている。

第７図〜第１０図は、本発明の第３の実施例であり、第
１の実施例においてクラッチ板３のロック部３ａを回転
軸１の１方向に対してロックするようにしているのに対
して、クラッチ板２３のロック部２３ａを回転軸２１の
双方向に対してロックするようにしている（第９図）。

また、ラチェット２４の穴部２４＆の外周の、ロック軸
２５とクラッチ板２３とのロックを解除する側の一部が
突起２４ｂとなり、クラッチ板２３のロック部２３ａの
中に入っている。

また、ロック軸２５が回転軸２１に対して斜めになった
場合のために、ラチェット２４の穴部２４ａおよび駆動
対象である紙送りローラ２２は第１０図の断面図に示す
ように、ロック軸２５の両端を逃げるようにしである。

さらに第１の実施例のねじりコイルばね６は使用せず、
第２の実施例で説明したようにロック軸２５を永久磁石
、回転軸２１を磁性材料とし、ロック軸２５と回転軸２
１間の吸引力により、回転軸２１の回転にロック軸２５
が追随する力を、クラッチ板２３のロック部２３ａと回
転軸２１により構成されるくさび状部（第９図中波線Ｆ
）にロック軸２５が付勢される力としている。

第１の実施例では、回転軸１は停止、または−方向回転
のみの動きであったが、第３の実施例では、回転軸２１
は停止、または双方向の回転をする。例えば、駆動対象
をプリンタの紙送りとすれば、紙を正逆の方向に送らな
ければならないことがあるからである。正方向の送りを
第１の実施例で説明した可動体２７とラチェット２４を
用いた正確な紙送り方向とすれば、逆方向の送りは、第
９図中波線Ｇに示すくさび状部を使った通常のローラー
タイプのワンウェイクラッチと同じ動作をする。しかし
、正逆の回転方向の切り替え時には必ず回転軸とクラッ
チ板との間に回転の伝達ロスが生じるため、逆方向の紙
送りを紙の排出等の正確な紙送りを必要としない場合以
外で使用することはできないが、−旦多めに逆送りをし
た後、正送りにて位置を出し、その後正確なピッチ送り
をすることは可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、回転する軸の一方向の
回転から一つ以上の駆動対象に動力を選択的に分岐させ
ることが可能となり、また、今まで、ステッピングモー
タを使用しなければ困難であった第３の実施例のような
正逆の伝達が可能となるため、多機能で、コンパクトな
、さらにシンプルで、静かなりラッチ機構を、他の構成
に比べ非常に安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第７図は、本発明の可制御型ワンウェ
イクラッチを使用した３つの実施例の斜視図である。 第２図、第５図、第６図、第８図は本発明の実施例の構
造を説明する分解図である。 第３図、第９図は、本発明におけるクラッチ板のロック
部を説明する平面図である。 第１０図は、第３の実施例の断面図である。 第１１図は、第１の従来例である。 第１２図は、第２の従来例であり、第１３図は、構造を
説明する分解図である。 ｂ ５、　１５、２５ ７、　　ｌ　７、２７． ８、４８ ９、３６ ・・・・突起 ・・・・ロック軸 ・・・・ねじりコイルばね ・・・・可動体 ・・・・電磁石 ・・・・選択ユニット 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部　化１名 １、　１１、２１、３１． ２、１３、２２、３４． ３、　２３ ３ａ、　　　１３ａ、　　２３ａ ４、　１４、２４、　４４ ４ａ、　１４ａ、２４ａ ４１・・・・回転軸 ４２・・・・駆動対象 ・・・・クラッチ板 ・・・・ロック部 ・・・・ラチェット ・・・・穴部 第２図 第４図 第５図 第６図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する回転軸と、該回転軸に貫通され回動可能
   に設けられた駆動対象と、同じく該回転軸に貫通され、
   前記駆動対象に固着または係合されたロック部材と、該
   ロック部材に設けられ、前記回転軸の一回転方向にロッ
   クするカム形状を持つ１つもしくは複数のロック部と、
   前記回転軸に貫通され回動自在に設けられ、１つもしく
   は複数の穴部を持つラチェットと、該ラチェットに設け
   られた穴部と前記ロック部を貫通するように挿入された
   １つもしくは複数のロック軸と、前記ラチェットに通常
   係合している可動体と、外部の信号により該可動体を前
   記ラチェットから離係させる電磁石と、前記ロック軸が
   前記回転軸と前記ロック部との間でロックする回転方向
   に力を付与する部材により構成されることを特徴とする
   可制御型ワンウェイクラッチ
2. （２）ねじりコイルばねにより、前記ロック軸が前記回
   転軸と前記ロック部との間でロックする回転方向に回転
   するように力を付与したことを特徴とする請求項１記載
   の可制御型ワンウェイクラッチ
3. （３）前記ラチェットまたはロック軸に永久磁石を、前
   記回転軸に磁性材料を使用し、または前記ラチェットま
   たはロック軸に磁性材料を、前記回転軸に永久磁石を使
   用し、前記回転軸の一方向の回転を前記ロック軸が前記
   回転軸と前記ロック部との間でロックする回転方向に回
   転する回転力としたことを特徴とする請求項１記載の可
   制御型ワンウェイクラッチ
4. （４）ロック部材を該駆動対象の一部に設けたことを特
   徴とする請求項１記載の可制御型ワンウェイクラッチ
5. （５）前記ロック部材に設けられたカム形状を前記回転
   軸の双方向の回転に対してロックするようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の可制御型ワンウェイクラッチ
6. （６）前記ラチェットの前記穴部の外周の、前記ロック
   軸と前記ロック部とのロックを解除する側の一部が前記
   ロック部の中に入っていることを特徴とする請求項１記
   載の可制御型ワンウェイクラッチ
7. （７）前記ラチェットの前記穴部の前記ロック部材の反
   対側の径を前記ロック部材側よりも大きくしたことを特
   徴とする請求項１記載の可制御型ワンウェイクラッチ