JPH0738741Y2 - クラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はクラッチに関するものである。

〔従来の技術〕

回転トルクの伝達、遮断を行なうクラッチは電磁クラッ
チやかみ合いクラッチ等の多くの種類が存在するが、電
磁クラッチにおいては、所要の伝達トルクを得るには大
形になる欠点がある。

また、かみ合いクラッチにおいては、かみ合いの位置合
わせや負荷時のかみ合い解除に大きな力を必要とすると
共に、そのクラッチを外部から制御するための制御装置
を必要とする問題がある。

上記の問題点を解決するため、第１駆動軸および第２駆
動軸の２つの入力を外部から制御することなく機械的に
切り換えて被駆動軸に伝達する小型のスリーウェイクラ
ッチを本件出願人は既に提案している（特願昭63−5330
7号明細書）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記明細書に記載されたクラッチにおいて
は、入力軸と出力軸とを連結するトーションバーのばね
力によってクラッチのオン−オフを制御するトルク制御
型であるため、電動パワーステアリング用という特殊な
用途の使用に適したクラッチであり、一般機械、装置用
の方向制御型クラッチとして用いることはできない。

この考案は上記の点に鑑み、前記明細書に記載されたク
ラッチを改良して一般機械、装置用に使用することがで
きる方向制御型のクラッチを提供することを技術的課題
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案においては、外
輪の内径面を円筒面とし、その外輪の内側に挿入されて
回転自在に支持された第１軸の外径面にカム面を形成
し、上記第１軸の軸芯に軸挿入孔を設け、この軸挿入孔
に挿入されて回転自在に支持された第２軸の端部外周面
には、上記軸挿入孔に設けられたピン孔に遊嵌するピン
を突設し、そのピンに連結されて外輪と第１軸間に組込
まれた保持器にはポケットを設け、このポケット内には
保持器と第１軸の相対的な回転によって円筒面およびカ
ム面に係合する係合子と、その係合子を円筒面およびカ
ム面に係合しない中立の位置に保持する一対の弾性部材
とを組込み、前記ピン孔内には第１軸と第２軸とを回転
方向すきまの中立位置に保持する弾性リングを組込んだ
構成を採用したのである。

〔作用〕

上記の構成から成るクラッチの第２軸に回転抵抗を付与
した状態において、第１軸を回転すると、その第１軸と
第２軸とが相対的に回転するため、係合子が外輪の円筒
面と第１軸のカム面に係合し、その係合によって第１軸
の回転を外輪に伝達することができる。その回転伝達状
態において、外輪の回転が第１軸の回転を上回ると、外
輪円筒面との接触により係合子が周方向に移動してクラ
ッチが切れ、第１軸の回転に関係なく外輪のみを回転さ
せることができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第４図に示すように、外輪１の内径面は円筒
面２とされ、その円筒面２の両端部に取付けた一対の軸
受３によって第１軸４の両端部が回転自在に支持されて
いる。

第１軸４の外径面には、前記円筒面２とで楔形空間を形
成するカム面５が形成されている。また、第１軸４の軸
芯上には軸挿入孔６が設けられ、その軸挿入孔６内に第
２軸７が挿入されて回転自在に支持されている。

第２軸７には、軸挿入孔６内に位置する端部に半径方向
に延びるピン８が設けられている。このピン８の両端部
は軸挿入孔６の周壁に形成されたピン挿入孔９に遊嵌さ
れて外輪１と第１軸４間に位置し、その両端部が保持器
10に連結されている。

保持器10には、上記カム面５と対向する位置にポケット
11が設けられ、そのポケット11内にローラから成る係合
子12が組込まれている。係合子12は、弾性部材13の弾力
によって、円筒面２およびカム面５と係合しない中立の
位置に保持されている。

ここで、弾性部材13は、第４図に示すように、基板部14
の両側に一対の側板15を設け、その側板15の両端部材を
外側方に折り曲げて一対の弾性片16を形成した構成とさ
れている。

この弾性部材13は、第２図および第３図に示すように、
保持器10の外径側から保持器10の柱17の外側に嵌合し
て、一対の側板15を柱17の両側面に係合し、ポケット11
内に臨む一対の弾性片16で係合子12の両端部を押すよう
にしている。

前記第２軸７の先端面には、第１図および第２図に示す
ように、角軸18が形成され、一方第１軸４における軸挿
入孔６の閉塞端には上記角軸18が遊嵌する角孔19が設け
られ、その角孔19と角軸18との間に回転方向すきまＡが
形成されている。

上記角軸18は前記ピン挿入孔９内に組込んだ弾性リング
20によって回転方向すきまＡの中立位置に保持されてい
る。

第１の実施例で示すクラッチは上記の構造から成り、第
５図は上記クラッチの使用の一例を示す。ここで、第１
軸４および第２軸７の端部はハウジング21に取付けた軸
受22で回転自在に支持されている。また、第２軸７には
円板23が固定され、その円板23がスラスト軸受24によっ
て回転自在に支持されていると共に、円板23と第１軸４
の先端面間に組込んだ皿ばね25によって第２軸７に回転
抵抗が付与されている。

さらに、第１軸４には入力ギヤ26が固定され、第２軸７
には出力ギヤ27が固定されている。

いま、入力ギヤ26に回転トルクを伝達して第１軸４を回
転すると、第２軸７にはスラスト軸受24の抵抗が付与さ
れているため、その第２軸７にピン８で連結された保持
器10が第１軸４に対して相対回転する。このため、弾性
リング20が変形すると共に、係合子12が円筒面２および
カム面５に係合し、クラッチが成立する。

このため、第１軸４の回転は、係合子12を介して外輪１
に伝達され、外輪１が第１軸４と同方向に回転する。外
輪１の回転が増し、その回転数が第１軸４の回転数より
高くなると、係合子12は外輪１の円筒面２との接触より
周方向に押されるため、係合子12が周方向に移動してク
ラッチが切れ、外輪１は第１軸４と遮断された状態で回
転する。

また、第１軸４の逆方向の回転についても上記と同様で
ある。このため、この考案に係るクラッチは、単なる一
方向のワンウェイクラッチと異なり、トランスミッショ
ン等の中にユニットして使用することができる。

第６図および第７図は、この考案に係るクラッチの第２
の実施例を示す。このクラッチにおいては、第１軸４の
外径面に設けたカム面５を円筒面とし、そのカム面５と
外輪１の円筒面２間に径の異なる二つの保持器30、31を
組込み、大径側の保持器30を第２軸７にピン８で連結
し、小径側の保持器31を第１軸４に固定してある。

また、大径側保持器30および小径側保持器31にポケット
32、33を形成し、大径側保持器30のポケット32に外端部
が挿入され、小径側保持器31のポケット33に内端部が挿
入された係合子としてのスプラグ34の外径側および内径
側に弧状面35を形成してある。このスプラグ34は、図示
省略した弾性部材の弾力により両端面が押されて弧状面
35が円筒面２およびカム面５と係合しない中立の状態に
保持されると共に、大径側保持器30と小径側保持器31が
相対的に回転したとき傾むいて弧状面35が円筒面２およ
びカム面５と係合するようになっている。

なお、スプラグ34を中立状態に保持する弾性部材とし
て、第４図に示す弾性部材13等を用いることができる。

他の構成は、第１の実施例と同じであるため、同一部品
には同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施例で示すクラッチも第５図に示すような使用に
おいて、第１軸４の回転を外輪１に伝えることができる
と共に、外輪１の回転数が第１軸４の回転を上回ったと
き、第１軸４の回転に関係なく、外輪１のみを回転させ
ることができる。

第１の実施例および第２実施例におけるいずれのクラッ
チも、第１軸４と第２軸７の相対的な回転によって、係
合子12およびスプラグ34が円筒面２およびカム面５に係
合し、それよりさらに同方向に相対回転すると角孔19と
角軸18が係合するため、角孔19と角軸18の係合によっ
て、第１軸４の回転を第２軸７に伝達することができ、
その伝達時に外輪１に回転を付与することにより、外輪
１の回転も第２軸７に伝達することができる。

このように、第１軸４と外輪１の二つの入力を第２軸７
に伝達することができるため、上記クラッチをスリーウ
ェイクラッチとしても使用することができる。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案においては第１軸の回転を外輪
に伝達したり、第１軸および外輪の二つの回転を第２軸
に伝達することができるため、この考案に係るクラッチ
を一般機械、装置の動力伝達用のメカニカルクラッチと
して使用することができる。

また、部品点数の少ない構成であるため、組立てが容易
であり、きわめて小型のクラッチを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係るクラッチの第１実施例を示す
縦断正面図、第２図は第１図のII−II線に沿った断面
図、第３図は同上の保持器の一部分を示す平面図、第４
図は同上弾性部材の斜視図、第５図は同上クラッチの使
用の一例を示す縦断正面図、第６図は同上クラッチの第
２の実施例を示す縦断正面図、第７図は第６図のVII−
−VII線に沿った断面図である。 １……外輪、２……円筒面、４……第１軸、５……カム
面、６……軸挿入孔、７……第２軸、８……ピン、９…
…ピン挿入孔、10……保持器、11……ポケット、12……
係合子、13……弾性部材、18……角軸、19……角孔、30
……大径側保持器、32……ポケット、34……スプラグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外輪の内径面を円筒面とし、その外輪の内
   側に挿入されて回転自在に支持された第１軸の外径面に
   カム面を形成し、上記第１軸の軸芯に軸挿入孔を設け、
   この軸挿入孔に挿入されて回転自在に支持された第２軸
   の端部外周面には、上記軸挿入孔に設けられたピン孔に
   遊嵌するピンを突設し、そのピンに連結されて外輪と第
   １軸間に組込まれた保持器にはポケットを設け、このポ
   ケット内には保持器と第１軸の相対的な回転によって円
   筒面およびカム面に係合する係合子と、その係合子を円
   筒面およびカム面に係合しない中立の位置に保持する一
   対の弾性部材とを組込み、前記ピン孔内には第１軸と第
   ２軸とを回転方向すきまの中立位置に保持する弾性リン
   グを組込んだクラッチ。