JPS6353322A - トルク制限クラッチ - 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） 本発明はトルク制限クラッチに関する。このトルク制限
クラッチは、駆動部と被駆動部とを備える。これら画部
分はトルク伝達要素によって遊離可能に相互接続されト
ルクを伝達する。前記トルク伝達要素は保持器によって
案内される。トルク制限クラッチはさらにスペーサを備
える９このスペーサは、前記保持器によって前記駆動部
と被駆動部との間の間隙位置に移動される９この移動は
、前記駆動部と被駆動部との間におけるいずれかの方向
の相対回転によってクラ・・ｌチが遊離された場合に実
現される３この時、前記駆動部と被駆動部とに対する前
記トルク伝達要素の伝達関係が解除される。クラッチは
、前記駆動部と被駆動部との反対方向の相対回転によっ
て再結合可能である。

前記クラッチは、相互結合可能な突合せ部を有する。こ
れら突合せ部は、前記保持器に設けられると共に、前記
駆動部と被駆動部との一方にも設けられる９これら両突
合せ部は、前記駆動部と被駆動部とが遊離した時の相対
回転とは反対方向に相対回転してクラッチの再結合を行
う時、相互結合して前記保持器と前記駆動部または被駆
動部の一方とを一緒に回転させる。

（ｒｊｌ、来の技術、および発明が解決しようとする問
題点） このようなりラッチは、以降「前記した種類のクラッチ
」と呼ぶが、これは例えば、英田特許出願第ＧＢ−Ｂ−
２０８０４４９号に開示されている。この開示には、２
対の相互接続する突合せ部が示されている９ 前記した種類のクラッチにおける問題は、そのクラッチ
が低い惰力を有する駆動装置に内蔵された場合である９
このような場合、操作者力４区勤装置を反転させること
によりクラッチ含再結合させようとすると、モータに接
続されているクラッチの部分の回転速度が急速に加速さ
れるので、突合せ部はクラッチの再結合とするだけの十
分な時間を与えられない。操作者がこれに気１寸いた場
合、操作者はモータを停止させる。速度が落ちれば、突
合せ部は相互接続するための十分な時間を与えられるこ
とになるが、これは速度が落ちるに連れて発生するので
、所定位置に十分に結合させるためには何度も同しこと
を繰り返さなければならない。最初の数回の繰り返しに
よって突合せ部が摩耗され、これがクラッチの完全な再
結合を妨げる。

本発明の目的はこのような問題を克服することである９ 前記した種類のクラッチはトルク伝達要素を有し、この
トルク伝達要素は保持器のボア内に保持される。この１
〜ルク伝達要素を収容手段内に維持するには、前記ボア
にテーパを設けるとともに。

前記収容手段の配置されているクラ・・ｌチ部に対して
前記保持器をバネ手段によって押し付けることが行われ
る。

しかしこのように、バネを使用して保持器を押し１・１
ける方法は、あらゆる粂件に対して効果があるわけでは
ない。特に、収容手段が、トルク伝達用の四部とは別の
、それよりも直径が大きく深さの７スい凹部からなる場
合に、有効でないことが発見されている。

菫って、本発明の池の目的は、この問題を克服すること
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明の一形態において提供されるトルク制限クラッチ
は、駆動部および被駆動部と；前記駆動部と前記被駆動
部とを遊離可能に相互接続してトルク伝達関係を生じさ
せるトルク伝達要素と；前記トルク伝達要素を案内する
（呆持器と；前記駆動部と前記′ｆ！ｆ、駆動部との間
のいずれかの方向における相対回転によりクラッチが遊
離されると、前記保持器によって前記駆動部と前記′Ｆ
Ｉ！、駆動部とに対する間隙位置に移動され、これによ
って前記）・ルク伝達要素を前記駆動部と前記被駆動部
とによるトルク伝達関係から解放した状態に維持し、前
記駆動部と前記被駆動部との間の前記いずれかの方向と
は反対方向の相対回転により前記クラッチの再結合を可
能にする、スペーサと；第１セットの突合せ部と第２セ
ットの突合せ部であって、前記両突合せ部は相互結合可
能であり、前記第１セットの突合せ部は前記保持器に配
置され、前記第２セットの突合せ部は前記駆動部または
前記被駆動部の一方に配置され、前記第１セットの突合
せ部と前記第２セットの突合せ部とは相互結合すること
により前記保持器と前記駆動部または前記′ｆｆ！、駆
動部の前記一方とを一緒に回転させ、前記第１セットお
よび第２セットの突合せ部は各々、第１の複数の突合せ
部と第２の複数の突合せ部とを有し、前記第１の複数の
突合せ部は、前記駆動部と前記被駆動部との間の相対回
転が前記第２の複数の突合せ部を動作可能にする方向と
は反対方向にある時、動作可能であるような前記第１セ
ットおよび？ｆｊ２セットの突合せ部と：通常は前記相
互結合の方向に前記突合せ部をバイアスさせるバイアス
手段と；前記クラッチの遊離を許可するように、および
、その遊離の方向とは反対の方向における前記駆動部と
前記被駆動部との間の相対回転において前記クラッチの
再結合を許可するように、前記突合せ部の相互結合を制
御する制御手段とを備える。

前記駆動部または前記被駆動部の一方には四部が設けら
れ、前記クラッチが遊離状態にある時、前記四部に前記
トルク伝達要素が収容される９前記第２セットの突合せ
部は前記駆動部埜たは前記被駆動部の他方に設けられる
。前記第１セ・・ノドの突合せ部と前記第２セットの突
合せ部とは、前記保持器と前記駆動部または前記被駆動
部の前記他方と一緒に回転すべく相互結合するように動
作可能である。

前記制御手段は、 （ａ）前記クラッチが一方向の相対回転の結果として遊
離された場合、前記第１の複数の突合せ部の相互結合を
妨げるとともに、前記一方の方向とは反対の方向におけ
る相対回転による前記クラッチの再結合において前記第
２の複数の突合せ部の相互接続を許可し、 （ｂ）前記クラッチが前記一方向とは反対方向の相対回
転の結果として遊離された場合、前記第２の複数の突合
せ部の相互結合を妨げるとともに、前記反対方向とは逆
の方向における相対回転による前記クラッチの再結合に
おいて前記第１の複数の突合せ部の相互接続を許可する
ように、前記駆動部または前記被駆動部の前記一方に設
けられた第１の制御手段と、 前記クラッチのｉ術における初期段階の間、前記第１お
よび第２の複数の突合せ部が相互結合しないように維持
するための第２の制御手段とを備えることができる９ 前記駆動部または前記被駆動部の前記一方と前記保持器
との間には保持手段が設けられる。この保持手段は、前
記保持器が前記一方から離れようとする動きを制限する
９前記保持器は、前記１〜ルク伝述要素を収容する開口
を備えると共に、前記トルク伝達要素が前記一方から粟
れようとする動き含規制するような、形状と有する２ 前記保持手段は、前記保持器の周縁と前記一方の隣接部
とに設けられた相互結合するオス部およびメス部をｆｉ
ｔｆｉえることができる。

前記メス部は円錐台形面を有する切込みをｆｉｉｉえ、
前記オス部は前記メス部の前記円錐台形面と共同する形
状の円錐台形面を備えることができる。

前記メス部は一方のクラッチ部に設け、前記オス部は前
記ｊり持器に設けることができる９前記第２セットは前
記第１セ・・／１・よりも多くの突合せ部を有すること
ができる。

前記トルク１云達要索は１２個あり、前記第２セットの
前記第１の複数と前記第２の複数の突合せ部は各々６個
あり、前記第１セ・ｔ　ｌ・の前記第１の複数と前記第
２の複数の突合せ部は各々２ｆｌ！ｉｔあるようにでき
る。

あるいは、前記トルク伝達要素を１４個とし、前記第２
セットの前記第１の複数と前記第２の複数の突合せ部を
各々８個とし、前記第１セットの前記第１の複数と前記
第２の複数の突合せ部と各々４個としてもよい。

前記第２セットの突合せ部はバネ付勢されなつめを備え
、前記第１セットの突合せ部は前記つめと結合する面を
備えることができる。

前記つめの各々は、前記第２セットの第１の複数の突合
せ部の一つと第２の複数の突合せ部の一つとを提供し、
前記駆動部または前記被駆動部の前記他方に配置され、
前記クラッチの回転軸に対してほぼ平行に移動し、端部
を有することができる。この端部の実質的に直径方向の
両表面部は、前記保持器に配置される前記第１セットの
突合せ部と結合する前記突合せ部を提供できる。

前記第１と第２の制御手段はカム面を備えることができ
る。このカム面は、前記駆動部または前記′Ｆｔ１．駆
動部の前記一方に設けられ、前記駆動部または前記被駆
動部の前記他方に面し、第１の表面部と第２の表面部と
第３の表面部とを有する９前記第１の表面部は、前記つ
めと収容する前記他方に隣接し、前記クラッチのａ離の
初期段階の間、前記つめが前記保持器の前記突合せ部と
結合しないようにＩＩｔ持する。前記第２の表面部は、
前記第１および第３の表面部よりさらに離れて配置され
、前記つめが前記保持器の前記突合せ部と結合する位置
まで移動することを許可する。前記第３の表面部は、傾
斜しており、前記第１および第２の表面部の間に位置し
、前記クラッチの遊離後に前記一方と前記他方との間に
相対回転が持続される場合、ｉＭ記つめが前記保持器の
前記突合せ部と結合しないように該つめを変位させると
共に、逆回転においては前記つめが前記保持器の前記突
合せ部と結合するように該つめを変位させる。

相互結合可能な突合せ部は、クラッチのＴＩＭにおいて
前記保持器の前記一方に対する回転を制限するために設
けることができる。

前記スペーサは、駆動部または被駆動部の少なくとも一
方に対して減摩結合させることができる９前記スペーサ
は、回転可能とし、その回転軸の半径方向の断面と円形
にしてもよい９ 前記スペーサは、前記クラッチ部の一方に関連する第１
の通路と、前記クラッチ部の他方に関連する第２の通路
との間に位置させることができる。

前記通路の少なくとも一方に凹部ｆ！−設けてもよい６
その四部の寸法は、トルク伝達中において、前記スペー
サが前記両通路と圧力接触しないように維持できるもの
とする。

複数のトルク伝達接触とスペーサとを設けることが好ま
しい。

トルク伝達要素用の四部は、トルク伝達接触を提供する
ための四部より、より深くかつより広くすることができ
る。

（実力！Ｂ愕） 例として二つの実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図において、トルク制限クラッチは駆動伝達部材１０．
１１をイｊ雇える。本実施例において、部材１０は原動
機に接続される駆動部材とし、部材１１は駆動される適
用装置に接続される被駆動部材とする。ただし使用上の
必要に応じ、部材１１を駆動部材とし部材１０を被駆動
部材とすることもできる９ 駆動部材１０はトルク制限クラッチのクラ・・Ｉチ本木
１２を提供する。被駆動部材１１は、適切な転がりスラ
ストジャーナル軸受１３によって、クラッチ本体１２内
に回転可能に取り１・１けられる。

軸受１３は被駆動部材１１のフランジ１４と駆動部材１
０との間に配置される９ 被駆動部材１１は一方のクラッチ部１５ｆ−有する。−
このクラッチ部１５は被駆動部材１１にスプライン結合
され、軸方向に摺動可能であり、被駆動部材１１に対し
て回転移動できない。ナツト１６はＰＩ！、駆動部材１
１の外端部１７にねじ込才れる。

このナツト１６と一方のクラッチ部１５との間に圧縮コ
イルバネ１８が配置される９コイルバネ１８は一方のク
ラッチ部１５をクラ・・ｌチ本体１２の方向に押圧する
。クラッチ本体１２の端部は他方のクラッチ部１つを構
成する９ クラッチ部１５．１９の間には、複数（本実施例におい
ては１２個）のトルク伝達要素が介在される９これらト
ルク伝達要素は焼入れ１４球２０として形成されている
９ｗ４球２０は保持器２２に形成されたボア２１に収容
される。ボア２１はテーパを有し、このテーパはクラッ
チ部１９に近接する端部に向かう。このテーパによって
、鋼球２０はボア２１の前記端部から脱出できないため
、クラッチが遊離状態にある時、鋼球２０のクラッチ部
１つへの軸方向の移動が制限される９これについては詳
細を後述する。

各クラッチ部１５．１９は、対応する数（本、実施例に
おいては１２個）のトルク伝達用の凹部２３．２４をそ
れぞれ有する。これら各四部は、−般に円錐台形のくぼ
み形状である９トルク伝達用の凹部２３，２４とボア２
１とは、相互に整列可能に配置される。このため、鋼球
２０は、ボア２１に収容されて駆動側および被駆動側の
凹部２３゜２４に結合することによりトルクの伝達を可
能にする。これについては詳細を後述する。

クラッチ部１５には、複数（本実施例では１２個）のト
ルク伝達要素の収容手段２５も形成される。これら収容
手段２５は、トルク伝達突合せ部２３よりもやや深くて
広いくぼみである。これは、保持器２２の回転がピン３
６によって捕捉され。

復元しようとする力が発生した場合、鋼球２０とクラッ
チ部１９とが回転接触をしないように維持するために必
要となる。これについては詳細を後述する。

変更形態において、収容手段は、トルク、伝達用の四部
２３に二重の目的を持たせたものとして設けらる。つま
り、通常のトルク伝達におけるトルク伝達用の凹部とし
ての目的と、クラッチが遊離された場合の収容手段とし
ての目的である。

収容手段としての四部２５まなはトルク伝達用の四部２
３によって提供される収容手段には十分な寸法を持たせ
て、クラッチが分間されている場合、クラッチ部１５，
１９がスペーサ２７によって互いに間隔を置いて保持さ
れるようにする。これについては詳細を後述する。１１
球２０は、駆動用の四部２４の中間領域にある場合、収
容手段２５と他方のクラッチ部１つとの間にわずかの間
隙を有する。これにより、１１１球２０が一方のクラッ
チ部１５の収容手段２５内にある場合、鋼球２０には他
方のクラッチ部１つの圧力が全く印加されない。

保持器２２には、各々が円錐台形である６個のスペーサ
収容手段２８が設けられる。スペーサ２７用の第１の通
路２つは他方のクラッチ部１つに対して軸方向に固定さ
れ、環状の通路部材３０上に提供される９通路部材３０
は、被駆動部材１１に対して回転可能に、スラスト軸受
３１−Ｌに取り付けられる９スラスト軸受３１は、通路
部材３０と軸受１３との間に配置される。図示の実施例
において、一部が図示されているように、断面が円形の
講３２が通路部材３０の表面に設けられる９同様の溝３
３がクラッチ部１５にも設けられスペーサ２７用の第２
の通路を提供する９この第２の通路は一方のクラッチ部
１５に対して軸方向に固定される。講３２，３３は、多
数のスペーサ２７を使用する場合、または図示のスペー
サ２７よりも大きなサイズのスペーサを使用する場合は
必ずしも必要でない９通路部材３０は、クラッチ部１５
．１９に対して回転可能である。このため、スペーサ２
７は保持器２２と共に、クラッチの再結合において一方
のクラッチ部１５に対して環状に移動可能である。

一方のクラッチ部１５に対する、すなわち＊駆動部材１
１に対する保持器２２の回転と制限するための規制手段
が設けられる。この規制手段は、直径方向に対向配置さ
れる円周方向の一対の規制凹部３４ａ、３４ｂであり、
保持器２２の周縁部に設けられる。規制凹部３４ａ、３
４ｂの端部３５ａ、３５ｂは、ピン３６と共同する９ピ
ン３６は一方のクラッチ部１５に従属し、そこから下方
にクラ・・！チの回転軸に平行に延びる９第１図に示す
ように、クラッチが結合している場合、各ピン３６はす
（Ｊ割口部３４ａ、３４ｂの中央にある３−方、クラッ
チが完全に送湯１されると、ピン３６は規制凹部３・１
の端部３５ａ、３５ｂに、クラッチのｉｌｔの方向に応
じて結合し、保持器２２と一方のクラッチ部１５との間
のそれ以上の相対回転を制限する９ クラッチには、２セットの相互結合可能なりう・ソチの
再結合用の突合せ部が設けられる、これら突合せ部の第
１セットは、突合せ面４０ａ、４０ｂ；４１ａ、４１ｂ
であり、保持器２２の二つの円周上の再結合用凹部４２
，４３の両端部に設けられる９ 第２セットの突合せ部は、６個のつめ５０〜５５からな
る。これらつめ５０〜５５は、クラッチ本体１２から突
出できる。各つめは、クラッチ本体」２の全体に円筒形
のボア５６内に収容される。

各つめの上端にはヘッド５７が形成される９ヘツド５７
はボア５６のカウンタボア５８内に収容される９圧縮コ
イルバネ５９は各つめのカウンタボア通路５９ａ内に設
けられ、各ボア５６の底部蓋（図示せず）に抵抗して作
用し、対応するつめ５０〜５５を一方のクラッチ部１５
に向かって外側方向に付勢する９ 各つめ５０〜５５は、二つの突合せ部を図においてａお
よびｂで示される実質的に直径方向両側の表面部によっ
て提供する９各セ・・１１・の第１の複数の突合せ部は
、つまり第１セットの第１の複数４（ｌａ、４１ａと第
２セ・ソ）・の第１の複数５０ａ〜５５ａとは、保持器
２２と他方のクラッチ部１（）との間の一方向における
相対回転において勤ＩＹ可能であり、各セットの第２の
複数、つまり第１セットの第２の複数４０ｂ、４１ｂと
、第２セットの第２の複数５０ｂ〜５５ｂは、保持器２
２と他方のクラッチ部１９との反対方向における相対回
転において動作可能である。

一方のクラッチ部１５には、周縁フランジ部６０が設け
られる９周縁フランジ部６０の下面６１はカム表面であ
って、つめ５０〜５５を結合させるためのものであり、
第３図に最も良く示されるように、二つの上昇部６２ａ
、６２ｂを有し、これら上昇部は、傾斜部６３ａ、６３
ｂ　；　６４ａ。

６４ｂによって二つの下部６５ａ、６５ｂに接続される
。

クラッチが遊駈された状態において、保持器２２を一方
のクラ・・ｌチ部１５に隣接して保持し、トルク伝達用
の鋼球２０を他方のクラッチ部１つの１〜ルク広述四部
２４の外側に維持するために、ｇノ込み７０が一方のク
ラッチ部１５に形成され、保持器２２がそこに収容され
る。切込み７０は、円周壁７１を有する９円周壁７１は
円錐台形であり、メス形を提供し、保持器２２のオス形
と共同する９この保持器２２のオス形は対応する円錐台
形表面７２で構成される。この繕果、１ぺ持器２２は一
方のクラッチ部１５からの離脱が防止される９クラ・・
ノチの組立において、一方の規制四部３４ｂと再結合用
四部４２．４３との間の大径部Ａは円周方向に切込み７
０の円周壁７１に設けられた切欠き７３に整列される９
これにより、保持器２２の反χ・１側の部分Ｂは、円周
壁７１の下方に結合される。

次に保持器２２は１８０°にわたって回転され、前記し
たピン３６がクラッチ部１５に進入され、保持器２２を
所定の位置に（’ｌ＝持する。この位置において、保持
器２２の他方の凹部３４ａと凹部４２．４３との間の大
径部Ｂは、円周方向に十分に大きいので、切欠き７３を
またぐ。このため保持器２２はクラッチ部１５に隣接し
て保持される９前記構成を使用してのトルク伝達におい
ては、鋼球２０は１〜ルク伝達用四部２３．２４と結合
する。この結合は、一方のクラ・・ｌチ部１５に圧縮コ
イルバネ１８によって印加される力によって保持される
９駆動部材１０から被駆動部材１１への鋼球２０を介す
るトルクの１云達は、軸方向の反作用を鋼球２０と両方
のクラッチ部１５．１９との間に、（云達トルクに比例
して発生させる。この反作用は１〜ルクが所定値を越え
ると、バネ１８によって印加される圧力に十分に打ち勝
つ。このため、トルクが所定値以上て゛あると、一方の
クラッチ部１５は、他方のクラッチ部１つから軸方向に
煎れ。

同時に鋼球２０は、一方のクラッチ１５の回転方向に、
四部２３．２４の部分において転がり始める。これら四
部２３　、２４は、それぞれ回転方向において最後部お
よび最前部である９ このため鋼球２０は凹部２３，２４とのトルク伝達結合
から外れ始める。これは鋼球２０と凹部２３．２４の縁
部との間の結合による単純な転がり移動となる９ｗ４球
２０が回転すると、該鋼球２０は円周方向に両クラッチ
部１５．１９に対して移動し、このため保持器２２もそ
れらに対して相対的に回転する。

これにより、スペーサ２７は、スペーサ収容手段２８か
ら通路２９．３３の間の空間に移動する。

第２図に示すように、通路２つの表面は、他方のクラッ
チ部１つの平面部のながさより、ごくわずかに低くなっ
ているため、スペーサ２７は通路２９．３３とに対する
圧力結合から解放されて維持される。

保持器２２の回転は、トルク伝達鋼球２０がそれぞれの
収容手段２５に入るまで持続される。これら収容手段２
５は、一方のクラ・・Ｉチ部１５において、各ｗＩ球２
０がそれまで収容されていたトルク伝達用凹部２３に円
周方向に隣接するものである。ビン３６は一方のクラッ
チ部１５に付属しており、凹部３４ａ、３４ｂの端部３
５ａ、３５ｂに結合する。つまりこの位置において、保
持器２２の移動は積極的に捕捉される９眉球２０が収容
手段２５に入ると、鋼球２０はクラ・・ｌチ部１５゜１
９との圧力結合３逃れ、バネ１８によって一方のクラッ
チ部１５に印加されるすべての負荷は。

スペーサ２７によって支持される。スペーサ２７はその
時、通路２９．３３の間に結合される。クラッチ部１５
．１９における相対回転は、通路部材３０が一方のクラ
ッチ１５ととちに、スラス）・軸受３１によってクラッ
チ部１つに対して回転することによって可能となる９ 鋼球２０が収容手段２５に入ってしまうと、削テＪ！器
２２が回転されなくなる。これは惰力がビン３６によっ
て捕捉されてしまうからである。ピン３６は、端部３５
ａまたは３５ｂと結合する。このため、ｗｉ球２０は対
応する収容手段２５内に保持される。

トルク伝達用の鋼球２０は、トルク伝達接続が遊離され
た後、完全に無負荷に維持される。つまり鋼球２０が対
応する収容手段２５と結合した場合、駆動部材１０がト
ルク制限クラッチのＭ術後に回転し続けても、クラッチ
の１〜ルクｊ云達部には損傷や摩耗が全く発生しない。

ボア２１はテーパ形状を有しているため、および一方の
クラッチ部１５の表面７１．７２と削持器２２との共同
により、各ｍ球２０は一方のクラッチ部１５の各収容手
段２５内に維持され、他方のクラッチ部１９の表面から
間隔を置いて維持される。このため、鋼球２０はトルク
伝達用四部２４と結合する恐れがない９従って、がたつ
きが発生しない９ 本実施例において、クラッチは、表面６１の下部６５ａ
、６５ｂがつめ５１，５２，５４．５５と結合し、それ
らをクラッチ本体１２内に維持し、保持器２２の突合せ
面４０　ａ、　□ｉ　０　ｂ　；　４１　ａ。

４１ｂとの結合位置の外に置くような構成において駆動
部材１０と被駆動部材１１とが結合されている９表面６
１の上昇部ｂ　２　ａ、　６２　ｂは、つめ５０．５３
と結合している。閏って、これらつめは、クラッチ本体
１２の外側に配置される。しかし、傾斜部６３ａ、６４
ａ；６３ｂ、６４ｂの各号は、関連する突合ぜ面４０ａ
、４０ｂ；４１ａ。

４１ｂの間にそれぞれ配置される９このため、クラッチ
部１５．１９の間のいずれかの方向におけるクラッチの
３ＪＩｆ離において、各つめ５０，５３は、各傾斜部６
３ａ、６４ａ；６３ｂ、６４ｂが各つめを通過する際に
クラ・・ｌチ本体１２内に変位される。このため各つめ
は、突合せ面との結合がなされないままとなる。

）・ルク制限クラッチの再結合を考察する９本発明に基
づき、この再結合は、）Ｖ動部材１０と被駆動部材１１
との間の相対回転の方向を、クラッチの遊離を発生した
ものと反対方向にすることによ−）て、簡単に１コ動的
に行わｊｚる９以ドの説明において、相対回転は、第１
図において、一方のクラ・・ｌチ部１５が他方のクラッ
チ部１つに対して時計方向に回転し、第１ＩＩ２Ｉに示
すようにピン３６が端部３５ｂに結合したことによって
発生したと仮定する。

クラッチが遊離すると、上昇部６２ａ、６２ｂは、時計
方向に移動し、第３図および第４図に示す位置に至る９
このためクラッチの遊術が完了すると、上昇部６２ａ、
６２ｂおよび傾斜部６３ａ。

６３ｂの移動によって、第３図および第一１図に示すよ
うに、突合ぜ面４０ａ、４１ａが円周方向に下部６５ａ
、６５ｂと整列し、突合せ面４０ｂ。

４１ｂが実質的に円周方向に傾■４部６３ａ、６３ｂに
隣接して上昇部６２ａ、６２ｂの端部と整列する。

このため、遊駈後のクラッチの持続回転−において上昇
部６２ａ、６２ｂが各つめの上を通過する際、各つめは
そのバネによって外側方向に移動され、次に傾斜部６４
ａ、６４ｂによって内側方向に押される９各つめは、そ
れらが円周方向に突合せ面４０ａ、４１ａと整列する前
に、頌２・１部６４ａ、６４ｂによって内側方向に変位
されるので、これら突合せ面とは結合しないことが分か
る。

クラッチを再結合する場合、相対回転分捕捉し、次にそ
れを反転させるだけである９図示の実施例において、ク
ラッチは各部が第３図および第１１図に示す位置におい
て安定したものとする。相対回転の方向が反転されると
、一方のクラッチ部１５と保持器２２とは、他方のクラ
ッチ部１つに対して共に移動される。保持器２２のこの
回転は、つめ５５の表面部すが突合ぜ面４０ｂと結合す
るまで許可される９この場合、一方のクラッチ部１５と
保持器２２とは、１５°だけ反時計方向に回転されるだ
けで、つめの表面５５ｂと突合せ面４０ｂとは結合され
る。

クラッチがさらに時計方向の１５゛まで回転して静止し
たとすれば、一方のクラッチ部１５と保持器２２とは３
０°にわなって反転させる必要がある。クラッチが図示
よりもさらに時計方向に１５゛以上の位置で静止したと
すれば、他のつめの表面が突合せ面４０ｂ、４１ｂとの
結合位置に来る。

つめの表面５０ｂ〜５５ｂと突合せ面４０ｂ。

４１ｂとの相互結合を発生させるために必要な最大回転
は３０’のみである。これは類似の状況が、クラッチの
３６０°の相対回転にわたる静止位置において必ず発生
するからである。

該当するつめの表面、本実施例においてはつめの表面５
５ｂがそれに関連する突合せ面（本実施例では４０ｂ）
に結合するように移動した場合、保持器２２の他方のク
ラッチ部１つに対する回転は捕捉されるが、一方のクラ
・・ｌチ部１５は回転を続ける。

つめ５０〜５５および突合せ面一４０ａ、４０ｂ；４１
ａ、４１ｂは、ｍ球２０と保持器２２とがクラッチ部１
つの伝達用四部２・１と整列し、鋼球がそれら四部に入
った場合、相互結合するように配置される。

一方のクラッチ部１５と、その時互いに固定されている
保持器２２と他方のクラ・・ｌチ部１つとの間の連続す
る相対回転は、スペーサ収容手段２８とスペーサ２７と
が整列するまで続行され、次に一方のクラッチ部１５が
軸方向に他方のクラッチ部１９にバネ１８の１４勢のも
とで移動される９また、スペーサ収容手段２８と伝達用
四部２３との間の角度関係は、伝達用凹部２３が鋼球２
０に結合すると共に、スペーサ収容手段２８がスペーサ
２７と結合し、クラッチが再結合されるようになってい
る。

つめ５０〜５５は、他方のクラッチ部１９の回転軸を中
心として等角度で配置される９このなめ各つめの間は６
０°である９再結合用四部４２゜４３は、各々が６０°
の円弧につめの直径によって限定される円弧３加えた円
弧にわたって延びる９再結合用四部４２．４３の中心は
１５０°だけ離れている９規制四部３４ａ、３４ｂは再
結合用四部４２　、４３の間に対称配置される９規割口
部３４　ｂは前記した角度１５０°の二等分線上に中心
を有し、再結合用凹部４２，４３から保持器２２の大径
部へによって分離される９大径部Ａの各々は、２１”の
円弧にわたって延びる。他方の規制四部３４ａは再結合
用凹部４２，４３から保持器２２の大径部Ｂによって分
離される。各大径部Ｂは約５１°の円弧にわたって延び
る９一 方のクラ・・Ｉチ部１５のカム表面６１は、上昇部６２
ａ、６２ｂを有する。これら上昇部は、それらの間に１
５０°の開先角度を有する半径上に中心を有し、各々約
２６°の円弧にわたって延びる９各切欠き７３は、約２
７°の円弧にわたって延び、各切欠きの中心はピン３６
の中心を通る直径から２６．５°である。この直径は、
上昇部６２ａ、６２ｂの位置に対して、前記した１５０
゜の角度３二等分する。

６個のつめと２個の再結合用四部４２．４３を提供する
ことにより、保持器２２の大径部Ａ、　Ｂの円周方向の
延長は、保持器２２が切込み７０の円錐台形面７１によ
って保持されるに十分な長さである。また前記したよう
に、角度関係は、クラッチが静止してから最大３０°に
わたって反転されることにより、つめが前記再結合用凹
部４２゜４３の突合せ面と結合するようになっている９
このため、比較的高速の回転速度才で駆動機ｆ１！１含
加速するために要する時間は少ない。υＣっで、実現さ
れる回転速度は、つめ５０〜５５について十分に小さく
、突合せ面４０ａ、４０ｂ；４１ａ、４１ｂとの結合が
確実に行われることが分かった。

クラ・・ｌチが、前記したと反対の方向に回転されるこ
とによってｔｆＸされたとすると、同様に前記したと反
対の方向に逆転させることによって再結合される。この
場合、つめの表面部ａが突合ぜ表面４０ａ、４１ａと結
合する、 再結合動作中において、保持器２２の他方のクラッチ部
１つに対する移動が、適切なつめ５０〜５５と突合せ面
４０ａ、４０ｂとの結合によって、妨げられると、一方
のクラッチ部１５と保持器２２との間の回転は、通路部
材３０用に提供されたスラスト軸受３１と通路２９．３
３に沿ったスペーサ２７の回転とによって許可される。

一方のクラッチ部１５は、この動作中、スペーサ２７が
スペーサ収容手段２８に収容されるまで、ｗ１球２０と
の圧力結合をしないまま維持される９要求により、異な
る数のトルク１云達ｊ１１１球とつめとを提供すること
ができる９また異なる形状の規制四部および再結合用四
部を保持器２２に設けることができる。例えば、第５Ｕ
Ａ〜第７図に示すように、１４個の１１球と８個のつめ
とを設けることができる。第５図〜第７図において、同
一番号は第１図〜第４図図に使用した対応する部品を示
すが同一番号にはダ・ソシュを付しである９ただし後述
するように、第５図〜第７図に示す実施例は、第１図〜
第４図を９照して説明したものと類似である。保持器２
２′には４個の相似の凹部１００ａ〜ｄが設けられる。

これら凹部は、凹部４２，４３に対応する再結合用凹部
と、規制凹部３４ａ２３４ｂに対応する規割口ぷ（とｆ
！：提供する９８本のピン３６′ａ〜ｂがトルク伝達用
凹部２３′と共に円周方向に整列され、・１村を形成し
て配置される。第１対３６′ａは、第２対３６′ｂに角
度配置され、伝達用四部２３′によって分広される９一
方対３６′ａと３６′ｂとは、さらに別の対３６′ｃと
３６′ｄとに対し、二つの伝ｊヱ用四部２３′によって
それぞれ分術され、対３６′Ｃと３６′ｄとは単一の伝
達用四部２３′によって分離される。

カム表面６１′には４藺の上昇部６２′が設けられる。

これら上昇部は、対をなすピン３６′ａ〜３６’＜ｉに
対して対称的に配置され、各々が円周方向に各号のピン
の分間距疏よりもわずかに遠く！で延びる。

クラッチ部１９′は８ｆｌ！］のつめ５０°〜５８″を
有する。これらつめは、２セットに配置され、等間唱で
２５．７１４″の円弧に沿って配置される。各セットは
、直径上に中心を置かれ、各セットの中央の２１１！Ｊ
のつめは１２．８５７”の円弧だけ直径から間隔を置か
れる。

１ｙ持器２２゛の凹部１００ａ〜ｄは、階段状に形成さ
れ、クラッチの回転軸からの大きな半径の第１の部分１
０１があり、突合せ端３５’；ａ、３５’ｂｆ！：有す
る９これら突合せ端は、第１実施例ツ稿；；部３うａ、
３５ｂに対応し、ピン３６’ａ〜３６’ｄの半ｉ￥にｈ
ｊ応する半径シ有する９前記階段状の形状は、クラッチ
の回転軸からの、より小さな１′−経を有する部分も有
する９これらはより大きな端部４０’　ａ、４０’　ｂ
　〜４３’　ａ、４Ｂ’ｂ８有する。これらは第１実施
例の突合せ面１１０ａ〜４１′　ｂに対応し、つめの直
径に４１応する直径を有する９ この実施例においては、各方向について４本の保持器捕
捉用のピン３６′ａ〜３６′ｂが動作可能に設けらｔｚ
る。つ才り合計８本のピンが動作を確実にするようにな
っている９この理由は、この実７ｉｌ！例が比較的高い
トルクを伝達するために使用されるからである。

上昇部６２′は、つめ５０′〜５８′がその関連するク
ラッチ部１９′から突出する場合、それらつめとピン３
６′ａ〜３６′ｄとが結合しないような高さであり、前
記した四部１００ａ〜ｄの二つの部分１０１，１０２の
間の肩部より上に出ないようにする。

このクラ・・ｌチの動作は第１実施例の動作と類鍋であ
る９この場合、クラッチの反転によってつめと突合せ部
と結合させるための最大角度は、２５゜７°である。こ
のため、加速に必要な時間は、比較的少なく、つめは突
合せを確実に行う９ｊυ持器の大径部Ａ′およびＢ′は
、円錐台形壁７１′に設けられた切欠き７３′を介して
四部７０′に導入され、次に９０′回転され、上昇部６
２　’　３〜６２　’　ｄを円周方向に四部１００ａ〜
（」に近接させ、そこに保持される９次にピン３６′ａ
〜３６゛ｄがクラッチ部１５′に挿入さｈる９４

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に基づく１〜ルク制限クラツ
チの結合状聾の各部を示す、第２図の１−１線に沿った
断面図、 第２図は、第１国力２−２線に沿った概略断面図。 第３図は、第１図および第２図に示したクラッチを示す
第１１Ｊの３−３線に滑った断面部分図、第・１図は、
第１ＵＡと同様の図であるか再結合直前のクラッチを示
す図、 第５図は、本発明の第２実施例に基づく一方のクラ・・
ノチ部を示す平面図、 第６図は、本発明の第２実施例に基づく他方のクラッチ
部と所定位置にあるつめと３示す平面図、および 第７図は、本発明の第２実施例に基づく床持器を示す平
面図である９ １０・・・駆動部材 １１・・・被駆動部材 １２・・・クラッチ本俸 １３・・・転がりスラストジャーナル軸受１４・・・フ
ランジ １５・・・一方のクラ・・ｌチ部 １８・・・圧縮コイルバネ １つ・・・他方のクラッチ部 ２０・・・トルク伝達要素（１球） ２１・・・ボア ２２・・・保持器 ２３．２４・・・トルク伝達用四部 ２５・・・トルク伝ｊヱ要素収容手段 ２７・・・スペーサ ２８・・・スペーサ収容手段 ３０・・・環状通路部材 ３１・・・スラスト軸受 ３２．３３・・・講（通路） ３４ａ、３４ｂ・・・規制凹部 ３５ａ、３５ｂ・・・端部 ３６・・・ピン ４０ａ、４０ｂ、４］ａ、４１ｂ・・・突台ぜ面−ｉ２
，４３・・・再結り用凹部 ５０〜５５・・・つめ ５（）・・・圧縮コイルバネ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動部および被駆動部と、 前記駆動部と前記被駆動部とを遊離可能に相互接続して
   トルク伝達関係を生じさせるトルク伝達要素と、 前記トルク伝達要素を案内する保持器と、 前記駆動部と前記被駆動部との間のいずれかの方向にお
   ける相対回転によりクラッチが遊離されると、前記保持
   器によって前記駆動部と前記被駆動部とに対する間隙位
   置に移動され、これによって前記トルク伝達要素を前記
   駆動部と前記被駆動部とによるトルク伝達関係から解放
   した状態に維持し、前記駆動部と前記被駆動部との間の
   前記いずれかの方向とは反対方向の相対回転により前記
   クラッチの再結合を可能にする、スペーサと、第１セッ
   トの突合せ部と第２セットの突合せ部であって、前記両
   突合せ部は相互結合可能であり、前記第１セットの突合
   せ部は前記保持器に配置され、前記第２セットの突合せ
   部は前記駆動部または前記被駆動部の一方に配置され、
   前記第１セットの突合せ部と前記第２セットの突合せ部
   とは相互結合することにより前記保持器と前記駆動部ま
   たは前記被駆動部の前記一方とを一緒に回転させ、前記
   第１セットおよび第２セットの突合せ部は各々、第１の
   複数の突合せ部と第２の複数の突合せ部とを有し、前記
   第１の複数の突合せ部は、前記駆動部と前記被駆動部と
   の間の相対回転が前記第２の複数の突合せ部を動作可能
   にする方向とは反対方向にある時、動作可能であるよう
   な前記第１セットおよび第２セットの突合せ部と、 通常は前記相互結合の方向に前記突合せ部をバイアスさ
   せるバイアス手段と、 前記クラッチの遊離を許可するように、および、その遊
   離の方向とは反対の方向における前記駆動部と前記被駆
   動部との間の相対回転において前記クラッチの再結合を
   許可するように、前記突合せ部の相互結合を制御する制
   御手段とを備える、トルク制限クラッチ。 ２、前記駆動部または前記被駆動部の一方に凹部が設け
   られ、前記クラッチが遊離状態にある時、前記凹部に前
   記トルク伝達要素が収容され、前記第２セットの突合せ
   部が前記駆動部または前記被駆動部の他方に設けられ、
   前記第１セットの突合せ部と前記第２セットの突合せ部
   とが、前記保持器と前記駆動部または前記被駆動部の前
   記他方と一緒に回転すべく相互結合するように動作可能
   であり、前記制御手段が、 （ａ）前記クラッチが一方向の相対回転の結果として遊
   離された場合、前記第１の複数の突合せ部の相互結合を
   妨げるとともに、前記一方の方向とは反対の方向におけ
   る相対回転による前記クラッチの再結合において前記第
   ２の複数の突合せ部の相互接続を許可し、 （ｂ）前記クラッチが前記一方向とは反対方向の相対回
   転の結果として遊離された場合、前記第２の複数の突合
   せ部の相互結合を妨げるとともに、前記反対方向とは逆
   の方向における相対回転による前記クラッチの再結合に
   おいて前記第１の複数の突合せ部の相互接続を許可する
   ように、前記駆動部または前記被駆動部の前記一方に設
   けられた第１の制御手段と、 前記クラッチの遊離における初期段階の間、前記第１お
   よび第２の複数の突合せ部が相互結合しないように維持
   するための第２の制御手段とを備える、特許請求の範囲
   第１項に記載のクラッチ。 ３、前記駆動部または前記被駆動部の前記一方と前記保
   持器との間に設けられ、前記保持器が前記一方から離れ
   ようとする動きを制限する保持手段をさらに備え、前記
   保持器は、前記トルク伝達要素を収容する開口を備える
   と共に、前記トルク伝達要素が前記一方から離れようと
   する動きを規制するような形状を有する、特許請求の範
   囲第２項に記載のクラッチ。 ４、前記保持手段が、前記保持器の周縁と前記一方の隣
   接部とに設けられた相互結合するオス部およびメス部を
   備える、特許請求の範囲第３項に記載のクラッチ。 ５、前記メス部が円錐台形面を有する切込みを備え、前
   記オス部が前記メス部の前記円錐台形面と共同する形状
   の円錐台形面を備える、特許請求の範囲第４項に記載の
   クラッチ。 ６、前記第２セットが前記第１セットよりも多くの突合
   せ部を有する、特許請求の範囲第１項から第５項までの
   いずれかに記載のクラッチ。 ７、前記トルク伝達要素が１２個あり、前記第２セット
   の前記第１の複数と前記第２の複数の突合せ部が各々６
   個あり、前記第１セットの前記第１の複数と前記第２の
   複数の突合せ部が各々２個ある、特許請求の範囲第６項
   に記載のクラッチ。 ８、前記トルク伝達要素が１４個あり、前記第２セット
   の前記第１の複数と前記第２の複数の突合せ部が各々８
   個あり、前記第１セットの前記第１の複数と前記第２の
   複数の突合せ部が各々４個ある、特許請求の範囲第６項
   に記載のクラッチ。 ９、前記第２セットの突合せ部がバネ付勢されたつめを
   備え、前記第１セットの突合せ部が前記つめと結合する
   面を備える、特許請求の範囲第１項から第８項までのい
   ずれかに記載のクラッチ。 １０、前記つめの各々が、前記第２セットの第１の複数
   の突合せ部の一つと第２の複数の突合せ部の一つとを提
   供し、前記駆動部または前記被駆動部の前記他方に配置
   され、前記クラッチの回転軸に対してほぼ平行に移動し
   、端部を有し、当該端部の実質的に直径方向の両表面部
   が、前記保持器に配置される前記第１セットの突合せ部
   と結合する前記突合せ部を提供する、特許請求の範囲第
   ９項に記載のクラッチ。 １１、前記第１と第２の制御手段がカム面を備え、前記
   カム面は、前記駆動部または前記被駆動部の前記一方に
   設けられ、前記駆動部または前記被駆動部の前記他方に
   面し、第１の表面部と第２の表面部と第３の表面部とを
   有し、前記第１の表面部は、前記つめを収容する前記他
   方に隣接し、前記クラッチの遊離の初期段階の間、前記
   つめが前記保持器の前記突合せ部と結合しないように維
   持し、前記第２の表面部は、前記第１および第３の表面
   部よりさらに離れて配置され、前記つめが前記保持器の
   前記突合せ部と結合する位置まで移動することを許可し
   、前記第３の表面部は、傾斜しており、前記第１および
   第２の表面部の間に位置し、前記クラッチの遊離後に前
   記一方と前記他方との間に相対回転が持続される場合、
   前記つめが前記保持器の前記突合せ部と結合しないよう
   に該つめを変位させると共に、逆回転においては前記つ
   めが前記保持器の前記突合せ部と結合するように該つめ
   を変位させる、特許請求の範囲第１０項に記載のクラッ
   チ。