JP2000065086A

JP2000065086A - ２方向空転・ロック切替えクラッチ

Info

Publication number: JP2000065086A
Application number: JP10232815A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kurita; 昌弘栗田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】正逆の両回転方向にロック状態を保ち、操作
によって、正逆の両方向に同時に回転可能になるという
新たな機能を持ちながら、ロック状態において、負荷の
方向が変わっても遊び角が生じないものとする。【解決手段】内輪１のＶ字状のカム面６と外輪２の円
周軌道面２ａとの間に、これらの面に接触して回転をロ
ックする係合子３を介在させる。係合子３は保持器４に
保持される。保持器４は、係合子３がカム面６の中立位
置に来るように内輪１に対して外部操作で拘束可能であ
り、この拘束状態で、係合子３による回転ロックが解除
される。ロック解除状態における各係合子３とカム面６
との隙間につき、一部の係合子３_Aの隙間を残りの係合
子３の隙間よりも小さくする。この隙間の違いは、係合
子３の寸法を異ならせても、カム面６の形状を異ならせ
て得ても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の機器の機
械構造部分、例えば、自然状態では正転・逆転方向共に
自由に回転できないが、必要に応じて正転・逆転方向共
に同時に自由に回転が可能な機能を必要とする機械構造
部分に使用できる２方向空転・ロック切替えクラッチに
関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】例えば、
手押し車や車椅子の車輪、およびドアの車輪は、何らか
の方法で止めない限り、傾斜面においては水平方向の分
力や慣性力のために動くことが可能である。このため
に、用途によっては、外部から車輪にブレーキ機構を付
加して危険の防止を図っているのが現状である。また、
従来、自動車等のマニュアル式のリクライニングシート
において、その背もたれ傾き調整装置は、ラチェット機
構を利用したものが主流となっている。この他に、遊星
ギヤ式のものも一部で使用されている。しかし、ラチェ
ット式のものは、段階的にしか調整できず、操作性も悪
い。また、遊星ギヤ式のものは構成が複雑でコストが高
くなる。このため、上記のような各種用途にクラッチを
改良して用いることを試みたが、従来のワンウェイクラ
ッチおよびツーウェイクラッチは、いずれも要求される
機能を満たすことができない。

【０００３】そこで、本出願人は、新たな機能のクラッ
チとして、互いに正逆に回転可能な第１の回転部材およ
び第２の回転部材と、常時は上記両回転部材間の正逆両
方向の回転をロックするロック手段と、所定の外力が加
わることで正逆両方向に回転可能状態に上記ロック手段
のロックを解除するロック解除手段とを備えた２方向空
転・ロック切替えクラッチを提案した（特願平９−３５
４９４４号）。これによれば、正逆回転方向のロック保
持と空転保持の切替えは期待どうりにできが、ロック保
持状態において、負荷の方向が正逆方向に切り替わる場
合に、いわゆる「遊び角度」が生じて不都合が生じる場
合があった。例えば、上記提案例のクラッチを自動車の
リクライニングシートに使用した場合、クラッチに構造
的に若干の遊び角度があるため、人が着座しないシート
が、路面状況によっては前後に振動し、いわゆるガタ音
を発する場合があった。

【０００４】この不都合につき、図１１〜図１３に示す
提案例と共に説明する。この提案例は、上記提案例の一
つの形態であり、本願の実施形態における２方向空転・
ロック切替えクラッチと対応する部分には同じ符号を付
してある。同図のクラッチは、内輪１の外径面に形成さ
れたＶ溝状のカム面６と、外輪２の円周軌道面との間
に、保持器４に保持されたころ状の係合子３を介在させ
たものである。内輪１は保持器係合溝７を有し、保持器
４に設けられた係合突部９に密に噛み合うことで、保持
器４の内輪１に対する位置固定が可能である。図７に示
すリクライニングシートに用いる場合、内輪１はシート
側のフレーム３０に、外輪２は背もたれ側のフレーム３
１に固定される。

【０００５】図１３は、クラッチ機能の説明図である。
保持器４が内輪１に対して軸方向に押し付けられていな
い状態では、保持器４は内輪１に対して回転方向に若干
の移動が可能であり、外輪２が正方向（図の右回りとす
る）に回転すると、図１３（Ａ）のように、係合子３が
内輪１のＶ字状のカム面６における右側のカム面部分に
係合して外輪２の回転がロックされる。外輪２が逆方向
に回転した場合は、係合子３が内輪１のカム面６におけ
る左側のカム面部分に係合して外輪２の回転がロックさ
れる。このように、正逆両方向に同時に回転ロックされ
る。操作部材１６の回転操作により保持器４を軸方向に
押し付けると、内輪１の保持器係合溝７に保持器４の係
合突部９に密に噛み合うことで、図１２のように保持器
４はポケット８がカム面６の中立位置となるように、内
輪１に対して回転が拘束される。これにより、係合子３
とカム面６の間に隙間が生じ、外輪２の回転ロックが解
消されて外輪２は回転自在となる。

【０００６】このように、外輪２の回転自在状態では、
係合子３とカム面６との間に隙間δが生じる。この結
果、内輪１と外輪２は、トルク負荷が加わったときに、
周方向の遊び量２×Ｗ₁（＝２×δ／Ｔanα₀）があ
り、これによりクラッチ動作に遊び角が発生する。α₀
は、カム面６の傾斜角度である。上記の隙間δは、係合
子３を回転自在とするために必要であり、この隙間δが
あるため、遊び角の発生が避けられなかった。

【０００７】この発明の目的は、正転・逆転方向のいず
れの方向にもロック状態を保ち、外部からの操作によっ
て、正転・逆転方向のいずれの方向も同時に回転可能に
なるという新たな機能を持ちながら、ロック保持の状態
において、負荷の方向が変わっても遊び角が生じない２
方向空転・ロック切替えクラッチを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の２方向空転・
ロック切替えクラッチは、互いに正逆に回転可能な第１
の回転部材および第２の回転部材と、常時は上記両回転
部材間の正逆両方向の回転をロックするロック手段と、
所定の外力が加わることで正逆両方向に回転可能状態に
上記ロック手段のロックを解除するロック解除手段とを
備えた２方向空転・ロック切替えクラッチであって、上
記ロック手段を複数の係合子で構成し、上記ロック手段
のロック解除状態における上記各係合子と上記回転部材
との間の隙間につき、一部の係合子の隙間を残りの係合
子の隙間よりも小さくしたことを特徴とする。これら一
部の係合子の隙間は、零近傍としても良く、また負の隙
間としても良い。係合子には、例えば中空のころを用い
る。この構成によると、第１の回転部材と第２の回転部
材とは、常時はロック手段で互いの相対回転が不能なよ
うに回転がロックされており、すなわち回転が阻止され
ており、ロック解除手段に所定のロック解除用外力を加
えることで、上記ロック手段のロックが解除され、第１
の回転部材と第２の回転部材間の正逆両方向の回転が可
能となる。また、ロック解除状態における係合子と回転
部材との間の隙間は、一部の係合子の隙間が残りの係合
子の隙間よりも小さくされている。そのため、ロック解
除用外力が除かれてロック待機状態となっている間に、
両回転部材間に負荷トルクが作用すると、上記の隙間の
小さな一部の係合子で即座に回転ロック機能が作用し、
遊び角の発生が解消される。負荷トルクが大きくなる
と、残りの係合子もロック作用を発揮する。

【０００９】上記構成において、上記ロック手段および
ロック解除手段は、例えば次の構成とできる。ロック手
段は、第１および第２の回転部材のうちの一方の回転部
材に、回転中心回りに設けた円周軌道面と、他方の回転
部材に設けられて上記円周軌道面と対向するカム面と、
これら円周軌道面とカム面との間に介在され、これら両
面に摩擦接触して上記回転部材の正逆両方向の回転をロ
ックする係合子とで構成される。上記カム面は上記係合
子をこのカム面の中立位置に保つことで上記摩擦接触が
解除されるものとする。ロック解除手段は、次の保持器
と案内手段とで構成される。保持器は、上記係合子を回
転部材の回転方向に位置規制状態に保持するものとす
る。上記案内手段は、所定の外力が加わることで、上記
係合子の位置が上記カム面の上記中立位置となるよう
に、上記保持器を上記回転部材に対して拘束状態にする
ものとする。また、上記係合子が中立位置にある状態に
おける上記各係合子と上記両回転部材との間の隙間は、
一部の係合子の隙間を残りの係合子の隙間よりも小さく
する。この構成の場合、常時は、一方の回転部材の円周
軌道面と、他方の回転部材のカム面とに係合子が摩擦接
触し、これら回転部材間の正逆両方向の回転をロックす
る。このとき、係合子はカム面の中立位置からいずれか
の方向に偏った位置にある。保持器に所定の外力を与え
ると、保持器は案内手段で案内されて若干移動し、その
保持している係合子を上記カム面の中立位置に位置させ
る。上記カム面は、係合子が中立位置に保たれることで
上記摩擦接触が解除され、これにより両回転部材の相対
回転が両方向に可能となる。このように、係合子がカム
面の中立位置に位置して回転自在となった状態におい
て、係合子と回転部材との間の隙間につき、一部の係合
子の隙間は残りの係合子の隙間よりも小さくされてい
る。そのため、ロック解除用外力が除かれてロック待機
状態となっている間に、両回転部材間に負荷トルクが作
用すると、上記の隙間の小さな一部の係合子で即座に回
転ロック機能が作用し、遊び角の発生が解消される。

【００１０】この発明において、上記一部の係合子の寸
法を、残りの係合子の寸法よりも大きくしても良い。こ
れにより、回転部材の形状を変えずに、一部の係合子の
隙間を小さくすることができ、簡単な構成で、遊び角を
無くすことができる。

【００１１】この発明において、上記各カム面を凹面と
し、一部の係合子に接触するカム面を、残りの係合子が
接触するカム面よりも凹み深さが浅いものとしても良
い。これにより、複数設けられる全ての係合子に同じ直
径のものを用いても、一部の係合子の隙間を小さくでき
る。そのため、組立時の係合子の配置不良の問題が生じ
ず、組立が簡単である。

【００１２】この発明の上記各構成において、上記係合
子をころとし、上記一部の係合子を中空のころとしても
良い。また、上記一部の係合子をコイル状の撓みころと
しても良い。一部の係合子を大寸法とした場合、大きな
トルク負荷が加わったときに、上記一部の係合子の受け
る荷重は強大になるが、係合子が中空のころまたはコイ
ル状の撓みころとしているので、係合子が直径方向に変
形し易くなり、これにより過大な面圧が発生することが
防止される。

【００１３】この発明の上記各構成において、上記カム
面がＶ字状断面形状の凹部である場合に、上記一部の係
合子に接触するカム面を、残りの係合子が接触するカム
面よりもＶ字形状の開き角度が小さいものとしても良
い。これにより、大きなトルク負荷が加わったときに、
上記一部の係合子が滑り易くなり、これら一部の係合子
に大荷重が集中して作用することが防止される。

【００１４】この発明の上記各構成において、上記第１
および第２の回転部材は互いに内外に位置する部材であ
り、上記円周軌道面とカム面とはこれら回転部材の径方
向に対向する面であり、上記カム面は、回転部材円周方
向の中央部が深くかつ両側に次第に浅くなるように形成
されて、その中央部が中立位置となるものであっても良
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図７と共に説明する。この２方向空転・ロック切替え
クラッチは、第１の回転部材である内輪１と、第２の回
転部材である外輪２と、係合子３と、保持器４と、板ば
ね等の弾性体５とで構成され、後述のロック手段１２お
よびロック解除手段１３が設けられている。この２方向
空転・ロック切替えクラッチは、いわば２ウェイクラッ
チの基本構造を応用したものである。

【００１６】内輪１は、図２に示すように厚肉円筒状に
形成されており、その外径面にはクラッチとしてのロッ
ク機能を発揮するためのカム面６が円周方向の複数箇所
に設けられている。各カム面６は等間隔で設けられてい
る。これらカム面６は、円周方向の中央部が深くかつ両
側に次第に浅くなるように形成されたものであり、概ね
Ｖ字状の断面形状とされている。このカム面６の断面形
状は、直線状であっても、凹円弧などの曲面状であって
も良い。カム面６のＶ字状の開き角度α（図４）は、例
えば１５５°〜１７５°に設定される。カム面６は、内
輪１の軸方向の全長に設けられているが、軸方向の一部
に設けたものであっても良い。内輪１の片側の幅面に
は、保持器固定溝７が円周方向の複数箇所に設けられて
いる。保持器固定溝７は、溝幅の中心部が深くなる断面
形状のものであり、この例では概ねＶ字状の断面形状と
されている。なお、内輪１は、この例では円筒状とした
が、軸であっても良い。すなわち、軸に直接にカム面６
や保持器固定溝７が加工されていても良い。

【００１７】図１に示すように、外輪２は、その内径面
部分をころからなる係合子３が転走可能なように、円筒
面状の円周軌道面２ａとしてある。外輪２の円周軌道面
２ａと、内輪１のカム面６と、係合子３とで、内輪１と
外輪２との正逆両方向の相対回転を阻止するロック手段
１２が構成される。外輪２は、この例では厚肉円筒状の
部品としてあるが、外径面は円筒面に限らず、車輪形状
や、プーリ形状、あるいはその他の目的に応じた任意形
状であっても良い。

【００１８】係合子３は、円筒ころ等のころからなる。
図４に示すように、複数設けられる係合子３のうちの一
部の係合子３_Aは、残りの係合子３よりも直径寸法が大
きいものとしてある。これにより、係合子３がカム面６
の中立位置にある状態（ロック解除状態）において、係
合子３とカム面６との間の隙間δ（係合子３と外輪２の
円周軌道面２ａとは接しているものとする）につき、一
部の係合子３_Aの隙間δ_Aが残りの係合子３の隙間δ_B
よりも小さくなるようにしてある。例えば、この一部の
係合子３_Aの隙間δ_Aは、残りの係合子３の隙間δ_Bの
１／４以下とすることが好ましく、零近傍の隙間として
も良い。また、上記一部の係合子３_Aの隙間δ_Aは負の
隙間としても良い。上記一部の係合子３_Aは、この例で
は中空状円筒ころ等の中空のころとしてある。

【００１９】保持器４は、図３（Ａ）に示すように円筒
状に形成され、円周方向の複数箇所に、係合子３を保持
するポケット８が内外径に貫通して形成され、かつ内輪
１の各保持器固定溝７と噛み合う係合突部９と、ばね固
定用ピン１０とが各々周方向複数箇所に設けられてい
る。係合突部９は、保持器４の一端に形成された内鍔１
９の内面に形成され、三角形の山形とされている。ばね
固定用ピン１０は、保持器４における係合突部９のある
幅面と反対側の幅面に設けられている。保持器４の係合
突部９と、内輪１の保持器固定溝７とで、案内手段１４
（図１（Ｂ））が構成される。また、この案内手段１４
と保持器４とで、ロック解除手段１３が構成される。

【００２０】図３（Ｂ）は、保持器４に弾性体５を取付
けた状態を示す。弾性体５は、リング状の側板５ａと、
この側板から放射状に延びるアーム状の複数のばね片５
ｂとからなる板ばねで構成される。ばね片５ｂは、側板
５ａから斜め外径側に延びて先端部分が軸方向と略平行
となるように折り曲げられており、その先端部分が外輪
２の内径面に押し付け状態に接触する。弾性体５は、保
持器４に設けられたばね固定用ピン１０を側板５ａの孔
に挿通し、加締ることで保持器４に固定されている。弾
性体５の固定は、加締による他に、溶着やねじ止め、あ
るいは鋲止め、または接着でも良い。弾性体５は、外輪
２の回転に対して保持器４が一定の摩擦力を保持して連
れ回る機能が得られれば良いのであるから、ばね部材の
他にゴム等の弾性体を用いても良い。

【００２１】操作部材１６は、円周方向の一部にレバー
部１６ａを有するリング状の部材であり、図１（Ｂ）に
示すように、内輪１を取付けた軸２０の外径面に回転自
在に嵌合させられる。内輪１は、軸２０の小径部と大径
部との間の段差面２０ａから若干離れてその小径部に嵌
合状態に固定してあり、また保持器固定溝７のある幅面
が上記段差面側に向けられている。操作部材１６は、内
輪１と上記段差面との間に介在している。操作部材１６
は、保持器４の幅面と対向する面の周方向複数箇所（図
示では４か所）に、操作部材１６の回転に伴って軸方向
のロック解除用外力Ｆを保持器４に作用させる操作用カ
ム面１７が設けてある。また、これら操作用カム面１７
に各々接する複数の操作用カム面１８が、保持器４の幅
面に形成してある。これら操作用カム面１７，１８は、
緩い勾配のＶ字状の山形としてある。隣合う操作用カム
面１７間の部分は、平坦面部１７ａとされている。な
お、この緩い勾配のＶ字状山形は、操作用カム面１７，
１８のいずれか一方にのみあっただけで良く、他は部分
的な凸部でもよい。また、保持器４に、上記外力Ｆに対
する復帰用弾性体２１が内蔵状態に取付けてある。この
復帰用弾性体２１は板ばねからなり、保持器４の内径面
に形成された取付溝２２に取付けられ、内輪１の幅面に
係合する。

【００２２】図７は、上記実施形態の２方向空転・ロッ
ク切替えクラッチＡを車両用のシート背もたれ傾き角度
調整装置として利用した例を示す。シート３０の背もた
れ３１は、背もたれ支持部材３２に傾動自在に支持され
ており、この背もたれ２１の傾動中心と中心位置が一致
するように、２方向空転・ロック切替えクラッチＡが配
置される。このクラッチＡは、その内輪１および外輪２
のいずれか一方が背もたれ支持部材３２に固定され、他
方が背もたれ３１に固定される。なお、背もたれ３１に
は、起立側に付勢する復帰ばね３３を設けておく。クラ
ッチＡは、後述の各実施形態のものであっても良い。

【００２３】上記構成の動作を説明する。レバー１６ａ
が中立位置となっているとき、この例ではレバー１６ａ
が水平近くに下がっているときは、保持器４の幅面の操
作用カム面１８と操作部材１６の操作用カム面１７の非
突出部分とが対向しているので、保持器４は軸方向の外
力Ｆを受けず、自然状態となっている。この状態では、
クラッチＡは回転ロック機能が生じている。すなわち、
保持器４は、内輪１に設けられた保持器固定溝７に係合
突部９で緩い噛み合い状態となっており、その隙間の範
囲で保持器４は内輪１に対して自由に回転位相が変わ
る。このため、外輪２が正逆いずれかの方向に僅かでも
回転すると、保持器４が外輪２に対して連れ回りを生じ
る。この保持器４の移動により係合子３は内輪１のカム
面６の中央から偏った浅い位置となり、内外輪１，２間
の回転をロックする。

【００２４】この回転ロックを説明する。大径とした一
部の係合子３_Aを除く残りの係合子３が内輪１のカム面
６と干渉した状態は図５に示すようであり、係合子３が
カム面６および外輪２の接触点となる角度βは５〜２５
°〔１８０°−（１５５°〜１７５°）〕となる。この
角度は、一般的なクラッチのストラト角として知られて
いる。図５（Ａ）の状態になると、外輪２はそれ以上時
計方向に回転することが不可能となる。すなわち、ここ
で、クラッチとしての回転ロック機能が生じることにな
る。なお、保持器４の係合突部９は、この状態では、ま
だ内輪１の保持器固定溝７に干渉しないような寸法に設
定される。外輪２が反時計方向に回転をするときも、各
部品は上記と同じような動きをして、回転ロック機能が
生じる（図５（Ｂ））。

【００２５】次に、レバー１６ａを所定角度（例えば操
作用カム面１８のピッチの７０％程度の角度）引き上げ
ると、操作部材１６の操作用カム面１７の突出部分が保
持器４の操作用カム面１８に対面し、保持器４は操作部
材１６で軸方向に押される。これにより、保持器４の係
合突部９が内輪１の保持器固定溝７に密に嵌合し、この
嵌合に伴う案内作用で、保持器４と内輪１の回転位相が
一致させられる。そのため、保持器４のポケット８に保
持された係合子３はカム面６の中央（中立位置）に位置
し、その位置が保持されることになり、係合子３の摩擦
接触が解消されて、回転ロック機能が失われる。

【００２６】上記の大径とした一部の係合子３_Aでは、
次のようにロック作用を生じる。これら係合子３_Aを配
置したカム面６では、保持器４と内輪１の回転位相が一
致した状態においても、カム面６との間の隙間δ_Aが小
さいため、外輪２に回転負荷が作用すると、即座に外輪
２のロック機能が生じる。このロック機能は、隙間δ _A
が小さいほど早く生じる。隙間δ_Aを負の隙間とした場
合は、クラッチとしての回転ロックの解除状態において
も、これら一部の係合子３_Aによる回転ロック機能は生
じた状態を維持することになる。例えば、隙間δ_Aが零
であれば、図１２の例の遊び量Ｗ₁に相当する遊び量Ｗ
_A1（＝δ_A／Ｔａｎα₀）は零となるから、遊び角は当
然に無くなる。なお、隙間δ_Aは内輪１の半径方向の距
離であり、角度α₀はカム面６の内輪接線方向に対する
傾き角度である。クラッチ全体としては、トルク負荷が
小さいときは、大径とされた一部の係合子３_Aのみで回
転ロック機能が生じ、トルク負荷が大きくなると、全て
の係合子３，３_Aで回転ロック機能が生じることにな
る。そのため、トルク負荷の方向が正逆変わったときの
遊び角は発生せず、または僅かなものになる。上記一部
の係合子３_Aは他の係合子３よりも大径であるため、大
きなトルク負荷が加わったときに、この一部の係合子３
_Aの受ける荷重は強大になるが、この大径の係合子３_A
は中空のころとしたため、係合子３_Aが直径方向に変形
し易くなり、これにより過大な面圧が発生することが防
止される。

【００２７】図６は、この実施形態品と上記提案例品と
の負荷トルクに対する内外輪の相対角度（クラッチ遅れ
角度）の関係を示す。同図のように、この実施形態のク
ラッチは、負荷が極めて小さいときは、クラッチとして
の剛性は劣るが、遊び角が生じずに剛性が得られ、負荷
が大きくなると、提案例に対してやや小さい剛性とな
る。

【００２８】このように、この２方向空転・ロック切替
えクラッチＡは、保持器４に軸方向の外力Ｆを加えた
り、その外力Ｆを除くことによって、時計・反時計方向
のいずれの方向へも同時に空転可能な状態と、両方向に
同時に回転ロック機能を生じる状態とに切替えることが
できる。しかも、負荷トルクの方向が変わったときも遊
び角を生じない。このため、上記のシート背もたれ傾き
調整装置に適用した場合に、背もたれ３１を任意の角度
で固定することができ、また振動に伴う負荷方向の変化
によるガタ音も発生せず、したがって従来品にない操作
感触と高級感を得ることができる。しかも、構成が簡単
で安価ものとできる。また、この２方向空転・ロック切
替えクラッチＡは、上記のような両方向の同時切替え機
能を有することから、手押し車や、車椅子、ドア用の軸
受等に応用した場合に、手を放せば車輪やドアはその場
所に留まっている様な安全な機構が安価に実現でき、こ
の場合にも負荷方向の変化によるガタ音の発生が防止さ
れる。

【００２９】なお、この２方向空転・ロック切替えクラ
ッチＡを図７に示すシート背もたれ傾き調整装置に適用
した場合、操作部材１６のレバー１６ａを持ち上げるこ
とで、回転ロックの解除状態となり、したがって、背も
たれ３１は、いずれの方向にも自由に動くことができ
る。この場合に、背もたれ３１を倒すときは、人の背中
の力により、背もたれ３１が起き上がるときは、ばね部
材３３の復元力による。背もたれ３１の位置が決まった
後、レバー１６ａを元の下方位置に戻すと、回転ロック
機能が回復して、背もたれ３１は固定される。

【００３０】なお、上記実施形態の２方向空転・ロック
切替えクラッチにおいて、大径とした一部の係合子３_A
は、図８に示すようにコイル状の撓みころとしても良
い。この撓みころからなる係合子３_Aは、角線の密着巻
きコイルばね状のものであり、幅仕上げと外径仕上げを
行うことで、中空のころと同様に直径方向の剛性が小さ
なものとなる。前記角線の代わりに丸線を用いても良
い。一部の係合子３_Aを大径とした場合、大きなトルク
負荷が加わったときに、上記一部の係合子３_Aの受ける
荷重は強大になるが、この大径の係合子３_Aをコイル状
の撓みころとすることにより、中空ころとした場合と同
様に、係合子３_Aが直径方向に変形し易くなり、これに
より過大な面圧が発生することが防止される。

【００３１】また、図９に示すように、上記一部の係合
子３_Aに接触するカム面６_Aを、残りの係合子３が接触
するカム面６よりもＶ字形状の開き角度αが小さいもの
としても良い。例えば、残りの係合子３に対するカム面
６の開き角度αを１５５°〜１７５°とした場合、上記
一部の係合子３_Aに対するカム面６_Aの開き角度αは、
１５０°〜１７０°の範囲で、残りの係合子３のカム面
６よりも小さい開き角度とする（すなわち、クラッチと
してのストラト角を大きくする。）。これにより、大き
な負荷トルクが加わったときに、係合子３_Aが滑り易く
なり、つまりロックの確実性を小さくでき、大負荷が一
部の係合子３_Aに集中して作用することが防止される。

【００３２】なお、前記各実施形態では一部の係合子３
_Aの外径寸法を大きくすることで、この一部の係合子３
_Aに対する隙間δ_Aを小さくしたが、図１０に示すよう
に、一部の係合子３_Aに接触するカム面６を、残りの係
合子３が接触するカム面６よりも凹み深さが浅いものと
することで、一部の係合子３_Aに対する隙間δ_Aを小さ
くしても良い。

【００３３】また、上記各実施形態では、カム面６に接
触する係合子３としてころを用いたが、ころの代わりに
ボールやその他の転動体を用い、またスプラグやその他
の非円形の断面形状の係合子を用いても良い。また、上
記各実施形態では、カム面６を内輪１に、円周軌道面２
ａを外輪２に各々設けたが、これとは逆に内輪１に円周
軌道面を、外輪２にカム面を設けても良い。さらに、第
１の回転部材および第２の回転部材は、上記各実施形態
のように内輪１および外輪２とする代わりに、互いに軸
方向に対面する部材とし、カム面および円周軌道面を軸
方向に対面させても良い。

【００３４】

【発明の効果】この発明の２方向空転・ロック切替えク
ラッチは、正転・逆転方向のいずれの方向にもロック状
態を保ち、外部からの操作によって、正転・逆転方向の
いずれの方向も同時に回転可能になるという新たな機能
を持ちながら、ロック保持の状態において、負荷の方向
が変わっても遊び角が生じないという効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるクラッ
チの破断正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図２】同クラッチの内輪の斜視図である。

【図３】（Ａ）は保持器と操作部材の関係を示す分解斜
視図、（Ｂ）は同保持器の弾性体組立状態の斜視図、
（Ｃ）は復帰用弾性体の斜視図である。

【図４】同クラッチの内外輪と係合子との関係を示す部
分拡大断面図である。

【図５】同クラッチの作用説明図である。

【図６】同実施形態と提案例とにつき、内外輪の相対角
度とトルク負荷との関係を比較して示すグラフである。

【図７】この発明の２方向空転・ロック切替えクラッチ
を応用したシート背もたれ傾き角度調整装置の側面図で
ある。

【図８】この発明の他の実施形態に用いられる係合子で
ある撓みころの側面図である。

【図９】この発明のさらに他の実施形態における内外輪
と係合子との関係を示す部分拡大断面図である。

【図１０】この発明のさらに他の実施形態における内外
輪と係合子との関係を示す部分拡大断面図である。

【図１１】（Ａ）は提案例にかかるクラッチの破断正面
図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図１２】同提案例の寸法関係の説明図である。

【図１３】同提案例の作用説明図である。

【符号の説明】

１…内輪（第１の回転部材）１２…ロック手段２…外輪（第２の回転部材）１３…ロック解除手
段３…係合子１４…案内手段３_A…一部の係合子１６…操作部材４…保持器１７…操作用カム面５…弾性体１８…操作用カム面６…カム面２１…復帰用弾性体７…保持器固定用溝Ｆ…外力９…係合突部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに正逆に回転可能な第１の回転部材
および第２の回転部材と、常時は上記両回転部材間の正
逆両方向の回転をロックするロック手段と、所定のロッ
ク解除用外力が加わることで正逆両方向に回転可能状態
に上記ロック手段のロックを解除するロック解除手段と
を備えた２方向空転・ロック切替えクラッチであって、
上記ロック手段を複数の係合子で構成し、上記ロック手
段のロック解除状態における上記各係合子と上記回転部
材との間の隙間につき、一部の係合子の隙間を残りの係
合子の隙間よりも小さくしたことを特徴とする２方向空
転・ロック切替えクラッチ。
【請求項２】互いに正逆に回転可能な第１の回転部材
および第２の回転部材を設け、これら第１および第２の
回転部材のうちのいずれか一方の回転部材に、回転中心
回りの円周軌道面を設け、他方の回転部材に上記円周軌
道面と対面する複数のカム面を設け、上記円周軌道面と
各カム面との間に、これら両面に摩擦接触して上記回転
部材の正逆両方向の回転をロックする係合子を介在さ
せ、上記カム面は上記係合子をこのカム面の中立位置に
保つことで上記摩擦接触が解除されるものとし、上記係
合子を回転部材の回転方向に位置規制状態に保持する保
持器を設け、この保持器を、所定の外力が加わること
で、上記係合子の位置が上記カム面の上記中立位置とな
るように上記回転部材に対して拘束状態とする案内手段
を設け、上記係合子が中立位置にある状態における上記
各係合子と上記両回転部材との間の隙間につき、一部の
係合子の隙間を残りの係合子の隙間よりも小さくしたこ
とを特徴とする２方向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項３】上記一部の係合子の寸法を、残りの係合
子の寸法よりも大きくした請求項１または請求項２記載
の２方向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項４】上記各カム面が凹面であり、上記一部の
係合子に接触するカム面を、残りの係合子が接触するカ
ム面よりも凹み深さが浅いものとした請求項２または請
求項３記載の２方向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項５】上記係合子がころであり、かつ上記一部
のころが中空のころである請求項１ないし請求項４のい
ずれかに記載の２方向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項６】上記一部の係合子をコイル状の撓みころ
とした請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の２方
向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項７】上記カム面がＶ字状断面形状の凹部であ
り、上記一部の係合子に接触するカム面を、残りの係合
子が接触するカム面よりもＶ字形状の開き角度が小さい
ものとした請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の
２方向空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項８】上記第１および第２の回転部材は互いに
内外に位置する部材であり、上記円周軌道面とカム面と
はこれら回転部材の径方向に対向する面であり、上記カ
ム面は、回転部材円周方向の中央部が深くかつ両側に次
第に浅くなるように形成されて、その中央部が中立位置
となるものである請求項２ないし請求項７のいずれかに
記載の２方向空転・ロック切替えクラッチ。