JP2004197846A - クラッチ及びクラッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】トルク入力時における急激なロック状態を緩和し、操作の連続感を高める。
【解決手段】外輪を構成する第１薄肉部材１Ａのドラム部１Ａｂは概ね楕円形状を呈しており、各カム面１Ａａの円周方向中央部にそれぞれローラ３を位置させ、この状態で各ローラ３をドラム部１Ａｂの内周に接触させたとき、各ローラ３の内周に内接する内接線ＤｏはＸ方向に長軸Ｄｘ、Ｙ方向に短軸Ｄｙを有する楕円形になる。外輪に入力トルクを入力すると、外輪の中立位置からの回動量増加に伴い、遊びが最も小さい（又は遊びが無い）短軸Ｄｙ上のローラ３から遊びが最も大きい長軸Ｄｘ上のローラ３にかけて各ローラ３が順次に楔隙間に楔係合してゆく。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力部材の往復回動操作により、入力部材の往行時の回動量を被動部材に蓄積するクラッチ、及び、該クラッチと逆入力防止クラッチとをユニット化したクラッチユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、操作部材の回転操作による入力トルクを出力側機構に伝達して所要部位の位置調整を行う装置では、逆入力トルクにより出力側機構の位置が変動しないようこれを保持する機能が求められる場合がある。このような要求に対応すべく、本出願人は、入力部材の中立位置からの往復回動操作により、入力部材の往行時の回動量を被動部材に蓄積する入力側のクラッチと、該クラッチの被動部材を介して入力される入力トルクは出力部材に伝達し、該出力部材を介して入力される逆入力トルクは正逆両方向にロックして、該出力部材の回動位置を保持する出力側の逆入力防止クラッチとをユニット化したクラッチユニットに関して提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５４６５８号
【０００４】
上記既提案に係るクラッチユニットにおいて、入力側クラッチは、例えば操作レバーを用いた入力操作が可能であり、操作レバーの繰り返し回動操作により与えられる、入力部材の中立位置からの往復回動動作により、入力部材の往行時の回動量を被動部材（制御部材）に重畳的に蓄積することができる。入力側クラッチのトルク伝達部は、例えば複数のローラ（係合子）と、入力部材に設けられた複数のカム面と、被動部材（制御部材）の円周面とで構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような入力側クラッチにおいて、操作レバーを繰り返し回動操作してトルクを入力する際、所定の操作角に達した時点から操作レバーの動きが急激に重くなり、操作の連続感が得られない場合がある。この現象は、入力部材及び被動部材とローラとが遊びのある状態から急激にロック状態に移行することに原因がある。
【０００６】
本発明の課題は、トルク入力時における急激なロック状態を緩和し、操作の連続感を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、入力部材と、被動部材と、入力部材と被動部材との間に設けられたトルク伝達部とを備え、入力部材の中立位置からの往復回動操作により、入力部材の往行時の回動量を被動部材に蓄積するクラッチにおいて、入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、トルク伝達部のトルク伝達容量が漸次増加するように構成した。これにより、トルク入力時における急激なロック状態を緩和して、操作の連続感を高めることができる。
【０００８】
上記のトルク伝達部は、入力部材及び被動部材と楔係合可能な複数の係合子を備え、複数の係合子は、入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、入力部材及び被動部材と順次に楔係合する構成とすることができる。複数の係合子が順次に楔係合することにより、トルク伝達部のトルク伝達容量は漸次増加する。この構成は、例えば、複数の係合子を中立位置で入力部材に接触させたとき、複数の係合子の内接線が非円形になるようにすることによって実現することができる。ここでの非円形には、楕円形、３円弧形等の形状が含まれる。
【０００９】
あるいは、上記のトルク伝達部は、入力部材及び被動部材と楔係合可能な係合子と、係合子が楔係合するカム面とを備え、入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、係合子とカム面との接触面積が漸次増加する構成とすることができる。係合子とカム面との接触面積が漸次増加することにより、トルク伝達部のトルク伝達容量は漸次増加する。この構成は、例えば、ローラやスプラグ等の軸方向に延びた係合面を有する係合子を用いると共に、カム面を軸方向に凹状とすることによって達成することができる。ここでの凹状には、１円弧状、２円弧状、放物線状、円錐状等の形状が含まれる。
【００１０】
トルク伝達部に係合子を用いる場合、入力部材は、係合子から受ける楔係合力によって若干弾性変形できるように構成することが好ましい。そのための手段として、例えば、入力部材を金属板のプレス成形品とすることができる。
【００１１】
また、操作時の利便性を考慮して、入力部材には操作レバーを一体又は別体に設けることができる。
【００１２】
上記のクラッチに、該クラッチの被動部材を介して入力される入力トルクは出力部材に伝達し、該出力部材を介して入力される逆入力トルクは正逆両方向にロックして、該出力部材の回動位置を保持する逆入力防止クラッチをユニット化してクラッチユニットを構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１は、この実施形態に係るクラッチを示している。このクラッチは、入力部材としての外輪１と、被動部材としての内輪２と、トルク伝達部を構成する係合子としての複数のローラ３と、ローラ３を保持する保持器４と、弾性部材５Ａ、５Ｂとを備えている。
【００１５】
外輪１は、第１薄肉部材１Ａと、第２薄肉部材１Ｂとで構成される。この実施形態において、第２薄肉部材１Ｂの端部内周１Ｂｅは、第１薄肉部材１Ａの外周、より詳細には内径フランジ部１Ａｃの外周に配置されており、両部材１Ａ、１Ｂの端面１Ａｇ、１Ｂｇは半径方向で同一平面上にある。両薄肉部材１Ａ、１Ｂは、金属板、例えば鋼板のプレス成形品である。但し、ローラ３と楔係合しない第２薄肉部材１Ｂは樹脂等の成形品とすることもできる。
【００１６】
第１薄肉部材１Ａは、内周に複数のカム面１Ａａが円周方向等間隔に形成されたドラム部１Ａｂ（図２参照）と、ドラム部１Ａｂの一端部より内径側に延出された内径フランジ部１Ａｃと、ドラム部１Ａｂの他端部より外径側に延出された外径フランジ部１Ａｄとを備えている。
【００１７】
各カム面１Ａａは、円周方向中央部が深く、その中央部から円周方向両側に向って傾斜状に浅くなっている（図２参照）。内径フランジ部１Ａｃは、保持器４を軸方向の一方に抜け止め規制すると共に、外輪１の内輪２に対する同軸性を保持する役割を果たすものである。
【００１８】
外径フランジ部１Ａｄには、第２薄肉部材１Ｂとの結合に供せられる複数（図例では６つ）の嵌合溝１Ａｅが形成されると共に、外径端より軸方向に沿ってドラム部１Ａｂと反対側に延出された１または複数のストッパ爪１Ａｆが形成されている。このストッパ爪１Ａｆが、第１薄肉部材１Ａの一側方（図１（ａ）の右側方）にあって回転が拘束される静止側部材の図示しないストッパ部と回転方向に係合することにより、外輪１の回動が所定範囲に規制される。
【００１９】
第１薄肉部材１Ａの全部又はカム面１Ａａに対しては、例えば、浸炭焼入れ焼戻し、浸炭窒化焼入れ焼戻し、高周波焼入れ焼戻し、ずぶ焼入れ焼戻し等の熱処理（表面硬化処理）が施される。
【００２０】
第２薄肉部材１Ｂには、外径端より軸方向に沿って第１薄肉部材１Ａ側に延出された複数（図例では６つ）の嵌合爪１Ｂａが形成されており、これらの嵌合爪１Ｂａが第１薄肉部材１Ａの嵌合溝１Ａｅに嵌合圧入または加締め固定されることにより、両薄肉部材１Ａ、１Ｂの相対回転及び軸方向相対移動が規制されている。そして、この状態の下で、嵌合爪１Ｂａが、その外周に装着される操作部材としての操作レバー６の凹凸部と回転方向に係合することにより、操作レバー６の外輪１に対する相対回転が規制されるようになっている。従って、操作レバー６を回動操作することにより、第１薄肉部材１Ａと第２薄肉部材１Ｂとが一体回転し、これにより操作レバー６からの入力トルクが外輪１に入力される。
【００２１】
内輪２は円筒状をなし、外周に外輪１（第１薄肉部材１Ａ）のカム面１Ａａとの間に楔隙間を形成する円周面２ａを備えている（図２参照）。
【００２２】
図２に誇張して示すように、この実施形態において、第１薄肉部材１Ａのドラム部１Ａｂは、同図におけるＸ方向の寸法がＹ方向の寸法に比べて僅かに大きく、概ね楕円形状を呈している。各カム面１Ａａの円周方向中央部にそれぞれローラ３を位置させ、この状態で各ローラ３をドラム部１Ａｂの内周に接触させたとき、各ローラ３の内周に内接する内接線ＤｏはＸ方向に長軸Ｄｘ、Ｙ方向に短軸Ｄｙを有する楕円形になる。内接線Ｄｏの長軸Ｄｘと短軸Ｄｙとの寸法差は、例えば、ドラム部１Ａｂの平均外径（Ｘ軸上の外径とＹ軸上の外径との平均）がφ５０ｍｍのとき、２０〜６０μｍである。尚、この実施形態において、複数のローラ３は全て同一径であり、また、内輪２の円周面２ａは真円形である。
【００２３】
第１薄肉部材１Ａのドラム部１Ａｂを上記のように構成したため、図２に示す位置（中立位置）において、カム面１Ａａと円周面２ａとの間の半径方向隙間に対するローラ３の遊びは、短軸Ｄｙ上で最小、長軸Ｄｘ上で最大となり、短軸Ｄｙ上のローラ３から長軸Ｄｘ上のローラ３にかけて漸次大きくなる。尚、短軸Ｄｙ上におけるローラ３の遊び量を≒ゼロ（略ゼロ）、すなわち、ローラ３を噛み込みがない程度にカム面１Ａａ及び円周面２ａと接触させても良い。
【００２４】
図３に示すように、保持器４は円筒状をなし、ローラ３を収容する複数の窓形のポケット４ａと、円周方向に離隔した一対の切欠き部４ｂを備える。両切欠き部４ｂには後述する第二の弾性部材５Ｂの係合部５Ｂ１、５Ｂ２がそれぞれ挿入される（図４参照）。保持器４の材質は特に問わないが、この実施形態では、保持器４を合成樹脂材料、例えばポリアミド６６（ＰＡ６６）にグラスファイバーを２５重量％配合した合成樹脂材料の射出成形品としている。
【００２５】
弾性部材５Ａ、５Ｂは、図１（ａ）および図４に示すように、何れも帯板材（例えばステンレス鋼、ばね鋼等の金属製とする）を丸めて形成した有端リング状の板ばねで形成することができる。一方の弾性部材５Ｂは他方の弾性部材５Ａの内径側に配置されている。
【００２６】
図４に示すように、外径側の第一の弾性部材５Ａの両端部には、外径側に屈曲させた係合部５Ａ１、５Ａ２が形成される。この係合部５Ａ１、５Ａ２は、入力トルクの作用時および開放時において、一方が外輪１と係合し、他方が上記静止側部材（図示省略）と係合する。具体的には、図示のように外輪１に係止部１ａを形成すると共に、静止側部材７に係止部７ａを形成し、さらに図示のように外輪１が中立位置にある時に係止部１ａ、７ａの円周方向の位相を一致させ、この係止部１ａ、７ａの円周方向両側に両係合部５Ａ１、５Ａ２を弾性的に当接させる。これにより、外輪１が正逆何れの方向に回転した場合でも、一方の係合部が外輪１に、他方の係合部が静止側部材７にそれぞれ係合するので、外輪１の回転に伴って係合部５Ａ１、５Ａ２間の円周方向の間隔を押し広げ、第一の弾性部材５Ａに弾性力を蓄積することができる。外輪１に作用する回動力（入力トルク）が解除されると、第一の弾性部材５Ａの弾性復帰力を受けて、外輪１が中立位置に復帰する。
【００２７】
内径側の第二の弾性部材５Ｂの両端部には、内径側に屈曲させた係合部５Ｂ１、５Ｂ２が形成される。この係合部５Ｂ１、５Ｂ２は、第一の弾性部材５Ａの係合部５Ａ１、５Ａ２に対して円周方向の位相をずらせて（例えば９０°程度の位相差を持たせて）配置するのが望ましい。両係合部５Ｂ１、５Ｂ２は、それぞれ保持器４の切欠き部４ｂに挿入される。保持器４が中立位置にある時、両係合部５Ｂ１、５Ｂ２は、それぞれ切欠き部４ｂの側面４ｂ１、４ｂ２（円周方向で対向する側面）とそれぞれ弾性的に係合し、かつ静止側部材に形成された係止部７ｂとそれぞれ弾性的に係合している。この状態から、保持器４が正逆何れの方向に回転した場合でも、第二の弾性部材５Ｂの一方の係合部が保持器４に、他方の係合部が静止側部材７にそれぞれ係合するため、保持器４の回転に伴って係合部５Ｂ１、５Ｂ２間の円周方向の間隔が押し広げられ、第二の弾性部材５Ｂに弾性力が蓄積される。保持器４に作用する回動力が解除されると、第二の弾性部材５の弾性力によって、保持器４が復帰力を受けて中立位置に復帰する。
【００２８】
第二の弾性部材５Ｂの係合部５Ｂ１、５Ｂ２が押し広げられた場合、係合部５Ｂ１、５Ｂ２の近傍では弾性部材５Ｂの変形量が大きくなるため、この変形部が外径側の第一の弾性部材５Ａと干渉するおそれがある。これを回避するため、図４に示すように、第二の弾性部材５Ｂのうち、係合部５Ｂ１、５Ｂ２の近傍には、例えば図示のように円弧に対して弦を描くような直線状とした逃げ部５Ｂ３を形成するのが望ましい。
【００２９】
以上の組付けにより、図５に示すように、外輪１および保持器４が弾性部材５Ａ、５Ｂを介して静止側部材７とそれぞれ連結される。
【００３０】
次に、図５〜図７を参照しながら、この実施形態のクラッチの動作について説明する。なお、図５〜図７において、第一および第二の弾性部材５Ａ、５Ｂ、並びに静止側部材７は模式化され、概念的に示されている。また、操作レバー６も記載が省略されている。図面では、第一の弾性部材５Ａに比べて第二の弾性部材５Ｂを大きく描いているが、これは図面作成上の都合によるもので、弾性力の強弱等のばね特性とは無関係である。
【００３１】
図５は、クラッチの中立位置を示している。この中立位置において、ローラ３はカム面１Ａａの円周方向中央部に位置し、カム面１Ａａ及び円周面２ａとの間に形成される正逆両方向の楔隙間からそれぞれ離脱する。
【００３２】
図６は、操作レバー６を回動操作して、外輪１に入力トルクを入力した時の状態を示している。例えば、同図において、外輪１に反時計方向の入力トルクが入力されると、外輪１の回動に伴い、カム面１Ａａがローラ３に対して反時計方向に相対移動して、ローラ３が楔隙間に楔係合する（噛み込む）。保持器４は、第二の弾性部材５Ｂにより静止側部材７と共に静止しようとするので、外輪１の相対移動が可能となる。これにより、外輪１と内輪２がロックされるので、外輪１からの入力トルクがローラ３を介して内輪２に伝達され、外輪１、ローラ３、保持器４、および内輪２が一体となって反時計方向に回動する。なお、この回動の最大量は、静止側部材７のストッパ部と外輪１のストッパ爪１Ａｆとの当接によって規制される。そして、上述のように外輪１および保持器４の回動に伴って両弾性部材５Ａ、５Ｂが撓み、その撓み量に応じた弾性力がそれぞれに蓄積される。
【００３３】
図７は、操作レバー６（外輪１）を開放した時の状態を示している。この場合、第一の弾性部材５Ａに蓄積された弾性力によって外輪１に時計方向の弾性力が働き、外輪１が時計方向に回動して図５に示す中立位置に復帰する。同時に第二の弾性部材５Ｂに蓄積された弾性力によって、保持器４に時計方向の回動力が働き、ローラ３が保持器４に押されて保持器４と共に中立位置に復帰する。この際、ローラ３がカム面１Ａａを押圧するため、外輪１は第一の弾性部材５Ａの弾性力のみならず、第二の弾性部材５Ｂからの弾性力ｆによっても中立位置に復帰する。一方、内輪２は、図６の回動操作によって与えられた回動位置をそのまま維持する。従って、操作レバー６の回動操作を繰り返し行った場合では、内輪２に各回動操作ごとの回動量が重畳的に蓄積される。以上から、このクラッチは、例えば操作レバー６の繰り返し回動操作による入力トルクを出力側機構に伝達し、所要部位の位置調整を行うような用途に好適である。
【００３４】
前述したように、この実施形態では、外輪１を構成する第１薄肉部材１Ａのドラム部１Ａｂを僅かに楕円形状とし、カム面１Ａａと円周面２ａとの間の半径方向隙間に対するローラ３の遊びが、短軸Ｄｙ上のローラ３から長軸Ｄｘ上のローラ３にかけて漸次大きくなるように構成している（図２参照）。そのため、操作レバー６を所定方向に回動操作して外輪１に入力トルクを入力すると、外輪１の弾性変形によりローラ３に対して相対回転するため、外輪１の中立位置からの回動量増加に伴い、遊びが最も小さい（又は遊びが無い）短軸Ｄｙ上のローラ３から遊びが最も大きい長軸Ｄｘ上のローラ３にかけて、各ローラ３が順次に楔隙間に楔係合してゆく。そして、外輪１の回動量が所定角度に達した時点もしくはそれ以前に、全てのローラ３が楔隙間に楔係合して完全なロック状態（トルク伝達状態）に移行する。その結果、トルク伝達部のトルク伝達容量は、外輪１が中立位置から所定角度回動するまでの間（往行初期時）は、外輪１の回動量増加に伴い漸次増加し、外輪１の回動量が所定角度に達した時点で、所定のトルク伝達容量に達する。これにより、操作レバー６の急激なロック状態を緩和して、操作の連続感を高めることができる。
【００３５】
ローラ３がカム面１Ａａと円周面２ａに楔係合してトルク伝達を媒介する時、カム面１Ａａはローラ３から力（楔係合力）を受ける。一方、外輪１を構成する第１薄肉部材１Ａは鋼板のプレス成形品であるので、カム面１Ａａがローラ３から力を受けると、その力の法線方向成分（カム面１Ａａと直交する方向の成分）によってドラム部１Ａｂが外径側に弾性変形する。従って、ドラム部１Ａｂは、外輪１の弾性変形によりローラ３に対して相対回転するため、ローラ３が順次にカム面１Ａａに楔係合してゆく間にその楕円形状が内輪２の円周面２ａに倣って漸次に矯正され、全てのローラ３がカム面１Ａａに楔係合した時点で真円形状になる。
【００３６】
なお、図５〜図７において、外輪１に時計方向の入力トルクが入力された場合も、上記と同様の動作を行う（動作の向きは逆）。また、内輪側から入力トルクを入力する構成とすることもでき、その場合、内輪の外周にカム面を設け、外輪の内周に円周面を設ける。
【００３７】
上記クラッチは、種々の装置の動力伝達部に組み込むことができる。以下の説明では、一例として上記クラッチを使用したクラッチユニットの一実施形態を説明する。
【００３８】
図８に示すように、このクラッチユニットは、入力側部材としての外輪１と、出力側部材としての出力軸１２と、被動部材としての内輪１３と、静止側部材としての外輪１４と、入力側に設けられた第一クラッチ部１５と、出力側に設けられた逆入力防止クラッチとしての第２クラッチ部１６とを主要な要素として構成される。
【００３９】
入力側部材としての外輪１は、図１に示すクラッチの外輪と同様に、第１薄肉部材１Ａと第２薄肉部材１Ｂとで構成される。外輪１には操作レバー２３が結合され（図１４参照）、操作レバー２３から外輪１に正方向又は逆方向の入力トルクが入力される。なお、この実施形態では、ワッシャ２８と第１薄肉部材１Ａの端面１Ａｇとの間に、波型ばねや皿ばねからなる弾性体２９を介在させることにより、外輪１に軸方向の予圧を付与する構成を付加している。
【００４０】
図９は、出力側部材としての出力軸１２を示している。出力軸１２は、一端側にジャーナル部１２ａ、中央側に大径部１２ｂ、他端側に連結部１２ｃを備えている。ジャーナル部１２ａは、後述する内輪（１３：図１０参照）のラジアル軸受面１３ａ１に挿入される。大径部１２ｂの外周には、複数（例えば８つ）のカム面１２ｂ１が円周方向に等間隔で形成される。各カム面１２ｂ１は、出力軸１２の軸心を中心とする円に対して弦をなす平坦面状に形成される。また、大径部１２ｂの一端側部分には軸方向の複数（例えば８つ）のピン孔１２ｂ３が円周所定間隔に形成される。これらピン孔１２ｂ３には内輪１３のピン１３ｂ１が挿入される。また、大径部１２ｂの他端側部分には環状凹部１２ｂ４が形成される。この環状凹部１２ｂ４には後述する摩擦部材（１９：図１３参照）が圧入され、また、環状凹部１２ｂ４の内周壁１２ｂ５は、後述する固定側板（１７：図１２参照）のラジアル軸受面１７ｅ２に挿入されるジャーナル面になる。連結部１２ｃには、他の回動部材を連結するための歯型１２ｃ１が形成される。
【００４１】
出力軸１２は、例えば、肌焼鋼、機械構造用炭素鋼、軸受鋼等の鋼材から鍛造加工によって成形され、浸炭焼入れ焼戻し、浸炭窒化焼入れ焼戻し、高周波焼入れ焼戻し、ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。この実施形態では、出力軸１２を形成する鋼材として肌焼鋼（例えばクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４２０）を使用し、これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、表層部の表面硬さを５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、出力軸１２は、鋼材の削出し品とすることもできる。
【００４２】
図１０は、被動部材としての内輪１３を示している。内輪１３は、筒状部１３ａと、筒状部１３ａの一端から外径側に延びたフランジ部１３ｂと、フランジ部１３ｂの外径端から軸方向の一方に延びた複数（例えば８本）の柱部１３ｃとを主体として構成される。筒状部１３ａは、出力軸１２のジャーナル部１２ａに外挿され、かつ、外輪１の内部に内挿される。筒状部１３ａの他端側部分の内周には、出力軸１２のジャーナル部１２ａをラジアル方向に支持するラジアル軸受面１３ａ１が形成され、筒状部１３ａの他端側部分の外周には、外輪１のカム面１Ａａとの間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する円周面１３ａ２が形成される。
【００４３】
フランジ部１３ｂには、軸方向の一方に突出した複数（例えば８つ）のピン１３ｂ１が円周方向に所定間隔で形成される。これらピン１３ｂ１は、出力軸１２のピン孔１２ｂ３にそれぞれ挿入される。また、円周方向に隣接した柱部１３ｃ間には、軸方向の一方に向かって開口したポケット１３ｃ１が形成され、これらポケット１３ｃ１に後述する第２クラッチ部（１６：図１５参照）のローラ３０と板ばね３１が収容される。ローラ３０と板ばね３１を、ポケット１３ｃ１の軸方向の開口部から該ポケット１３ｃ１内に組み入れることができるので、組立作業が容易である。
【００４４】
内輪１３は、例えば、肌焼鋼、機械構造用炭素鋼、軸受鋼等の鋼材から鍛造加工によって成形され、浸炭焼入れ焼戻し、浸炭窒化焼入れ焼戻し、高周波焼入れ焼戻し、ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。この実施形態では、内輪１３を形成する鋼材として肌焼鋼（例えばクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４２０）を使用し、これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、表層部の表面硬さを５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、内輪１３は、鋼材の削出し品、鋼鈑（例えば冷間圧延鋼鈑）のプレス成形品とすることもできる。
【００４５】
図１１は、静止側部材としての外輪１４を示している。外輪１４は、半径方向内径側に延びたフランジ部１４ａと、フランジ部１４ａの外径端から軸方向の一方に延びた筒状部１４ｃと、筒状部１４ｃの一端から外径側に突出した鍔部１４ｄとを主体として構成される。フランジ部１４ａには、軸方向の他方に突出した複数（例えば２つ）のストッパ部１４ａ１が円周方向に所定間隔で配列形成される。これらストッパ部１４ａ１は、外輪１のストッパ爪１Ａｆ（図１（ａ）参照）と回転方向に係合して、外輪１の回動範囲を規制する。また、フランジ部１４ａには、軸方向の他方に突出した一対の係止部１４ａ２が形成され、一対の係止部１４ａ２の円周方向外側面には、第１クラッチ部１５の第二の弾性部材５Ｂの係合部５Ｂ１、５Ｂ２がそれぞれ係止される（図４参照）。さらにフランジ部１４ａの外周近傍には係止部１４ａ４が形成され、この係止部１４ａ４の円周方向両側面には、第一クラッチ部１５の第一の弾性部材５Ａの係合部５Ａ１、５Ａ２がそれぞれ係止される。
【００４６】
筒状部１４ｃの内周には、出力軸１２のカム面１２ｂ１との間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する円周面１４ｃ１が形成される。鍔部１４ｄには、複数（例えば６つ）の切欠き部１４ｄ１が円周方向に所定間隔で形成される。切欠き部１４ｄ１は、後述する固定側板１７の加締部１７ｃ（図１２参照）と適合する。
【００４７】
外輪１４は、例えば、肌焼鋼、機械構造用炭素鋼、軸受鋼等の鋼材から鍛造加工によって成形され、浸炭焼入れ焼戻し、浸炭窒化焼入れ焼戻し、高周波焼入れ焼戻し、ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。この実施形態では、外輪１４を形成する鋼材として肌焼鋼（例えばクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４２０）を使用し、これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、表層部の表面硬さを５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、外輪１４は、鋼材の削出し品、鋼鈑（例えば冷間圧延鋼鈑）のプレス成形品とすることもできる。
【００４８】
図１２は、図示されていない外部静止部材に固定される固定側板１７を示している。固定側板１７は、半径方向に延びたフランジ部１７ａと、フランジ部１７ａの外径端から外径側に突出した複数（例えば４つ）のブラケット部１７ｂと、フランジ部１７ａの外径端から軸方向の一方に突出した複数（例えば６つ）の加締部１７ｃと、フランジ部１７ａに穿設された複数（例えば８つ）の係合孔１７ａ１と、フランジ部１７ａの内径端から軸方向の一方に突出したボス部１７ｅとを主体として構成される。４つのブラケット部１７ｂは円周方向に所定間隔で形成され、それぞれに中空ピン状の加締部１７ｂ１が一体（又は別体）に形成される。６つの加締部１７ｃは円周方向に所定間隔で形成され、それぞれ、二股状に分岐した一対の爪部１７ｃ１を備えている。この加締部１７ｃを外輪１４の切欠き部１４ｄ１に装着し、一対の爪部１７ｃ１を円周方向の相反する方向に加締めて鍔部１４ｄに当接させることにより、外輪１４の固定側板１７に対する軸方向相対移動および回転方向相対移動を防止することができる。加締部１７ｂ１は、相手側部材の取付け穴に加締固定される。
【００４９】
ボス部１７ｅの内周には、ラジアル軸受面１７ｅ２が形成される。ボス部１７ｅは出力軸１２の環状凹部１２ｂ４に挿入され、ボス部１７ｅの外周と環状凹部１２ｂ４の外周壁との間に後述する摩擦部材（１９：図１３参照）が装着される。係合孔１７ａ１は摩擦部材１９の凸部１９ａと回転方向に係合して、摩擦部材（１９）の固定側板１７に対する相対回転を防止する。ボス部１７ｅのラジアル軸受面１７ｅ２は、環状凹部１２ｂ４のジャーナル面１２ｂ５に外挿され、ジャーナル面１２ｂ５をラジアル方向に支持する。
【００５０】
固定側板１７は、例えば、冷間圧延鋼鈑等の鋼鈑材からプレス加工によって成形される。この実施形態では、固定側板１７を形成する鋼板材として冷間圧延鋼鈑（例えばＳＰＣＥ）を使用している。また、加締部１７ｃ及び１７ｂ１を加締加工する際の加工性等に配慮して、熱処理は施していない。なお、加締部１７ｃ及び１７ｂ１等の加締加工を行う部位に防炭処理（又は防炭防窒処理）を施して、浸炭焼入れ焼戻し（又は浸炭窒化焼入れ焼戻し）を行っても良い。
【００５１】
図１３は、制動手段としての摩擦部材１９を示している。この実施形態において、摩擦部材１９はリング状のもので、その一方の端面には複数（例えば８つ）の凸部１９ａが円周方向に所定間隔で形成される。凸部１９ａは、固定側板１７の係合孔１７ａ１と回転方向に係合して、摩擦部材１９の固定側板１７に対する相対回転を防止する。
【００５２】
摩擦部材１９は、ゴムや合成樹脂等の弾性材料で形成され、例えば出力軸１２の環状凹部１２ｂ４の外周壁に締代をもって圧入される。摩擦部材１９の外周と環状凹部１２ｂ４の外周壁との間に生じる摩擦力によって、出力軸１２に回転方向の制動力（摩擦制動力）が与えられる。この制動力（制動トルク）の大きさは、出力軸１２に入力される逆入力トルクの大きさを勘案して適宜設定すれば良いが、逆入力トルクの還流現象を効果的に防止する観点から、想定される逆入力トルクと同程度の大きさに設定するのが好ましい。この実施形態のように、制動手段として摩擦部材１９を用いると、制動力を摩擦部材１９の締代調整によって設定し、また変更できるという利点がある。
【００５３】
摩擦部材１９の材質は特に問わないが、この実施形態では、摩擦部材１９を合成樹脂材料、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）にグラスファイバーを２５重量％配合した合成樹脂材料の射出成形品としている。
【００５４】
第１クラッチ部１５の構成は、既述の図１〜図７に示すクラッチと比較すると、内輪１３が出力側部材としての出力軸１２の外周側に配置されている被動部材である点のみが相違しており、その他の構成は同一である。従って、第１クラッチ部１５の作用については、既述の図１〜図７に基づく説明事項と実質的に同一であるため、その説明を省略する。
【００５５】
図１５（図８のＡ−Ａ断面図）は、第２クラッチ部１６を示している。第２クラッチ部１６は、外輪１４に設けられた円周面１４ｃ１と、出力軸１２に設けられた複数（例えば８つ）のカム面１２ｂ１と、各カム面１２ｂ１と円周面１４ｃ１との間に介在する係合子としての一対（例えば総数８対）のローラ３０と、一対のローラ３０間に介在する弾性部材、例えば断面Ｎ字形の板ばね３１と、内輪１３の柱部１３ｃと、内輪１３のピン１３ｂ１および出力軸１２のピン孔１２ｂ３とを主要な要素として構成される。なお、この実施形態において、板ばね３１はステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０１ＣＰＳ−Ｈ）で形成し、熱処理としてテンパー処理を施している。
【００５６】
図１６に拡大して示すように、中立位置において、一対のローラ３０は板ばね３１によって、それぞれ、カム面１２ｂ１と円周面１４ｃ１との間に形成される正逆両回転方向の楔隙間の方向に押圧される。この時、内輪１３の各柱部１３ｃと各ローラ３０との間にはそれぞれ回転方向隙間δ１が存在する。また、内輪１３のピン１３ｂ１と出力軸１２のピン孔１２ｂ３との間には正逆両回転方向にそれぞれ回転方向隙間δ２が存在する。回転方向隙間δ１と回転方向隙間δ２とは、δ１＜δ２の関係を有する。回転方向隙間δ１の大きさは、例えば０〜０．４ｍｍ（第２クラッチ部１６の軸心を中心として０〜１．５°）程度、回転方向隙間δ２の大きさは、例えば０．５〜０．８ｍｍ（第２クラッチ部１６の軸心を中心として１．８〜３．７°）程度である。
【００５７】
同図に示す状態で、例えば、出力軸１２に時計方向の逆入力トルクが入力されると、楔隙間の反時計方向（回転方向後方）に位置するローラ３０がその方向の楔隙間と楔係合して、出力軸１２が外輪１４に対して時計方向にロックされる。出力軸１２に反時計方向の逆入力トルクが入力されると、楔隙間の時計方向（回転方向後方）に位置するローラ３０がその方向の楔隙間と楔係合して、出力軸１２が外輪１４に対して反時計方向にロックされる。従って、出力軸１２からの逆入力トルクは、第２クラッチ部１６によって正逆両回転方向にロックされ、第１クラッチ部１５への逆入力トルクの還流が遮断される。
【００５８】
図１７は、外輪１からの入力トルク（同図で時計方向）が第１クラッチ部１５を介して内輪１３に入力され、内輪１３が同図で時計方向に回動を始めた初期状態を示している。回転方向隙間がδ１＜δ２に設定されているため、先ず、内輪１３の反時計方向（回転方向後方）の柱部１３ｃがその方向（回転方向後方）のローラ３０と係合して、これを板ばね３１の弾性力に抗して時計方向（回転方向前方）に押圧する。これにより、反時計方向（回転方向後方）のローラ３０がその方向の楔隙間から離脱して、出力軸１２のロック状態が解除される。従って、出力軸１２は時計方向に回動可能となる。
【００５９】
内輪１３がさらに時計方向に回動すると、図１８に示すように、内輪１３のピン１３ｂ１が出力軸１２のピン孔１２ｂ３と時計方向に係合する。これにより、内輪１３からの時計方向の入力トルクがピン１３ｂ１およびピン孔１２ｂ３を介して出力軸１２に伝達され、出力軸１２が時計方向に回動する。外輪１に反時計方向の入力トルクが入力された場合は、上記とは逆の動作で出力軸１２が反時計方向に回動する。従って、外輪１からの正逆両回転方向の入力トルクは、第１クラッチ部１５、内輪１３、およびトルク伝達手段としてのピン１３ｂ１およびピン孔１２ｂ３を介して出力軸１２に伝達され、出力軸１２が正逆両回転方向に回動する。なお、内輪１３からの入力トルクがなくなると、板ばね３１の弾性復元力によって図１６に示す中立位置に復帰する。
【００６０】
このように第２クラッチ部１６は、外輪１の正逆両方向の入力トルクを内輪１３を介して出力軸１２に伝達する一方、出力軸１２からの逆入力トルクの内輪１３や外輪１への伝達を遮断する逆入力防止クラッチとして機能する。
【００６１】
上述した外輪１、出力軸１２、内輪１３、外輪１４、第１クラッチ部１５、第２クラッチ部１６、固定側板１７および摩擦部材１９を図８に示す態様でアッセンブリすると、この実施形態のクラッチユニットが完成する。外輪１には例えば樹脂製の操作レバー２３が結合され、出力軸１２は図示されていない出力側機構の回動部材に連結される。また、固定側板１７は図示されていないケーシング等の固定部材に加締部１７ｂ１で加締固定される。このクラッチユニットは、例えば、操作部材の回動操作による入力トルクを出力側機構に伝達して所要部位の位置調整を行う装置において、操作部材の非操作時、出力側機構の位置が変動しないようこれを保持する機能が求められる用途に好適である。
【００６２】
図１９は、上記構成のクラッチユニット（実施例）と、該実施例のクラッチユニットにおいて、第１クラッチ部のローラの遊びを全てのローラについて同じとしたクラッチユニット（比較例）とを用いて、操作レバーの操作トルクを測定した結果を示している。
【００６３】
図１９に示すように、比較例では、操作レバーの操作角θがθ０に達した時点からθ１に達するまでの小さな角度範囲で、操作トルクが４ｋｇｆ・ｃｍ程度から１０．５ｋｇｆ・ｃｍ程度に急激に上昇する現象が見られた。これは、操作角θ０の時点で第１クラッチ部の全てのローラが同時に楔係合を開始して、外輪と内輪とが急激にロックされたことに原因がある。これに対して、実施例では、操作レバーの操作角θがθ０に達した時点からθ２に達するまでの比較的大きな角度範囲で、操作トルクが４ｋｇｆ・ｃｍ程度から１０．５ｋｇｆ・ｃｍ程度に緩やかに上昇した。これは、操作角θ＝θ０〜θ２の範囲内で、操作角θの増加（外輪の回動量増加）に伴い、第１クラッチ部の遊びが最も小さい（又は遊びが無い）ローラから遊びが最も大きいローラにかけて各ローラが順次に楔係合して、第１クラッチ部のトルク伝達容量が漸次増加したことに起因する。従って、実施例のクラッチユニットによれば、操作レバーの急激なロック状態がなく、操作の良好な連続感を得ることができる。
【００６４】
上述したクラッチ又はクラッチユニットの第１クラッチ部において、外輪１の往行初期時の回動量増加に伴い、トルク伝達部のトルク伝達容量が漸次増加するように構成する手段として、以上説明した実施形態のように、ローラを順次に楔係合させる手段の他、ローラとカム面との接触面積を漸次増加させる手段を採用しても良い。具体的には、カム面を軸方向に凹状に形成し、ローラがカム面に楔係合する初期時は、カム面とローラの外周面（係合面）とを軸方向の両端部側において部分的に接触させる。外輪の回動量増加に伴い、ローラがカム面を押圧する力（楔係合力）が大きくなると、外輪１の弾性変形によって、カム面とローラの外周面との接触面積が漸次増加し、これにより、トルク伝達容量が漸次増加する。
【００６５】
より具体的には、図２０に例示するように、外輪１を構成する第１薄肉部材１Ａのドラム部１Ａｂに設けられたカム面１Ａａを軸方向に円錐状に形成し、ローラ３（２０）がカム面１Ａａに楔係合する初期時は、カム面１Ａａとローラ３（２０）の外周面とを軸方向の両端部側において部分的に接触させる。カム面１Ａａの円錐テーパ角αは、例えば０．１°〜０．５°である。
【００６６】
外輪１の回動量増加に伴い、ローラ３（２０）がカム面１Ａａを押圧する力（楔係合力）が大きくなると、外輪１の弾性変形によって、カム面１Ａａの円錐形状がローラ３（２０）の外周面に倣って漸次に矯正されて、カム面１Ａａとローラ３（２０）の外周面との接触面積が漸次増加する。そして、外輪１の回動量が所定角度に達した時点で、カム面１Ａａがローラ３（２０）の外周面の全面と接触して、完全なロック状態（トルク伝達状態）に移行する。その結果、トルク伝達部のトルク伝達容量は、外輪１が中立位置から所定角度回動するまでの間（往行初期時）は、外輪１の回動量増加に伴い漸次増加し、外輪１の回動量が所定角度に達した時点で、所定のトルク伝達容量に達する。これにより、操作レバー６（２３）の急激なロック状態を緩和して、操作の連続感を高めることができる。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態に係るクラッチ及びクラッチユニットを説明したが、本発明に係るクラッチ及びクラッチユニットは上述した実施形態に限定されない。
【００６８】
上述したクラッチユニットは、部品点数が多いために、累積公差が大きくなり部材間の隙間が設計上の隙間よりも広くなる場合がある。特に、図８のように組み付けたときに、出力軸１２の大径部１２ｂと、固定側板１７との間の軸方向の隙間Ｓが大きくなる場合がある。
【００６９】
このような場合に出力軸１２に厳しい条件で曲げモーメントが加わると、出力軸１２をロックしている第２クラッチ部１６のローラ３０の楔係合（噛み合い）に緩みが生じることがある。この状態で、さらに、出力軸１２又はクラッチユニット全体に微振動が掛かると、周方向配設されている複数のローラ３０の楔係合が周方向に順次に緩み、各ローラ３０に順次に微小な滑りが生じ、出力軸１２が外輪１４に対して相対的に自転してしまうという事象が生じる可能性があった。このような事象は、出力軸１２と外輪１４との間に相対的な偏心円運動（みそすり運動）として顕在化する。
【００７０】
例えば、このクラッチユニットを自動車のシートの調整機構に用いる場合には、乗員を支持する支持力が片持ちはり状態でクラッチユニットの出力軸１２に加わり、さらにエンジンの振動や走行時の振動などが振動源となるので、第２クラッチ部１６において、上記の事象が生じる可能性があった。
【００７１】
このような出力軸１２の自転事象を防止するためには、各部品公差を詰めたり、部品間にスペーサを挿入して隙間を詰めたり、部品の選択嵌合を行うことにより問題を解決するとよい。
【００７２】
さらに、好適には、下記のような改変を行うとよい。
【００７３】
第１の改変は、外輪１４の剛性を高めて、出力軸１２に曲げモーメントが掛かったときに外輪１４に生じる変形を抑制するとよい。これにより、ローラ３０の楔係合の緩みを防止することができ、出力軸１２の自転事象を防止することができる。
【００７４】
外輪１４の剛性を高める手段としては、外輪１４の肉厚を厚くしたり、剛性の高い材料を選択するとよい。しかし、単に外輪１４の肉厚を厚くすると、プレス加工の場合、外輪１４は外径方向だけでなく軸方向（幅方向）にも大きくなる。このため、設計上、外輪１４の軸方向（幅方向）の設置スペースが限られているような場合には、単純に外輪１４の肉厚を厚くすることはできない。また、外輪１４の肉厚を厚くしたり剛性の高い材料を選択したりすると、外輪１４を成形するプレス装置の能力上、プレス加工に必要な力が不足してプレス加工に歪が生じたり、プレス装置に掛かる負荷が大きくなって製造コストが嵩み不経済になる場合がある。
【００７５】
そこで、図２１に示すように、外輪１４の外周面にリングプレート状の補強部材４１を嵌合すると良い。補強部材４１は、例えば、鉄製、ステンレス製などの鋼板材からなるものを用いるとよい。
【００７６】
この補強部材４１を用いることにより、外輪１４の素材肉厚を厚くすることなく、外輪１４の変形を防止することができる。これにより、プレス装置に掛かる負荷を大きくせずに、上述した出力軸１２の自転を防止できる。また、このような補強部材４１を外輪１４の外周面に圧入することにより、製造時に歪んだ外輪１４の内径の真円度を向上させることができるので、ローラ３０が楔係合するの精度が向上する。
【００７７】
また、出力軸１２の自転を防止するための第２の改変は、図２１に示すように、固定側板１７の出力軸１２の大径部１２ｂの軸方向先端部４２に当接する位置に突起４３を設けるとよい。
【００７８】
この改変によれば、出力軸１２の大径部１２ｂと固定側板１７との間の軸方向の隙間Ｓを狭くすることができるので、出力軸１２に曲げモーメントが加わったときに、固定側板１７の突起４３が出力軸１２の大径部１２ｂの軸方向先端部４２に当接して、出力軸１２の傾きを規制することができる。これにより、出力軸１２をロックしている第２クラッチ部１６のローラ３０の楔係合（噛み合い）に緩みが生じるのを防止することができ、ローラ３０の微小滑りを防止し、出力軸１２の自転を防止することができる。
【００７９】
固定側板１７の出力軸１２の大径部１２ｂの軸方向先端部４２に対向する位置に突起４３を設ける場合は、周方向全周にわたって設ける必要はなく、図２２(ａ)（ｂ）に示すように、固定側板１７をプレス加工で成形するときに、周方向に所定の間隔で複数の突起４３を設けるとよい。
【００８０】
突起４３は、隙間Ｓの幅が０．１ｍｍ以下になるように設けると良い。このような突起４３は、例えば、図２３(ａ)に示すように、出力軸１２の大径部１２ｂと固定側板１７との間の軸方向の隙間Ｓが完全に詰まるように、想定される隙間Ｓの幅よりも突出量を少し高めにした突起４３を設け、図２３(ｂ)に示すように、加締め治具４４、４５を用いて、第２クラッチ部１５を組み付けるときに、固定側板１７に設けた突起４３の先端を出力軸１２の大径部１２ｂの軸方向先端部４２に押し付けて、突起４３を軸方向に座屈させるとよい。
【００８１】
なお、この加締め治具４４は、突起４３に軸方向の圧縮力を確実に作用させるため、固定側板１７の裏面の突起４３に対応する部分を押圧する押圧部４６を備えている。
【００８２】
組み付け後、加締め治具４４、４５を取り外したときに（固定側板１７を外輪１４に組み付ける圧縮力を解除したときに）、スプリングバックにより出力軸１２と固定側板１７との間隔が広くなるが、座屈させた突起４３もスプリングバックにより、少し高さを取り戻すので隙間Ｓは５０μｍ程度の極めて狭いものになる。
【００８３】
このように、固定側板１７に突起４３を設け、組み付け時に突起４３を座屈させ、そのスプリングバックを利用することにより、出力軸１２の大径部１２ｂと固定側板１７との間の軸方向の隙間Ｓを狭いものにすることができるとともに、出力軸１２の大径部１２ｂと固定側板１７との間の軸方向の隙間Ｓについて、製品毎のばらつきを無くすことができ、これによりクラッチユニットの性能及び品質が安定する。
【００８４】
なお、このように固定側板１７に設けた突起４３のスプリングバックを利用して隙間Ｓを詰める場合、出力軸１２及び外輪１４を、固定側板１７より硬くしておくとよい。例えば、出力軸１２と外輪１４を焼入れ品とし、固定側板１７を非焼入れ品とするよい。また、第２の改変と第１の改変は独立しており、少なくとも何れか一方を採用すれば出力軸１２の自転を防止することができるが、図２１に示すように、第２の改変と第１の改変の両方を施してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トルク入力時における入力部材の急激なロック状態を緩和し、操作レバー等の操作の連続感を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は実施形態に係るクラッチの全体構成を示す縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の左方から見た正面図である（一部断面）。
【図２】図１（ａ）におけるトルク伝達部のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】保持器を示す斜視図である。
【図４】第一および第二の弾性部材の装着状態を概略図示する正面図である。
【図５】クラッチの動作を概念的に説明する断面図である。
【図６】クラッチの動作を概念的に説明する断面図である。
【図７】クラッチの動作を概念的に説明する断面図である。
【図８】実施形態に係るクラッチユニットの縦断面図である。
【図９】図９（ａ）は出力軸を示す正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は内輪（被動部材）を示す正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図１０（Ｃ）は要部拡大図である。
【図１１】図１１（ａ）は外輪（静止側部材）を示す正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は固定側板を示す正面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は摩擦部材（制動手段）を示す正面図、図１３（ｂ）は縦断面図である。
【図１４】第１クラッチ部を示す正面図（一部断面）である。
【図１５】第２クラッチ部を示す断面図（図８のＡ−Ａ線に沿った断面図）である。
【図１６】第２クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である（中立位置）。
【図１７】第２クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である（ロック解除時）。
【図１８】第２クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である（トルク伝達時）。
【図１９】操作トルクの比較試験の結果を示す図である。
【図２０】他の実施形態に係るクラッチ又は第１クラッチ部を示す部分拡大断面図である。
【図２１】他の実施形態に係るクラッチユニットの縦断面図である。
【図２２】図２２（ａ）は固定側板を示す正面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図２３】図２３（ａ）（ｂ）は第２クラッチ部を加締める状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 外輪（入力側部材）
１Ａａ カム面
２ 内輪（被動部材）
３、２０ ローラ（係合子）
６、２３ 操作レバー
１２ 出力軸（出力側部材）

Claims (10)

1. 入力部材と、被動部材と、前記入力部材と被動部材との間に設けられたトルク伝達部とを備え、前記入力部材の中立位置からの往復回動操作により、前記入力部材の往行時の回動量を前記被動部材に蓄積するクラッチにおいて、
   前記入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、前記トルク伝達部のトルク伝達容量が漸次増加するように構成されていることを特徴とするクラッチ。
2. 前記トルク伝達部は前記入力部材及び被動部材と楔係合可能な複数の係合子を備えており、前記複数の係合子は、前記入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、前記入力部材及び被動部材と順次に楔係合することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ。
3. 前記複数の係合子を前記中立位置で前記入力部材に接触させたとき、前記複数の係合子の内接線が非円形になることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ。
4. 前記内接線が楕円形であることを特徴とする請求項３に記載のクラッチ。
5. 前記トルク伝達部は、前記入力部材及び被動部材と楔係合可能な係合子と、前記係合子が楔係合するカム面とを備えており、前記入力部材の往行初期時の回動量増加に伴い、前記係合子と前記カム面との接触面積が漸次増加することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ。
6. 前記係合子は軸方向に延びた係合面を備えており、前記カム面は軸方向に凹状であることを特徴とする請求項５に記載のクラッチ。
7. 前記カム面が軸方向に円錐状であることを特徴とする請求項６に記載のクラッチ。
8. 前記入力部材が金属板のプレス成形品であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のクラッチ。
9. 前記入力部材に操作レバーが設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のクラッチ。
10. 請求項１から９の何れかに記載のクラッチと、該クラッチの被動部材を介して入力される入力トルクは出力部材に伝達し、該出力部材を介して入力される逆入力トルクは正逆両方向にロックして、該出力部材の回動位置を保持する逆入力防止クラッチとを備えたクラッチユニット。

Images