JP2005155778A - 一方向回転伝達歯車及び一方向回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、作動音が静かなワンウェイクラッチを内蔵した一方向回転伝達歯車を提供する。
【解決手段】第２回転体４が第１回転体３に対して矢印Ｒ１方向に回転した際に、爪１８の突起２２が凹部５の突き当て面７に当接し、爪１８が突き当て面７によって周方向に押圧されて、第１回転体３と第２回転体４が一体回動する。一方、第１回転体３の凹部５に爪１８の突起２２が係合した状態において、第２回転体４が第１回転体３に対して矢印Ｒ２方向に回動し、爪１８の突起２２の上面２３と凹部５のロック解除面８との間の隙間がなくなると、爪１８の突起２２の上面２３が凹部５のロック解除面８によって径方向内方に向けて押圧され、爪１８が撓み変形し、爪１８の突起２２と凹部５との係合が解除され、第１回転体３と第２回転体４とが相対回動する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ワンウェイクラッチを内蔵して一方向への回転伝達のみを可能にした一方向回転伝達歯車、及びワンウェイクラッチを内蔵して一方向への回転伝達のみを可能にした歯車，プーリ，スプロケット，ローラ等の一方向回転伝達装置に関するものである。

従来から、歯車と回転軸との間にワンウェイクラッチを介装して、歯車から回転軸に伝達する正・逆両回転のうちのいずれか一方、又は回転軸から歯車に伝達する正・逆両回転のうちのいずれか一方向の回転のみをワンウェイクラッチを介して伝達可能とした一方向回転伝達装置が知られている。このような一方向回転伝達装置を構成するワンウェイクラッチは、従来からスプリングクラッチが多く使用されてきた（例えば、特許文献１及び２参照）。このスプリングクラッチは、コイルスプリングを入力軸（駆動軸）と出力軸（被動軸）とに跨って巻き付け、入力軸又は出力軸とコイルスプリングとの摺接面に作用する摩擦力がコイルスプリングを縮径変形させる方向に作用する場合に、入力軸と出力軸にコイルスプリングが巻き付いて、入力軸と出力軸が一体に回動し、動力が入力軸から出力軸に伝達されるようになっている。一方、このようなワンウェイクラッチは、前述の動力伝達時と逆の方向に入力軸と出力軸が相対回動すると、入力軸又は出力軸とコイルスプリングとの接触面に作用する摩擦力がコイルスプリングを拡径変形させる方向に作用し、入力軸及び出力軸を締め付けるコイルスプリングの力が緩められ、入力軸から出力軸への動力伝達が遮断されるようになっている。

しかしながら、このようなコイルスプリングを使用したワンウェイクラッチ（以下、スプリングクラッチという）は、部品点数が多く、構造も複雑化するため、部品製作費や組立に要するコストが高いという問題点があった。また、このようなスプリングクラッチは、コイルスプリングと入力軸及び出力軸との接触面に生じる摩擦力で動力を伝達するようになっているため、その摩擦力以上の回動力が作用すると、コイルスプリングと入力軸及び出力軸とが滑りを生じてしまい、動力伝達できなくなるという問題を有していた。

そこで、このようなスプリングクラッチの問題点を解消することを目的として、数多くの改良されたワンウェイクラッチが案出された。

例えば、図１４に示すように、特許文献１に記載されたワンウェイクラッチ１００は、ラチェットホイール１０１の内周面に形成したラチェット内歯１０２と、これに噛み合う複数の羽根１０３を有する羽根車１０４と、この羽根車１０４の羽根１０３の外周径を縮径変形させることができるソレノイド機構部１０５と、を備えている。そして、この特許文献１に記載されたワンウェイクラッチ１００は、ソレノイド機構部１０５のオン・オフ操作によって羽根車１０４の羽根１０３の外周径を変化させ、羽根車１０４の羽根１０３とラチェットホイール１０１のラチェット内歯１０２との噛み合いを断・続させ、これによって回転伝達を断・続させるようになっている。

また、図１５に示すように、特許文献２に記載されたワンウェイクラッチ１１０は、入力軸１１１と出力軸１１２とが相対回動可能に係合されており、その出力軸１１２のうちの入力軸１１１に外嵌される筒状部１１３が、被動軸に連繋される出力軸１１２の軸端部に螺旋状の弾性アーム部１１４を介して接続されている。

この出力軸１１２の弾性アーム部１１４は、筒状部１１３が入力軸１１１との接触面に生じる摩擦力によって入力軸１１１と共に一方向に回動すると、縮径変形して入力軸１１１に巻き付き、その内周面に形成されたラチェット爪（図示せず）を入力軸１１１のラチェットギヤ１１５に係合させて、入力軸１１１と出力軸（筒状部１１３及び軸端部１１６）１１２の一体回動を可能にし、入力軸１１１から出力軸１１２への動力伝達を可能にしている。

また、このワンウェイクラッチ１１０は、出力軸１１２の筒状部１１３と入力軸１１１とが上述の（動力伝達時の）回転方向と逆の方向に相対回動すると、弾性アーム部１１４が拡径変形し、ラチェット爪とラチェットギヤ１１５との噛み合いが解除され、入力軸１１１と出力軸１１２とが相対回動できるようになり、入力軸１１１側から出力軸１１２側への動力伝達が遮断されるようになっている。

また、図１６に示すように、特許文献３に記載されたワンウェイクラッチ１２０は、歯車１２１のリム１２２の内周側に爪車１２３を相対回動可能に収容し、その爪車１２３を歯車１２１に対して一方向に回動させた場合に、その爪車１２３の外周側に形成された弾性変形可能な多数の爪１２４が歯車１２１のリム１２２の内周面に形成された突起１２５に係合し、爪１２４が拡径方向に弾性変形して突起１２５との係合がより深くなり、爪車１２３と歯車１２１が一体回動するようになっている。一方、このワンウェイクラッチ１２０は、その爪車１２３を歯車１２１に対して他方向（一方向と逆の方向）に回転させた場合に、爪車１２３の爪１２４が撓み変形して縮径し、爪１２４と歯車１２１の突起１２５との係合が解除され、歯車１２１と爪車１２３とを相対回動させるようになっている。

特開昭６０−７３１２５号公報 特開２００１−９０７４５号公報 特開平４−３２７０２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたワンウェイクラッチ１００は、羽根車１０４の羽根１０３の外径寸法をソレノイド機構部１０５によって変化させるようになっているため、スプリングクラッチによりも製品価格が高くなり、大型化するという新たな不具合を生じる。

また、特許文献２に記載されたワンウェイクラッチ１１０は、入力軸１１１と出力軸１１２とを熱膨張が等しい合成樹脂で形成すると共に、コイルスプリングと同様に縮径変形する弾性アーム部１１４を出力軸１１２に形成するようになっているため、部品点数を削減できるが、形状が複雑化し、樹脂成形が難しいという新たな不具合を生じる。また、このワンウェイクラッチ１１０は、入力軸１１１のハブ１１７に出力軸１１２の筒状部１１３を嵌合するようになっているため、軸方向長さが大きく、スペースの少ない部分に配置できないという問題を有している。

また、特許文献３に記載されたワンウェイクラッチ１２０は、爪車１２３を歯車１２１に対して空転させた場合に、爪１２４が歯車１２１の突起１２５に衝突して衝撃音を発生するという新たな不具合を生じる。

そこで、本発明は、このような従来技術の不具合を防止でき、構造が簡単で、作動音が静かなワンウェイクラッチを内蔵した一方向回転伝達歯車及び一方向回転伝達装置を提供することを目的とする。

請求項１の一方向回転伝達歯車に関する発明は、上記目的を達成するため、次のように構成されている。先ず、外周側に歯が形成された第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合されている。また、前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されている。そして、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を相対回動させ、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させるようになっている。このうち、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体の径方向内側の周方向に沿って複数形成された凹部と、この凹部に対して係合・離脱できるように前記第２回転体に形成された撓み変形可能な爪とを有している。そして、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転すると、少なくとも前記爪の先端部分が前記凹部内に係合し且つ前記凹部の径方向壁面によって周方向に押圧されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを一体回動させる一方、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転すると、少なくとも前記爪の先端部分が前記凹部の傾斜壁面によって径方向内側に押圧され、前記爪が径方向内側に撓み変形して、前記爪が前記凹部から抜け出て、前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させるようになっている。また、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪がその弾性で前記凹部に係合した際に、前記爪が前記凹部の前記傾斜壁面に接触しないように、前記爪と前記凹部の前記傾斜壁面との間に隙間を設けたことを特徴としている。

請求項２の一方向回転伝達歯車に関する発明は、上記目的を達成するため、次のように構成されている。先ず、外周側に歯が形成された第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合されている。また、前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されている。そして、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を相対回動させ、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させるようになっている。このうち、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体の径方向内側に周方向に沿って複数形成された突起と、前記第２回転体に撓み変形可能に形成され、前記突起に対して係合・離脱する凹部を有する爪と、を備えている。そして、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転すると、前記爪の前記凹部の径方向壁面が前記突起によって周方向に押圧されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを一体回動させる一方、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転すると、前記爪の前記凹部の傾斜壁面が前記突起によって径方向内側に押圧され、前記爪が径方向内側に撓み変形して、前記爪の前記凹部と前記突起との係合状態が解除されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させるようになっている。また、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪の前記凹部が前記爪の弾性で前記突起と係合した際に、前記突起が前記凹部の前記傾斜壁面に接触しないように、前記突起と前記凹部の前記傾斜壁面との間に隙間を設けたことを特徴としている。

請求項３の一方向回転伝達装置に関する発明は、上記目的を達成するため、次のように構成されている。先ず、略円環状の第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合されている。また、前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されている。そして、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転しようとすると、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させ、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転しようとすると、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させるようになっている。このうち、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に形成された撓み変形可能な爪と、前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか他方に形成されて前記爪と係合・離脱する凹部とを備えている。そして、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転しようとすると、前記爪と前記凹部の第１壁面とが周方向に押し合って、前記第１回転体と第２回転体を一体回動させ、前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転しようとすると、前記爪が前記凹部の第２壁面によって径方向へ押圧されて撓み変形し、前記爪と前記凹部との係合が解除されて、前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動を許容するようになっている。また、前記ワンウェイクラッチは、前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪がその弾性で前記凹部に係合した際に、前記爪が前記凹部の第２壁面に接触しないように、前記爪と前記凹部の前記第２壁面との間に隙間を設けたことを特徴としている。

このように、請求項１及び２の発明に係る一方向回転伝達歯車は、第１回転体の径方向内側に第２回転体を相対回動可能に係合し、この第１回転体と第２回転体の係合部にワンウェイクラッチが配置されるようになっている。その結果、請求項１及び２の発明の一方向回転伝達歯車は、その軸方向寸法を歯幅寸法と同一寸法にすることができ、全体形状をコンパクト化することができる。

また、請求項１の発明に係る一方向回転伝達歯車は、第１回転体の凹部と第２回転体の爪との係合・離脱により、クラッチの断続を行う構成であるため、コイルスプリングに対応する構造を出力軸に形成するようにした特許文献２の従来技術に比較し、全体構造が簡略化し、樹脂成形が容易になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、請求項１の発明に係る一方向回転伝達歯車は、第１回転体と第２回転体を相対回動（空転）させると、爪が凹部に対して係合・離脱を繰り返すことになるが、爪が凹部に係合した際、爪と凹部の傾斜壁面との間に十分な隙間が生じるようになっているため、爪と凹部の傾斜壁面との衝突音に起因する騒音を低減することができる。したがって、本発明の一方向回転伝達歯車は、非動力伝達時（第１回転体と第２回転体との空転時）における作動音を静粛化することができる。

また、請求項２の発明に係る一方向回転伝達歯車は、第１回転体の突起と第２回転体の爪の凹部との係合・離脱により、クラッチの断続を行う構成であるため、コイルスプリングに対応する構造を出力軸に形成するようにした特許文献２の従来技術に比較し、全体構造が簡略化し、樹脂成形が容易になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、請求項２の発明に係る一方向回転伝達歯車は、第１回転体と第２回転体を相対回動（空転）させると、爪の凹部が突起に対して係合・離脱ことになるが、爪の凹部が突起に係合した際に、突起と凹部の傾斜壁面との間に十分な隙間が生じるようになっているため、突起と凹部の傾斜壁面との衝突音に起因する騒音を低減することができる。したがって、本発明の一方向回転伝達歯車は、非動力伝達時（第１回転体と第２回転体との空転時）における作動音を静粛化することができる。

また、請求項３の発明に係る一方向回転伝達装置は、第１回転体の径方向内側に第２回転体を相対回動可能に係合し、この第１回転体と第２回転体の係合部にワンウェイクラッチが配置されるようになっている。その結果、請求項３の発明の一方向回転伝達装置は、ワンウェイクラッチの軸方向寸法を第１回転体及び第２回転体の軸方向寸法以下にすることができ、全体形状をコンパクト化することができる。

また、請求項３の発明に係る一方向回転伝達装置は、第１回転体と第２回転体のいずれか一方に形成された撓み変形可能な爪と、第１回転体と第２回転体のいずれか他方に形成されて前記爪と係合・離脱する凹部とを備え、これら爪と凹部との係合・離脱により、クラッチの断続を行う構成であるため、コイルスプリングに対応する構造を出力軸に形成するようにした特許文献２の従来技術に比較し、全体構造が簡略化し、樹脂成形が容易になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、請求項３の発明に係る一方向回転伝達装置は、第１回転体と第２回転体を相対回動（空転）させると、爪が凹部に対して係合・離脱を繰り返すことになるが、爪が凹部に係合した際、爪と凹部の第２壁面との間に十分な隙間が生じるようになっているため、爪と凹部の第２壁面との衝突音に起因する騒音を低減することができる。したがって、本発明の一方向回転伝達装置は、非動力伝達時（第１回転体と第２回転体との空転時）における作動音を静粛化することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。

図１乃至図２は、本発明の実施の形態に係る一方向回転伝達歯車１を示すものである。これらの図に示すように、本実施の形態に係る一方向回転伝達歯車１は、外周側に歯２が多数形成された第１回転体３と、この第１回転体３の内周側に配置された第２回転体４とを備えている。そして、この一方向回転伝達歯車１は、第１回転体３と第２回転体４との係合部にワンウェイクラッチＫが形成されている。これら第１回転体３及び第２回転体４は、例えば、ポリアセタール，ポリアミド，ポリフェニレンスルフィド，ポリブチレンテレフタレート等の樹脂で形成されている。

このうち、第１回転体３は、図１乃至図４に示すように、略円環状を呈しており、凹部５が内周面６の周方向に沿って複数等間隔で形成されている。この凹部５は、径方向線とほぼ平行に形成された突き当て面（径方向壁面，第１壁面）７と、この突き当て面７の径方向外方端から内周面６側に斜めに傾斜するロック解除面（傾斜壁面，第２壁面）８とを備えており、正面側から見た形状が全体として略三角形状を呈している。そして、この凹部５は、第１回転体３の歯幅方向の一端側から他端側に貫通するように形成されている。

また、第１回転体３の歯幅方向他端側には、凹部５の径方向外方端と同一外径か又はその外径以上の寸法の円環状の係合部１０が形成されている。そしてこの係合部１０の周面には、第２回転体４の位置決め用突起１１の段部１２に係合する略半円形断面の環状突起１３が形成されている。

なお、この環状突起１３は、周方向に連続して形成してもよく、また、周方向に不連続に形成してもよい。このような第１回転体３の環状突起１３を乗り越えて第２回転体の位置決め用突起１１が係合部１０に押し入れられると、環状突起１３が位置決め用突起１１の抜け止めとなり、第１回転体３と第２回転体４とが軸線方向（又は歯幅方向）にずれ動きを生じたり、また、ずれて外れてしまうようなことを防止できる。また、環状突起１３を形成せずに、軸用止め輪等により、第１回転体３と第２回転体４の軸線方向のずれ動きを防止するようにしてもよい。

第２回転体４は、図１及び図２，図５乃至図７に示すように、その回転中心部分に軸穴１４を有するボス部１５が形成され、このボス部１５の端部から径方向外方へ向かって延びる略円板状の側板部１６と、この側板部１６の外周端部に周方向等間隔に複数形成された第１回転体支持部１７と、これら第１回転体支持部１７，１７間に独立して撓み変形できるように形成された爪１８と、を備えている。なお、第２回転体４は、軸穴１４に図示しない軸が圧入等されて、その軸と一体に回動する。

この第２回転体４の第１回転体支持部１７は、図５及び図６に示すように、その側板部１６の外周端部から軸線ＣＬ１方向に沿って延びる円筒を円周方向に分割したような形状であり、その外周側が第１回転体３の内周面６に相対回動可能に且つ高精度に嵌合するようになっている（図１及び図２参照）。そして、これら第１回転体支持部１７，１７の間には、第１回転体３の凹部５に対応するように、爪１８が複数形成されている。

爪１８は、図５乃至図７に詳細を示すように、一対の径方向スリット２０，２１で第１回転体支持部１７と仕切られており、独立して撓み変形できるように、片持ち梁状に形成されている。この爪１８は、第１回転体支持部１７と同様に側板部１６の外周端部から軸線ＣＬ１方向に沿って延出しており、第１回転体支持部１７の軸方向長さ（歯幅方向長さ）と同一の長さ寸法に形成されている。

また、この爪１８は、図１に示すように、第１回転体３の凹部５内に突出し、その凹部５と凹凸係合する突起２２が径方向外方へ向けて突出している（図５及び図６参照）。この爪１８の突起２２は、第２回転体４が第１回転体３に対して図１の時計回り方向（Ｒ１方向）に回動すると、第１回転体３の凹部５の突き当て面７に当接し、第１回転体３と第２回転体４の一体回動を可能にしている。ここで、この爪１８の突起２２は、図５乃至図７に詳細を示すように、凹部５の突き当て面７に当接する面側の根本部分から爪１８の先端に向かってその高さを漸増するようになっており、その突起２２の頂上部から周方向に遠ざかるにしたがって突起高さを漸減し、突起高さの最も低い部分を第１回転体支持部１７の外周面と面一になるように形成されている。

第１回転体３の凹部５と第２回転体４の爪１８の突起２２との関係は、図１において、第２回転体４が第１回転体３に対して図１の時計回り方向（矢印Ｒ１方向）に回転するか、又は第１回転体３が第２回転体４に対して図１の反時計回り方向（矢印Ｒ２方向）に回転した際に、爪１８の突起２２が凹部５の突き当て面７に当接し、爪１８が突き当て面７によって周方向に押圧されて、第１回転体３と第２回転体４が一体回動できるようになっている。

また、図１に示すように、第１回転体３の凹部５に爪１８の突起２２が係合した状態において、第２回転体４が第１回転体３に対して反時計回り方向（矢印Ｒ２方向）に回動するか、又は第１回転体３が第２回転体４に対して時計回り方向（矢印Ｒ１方向）に回動し、爪１８の突起２２の上面（傾斜面）２３と凹部５のロック解除面８との間の隙間がなくなると、爪１８の突起２２の上面２３が凹部５のロック解除面８によって径方向内方に向けて押圧され、爪１８が撓み変形し、爪１８の突起２２と凹部５との係合が解除され、第１回転体３と第２回転体４とが相対回動する（図８及び図９参照）。

図８に示す状態において、第１回転体３と第２回転体４が相対回動し、爪１８の突起２２の頂上部が凹部５に対応する位置まで回動すると、爪１８が撓みを解消するように、図１に示す係合状態に弾性的に復元するが、爪１８の上面２３と凹部５のロック解除面８との間には十分な隙間が形成されており、爪１８の突起２２が弾性復元して凹部５に凹凸係合する際に、爪１８の上面２３と凹部５のロック解除面８とが衝突するようなことがなく、第１回転体３と第２回転体４の相対回動時における作動音を減少させることができる。

このように、本実施の形態の一方向回転伝達歯車１は、第１回転体３に形成された凹部５と第２回転体４に形成された爪１８とによってワンウェイクラッチＫが構成されるようになっている。すなわち、第１回転体３と第２回転体４との係合部にワンウェイクラッチＫが配置されている。その結果、一方向回転伝達歯車１の軸方向寸法が歯幅寸法あれば足り、全体形状をコンパクト化することができる。

また、本実施の形態に係る一方向回転伝達歯車１は、第１回転体３の凹部５と第２回転体４の爪１８との係合・離脱により、クラッチの断続を行う構成であるため、コイルスプリングに対応する構造を出力軸に形成するようにした特許文献２の従来技術に比較して、全体構造が簡略化し、樹脂成形が容易になり、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、本実施の形態に係る一方向回転伝達歯車１は、第１回転体３と第２回転体４を相対回動（空転）させると、爪１８が凹部５に対して係合・離脱を繰り返すことになるが、爪１８の上面２３と凹部５のロック解除面８との間に十分な隙間が生じるようになっているため、爪１８がその弾性で凹部５に突入した際に、爪１８の上面２３と凹部５のロック解除面８とが衝突するのを回避でき、爪１８と凹部５のロック解除面８との衝突音に起因する騒音を低減することができる。したがって、本実施の形態の一方向回転伝達歯車１は、非動力伝達時（第１回転体３と第２回転体４との空転時）における作動音を静粛化することができる。

なお、本実施の形態は、一方向回転伝達装置のうちの一方向回転伝達歯車を例示して説明したが、この一方向回転伝達歯車に限定されず、第１回転体の外周側に、歯車の歯の代わるベルト溝やスプロケット用の歯を形成したり、また、第１回転体の外周側に歯車の歯を形成せずに平面状に形成し、一方向回転伝達装置のうちの一方向回転伝達ベルト車，一方向回転伝達スプロケット，一方向回転伝達ローラ等として広く動力伝達機構に適用することができる。

また、本実施の形態は、第１回転体３に凹部５を形成し、第２回転体４に爪１８を形成する態様を例示したが、第１回転体３に爪１８に対応するような撓み変形可能な爪を形成し、第２回転体４に凹部５に対応するような凹部を形成し、これら爪と凹部とでワンウェイクラッチを構成するようにしてもよい。

また、本実施の形態は、突き当て面７として径方向に平行な平面を例示したが、これに限られず、爪１８を周方向に押圧できる面であればよく、例えば、曲面や傾斜した面又は凹凸面でもよい。

また、本実施の形態は、ロック解除面８として突き当て面７の最深部から内周面６に向かう傾斜平面を例示したが、これに限られず、爪１８を径方向内側に押圧できる面であればよく、例えば、曲面や凹凸面でもよい。

ワンウェイクラッチＫを構成する爪１９の形状は、上述の実施の形態に限られるものでなく、図１０及び図１１に示すように、爪１９の先端側の一部に突起２４を形成するようにしてもよい。この爪１９の突起２４は、爪１９の先端面２５に沿った一定幅寸法に形成するようになっており、その正面側形状が上述の実施の形態の爪１８の正面側形状と同一であって、その頂上部が爪１９の根本部に向かって同一の高さ寸法に形成されている。このような爪１９の形状であっても、突起２４の幅寸法が爪１９の先端面２５に沿った一定幅寸法の限られた部分であるため、突起２４の上面が凹部５のロック解除面８によって押圧された場合に、爪１９が上述の実施の形態の爪１８と同程度に撓み変形すると、突起２４と凹部５の係合が解除される（図１及び図８参照）。

このような態様の本実施例によっても上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、第１回転体３と第２回転体４の係合部に配置されるワンウェイクラッチＫは、上述の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図１２及び図１３に示すように、第１回転体３の内周面側に突起２７を形成し、第２回転体４の撓み変形可能な爪２８の先端部分に第１回転体３の突起２７に係合する凹部３０を形成して、これら突起２７と凹部３０を凹凸係合させたり、突起２７と凹部３０の係合を解除することにより、第１回転体３と第２回転体４との間の動力伝達を断続させるようにしてもよい。

ここで、第１回転体３の突起２７は、図１２に示す正面側の形状が略三角形状であり、図１３に示すように歯幅方向に沿って係合部１０まで形成されている。また、第２回転体４の凹部３０は、第２回転体４が第１回転体３に対して図１２中時計回り方向に回動した際に、突起２７に引っ掛けられる突き当て面（径方向壁面）３１と、第２回転体４が第１回転体３に対して図１２中反時計回り方向に回動した際に、突起２７で径方向内方に押圧されるロック解除面（傾斜壁面）３２とからなり、その正面側の形状が突起２７の正面側形状と同様の略三角形状に形成されている。ただし、図１２に示すように、凹部３０の突き当て面３１に突起２７が突き当てられた状態において、凹部３０のロック解除面３２と突起２７の傾斜壁３３との間に十分なスペースが生じるようになっている。

このような構成の本実施例の態様によれば、第２回転体４が第１回転体３に対して図１２中時計回り方向に回動すると、凹部３０の突き当て面３１に突起２７が引っ掛かり、第１回転体３と第２回転体４とが一体に回動する。

第２回転体４が第１回転体３に対して図１２中の反時計回り方向に回動すると、凹部３０の傾斜壁面３２が突起２７によって径方向内方へ押圧され、爪２８が撓み変形し、突起２７と凹部３０の係合が解除され、第１回転体３が第２回転体４の第１回転体支持部３４で回転可能に支持されて回動する。

このような構成の本実施例によっても前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施例において、突き当て面３１として径方向に平行な平面を例示したが、これに限られず、突起２７を周方向に押圧できる面であればよく、例えば、曲面や傾斜した面又は凹凸面でもよい。

また、本実施例において、ロック解除面３２として突き当て面７の最深部から斜め上方に切り上がる傾斜平面を例示したが、これに限られず、突起２７を径方向内側に押圧できる面であればよく、例えば、曲面や凹凸面でもよい。

この発明に係る一方向回転伝達歯車は、複写機，プリンタ，ＦＡＸ等の画像形成装置、自動車部品やその他の精密機器の動力伝達部分に使用され、正逆両回転方向のうちのいずれか一方向にのみ動力伝達する場合に好適に使用される。また、歯車，プーリ，スプロケット，ローラ等の一方向回転伝達装置は、画像形成装置，自動車部品，精密電子機器，搬送装置等の各種動力伝達機構を構成する。

本発明の実施の形態に係る一方向回転伝達歯車の正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る第１回転体の正面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る第２回転体の正面図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図である。 爪の詳細を示す図である。この図７（ａ）が爪の平面図（図５のＤ方向から見た図）であり、図７（ｂ）が爪の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る一方向回転伝達歯車の非動力伝達時における状態を示す正面図であり、爪の突起と凹部の係合が解除された状態を示す図である。 図８のＥ−Ｅ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の実施例１に係る一方向回転伝達歯車の断面図であり、図２に対応する断面図である。 本発明の実施例１に係る第２回転体の爪の詳細を示す図である。この図１１（ａ）が爪の平面図であり、図１１（ｂ）が爪の斜視図である。 本発明の実施例２に係る一方向回転伝達歯車の正面図である。 図１２のＦ−Ｆ線に沿って切断して示す断面図である。 第１従来例に係るワンウェイクラッチを示す図である。この図１４（ａ）が非動力伝達時の作動状態図であり、図１４（ｂ）が動力伝達時の作動状態図である。 第２従来例に係る一方向回転伝達歯車の分解斜視図である。 第３従来例に係るワンウェイクラッチの作動状態を示す図である。

符号の説明

１……一方向回転伝達歯車（一方向回転伝達装置）、２……歯、３……第１回転体、４……第２回転体、５……凹部、７……突き当て面（径方向壁面，第１壁面）、８……ロック解除面（傾斜壁面，第２壁面）、１８，１９……爪、２７……突起、２８……爪、３０……凹部、３１……突き当て面（径方向壁面）、３２……ロック解除面（傾斜壁面）

Claims (3)

1. 外周側に歯が形成された第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合され、
   前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されて、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を相対回動させ、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させる、一方向回転伝達歯車であって、
   前記ワンウェイクラッチは、
   前記第１回転体の径方向内側の周方向に沿って複数形成された凹部と、
   この凹部に対して係合・離脱できるように前記第２回転体に形成された撓み変形可能な爪とを有し、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転すると、少なくとも前記爪の先端部分が前記凹部内に係合し且つ前記凹部の径方向壁面によって周方向に押圧されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを一体回動させる一方、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転すると、少なくとも前記爪の先端部分が前記凹部の傾斜壁面によって径方向内側に押圧され、前記爪が径方向内側に撓み変形して、前記爪が前記凹部から抜け出て、前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させるようになっており、
   前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪がその弾性で前記凹部に係合した際に、前記爪が前記凹部の前記傾斜壁面に接触しないように、前記爪と前記凹部の前記傾斜壁面との間に隙間を設けたことを特徴とする一方向回転伝達歯車。
2. 外周側に歯が形成された第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合され、
   前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されて、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を相対回動させ、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転する場合に、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させる、一方向回転伝達歯車であって、
   前記ワンウェイクラッチは、
   前記第１回転体の径方向内側に周方向に沿って複数形成された突起と、
   前記第２回転体に撓み変形可能に形成され、前記突起に対して係合・離脱する凹部を有する爪と、を備え、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転すると、前記爪の前記凹部の径方向壁面が前記突起によって周方向に押圧されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを一体回動させる一方、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転すると、前記爪の前記凹部の傾斜壁面が前記突起によって径方向内側に押圧され、前記爪が径方向内側に撓み変形して、前記爪の前記凹部と前記突起との係合状態が解除されて、前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させるようになっており、
   前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪の前記凹部が前記爪の弾性で前記突起と係合した際に、前記突起が前記凹部の前記傾斜壁面に接触しないように、前記突起と前記凹部の前記傾斜壁面との間に隙間を設けたことを特徴とする一方向回転伝達歯車。
3. 略円環状の第１回転体の径方向内側には、第２回転体が相対回動できるように係合され、
   前記第１回転体と前記第２回転体との係合部には、ワンウェイクラッチが配置されて、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転しようとすると、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体とを相対回動させ、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転しようとすると、前記ワンウェイクラッチが前記第１回転体と前記第２回転体を一体回動させる、一方向回転伝達装置であって、
   前記ワンウェイクラッチは、
   前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方に形成された撓み変形可能な爪と、
   前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか他方に形成されて前記爪と係合・離脱する凹部とを備え、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して他方向に回転しようとすると、前記爪と前記凹部の第１壁面とが周方向に押し合って、前記第１回転体と第２回転体を一体回動させ、
   前記第１回転体が前記第２回転体に対して一方向に回転しようとすると、前記爪が前記凹部の第２壁面によって径方向へ押圧されて撓み変形し、前記爪と前記凹部との係合が解除されて、前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動を許容するようになっており、
   前記第１回転体と前記第２回転体の相対回動時において、前記爪がその弾性で前記凹部に係合した際に、前記爪が前記凹部の第２壁面に接触しないように、前記爪と前記凹部の前記第２壁面との間に隙間を設けたことを特徴とする一方向回転伝達装置。

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