JP2006307973A - 直動ワンウェイクラッチ - Google Patents

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【課題】軸を一方向にロックし得るようにした直動ワンウェイクラッチの小型化を図ることである。
【解決手段】外輪２の内周に形成されたテーパ面７と軸６の円筒状外周面６ａ間に形成されたくさび状空間８内にボール９と、そのボール９を保持する保持器１０とを組込む。弾性部材１２によりボール９がくさび状空間８の狭小部に押し込まれる方向に保持器１０を付勢する。ボール９のロックを解除するロック解除手段２０を設ける。そのロック解除手段２０として、モータ２４によりねじ軸２３を回転し、そのねじ軸２３にねじ係合したナット部材２２を外輪２の軸方向に移動させ、そのナット部材２２で保持器１０に取付けられたパイロットプレート２１の突片２１ａを押圧してボール９を係合解除位置に移動させるようにした構成のものを採用し、外輪２の外周一部にモータ２４を組込むことができるスペースを確保し得るようにして直動ワンウェイクラッチの小型化を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、軸方向に移動可能な軸を一方向にロックすることができるようにした直動ワンウェイクラッチに関するものである。
この種の直動ワンウェイクラッチとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この直動ワンウェイクラッチにおいては、円筒状の本体内に円錐内面を設け、その円錐内面と本体内に挿入された軸の円筒面間に複数の係合子を周方向に等間隔に組込み、各係合子をスプリングで押圧して上記本体の円錐内面と軸の円筒状表面に係合する方向に向けて付勢し、上記円錐内面と円筒状表面に対する係合子の係合によって軸を一方向にロックするようにしている。
また、ロック解除手段により係合子をスプリングの弾性に抗して押圧して係合子の係合を解除させるようにしている。
特開昭５１−１１４５５３号公報
ところで、上記直動ワンウェイクラッチにおいては、係合子の係合を解除するロック解除手段が、本体の端面にキャップを対向し、本体の外周部にソレノイドを設け、そのソレノイドに対する通電によりキャップに磁気吸引力を付与して上記キャップを本体の端面に向けて移動させ、上記キャップに設けられた筒体部で係合子を軸方向に押圧して係合子を係合解除させる構成であるため、本体の外周全体にソレノイドを組込むためのスペースを確保する必要があり、直動ワンウェイクラッチが大型化するという問題がある。
この発明は、軸を一方向にロックすることができるようにした直動ワンウェイクラッチの小型化を図ることを技術的課題としている。
上記の課題を解決するために、この発明においては、外輪の内周に形成されたテーパ面と軸の円筒状外周面間に設けられたくさび状空間内に係合子と、その係合子を保持する保持器とを組込み、上記係合子がくさび状空間の狭小部に噛み込む方向に向けて保持器を弾性部材により付勢し、上記テーパ面と円筒状外周面に対する係合子の係合によって軸を一方向にロックし、ロック解除手段によって係合子の係合を解除するようにした直動ワンウェイクラッチにおいて、前記ロック解除手段が、保持器に取付けられて外輪端面と間隔をおいて対向するパイロットプレートと、そのパイロットプレートの前記外輪と対向する一側面に対して進退可能に設けられたナット部材と、そのナット部材にねじ係合されたねじ軸と、そのねじ軸を回転駆動するモータとから成る構成を採用したのである。
上記の構成から成る直動ワンウェイクラッチにおいて、モータの駆動によりねじ軸を回転すると、ナット部材がパイロットプレートに対して移動する。そのナット部材をパイロットプレートに向けて移動させ、そのナット部材でパイロットプレートを押圧すると、保持器が弾性部材の弾性に抗して軸方向に移動し、保持器に保持された係合子を係合解除位置に移動させることができる。
上記の構成から成る直動ワンウェイクラッチにおいては、外輪の外周一部にモータやねじ軸及びナット部材を組込むためのスペースを確保するのみでよいため、直動ワンウェイクラッチの小型化を図ることができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、ハウジング１内には外輪２が組込まれている。外輪２は円筒状をなし、外周の一部には平坦な支持面３が設けられている。また、外輪２の一端部内周には環状突出部４が形成され、その環状突出部４の内周に圧入したブッシュ５によって軸６がスライド自在に支持されている。
外輪２の他端部内周には、外輪２の他端開口側を大径端とするテーパ面７が設けられている。テーパ面７は軸６の円筒状外周面６ａ間に軸方向の一端が狭小のくさび状空間８を形成し、そのくさび状空間８内に係合子としての複数のボール９と、そのボール９を保持する保持器１０が組込まれている。１１はボール９を収容するポケットを示す。
図３に示すように、保持器１０の他端部は外輪２の他端開口から外部に臨み、その他端部外周囲に設けられた弾性部材１２は後述するパイロットプレートを押圧してボール９がくさび状空間８の狭小部に噛み込む方向に向けて保持器１０を付勢している。
ボール９は、軸６が図３の矢印方向に向けて移動する際、くさび状空間８の狭小部に押し込まれてテーパ面７および軸６の円筒状外周面６ａに係合し、その係合によって軸６は一方向にロックされる。また、ボール９はロック解除手段２０によって係合解除される。
ロック解除手段２０は、保持器１０の他端部外周に嵌合されたパイロットプレート２１と、そのパイロットプレート２１の外輪２側の一側面に対向配置されたナット部材２２と、そのナット部材２２にねじ係合されたねじ軸２３およびねじ軸２３の回転駆動用モータ２４とから成る。
パイロットプレート２１は、保持器１０の外周に形成された段部１０ａと保持器１０の他端部外周に取付けられた止め輪２５により両側から挾持されて保持器１０と共に軸方向に移動するようになっている。このパイロットプレート２１は外輪２の他端面と間隔をおいて対向配置され、外周の一部には径方向外方に延る突片２１ａが設けられている。
ナット部材２２はパイロットプレート２１の突片２１ａに対向配置されている。このナット部材２２は、ハウジング１の内周に設けられたガイド溝２６に上部がスライド自在に嵌合されて、上記突片２１ａに向けて移動自在とされている。
上記ナット部材２２は、前後に貫通するねじ孔２２ａを有し、そのねじ孔２２ａに前記ねじ軸２３がねじ係合されている。ねじ軸２３の回転駆動用モータ２４は外輪２の外周に形成された前記支持面３に支持されている。
上記の構成から成るロック解除手段２０において、モータ２４によりねじ軸２３を回転すると、ナット部材２２がパイロットプレート２１の突片２１ａに対して進退する。そのナット部材２２を突片２１ａに向けて移動させると、ナット部材２２は突片２１ａとの間に形成された間隙を詰めたあと、突片２１ａを押圧する。その押圧によりパイロットプレート２１および保持器１０が外輪２の他端開口から抜け出る方向に移動すると共に、ボール９はくさび状空間８の広幅部に向けて移動して、図４に示すように、テーパ面７および円筒状外周面６ａに対する係合が解除され、軸６は２方向に移動し得る状態となる。
図４に示すロック解除手段において、モータ２４の駆動によりナット部材２２を上記と逆方向に移動させると、弾性部材１２の押圧によりパイロットプレート２１が外輪２側に向けて移動すると共に、保持器１０も共に移動し、ボール９はくさび状空間８の狭小部に押し込まれて図３に示すように、テーパ面７および円筒状外周面６ａに圧接される状態とされる。また、ナット部材２２は突片２１ａとの間に間隔が形成される位置まで後退される。その状態において、軸６に図３に矢印で示す方向の押圧力が負荷されると、ボール９がテーパ面７および円筒状外周面６ａに係合し、軸６は一方向にロックされる。
ここで、ボール９のロックを解除するロック解除手段２０は、モータ２４の駆動によりナット部材２２を保持器１０に取付けられたパイロットプレート２１に対して進退させる構成であるため、外輪２の外周一部にモータ２４やナット部材２２を組込むためのスペースを確保すればよく、外輪の外周全体にソレノイドを組込むためのスペースを確保する従来の直動ワンウェイクラッチに比較して小型化を図ることができる。
実施の形態では、係合子としてボール９を採用したが、係合子はボールに限定されるものではない。例えば、円錐ころを係合子としてもよい。円錐ころを採用する場合は、その大端面がくさび状空間の広幅部側に位置する組込みとする。
この発明に係る直動ワンウェイクラッチの実施の形態を示す縦断正面図 図１のII−II線に沿った断面図 図１のロック解除手段の部分を拡大して示す断面図 ボールのロック解除状態を示す断面図
符号の説明
２ 外輪
６ 軸
６ａ 円筒状外周面
７ テーパ面
８ くさび状空間
９ ボール（係合子）
１０ 保持器
１２ 弾性部材
２０ ロック解除手段
２１ パイロットプレート
２２ ナット部材
２３ ねじ軸
２４ モータ

Claims (1)

  1. 固定の配置とされる外輪内に軸を挿入し、外輪の内周には軸の円筒状外周面間に軸方向の一端が狭小のくさび状空間を形成するテーパ面を設け、そのテーパ面と軸の円筒状外周面間に係合子と、その係合子を保持する保持器とを組込み、その保持器を弾性部材により係合子がくさび状空間の狭小部に押し込まれる方向に向けて付勢し、前記テーパ面と円筒状外周面に対する係合子の係合によって軸を一方向にロックし、ロック解除手段によって係合子の係合を解除するようにした直動ワンウェイクラッチにおいて、前記ロック解除手段が、保持器に取付けられて外輪端面と間隔をおいて対向するパイロットプレートと、そのパイロットプレートの前記外輪と対向する一側面に対して進退可能に設けられたナット部材と、そのナット部材にねじ係合されたねじ軸と、そのねじ軸を回転駆動するモータとから成ることを特徴とする直動ワンウェイクラッチ。
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