JP2007211797A - Reverse input preventing clutch - Google Patents
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Description
本発明は、入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、出力側部材の回転は入力側部材に伝達されないようにする逆入力防止クラッチに関する。 The present invention relates to a reverse input prevention clutch that transmits rotation of an input side member to an output side member and prevents rotation of the output side member from being transmitted to the input side member.
逆入力防止クラッチは、トルクが入力される入力側部材の正逆両方向の回転を出力側部材に伝達する一方、逆入力トルクによる出力側部材の回転は入力側部材に伝達されないようにするためのものである。このような逆入力防止クラッチとして、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、出力側部材の外周側または内周側に、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときに出力側部材をロックする機構を設けたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記のようなロック機構を備えた逆入力防止クラッチでは、出力側部材にその許容トルクを超える逆入力トルクが加えられたときに、ロック機構を構成する部材が損傷を受けるおそれがある。 However, in the reverse input prevention clutch provided with the lock mechanism as described above, when the reverse input torque exceeding the allowable torque is applied to the output side member, the member constituting the lock mechanism may be damaged.
本発明の課題は、出力側部材に過大なトルクが入力されても、出力側部材をロックするロック機構の構成部材が損傷しにくい逆入力防止クラッチを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reverse input prevention clutch in which a component member of a lock mechanism that locks an output side member is hardly damaged even when an excessive torque is input to the output side member.
上記の課題を解決するため、本発明は、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配して、前記出力側部材の所定の位置に、前記固定部材の円筒面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成するカム面を設け、前記出力側部材と固定部材との間に前記入力側部材に連結された保持器の柱部を挿入するとともに、前記各楔形空間にそれぞれ転動体を配し、これらの各転動体間の所定の箇所に弾性部材を組み込んで各転動体を前記楔形空間の狭小部に押し込むことにより、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときに出力側部材をロックするロック機構を形成した逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材の一部を、前記円筒面を有し、薄鋼板で形成された環状部材で構成し、前記出力側部材に許容トルクを超える逆入力トルクが加えられたときには、前記環状部材がその円筒面を前記転動体に押されて弾性変形することにより、前記出力側部材が前記トルク伝達手段を介して前記入力側部材および保持器を回転させ、前記保持器の柱部に押された転動体が環状部材と滑るようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a torque for transmitting the rotation of the input side member to the output side member with a slight angular delay between the input side member and the output side member rotating around the same axis. A transmission member is provided, and a fixing member having a cylindrical surface on the inner peripheral side or the outer peripheral side is arranged so that the cylindrical surface faces the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the output side member. And a cam surface that forms a wedge-shaped space gradually narrowing in the circumferential direction between the fixing member and the cylindrical surface of the fixing member, and is connected to the input member between the output member and the fixing member. While inserting the pillar portion of the cage, rolling elements are arranged in each wedge-shaped space, and an elastic member is incorporated at a predetermined position between the rolling elements to push the rolling elements into the narrow portion of the wedge-shaped space. Therefore, reverse input torque is applied to the output side member. In the reverse input prevention clutch in which a lock mechanism for locking the output side member is formed, a part of the fixing member is formed of an annular member having the cylindrical surface and formed of a thin steel plate, and the output When a reverse input torque exceeding the allowable torque is applied to the side member, the annular member is elastically deformed by the cylindrical surface being pushed by the rolling element, so that the output side member is moved through the torque transmitting means. The input side member and the cage were rotated so that the rolling elements pushed by the pillar portion of the cage slide with the annular member.
すなわち、固定部材の一部をなす環状部材を薄鋼板で形成することにより、出力側部材に過大なトルクが入力されたときには、環状部材の弾性変形によって転動体と環状部材とが滑り、ロック機構を構成する転動体、環状部材の円筒面および出力側部材のカム面に損傷が生じないようにしたのである。 That is, by forming the annular member forming a part of the fixed member with a thin steel plate, when excessive torque is input to the output side member, the rolling element and the annular member slip due to elastic deformation of the annular member, and the lock mechanism The rolling element, the cylindrical surface of the annular member, and the cam surface of the output side member are prevented from being damaged.
上記の構成において、前記各転動体を、前記環状部材に外径側へ弾性変形する領域と内径側へ弾性変形する領域とが周方向に交互に2つずつまたは3つずつ生じるように配置すれば、環状部材が弾性変形しやすくなり、より確実にロック機構の各構成部材の損傷を防止することができる。 In the above-described configuration, the rolling elements are arranged such that two or three regions in the annular member are alternately deformed in the circumferential direction and regions that are elastically deformed in the circumferential direction. In this case, the annular member is easily elastically deformed, and damage to each component of the lock mechanism can be prevented more reliably.
本発明は、上述したように、逆入力防止クラッチの固定部材の一部をなす環状部材を薄鋼板で形成して、出力側部材に過大なトルクが入力されたときには、環状部材の弾性変形によって転動体と環状部材とが滑るようにしたものであるから、ロック機構を構成する各部材が損傷しにくく、長期間にわたって安定して使用できる。特に、加工に手間のかかる出力側部材カム面の損傷を防止することで、クラッチ全体のメンテナンスコストを大幅に削減することができる。 As described above, according to the present invention, the annular member forming a part of the fixing member of the reverse input preventing clutch is formed of a thin steel plate, and when excessive torque is input to the output side member, the annular member is elastically deformed. Since the rolling element and the annular member slide, each member constituting the lock mechanism is not easily damaged and can be used stably over a long period of time. In particular, the maintenance cost of the entire clutch can be greatly reduced by preventing damage to the output-side member cam surface, which is troublesome for processing.
以下、図1乃至図6に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1乃至図4は第1の実施形態を示す。この逆入力防止クラッチは、図1および図2に示すように、入力軸(入力側部材)1と、出力軸2および外周に複数のカム面3aを有する内輪3からなる出力側部材4と、ハウジング5、外輪(環状部材)6および押え蓋7からなる固定部材8と、内輪3と外輪6との間に挿入される2本の柱部9aを有する保持器9と、保持器9の両柱部9a間に組み込まれる円筒ころ(転動体)10およびばね(弾性部材)11とで構成されている。ここで、固定部材8の一部をなすハウジング5はプラスチックで、外輪6は薄鋼板でそれぞれ形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. 1 to 4 show a first embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the reverse input preventing clutch includes an input shaft (input side member) 1, an
前記入力軸1は、先端部の外周に互いに平行な2つの平面部1aが形成され、この先端部が保持器9の円板部9bに通されて内輪3の軸挿入孔3bに挿入されるとともに、先端面中央に突設された小径円筒部1bが出力軸2の端面中央に設けられた穴2aに嵌めこまれて、出力軸2と同一軸心のまわりに回転するようになっている。
The
前記出力側部材4は、出力軸2の先端側にフランジ部2bを設け、このフランジ部2bの内周側の4箇所に形成した凸部2cをそれぞれ内輪3の一端面に形成した凹部3cに嵌め込むことにより、出力軸2と内輪3とを一体回転可能に連結している。なお、出力軸と内輪との連結構造は、この実施形態のように両者の凸部と凹部を嵌め合わせるものに限らず、両者が一体回転可能に連結される構造であればどのようなものを採用してもよい。
The output side member 4 is provided with a
前記固定部材8は、ハウジング5の内周に外輪6と押え蓋7を順に嵌め込んだもので、ハウジング5一端部の内周面には4つの突起5aと環状溝5bとが形成されており、その突起5aに外輪6一端のフランジ部に形成した凹部6aを嵌め合わせることにより外輪6の回転を拘束するとともに、環状溝5bに押え蓋7の外周に形成した環状突起7aを嵌め込んで外輪6を抜け止めしている。また、外輪6の他端の蓋部6bおよびこれと対向するハウジング5の他端の蓋部5cは、出力軸2のフランジ部2bを軸方向両側から僅かな隙間をもって挟み込むフランジ拘束部を形成しており、出力軸2にラジアル荷重や軸方向荷重が作用しても、出力軸2が固定部材8に対して大きく傾いたり軸方向に大きく移動したりしないようになっている。
The
前記保持器9は、入力軸1の先端部を通す円板部9bの周縁の相対する位置に柱部9aを設けたもので、円板部9bの中心に形成された孔9cが入力軸1先端部に隙間なく嵌まり込んで、入力軸1と一体に回転するようになっている。
The
一方、内輪3の軸挿入孔3bは、入力軸1先端部とほぼ同じ断面形状であるが、図3(a)に示すように、入力軸1を挿入したときに僅かな隙間が生じるように形成され、入力軸1の回転が僅かな角度遅れをもって内輪3に連結された出力軸2に伝達されるようになっている。なお、内輪と入力軸先端部との嵌め合い形状は、この実施形態の形状に限らず、僅かな角度遅れをもって回転を伝達できるようになっておればよい。従って、例えば、回転方向のガタを大きく取ったセレーション等の嵌め合い形状を採用することもできる。
On the other hand, the
また、図3(a)に示すように、内輪3の各カム面3aは、周方向に傾斜した形状で、外輪6内周の円筒面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間12を形成している。各楔形空間12は、カム面3aの傾斜方向が同じもの、すなわち狭小となる方向が同じものが周方向に3つ連続して形成されており、それぞれに前記円筒ころ10が配されている。また、楔形空間12の広幅部どうしが向かい合う箇所に形成されたころ10間の空間には前記ばね11が組み込まれ、これらの各ばね11がその両側でころ10を3個ずつ互いに当接させて楔形空間12の狭小部に押し込んでいる。一方、楔形空間12の狭小部どうしが向かい合う箇所に形成されたころ10間の空間には、前記保持器9の柱部9aが、両側のころ10と僅かな隙間をもって挿入されている。
Further, as shown in FIG. 3A, each
従って、出力軸2に逆入力トルクが加えられたときには、ばね11で楔形空間12の狭小部に押し込まれた回転方向後側のころ10が薄鋼板で形成された外輪6の内周円筒面を押して弾性変形させるが、外輪6の弾性変形が小さい範囲では、ころ10と外輪6内周面および内輪3外周面との係合が維持されて内輪3がロックされ、出力軸2の回転は入力軸1に伝達されない。すなわち、逆入力トルクが許容値以下の場合は、内輪3をロックするロック機構が働くようになっている。
Therefore, when reverse input torque is applied to the
また、図3(b)に示すように、逆入力トルク(図は右回りの場合)が許容トルクを超えるときには、回転方向後側のころ10に押された外輪6の図中矢印方向の弾性変形が増大することにより、内輪3がころ10との係合位置を変えながら出力軸2と一体に僅かに回転し、内輪3の軸挿入孔3bの平面部が入力軸1の平面部1aと係合した後は、入力軸1および保持器9も一体に回転するようになる。なお、この例では、外輪6に外径側へ変形する領域と内径側へ変形する領域とが周方向に交互に2つずつ生じるように各ころ10が配置されているので、外輪6が変形しやすくなっている。そして、僅かに回転した保持器9の柱部9aが回転方向後側のころ10と接触した後は、外輪6の弾性変形量は大きくならず、保持器柱部9aに押されたころ10が外輪6と滑るようになって、出力軸2と入力軸1とが一体回転する状態が継続される。
Further, as shown in FIG. 3B, when the reverse input torque (in the case of clockwise rotation in the figure) exceeds the allowable torque, the elasticity of the
一方、入力軸1に入力トルクが加えられたときは、入力軸1と一体に回転する保持器9の柱部9aが、回転方向後側のころ10をばね11の弾力に抗して楔形空間12の広幅側へ押すので、そのころ10と外輪6内周面および内輪3外周面とは係合が解除される。そして、入力軸1がさらに回転して、その平面部1aが内輪3の軸挿入孔3bの平面部と係合すると、入力軸1の回転が内輪3を介して出力軸2に伝達される。
On the other hand, when an input torque is applied to the
このクラッチは、上記の構成であり、出力軸2に許容トルクを超える逆入力トルクが加えられたときには、外輪6の弾性変形により内輪3が入力軸1と保持器9を回転させ、保持器9の柱部9aに押されたころ10が外輪6と滑るようになっているので、ロック機構を構成するころ10、外輪6の円筒面および内輪3のカム面3aが損傷を受けにくい。
This clutch has the above-described configuration. When reverse input torque exceeding the allowable torque is applied to the
また、出力軸2に連結される装置の回転開始位置が決められているような場合には、予め出力軸2に許容トルクを超える逆入力トルクを加えて出力軸2を回転させ、出力軸2の回転位置を所定位置にセットしておくことができる。
When the rotation start position of the device connected to the
図4はころ10の配置の変形例を示す。この変形例では、内輪3に傾斜方向が同じカム面3aが周方向に2つずつ連続して形成され、各カム面3aと外輪6の円筒面との間に形成される楔形空間12に円筒ころ10が配されている。これにより、逆入力トルクが加えられたときには、外輪6に外径側へ変形する領域と内径側へ変形する領域とが周方向に交互に3つずつ生じる。従って、図1乃至図3に示した例には及ばないが、このころ配置でも外輪6を弾性変形しやすくすることができる。
FIG. 4 shows a modified example of the arrangement of the
なお、上述した実施形態では、ハウジング5をプラスチックで形成して、外輪6の弾性変形を生じやすくしたが、設計上剛性の高い材質を採用せざるをえない場合は、外輪6が変形しやすいよう、外輪6との嵌め合い面に適宜凹部を設けるとよい。
In the above-described embodiment, the
図5および図6は第2の実施形態を示す。この実施形態では、図5に示すように、固定部材13の外輪(環状部材)14とハウジング15とが薄鋼板で一体に形成され、外輪14の一端のフランジ部に押え蓋16が取付けられている。一方、出力側部材17の出力軸18と内輪19とは、別体に形成されて一体回転可能に連結されている。入力軸(入力側部材)20外径に保持器21が嵌め込まれ、その柱部21aが外輪14と内輪19との間に挿入されている点は、第1の実施形態と同じである。
5 and 6 show a second embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the outer ring (annular member) 14 of the fixing
また、図6に示すように、内輪19のカム面19aは、傾斜方向の異なるものどうしが1対となって周方向に6対形成されている。そして、そのうち相対する位置にある4対のカム面19aが外輪14の内周円筒面との間に形成する楔形空間22に、ころ(転動体)23が1個ずつばね(弾性部材)24を挟んだ状態で配され、他の2対のカム面19aが形成する楔形空間22にはころ23およびばね24は配されていない。これにより、出力軸18に逆入力トルクが加えられたときには、第1の実施形態と同様に、外輪14に外径側へ変形する領域と内径側へ変形する領域とが周方向に交互に2つずつ生じ、外輪14が変形しやすいようになっている。また、入力軸20や出力軸18にトルクが加えられたときのクラッチの動作も、第1の実施形態と同じである。
Further, as shown in FIG. 6, the cam surfaces 19a of the
1 入力軸(入力側部材)
1a 平面部
2 出力軸
2b フランジ部
3 内輪
3a カム面
3b 軸挿入孔
4 出力側部材
5 ハウジング
6 外輪(環状部材)
7 押え蓋
8 固定部材
9 保持器
9a 柱部
10 ころ(転動体)
11 ばね(弾性部材)
12 楔形空間
13 固定部材
14 外輪(環状部材)
15 ハウジング
16 押え蓋
17 出力側部材
18 出力軸
19 内輪
19a カム面
20 入力軸(入力側部材)
21 保持器
21a 柱部
22 楔形空間
23 ころ(転動体)
24 ばね(弾性部材)
1 Input shaft (input side member)
DESCRIPTION OF
7
11 Spring (elastic member)
12 Wedge-shaped
15
21
24 Spring (elastic member)
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006029341A JP2007211797A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Reverse input preventing clutch |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006029341A JP2007211797A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Reverse input preventing clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007211797A true JP2007211797A (en) | 2007-08-23 |
Family
ID=38490437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006029341A Pending JP2007211797A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Reverse input preventing clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007211797A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013183923A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Origin Electric Co Ltd | Decorative body unit and game machine |
JP2016121769A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | Ntn株式会社 | One-way clutch and inverse input prevention clutch |
WO2018158989A1 (en) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | テイ・エス テック株式会社 | Ratchet device |
CN110848284A (en) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 锅屋百泰株式会社 | Motor with reverse input blocking clutch and reverse input blocking clutch |
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2006
- 2006-02-07 JP JP2006029341A patent/JP2007211797A/en active Pending
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