JP2010242801A - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】弾性部材の精度向上とコスト低減を図る。
【解決手段】入出力軸２２，２３と、固定外輪２１と、固定外輪２１と出力軸２３間に係合離脱可能に設けられたローラ３０ａ，３０ｂと、ローラ３０ａ，３０ｂを固定外輪２１と出力軸２３間に係合させる方向に付勢する弾性部材３２からなり、逆入力トルクに対して出力軸２３をロックし、入力軸２２からの回転トルクに対してロック状態を解除するロック手段と、入出力軸２２，２３間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力軸２２からの回転トルクを出力軸２３に伝達するトルク伝達手段と、入力軸２２からのトルク伝達時にローラ３０ａと３０ｂに作用する弾性部材３２の押圧力をそれぞれ独立させる仕切部材３３とを備え、弾性部材３２は、ローラ３０ａ，３０ｂのそれぞれに押圧力を作用させる弾性片３２ａ，３２ｂとからなり、弾性片３２ａ，３２ｂのそれぞれを仕切部材３３に連結部３７を介して固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力側からの入力トルクを出力側に伝達する一方、出力側からの逆入力トルクをロックして入力側に還流させない機能を具備した逆入力遮断クラッチに関する。

例えば、駆動源からの入力トルクを出力側機構に伝達して所要の動作を行なう装置では、駆動源の停止時、出力側機構の位置が変動しないようにこれを保持する機能が求められる場合がある。電動シャッターを例にとると、駆動モータからの正方向または逆方向の入力トルクを出力側の開閉機構に入力して、シャッターの開閉動作を行なうが、その開閉動作の途中で何等かの事情（停電など）により駆動源が停止した場合、シャッターの自重下降による逆入力トルクが入力側に還流すると、入力側機器に損傷が生じる可能性がある。そのため、シャッターの位置を保持し、シャッターからの逆入力トルクを入力側に還流させない機能を持った機構が必要になる。

このような出力側からの逆入力トルクをロックして入力側に還流させない機能を具備した機構の一つに逆入力遮断クラッチがある（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示された従来の逆入力遮断クラッチは、図７および図８に示すように静止状態にある固定外輪１に入力軸２と出力軸３を転がり軸受４，５を介して正逆回転自在に支承した構造を具備する。入力軸２には、軸中心から径方向外側へずれた位置にピン８が軸方向に突設され、出力軸３には、入力軸２と対向する端面に径方向に沿う凹溝７が形成されている。前述したピン８の先端を出力軸３と対向する端面から突出させて、出力軸３の端面に形成された凹溝７に嵌入させることにより、入力軸２からの回転トルクを出力軸３に伝達可能としている。

一方、図９に示すように入力軸２の出力軸側端部には径方向外側へ拡径したフランジ部２ａが一体的に形成され、そのフランジ部２ａの外周から軸方向の出力軸側へ連続して延びる複数（図では四つ）の柱部２ｂが円周方向等間隔に形成されている。この円周方向に隣接する柱部２ｂ間の空間は、軸方向の一方に向かって開口した形態のポケット９を構成し、各ポケット９に一対のローラ１０ａ，１０ｂがそれぞれ配される。なお、ポケット９の開口側へローラ１０ａ，１０ｂが軸方向移動することを防止するため、ローラ１０ａ，１０ｂの端面と転がり軸受５との間に間座６（図８参照）が設けられている。

出力軸３の入力軸側外周には、前述した入力軸２の柱部２ａ間に位置するポケット９と対応させて複数対（図では四対）のカム面１１ａ，１１ｂが円周方向等間隔に形成されている。この出力軸３のカム面１１ａ，１１ｂと固定外輪１の内周面との間に、複数対（図では四対）のローラ１０ａ，１０ｂがそれぞれ配され、入力軸２の柱部２ａ間に形成されたポケット９に収容される。一対のローラ１０ａ，１０ｂのうち、一方のローラ１０ａは一対のカム面１１ａ，１１ｂのうちの一方のカム面１１ａに位置し、他方のローラ１０ｂは他方のカム面１１ｂに位置するように配されている。

各対のローラ１０ａ，１０ｂ間には弾性部材１２が介挿され、この弾性部材１２が各対のローラ１０ａ，１０ｂを互いに離れる方向に弾性的に押圧する。この弾性部材１２は、出力軸３の外周面に形成された凹部１６に、伸縮方向の中央に形成されたＵ字状部１２ｃが嵌め込まれ、そのＵ字状部１２ｃの先端縁からＮ字状部１２ａ，１２ｂが一体的に延在している。

また、入力軸２からのトルク伝達時に一方のローラ１０ａに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ａの押圧力と他方のローラ１０ｂに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ｂの押圧力とを独立させるＵ字状の仕切部材１３が、弾性部材１２のＵ字状部１２ｃの内側に嵌め込まれている。この仕切部材１３は、入力軸２からのトルク伝達時に一方のローラ１０ａに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ａの押圧力と他方のローラ１０ｂに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ｂの押圧力とを独立させる機能と、弾性部材１２に押圧されて弾性変形する機能を有する。

この逆入力遮断クラッチでは、図１０に拡大して示す中立状態で、出力軸３に時計方向の逆入力トルクが入力されると、弾性部材１２のＮ字状部１２ａの弾性力により反時計方向（回転方向後方）のローラ１０ａがその方向の楔隙間と係合して、出力軸３が固定外輪１に対して時計方向にロックされる。逆に、出力軸３に反時計方向の逆入力トルクが入力されると、弾性部材１２のＮ字状部１２ｂの弾性力により時計方向（回転方向後方）のローラ１０ｂがその方向の楔隙間と係合して、出力軸３が固定外輪１に対して反時計方向にロックされる。従って、出力軸３からの逆入力トルクは、一対のローラ１０ａ，１０ｂによって正逆両回転方向にロックされる。

一方、入力軸２に回転トルクが入力されて例えば時計方向に回動すると、図１１に拡大して示すように、まず、入力軸２の反時計方向（回転方向後方）の柱部２ｂがその方向（回転方向後方）のローラ１０ａと係合して、これを一方の弾性部材１２のＮ字状部１２ａ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１０ａがその方向の楔隙間から離脱して、出力軸３のロック状態が解除されてその出力軸３が時計方向に回動可能となる。

入力軸２がさらに時計方向に回動すると、入力軸２のピン８が出力軸３の凹溝７の壁面に当接することにより、入力軸２からの時計方向の回転トルクがピン８と凹溝７との係合部分を介して出力軸３に伝達され、出力軸３が時計方向に回動する。この時、時計方向（回転方向前方）のローラ１０ｂは、その方向の楔隙間と係合せず、出力軸３のカム面１１ｂと固定外輪１の内周面に接触した状態で空転する。

入力軸２に反時計方向の回転トルクが入力された場合は、前述とは逆の動作で出力軸３が反時計方向に回動する。従って、入力軸２からの正逆両回転方向の回転トルクは、ピン８と凹溝７との係合部分を介して出力軸３に伝達され、出力軸３が正逆両回転方向に回動する。

この入力軸２からのトルク伝達時、一対のローラ１０ａ，１０ｂ間に配設された仕切部材１３により、一方のローラ１０ａに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ａの押圧力と他方のローラ１０ｂに作用する弾性部材１２のＮ字状部４２ｂの押圧力とを独立させている。従って、回転方向後方に位置するローラ１０ａ（図１１参照）を押圧する弾性部材１２のＮ字状部１２ａのみが仕切部材１３との間で変形するだけで、回転方向前方に位置するローラ１０ｂを押圧する弾性部材１２のＮ字状部１２ｂは変形しない。

このように一方のローラ１０ａに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ａの押圧力が他方のローラ１０ｂに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ｂの押圧力の大きさに影響することがないので、その他方のローラ１０ｂに作用する弾性部材１２のＮ字状部１２ｂのばね荷重が増加することはない。その結果、入力軸２から出力軸３への回転伝達におけるトルク損失を低減させることができる。

特開２００７−２３２００９号公報

ところで、前述した逆入力遮断クラッチでは、各対のローラ１０ａ，１０ｂを互いに離れる方向に弾性的に押圧する弾性部材１２が、出力軸３の外周面に形成された凹部１６に嵌め込まれたＵ字状部１２ｃと、そのＵ字状部１２ｃの先端縁から延在するＮ字状部１２ａ，１２ｂとを一体的に形成されている。

このように弾性部材１２がＵ字状部１２ｃと一対のＮ字状部１２ａ，１２ｂとからなる一体構造であるため、その弾性部材１２を製作するに際して、加工上、一方のＮ字状部１２ａと他方のＮ字状部１２ｂの両者で同一の精度を出すことが困難である可能性がある。また、この弾性部材１２では、一方のＮ字状部１２ａと他方のＮ字状部１２ｂとを繋ぐＵ字状部１２ｃが必要なため、弾性部材１２の材料費も掛かることから、製品のコストアップを招くおそれもある。

そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、弾性部材の精度向上とコスト低減を図り得る逆入力遮断クラッチを提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明の逆入力遮断クラッチは、回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、その静止側部材と前記出力側部材との間に係合離脱可能に設けられた複数対の係合子、および各対の係合子間に配設されて両側の係合子をそれぞれ静止側部材と出力側部材に係合させる方向に付勢する弾性部材からなり、出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材をロックし、入力側部材からの入力トルクに対してロック状態を解除するロック手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段と、前記弾性部材により各対の係合子の一方に作用する押圧力と他方に作用する押圧力を独立させる仕切部材とを備えた逆入力遮断クラッチであって、前記弾性部材は、一方の係合子に押圧力を作用させる一方の弾性片と、他方の係合子に押圧力を作用させる他方の弾性片とからなり、前記一方の弾性片と他方の弾性片のそれぞれを前記仕切部材に連結部を介して固着したことを特徴とする。

本発明の逆入力遮断クラッチでは、入力側部材に回転トルクが入力されると、まず、ロック手段によりロック状態が解除され、その状態で入力側部材からの回転トルクがトルク伝達手段を介して出力側部材に伝達される。一方、出力側部材からの逆入力トルクは、ロック手段を介して出力側部材と静止側部材との間でロックされる。従って、入力側からの回転トルクは出力側に伝達されるのに対して、出力側からの逆入力トルクは入力側に還流させない機能が得られる。

なお、「ロック手段」には、楔係合力、凹凸係合力、摩擦力、磁気力、電磁力、流体圧力、流体粘性抵抗力、微粒子媒体などによって回転拘束力を付与するものが含まれるが、構造や制御機構の簡素化、動作の円滑化、コストの面などから、楔係合力によって回転拘束力を付与するものが好ましい。具体的には、出力側部材と静止側部材との間に楔隙間を形成し、この楔隙間に対して係合子を係合・離脱させることによって、ロック・空転を切り替える構成とするのがよい。

また、この構成には、楔隙間を形成するためのカム面を出力側部材または静止側部材に設けた構成（係合子としてローラ、ボール等の円形断面のものを用いる）、あるいは、楔隙間を形成するためのカム面を係合子に設けた構成（係合子としてスプラグ等を用いる）が含まれる。

本発明における弾性部材は、一方の係合子に押圧力を作用させる一方の弾性片と、他方の係合子に押圧力を作用させる他方の弾性片とからなり、一方の弾性片と他方の弾性片のそれぞれを仕切部材に連結部を介して固着したことにより、従来のような一体形状の弾性部材と異なり、一方の係合子に押圧力を作用させる一方の弾性片と、他方の係合子に押圧力を作用させる他方の弾性片とを別々の部材で構成することで、弾性部材を製作するに際して、加工上、一方の弾性片と他方の弾性片の両者で同一の精度を出すことが容易となる。また、一方の弾性片と他方の弾性片とを連結部を介して仕切部材に固着することから、従来の弾性部材におけるＵ字状部のように両者の弾性片を繋ぐ連結部分が不要となるので、弾性部材の材料費も削減することができ、コスト低減が図れる。

本発明における仕切部材は、矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｕ字状をなし、前記出力側部材に形成された凹溝に嵌め込まれた曲成基部と、その曲成基部から径方向外方へ延びて前記一方の弾性片と他方の弾性片がそれぞれ固着された一対の取付端部とで構成されていることが望ましい。このようにすれば、係合子と仕切部材との間に弾性片を配置することが容易となる。なお、一方の弾性片および他方の弾性片は、矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｎ字状をなす。

本発明における仕切部材は、弾性変形可能であることが望ましい。この仕切部材を弾性変形可能とすれば、入力側部材に入力トルクが加えられてロック状態が解除された時に、効率よくトルク伝達ができるようにすると共に、何らかの異常により弾性部材が係合子から衝撃を受けても、その衝撃を仕切部材の弾性変形で吸収して、弾性部材の塑性変形や破損を防止することができる。なお、仕切部材は、弾性部材の許容応力を超える荷重以下で変形可能なように設定されていることが必要である。

本発明における仕切部材と弾性片との連結部は、仕切部材あるいは弾性片のいずれか一方に設けられた被嵌合部に、他方に設けられた嵌合部を嵌め込んだ構造であることが望ましい。このような嵌合構造とすれば、弾性片の仕切部材への取り付けが容易となる。

特に、連結部の被嵌合部は、前記仕切部材の取付端部の端縁を切り起こして形成されたスリットであり、前記嵌合部は、弾性片の端縁に前記スリットと対応させて形成された切り欠きとで構成されていることが有効である。このような構造とすれば、弾性片の仕切部材への取り付けがより一層容易となる。

本発明における連結部の被嵌合部と嵌合部は、仕切部材および弾性片の軸方向の複数箇所に設けられていることが望ましい。このようにすれば、弾性片の仕切部材への取り付け状態が強固となる点で有効である。

本発明における弾性部材は、一方の係合子に押圧力を作用させる一方の弾性片と、他方の係合子に押圧力を作用させる他方の弾性片とからなり、一方の弾性片と他方の弾性片のそれぞれを仕切部材に連結部を介して固着したことにより、対をなす弾性片を別々の部材で構成することで、弾性部材を製作するに際して、加工上、一方の弾性片と他方の弾性片の両者で同一の精度を出すことが容易となる。また、両者の弾性片を繋ぐ連結部分が不要となるので、弾性部材の材料費も削減することができ、コスト低減が図れ、信頼性が高く、安価で高精度の逆入力遮断クラッチを提供することができる。

本発明に係る逆入力遮断クラッチの実施形態で、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 実施形態における入力軸、出力軸、ローラ、弾性部材および仕切部材を示す組立分解斜視図である。 仕切部材および弾性部材の弾性片を示す組立分解斜視図である。 図１の中立状態を示す要部拡大断面図である。 図１の入力軸から回転トルクが入力された状態を示す要部拡大断面図である。 逆入力遮断クラッチの従来例で、図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 従来例における入力軸、出力軸、ローラ、弾性部材および仕切部材を示す組立分解斜視図である。 図７の中立状態を示す要部拡大断面図である。 図７の入力軸から回転トルクが入力された状態を示す要部拡大断面図である。

本発明に係る逆入力遮断クラッチの実施形態を以下に詳述する。図１および図２は本発明の実施形態における逆入力遮断クラッチの全体構成を示し、図３は入力側部材、出力側部材、係合子、弾性部材および仕切部材の組立分解状態を示し、図４は弾性部材の弾性片および仕切部材の組立分解状態を示す。

この実施形態の逆入力遮断クラッチは、図１および図２に示すように回転が拘束される静止側部材としての固定外輪２１と、固定外輪２１の内周に先端部が挿入され、回転トルクが入力される入力側部材としての入力軸２２と、固定外輪２１の内周に入力軸２２と対向する状態で挿入され、回転トルクが出力される出力側部材としての出力軸２３と、その固定外輪２１と出力軸２３との間に係合離脱可能に設けられた複数対（図では四対）の係合子としてのローラ３０ａ，３０ｂ、および各対のローラ３０ａ，３０ｂ間に配設されて両側のローラ３０ａ，３０ｂを固定外輪２１と出力軸２３間に係合させる方向に付勢する弾性部材３２からなり、出力軸２３からの逆入力トルクに対して出力軸２３と固定外輪２１とをロックし、入力軸２２からの入力トルクに対してロック状態を解除するロック手段３４と、入力軸２２と出力軸２３との間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力軸２２からの入力トルクを出力軸２３に伝達するトルク伝達手段３５と、弾性部材３２により各対のローラ３０ａ，３０ｂの一方に作用する押圧力と他方に作用する押圧力を独立させる仕切部材３３とを備え、固定外輪２１に入力軸２２と出力軸２３を転がり軸受２４，２５を介して正逆回転自在に支承した構造を具備する。

トルク伝達手段３５の構造は次のとおりである。入力軸２２には、軸中心から径方向外側へずれた位置にピン２８が軸方向に突設され、出力軸２３には、入力軸２２と対向する端面に径方向に沿う凹溝２７が形成されている。前述したピン２８の先端を出力軸２３と対向する端面から突出させて、出力軸２３の端面に形成された凹溝２７に嵌入させることにより、入力軸２２からの回転トルクを出力軸２３に伝達可能としている。

一方、ロック手段３４の構造は以下のとおりである。図３に示すように入力軸２２の出力軸側端部には径方向外側へ拡径したフランジ部２２ａが一体的に形成され、そのフランジ部２２ａの外周から軸方向の出力軸側へ連続して延びる複数（図では四つ）の柱部２２ｂが円周方向等間隔に形成されている。この円周方向に隣接する柱部２２ｂ間の空間は、軸方向の一方に向かって開口した形態のポケット２９を構成し、各ポケット２９に一対のローラ３０ａ，３０ｂがそれぞれ配される。なお、ポケット２９の開口側へローラ３０ａ，３０ｂが軸方向移動することを防止するため、ローラ３０ａ，３０ｂの端面と転がり軸受２５との間に間座２６（図２参照）が設けられている。

出力軸２３の入力軸側外周には、前述した入力軸２２の柱部２２ｂ間に位置するポケット２９と対応させて複数対（図では四対）のカム面３１ａ，３１ｂが円周方向等間隔に形成されている。この出力軸２３のカム面３１ａ，３１ｂと固定外輪２１の内周面との間に、複数対（図では四対）のローラ３０ａ，３０ｂがそれぞれ配され、入力軸２２の柱部２２ｂ間に形成されたポケット２９に収容される。一対のローラ３０ａ，３０ｂのうち、一方のローラ３０ａは一対のカム面３１ａ，３１ｂのうちの一方のカム面３１ａに位置し、他方のローラ３０ｂは他方のカム面３１ｂに位置するように配されている。

各対のローラ３０ａ，３０ｂ間には弾性部材３２が介挿され、この弾性部材３２が各対のローラ３０ａ，３０ｂを互いに離れる方向に弾性的に押圧する。また、出力軸２３の外周面に形成されたカム面３１ａとカム面３１ｂとの間にスリット状の凹溝３６が形成され、この凹溝３６に、入力軸２２からのトルク伝達時に弾性部材３２により一方のローラ３０ａに作用する押圧力と他方のローラ３０ｂに作用する押圧力とを独立させる仕切部材３３が固着されている。

弾性部材３２は、一方のローラ３０ａに押圧力を作用させる一方の弾性片３２ａと、他方のローラ３０ｂに押圧力を作用させる他方の弾性片３２ｂとからなり、一方の弾性片３２ａと他方の弾性片３２ｂのそれぞれを仕切部材３３に連結部３７を介して固着した構造を具備する。なお、一方の弾性片３２ａおよび他方の弾性片３２ｂは、左右対称な同一形状で矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｎ字状をなす。

また、仕切部材３３は、矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｕ字状をなし、出力軸２３の凹溝３６に嵌め込まれた曲成基部３３ｃと、その曲成基部３３ｃから径方向外方へ延びて一方の弾性片３２ａと他方の弾性片３２ｂがそれぞれ固着された一対の取付端部３３ａ，３３ｂとで構成されている。このような仕切部材３３の構造とすることで、ローラ３０ａ，３０ｂと仕切部材３３との間に弾性片３２ａ，３２ｂを配置することが容易となっている。この仕切部材３３は、入力軸２２からのトルク伝達時に一方のローラ３０ａに作用する弾性片３２ａの押圧力と他方のローラ３０ｂに作用する弾性片３２ｂの押圧力とを独立させる機能と、弾性片３２ａ，３２ｂに押圧されて弾性変形する機能を有する。

前述の仕切部材３３と弾性片３２ａ，３２ｂとの連結部３７は、図４に示すように仕切部材３３に設けられた被嵌合部に、弾性片３２ａ，３２ｂに設けられた嵌合部を嵌め込んだ構造を具備する。仕切部材３３に設けれた被嵌合部は、仕切部材３３の取付端部３３ａ，３３ｂの端縁中央部位を切り起こすことにより、その切り起こし片３８ａ，３８ｂと取付端部３３ａ，３３ｂとの間に形成されたスリット３９ａ，３９ｂである。また、弾性片３２ａ，３２ｂに設けられた嵌合部は、弾性片３２ａ，３２ｂの内側端縁中央部位に前述のスリット３９ａ，３９ｂと対応させて形成された切り欠き４０ａ，４０ｂである。

一方の弾性片３２ａの切り欠き４０ａを仕切部材３３の一方の取付端部３３ａのスリット３９ａに嵌合させると共に、他方の弾性片３２ｂの切り欠き４０ｂを仕切部材３３の他方の取付端部３３ｂのスリット３９ｂに嵌合させることにより、一対の弾性片３２ａ，３２ｂが仕切部材３３に組み付けられる。このような弾性片３２ａ，３２ｂと仕切部材３３との組み付け構造とすることにより、弾性片３２ａ，３２ｂの仕切部材３３への取り付けが容易となっている。

前述したように、弾性部材３２は、一方のローラ３０ａに押圧力を作用させる一方の弾性片３２ａと、他方のローラ３０ｂに押圧力を作用させる他方の弾性片３２ｂとからなり、一方の弾性片３２ａと他方の弾性片３２ｂのそれぞれを仕切部材３３に連結部３７を介して固着している。これにより、従来のような一体形状の弾性部材１２（図７参照）と異なり、一方のローラ３０ａに押圧力を作用させる一方の弾性片３２ａと、他方のローラ３０ｂに押圧力を作用させる他方の弾性片３２ｂとを別々の部材で構成することで、弾性部材３２を製作するに際して、加工上、一方の弾性片３２ａと他方の弾性片３２ｂの両者で同一の精度を出すことが容易となる。

また、一方の弾性片３２ａと他方の弾性片３２ｂとを連結部３７を介して仕切部材３３に固着することから、従来の弾性部材１２（図７参照）におけるＵ字状部１２ｃのように両者の弾性片３２ａ，３２ｂを繋ぐ連結部分が不要となるので、弾性部材３２の材料費も削減することができ、コスト低減が図れる。

この逆入力遮断クラッチでは、図５に拡大して示す中立状態で、出力軸２３に時計方向の逆入力トルクが入力されると、一方の弾性片３２ａの弾性力により反時計方向（回転方向後方）のローラ３０ａがその方向の楔隙間と係合して、出力軸２３が固定外輪２１に対して時計方向にロックされる。逆に、出力軸２３に反時計方向の逆入力トルクが入力されると、他方の弾性片３２ｂの弾性力により時計方向（回転方向後方）のローラ３０ｂがその方向の楔隙間と係合して、出力軸２３が固定外輪２１に対して反時計方向にロックされる。従って、出力軸２３からの逆入力トルクは、一対のローラ３０ａ，３０ｂによって正逆両回転方向にロックされる。

一方、入力軸２２に回転トルクが入力されて例えば時計方向に回動すると、図６に拡大して示すように、まず、入力軸２２の反時計方向（回転方向後方）の柱部２２ｂがその方向（回転方向後方）のローラ３０ａと係合して、これを一方の弾性片３２ａ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３０ａがその方向の楔隙間から離脱して、出力軸２３のロック状態が解除されてその出力軸２３が時計方向に回動可能となる。

入力軸２２がさらに時計方向が回動すると、入力軸２２のピン２８が出力軸２３の凹溝２７の壁面に当接することにより、入力軸２２からの時計方向の回転トルクがピン２８と凹溝２７との係合部分を介して出力軸２３に伝達され、出力軸２３が時計方向に回動する。この時、時計方向（回転方向前方）のローラ３０ｂは、その方向の楔隙間と係合せず、出力軸２３のカム面３１ｂと固定外輪２１の内周面に接触した状態で空転する。

入力軸２２に反時計方向の回転トルクが入力された場合は、前述とは逆の動作で出力軸２３が反時計方向に回動する。従って、入力軸２２からの正逆両回転方向の回転トルクは、ピン２８と凹溝２７との係合部分を介して出力軸２３に伝達され、出力軸２３が正逆両回転方向に回動する。

この入力軸２２からのトルク伝達時、一対のローラ３０ａ，３０ｂ間に配設された仕切部材３３により、一方のローラ３０ａに作用する弾性片３２ａの押圧力と他方のローラ３０ｂに作用する弾性片３２ｂの押圧力とを独立させるようにしたから、一方のローラ３０ａに作用する弾性片３２ａの押圧力が他方のローラ３０ｂに作用する弾性片３２ｂの押圧力の大きさに影響することがないので、その他方のローラ３０ｂに作用する弾性片３２ｂのばね荷重が増加することはない。その結果、入力軸２２から出力軸２３への回転伝達におけるトルク損失を低減させることができる。

つまり、図６に示すように入力軸２２から回転トルクが時計方向に入力された場合、回転方向後方に位置するローラ３０ａ（回転方向が反時計方向の時はローラ３０ｂ、以下、括弧内の符号は回転方向が反時計方向の場合を示す）を押圧する一方の弾性片３２ａ（３２ｂ）は、出力軸２３のカム面３１ａ，３１ｂに取り付けられた仕切部材３３との間で変形するだけで、回転方向前方に位置するローラ３０ｂ（３０ａ）を押圧する他方の弾性片３２ｂ（３２ａ）は変形しないため、そのローラ３０ｂ（３０ａ）に作用する他方の弾性片３２ｂ（３２ａ）のばね荷重は変化しない。

また、この入力軸２２からのトルク伝達時、仕切部材３３が弾性変形可能であるため、入力軸２２に入力トルクが加えられてロック状態が解除された時に、回転方向前方のローラ３０ｂ（３０ａ）と固定外輪２１および出力軸２３との接触圧が小さく、このローラ３０ｂ（３０ａ）の空転によるトルク損失が少ないので、効率よくトルク伝達ができる。しかも、何らかの異常により弾性片３２ａ，３２ｂがローラ３０ａ，３０ｂから衝撃を受けても、その衝撃を仕切部材３３の弾性変形で吸収することができるので、弾性片３２ａ，３２ｂの塑性変形や破損を防止できる。なお、仕切部材３３は、弾性片３２ａ，３２ｂの許容応力を超える荷重以下で変形可能なように設定されていることが必要である。

以上の実施形態では、仕切部材３３と弾性片３２ａ，３２ｂとの連結部３７として、仕切部材３３の取付端部３３ａ，３３ｂの端縁中央部位に一つのスリット３９ａ，３９ｂを設けると共に弾性片３２ａ，３２ｂの内側端縁中央部位に一つの切り欠き４０ａ，４０ｂを設けるようにしたが、被嵌合部としてのスリット３９ａ，３９ｂおよび嵌合部としての切り欠き４０ａ，４０ｂを軸方向の複数箇所に設けるようにしてもよい。このようにスリット３９ａ，３９ｂおよび切り欠き４０ａ，４０ｂを複数箇所に設ければ、弾性片３２ａ，３２ｂの仕切部材３３への取り付け状態が強固となる。

また、前述の実施形態では、楔隙間を形成するためのカム面３１ａ，３１ｂを出力軸２３に設け、係合子としてローラ３０ａ，３０ｂを使用した場合について説明したが、楔隙間を形成するためのカム面を設けた係合子としてスプラグを用いることも可能である。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

２１ 静止側部材（固定外輪）
２２ 入力側部材（入力軸）
２３ 出力側部材（出力軸）
３０ａ，３０ｂ 係合子（ローラ）
３２ 弾性部材
３２ａ，３２ｂ 弾性片
３３ 仕切部材
３３ａ，３３ｂ 取付端部
３３ｃ 曲成基部
３４ ロック手段
３５ トルク伝達手段
３６ 凹溝
３７ 連結部
３９ａ，３９ｂ 被嵌合部（スリット）
４０ａ，４０ｂ 嵌合部（切り欠き）

Claims (10)

1. 回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束される静止側部材と、その静止側部材と前記出力側部材との間に係合離脱可能に設けられた複数対の係合子、および各対の係合子間に配設されて両側の係合子をそれぞれ静止側部材と出力側部材に係合させる方向に付勢する弾性部材からなり、出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材をロックし、入力側部材からの入力トルクに対してロック状態を解除するロック手段と、前記入力側部材と出力側部材との間に設けられ、ロック解除状態の時に、入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段と、前記弾性部材により各対の係合子の一方に作用する押圧力と他方に作用する押圧力を独立させる仕切部材とを備えた逆入力遮断クラッチであって、
   前記弾性部材は、一方の係合子に押圧力を作用させる一方の弾性片と、他方の係合子に押圧力を作用させる他方の弾性片とからなり、前記一方の弾性片と他方の弾性片のそれぞれを前記仕切部材に連結部を介して固着したことを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
2. 前記仕切部材は、矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｕ字状をなし、前記出力側部材に形成された凹溝に嵌め込まれた曲成基部と、その曲成基部から径方向外方へ延びて前記一方の弾性片と他方の弾性片がそれぞれ固着された一対の取付端部とで構成されている請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ。
3. 前記一方の弾性片および他方の弾性片は、矩形平板状素材を折り曲げ成形した断面Ｎ字状をなす請求項２に記載の逆入力遮断クラッチ。
4. 前記仕切部材は、弾性変形可能である請求項１〜３のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
5. 前記仕切部材は、弾性部材の許容応力を超える荷重以下で変形可能なように設定されている請求項４に記載の逆入力遮断クラッチ。
6. 前記仕切部材と弾性片との連結部は、仕切部材あるいは弾性片のいずれか一方に設けられた被嵌合部に、他方に設けられた嵌合部を嵌め込んだ構造である請求項１〜５のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
7. 前記連結部の被嵌合部と嵌合部は、仕切部材および弾性片の軸方向の複数箇所に設けられている請求項６に記載の逆入力遮断クラッチ。
8. 前記連結部の被嵌合部は、前記仕切部材の取付端部の端縁を切り起こして形成されたスリットであり、前記嵌合部は、弾性片の端縁に前記スリットと対応させて形成された切り欠きとで構成されている請求項６又は７に記載の逆入力遮断クラッチ。
9. 前記係合子は、ローラである請求項１〜８のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
10. 前記係合子は、スプラグである請求項１〜８のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。

Images