JP2010242802A - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 出力軸回転時に弾性部材と仕切部材が出力軸から抜脱することを防止する。
【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、およびローラ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し、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３５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、凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定し、その凹溝３６の奥側部位３６ａに弾性部材３２の基部３２ｃ_１および仕切部材３３の曲成基部３３ｃを密着させるように円筒形状とする。
【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１０および図１１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１２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１１参照）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溝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１３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１４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１２ｂ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１４参照）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、およびその弾性部材１２によりローラ１０ａに作用する押圧力とローラ１０ｂに作用する押圧力を独立させる仕切部材１３がともにＵ字状をなし、それら弾性部材１２および仕切部材１３が嵌め込まれる出力軸３の凹溝１６が、径方向に沿って平行な対向面を持つ断面Ｕ字状をなしている。

このように弾性部材１２と仕切部材１３および凹溝１６がＵ字状をなすことから、出力軸３が高速回転するような使用条件においては、弾性部材１２および仕切部材１３が遠心力でもって出力軸３の凹溝１６から抜け出し、固定外輪１の内周面に接触してしまう可能性がある。この出力軸３の高速回転時、弾性部材１２および仕切部材１３が固定外輪１の内周面に接触することがあると、正常なクラッチ動作を維持することが困難となる。

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、出力軸回転時の遠心力により弾性部材および仕切部材が出力軸から抜脱することを未然に防止し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、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、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、仕切部材は、その基端側部位が出力側部材の周面に設けられた凹溝に嵌め込まれると共に先端側部位に弾性部材が配され、凹溝の奥側部位の周方向寸法をその開口側部位の周方向寸法よりも大きく設定し、仕切部材の基端側部位を凹溝の奥側部位で係止させ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。

本発明における仕切部材は、その基端側部位が出力側部材の周面に設けられた凹溝に嵌め込まれると共に先端側部位に弾性部材が配され、凹溝の奥側部位の周方向寸法をその開口側部位の周方向寸法よりも大きく設定し、仕切部材の基端側部位を凹溝の奥側部位で係止させたことにより、出力側部材が高速回転する状態であっても、その高速回転で生じる遠心力により仕切部材が出力側部材から抜脱することを未然に防止することができる。

本発明における凹溝の奥側部位および仕切部材の基端側部位を軸方向に延びる円筒形状とし、その仕切部材の円筒状基端側部位を凹溝の円筒状奥側部位に内嵌させた構造とすることが望ましい。このようにすれば、出力側部材の高速回転時、その高速回転で生じる遠心力により仕切部材が出力側部材から抜脱することを簡単な構造でもって未然に防止することが実現容易となる。

本発明における凹溝は、仕切部材が出力側部材の軸方向から挿入可能なように出力側部材の端面に開口したスリット状をなすことが望ましい。出力側部材の凹溝の奥側部位の周方向寸法をその開口側部位の周方向寸法よりも大きく設定したことから、仕切部材を出力側部材の径方向から挿入することが困難となる。そこで、凹溝を出力側部材の端面にスリット状に開口させれば、仕切部材を出力側部材の軸方向から挿入可能となり、仕切部材の出力側部材への組み付けが容易となる。

本発明における弾性部材は、その基端側部位が仕切部材の基端側部位と共に出力側部材の凹溝に嵌め込まれ、先端側部位が各対の係合子に押圧力を作用させるように配されている構造が可能である。このようにすれば、弾性部材の出力側部材への取り付け部分と係合子への作用部分とを一体的に形成することができ、弾性部材の取り扱いや組み付けが容易となる。

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の先端側部位に連結部を介して固着した構造が可能である。このようにすれば、前述した一体形状の弾性部材と異なり、弾性部材の係合子への作用部分のみを別々の部材で構成することができ、一方の係合子に押圧力を作用させる部分と他方の係合子に押圧力を作用させる部分とを同一の精度に設定することが容易となる。また、弾性部材の出力側部材への取り付け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。

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。

本発明における連結部の被嵌合部は、仕切部材の先端側部位を切り起こして形成されたスリットであり、嵌合部は、弾性片に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望ましい。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。

この場合、スリットは、仕切部材の径方向外方へ向けて開口し、弾性片の切り欠きを仕切部材のスリットに径方向外方から挿入することにより、弾性片を仕切部材に結合させた構造が可能である。このようにすれば、仕切部材に対して弾性片を径方向内方へ向けて係止させることでその弾性片を仕切部材に組み付けることになる。

また、スリットは、仕切部材の径方向内方へ向けて開口し、弾性片の切り欠きを仕切部材のスリットに径方向内方から挿入することにより、弾性片を仕切部材に結合させた構造が有効である。このようにすれば、仕切部材に対して弾性片を径方向外方へ向けて係止させることで弾性片を仕切部材に組み付けることになり、出力側部材の高速回転により生じる遠心力に対して弾性片が仕切部材から抜脱することを確実に防止できる。

本発明における仕切部材は、その基端側部位が出力側部材の周面に設けられた凹溝に嵌め込まれると共に先端側部位に弾性部材が配され、凹溝の奥側部位の周方向寸法をその開口側部位の周方向寸法よりも大きく設定し、仕切部材の基端側部位を凹溝の奥側部位で係止させたことにより、出力側部材が高速回転する状態であって、その高速回転で生じる遠心力により仕切部材が出力側部材から抜脱することを未然に防止することができ、信頼性の高い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。 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。 本発明の他の実施形態で、逆入力遮断クラッチの全体構成を示す断面図である。 図６におけ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。 本発明の他の実施形態で、逆入力遮断クラッチの全体構成を示す断面図である。 図８におけ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。 逆入力遮断クラッチの従来例で、図１１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図１０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１０の中立状態を示す要部拡大断面図である。 図１０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は本発明の一つ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す。なお、図３では、一組の係合子、弾性部材および仕切部材のみを図示し、残り三組の係合子、弾性部材および仕切部材は図示省略している。

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。この弾性部材３２は、出力軸２３の外周面のカム面３１ａとカム面３１ｂとの間に形成された凹溝３６に嵌め込まれ、伸縮方向の中央に形成されたＵ字状部３２ｃと、そのＵ字状部３２ｃの先端に一体的に形成された一対のＮ字状部３２ａ，３２ｂとで構成されている。

この弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの内側に、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が嵌め込まれている。この仕切部材３３は、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃと密着するようにＵ字状をなし、凹溝３６の奥側部位３６ａに位置する基端側部位である曲成基部３３ｃと、その曲成基部３３ｃから径方向外方へ延びる先端側部位である平板部３３ａ，３３ｂとで構成されている。この仕切部材３３の平板部３３ａ，３３ｂの両側に弾性部材３２のＮ字状部３２ａ，３２ｂが配されている。なお、仕切部材３３は、入力軸２２からのトルク伝達時、一方のローラ３０ａに作用する弾性部材３２のＮ字状部３２ａの押圧力と他方のローラ３０ｂに作用するＮ字状部３２ｂの押圧力とを独立させる機能と、弾性部材３２のＮ字状部３２ａ，３２ｂに押圧されて弾性変形する機能を有する。

図１の拡大部分で示すように、出力軸２３に形成された凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定し（Ｗ_２＞Ｗ_１）、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基端側部位である基部３２ｃ_１と仕切部材３３の曲成基部３３ｃを凹溝３６の奥側部位３６ａで径方向に対して係止させている。つまり、凹溝３６の奥側部位３６ａを軸方向に延びる円筒形状とし、その内径を前述の周方向寸法Ｗ_２とすると共に、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１を軸方向に延びる円筒形状とし、その外径を前述の周方向寸法Ｗ_２とする。なお、凹溝３６の奥側部位３６ａの内径と弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１の外径を周方向寸法Ｗ_２と一致させているが、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１を凹溝３６の奥側部位３６ａに挿入可能な程度の公差は有する。一方、凹溝３６の開口側部位３６ｂの内寸を前述の周方向寸法Ｗ_１とすると共に、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの外寸を前述の周方向寸法Ｗ_１とする。この弾性部材３２のＵ字状部３２ｃと密着する仕切部材３３は、その曲成基部３３ｃが、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１に内嵌されて軸方向に延びる円筒形状をなしている。

このように凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定し、その凹溝３６の奥側部位３６ａに弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１および仕切部材３３の曲成基部３３ｃを密着させるように円筒形状としたことにより、出力軸２３が高速回転する状態であっても、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１が凹溝３６の奥側部位３６ａに係止されると共に仕切部材３３の曲成基部３３ｃが弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１に係止されるので、高速回転で生じる遠心力により弾性部材３２および仕切部材３３が出力軸２３の凹溝３６から抜脱することを未然に防止することができる。

なお、前述したように出力軸２３の凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定したことから、弾性部材３２および仕切部材３３を出力軸２３の径方向外方から凹溝３６に挿入することが困難となる。そこで、この実施形態では、出力軸２３の外周面に開口する凹溝３６を、図３に示すように出力軸２３の端面にも開口するようなスリット状としている。これにより、出力軸２３の凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定しても、同図に示すように弾性部材３２および仕切部材３３を出力軸２３の軸方向から凹溝３６に挿入することが可能となり、弾性部材３２および仕切部材３３の出力軸２３への組み付けが容易となる。

この逆入力遮断クラッチでは、図４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、弾性部材３２のＮ字状部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、弾性部材３２のＮ字状部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５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、これを弾性部材３２のＮ字状部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に作用する弾性部材３２のＮ字状部３２ａの押圧力と他方のローラ３０ｂに作用するＮ字状部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Ｎ字状部３２ａの押圧力が他方のローラ３０ｂに作用するＮ字状部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Ｎ字状部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５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）を押圧する弾性部材３２のＮ字状部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Ｎ字状部３２ｂ（３２ａ）は変形しないため、そのローラ３０ｂ（３０ａ）に作用するＮ字状部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部材３２のＮ字状部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、Ｎ字状部３２ａ，３２ｂの塑性変形や破損を防止できる。なお、仕切部材３３は、弾性部材３２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。

さらに、この入力軸２２からのトルク伝達時、出力軸２３が高速回転する状態であっても、凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定し、その凹溝３６の奥側部位３６ａに弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１および仕切部材３３の曲成基部３３ｃを密着させるように円筒形状としたことにより、弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１が凹溝３６の奥側部位３６ａに係止されると共に仕切部材３３の曲成基部３３ｃが弾性部材３２のＵ字状部３２ｃの基部３２ｃ_１に係止されるので、高速回転で生じる遠心力により弾性部材３２および仕切部材３３が出力軸２３の凹溝３６から抜脱することを未然に防止することができる。

以上の実施形態では、Ｕ字状部３２ｃと一対のＮ字状部３２ａ，３２ｂとを一体的に形成した弾性部材３２について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、一対のＮ字状部を別体で形成した弾性部材を適用することも可能である。

図６に示す他の実施形態における弾性部材４２は、一方のローラ３０ａに押圧力を作用させる一方の弾性片４２ａと、他方のローラ３０ｂに押圧力を作用させる他方の弾性片４２ｂとからなり、一方の弾性片４２ａと他方の弾性片４２ｂのそれぞれを仕切部材４３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４２ａおよび他方の弾性片４２ｂは、左右対称な同一形状でＮ字状をなす。図１に示す実施形態と同一部分には同一参照を符合を付して重複説明は省略する。

このようにローラ３０ａ，ローラ３０ｂに押圧力を作用させる弾性片４２ａ，４２ｂを別々の部材で構成することで、前述の実施形態のような一体形状の弾性部材３２（図１参照）と異なり、弾性片４２ａ，４２ｂがローラ３０ａ，３０ｂに作用させる押圧力について弾性片４２ａ，４２ｂ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４２ａと他方の弾性片４２ｂとを連結部３７を介して仕切部材４３に固着することから、前述の実施形態のように弾性部材３２（図１参照）におけるＵ字状部３２ｃが不要となるので、弾性部材４２の材料費も削減することができ、コスト低減が図れる。

この仕切部材４３は、出力軸２３の外周面に形成された凹溝３６に嵌め込まれ、その凹溝３６の奥側部位３６ａに位置する曲成基部４３ｃと、その曲成基部４３ｃから径方向外方へ延びる平板部４３ａ，４３ｂとで構成されている。図６の拡大部分で示すように、出力軸２３に形成された凹溝３６の奥側部位３６ａを円筒形状としてその周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定することから（Ｗ_２＞Ｗ_１）、この実施形態では、仕切部材４３の曲成基部４３ｃを軸方向に延びる円筒形状とし、その外径を前述の周方向寸法Ｗ_２とする。一方、凹溝３６の開口側部位３６ｂの内寸を前述の周方向寸法Ｗ_１とすることから、仕切部材４３の平板部４３ａ，４３ｂの外寸を前述の周方向寸法Ｗ_１とする。

このように凹溝３６の奥側部位３６ａの周方向寸法Ｗ_２をその開口側部位３６ｂの周方向寸法Ｗ_１よりも大きく設定し、その凹溝３６の奥側部位３６ａに仕切部材４３の曲成基部４３ｃを密着させるように円筒形状としたことにより、出力軸２３が高速回転する状態であっても、仕切部材４３の曲成基部４３ｃが凹溝３６の奥側部位３６ａに係止されるので、高速回転で生じる遠心力により仕切部材４３が出力軸２３の凹溝３６から抜脱することを未然に防止することができる。

この実施形態における仕切部材４３と弾性片４２ａ，４２ｂとの連結部３７は、図７に示すように仕切部材４３に設けられた被嵌合部に、弾性片４２ａ，４２ｂ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４３に設けられた被嵌合部は、仕切部材４３の平板部４３ａ，４３ｂ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と平板部４３ａ，４３ｂとの間に形成されたスリット３９ａ，３９ｂである。また、弾性片４２ａ，４２ｂに設けられた嵌合部は、弾性片４２ａ，４２ｂ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４２ａの切り欠き４０ａを仕切部材４３の一方の平板部４３ａのスリット３９ａに径方向外方から径方向内方へ向けて嵌合させると共に、他方の弾性片４２ｂの切り欠き４０ｂを仕切部材４３の他方の平板部４３ｂのスリット３９ｂに径方向外方から径方向内方へ向けて嵌合させることにより、一対の弾性片４２ａ，４２ｂが仕切部材４３に組み付けられる。このような弾性片４２ａ，４２ｂと仕切部材４３との組み付け構造とすることにより、弾性片４２ａ，４２ｂの仕切部材４３への取り付けが容易となっている。

仕切部材４３と弾性片４２ａ，４２ｂとの連結部３７の構造は、図６および図７に示す実施形態のように仕切部材４３のスリット３９ａ，３９ｂを仕切部材４３の径方向外方へ向けて開口させ、弾性片４２ａ，４２ｂの切り欠き４０ａ，４０ｂを仕切部材４３のスリット３９ａ，３９ｂに径方向外方から挿入することにより、弾性片４２ａ，４２ｂを仕切部材４３に結合させた構造としている。なお、連結部の構造は、前述したように仕切部材４３に対して弾性片４２ａ，４２ｂを径方向内方へ向けて係止させることでその弾性片４２ａ，４２ｂを仕切部材４３に組み付ける構造以外のものであってもよい。

例えば、図８および図９に示す他の実施形態のような連結部４７の構造であってもよい。つまり、仕切部材５３に設けられた被嵌合部は、仕切部材５３の平板部５３ａ，５３ｂの中央部位を切り起こすことにより、その切り起こし片４８ａ，４８ｂと平板部５３ａ，５３ｂとの間に形成されたスリット４９ａ，４９ｂである。また、弾性片５２ａ，５２ｂに設けられた嵌合部は、弾性片５２ａ，５２ｂの内側折り曲げ部中央部位に前述のスリット４９ａ，４９ｂと対応させて形成された切り欠き５０ａ，５０ｂである。なお、図８では、図６と同一部分には同一参照を符合を付して重複説明は省略する。

一方の弾性片５２ａの切り欠き５０ａを仕切部材５３の一方の平板部５３ａのスリット４９ａに径方向内方から径方向外方へ向けて嵌合させると共に、他方の弾性片５２ｂの切り欠き５０ｂを仕切部材５３の他方の平板部５３ｂのスリット４９ｂに径方向内方から径方向外方へ向けて嵌合させることにより、一対の弾性片５２ａ，５２ｂが仕切部材５３に組み付けられる。このような弾性片５２ａ，５２ｂと仕切部材５３との組み付け構造とすることにより、弾性片５２ａ，５２ｂの仕切部材５３への取り付けが容易となっている。

このようにスリット４９ａ，４９ｂを仕切部材５３の径方向内方へ向けて開口させ、弾性片５２ａ，５２ｂの切り欠き５０ａ，５０ｂを仕切部材５３のスリット４９ａ，４９ｂに径方向内方から挿入することにより、弾性片５２ａ，５２ｂを仕切部材５３に結合させた構造とした場合、仕切部材５３に対して弾性片５２ａ，５２ｂを径方向外方へ向けて係止させることで弾性片５２ａ，５２ｂを仕切部材５３に組み付けることになり、出力軸２３の高速回転により生じる遠心力に対して弾性片５２ａ，５２ｂが仕切部材５３から抜脱することを確実に防止できる。

図６〜図９に示す実施形態では、仕切部材４３，５３と弾性片４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂとの連結部３７，４７として、仕切部材４３，５３の平板部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂに一つのスリット３９ａ，３９ｂ，４９ａ，４９ｂを設けると共に弾性片４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂに一つの切り欠き４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂを設けるようにしたが、被嵌合部としてのスリット３９ａ，３９ｂ，４９ａ，４９ｂおよび嵌合部としての切り欠き４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ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，４９ａ，４９ｂおよび切り欠き４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂを複数箇所に設ければ、弾性片４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂの仕切部材４３，５３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）
３２，４２，５２ 弾性部材
４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ 弾性片
３３，４３，５３ 仕切部材
３３ａ，３３ｂ 先端側部位
３３ｃ 基端側部位
３４ ロック手段
３５ トルク伝達手段
３６ 凹溝
３６ａ 奥側部位
３６ｂ 開口側部位
３７，４７ 連結部
３９ａ，３９ｂ，４９ａ，４９ｂ 被嵌合部（スリット）
４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ 嵌合部（切り欠き）
Ｗ_１，Ｗ_２ 周方向寸法

Claims (12)

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、
   前記仕切部材は、その基端側部位が前記出力側部材の周面に設けられた凹溝に嵌め込まれると共に先端側部位に前記弾性部材が配され、前記凹溝の奥側部位の周方向寸法をその開口側部位の周方向寸法よりも大きく設定し、前記仕切部材の基端側部位を前記凹溝の奥側部位で係止させたことを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
2. 前記凹溝の奥側部位および前記仕切部材の基端側部位を軸方向に延びる円筒形状とし、その仕切部材の円筒状基端側部位を前記凹溝の円筒状奥側部位に内嵌させた請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ。
3. 前記凹溝は、前記仕切部材が出力側部材の軸方向から挿入可能なように前記出力側部材の端面に開口したスリット状をなす請求項１又は２に記載の逆入力遮断クラッチ。
4. 前記弾性部材は、その基端側部位が前記仕切部材の基端側部位と共に出力側部材の凹溝に嵌め込まれ、先端側部位が各対の係合子に押圧力を作用させるように配されている請求項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の先端側部位に連結部を介して固着した請求項１〜３のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
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５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、前記仕切部材の先端側部位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. 前記スリットは、仕切部材の径方向外方へ向けて開口し、前記弾性片の切り欠きを前記仕切部材のスリットに径方向外方から挿入することにより、前記弾性片を仕切部材に結合させた請求項８に記載の逆入力遮断クラッチ。
10. 前記スリットは、仕切部材の径方向内方へ向けて開口し、前記弾性片の切り欠きを前記仕切部材のスリットに径方向内方から挿入することにより、前記弾性片を仕切部材に結合させた請求項８に記載の逆入力遮断クラッチ。
11. 前記係合子は、ローラである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。
12. 前記係合子は、スプラグである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の逆入力遮断クラッチ。

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