JP2012031946A - 双方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】出力部材にかかる負荷が大きい場合にも、入力部材と出力部材との間を確実に切り離すことができる双方向クラッチを提供すること。
【解決手段】入力部材１と、出力部材３と、これら入力部材１と出力部材３との間に位置する第１、第２の中間部材５、７と、支承部材１３とを備え、入力部材１からの回転駆動力は出力部材３に伝達され、出力部材３からの外力は入力部材１に伝達されない双方向クラッチにおいて、入力部材１に働く回転駆動力によって、入力部材１の回転中心と離れた回転基準部を中心に第１、第２の中間部材５、７を回転方向に動かすことにより、第１、第２の中間部材５、７を出力部材３に対して係合又は解離して、出力部材３と中間部材５とを連結又は解離する双方向クラッチ。
【選択図】 図１

Description

この発明は、入力部材側からの回転力は出力部材側に伝達され、出力部材側からの回転力は入力部材側に伝達されない双方向クラッチに関する。

駆動側である入力側からの双方向の駆動力が従動側である出力側に伝達され、出力側からの回転力は入力側に伝達されない双方向クラッチは既に提案されている。例えば、入力側からの双方向の駆動力が出力側に伝達され、出力側からの外力は入力側に伝達されない双方向クラッチの例として、出力部材となる従動側部材に回転力が与えられると、従動側部材がロックされる機構を有し、そのロックによって従動側部材が回転できなくなり、出力側からの回転力は入力側に伝達されない双方向クラッチ（例えば、特許文献１、２参照）が提案されている。また、双方向クラッチの他の例として、出力部材となる従動側部材に回転力が与えられると、出力部材が空転する構造のものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。

前掲の特許文献１の発明に係る双方向クラッチは複数のカム部材、クラッチ歯、二つのコイルスプリングなどを組み合わせた構造であるので、比較的複雑であり、組み立て作業に時間を要するなどコストの低減、小型化を十分に行えないという問題点がある。また、前掲の特許文献２の双方向クラッチも入出力側の歯部を互いに噛み合せる構造であるので、小型化が難しいと共に、ローラが入力部材と出力部材とに噛み付く機構を高精度にすることが要求される。さらに、これら特許文献１、２に記載されている双方向クラッチはいずれも、出力部材に力が働くときに噛み付いて空転しない構造であり、出力側を空転させたい場合には使用できないという問題がある。

前掲の特許文献３に記載された双方向クラッチは、出力部材に力が働くときに噛み付かずに出力部材が空転するという点においては問題がないが、入力部材と出力部材との間に形成される双方向の楔形空間を高精度で形成しなければ、出力部材に力が働いたときに出力部材とローラとの間の摩擦力によって食い込み、空転しなくなるという問題がある。また、精度の高い構造としても汚れなどによって空転し難くなり、その過程で異音を発生し、寿命が短くなるという欠点がある。

前掲の特許文献１〜３に記載された双方向クラッチの問題点を解決するものとして、中間部材を介して入力部材と出力部材を連結、解離する双方向クラッチが提案されている（例えば、特許文献４、５参照）。これら特許文献４、５に開示されている双方向クラッチは、入力部材の回転方向の動きによって中間部材が入力部材に対して放射方向に直動する構造である。

特開２０００−１９９５３２号公報 特開２００７−０３２６３４号公報 特開平１０−０３７９８５号公報 特開２００９−１０８８８９号公報 特開２０１０−００７７５５号公報

前掲の特許文献４、５の発明に係る双方向クラッチは、入力部材にかかっていた回転駆動力が除去されたときに、出力部材に結合される負荷の自重などの大きさによっては中間部材が出力部材に噛み付いて解離されない場合がある。この場合には、入力部材にかかっていた回転駆動力が除去されても、出力部材と入力部材とが解離されず、出力側の力が入力側に伝達されてしまうという現象が生じることがある。

第１の発明は、外部からの回転駆動力によって回転方向に動くことができる入力部材と、前記入力部材を挟むように両側に位置する第１の中間部材と第２の中間部材と、前記入力部材によって前記第１、第２の中間部材が回転方向に動くときに、前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材の少なくとも一方が係合する凹凸部を内側面に備える出力部材と、前記第１、第２の中間部材を支持する支承部材と、前記回転駆動力の初期には前記支承部材を回転させず、前記回転駆動力が増大して所定値を越えるときに前記支承部材が回転できるように、前記支承部材に押圧力を与える押圧部材と、前記各部材を収容するハウジングとを備え、前記入力部材からの回転駆動力は前記出力部材に伝達され、前記出力部材からの回転力は前記入力部材に伝達されない双方向クラッチであって、前記入力部材が回転方向に動くときに前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を前記入力部材に与える弾性部材を備え、前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材は、前記入力部材の回転方向の力を受けることにより、前記入力部材の回転軸とは異なるそれぞれの回転基準部を中心にして同方向に回転して、前記出力部材の前記突起部又は前記凹凸部に係合することにより、前記入力部材に働く回転駆動力を前記出力部材に伝達し、前記入力部材に与えられていた回転駆動力が除去されるとき、前記弾性部材が逆方向に押し戻す弾性力を与えることにより、前記入力部材が前記出力部材から解離されることを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第２の発明は、前記第１の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記弾性部材は、前記入力部材が回転方向に動くときに一緒に同方向に動く前記第１の中間部材を前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を与える第１の弾性部材、前記入力部材が回転方向に動くときに一緒に同方向に動く前記第２の中間部材を前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を与える第２の弾性部材、外部から与えられるいずれかの方向の回転駆動力によって、前記入力部材が回転方向に動くときに前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を前記入力部材に与える第３の弾性部材の内のいずれかであることを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記支承部材は、前記入力部材の入力伝達部が挿入されて回転方向に可動できる貫通穴を有し、前記入力伝達部が前記貫通穴に挿入された状態において、前記入力伝達部を挟んで対角の位置に、前記支承部材の一方の面からそれぞれ延びる第１の突起部と第２の突起部とを備え、前記第１の中間部材、前記第２の中間部材はそれぞれ空部を有し、前記第１の突起部、前記第２の突起部がそれぞれ前記第１の中間部材の前記空部、前記第２の中間部材の前記空部に挿入されて、それぞれの前記回転基準部として働くことを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第４の発明は、前記第３の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記第１の中間部材、前記第２の中間部材はそれぞれ空部を有し、これら空部には前記第１の弾性部材、前記第２の弾性部材として働く板ばねが備えられ、前記板ばねの両端は前記第１の中間部材又は前記第２の中間部材に把持され、前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部が前記板ばねの中央部近傍を支点として前記板ばねを撓ませるように前記板ばねの中央部に相当する位置近傍を支持することを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第５の発明は、前記第１の発明ないし前記第４の発明のいずれかに記載の双方向クラッチにおいて、前記第３の弾性部材は前記入力部材に装着されたコイルばねであり、該コイルばねの少なくとも一端は前記支承部材に係止されていることを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第６の発明は、前記第３の発明ないし前記第５の発明のいずれかに記載の双方向クラッチにおいて、前記第１の中間部材、前記第２の中間部材のそれぞれ空部は、前記第１の中間部材、前記第２の中間部材が前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部を回転軸として可動できる範囲を決める形状を有することを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第７の発明は、前記第３の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部にコイルばねが装着され、前記コイルばねの少なくとも一端が前記第１の中間部材、前記第２の中間部材に係止されていることを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第８の発明は、前記第１の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記出力部材は、内面に凹凸部を有する外輪状部を備え、前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材は、前記外輪状部の前記凹凸に係合する係合部を有することを特徴とする双方向クラッチを提供する。

第９の発明は、前記第１の発明に記載の双方向クラッチにおいて、前記回転基準部として働く第１のピン部、第２のピン部を前記第１の中間部、前記第２の中間部にそれぞれ設け、前記支承部材は、前記入力部材の入力伝達部が挿入されて回転方向に動ける貫通穴を有すると共に、前記第１のピン部、第２のピン部に適合する第１のピン孔、第２のピン孔を備えることを特徴とする双方向クラッチを提供する。

本発明によれば、入力部材にかかっていた回転駆動力が除去されるときに、負荷の条件などに左右されること無く、確実に出力部材と入力部材とを解離させることが可能な小型で経済性に優れた双方向クラッチを提供できる。

本発明に係る実施形態１の双方向クラッチの断面を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの入力部材１及び第３の弾性部材１２を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの出力部材３を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの第１の中間部材５を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの第１の弾性部材９を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの支承部材１３を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの入力部材１及び第１、第２の中間部材５、７などを支承部材１１に組み込んだ構造を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチのハウジング部材１７を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチのシールド部材１９を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの組み立てを説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの各部材の位置関係を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの動作説明を行うための図である。 実施形態１の双方向クラッチの弾性部材（板ばね）９の作用を説明するための図である。 実施形態１の双方向クラッチの支承部材１３Ｃの変形例を説明するための図である。 本発明に係る実施形態２の双方向クラッチの断面を説明するための図である。

［実施形態１］
本発明に係る実施形態１の双方向クラッチについて、図１〜図１２により説明する。図１は、この双方向クラッチの全体の具体的な構造の断面を示す図である。この実施形態１の双方向クラッチは、図１に示すように、主に外部からの回転駆動力が与えられる入力部材１、出力部材３、入力部材１の先端部分を挟むように両側に位置する第１の中間部材５と第２の中間部材７、第１の中間部材５の動きと逆向きの弾性力を与える第１の弾性部材９、第２の中間部材７の動きと逆向きの弾性力を与える第２の弾性部材１１、これら第１、第２の中間部材５、７を支承してその動作に大きな影響を与える支承部材１３、支承部材１３に押圧力を与える押圧部材１５、ハウジング部材１７、シールド部材１９、及び回転補助部材２１などからなる。全体の具体的な構造、組み立て及び動作については後で説明するものとし、先ず個々の部材及び組み合わせについて説明する。

図２により入力部材１について説明する。図２（Ａ）は、入力部材１の斜視図を示す。図２（Ｂ）は、入力部材１に、後述する第３の弾性部材１２を装着してなる構造の斜視図を示す。入力部材１は図示しないモータなどから回転駆動力を付与されるものであり、時計方向又は反時計方向に動くことができる。回転の中心となる軸線を中心軸線Ｘ−Ｘで示す。

入力部材１は、図示しないモータなどに結合された駆動軸が嵌入される長穴１ａを有する入力軸部１Ａと入力軸部１Ａの一面から中心軸線Ｘ−Ｘ方向に延びる板状の入力伝達部１Ｂとからなる。入力軸部１Ａの一部分は角形になっており、そこに図２（Ｂ）に示すように、第３の弾性部材１２が装着される。なお、第３の弾性部材１２を装着した実施例は、後述する実施例２において説明する。入力伝達部１Ｂの構造は特に制限されないが、一例として、互いに向き合う一対の大平面１ｂと一対の細長い小平面１ｃとを有する直方体状のものである。それぞれの面１ｃの長手方向に延び、双方の大平面１ｂ側に突出する四つの突起辺１ｄを備える。後述するが、入力伝達部１Ｂはその両側から第１の中間部材５と第２の中間部材７とで挟まれ、入力部材１が回転方向に動くとき、これら四つの突起辺１ｄが第１の中間部材５と第２の中間部材７に接して、回転方向の動きを伝達する働きを行う。なお、入力軸部１Ａは後述するハウジングの外まで延びる構造であっても勿論よい。

次に、図３によって出力部材３を説明する。図３（Ａ）は出力部材３の斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）において紙面左側から見た平面図である。出力部材３は、大きく分けて出力軸部３Ａと外輪部材として働く外輪状部３Ｂと外輪状部３Ｂの一端側を閉じる底部３Ｃとからなる。出力軸部３Ａは底部３Ｃの中央からハウジングの外部まで延びる。これら出力軸部３Ａと外輪状部３Ｂと底部３Ｃは一体的に形成されてもよいし、あるいは出力軸部３Ａの一端が底部３Ｃの中央に固定されていてもよい。出力軸部３Ａは、図示しない負荷に結合されて負荷による外力を受けたり、又は人手によって外力を受けたりする。なお、出力部材３は、図１における中心軸線Ｘ−Ｘを中心にして中心軸線Ｘ−Ｘ方向に延び、中心軸線Ｘ−Ｘを中心にして回転する。

外輪状部３Ｂは、外側は円筒状になっており、内側には突起部３ａと凹部３ｂとからなる凹凸部が形成されている。突起部３ａと凹部３ｂは、一定間隔で複数からなる場合が好ましいが、この実施形態１では突起部３ａは少なくとも２個以上あればよい。突起部３ａと凹部３ｂの形状は特に制限されず、例えば規則正しい波状の凹凸部あるいは矩形状又は台形状などの突起部３ａを２個以上備える凹凸部であってもよい。後述するが、突起部３ａは入力部材１が回転方向に動くときに第１、第２の中間部材５、７の係合部に係合する。

図４、図５及び図７により第１の中間部材５及び第２の中間部材７の構造、及びそれらに装着される第１の弾性部材９、第２の弾性部材１１について説明する。第１の中間部材５及び第２の中間部材７は、入力部材１と出力部材３とを連結したり、解離したりする働きを行うものである。第１の中間部材５と第２の中間部材７の構造は互いに同一であるので、第１の中間部材５について説明し、第２の中間部材７についての説明は省略する。また、第１の弾性部材９と第２の弾性部材１１の構造は互いに同じで、かつ第１の中間部材５、第２の中間部材７に取付けられる構造も同じであるので、第１の弾性部材９について説明し、第２の弾性部材１１についての説明は省略する。

図４（Ａ）は第１の中間部材５の斜視図を示し、図４（Ｂ）はそれを正面側から見た図、図４（Ｃ）はそれを上方から見た図、図４（Ｄ）はそれを側面側から見た図である。第１の中間部材５は、成形などによって一体的に形成されたものであり、入力部材１の入力伝達部１Ｂのいずれか一方の大平面１ｂに対面する平板状部５Ａ、平板状部５Ａとの間の面が弧状の面５ａとなっている中間本体部５Ｂ、第１の弾性部材９を係止させる係止溝部５Ｃ、５Ｃ、出力部材３の突起部３ａと凹部３ｂとからなる凹凸部に係合する係合部５Ｄ、５Ｄ、平板状部５Ａと中間本体部５Ｂとの間に形成された第１の空部５Ｅ、及び貫通穴である第２の空部５Ｆを備える。

この実施形態１では、第１の空部５Ｅは第１の弾性部材９が納まる凹所であり、第１の空部５Ｅを形成する一面が前述した弧状の面５ａとなっている。第２の空部５Ｆは所定の角度で広がる扇形の部分をもつ貫通穴である。この第２の空部５Ｆは後述する支承部材１３の突起部と協働して、第１の中間部材５が回転方向に動く角度を規制する働きを行うと同時に、第１の中間部材５の回転基準部を形成する役割も行う。後述するが、第１の中間部材５が双方の係止溝部５Ｃ、５Ｃを有する場合には、第２の空部５Ｆが扇形の部分をもつ貫通穴である必要はなく、円形状の丸穴であってもよい。しかし、第１の中間部材５が一方の係止溝部５Ｃを備えるだけの場合には、入力部材１がいずれか一方の回転方向に空転するのを防ぐために、第２の空部５Ｆは扇形の部分をもつ貫通穴であることが望ましい。

この実施形態１では、第１の弾性部材９、第２の弾性部材１１として図５に示す板ばねを用いる。図５（Ａ）は板ばねの斜視図であり、図５（Ｂ）は平面図、図５（Ｃ）は側面図を示す。実施形態１では、以下、第１の弾性部材９を板ばね９と言う。板ばね９は、中間本体部５Ｂの弧状の面５ａよりも小さな径で湾曲している弧状部９Ａ、中間部材５の係止溝部５Ｃ、５Ｃに差し込まれる第１の端部９Ｂ、第２の端部９Ｃを有する。板ばね９は第１の空部５Ｅに組み込まれ、第１の端部９Ｂ、第２の端部９Ｃが中間部材５の係止溝部５Ｃ、５Ｃに差し込まれる。それら第１、第２の端部９Ｂ、９Ｃは係止溝部５Ｃ、５Ｃ内で動くことができる。板ばね９が第１の空部５Ｅに組み込まれた状態では、板ばね９の弧状部９Ａと第１の中間部材５の中間本体部５Ｂの弧状の面５ａとの間には、板ばね９の弾性力を有効にするための間隙が存在する。なお、板ばね９の厚みは、得たい弾性力によっても異なるので一概には決められないが、例えば、０．１〜０．００１ｍｍの範囲の厚みであり、第１の空部５Ｅ内で撓むことで弾性力を発生させる。

次に図６と図７とにより支承部材１３の構造及び第１の中間部材５及び第２の中間部材７と支承部材１３との組み合わせ構造について説明する。図６（Ａ）は支承部材１３を表面側から見た図を示し、図６（Ｂ）は支承部材１３を裏面側から見た図を示す。支承部材１３は、第１の中間部材５及び第２の中間部材７を支承し、それらの動きの範囲を規制する働きを行うと共に、第１、第２の中間部材５、７の回転基準部を与え、また、第３の弾性部材１２のフック１２Ｂ、１２Ｃを係止させる働きなどを行う。

支承部材１３は円盤状のものであり、その中央に貫通穴１３Ａを有する。入力部材１の入力伝達部１Ｂが貫通穴１３Ａに挿入される。貫通穴１３Ａは任意の形状で構わないが、入力伝達部１Ｂが回転方向にある角度で貫通穴１３Ａ内を動くことができ、かつ第１の突起部１３Ｃと第２の突起部１３Ｄとの間隔を所望の距離にすることができる形状が好ましい。第１の中間部材５及び第２の中間部材７が載置される支承面１３Ｂには、貫通穴１３Ａに入力伝達部１Ｂが挿入された状態において、入力伝達部１Ｂを挟んで対角の位置に、支承面１３Ｂに対して垂直に延びる第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄが備えられる。前述した所定の角度で広がる扇形の部分をもつ第２の空部５Ｆ、７Ｆと協働して、第１の突起部１３Ｃが第１の中間部材５の回転方向の動きを所定角度内に規制し、第２の突起部１３Ｄは第２の中間部材７の動きを所定角度内に規制する。第１の突起部１３Ｃは規制部１３Ｃ１と支点部１３Ｃ２とからなり、また、第２の突起部１３Ｄは規制部１３Ｄ１と支点部１３Ｄ２とからなる。

ここで大切なのは、第１の突起部１３Ｃは第１の中間部材５が回転方向に動くときの中心である回転基準部となり、第２の突起部１３Ｄは第２の中間部材７が回転方向に動くときの中心である回転基準部となることと、これら回転基準部は、入力部材１の回転中心となる中心軸線Ｘ−Ｘから両側に離れており、入力部材１の回転中心と異なっていることである。後述する動作説明で詳しく述べるが、前記二つの回転基準部が中心軸線Ｘ−Ｘから両側に離れていることが、入力部材１の少しの回転方向の動きにより、第１、第２の中間部材５、７を介して入力部材１と出力部材３との連結又は解離を行える一因となっている。

第１の突起部１３Ｃと第２の突起部１３Ｄは互いに同一構造であり、入力伝達部１Ｂが挿入される貫通穴１３Ａを挟んで対称的な形状に形成されているので、第１の突起部１３Ｃの構造及び第１の中間部材５と第１の突起部１３Ｃとの組み合わせの構造について主に説明する。第１の突起部１３Ｃにおいて、支点部１３Ｃ２は規制部１３Ｃ１の上面から更に規制部１３Ｃ１と同一の方向に延びる棒状又はピン状のものであって、第１の中間部材５の第２の空部５Ｆの扇形を形成する２辺の交点の近傍に位置する。

支承部材１３の支承面１３Ｂの外縁部には円環状突起１３Ｅが形成されており、その円環状突起１３Ｅは後述するハウジング部材１７の内面のある部分に押し付けられて、摩擦力を発生する働きを行う。第１の中間部材５が支承部材１３に組み込まれるとき、板ばね９の弧状部９Ａのほぼ中央と第１の中間部材５の平板状部５Ａのほぼ中央との間に、支点部１３Ｃ２を押し込む。つまり、支点部１３Ｃ２は板ばね９の弧状部９Ａのほぼ中央を第２の空部５Ｆ方向に押圧して変形させる。したがって、板ばね９の弾性力が第１の中間部材５に有効に働く。支点部１３Ｃ２の板ばね９の弧状部９Ａに接する側の形状は平面状又は緩く湾曲した面になっているのが、後述する板ばね９の弾力性の働きを有効なものとする上で好ましい。

第１の突起部１３Ｃの規制部１３Ｃ１は、第１の中間部材５の扇形の第２の空部５Ｆに位置し、その扇形状の角度の範囲内で第１の中間部材５が回転方向に動くことができるように規制する。したがって、第１の中間部材５の扇形の第２の空部５Ｆと第１の突起部１３Ｃの規制部１３Ｃ１、及び第２の中間部材７の扇形の第２の空部７Ｆと第２の突起部１３Ｄの規制部１３Ｄ１は、入力部材１と第１、第２の中間部材５、７とが支承部材１３に対して回転方向に動くことができる範囲を規制する。

支承部材１３の裏面１３Ｆには、図１に示す押圧部材１５が裏面１３Ｆを押圧するように配置される。図６（Ｂ）に示す支承部材１３の裏面１３Ｆ側から、入力部材１の入力伝達部１Ｂを貫通穴１３Ａに挿入し、支承面１３Ｂ側に突出させる。後述の実施形態２で説明するように、入力部材１に第３の弾性部材１２を装着する場合には、入力部材１に装着されているコイルばね１２は支承部材１３の裏面側に設けられた凹所１３Ｇに納められ、図２（Ｂ）に示したコイルばね１２のフック１２Ｂ、１２Ｃは切込み係止部１３Ｈ、１３Ｉにそれぞれ係止される。切込み係止部１３Ｈの回転方向の一方の壁と切込み係止部１３Ｉの回転方向の一方の壁とはほぼ１８０度の間隔である。したがって、入力部材１がいずれの回転方向に動いても、切込み係止部１３Ｈ、１３Ｉはフック１２Ｂ又はフック１２Ｃを遊ばせない。

入力部材１、板ばね９を組み込んだ第１の中間部材５、板ばね１１を組み込んだ第２の中間部材７、及び支承部材１３を組み合わせると、図７に示すように、入力部材１の入力伝達部１Ｂを中央にして、その両側に第１の中間部材５と第２の中間部材７とが配置される。入力部材１に回転駆動力がかかっていないとき、つまり初期状態では、入力伝達部１Ｂの突起辺１ｄと第１の中間部材５の平板状部５Ａとの間、及び突起辺１ｄと第２の中間部材７の平板状部７Ａとの間には、小さな間隔が存在する。

次に、図８によってハウジング部材１７について説明を行う。図８（Ａ）はハウジング部材１７を側面から見た側面図を示し、図８（Ｂ）は図８（Ａ）を紙面右側から見たハウジング部材１７の正面図を示す。ハウジング部材１７は大きく分けて、出力部材３の外輪状部３Ｂの外径よりも大きな内径を有する円筒状部１７Ａと、その円筒状部１７Ａの開いた側の一端部から放射外方向に延びる取付け用板状部１７Ｂと、円筒状部１７Ａの他端部から突出している受部１７Ｃとからなる。受部１７Ｃには含油軸受のような安価なすべり軸受、又は転がり軸受などからなる回転補助部材２１が備えられ、図１に示すように、出力部材３の出力軸部３Ａは回転補助部材２１によって回転可能に結合され、ハウジング部材１７の外部まで延びる。なお、回転補助部材２１は必ずしも必要ではない。

ハウジング部材１７における円筒状部１７Ａの内側には、図１に示し、図６（Ａ）で説明したように、支承部材１３の円環状突起１３Ｅが押圧されて、摩擦を生じる円環状面１７ａが形成されている。この円環状面１７ａは円筒状部１７Ａの内側の途中に位置する。取付け用板状部１７Ｂには、複数個の取り付け用穴、例えば大きさの等しい４個の取り付け用穴１７ｂと、これらよりも径の大きな２個の固定用穴１７ｃとが形成されている。これら穴の個数は任意である。

次に、図９によってシールド部材１９について説明を行う。図９（Ａ）はシールド部材１９の斜視図であり、図９（Ｂ）はシールド部材１９の側面を示す図、図９（Ｃ）は図９（Ｂ）のシールド部材１９を紙面左側から見た図を示す。シールド部材１９は、図１に示したように、入力部材１の入力軸部１Ａの一部分を収納する短円筒状部１９Ａ、短円筒状部１９Ａの一端から垂直方向に延びる取付け用円板状部１９Ｂ、押圧部材１５に接する円環状部１９Ｃからなる。例えば、図１に示すように、図示しない駆動軸が外部から短円筒状部１９Ａの穴１９ａを通して入力部材１の長穴１ａまで延びて取付けられる。取付け用円板状部１９Ｂには、ハウジング部材１７の取付け用板状部１７Ｂの４個の取り付け用穴１７ｂに結合される４個の取り付け用穴１９ｂ、ハウジング部材１７の取付け用板状部１７Ｂの２個の固定用穴１７ｃと一緒に不図示の機器などに固定される２個の固定用穴１９ｃを備える。

この実施形態１では、図１に示した押圧部材１５は弾力性及び耐摩耗性に優れた金属材料又は合成樹脂材料からなる円形状のウエーブバネ、あるいは皿バネなど、一般的に使用されるものでよい。したがって、押圧部材１５はその中央に入力部材１の入力軸部１Ａが挿通する穴を有するものである。シールド部材１９の取付け用円板状部１９Ｂをハウジング部材１７の取付け用円板部１７Ｂに固定してハウジングを構成するとき、押圧部材１５は、予め支承部材１３の裏面１３Ｆとシールド部材１９の円環状部１９Ｃとの間に配置される。そして、シールド部材１９が押圧部材１５を通して中心軸線Ｘ−Ｘの方向の加圧力を支承部材１３に与える。

これに伴い、支承部材１３の円環状突起１３Ｅがハウジング部材１７の円環状面１７ａに押し付けられ、ハウジング部材１７の円環状面１７ａと支承部材１３の円環状突起１３Ｅとの間には所定の摩擦抵抗が生じると共に、押圧部材１５と支承部材１３の裏面１３Ｆとの間、及び押圧部材１５とシールド部材１９の円環状部１９Ｃとの間にも摩擦抵抗が生じる。これら摩擦抵抗は、入力部材１に加わる回転駆動力が所定の大きさを越えない期間では支承部材１３が回転するのを防ぐ働きを行う。なお、押圧部材１５はシールド部材１９の円環状部１９Ｃに固定されていても構わないし、押圧部材１５と支承部材１３の裏面１３Ｆとの間の摩擦抵抗は小さくてもよい。ハウジング部材１７の円環状面１７ａと支承部材１３の円環状突起１３Ｅとの間の摩擦抵抗を所望の大きさにすることが、管理上は好ましい。

次に、図１０を用いて実施形態１の双方向クラッチの組み立てについて簡単に説明する。ハウジング部材１７に取付けられた回転補助部材２１を通して出力軸部３Ａを外部に挿通させ、出力部材３の外輪状部３Ｂをハウジング部材１７の円筒状部１７Ａに納める。図７に示したように、板ばね９を組み込んだ第１の中間部材５と板ばね１１を組み込んだ第２の中間部材７を支承部材１３に支承させ、更にその裏側から入力部材１を支承部材１３に組み込んだ上で、入力伝達部１Ｂとその両側に位置する第１、第２の中間部材５、７を、出力部材３の外輪状部３Ｂ内へ納める。

この状態における各部材の位置関係を示すのが図１１である。この状態では、入力部材１の入力伝達部１Ｂは勿論のこと、第１、第２の中間部材５、７は出力部材３の外輪状部３Ｂの凹凸部に接触しない。最後に、押圧部材１５を支承部材１３の裏面１３Ｆとシールド部材１９の円環状部１９Ｃとの間に配置し、シールド部材１９の取付け用円板状部１９Ｂの取り付け用穴１９ｂをハウジング部材１７の取付け用板状部１７Ｂの取り付け用穴１７ｂに合わせて図示しないビスなどで止めてハウジングを形成する。または、ハウジング部材１７とシールド部材１９とを、それらに形成された爪部と対応する溝部とを嵌め合わせてそれらを組み合わせてもよい。このようにして実施形態１の双方向クラッチが得られる。

次に、以上述べた図１〜図１１に、動作を説明するための図１２を加えて、この双方向クラッチの動作を説明する。図１２（Ａ）は入力部材１に回転駆動力がかかっていない初期状態及び出力部材３の空転状態を示す図、図１２（Ｂ）は入力部材１から出力部材３に回転動力が伝達される状態を示す図、図１２（Ｃ）は入力部材１にかかっていた回転駆動力が除去され、回転動力の伝達状態から出力部材３が空転状態に復帰する状態を示す図である。図１２は動作を説明するための図であるので、出力部材３の外輪状部３Ｂの内側の形状など簡潔な形状で示している。なお、入力部材１から回転駆動力が除去されてフリーになると、第１、第２の板ばね９、１１などの働きによって、入力伝達部材１Ｂ及び中間部材５、７は図１２（Ａ）に示す初期状態に戻る。

入力部材１に回転駆動力が加えられていない状態では、図１２（Ａ）に示すように、入力部材１の入力伝達部１Ｂは変位せず、第１の中間部材５の平板状部５Ａ、及び第２の中間部材７の平板状部７Ａは、入力部材１の入力伝達部１Ｂに対してほぼ平行の状態にある。したがって、第１の中間部材５及び第２の中間部材７は、図１１にも示したように、出力部材３の外輪状部３Ｂの内面に全く接触しない。この状態では、仮に出力部材３にいずれかの方向の回転力が加わったとしても、出力部材３は回転するが、その回転力が入力部材１に伝達されることはない。例えば、出力部材３に結合される負荷がブラインド又はシャッタである場合、不図示のストッパを外すことにより出力部材３にブラインド又はシャッタの自重がかかる。出力部材３はその自重により回転し、動力を使うことなく、ブラインド又はシャッタは閉じる。

次に仮に、反時計方向の回転駆動力が入力部材１に働くと、図１２（Ｂ）に示すように、入力部材１の入力伝達部１Ｂが中心軸線Ｘ−Ｘ上に位置する回転中心Ｘを中心にして矢印Ａで示す回転方向に動く。このとき、図１２（Ｂ）において入力部材１の入力伝達部１Ｂの右端側の突起辺１ｄが第１の中間部材５の平板状部５Ａの回転基準部Ｙよりも右側に反時計方向の回転力を与えると共に、第２の中間部材７の平板状部７Ａの回転基準部Ｚよりも左側に反時計方向の回転力を与える。

これに伴い、第１、第２の中間部材５、７は、それぞれ、入力部材１の入力伝達部１Ｂの突起辺１ｄに接しながらスライドし、第１の中間部材５は支承部材１３の第１の突起部１３Ｃの支点部１３Ｃ２による回転基準部Ｙを中心に反時計方向に動き、また、第２の中間部材７は支承部材１３の第２の突起部１３Ｄの支点部１３Ｄ２による回転基準部Ｚを中心に反時計方向に動く。図１２（Ｂ）に示すように、第１の中間部材５の係合部５Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに突き当たると共に、第２の中間部材７の係合部７Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに突き当たり、第１、第２の中間部材５、７を介して入力部材１は出力部材３に連結される。

前述したような動作が行われるとき、入力部材１の入力伝達部１Ｂが矢印Ａの回転方向に動くのに伴い、第１、第２の中間部材５、７が矢印Ａの回転方向に動き、これに伴い第１、第２の弾性部材９、１１の弾性力が、それぞれ回転基準部Ｙ、Ｚを中心にして矢印Ａとは逆方向に働く。この場合における第１、第２の弾性部材９、１１の動きについて詳しく説明する。前述したように第１、第２の弾性部材９、１１は板ばねであり、双方とも同じ構造である。先ず板ばね９について説明すると、図１２（Ｂ）に示すように、第１の中間部材５が回転方向に動いて傾斜するのに伴い一緒に板ばね９が傾斜する。

このとき、支承部材１３の支点部１３Ｃ２は静止状態にある。板ばね９と支点部１３Ｃ２とが接触している接触箇所には板ばね９の弾性力がかかっているから、その接触箇所には摩擦力が働く。したがって、板ばね９が傾斜するのに伴い、板ばね９の傾斜上方向（紙面右側）に位置する端部９Ｂが押されて第１の中間部材５の係止溝部５Ｃの奥へ入る。他方、板ばね９の傾斜下方向（紙面左側）に位置する端部９Ｃが押されて第１の中間部材５の係止溝部５Ｃの差込口方向に移動する。ここで、図１３は、板ばね９の初期状態（破線）と第１の中間部材５が反時計方向に回転して、板ばね９に弾性力が発生している状態（実線）を示す図である。図１３に示すように、板ばね９の前記接触箇所を中心にして、紙面右側半分の端部９Ｂは、矢印Ｂ方向、つまり時計方向に戻ろうとする力が働き、紙面左側半分の端部９Ｃも、矢印Ｂ方向、つまり時計方向に戻ろうとする力が働くため、図１２（Ｃ）に示すように全体的に時計方向の力が働く。

第２の中間部材７に装着されている板ばね１１についても同様であり、第２の中間部材７が入力部材１１の回転方向に動いて傾斜するのに伴い一緒に板ばね１１が傾斜する。このとき、図１２（Ｃ）において、板ばね９と支点部１３Ｄ２との接触箇所を中心にして、紙面左側に位置する端部１１Ｃ及び端部１１Ｂは、それぞれ矢印Ｃ方向、つまり時計方向に戻ろうとする力が働くため、全体的に時計方向の力が働く。

なお、図１４に示すように、支承部材１３Ｃの支点部１３Ｃ２を２つの円柱状の支点部１３Ｃ２２とし、板ばね９を両側から挟み込む形状としてもよい。このように板ばね９を挿入することで、支承部材１３の支点部による板ばね９の支持を確実に行うことができ、板ばね９に確実に弾性力を発生させることができる。なお、２つの支点部の形状は、必ずしも完全な円柱である必要は無く、板ばね９との接触箇所に丸みを有し、板ばね９にストレスを加えない程度の形状であればよい。また、２つの円柱として、それぞれ異なる半径の円柱としてもよい。また、支承部材１３Ｄの支点部１３Ｄ２についても上記同様である。
また、支承部材１３Ｃの支点部１３Ｃ２にスリット１３Ｃ３を形成し、このスリット１３Ｃ３に板ばね９を挿入することで、支承部材１３の支点部による板ばね９の支持を行ってもよい。この場合においても、板ばね９の支持を確実に行うことができ、板ばね９に確実に弾性力を発生させることができる。

以上述べた働きを確実に行うためには、更に、第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに突き当たることにより、入力部材１と出力部材３とが連結されるまで、支承部材１３が静止していることが望ましい。つまり、入力部材１が回転方向に動き出すとき、直ぐに支承部材１３が回転方向に動き出してしまうと、入力部材１が回転方向に動いても図１２（Ａ）から図１２（Ｂ）の動作に移れないからである。先ず、入力部材１が矢印Ａ方向に動いて第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに突き当たるまで、板ばね９、１１の弾性力の和に等しい逆方向の力が支承部材１３にかかる。

このことから支承部材１３が、板ばね９、１１の弾性力の和に等しい逆方向の力に打ち勝って、動かずに静止しているためには、支承部材１３の円環状突起１３Ｅとハウジング部材１７の円筒状部１７Ａの円環状面１７ａとの間の摩擦力に、押圧部材１５と支承部材１３の裏面１３Ｆとの間の摩擦力を加算したトータルの摩擦力は、板ばね９、１１の弾性力を加算したトータルの弾性力よりも大きくなるように設定されている。

そして前述したように、第１、第２の中間部材５、７が出力部材３に係合することによって、第１、第２の中間部材５、７を介して入力部材１と出力部材３とが連結された以降は、入力部材１にかかる本来の大きさの回転駆動力によって支承部材１３が回転を始め、入力部材１と一緒に第１、第２の中間部材５、７及び支承部材１３、出力部材３が入力部材１の回転中心Ｘを中心に回転し、入力部材１にかかる回転駆動力が出力部材３に伝達される。

次に、入力部材１にかかっていた回転駆動力が除去されてフリーになった場合について説明する。例えば、出力部材３に結合される負荷がブラインド又はシャッタなどである場合、出力部材３の外輪状部３Ｂには図１２（Ｃ）の矢印Ｄで示す方向の力がかかっている。矢印Ｄの方向は矢印Ｂ、矢印Ｃの方向と同じであるが、この力は負荷の自重などによるものであり、出力部材３の外輪状部３Ｂの矢印Ｄ方向の速度は負荷装置の速度に左右されるので遅い。これに比べて、板ばね９、１１の弾性力は瞬発力に優れ、入力部材１及び第１、第２の中間部材５、７は軽量であるので、素早く動作する。

したがって、入力部材１にかかっていた回転駆動力が除去されると直ぐに、前記弾性力によって、第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａから離れ、入力部材１と出力部材３間の連結を確実に解除することができる。なお、入力部材１が時計方向に回転する場合についても、同様な動作を行うので、説明を省略する。したがって、実施形態１の双方向クラッチはいずれの回転方向でも、迅速かつ確実に入力部材１と出力部材３間の連結を解除することができる。

この実施形態では、第１、第２の中間部材５、７のそれぞれに板ばね９、１１が装着された実施形態について述べたが、出力部材３に結合される負荷などの条件によっては、第１、第２の中間部材５、７のいずれか一方に板ばねを装着し、他方の中間部材には、板ばねを装着しないでもよい。

［実施形態２］
実施形態１では、第１、第２の中間部材５、７のそれぞれに板ばね９、１１が装着された実施形態について述べたが、これらの板ばね９、１１以外に、第３の弾性部材１２としてコイルばねを装着した実施形態について説明する。以下では、第３の弾性部材１２を単にコイルばね１２と言う。なお、実施形態２では、コイルばね１２を加えたこと以外は、実施形態１と同一の構成である。

図２（Ｂ）に示すように、コイルばね１２の本体部１２Ａは入力軸部１Ａに対して動かないように装着されており、図１５に示すように、入力部材１と一緒に支承部材１３に組み込まれる。コイルばね１２の本体部１２Ａの両端はフック１２Ｂ、１２Ｃとなっており、ほぼ１８０度の間隔で互いに逆方向に延び、支承部材１３に係止される。第３の弾性部材であるコイルばね１２は、外部から与えられる回転駆動力によって入力部材１が回転方向に動いた状態から、回転駆動力が除去されたとき、入力部材１を回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を入力部材１に与えるためのものである。

ここで、図１２（Ｂ）に示すように、第１、第２の中間部材５、７を介して入力部材１は出力部材３に連結され、入力部材１の入力伝達部１Ｂが矢印Ａの回転方向に動くのに伴い、板ばね９、１１の弾性力が矢印Ａとは逆方向に働くのと同様に、コイルばね１２が有する弾性力が矢印Ａとは逆方向に働く。そして、入力部材１にかかっていた回転駆動力が除去されると、板ばね９、１１の弾性力に加えて、コイルばね１２の弾性力が加えられた総合の弾性力による逆方向の力によって、入力部材１が初期状態に戻る。

この実施形態では、第１、第２の中間部材５、７に装着された板ばね９、１１の弾性力と入力部材１に装着されたコイルばね１２の弾性力を作用させているが、出力部材３に結合される負荷などの条件によっては、板ばね９、１１を装着せずに、コイルばね１２の弾性力のみを作用させても構わない。または、第１、第２の中間部材５、７のいずれかに板ばねを装着し、この板ばねの弾性力とコイルばね１２の弾性力の双方を作用させてもよい。

以上述べた実施形態１及び実施形態２の双方向クラッチは本発明の一例であり、種々の変形例が考えられる。図示しないが、以下に本発明に係る双方向クラッチの変形例について列挙する。

［変形例１］
第１の中間部材５、第２の中間部材７が、それぞれ、両側に係合部５Ｄと５Ｄ、７Ｄと７Ｄを備え、出力部材３の外輪状部３Ｂに突起部３ａが所定の間隔で形成されている場合には必ずしも第１、第２の中間部材５、７の回転方向に動く角度を規制する必要がない。つまり、入力部材１がいずれの方向に回転する場合でも、第１の中間部材５の係合部５Ｄは出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに係合して停止し、かつ第２の中間部材７の係合部７Ｄは出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに係合して停止するので、第１、第２の中間部材５、７の第２の空部５Ｆ、７Ｆは所定の角度で広がる扇形の貫通穴である必要は無い。したがって、実施形態１において、第１、第２の中間部材５、７の第２の空部５Ｆ、７Ｆを扇形の部分の無い貫通穴とし、支承部材１３の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄを支点部１３Ｃ２、支点部１３Ｄ２だけにしてもよい。

［変形例２］
他の変形例として、支承部材１３の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄを円柱状のピンとし、第１、第２の中間部材５、７の第２の空部５Ｆ、７Ｆを円柱状のピンである第１、第２の突起部１３Ｃ、１３Ｄが挿通する断面円形状の貫通穴とする。支承部材１３の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄが単純な形状の円柱状のピンであり、これらピンが第１、第２の中間部材５、７の前記回転基準の役割を果たす。

この変形例では、第１、第２の弾性部材９、１１として板ばねを用いずに、コイルばねを用いる。第１、第２の弾性部材９、１１となるコイルばねを予めピン状の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄにそれぞれ装着する。第１の弾性部材９であるコイルばねのフックを第１の中間部材５に係止すると共に、第２の弾性部材１１であるコイルばねのフックを第２の中間部材７に係止する。このような構成にすることにより、第１、第２の中間部材５、７と支承部材１３とはそれぞれのコイルばねを介して結合される。

したがって、実施形態１及び実施形態２と同様に、これらコイルばねの弾性力は入力部材１、及び第１、第２の中間部材５、７がどちらの回転方向に動くときでも、板ばね９、１１と同じ働きを行う。なお、第１、第２の中間部材５、７の動く範囲を規制したい場合には、支承部材１３の支承面１３Ｂの適切な２箇所の位置に突起を設け、第１、第２の中間部材５、７が二つの突起の間で動けるようにすればよい。

［変形例３］
負荷によっては、ある回転方向の回転駆動力だけを出力部材に伝達し、他方向の回転駆動力は出力部材に伝達したくないものもある。これに応える変形例として、第１の中間部材５は一端に係合部５Ｄを備え、他端には係合部５Ｄを備えない構造が考えられる。第２の中間部材７は、第１の中間部材５の係合部５Ｄを備える前記一端に対応する側には係合部７Ｄを備えず、他端に係合部７Ｄを備える構造とする。第１、第２の中間部材５、７がこのような構造を持つことによって、入力部材１がある回転方向に動くとき、第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄは出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに係合するが、入力部材１が他の回転方向に動くときには第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄは出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに係合することはない。

したがって、この場合には実施形態１及び実施形態２で説明した第１、第２の中間部材５、７が前述した扇形部分をもつ第２の空部５Ｆ、７Ｆを備えると共に、支承部材１３の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄの構造とを組み合わせる構造とするか、あるいは前述した２箇所に二つの突起を設ける構造とすることによって、入力部材１及び第１、第２の中間部材５、７の動く範囲を規制することができる。ただし、扇形部分の第２の空部５Ｆ、７Ｆの形状、及び前記２箇所の突起は、第１、第２の中間部材５、７の係合部５Ｄ、７Ｄが出力部材３の外輪状部３Ｂの突起部３ａに係合するまで動くことができる範囲を有する。

［変形例４］
更に他の変形例として、実施形態１及び実施形態２の支承部材１３及び第１、第２の中間部材５、７において、支承部材１３の第１の突起部１３Ｃ、第２の突起部１３Ｄの位置にそれら突起部に代えて貫通穴又は凹所を設け、この貫通穴又は凹所に適合して回転できるようなピン状部を第１、第２の中間部材５、７に設けてもよい。第１、第２の中間部材５、７に設けた前記ピン状部にコイルばねを予め装着しておき、これらピン状部を支承部材１３に設けた前記貫通穴又は凹所に挿入し、前記ピン状部に装着した前記コイルばねを支承部材１３に係止させてもよい。このような構成にしても、実施形態１及び実施形態２の双方向クラッチと同様な働きを行う双方向クラッチを得ることができる。

［変形例５］
次に変形例５について図７などを利用して説明すると、一例として板ばね９と板ばね１１を長さ方向に等しく２分割して長さをほぼ半分にする。この変形例５ではそのような４個の板ばねを用い、４個の板ばねのそれぞれの一端を図７に示したように、第１の中間部材５の両端の係止溝部５Ｃ、５Ｃ、第２の中間部材７の両端の係止溝部７Ｃ、７Ｃに挿入する。４個の板ばねのそれぞれの一端は、係止溝部５Ｃ、５Ｃ、係止溝部７Ｃ、７Ｃ内で板ばねの長さ方向に動ける。

他方では、支承部材１３の第１の突起部１３Ｃの支点部１３Ｃ２、支承部材１３の第２の突起部１３Ｄの支点部１３Ｄ２それぞれの相対する面側に、これら板ばねの厚みに適合、例えば板ばねの厚みよりも若干大きい切込みを形成しておき、前記４個の板ばねの他端を支点部１３Ｃ２、支点部１３Ｄ２それぞれに設けた二つの前記切り込みに差し込む。この差し込み方は４個の板ばねの他端をそれぞれの前記切り込みに圧入してもよいし、あるいは板ばねの長さ方向に動くことができるような挿入でもよい。

このような構成であっても、これら４個の板ばねの弾性力は入力部材１、及び第１、第２の中間部材５、７がどちらの回転方向に動くときでも、板ばね９、１１と同様な働きを行う。なお、この変形例の場合にも、必ずしも４個の板ばねを設ける必要は無く、所望の弾性力が得られれば１個又は２個の板ばねでよいが、板ばねの負担を軽減して長寿命化を図るには個数が多い方が好ましい。この変形例では、長期間にわたってほぼ同じ弾性力を維持できる。

以上述べた双方向クラッチは、動作上で最も好ましい例として、第１の弾性部材９、第２の弾性部材１１及び第３の弾性部材１２を備えたが、入力部材１と第１、第２の中間部材５、７とはほとんど同時に一緒に動くので、必要な大きさの弾性力が得られれば、前記第１〜第３の弾性部材の内のいずれか１個、又は２個を備えるだけであっても構わない。

ブラインド又はシャッタなどのように回転部分を備える負荷に、入力側からの回転駆動力を伝達し、又は負荷から入力側を解離する機構に用いることができる。

１・・・入力部材
１Ａ・・・入力軸部
１Ｂ・・・入力伝達部
１ａ・・・長穴
１ｂ・・・入力伝達部１Ｂの大平面
１ｃ・・・入力伝達部１Ｂの小平面
１ｄ・・・入力伝達部１Ｂの突起辺
３・・・出力部材
３Ａ・・・出力軸部
３Ｂ・・・外輪状部
３Ｃ・・・底部
３ａ・・・突起部
３ｂ・・・凹部
５・・・第１の中間部材
５Ａ・・・平板状部
５Ｂ・・・中間本体部
５Ｃ・・・係止溝部
５Ｄ・・・係合部
５Ｅ・・・第１の空部
５Ｆ・・・第２の空部
５ａ・・・中間本体部の弧状の面
７・・・第２の中間部材
７Ａ・・・平板状部
７Ｂ・・・中間本体部
７Ｃ・・・係止溝部
７Ｄ・・・係合部
７Ｅ・・・第１の空部
７Ｆ・・・第２の空部
９・・・第１の弾性部材（板ばね）
９Ａ・・・弧状部
９Ｂ・・・第１の端部
９Ｃ・・・第２の端部
１１・・・第２の弾性部材（板ばね）
１２・・・第３の弾性部材（コイルばね）
１２Ａ・・・本体部
１２Ｂ、１２Ｃ・・・フック
１３・・・支承部材
１３Ａ・・・貫通穴
１３Ｂ・・・支承面
１３Ｃ・・・第１の突起部
１３Ｃ１・・・規制部
１３Ｃ２・・・支点部
１３Ｃ２２・・・支点部
１３Ｄ・・・第２の突起部
１３Ｄ１・・・規制部
１３Ｄ２・・・支点部
１３Ｅ・・・円環状突起
１３Ｆ・・・支承部材１３の裏面
１３Ｇ・・・凹所
１３Ｈ、１３Ｉ・・・切込み係止部
１５・・・押圧部材
１７・・・ハウジング部材
１７Ａ・・・円筒状部
１７Ｂ・・・取付け用板状部
１７Ｃ・・・受部
１７ａ・・・円環状面
１７ｂ・・・取り付け用穴
１７ｃ・・・固定用穴
１９・・・シールド部材
１９Ａ・・・短円筒状部
１９Ｂ・・・取付け用円板状部
１９ａ・・・穴
１９ｂ・・・取り付け用穴
１９ｃ・・・固定用穴
２１・・・回転補助部材

Claims (9)

1. 外部からの回転駆動力によって回転方向に動くことができる入力部材と、
   前記入力部材を挟むように両側に位置する第１の中間部材と第２の中間部材と、
   前記入力部材によって前記第１、第２の中間部材が回転方向に動くときに、前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材の少なくとも一方が係合する凹凸部を内側面に備える出力部材と、
   前記第１、第２の中間部材を支持する支承部材と、
   前記回転駆動力の初期には前記支承部材を回転させず、前記回転駆動力が増大して所定値を越えるときに前記支承部材が回転できるように、前記支承部材に押圧力を与える押圧部材と、
   前記各部材を収容するハウジングとを備え、
   前記入力部材からの回転駆動力は前記出力部材に伝達され、前記出力部材からの回転力は前記入力部材に伝達されない双方向クラッチであって、
   前記入力部材が回転方向に動くときに前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を前記入力部材に与える弾性部材を備え、
   前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材は、前記入力部材の回転方向の力を受けることにより、前記入力部材の回転軸とは異なるそれぞれの回転基準部を中心にして同方向に回転して、前記出力部材の前記突起部又は前記凹凸部に係合することにより、前記入力部材に働く回転駆動力を前記出力部材に伝達し、
   前記入力部材に与えられていた回転駆動力が除去されるとき、前記弾性部材が逆方向に押し戻す弾性力を与えることにより、前記入力部材が前記出力部材から解離されることを特徴とする双方向クラッチ。
2. 請求項１に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記弾性部材は、前記入力部材が回転方向に動くときに一緒に同方向に動く前記第１の中間部材を前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を与える第１の弾性部材、前記入力部材が回転方向に動くときに一緒に同方向に動く前記第２の中間部材を前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を与える第２の弾性部材、外部から与えられるいずれかの方向の回転駆動力によって、前記入力部材が回転方向に動くときに前記回転方向とは逆方向に戻そうとする弾性力を前記入力部材に与える第３の弾性部材の内のいずれかであることを特徴とする双方向クラッチ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記支承部材は、前記入力部材の入力伝達部が挿入されて回転方向に可動できる貫通穴を有し、前記入力伝達部が前記貫通穴に挿入された状態において、前記入力伝達部を挟んで対角の位置に、前記支承部材の一方の面からそれぞれ延びる第１の突起部と第２の突起部とを備え、
   前記第１の中間部材、前記第２の中間部材はそれぞれ空部を有し、
   前記第１の突起部、前記第２の突起部がそれぞれ前記第１の中間部材の前記空部、前記第２の中間部材の前記空部に挿入されて、それぞれの前記回転基準部として働くことを特徴とする双方向クラッチ。
4. 請求項３に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記第１の中間部材、前記第２の中間部材はそれぞれ空部を有し、これら空部には前記第１の弾性部材、前記第２の弾性部材として働く板ばねが備えられ、
   前記板ばねの両端は前記第１の中間部材又は前記第２の中間部材に把持され、 前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部が前記板ばねの中央部近傍を支点として前記板ばねを撓ませるように前記板ばねの中央部に相当する位置近傍を支持することを特徴とする双方向クラッチ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の双方向クラッチにおいて、
   前記第３の弾性部材は前記入力部材に装着されたコイルばねであり、該コイルばねの少なくとも一端は前記支承部材に係止されていることを特徴とする双方向クラッチ。
6. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の双方向クラッチにおいて、
   前記第１の中間部材、前記第２の中間部材のそれぞれ空部は、前記第１の中間部材、前記第２の中間部材が前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部を回転軸として可動できる範囲を決める形状を有することを特徴とする双方向クラッチ。
7. 請求項３に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記回転基準部として働く前記第１の突起部、前記第２の突起部にコイルばねが装着され、前記コイルばねの少なくとも一端が前記第１の中間部材、前記第２の中間部材に係止されていることを特徴とする双方向クラッチ。
8. 請求項１に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記出力部材は、内面に凹凸部を有する外輪状部を備え、
   前記第１の中間部材及び前記第２の中間部材は、前記外輪状部の前記凹凸に係合する係合部を有することを特徴とする双方向クラッチ。
9. 請求項１に記載の双方向クラッチにおいて、
   前記回転基準部として働く第１のピン部、第２のピン部を前記第１の中間部、前記第２の中間部にそれぞれ設け、
   前記支承部材は、前記入力部材の入力伝達部が挿入されて回転方向に動ける貫通穴を有すると共に、前記第１のピン部、第２のピン部に適合する第１のピン孔、第２のピン孔を備えることを特徴とする双方向クラッチ。

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