JP2016204994A - Clutch device and actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はクラッチ装置及びアクチュエータに関する。 The present invention relates to a clutch device and an actuator.
特許文献1に従来のクラッチ装置及びアクチュエータが開示されている。このクラッチ装置は、ベース部材、第1回転体、第2回転体及び切替手段を備えている。第1回転体は、ベース部材に対して、回転軸の回転軸芯周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される。第2回転体は、ベース部材に対して回転軸芯周りに回転可能に支持され、第1回転体に隣接している。切替手段は、第1回転体と第2回転体との間に設けられている。切替手段は、第1回転体と第2回転体とが一体回転する接続状態と、第1回転体とは無関係に第2回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える。
より詳しくは、切替手段は、第1可動体と第2可動体と制動部材とを有している。第1可動体は、回転軸芯を中心とする円筒形状に形成された被制動部を有している。第1可動体には、回転軸芯と直交する平面に沿って、回転軸芯の径方向と交差する方向に延びる段付孔が貫設されている。 More specifically, the switching means includes a first movable body, a second movable body, and a braking member. The first movable body has a braked portion formed in a cylindrical shape centered on the rotation axis. The first movable body is provided with a stepped hole extending in a direction intersecting the radial direction of the rotation axis along a plane orthogonal to the rotation axis.
第2可動体は、角形断面をなす係合ピンである。第2可動体は、第1可動体の段付孔に進退可能に挿入されている。第2可動体は、段付孔内に後退すれば第2回転体から離反する一方、段付孔から突出すれば第2回転体に係合するように構成されている。 The second movable body is an engagement pin having a square cross section. The second movable body is inserted into the stepped hole of the first movable body so as to be able to advance and retract. The second movable body is configured to be separated from the second rotating body when retracted into the stepped hole, while being engaged with the second rotating body when protruding from the stepped hole.
制動部材は、ベース部材に設けられている。制動部材は、保持部材と押圧部材と1個の付勢バネとを有している。保持部材には、第1当接部とケース部とが形成されている。回転軸芯に直交する方向を第1方向とすると、第1当接部は、第1方向の一方側から第1可動体の被制動部に当接する半円筒面である。ケース部は、被制動部に対して第1方向の他方側で、押圧部材を第1方向に変位可能に保持する。押圧部材には、第2当接部が形成されている。第2当接部は、第1方向の他方側から被制動部に当接する半円筒面である。付勢バネは、押圧部材とケース部との間に設けられ、押圧部材を第1方向の一方側に向けて付勢する。 The braking member is provided on the base member. The braking member has a holding member, a pressing member, and one urging spring. The holding member is formed with a first contact portion and a case portion. Assuming that the direction orthogonal to the rotation axis is the first direction, the first contact portion is a semi-cylindrical surface that contacts the braked portion of the first movable body from one side in the first direction. The case portion holds the pressing member displaceable in the first direction on the other side in the first direction with respect to the braked portion. A second contact portion is formed on the pressing member. The second contact portion is a semi-cylindrical surface that contacts the braked portion from the other side in the first direction. The urging spring is provided between the pressing member and the case portion, and urges the pressing member toward one side in the first direction.
上記構成からなる従来のクラッチ装置では、第1回転体が駆動源に回転駆動されて回転する場合、切替手段の制動部材は、第1当接部と第2当接部とが付勢バネに付勢されて被制動部を挟みながら押圧することにより、被制動部に所定の摩擦力を付与し、第1回転体に対する第1可動体の回り遅れを生じさせる。これにより、制動部材は、第2可動体を段付孔内から突出させて第2回転体に係合させる。その結果、クラッチ装置は、遮断状態から接続状態に切り替わる。一方、第1回転体が駆動源に回転駆動されない場合、切替手段は、第2可動体を段付孔内に後退させて第2回転体から離反させる。その結果、クラッチ装置は、接続状態から遮断状態に切り替わる。 In the conventional clutch device configured as described above, when the first rotating body is driven to rotate by the drive source and rotates, the braking member of the switching means has the first abutting portion and the second abutting portion as urging springs. By being urged and pressed while sandwiching the braked part, a predetermined frictional force is applied to the braked part, and the first movable body is delayed with respect to the first rotating body. Accordingly, the braking member causes the second movable body to protrude from the stepped hole and engage with the second rotating body. As a result, the clutch device is switched from the disconnected state to the connected state. On the other hand, when the first rotating body is not rotationally driven by the drive source, the switching unit retracts the second movable body into the stepped hole and separates it from the second rotating body. As a result, the clutch device is switched from the connected state to the disconnected state.
アクチュエータは、ベース部材に固定される駆動源と、上記構成のクラッチ装置と、第2回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えている。アクチュエータは、駆動源の回転駆動又は停止に対応して、出力部を動作させることができる。 The actuator includes a drive source fixed to the base member, the clutch device configured as described above, and an output unit that operates in accordance with the rotation of the second rotating body. The actuator can operate the output unit in response to rotational driving or stopping of the driving source.
ところで、上記従来のクラッチ装置では、1個の付勢バネによって、被制動部に所定の摩擦力を付与することから、付勢バネが大型化し易い。例えば、付勢バネが圧縮コイルバネであれば、バネ線径が太くなり、巻き径も大きくなる。その結果、このクラッチ装置では、回転軸芯方向において、制動部材の薄型化が難しく、ひいては、クラッチ装置及びアクチュエータの薄型化が難しいという問題がある。 By the way, in the conventional clutch device, since a predetermined frictional force is applied to the braked portion by one urging spring, the urging spring is easily increased in size. For example, if the urging spring is a compression coil spring, the spring wire diameter is increased and the winding diameter is increased. As a result, in this clutch device, there is a problem that it is difficult to reduce the thickness of the braking member in the direction of the rotation axis, and thus it is difficult to reduce the thickness of the clutch device and the actuator.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、回転軸芯方向において、制動部材を薄型化でき、ひいてはクラッチ装置の薄型化を実現できるクラッチ装置及びアクチュエータを提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and provides a clutch device and an actuator that can reduce the thickness of the braking member in the direction of the rotation axis, and thus can reduce the thickness of the clutch device. It is an issue that should be done.
本発明のクラッチ装置は、ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転軸芯周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される第1回転体と、
前記ベース部材に対して前記回転軸芯周りに回転可能に支持され、前記第1回転体に隣接する第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体との間に設けられ、前記第1回転体と前記第2回転体とが一体回転する接続状態と、前記第1回転体とは無関係に前記第2回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える切替手段とを備え、
前記切替手段は、前記回転軸芯を中心とする円筒形状に形成された被制動部を有する第1可動体と、
前記第2回転体に係合及び離反可能に前記第1可動体に支持された第2可動体と、
前記ベース部材に設けられ、前記被制動部に所定の摩擦力を付与して、前記第1回転体に対する前記第1可動体の回り遅れを生じさせることにより、前記第2可動体を前記第2回転体に係合させる制動部材とを有するクラッチ装置であって、
前記制動部材は、前記回転軸芯に直交する第1方向の一方側から前記被制動部に当接する第1当接部と、前記被制動部に対して前記第1方向の他方側に位置する第1バネ受け部とを有する第1押圧部材と、
前記第1方向の他方側から前記被制動部に当接する第2当接部と、前記被制動部に対して前記第1方向の一方側に位置する第2バネ受け部とを有する第2押圧部材と、
前記第1当接部と前記第2バネ受け部との間に設けられ、前記第1当接部と前記第2バネ受け部とを前記第1方向において離間させるように付勢する第1付勢バネと、
前記第2当接部と前記第1バネ受け部との間に設けられ、前記第2当接部と前記第1バネ受け部とを前記第1方向において離間させるように付勢する第2付勢バネと、を有し、
前記切替手段は、前記ベース部材又は前記制動部材に設けられ、前記第1押圧部材及び前記第2押圧部材の前記回転軸芯周りの回動を規制する規制部を有していることを特徴とする。
The clutch device of the present invention includes a base member,
A first rotating body that is rotatably supported around the rotation axis with respect to the base member, and is driven to rotate by a drive source;
A second rotating body that is rotatably supported around the rotation axis with respect to the base member, and is adjacent to the first rotating body;
The second rotating body is provided between the first rotating body and the second rotating body, and the second rotating body is independent of the first rotating body and the connection state in which the first rotating body and the second rotating body rotate integrally. Switching means for switching between a shut-off state in which the rotating body can rotate,
The switching means includes a first movable body having a braked portion formed in a cylindrical shape centered on the rotation axis;
A second movable body supported by the first movable body so as to be engaged and disengaged from the second rotating body;
The second movable body is provided to the second base member by applying a predetermined frictional force to the braked portion to cause a delay in rotation of the first movable body with respect to the first rotating body. A clutch device having a braking member engaged with a rotating body,
The braking member is positioned on the other side in the first direction with respect to the braked portion, and a first contact portion that contacts the braked portion from one side in the first direction orthogonal to the rotational axis. A first pressing member having a first spring receiving portion;
A second pressing portion having a second contact portion that contacts the braked portion from the other side in the first direction, and a second spring receiving portion positioned on one side of the first direction with respect to the braked portion. Members,
A first attachment is provided between the first contact portion and the second spring receiving portion and urges the first contact portion and the second spring receiving portion to be separated in the first direction. Force springs,
A second attachment provided between the second contact portion and the first spring receiving portion and biasing the second contact portion and the first spring receiving portion so as to be separated from each other in the first direction. A spring, and
The switching means is provided on the base member or the braking member, and has a restricting portion that restricts rotation of the first pressing member and the second pressing member around the rotation axis. To do.
本発明のクラッチ装置では、制動部材は、第1当接部と第2当接部とが第1付勢バネと第2付勢バネとに付勢されて被制動部を挟みながら押圧することにより、被制動部に所定の摩擦力を付与し、第1回転体に対する第1可動体の回り遅れを生じさせる。つまり、このクラッチ装置では、並列関係にある2個の第1、2付勢バネによって、第1可動体に所定の摩擦力を付与することから、上記従来のクラッチ装置における1個の付勢バネと比較して、第1、2付勢バネを小型化できる。例えば、第1、2付勢バネが圧縮コイルバネであれば、バネ線径を細くでき、巻き径も小さくできる。 In the clutch device of the present invention, the braking member is pressed while the first contact portion and the second contact portion are urged by the first urging spring and the second urging spring so as to sandwich the braked portion. As a result, a predetermined frictional force is applied to the braked part, and the rotation of the first movable body relative to the first rotating body is delayed. That is, in this clutch device, a predetermined frictional force is applied to the first movable body by the two first and second urging springs that are in parallel, so that one urging spring in the conventional clutch device is provided. The first and second biasing springs can be reduced in size as compared with the above. For example, if the first and second biasing springs are compression coil springs, the spring wire diameter can be reduced and the winding diameter can also be reduced.
また、第1付勢バネは、被制動部に対して第1方向の一方側に位置し、第2付勢バネは、被制動部に対して第1方向の他方側に位置している。つまり、第1付勢バネと第2付勢バネとは、回転軸芯方向において重ならない。 The first biasing spring is located on one side in the first direction with respect to the braked portion, and the second biasing spring is located on the other side in the first direction with respect to the braked portion. That is, the first urging spring and the second urging spring do not overlap in the rotation axis direction.
したがって、本発明のクラッチ装置では、回転軸芯方向において、制動部材を薄型化でき、ひいてはクラッチ装置の薄型化を実現できる。 Therefore, in the clutch device of the present invention, it is possible to reduce the thickness of the braking member in the direction of the rotation axis, and thus to reduce the thickness of the clutch device.
第1押圧部材及び第2押圧部材の少なくとも一方には、第1押圧部材及び第2押圧部材の第1方向の相対変位を許容しつつ、回転軸芯方向の相対変位、及び第1方向と回転軸芯方向とに直交する第2方向の相対変位を規制する案内部が形成されていることが望ましい。そして、第1押圧部材及び第2押圧部材の少なくとも一方における回転軸芯の周方向を向く側面が規制部を兼ねていることが望ましい。この構成によれば、第1、2押圧部材を収容するケースを別途用意する必要がなくなるため、部品点数を削減できる。その結果、このクラッチ装置では、製造コストを低廉化できる。 At least one of the first pressing member and the second pressing member allows the relative displacement in the first direction of the first pressing member and the second pressing member, and the relative displacement in the rotation axis direction, and the first direction and the rotation. It is desirable that a guide portion for restricting relative displacement in a second direction orthogonal to the axial direction is formed. And it is desirable for the side surface which faces the circumferential direction of the rotating shaft core in at least one of a 1st press member and a 2nd press member to serve as a control part. According to this configuration, there is no need to separately prepare a case for housing the first and second pressing members, and the number of parts can be reduced. As a result, with this clutch device, the manufacturing cost can be reduced.
第2押圧部材は、第1押圧部材と同一部材であることが望ましい。そして、第2押圧部材は、第1押圧部材とは逆向きの姿勢で第1押圧部材に組み合わされることが望ましい。この構成によれば、第1、2押圧部材について部品を共通化できるので、部品点数を一層削減できる。また、第1、2押圧部材が樹脂成形品である場合、その金型費用を削減できる。その結果、このクラッチ装置では、製造コストを一層低廉化できる。 The second pressing member is preferably the same member as the first pressing member. The second pressing member is preferably combined with the first pressing member in a posture opposite to that of the first pressing member. According to this configuration, since the parts can be shared for the first and second pressing members, the number of parts can be further reduced. Further, when the first and second pressing members are resin molded products, the mold cost can be reduced. As a result, this clutch device can further reduce the manufacturing cost.
第1押圧部材には、回転軸芯方向において貫通し、かつ第1方向に延びる長穴が貫設されていることが望ましい。長穴の内周面のうちの第1方向の一方側に位置する内壁面には、第1当接部が形成されていることが望ましい。長穴の内周面のうちの第1方向の他方側に位置する内壁面には、第1バネ受け部と、案内部の一部を構成する受け部とが形成されていることが望ましい。第1押圧部材における第1方向の一方側には、回転軸芯方向において第1方向の他方側よりも段状に薄くされて案内部の一部を構成する摺接部と、第1当接部よりも第1方向の一方側に突出して案内部の一部を構成する突出部とが形成されていることが望ましい。 The first pressing member is desirably provided with a long hole penetrating in the direction of the rotation axis and extending in the first direction. It is desirable that a first contact portion is formed on an inner wall surface located on one side in the first direction of the inner peripheral surface of the elongated hole. It is desirable that a first spring receiving portion and a receiving portion constituting a part of the guide portion are formed on the inner wall surface located on the other side in the first direction of the inner peripheral surface of the elongated hole. On one side of the first direction of the first pressing member, a sliding contact portion that is thinner than the other side of the first direction in the rotational axis direction and forms a part of the guide portion, and a first contact It is desirable that a protruding portion that protrudes to one side in the first direction from the portion and constitutes a part of the guide portion is formed.
この場合、第2押圧部材が第1押圧部材とは逆向きの姿勢で第1押圧部材に組み合わされることにより、第1押圧部材に係る第1当接部が第2押圧部材に係る第2当接部として機能し、第1押圧部材に係る第1バネ受け部が第2押圧部材に係る第2バネ受け部として機能し、第1押圧部材に係る受け部と第2押圧部材に係る突出部とが係合し、第1押圧部材に係る突出部と第2押圧部材に係る受け部とが係合し、第1押圧部材に係る摺接部と第2押圧部材に係る摺接部とが摺接可能に当接する。 In this case, when the second pressing member is combined with the first pressing member in a posture opposite to that of the first pressing member, the first contact portion related to the first pressing member becomes the second contact related to the second pressing member. The first spring receiving portion related to the first pressing member functions as a contact portion, the second spring receiving portion related to the second pressing member functions, and the receiving portion related to the first pressing member and the protruding portion related to the second pressing member Are engaged, the projecting portion related to the first pressing member and the receiving portion related to the second pressing member are engaged, and the sliding contact portion related to the first pressing member and the sliding contact portion related to the second pressing member are Abuts so as to be slidable.
ここで、摺接部が回転軸芯方向において段状に薄く形成され、第1押圧部材に係る摺接部と第2押圧部材に係る摺接部とが当接することにより、互いに組み合わされた第1、2押圧部材の回転軸芯方向の厚みを小さくできる。また、簡素な受け部、摺接部及び突出部によって構成された案内部により、第1押圧部材及び第2押圧部材について、第1方向の相対変位を許容しつつ、回転軸芯方向の相対変位、及び第2方向の相対変位を確実に規制することができる。 Here, the sliding contact portion is formed to be thin in a step shape in the rotation axis direction, and the sliding contact portion related to the first pressing member and the sliding contact portion related to the second pressing member come into contact with each other, thereby being combined with each other. The thickness of the 1, 2 pressing member in the direction of the rotation axis can be reduced. Further, the relative displacement in the rotation axis direction is allowed for the first pressing member and the second pressing member while allowing the first pressing member and the second pressing member to be displaced in the first direction by the guide portion constituted by the simple receiving portion, the sliding contact portion, and the protruding portion. And the relative displacement in the second direction can be reliably regulated.
第1押圧部材には、制動部材における第1方向の他方側で露出し、第1方向の一方側に向けて押圧されることが可能な第1被押圧部が形成されていることが望ましい。第2押圧部材には、制動部材における第1方向の一方側で露出し、第1方向の他方側に向けて押圧されることが可能な第2被押圧部が形成されていることが望ましい。 The first pressing member is desirably formed with a first pressed portion that is exposed on the other side of the braking member in the first direction and can be pressed toward the one side of the first direction. It is desirable that the second pressing member is formed with a second pressed portion that is exposed on one side of the braking member in the first direction and can be pressed toward the other side of the first direction.
この構成によれば、第1被押圧部と第2被押圧部とを単に接近させれば、第1当接部と第2当接部とが第1方向において離間する。このため、被制動部を第1被押圧部と第2被押圧部との間に容易に挿入することができる。その結果、このクラッチ装置では、制動部材のための組み付け治具等が不要となり、組み付け作業の簡素化を実現できる。 According to this configuration, when the first pressed portion and the second pressed portion are simply brought close to each other, the first contact portion and the second contact portion are separated in the first direction. For this reason, the braked part can be easily inserted between the first pressed part and the second pressed part. As a result, in this clutch device, an assembling jig or the like for the braking member becomes unnecessary, and simplification of assembling work can be realized.
本発明のアクチュエータは、ベース部材に固定される駆動源と、上記のクラッチ装置と、第2回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えることを特徴とする。 An actuator according to the present invention includes a drive source fixed to a base member, the clutch device, and an output unit that operates in accordance with the rotation of the second rotating body.
本発明のアクチュエータは、上記のクラッチ装置が奏する作用効果により、回転軸芯方向において、制動部材を薄型化でき、ひいてはアクチュエータの薄型化を実現できる。 According to the actuator of the present invention, the braking member can be thinned in the direction of the rotational axis due to the effect of the clutch device described above, and hence the actuator can be thinned.
本発明のクラッチ装置及びアクチュエータによれば、回転軸芯方向において、制動部材を薄型化でき、ひいてはクラッチ装置及びアクチュエータの薄型化を実現できる。 According to the clutch device and the actuator of the present invention, it is possible to reduce the thickness of the braking member in the direction of the rotation axis, and consequently to reduce the thickness of the clutch device and the actuator.
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施例)
図1及び図2に示すように、実施例のクラッチ装置10及びアクチュエータ1は、本発明のクラッチ装置及びアクチュエータの具体的態様の一例である。なお、クラッチ装置10及びアクチュエータ1が使用される際の姿勢は適用対象に応じて適宜設定されるが、本実施例では、便宜的に、上下方向、前後方向及び左右方向を以下のように規定して、制動部材60等を含む各構成要素の説明を行う。すなわち、アクチュエータ1の下側ハウジング2Aの底部側(図1における紙面奥側)を下側と規定し、その反対側(図1における紙面手前)を上側と規定し、図1における紙面下側を左側と規定し、図1における紙面上側を右側と規定し、図1における紙面左側を前側と規定し、図1における紙面右側を後側と規定する。そして、図2以降の各図に示す上下方向、前後方向及び左右方向は、全て図1に対応して表示する。
(Example)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示すように、実施例のクラッチ装置10は、アクチュエータ1の一部を構成している。図示は省略するが、アクチュエータ1は、例えば車両に搭載されて、車両用開閉体(例えば、ドア)のラッチ解除用に用いられる。但し、本発明によるクラッチ装置は、以下の事例に限らず、自動車ドアのラッチ施錠用、或いは、ドアロック装置のロッキングレバーを施錠側又は解除側に操作する各アクチュエーターを含めた、多種の用途に用いることが可能であることは言うまでもない。以下、アクチュエータ1の各構成要素について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
アクチュエータ1は、上面側(図1の紙面手前側)が開放された箱形状である下側ハウジング2Aと、下側ハウジング2Aの開放された面を覆う蓋形状である上側ハウジング2B(図2参照)とを備えている。図1では、上側ハウジング2Bの図示を省略しているが、上側ハウジング2Bは、下側ハウジング2Aの紙面手前側に位置している。下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bは、本発明の「ベース部材」の一例である。
The
図1に示すように、下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bにより区画された閉空間内には、電動モータ9、クラッチ装置10及び出力部8が収容されている。電動モータ9は、本発明の「駆動源」の一例である。
As shown in FIG. 1, an
電動モータ9は、下側ハウジング2Aの前側の内壁面に隣接するように固定されている。電動モータ9の駆動軸には、ウォームギヤ9Aが一体回転可能に固定されている。下側ハウジング2Aにおいて電動モータ9の近傍には、コネクタ5が設けられている。電動モータ9は、コネクタ5を介して、外部に設けられた図示しないコントローラと電気的に接続される。本実施例では、電動モータ9は、車両用開閉体の施錠又は開錠の際、コントローラに制御されて回転又は停止する。
The
図1及び図2に示すように、クラッチ装置10は、下側ハウジング2A、上側ハウジング2B、第1回転体110、第2回転体120及び切替手段20を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bには、それらに両端が支持された支持軸3が設けられている。支持軸3は、上下方向に延びる円柱軸体である。支持軸3の軸芯を回転軸芯Cとする。
The
図2及び図3に示すように、第1回転体110は、第1円盤部111と第1円筒部112と外歯119とを有する。第1円盤部111の中心部には、回転軸芯Cと同軸の回転軸穴113が形成されている。第1円盤部111における回転軸穴113から径外方向に離間する位置には、略角柱状の角度規制部114が上方に向けて突出するように形成されている。角度規制部114は、後述する第1可動体210の第1回転体110に対する回動角度を制限するためのものである。第1円筒部112は、第1円盤部111の外周縁に形成され、回転軸芯Cと同軸に2段に延在している。外歯119は、第1円筒部112の外周面に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first
図2に示すように、回転軸穴113に後述する第1可動体210の被制動部211を挿入し、第1可動体210の軸穴214に支持軸3を挿入することにより、第1回転体110は、下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bに対して、回転軸芯C周りに回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, the first rotation is performed by inserting a braked
図1に示すように、外歯119は、ウォームギヤ9Aと噛み合っている。第1回転体110は、ウォームギヤ9A及び外歯119を介して、電動モータ9に回転駆動される。電動モータ9は、第1回転体110を正方向(図1の紙面に向かって時計回り。以下、同様。)に回転させるようにコントローラに制御される。すなわち、コントローラと電動モータ9とが正しく配線されていれば、電動モータ9が第1回転体110を逆方向(図1の紙面に向かって反時計回り。以下、同様。)に回転させることはない。
As shown in FIG. 1, the
図2及び図3に示すように、第2回転体120は、第1回転体110に隣接するように設けられている。第2回転体120は、第2円盤部121と第2円筒部122と被係合部124と伝達ギヤ129とを有する。第2円盤部121の中心部には、回転軸芯Cと同軸の回転軸穴123が形成されている。第2円盤部121は、第1円盤部111に対して上方に間隔をおいて対向している。第2円筒部122は、第2円盤部121の外周縁に形成され、回転軸芯Cと同軸に第1円筒部112の内周面側に向かって下方に延在している。図1及び図2に示すように、被係合部124は、第2円筒部122の内周面に複数形成され、その内周面から回転軸芯Cの径内方向に突出している。伝達ギヤ129は、回転軸芯Cと同軸に第2円盤部121の上側に突出し、その外周縁に外歯が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the second
図1に示すように、各被係合部124は、平面視した場合、略三角形状に突出している。各被係合部124の正方向を向く面は、回転軸芯Cの円周方向に対して僅かに傾斜して長く延びている。その一方、各被係合部124の逆方向を向く面は、回転軸芯Cの径内方向に短く延びている。各被係合部124をこのような形状とすることにより、後述する第2可動体220の爪部223が各被係合部124の逆方向を向く面に係合することが可能となっている。
As shown in FIG. 1, each engaged
図2に示すように、回転軸穴123に支持軸3を挿入することにより、第2回転体120も、下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bに対して、回転軸芯C周りに回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, by inserting the
図2及び図3に示すように、切替手段20は、下側ハウジング2Aと上側ハウジング2Bとの間に設けられている。切替手段20は、第1可動体210、第2可動体220、ねじりコイルばね50及び制動部材60を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the switching means 20 is provided between the
第1可動体210、第2可動体220及びねじりコイルばね50は、第1回転体110と第2回転体120との間に設けられている。より具体的には、第1可動体210、第2可動体220及びねじりコイルばね50は、第1円盤部111、第1円筒部112、第2円盤部121及び第2円筒部122により区画される内部空間100に設けられている。
The first
図2〜図4に示すように、第1可動体210は、回転軸芯Cを囲む扇形状とされている。第1可動体210は、第1円盤部111に上方から隣接する状態で内部空間100内に収容されている。第1可動体210には、被制動部211と凸部213と軸穴214とが形成されている。被制動部211は、回転軸芯Cを中心とする円筒形状に形成され、下方に突出している。凸部213は、回転軸芯Cと同軸であり、被制動部211の上側に突出している。軸穴214は、被制動部211から凸部213まで支持軸3を挿通させる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the first
図2及び図5に示すように、被制動部211が回転軸穴113に挿入され、軸穴214に支持軸3が挿入された状態では、第1可動体210は、回転軸芯C周りに回動可能に支持されている。但し、第1可動体210は、扇形状部分の正方向を向く端面210Aが角度規制部114に当て止まるか、又は逆方向を向く端面210Bが後述する第2可動体220のストッパ224を介して角度規制部114に当て止まることにより、第1回転体110に対する回動角度が制限される。
As shown in FIGS. 2 and 5, in a state where the braked
図5及び図12に示すように、第1可動体210の端面210Aが角度規制部114に当て止まる位置は、第1可動体210の第1回転体110に対する「初期位置」である。その一方、図14に示すように、第1可動体210が初期位置から第1回転体110に対して逆方向に相対回転して、第1可動体210の端面210Bがストッパ224を介して角度規制部114に当て止まる位置は、第1可動体210が第1回転体110に対して「初期位置」から所定角度αだけ回動した位置である。すなわち、第1可動体210は、第1回転体110に対して回動角度が初期位置から所定角度αまでの間に制限されつつ回転軸芯C周りに回動可能に支持されている。なお、所定角度αは、後述する爪部223が偏心軸芯H周りに回動して回転軸芯Cに対して接近又は離反する際の変位量を充分に確保するため、45°〜180°の範囲内とすることがより好ましい。本実施例では所定角度αは、約90°である。
As shown in FIGS. 5 and 12, the position where the
図4及び図5に示すように、第1可動体210の上面側には、軸穴214と間隔をおいて偏心軸穴212が凹設されている。偏心軸穴212は、回転軸芯Cから偏心した偏心軸芯Hを形成している。
As shown in FIGS. 4 and 5, an
また、第1可動体210の上面側には、溝部215と第1係止部216と第2係止部217とが形成されている。溝部215は、軸穴214と偏心軸穴212とを円環状に囲んでいる。第1係止部216は、溝部215と偏心軸穴212とを連通させるように形成されたスリットである。第2係止部217は、軸穴214及び偏心軸穴212を挟んで第1係止部216とは反対側に位置している。第2係止部217は、上方に突出して上端側が幅方向に張り出している。
A
溝部215と第1係止部216と第2係止部217とは、図3に示すねじりコイルばね50を保持するものである。ねじりコイルばね50は、付勢力を蓄えるように捻られた状態で、図5に示すように溝部215内に収容される。この状態で、ねじりコイルばね50の径内方向に折り曲げられた一端50Aは第1係止部216に係止され、径外方向に折り曲げられた他端50Bは第2係止部217に係止される。これにより、ねじりコイルばね50は、付勢力を蓄えた状態で第1可動体210に保持されて、内部空間100に収容される。クラッチ装置10の組付時には、ねじりコイルばね50の他端50Bと角度規制部114との間に、後述するストッパ224が介在し、ねじりコイルばね50の他端50Bがストッパ224の正方向を向く面である第3係止部225に当接する。これにより、ねじりコイルばね50は、第1可動体210を初期位置に向かって正方向に付勢する。
The
図6は、クラッチ装置10の各構成要素のうち、第1円盤部111より下側に位置するものを図示している。図2及び図6に示すように、第1可動体210の被制動部211は、第1回転体110の回転軸穴113から下方に突出し、下側ハウジング2Aの底部に凹設された収容部2C内に延在している。
FIG. 6 illustrates components of the
図2に示すように、第2可動体220は、内部空間100において、第2回転体120に係合及び離反可能に第1可動体210に支持されている。図3及び図7に示すように、第2可動体220は、回転軸芯Cに直交する平面に沿う平板形状とされた平板部221を有する。平板部221には、偏心ピン222と、ストッパ224と、爪部223とが形成されている。偏心ピン222は、平板部221の略中央から下方に突出する円柱軸体である。ストッパ224は、平板部221の偏心ピン222から離れた外周縁側から下方に突出する略角柱体である。爪部223は、平板部221の偏心軸芯H及びストッパ224から離れた外周縁側から径外方向に突出する略三角突起である。
As shown in FIG. 2, the second
図12〜図14に示すように、この偏心ピン222が偏心軸穴212に挿入されることにより、第2可動体220は、第1可動体210に対して偏心軸芯H周りに回動可能に支持される。平板部221には、偏心軸芯Hを囲む円弧状のスリット226が形成されている。スリット226により、第2可動体220は、偏心軸芯H周りの回動時に支持軸3及び凸部213との干渉を回避できる。
As shown in FIGS. 12 to 14, by inserting the
図5及び図7に示すように、ストッパ224は、組付時において、第2係止部217に係止されたねじりコイルばね50の他端50Bと、角度規制部114との間に突出する。そして、ストッパ224の正方向を向く面は、第3係止部225とされている。第3係止部225は、第2可動体220が偏心軸芯H周りに回動する際、図13及び図14に示すように、ねじりコイルばね50の他端50Bを係止して、ねじりコイルばね50の付勢力に抗しつつ、ねじりコイルばね50をさらにねじるようになっている。この際、ねじりコイルばね50の他端50Bは、第2係止部217から離れる。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
図2及び図6に示すように、制動部材60は、下側ハウジング2Aの収容部2Cに収容されている。収容部2Cは、下側ハウジング2Aの底部から下向きに凹む有底穴である。図6に示すように、収容部2Cは、前後方向に長く、左右方向に短い略矩形状とされている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the braking
以下の説明において、制動部材60の形状等について上下方向、前後方向及び左右方向を用いる場合、収容部2Cに収容された制動部材60の姿勢を基準とする。上下方向は、本発明の「回転軸芯方向」の一例である。前後方向は、本発明の「第1方向」の一例である。左右方向は、本発明の「第2方向」の一例である。前側は、本実施例の「第1方向の一方側」の一例であり、後側は、本実施例の「第1方向の他方側」の一例である。
In the following description, when the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction are used for the shape and the like of the braking
図3、図6及び図8〜図11に示すように、制動部材60は、第1押圧部材160、第2押圧部材260、第1付勢バネ170及び第2付勢バネ270を有している。
As shown in FIGS. 3, 6, and 8 to 11, the braking
図8〜図10に示すように、第1押圧部材160は、樹脂成形品である。第1押圧部材160には、上下方向において貫通し、かつ前後方向に延びる長穴160Hが貫設されている。長穴160Hの内周面のうちの前側に位置する内壁面には、半円筒面である第1当接部161が形成されている。長穴160Hの内周面のうちの後側に位置する内壁面には、略柱状の第1バネ受け部162が前向きに突出するように形成されている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the first pressing
また、第1押圧部材160には、案内部163が形成されている。案内部163は、受け部164と摺接部165と突出部166とにより構成されている。
In addition, a
受け部164は、長穴160Hの内周面のうちの後側に位置する内壁面に下側から隣接して設けられ、長穴160Hの後側部分を左右方向において狭くするように突出している。
The receiving
摺接部165は、第1押圧部材160の前側部分に形成されている。摺接部165は、上下方向において第1押圧部材160の後側部分よりも段状に薄くされている。換言すると、第1押圧部材160の上面は平坦であり、第1押圧部材160の下面における摺接部165よりも後側に位置する領域は、摺接部165よりも下側に膨出している。
The sliding
突出部166は、第1押圧部材160の前端部に形成されている。突出部166は、第1当接部161より前側の位置で摺接部165から下向きに延びた後、二股に分かれて前向きに突出している。突出部166の二股部分の中央には、略柱状の第3バネ受け部169が前向きに突出するように形成されている。
The
さらに、第1押圧部材160には、規制部167と第1被押圧部168とが形成されている。
Further, the first pressing
規制部167は、第1押圧部材160の左側面及び右側面である。規制部167は、制動部材60が収容部2Cに収容された状態で、収容部2Cの内壁面に当接することによって、第1押圧部材160の回転軸芯C周りの回動を規制する。
The restricting
第1被押圧部168は、第1押圧部材160の後面である。第1被押圧部168は、制動部材60の後側に露出しており、制動部材60が収容部2Cに収容されていない状態で、作業者の指先によって前向きに押圧されることが可能となっている。
The first pressed
第2押圧部材260は、第1押圧部材160と同一形状の樹脂成形品である。第2押圧部材260は、第1押圧部材160とは逆向きの姿勢で第1押圧部材160に組み合わされる。これにより、第1押圧部材160に係る第1当接部161が第2押圧部材260に係る第2当接部261として機能し、第1押圧部材160に係る第1バネ受け部162が第2押圧部材260に係る第2バネ受け部262として機能し、第1押圧部材160に係る第3バネ受け部169が第2押圧部材260に係る第4バネ受け部269として機能する。また、第1押圧部材160に係る規制部167が第2押圧部材260に係る規制部267として機能し、第1押圧部材160に係る第1被押圧部168が第2押圧部材260に係る第2被押圧部268として機能する。さらに、第1押圧部材160に係る受け部164と第2押圧部材260に係る突出部266とが係合し、第1押圧部材160に係る突出部166と第2押圧部材260に係る受け部264とが係合し、第1押圧部材160に係る摺接部165と第2押圧部材260に係る摺接部265とが摺接可能に当接する。
The second
具体的には、第2押圧部材260には、上下方向において貫通し、かつ前後方向に延びる長穴260Hが貫設されている。長穴260Hの内周面のうちの後側に位置する内壁面には、半円筒面である第2当接部261が形成されている。長穴260Hの内周面のうちの前側に位置する内壁面には、略柱状の第2バネ受け部262が後向きに突出するように形成されている。
Specifically, the second pressing
また、第2押圧部材260には、案内部263が形成されている。案内部263は、受け部264と摺接部265と突出部266とにより構成されている。
In addition, a
受け部264は、長穴260Hの内周面のうちの前側に位置する内壁面に下側から隣接して設けられ、長穴260Hの前側部分を左右方向において狭くするように突出している。
The receiving
摺接部265は、第2押圧部材260の後側部分に形成されている。摺接部265は、上下方向において第2押圧部材260の前側部分よりも段状に薄くされている。換言すると、第2押圧部材260の下面は平坦であり、第2押圧部材260の上面における摺接部265よりも前側に位置する領域は、摺接部265よりも上側に膨出している。
The sliding
突出部266は、第2押圧部材260の後端部に形成されている。突出部266は、第2当接部261より後側の位置で摺接部265から上向きに延びた後、二股に分かれて後向きに突出している。突出部266の二股部分の中央には、略柱状の第4バネ受け部269が後向きに突出するように形成されている。
The
さらに、第2押圧部材260には、規制部267と第2被押圧部268とが形成されている。
Further, the second pressing
規制部267は、第2押圧部材260の左側面及び右側面である。規制部267は、制動部材60が収容部2Cに収容された状態で、収容部2Cの内壁面に当接することによって、第2押圧部材260の回転軸芯C周りの回動を規制する。
The restricting
第2被押圧部268は、第2押圧部材260の前面である。第2被押圧部268は、制動部材60の前側に露出しており、制動部材60が収容部2Cに収容されていない状態で、作業者の指先によって後向きに押圧されることが可能となっている。
The second pressed
第1押圧部材160と第2押圧部材260とが組み合わされると、第1押圧部材160の突出部166は、第2押圧部材260の受け部264の下面と当接した状態になり、第2押圧部材260の突出部266は、第1押圧部材160の受け部164の上面と当接した状態になる。同時に、第1押圧部材160の摺動部165と、第2押圧部材260の摺動部265とが当接した状態になる。
When the first pressing
また、第1押圧部材160と第2押圧部材260とが組み合わされると、第1押圧部材160の突出部166の左側面及び右側面が第2押圧部材260の長穴260Hの内壁面と当接した状態になり、第2押圧部材260の突出部266の左側面及び右側面が第1押圧部材160における長穴160Hの内壁面に当接した状態になる。
Further, when the first pressing
こうして、案内部163、263は、第1押圧部材160及び第2押圧部材260の前後方向の相対変位を許容しつつ、上下方向の相対変位及び左右方向の相対変位を規制する。
Thus, the
第1付勢バネ170と第2付勢バネ270とは、同じ圧縮コイルバネである。第1付勢バネ170は、第1当接部161側から前向きに突出する第3バネ受け部169と、第2バネ受け部262との間に設けられている。第1付勢バネ170は、第1当接部161と第2バネ受け部262とを前後方向において離間させるように付勢する。第2付勢バネ270は、第2当接部261側から後向きに突出する第4バネ受け部269と、第1バネ受け部162との間に設けられている。第2付勢バネ270は、第2当接部261と第1バネ受け部162とを前後方向において離間させるように付勢する。つまり、第1付勢バネ170と第2付勢バネ270とは、並列関係にある。
The
第1可動体210の被制動部211は、制動部材60の第1当接部161と第2当接部261との間に、以下のようにして組み付けられる。図11に示すように、作業者が第1押圧部材160の第1被押圧部168と、第2押圧部材260の第2被押圧部268とを指先で摘んで、第1付勢バネ170及び第2付勢バネ270の付勢力に抗しつつ、第1被押圧部168と第2被押圧部268とを矢印D1、D2で示す方向に押圧する。すると、第1押圧部材160と第2押圧部材260と前後方向において相対変位し、第1被押圧部168と第2被押圧部268とが前後方向において接近する一方、第1当接部161と第2当接部261とが前後方向において離間する。その結果、第1当接部161と第2当接部261との間に形成される空間が被制動部211の外径よりも大きくなるので、矢印D3で示すように、被制動部211を第1当接部161と第2当接部261との間に容易に挿入することができる。
The
その後、作業者が第1被押圧部168と第2被押圧部268とを矢印D1、D2で示す方向に押圧することを止めると、第1当接部161と第2当接部261とは、第1付勢バネ170と第2付勢バネ270とに付勢されて接近する。その結果、第1当接部161が前側から被制動部211に当接し、第2当接部261が後側から被制動部211に当接して、被制動部211を挟みながら押圧する状態となる。
Thereafter, when the operator stops pressing the first pressed
このような制動部材60は、被制動部211に所定の摩擦力を付与して、被制動部211の回転軸芯C周りの回転を制動する。この際、規制部167、267は、収容部2Cの内壁面に当接して、第1押圧部材160及び第2押圧部材260の回転軸芯C周りの回動を規制する。
Such a braking
ここで、制動部材60が第1可動体210に付与する所定の摩擦力は、ねじりコイルばね50の付勢力より大きくされる一方、電動モータ9から伝達される回転駆動力よりも小さくされている。このため、制動部材60は、第1可動体210の端面210Bがストッパ224を介して角度規制部114に当て止まるまでは、第1可動体210の回転軸芯C周りの回転を抑制する。その結果、第1可動体210が第1回転体110に対して回り遅れる。そして、端面210Bがストッパ224を介して角度規制部114に当て止まった後は、制動部材60は、電動モータ9から伝達される回転駆動力に負けて、被制動部211との間に滑りを生じる。その結果、第1可動体210は、第1回転体110とともに回転軸芯C周りに回転する。
Here, the predetermined frictional force applied to the first
切替手段20は、クラッチ装置10において、以下のようにして接続状態と遮断状態とを切り替える。接続状態では、第1回転体110と第2回転体120とが一体回転し、遮断状態では、第1回転体110とは無関係に第2回転体120が回転可能である。
The switching means 20 switches between the connected state and the disconnected state in the
図12は、第1回転体110が停止した状態を示している。第1可動体210及び第1回転体110の相対位置関係に着目した場合、第1可動体210は、第1回転体110に対して初期位置にある。なお、第1回転体110は、電動モータ9の回転に伴って、図12〜図14に示す姿勢だけでなく、回転軸芯C周りに任意の姿勢をとり得る。
FIG. 12 shows a state where the first
この場合、ストッパ224と角度規制部114との間に小さなガタが確保され、第3係止部225とねじりコイルばね50の他端50Bとの間にも小さなガタが確保されている。第1回転体110が第1可動体210に対して正方向に回動しようとすると、第3係止部225がねじりコイルばね50の他端50Bを押して、ねじりコイルばね50をさらに捻ろうとする。この際、ねじりコイルばね50に蓄えられた付勢力により、ねじりコイルばね50の他端50Bは、第3係止部225を第1可動体210に対して逆方向に付勢する。言い換えれば、第1係止部216に係止されたねじりコイルばね50の一端50Aは、第1可動体210を初期位置に向かって正方向に付勢する。この状態では、爪部223は、回転軸芯Cに近づいて、被係合部124から離反している。その結果、第1回転体110と第2回転体120との間には、電動モータ9からの回転駆動力を伝達する経路が無くなり、第1回転体110とは無関係に第2回転体120が回転可能な遮断状態となる。なお、第2回転体120は、図12〜図14の紙面手前側に位置しているので、二点鎖線で図示する。
In this case, a small backlash is secured between the
図13及び図14は、電動モータ9に回転駆動されて第1回転体110が図12に示す状態から正方向に回転する状態を示している。第1可動体210及び第1回転体110の相対位置関係に着目した場合、図13は、第1可動体210が第1回転体110に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動する途中の状態を示し、図14は、第1可動体210が第1回転体110に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動した状態を示している。
13 and 14 show a state in which the first
上述した通り、制動部材60は、第1可動体210の端面210Bがストッパ224を介して角度規制部114に当て止まるまで、すなわち、第1可動体210が第1回転体110に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動するまでは、第1可動体210の回転軸芯C周りの回転を抑制する。このため、第1可動体210は、図12に示す状態から図14に示す状態に移行するまでの間、第1回転体110に対して回り遅れる。そして、図14に示すように、端面210Bがストッパ224を介して角度規制部114に当て止まった後は、制動部材60は、電動モータ9から伝達される回転駆動力に負けて、第1可動体210の被制動部211との間に滑りを生じる。その結果、第1可動体210は第1回転体110とともに回転軸芯C周りに正方向に回転する。
As described above, the braking
図13に示す状態(図12に示す状態から図14に示す状態に移行する途中の状態)では、ストッパ224が角度規制部114に当接されて正方向に押される一方、制動部材60が第1可動体210の回転軸芯C周りの回転を抑制する。このため、第2可動体220が偏心軸芯H周りに正方向に回動する。この際、ストッパ224は、角度規制部114に接したまま滑ることにより、第2可動体220の姿勢を決める。このため、爪部223は、ストッパ224に案内されて、回転軸芯Cから離れて被係合部124に接近する。
In the state shown in FIG. 13 (the state in the middle of the transition from the state shown in FIG. 12 to the state shown in FIG. 14), the
そして、図14に示す状態まで移行すると、第2可動体220がさらに偏心軸芯H周りに正方向に回動する。このため、爪部223が回転軸芯Cからさらに離れて、被係合部124に係合する。その結果、第1回転体110と第2回転体120との間には、電動モータ9からの回転駆動力を伝達する経路が形成され、第1回転体110と第2回転体120とが正方向に一体回転可能な接続状態となる。そして、第2回転体120は、第1回転体110、第1可動体210及び第2可動体220とともに回転軸芯C周りに正方向に回転する。
And when it transfers to the state shown in FIG. 14, the 2nd
また、この際、第2可動体220が第1可動体210の軸芯H周りの回動に伴って、第3係止部225がねじりコイルばね50の付勢力を蓄えるように、ねじりコイルばね50の他端50Bを正方向にねじる。このため、接続状態では、ねじりコイルばね50に、第1可動体210を初期位置まで復帰させることが可能な強い付勢力が蓄えられる。
Further, at this time, the torsion coil spring is configured such that the
次に、電動モータ9の回転が停止して、それまで正方向に回転していた第1回転体110が停止した場合、例えば図14に示す状態で第1回転体110が停止した場合、被制動部211に電動モータ9の回転駆動力が作用しなくなるので、制動部材60が再び第1可動体210の回転軸芯C周りの回転を抑制する。そうすると、図13に示すように、ねじりコイルばね50に蓄えられた強い付勢力が第1回転体110を押し戻すように作用して、第1回転体110を逆方向に回転させる。
Next, when the rotation of the
図13に示す状態(図14に示す状態から図12に示す状態に移行する途中の状態)では、ストッパ224もねじりコイルばね50の他端50Bに押されて角度規制部114に当接したまま逆方向に押し戻される一方、制動部材60が第1可動体210の回転軸芯C周りの回転を抑制する。このため、第2可動体220が偏心軸芯H周りに逆方向に回動する。この際も、ストッパ224は、角度規制部114に接したまま滑ることにより、第2可動体220の姿勢を決める。このため、爪部223は、ストッパ224に案内されて、回転軸芯Cに近づいて被係合部124から離反する。
In the state shown in FIG. 13 (the state in the middle of the transition from the state shown in FIG. 14 to the state shown in FIG. 12), the
そして、図12に示す状態まで移行すると、第2可動体220がさらに偏心軸芯H周りに逆方向に回動し、第1可動体210が第1回転体110に対して初期位置に復帰する。このため、爪部223が回転軸芯Cにさらに近づいて、被係合部124からさらに離反する。その結果、第1回転体110と第2回転体120とが遮断状態となる。
Then, when the state moves to the state shown in FIG. 12, the second
一方、電動モータ9の誤動作(例えば、電動モータ9の誤配線)により、第1回転体110が図12に示す状態から逆方向に回転する場合、角度規制部114が第1可動体210の端面210Aに当接するので、電動モータ9の回転駆動力が角度規制部114を介して第1可動体210に伝達される。このため、制動部材60は、電動モータ9から伝達される回転駆動力に負けて、被制動部211との間に滑りを生じる。その結果、第1可動体210は第1回転体110とともに回転軸芯C周りに逆方向に回転する。この際、ストッパ224もねじりコイルばね50の他端50Bに押されて角度規制部114に当接したままの状態が維持されるので、第2可動体220は偏心軸芯H周りに回動せず、爪部223が被係合部124から離反したままとなる。その結果、第1回転体110と第2回転体120とは、遮断状態が継続される。
On the other hand, when the first
次に、出力部8について説明する。図1に示すように、出力部8は、大径の第1出力ギヤ8Aと、小径の第2出力ギヤ8Bと、扇型の第3出力ギヤ8Cと、伝達軸8Dとを備える。第1出力ギヤ8A及び第2出力ギヤ8Bは同軸構成の一体品である。第1出力ギヤ8A及び第2出力ギヤ8Bは、支持軸3と間隔をおいて下側ハウジング2A及び上側ハウジング2Bに両端支持された支持軸4に回転可能に支持されている。第1出力ギヤ8Aは、伝達ギヤ129と噛み合っている。第1出力ギヤ8Aの下側に位置する第2出力ギヤ8Bは第3出力ギヤ8Cと噛み合っている。
Next, the
第3出力ギヤ8Cは、伝達軸8Dの一端に結合されている。伝達軸8Dの中間部は下側ハウジング2Aに回転可能に支持されている。そして、伝達軸8Dの他端は、下側ハウジング2Aの外側に突出しており、作動アーム7と結合されている。
The
すなわち、第2回転体120が回転すれば、伝達ギヤ129、第1出力ギヤ8A、第2出力ギヤ8B、第3出力ギヤ8C及び伝達軸8Dを介して作動アーム7にその回転が伝達されて、作動アーム7が伝達軸8D周りに揺動する。逆に、作動アーム7が伝達軸8Dに揺動すれば、伝達軸8D、第3出力ギヤ8C、第2出力ギヤ8B、第1出力ギヤ8A及び伝達ギヤ129を介して第2回転体120にその揺動が伝達されて、第2回転体120が回転軸芯C周りに回転する。
That is, if the second
上記構成である実施例のクラッチ装置10が適用されたアクチュエータ1は、以下の通り、動作する。
The
コントローラに制御されて電動モータ9が停止した状態では、第1回転体110も停止する。この状態では、上述したように、切替手段20が第1回転体110と第2回転体120とを遮断状態に切り替えるので、第2回転体120は第1回転体110とは無関係に回転可能となる。その結果、作動アーム7は、電動モータ9とは無関係に伝達軸8D周りに揺動可能となる。
In a state where the
その一方、コントローラに制御されて電動モータ9が回転すると、第1回転体110が正方向に回転駆動される。そうすると、上述したように、切替手段20が第1回転体110と第2回転体120とを接続状態に切り替えるので、第2回転体120が第1回転体110とともに正方向に回転する。その結果、作動アーム7にその回転が伝達されて、作動アーム7が伝達軸8D周りに正方向に揺動する。
On the other hand, when the
その後、電動モータ9が停止すれば、切替手段20が再び第1回転体110と第2回転体120とを遮断状態に切り替えるので、作動アーム7は、電動モータ9とは無関係に伝達軸8D周りに揺動可能となる。
After that, if the
なお、作動アーム7を図1に示す状態に復帰させるリターンスプリング(図示せず)を作動アーム7に装着してもよい。この場合、電動モータ9の回転に伴って作動アーム7が図1に示す位置から正方向に揺動した後、電動モータ9の回転が停止すると、リターンスプリングに付勢されて、作動アーム7が電動モータ9とは無関係に、図1に示す位置に早期に復帰できる。
Note that a return spring (not shown) for returning the
また、電動モータ9の誤動作(例えば、電動モータ9の誤配線)により、第1回転体110が逆方向に回転駆動される場合でも、上述したように、切替手段20は、第1回転体110と第2回転体120とを遮断状態に維持する。このため、電動モータ9から作動アーム7に逆方向の回転駆動力が伝達されることはなく、アクチュエータ1の故障を防止できる。
Even when the first
<作用効果>
実施例のクラッチ装置10では、図6に示すように、制動部材60は、第1当接部161と第2当接部261とが第1付勢バネ170と第2付勢バネ270とに付勢されて被制動部211を挟みながら押圧することにより、被制動部211に所定の摩擦力を付与し、図13及び図14に示すように、第1回転体110に対する第1可動体210の回り遅れを生じさせる。つまり、このクラッチ装置10では、並列関係にある2個の第1、2付勢バネ170、270によって、第1当接部161と第2当接部261とを接近させて被制動部211を締め上げるようにして第1可動体210に所定の摩擦力を付与することから、上記従来のクラッチ装置における1個の付勢バネと比較して、第1、2付勢バネ170、270を小型化できる。ここで、第1、2付勢バネ170、270は、同じ圧縮コイルバネであるので、バネ線径が細く、巻き径も小さいものを使用できる。
<Effect>
In the
また、図8〜図10に示すように、第1付勢バネ170は、被制動部211に対して前側に位置し、第2付勢バネ270は、被制動部211に対して後側に位置している。つまり、第1付勢バネ170と第2付勢バネ270とは、上下方向において重ならない。
Also, as shown in FIGS. 8 to 10, the
したがって、実施例のクラッチ装置10では、上下方向において、制動部材60を薄型化でき、ひいてはクラッチ装置10の薄型化を実現できる。
Therefore, in the
また、このクラッチ装置10では、図9〜図10に示すように、第1押圧部材160及び第2押圧部材260に形成された案内部163、263は、第1押圧部材160及び第2押圧部材260の前後方向の相対変位を許容しつつ、上下方向の相対変位、及び左右方向の相対変位を規制する。そして、図6に示すように、第1押圧部材160及び第2押圧部材260のそれぞれの左側面及び右側面が規制部167、267を兼ねている。これにより、このクラッチ装置10では、第1、2押圧部材160、260を収容するケースを別途用意する必要がなくなるため、部品点数を削減でき、その結果、製造コストを低廉化できる。
Moreover, in this
さらに、このクラッチ装置10では、第2押圧部材260は、第1押圧部材160と同一部材である。そして、第2押圧部材260は、第1押圧部材160とは逆向きの姿勢で第1押圧部材160に組み合わされる。これにより、このクラッチ装置10では、第1、2押圧部材160、260について部品を共通化できるので、部品点数を一層削減できる。また、第1、2押圧部材160、260は樹脂成形品であるため、その金型費用も削減できる。その結果、このクラッチ装置10では、製造コストを一層低廉化できる。
Further, in the
また、このクラッチ装置10では、第2押圧部材260が第1押圧部材160とは逆向きの姿勢で第1押圧部材160に組み合わされることにより、第1押圧部材160に係る受け部164と第2押圧部材260に係る突出部266とが係合し、第1押圧部材160に係る突出部166と第2押圧部材260に係る受け部264とが係合し、第1押圧部材160に係る摺接部165と第2押圧部材260に係る摺接部265とが摺接可能に当接する。
Further, in this
ここで、第1押圧部材160に係る摺接部165と第2押圧部材260に係る摺接部265とがそれぞれ上下方向において段状に薄く形成され、それらの摺接部165、265が当接することにより、図10及び図11に示すように、互いに組み合わされた第1、2押圧部材160、260の上下方向の厚みを小さくできる。また、簡素な受け部164、264、摺接部165、265及び突出部166、266によって構成された案内部163、263により、第1押圧部材160及び第2押圧部材260について、前後方向の相対変位を許容しつつ、上下方向の相対変位、及び左右方向の相対変位を確実に規制することができる。
Here, the sliding
さらに、このクラッチ装置10では、図11に示すように、作業者が第1押圧部材160の第1被押圧部168と、第2押圧部材260の第2被押圧部268とを指先で摘んで、第1被押圧部168と第2被押圧部268とを矢印D1、D2で示す方向に押圧することにより、第1当接部161と第2当接部261とが前後方向において離間する。その結果、第1当接部161と第2当接部261との間に形成される空間が被制動部211の外径よりも大きくなるので、矢印D3で示すように、被制動部211を第1当接部161と第2当接部261との間に容易に挿入することができる。その結果、このクラッチ装置10では、制動部材60のための組み付け治具等が不要となり、組み付け作業の簡素化を実現できる。
Furthermore, in this
また、実施例のアクチュエータ1は、上記のクラッチ装置10を薄型化できるため、自身の薄型化を実現できる。
In addition, the
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit thereof.
例えば、制動部材がケースを有し、第1、2押圧部材及び第1、2付勢バネがケースに収容され、そのケースにおける回転軸芯の周方向を向く側面が規制部を兼ねていてもよい。 For example, even if the braking member has a case, the first and second pressing members and the first and second biasing springs are accommodated in the case, and the side surface of the case that faces the circumferential direction of the rotating shaft also serves as the regulating portion Good.
また、第1押圧部材及び第2押圧部材の一方が第1押圧部材及び第2押圧部材の他方と、第1、2付勢バネとを収容するケースを兼ねていてもよい。 One of the first pressing member and the second pressing member may also serve as a case for housing the other of the first pressing member and the second pressing member and the first and second biasing springs.
また、第1、2被押圧部は、第1、2押圧部材の端面であってもよいし、第1、2押圧部材から回転軸芯方向に突出する凸部であってもよい。 The first and second pressed parts may be end faces of the first and second pressing members, or may be convex parts protruding from the first and second pressing members in the direction of the rotation axis.
本発明は例えば、車両、産業機械、家電等に用いられるアクチュエータに利用可能である。 The present invention can be used for actuators used in vehicles, industrial machines, home appliances, and the like.
10…クラッチ装置
2A、2B…ベース部材(下側ハウジング2A、上側ハウジング2B)
C…回転軸芯
9…駆動源(電動モータ)
110…第1回転体
120…第2回転体
20…切替手段
210…第1可動体
211…被制動部
220…第2可動体
60…制動部材
160…第1押圧部材
161…第1当接部
162…第1バネ受け部
260…第2押圧部材
261…第2当接部
262…第2バネ受け部
170…第1付勢バネ
270…第2付勢バネ
167…規制部
163、263…案内部
160H…長穴
164…受け部
165…摺接部
166…突出部
168…第1被押圧部
268…第2被押圧部
8…出力部
1…アクチュエータ
10:
C ... Rotating
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ベース部材に対して回転軸芯周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される第1回転体と、
前記ベース部材に対して前記回転軸芯周りに回転可能に支持され、前記第1回転体に隣接する第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体との間に設けられ、前記第1回転体と前記第2回転体とが一体回転する接続状態と、前記第1回転体とは無関係に前記第2回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える切替手段とを備え、
前記切替手段は、前記回転軸芯を中心とする円筒形状に形成された被制動部を有する第1可動体と、
前記第2回転体に係合及び離反可能に前記第1可動体に支持された第2可動体と、
前記ベース部材に設けられ、前記被制動部に所定の摩擦力を付与して、前記第1回転体に対する前記第1可動体の回り遅れを生じさせることにより、前記第2可動体を前記第2回転体に係合させる制動部材とを有するクラッチ装置であって、
前記制動部材は、前記回転軸芯に直交する第1方向の一方側から前記被制動部に当接する第1当接部と、前記被制動部に対して前記第1方向の他方側に位置する第1バネ受け部とを有する第1押圧部材と、
前記第1方向の他方側から前記被制動部に当接する第2当接部と、前記被制動部に対して前記第1方向の一方側に位置する第2バネ受け部とを有する第2押圧部材と、
前記第1当接部と前記第2バネ受け部との間に設けられ、前記第1当接部と前記第2バネ受け部とを前記第1方向において離間させるように付勢する第1付勢バネと、
前記第2当接部と前記第1バネ受け部との間に設けられ、前記第2当接部と前記第1バネ受け部とを前記第1方向において離間させるように付勢する第2付勢バネと、を有し、
前記切替手段は、前記ベース部材又は前記制動部材に設けられ、前記第1押圧部材及び前記第2押圧部材の前記回転軸芯周りの回動を規制する規制部を有していることを特徴とするクラッチ装置。 A base member;
A first rotating body that is rotatably supported around the rotation axis with respect to the base member, and is driven to rotate by a drive source;
A second rotating body that is rotatably supported around the rotation axis with respect to the base member, and is adjacent to the first rotating body;
The second rotating body is provided between the first rotating body and the second rotating body, and the second rotating body is independent of the first rotating body and the connection state in which the first rotating body and the second rotating body rotate integrally. Switching means for switching between a shut-off state in which the rotating body can rotate,
The switching means includes a first movable body having a braked portion formed in a cylindrical shape centered on the rotation axis;
A second movable body supported by the first movable body so as to be engaged and disengaged from the second rotating body;
The second movable body is provided to the second base member by applying a predetermined frictional force to the braked portion to cause a delay in rotation of the first movable body with respect to the first rotating body. A clutch device having a braking member engaged with a rotating body,
The braking member is positioned on the other side in the first direction with respect to the braked portion, and a first contact portion that contacts the braked portion from one side in the first direction orthogonal to the rotational axis. A first pressing member having a first spring receiving portion;
A second pressing portion having a second contact portion that contacts the braked portion from the other side in the first direction, and a second spring receiving portion positioned on one side of the first direction with respect to the braked portion. Members,
A first attachment is provided between the first contact portion and the second spring receiving portion and urges the first contact portion and the second spring receiving portion to be separated in the first direction. Force springs,
A second attachment provided between the second contact portion and the first spring receiving portion and biasing the second contact portion and the first spring receiving portion so as to be separated from each other in the first direction. A spring, and
The switching means is provided on the base member or the braking member, and has a restricting portion that restricts rotation of the first pressing member and the second pressing member around the rotation axis. Clutch device.
前記第1押圧部材及び前記第2押圧部材の少なくとも一方における前記回転軸芯の周方向を向く側面が前記規制部を兼ねている請求項1記載のクラッチ装置。 At least one of the first pressing member and the second pressing member has a relative displacement in the rotational axis direction while allowing relative displacement in the first direction of the first pressing member and the second pressing member. And a guide portion for restricting relative displacement in a second direction orthogonal to the first direction and the rotation axis direction,
2. The clutch device according to claim 1, wherein a side surface of at least one of the first pressing member and the second pressing member facing the circumferential direction of the rotation axis serves as the restricting portion.
前記長穴の内周面のうちの前記第1方向の一方側に位置する内壁面には、前記第1当接部が形成され、
前記長穴の前記内周面のうちの前記第1方向の他方側に位置する内壁面には、前記第1バネ受け部と、前記案内部の一部を構成する受け部とが形成され、
前記第1押圧部材における前記第1方向の一方側には、前記回転軸芯方向において前記第1方向の他方側よりも段状に薄くされて前記案内部の一部を構成する摺接部と、前記第1当接部よりも前記第1方向の一方側に突出して前記案内部の一部を構成する突出部とが形成されている請求項3記載のクラッチ装置。 The first pressing member is provided with a long hole penetrating in the rotation axis direction and extending in the first direction,
The first contact portion is formed on an inner wall surface located on one side in the first direction of the inner peripheral surface of the elongated hole,
On the inner wall surface located on the other side in the first direction of the inner peripheral surface of the elongated hole, the first spring receiving portion and a receiving portion constituting a part of the guide portion are formed,
On one side of the first direction of the first pressing member, a sliding contact portion that is partly thinner than the other side of the first direction in the rotational axis direction and forms a part of the guide portion; The clutch device according to claim 3, wherein a protruding portion that protrudes to one side in the first direction from the first contact portion and forms a part of the guide portion is formed.
前記第2押圧部材には、前記制動部材における前記第1方向の一方側で露出し、前記第1方向の他方側に向けて押圧されることが可能な第2被押圧部が形成されている請求項1乃至4のいずれか1項記載のクラッチ装置。 The first pressing member is formed with a first pressed portion that is exposed on the other side in the first direction of the braking member and can be pressed toward the one side in the first direction.
The second pressing member is formed with a second pressed portion that is exposed on one side of the first direction of the braking member and can be pressed toward the other side of the first direction. The clutch device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5のいずれか1項記載の前記クラッチ装置と、
前記第2回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えることを特徴とするアクチュエータ。 The drive source fixed to the base member;
The clutch device according to any one of claims 1 to 5,
An actuator comprising: an output unit that operates in accordance with the rotation of the second rotating body.
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