JP2017141894A - 一方向クラッチおよび逆入力防止クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】楔形空間にロック係合子を組み込んだ一方向クラッチにおいて、クラッチ全体を大型化させることなく、製造コストの増加を抑えながら、許容トルク容量を大きくする。
【解決手段】回転軸１の外周円筒面と外輪２内周のカム面２ｃの間に形成される楔形空間６に組み込まれ、板ばね５で楔形空間６の狭小部へ押し込まれるロック係合子４を、回転軸１の外周円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面４ａの曲率の方が、外輪２内周のカム面２ｃに係合する凸円弧状の第２係合面４ｂの曲率よりも小さい形状のものとして、ロック係合子に円筒ころを用いた場合よりも回転軸１との間に生じる最大面圧を低減することにより、回転軸１や外輪２を大径化してクラッチ全体を大型化させることなく、また、スプラグを用いた場合のように寸法管理を厳格化することもなく、許容トルク容量の増大を図れるようにしたのである。
【選択図】図１

Description

本発明は、楔形空間にロック係合子を組み込んだ一方向クラッチと逆入力防止クラッチに関する。

一方向クラッチは、内方部材の径方向外側に外方部材を配し、内方部材の外周と外方部材の内周のうちの一方に円筒面を設け、他方に所定の一方向に傾斜するカム面を複数設けて、その円筒面と各カム面の間に周方向の一側で次第に狭小となる楔形空間を形成し、各楔形空間にロック係合子となる円筒ころを組み込んで、これらの円筒ころを弾性部材で楔形空間の狭小部へ押し込み、内方部材と外方部材のうちの一方の部材が所定方向に回転するときは、円筒ころが内方部材および外方部材と係合することにより、両部材が円筒ころを介してロックして、他方の部材に回転が伝達され、その一方の部材が逆方向に回転するときには、円筒ころが弾性部材の弾力に抗して楔形空間の広大部へ相対移動することにより、両部材のロック状態が解除されて、一方の部材のみが空転するようにしたものが多い（例えば、特許文献１参照。）。

また、上記のような構成のほか、内方部材の外周面と外方部材の内周面をいずれも円筒面とし、両円筒面間に円筒ころに代わるロック係合子となるスプラグを複数組み込んで、これらのスプラグを弾性部材で所定の一方向に押圧して外方部材および内方部材と係合させ、上記と同様のクラッチ機能が得られるようにした一方向クラッチもある（例えば、特許文献２参照。）。

一方、逆入力防止クラッチは、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、入力側部材が回転しないようにする機能を有するクラッチものである。この逆入力防止クラッチには、逆入力トルクに対して出力側部材をロックさせる方式（以下、この方式を「ロック式」と称する。）のものがある（例えば、特許文献３参照。）。

上記特許文献３に記載されたロック式の逆入力防止クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周に円筒面を有する固定部材を出力側部材の径方向外側に配し、出力側部材の外周に複数のカム面を設けて、固定部材の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にロック係合子となる一対の円筒ころとその円筒ころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側（円筒ころを挟んで弾性部材と周方向で対向する位置）に入力側部材の柱部を挿入したものである。

この逆入力防止クラッチでは、各円筒ころが弾性部材の弾力で楔形空間の狭小部に押し込まれているので、出力側部材に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側の円筒ころが固定部材および出力側部材に係合することにより出力側部材がロックされ、入力側部材へ回転伝達しない。

一方、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、入力側部材の柱部が回転方向後側の円筒ころを弾性部材の弾力に抗して楔形空間の広大部へ押し出すことにより、その円筒ころと固定部材および出力側部材との係合が解除されて、出力側部材がロック状態から解放された後、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるようになる（このとき、回転方向後側の円筒ころは楔形空間の広大部に相対移動するので、固定部材および出力側部材と係合することはない）。

また、上記と同様に入力側部材と出力側部材と固定部材を配し、入力側部材と出力側部材との間にトルク伝達手段を設けるとともに、出力側部材の外周面と固定部材の内周面をいずれも円筒面として、両円筒面間に円筒ころに代わるロック係合子となる複数のスプラグを組み込んで、入力トルクが加えられたときは、各スプラグが起立して固定部材および出力側部材と係合しない状態となり、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転伝達され、逆入力トルクが加えられたときは、各スプラグが傾いて固定部材および出力側部材と係合することにより出力側部材がロックされるようにした逆入力防止クラッチもある（例えば、特許文献４参照。）。

特許第３２７０６６７号公報 特開平４−１１９３８号公報 特開２００５−１８８５５８号公報 特許第３９６７２０１号公報（図１６乃至図２２）

ところで、ロック係合子として円筒ころを用いた一方向クラッチでは、通常、内方部材と外方部材が同じ材料で形成されるため、許容トルク容量は内方部材外周の円筒面またはカム面と円筒ころとの間の最大面圧によって決まる。したがって、許容トルク容量を大きくしようとするときは、内方部材または円筒ころを大径化することが多く、クラッチ全体のサイズが大きくなる問題があった。

また、外方部材の強度が内方部材よりも低い場合、例えば、内方部材が鋼で形成され、外方部材が焼結金属で形成されているような場合は、円筒ころと外方部材内周の円筒面またはカム面との間の最大面圧によって許容トルク容量が決まることもある。この場合も、許容トルク容量を大きくするために外方部材または円筒ころを大径化すると、クラッチ全体のサイズが大きくなることは避けられない。

これに対し、ロック係合子にスプラグを用いた一方向クラッチでは、スプラグの内方部材および外方部材との係合面を曲率の大きい凸円弧面とすることにより、クラッチ全体を大型化させることなく、許容トルク容量を大きくすることができるが、スプラグと内方部材および外方部材との係合によって内方部材と外方部材がロックする構造なので、内方部材の外周円筒面の直径と外方部材の内周円筒面の直径をいずれも厳密に寸法管理しなければ両部材のロック動作が不安定になるおそれがある。このため、内方部材や外方部材の製作時にはスプラグと係合する面を研磨加工等によって精度よく仕上げる必要があり、製造コストが高いという難点がある。

同様に、逆入力防止クラッチにおいても、特許文献３のようにロック係合子として円筒ころを用いた構成のものでは、許容トルク容量を大きくしようとすると、出力側部材、固定部材または円筒ころの大径化によってクラッチ全体のサイズが大きくなり、特許文献４のようにロック係合子としてスプラグを用いた構成のものでは、出力側部材の外周円筒面の直径寸法および固定部材の内周円筒面の直径寸法を厳しく管理する必要があり、製造コストが高くなる。

そこで、本発明は、楔形空間にロック係合子を組み込んだ一方向クラッチおよび逆入力防止クラッチにおいて、クラッチ全体を大型化させることなく、製造コストの増加を抑えながら、許容トルク容量を大きくすることを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、内方部材の径方向外側に外方部材が配され、前記内方部材の外周と外方部材の内周のうちの一方に円筒面が設けられ、他方に複数のカム面が設けられて、前記円筒面と各カム面との間に周方向の一側で次第に狭小となる楔形空間が形成されており、前記各楔形空間にロック係合子が組み込まれているとともに、前記ロック係合子を楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材が組み込まれている一方向クラッチにおいて、前記ロック係合子は、前記円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面と前記カム面に係合する凸円弧状の第２係合面とを有し、前記第１係合面の曲率と前記第２係合面の曲率が異なっている構成を採用した。

上記の構成によれば、ロック係合子の２つの係合面のうち、許容トルク容量設定上の制約となる側の係合面の曲率を小さくして、その係合面と係合相手の部材との間に生じる最大面圧を低減することにより、許容トルク容量を大きくすることができる。しかも、許容トルク容量を大きくするのに内方部材、外方部材およびロック係合子の大径化を伴わないので、クラッチ全体のサイズは円筒ころを用いた場合と同等に維持できるし、ロック係合子は楔形空間の狭小部へ押し込まれて内方部材および外方部材と係合するので、スプラグを用いた場合に比べてロック係合子が係合する面の寸法を厳しく管理する必要がなく、製造コストを抑えることもできる。

ここで、前記ロック係合子は、前記第１係合面の中心と前記第２係合面の中心が異なっているものとすれば、互いに曲率の異なる第１係合面と第２係合面とを直接に接続したシンプルな形状として、製作しやすくすることができる。

さらに、前記ロック係合子は、前記第１係合面と前記第２係合面との間の最大距離が、第１係合面と第２係合面の曲率のうちの大きい方の曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されているものとすれば、円筒ころを用いた場合よりもクラッチ全体のサイズを小さくすることができる。

また、本発明は、同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記出力側部材の径方向外側に配されている固定部材と、前記出力側部材に加えられる逆入力トルクに対して出力側部材と固定部材とをロックするロック手段と、前記入力側部材に加えられる入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック手段によるロック状態が解除された状態のときに、前記入力側部材に加えられる入力トルクを前記出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備え、前記ロック手段は、前記固定部材の内周に円筒面が設けられ、前記出力側部材の外周に複数のカム面が設けられて、前記円筒面と各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間が形成されており、前記各楔形空間に一対のロック係合子とその一対のロック係合子に挟まれて各ロック係合子を楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材とが組み込まれているものである逆入力防止クラッチにおいて、前記ロック係合子は、前記円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面と前記カム面に係合する凸円弧状の第２係合面とを有し、前記第１係合面の曲率と前記第２係合面の曲率が異なっている構成を採用した。

上記の構成によれば、上述の一方向クラッチにおける作用と同様、ロック係合子の２つの係合面のうち、許容トルク容量設定上の制約となる側の係合面の曲率を小さくして、許容トルク容量を大きくすることができ、その際、クラッチ全体のサイズは円筒ころを用いた場合と同等に維持し、スプラグを用いた場合よりも製造コストを抑えることもできる。

そして、一方向クラッチの場合と同様に、前記ロック係合子を、前記第１係合面の中心と前記第２係合面の中心が異なっているものとすることにより、その形状をシンプルにして製作しやすくできる。また、前記ロック係合子を、前記第１係合面と前記第２係合面との間の最大距離が、第１係合面と第２係合面の曲率のうちの大きい方の曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されているものとすることにより、円筒ころを用いた場合よりもクラッチ全体のサイズを小さくすることができる。

上述したように、本発明の一方向クラッチおよび逆入力防止クラッチは、楔形空間に組み込まれるロック係合子の２つの凸円弧状の係合面の曲率を互いに異なるようにしたものであるから、その２つの係合面のうち、許容トルク容量設定上の制約となる側の係合面の曲率を小さくして、許容トルク容量を大きくすることができ、その際、クラッチ全体のサイズは円筒ころを用いた場合と同等に維持し、スプラグを用いた場合よりも製造コストを抑えることもできる。

第１実施形態の一方向クラッチの断面図 図１の要部の分解斜視図 図１に対応して一方向クラッチのクラッチ動作を説明する断面図 図１に対応してロック係合子の組込姿勢を変えた例を示す断面図 第２実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図 図５のVI−VI線に沿った断面図 図５の板ばねの外観斜視図 ａ、ｂは、それぞれ図６に対応して逆入力防止クラッチのクラッチ動作を説明する断面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１および図２は第１実施形態の一方向クラッチを示す。この一方向クラッチは、外周に円筒面を有する回転軸（内方部材）１と、回転軸１の径方向外側に配される外輪（外方部材）２と、外輪２の外周に装着される外装部材３と、回転軸１と外輪２との間に組み込まれる複数のロック係合子４と、各ロック係合子４をそれぞれ所定の一方向（図１における時計回りの方向）に押圧する複数の板ばね（弾性部材）５とで構成されている。その回転軸１と外輪２は、同等の強度を有する鋼で形成されている。なお、回転軸１に代えて、回転自在に支持された内輪を内方部材としたり、板ばね５に代わる弾性部材としてコイルばねを用いたりすることもできる。

前記外輪２は、その外周面に複数の軸方向溝２ａが設けられ、これらの各軸方向溝２ａに前記外装部材３の内周面に設けられた軸方向の突条３ａが嵌まり込むことにより、外装部材３と一体に回転するようになっている。

また、この外輪２の内周には複数のポケット２ｂが設けられ、これらの各ポケット２ｂの一側に所定の一方向に傾斜するカム面２ｃが設けられて、回転軸１の外周円筒面と各カム面２ｃの間に周方向の一側で次第に狭小となる楔形空間６が形成されている。そして、各楔形空間６に前記ロック係合子４がひとつずつ組み込まれ、外輪２の各ポケット２ｂの他側のスペースに組み込まれた板ばね５が、ロック係合子４を楔形空間６の狭小部へ押し込んでいる。

前記ロック係合子４は、回転軸１の外周円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面４ａと、外輪２内周のカム面２ｃに係合する凸円弧状の第２係合面４ｂとを有し、その第１係合面４ａと第２係合面４ｂは、第１係合面４ａの曲率の方が第２係合面４ｂの曲率よりも小さく、それぞれの中心が互いに異なっている。そして、第１係合面４ａと第２係合面４ｂとの間の最大距離（断面高さ）が、第２係合面４ｂの曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されている。

この一方向クラッチは、上記の構成であり、回転軸１に入力トルクが加えられる場合、図１において回転軸１が時計回りに回転すると、ロック係合子４が回転軸１および外輪２と係合することにより、ロック係合子４を介して回転軸１と外輪２とがロックして回転軸１のトルクが外輪２および外装部材３に伝達され、図３に示すように、回転軸１が反時計回りに回転するときは、ロック係合子４が板ばね５の弾力に抗して楔形空間６の広大部へ相対移動することにより、回転軸１と外輪２のロック状態が解除されて、回転軸１のみが空転する。

また、上記と逆に、外装部材３を介して外輪２に入力トルクが加えられる場合は、外輪２が反時計回りに回転すると回転軸１にトルクが伝達され、外輪２が時計回りに回転するときは、外輪２および外装部材３がロック係合子４および板ばね５とともに空転する。

ここで、この一方向クラッチの回転軸１と外輪２は同等の強度を有する材料で形成されているので、仮にロック係合子４に代えて従来の円筒ころを用いると、その円筒ころと回転軸１との間の面圧の方が円筒ころと外輪２との間の面圧よりも高くなり、円筒ころと回転軸１との間に生じる最大面圧によって許容トルク容量が決まる。これに対し、この実施形態のロック係合子４は、回転軸１に係合する第１係合面４ａの曲率の方が外輪２に係合する第２係合面４ｂの曲率よりも小さいので、このロック係合子４を用いることにより、円筒ころを用いる場合に比べて、回転軸１との間に生じる最大面圧を低減でき、許容トルク容量を大きくすることができる。

しかも、許容トルク容量を大きくするのに回転軸１や外輪２を大径化する必要がないうえ、ロック係合子４の断面高さは第２係合面４ｂの曲率を有する仮想円（従来の円筒ころの断面に相当）の直径よりも小さく形成されているので、従来の円筒ころを用いた場合よりもクラッチ全体のサイズを小さくすることができる。

また、ロック係合子４は楔形空間６の狭小部へ押し込まれて回転軸１および外輪２と係合するので、スプラグを用いた場合に比べて、回転軸１の外周円筒面や外輪２内周のカム面２ｃの寸法を厳しく管理する必要がなく、製造コストを抑えることもできる。

さらに、ロック係合子４自体も、第１係合面４ａの中心と第２係合面４ｂの中心が異なり、その２つの係合面４ａ、４ｂが直接に接続されたシンプルな形状となっているので、スプラグに比べて容易に製作できる。

上述した図１乃至図３の例では、回転軸１と外輪２が同等の強度を有する材料で形成されているため、ロック係合子４の第１係合面４ａの曲率を第２係合面４ｂの曲率よりも小さくすることにより、ロック係合子４と回転軸１との間に生じる最大面圧が小さくなるようにして、許容トルク容量の増大を図った。これに対して、外輪２の強度が回転軸１よりも低い場合、例えば、回転軸１が鋼で形成され、外輪２が焼結金属で形成されている場合は、ロック係合子４と外輪２との間に生じる最大面圧によって許容トルク容量が決まるので、図４に示すようにロック係合子４をクラッチ径方向の向きが逆になるように組み込むとよい。そうすると、ロック係合子４の第２係合面４ｂ’の曲率の方が第１係合面４ａ’の曲率よりも小さくなり、ロック係合子４と外輪２との間に生じる最大面圧が小さくなって、許容トルク容量の増大を図ることができる。

なお、上述した第１実施形態では、内方部材である回転軸１の外周面を円筒面とし、外方部材である外輪２の内周にカム面２ｃを設けたが、これと逆に内方部材の外周にカム面を設け、外方部材の内周面を円筒面とした一方向クラッチにも本発明は適用可能である。

図５および図６は第２実施形態の逆入力防止クラッチを示す。この逆入力防止クラッチは、入力軸１１（入力側部材）と、出力軸１２と内輪１３が一体形成された出力側部材１４と、内輪１３の径方向外側に配される外輪１５が一体形成された二段円筒状のハウジング（固定部材）１６と、ハウジング１６の一端に取り付けられる押え蓋１７と、内輪１３と外輪１５との間に挿入される複数の柱部１８ａを有する保持器１８と、内輪１３と外輪１５との間に組み込まれるロック係合子１９および板ばね（弾性部材）２０と、ハウジング１６他端の小径部内周に嵌め込まれて出力軸１２を回転自在に支持する軸受２１とで構成されている。その出力側部材１４とハウジング１６は、同等の強度を有する鋼で形成されている。

前記ハウジング１６は、一端のフランジの外周縁に複数の切欠き１６ａが形成されており、これらの切欠き１６ａに押え蓋１７の外周縁に形成された爪１７ａを嵌め込んで折り曲げることにより、押え蓋１７と一体化されている。そして、押え蓋１７の外周から張り出す３つの舌状の張出部には取付孔１７ｂが設けられており、これらの取付孔１７ｂで押え蓋１７とハウジング１６が一体に図示省略した外部部材に固定されている。

前記入力軸１１は、外周に二面幅（軸心と平行でかつ互いに平行な２つの係合面）が形成された係合部１１ａと、係合部１１ａの端面から突出する小径円筒部１１ｂとを有し、その係合部１１ａの先端側部分が、前記内輪１３の中央に設けられた係合穴１３ａに挿入され、小径円筒部１１ｂが内輪１３の係合穴１３ａの底から出力軸１２の円形穴１２ａに嵌め込まれて、出力側部材１４（出力軸１２および内輪１３）と同一軸心のまわりに回転するようになっている。ここで、内輪１３の係合穴１３ａは、入力軸１１を挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じるように形成され、これにより、入力軸１１に加えられる入力トルクを僅かな角度遅れをもって出力側部材１４に伝達するトルク伝達手段が構成されている。

また、入力軸１１の係合部１１ａの軸方向中央側部分には、保持器１８の円筒部１８ｂが隙間なく嵌め込まれて、入力軸１１と保持器１８が一体回転するようになっている。そして、入力軸１１はモータ等の駆動源（図示省略）から入力トルクを加えられ、出力軸１２は外周に二面幅が形成された係合部１２ｂに取り付けられる出力歯車等の回転伝達部材（図示省略）にトルクを出力するようになっている。

前記外輪１５の内周は円筒面となっており、内輪１３の外周にはカム面１３ｂが周方向に複数設けられ、外輪１５の内周円筒面と内輪１３の各カム面１３ｂとの間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間２２が形成されている。そして、これらの各楔形空間２２には前記ロック係合子１９が一対ずつ組み込まれ、前記板ばね２０がその一対のロック係合子１９に挟まれるように組み込まれて各ロック係合子１９を楔形空間２２の狭小部へ押し込んでいる。これにより、出力側部材１４に加えられる逆入力トルクに対して出力側部材１４と固定部材の一部である外輪１５とをロックするロック手段が構成されている。

また、前記各楔形空間２２の周方向両側（ロック係合子１９を挟んで板ばね２０と周方向で対向する位置）には、前記保持器１８の柱部１８ａが挿入されている。これにより、入力軸１１に入力トルクが加えられたときに、保持器１８が入力軸１１と一体に回転して、保持器１８の柱部１８ａが一対のロック係合子１９のうちの回転方向後側のロック係合子１９を楔形空間２２の広大部へ押し出して、前記ロック手段によるロック状態を解除するようになっている。すなわち、この保持器１８が入力軸１１に加えられる入力トルクに対してロック状態を解除するロック解除手段となっている。

前記ロック係合子１９は、前述の一方向クラッチに組み込まれているのと同じ形状のものである。すなわち、このロック係合子１９は、内輪１３外周のカム面１３ｂに係合する凸円弧状の第１係合面１９ａと、外輪１５の内周円筒面に係合する凸円弧状の第２係合面１９ｂとを有し、その第１係合面１９ａと第２係合面１９ｂは、第１係合面１９ａの曲率の方が第２係合面１９ｂの曲率よりも小さく、それぞれの中心が互いに異なっている。そして、第１係合面１９ａと第２係合面１９ｂとの間の最大距離（断面高さ）が、第２係合面１９ｂの曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されている。

前記板ばね２０は、図６および図７に示すように、金属片を複数回折り曲げて形成したもので、圧縮状態で前記一対のロック係合子１９の間に組み込まれて両端部で各ロック係合子１９を押圧している。そして、その両端部は、先端側部分が伸縮方向の外側へ折り曲げられて、ロック係合子１９の第１係合面１９ａと係合する内側係合部２０ａとなっており、中央側部分が伸縮方向の外側へ張り出すように湾曲して、ロック係合子１９の第２係合面１９ｂと係合する外側係合部２０ｂとなっている。これにより、板ばね２０はクラッチ径方向の外側および内側への移動を規制されている。

この逆入力防止クラッチは、上記の構成であり、各ロック係合子１９が板ばね２０の弾力で楔形空間２２の狭小部に押し込まれているので、出力軸１２に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のロック係合子１９が固定部材の一部である外輪１５および出力側部材１４の一部である内輪１３に係合することにより出力側部材１４がロックされ、入力軸１１へ回転伝達しない。

一方、入力軸１１に入力トルクが加えられたときには、まず、図８（ａ）に示すように、入力軸１１と一体に回転する保持器１８の柱部１８ａが、回転方向後側のロック係合子１９を板ばね２０の弾力に抗して楔形空間２２の広大部へ押し出すことにより、そのロック係合子１９と外輪１５および内輪１３との係合が解除されて、出力側部材１４がロック状態から解放される。そして、図８（ｂ）に示すように、入力軸１１がさらに回転して、その係合部１１ａと内輪１３の係合穴１３ａとが係合すると、入力軸１１の回転が内輪１３を介して出力軸１２に伝達されるようになる（このとき、回転方向前側のロック係合子１９は楔形空間２２の広大部に相対移動するので、外輪１５および内輪１３と係合することはない）。

上記のように入力側から出力側へ回転が伝達されているときには、内輪１３の回転にともなってロック係合子１９や板ばね２０も回転し、ロック係合子１９や板ばね２０に遠心力が作用するが、板ばね２０はその内側係合部２０ａでロック係合子１９と係合してクラッチ径方向の外側への移動を規制されるので、板ばね２０が外輪１５の内周円筒面に接触して折損等の不具合を生じることがない。また、板ばね２０が外輪１５に接触しないので、回転トルクの増大を防ぐこともできる。

さらに、入力軸１１への入力トルクの供給が開始された直後や停止された直後には、出力側部材１４が回転していない状態で板ばね２０がロック状態とロック解除状態との間で伸縮するが、板ばね２０は外側係合部２０ｂでロック係合子１９と係合してクラッチ径方向の内側への移動を規制されているので、内輪１３に対して摺動して損傷するおそれもない。

ここで、上述した図５乃至図８の例では、板ばね２０をその両端部の先端が内輪１３のカム面１３ｂに向くように組み込んでいるが、これと逆に、板ばね２０をその両端部の先端が外輪１５の内周円筒面に向くように組み込んでも、同様の効果を得ることができる。また、板ばね２０に代わる弾性部材として、両端部を伸縮方向外側に向かって凹状に折り曲げたコイルばねを用いても、ロック係合子１９のクラッチ径方向の移動を規制して、板ばね２０を用いた場合と同様の効果が得られるようにすることができる。

そして、板ばね２０に押されて外輪１５および内輪１３と係合するロック係合子１９として、前述の一方向クラッチに組み込まれているのと同じ形状のものを用いたので、一方向クラッチの場合と同様、円筒ころを用いる場合に比べて、内輪１３との間に生じる最大面圧を低減して、許容トルク容量を大きくすることができ、その際、クラッチ全体のサイズは円筒ころを用いた場合よりも小さくできるし、製造コストはプラグを用いた場合よりも抑えられる。また、ロック係合子１９自体も、シンプルな形状でスプラグに比べて容易に製作できる。

なお、上述した図５乃至図８の例では、内輪１３（出力側部材１４）と外輪１５（ハウジング１６）が同等の強度を有する材料で形成されているが、外輪１５の強度が内輪１３よりも低い場合は、一方向クラッチの図４の例と同様に、ロック係合子１９をクラッチ径方向の向きが逆になるように組み込むことにより、許容トルク容量の増大を図ることができる。

１ 回転軸（内方部材）
２ 外輪（外方部材）
２ｂ ポケット
２ｃ カム面
４ ロック係合子
４ａ、４ａ’ 第１係合面
４ｂ、４ｂ’ 第２係合面
５ 板ばね（弾性部材）
６ 楔形空間
１１ 入力軸（入力側部材）
１２ 出力軸
１３ 内輪
１３ｂ カム面
１４ 出力側部材
１５ 外輪
１６ ハウジング（固定部材）
１８ 保持器
１８ａ 柱部
１９ ロック係合子
１９ａ 第１係合面
１９ｂ 第２係合面
２０ 板ばね（弾性部材）
２０ａ 内側係合部
２０ｂ 外側係合部
２２ 楔形空間

Claims (6)

1. 内方部材の径方向外側に外方部材が配され、前記内方部材の外周と外方部材の内周のうちの一方に円筒面が設けられ、他方に複数のカム面が設けられて、前記円筒面と各カム面との間に周方向の一側で次第に狭小となる楔形空間が形成されており、前記各楔形空間にロック係合子が組み込まれているとともに、前記ロック係合子を楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材が組み込まれている一方向クラッチにおいて、
   前記ロック係合子は、前記円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面と前記カム面に係合する凸円弧状の第２係合面とを有し、前記第１係合面の曲率と前記第２係合面の曲率が異なっていることを特徴とする一方向クラッチ。
2. 前記ロック係合子は、前記第１係合面の中心と前記第２係合面の中心が異なっていることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
3. 前記ロック係合子は、前記第１係合面と前記第２係合面との間の最大距離が、第１係合面と第２係合面の曲率のうちの大きい方の曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の一方向クラッチ。
4. 同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記出力側部材の径方向外側に配されている固定部材と、前記出力側部材に加えられる逆入力トルクに対して出力側部材と固定部材とをロックするロック手段と、前記入力側部材に加えられる入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック手段によるロック状態が解除された状態のときに、前記入力側部材に加えられる入力トルクを前記出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備え、
   前記ロック手段は、前記固定部材の内周に円筒面が設けられ、前記出力側部材の外周に複数のカム面が設けられて、前記円筒面と各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間が形成されており、前記各楔形空間に一対のロック係合子とその一対のロック係合子に挟まれて各ロック係合子を楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材とが組み込まれているものである逆入力防止クラッチにおいて、
   前記ロック係合子は、前記円筒面に係合する凸円弧状の第１係合面と前記カム面に係合する凸円弧状の第２係合面とを有し、前記第１係合面の曲率と前記第２係合面の曲率が異なっていることを特徴とする逆入力防止クラッチ。
5. 前記ロック係合子は、前記第１係合面の中心と前記第２係合面の中心が異なっていることを特徴とする請求項４に記載の逆入力防止クラッチ。
6. 前記ロック係合子は、前記第１係合面と前記第２係合面との間の最大距離が、第１係合面と第２係合面の曲率のうちの大きい方の曲率を有する仮想円の直径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項５に記載の逆入力防止クラッチ。

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