JP2020148307A - Free type bidirectional clutch - Google Patents

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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

To provide a long-life free type bidirectional clutch capable idling an output shaft bidirectionally while holding a position where an input shaft is stopped.SOLUTION: A disc-shaped cam body 43 eccentric to a center of a planetary gear 41 is fixed, and a space part 23 having a circular cross section into which the cam body 43 is inserted is provided on an input shaft 2. When the input shaft 2 rotates and the cam body 43 comes into contact with the input shaft 2 in a predetermined posture in the space part 23, a planetary gear body 4 is prevented from auto-rotating, and therefore, the planetary gear 41 is integrated with an output gear and rotates around a common rotational shaft, so that the rotation is transmitted from the input shaft 2 to an output shaft 3, on the other hand, when the output shaft 3 rotates, the cam body 43 idles in the space part 23 to make the planetary gear body 4 auto-rotate and block the transmission of the rotation from the output shaft 3 to the input shaft 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入力軸と出力軸との間の動力伝達状態を変更するクラッチ装置、特に、入力軸からの正・逆回転の動力を出力軸に伝達し、出力軸からの動力の伝達は、出力軸を空転させて遮断するフリータイプ双方向クラッチに関するものである。 The present invention is a clutch device that changes the power transmission state between the input shaft and the output shaft, in particular, the forward / reverse rotation power from the input shaft is transmitted to the output shaft, and the power transmission from the output shaft is performed. It relates to a free type bidirectional clutch that idles and shuts off the output shaft.

モーターなどの駆動源から機械装置あるいは作業機器等を駆動する動力伝達系では、駆動する機器の特性に対応するよう各種の伝達装置が使用される。このような伝達装置の中で双方向クラッチと呼ばれるものは、入力軸(駆動側)から出力軸(従動側)への動力伝達では、入力軸の正方向回転及び逆方向回転をともに出力軸に伝達し、反対向きの、出力軸から入力軸への動力伝達は遮断する機能を備えている。双方向クラッチには、出力軸からの動力伝達を遮断するときに出力軸を空転させるクラッチがあり、フリータイプ双方向クラッチと呼ばれている。 In a power transmission system that drives a mechanical device, a work device, or the like from a drive source such as a motor, various transmission devices are used so as to correspond to the characteristics of the drive device. Among such transmission devices, what is called a bidirectional clutch uses both forward and reverse rotation of the input shaft as the output shaft when transmitting power from the input shaft (drive side) to the output shaft (driven side). It has the function of transmitting and blocking the power transmission from the output shaft to the input shaft in the opposite direction. The bidirectional clutch includes a clutch that idles the output shaft when the power transmission from the output shaft is cut off, and is called a free type bidirectional clutch.

フリータイプ双方向クラッチは、一例として、巻き上げ式の電動カーテン等を手動でも操作できるようにした開閉駆動装置に適用することができる。この場合、フリータイプ双方向クラッチは、駆動モーターとカーテンの巻き上げ機構との間に介在され、入力軸に駆動モーターが、出力軸に巻き上げ機構が連結される。駆動モーターを正・逆回転させるとカーテンの昇降が可能であるとともに、駆動モーターの停止位置においては、手動による巻き上げ機構の操作が可能であって、このときには、出力軸が空転するので駆動モーターに悪影響を及ぼすことがない。こうした機能は、駆動モーターと巻き上げ機構との間に電磁クラッチを設置し、これを断・接しても達成できるが、電磁クラッチを作動させるには電力を必要とし、電力制御のための複雑な制御装置等も必要となる。 As an example, the free-type bidirectional clutch can be applied to an opening / closing drive device in which a winding-type electric curtain or the like can be manually operated. In this case, the free-type bidirectional clutch is interposed between the drive motor and the curtain winding mechanism, and the drive motor is connected to the input shaft and the winding mechanism is connected to the output shaft. The curtain can be raised and lowered by rotating the drive motor forward and reverse, and the winding mechanism can be manually operated at the stop position of the drive motor. At this time, the output shaft spins, so the drive motor can be used. There is no adverse effect. These functions can be achieved by installing an electromagnetic clutch between the drive motor and the hoisting mechanism, and disconnecting and connecting the clutch. However, power is required to operate the electromagnetic clutch, and complicated control for power control is required. Equipment etc. are also required.

フリータイプ双方向クラッチとしては、例えば、本出願人の創案に係る特許第5926846号に記載された双方向クラッチが知られており、これについて、図11を参照して説明する。
図11に示すとおり、このフリータイプ双方向クラッチでは、固定のハウジングH内に、共通の中心軸の回りに回転可能な入力軸I及び出力軸Oが設置されている。入力軸I及び出力軸Oには、入力円板部材IM及び出力歯車(太陽歯車)OGが夫々固着されている。ハウジングH内には更に、出力歯車OGと噛み合う遊星歯車PG有する6個の遊星歯車体PBが配置され、夫々の遊星歯車体PBはキャリアCによって回転可能に軸支されている。遊星歯車体PBには、断面の外周が正9角形である筒状のカム体CBが遊星歯車PGと同心に固着されている。入力円板部材IMには、カム体CBが挿入される空間部Sが設けられている。空間部Sの断面形状は周方向に対称であって且つ挿入されたカム体CBが空転することができる程度に大きく、空間部Sの周方向両側には平面である当接面Saが設けられている。
As a free-type bidirectional clutch, for example, the bidirectional clutch described in Japanese Patent No. 5926846 according to the invention of the present applicant is known, and this will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11, in this free-type bidirectional clutch, an input shaft I and an output shaft O that can rotate around a common central shaft are installed in a fixed housing H. An input disk member IM and an output gear (sun gear) OG are fixed to the input shaft I and the output shaft O, respectively. Six planetary gear bodies PB having planetary gear PGs that mesh with the output gear OG are further arranged in the housing H, and each planetary gear body PB is rotatably supported by a carrier C. A tubular cam body CB having a regular hexagonal outer circumference is fixed to the planetary gear body PB concentrically with the planetary gear PG. The input disk member IM is provided with a space portion S into which the cam body CB is inserted. The cross-sectional shape of the space portion S is symmetrical in the circumferential direction and is large enough to allow the inserted cam body CB to idle, and flat contact surfaces Sa are provided on both sides of the space portion S in the circumferential direction. ing.

入力軸Iが回転すると、入力円板部材IMが周方向に移動し、当接面Saがカム体CBと当接する。このとき、図12(a)に示すとおり、当接面Saとカム体CBの外周面とは共に平面であることから両者は面接触し、空間部Sにおいてカム体CBの姿勢が保持されて遊星歯車体PBの自転が阻止される。これによって、遊星歯車PGと出力歯車OGとが噛み合った状態のまま、入力円板部材IMの回転によって、遊星歯車体PB、キャリア体CB、及び出力軸Oは入力軸Iと一体となって同一方向に回転する。 When the input shaft I rotates, the input disk member IM moves in the circumferential direction, and the contact surface Sa comes into contact with the cam body CB. At this time, as shown in FIG. 12A, since the contact surface Sa and the outer peripheral surface of the cam body CB are both flat surfaces, they are in surface contact with each other, and the posture of the cam body CB is maintained in the space portion S. The rotation of the planetary gear body PB is prevented. As a result, the planetary gear body PB, the carrier body CB, and the output shaft O are integrally integrated with the input shaft I and are the same due to the rotation of the input disk member IM while the planetary gear PG and the output gear OG are in mesh with each other. Rotate in the direction.

これに対し、出力軸Oが回転した場合には、出力歯車OGと噛み合う遊星歯車PGが空転し(従って空間部Sにおいてカム体CBも空転し)、入力軸Iへの回転の伝達は遮断される。
ここで、入力軸Iの回転が停止し、空間部Sにおいて入力円板部IMの当接面Saとカム体CBの外周面とが面接触している状態で、出力軸Oが回転しようとする場合には、図12(b)上図に示すとおり、カム体CBの二点鎖線で示す外接円の半径r1がカム体CBの自転中心から当接壁部Saまでの距離r2よりも長く(r1>r2)、この状態では空間部Sにおいてカム体CBは自転することはできない(つまり遊星歯車体PBは自転することができない)。しかしながら、入力軸Iは回転不能であり従って入力円板部材IMは動かないことから、上記状態でカム体CBが自転しようとすると、当接壁部Saと接触するカム体CBの外周面の片端縁Pが当接壁部Saを周方向に押したことによる反力(さらに詳しくは、共通の中心軸周りの周方向分力)によって、図12(b)下図に示すとおり、カム体CBはこれを軸支するキャリア体CBと共に当接壁部Saから離隔する方向に移動してr2がr1以上となり(r1≦r2)、空間部Sにおいてカム体CBは自転可能となる。従って、入力円板部IMの当接面Saとカム体CBの外周面とが面接触し、カム体CBの姿勢が保持されていた状態であっても、カム体CBと共にキャリア体CBが移動することでカム体CBの空転が可能となり、入力軸Iに回転を伝達することなく、出力軸Oは回転可能となる。
On the other hand, when the output shaft O rotates, the planetary gear PG that meshes with the output gear OG idles (therefore, the cam body CB also idles in the space portion S), and the transmission of rotation to the input shaft I is cut off. To.
Here, the rotation of the input shaft I is stopped, and the output shaft O tries to rotate in a state where the contact surface Sa of the input disk portion IM and the outer peripheral surface of the cam body CB are in surface contact with each other in the space portion S. In this case, as shown in the upper figure of FIG. 12B, the radius r1 of the circumscribing circle indicated by the two-point chain line of the cam body CB is longer than the distance r2 from the rotation center of the cam body CB to the contact wall portion Sa. (R1> r2) In this state, the cam body CB cannot rotate in the space S (that is, the planetary gear body PB cannot rotate). However, since the input shaft I cannot rotate and therefore the input disk member IM does not move, if the cam body CB tries to rotate in the above state, one end of the outer peripheral surface of the cam body CB that comes into contact with the contact wall portion Sa. As shown in the lower figure of FIG. 12B, the cam body CB is caused by the reaction force (more specifically, the circumferential component force around the common central axis) caused by the edge P pushing the contact wall portion Sa in the circumferential direction. Together with the carrier body CB that pivotally supports this, it moves in a direction away from the contact wall portion Sa, r2 becomes r1 or more (r1 ≦ r2), and the cam body CB can rotate in the space portion S. Therefore, even when the contact surface Sa of the input disk portion IM and the outer peripheral surface of the cam body CB are in surface contact with each other and the posture of the cam body CB is maintained, the carrier body CB moves together with the cam body CB. By doing so, the cam body CB can idle, and the output shaft O can rotate without transmitting the rotation to the input shaft I.

特許第5926846号公報Japanese Patent No. 5926846

上述のとおり、図11のフリータイプ双方向クラッチにおいては、入力軸が停止した位置を保持したまま、出力軸を双方向に空転させることができる。これにより、出力軸の逆方向の空転を可能とするために、入力軸を停止した位置からわずかに戻すような煩雑な作業は不要であり、使用勝手の優れたものとなっている。しかしながら、図11のフリータイプ双方向クラッチには、以下のような点について改良の余地が残されている。 As described above, in the free-type bidirectional clutch of FIG. 11, the output shaft can be idled in both directions while holding the position where the input shaft is stopped. As a result, in order to enable idling of the output shaft in the opposite direction, it is not necessary to perform complicated work such as slightly returning the input shaft from the stopped position, and the usability is excellent. However, the free-type bidirectional clutch of FIG. 11 still has room for improvement in the following points.

図11のフリータイプ双方向クラッチでは、入力軸Iの回転が停止し、空間部Sにおいて入力円板部IMの当接壁部Saとカム体CBの外周面とが面接触している状態で、出力軸Oが回転しようとすると、上述したとおり、カム体CBの外周面の片端縁Pが当接壁部Saを周方向に押す。ここで、片端縁Pはカム体CBの断面外周形状における角部でもあることから、上記状態で繰り返し出力軸Oを回転させると、上記角部が削れてカム体CBの断面外周形状における直線部分が低減してしまうおそれがある。カム体CBの断面外周形状における直線部分が低減すると、入力軸Iが回転した際に、入力平板部材IMの当接面Saとカム体CBの外周面との間で面接触する面積が低減し、入力円板部材IMがカム体CBの自転を充分に阻止することができず、入力軸Iから出力軸Oへの伝達効率が低下する可能性がある。また、出力軸を回転させる際の初期段階においては、カム体の角部である片端縁Pがカム体CBの平坦な外周面を押すことから、好ましくない引っ掛かりを生じうる。 In the free-type bidirectional clutch of FIG. 11, the rotation of the input shaft I is stopped, and the contact wall portion Sa of the input disk portion IM and the outer peripheral surface of the cam body CB are in surface contact with each other in the space portion S. When the output shaft O tries to rotate, as described above, one end edge P of the outer peripheral surface of the cam body CB pushes the contact wall portion Sa in the circumferential direction. Here, since the one-end edge P is also a corner portion in the cross-sectional outer peripheral shape of the cam body CB, when the output shaft O is repeatedly rotated in the above state, the corner portion is scraped and a straight portion in the cross-sectional outer peripheral shape of the cam body CB. May be reduced. When the straight portion in the outer peripheral shape of the cross section of the cam body CB is reduced, the area of surface contact between the contact surface Sa of the input flat plate member IM and the outer peripheral surface of the cam body CB when the input shaft I is rotated is reduced. , The input disk member IM cannot sufficiently prevent the rotation of the cam body CB, and the transmission efficiency from the input shaft I to the output shaft O may decrease. Further, in the initial stage when the output shaft is rotated, one end edge P, which is a corner portion of the cam body, pushes the flat outer peripheral surface of the cam body CB, which may cause an unfavorable catch.

上記の課題を解決するため、本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチでは、遊星歯車の中心に対して偏心した円板形状のカム体を固着すると共に上記カム体が挿入される円形断面の空間部を入力軸に設け、入力軸が回転し、空間部においてカム体が所定の姿勢で入力軸と当接すると遊星歯車体の自転が阻止され、これによって遊星歯車が出力歯車と一体となって共通の回転軸の周りを回転することで入力軸から出力軸へ回転が伝達されるのに対し、出力軸が回転したときは、カム体が空間部で空転することで、遊星歯車体を自転させ、出力軸から入力軸への回転の伝達を遮断するものである。すなわち、本願の第一発明は、
「回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した円板形状のカム体が固着されるとともに、前記入力軸には前記カム体が挿入される円形断面の空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点が、前記空間部の周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される」
ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチである。
In order to solve the above problems, in the free type bidirectional clutch of the first invention of the present application, a disc-shaped cam body eccentric to the center of the planetary gear is fixed and the cam body has a circular cross section into which the cam body is inserted. A space portion is provided on the input shaft, and when the input shaft rotates and the cam body comes into contact with the input shaft in a predetermined posture in the space portion, the rotation of the planetary gear body is prevented, whereby the planetary gear is integrated with the output gear. The rotation is transmitted from the input shaft to the output shaft by rotating around the common rotation shaft, whereas when the output shaft rotates, the cam body spins in the space, causing the planetary gear body to rotate. It rotates and blocks the transmission of rotation from the output shaft to the input shaft. That is, the first invention of the present application is
"A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft, and the above The transmission of rotation from the output shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A disk-shaped cam body eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and a space portion having a circular cross section into which the cam body is inserted is provided on the input shaft. Ori,
When the input shaft rotates, the posture of the cam body is maintained in a state where the outer peripheral point of the cam body having the maximum distance from the center of the planetary gear is in contact with the peripheral wall of the space portion. When the rotation of the planetary gear body is prevented and the output gear is integrated with the planetary gear and rotates around the common rotation shaft, when the output shaft rotates, the cam body is in the space portion. The planetary gear body spins idly, and the transmission of rotation to the input shaft is cut off. "
It is a free type bidirectional clutch characterized by this.

また、上記の課題を解決するため、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチでは、遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体を固着すると共に上記カム体が挿入される、上記円弧よりも曲率の小さな円形の断面の空間部を入力軸に設け、入力軸が回転し、空間部においてカム体が所定の姿勢で入力軸と当接すると遊星歯車体の自転が阻止され、これによって遊星歯車が出力歯車と一体となって共通の回転軸の周りを回転することで入力軸から出力軸へ回転が伝達されるのに対し、出力軸が回転したときは、カム体が空間部で空転することで、遊星歯車体を自転させ、出力軸から入力軸への回転の伝達を遮断するものである。すなわち、本願の第二発明は、
「回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体が固着されるとともに、前記入力軸には、前記カム体が挿入される、前記円弧よりも曲率の小さな円形の断面の空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点の一つが、前記空間部の周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される」
ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチである。
Further, in order to solve the above problems, in the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application, a cam body having an outer circumference composed of a set of arcs having an eccentric center with respect to the center of the planetary gear is fixed. A space portion having a circular cross section having a curvature smaller than the arc into which the cam body is inserted is provided on the input shaft, and when the input shaft rotates and the cam body abuts on the input shaft in a predetermined posture in the space portion, the planet The rotation of the gear body is prevented, which causes the planetary gear to rotate around a common rotation shaft together with the output gear, and the rotation is transmitted from the input shaft to the output shaft, whereas the output shaft rotates. When this happens, the cam body spins in the space to rotate the planetary gear body and block the transmission of rotation from the output shaft to the input shaft. That is, the second invention of the present application is
"A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft, and the above The transmission of rotation from the output shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A cam body having an outer circumference composed of a set of arcs having a center eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and the cam body is inserted into the input shaft. , A space portion having a circular cross section having a curvature smaller than that of the arc is provided.
When the input shaft rotates, the posture of the cam body is maintained in a state where one of the outer peripheral points of the cam body having the maximum distance from the center of the planetary gear is in contact with the peripheral wall of the space portion. The rotation of the planetary gear body is prevented, and the output gear integrally rotates with the planetary gear around the common rotation shaft, while when the output shaft rotates, the cam body moves into the space. The planetary gear body spins idly at the unit, and the transmission of rotation to the input shaft is cut off. "
It is a free type bidirectional clutch characterized by this.

前記カム体の外周が、前記遊星歯車の歯数と同数の等角度の円弧の集合からなるのがよい。 The outer circumference of the cam body is preferably composed of a set of arcs having the same number of teeth as the number of teeth of the planetary gear.

そして、本願の第三発明のフリータイプ双方向クラッチは、
「回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体が固着されるとともに、前記入力軸には、前記カム体が挿入される、前記円弧よりも曲率の小さな円弧状周壁を周方向に対称的に備えた空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点の一つが、前記空間部の円弧状周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される」
ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチとなっている。
And the free type bidirectional clutch of the third invention of the present application
"A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft, and the above The transmission of rotation from the output shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A cam body having an outer circumference composed of a set of arcs having a center eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and the cam body is inserted into the input shaft. , A space portion provided with an arcuate peripheral wall having a curvature smaller than that of the arc symmetrically in the circumferential direction is provided.
When the input shaft rotates, one of the outer peripheral points of the cam body that maximizes the distance from the center of the planetary gear is in contact with the arcuate peripheral wall of the space portion, and the posture of the cam body is changed. When it is held and the rotation of the planetary gear body is prevented and the output gear is integrally rotated with the planetary gear and rotates around the common rotation shaft, when the output shaft rotates, the cam body is moved. The planetary gear body spins idly in the space, and the transmission of rotation to the input shaft is cut off. "
It is a free type bidirectional clutch that is characterized by this.

本願の第一発明乃至第三発明のフリータイプ双方向クラッチのいずれにおいても、前記遊星歯車体における前記遊星歯車と前記カム体との間には、前記遊星歯車と同軸の円板形状のガイド部が形成されているとともに、前記出力軸には前記ガイド部が転がり接触するガイド面が形成されているのがよい。好適には、前記入力軸及び前記出力軸の先端部には、相互に嵌り合う嵌合穴と嵌合突起が前記共通の回転軸と同軸に形成されている。好ましくは、前記ハウジングの内部には、前記キャリア体と組み合わされるキャリア体補助が配置されており、前記遊星歯車体を軸支する前記キャリア体のキャリア軸は前記キャリア体補助によって支持される。前記キャリア体には、波ばねによって所定の拘束力が付与されているのが好適である。 In any of the free-type bidirectional clutches of the first invention to the third invention of the present application, a disk-shaped guide portion coaxial with the planetary gear is provided between the planetary gear and the cam body in the planetary gear body. It is preferable that the output shaft is formed with a guide surface on which the guide portion rolls and contacts. Preferably, fitting holes and fitting protrusions that are fitted to each other are formed coaxially with the common rotation shaft at the tip portions of the input shaft and the output shaft. Preferably, a carrier body assist to be combined with the carrier body is arranged inside the housing, and the carrier shaft of the carrier body that pivotally supports the planetary gear body is supported by the carrier body support. It is preferable that a predetermined binding force is applied to the carrier body by a wave spring.

本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチでは、固定のハウジング内に、共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を設置し、出力軸には出力歯車を設ける。ハウジングの内部には更に、出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、この遊星歯車体を回転可能に軸支すると共に自身も上記共通の回転軸を中心として回転可能なキャリア体を配置する。そして、遊星歯車体には、遊星歯車の中心に対して偏心した円板形状のカム体が固着されると共に、入力軸には、突出部が挿入される円形断面の空間部を設ける。 In the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft are installed in a fixed housing, and an output gear is provided on the output shaft. Further, inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier body that rotatably supports the planetary gear body and also rotates around the common rotation axis are arranged. .. A disk-shaped cam body eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and a space portion having a circular cross section into which a protruding portion is inserted is provided on the input shaft.

入力軸が回転すると、カム体に対して空間部が移動し、空間部の周壁がカム体と接触する。このとき、遊星歯車の中心との距離が最大となるカム体の外周点が空間部の周壁と接触すると、カム体の姿勢が保持されて遊星歯車体の自転が阻止される。これは、カム体が上記外周点において空間部の周壁と接触した場合には、入力軸の回転によってカム体に加えられる力のベクトル(上記接触点における法線ベクトル)上に遊星歯車の自転中心が位置することとなるため、上記力がカム体に加えられた場合でも、カム体には遊星歯車の中心回りに回転モーメントが作用しないためである。カム体の姿勢が保持、つまり遊星歯車体の自転が阻止された状態で入力軸が回転すると、遊星歯車体及びこれを軸支するキャリア体、更に遊星歯車と噛み合う出力歯車を有する出力軸は入力軸と一体的に回転する。従って、入力軸の回転は出力軸へ伝達されることとなる。 When the input shaft rotates, the space portion moves with respect to the cam body, and the peripheral wall of the space portion comes into contact with the cam body. At this time, when the outer peripheral point of the cam body having the maximum distance from the center of the planetary gear comes into contact with the peripheral wall of the space portion, the posture of the cam body is maintained and the rotation of the planetary gear body is prevented. This is because when the cam body comes into contact with the peripheral wall of the space at the outer peripheral point, the rotation center of the planetary gear is on the vector of the force applied to the cam body by the rotation of the input shaft (normal vector at the contact point). This is because the rotational moment does not act on the cam body around the center of the planetary gear even when the above force is applied to the cam body. When the input shaft rotates while the cam body posture is maintained, that is, the rotation of the planetary gear body is prevented, the planetary gear body, the carrier body that supports the planetary gear body, and the output shaft having the output gear that meshes with the planetary gear are input. It rotates integrally with the shaft. Therefore, the rotation of the input shaft is transmitted to the output shaft.

出力軸が回転すると、出力歯車と遊星歯車との噛み合いによって遊星歯車体を自転させ、これを空転させることで出力軸から入力軸への回転の伝達を遮断する。このとき、後に図3を参照して詳述するとおり、入力軸が停止した位置を保持したまま出力軸を回転させようとすると、カム体は自身の自転中心から入力円板部までの距離が最長となる位置で入力円板部と接触していることから、上記距離は漸次低減する。このことから、出力軸が回転したときに遊星歯車体が空転し、出力軸の回転が入力軸へ伝達されることはない。 When the output shaft rotates, the planetary gear body rotates by meshing with the output gear and the planetary gear, and by idling this, the transmission of rotation from the output shaft to the input shaft is cut off. At this time, as will be described in detail later with reference to FIG. 3, if the output shaft is to be rotated while holding the position where the input shaft is stopped, the cam body will have a distance from its own rotation center to the input disk portion. Since it is in contact with the input disk portion at the longest position, the above distance is gradually reduced. Therefore, when the output shaft rotates, the planetary gear body idles, and the rotation of the output shaft is not transmitted to the input shaft.

このような点において、本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチは上述した従来のフリータイプ双方向クラッチと同様の機構を有するが、本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては、カム体は遊星歯車の中心に対して偏心した円板形状であると共に空間部は円形断面であって、入力軸が回転したときにカム体の自転が阻止されるのは、入力軸の回転によってカム体に加えられる力のベクトル上に遊星歯車の自転中心が位置することでカム体に遊星歯車を中心とした回転モーメントが作用しないようにした点に特徴がある。本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチでは、この特徴点を備えている故に、入力軸が停止した位置を保持したまま出力軸を回転させようとする作動を繰り返し行ってカム体の外周面が削れたとしても、入力軸を回転させた際には確実にカム体の自転を阻止して、入力軸から出力軸へ回転を伝達することができる。また、出力軸を回転させた際には、カム体は空間部において遊星歯車の中心に対して偏心して回転すると共に、カム体は、遊星歯車の中心との距離が最大となる外周点、つまりカム体の公転中心からの距離が最大となる位置、で空間部の周壁と接触していることから、カム体が空間部内において回転を開始しても、空間部の周壁との間で引っ掛かりを生じることはない。 In this respect, the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application has the same mechanism as the conventional free-type bidirectional clutch described above, but the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application has a cam. The body has a disk shape eccentric with respect to the center of the planetary gear, and the space has a circular cross section, so the rotation of the cam body is prevented by the rotation of the input shaft when the input shaft rotates. The feature is that the rotation center of the planetary gear is located on the vector of the force applied to the body so that the rotational moment around the planetary gear does not act on the cam body. Since the free type bidirectional clutch of the first invention of the present application has this feature, the outer peripheral surface of the cam body is repeatedly operated to rotate the output shaft while holding the position where the input shaft is stopped. Even if the cam body is scraped, the rotation of the cam body can be reliably prevented when the input shaft is rotated, and the rotation can be transmitted from the input shaft to the output shaft. Further, when the output shaft is rotated, the cam body rotates eccentrically with respect to the center of the planetary gear in the space, and the cam body is the outer peripheral point where the distance from the center of the planetary gear is maximized, that is, Since the cam body is in contact with the peripheral wall of the space at the position where the distance from the center of revolution of the cam body is maximum, even if the cam body starts rotating in the space, it is caught between the cam body and the peripheral wall of the space. It does not occur.

本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチはカム体の外周形状を除いて本願の第一発明のものと同じ構成であり、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチは上述した本願の第一発明のものと同様の作用効果が得られる。本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては更に、カム体の外周が遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなるため、カム体には遊星歯車の中心との距離が最大となる外周点が複数存在することとなり、入力軸が回転した際には、カム体はより小さな自転角度で遊星歯車の中心との距離が最小となる姿勢に到達できるようになる。従って、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチでは本願の第一発明のものと比べて、入力軸が回転した際にカム体の姿勢が保持されるまでの時間遅れを短くすることが可能となる。 The free-type bidirectional clutch of the second invention of the present application has the same configuration as that of the first invention of the present application except for the outer peripheral shape of the cam body, and the free-type bidirectional clutch of the second invention of the present application has the same configuration as that of the first invention of the present application. The same action and effect as those of one invention can be obtained. In the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application, since the outer circumference of the cam body is further composed of a set of arcs having a center eccentric with respect to the center of the planetary gear, the cam body is the distance from the center of the planetary gear. There will be a plurality of outer peripheral points that maximize the value, and when the input shaft rotates, the cam body will be able to reach the posture that minimizes the distance from the center of the planetary gears at a smaller rotation angle. Therefore, in the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application, it is possible to shorten the time delay until the posture of the cam body is maintained when the input shaft rotates, as compared with the one of the first invention of the present application. It becomes.

また、本願の第三発明のフリータイプ双方向クラッチは、外周が複数の円弧の集合からなる第二発明と同様なカム体を採用し、カム体が挿入される入力軸の空間部を、カム体外周の円弧よりも曲率の小さな円弧状周壁を周方向に対称的に備えた形状の空間部とするものである。こうしたときは、空間部の周方向の両側にカム体の外周に接触する曲率の小さな円弧状周壁が形成されて、空間部の全体形状が扇形に近い形状となる。そのため、第二発明のフリータイプ双方向クラッチのような、空間部の断面形状を円形としたものと比較すると、入力軸の空間部の径方向の長さを短縮することが可能であって、径方向の寸法の小さいコンパクトなフリータイプ双方向クラッチが得られる。 Further, the free-type bidirectional clutch of the third invention of the present application adopts a cam body similar to that of the second invention in which the outer circumference is a set of a plurality of arcs, and the space portion of the input shaft into which the cam body is inserted is a cam. The space portion has a shape in which an arcuate peripheral wall having a curvature smaller than the arc on the outer circumference of the body is provided symmetrically in the circumferential direction. In such a case, an arcuate peripheral wall having a small curvature that contacts the outer periphery of the cam body is formed on both sides of the space portion in the circumferential direction, and the overall shape of the space portion becomes a shape close to a fan shape. Therefore, it is possible to shorten the radial length of the space portion of the input shaft as compared with the case where the cross-sectional shape of the space portion is circular, such as the free type bidirectional clutch of the second invention. A compact free-type bidirectional clutch with small radial dimensions can be obtained.

本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例を示す構造図である。It is a structural drawing which shows the Example of the free type bidirectional clutch of 1st invention of this application. 図1に示すフリータイプ双方向クラッチの入力軸回転時の作動を示す図である。It is a figure which shows the operation at the time of input shaft rotation of the free type bidirectional clutch shown in FIG. 図1に示すフリータイプ双方向クラッチの出力軸回転時の作動を示す図である。It is a figure which shows the operation at the time of the output shaft rotation of the free type bidirectional clutch shown in FIG. 図1に示すフリータイプ双方向クラッチの主要構成部品を単体で示す図である。It is a figure which shows the main component of the free type bidirectional clutch shown in FIG. 1 by itself. 本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの第一の変形例を示す構造図である。It is a structural drawing which shows the 1st modification of the free type bidirectional clutch of the 1st invention of this application. 本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの第二の変形例を示す構造図である。It is a structural drawing which shows the 2nd modification of the free type bidirectional clutch of the 1st invention of this application. 本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例を示す構造図である。It is a structural drawing which shows the Example of the free type bidirectional clutch of the 2nd invention of this application. 図7に示すフリータイプ双方向クラッチの遊星歯車体を単体で示す図である。It is a figure which shows the planetary gear body of the free type bidirectional clutch shown in FIG. 7 by itself. 本願の第三発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例を示す構造図である。It is a structural drawing which shows the Example of the free type bidirectional clutch of the 3rd invention of this application. 図9に示すフリータイプ双方向クラッチの作動を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the free type bidirectional clutch shown in FIG. 従来のフリータイプ双方向クラッチの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional free type bidirectional clutch. 図9に示す従来のフリータイプ双方向クラッチの作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation of the conventional free type bidirectional clutch shown in FIG.

以下、図面に基づいて本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチについて説明する。図1には、本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例の全体構造を示し、その作動の説明図を図2及び図3に示す。また、図4は本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの主要構成部品を単体の状態で示すものである。 Hereinafter, the free type bidirectional clutch of the first invention of the present application will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall structure of an embodiment of the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application, and FIGS. 2 and 3 show explanatory views of its operation. Further, FIG. 4 shows the main components of the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application in a single state.

図1に示すフリータイプ双方向クラッチは、固定された断面円形のハウジング1と、このハウジング1内で共通の回転軸(中心軸)oの周りに回転可能な入力軸2及び出力軸3とを備えている。ハウジング1の内部には更に、遊星歯車体4、これを回転可能に軸支するキャリア体5、キャリア体5に所定の拘束力を付与する波ばね6も配置されている(構造を理解しやすくするために、キャリア体5にはハッチングを、遊星歯車体4の中央縦断面図には薄墨を、夫々付して示している)。 The free-type bidirectional clutch shown in FIG. 1 has a housing 1 having a fixed circular cross section, and an input shaft 2 and an output shaft 3 that can rotate around a common rotation shaft (central shaft) o in the housing 1. I have. Inside the housing 1, a planetary gear body 4, a carrier body 5 that rotatably supports the planetary gear body 4, and a wave spring 6 that applies a predetermined binding force to the carrier body 5 are also arranged (the structure is easy to understand). In order to do so, the carrier body 5 is shown with hatching, and the central longitudinal sectional view of the planetary gear body 4 is shown with light ink.)

ハウジング1は、周壁部と端板部とからなるカップ状部材であって、その中心軸は入力軸2及び出力軸3の回転軸oと同一である。開口端部には内部を閉鎖するシールド体1Sがボルトのような適宜の固定具により取り付けられる。入力軸2はシールド体1Sを貫通してこれによって回転可能に軸支されると共に、出力軸3はハウジング1の端板部を貫通してこれによって回転可能に軸支される。ハウジング1の内側には略円柱形状の収容空間部が設けられている。 The housing 1 is a cup-shaped member composed of a peripheral wall portion and an end plate portion, and its central axis is the same as the rotation axis o of the input shaft 2 and the output shaft 3. A shield body 1S that closes the inside is attached to the opening end portion by an appropriate fixture such as a bolt. The input shaft 2 penetrates the shield body 1S and is rotatably supported by the input shaft 2, and the output shaft 3 rotatably supports the output shaft 3 through the end plate portion of the housing 1. A substantially cylindrical accommodating space is provided inside the housing 1.

図1と共に図4を参照して説明を続けると、入力軸2は、棒状の入力軸部21と、この入力軸部21の先端において入力軸部21と同軸上に固着された入力円板部22とを有している。入力円板部22の径方向における所定位置には、円形形状の空間部23が一つ設けられている。入力円板部22における、入力軸部21が固着された側とは反対側の中心には、円柱形状の嵌合突起24が設けられている。 Continuing the description with reference to FIG. 1 and FIG. 4, the input shaft 2 is a rod-shaped input shaft portion 21 and an input disc portion coaxially fixed to the input shaft portion 21 at the tip of the input shaft portion 21. It has 22 and. One circular space portion 23 is provided at a predetermined position in the radial direction of the input disk portion 22. A cylindrical fitting projection 24 is provided at the center of the input disk portion 22 on the side opposite to the side to which the input shaft portion 21 is fixed.

出力軸3は、棒状の出力軸部31と、この出力軸部31の先端において出力軸部31と同軸上に固着された出力歯車32とを有している。図示の実施例においては、出力歯車32は太陽歯車である。出力歯車32における、出力軸部31が固着された側とは反対側の中心には、軸方向に突出する円筒壁33が形成されており、円筒壁33の外周にはガイド面34が設けられている。出力軸3において、円筒壁33が形成されている側の軸方向端部には、断面円形の嵌合穴35が形成されており、これには入力軸2の嵌合突起24が嵌り込む。 The output shaft 3 has a rod-shaped output shaft portion 31 and an output gear 32 coaxially fixed to the output shaft portion 31 at the tip of the output shaft portion 31. In the illustrated embodiment, the output gear 32 is a sun gear. A cylindrical wall 33 projecting in the axial direction is formed in the center of the output gear 32 on the side opposite to the side to which the output shaft portion 31 is fixed, and a guide surface 34 is provided on the outer periphery of the cylindrical wall 33. ing. In the output shaft 3, a fitting hole 35 having a circular cross section is formed at an axial end portion on the side where the cylindrical wall 33 is formed, and a fitting protrusion 24 of the input shaft 2 is fitted into the fitting hole 35.

遊星歯車体4には出力歯車32と噛み合う遊星歯車41が設けられている。遊星歯車41の軸方向片側面には円板形状のガイド部42が遊星歯車41と同軸に固着されている。そして、ガイド部42における遊星歯車41とは反対側の軸方向端面には、遊星歯車41の中心o1に対して偏心(偏心量をeとする)した円板形状のカム体43が固着されている(カム体43の中心をo2とする)。遊星歯車体4には更に、遊星歯車41の中心o1において軸方向全体に亘って直線状に延びる断面円形の軸孔44が設けられており、この軸孔44にキャリア体5の後述するキャリア軸が挿通されることで、遊星歯車体4は中心o1を軸として自転可能となる。遊星歯車体4が中心o1を軸として自転すると、カム体43は、その中心o2が中心o1を中心とした半径eの円周上を移動して回転(即ち偏心して自転)する。 The planetary gear body 4 is provided with a planetary gear 41 that meshes with the output gear 32. A disk-shaped guide portion 42 is coaxially fixed to one side surface of the planetary gear 41 in the axial direction with the planetary gear 41. A disc-shaped cam body 43 eccentric (with an eccentricity as e) with respect to the center o1 of the planetary gear 41 is fixed to the axial end surface of the guide portion 42 opposite to the planetary gear 41. (The center of the cam body 43 is o2). The planetary gear body 4 is further provided with a shaft hole 44 having a circular cross section extending linearly over the entire axial direction at the center o1 of the planetary gear 41, and the carrier shaft of the carrier body 5 to be described later is provided in the shaft hole 44. Is inserted so that the planetary gear body 4 can rotate around the center o1. When the planetary gear body 4 rotates about the center o1, the cam body 43 rotates (that is, eccentrically rotates) by moving the center o2 on the circumference of the radius e about the center o1.

キャリア体5は、中央に円形の貫通口が形成された円板形状のキャリア板51と、このキャリア板51の外周縁にて軸方向に延出する略円筒形状のキャリア外周壁52とを有している。キャリア板51の径方向における所定位置には、軸方向に延びる中実棒状で断面円形のキャリア軸53が設けられている。キャリア軸53の延出端部には他の部分に比べて幾分小径な軸受部54が形成されている。キャリア外周壁52の延出端部には、矩形形状の切欠き55が周方向に等角度間隔をおいて4個形成されている。切欠き55には中央に円形の貫通口が形成された略円板形状のキャリア体補助56に設けられた突出片57が嵌め合わされ、キャリア体補助56はキャリア体5と一体となって回転する。キャリア体補助56の径方向における所定位置には、キャリア軸53の軸受部54を軸受する断面円形の受け穴58が形成されている。 The carrier body 5 has a disk-shaped carrier plate 51 having a circular through hole formed in the center, and a substantially cylindrical carrier outer peripheral wall 52 extending in the axial direction at the outer peripheral edge of the carrier plate 51. are doing. At a predetermined position in the radial direction of the carrier plate 51, a carrier shaft 53 having a solid rod shape extending in the axial direction and a circular cross section is provided. A bearing portion 54 having a diameter slightly smaller than that of the other portions is formed at the extending end portion of the carrier shaft 53. Four rectangular notches 55 are formed at the extending end of the carrier outer peripheral wall 52 at equal angular intervals in the circumferential direction. A protruding piece 57 provided in a substantially disk-shaped carrier body auxiliary 56 having a circular through hole formed in the center is fitted into the notch 55, and the carrier body auxiliary 56 rotates integrally with the carrier body 5. .. At a predetermined position in the radial direction of the carrier body auxiliary 56, a receiving hole 58 having a circular cross section for bearing the bearing portion 54 of the carrier shaft 53 is formed.

ハウジング1の内側に画成された収容空間部に各構成部材が収容されると、キャリア板51は出力歯車32を囲み、キャリア軸53が遊星歯車体4を回転可能に軸支する。そして、遊星歯車41は出力歯車32と噛み合い、カム体43が入力円板部22に形成された空間部23に挿入される。このとき、遊星歯車体4はキャリア板51及びキャリア体補助56によって軸方向に支持されると共に、ガイド部42がガイド面34と転がり接触することで、遊星歯車体4の芯ぶれが防止される。更に、入力軸2の嵌合突起24が出力軸3の嵌合穴35に嵌り込むことで、入力軸2及び出力軸3の芯ぶれが防止される。また、キャリア板51とハウジング1の端板部との間には波ばね6が配置され、この波ばね6の弾性力によってキャリア体5には所定の拘束力が付与されることでキャリア体5の回転動作は安定する。 When each component is accommodated in the accommodation space defined inside the housing 1, the carrier plate 51 surrounds the output gear 32, and the carrier shaft 53 rotatably supports the planetary gear body 4. Then, the planetary gear 41 meshes with the output gear 32, and the cam body 43 is inserted into the space portion 23 formed in the input disk portion 22. At this time, the planetary gear body 4 is supported in the axial direction by the carrier plate 51 and the carrier body auxiliary 56, and the guide portion 42 rolls into contact with the guide surface 34 to prevent the planetary gear body 4 from being misaligned. .. Further, the fitting projection 24 of the input shaft 2 is fitted into the fitting hole 35 of the output shaft 3, so that the center deviation of the input shaft 2 and the output shaft 3 is prevented. Further, a wave spring 6 is arranged between the carrier plate 51 and the end plate portion of the housing 1, and a predetermined binding force is applied to the carrier body 5 by the elastic force of the wave spring 6, so that the carrier body 5 The rotation operation of is stable.

続いて、図1に示すフリータイプ双方向クラッチの作動について、図2及び図3を参照して説明する。
図2における各矢印に示すように、入力軸2が、駆動源のモーターにより反時計方向(中央縦断面図の右方から見て)に回転すると、入力軸2の入力円板部22に形成された空間部23も反時計方向に移動し、空間部23の周壁がカム体43に当接する。このとき、遊星歯車41の中心o1との距離が最大となるカム体43の外周点Paが、空間部23の周壁と接触すると、カム体43の姿勢が保持される。これは、カム体43が外周点Paにおいて空間部23の周壁と当接した場合には、図2の右図に示すとおり、入力円板部22の回転によって上記周壁からカム体43に加えられる力の作用ベクトル(つまり、外周点Paにおける法線ベクトル)上に遊星歯車体4の自転中心o1が位置することとなるため、上記力がカム体43に加えられた場合でも、カム体43には遊星歯車41の中心o1周りに回転モーメントが作用しないためである。カム体43が外周点Pa以外の点で空間部23の周壁と当接する場合には、上記周壁とカム体43の外周点との当接部位における相互摩擦力によってカム体43は遊星歯車41の中心o1の周りで偏心しながら自転すると共に共通の中心軸oの周りを公転する。
入力軸2が時計方向に回転した場合は、入力軸2が反時計方向に回転した場合と同じであるため、詳細な説明は省略する。
Subsequently, the operation of the free-type bidirectional clutch shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
As shown by each arrow in FIG. 2, when the input shaft 2 is rotated counterclockwise (when viewed from the right side of the central vertical sectional view) by the motor of the drive source, it is formed on the input disk portion 22 of the input shaft 2. The space portion 23 is also moved counterclockwise, and the peripheral wall of the space portion 23 comes into contact with the cam body 43. At this time, when the outer peripheral point Pa of the cam body 43 having the maximum distance from the center o1 of the planetary gear 41 comes into contact with the peripheral wall of the space portion 23, the posture of the cam body 43 is maintained. This is added to the cam body 43 from the peripheral wall by the rotation of the input disk portion 22 as shown in the right figure of FIG. 2 when the cam body 43 comes into contact with the peripheral wall of the space portion 23 at the outer peripheral point Pa. Since the rotation center o1 of the planetary gear body 4 is located on the force action vector (that is, the normal vector at the outer peripheral point Pa), even when the above force is applied to the cam body 43, the cam body 43 This is because the rotational moment does not act around the center o1 of the planetary gear 41. When the cam body 43 comes into contact with the peripheral wall of the space portion 23 at a point other than the outer peripheral point Pa, the cam body 43 of the planetary gear 41 is caused by the mutual frictional force at the contact portion between the peripheral wall and the outer peripheral point of the cam body 43. It rotates while eccentric around the center o1 and revolves around the common central axis o.
When the input shaft 2 is rotated clockwise, it is the same as when the input shaft 2 is rotated counterclockwise. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

これに対して、出力軸3が回転した場合には、出力歯車32と遊星歯車41との噛み合いによって遊星歯車体4を自転させ、これを空転させることで出力軸3から入力軸2への回転の伝達を遮断する。 On the other hand, when the output shaft 3 rotates, the planetary gear body 4 rotates by meshing with the output gear 32 and the planetary gear 41, and the planetary gear body 4 rotates by idling to rotate from the output shaft 3 to the input shaft 2. Block the transmission of.

ここで、図3に示すように、入力軸2の反時計方向の回転が停止し、カム体43の外周点Paが空間部23の周壁と接触している状態で、出力軸3が例えば矢印のとおり反時計方向(中央縦断面図の左方から見て)に回転した場合には、以下のように作動する。即ち、出力歯車32の回転によって遊星歯車41がB−B断面において時計方向に自転し、これによって遊星歯車41と一体であるカム体43も同一方向(A−A断面においては反時計方向)に自転する。このとき、円板形状であるカム体43の中心o2は遊星歯車体4の自転中心o1からeだけ偏心していることから、カム体43は中心o1の周りを偏心して自転、つまり、カム体43の中心o2は遊星歯車41の中心o1を中心とした半径eの円周上を移動することとなる。ここで、図3に示す状態では、カム体43は外周点Paつまり自身の自転中心o1から入力円板部22までの距離が最長となる位置で入力円板部22と接触していることから、図3に示す状態でカム体43が自転すると、上記距離は漸次低減するため、カム体43と入力円板部22との間で干渉を生じることはない。このことから、出力軸3が回転したときは、遊星歯車体4は図3において二点鎖線で示すとおり空転し、出力軸3の回転が入力軸2へ伝達されることはない。従って、本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、入力軸2が停止した位置を保持したまま、出力軸3を双方向に空転させることができる。
図3に示す状態から、出力軸3が時計方向(中央縦断面図の左方から見て)に回転した場合は、出力軸3が反時計方向に回転した場合と同じであるため、詳細な説明は省略する。
Here, as shown in FIG. 3, the output shaft 3 is, for example, an arrow in a state where the counterclockwise rotation of the input shaft 2 is stopped and the outer peripheral point Pa of the cam body 43 is in contact with the peripheral wall of the space portion 23. When it is rotated counterclockwise (as viewed from the left side of the central longitudinal sectional view) as shown in, it operates as follows. That is, the rotation of the output gear 32 causes the planetary gear 41 to rotate clockwise in the BB cross section, whereby the cam body 43 integrated with the planetary gear 41 also rotates in the same direction (counterclockwise in the AA cross section). Rotate. At this time, since the center o2 of the disc-shaped cam body 43 is eccentric from the rotation center o1 of the planetary gear body 4 by e, the cam body 43 rotates eccentrically around the center o1, that is, the cam body 43. The center o2 of the planetary gear 41 moves on the circumference of the radius e centered on the center o1 of the planetary gear 41. Here, in the state shown in FIG. 3, the cam body 43 is in contact with the input disk portion 22 at the position where the outer peripheral point Pa, that is, the distance from its own rotation center o1 to the input disk portion 22 is the longest. When the cam body 43 rotates in the state shown in FIG. 3, the distance is gradually reduced, so that interference does not occur between the cam body 43 and the input disk portion 22. From this, when the output shaft 3 rotates, the planetary gear body 4 idles as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3, and the rotation of the output shaft 3 is not transmitted to the input shaft 2. Therefore, in the free type bidirectional clutch of the present invention, the output shaft 3 can idle in both directions while holding the position where the input shaft 2 is stopped.
From the state shown in FIG. 3, when the output shaft 3 is rotated clockwise (when viewed from the left side of the central vertical sectional view), it is the same as when the output shaft 3 is rotated counterclockwise. The description is omitted.

以上、添付した図面を参照して本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチについて詳述したが、本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチは、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。例えば、上記実施例においては、遊星歯車体4は単一であったが、これに替えて、遊星歯車4を図5に示すとおり周方向に等角度間隔をおいて複数個設けてもよい(図5の実施例においては3個設けられている)。また、上記実施例においては、出力歯車32は太陽歯車であったが、これに替えて、図6に示すとおり、出力歯車32はリング歯車であってもよい。 Although the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application has been described in detail with reference to the attached drawings, the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application is not limited to the above embodiment. Various modifications can be considered. For example, in the above embodiment, the planetary gear body 4 is single, but instead of this, a plurality of planetary gears 4 may be provided at equal angular intervals in the circumferential direction as shown in FIG. In the embodiment of FIG. 5, three are provided). Further, in the above embodiment, the output gear 32 is a sun gear, but instead of this, the output gear 32 may be a ring gear as shown in FIG.

続いて、図7及び図8を参照して本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチについて説明する。
図7に示すフリータイプ双方向クラッチは、遊星歯車体(殊にカム体の外周形状)及びこれが配置された数を除いて図6に示す本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの第二の変形例と同様の構成である。従って、以下では本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチとの相違点である遊星歯車体についてのみ説明し、その他の構成については第一のフリータイプ双方向クラッチと同様の付番に「´(ダッシュ)」を付して説明を省略する。
Subsequently, the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
The free-type bidirectional clutch shown in FIG. 7 is the second free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application shown in FIG. 6, except for the planetary gear body (particularly the outer peripheral shape of the cam body) and the number in which the cam body is arranged. It has the same configuration as the modified example of. Therefore, in the following, only the planetary gear body, which is a difference from the free type bidirectional clutch of the first invention of the present application, will be described, and the other configurations will be numbered in the same manner as the first free type bidirectional clutch. (Dash) ”is added to omit the description.

図8を参照して説明すると、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチにおける遊星歯車体4´の遊星歯車41´(歯数12)には、遊星歯車41´の中心o1に対して偏心(偏心量をeとする)した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体43´が固着されている。図示の実施例においては、カム体43´の外周は、遊星歯車41´の歯数と同数、即ち12個の等角度の円弧45´の集合から構成されている。夫々の円弧45´の中心は、o1を中心とした半径eの仮想円46´(二点鎖線で示す)上における、夫々の円弧45´の周方向中心位置と中心o1との間に位置し、夫々の円弧45´の半径はα(α>0)である。従って、12個の円弧45´のうちの一つである円弧45a´に関していえば、これは仮想円46´上のoaを中心とした半径αの円45A´(二点鎖線で示す)の一部である。 Explaining with reference to FIG. 8, the planetary gear 41'(the number of teeth 12) of the planetary gear body 4'in the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application is eccentric with respect to the center o1 of the planetary gear 41'. A cam body 43'with an outer circumference composed of a set of arcs having a center (with an eccentricity as e) is fixed. In the illustrated embodiment, the outer circumference of the cam body 43'is composed of the same number of teeth as the planetary gear 41', that is, a set of 12 equiangular arcs 45'. The center of each arc 45'is located between the circumferential center position of each arc 45' and the center o1 on a virtual circle 46'(indicated by a two-dot chain line) with a radius e centered on o1. , The radius of each arc 45'is α (α> 0). Therefore, regarding the arc 45a', which is one of the 12 arcs 45', this is one of the circles 45A'(indicated by the alternate long and short dash line) having a radius α centered on oa on the virtual circle 46'. It is a department.

上記したとおり、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチは遊星歯車体及びこれが配置された数を除いて図6に示す本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチの第二の変形例と同様の構成であるため、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチにおいても本願の第一発明のフリータイプ双方向クラッチと同様の作用効果が得られる。本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては更に、カム体43´の外周が遊星歯車41´の中心o1に対して偏心した中心を有する円弧45´の集合からなるため、カム体43´には遊星歯車41´の中心o1との距離が最大となる外周点が複数存在することとなり、入力軸2´が回転した際には、カム体43´はより小さな自転角度で遊星歯車の中心との距離が最大となる姿勢に到達できるようになる。従って、本願の第二発明のフリータイプ双方向クラッチは本願の第一発明のものと比べて、入力軸が回転した際にカム体の姿勢が保持されるまでの時間遅れを短くすることが可能となる。 As described above, the free-type bidirectional clutch of the second invention of the present application is the second modification of the free-type bidirectional clutch of the first invention of the present application shown in FIG. 6, except for the planetary gear body and the number in which the planetary gear bodies are arranged. Since the configuration is the same, the same effect as the free type bidirectional clutch of the first invention of the present application can be obtained in the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application. In the free type bidirectional clutch of the second invention of the present application, the outer circumference of the cam body 43'consists of a set of arcs 45' having a center eccentric with respect to the center o1 of the planetary gear 41', so that the cam body 43' There are a plurality of outer peripheral points that maximize the distance from the center o1 of the planetary gear 41 ′, and when the input shaft 2 ′ rotates, the cam body 43 ′ has a smaller rotation angle and is the center of the planetary gear. You will be able to reach the posture that maximizes the distance from. Therefore, the free-type bidirectional clutch of the second invention of the present application can shorten the time delay until the posture of the cam body is maintained when the input shaft rotates, as compared with the one of the first invention of the present application. It becomes.

さらに、図9及び図10を参照して本願の第三発明のフリータイプ双方向クラッチについて説明する。
これらの図に示す第三発明のフリータイプ双方向クラッチは、遊星歯車体のカム体として第二発明と同様な外周が複数の円弧の集合からなるカム体を用い、カム体が挿入される入力軸の空間部を、カム体の外周の円弧よりも曲率の小さな円弧状周壁を周方向に対称的に備えた形状とするものである。ここで、図9及び図10では、第一発明のフリータイプ双方向クラッチに相当する部品等については、図1等の符号と同一のものに「´´(二重ダッシュ)」を付して表している。
Further, the free type bidirectional clutch of the third invention of the present application will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
The free-type bidirectional clutch of the third invention shown in these figures uses a cam body as the cam body of the planetary gear body, which has the same outer circumference as a set of a plurality of arcs as in the second invention, and an input into which the cam body is inserted. The space portion of the shaft has a shape in which an arcuate peripheral wall having a curvature smaller than the arc on the outer circumference of the cam body is provided symmetrically in the circumferential direction. Here, in FIGS. 9 and 10, for the parts and the like corresponding to the free type bidirectional clutch of the first invention, "''(double dash)" is added to the same parts as those shown in FIG. Represents.

図9に示すとおり、本願の第三発明のフリータイプ双方向クラッチにおける遊星歯車体4´´のカム体43´´は、4個の円弧の集合からなる外周を備えている。夫々の円弧の中心は、第二発明のカム体と同様に、円弧の周方向中心位置と遊星歯車41´´の中心との間にある(図8参照)。図9のカム体43´´では、4個の円弧は夫々90°の等角度範囲に亘り形成されている。
カム体43´´は、入力軸2´´の入力円板部22´´に設けられた空間部23´´に挿入される。空間部23´´は、周方向の両側に円弧状周壁W1、W2を備え、円弧状周壁W1、W2は、空間部23´´の径方向に延びる中心線に対して対称となるよう形成され、その曲率は、カム体43´´の外周の円弧の曲率よりも小さく設定されている。
As shown in FIG. 9, the cam body 43 ″ of the planetary gear body 4 ″ in the free type bidirectional clutch of the third invention of the present application includes an outer circumference composed of a set of four arcs. The center of each arc is between the circumferential center position of the arc and the center of the planetary gear 41 ″, as in the cam body of the second invention (see FIG. 8). In the cam body 43 ″ of FIG. 9, each of the four arcs is formed over an equiangular range of 90 °.
The cam body 43 ″ is inserted into the space portion 23 ″ provided in the input disk portion 22 ″ of the input shaft 2 ″. The space portion 23 ″ is provided with arcuate peripheral walls W1 and W2 on both sides in the circumferential direction, and the arcuate peripheral walls W1 and W2 are formed so as to be symmetrical with respect to the center line extending in the radial direction of the space portion 23 ″. , The curvature is set smaller than the curvature of the arc on the outer circumference of the cam body 43 ″.

入力軸2´´が反時計方向に回転すると、入力円板部22´´に形成された空間部23´´も反時計方向に移動して、空間部23´´の円弧状周壁W1がカム体43´´に当接する。そして、図10に示すように、遊星歯車41´´の中心との距離が最大となるカム体43´´の外周点が空間部23´´の円弧状周壁W1と接触すると、カム体43´´の姿勢が保持されて遊星歯車体4´´の自転が阻止され、入力軸2´´の回転が出力軸3´´に伝達される。入力軸2´´が時計方向に回転したときは、対称的に形成された円弧状周壁W2がカム体43´´に当接して、同様に回転伝達が行われる。
これに対し、出力軸3´´が回転したときは、出力歯車32´´の回転によって遊星歯車41´´が自転し、カム体43´´も同一方向に自転する。このとき、上述した本願発明の第一発明と同様に、カム体43´´が自転すると上記距離は低減するため、空間部23´´の円弧状周壁とカム体43´´の外周との接触が解消され、カム体43´´が空間部23´´内で自由に空転し、出力軸3´´からの回転伝達は遮断される。
When the input shaft 2 ″ rotates counterclockwise, the space portion 23 ″ formed in the input disk portion 22 ″ also moves counterclockwise, and the arcuate peripheral wall W1 of the space portion 23 ″ cams. It comes into contact with the body 43 ″. Then, as shown in FIG. 10, when the outer peripheral point of the cam body 43 ″ that maximizes the distance from the center of the planetary gear 41 ″ comes into contact with the arcuate peripheral wall W1 of the space portion 23 ″, the cam body 43 ″ The posture of ″ is maintained, the rotation of the planetary gear body 4 ″ is prevented, and the rotation of the input shaft 2 ″ is transmitted to the output shaft 3 ″. When the input shaft 2 ″ rotates in the clockwise direction, the symmetrically formed arcuate peripheral wall W2 abuts on the cam body 43 ″, and rotation transmission is performed in the same manner.
On the other hand, when the output shaft 3 ″ rotates, the planetary gear 41 ″ rotates due to the rotation of the output gear 32 ″, and the cam body 43 ″ also rotates in the same direction. At this time, as in the first invention of the present invention described above, when the cam body 43 ″ rotates, the distance is reduced, so that the arcuate peripheral wall of the space portion 23 ″ and the outer circumference of the cam body 43 ″ are in contact with each other. Is eliminated, the cam body 43 ″ spins freely in the space portion 23 ″, and the rotation transmission from the output shaft 3 ″ is cut off.

第三発明のフリータイプ双方向クラッチでは、カム体43´´が挿入される空間部23´´は、断面が円形のものではなく、周方向の両側に円弧状周壁W1、W2が対称的に形成された、全体形状が扇形に近い形状の空間部となっている。この空間部23´´は、カム体43´´の自由な空転を許容するだけの隙間が存在すればよいので、断面が円形の空間部と比較すると、径方向の寸法を短縮することができる。従って、第三発明のフリータイプ双方向クラッチは、径方向の寸法の小さいコンパクトなものとなる。 In the free-type bidirectional clutch of the third invention, the space portion 23 ″ into which the cam body 43 ″ is inserted does not have a circular cross section, but arcuate peripheral walls W1 and W2 are symmetrical on both sides in the circumferential direction. It is a space part that is formed and has a shape close to a fan shape as a whole. Since the space portion 23 ″ only needs to have a gap sufficient to allow the cam body 43 ″ to freely slip, the radial dimension can be shortened as compared with the space portion having a circular cross section. .. Therefore, the free-type bidirectional clutch of the third invention is compact with small radial dimensions.

1:ハウジング
2:入力軸
22:入力円板部
23:空間部
24:嵌合突起
3:出力軸
32:出力歯車
33:円筒壁
34:ガイド面
4:遊星歯車体
41:遊星歯車
42:ガイド部
43:カム体
5:キャリア体
56:キャリア体補助
6:波ばね
1: Housing 2: Input shaft 22: Input disk part 23: Space part 24: Fitting protrusion 3: Output shaft 32: Output gear 33: Cylindrical wall 34: Guide surface 4: Planetary gear body 41: Planetary gear 42: Guide Part 43: Cam body 5: Carrier body 56: Carrier body assistance 6: Wave spring

Claims (8)

回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した円板形状のカム体が固着されるとともに、前記入力軸には前記カム体が挿入される円形断面の空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点が、前記空間部の周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される、ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチ。
A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing are provided, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft and the output. The transmission of rotation from the shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A disk-shaped cam body eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and a space portion having a circular cross section into which the cam body is inserted is provided on the input shaft. Ori,
When the input shaft rotates, the posture of the cam body is maintained in a state where the outer peripheral point of the cam body having the maximum distance from the center of the planetary gear is in contact with the peripheral wall of the space portion. When the rotation of the planetary gear body is prevented and the output gear is integrated with the planetary gear and rotates around the common rotation shaft, when the output shaft rotates, the cam body is in the space portion. A free-type bidirectional clutch characterized in that the planetary gear body spins idly and the transmission of rotation to the input shaft is cut off.
回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体が固着されるとともに、前記入力軸には、前記カム体が挿入される、前記円弧よりも曲率の小さな円形の断面の空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点の一つが、前記空間部の周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される、ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチ。
A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing are provided, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft and the output. The transmission of rotation from the shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A cam body having an outer circumference composed of a set of arcs having a center eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and the cam body is inserted into the input shaft. , A space portion having a circular cross section having a curvature smaller than that of the arc is provided.
When the input shaft rotates, the posture of the cam body is maintained in a state where one of the outer peripheral points of the cam body having the maximum distance from the center of the planetary gear is in contact with the peripheral wall of the space portion. The rotation of the planetary gear body is prevented, and the output gear integrally rotates with the planetary gear around the common rotation shaft, while when the output shaft rotates, the cam body moves into the space. A free-type bidirectional clutch characterized in that the planetary gear body spins idly at a portion and the transmission of rotation to the input shaft is cut off.
前記カム体の外周が、前記遊星歯車の歯数と同数の等角度の円弧の集合からなる請求項2に記載のフリータイプ双方向クラッチ。 The free type bidirectional clutch according to claim 2, wherein the outer circumference of the cam body is a set of arcs having the same number of teeth as the number of teeth of the planetary gear. 回転不能のハウジング、前記ハウジング内で共通の回転軸を中心として回転可能な入力軸及び出力軸を備え、前記入力軸からの正・逆方向の回転は前記出力軸に伝達されるとともに、前記出力軸からの前記入力軸への回転の伝達は、前記出力軸が空転して遮断されるフリータイプ双方向クラッチであって、
前記出力軸には前記回転軸と同軸に出力歯車が固着され、前記ハウジングの内部には、前記出力歯車と噛み合う遊星歯車を有する遊星歯車体と、前記遊星歯車体を回転可能に軸支するキャリア体とが配置され、
前記遊星歯車体には、前記遊星歯車の中心に対して偏心した中心を有する円弧の集合からなる外周を備えたカム体が固着されるとともに、前記入力軸には、前記カム体が挿入される、前記円弧よりも曲率の小さな円弧状周壁を周方向に対称的に備えた空間部が設けられており、
前記入力軸が回転したときは、前記遊星歯車の中心との距離が最大となる前記カム体の外周点の一つが、前記空間部の円弧状周壁と接触した状態で、前記カム体の姿勢が保持されて前記遊星歯車体の自転が阻止され、前記出力歯車が前記遊星歯車と一体となって前記共通の回転軸の周りを回転する一方、前記出力軸が回転したときは、前記カム体が前記空間部で空転して前記遊星歯車体が自転し、前記入力軸への回転の伝達が遮断される、ことを特徴とするフリータイプ双方向クラッチ。
A non-rotatable housing, an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotation shaft in the housing are provided, and forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft and the output. The transmission of rotation from the shaft to the input shaft is a free-type bidirectional clutch in which the output shaft slips and is cut off.
An output gear is fixed to the output shaft coaxially with the rotating shaft, and inside the housing, a planetary gear body having a planetary gear that meshes with the output gear and a carrier that rotatably supports the planetary gear body. With the body placed,
A cam body having an outer circumference composed of a set of arcs having a center eccentric with respect to the center of the planetary gear is fixed to the planetary gear body, and the cam body is inserted into the input shaft. , A space portion provided with an arcuate peripheral wall having a curvature smaller than that of the arc symmetrically in the circumferential direction is provided.
When the input shaft rotates, one of the outer peripheral points of the cam body that maximizes the distance from the center of the planetary gear is in contact with the arcuate peripheral wall of the space portion, and the posture of the cam body is changed. When it is held and the rotation of the planetary gear body is prevented and the output gear is integrally rotated with the planetary gear and rotates around the common rotation shaft, when the output shaft rotates, the cam body is moved. A free-type bidirectional clutch characterized in that the planetary gear body spins idly in the space portion and the transmission of rotation to the input shaft is cut off.
前記遊星歯車体における前記遊星歯車と前記カム体との間には、前記遊星歯車と同軸の円板形状のガイド部が形成されているとともに、前記出力軸には前記ガイド部が転がり接触するガイド面が形成されている、請求項1乃至4のいずれかに記載のフリータイプ双方向クラッチ。 A disk-shaped guide portion coaxial with the planetary gear is formed between the planetary gear and the cam body in the planetary gear body, and the guide portion rolls and contacts the output shaft. The free type bidirectional clutch according to any one of claims 1 to 4, wherein a surface is formed. 前記入力軸及び前記出力軸の先端部には、相互に嵌り合う嵌合穴と嵌合突起が前記共通の回転軸と同軸に形成されている、請求項1乃至5のいずれかに記載のフリータイプ双方向クラッチ。 The free according to any one of claims 1 to 5, wherein fitting holes and fitting protrusions that are fitted to each other are formed coaxially with the common rotating shaft at the tip portions of the input shaft and the output shaft. Type bidirectional clutch. 前記ハウジングの内部には、前記キャリア体と組み合わされるキャリア体補助が配置されており、前記遊星歯車体を軸支する前記キャリア体のキャリア軸は前記キャリア体補助によって支持される、請求項1乃至6のいずれかに記載のフリータイプ双方向クラッチ。 A carrier body assist to be combined with the carrier body is arranged inside the housing, and the carrier shaft of the carrier body that pivotally supports the planetary gear body is supported by the carrier body assist. The free type bidirectional clutch according to any one of 6. 前記キャリア体には、波ばねによって所定の拘束力が付与されている、請求項1乃至7のいずれかに記載のフリータイプ双方向クラッチ。 The free-type bidirectional clutch according to any one of claims 1 to 7, wherein a predetermined binding force is applied to the carrier body by a wave spring.
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