JP2835697B2 - 無段階一方向クラッチ - Google Patents
無段階一方向クラッチInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無段階一方向クラッチに
関し、より詳しくは若干の緩衝機構を備え、かつコンパ
クトで高トルク伝達の可能な無段階一方向クラッチに関
する。
関し、より詳しくは若干の緩衝機構を備え、かつコンパ
クトで高トルク伝達の可能な無段階一方向クラッチに関
する。
【０００２】
【従来技術と課題】従来、メカニカルクラッチには各種
のものがあり、その一種である一方向クラッチとして
は、例えば、自転車の駆動輪に用いるフリーホイルハブ
の如き、内歯車を備えるスプロケットと、これに対して
内側からスプリングで拡張付勢された数箇の爪が一方向
（前進駆動方向）にのみ係止する構造、もしくはボー
ルを介して内軸と多角形外軸との一方向乃至二方向の係
止、解放を行う釣用リールや軽船舶用キャップスタン等
に用いられる構造がある。また一方向クラッチとして
は自動車パーキングブレーキのノッチ機構が極く普通に
使われている。
のものがあり、その一種である一方向クラッチとして
は、例えば、自転車の駆動輪に用いるフリーホイルハブ
の如き、内歯車を備えるスプロケットと、これに対して
内側からスプリングで拡張付勢された数箇の爪が一方向
（前進駆動方向）にのみ係止する構造、もしくはボー
ルを介して内軸と多角形外軸との一方向乃至二方向の係
止、解放を行う釣用リールや軽船舶用キャップスタン等
に用いられる構造がある。また一方向クラッチとして
は自動車パーキングブレーキのノッチ機構が極く普通に
使われている。
【０００３】最も簡単な例としては自動車のＡＴ（自動
変速機）におけるＰポジションの歯車固定機構がある
。これは基本的には駆動輪側のトランスアクスルに固
着された歯車をラチェットで回転方向に係止するだけの
ものである。
変速機）におけるＰポジションの歯車固定機構がある
。これは基本的には駆動輪側のトランスアクスルに固
着された歯車をラチェットで回転方向に係止するだけの
ものである。
【０００４】，，では無段階化する事が出来ない
ため微調節が困難であり、またでは無段階であるが逆
耐回転力を大きく取れないという問題点があった。また
ではバックラッシュをゼロにする事が出来ないので、
前後方向に繰り返し応力がかかるような場合、破損し易
いという問題点があった。
ため微調節が困難であり、またでは無段階であるが逆
耐回転力を大きく取れないという問題点があった。また
ではバックラッシュをゼロにする事が出来ないので、
前後方向に繰り返し応力がかかるような場合、破損し易
いという問題点があった。
【０００５】また，，については全く緩衝効果が
なく、係止位置が多段式のため、無段式の等に比して
用途が限定されるという問題点があった。
なく、係止位置が多段式のため、無段式の等に比して
用途が限定されるという問題点があった。
【０００６】これらの問題点を解決するため、例えば特
開昭５５−１０９８２９に記載される如き、ドラムと内
拡カムとの組合わせよりなる不可逆回転運動伝達装置が
提供されている。の場合、入力軸１ａから駆動する
時は、通常つるまきばね６ａ，６ｂによってドラム３
ａ，３ｂに対し加圧付勢されている１対のカム５ａ，５
ａ′または５ｂ，５ｂ′がドラム４ａとの接触を解か
れ、回転力がギアトレインに伝達されて、例えばドアウ
インドのガラスを上下動させるが、逆にガラス側より上
下動圧力を受けた場合は、前述の１対のカムがドラムに
係合しているので動かない。すなわち不可逆回転運動伝
達装置として機能する訳である。
開昭５５−１０９８２９に記載される如き、ドラムと内
拡カムとの組合わせよりなる不可逆回転運動伝達装置が
提供されている。の場合、入力軸１ａから駆動する
時は、通常つるまきばね６ａ，６ｂによってドラム３
ａ，３ｂに対し加圧付勢されている１対のカム５ａ，５
ａ′または５ｂ，５ｂ′がドラム４ａとの接触を解か
れ、回転力がギアトレインに伝達されて、例えばドアウ
インドのガラスを上下動させるが、逆にガラス側より上
下動圧力を受けた場合は、前述の１対のカムがドラムに
係合しているので動かない。すなわち不可逆回転運動伝
達装置として機能する訳である。
【０００７】これは確かにコンパクトな両方向逆止機構
ではあるが、係止機構がドラムとカムと言う組合せであ
る処から逆方向回転力が大きくなった場合、との同様
に滑り易いという問題点を抱えている。従って強大な逆
回転力の掛かる用途には使用困難であり、信頼性に欠け
ると云わざるを得ない。
ではあるが、係止機構がドラムとカムと言う組合せであ
る処から逆方向回転力が大きくなった場合、との同様
に滑り易いという問題点を抱えている。従って強大な逆
回転力の掛かる用途には使用困難であり、信頼性に欠け
ると云わざるを得ない。
【０００８】そこで本発明者は鋭意研究の結果、従来の
この種逆止機構乃至クラッチが二次元作動であるのに対
し、新たに軸方向作動を加えた三次元作動とする事によ
り、適度な緩衝効果を加え、かつ確実な伝達機能を発揮
するメカニカルクラッチを完成するに至った。
この種逆止機構乃至クラッチが二次元作動であるのに対
し、新たに軸方向作動を加えた三次元作動とする事によ
り、適度な緩衝効果を加え、かつ確実な伝達機能を発揮
するメカニカルクラッチを完成するに至った。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的は適度な緩衝効果を保有し
つつ、無段階で確実に回転力を伝達出来る無段階一方向
クラッチを提供するにある。
つつ、無段階で確実に回転力を伝達出来る無段階一方向
クラッチを提供するにある。
【００１０】
【発明の構成】本発明により、介挿されたスプリングに
よって互に回転方向位相差を与える方向に付勢され、い
ずれか一方が軸固着された１対の同軸遊動偏心カムと、
該１対の同軸遊動偏心カムの作用面に同時に接する環状
カムフォロアと、該環状カムフォロアをカム軸の回転と
無関係に独立して停止もしくは回動すべく該カム軸に枢
着されたカムフォロアガイドとを備え、１対の同軸遊動
偏心カムが回転方向位相差のある場合にのみ同軸遊動偏
心カムと環状カムフォロアとが互に係合する事を特徴と
する無段階一方向クラッチ（請求項１）、少なくとも同
軸遊動偏心カムの１つと該同軸遊動偏心カムを嵌装する
環状カムフォロアの一部がほぼ同一角度のテーパを与え
られている請求項１に記載の無段階一方向クラッチ（請
求項２）、作用面に取換可能なライニングを装着した請
求項１乃至２項の内いずれか１項に記載の無段階一方向
クラッチ（請求項３）、１対の同軸遊動偏心カムと環状
カムフォロアの作用面がテーパのつかない平円周面であ
り、１箇の同軸遊動偏心カムの軸方向移動によらず、回
転方向の位相差付勢のみによって係合もしくは離間する
請求項１乃至請求項２の内いずれか１項に記載の無段階
一方向クラッチ（請求項４）および環状カムフォロアが
ニードルローラベアリングケージである請求項１、請求
項２、請求項４の内いずれか１項に記載の無段階一方向
クラッチ（請求項５）が提供される。
よって互に回転方向位相差を与える方向に付勢され、い
ずれか一方が軸固着された１対の同軸遊動偏心カムと、
該１対の同軸遊動偏心カムの作用面に同時に接する環状
カムフォロアと、該環状カムフォロアをカム軸の回転と
無関係に独立して停止もしくは回動すべく該カム軸に枢
着されたカムフォロアガイドとを備え、１対の同軸遊動
偏心カムが回転方向位相差のある場合にのみ同軸遊動偏
心カムと環状カムフォロアとが互に係合する事を特徴と
する無段階一方向クラッチ（請求項１）、少なくとも同
軸遊動偏心カムの１つと該同軸遊動偏心カムを嵌装する
環状カムフォロアの一部がほぼ同一角度のテーパを与え
られている請求項１に記載の無段階一方向クラッチ（請
求項２）、作用面に取換可能なライニングを装着した請
求項１乃至２項の内いずれか１項に記載の無段階一方向
クラッチ（請求項３）、１対の同軸遊動偏心カムと環状
カムフォロアの作用面がテーパのつかない平円周面であ
り、１箇の同軸遊動偏心カムの軸方向移動によらず、回
転方向の位相差付勢のみによって係合もしくは離間する
請求項１乃至請求項２の内いずれか１項に記載の無段階
一方向クラッチ（請求項４）および環状カムフォロアが
ニードルローラベアリングケージである請求項１、請求
項２、請求項４の内いずれか１項に記載の無段階一方向
クラッチ（請求項５）が提供される。
【００１１】以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１２】
【実施例】図１は本発明実施例の一部断面斜視図、図２
は図１の側面断面図、図３は図１の分解斜視図、図４は
実施例の使用例を示す斜視図である。
は図１の側面断面図、図３は図１の分解斜視図、図４は
実施例の使用例を示す斜視図である。
【００１３】図１，２，３，４において、１は実施例た
る無段階一方向クラッチ、２は環状カムフォロア、２Ｃ
は雄ネジ、４はカム蓋、４Ａは雌ネジ、５は球面軸受、
６はカム軸、６Ａはカムキャッチ溝、７はロッド、７Ａ
はロッド枢着孔、８はカム、９は長孔、１０は遊動テー
パカム、１０Ａはカムライニング、１１は軸孔、１２は
コイルスプリング、１４はスタッドボルト、１５はナッ
ト、１６はクレッセント兼用カム、１７はピン、１７Ａ
はピン溝、１８はリングピン、２０は操作レバー、２１
はレバー把持部、２３はレバーステイ、２２，２４は孔
である。
る無段階一方向クラッチ、２は環状カムフォロア、２Ｃ
は雄ネジ、４はカム蓋、４Ａは雌ネジ、５は球面軸受、
６はカム軸、６Ａはカムキャッチ溝、７はロッド、７Ａ
はロッド枢着孔、８はカム、９は長孔、１０は遊動テー
パカム、１０Ａはカムライニング、１１は軸孔、１２は
コイルスプリング、１４はスタッドボルト、１５はナッ
ト、１６はクレッセント兼用カム、１７はピン、１７Ａ
はピン溝、１８はリングピン、２０は操作レバー、２１
はレバー把持部、２３はレバーステイ、２２，２４は孔
である。
【００１４】図１，２，３において、カム８はカム軸６
に固着されており、カム軸６の右端部にはカムキャッチ
溝６Ａが穿設されている。カム軸６の左端部はロッド枢
着孔７Ａに嵌挿されている。カム８には両面に通じる１
対の長孔９，９が穿設されており、テーパカム右面より
生えた１対のスタッドボルト１４，１４が長孔９，９に
挿通されている。スタッドボルト１４，１４の右端部に
は、レバーステイ２３のフランジ部がナット１５，１５
によって固着されている。
に固着されており、カム軸６の右端部にはカムキャッチ
溝６Ａが穿設されている。カム軸６の左端部はロッド枢
着孔７Ａに嵌挿されている。カム８には両面に通じる１
対の長孔９，９が穿設されており、テーパカム右面より
生えた１対のスタッドボルト１４，１４が長孔９，９に
挿通されている。スタッドボルト１４，１４の右端部に
は、レバーステイ２３のフランジ部がナット１５，１５
によって固着されている。
【００１５】図１，２において、クレッセント兼用カム
１６は軸１７の軸心からラジアル方向作用面までの距離
がＲ１−Ｒ２＝△Ｒだけ変化している。すなわちＲ１ｓ
ｉｎθ−Ｒ２ｓｉｎθ＝△Ｒｓｉｎθだけ水平距離差が
生じるように作られており、また同時にカム１６作用面
の巾１は、最大がＷ１＋△Ｗ（キャッチ溝巾）よりも僅
かに狭いＷ１であり、最小巾Ｗ２である。本実施例では
カム１６は、両刃クレッセントカムの一種である。すな
わちレバーをＱ２位置からＱ１位置に移動するに従っ
て、クレッセント兼用カム１６の巾がＷ２からＷ１に拡
大している。
１６は軸１７の軸心からラジアル方向作用面までの距離
がＲ１−Ｒ２＝△Ｒだけ変化している。すなわちＲ１ｓ
ｉｎθ−Ｒ２ｓｉｎθ＝△Ｒｓｉｎθだけ水平距離差が
生じるように作られており、また同時にカム１６作用面
の巾１は、最大がＷ１＋△Ｗ（キャッチ溝巾）よりも僅
かに狭いＷ１であり、最小巾Ｗ２である。本実施例では
カム１６は、両刃クレッセントカムの一種である。すな
わちレバーをＱ２位置からＱ１位置に移動するに従っ
て、クレッセント兼用カム１６の巾がＷ２からＷ１に拡
大している。
【００１６】従ってレバーがＱ１位置にある時クレッセ
ント兼用カム１６の作用面はキャッチ溝６Ａの巾一杯に
係合し、軸６はレバースティ２３および１対のスタッド
ボルト１４，１４を介して遊動テーパカム１０と固着状
態となり、同期回転するが、遊動テーパカム１０は軸方
向（相対的に右方向すなわち離間方向）に移動してその
作用面１０Ａと環状カムフォロア２の作用面２Ａとは離
間してトルクは伝わらない。
ント兼用カム１６の作用面はキャッチ溝６Ａの巾一杯に
係合し、軸６はレバースティ２３および１対のスタッド
ボルト１４，１４を介して遊動テーパカム１０と固着状
態となり、同期回転するが、遊動テーパカム１０は軸方
向（相対的に右方向すなわち離間方向）に移動してその
作用面１０Ａと環状カムフォロア２の作用面２Ａとは離
間してトルクは伝わらない。
【００１７】一方レバーを９０゜回動させてＱ２位置に
移動させるとクレッセント兼用カム１６の巾は狭くなっ
てＷ２となり、このＷ２はキャッチ溝６Ａの巾Ｗ１＋△
Ｗに対して小さいのでキャッチ溝内で小傾角αだけ移動
が許されるようになる。すなわち回転方向にガタが生じ
る。一方軸１７の軸心からの作用面の距離は減少される
ので遊動テーパカム１０はスタッドボルト１４，１４を
介して挿入され、軸方向左に移動する。
移動させるとクレッセント兼用カム１６の巾は狭くなっ
てＷ２となり、このＷ２はキャッチ溝６Ａの巾Ｗ１＋△
Ｗに対して小さいのでキャッチ溝内で小傾角αだけ移動
が許されるようになる。すなわち回転方向にガタが生じ
る。一方軸１７の軸心からの作用面の距離は減少される
ので遊動テーパカム１０はスタッドボルト１４，１４を
介して挿入され、軸方向左に移動する。
【００１８】従って遊動テーパカム１０の作用面１０Ａ
は環状カムフォロア２の作用面２Ａに押し付けられ、ト
ルクが伝達される。
は環状カムフォロア２の作用面２Ａに押し付けられ、ト
ルクが伝達される。
【００１９】この時スプリング１２は軸６をレバー２０
の方向から見て反時計方向に遊動テーパカム１０を回動
付勢しているので、レバー２０を更に反時計方向に回動
すれば遊動テーパカム１０と環状カムフォロア２は更に
強力に接合される。
の方向から見て反時計方向に遊動テーパカム１０を回動
付勢しているので、レバー２０を更に反時計方向に回動
すれば遊動テーパカム１０と環状カムフォロア２は更に
強力に接合される。
【００２０】カム軸に固着されたカム８と遊動テーパカ
ム１０との間には軸方向に互に離間する方向と互に回転
方向位相差を与えるねじり方向（図１上のカム１０は矢
印Ｒの方向）にねじり付勢されている。
ム１０との間には軸方向に互に離間する方向と互に回転
方向位相差を与えるねじり方向（図１上のカム１０は矢
印Ｒの方向）にねじり付勢されている。
【００２１】つまり図１の状態ではカム８とカム１０は
夫々カムライニング８Ａおよびカムライニング１０Ａを
介して環状カムフォロア２の作用面２Ｂ，２Ａに係合し
ているのでロッド７にかかる矢印Ｄ方向のトルクはカム
シャフト６に伝達される。ロッド７を反対のＥ方向に回
すと一旦係合が解かれるが、更に回動すると再び逆方向
に係合するから、長孔９，９とスタッドボルト１４，１
４の位置関係を工夫する事、すなわち逆回動の場合、中
立点で長孔９，９の片端でスタッドボルト１４，１４を
当接停止せしめる事によって一方向クラッチとしての作
用を確保する事が出来る。
夫々カムライニング８Ａおよびカムライニング１０Ａを
介して環状カムフォロア２の作用面２Ｂ，２Ａに係合し
ているのでロッド７にかかる矢印Ｄ方向のトルクはカム
シャフト６に伝達される。ロッド７を反対のＥ方向に回
すと一旦係合が解かれるが、更に回動すると再び逆方向
に係合するから、長孔９，９とスタッドボルト１４，１
４の位置関係を工夫する事、すなわち逆回動の場合、中
立点で長孔９，９の片端でスタッドボルト１４，１４を
当接停止せしめる事によって一方向クラッチとしての作
用を確保する事が出来る。
【００２２】この作用を更に詳述すると次のおりとな
る。すなわちカム軸６の回転力はカム８を経て環状カム
フォロア２のラジアル方向の直線運動に変更され、この
ラジアル方向直線運動を遊動テーパカム１０によって制
限する事により、環状カムフォロア２と遊動テーパカム
１０の間に面圧が生じ、カム軸６の回転力がロッド７に
伝えられる。逆にロッド７よりカム軸６に回転力を同様
にして伝達する事も出来る事になる。
る。すなわちカム軸６の回転力はカム８を経て環状カム
フォロア２のラジアル方向の直線運動に変更され、この
ラジアル方向直線運動を遊動テーパカム１０によって制
限する事により、環状カムフォロア２と遊動テーパカム
１０の間に面圧が生じ、カム軸６の回転力がロッド７に
伝えられる。逆にロッド７よりカム軸６に回転力を同様
にして伝達する事も出来る事になる。
【００２３】次に操作レバー２０を矢印Ｑ１の方向に約
９０゜引き倒すとクレッセント兼用カム１６の働きによ
り、レバーステイ２３を図２において右方に引き出すと
同時に傾動させるから、この軸方向のスラストはスタッ
ド１４，１４を介してカム１０に伝えられ、カム１０の
作用面であるカムライニング１０Ａは環状カムフオロア
２の作用面２Ａから離れて係合を解かれる。
９０゜引き倒すとクレッセント兼用カム１６の働きによ
り、レバーステイ２３を図２において右方に引き出すと
同時に傾動させるから、この軸方向のスラストはスタッ
ド１４，１４を介してカム１０に伝えられ、カム１０の
作用面であるカムライニング１０Ａは環状カムフオロア
２の作用面２Ａから離れて係合を解かれる。
【００２４】図４のように座敷用背もたれもしくは自動
車前席のリクライニング機構として本発明装置を用いる
場合、カム軸６はシート側に固着されているので回転し
ない。従ってレバー２０を操作する事により最大１８０
゜の範囲で背もたれを矢印Ｒ方向に任意の角度で無段階
に一方向固定する事が出来る。しかも従来のラチェット
機構に比して若干乍ら緩衝効果があるので好都合であ
る。
車前席のリクライニング機構として本発明装置を用いる
場合、カム軸６はシート側に固着されているので回転し
ない。従ってレバー２０を操作する事により最大１８０
゜の範囲で背もたれを矢印Ｒ方向に任意の角度で無段階
に一方向固定する事が出来る。しかも従来のラチェット
機構に比して若干乍ら緩衝効果があるので好都合であ
る。
【００２５】本発明装置は回転角による制限を受けない
ので、用途はこのような狭い回転角の物に限らず、ウイ
ンチとかレンチ、釣竿用スピニングリール等のような一
般のラチェット使用箇所にとって換わる事が出来る。し
かも無段階停止出来るという効果がある。
ので、用途はこのような狭い回転角の物に限らず、ウイ
ンチとかレンチ、釣竿用スピニングリール等のような一
般のラチェット使用箇所にとって換わる事が出来る。し
かも無段階停止出来るという効果がある。
【００２６】図５は本発明を用いたボックスレンチの側
面断面図、図６は図５の切換機構の要部斜視図、図７、
図８は図６のＸ−Ｘ断面図、図９、図１０は他の実施例
を示すＸ−Ｘ断面図である。
面断面図、図６は図５の切換機構の要部斜視図、図７、
図８は図６のＸ−Ｘ断面図、図９、図１０は他の実施例
を示すＸ−Ｘ断面図である。
【００２７】図５，６，７，８，９，１０において、３
０はニードルローラベアリング、３５はカム固着蓋、３
６はボルト、３７は切換ツマミ、３８はクリックストッ
パ、４０はスタッドボルト、４１は切欠鞘である。図５
においてロッド７はレバーとして機能する。カム固着蓋
３５は複数のボルト３６，３６…でカム８に固着されて
いる。カム固着蓋は、ボックスレンチを空転させる時、
これを片方の手で押さえておけばナットの連れ廻りを防
ぐ事が出来る。切換ツマミ３７の下方には切換鞘４１が
垂下しており、４５〜１８０゜回動可能である。図７，
８は切換鞘４１が１／２周鞘の場合であり、切換ツマミ
を矢印の方向に１８０゜回動する事により、スタッドボ
ルト４０を夫々時計廻り、または反時計廻りに二者択一
方向に回動を許す。図９，１０の場合は作業性を考慮し
て切欠鞘４１を約１／６周鞘とし、切欠ツマミの回動角
を例えば６０゜程度としたものである。これで切換に要
する作業性は著しく向上する。また一見強度的に劣るよ
うに見えるが、この切換機構は単に初動振分けを決める
だけで殆どスプリングのねじれ応力しか掛からないので
あるから、剛性・強度はそれ程大きくする必要がなく、
これでも充分に機能する。このようにする事により、本
発明は切換双方向無段クラッチとして応用する事が可能
となる。
０はニードルローラベアリング、３５はカム固着蓋、３
６はボルト、３７は切換ツマミ、３８はクリックストッ
パ、４０はスタッドボルト、４１は切欠鞘である。図５
においてロッド７はレバーとして機能する。カム固着蓋
３５は複数のボルト３６，３６…でカム８に固着されて
いる。カム固着蓋は、ボックスレンチを空転させる時、
これを片方の手で押さえておけばナットの連れ廻りを防
ぐ事が出来る。切換ツマミ３７の下方には切換鞘４１が
垂下しており、４５〜１８０゜回動可能である。図７，
８は切換鞘４１が１／２周鞘の場合であり、切換ツマミ
を矢印の方向に１８０゜回動する事により、スタッドボ
ルト４０を夫々時計廻り、または反時計廻りに二者択一
方向に回動を許す。図９，１０の場合は作業性を考慮し
て切欠鞘４１を約１／６周鞘とし、切欠ツマミの回動角
を例えば６０゜程度としたものである。これで切換に要
する作業性は著しく向上する。また一見強度的に劣るよ
うに見えるが、この切換機構は単に初動振分けを決める
だけで殆どスプリングのねじれ応力しか掛からないので
あるから、剛性・強度はそれ程大きくする必要がなく、
これでも充分に機能する。このようにする事により、本
発明は切換双方向無段クラッチとして応用する事が可能
となる。
【００２８】次に本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００２９】図１１，図１２は夫々他の本発明実施例の
作用を示す断面図である。
作用を示す断面図である。
【００３０】図１１，１２において、図１１ではレバー
２０がＱ２の位置にあるので前述のようにスプリングし
て（図１１，１２では省略）によりカム１６が軸６を押
しており、従ってピン１７とカムキャッチ溝が僅かに接
近し、遊動テーパカム１０の作用面１０Ａは環状カムフ
ォロアの作用面２Ａと接している。故にカム軸６のトル
クはロッド７に伝わる。
２０がＱ２の位置にあるので前述のようにスプリングし
て（図１１，１２では省略）によりカム１６が軸６を押
しており、従ってピン１７とカムキャッチ溝が僅かに接
近し、遊動テーパカム１０の作用面１０Ａは環状カムフ
ォロアの作用面２Ａと接している。故にカム軸６のトル
クはロッド７に伝わる。
【００３１】図１２ではレバー２０がＱ１の位置にある
ので前述のように環状カムフォロア作用面２Ａと遊動テ
ーパカム１０の作用面１０Ａとは離間しており、互にト
ルクの伝達はない。図１１，１２の場合軸方向に長くし
て強大なトルク伝達が可能である。
ので前述のように環状カムフォロア作用面２Ａと遊動テ
ーパカム１０の作用面１０Ａとは離間しており、互にト
ルクの伝達はない。図１１，１２の場合軸方向に長くし
て強大なトルク伝達が可能である。
【００３２】図１３はロッド７を固着するロッドスリー
ブ７Ｂを外装部材とした他の実施例の断面図である。こ
の場合カム８、環状カムフォロア２、遊動テーパカム１
０の径を比較的大きく取れるので、短い外寸で強いトル
クの伝達に適する。
ブ７Ｂを外装部材とした他の実施例の断面図である。こ
の場合カム８、環状カムフォロア２、遊動テーパカム１
０の径を比較的大きく取れるので、短い外寸で強いトル
クの伝達に適する。
【００３３】図１４はカム８を内カムとして外装部材と
した他の実施例の断面図である。他の基本構成は同じで
ある。
した他の実施例の断面図である。他の基本構成は同じで
ある。
【００３４】図１５，１６はカム、カムフォロアの作用
面がテーパを省略した平円周面である他の実施例の断面
図である。
面がテーパを省略した平円周面である他の実施例の断面
図である。
【００３５】図１５の場合遊動平カム７０と環状カムフ
ォロア２との間でトルクの接・断が生ずる。テーパカム
の場合と異なり、遊動平カム７０は軸方向の移動は必要
ないので図１１，１２におけるクレッセントカム１６は
偏心のない一部円周６１となる。
ォロア２との間でトルクの接・断が生ずる。テーパカム
の場合と異なり、遊動平カム７０は軸方向の移動は必要
ないので図１１，１２におけるクレッセントカム１６は
偏心のない一部円周６１となる。
【００３６】図１６の場合も図１５と同様であるが、図
１５における遊動平カム７０が遊動平内カム７１とな
る。
１５における遊動平カム７０が遊動平内カム７１とな
る。
【００３７】図１７は図１６の実施例の変形である。
【００３８】なお図１１，１２，１３，１４の実施例で
はテーパ作用面同志が接するに軸方向付勢しかつねじり
付勢するスプリング（図１，２，３参照）が内蔵されて
いる。また図１５，１６，１７の平円周カムの場合に
は、ねじり方向付勢のみをするスプリングが内蔵されて
いる。
はテーパ作用面同志が接するに軸方向付勢しかつねじり
付勢するスプリング（図１，２，３参照）が内蔵されて
いる。また図１５，１６，１７の平円周カムの場合に
は、ねじり方向付勢のみをするスプリングが内蔵されて
いる。
【００３９】図１８は前述の図５の実施例の変形である
ボックスレンチの一部断面斜視図である。主要構成は前
掲の図１４と同じであり、その応用例である。但し、テ
ーパカム１０をカム軸６に沿って付勢するためのスプリ
ングプッシャー２７，２７を備えている。また接方向を
時計方向もしくは反時計方向のいづれかに決めるスイッ
チ５０とそのツマミ５５を備えている。スイッチ５０に
ついては後述する。
ボックスレンチの一部断面斜視図である。主要構成は前
掲の図１４と同じであり、その応用例である。但し、テ
ーパカム１０をカム軸６に沿って付勢するためのスプリ
ングプッシャー２７，２７を備えている。また接方向を
時計方向もしくは反時計方向のいづれかに決めるスイッ
チ５０とそのツマミ５５を備えている。スイッチ５０に
ついては後述する。
【００４０】図１９は図１８の分解斜視図である。本実
施例ボックスレンチの要部は図１４と基本構成を同じく
している。但し、スイッチのみ異なる。スイッチ５０は
詳しくは図２１，２２，２３，２４，２５にその分解作
用図が示される。
施例ボックスレンチの要部は図１４と基本構成を同じく
している。但し、スイッチのみ異なる。スイッチ５０は
詳しくは図２１，２２，２３，２４，２５にその分解作
用図が示される。
【００４１】図２０は図１８の側面断面図である。図２
０においてスプリングプッシャー２７の中にはコイルス
プリング４３が内蔵されており遊動テーパカム１０を下
方に押圧し、係合方向に付勢している。
０においてスプリングプッシャー２７の中にはコイルス
プリング４３が内蔵されており遊動テーパカム１０を下
方に押圧し、係合方向に付勢している。
【００４２】また図１８，１９，２０に明らかなように
内カム８の外径は２分割された半円弧状係止セグメント
４５，４５が外側の径縮付勢リングスブリング４４によ
って環状カムフォロアとの間に介挿枢着されている。ま
たリング５２はロッドスリーブ７Ｂの延長部であるが、
組立容易のために分割されているだけである。
内カム８の外径は２分割された半円弧状係止セグメント
４５，４５が外側の径縮付勢リングスブリング４４によ
って環状カムフォロアとの間に介挿枢着されている。ま
たリング５２はロッドスリーブ７Ｂの延長部であるが、
組立容易のために分割されているだけである。
【００４３】図１９，２０，２１，２２，２３におい
て、カム８にはその上面に突出したツマミ５５で操作可
能なスイッチ５０が内蔵されている。このスイッチ５０
はカム８とカム１０の間で上面から見てレバー４７の時
計廻り方向もしくは反時計方向のいずれの回動力を軸６
に伝えるかを二者択一的に（係合方向を）決める役割を
するスイッチである。
て、カム８にはその上面に突出したツマミ５５で操作可
能なスイッチ５０が内蔵されている。このスイッチ５０
はカム８とカム１０の間で上面から見てレバー４７の時
計廻り方向もしくは反時計方向のいずれの回動力を軸６
に伝えるかを二者択一的に（係合方向を）決める役割を
するスイッチである。
【００４４】スプリング５３は撓み部径大ピンセット型
のスプリングであって軸６の上端部平行小判型延長部６
Ａの根元の径方向溝５８に一部嵌入している。
のスプリングであって軸６の上端部平行小判型延長部６
Ａの根元の径方向溝５８に一部嵌入している。
【００４５】スプリング５３の片方の腕は柱状のスイッ
チ本体５１の平面図上直弦三ケ月状溝５８に嵌入してお
り、一方の腕はスイッチ本体５１の外径に接当して腕同
志が隙間を縮める方向に付勢されている。図２２，２３
は図２１の平面図である。図２２は突起５４を外装する
ツマミ５５を精一杯反時計方向に捩った状態であり、図
２３は逆にツマミ５５を精一杯時計方向に捩った状態で
ある。従って図２２の場合テーパカム１０の作用面１０
Ａは環状カムフォロア２を介してカム８の作用面８Ａに
係合し矢印の圧力Ｐで押し付けられる。即ちレバー４７
すなわちロッド７を反時計廻りに廻すトルクが軸６に伝
達される。また一方図２３の場合は逆にロッド７を時計
廻りに廻すトルクが軸６に伝達される。即ちツマミ５５
はトルク伝達の方向を二者択一的に決める事が出来る。
チ本体５１の平面図上直弦三ケ月状溝５８に嵌入してお
り、一方の腕はスイッチ本体５１の外径に接当して腕同
志が隙間を縮める方向に付勢されている。図２２，２３
は図２１の平面図である。図２２は突起５４を外装する
ツマミ５５を精一杯反時計方向に捩った状態であり、図
２３は逆にツマミ５５を精一杯時計方向に捩った状態で
ある。従って図２２の場合テーパカム１０の作用面１０
Ａは環状カムフォロア２を介してカム８の作用面８Ａに
係合し矢印の圧力Ｐで押し付けられる。即ちレバー４７
すなわちロッド７を反時計廻りに廻すトルクが軸６に伝
達される。また一方図２３の場合は逆にロッド７を時計
廻りに廻すトルクが軸６に伝達される。即ちツマミ５５
はトルク伝達の方向を二者択一的に決める事が出来る。
【００４６】しかし、実用上、正転（時計方向）をＦ、
逆転中立をＲＮ、正転中立をＦＮ、逆転（反時計方向）
をＲとする時、Ｆ−ＲＮ，ＦＮ−Ｒの内Ｆ−ＲＮ
もしくはＦＮ−Ｒのいずれかを選択的に可能とする事
がラチェットボックスレンチとして必要となるから、前
述の長孔９，９とスタッドボルト１４，１４の位置関係
の一つのような状態をこのスイッチ５０で現出させる事
にした。
逆転中立をＲＮ、正転中立をＦＮ、逆転（反時計方向）
をＲとする時、Ｆ−ＲＮ，ＦＮ−Ｒの内Ｆ−ＲＮ
もしくはＦＮ−Ｒのいずれかを選択的に可能とする事
がラチェットボックスレンチとして必要となるから、前
述の長孔９，９とスタッドボルト１４，１４の位置関係
の一つのような状態をこのスイッチ５０で現出させる事
にした。
【００４７】すなわち図２４は図２３の如く正転係合
Ｆ、逆転中立（フリー）ＲＮの状態を現出するスイッチ
本体５１の位置関係である。遊動テーパカム１０の突起
５６の位置が５６Ａの時、正転でロッド７とカム８とは
係合状態であり突起５６が５６Ｂの位置にある時ＲＮと
なる。そしてツマミ５５のコントロールによりこの逆も
すなわちＲ−ＦＮも可能である。
Ｆ、逆転中立（フリー）ＲＮの状態を現出するスイッチ
本体５１の位置関係である。遊動テーパカム１０の突起
５６の位置が５６Ａの時、正転でロッド７とカム８とは
係合状態であり突起５６が５６Ｂの位置にある時ＲＮと
なる。そしてツマミ５５のコントロールによりこの逆も
すなわちＲ−ＦＮも可能である。
【００４８】図２５，２６は環状カムフォロア２が夫々
テーパニードルローラベアリングケージ８５もしくはテ
ーパのないニードルローラベアリングケージ８７である
場合の環状カムフォロア斜視図である。これらの場合環
状カムフォロア自体がベアリングケージであるから、テ
ーパローラ８６乃至平ローラ８８はベアリングケージの
内外面に露出しているので、係合時に外カム８の作用面
８Ａと遊動カム１０の作用面１０Ａの間でローラに逆転
摩擦が生じて噛込み上好都合である。
テーパニードルローラベアリングケージ８５もしくはテ
ーパのないニードルローラベアリングケージ８７である
場合の環状カムフォロア斜視図である。これらの場合環
状カムフォロア自体がベアリングケージであるから、テ
ーパローラ８６乃至平ローラ８８はベアリングケージの
内外面に露出しているので、係合時に外カム８の作用面
８Ａと遊動カム１０の作用面１０Ａの間でローラに逆転
摩擦が生じて噛込み上好都合である。
【００４９】
【発明の効果】本発明を実施する事により、前記目的の
すべてが達成される。すなわち適度な緩衝効果を保有
し、かつ無段階で確実に回転力を伝達出来る無段階一方
向クラッチが得られる。
すべてが達成される。すなわち適度な緩衝効果を保有
し、かつ無段階で確実に回転力を伝達出来る無段階一方
向クラッチが得られる。
【図１】本発明実施例の一部断面斜視図。
【図２】図１の側面断面図。
【図３】図１の分解斜視図。
【図４】実施例の使用例を示す斜視図。
【図５】本発明を用いたボックスレンチの側面断面図。
【図６】図５の切換機構の要部斜視図。
【図７】図６のＸ−Ｘ断面図。
【図８】図６のＸ−Ｘ断面図。
【図９】他の実施例を示すＸ−Ｘ断面図。
【図10】他の実施例を示すＸ−Ｘ断面図。
【図11】他の本発明実施例の作用を示す断面図。
【図12】他の本発明実施例の作用を示す断面図。
【図13】ロッド７を固着するロッドスリーブ７Ｂを外装
部材とした他の実施例の断面図
部材とした他の実施例の断面図
【図14】カム８を内カムとして外装部材とした他の実施
例の断面図。
例の断面図。
【図15】カム、カムフォロアの作用面がテーパを省略し
た平円周面である他の実施例の断面図。
た平円周面である他の実施例の断面図。
【図16】カム、カムフォロアの作用面がテーパを省略し
た平円周面である他の実施例の断面図。
た平円周面である他の実施例の断面図。
【図17】図１６の実施例の変形断面図。
【図18】図５の実施例の変形であるボックスレンチの一
部断面斜視図。
部断面斜視図。
【図19】図１８の分解斜視図。
【図20】図１８の側面断面図。
【図21】図１８の要部分解作用図。
【図22】図１８の要部分解作用図。
【図23】図１８の要部分解作用図。
【図24】図１８の要部分解図。
【図25】図１８の要部分解図。
【図26】他の実施例の要部分解図。
１ 無段階一方向クラッチ ２ 環状カムフォロア ２Ａ 環状カムフォロアの作用面 ２Ｂ 環状カムフォロアの作用面 ２Ｃ 雄ネジ ４ カム蓋 ４Ａ 雌ネジ ５ 球面軸受 ６ カム軸 ６Ａ カムキャッチ溝 ７ ロッド ７Ａ ロッド枢着孔 ８ カム ９ 長孔 １０ 遊動テーパカム １０Ａ カムライニング（遊動テーパカム作用面） １１ 軸孔 １２ コイルスプリング １４ スタッドボルト １５ ナット １６ クレッセント兼用カム １７ ピン １７Ａ ピン溝 １８ リングピン ２０ 操作レバー ２１ レバー把持 ２３ レバーステイ ２２ 孔 ２４ 孔 ３０ ニードルローラベアリング ３５ カム固着蓋 ３６ ボルト ３７ 切換ツマミ ３８ クリックストッパ ４０ スタッドボルト ４１ 切換鞘 ５１ スイッチ本体 ５２ カラー ５３ 割りピンスプリング ５４ 突起 ５５ スイッチツマミ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 41/00 - 41/02 F16D 41/18 F16H 35/00
Claims (5)
- 【請求項１】介挿されたスプリングによって互に回転方
向位相差を与える方向に付勢され、いずれか一方が軸固
着された１対の同軸遊動偏心カムと、該１対の同軸遊動
偏心カムの作用面に同時に接する環状カムフォロアと、
該環状カムフォロアをカム軸の回転と無関係に独立して
停止もしくは回動すべく該カム軸に枢着されたカムフォ
ロアガイドとを備え、１対の同軸遊動偏心カムが回転方
向位相差のある場合にのみ同軸遊動偏心カムと環状カム
フォロアとが互に係合する事を特徴とする無段階一方向
クラッチ。 - 【請求項２】少なくとも同軸遊動偏心カムの１つと該同
軸遊動偏心カムを嵌装する環状カムフォロアの一部がほ
ぼ同一角度のテーパを与えられている請求項１に記載の
無段階一方向クラッチ。 - 【請求項３】作用面に取換可能なライニングを装着した
請求項１乃至請求項２の内いずれか１項に記載の無段階
一方向クラッチ。 - 【請求項４】１対の同軸遊動偏心カムと環状カムフォロ
アの作用面がテーパのつかない平円周面であり、１箇の
同軸遊動偏心カムの軸方向移動によらず、回転方向の位
相差付勢のみによって係合もしくは離間する請求項１乃
至請求項２の内いずれか１項に記載の無段階一方向クラ
ッチ。 - 【請求項５】環状カムフォロアがニードルローラベアリ
ングケージである請求項１、請求項２、請求項４の内い
ずれか１項に記載の無段階一方向クラッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27028894A JP2835697B2 (ja) | 1993-10-06 | 1994-10-06 | 無段階一方向クラッチ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-276083 | 1993-10-06 | ||
| JP27608393 | 1993-10-06 | ||
| JP27028894A JP2835697B2 (ja) | 1993-10-06 | 1994-10-06 | 無段階一方向クラッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167167A JPH07167167A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2835697B2 true JP2835697B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=26549146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27028894A Expired - Fee Related JP2835697B2 (ja) | 1993-10-06 | 1994-10-06 | 無段階一方向クラッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835697B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4603643B2 (ja) * | 1999-06-08 | 2010-12-22 | 株式会社三共製作所 | カムフォロアの固定構造 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP27028894A patent/JP2835697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07167167A (ja) | 1995-07-04 |
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