JP2880296B2 - 両方向係止クラッチ - Google Patents

両方向係止クラッチ

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JP2880296B2
JP2880296B2 JP2411076A JP41107690A JP2880296B2 JP 2880296 B2 JP2880296 B2 JP 2880296B2 JP 2411076 A JP2411076 A JP 2411076A JP 41107690 A JP41107690 A JP 41107690A JP 2880296 B2 JP2880296 B2 JP 2880296B2
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groove
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casing
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幸久 梶山
秀則 菅野
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Sanwa Needle Bearing Co Ltd
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Fuji Seiki KK
Sanwa Needle Bearing Co Ltd
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/086—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転蓋や回転扉あるい
は引戸の戸車等の回転軸に連結され、該回転蓋等を開放
又は閉成動作の任意の位置で逆方向への回転を阻止する
ことができると共に、所定以上の回転トルクを付与する
ことにより、該位置からの逆方向への回転動作を可能と
する両方向係止クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、回転軸を中心として下から上へ
向かって開くラップトップパソコン、ピアノ、洋式便器
等に用いられている回転蓋や回転扉、あるいは傾斜して
配設されるレール上を走行する戸車を有する引戸を、所
定位置まで開いたときに停止させる装置として、従来、
カム方式の係止装置が知られている。
【０００３】この係止装置は、例えば、回転蓋が所定の
角度まで開いたときに、カムによって係止して停止さ
せ、その後、閉成しようとするときには、該回転蓋を若
干上方へ持ち上げることでカムの係止を解除し、これに
より該回転蓋が下方へ向かって閉成動作を行なうという
構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このカ
ム方式による係止装置は、あらかじめ設定した所定位置
まで回転蓋等を開放させた場合のみ係止する構造である
ため、任意の位置で係止させることができないという問
題があった。
【０００５】この場合、任意の位置で回転蓋等を停止さ
せるために、例えば、一方向クラッチを配設することが
考えられる。しかし、一方向クラッチを配設した場合、
回転蓋等を開放させている際には任意の位置で停止させ
ることができるが、その位置から回転蓋等を閉成方向へ
押圧しても係止状態が維持されているため閉成すること
ができない。したがって、一方向クラッチ装置を配設す
る場合には、例えば、回転蓋等が閉成方向に回転する場
合に、一方向クラッチ自体を強制的に回転可能とする係
止解除装置を連結する構造とする必要があり、複雑な機
構となってしまうという問題がある。
【０００６】本発明は上記した課題を解消するためにな
されたものであり、簡単な構造で、かつ、回転蓋の回転
軸や引戸の戸車等を回転自由に支持して、任意の位置で
その回転動作を停止させることができると共に、逆方向
に対し所定以上の回転トルクを付与することにより、容
易に係止が解除され逆方向への回転が自由となる両方向
係止クラッチを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の両方向係止クラッチは、ケーシングに対し
相対的に回転自由に配設される軸体と、該軸体を挿通可
能な略環状に形成され、該ケーシングと軸体との間に介
装されるローラホルダと、該ローラホルダの内周部適所
に形成されたローラ保持溝に装填されるローラと、前記
軸体を挿通し得るように略環状に形成されていると共
に、内周部の適所に、略楕円状にかつ溝底面略中央部が
軸体側に突出し、軸体周面と該溝底面略中央部とにより
最浅溝部を構成するように切欠き形成されたローラ挿通
溝と、該ローラ挿通溝を形成する壁部を薄肉とし、その
弾性力を高めるために形成された切欠き部とを有し、該
ローラホルダに隣接してケーシングに対して固定配設さ
れる固定プレートと、前記ローラホルダの適所に形成さ
れたスプリング保持溝に装填され、該ローラホルダの回
動範囲を規制することにより、前記ローラを該固定プレ
ートに形成されたローラ挿通溝の最浅溝部方向へ付勢す
るスプリング部材と、を備えてなり、前記軸体をケーシ
ングに対し相対的に回転自由に保持し得ると共に、逆方
向へ回転させようとすると、前記ローラがローラ挿通溝
の最浅溝部方向に移動して該軸体を係止する一方、該逆
方向へ所定以上の回転トルクを付与した場合には、該ロ
ーラによる係止が解除され、前記軸体の逆方向への回転
が自由となることを特徴とする。
【０００８】
【作用】かかる構成では、軸体がケーシングに対し、相
対的に一方向へ回転している場合には、ローラが固定プ
レートのローラ挿通溝において最浅溝部の両側に形成さ
れる退避溝部の一方に位置しており、該軸体は自由に回
転する。逆方向への回転トルクが加わった場合には、ロ
ーラがスプリング部材及びローラホルダによって該最浅
溝部方向へ押圧されているため、該ローラは該ローラ挿
通溝内を移動して該最浅溝部付近において軸体に係止し
逆方向への回転を阻止する。
【０００９】一方、該逆方向に対し、所定以上の回転ト
ルクを付与すると、ローラは該ローラ挿通溝の最浅溝部
を弾発的に広げて通過し他方の退避溝部に位置すること
になり、軸体の逆方向への回転が自由となる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に示した一実施例に基づき本発明
をさらに詳細に説明する。図において、１は本実施例に
かかる両方向係止クラッチを示し、ケーシング２、軸体
３、ローラホルダ４、ローラ５、スプリング部材６、固
定プレート７等を有して構成されている。
【００１１】ケーシング２は、図２に示すように、中心
部に軸体挿通孔が形成された有底筒状に形成され、開口
部には、後述するローラホルダ４等を収納した後に取付
けられる蓋部材２ａが固着される。
【００１２】軸体３は該ケーシング２の軸体挿通孔に相
対的に回転し得るように挿通されて配設される。そし
て、該軸体３又は上記ケーシング２の一方を図示しない
回転蓋の固定基部に、他方を該回転蓋の回転軸に連結し
て配設される。
【００１３】ローラホルダ４は剛体からなると共に、所
定の厚みを有する略環状に形成され、かつ、内周部の適
所には、本実施例では、図３に示すように、１２０度間
隔で３箇所に略Ｕ字状のローラ保持溝４ａが形成されて
いる。また、外周部のこれに対応する個所にはスプリン
グ保持溝４ｂが形成されている。そして、このローラホ
ルダ４は、ケーシング２と軸体３との間に、後述する複
数枚の固定プレート７によって挟持されるように配設さ
れる（図２参照）。
【００１４】ローラ５はケーシング２内に収納し得る長
さを有する棒状部材より形成され、本実施例では３本の
ローラ５が上記ローラホルダ４のローラ保持溝４ａにそ
れぞれ挿通されて配設される（図１参照）。
【００１５】スプリング部材６はローラホルダ４の回動
範囲を規制することによって該ローラ５を所定方向へ付
勢できるものであれば何であってもよいが、本実施例の
ように、例えば、ピアノ線等の弾力性を有する材料を用
いることができる。なお、コイルスプリング等であって
もよい。そして、このスプリング部材６は、ローラ４と
略平行に、上記ローラホルダ４のスプリング保持溝４ｂ
にそれぞれ３本挿通保持されて配設される（図１参
照）。また、各スプリング部材６の両端部はケーシング
２に固定されている。なお、このスプリング部材６は上
記した機能を果たすことができればよくその配設位置は
特に限定されない。したがって、必ずしも、上記したロ
ーラホルダ４に形成したスプリング保持溝４ｂをローラ
保持溝４ａに対応する外周個所に設ける必要はない。
【００１６】固定プレート７は上記ローラホルダ４と同
様に略環状に形成されていると共に、上記したように、
ケーシング２と軸体３との間であって、ローラホルダ４
に隣接してすなわち上記ローラホルダ４を挟持するよう
にその両側に複数枚配設される。この固定プレート７
は、図４に示すように、外周部に突起７ａを有してお
り、この突起７ａがケーシング２の内壁適所に形成した
凹部に嵌合し、回転方向に対して固定されて配設され
る。
【００１７】また、この固定プレート７の内周部適所に
は、本実施例では上記ローラホルダ４のローラ保持溝４
ａに対応して３箇所に、ローラ５を挿通してその動きを
規制するためのローラ挿通溝７ｂが形成されている。こ
のローラ挿通溝７ｂは、図４に示すように、略楕円状で
かつ溝底面の中央部７ｃが軸体３側に僅かに突出しクサ
ビ角度Ｐを形成し得るように、すなわち該溝底面にテー
パを付けて形成される。
【００１８】これにより、該ローラ挿通溝７ｂにおいて
は、該溝底面の中央部７ｃと軸体３周面との距離が最も
短くなり、その両側溝底面７ｄ，７ｅは軸体３周面に対
し次第に遠ざかることになる。なお、該ローラ挿通溝７
ｂは、該中央部７ｃと軸体３周面との距離がローラ５の
径よりも若干短くなるように、両側溝底面７ｄ，７ｅと
軸体３周面との距離がローラ５の径よりも若干長くなる
ように形成される。したがって、該ローラ挿通溝７ｂは
その略中央部において最浅溝部７ｆを形成し、その両側
において該最浅溝部７ｆよりも奥行のある退避溝部７
ｇ，７ｈを形成している。
【００１９】また、この固定プレート７には、上記ロー
ラ挿通溝７ｂに対応させて、外周部からは略円弧状切欠
き部７ｊが形成されている。その結果、該ローラ挿通溝
７ｂを形成する壁部が他の壁部と比べて薄肉となり、な
かでも、溝底面の中央部７ｃを形成する壁部７ｉが最も
薄肉となって、該壁部７ｉの弾性力が他の部分と比べて
高まることになる。ここで、８は上記ローラホルダ４の
外周部において固定プレート７，７間に配設されるリン
グ状スペーサである。
【００２０】次に、本実施例にかかる両方向係止クラッ
チ１の作用を説明する。まず、例えば、ケーシング２を
ラップトップパソコン等の上下方向に回転する回転蓋の
固定基部に、軸体３を回転軸に連結して配設する。この
状態においては、図１及び図４に示すように、ローラ５
が固定プレート７のローラ挿通溝７ｂ内において、一方
の退避溝部７ｇに位置している。ただし、スプリング部
材６は、両端部がケーシング２に固定されているため、
この状態においてはその略中央部が、該退避溝部７ｇ側
に撓んでいる。したがって、ローラホルダ４がスプリン
グ部材６の復帰力によって図上Ｙ方向に付勢されている
ため、ローラ５には固定プレート７に形成したローラ挿
通溝７ｂの最浅溝部７ｆ方向へ常時一定の付勢力が付与
されていることになる。
【００２１】この状態において、回転蓋を開放動作する
と、軸体３は、ローラ５が退避溝部７ｇに位置している
ため、図１及び図４に示すように、Ｘ方向に対して自由
に回転する。
【００２２】一方、回転蓋の回転を止めると、該回転蓋
の自重により、軸体３はＹ方向に対して所定の回転トル
クが加わる。その結果、ローラ５は軸体３の回転に伴な
って、Ｙ方向に転動移動する。ローラ５は固定プレート
７のローラ挿通溝７ｂの退避溝部７ｇから最浅溝部７ｆ
付近に至ると、該最浅溝部７ｆを通過できず係止する。
これにより、軸体３のＹ方向への回転が阻止され、該回
転蓋は任意の位置で停止する。
【００２３】回転蓋に対して閉成方向へ所定以上の回転
トルクを加え、すなわち軸体３を強制的にＹ方向へ回転
させると、該ローラ５は、溝底面の中央部７ｃを形成す
る壁部７ｉが最も薄肉に形成され弾性力が他の部分に比
べて高いことから、該最浅溝部７ｆを弾発的に広げ、他
方の退避溝部７ｈへ転動移動する。その結果、ローラホ
ルダ３も僅かにＹ方向へ回動し、スプリング部材６を上
記と逆方向に撓ませることになる。したがって、ローラ
５が退避溝部７ｈに位置している場合には、Ｙ方向への
回転は自由となるが、Ｘ方向へ回転させようとする場合
には、スプリング部材６及びローラホルダ４によって、
ローラ５を固定プレート７の最浅溝部７ｆ方向（この位
置においてはＸ方向）へ付勢していることから、ローラ
５は軸体３の回転に伴なって上記と逆に移動し該最浅溝
部７ｆ付近で係止され、軸体３の回転が阻止される。
【００２４】回転蓋を閉成後、再び開放動作させる場合
は、軸体３に対し所定以上の回転トルクを加え、強制的
にＸ方向へ回転させれば、上記と同様にしてローラ５が
ローラ挿通溝７ｂの最浅溝部７ｆを広げて通過し、再び
一方の退避溝部７ｇに移動する。これにより、開放方向
への回転が自由に行なわれる。
【００２５】なお、本発明の両方向係止クラッチをラッ
プトップパソコンの回転蓋等に連結する場合、上記した
実施例のようにそのまま連結してもよいが、上記両方向
係止クラッチ１に対して並列的に、例えば、少なくと
も、ケーシング内に粘性液体を介して回転する回転体
と、該回転体内に組込み配設した一方向クラッチとを有
し、回転蓋等が閉成方向に作動するときのみ、該一方向
クラッチが上記軸体３に係止して、粘性液体の抵抗力を
作用させることができるダンパ装置を組合わせて配設し
てもよい。これによれば、回転蓋等の閉成動作がソフト
となり、該回転蓋等が本体部に対して衝突することによ
り生ずる衝撃や損傷を防ぐことができる。
【００２６】また、回転蓋に限らず、例えば、傾斜して
配設されるレールに沿って走行する戸車に本発明の両方
向係止クラッチを配設することもできる。これによれば
引戸の開閉動作の中途において任意の位置で開閉動作を
停止させることができると共に、容易に逆方向への動作
を行なうことが可能となる。
【００２７】さらに、上記した実施例では、製造コスト
等を考慮してプレス打ち抜きした薄板状の固定プレート
７を複数枚配設した態様について説明したが、一体成形
したものを用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明の両方向係止クラッチによれば、
簡単な構造で、軸体又はケーシングに連結される回転体
を、いずれの方向に対しても回転自由に支持し得ると共
に、いずれに回転している場合も逆方向に対する回転を
任意の位置で確実に阻止することができる。したがっ
て、回転蓋等を開放又は閉成のいずれの動作においても
任意の位置で開放状態で停止させることが可能である。
また、閉成後又は開放後において、不用意な外力が加わ
っても、他方向に対して容易に回転することがない。し
たがって、ラップトップパソコンの回転蓋の他、引戸の
戸車等種々の用途に用いることができる。また、剛体か
らなるローラホルダを用いてこれにスプリング部材を装
填することにより、ローラに一定の付勢力を付与する構
造であるため、複数本配設されるローラのそれぞれに対
し、均一な付勢力を付与することができる。したがって
軸体への係止作用が円滑に行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる両方向係止クラッチの一実施例
を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同実施例で用いたローラホルダを示す平面図で
ある。
【図４】同実施例で用いた固定プレートを示す平面図で
ある。
【符号の説明】
１ 両方向係止クラッチ ２ ケーシング ３ 軸体 ４ ローラホルダ ５ ローラ ６ スプリング部材 ７ 固定プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−242137（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−12065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−130632（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−133833（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 41/08 - 41/10 F16D 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシングに対し相対的に回転自由に配
    設される軸体と、該軸体を挿通可能な略環状に形成さ
    れ、該ケーシングと軸体との間に介装されるローラホル
    ダと、該ローラホルダの内周部適所に形成されたローラ
    保持溝に装填されるローラと、前記軸体を挿通し得るよ
    うに略環状に形成されていると共に、内周部の適所に、
    略楕円状にかつ溝底面略中央部が軸体側に突出し、軸体
    周面と該溝底面略中央部とにより最浅溝部を構成するよ
    うに切欠き形成されたローラ挿通溝と、該ローラ挿通溝
    を形成する壁部を薄肉とし、その弾性力を高めるために
    形成された切欠き部とを有し、該ローラホルダに隣接し
    てケーシングに対して固定配設される固定プレートと、
    前記ローラホルダの適所に形成されたスプリング保持溝
    に装填され、該ローラホルダの回動範囲を規制すること
    により、前記ローラを該固定プレートに形成されたロー
    ラ挿通溝の最浅溝部方向へ付勢するスプリング部材と、
    を備えてなり、前記軸体をケーシングに対し相対的に回
    転自由に保持し得ると共に、逆方向へ回転させようとす
    ると、前記ローラがローラ挿通溝の最浅溝部方向に移動
    して該軸体を係止する一方、該逆方向へ所定以上の回転
    トルクを付与した場合には、該ローラによる係止が解除
    され、前記軸体の逆方向への回転が自由となる両方向係
    止クラッチ。
JP2411076A 1990-12-17 1990-12-17 両方向係止クラッチ Expired - Lifetime JP2880296B2 (ja)

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