JP3133255B2 - 一方向クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造が簡単でかつ
高精度を要しない低コストの一方向クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車や農業機器、ＯＡ機器等
に使用する一方向クラッチとしては、ローラ式のものや
スプラグ式のものが知られている。

【０００３】一例として、ローラ式の一方向クラッチの
構造について説明すると、図９に示すように、インナレ
ースａと、このインナレースａに相対回転可能に組み付
けられたアウタレースｂと、このアウタレースｂの内周
に周方向に所定ピッチ間隔をおいて設けられた複数（同
図には１つだけ示している）の凹部ｃ，ｃ，…と、それ
ら各凹部ｃ内にそれぞれ配置されたローラｄと、これら
各ローラｄをインナレースａの外周面ｅとアウタレース
ｂの内周面ｆとの間に挟み込まれる方向（図示する例で
は反時計回り方向）に付勢する図外のスプリングとを備
えている。

【０００４】そして、例えば、インナレースａに、スプ
リングの付勢方向と逆の方向（同図の時計回り方向）の
トルクが入力されたときには、各ローラｄは両レース
ａ，ｂ間に挟み込まれず、インナレースａはアウタレー
スｂからフリーの状態で回転する。つまり、このときに
は、インナレースａのトルクはアウタレースｂに伝達さ
れず、したがって、アウタレースｂは回転しない。一
方、上記付勢方向と同じ方向（同図の反時計回り方向）
のトルクが入力されたときには、各ローラｄがインナレ
ースａ及びアウタレースｂ間に挟み込まれ、楔作用を営
んで両者ａ，ｂをロックさせるので、インナレースａに
入力されたトルクはアウタレースｂに伝達され、よっ
て、アウタレースｂはインナレースａと同じ方向に回転
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の一方向クラッチでは、非常に高精度の部品が必要で
あり、また構造も複雑であることから、低コストで得る
ことは困難である。

【０００６】また、過大なトルクがインナレースａに入
力されると、そのトルクがクラッチの最大伝達トルクを
超えている場合には、クラッチは破損することになる。
そして、破損したときには、部品の交換だけでは済ま
ず、一方向クラッチ自体を交換しなければならない。し
たがって、そのような事態に対処するためには、別途、
トルクリミッタを付設しなければならず、さらにコスト
がかさむことになる。

【０００７】また、上記最大伝達トルクの変更ができな
いことから、過大なトルクが入力されたときでも、それ
が最大伝達トルク以下の場合には、その過大なトルクは
アウタレースｂから出力されることになる。よって、そ
のような事態を防止する上でもトルクリミッタが必要と
なる。

【０００８】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、２軸間におけるベルト伝動機構を
活用することで、構造が簡単でありかつ高い精度が要求
されないのみならず、過大な入力トルクによる故障が少
なく、また故障しても部品の交換だけで済み、しかも最
大伝達トルクの変量が可能な低コストの一方向クラッチ
が得られるようにすることにある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の目的を達成する
ために、本発明では、入出力軸間に巻き掛けられた伝動
ベルトの緩み側スパンに初張力が付与されていないと、
ベルトと各軸との間に十分なグリップ力が得られなくて
スリップが生じる一方、初張力が付与されていると、十
分なグリップ力が得られて両軸間でベルト伝動が行われ
るようになることを利用し、伝達すべき回転方向のトル
クが入力されたときに緩み側となるスパンに初張力を付
与しておくことで、一方向クラッチとしての機能が果た
せるようにした。

【００１０】具体的には、請求項１の発明では、入力側
と出力側との間のトルク伝達経路に配設された状態で、
入力側から入力されるトルクの方向に応じて入力側及び
出力側間のトルク伝達を断接するようにした一方向クラ
ッチが前提である。

【００１１】そして、上記入力側及び出力側のうちの一
方に連結されるようになされていて、外周に円形状の摩
擦面を有する第１の入出力部材と、この第１入出力部材
にその摩擦面の中心線回りに相対回転可能に組み付けら
れているとともに入力側及び出力側のうちの他方に連結
されるようになされていて、該第１入出力部材の摩擦面
の半径方向外方に位置する外周に円弧状の摩擦面を有す
る第２の入出力部材と、これら第１及び第２入出力部材
の両摩擦面間に巻き掛けられたエンドレスの摩擦部材
と、第２入出力部材に回転一体に設けられていて、第１
及び第２入出力部材の各摩擦面と上記摩擦部材との間に
グリップ力が得られて第１及び第２入出力部材間での摩
擦部材を介してのトルク伝達が行われるように該摩擦部
材の第１及び第２入出力部材間の一方のスパンに初張力
を付与する張力付与手段とを備えており、張力付与手段
により初張力の付与されているスパンが張側スパンとな
るように第１及び第２入出力部材が相対回転する方向の
トルクが入力されたときには、上記グリップ力が低下し
て上記トルク伝達が遮断される一方、張力付与手段によ
り初張力の付与されているスパンが緩み側スパンとなる
ように第１及び第２入出力部材が相対回転する方向のト
ルクが入力されたときには、上記グリップ力が維持され
て上記トルク伝達が継続されるように構成されているも
のとする。

【００１２】上記の構成において、摩擦部材には張力付
与手段により初張力が付与されているので、該摩擦部材
と第１及び第２入出力部材の各摩擦面との間にはそれぞ
れグリップ力が確保されている。そして、例えば第１入
出力部材にトルクが入力された場合には、摩擦部材は、
第１入出力部材の回転方向と同じ方向に走行して第２入
出力部材にトルクを伝達しようとし、それに伴って、第
１入出力部材に導入される側のスパンは張側に、また第
１入出力部材から導出される側のスパンは緩み側にな
る。

【００１３】その際に、上記張力付与手段により初張力
が付与されているスパン（一方のスパン）が張側となっ
たときには、その反対側のスパン（他方のスパン）であ
る緩み側スパンには初張力は付与されておらず、このこ
とで、摩擦部材と各摩擦面との間のグリップ力は共に低
下し、摩擦部材と各摩擦面との間にそれぞれスリップが
発生する。よって、第１入出力部材に入力されたトルク
は、摩擦部材ないし第２入出力部材に伝達されず、その
結果、第１入出力部材が回転するだけで第２入出力部材
は回転しない。つまり、一方向クラッチは、フリー状態
になる。

【００１４】一方、上記初張力の付与されているスパン
（一方のスパン）が緩み側となったときには、その緩み
側スパンに初張力が付与されていることで、摩擦部材と
各摩擦面との間のグリップ力は維持される。よって、第
１入出力部材に入力されたトルクは摩擦部材を介して第
２入出力部材に伝達され、第２入出力部材は第１入出力
部材と同じ方向に回転する。つまり、一方向クラッチは
ロック状態となる。

【００１５】さらに、上記緩み側スパンに初張力が付与
されている状態で、第１入出力部材に入力されるトルク
が増大すると、それに応じて、摩擦部材と各摩擦面との
間にスリップが発生する率は上昇する。そして、上記ト
ルクが所定値に達すると、スリップ率が急激に上昇して
１００％となる状態に移行し、略一定のトルクのみが摩
擦部材ないし第２入出力部材に伝達される。よって、過
度の入力トルクに対しては、トルクリミッタとして機能
することになる。換言すると、上記所定値は、張力付与
手段が緩み側スパンに付与する初張力に応じて変化する
ので、その初張力の設定により一方向クラッチの最大伝
達トルクは制御されることになる。

【００１６】尚、第２入出力部材にトルクが入力される
場合には、第１及び第２入出力部材の各役割が互いに入
れ替わる以外は上記の場合と同じ作用が営まれる。

【００１７】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、第２入出力部材は、摩擦部材の他方のスパン
の側における第２入出力部材の本体に該第２入出力部材
の軸心と平行な軸心回りに回動可能に枢支されかつ該第
２入出力部材の摩擦面が回動一体に設けられてなる可動
部を有するものとする。そして、張力付与手段は、上記
本体と可動部との間に配置されていて上記摩擦面が摩擦
部材を半径方向外方に向かって押圧することで該摩擦部
材の一方のスパンに初張力が付与される方向に上記可動
部を回動付勢する付勢手段により構成されているものと
する。

【００１８】上記の構成において、摩擦部材の一方のス
パンの初張力は、摩擦部材の他方のスパンの側における
第２入出力部材の本体に該第２入出力部材の軸心と平行
な軸心回りに回動可能に枢支されている可動部が付勢手
段により回動付勢されていることで付与されている。そ
して、上記請求項１の発明の場合と同様に第１入出力部
材にトルクが入力された場合には、上記の場合と同じ
く、第１入出力部材に導入される側の摩擦部材のスパン
は張側に、また第１入出力部材から導出される側のスパ
ンは緩み側になる。

【００１９】その際に、初張力の付与されているスパン
（一方のスパン）が緩み側となる方向に第１入出力部材
が回転するときには、摩擦部材と各摩擦面との間のグリ
ップ力が維持されるので、第１入出力部材のトルクは摩
擦部材に伝達され、該摩擦部材の走行に伴って第２入出
力部材に伝達される。つまり、一方向クラッチはロック
状態となる。このとき、第２入出力部材では、初張力の
付与されていないスパン（他方のスパン）が張側となっ
て該スパンの張力が増大することで、本体に対し可動部
が付勢手段の付勢方向に回動し、摩擦面が摩擦部材を押
圧するようになる。よって、緩み側スパンには、初張力
を超える張力が付与されることになるので、摩擦部材及
び各摩擦面間のグリップ力が上昇してスリップが抑えら
れるようになり、その分だけ第１及び第２入出力部材間
においてトルク伝達が確実化するとともに、最大伝達ト
ルクが上がるようになる。

【００２０】一方、初張力の付与されているスパン（一
方のスパン）が張側となる方向に第１入出力部材が回転
するときには、その反対側のスパン（他方のスパン）で
ある緩み側スパンには初張力は付与されておらず、また
上記可動部には、摩擦面が摩擦部材を押圧する方向への
回動力は生じないことから、上記緩み側スパンの張力は
低い状態に維持される。よって、上記摩擦部材と各摩擦
面との間にそれぞれスリップが発生することになり、一
方向クラッチはフリー状態となる。

【００２１】請求項３の発明では、上記請求項２の発明
において、第２入出力部材の本体に、付勢手段に付勢回
動された可動部に当接して該付勢方向への可動部の回動
を制限するストッパが設けられているものとする。

【００２２】上記の構成において、摩擦部材の他方のス
パンが張側となって張力が増大するのに応じて可動部が
付勢手段の付勢方向に回動し、このことで、最大伝達ト
ルクが上昇する際に、上記可動部は、本体のストッパに
当接することで、その付勢方向への回動が規制される。
これにより、上記最大伝達トルクの上昇に歯止めが加わ
るので、例えば過負荷による摩擦部材の早期劣化等、最
大伝達トルクが上昇し続けることに起因する不具合の発
生は未然に防止される。

【００２３】請求項４の発明では、上記請求項１の発明
の場合と同じ前提に立ち、入力側及び出力側のうちの一
方に連結されるようになされていて、外周に円形状の摩
擦面を有する第１の入出力部材と、この第１の入出力部
材にその摩擦面の中心線回りに相対回転可能に組み付け
られているとともに上記入力側及び出力側のうちの他方
に連結された第２の入出力部材と、上記第１の入出力部
材の摩擦面に巻き掛けられていて、両端が上記第２の入
出力部材に止着された有端の摩擦部材と、第２入出力部
材に回転一体に設けられていて、第１入出力部材の摩擦
面と摩擦部材との間にグリップ力が得られて第１及び第
２入出力部材間での摩擦部材を介してのトルク伝達が行
われるように摩擦部材の第１及び第２入出力部材間の一
方のスパンに初張力を付与する張力付与手段とを備えて
おり、張力付与手段により初張力の付与されているスパ
ンが張側スパンとなるように第１及び第２入出力部材が
相対回転する方向のトルクが入力されたときには、上記
グリップ力が低下して上記トルク伝達が遮断される一
方、張力付与手段により初張力の付与されているスパン
が緩み側スパンとなるように第１及び第２入出力部材が
相対回転する方向のト ルクが入力されたときには、上記
グリップ力が維持されて上記トルク伝達が継続されるよ
うに構成されているものとする。

【００２４】上記の構成では、上記請求項１の発明の場
合と異なり、摩擦部材は、その両端において第２入出力
部材に止着されているので、該第２入出力部材と回転一
体である。そして、摩擦部材と第１入出力部材の摩擦面
との間のグリップ力の変化のみに応じて、第１入出力部
材と摩擦部材との間のトルク伝達、つまり第１及び第２
入出力部材間のトルク伝達が断接される。尚、それ以外
の点では、上記の場合と略同じ作用が営まれる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２６】（実施形態１） 図１及び図２は、本発明の実施形態１に係るベルト式一
方向クラッチを示している。

【００２７】上記一方向クラッチは、外周に円形状の摩
擦面１ａを有する第１の入出力部材としての平プーリ１
と、この平プーリ１にその摩擦面１ａの中心線（図２に
一点鎖線で示す平プーリ１の軸心）の回りに相対回転可
能に組み付けられていて、該平プーリ１の摩擦面１ａの
半径方向外方に位置する外周に円弧状の摩擦面２ａを有
する第２の入出力部材としてのＶプーリ２と、これらプ
ーリ１，２の両摩擦面１ａ，２ａ間に巻き掛けられたエ
ンドレスの摩擦部材としての平ベルト３と、この平ベル
ト３の両プーリ１，２間の一方（図１の左方）のスパン
３ａに初張力を付与する張力付与手段としての矩形状の
板ばね４とを備えている。そして、この実施形態では、
図示は省略するが、上記平プーリ１に入力軸が回転一体
に連結される一方、上記Ｖプーリ２に出力用のＶベルト
が巻き掛けられるようになっている。

【００２８】上記平ベルト３は、ゴム材料等からなる断
面矩形状のベルト本体に、心線が略ベルト長さ方向に延
びかつベルト幅方向に所定ピッチ間隔をおいてスパイラ
ル状に埋設されてなる摩擦ベルトである。上記ベルト本
体の内面ないし背面には、必要に応じて帆布層が一体に
積層されている。

【００２９】上記平プーリ１は、有底円筒状の平プーリ
部５と、該平プーリ部５の底部中央から平プーリ部５の
軸心方向に延びるように設けられたボス部６とからなっ
ている。そして、上記平プーリ部５の外周面により上記
摩擦面１ａが形成されている。また、ボス部６の軸心部
には、上記入力軸を嵌挿固定するための軸孔７が設けら
れている。尚、図１及び図２の８は、上記平プーリ１に
入力軸を連結するためのキー溝である。

【００３０】一方、上記Ｖプーリ２は、その軸心部に、
平プーリ１のボス部６の外径よりも大径の軸孔９を有す
る。そして、この軸孔９内にボス部６が同心状に嵌挿さ
れた状態で、該軸孔９の内周とボス部６の外周との間に
２つのベアリング１０，１０が軸心方向に並ぶように配
置されていて、これらのことで、Ｖプーリ２は平プーリ
１に相対回転可能となっている。

【００３１】また、上記Ｖプーリ２の外径は、平プーリ
部５の外径よりも大きく設定されている。そして、Ｖプ
ーリ２の一端面（図２の右端面）の周縁近傍には、軸心
方向に向かって突出しかつ平プーリ部５の摩擦面１ａに
沿って周方向に延びる断面円弧状の突条壁１１が設けら
れている。この突条壁１１の外周側には、半径方向外方
に向かって開放された断面凹字状をなすベルト溝１２が
突条壁１１の周方向全体に亘って形成されており、この
ベルト溝１２の底面により上記摩擦面２ａが形成されて
いる。

【００３２】上記ベルト溝１２の周方向一端側（図１の
左端側）に位置する摩擦面２ａの部分には、上記板ばね
４の基端側部分を摩擦面２ａと面一の状態に受容する取
付凹部１３が設けられており、板ばね４は、その基端側
が取付凹部１３内に埋め込まれた状態でリベット止等に
より固定されている。そして、上記板ばね４の先端側
は、突条壁１１の一端部から周方向に向かって突出した
後、小さい曲率をもって軸心側に屈曲した形状に設けら
れており、上記平ベルト３のスパン３ａ内面を半径方向
外方に向かって摺動可能に押圧することで、該スパン３
ａに初張力を付与するようになっている。

【００３３】一方、上記ベルト溝１２の周方向他端側
（図１の右端側）に位置する摩擦面２ａの部分は、端部
に向かって曲率半径が徐々に小さくなる形状とされてお
り、このことで、Ｖプーリ２の摩擦面２ａの周方向他端
部において平プーリ１の摩擦面１ａとの間で平ベルト３
が円滑に走行できるようになっている。

【００３４】次に、上記のように構成された一方向クラ
ッチの作動について、図３及び図４を参照しながら説明
する。

【００３５】先ず、平ベルト３には板ばね４により初張
力が付与されており、このことで、該平ベルト３と平プ
ーリ１及びＶプーリ２の各摩擦面１ａ，２ａとの間には
それぞれグリップ力が確保されている。この状態で、図
３に示すように、平プーリ１に同図の反時計回り方向の
トルクが入力されたときには、上記平ベルト３は、平プ
ーリ１の回転方向と同じ方向に走行してＶプーリ２にト
ルクを伝達しようとし、それに伴って、平プーリ１に導
入される側のスパン３ａは、同図に一点鎖線で示す静止
状態から実線で誇張して示す状態の張側となる。逆に、
平プーリ１から導出される側のスパン３ｂは緩み側にな
る。

【００３６】このとき、上記平ベルト３の緩み側スパン
３ｂには初張力は付与されていないので、平ベルト３と
各摩擦面１ａ，２ａとの間のグリップ力は共に低下し、
平ベルト３と各摩擦面１ａ，２ａとの間にスリップがそ
れぞれ発生する。よって、平プーリ１に入力されたトル
クは、平ベルト３ないしＶプーリ２に伝達されず、平プ
ーリ１が回転するだけでＶプーリ２は回転しない。つま
り、一方向クラッチは、フリー状態になる。

【００３７】一方、図４に示すように、平プーリ１に同
図の時計回り方向のトルクが入力されたときには、上記
の場合には張側であったスパン３ａは、今度は、同図に
一点鎖線で示す静止状態から実線で誇張して示す状態の
緩み側となり、それとは逆に緩み側であったスパン３ｂ
は張側となる。このとき、上記緩み側スパン３ａに板ば
ね４により初張力が付与されていることで、平ベルト３
と各摩擦面１ａ，２ａとの間のグリップ力は維持され
る。よって、平プーリ１に入力されたトルクは平ベルト
３を介してＶプーリ２に伝達され、該Ｖプーリ２は平プ
ーリ１と同じ方向に回転するようになる。つまり、一方
向クラッチは、ロック状態となる。

【００３８】ここで、板ばね４の配置と一方向クラッチ
のフリー／ロック方向との関係について説明を補足して
おくと、上記板ばね４は、一方向クラッチがロック状態
になるときに緩み側となる平ベルト３のスパン３ａに初
張力を付与できる位置に配置されていればよい。つま
り、入力部材としての平プーリ１からみて、伝達すべき
回転方向の側（本実施形態の場合では図１の左側）に位
置するスパン３ａに初張力を付与できるようにすればよ
いことになる。

【００３９】さらに、図４に示す状態で、平プーリ１に
入力されるトルクが増大すると、それに応じて、平ベル
ト３と各摩擦面１ａ，２ａとの間にスリップの発生する
率が上昇する。そして、上記トルクが所定値に達する
と、スリップ率が急激に上昇して１００％となる状態に
移行し、略一定のトルクのみが平ベルト３ないしＶプー
リ２に伝達されるようになる。よって、過度の入力トル
クに対しては、トルクリミッタとして機能する。換言す
ると、上記所定値は、板ばね４が平ベルト３の緩み側ス
パン３ａに付与する初張力に応じて変化するので、その
初張力の設定により一方向クラッチの最大伝達トルクは
制御されることになる。

【００４０】したがって、本実施形態によれば、平プー
リ１と、Ｖプーリ２と、平ベルト３と、板ばね４とを用
いてなる極めて簡単な構造であり、かつ高い精度は不要
でありながら、一方向クラッチの機能を果たすことがで
きるので、例えば従来のローラ式やスプラグ式のものに
比べて非常にコストの低い一方向クラッチを得ることが
できる。

【００４１】そして、最大伝達トルクを超える過大なト
ルクが入力されたときには、平ベルト３及び各摩擦面１
ａ，２ａ間のスリップにより、そのトルクがそのまま平
ベルト３ないしＶプーリ２に伝達されるのを回避するこ
とができるので、トルクリミッタを用いることなく、そ
のような過大な入力トルクに起因する故障を未然に防止
することができる。また、平ベルト３は、経年劣化や故
障等の際には簡単に交換することができるので、メンテ
ナンス性にも優れている。

【００４２】さらに、上記最大伝達トルクは、板ばね４
が平ベルト３の緩み側スパン３ａに付与する初張力の設
定変更により制御できるので、この点においても、トル
クリミッタを用いることなく過大な入力トルクに対処す
ることができる。

【００４３】尚、上記実施形態１では、平プーリ１にト
ルクが入力される場合について説明しているが、Ｖプー
リ２にトルクが入力される場合には、そのＶプーリ２の
回転方向に応じてトルク伝動を断接することができる。
例えば、上記実施形態１の場合では、Ｖプーリ２が図１
の時計回り方向に回転するときには、一方向クラッチは
フリー状態になり、一方、反時計回り方向に回転すると
きにはロック状態になる。

【００４４】また、上記実施形態１では、第１及び第２
入出力部材として、それぞれ平プーリ１及びＶプーリ２
を用いているが、ギヤやチェーンスプロケットや軸等を
用いてもよい。

【００４５】また、上記実施形態１では、摩擦部材とし
てゴム製の平ベルト３を用いているが、その材質や形状
は特に限定されるものではなく、例えば金属フープを用
いてもよい。

【００４６】また、上記実施形態１では、板ばね４によ
りスパン３ａの内面を押圧するようにしているが、スパ
ン３ａの外面を押圧するようにしてもよい。

【００４７】さらに、上記実施形態１では、スパン３ａ
を押圧することで該スパン３ａに初張力を付与するよう
にしているが、初張力を付与できるのであれば、押圧以
外の手段で張力付与手段を構成してもよい。

【００４８】（実施形態２） 図５〜図７は、本発明の実施形態２に係るベルト式一方
向クラッチを示している。尚、上記実施形態１の場合と
同じ部分には同じ符号を付している。

【００４９】この実施形態では、Ｖプーリ２は、平ベル
ト３の他方のスパン３ｂの側（図５及び図７の右側）に
おけるＶプーリ２の本体２０に該Ｖプーリ２の軸心と平
行な軸心回りに回動可能に枢支されかつ該Ｖプーリ２の
摩擦面２ａが回動一体に設けられてなる可動部２１を有
する。そして、上記平ベルト３の一方のスパン３ａの側
（同各図の左側）における本体２０と、可動部２１との
間には、上記摩擦面２ａが平ベルト３を半径方向外方に
向かって押圧することで該平ベルト３の一方のスパン３
ａに初張力が付与される方向に上記可動部２１を回動付
勢する付勢手段としての圧縮コイルばね４が介装されて
いる。

【００５０】上記Ｖプーリ２の本体２０における一端面
側（図６の右端面側）の部分は、実施形態１の場合に比
べて軸心方向の寸法が大きくされていて、半径方向外方
に向かって開放された断面凹字状の収容溝２３が略半周
に亘って設けられており、この収容溝２３内に上記可動
部２１は配置されている。この可動部２１は、図７に示
すように略半円弧状をなしていて、周方向の一端側（同
図の右端側）において枢支ピン２４により回動可能の枢
支されている。上記本体２０の収容溝２３における平ベ
ルト３の一方のスパン３ａの側の溝壁面には、該収容溝
２３に向かって開口されたばね穴２５が設けられてお
り、このばね穴２５内に上記圧縮コイルばね４は配置さ
れている。そして、この圧縮コイルばね４が上記可動部
２１を枢支ピン２４の回りに回動付勢して摩擦面２ａが
平ベルト３を押圧することで、その一方のスパン３ａに
初張力が付与されるようになっている。

【００５１】また、上記本体２０の収容溝２３における
平ベルト３の他方のスパン３ｂの側の溝壁面は、図７に
仮想線で示すように、上記圧縮コイルばね４に付勢回動
された可動部２１に当接して該付勢方向への可動部２１
の回動を制限するストッパ２６とされている。尚、その
他の構成は上記実施形態１の場合と同じであるので説明
は省略する。

【００５２】ここで、上記一方向クラッチの作動を説明
する。

【００５３】図５の時計回り方向のトルクが平プーリ１
に入力されたときには、初張力の付与されているスパン
３ａが緩み側となって平ベルト３と各摩擦面１ａ，２ａ
との間のグリップ力が維持されるので、上記平プーリ１
のトルクは平ベルト３に伝達され、該平ベルト３の走行
に伴ってＶプーリ２に伝達される。つまり、一方向クラ
ッチはロック状態となる。このとき、Ｖプーリ２では、
初張力の付与されていないスパン３ｂが張側となって該
スパン３ｂの張力が増大することで、本体２０に対し可
動部２１が圧縮コイルばね４の付勢方向に回動し、摩擦
面２ａが平ベルト３を押圧するようになる。よって、緩
み側スパン３ａには、初張力を超える張力が付与される
ことになるので、平ベルト３及び各摩擦面１ａ，２ａ間
のグリップ力が上昇してスリップが抑えられるようにな
り、その分だけ両プーリ１，２間におけるトルク伝達が
確実化するとともに、最大伝達トルクが上昇するように
なる。

【００５４】また、最大伝達トルクが上昇する際に、上
記可動部２１は、本体２０のストッパ２６に当接するこ
とで、その付勢方向への回動が規制される。これによ
り、上記最大伝達トルクの上昇に歯止めが加わるので、
最大伝達トルクが上昇し続けることに起因する不具合の
発生は未然に防止される。

【００５５】一方、図５の反時計回り方向のトルクが平
プーリ１に入力されたときには、初張力の付与されてい
るスパン３ａが張側となる。このときには、その反対側
のスパンである緩み側スパン３ｂには初張力は付与され
ておらず、また上記可動部２１には、摩擦面２ａが平ベ
ルト３を押圧する方向への回動力は生じないことから、
上記緩み側スパン３ｂの張力は低い状態に維持される。
よって、上記平ベルト３と各摩擦面１ａ，２ａとの間に
それぞれスリップが発生することになり、一方向クラッ
チはフリー状態となる。

【００５６】したがって、本実施形態によれば、一方向
クラッチの平プーリ１にロック方向のトルクが入力され
たときに、平ベルト３の張側スパン３ｂの張力の上昇を
利用して、Ｖプーリ２の摩擦面２ａが平ベルト３を押圧
する方向に該Ｖプーリ２の可動部２１を回動させること
ができるので、初張力よりも大きい張力を緩み側スパン
３ａに付与することができ、よって、平プーリ１及びＶ
プーリ２間においてトルク伝達を確実化することができ
るとともに、最大伝達トルクを上げることができる。

【００５７】また、上記Ｖプーリ２の本体２０に設けた
ストッパ２６により、上記可動部２１の回動によって得
られる最大伝達トルクの上昇に歯止めを加えることがで
きるので、例えば過負荷による平ベルト３の早期劣化
等、最大伝達トルクが増加し続けることに起因する不具
合の発生を未然に防止することができる。

【００５８】尚、上記実施形態２では、付勢手段として
圧縮コイルばね４を用い、このばね４を可動部２１の枢
支ピン２４と反対側の位置に配置するようにしている
が、付勢手段としてはそれ以外のものを用いてもよく、
また配置も特に限定されるものではない。

【００５９】（実施形態３） 図８は、本発明の実施形態３に係るベルト式一方向クラ
ッチを示している。尚、上記実施形態１の場合と同じ部
分には同じ符号を付している。

【００６０】この実施形態では、有端の平ベルト３が摩
擦部材として用いられる。そして、上記平ベルト３の両
端は、Ｖプーリ２の有する突条壁１１のベルト溝１２内
において、その周方向の両端部に止着されている。尚、
その他の構成は実施形態１の場合と同じであるので説明
は省略する。

【００６１】したがって、この実施形態では、平ベルト
３と平プーリ１の摩擦面１ａとの間のグリップ力のみに
応じて両プーリ１，２間のトルク伝達が断接される他
は、実施形態１の場合と略同じ作用が営まれるので、こ
の実施形態によっても、上記実施形態１の場合と同様の
効果を奏することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、外周に円形状の摩擦面を有する第１の入出力部
材と、この第１入出力部材にその摩擦面の中心線回りに
相対回転可能に組み付けられ、該第１入出力部材の摩擦
面の半径方向外方に位置する外周に円弧状の摩擦面を有
する第２の入出力部材と、これら第１及び第２入出力部
材の両摩擦面間に巻き掛けられたエンドレスの摩擦部材
と、この摩擦部材の第１及び第２入出力部材間の一方の
スパンに初張力を付与する張力付与手段とを用いること
で、極めて簡単な構造でかつ高い精度は不必要でありな
がら、一方向クラッチの機能を果たすことができるよう
にしたので、例えばローラ式やスプラグ式等の従来のも
のに比べてコストの低い一方向クラッチを得ることがで
きる。そして、最大伝達トルクを超える過大な入力トル
クに起因する故障が少なく、たとえ故障しても例えば摩
擦部材は容易に交換できるので、メンテナンス性にも優
れている。また、上記最大伝達トルクは、スパンに付与
される初張力の変更により制御でき、このことでも、過
大な入力トルクに対処することができる。

【００６３】請求項２の発明によれば、上記第２入出力
部材を、摩擦部材の他方のスパンの側における第２入出
力部材の本体に該第２入出力部材の軸心と平行な軸心回
りに回動可能に枢支されかつ該第２入出力部材の摩擦面
が回動一体に設けられてなる可動部を有するものとし、
その上で、張力付与手段を、上記摩擦面が摩擦部材を半
径方向外方に向かって押圧することで該摩擦部材の一方
のスパンに初張力が付与される方向に上記可動部を回動
付勢する付勢手段により構成するようにしたので、上記
摩擦部材の他方のスパンが張側となってその張力が上昇
したときに、初張力よりも大きい張力を緩み側スパンに
付与することができ、よって、第１及び第２入出力部材
間においてトルク伝達を確実化することができるととも
に、最大伝達トルクを上げることができる。

【００６４】請求項３の発明によれば、上記第２入出力
部材の本体に、付勢手段に付勢回動された可動部に当接
して該付勢方向への可動部の回動を制限するストッパを
設けるようにしたので、最大伝達トルクの上昇に歯止め
を加えることができ、よって、例えば過負荷による摩擦
部材の早期劣化等、最大伝達トルクが増加し続けること
に起因する不具合の発生を未然に防止することができ
る。

【００６５】請求項４の発明によれば、外周に円形状の
摩擦面を有する第１の入出力部材と、この第１の入出力
部材にその摩擦面の中心線回りに相対回転可能に組み付
けられた第２の入出力部材と、上記第１入出力部材の摩
擦面に巻き掛けられ、両端が第２入出力部材に止着され
た有端の摩擦部材と、この摩擦部材の第１及び第２入出
力部材間の一方のスパンに初張力を付与する張力付与手
段とにより一方向クラッチを構成するようにしたので、
この発明によっても上記請求項１の発明の場合と同じ効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るベルト式一方向クラ
ッチを示す正面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】一方向クラッチのフリー状態を誇張して示す正
面図である。

【図４】一方向クラッチのロック状態を誇張して示す正
面図である。

【図５】本発明の実施形態２に係るベルト式一方向クラ
ッチを一部を切り欠いて示す図１相当図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】図６のVII −VII 線断面図である。

【図８】本発明の実施形態３に係るベルト式一方向クラ
ッチを示す図１相当図である。

【図９】従来の一方向クラッチとしてのローラ式一方向
クラッチの要部を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 平プーリ（第１入出力部材） １ａ 摩擦面 ２ Ｖプーリ（第２入出力部材） ２ａ 摩擦面 ３ 平ベルト（摩擦部材） ３ａ，３ｂ スパン ４ 板ばね，圧縮コイルばね（張力付与手段） ２０ 本体 ２１ 可動部 ２６ ストッパ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側と出力側との間のトルク伝達系路
   に配設され、入力側から入力されるトルクの方向に応じ
   て入力側及び出力側間のトルク伝達を断接するようにし
   た一方向クラッチであって、 上記入力側及び出力側のうちの一方に連結され、 外周に
   円形状の摩擦面を有する第１の入出力部材と、 上記第１の入出力部材にその摩擦面の中心線回りに相対
   回転可能に組み付けられているとともに上記入力側及び
   出力側のうちの他方に連結され、該第１入出力部材の摩
   擦面の半径方向外方に位置する外周に円弧状の摩擦面を
   有する第２の入出力部材と、 上記第１及び第２入出力部材の両摩擦面間に巻き掛けら
   れたエンドレスの摩擦部材と、 上記第２入出力部材に回転一体に設けられ、上記第１及
   び第２入出力部材の各摩擦面と上記摩擦部材との間にグ
   リップ力が得られて第１及び第２入出力部材間での摩擦
   部材を介してのトルク伝達が行われるように該摩擦部材
   の第１及び第２入出力部材間の一方のスパンに初張力を
   付与する張力付与手段とを備え、 上記張力付与手段により初張力の付与されている上記ス
   パンが張側スパンとなるように第１及び第２入出力部材
   が相対回転する方向のトルクが入力されたときには、上
   記グリップ力が低下して上記トルク伝達が遮断される一
   方、上記張力付与手段により初張力の付与されている上
   記スパンが緩み側スパンとなるように第１及び第２入出
   力部材が相対回転する方向のトルクが入力されたときに
   は、上記グリップ力が維持されて上記トルク伝達が継続
   されるように構成され ていることを特徴とする一方向ク
   ラッチ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の一方向クラッチにおい
   て、 第２入出力部材は、摩擦部材の他方のスパンの側におけ
   る第２入出力部材の本体に該第２入出力部材の軸心と平
   行な軸心回りに回動可能に枢支されかつ該第２入出力部
   材の摩擦面が回動一体に設けられてなる可動部を有し、 張力付与手段は、上記本体と上記可動部との間に配置さ
   れていて上記摩擦面が摩擦部材を半径方向外方に向かっ
   て押圧することで該摩擦部材の一方のスパンに初張力が
   付与される方向に上記可動部を回動付勢する付勢手段に
   より構成されていることを特徴とする一方向クラッチ。
3. 【請求項３】 請求項２記載の一方向クラッチにおい
   て、 第２入出力部材の本体に、付勢手段に付勢回動された可
   動部に当接して該付勢方向への可動部の回動を制限する
   ストッパが設けられていることを特徴とする一方向クラ
   ッチ。
4. 【請求項４】 入力側と出力側との間のトルク伝達系路
   に配設され、入力側から入力されるトルクの方向に応じ
   て入力側及び出力側間のトルク伝達を断接するようにし
   た一方向クラッチであって、 上記入力側及び出力側のうちの一方に連結され、 外周に
   円形状の摩擦面を有する第１の入出力部材と、 上記第１の入出力部材にその摩擦面の中心線回りに相対
   回転可能に組み付けられているとともに上記入力側及び
   出力側のうちの他方に連結された第２の入出力部材と、 上記第１入出力部材の摩擦面に巻き掛けられ、両端が第
   ２入出力部材に止着された有端の摩擦部材と、 上記第２入出力部材に回転一体に設けられ、上記第１入
   出力部材の摩擦面と上記摩擦部材との間にグリップ力が
   得られて第１及び第２入出力部材間での摩擦部材を介し
   てのトルク伝達が行われるように該摩擦部材の第１及び
   第２入出力部材間の一方のスパンに初張力を付与する張
   力付与手段とを備え、 上記張力付与手段により初張力の付与されている上記ス
   パンが張側スパンとなるように第１及び第２入出力部材
   が相対回転する方向のトルクが入力されたときには、上
   記グリップ力が低下して上記トルク伝達が遮断される一
   方、上記張力付与手段により初張力の付与されている上
   記スパンが緩み側スパンとなるように第１及び第２入出
   力部材が相対回転する方向のトルクが入力されたときに
   は、上記グリップ力が維持されて上記トルク伝達が継続
   されるように構成され ていることを特徴とする一方向ク
   ラッチ。