JP3418964B2 - クラッチユニット - Google Patents
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- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F11/00—Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening
- E05F11/38—Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement
- E05F11/50—Crank gear with clutches or retaining brakes, for operating window mechanisms
- E05F11/505—Crank gear with clutches or retaining brakes, for operating window mechanisms for vehicle windows
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/20—Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
- E05Y2201/214—Disengaging means
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- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
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- F16D47/04—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel
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- F16D47/06—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a clutch with a fluid or a semifluid as power-transmitting means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のパワーウィン
ドや電動スライドドア(ワンボックスカー)、電動カー
テン等の開閉機構において、入力系と出力系との間に介
在して回転トルクの伝達・遮断を行なうクラッチユニッ
トに関する。
ドや電動スライドドア(ワンボックスカー)、電動カー
テン等の開閉機構において、入力系と出力系との間に介
在して回転トルクの伝達・遮断を行なうクラッチユニッ
トに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車(ワンボックスカー)の
電動スライドドアでは、通常、駆動モータの回転動力を
ウォーム&ホイール機構で減速し、さらに電磁クラッチ
を介して、ドアの開閉を行なう出力軸に伝達する構成に
なっている。駆動モータの回転をウォーム&ホイール機
構で減速するのは、配置スペースが狭いので小型モータ
を使用する必要があり、ドアの開閉に必要な出力軸の低
回転数、高トルクに比べ、駆動モータが高回転数、低ト
ルクであるためである。また、電磁クラッチを配置する
のは、出力軸側からの手動入力、つまり、手動によるド
アの開閉操作を可能にするためである。すなわち、ウォ
ーム&ホイール機構の減速比が一般に大きいため、駆動
モータの停止時、手動による開閉を可能にするために
は、駆動モータと出力軸との間の連結を開放する必要が
あるからである。
電動スライドドアでは、通常、駆動モータの回転動力を
ウォーム&ホイール機構で減速し、さらに電磁クラッチ
を介して、ドアの開閉を行なう出力軸に伝達する構成に
なっている。駆動モータの回転をウォーム&ホイール機
構で減速するのは、配置スペースが狭いので小型モータ
を使用する必要があり、ドアの開閉に必要な出力軸の低
回転数、高トルクに比べ、駆動モータが高回転数、低ト
ルクであるためである。また、電磁クラッチを配置する
のは、出力軸側からの手動入力、つまり、手動によるド
アの開閉操作を可能にするためである。すなわち、ウォ
ーム&ホイール機構の減速比が一般に大きいため、駆動
モータの停止時、手動による開閉を可能にするために
は、駆動モータと出力軸との間の連結を開放する必要が
あるからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】駆動モータと出力軸と
の間に電磁クラッチを介在させると、消費電力量の増
大、制御系の複雑化が懸念される。
の間に電磁クラッチを介在させると、消費電力量の増
大、制御系の複雑化が懸念される。
【0004】そこで、本発明は、入力源の停止時、入力
源と出力軸との間の連結を機械的構造により自動的に開
放することのできる機構を提供しようとするものであ
る。
源と出力軸との間の連結を機械的構造により自動的に開
放することのできる機構を提供しようとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のクラッチユニッ
トは、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在
し、これら回転部材との係合・離脱を通じて回転トルク
の伝達・遮断を行なうトルク伝達部材と、トルク伝達部
材を保持する保持器と、静止系に回転方向に固定された
静止系回転部材と、保持器と静止系回転部材との間に介
在する粘性流体と、入力系回転部材と保持器とを回転方
向に連結する弾性部材とを備え、入力系回転部材からの
回転トルクは、トルク伝達部材を介して出力系回転部材
に伝達し、入力系回転部材の回転の停止時は、出力系回
転部材を入力系から開放するものである。
トは、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在
し、これら回転部材との係合・離脱を通じて回転トルク
の伝達・遮断を行なうトルク伝達部材と、トルク伝達部
材を保持する保持器と、静止系に回転方向に固定された
静止系回転部材と、保持器と静止系回転部材との間に介
在する粘性流体と、入力系回転部材と保持器とを回転方
向に連結する弾性部材とを備え、入力系回転部材からの
回転トルクは、トルク伝達部材を介して出力系回転部材
に伝達し、入力系回転部材の回転の停止時は、出力系回
転部材を入力系から開放するものである。
【0006】また、本発明のクラッチユニットは、上記
構成において、入力系回転部材を、その回転停止位置か
ら所定量だけ逆転させる逆転手段を備えたものである。
構成において、入力系回転部材を、その回転停止位置か
ら所定量だけ逆転させる逆転手段を備えたものである。
【0007】逆転手段は、入力系軸部に回転可能に装着
されたフライホイールと、その一端が入力系軸部に連結
され、他端がフライホイールに連結されたコイルバネと
を備えた構成とすることができる。
されたフライホイールと、その一端が入力系軸部に連結
され、他端がフライホイールに連結されたコイルバネと
を備えた構成とすることができる。
【0008】
【作用】入力系回転部材が回転すると、これに弾性部材
を介して連結された保持器が回転する。この時、保持器
は静止系回転部材との間に介在する粘性流体から粘性剪
断抵抗を受ける。そのため、弾性部材が回転方向にたわ
み、その分、保持器と入力系回転部材との間に相対回転
(保持器の回転遅れ)が生じる。そして、保持器の相対
回転により、これに保持されたトルク伝達部材が保持器
から力を受け、入・出力系回転部材に係合する。これに
より、入力系回転部材からの回転トルクがトルク伝達部
材を介して出力系回転部材に伝達される。
を介して連結された保持器が回転する。この時、保持器
は静止系回転部材との間に介在する粘性流体から粘性剪
断抵抗を受ける。そのため、弾性部材が回転方向にたわ
み、その分、保持器と入力系回転部材との間に相対回転
(保持器の回転遅れ)が生じる。そして、保持器の相対
回転により、これに保持されたトルク伝達部材が保持器
から力を受け、入・出力系回転部材に係合する。これに
より、入力系回転部材からの回転トルクがトルク伝達部
材を介して出力系回転部材に伝達される。
【0009】入力源が停止し、入力系回転部材および保
持器の回転が止まると、粘性流体の粘性剪断抵抗はなく
なるので、弾性部材の弾性復元力によって保持器が入力
系回転部材に対し相対回転し(上記とは逆方向に相対回
転する)、両者の円周方向位置がセンタリングされる。
保持器のセンタリングにより、トルク伝達部材が入・出
力系回転部材から離脱し、これにより、出力系回転部材
が入力系から開放される。
持器の回転が止まると、粘性流体の粘性剪断抵抗はなく
なるので、弾性部材の弾性復元力によって保持器が入力
系回転部材に対し相対回転し(上記とは逆方向に相対回
転する)、両者の円周方向位置がセンタリングされる。
保持器のセンタリングにより、トルク伝達部材が入・出
力系回転部材から離脱し、これにより、出力系回転部材
が入力系から開放される。
【0010】ところで、トルク伝達部材の入・出力系回
転部材に対する係合力が大きい場合には、弾性部材の弾
性力だけでは、保持器のセンタリングが速やかに行なわ
れない可能性がある。このような場合には、逆転手段に
より、入力系回転部材を回転停止位置から所定量だけ逆
転させることにより、保持器の速やかで確実なセンタリ
ングを実現することができる。
転部材に対する係合力が大きい場合には、弾性部材の弾
性力だけでは、保持器のセンタリングが速やかに行なわ
れない可能性がある。このような場合には、逆転手段に
より、入力系回転部材を回転停止位置から所定量だけ逆
転させることにより、保持器の速やかで確実なセンタリ
ングを実現することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【0012】図1は、この実施例のクラッチユニットを
使用した、ワンボックスカーにおける電動スライドドア
の動力伝達系を示す。クラッチは、入力軸としての外輪
1、出力軸としての内輪2、外輪1の内周面と内輪2の
外周面との間に介在するトルク伝達部材としての複数の
ローラ3、ローラ3を保持する保持器4を備えている。
外輪1および内輪2は、ケーシング5に回転自在に装着
されている。また、外輪1はウォーム&ホイール機構6
のウォーム軸6aを介して入力源となる駆動モータ(図
示省略)に連結され、内輪2は電動スライドドアの開閉
機構(図示省略)に連結されている。尚、この実施例で
は、ウォーム&ホイール機構6のホイールギヤ1aを外
輪1の外径面に一体形成してある。
使用した、ワンボックスカーにおける電動スライドドア
の動力伝達系を示す。クラッチは、入力軸としての外輪
1、出力軸としての内輪2、外輪1の内周面と内輪2の
外周面との間に介在するトルク伝達部材としての複数の
ローラ3、ローラ3を保持する保持器4を備えている。
外輪1および内輪2は、ケーシング5に回転自在に装着
されている。また、外輪1はウォーム&ホイール機構6
のウォーム軸6aを介して入力源となる駆動モータ(図
示省略)に連結され、内輪2は電動スライドドアの開閉
機構(図示省略)に連結されている。尚、この実施例で
は、ウォーム&ホイール機構6のホイールギヤ1aを外
輪1の外径面に一体形成してある。
【0013】保持器4は断面略H形をなす筒体で、その
一方の端部側にはローラ3を収容する複数のポケット4
aが貫通形成され、他方の端部側には軸部材7が軸方向
および半径方向の隙間をもって挿入されている。軸部材
7は、この実施例では、その端部を制動部材8でケーシ
ング5の軸部5aに回転方向に制動固定されており、制
動部材8の制動力よりも大きな回動力(回転トルク)を
受けた場合にのみ、ケーシング5に対して回転すること
ができる。この実施例では、制動部材8としてOリング
を使用し、Oリングの締代調整によって、制動力が最適
値になるよう設定してある。そして、保持器4と軸部材
7との間の隙間に粘性流体例えばシリコーンオイル等の
高粘性流体9が封入され、オイルシール10および止め
栓11で密封されている。尚、制動部材8は、軸部材7
に所定の制動力を及ぼし得るものであれば特にOリング
には限られない。また、制動力は摩擦力には限られな
い。外輪1と保持器4との間には、図2(b)(図1に
おけるC−C断面)に示すようなセンタリングバネ12
が介装されている。センタリングバネ12は環状部12
aと、環状部12aの両端から外径側に伸びた一対の係
合部12bとからなり、環状部12aを保持器4の内径
に挿入され、一対の係合部12bを保持器4の端部に設
けられた切欠き部4bに適合装着される。図2(b)に
示す状態では、一対の係合部12bが切欠き部4bの円
周方向側壁にそれぞれ弾性力もって接触し、これによ
り、外輪1と保持器4とが回転方向に連結され、かつ、
保持器4の外輪1に対する円周方向位置決め(センタリ
ング)がなされる。
一方の端部側にはローラ3を収容する複数のポケット4
aが貫通形成され、他方の端部側には軸部材7が軸方向
および半径方向の隙間をもって挿入されている。軸部材
7は、この実施例では、その端部を制動部材8でケーシ
ング5の軸部5aに回転方向に制動固定されており、制
動部材8の制動力よりも大きな回動力(回転トルク)を
受けた場合にのみ、ケーシング5に対して回転すること
ができる。この実施例では、制動部材8としてOリング
を使用し、Oリングの締代調整によって、制動力が最適
値になるよう設定してある。そして、保持器4と軸部材
7との間の隙間に粘性流体例えばシリコーンオイル等の
高粘性流体9が封入され、オイルシール10および止め
栓11で密封されている。尚、制動部材8は、軸部材7
に所定の制動力を及ぼし得るものであれば特にOリング
には限られない。また、制動力は摩擦力には限られな
い。外輪1と保持器4との間には、図2(b)(図1に
おけるC−C断面)に示すようなセンタリングバネ12
が介装されている。センタリングバネ12は環状部12
aと、環状部12aの両端から外径側に伸びた一対の係
合部12bとからなり、環状部12aを保持器4の内径
に挿入され、一対の係合部12bを保持器4の端部に設
けられた切欠き部4bに適合装着される。図2(b)に
示す状態では、一対の係合部12bが切欠き部4bの円
周方向側壁にそれぞれ弾性力もって接触し、これによ
り、外輪1と保持器4とが回転方向に連結され、かつ、
保持器4の外輪1に対する円周方向位置決め(センタリ
ング)がなされる。
【0014】図2(a)(図1におけるB−B断面)お
よび図3{図2(a)の部分拡大}に示すように、外輪
1の内周面には複数のカム面1bが円周等間隔に設けら
れ、内輪2の外周面との間に、正逆両回転方向に対称な
くさび隙間が形成されている。各ローラ3はそれぞれ各
カム面1bと内輪2の外周面との間に配され、保持器4
のポケット4aに収容保持される。尚、図2(a)
(b)、図3(a)は、保持器4がセンタリングバネ1
2によってセンタリングされた状態を示しており、この
状態では、保持器4のポケット4aの円周方向中心とカ
ム面1bの円周方向中心とが一致する。そのため、ロー
ラ3はカム面1bの略中央に位置し、正逆両回転方向の
くさび隙間からそれぞれ離脱する。以下、この状態を中
立位置という。
よび図3{図2(a)の部分拡大}に示すように、外輪
1の内周面には複数のカム面1bが円周等間隔に設けら
れ、内輪2の外周面との間に、正逆両回転方向に対称な
くさび隙間が形成されている。各ローラ3はそれぞれ各
カム面1bと内輪2の外周面との間に配され、保持器4
のポケット4aに収容保持される。尚、図2(a)
(b)、図3(a)は、保持器4がセンタリングバネ1
2によってセンタリングされた状態を示しており、この
状態では、保持器4のポケット4aの円周方向中心とカ
ム面1bの円周方向中心とが一致する。そのため、ロー
ラ3はカム面1bの略中央に位置し、正逆両回転方向の
くさび隙間からそれぞれ離脱する。以下、この状態を中
立位置という。
【0015】図1において、図示されていない駆動モー
タが作動すると、その回転動力がウォーム&ホイール機
構6を介して外輪1に減速伝達され、外輪1が回転す
る。そして、センタリングバネ12を介して保持器4が
外輪1から回転動力を受けて回転するが、この時、保持
器4は軸部材7との間に介在する高粘性流体9の粘性剪
断抵抗を受ける。そのため、センタリングバネ12の係
合部12bがたわみ、その分、保持器4と外輪1との間
に相対回転(保持器4の回転遅れ)が生じる。尚、この
時のセンタリングバネ12の弾性力をK1、高粘性流体
9の粘性剪断抵抗をK2とすると、センタリングバネ1
2の係合部12bがたわむためには、K1〈K2の関係
が必要である。
タが作動すると、その回転動力がウォーム&ホイール機
構6を介して外輪1に減速伝達され、外輪1が回転す
る。そして、センタリングバネ12を介して保持器4が
外輪1から回転動力を受けて回転するが、この時、保持
器4は軸部材7との間に介在する高粘性流体9の粘性剪
断抵抗を受ける。そのため、センタリングバネ12の係
合部12bがたわみ、その分、保持器4と外輪1との間
に相対回転(保持器4の回転遅れ)が生じる。尚、この
時のセンタリングバネ12の弾性力をK1、高粘性流体
9の粘性剪断抵抗をK2とすると、センタリングバネ1
2の係合部12bがたわむためには、K1〈K2の関係
が必要である。
【0016】保持器4と外輪1との間に相対回転が生じ
ると、図3(b)に示すように、保持器4のポケット4
aに収容されたローラ3が保持器4によって(保持器4
の回転遅れ方向に)押され、その方向のくさび隙間に係
合する。この時、外輪1は矢印方向に回転しているの
で、くさびの原理から、ローラ3が外輪1と内輪2とに
噛み込み、外輪1からローラ3を介して内輪2へ回転動
力が伝達され、内輪2が保持器4および外輪1と一体と
なって回転する。そして、内輪2の回転により、図示さ
れていない電動スライドドアが開閉する。
ると、図3(b)に示すように、保持器4のポケット4
aに収容されたローラ3が保持器4によって(保持器4
の回転遅れ方向に)押され、その方向のくさび隙間に係
合する。この時、外輪1は矢印方向に回転しているの
で、くさびの原理から、ローラ3が外輪1と内輪2とに
噛み込み、外輪1からローラ3を介して内輪2へ回転動
力が伝達され、内輪2が保持器4および外輪1と一体と
なって回転する。そして、内輪2の回転により、図示さ
れていない電動スライドドアが開閉する。
【0017】一方、保持器4の回転時、軸部材7は保持
器4との間に介在する高粘性流体9から粘性剪断抵抗を
受ける。この粘性剪断抵抗は保持器4の回転に伴って増
大し、軸部材7に対し回動力(回転トルク)として作用
する。軸部材7はこの回動力が制動部材8の制動力より
小さい間はケーシング5に対し停止しているが、この回
動力が制動力より大きくなるとケーシング5に対し回転
を始め、そして定常回転に移行した後は、制動部材8の
制動力に対応した量だけ保持器4に対し遅れながら追随
回転する。したがって、定常回転移行後(クラッチがト
ルク伝達状態に切り替わった後)は、高粘性流体9の粘
性剪断抵抗は制動部材8の制動力に対応した所定値にな
り、これよりも大きくはならない。高粘性流体9の粘性
剪断抵抗は、本来的には、保持器4と外輪1との間に相
対回転を生じさせる、つまり、クラッチを自動的にトル
ク伝達状態に切り替えるために必要な要素であり、クラ
ッチの切り替わり時以降はできるだけ小さいほうが望ま
しい。ここで、制動部材8の制動力をK3とすると、K
3≧K2(クラッチ切り替わり時の粘性剪断抵抗)〉K
1(センタリングバネ12の弾性力)の関係が必要であ
り、制動力K3はこの関係を満たす範囲内で最小値に設
定すると良い。
器4との間に介在する高粘性流体9から粘性剪断抵抗を
受ける。この粘性剪断抵抗は保持器4の回転に伴って増
大し、軸部材7に対し回動力(回転トルク)として作用
する。軸部材7はこの回動力が制動部材8の制動力より
小さい間はケーシング5に対し停止しているが、この回
動力が制動力より大きくなるとケーシング5に対し回転
を始め、そして定常回転に移行した後は、制動部材8の
制動力に対応した量だけ保持器4に対し遅れながら追随
回転する。したがって、定常回転移行後(クラッチがト
ルク伝達状態に切り替わった後)は、高粘性流体9の粘
性剪断抵抗は制動部材8の制動力に対応した所定値にな
り、これよりも大きくはならない。高粘性流体9の粘性
剪断抵抗は、本来的には、保持器4と外輪1との間に相
対回転を生じさせる、つまり、クラッチを自動的にトル
ク伝達状態に切り替えるために必要な要素であり、クラ
ッチの切り替わり時以降はできるだけ小さいほうが望ま
しい。ここで、制動部材8の制動力をK3とすると、K
3≧K2(クラッチ切り替わり時の粘性剪断抵抗)〉K
1(センタリングバネ12の弾性力)の関係が必要であ
り、制動力K3はこの関係を満たす範囲内で最小値に設
定すると良い。
【0018】以上のように、この実施例では、軸部材7
を制動部材8により静止部材(ケーシング5)に回転方
向に制動固定してあるが、このクラッチを介して伝達さ
れる回転が低い場合には、制動部材8を用いることな
く、軸部材7を静止部材(ケーシング5)に回転方向に
完全固定(制動に対して完全という意味である。)して
も良い。例えば、軸部材7の端部内径とケーシング5の
軸部5aとを多角形嵌合(例えば、軸部材7の端部内径
を四角穴、軸部5aを四角軸として、両者を嵌め合わせ
る。)などすると良い。特に、ワンボックスカーにおけ
る電動スライドドア等を用途とする場合は、低速回転で
使用される場合が多いので、このような構成でも充分実
用に耐え得る。この場合、粘性流体として、上記高粘性
流体9よりもやや粘性の小さい流体を用いるのが望まし
い。
を制動部材8により静止部材(ケーシング5)に回転方
向に制動固定してあるが、このクラッチを介して伝達さ
れる回転が低い場合には、制動部材8を用いることな
く、軸部材7を静止部材(ケーシング5)に回転方向に
完全固定(制動に対して完全という意味である。)して
も良い。例えば、軸部材7の端部内径とケーシング5の
軸部5aとを多角形嵌合(例えば、軸部材7の端部内径
を四角穴、軸部5aを四角軸として、両者を嵌め合わせ
る。)などすると良い。特に、ワンボックスカーにおけ
る電動スライドドア等を用途とする場合は、低速回転で
使用される場合が多いので、このような構成でも充分実
用に耐え得る。この場合、粘性流体として、上記高粘性
流体9よりもやや粘性の小さい流体を用いるのが望まし
い。
【0019】駆動モータが停止し、外輪1および保持器
4の回転が止まると、高粘性流体9の粘性剪断抵抗はな
くなるので、センタリングバネ12の弾性復元力によっ
て保持器4が外輪1に対し相対回転し、図2(a)
(b)〜図3(a)に示す中立位置にセンタリングされ
る。尚、保持器4は中立位置まで相対回転する際に高粘
性流体9から粘性剪断抵抗を受けるが、粘性剪断抵抗は
相対回転速度に比例するので、保持器4は駆動モータよ
りも遅い速度ではあるが、回転することはできる。この
ようにして、保持器4が外輪1に対してセンタリングさ
れると、ローラ3がくさび隙間から離脱して中立位置に
戻ることにより、内輪2が外輪1に対しフリーになっ
て、入力系から開放される。したがって、この状態では
内輪2を手動で回転させることができ、これにより、駆
動モータの停止時であっても、電動スライドドアを手動
で開閉操作することが可能となる。
4の回転が止まると、高粘性流体9の粘性剪断抵抗はな
くなるので、センタリングバネ12の弾性復元力によっ
て保持器4が外輪1に対し相対回転し、図2(a)
(b)〜図3(a)に示す中立位置にセンタリングされ
る。尚、保持器4は中立位置まで相対回転する際に高粘
性流体9から粘性剪断抵抗を受けるが、粘性剪断抵抗は
相対回転速度に比例するので、保持器4は駆動モータよ
りも遅い速度ではあるが、回転することはできる。この
ようにして、保持器4が外輪1に対してセンタリングさ
れると、ローラ3がくさび隙間から離脱して中立位置に
戻ることにより、内輪2が外輪1に対しフリーになっ
て、入力系から開放される。したがって、この状態では
内輪2を手動で回転させることができ、これにより、駆
動モータの停止時であっても、電動スライドドアを手動
で開閉操作することが可能となる。
【0020】ところで、駆動モータの停止時、ローラ3
の外輪1および内輪2に対する係合力が大きいと、セン
タリングバネ12の弾性復元力だけでは、保持器4のセ
ンタリングが速やかに行なわれない可能性がある(駆動
モータ停止時には、通常、何らかの反力が残るため、セ
ンタリングバネ12の弾性復元力だけではローラ3の係
合が外れない場合がある。)。かかる場合に、外輪1を
停止位置から所定量だけ逆転{図3(b)における左回
転方向}させ、保持器4の速やかなセンタリングを実現
するのが逆転手段である。逆転手段は、このような機能
を奏するものであれば、その構成は特に問わない。例え
ば、駆動モータの回転を電気的に制御する構成を採用す
ることもできるが、この実施例では、図4に示すよう
な、機械的構成を採用している。すなわち、この実施例
の逆転手段は、入力系の軸部15に回転可能に装着され
たフライホイール16と、一端17aが軸部15に連結
され、他端17bがフライホイール16に連結されたコ
イルバネ17とで構成されている。軸部15は、例えば
駆動モータの出力軸に連結される。駆動モータの停止
時、フライホイール16の慣性エネルギがコイルバネ1
7によって蓄積・開放されることにより、ウォーム軸6
aさらには外輪1が所定量だけ逆転する。そして、外輪
1の逆転により、ローラ3の係合が外れ、保持器4が速
やかにかつ確実にセンタリングされる。したがって、内
輪2が入力系から速やかにかつ確実に開放され、これに
より、電動スライドドアの手動による円滑で確実な開閉
操作が可能となる。
の外輪1および内輪2に対する係合力が大きいと、セン
タリングバネ12の弾性復元力だけでは、保持器4のセ
ンタリングが速やかに行なわれない可能性がある(駆動
モータ停止時には、通常、何らかの反力が残るため、セ
ンタリングバネ12の弾性復元力だけではローラ3の係
合が外れない場合がある。)。かかる場合に、外輪1を
停止位置から所定量だけ逆転{図3(b)における左回
転方向}させ、保持器4の速やかなセンタリングを実現
するのが逆転手段である。逆転手段は、このような機能
を奏するものであれば、その構成は特に問わない。例え
ば、駆動モータの回転を電気的に制御する構成を採用す
ることもできるが、この実施例では、図4に示すよう
な、機械的構成を採用している。すなわち、この実施例
の逆転手段は、入力系の軸部15に回転可能に装着され
たフライホイール16と、一端17aが軸部15に連結
され、他端17bがフライホイール16に連結されたコ
イルバネ17とで構成されている。軸部15は、例えば
駆動モータの出力軸に連結される。駆動モータの停止
時、フライホイール16の慣性エネルギがコイルバネ1
7によって蓄積・開放されることにより、ウォーム軸6
aさらには外輪1が所定量だけ逆転する。そして、外輪
1の逆転により、ローラ3の係合が外れ、保持器4が速
やかにかつ確実にセンタリングされる。したがって、内
輪2が入力系から速やかにかつ確実に開放され、これに
より、電動スライドドアの手動による円滑で確実な開閉
操作が可能となる。
【0021】上記実施例において、内輪2から駆動モー
タの回転動力を入力する場合は、内輪2の外周面にカム
面を設けると共に、内輪2と保持器4とをセンタリング
バネ12に準じた弾性部材で回転方向に連結すると良
い。
タの回転動力を入力する場合は、内輪2の外周面にカム
面を設けると共に、内輪2と保持器4とをセンタリング
バネ12に準じた弾性部材で回転方向に連結すると良
い。
【0022】図5に示す実施例は、トルク伝達部材とし
てスプラグ3’を用いたものである。その他の基本的な
構成は、図1に示すものと同様である。スプラグ3’は
正逆両回転方向にカム面3’a1、3’a2、3’a
3、3’a4を備え、外側保持器4’のポケットと内側
保持器4”のポケットとに、それぞれバネ4’c1、
4’c2、4”c1、4”c2を介して収容保持され
る。外側保持器4’は外輪1の内径に適宜の手段で固定
され、内側保持器4”は図1に示すセンタリングバネ1
2を介して外輪1に回転方向に連結される。また、内側
保持器4”と図1に示す軸部材7との間の隙間には粘性
流体例えば高粘性流体9が密封される。図5に示す状態
では、スプラグ3’はバネ4’c1、4’c2、4”c
1、4”2によって円周方向の両側から均等に押圧さ
れ、中立位置を保っている。この状態では、スプラグ
3’は外輪1の内周面および内輪2の外周面とは係合し
ない。
てスプラグ3’を用いたものである。その他の基本的な
構成は、図1に示すものと同様である。スプラグ3’は
正逆両回転方向にカム面3’a1、3’a2、3’a
3、3’a4を備え、外側保持器4’のポケットと内側
保持器4”のポケットとに、それぞれバネ4’c1、
4’c2、4”c1、4”c2を介して収容保持され
る。外側保持器4’は外輪1の内径に適宜の手段で固定
され、内側保持器4”は図1に示すセンタリングバネ1
2を介して外輪1に回転方向に連結される。また、内側
保持器4”と図1に示す軸部材7との間の隙間には粘性
流体例えば高粘性流体9が密封される。図5に示す状態
では、スプラグ3’はバネ4’c1、4’c2、4”c
1、4”2によって円周方向の両側から均等に押圧さ
れ、中立位置を保っている。この状態では、スプラグ
3’は外輪1の内周面および内輪2の外周面とは係合し
ない。
【0023】駆動モータが回転を始めると、前述した態
様で、内側保持器4”と外輪1との間に相対回転(内側
保持器4”の回転遅れ)が生じることにより、スプラグ
3’が傾動し、カム面3’a1および3’a4(又は、
カム面3’a2および3’a3)が外輪1の内周面およ
び内輪2の外周面の双方に係合する。これにより、外輪
1からスプラグ3’を介して内輪2へ回転動力が伝達さ
れる。一方、駆動モータが停止すると、前述した態様
で、内側保持器4”が外輪1に対してセンタリングさ
れ、スプラグ3’が図5に示す中立位置に戻ることによ
り、内輪2が入力系から開放される。内側保持器4”の
速やかで確実なセンタリングを実現するため、上述した
逆転手段を設けても良い。
様で、内側保持器4”と外輪1との間に相対回転(内側
保持器4”の回転遅れ)が生じることにより、スプラグ
3’が傾動し、カム面3’a1および3’a4(又は、
カム面3’a2および3’a3)が外輪1の内周面およ
び内輪2の外周面の双方に係合する。これにより、外輪
1からスプラグ3’を介して内輪2へ回転動力が伝達さ
れる。一方、駆動モータが停止すると、前述した態様
で、内側保持器4”が外輪1に対してセンタリングさ
れ、スプラグ3’が図5に示す中立位置に戻ることによ
り、内輪2が入力系から開放される。内側保持器4”の
速やかで確実なセンタリングを実現するため、上述した
逆転手段を設けても良い。
【0024】尚、外側保持器4’をセンタリングバネ1
2で外輪1に連結する場合は、外側保持器4’と図1に
示す軸部材7との間に粘性流体例えば高粘性流体9を介
在させる。また、内輪2から駆動モータの回転動力を入
力する場合は、内輪2と外側保持器4’又は内側保持器
4”とを、センタリングバネ12に準じた弾性部材で回
転方向に連結すると良い。さらに、上記実施例におい
て、バネ4’c1および4’c2を省略、または、バネ
4”c1および4”2を省略しても良く、あるいは、双
方とも省略しても良い。
2で外輪1に連結する場合は、外側保持器4’と図1に
示す軸部材7との間に粘性流体例えば高粘性流体9を介
在させる。また、内輪2から駆動モータの回転動力を入
力する場合は、内輪2と外側保持器4’又は内側保持器
4”とを、センタリングバネ12に準じた弾性部材で回
転方向に連結すると良い。さらに、上記実施例におい
て、バネ4’c1および4’c2を省略、または、バネ
4”c1および4”2を省略しても良く、あるいは、双
方とも省略しても良い。
【0025】その他、本発明は、トルク伝達材としてボ
ールを用いるクラッチユニットにも同様に適用すること
ができ、さらに、上述したような2方向クラッチユニッ
トに限らず、1方向クラッチユニットにも適用可能であ
る。
ールを用いるクラッチユニットにも同様に適用すること
ができ、さらに、上述したような2方向クラッチユニッ
トに限らず、1方向クラッチユニットにも適用可能であ
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクラッチ
ユニットは、入力源の停止時、入力系回転部材と出力系
回転部材との間のトルク伝達を自動的に遮断し、出力系
回転部材を入力系から自動的に開放する機能を有するも
のである。したがって、本発明のクラッチユニットを、
例えば、自動車の電動スライドドアやパワーウィンド、
電動カーテン等の動力伝達系に使用することにより、駆
動モータの停止時に、出力軸側から手動その他の手段で
スライドドア、ウィンド、カーテン等を開閉操作するこ
とが可能になるので、これら装置の利便性をより一層向
上させることができる。しかも、本発明のクラッチユニ
ットはトルク伝達・遮断を自動的にかつ機械的に行なう
ものであるから、消費電力の増大、制御系の複雑化とい
った懸念もない。
ユニットは、入力源の停止時、入力系回転部材と出力系
回転部材との間のトルク伝達を自動的に遮断し、出力系
回転部材を入力系から自動的に開放する機能を有するも
のである。したがって、本発明のクラッチユニットを、
例えば、自動車の電動スライドドアやパワーウィンド、
電動カーテン等の動力伝達系に使用することにより、駆
動モータの停止時に、出力軸側から手動その他の手段で
スライドドア、ウィンド、カーテン等を開閉操作するこ
とが可能になるので、これら装置の利便性をより一層向
上させることができる。しかも、本発明のクラッチユニ
ットはトルク伝達・遮断を自動的にかつ機械的に行なう
ものであるから、消費電力の増大、制御系の複雑化とい
った懸念もない。
【0027】入力系回転部材を回転停止位置から所定量
だけ逆転させる逆転手段を具備させることにより、出力
系回転部材が入力系から速やかにかつ確実に開放される
ので、上記のような効果をより一層円滑かつ確実に発揮
させることができる。
だけ逆転させる逆転手段を具備させることにより、出力
系回転部材が入力系から速やかにかつ確実に開放される
ので、上記のような効果をより一層円滑かつ確実に発揮
させることができる。
【0028】逆転手段は、入力系の軸部に回転可能に装
着されたフライホイールと、一端が入力系の軸部に連結
され、他端がフライホイールに連結されたコイルバネと
で構成することにより、簡略な構造とすることができ
る。
着されたフライホイールと、一端が入力系の軸部に連結
され、他端がフライホイールに連結されたコイルバネと
で構成することにより、簡略な構造とすることができ
る。
【図1】本発明のクラッチユニットを使用した自動車
(ワンボックスカー)の電動スライドドアの動力伝達系
を示す断面図(図2aにおけるA−A断面)である。
(ワンボックスカー)の電動スライドドアの動力伝達系
を示す断面図(図2aにおけるA−A断面)である。
【図2】図1におけるB−B断面図(図2a)、図1に
おけるC−C断面図(図2b)である。
おけるC−C断面図(図2b)である。
【図3】図2aにおけるカム面の周辺部を示す拡大断面
図である。
図である。
【図4】逆転手段の一例を示す断面図である。
【図5】本発明の他の実施例に係わるトルク伝達部材の
周辺部を示す拡大断面図である。
周辺部を示す拡大断面図である。
1 外輪(入力系回転部材)
2 内輪(出力系回転部材)
3 ローラ(トルク伝達部材)
4 保持器
8 軸部材(静止系回転部材)
9 高粘性流体(粘性流体)
12 センタリングバネ(弾性部材)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平4−171325(JP,A)
特開 平6−33957(JP,A)
特開 平3−14924(JP,A)
特開 平4−228939(JP,A)
特公 昭41−363(JP,B1)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F16D 41/00 - 47/06
Claims (3)
- 【請求項1】 入力系回転部材と出力系回転部材との間
に介在し、これら回転部材と係合・離脱可能なトルク伝
達部材と、トルク伝達部材を保持し、入力系回転部材に
対する相対回転を通じて、トルク伝達部材の上記係合・
離脱を制御する保持器と、入力系回転部材と保持器とを
回転方向に連結する弾性部材と、静止系に回転方向に固
定された静止系回転部材と、保持器と静止系回転部材と
の間に介在する粘性流体とを備え、入力系回転部材からの回転トルクは、トルク伝達部材を
介して出力系回転部材に伝達し、入力系回転部材の回転
の停止時は、出力系回転部材を入力系から開放する クラ
ッチユニット。 - 【請求項2】 入力系回転部材を、その回転停止位置か
ら所定量だけ逆転させる逆転手段を備えた請求項1のク
ラッチユニット。 - 【請求項3】 逆転手段が、入力系の軸部に回転可能に
装着されたフライホイールと、その一端が上記軸部に連
結され、他端がフライホイールに連結されたコイルバネ
とを備えた請求項2のクラッチユニット。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32184894A JP3418964B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | クラッチユニット |
PCT/JP1995/002669 WO1996020353A1 (fr) | 1994-12-26 | 1995-12-26 | Embrayage |
US08/693,259 US5915514A (en) | 1994-12-26 | 1995-12-26 | Clutch unit for automatically cancelling connection between input source and output shaft |
DE19581600T DE19581600C2 (de) | 1994-12-26 | 1995-12-26 | Kupplungseinheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32184894A JP3418964B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | クラッチユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08177878A JPH08177878A (ja) | 1996-07-12 |
JP3418964B2 true JP3418964B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=18137105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32184894A Expired - Fee Related JP3418964B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | クラッチユニット |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5915514A (ja) |
JP (1) | JP3418964B2 (ja) |
DE (1) | DE19581600C2 (ja) |
WO (1) | WO1996020353A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5806246A (en) * | 1995-02-28 | 1998-09-15 | Nippon Cable System Inc. | Powered sliding-door system and actuating devices for the same |
EP0939852B1 (de) * | 1996-11-19 | 2002-07-17 | Robert Bosch Gmbh | Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug-türschloss od. dgl. |
EP0884494A1 (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-16 | Ichikoh Industries Limited | Locking mechanism |
US6180309B1 (en) | 1999-11-26 | 2001-01-30 | Xerox Corporation | Organic photoreceptor with improved adhesion between coated layers |
US6528226B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-03-04 | Xerox Corporation | Enhancing adhesion of organic electrostatographic imaging member overcoat and anticurl backing layers |
US20030192762A1 (en) * | 2001-01-04 | 2003-10-16 | Peura Brent M. | Active bi-directional overrunning clutch indexing |
US6557677B2 (en) * | 2001-01-04 | 2003-05-06 | Gkn Automotive, Inc. | Active bi-directional overrunning clutch indexing |
US6871735B2 (en) | 2001-06-26 | 2005-03-29 | Ntn Corporation | Reverse-input shutoff clutch and rotation drive device |
US6817457B2 (en) * | 2001-07-26 | 2004-11-16 | Ntn Corporation | Two-way roller clutch with torque limiting feature |
US6827190B2 (en) * | 2002-06-12 | 2004-12-07 | Pentax Corporation | One-way rotational transfer mechanism |
US6874609B2 (en) * | 2002-11-25 | 2005-04-05 | General Motors Corporation | Rotary-to-linear transfer device |
JP2004286117A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Nsk Warner Kk | 二方向クラッチ |
JP4286099B2 (ja) | 2003-10-02 | 2009-06-24 | Hoya株式会社 | 一方向入出力回転伝達機構 |
US7099576B2 (en) * | 2003-10-06 | 2006-08-29 | Pentax Corporation | Lens barrel incorporating a one-way rotational transfer mechanism |
JP4262571B2 (ja) | 2003-10-27 | 2009-05-13 | Hoya株式会社 | 回転力伝達機構 |
US7102837B2 (en) | 2003-12-02 | 2006-09-05 | Pentax Corporation | One-way rotational transfer mechanism, and a lens barrel incorporating the same |
US20070221466A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-09-27 | Daniel Levine | Clutch actuation method and apparatus |
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