JP6196331B2 - Free type two-way clutch using coil spring - Google Patents

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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 power of normal / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft, and the power transmission from the output shaft is: The present invention relates to a free type bidirectional clutch that shuts off an output shaft by idling.

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 or work equipment from a drive source such as a motor, various transmission devices are used to correspond to the characteristics of the driven device. Among such transmission devices, what is called a bi-directional clutch is a power transmission from the input shaft (drive side) to the output shaft (driven side). Both forward rotation and reverse rotation of the input shaft are used as output shafts. It has a function of transmitting and blocking 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 power transmission from the output shaft is interrupted, 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、電動カーテンや電動スライドドア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、電磁クラッチを使用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。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文献1に記載された双方向クラッチが知られており、これは、ローラの噛み込み及びその解除を利用して、フリータイプ双方向クラッチの機能を実現するものである。   As an example, the free type bidirectional clutch can be applied to an opening / closing drive device that can manually operate an electric curtain, an electric sliding door, or the like. 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. When the drive motor is rotated forward / reversely, the curtain can be raised and lowered, and at the stop position of the drive motor, a manual hoisting mechanism can be operated. There is no adverse effect. Such a function can be achieved even when an electromagnetic clutch is used, but electric power is required to operate the electromagnetic clutch, and a complicated control device for power control is also required. As a free type bidirectional clutch, for example, the bidirectional clutch described in Patent Document 1 related to the inventor of the present applicant is known, and this is based on the free engagement of the roller and the release thereof. This implements the bidirectional clutch function.

ところで、コイルばねを利用して動力伝達を断続する装置も知られている。例えば、コイルばねを備えた周知のトルクリミッタは、軸に巻き付けたコイルばねの摩擦力よりも大きいトルクが作用したときに、軸を空転させて動力の伝達を遮断する。また、コイルばねを利用したクラッチ装置として、例えば、本出願人の創案に係る特許文献2に記載された装置が公知であり、これについて、図5及び図6を参照して説明する。図5は、クラッチ装置の全体的な構造を示す図、図6は、その断面を示す図である。   By the way, an apparatus for interrupting power transmission using a coil spring is also known. For example, a known torque limiter provided with a coil spring causes the shaft to idle and interrupts transmission of power when a torque greater than the frictional force of the coil spring wound around the shaft is applied. Moreover, as a clutch device using a coil spring, for example, a device described in Patent Document 2 related to the idea of the present applicant is known, and this will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram showing the overall structure of the clutch device, and FIG. 6 is a diagram showing a cross section thereof.

図5のクラッチ装置は、第一ハウジング1H、第二ハウジング2H、内輪N、及びコイルばねSを含む。第一ハウジング1H及び第二ハウジング2Hには、軸方向に延びる断面円弧状の第一係止片1HS及び第二係止片2HSが夫々形成され、第一係止片1HS及び第二係止片2HSは、周方向に2個の間隙SPが存在するよう、組み合わされて設置されている。内輪Nは第二ハウジング2Hに対して回転可能に嵌め合わされた円筒状の部材であり、その外周面にコイルばねSが接触して装着されている。
コイルばねSの軸方向の両端には、外方に曲げられたフック部Fが周方向の異なる位置に形成され、このフック部Fが上記2個の間隙に夫々挿入されている。本クラッチ装置では、第二ハウジング2Hの回転の拘束・非拘束を切り換えると、第一ハウジング1Hが入力軸、内輪Nが出力軸となり、フリータイプ双方向クラッチとして機能する。
The clutch device of FIG. 5 includes a first housing 1H, a second housing 2H, an inner ring N, and a coil spring S. The first housing 1H and the second housing 2H are respectively formed with a first locking piece 1HS and a second locking piece 2HS each having an arcuate cross section extending in the axial direction, and the first locking piece 1HS and the second locking piece. 2HS is installed in combination so that there are two gaps SP in the circumferential direction. The inner ring N is a cylindrical member that is rotatably fitted to the second housing 2H, and a coil spring S is in contact with the outer peripheral surface thereof.
At both ends in the axial direction of the coil spring S, hook portions F bent outward are formed at different positions in the circumferential direction, and the hook portions F are inserted into the two gaps, respectively. In this clutch device, when the rotation restriction of the second housing 2H is switched, the first housing 1H functions as an input shaft and the inner ring N functions as an output shaft, and functions as a free type bidirectional clutch.

第一ハウジング1H(入力軸)が回転すると、その回転方向に応じ、第一係止片1HSがコイルばねSの2個のフック部Fのいずれか(回転方向の前方にあるフック部)に当接してフック部Fを押し、押す力は、ばねの締め方向(コイルばねSと内輪Nとの間の摩擦力が増加する方向)に作用する。このとき、第二ハウジング2Hを自由に回転可能とすることにより、第一係止片1HSは、コイルばねS、内輪N、及び第二係止片2HSが一体となって回転する。即ち、入力軸である第一ハウジング1Hの回転は、出力軸である内輪Nに伝達される。
一方、第二ハウジング2Hを固定した状態で、内輪N(出力軸)が回転すると、その回転方向に応じ、コイルばねSのフック部Fのいずれかによってその周方向への移動が第二係止片2HSによって規制される。フック部Fは第二係止片2HSによってばねの緩み方向に押されたことと同等となり、コイルばねSの内輪Nに対する締め付け力は弱められ、内輪NはコイルばねSに対して空転する。即ち、出力軸である内輪Nの回転は、入力軸である第一ハウジング1Hには伝達されず遮断される。
When the first housing 1H (input shaft) rotates, the first locking piece 1HS contacts one of the two hook portions F of the coil spring S (the hook portion in front of the rotation direction) according to the rotation direction. The force that touches and pushes the hook portion F acts in the direction of tightening the spring (the direction in which the frictional force between the coil spring S and the inner ring N increases). At this time, by allowing the second housing 2H to freely rotate, the first locking piece 1HS rotates integrally with the coil spring S, the inner ring N, and the second locking piece 2HS. That is, the rotation of the first housing 1H that is the input shaft is transmitted to the inner ring N that is the output shaft.
On the other hand, when the inner ring N (output shaft) rotates while the second housing 2H is fixed, the movement in the circumferential direction is second locked by one of the hook portions F of the coil spring S according to the rotation direction. It is regulated by the piece 2HS. The hook portion F is equivalent to being pushed in the spring loosening direction by the second locking piece 2HS, the tightening force of the coil spring S with respect to the inner ring N is weakened, and the inner ring N rotates idly with respect to the coil spring S. That is, the rotation of the inner ring N that is the output shaft is blocked without being transmitted to the first housing 1H that is the input shaft.

特許第4949196号公報Japanese Patent No. 4949196 特許第4270338号公報Japanese Patent No. 4270338

特許文献1のフリータイプ双方向クラッチは、入力軸の回転によって押し広げられる中間部材がローラを介して出力軸に当接し、入力軸及び出力軸間の動力伝達を行うものであり、中間部材が押し広げられるまでは出力軸が回転しないことから、入力軸と出力軸との間にいわば不感帯が存在すると共に、部材の当接に伴って騒音が発生する。   In the free type bidirectional clutch of Patent Document 1, an intermediate member that is spread by rotation of an input shaft abuts against an output shaft via a roller, and transmits power between the input shaft and the output shaft. Since the output shaft does not rotate until it is spread out, there is a so-called dead zone between the input shaft and the output shaft, and noise is generated with the contact of the members.

特許文献2のクラッチ装置、即ち図5に示すコイルばねを用いたクラッチ装置は、ローラや中間部材が不要であって組み立てが容易であること、製造コストを安価にできること等の利点がある。そして、簡単な構造で動力伝達を制御可能にすることができるが、フリータイプ双方向クラッチとして構成する場合には、出力軸側からの回転を入力軸側に伝達させないよう、第二係止片2HSを別途の手段で固定する必要がある。つまり、第二ハウジング2Hの回転の拘束・非拘束を切り換える装置を付加する必要があり、この面から装置が大型化してしまうと共に構造が複雑化する。
また、図5のクラッチ装置では、内輪とコイルばねの外方に第一ハウジング及び第二ハウジングが存在するものの、周方向に設けられた間隙から塵や埃等の異物が第一のハウジング及び第二ハウジングの内側に侵入し、各部材間に付着することで、装置全体の故障頻度が上昇し、使用寿命が短くなるおそれがある。
本発明の課題は、コイルばねを利用した簡単な構造で、入力軸の双方向の回転は、出力軸に伝達され、出力軸からの回転の伝達は、出力軸が空転して遮断される新規のフリータイプ双方向クラッチを提供し、上述の問題点を解決することにある。
The clutch device of Patent Document 2, that is, the clutch device using the coil spring shown in FIG. 5, has the advantages that it does not require a roller or an intermediate member, is easy to assemble, and can be manufactured at low cost. The power transmission can be controlled with a simple structure, but when configured as a free-type two-way clutch, the second locking piece prevents the rotation from the output shaft side from being transmitted to the input shaft side. It is necessary to fix 2HS by a separate means. In other words, it is necessary to add a device for switching between rotation restriction and non-restriction of the second housing 2H. From this aspect, the device becomes larger and the structure becomes complicated.
Further, in the clutch device of FIG. 5, although the first housing and the second housing exist outside the inner ring and the coil spring, foreign matters such as dust and dirt are removed from the gap provided in the circumferential direction. By entering the inside of the two housings and adhering between the members, the failure frequency of the entire device increases, and the service life may be shortened.
An object of the present invention is a simple structure using a coil spring, in which bi-directional rotation of an input shaft is transmitted to an output shaft, and transmission of rotation from the output shaft is interrupted by the idle rotation of the output shaft. Is to solve the above-mentioned problems.

上記の課題に鑑み、本発明は、出力軸の外周面にコイルばねを装着する図5のクラッチ装置と同様なフリータイプ双方向クラッチにおいて、第二ハウジングに対応する作動子を設けてその外周面に第二のコイルばねを装着し、第二のコイルばねと作動子との間の摩擦力を調整することにより、回転伝達方向に応じて作動子の回転の拘束・非拘束を自動的に切り換えるようにしたものである。即ち、本発明は、
断面円形の内部空間を有する回転不能のハウジングと、前記ハウジングの内部空間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とを備え、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共に、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、
前記出力軸の外周面には、線材を巻回して形成される第一のコイルばねが装着され、かつ、共通の回転軸を中心として回転可能な作動子が嵌め合わされ、
前記入力軸及び前記作動子には、軸方向に延びる断面円弧状の入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成され、前記入力軸係止片及び前記作動子係止片は、夫々の外周面が前記ハウジングの内部空間の内周面を摺動すると共に、周方向に2個の間隙が存在するよう組み合わされて設置され、かつ、前記第一のコイルばねの両端に形成されたフック部が、前記2個の間隙に夫々挿入され、
前記作動子の外周面には、線材を巻回して形成される第二のコイルばねが装着され、かつ、前記第二のコイルばねの両端に形成されたフック部が、前記ハウジングに設けられた2個のスリットに夫々挿入されており、
前記入力軸が回転したときは、前記第一のコイルばねに締め方向のトルクが作用すると共に、前記第二のコイルばねには緩み方向のトルクが作用して、前記出力軸が前記作動子と一体的に回転し、
前記出力軸が回転したときは、前記第二のコイルばねにより前記作動子が停止した状態で、前記第一のコイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転する」
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。
In view of the above problems, the present invention provides a free-type bidirectional clutch similar to the clutch device of FIG. 5 in which a coil spring is mounted on the outer peripheral surface of the output shaft, and an outer peripheral surface provided with an actuator corresponding to the second housing. The second coil spring is attached to the actuator, and the frictional force between the second coil spring and the actuator is adjusted to automatically switch the rotation of the actuator according to the direction of rotation transmission. It is what I did. That is, the present invention
“A non-rotatable housing having an inner space with a circular cross-section, and an input shaft and an output shaft that can rotate around a common rotating shaft in the inner space of the housing, and in the forward and reverse directions from the input shaft The rotation is transmitted to the output shaft, and the transmission of the rotation from the output shaft to the input shaft is a free type bidirectional clutch in which the output shaft is idled and cut off.
A first coil spring formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the output shaft, and an actuator that can rotate around a common rotating shaft is fitted,
Wherein the input shaft and the operating element, arc-shaped cross section of the input shaft locking piece and the actuating child latching pieces extending in the axial direction are respectively formed, said input shaft locking piece and the actuating child locking pieces, respectively with the outer peripheral surface of the slides on the inner circumferential surface of the inner space of the housing, circumferentially disposed two by the Hare set seen intertwined with gap exists, and, formed on both ends of the first coil spring Hook portions inserted into the two gaps,
A second coil spring formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the actuator, and hook portions formed at both ends of the second coil spring are provided in the housing. Inserted into two slits,
When the input shaft rotates, torque in the tightening direction acts on the first coil spring, torque in the loosening direction acts on the second coil spring, and the output shaft rotates with the actuator. Rotate together,
When the output shaft rotates, with the second coil spring stopped by the actuator, a torque in the loosening direction acts on the first coil spring, causing the output shaft to idle.
It is a free type bidirectional clutch characterized by this.

本発明においては、前記入力軸が前記入力軸係止片を固着した入力軸板部材有すると共に、前記出力軸が回転軸と直交する端面を有し、前記入力軸板部材と前記出力軸の端面とが面接触するよう構成するのが好ましい。 In the present invention, together with the entering-output shaft has an input shaft plate member is fixed to said input shaft locking piece has an end face which the output shaft is perpendicular to the rotation axis, and the input shaft plate member of said output shaft It is preferable that the end face is in surface contact.

本発明のフリータイプ双方向クラッチにおいては、出力軸の外周面に、線材を巻回して形成される第一のコイルばねが装着され、かつ、入出力軸と共通の回転軸を中心として回転可能な作動子が嵌め合わされ、入力軸及び作動子には、軸方向に延びる断面円弧状の入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成される。この入力軸係止片及び作動子係止片は、周方向に2個の間隙が存在するよう組み合わされて設置され、この間隙に、第一のコイルばねの両端に形成されたフック部が、夫々挿入される。
こうした点は図5のクラッチ装置と同様であって、作動子はクラッチ装置の「第二ハウジング」に対応するが、本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、作動子の外周面に、線材を巻回して形成される第二のコイルばねを装着し、かつ、第二のコイルばねの両端に形成されたフック部を、入出力軸等を収容する固定のハウジングに設けられた2個のスリットに夫々挿入する。
In the free type bidirectional clutch of the present invention, the first coil spring formed by winding a wire rod is mounted on the outer peripheral surface of the output shaft, and can be rotated around a common rotating shaft with the input / output shaft The input actuator and the actuator are respectively formed with an input shaft locking piece and an actuator locking piece having a cross-sectional arc shape extending in the axial direction. The input shaft locking piece and the actuator locking piece are installed in combination so that there are two gaps in the circumferential direction, and hook portions formed at both ends of the first coil spring are provided in the gap. Each is inserted.
These points are the same as the clutch device of FIG. 5 and the actuator corresponds to the “second housing” of the clutch device. However, in the free type bidirectional clutch of the present invention, a wire is wound around the outer peripheral surface of the actuator. The second coil spring formed by turning is mounted, and the hook portions formed at both ends of the second coil spring are inserted into two slits provided in a fixed housing that accommodates the input / output shaft and the like. Insert each one.

出力軸に巻き付けられた第一のコイルばねは、入力軸係止片がフック部と当接してこれを押すときは締め方向の力が作用し、逆に、出力軸の回転で作動子係止片がフック部と当接してこれを押すときは緩み方向に力が作用するよう装着される。また、作動子に巻き付けられた第二のコイルばねは、作動子係止片が押されて作動子に回転トルクがかかったときは緩み方向の力が作用するよう装着される。
ここで、第一のコイルばね及び第二のコイルばねは、第一のコイルばねのスリップトルクT1s(ばねに緩み方向の力が作用したときに摩擦力により伝達し得るトルク、換言すると、滑りが生じて伝達不能となる限界トルク)が第二のコイルばねのスリップトルクT2sよりも小さくなるように設定される。第一のコイルばねのロックトルク(ばねに締め方向の力が作用したときに伝達し得るトルク)T1lは、第二のコイルばねのスリップトルクT2sよりもはるかに大きく、したがって、これらのトルクには次の関係がある。
T1l>T2s>T1s
The first coil spring wound around the output shaft has a force in the tightening direction when the input shaft locking piece abuts against the hook and pushes it, and conversely, the rotation of the output shaft locks the actuator. When the piece comes into contact with the hook and pushes it, it is mounted so that a force acts in the loosening direction. The second coil spring wound around the operating element is mounted so that a force in the loosening direction acts when the operating element locking piece is pressed and rotational torque is applied to the operating element.
Here, the first coil spring and the second coil spring have a slip torque T1s of the first coil spring (a torque that can be transmitted by a frictional force when a force in the loosening direction is applied to the spring, in other words, slip is not generated. The limit torque that is generated and cannot be transmitted) is set to be smaller than the slip torque T2s of the second coil spring. The lock torque of the first coil spring (the torque that can be transmitted when a force in the tightening direction acts on the spring) T1l is much larger than the slip torque T2s of the second coil spring. There is the following relationship.
T1l>T2s> T1s

このような構造の本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、後述の図2にも示すとおり、入力軸が回転したときは、入力軸係止片が第一のコイルばねに締め方向のトルクを作用させると共に、作動子係止片を介して第二のコイルばねには緩み方向のトルクを作用させる。そして、T1l>T2sの関係にあることから、第一のコイルばねの内周面は出力軸の外周面に対してロックするが、第二のコイルばねの内周面は作動子の外周面に対して滑り、したがって、入力軸と出力軸とは、作動子が第二のコイルばねに対して滑りながら、一体となって回転する。
一方、出力軸が回転したときは、これに装着された第一のコイルばねも出力軸と一緒に回転しようとして、第一のコイルばねに緩み方向のトルクを加える。しかし、T2s>T1sの関係にあることから、作動子が第二のコイルばねによりハウジングに固定されて、第一のコイルばねの内周面が出力軸の外周面に対して滑り、したがって、作動子が停止した状態で出力軸が空転する。
In the free type bidirectional clutch of the present invention having such a structure, as shown in FIG. 2 described later, when the input shaft rotates, the input shaft locking piece applies torque in the tightening direction to the first coil spring. At the same time, a torque in the loosening direction is applied to the second coil spring via the actuator locking piece. Since the relationship of T1l> T2s is established, the inner peripheral surface of the first coil spring is locked with respect to the outer peripheral surface of the output shaft, but the inner peripheral surface of the second coil spring is on the outer peripheral surface of the actuator. Therefore, the input shaft and the output shaft rotate together while the actuator slides with respect to the second coil spring.
On the other hand, when the output shaft rotates, the first coil spring mounted on the output shaft also tries to rotate together with the output shaft, and a torque in the loosening direction is applied to the first coil spring. However, since T2s> T1s, the actuator is fixed to the housing by the second coil spring, and the inner peripheral surface of the first coil spring slides with respect to the outer peripheral surface of the output shaft. The output shaft runs idle with the child stopped.

このように、本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、コイルばねを用いた簡単な構造で、入力軸から出力軸への回転動力を確実に伝達することができると共に、出力軸からの動力伝達は、出力軸を空転させて遮断することができる。その際に、作動子の回転の拘束・非拘束が自動的に切り換えられるため、例えば、ブレーキ装置を別途設けて作動子を固定する必要もなく、装置全体をコンパクトにすることができる。
また、固定のハウジングを設けたことにより、入出力軸を含む主要な部材をハウジング内に設置することができる。これにより、双方向クラッチの内部に塵や埃等の異物が侵入するのを防止して、収容された各部材の耐久性を向上させ、また、異物の付着により動力伝達の際に伝達損失が増大するのを防ぐことができる。
Thus, in the free type bidirectional clutch of the present invention, the rotational power from the input shaft to the output shaft can be reliably transmitted with a simple structure using a coil spring, and the power transmission from the output shaft is not The output shaft can be shut off by idling. At that time, since restraint / non-constraint of rotation of the actuator is automatically switched, for example, it is not necessary to separately provide a brake device to fix the actuator, and the entire device can be made compact.
Further, by providing the fixed housing, main members including the input / output shaft can be installed in the housing. As a result, foreign matter such as dust and dirt can be prevented from entering the inside of the bidirectional clutch, and the durability of each accommodated member can be improved. It can be prevented from increasing.

そして、ハウジングに断面円形の内部空間を設け、その内部空間の内周面を、断面円弧状の入力軸係止片及び作動子係止片の外周面が摺動するように構成することができる。こうすると、入力軸係止片及び作動子係止片がハウジングの内部空間の内周面に支持されながら回転する。つまり、入力軸係止片及び作動子係止片の変形が防止されて実質上剛性が増加することとなり、入力軸から出力軸への伝達トルクを増大することが可能となる。   An internal space having a circular cross section is provided in the housing, and the inner peripheral surface of the internal space can be configured such that the outer peripheral surfaces of the input shaft locking piece and the actuator locking piece having an arcuate cross section slide. . Thus, the input shaft locking piece and the actuator locking piece rotate while being supported by the inner peripheral surface of the internal space of the housing. That is, the deformation of the input shaft locking piece and the actuator locking piece is prevented and the rigidity is substantially increased, and the transmission torque from the input shaft to the output shaft can be increased.

本発明のフリータイプ双方向クラッチの実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the free type bidirectional clutch of this invention. 図1の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 action | operation of the bidirectional | two-way clutch of FIG. 図1の双方向クラッチの入出力軸等を示す単品分解図である。FIG. 2 is an exploded view of a single product showing an input / output shaft and the like of the bidirectional clutch of FIG. 図1の双方向クラッチのハウジング等を示す単品分解図である。FIG. 2 is an exploded view of a single item showing a housing and the like of the bidirectional clutch of FIG. 1. コイルばねを用いた従来のクラッチ装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional clutch apparatus using a coil spring. 図5のクラッチ装置の作動を説明する図である。It is a figure explaining the action | operation of the clutch apparatus of FIG.

以下、図面に基づき、本発明のフリータイプ双方向クラッチについて説明する。まず、本発明の双方向クラッチの全体的な構造を図1に示し、その作動の説明図を図2に示す。図3及び図4は、図1の実施例の双方向クラッチの部品を単体で示すものである。   The free type bidirectional clutch of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the overall structure of the bidirectional clutch of the present invention is shown in FIG. 1, and an explanatory diagram of its operation is shown in FIG. 3 and 4 show the components of the bidirectional clutch of the embodiment of FIG. 1 alone.

図1の中央の縦断面図に示すように(各部品を単品で示す図3及び図4も参照)、この実施例の双方向クラッチは、固定のハウジング1内に、共通の回転軸oを中心として回転可能な入力軸2及び出力軸3をそれぞれ配置した構造であり、図示は省略するが、入力軸2はモーター等の駆動側に接続され、出力軸3は昇降装置等の従動側に接続される。   As shown in the central longitudinal sectional view of FIG. 1 (see also FIGS. 3 and 4 where each part is shown as a single item), the bidirectional clutch of this embodiment has a common rotating shaft o in a fixed housing 1. The input shaft 2 and the output shaft 3 that can rotate as a center are arranged, respectively, and although not shown, the input shaft 2 is connected to a driving side such as a motor, and the output shaft 3 is connected to a driven side such as a lifting device. Connected.

図1と共に図4(a)を参照して説明すると、ハウジング1は、断面正六角形の端板部11と、この端板部11から軸方向片側に延びる周壁部12からなるカップ状部品である。端板部11には、入力軸2を軸受する貫通開口11Hが形成されている。周壁部12の開口端部には、ハウジング1の一部を構成する、図4(b)に示す蓋体12Cが圧入され、この蓋体12Cには、出力軸3を軸受する貫通開口12CHが形成されている。ハウジング1には周壁部12の内側に断面円形の内部空間13が設けられ、ハウジング1の内周面における周方向所定角度位置には、軸方向に延びる略扇形状断面の2個のスリット14が形成されている。   Referring to FIG. 4A together with FIG. 1, the housing 1 is a cup-shaped component including an end plate portion 11 having a regular hexagonal cross section and a peripheral wall portion 12 extending from the end plate portion 11 to one side in the axial direction. . The end plate portion 11 is formed with a through opening 11H that supports the input shaft 2. A lid 12C shown in FIG. 4B, which forms a part of the housing 1, is press-fitted into the opening end of the peripheral wall 12, and a through-opening 12CH that supports the output shaft 3 is inserted into the lid 12C. Is formed. The housing 1 is provided with an inner space 13 having a circular cross section inside the peripheral wall portion 12, and two slits 14 having a substantially fan-shaped cross section extending in the axial direction are formed at predetermined angular positions on the inner peripheral surface of the housing 1 in the circumferential direction. Is formed.

入力軸2は、図3(a)に示すとおり、入力軸板部材21と、入力軸係止片22と、入力軸部23とを一体的に成形した部品である。入力軸板部材21は円板形状であって、その中央には開口21Hが形成されている。入力軸係止片22は、軸方向に延びる断面円弧状の部材であって、入力軸板部材21の周縁部の一部に固着され、図示の実施例においては、周方向に180度より幾分小さい角度領域に亘って存在している。入力軸部23は、入力軸板部材21の開口21Hを囲繞して、入力軸係止片22と軸方向反対側に延びる略円筒形状の部材である。入力軸部23の先端部には図示しないモーター等の駆動源に接続される切欠き状の係合部24が形成されている。   As shown in FIG. 3A, the input shaft 2 is a component in which an input shaft plate member 21, an input shaft locking piece 22, and an input shaft portion 23 are integrally formed. The input shaft plate member 21 has a disc shape, and an opening 21H is formed at the center thereof. The input shaft locking piece 22 is a member having an arcuate cross section extending in the axial direction, and is fixed to a part of the peripheral edge portion of the input shaft plate member 21. In the illustrated embodiment, the input shaft locking piece 22 has an angle of 180 degrees in the circumferential direction. It exists over a small angular area. The input shaft portion 23 is a substantially cylindrical member that surrounds the opening 21H of the input shaft plate member 21 and extends to the opposite side of the input shaft locking piece 22 in the axial direction. A notch-like engagement portion 24 connected to a drive source such as a motor (not shown) is formed at the tip of the input shaft portion 23.

出力軸3は、図3(b)に示すとおり、略円筒形状の部材であり、回転軸oと直交する端面を有する。出力軸3の軸方向片端部の外周面には縮径部31が形成されていると共にその先端部には図示しない昇降装置等に接続される切欠き状の係合部32が形成されている。出力軸3の外周面には、線材を巻回して形成される第一のコイルばね4が装着され、かつ、共通の回転軸oを中心として回転可能な作動子5が嵌め合わされる。 As shown in FIG. 3B, the output shaft 3 is a substantially cylindrical member, and has an end surface orthogonal to the rotation axis o . A reduced-diameter portion 31 is formed on the outer peripheral surface of one axial end portion of the output shaft 3, and a notch-like engaging portion 32 connected to a lifting device (not shown) is formed at the distal end portion. . A first coil spring 4 formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the output shaft 3, and an actuator 5 that can rotate about a common rotation shaft o is fitted.

第一のコイルばね4の軸方向の両端には、外方に曲げられたフック部41が周方向の異なる位置に形成されている(図3(c)参照)。図示の実施例においては、フック部41は、夫々ばねの巻き方向(即ち周方向)に対して法線方向に延びており、相互に180度の角度間隔を有している。   On both ends in the axial direction of the first coil spring 4, hook portions 41 bent outward are formed at different positions in the circumferential direction (see FIG. 3C). In the illustrated embodiment, the hook portions 41 extend in the normal direction with respect to the spring winding direction (i.e., the circumferential direction), and have an angular interval of 180 degrees from each other.

作動子5は、図3(d)に示すとおり、作動子板部材51と、作動子係止片52と、作動子軸部53とを一体的に成形した部品である。作動子板部材51は、円板形状であって、その中央には開口51Hが形成されている。作動子係止片52は、軸方向に延びる断面円弧状の部材であり、作動子板部材51の周縁部の一部に固着され、図示の実施例においては、作動子係止片52は周方向に180度よりも幾分小さく、かつ、入力軸2の入力軸係止片22よりも僅かに大きい角度領域に亘って存在している。作動子軸部53は、作動子板部材51の開口51Hを囲繞して、作動子係止片52とは軸方向反対側に延びる円筒形状の部材である。作動子軸部53の外周面には、線材を巻回して形成される第二のコイルばね6が装着される。   As shown in FIG. 3D, the operating element 5 is a component in which an operating element plate member 51, an operating element locking piece 52, and an operating element shaft portion 53 are integrally formed. The actuator plate member 51 has a disc shape, and an opening 51H is formed at the center thereof. The actuator latching piece 52 is a member having an arcuate cross section extending in the axial direction, and is fixed to a part of the peripheral edge of the actuator plate member 51. In the illustrated embodiment, the actuator latching piece 52 is a circumferential member. It exists over an angular region somewhat smaller than 180 degrees in the direction and slightly larger than the input shaft locking piece 22 of the input shaft 2. The actuator shaft portion 53 is a cylindrical member that surrounds the opening 51 </ b> H of the actuator plate member 51 and extends to the opposite side of the actuator locking piece 52 in the axial direction. A second coil spring 6 formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the actuator shaft portion 53.

第二のコイルばね6の軸方向の両端には、外方に曲げられたフック部61が周方向の異なる位置に形成されている(図3(e)参照)。図示の実施例においては、フック部61は、夫々ばねの巻き方向(即ち周方向)に対して法線方向に延びており、相互に180度の角度間隔を有している。   At both ends in the axial direction of the second coil spring 6, hook portions 61 bent outward are formed at different positions in the circumferential direction (see FIG. 3E). In the illustrated embodiment, the hook portions 61 extend in the normal direction with respect to the spring winding direction (i.e., the circumferential direction), and have an angular interval of 180 degrees.

本実施例においては、第一のコイルばね4及び第二のコイルばね6は、第一のコイルばね4の出力軸3に対するスリップトルクT1sが、第二のコイルばね6の作動子5に対するスリップトルクT2sよりも小さくなるように設定される。これは、第一のコイルばね4及び第二のコイルばね6の内径及び巻き数の増減で調整することができることは勿論のこと、コイルの材質を変えてばね定数にて調整することや出力軸及び作動子の材質を変えて摩擦係数にて調整すること等、適宜の方法によって調整することが可能である。なお、第一のコイルばね4のロックトルクT1lは、第二のコイルばね6のスリップトルクT2sよりもはるかに大きい。   In the present embodiment, the first coil spring 4 and the second coil spring 6 have a slip torque T1s with respect to the output shaft 3 of the first coil spring 4 and a slip torque with respect to the actuator 5 of the second coil spring 6. It is set to be smaller than T2s. This can be adjusted by increasing / decreasing the inner diameter and the number of turns of the first coil spring 4 and the second coil spring 6, as well as adjusting the spring constant by changing the material of the coil, and the output shaft. Further, it is possible to adjust by an appropriate method such as adjusting the coefficient of friction by changing the material of the actuator. The lock torque T1l of the first coil spring 4 is much larger than the slip torque T2s of the second coil spring 6.

そして、図1に示す本実施例の双方向クラッチは、各部品をハウジング1内に組み立てたときに以下の状態となる。
入力軸2及び作動子5は、図1の断面矢視A―Aに示すとおり、軸方向に延びる入力軸係止片22及び作動子係止片52が第一のコイルばね4が装着された出力軸3を挟んで対向するようにして組み合わされる。これにより、入力軸係止片22と作動子係止片52との間には、周方向に2個の間隙7が存在することとなり、これらの間隙7に、第一のコイルばね4の両端に形成されたフック部41が夫々挿入される。ここで、作動子係止片52は周方向に入力軸係止片22よりも大きい角度領域に亘って存在しており、間隙7にフック部41が挿入されると、入力軸係止片22とフック部41との周方向の距離(固定された2個のフック部41の間を入力軸係止片22が動き得る周方向の遊び:図1のものではG)が、作動子係止片52とフック部41との周方向の距離(作動子係止片52の周方向の遊び:図1のものでは実質的にゼロ)よりも大きくなる。
The bidirectional clutch of the present embodiment shown in FIG. 1 is in the following state when the components are assembled in the housing 1.
The input shaft 2 and the actuator 5 are provided with the first coil spring 4 mounted on the input shaft locking piece 22 and the actuator locking piece 52 extending in the axial direction, as shown in the sectional view AA in FIG. The output shaft 3 is combined so as to face each other. As a result, two gaps 7 exist in the circumferential direction between the input shaft locking piece 22 and the actuator locking piece 52, and both ends of the first coil spring 4 are located in these gaps 7. The hook portions 41 formed in the above are respectively inserted. Here, the actuator locking piece 52 exists in a circumferential direction over a larger angle region than the input shaft locking piece 22, and when the hook portion 41 is inserted into the gap 7, the input shaft locking piece 22. The circumferential distance between the hook portion 41 and the hook portion 41 (the circumferential play in which the input shaft locking piece 22 can move between the two fixed hook portions 41: G in FIG. 1) It becomes larger than the distance in the circumferential direction between the piece 52 and the hook portion 41 (the circumferential play of the actuator locking piece 52: substantially zero in the case of FIG. 1).

入力軸2、出力軸3及び作動子5をハウジング1の内部に挿入すると、入力軸板部材21と出力軸3の他端面とは面接触をし、入力軸係止片22の外周面と作動子係止片52の外周面は、共にハウジング1の内部空間13においてその内周面に当接して、回転時には内周面を摺動する。また、第二のコイルばね6の両端に形成されたフック部61は、ハウジング1に設けられた2個のスリット14に夫々挿入され、後述するとおり、作動子係止片52が正・逆いずれの方向に押されたときであっても緩み方向に力が作用するようにしてスリット14内に位置することとなる。   When the input shaft 2, the output shaft 3, and the actuator 5 are inserted into the housing 1, the input shaft plate member 21 and the other end surface of the output shaft 3 come into surface contact with each other and operate with the outer peripheral surface of the input shaft locking piece 22. Both the outer peripheral surfaces of the child locking pieces 52 are in contact with the inner peripheral surface of the inner space 13 of the housing 1 and slide on the inner peripheral surface during rotation. The hook portions 61 formed at both ends of the second coil spring 6 are respectively inserted into the two slits 14 provided in the housing 1, and the actuator locking piece 52 is either forward or reverse as will be described later. Even when it is pushed in this direction, the force is applied in the loosening direction so that it is positioned in the slit 14.

続いて、図1に示す双方向クラッチの作動について図2を参照して説明する。
図2(a)に示す縦断面図の右側の矢印に示すように、入力軸2が、例えば、駆動源のモーターにより回転軸oの周りを時計方向(軸方向の左方から見て)に回転すると、入力軸2に形成された入力軸係止片22も回転軸oの周りを同方向に回転する。時計方向に回転した入力軸係止片22は、第一のコイルばね4の片方側の軸方向端部にあるフック部41(断面矢視A−Aの左側に示されるフック部41)に当接し、このフック部41をばねの締め方向に押して、第一のコイルばね4に締め方向のトルクを作用させる。
さらに、入力軸係止片22は、フック部41を介して作動子係止片52を押し、これにより作動子5にも同方向に回転する回転トルクが伝達される。この回転トルクによって第二のコイルばね6の他方側の軸方向端部にあるフック部61(断面矢視B−Bの下側に示されるフック部61)は、ハウジング1のスリット14内でその壁面と当接することにより相対的にばねの緩み方向に押され、作動子5に対する第二のコイルばね6の締付力を弱める。つまり、第二のコイルばね6には緩み方向の回転トルクが作用する。
Next, the operation of the bidirectional clutch shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
As indicated by the arrow on the right side of the longitudinal sectional view shown in FIG. 2A, the input shaft 2 is rotated clockwise (as viewed from the left in the axial direction) around the rotation axis o by, for example, a drive source motor. When rotating, the input shaft locking piece 22 formed on the input shaft 2 also rotates around the rotation shaft o in the same direction. The input shaft locking piece 22 rotated in the clockwise direction contacts the hook portion 41 (the hook portion 41 shown on the left side of the cross-sectional arrow AA) at the axial end portion on one side of the first coil spring 4. Then, the hook portion 41 is pushed in the spring tightening direction, and a torque in the tightening direction is applied to the first coil spring 4.
Further, the input shaft locking piece 22 pushes the operating element locking piece 52 via the hook portion 41, whereby the rotational torque rotating in the same direction is transmitted to the operating element 5. Due to this rotational torque, the hook portion 61 (the hook portion 61 shown below the cross-sectional arrow BB) at the other axial end of the second coil spring 6 is moved within the slit 14 of the housing 1. By abutting against the wall surface, the spring is relatively pushed in the loosening direction, and the tightening force of the second coil spring 6 against the actuator 5 is weakened. That is, rotational torque in the loosening direction acts on the second coil spring 6.

このとき、第一のコイルばね4のロックトルクT1lは、第二のコイルばね6のスリップトルクT2sよりも大きいため、第一のコイルばね4の内周面は出力軸3の外周面に対して滑ることなくロックし、第二のコイルばね6の内周面は作動子軸部53の外周面に対して滑るようになる。したがって、第一のコイルばね4と出力軸3とは、作動子5が第二のコイルばね6に対して滑ることにより、入力軸2及び作動子5と一体となって回転する。つまり、入力軸2からの回転は出力軸3に伝達される。   At this time, since the lock torque T1l of the first coil spring 4 is larger than the slip torque T2s of the second coil spring 6, the inner peripheral surface of the first coil spring 4 is in relation to the outer peripheral surface of the output shaft 3. It locks without slipping, and the inner peripheral surface of the second coil spring 6 slides with respect to the outer peripheral surface of the actuator shaft portion 53. Therefore, the first coil spring 4 and the output shaft 3 rotate together with the input shaft 2 and the actuator 5 when the operator 5 slides with respect to the second coil spring 6. That is, the rotation from the input shaft 2 is transmitted to the output shaft 3.

入力軸2が反時計方向に回転すると、入力軸係止片22は、第一のコイルばね4の他方側の軸方向端部にあるフック部41(断面矢視A−Aの右側に示されるフック部41)に当接して、これを反時計方向に押す。その力の方向は、やはり出力軸3に対する第一のコイルばね4の締付力を強める方向であって、上述の場合と同じく、入力軸係止片22は、作動子係止片52を第一のコイルばね4と共に反時計方向に回転させる。このように、本発明のフリータイプ双方向クラッチでは、入力軸2が正・逆方向に回転すると、出力軸3が同一方向に等速で回転し、動力伝達が行われる。   When the input shaft 2 rotates counterclockwise, the input shaft locking piece 22 is shown on the right side of the cross-sectional arrow A-A at the axial end of the other side of the first coil spring 4. It abuts against the hook part 41) and pushes it counterclockwise. The direction of the force is also the direction in which the tightening force of the first coil spring 4 against the output shaft 3 is increased. As in the case described above, the input shaft locking piece 22 causes the actuator locking piece 52 to The coil spring 4 is rotated in the counterclockwise direction. Thus, in the free type bidirectional clutch of the present invention, when the input shaft 2 rotates in the forward / reverse direction, the output shaft 3 rotates at the same speed in the same direction, and power is transmitted.

本実施例においては、入力軸係止片32の外周面と作動子係止片52の外周面が、共にハウジング1の内部空間13の内周面に当接して回転時には内周面を摺動する。そのため、両方の係止片がハウジング1の内周面により支持される形となって、その変形が防止され、入力軸2から出力軸3への伝達トルクを大きくすることができる。また、入力軸板部材21と出力軸3とは面接触をしているため、回転中の芯ぶれ等が防止され、安定した動力伝達を行うことができる。   In this embodiment, the outer peripheral surface of the input shaft locking piece 32 and the outer peripheral surface of the actuator locking piece 52 are both in contact with the inner peripheral surface of the inner space 13 of the housing 1 and slide on the inner peripheral surface during rotation. To do. Therefore, both the locking pieces are supported by the inner peripheral surface of the housing 1, the deformation thereof is prevented, and the transmission torque from the input shaft 2 to the output shaft 3 can be increased. In addition, since the input shaft plate member 21 and the output shaft 3 are in surface contact with each other, a runout or the like during rotation is prevented, and stable power transmission can be performed.

一方、図2(b)の縦断面図の矢印に示すように、出力軸3が、回転軸oの周りを時計方向(軸方向の左方向から見て)に回転したときは、出力軸3に装着された第一のコイルばね4も同方向に回転して、第一のコイルばね4の片方側の軸方向端部にあるフック部41(断面矢視A−Aの左側に示されるフック部41)が、作動子5の作動子係止片52に当接してこれを押す。そして、フック部41には作動子係止片52からの反力が作用し、第一のコイルばね4には緩み方向のトルクが作用する。   On the other hand, as shown by the arrow in the longitudinal sectional view of FIG. 2B, when the output shaft 3 rotates around the rotation axis o in the clockwise direction (as viewed from the left in the axial direction), the output shaft 3 The first coil spring 4 attached to the first coil spring 4 also rotates in the same direction, and the hook portion 41 (the hook shown on the left side of the cross-sectional arrow A-A) at the axial end of one side of the first coil spring 4 is rotated. The part 41) abuts against the actuator locking piece 52 of the actuator 5 and pushes it. A reaction force from the actuator locking piece 52 acts on the hook portion 41, and a torque in the loosening direction acts on the first coil spring 4.

このとき、作動子係止片52がフック部41によって押されることで作動子5にも同方向に回転しようとする回転トルクが伝達され、第二のコイルばね6の他方側の軸方向端部にあるフック部61(断面矢視B−Bの下側に示されるフック部61)は、ハウジング1のスリット14内でその壁面と当接することにより、ばねの緩み方向に押され、第二のコイルばね6には緩み方向の回転トルクが作用する。
しかし、第一のコイルばね4が出力軸3の外周面を滑り出すスリップトルクT1sが、第二のコイルばね6が作動子軸部53の外周面を滑り出すスリップトルクT2sよりも小さく設定されているため、第一のコイルばね4の内周面が出力軸3の外周面に対して滑ることとなり(前述のように、入力軸係止片22とフック部41との周方向の距離Gが存在するので、緩み方向のトルクの作用で第一のコイルばね4は撓むことが可能となり、スリップトルクT1sに達すると第一のコイルばね4が滑る)、第二のコイルばね6の内周面は作動子軸部53の外周面に対して滑らずロックしたままとなる。つまり、第二のコイルばね6により作動子5がハウジング1に固定されて停止した状態で、出力軸3が空転する。即ち、出力軸3からの入力軸2への回転の伝達は、出力軸3が空転して遮断される。
出力軸3が回転軸oの周りを反時計方向に回転したときも同様であり、結局、この実施例のフリータイプ双方向クラッチにおいて、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を、出力軸を空転させて遮断する機能が実現される。
At this time, when the operating piece locking piece 52 is pushed by the hook portion 41, the rotational torque to rotate in the same direction is transmitted to the operating portion 5, and the axial end portion on the other side of the second coil spring 6 is transmitted. The hook portion 61 (the hook portion 61 shown on the lower side of the cross-sectional arrow BB) is pressed against the wall surface in the slit 14 of the housing 1 to be pushed in the spring loosening direction. A rotational torque in the loosening direction acts on the coil spring 6.
However, the slip torque T1s at which the first coil spring 4 slides on the outer peripheral surface of the output shaft 3 is set smaller than the slip torque T2s at which the second coil spring 6 slides on the outer peripheral surface of the actuator shaft portion 53. Then, the inner peripheral surface of the first coil spring 4 slides with respect to the outer peripheral surface of the output shaft 3 (as described above, there is a circumferential distance G between the input shaft locking piece 22 and the hook portion 41). Therefore, the first coil spring 4 can be bent by the action of the torque in the loosening direction, and the first coil spring 4 slides when the slip torque T1s is reached), and the inner peripheral surface of the second coil spring 6 is It remains locked without slipping with respect to the outer peripheral surface of the actuator shaft portion 53. That is, the output shaft 3 idles in a state where the actuator 5 is fixed to the housing 1 by the second coil spring 6 and stopped. That is, the transmission of rotation from the output shaft 3 to the input shaft 2 is interrupted by the idling of the output shaft 3.
The same is true when the output shaft 3 rotates counterclockwise around the rotation axis o. As a result, in the free type bidirectional clutch of this embodiment, the power of forward / reverse rotation from the input shaft is transmitted to the output shaft. Thus, the function of interrupting transmission of power from the output shaft by idling the output shaft is realized.

以上詳述したように、本発明は、作動子に第二のコイルばねを装着し、入力軸が回転したときは、第一のコイルばねに締め方向のトルクが作用すると共に、第二のコイルばねには緩み方向のトルクが作用して、出力軸が作動子と一体的に回転し、出力軸が回転したときは、第二のコイルばねにより作動子が停止した状態で、第一のコイルばねに緩み方向のトルクが作用して出力軸が空転する、簡易なフリータイプ双方向クラッチを構成するものである。上記の実施例においては、駆動源及び従動機器に接続するための切欠き状の係合部が入力軸及び出力軸に形成されているが、これに替えて歯車が形成されるようにしてもよい。さらに、入力軸及び出力軸とハウジングの内周面との間にベアリングを介在させるなど、上記の実施例に対し各種の変形が可能であるのは明らかである。   As described in detail above, the present invention is such that when the second coil spring is mounted on the actuator and the input shaft rotates, torque in the tightening direction acts on the first coil spring, and the second coil When the torque is applied to the spring in the loosening direction, the output shaft rotates integrally with the actuator, and the output shaft rotates, the actuator is stopped by the second coil spring. A simple free-type two-way clutch in which the output shaft idles due to the loosening torque acting on the spring is configured. In the above embodiment, the notch-shaped engaging portion for connecting to the drive source and the driven device is formed on the input shaft and the output shaft. However, instead of this, a gear may be formed. Good. Further, it is apparent that various modifications can be made to the above-described embodiment, such as interposing bearings between the input shaft and the output shaft and the inner peripheral surface of the housing.

1 ハウジング
14 スリット
2 入力軸
22 入力軸係止片
3 出力軸
4 第一のコイルばね
41 フック部
5 作動子
52 作動子係止片
6 コイルばね
61 フック部
7 間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 14 Slit 2 Input shaft 22 Input shaft latching piece 3 Output shaft 4 First coil spring 41 Hook part 5 Actuator 52 Actuator latching piece 6 Coil spring 61 Hook part 7 Gap

Claims (2)

断面円形の内部空間を有する回転不能のハウジングと、前記ハウジングの内部空間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とを備え、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共に、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、
前記出力軸の外周面には、線材を巻回して形成される第一のコイルばねが装着され、かつ、共通の回転軸を中心として回転可能な作動子が嵌め合わされ、
前記入力軸及び前記作動子には、軸方向に延びる断面円弧状の入力軸係止片及び作動子係止片が夫々形成され、前記入力軸係止片及び前記作動子係止片は、夫々の外周面が前記ハウジングの内部空間の内周面を摺動すると共に、周方向に2個の間隙が存在するよう組み合わされて設置され、かつ、前記第一のコイルばねの両端に形成されたフック部が、前記2個の間隙に夫々挿入され、
前記作動子の外周面には、線材を巻回して形成される第二のコイルばねが装着され、かつ、前記第二のコイルばねの両端に形成されたフック部が、前記ハウジングに設けられた2個のスリットに夫々挿入されており、
前記入力軸が回転したときは、前記第一のコイルばねに締め方向のトルクが作用すると共に、前記第二のコイルばねには緩み方向のトルクが作用して、前記出力軸が前記作動子と一体的に回転し、
前記出力軸が回転したときは、前記第二のコイルばねにより前記作動子が停止した状態で、前記第一のコイルばねに緩み方向のトルクが作用して前記出力軸が空転する、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 having an inner space with a circular cross-section, and an input shaft and an output shaft that are rotatable around a common rotating shaft in the inner space of the housing, and rotating in the forward and reverse directions from the input shaft Is transmitted to the output shaft, and transmission of rotation from the output shaft to the input shaft is a free type bidirectional clutch in which the output shaft is idled and cut off,
A first coil spring formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the output shaft, and an actuator that can rotate around a common rotating shaft is fitted,
Wherein the input shaft and the operating element, arc-shaped cross section of the input shaft locking piece and the actuating child latching pieces extending in the axial direction are respectively formed, said input shaft locking piece and the actuating child locking pieces, respectively with the outer peripheral surface of the slides on the inner circumferential surface of the inner space of the housing, circumferentially disposed two by the Hare set seen intertwined with gap exists, and, formed on both ends of the first coil spring Hook portions inserted into the two gaps,
A second coil spring formed by winding a wire is attached to the outer peripheral surface of the actuator, and hook portions formed at both ends of the second coil spring are provided in the housing. Inserted into two slits,
When the input shaft rotates, torque in the tightening direction acts on the first coil spring, torque in the loosening direction acts on the second coil spring, and the output shaft rotates with the actuator. Rotate together,
When the output shaft rotates, with the second coil spring stopped by the actuator, a torque in the loosening direction acts on the first coil spring, causing the output shaft to idle. Free type two way clutch.
前記入力軸が前記入力軸係止片を固着した入力軸板部材を有すると共に、前記出力軸が回転軸と直交する端面を有し、前記入力軸板部材と前記出力軸の端面とが面接触する、請求項1に記載のフリータイプ双方向クラッチ。 The input shaft has an input shaft plate member to which the input shaft locking piece is fixed, the output shaft has an end surface orthogonal to the rotation shaft, and the input shaft plate member and the end surface of the output shaft are in surface contact. The free type bidirectional clutch according to claim 1 .
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