JP6927456B1 - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態の第1例について、図1〜図20を用いて説明する。
本例の逆入力遮断クラッチ1は、入力部材2と、出力部材3と、被押圧部材であるハウジング4と、1対の係合子5と、1対の付勢部材56とを備える。逆入力遮断クラッチ1は、入力部材2に入力される回転トルクを出力部材3に伝達するのに対し、出力部材3に逆入力される回転トルクは完全に遮断して入力部材2に伝達しないかまたはその一部のみを入力部材2に伝達して残部を遮断する逆入力遮断機能を有する。
入力部材2は、電動モータなどの入力側機構に接続され、回転トルクが入力される。入力部材2は、例えば図3および図4に示すように、入力軸部6と、1対の入力腕部7と、1対の入力側係合部8とを有する。入力軸部6は、円柱状であり、その軸方向一方側の端部が前記入力側機構の出力部に接続される。1対の入力腕部7は、入力軸部6の軸方向他方側の端部から、互いに径方向反対側に向けて伸長しており、かつ、それぞれの径方向中間部に、軸方向の貫通孔である支持孔9を有する。1対の入力側係合部8は、それぞれが円柱状のピンにより構成されており、それぞれの軸方向一方側の端部が、1対の入力腕部7の支持孔9に圧入により内嵌固定されている。この状態で、1対の入力側係合部8は、1対の入力腕部7から軸方向一方側に伸長している。なお、入力部材は、全体を一体に(1部品として)構成することもできる。
出力部材3は、減速機構などの出力側機構に接続され、回転トルクを出力する。出力部材3は、入力部材2と同軸に配置されており、例えば図3および図4に示すように、出力軸部10と、出力側係合部11とを有する。出力軸部10は、円柱状であり、その軸方向他方側の端部が前記出力側機構の入力部に接続される。出力側係合部11は、略長円柱状であり、出力軸部10の軸方向一方側の端面の中央部から軸方向一方側に伸長している。出力側係合部11の外周面は、例えば図5、図6、図20(A)、および図20(B)に示すように、短軸方向(図5、図6、図20(A)、および図20(B)の上下方向)の両側の側面12と、長軸方向(図5、図6、図20(A)、および図20(B)の左右方向)の両側の側面である1対のガイド面13とを有する。
ハウジング4は、例えば図1〜図4に示すように、中空円盤状であり、図示しない他の部材に固定されて、その回転が拘束されている。ハウジング4は、入力部材2および出力部材3と同軸に配置され、かつ、その内側に、1対の入力側係合部8、出力側係合部11、1対の係合子5および1対の付勢部材56などを収容している。ハウジング4は、軸方向他方側に配置された、出力側ハウジング素子(ハウジング本体)14と、軸方向一方側に配置された入力側ハウジング素子(ハウジング蓋体)15とを、複数本のボルト16により結合することで構成されている。
本例の逆入力遮断クラッチ1では、1対の係合子5が備えられる。1対の係合子5は、被押圧面20の径方向内側に配置されている。1対の係合子5のそれぞれは、係合子本体30と、係合子本体30に対して揺動可能に連結されたリンク部材31とを備える。
本例の構造では、係合子本体30は、図13〜図18に示すように、複数の部品を組み合わせることにより構成されている。以下、組立後の係合子本体30の構造について説明した後、係合子本体30を構成する各部品の構造について説明する。
リンク部材31は、鋼板などの金属板にプレス加工による打ち抜き加工を施して造られたプレス成形品であって、略矩形板形状または略長円板形状を有しており、係合子本体30の内部空間35(1対の本体プレート40同士の間)に配置されている。
1対の付勢部材56は、1対の係合子5を構成する、1対の係合子本体30の径方向内側面の幅方向両側部同士の間に配置されている。つまり、1対の付勢部材56は、第2方向に相当する係合子本体30の幅方向に関して出力側係合部11から外れた位置に配置されている。1対の付勢部材56は、1対の係合子5のそれぞれを径方向外側に向かう方向、すなわち、1対の係合子5のそれぞれを被押圧面20に近づける方向に弾性的に付勢している。これにより、入力部材2および出力部材3のそれぞれにトルクが加わっていない中立状態において、1対の係合子5のそれぞれの押圧面32が被押圧面20に接触した状態となるようにしている。
入力部材2に入力側機構から回転トルクが入力されると、図6に示すように、係合子本体30の挿通孔38の内側で、入力側係合部8が入力部材2の回転方向(図6の例では時計方向)に回転する。すると、リンク部材31が揺動支持軸33を中心に揺動しつつ、入力側係合部8によって、リンク部材31を介して揺動支持軸33が引っ張られることにより、1対の係合子5が、被押圧面20から遠ざかる方向(径方向内側)にそれぞれ移動する。これにより、1対の係合子5のそれぞれの押圧面32が被押圧面20から離れるとともに、1対の出力側被係合部34が出力部材3の出力側係合部11を径方向両側から挟持し、出力側係合部11と1対の出力側被係合部34とが、がたつきなく係合する。この結果、入力部材2に入力された回転トルクが、1対の係合子5を介して、出力部材3に伝達され、出力部材3から出力される。
本発明の実施の形態の第2例について、図21〜図23を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第3例について、図24〜図28を用いて説明する。
本発明を実施する場合、第1例〜第3例の変形例として、ハウジングを構成する入力側ハウジング素子と出力側ハウジング素子とを結合するための結合手段や、係合子本体を構成する1対の本体プレートと1対の中間プレートとを結合するための結合手段として、リベット、溶接、接着、かしめなどの、他の結合手段を用いることもできる。また、このような他の結合手段として、互いに結合すべき複数の部品の互いに整合する位置に形成された通孔に結合軸の軸方向中間部を挿通し、かつ、該結合軸の軸方向両端部に止め輪を係止し、これらの止め輪によって前記複数の部品を軸方向両側から挟持する結合手段を採用することもできる。
本発明の実施の形態の第4例について、図30〜図33を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第5例について、図34〜図37を用いて説明する。
2 入力部材
3 出力部材
4、4a ハウジング
5、5a、5b、5c 係合子
6 入力軸部
7 入力腕部
8 入力側係合部
9 支持孔
10、10a 出力軸部
11 出力側係合部
12 側面
13 ガイド面
14 出力側ハウジング素子
15 入力側ハウジング素子
16 ボルト
17 外径側筒部
18 内径側筒部
19 側板部
20 被押圧面
21 出力側インロー嵌合面
22 ねじ孔
23 出力側軸受嵌合面
24 外径側筒部
25 内径側筒部
26 側板部
27 入力側インロー嵌合面
28 通孔
29 入力側軸受嵌合面
30、30a、30b、30c 係合子本体
31 リンク部材
32、32a、32b 押圧面
33、33a 揺動支持軸
34、34a 出力側被係合部
35 内部空間
36 底面
37 被ガイド面
38 挿通孔
39 保持凸部
40、40a、40b 本体プレート
41、41a、41b、41c 中間プレート
42 ボルト
43 ナット
44、44a 凸面
45、45a 支持孔
46 凹部
47 貫通孔
48 通孔
49 位置決め孔
50 通孔
51 位置決め孔
52 第1の端部
53 第1の孔
54 第2の端部
55 第2の孔(入力側被係合部)
56、56a 付勢部材
57 入力側軸受
58 出力側軸受
59 係止溝
60 止め輪
61 円筒部
62 円輪部
63、63a、63b 保持凹部
64 抑えプレート
65 抑えプレート
66 嵌合孔
67 挿通孔
68 嵌合孔
69 切り欠き
70 補強部材
71 挿通孔
72 圧入孔
101 逆入力遮断クラッチ
102、102z 入力部材
103 出力部材
104 被押圧部材
105 係合子
106 入力軸部
107、107z 入力側係合部
108 出力軸部
109 出力側係合部
110 被押圧面
111 押圧面
112 底面
113 入力側被係合部
114 出力側被係合部
Claims (19)
- 内周面に被押圧面を有する、被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、出力部材と、
係合子本体とリンク部材とを有し、前記被押圧面の径方向内側に、前記被押圧面に対する遠近方向である第1方向の移動を可能に配置された、係合子と、
を備え、
前記係合子本体は、前記被押圧面に対向する押圧面と、前記第1方向に関して前記入力側係合部よりも前記被押圧面に近い側に位置する揺動支持部と、前記出力側係合部と係合する出力側被係合部とを有しており、かつ、前記被押圧面の軸方向に重畳して配置され、互いに結合された1対の本体プレートと、該1対の本体プレートに軸方向両側部を支持された揺動支持軸とを備えており、
前記出力側被係合部は、前記1対の本体プレートに備えられており、
前記揺動支持部は、前記揺動支持軸により構成されており、
前記リンク部材は、前記揺動支持部に揺動可能に連結された第1の端部と、前記入力側係合部に揺動可能に連結された第2の端部とを有しており、かつ、前記1対の本体プレート同士の間に配置されており、および、
前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力側係合部によって、前記リンク部材を介して前記揺動支持部が引っ張られることにより、前記被押圧面から遠ざかるように変位するとともに、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることにより、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けることで、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させる、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体は、挿通孔を有しており、
前記入力側係合部は、前記挿通孔に挿入されており、および、
前記入力側係合部と前記挿通孔の内面との間に、前記入力側係合部が前記係合子本体に対し前記入力部材の回転方向に関して変位することを可能にする隙間、および、前記係合子本体が前記入力側係合部に対し前記第1方向に変位することを可能にする隙間が存在する、
請求項1に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体は、前記1対の本体プレート同士の間の、前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのそれぞれに直交する第2方向に関する両側部において、該1対の本体プレート同士の間に軸方向に挟持された中間プレートをさらに備えており、
前記揺動支持軸は、前記1対の本体プレートの、前記第2方向に関する中間部に、その軸方向両側部を支持されており、および、
前記リンク部材は、前記1対の本体プレート同士の間の、前記第2方向に関する中間部に、揺動可能に配置されている、
請求項1または2に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記押圧面は、前記1対の本体プレートに備えられている、請求項1〜3のうちのいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記押圧面は、前記中間プレートに備えられている、請求項3に記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記揺動支持軸の軸方向両側部が、前記1対の本体プレートに対し、回転可能に支持されている、請求項1〜5のうちのいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
- 1対の前記係合子を、前記出力側係合部を径方向両側から挟むように備え、かつ、前記入力部材は、1対の前記入力側係合部を備える、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記入力側係合部のそれぞれの先端部同士の間にかけ渡された補強部材をさらに備える、請求項7に記載の逆入力遮断クラッチ。
- 内周面に被押圧面を有する、被押圧部材と、
前記被押圧面の径方向内側に配置された入力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、入力部材と、
前記被押圧面の径方向内側において前記入力側係合部よりも径方向内側に配置された出力側係合部を有し、前記被押圧面と同軸に配置された、出力部材と、
係合子本体とリンク部材とを有し、前記被押圧面の径方向内側に、前記被押圧面に対する遠近方向である第1方向の移動を可能に配置された、係合子と、
を備え、
前記係合子本体は、前記被押圧面に対向する押圧面と、前記第1方向に関して前記入力側係合部よりも前記被押圧面に近い側に位置する揺動支持部と、前記出力側係合部と係合する出力側被係合部とを有しており、
前記リンク部材は、前記揺動支持部に揺動可能に連結された第1の端部と、前記入力側係合部に揺動可能に連結された第2の端部とを有しており、
前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力側係合部によって、前記リンク部材を介して前記揺動支持部が引っ張られることにより、前記被押圧面から遠ざかるように変位するとともに、前記出力側被係合部を前記出力側係合部に係合させることにより、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けることで、前記押圧面を前記被押圧面に摩擦係合させるものであり、
1対の前記係合子を、前記出力側係合部を径方向両側から挟むように備えており、
前記入力部材は、1対の前記入力側係合部を備えており、および、
前記入力側係合部のそれぞれの先端部同士の間にかけ渡された補強部材をさらに備える、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体は、本体プレートと、該本体プレートに軸方向基端側部を片持ち式に支持された揺動支持軸とを備えており、
前記押圧面および前記出力側被係合部は、前記本体プレートに備えられており、および、
前記揺動支持部は、前記揺動支持軸により構成されている、
請求項9に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 1対の前記係合子同士の間に配置され、該係合子のそれぞれを前記被押圧面に近づける方向に弾性的に付勢する付勢部材をさらに備える、請求項7〜10のうちのいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記付勢部材が、コイルばねであり、および、
前記係合子本体が、前記コイルばねに挿入されることで該コイルばねを保持する保持凸部を有する、
請求項11に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体を構成する前記中間プレートが、前記保持凸部を有する、請求項3に従属する請求項12に記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記付勢部材が、コイルばねであり、および、
前記係合子本体が、前記コイルばねの端部を挿入することで該コイルばねを保持する保持凹部を有する、
請求項11に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記保持凹部は、前記第1方向に関して前記被押圧面から遠い側が開口し、前記被押圧面の軸方向に関する両側が塞がれている、請求項14に記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記係合子本体を構成する前記中間プレートが、前記保持凹部を有する、請求項3に従属する請求項14に記載の逆入力遮断クラッチ。
- 前記保持凹部は、前記中間プレートのうち前記第1方向に関して前記被押圧面から遠い側の端部に備えられた切り欠きにより構成されており、および、
前記被押圧面の軸方向に関する前記切り欠きの両側の開口は、前記1対の本体プレートにより塞がれている、
請求項16に記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記出力側被係合部は、前記係合子本体のうち前記第1方向に関して前記被押圧面から遠い側の側面に備えられた凹部により構成されており、
前記凹部の内面は、前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのそれぞれに直交する第2方向の両側部に、前記第2方向に関して互いに対向する1対の被ガイド面を有しており、
前記出力側係合部は、前記1対の被ガイド面と対向する2箇所に、1対のガイド面を有しており、および、
前記入力部材に回転トルクが入力されることによって前記係合子が前記第1方向に関して前記被押圧面から遠ざかる方向に変位する際に、前記1対の被ガイド面が前記1対のガイド面に案内されることにより、前記係合子が、前記第2方向に移動することを規制される、
請求項1〜17のうちのいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。 - 前記1対の被ガイド面が、前記第1方向に関して前記被押圧面から遠ざかる方向に向かうほど互いの間隔が拡がる方向に傾斜した1対の凹曲面により構成されており、前記1対のガイド面が、前記1対の凹曲面に接触可能な1対の凸曲面により構成されている、請求項18に記載の逆入力遮断クラッチ。
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