JP6962508B1 - 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、係合子としての1対の係合子5と、弾性部材としての1対の弾性部材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て、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、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。本例の入力部材2は、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、入力側係合部としての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、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いる。1対の入力腕部7のそれぞれの入力腕部7は、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のそれぞれの入力側係合部8は、円柱状のピンにより構成されている。入力側係合部8の軸方向一方側の端部は、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と同軸に配置される。本例の出力部材3は、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、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、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、図5、図6、図17、図20(A)、および図20(B)に示すように、短軸方向(図5、図6、図17、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17、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、図1〜図4に示すように、中空の円盤状で、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対の弾性部材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。
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のそれぞれの係合子5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とを含む、複数の部品から構成されている。
係合子本体30は、図8〜図11、図13、および図14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の間)に配置されている。
1対の弾性部材56は、図5〜図7、および図17に示すように、第1方向に相当する係合子本体30の径方向に関して、出力側係合部11と重畳する位置に配置されている。別な言い方をすれば、1対の弾性部材56は、出力側係合部11の短軸方向に関して、出力側係合部11の両側に配置されている。1対の弾性部材56のそれぞれの弾性部材56は、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、出力側係合部11と係合子5との間で弾性的に突っ張る(弾性変形する)ことで、出力側係合部11を径方向内側に向けて押圧するとともに、係合子5を径方向外側に向けて押圧する。
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、押圧板部60の全体を径方向外側に変位させるように、1対の弾性部材56のそれぞれを弾性変形させる。換言すれば、1対の支持板部59を径方向内側に変位させるように、1対の弾性部材56のそれぞれを弾性変形させる。そして、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、ガタつきなく係合する。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を用いて説明する。本例は、第1例の変形例である。本例では、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から外れた位置である、1対の係合子本体30の径方向内側面の幅方向両側部の間に、1対の付勢部材62を配置している。1対の付勢部材62は、1対の係合子5同士の間で弾性的に突っ張り(弾性的に挟持され)、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する。これにより、入力部材2および出力部材3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。
本発明の実施の形態の第3例について、図22を用いて説明する。本例の逆入力遮断クラッチ1aは、第1例および第2例の構造とは異なり、前述した従来構造と同様に、1対の係合子5aのそれぞれを、複数の部品から構成せずに、単一の部品から構成している。
本発明の実施の形態の第4例について、図23を用いて説明する。本例は、第3例の変形例である。本例では、係合子5aの径方向内側面の軸方向中間部に、軸方向視において、出力側被係合部34aを跨ぐように幅方向に伸長した、収納凹溝65を備える。そして、収納凹溝65の内側に、押圧板部60aを除く、弾性部材56aの大部分を配置している。
2、2a 入力部材
3、3a 出力部材
4、4a ハウジング
5、5a 係合子
6 入力軸部
7 入力腕部
8、8a 入力側係合部
9 支持孔
10 出力軸部
11、11a 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 係合子本体
31 リンク部材
32、32a 押圧面
33 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 収納凹部
40 本体プレート
41 中間プレート
42 ボルト
43 ナット
44 凸面
45 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 弾性部材
57 入力側軸受
58 出力側軸受
59、59a 支持板部
60、60a 押圧板部
61、61a 連結板部
62 付勢部材
63 凸部
64 入力側被係合部
65 収納凹溝
66 底面
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 (17)
- 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ている、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ている、出力部材と、
前記被押圧面に対向する少なくとも1個の押圧面、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部、および、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部を有し、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ている、係合子と、
前記第1方向に関して前記出力側係合部と重畳する位置に配置され、前記出力側係合部と前記係合子との間で弾性的に突っ張る弾性部材と、
を備え、
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、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づいて、前記被押圧面から遠ざかるように変位して、前記弾性部材を弾性変形させて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、前記弾性部材を弾性変形させて前記出力側係合部を前記出力側被係合部に係合させることにより、前記被押圧面に近づくように変位して、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けて、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、
前記入力部材に回転トルクが入力された場合、および、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、前記出力側係合部と前記出力側被係合部とは、前記弾性部材を介さずに直接係合する、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記弾性部材は、板ばねにより構成されている、請求項1に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記出力側被係合部は、前記係合子のうちで、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、
前記弾性部材は、前記被押圧面の軸方向視において、前記出力側被係合部を跨ぐように配置されている、
請求項2に記載した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ている、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ている、出力部材と、
前記被押圧面に対向する少なくとも1個の押圧面、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部、および、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部を有し、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ている、係合子と、
前記第1方向に関して前記出力側係合部と重畳する位置に配置され、前記出力側係合部と前記係合子との間で弾性的に突っ張る弾性部材と、
を備え、
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、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づいて、前記被押圧面から遠ざかるように変位して、前記弾性部材を弾性変形させて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、前記弾性部材を弾性変形させて前記出力側係合部を前記出力側被係合部に係合させることにより、前記被押圧面に近づくように変位して、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けて、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、
前記出力側被係合部は、前記係合子のうちで、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、
前記弾性部材は、板ばねにより構成されており、かつ、前記被押圧面の軸方向視において、前記出力側被係合部を跨ぐように配置されている、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子は、単一の部品で構成されている、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記係合子は、係合子本体とリンク部材とを含む、複数の部品で構成されており、
前記係合子本体は、前記押圧面と、前記出力側被係合部と、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、前記入力側被係合部を備え、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、
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、
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。 - 前記係合子本体は、前記被押圧面の軸方向に重畳して配置され、かつ、互いに結合された1対の本体プレートと、前記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1対の本体プレートのそれぞれの本体プレートは、前記押圧面および前記出力側被係合部を有しており、
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1対の本体プレートの間に配置されている、
請求項6に記載した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ている、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ている、出力部材と、
前記被押圧面に対向する少なくとも1個の押圧面、前記入力側係合部と係合可能な入力側被係合部、および、前記出力側係合部と係合可能な出力側被係合部を有し、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ている、係合子と、
前記第1方向に関して前記出力側係合部と重畳する位置に配置され、前記出力側係合部と前記係合子との間で弾性的に突っ張る弾性部材と、
を備え、
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、前記入力側係合部と前記入力側被係合部との係合に基づいて、前記被押圧面から遠ざかるように変位して、前記弾性部材を弾性変形させて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、前記弾性部材を弾性変形させて前記出力側係合部を前記出力側被係合部に係合させることにより、前記被押圧面に近づくように変位して、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けて、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、
前記係合子は、係合子本体とリンク部材とを含む、複数の部品で構成されており、
前記係合子本体は、前記押圧面と、前記出力側被係合部と、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を有しており、
前記係合子本体は、前記被押圧面の軸方向に重畳して配置され、かつ、互いに結合された1対の本体プレートと、前記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1対の本体プレートのそれぞれの本体プレートは、前記押圧面および前記出力側被係合部を有しており、
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、前記入力側被係合部を備え、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、
前記リンク部材は、前記1対の本体プレートの間に配置されており、
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、
逆入力遮断クラッチ。 - 前記弾性部材は、板ばねにより構成されている、請求項8に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記係合子本体は、前記1対の本体プレートの間に挟持された1対の中間プレートを有し、
前記1対の中間プレートは、前記1対の本体プレートの間部分のうち、前記第1方向および前記被押圧面の軸方向のいずれにも直交する第2方向に関する両側部に配置されており、
前記揺動支持軸は、前記第2方向に関して前記1対の本体プレートの中間部に支持されており、
前記リンク部材は、前記1対の本体プレートの間部分のうち、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7〜9のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。 - 前記弾性部材は、前記出力部材と前記係合子とのいずれにも固定されずに、前記出力側係合部と前記係合子とで弾性的に挟持されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記弾性部材は、前記係合子との係合に基づいて、前記被押圧面の軸方向に関する変位が規制されている、請求項11に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記弾性部材は、前記係合子との係合に基づいて、前記第1方向と前記被押圧面の軸方向とのいずれにも直交する第2方向に関する変位が規制されている、請求項11または請求項12に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記弾性部材は、前記被押圧面の軸方向視において、前記出力側係合部と前記出力側被係合部との間部分にのみ、前記係合子から露出している、請求項1〜13のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記弾性部材は、前記入力部材および前記出力部材のいずれにも回転トルクが入力されていない中立状態において、前記係合子に付与する弾力により、前記押圧面を前記被押圧面に押し付ける機能を有する、請求項1〜14のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記入力側係合部と前記係合子と前記弾性部材とが、前記出力側係合部を径方向両側から挟むように配置された、1対の入力側係合部と1対の係合子と1対の弾性部材とからなる、請求項1〜15のうちのいずれか1項に記載した逆入力遮断クラッチ。
- 前記第1方向と前記被押圧面の軸方向のいずれにも直交する第2方向に関して、前記出力側係合部から外れた位置に配置され、1対の前記係合子の間で弾性的に突っ張る、付勢部材を備える、請求項16に記載した逆入力遮断クラッチ。
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