JP7264417B2 - ワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置に関する。

従来、例えば扉等の開閉部に設けられ、開方向又は閉方向の一方に付勢された扉等をゆっくりと動作させて衝撃を緩和するために用いられる回転ダンパが知られている。このような回転ダンパにおいては、一方向の回転のみに対して減衰力を発生させるために、ワンウェイクラッチと組み合わせてワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置が構成されることがある。

ワンウェイクラッチは、一対の回転体の一方を他方の回転体に対して一方向へ回転させると、他方の回転体が一方の回転体とともに一方向へ回転し、一対の回転体の一方を他方の回転体に対して他方向へ回転させると、他方の回転体は回転せずに一方の回転体のみが他方向へ回転するように構成されたクラッチである。

例えば、特許文献１に記載されるワンウェイクラッチは、軸心を同一にして各別に回転するように支持した一対の回転体を有し、一対の回転体の一方には、両側端に一方向係合つめを有するクラッチ板を回転軸の軸方向と直交する方向に遊嵌し、一対の回転体の他方には、クラッチ板が遊動の限界位置に移動したときに回転軸から遠い方の一方向係合つめと対応する部分に、一方向係合つめと係合する係合突起を複数突設して構成されている。

特許文献１に記載されるワンウェイクラッチにおいては、一方の回転体を一方向へ回転させると、クラッチ板における回転軸から遠い方の一方向係合つめが他方の回転体の係合突起と係合して、他方の回転体が一方の回転体とともに一方向へ回転する。
また、一方の回転体を他方向へ回転させると、クラッチ板の一方向係合つめが他方の回転体の係合突起に接するごとに回転軸の軸方向と直交する方向に逃げて、一方向係合つめと係合突起とが係合することがないため、他方の回転体は回転せずに一方の回転体のみが他方向へ回転する。

実開昭５４－２０７８５号公報

前述の特許文献１に記載のワンウェイクラッチにおいては、一方の回転体を一方向へ回転させた際に、クラッチ板に形成される複数の一方向係合つめのうちの一方の一方向係合つめのみが、他方の回転体における係合突起と係合するように構成されているため、一方向係合つめが係合突起と係合した際に、一方向係合つめに大きな負荷がかかり、一方向係合つめが早期に劣化するおそれがあった。特に、高トルクがかかるワンウェイクラッチや、小型のワンウェイクラッチにおいては、耐久性に優れたワンウェイクラッチを構成することが困難であった。

そこで、本発明においては、ワンウェイクラッチに高いトルクがかかる場合であっても耐久性に優れたワンウェイクラッチを構成することができる、ワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を提供するものである。

上記課題を解決するワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置は、以下の特徴を有する。
即ち、ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置は、軸心を中心として回転可能な回転軸と、前記回転軸に前記回転軸と一体的に回転可能に嵌装される環状部と、前記環状部から径方向外側に突出し弾性変形可能な複数の爪部とを有するインナギアと、前記回転軸に前記軸心を中心として相対的に回転可能に支持され前記インナギアを収容する円筒状部材と、前記円筒状部材の外周面から径方向外側に突出する複数の外歯と、前記円筒状部材の内周面から径方向内側に突出する複数の内歯とを有するアウタギアと、前記回転軸が挿入されるハウジングと、前記ハウジング内に収容され、前記軸心を中心として前記回転軸と一体的に回転可能なロータ翼と、前記ハウジング内に封入され前記ロータ翼に回転抵抗を付与する粘性流体と、を備え、前記回転軸の外周面、および前記アウタギアにおける前記円筒状部材の内周面の一方に溝部が形成され、前記回転軸の外周面、および前記アウタギアにおける前記円筒状部材の内周面の他方に前記溝部と嵌合可能な突起部が形成され、前記溝部と前記突起部とが嵌合することにより、前記アウタギアが前記回転軸に支持され、前記インナギアにおける前記複数の爪部の外周側端部を通り前記軸心を中心とする円の径が、前記アウタギアにおける前記複数の内歯の内周側端部を通り前記軸心を中心とする円の径よりも大きく形成され、前記爪部は、前記アウタギアが前記回転軸に対して一側へ回転することにより前記内歯に当接する退避面と、前記アウタギアが前記回転軸に対して他側へ回転することにより前記内歯に当接する係合面とを有し、前記アウタギアが一側へ回転する際に前記内歯と前記退避面とが当接すると、前記爪部が弾性変形して前記内歯から退避し、前記内歯と前記退避面とが係合することなく前記アウタギアが前記回転軸とは独立して回転し、前記アウタギアが他側へ回転する際に前記内歯と前記係合面とが当接すると、複数の前記内歯と複数の前記係合面とが係合して前記アウタギアと前記回転軸とが一体的に回転し、前記爪部は、前記環状部の外周面から前記一側への回転方向における下流側へ延出するとともに前記一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側へ向かう舌片状に形成され、前記内歯における前記他側へ回転する際に前記係合面と当接する面は、前記他側への回転方向と直交する面に形成され、前記インナギアの前記係合面は、前記一側への回転方向と直交する面に形成される。

また、前記回転軸は、前記回転軸の先端部から前記軸心方向に沿って形成されるスリットにより周方向に分割された複数の軸片部を有し、前記溝部は、前記軸片部の外周面に形成され、前記スリットは、前記溝部と前記突起部とを嵌合させる際に前記軸片部を撓ませるためのものである。
これにより、アウタギアの突起部を回転軸の溝部に嵌合させる際に回転軸の軸片部が撓むこととなり、嵌合作業を容易にすることが可能となる。

また、前記インナギアにおける前記爪部の数と、前記アウタギアにおける前記内歯の数とが同じである。
これにより、インナギアが有するすべての爪部を同時に内歯と係合させることができ、各爪部にかかる負荷を効果的に小さくすることができる。

また、前記アウタギアにおける前記内歯の数および前記インナギアにおける前記爪部の数の一方が、他方よりも多い。
これにより、アウタギアが回転軸に対して他側へ回転したときに、アウタギアの内歯がインナギアの爪部と係合せずに、アウタギアが空回りする角度を小さくすることができる。従って、ワンウェイクラッチを備えた回転ダンパ装置においては、アウタギアが他側へ回転を開始したときからアウタギアに回転抵抗が付与されるまでのあそび量を減少させることができ、アウタギアが他側へ回転を開始してから速やかに回転抵抗を付与することが可能になる。

本発明によれば、各爪部にかかる負荷を相対的に小さくして爪部に劣化が生じることを抑制でき、耐久性に優れたワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を構成することが可能である。

ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を示す斜視図である。 ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を示す平面図である。 ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を示す分解斜視図である。 ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置を示す側面断面図である。 （ａ）はロータ軸を示す側面断面図であり、（ｂ）はロータ軸を示す正面図である。 底面側から見たアウタギアを示す斜視図である。 アウタギアがロータ軸に対して一側へ回転する場合におけるワンウェイクラッチの動作を示す図であり、（ａ）はインナギアの爪部が、周方向においてアウタギアの内歯と内歯との間に位置しており、弾性変形していない状態のワンウェイクラッチを示す図、（ｂ）は爪部よりも一側への回転方向における上流側に位置する内歯の第１面が、当該爪部の退避面に当接した状態のワンウェイクラッチを示す図である。 アウタギアがロータ軸に対して一側へ回転する場合におけるワンウェイクラッチの動作を示す図であり、爪部が内歯により径方向内側へ押圧されて弾性変形した状態のワンウェイクラッチを示す図である。 ギア部材がロータ軸に対して他側へ回転する場合におけるワンウェイクラッチの動作を示す図であり、（ａ）はインナギアの爪部が、周方向においてアウタギアの内歯と内歯との間に位置しており、弾性変形していない状態のワンウェイクラッチを示す図であり、（ｂ）は複数の爪部と複数の内歯とが同時に係合した状態のワンウェイクラッチを示す図である。 ギア部材がロータ軸に対して他側へ回転する場合におけるワンウェイクラッチの動作を示す図であり、内歯と爪部とが係合した後にアウタギアとロータ軸とが一体的に回転する状態のワンウェイクラッチを示す図である。 （ａ）はインナギアの第２実施形態を示す底面断面図であり、（ｂ）は第２実施形態に係るアウタギアおよび第２実施形態に係るインナギアを用いて構成されたワンウェイクラッチを示す底面断面図である。 （ａ）は第３実施形態に係るアウタギアおよび第２実施形態に係るインナギアを用いて構成されたワンウェイクラッチを示す底面断面図であり、（ｂ）は第２実施形態に係るアウタギアおよび第３実施形態に係るインナギアを用いて構成されたワンウェイクラッチを示す底面断面図である。 第２実施形態に係るアウタギアおよび第４実施形態に係るインナギアを用いて構成されたワンウェイクラッチを示す底面断面図である。 第５実施形態に係るインナギアを示す底面断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

[ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置]
図１～図４に示すワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置１（以降、単に「回転ダンパ装置１」という）１は、本発明に係るワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置の一実施形態である。
回転ダンパ装置１は、例えば小型プリンタ等のＯＡ機器の本体に回動可能に連結される開閉扉の開閉部に設けられ、開閉扉が開方向または閉方向の一方に回動する際に減衰力を発生するように用いられる。回転ダンパ装置１は、これに限らず、第１部材に回動可能に連結される第２部材の回動部に設けることができる。

回転ダンパ装置１は、ハウジング１０と、ロータ翼２５と、ロータ軸２０と、インナギア３０と、アウタギア５０と、粘性流体６０とを備えている。
回転ダンパ装置１においては、ロータ軸２０と、インナギア３０と、アウタギア５０とでワンウェイクラッチ２が構成されている。つまり、回転ダンパ装置１は、ロータ軸２０に回転抵抗を付与する回転ダンパ装置にワンウェイクラッチ２を接続することにより構成されている。ロータ軸２０は、軸心を中心として回転可能な回転軸の一例である。

ハウジング１０は、ハウジング本体１０Ａと蓋体１０Ｂとを有している。
ハウジング本体１０Ａは有底の円筒形状に形成されており、底面１１を有している。底面１１の中心部には、軸心Ｐ方向に沿ってハウジング本体１０Ａ内に突出する円柱状の支持軸１２が形成されている。ハウジング本体１０Ａの軸心Ｐ方向における底面１１側とは反対側の端部には、開口部１３が形成されている。
蓋体１０Ｂはハウジング本体１０Ａの開口部１３を閉塞している。蓋体１０Ｂの中心部には、軸心Ｐ方向に貫通する円形状の貫通孔１４が形成されている。

ロータ翼２５は略円板状に形成されており、ハウジング本体１０Ａ内に軸心Ｐを中心として回転可能に収容されている。ロータ翼２５の中心部における底面１１と対向する側の面には軸受孔２３が形成されている。軸受孔２３はハウジング本体１０Ａの支持軸１２に対して嵌合可能に構成されている。軸受孔２３が支持軸１２に回転可能に嵌合することで、ロータ２０がハウジング１０に回転可能に支持される。

ロータ軸２０は、ロータ翼２５の中心部から軸心Ｐ方向の一側に向けて延出し、軸心Ｐを中心として回転可能に構成されている。ロータ軸２０は、ロータ翼２５と一体的に回転可能に構成されている。ロータ軸２０は、ハウジング１０の内部から蓋体１０Ｂの貫通孔１４を通じて、ハウジング１０の外部に延出している。

ロータ軸２０は、ハウジング１０内に挿入されている部分と、ハウジング１０の外部に突出している部分とを有している。ロータ軸２０におけるハウジング１０の外部に突出している部分は延出軸２１である。延出軸２１は、外周面が二面取りされた略円柱形状に形成されており、一対の面取り部２１１を有している。一対の面取り部２１１は平面状に形成されており、互いに平行に配置されている。

図３～図５に示すように、延出軸２１は、延出軸２１の先端部（軸心Ｐ方向におけるハウジング１０側とは反対側の端部）から軸心Ｐ方向におけるハウジング１０側へ向かって形成されるスリット２１３により周方向に分割された複数の軸片部２１Ａを有している。つまり、延出軸２１の先端部は、スリット２１３によって複数の軸片部２１Ａに分割されている。本実施形態においては、スリット２１３は延出軸２１の先端部を２つの軸片部２１Ａに分割している。但し、延出軸２１の先端部は、３以上の軸片部２１Ａに分割することも可能である。

延出軸２１における軸片部２１Ａの外周面には、径方向内側へ向かって凹陥する溝部２１４が形成されている。溝部２１４は、周方向に沿って延出している。本実施形態においては、溝部２１４は、軸片部２１Ａの周方向における全域にわたって形成されている。

粘性流体６０は、ハウジング１０内に封入されている。粘性流体６０は、ハウジング本体１０Ａ内に収容され軸心Ｐを中心として回転するロータ翼２５、およびロータ翼２５と一体的に回転するロータ軸２０に回転抵抗を付与する。
粘性流体６０は、例えばシリコーンオイル等の粘性を有した流体にて構成されている。ロータ翼２５に付与する回転抵抗の大きさは、粘性流体６０の粘度やロータ翼２５の形状を適宜変更することで、調整することが可能である。
ロータ軸２０と蓋体１０Ｂとの間には、Ｏ－リングなどのシール部材１５が介装されており、ロータ軸２０と蓋体１０Ｂとの間から粘性流体６０が漏出することを防いでいる。

図１～図４、図６に示すように、アウタギア５０は、軸心Ｐを中心として一側および一側とは反対側の他側へ回転可能に構成されており、ギア本体５１と、外歯ギア５２と、内歯５３とを有している。
ギア本体５１は、ロータ軸２０に軸心Ｐを中心として相対的に回転可能に支持される円筒状部材により形成されている。外歯ギア５２は、ギア本体５１の外周面から径方向外側に突出し、周方向に沿って配置される複数の外歯５２ａを有している。内歯５３は、ギア本体５１の内周面から径方向内側に突出しており、周方向に沿って複数設けられている。

ギア本体５１は、内歯５３が形成され、インナギア３０を収容する収容部５１ａと、収容部５１ａよりも小径に形成されロータ軸２０に支持される支持部５１ｂとを有している。収容部５１ａは、軸心Ｐ方向において支持部５１ｂよりもハウジング１０側に配置されている。ギア本体５１の支持部５１ｂの内径と、延出軸２１の外径とは略同じ寸法に形成されており、支持部５１ｂに延出軸２１を挿入可能となっている。

支持部５１ｂの内周面には、径方向内側に向かって突出する突起部５５が形成されている。突起部５５は、周方向に沿って延出している。本実施形態においては、突起部５５は、支持部５１ｂの内周面における周方向の全域にわたって形成されている。
突起部５５はロータ軸２０の溝部２１４と嵌合可能に構成されており、支持部５１ｂに延出軸２１を挿入して突起部５５と溝部２１４とを嵌合させることによって、アウタギア５０がロータ軸２０に支持される。
本実施形態においては、ロータ軸２０に溝部２１４を形成するとともに、ギア本体５１の支持部５１ｂに突起部５５を形成しているが、ロータ軸２０に径方向外側に向かって突出する突起部を形成するとともに、ギア本体５１の支持部５１ｂに径方向外側へ向かって凹陥する溝部を形成して、突起部と溝部とを嵌合させることにより、アウタギア５０をロータ軸２０に支持させることもできる。

内歯５３は、アウタギア５０の一側への回転方向における下流側に配置される第１面５３ａと、アウタギア５０の一側への回転方向において第１面５３ａよりも上流側に配置される第２面５３ｂとを有している。第１面５３ａは、径方向外側へいくに従ってアウタギア５０の一側への回転方向における下流側に傾斜する傾斜面に形成されている。第２面５３ｂは、アウタギア５０の他側への回転方向と直交する面に形成されている。

内歯５３は、アウタギア５０の周方向に沿って等間隔で配置されている。内歯５３は、各内歯５３の内周側端部（第１面５３ａと第２面５３ｂとの境界部）を通る円Ｃ１の中心が軸心Ｐとなるように形成されている（図６参照）。

図３、図４に示すように、インナギア３０は、ロータ軸２０の延出軸２１に嵌装される環状部３１と、環状部３１から径方向外側に突出する複数の爪部３２とを有している。インナギア３０は、例えば樹脂部材にて形成されている。

環状部３１の内周面は二面取りされており、一対の面取り部３１ａを有している。一対の面取り部３１ａは平面状に形成されており、互いに平行に配置されている。環状部３１は、面取り部３１ａと延出軸２１の面取り部２１１とが対向するように延出軸２１に嵌装されており、延出軸２１に一体的に回転可能に支持されている。つまり、インナギア３０は、アウタギア５０と同様に、軸心Ｐを中心として一側および一側とは反対側の他側へ回転可能に構成されている。

爪部３２は、環状部３１の外周面から一側への回転方向における下流側へ延出するとともに、一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側（軸心Ｐから離れる方向）へ向かう舌片状に形成されている。爪部３２は、径方向へ弾性変形可能に構成されている。

図７（ａ）に示すように、爪部３２は、一側への回転方向における上流側に配置される退避面３２ａと、一側への回転方向において退避面３２ａよりも下流側に配置される係合面３２ｂとを有している。退避面３２ａは、一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側に傾斜する傾斜面に形成されている。係合面３２ｂは、一側への回転方向と直交する面に形成されている。

爪部３２は、インナギア３０の周方向に沿って等間隔で配置されている。爪部３２は、各爪部３２の外周側端部（退避面３２ａと係合面３２ｂとの境界部）を通る円Ｃ２の中心が軸心Ｐとなるように形成されている。
インナギア３０における円Ｃ２の径は、アウタギア５０における円Ｃ１の径よりも大きく形成されている。つまり、爪部３２が弾性変形していない状態では、爪部３２の外周側端部が、内歯５３の内周側端部よりも径方向外側に位置している。

アウタギア５０がロータ軸２０に対して一側へ回転した場合、インナギア３０における爪部３２の退避面３２ａとアウタギア５０における内歯５３の第１面５３ａとが当接する。爪部３２の退避面３２ａと内歯５３の第１面５３ａとが当接した後に、アウタギア５０がロータ軸２０に対してさらに一側へ回転すると、爪部３２が内歯５３により径方向内側へ押圧されて弾性変形し、爪部３２の退避面３２ａと内歯５３の第１面５３ａとは係合しない。従って、ロータ軸２０は回転せずにアウタギア５０のみが一側へ回転する。

アウタギア５０がロータ軸２０に対して他側へ回転した場合、インナギア３０における爪部３２の係合面３２ｂとアウタギア５０における内歯５３の第２面５３ｂとが当接する。爪部３２の係合面３２ｂと内歯５３の第２面５３ｂとが当接することにより、爪部３２と内歯５３とが互いに係合する。
この場合、複数の爪部３２と複数の内歯５３とが同時に係合するように構成されている。本実施形態の場合、インナギア３０は３つの爪部３２を有し、アウタギア５０は３つの内歯５３とを有しており、３つの爪部３２と３つの内歯５３とが同時に係合するように構成されている。爪部３２と内歯５３とが係合した後は、アウタギア５０とロータ軸２０とが一体的に他側へ回転する。

[ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置におけるワンウェイクラッチの動作]
このように構成される回転ダンパ装置１におけるワンウェイクラッチ２は、次のように動作する。

まず、アウタギア５０がロータ軸２０に対して一側へ回転する場合のワンウェイクラッチ２の動作について説明する。
図７（ａ）には、インナギア３０の爪部３２が、周方向においてアウタギア５０の内歯５３と内歯５３との間に位置しており、弾性変形していない状態のワンウェイクラッチ２を示している。

この状態からアウタギア５０がロータ軸２０に対して一側へ回転すると、図７（ｂ）に示すように、爪部３２よりも一側への回転方向における上流側に位置する内歯５３の第１面５３ａが、当該爪部３２の退避面３２ａに当接する。

爪部３２の退避面３２ａと内歯５３の第１面５３ａとが当接した後に、アウタギア５０がロータ軸２０に対してさらに一側へ回転すると、図８に示すように、爪部３２が内歯５３により径方向内側へ押圧されて弾性変形する。
この場合、爪部３２は、外周側端部が円Ｃ１の範囲内に納まる位置まで径方向内側へ弾性変形することが可能である。従って、アウタギア５０が一側へ回転した際には、内歯５３と爪部３２とは係合することがなく、内歯５３が爪部３２に対して相対的に一側へ摺動する。一側へ摺動する内歯５３は爪部３２を通過し、爪部３２は再び内歯５３と内歯５３との間に位置することとなる。

このように、アウタギア５０がロータ軸２０に対して一側へ回転した場合は、内歯５３と爪部３２とは係合することがなく、ロータ軸２０は回転せずにアウタギア５０のみが一側へ回転する。
そして、アウタギア５０がロータ軸２０とは独立して回転し、ロータ軸６２は回転しないため、アウタギア５０は回転抵抗が付与されることなく回転する。

次に、アウタギア５０がロータ軸２０に対して他側へ回転する場合のワンウェイクラッチ２の動作について説明する。
図９（ａ）には、インナギア３０の爪部３２が、周方向においてアウタギア５０の内歯５３と内歯５３との間に位置しており、弾性変形していない状態のワンウェイクラッチ２を示している。

この状態からアウタギア５０がロータ軸２０に対して他側へ回転すると、図９（ｂ）に示すように、インナギア３０における爪部３２の係合面３２ｂとアウタギア５０における内歯５３の第２面５３ｂとが当接して、爪部３２と内歯５３とが係合する。この場合、複数の爪部３２と複数の内歯５３とが同時に係合する。

図１０に示すように、内歯５３と爪部３２とが係合した後にアウタギア５０が他側へ回転すると、内歯５３と爪部３２との係合状態が維持され、アウタギア５０とロータ軸２０とが一体的に回転する。ロータ軸２０がアウタギア５０と一体的に回転すると、ロータ軸６２が回転した際にロータ軸６２に付与される粘性流体６０による回転抵抗がアウタギア５０にも伝達される。

このように、アウタギア５０がロータ軸２０に対して他側へ回転した場合、複数の爪部３２と複数の内歯５３とが同時に係合した状態でアウタギア５０とロータ軸２０とが一体的に回転するため、各爪部３２にかかる負荷を相対的に小さくすることができ、爪部３２に劣化が生じることを抑制することが可能となる。これにより、特に、高トルクがかかるワンウェイクラッチや、小型のワンウェイクラッチにおいて、耐久性に優れたワンウェイクラッチを構成することが可能となる。

また、ワンウェイクラッチ２においては、アウタギア５０およびインナギア３０をロータ軸２０により支持しているため、アウタギア５０およびインナギア３０を支持するための別部材が必要でなく、ワンウェイクラッチ２を構成する部品点数を削減するとともに、ワンウェイクラッチ２を小型化することが可能となっている。
特に、アウタギア５０は、ロータ軸２０の溝部２１４とアウタギア５０の突起部５５とを嵌合させることによってロータ軸２０に支持されるものであるため、アウタギア５０を支持するために別部材を要することがなく、部品点数を削減することができる。
これは、ロータ軸２０に突起部を形成するとともに、アウタギア５０に前記突起部と嵌合する溝部を形成した場合も同様である。

また、ロータ軸２０はスリット２１３によって複数の軸片部２１Ａに分割されており、溝部２１４は軸片部２１Ａの外周面に形成されているため、アウタギア５０の突起部５５をロータ軸２０の溝部２１４に嵌合させる際にロータ軸２０の軸片部２１Ａが撓むこととなり、嵌合作業を容易にすることが可能となっている。

[インナギアおよびアウタギアの第２実施形態]
インナギア３０およびアウタギア５０は、次に示すように構成することもできる。
例えば、図１１（ａ）に示すインナギア１３０は、ロータ軸２０の延出軸２１に嵌装される環状部１３１と、環状部１３１から径方向外側に突出する複数の爪部１３２とを有している。インナギア１３０は、例えば弾性変形可能な樹脂部材にて形成されている。本実施形態においては、インナギア１３０は、４つの爪部１３２を有している。

環状部１３１の内周面は二面取りされており、一対の面取り部１３１ａを有している。一対の面取り部１３１ａは平面状に形成されており、互いに平行に配置されている。環状部１３１は、面取り部１３１ａと延出軸２１の面取り部２１１とが対向するように延出軸２１に嵌装されており、延出軸２１に一体的に回転可能に支持されている。インナギア１３０は、軸心Ｐを中心として一側および一側とは反対側の他側へ回転可能に構成されている。

爪部１３２は、環状部１３１の外周面から径方向外側へ向けて突出する突起形状に形成されており、一側への回転方向における上流側に配置される退避面１３２ａと、一側への回転方向において退避面１３２ａよりも下流側に配置される係合面１３２ｂとを有している。退避面１３２ａは、一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側に傾斜する傾斜面に形成されている。係合面１３２ｂは、一側への回転方向と直交する面に形成されている。

爪部１３２は、インナギア１３０の周方向に沿って等間隔で配置されている。各爪部１３２の外周側端部（退避面１３２ａと係合面１３２ｂとの境界部）は、中心が軸心Ｐとなる円Ｃ２を通るように形成されている。

図１１（ｂ）に示すアウタギア１５０は、複数の内歯５３の代わりに複数の内歯１５３を有している点がアウタギア５０と異なっている。本実施形態においては、アウタギア１５０は、４つの内歯１５３を有している。なお、図１１（ｂ）には、アウタギア１５０およびインナギア１３０を用いて構成されたワンウェイクラッチ２を示している。

内歯１５３は、アウタギア１５０の一側への回転方向における下流側に配置される第１面１５３ａと、アウタギア１５０の一側への回転方向において第１面１５３ａよりも上流側に配置される第２面１５３ｂとを有している。第１面１５３ａは、径方向外側へいくに従ってアウタギア１５０の一側への回転方向における下流側に傾斜する傾斜面に形成されている。第２面１５３ｂは、アウタギア５０の他側への回転方向と直交する面に形成されている。

内歯１５３は、アウタギア１５０の周方向に沿って等間隔で配置されている。各内歯１５３の内周側端部（第１面１５３ａと第２面１５３ｂとの境界部）は、中心が軸心Ｐとなる円Ｃ１を通るように形成されている。つまり、爪部１３２が弾性変形していない状態では、爪部１３２の外周側端部が、内歯１５３の内周側端部よりも径方向外側に位置している。

アウタギア１５０がロータ軸２０に対して一側へ回転した場合、インナギア１３０における爪部１３２の退避面１３２ａとアウタギア１５０における内歯１５３の第１面１５３ａとが当接する。爪部１３２の退避面１３２ａと内歯１５３の第１面１５３ａとが当接した後に、アウタギア１５０がロータ軸２０に対してさらに一側へ回転すると、爪部１３２が内歯１５３により径方向内側へ押圧されて弾性変形し、爪部１３２の退避面１３２ａと内歯１５３の第１面１５３ａとは係合しない。従って、ロータ軸２０は回転せずにアウタギア１５０のみが一側へ回転する。

アウタギア１５０がロータ軸１２０に対して他側へ回転した場合、インナギア１３０における爪部１３２の係合面１３２ｂとアウタギア１５０における内歯１５３の第２面１５３ｂとが当接する。爪部１３２の係合面１３２ｂと内歯１５３の第２面１５３ｂとが当接することにより、爪部１３２と内歯１５３とが互いに係合する。
この場合、複数の爪部１３２と複数の内歯１５３とが同時に係合するように構成されている。本実施形態の場合、４つの爪部１３２と４つの内歯１５３とが同時に係合するように構成されている。爪部１３２と内歯１５３とが係合した後は、アウタギア１５０とロータ軸２０とが一体的に他側へ回転する。

本実施形態においても、アウタギア１５０がロータ軸２０に対して他側へ回転した場合、複数の爪部１３２と複数の内歯１５３とが同時に係合した状態でアウタギア１５０とロータ軸２０とが一体的に回転するため、各爪部１３２にかかる負荷を相対的に小さくして爪部１３２に劣化が生じることを抑制でき、耐久性に優れたワンウェイクラッチを構成することが可能となる。
特に、アウタギア１５０は、インナギア１３０の爪部１３２と同じ数の内歯１５３を有しているため、インナギア１３０が有するすべての爪部１３２を同時に内歯１５３と係合させることができ、各爪部１３２にかかる負荷を効果的に小さくすることができる。

[アウタギアの第３実施形態]
また、アウタギア１５０は、図１２（ａ）に示すアウタギア２５０のように構成することもできる。アウタギア２５０は、アウタギア１５０が有する内歯１５３の数よりも多い数の内歯２５３を有している点で、アウタギア１５０と異なっている。図１２（ａ）に示すように、アウタギア２５０およびインナギア１３０を用いてワンウェイクラッチ２を構成した場合、アウタギア２５０における内歯２５３の数が、インナギア１３０における爪部１３２の数よりも多くなっている。内歯２５３は、内歯１５３と同様に形成されている。本実施形態においては、アウタギア２５０は、８つの内歯２５３を有している。
なお、図１２（ａ）には、アウタギア２５０およびインナギア１３０を用いて構成されたワンウェイクラッチ２を示している。

また、アウタギア２５０が有する内歯２５３の数は、アウタギア１５０が有する内歯１５３の数よりも多く、円Ｃ１の周方向において、アウタギア２５０における内歯２５３の配置間隔は、アウタギア１５０における内歯１５３の配置間隔よりも小さくなっている。
従って、アウタギア２５０およびインナギア１３０を用いて構成したワンウェイクラッチ２において、アウタギア２５０がロータ軸１２０に対して他側へ回転したときに、アウタギア２５０の内歯２５３がインナギア１３０の爪部１３２と係合せずに、アウタギア２５０が空回りする角度は、アウタギア１５０およびインナギア１３０を用いて構成したワンウェイクラッチ２の場合に比べて小さくなる。

これにより、ワンウェイクラッチ２を備えた回転ダンパ装置１において、アウタギア２５０が他側へ回転を開始したときからアウタギア２５０に回転抵抗が付与されるまでのあそび量を減少させることができ、アウタギア２５０が他側へ回転を開始してから速やかに回転抵抗を付与することが可能になる。

また、本実施形態においては、アウタギア２５０は８つの内歯２５３を有し、インナギア１３０は４つの爪部１３２を有しており、アウタギア２５０がロータ軸２０に対して他側へ回転した場合、４つの内歯２５３と４つの爪部１３２とが同時に係合した状態でアウタギア１５０とロータ軸２０とが一体的に回転するため、各爪部１３２にかかる負荷を相対的に小さくして、耐久性に優れたワンウェイクラッチを構成することが可能である。

[インナギアの第３実施形態]
インナギア１３０は、図１２（ｂ）に示すインナギア２３０のように構成することもできる。インナギア２３０は、２つの爪部２３２を有している点で、４つの爪部１３２を有しているインナギア１３０と異なっている。なお、図１２（ｂ）には、アウタギア１５０およびインナギア２３０を用いて構成されたワンウェイクラッチ２を示している。
このように、インナギア２３０とアウタギア１５０とを用いてワンウェイクラッチ２を構成した場合も、アウタギア１５０における内歯１５３の数を、インナギア２３０における爪部２３２の数よりも多くすることができる。

このように、２つの爪部２３２を有するインナギア２３０と、４つの内歯１５３を有するアウタギア１５０とを用いてワンウェイクラッチ２を構成することで、例えばインナギア２３０と２つの内歯を有するアウタギアとを用いた場合よりも、アウタギア１５０が他側へ回転したときのあそび量を減少させることができる。
また、２つの爪部２３２を有するインナギア２３０は、４つの爪部１３２を有するインナギア１３０よりも爪部の数が少ないため、軽量化を図ることが可能である。

なお、２つの爪部２３２を有するインナギア２３０と、８つの内歯２５３を有するアウタギア２５０とを用いてワンウェイクラッチ２を構成することも可能である。
また、インナギアの爪部の数とアウタギアの内歯の数とは、アウタギアの内歯の数がインナギアの爪部の数よりも多く、複数の爪部と複数の内歯とが同時に係合する構成であれば、本実施形態で示した組み合わせ以外の組み合わせとすることも可能である。

[インナギアの第４実施形態]
インナギア１３０は、図１３に示すインナギア３３０のように構成することもできる。インナギア３３０は、８つの爪部３３２を有している点で、４つの爪部１３２を有しているインナギア１３０と異なっている。なお、図１３には、アウタギア１５０およびインナギア３３０を用いて構成されたワンウェイクラッチ２を示している。
このように、インナギア３３０とアウタギア１５０とを用いてワンウェイクラッチ２を構成した場合、インナギア３３０における爪部３３２の数が、アウタギア１５０における内歯１５３の数よりも多くなる。

インナギア３３０が有する爪部３３２の数は、インナギア１３０が有する爪部１３２の数よりも多く、円Ｃ２の周方向において、インナギア３３０における爪部３３２の配置間隔は、インナギア１３０における爪部１３２の配置間隔よりも小さくなっている。
従って、インナギア３３０とアウタギア１５０とを用いて構成したワンウェイクラッチ２において、アウタギア１５０がロータ軸１２０に対して他側へ回転したときに、アウタギア１５０の内歯１５３がインナギア３３０の爪部３３２と係合せずに、アウタギア１５０が空回りする角度は、インナギア１３０およびアウタギア１５０を用いて構成したワンウェイクラッチ２の場合に比べて小さくなる。

これにより、ワンウェイクラッチ２を備えた回転ダンパ装置１において、アウタギア１５０が他側へ回転を開始したときからアウタギア１５０に回転抵抗が付与されるまでのあそび量を減少させることができ、アウタギア１５０が他側へ回転を開始してから速やかに回転抵抗を付与することが可能になる。
このように、インナギア３３０における爪部３３２の数が、アウタギア１５０における内歯１５３の数よりも多くなるように構成した場合も、アウタギア１５０のあそび量を低減することができる。

[インナギアの第５実施形態]
インナギア３０は、次のように構成することもできる。
図１４に示すインナギア４３０は、ロータ軸２０の延出軸２１に嵌装される環状部４３１と、環状部４３１から径方向外側に突出する複数の爪部４３２とを有している。
環状部４３１は、環状部４３１の内周面に互いに平行に配置される一対の面取り部４３１ａを有している。環状部４３１は、延出軸２１に一体的に回転可能に支持されている。
爪部４３２は、環状部４３１の外周面から一側への回転方向における下流側へ延出するとともに、一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側（軸心Ｐから離れる方向）へ向かう舌片状に形成されている。爪部４３２は、径方向へ弾性変形可能に構成されている。

周方向における爪部４３２の長さは、図７（ａ）等に示したインナギア３０の爪部３２の長さよりも小さく形成されている。
なお、爪部３２および爪部４３２のように、舌片状に形成される爪部の周方向の長さは、爪部３２の長さよりも長く形成したり、爪部４３２よりも短く形成したり、爪部３２の長さと爪部４３２の長さとの間の長さに形成したりといったように、任意の長さに形成することができる。

１ ワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置
２ ワンウェイクラッチ
１０ ハウジング
１０Ａ ハウジング本体
２０ ロータ軸
２１ 延出軸
２１Ａ 軸片部
２５ ロータ翼
３０、１３０、２３０、３３０、４３０ インナギア
３１、１３１、２３１、３３１、４３１ 環状部
３２、１３２、２３２、３３２、４３２ 爪部
３２ａ 退避面
３２ｂ 係合面
５０ アウタギア
５１ ギア本体
５２ 外歯ギア
５２ａ 外歯
５３、１５３、２５３ 内歯
５５ 突起部
６０ 粘性流体
２１１ 面取り部
２１３ スリット
２１４ 溝部
Ｃ１ （各内歯の先端を通る）円
Ｃ２ （各爪部の先端を通る）円
Ｐ 軸心

Claims (4)

1. 軸心を中心として回転可能な回転軸と、
   前記回転軸に前記回転軸と一体的に回転可能に嵌装される環状部と、前記環状部から径方向外側に突出し弾性変形可能な複数の爪部とを有するインナギアと、
   前記回転軸に前記軸心を中心として相対的に回転可能に支持され前記インナギアを収容する円筒状部材と、前記円筒状部材の外周面から径方向外側に突出する複数の外歯と、前記円筒状部材の内周面から径方向内側に突出する複数の内歯とを有するアウタギアと、
   前記回転軸が挿入されるハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、前記軸心を中心として前記回転軸と一体的に回転可能なロータ翼と、
   前記ハウジング内に封入され前記ロータ翼に回転抵抗を付与する粘性流体と、
   を備え、
   前記回転軸の外周面、および前記アウタギアにおける前記円筒状部材の内周面の一方に溝部が形成され、
   前記回転軸の外周面、および前記アウタギアにおける前記円筒状部材の内周面の他方に前記溝部と嵌合可能な突起部が形成され、
   前記溝部と前記突起部とが嵌合することにより、前記アウタギアが前記回転軸に支持され、
   前記インナギアにおける前記複数の爪部の外周側端部を通り前記軸心を中心とする円の径が、前記アウタギアにおける前記複数の内歯の内周側端部を通り前記軸心を中心とする円の径よりも大きく形成され、
   前記爪部は、前記アウタギアが前記回転軸に対して一側へ回転することにより前記内歯に当接する退避面と、前記アウタギアが前記回転軸に対して他側へ回転することにより前記内歯に当接する係合面とを有し、
   前記アウタギアが一側へ回転する際に前記内歯と前記退避面とが当接すると、前記爪部が弾性変形して前記内歯から退避し、前記内歯と前記退避面とが係合することなく前記アウタギアが前記回転軸とは独立して回転し、
   前記アウタギアが他側へ回転する際に前記内歯と前記係合面とが当接すると、複数の前記内歯と複数の前記係合面とが係合して前記アウタギアと前記回転軸とが一体的に回転し、
   前記爪部は、前記環状部の外周面から前記一側への回転方向における下流側へ延出するとともに前記一側への回転方向における下流側へいくに従って径方向外側へ向かう舌片状に形成され、
   前記内歯における前記他側へ回転する際に前記係合面と当接する面は、前記他側への回転方向と直交する面に形成され、
   前記インナギアの前記係合面は、前記一側への回転方向と直交する面に形成される、
   ことを特徴とするワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置。
2. 前記回転軸は、前記回転軸の先端部から前記軸心方向に沿って形成されるスリットにより周方向に分割された複数の軸片部を有し、
   前記溝部は、前記軸片部の外周面に形成され、
   前記スリットは、前記溝部と前記突起部とを嵌合させる際に前記軸片部を撓ませるためのものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置。
3. 前記インナギアにおける前記爪部の数と、前記アウタギアにおける前記内歯の数とが同じである、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置。
4. 前記アウタギアにおける前記内歯の数および前記インナギアにおける前記爪部の数の一方が、他方よりも多い、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワンウェイクラッチ付き回転ダンパ装置。

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