JPH0545864Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、クラツチに関するものである。

〔従来の技術〕

一般に自動車の電動パワーステアリング装置に
はクラツチが組込まれている。この場合のクラツ
チとして、電磁クラツチを使用することができる
が、所要の伝達トルクを得るには大形になる欠点
がある。また、かみ合いクラツチを使用すると、
かみ合いの位置合わせや負荷時のかみ合い解除に
大きな力を必要とすると共に、そのクラツチを外
部から制御するための制御装置を必要とする問題
がある。

上記の問題点を解決するため、第１駆動軸およ
び第２駆動軸の２つの入力を外部から制御するこ
となく機械的に切り換えて被駆動軸に伝達する小
型の３ウエイクラツチを本件出願人は既に提案し
ている（特願昭63−235731号明細書）。

第５図および第６図は、上記明細書に記載され
たクラツチを示す。このクラツチは、外輪１の内
径面両端部に２個の軸受２を取付け、その軸受２
で回転自在に支持された出力軸３の一端部に筒部
４を形成し、その筒部４の内側に回転自在に挿入
した入力軸５の先端面に角軸６を設け、その角軸
６を筒部４の閉塞端に形成した角孔７に挿入し、
その角孔７と角軸６との間に回転方向すきまＡを
設けてある。

また、出力軸３と入力軸５の軸芯上に挿通孔８
を形成し、その挿通孔８に挿入したトルク設定弾
性部材としてのトーシヨンバー９の両端部を出力
軸３および入力軸５に固定して角軸６を回転方向
すきまＡの中立位置に保持している。

さらに、前記外輪１の内径面および出力軸３の
外径面を円筒面１０，１１とし、その両円筒面１
０，１１間に組込まれた径の異なる二つの保持器
１２，１３のうち、大径側保持器１２を入力軸５
にピン１４を介して連結し、小径側保持器１３を
出力軸３に連結してある。

上記保持器１２，１３のそれぞれにポケツト１
５，１６を設け、大径側保持器１２のポケツト１
５に外端部が挿入され、小径側保持器１３のポケ
ツト１６に内端部が入力されたスプラグ１７の外
径側および内径側に弧状のカム面１８，１９を形
成してスプラグ１７が左又は右に傾むいたとき、
カム面１８，１９が外輪１の円筒面１０および出
力軸３の円筒面１１に係合するようにしてある。

上記の構成から成るクラツチにおいて、入力軸
５に付与される回転力がトーシヨンバー９の設定
トルク以下であると、トーシヨンバー９の捩れが
小さく、入力軸５の回転は、トーシヨンバー９を
介して出力軸３に伝達される。

上記回転力がトーシヨンバー９の設定トルクを
越えると、トーシヨンバー９が大きく捩れ、大径
側保持器１２が小径側保持器１３に対して相対回
転してスプラグ１７が傾むき、外径側および内径
側のカム面１８，１９が外輪円筒面１０および内
輪円筒面１１にクラツチ係合すると共に、角軸６
が角孔７に係合する。角軸６と角孔７の係合によ
つて入力軸５の回転は出力軸３に伝達されると共
に、外輪１に回転力を付与しておくと、その外輪
１の回転は、スプラグ１７を介して出力軸３に伝
達され、入力軸５および外輪１の２つの回転を出
力軸３に伝達することができる。

上記クラツチにおいては、大径側保持器１２と
小径側保持器１３の相対的な回転によりスプラグ
１７を周方向に傾斜させて外径側および内径側の
カム面１８，１９を外輪円筒面１０および内輪円
筒面１１にクラツチ係合させるデイスエンゲージ
型のクラツチであるため、スプラグ１７のカム面
１８，１９が内外の円筒面１０，１１と係合しな
い状態にスプラグ１７を保持する必要がある。そ
こで、第６図に示すように大径側保持器１２の内
径面に板ばね２０を取付け、その板ばね２０に形
成されたスプラグ挿通用窓２１の両側に一対の弾
性片２２を設け、その弾性片２２の先端をスプラ
グ１７の両側外径部に当接してスプラグ１７を円
筒面１０，１１と係合しない中立状態に保持して
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、このクラツチを一般の機械部品とし
て使用する場合、当然高速回転での使用が考えら
れる。このため、上記のような構成であると、ス
プラグ１７の外径側のカム面１８が外輪１の円筒
面１０に押し付けられる構成であるため、入力軸
５の空転による高速回転時、スプラグ１７は遠心
力の影響を受け、上記カム面１８が外輪円筒面１
０にさらに強く押し付けられてその円筒面１０を
摺動することになり、スプラグ１７のカム面１８
が早期に摩耗し、クラツチ寿命が短くなる問題が
生じる。

そこで、この考案は上記の問題点を解決し、入
力軸の高速回転時におけるスプラグのカム面の摩
耗を防止してクラツチ寿命の向上を図ることを技
術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案におい
ては、スプラグの両側に組込まれてスプラグを中
立状態に保持する一対の弾性部材を上記スプラグ
の両側内径部に形成された傾斜面に係合してスプ
ラグの内径側カム面を出力軸の円筒面に押し付け
るように構成したものである。

〔作用〕

上記のように構成すれば、一対の弾性部材によ
つてスプラグが出力軸の円筒面に常に押し付けら
れるため、入力軸が高速回転してスプラグに遠心
力が作用しても、その遠心力が一対の弾性部材の
弾力より小さい場合、スプラグは外径方向に移動
せず、外径側のカム面は外輪の円筒面に対して非
接触の状態に保持され、上記カム面が摩耗するの
を防止することができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を第１図乃至第４図に
基づいて説明する。この実施例と先に述べた第５
図および第６図のクラツチとは、弾性部材の支持
のみが異なるだけであるため、相違する部分のみ
を示し、クラツチの全体的な構成を省略してあ
る。そこで、クラツチの全体的な構成は第５図の
ものを援用すると共に、第５図と同一の部品には
同一の符号を付して説明を省略する。

図示のように、小径側保持器１３の内径面には
嵌合溝２３が形成され、その嵌合溝２３に板ばね
２４が嵌合されている。

板ばね２４には、スプラグ挿入用の窓２５が形
成され、その窓２５の両側に弾性部際としての弾
性片２６が設けられている。弾性片２６の先端は
スプラグ１７の両側面内径部に形成した傾斜面２
７と当接しており、その弾性片２６によつてスプ
ラグ１７は内径方向に引き寄せられ、内径側のカ
ム面１９が出力軸３の円筒面１１に押し付けられ
ている。

上記のように、一対の弾性部材２６の弾力によ
つてスプラグ１７を内径方向に引き寄せることに
よつて、入力軸５と出力軸３が共に高速回転し
て、スプラグ１７に遠心力が作用しても、その遠
心力が弾性片２６の弾力より小さい場合、スプラ
グ１７は外径方向に移動せず、スプラグ１７は、
外径側のカム面１８が外輪円筒面１０に対して非
接触の状態に保持されて入力軸５と共に回転す
る。

このため、スプラグ１７のカム面１８が摩耗せ
ず、クラツチの寿命向上に効果を挙げることがで
きる。

なお、実施例では、板ばねに形成した弾性片２
６でスプラグ１７を中立状態に保持するようにし
たが、小径側保持器の柱に単独に取付けた弾性部
材でスプラグ１７を中立状態に保持するようにし
てもよい。

また、実施例の場合は、外輪１の内側に出力軸
３を挿通した出力軸通し型のクラツチを例にとつ
て説明したが、クラツチはこれに限定されず、例
えば、外輪に取付けた２個の軸受で出力軸および
入力軸をそれぞれ回転自在にして出力軸と入力軸
を突き合わせた２軸突き合わせ型のクラツチであ
つてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案においては、小径側保
持器に支持された弾性部材をスプラグの両側面内
径部に係合して上記スプラグを内径方向に引き、
内径側のカム面を出力軸の円筒面に押し付けるよ
うにしたので、入力軸および出力軸の空転による
高速回転時に、スプラグの外径側のカム面が外輪
の円筒面に沿つて摺動するのを防止することがで
きる。このため、スプラグの外径側のカム面が摩
耗せず、クラツチの寿命向上に大きな効果を挙げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るクラツチの要部を示す
縦断正面図、第２図は同上の底面図、第３図は第
１図の−線に沿つた断面図、第４図は同上の
弾性部材の斜視図、第５図は従来のクラツチを示
す縦断正面図、第６図は第５図の−線に沿つ
た断面図である。 １……外輪、３……出力軸、５……入力軸、Ａ
……回転方向すきま、９……トーシヨンバー、１
０，１１……円筒面、１２……大径側保持器、１
３……小径側保持器、１５，１６……ポケツト、
１７……スプラグ、２６……弾性片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外輪の内径面及び外輪の内側に挿入した出力軸
   の外径面を円筒面とし、上記出力軸とこれと同軸
   上に配置された入力軸とを回転方向すきまをもつ
   て係合し、その回転方向すきまの中立位置に保持
   するトルク設定弾性部材で入力軸と出力軸とを連
   結し、上記外輪の円筒面と出力軸の円筒面間に組
   込まれた径の異なる二つの保持器のうち、大径側
   保持器を入力軸に連結し、小径側保持器を出力軸
   に連結し、大径側保持器に設けられたポケツトに
   外端部が挿入され、小径側保持器に形成したポケ
   ツトに内端部が挿入されたスプラグの外径側およ
   び内径側に上記両円筒面に対して係合可能なカム
   面を形成し、上記スプラグの両側に配置した一対
   の弾性部材の弾力をスプラグに付与してカム面が
   両円筒面と係合しない中立位置に保持するように
   したクラツチにおいて、前記弾性部材をスプラグ
   の両側面内径側に形成された傾斜面に係合してス
   プラグの内径側カム面を出力軸の円筒面に圧接さ
   せたことを特徴とするクラツチ。