JPH0761619A

JPH0761619A - 一方向クラッチ

Info

Publication number: JPH0761619A
Application number: JP5212654A
Authority: JP
Inventors: Taku Kudo; 卓工藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-07
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JP3176491B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で低価格な一方向クラッチを提供
する。【構成】動力入力部１の大径端部５に突部６を形成す
る。そして、動力伝達部２及び動力出力部３を動力入力
部１の円柱部材４に挿入する。動力伝達部２の大径端部
５側には、回転方向（矢印Ｒの方向）の巾が突出部６よ
りも広く両端の深さが異なる切欠き７が設けられてい
る。また、反対側にはラチェット爪８が設けられてい
る。動力出力部３の動力伝達部２側にはラチェット凹部
９が設けられている。動力入力部１が矢印Ｒの方向に回
転されると、突部６が動力伝達部２を回転させながら図
中左側に移動させる。そして、ラチェット爪８がラチェ
ット凹部９に噛み合い、回転を動力出力部３に伝える。
動力入力部１が矢印Ｒと逆方向に回転した場合、突部６
は動力伝達部２を同方向に回転させる。すると、ラチェ
ット爪８の斜面がラチェット凹部９の斜面に押されて動
力伝達部２が図中右方向に移動する。そして、ラチェッ
ト爪８の先端がラチェット凹部９から外れると動力出力
部３への回転力の伝達が解除され、空転状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば給紙装置の給紙
ローラに装着され一方向にのみ動力を伝達する一方向ク
ラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば給紙装置の給紙ローラ（呼び出し
ローラ）とその回転軸の間に装着され、回転軸が一方向
に回転するときのみ、その回転を給紙ローラに伝える一
方向クラッチは周知である。従来の一方向クラッチとし
ては、スプリング方式、ベアリング方式およびラチェッ
ト方式等の一方向クラッチが知られている。

【０００３】スプリング方式の一方向クラッチは、回転
軸にコイルスプリングを巻きつけてその巻き締め力を利
用したものである。また、ベアリング方式の一方向クラ
ッチは、ボール、ローラなどのスプラグを駆動側と被駆
動側の間に一方向だけに食い込むようにしたものであ
る。また、ラチェット方式の一方向クラッチは、駆動側
と被駆動側とにラチェットを設け、一方の部材をスプリ
ング等で他方の部材に押圧してラチェットを噛み合わせ
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スプリング方式の一方
向クラッチにおいては、空転時にスプリングの摩擦によ
りトルクが発生するため空転時の負荷が大きく、また、
回転軸の径とスプリングの径との関係が、伝達トルク及
び空転トルクの大きさと直接関係してくるので、部材の
寸法に精度が要求される。そのため、製造が難しく、コ
ストが上昇するという問題があった。

【０００５】また、ベアリング方式の一方向クラッチ
は、機構が複雑であり、ベアリングをはめ込むための金
属ローラ（ハウジング）が不可欠なことから高価格であ
るという問題があった。

【０００６】さらに、ラチェット方式の一方向クラッチ
は機構が簡単で低コストであるが、空転時にラチェット
部でカチカチという音が発生するという問題があった。

【０００７】本発明は、従来の各方式の一方向クラッチ
における上述の問題を解決し、安価で同等の性能を有す
る一方向クラッチを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、一方向にのみ回転力を伝達する一方向クラッチに
おいて、入力部材と出力部材との間に回転方向と垂直な
方向に移動可能な伝達部材を設け、前記入力部材または
前記伝達部材のどちらか一方の部材に回転方向と垂直な
方向に突出部を設け、他方の部材には前記突出部が嵌合
する切欠きであって、その回転方向の巾が前記突出部の
回転方向の巾よりも広く且つその両端部の切欠きの深さ
が互いに異なる切欠きを設け、前記伝達部材と前記出力
部材との接合面にラチェットを設け、前記入力部材の一
方向の回転により前記伝達部材が回転すると共に前記出
力部材に近づく方向に移動して前記ラチェットが噛み合
い状態となり、前記入力部材の回転を前記伝達部材を介
して前記出力部材に伝達し、前記入力部材の逆方向の回
転時には、前記伝達部材が前記出力部材から遠ざかる方
向に移動して前記ラチェットの噛み合いが解除され、前
記出力部材への回転力の伝達が解除されることにより解
決される。

【０００９】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記入力部材、伝達部材、出力部材の何れか一つ
の部材に他の二つの部材が嵌挿される回転軸を一体的に
形成することを提案する。

【００１０】

【作用】伝達部材の切欠きは、その両端部の切欠きの深
さが互いに異なるので、奥側端部は回転方向に対して斜
めとなる。そして、入力部材が一方向に回転すると、切
欠きに嵌合する突出部の先端が回転方向に対して斜めと
なった奥側端部を押圧して伝達部材を出力部材に近づく
方向に移動させる。すると、伝達部材と出力部材のラチ
ェットが噛み合い、入力部材の回転を伝達部材を介して
出力部材に伝える。また、入力部材が逆方向に回転する
と、ラチェットの斜面が滑ることにより伝達部材が出力
部材から遠ざかる方向に移動してラチェットの噛み合い
が解除され、出力部材への回転力の伝達が解除されて空
転状態となる。

【００１１】その他の作用については、以下の実施例の
説明で明らかとなるであろう。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で
ある。この図に示すように、本実施例の一方向クラッチ
は、動力入力部１、動力伝達部２、動力出力部３の三つ
の部材で構成されている。

【００１４】動力入力部１は、円柱部材４の一方の端部
５の直径が一回り大きくなった二段円柱形状をしてお
り、図示しない駆動手段により矢印Ｒの方向に回転駆動
される。そして、大径端部５から円柱部材４に沿って突
部６が形成されている。動力伝達部２及び動力出力部３
は円筒形状をしており、動力入力部１の円柱部材４に嵌
挿さている。動力伝達部２の、大径端部５と対面する側
には切欠き７が設けられている。切欠き７の円周方向の
巾は、動力入力部１に形成された突部６の円周方向の巾
よりも適度に広くされている。また、切欠き７の円周方
向の両端部７ａと７ｂとは、切欠きの深さすなわち円筒
の軸方向の長さが互いに異なり、動力入力部１の回転方
向Ｒに対して上流側の端部７ａの長さが下流側の端部７
ｂよりも長くなるように形成されている。従って、両端
部７ａと７ｂとを結ぶ切欠きの奥側端部７ｃは、円周方
向に対して斜めとなった斜面を形成している。一方、動
力伝達部２の反対側端部にはラチェット爪８が形成され
ている。そして、動力出力部３の、動力伝達部２側の端
部には、前述のラチェット爪８に嵌合する形状のラチェ
ット凹部９が形成されている。

【００１５】図２は、本実施例の一方向クラッチの動力
伝達時の様子を示す側面図である。前述したように、動
力伝達部２及び動力出力部３は、動力入力部１の円柱部
材４に嵌挿され、動力伝達部２の切欠き７が動力入力部
１の突部６に嵌合されている。動力入力部１が図示しな
い駆動手段により矢印Ｒの方向に回転すると、突部６の
先端部が切欠き７の斜面７ｃに当接しながら回転し、動
力伝達部２を図中左に、すなわち動力出力部３の方へ移
動させる。そして、突部６の側面が切欠き７の端部７ｂ
に当接すると、動力伝達部２は動力入力部１に従動して
回転する。ところで、動力伝達部２が回転しながら図中
左に移動すると、ラチェット爪８がラチェット凹部９と
噛み合う。その結果、動力出力部３も動力伝達部２と共
に矢印Ｒの方向に回転し、駆動力は動力入力部１から動
力出力部３へ伝達される。

【００１６】動力入力部１が矢印Ｒとは逆方向に回転し
た場合、突部６は切欠き７の端部７ａに当接し、動力伝
達部２が矢印Ｒとは逆方向に回転される。すると、ラチ
ェット凹部９の斜面によりラチェット爪８の斜面が押さ
れ、動力伝達部２は図中右方向に移動する。このとき、
突部６は切欠き７の深い方の端部７ａに接しているので
動力伝達部２の移動が可能である。そして、突部６の先
端が切欠き７の深い部分の斜面に当接したときラチェッ
ト爪８が完全にラチェット凹部９から外れるようになっ
ている。ラチェットの噛み合いが外れると動力入力部１
の回転は動力出力部３へ伝達されず、空転状態となる。

【００１７】ところで、動力入力部１の回転が停止して
いるときに動力出力部３が外力により矢印Ｒの方向に回
転される場合、もしくは、動力入力部１が矢印Ｒの方向
に回転しているときにそれより速い速度で動力出力部３
が外力により矢印Ｒの方向に回転される場合も、動力入
力部１が矢印Ｒとは逆方向に回転した場合と同様にこの
一方向クラッチは空転状態となる。

【００１８】図３は、本実施例の一方向クラッチの動力
出力部３が外力により矢印Ｒの方向に回転され空転状態
となった様子を示す側面図である。この一方向クラッチ
を例えば給紙装置の呼び出しローラに装着する場合、呼
び出しローラは動力出力部３に装着され、駆動力は動力
入力部１に与えられる。呼び出しローラで用紙を呼び出
した後、用紙が他の搬送ローラにより搬送されると呼び
出しローラへの駆動力は解除され、動力入力部１の回転
は停止する。しかし、呼び出しローラは搬送される用紙
により回転されるので、動力出力部３は回転を継続す
る。図３において、動力出力部３のみが矢印Ｒの方向に
回転されるとき（あるいは、動力出力部３の回転速度が
動力入力部１の回転速度よりも速いとき）、ラチェット
爪８の斜面とラチェット凹部９の斜面とが滑り、動力伝
達部２が図中右方向に移動する。そして、切欠き７の斜
面の深い部分が突部６の先端に当接したとき、ラチェッ
ト爪８の先端がラチェット凹部９から出て両者の噛み合
いが解除される（図は、この状態を示している）。その
結果、動力出力部３が回転してもその回転は動力伝達部
２及び動力入力部１には伝達されず、動力出力部３のみ
が回転する（あるいは、動力伝達部２及び動力入力部１
の回転とは無関係に動力出力部３が回転する）。

【００１９】ところで、動力入力部１の大径端部５と動
力出力部３との軸方向（図において左右方向）の距離
は、動力伝達時と空転時とで変わることがなく一定であ
る。それは、動力伝達時に突部６が切欠き７の斜面７ｃ
に沿って動力伝達部２を図中左側に押しやる距離と、空
転時にラチェット凹部９の斜面とラチェット爪８の斜面
とが滑って動力伝達部２を図中右側に押しやる距離とが
同じになるように設定されているからである。従って、
動力伝達時と空転時とで動力伝達部２のみが回転方向と
垂直な方向（図の左右方向）に移動する。

【００２０】なお、本実施例においては、動力入力部１
に突部６を、動力伝達部２に切欠き７を設け、動力伝達
部２にラチェット爪８を、動力出力部３にラチェット凹
部９を設けているが、突部６を動力伝達部２に設け、切
欠き７を動力入力部１に設けても良い。その場合、切欠
き７の斜面の向きは反対に、すなわち回転方向上流側の
切欠きを浅くし下流側の切欠きを深くする必要がある。
また、ラチェット爪８を動力出力部３に設け、ラチェッ
ト凹部９を動力伝達部２に設けても良い。その場合も、
ラチェットの斜面の向きは反対に、すなわち、回転方向
の下流側から上流側に向かってラチェット爪８が高くな
るようにする必要がある。

【００２１】また、本実施例においては、動力伝達部２
及び動力出力部３は、動力入力部１の円柱部材４に嵌挿
されているが、動力入力部１を大径端部５だけの円筒形
状とし、三つの円筒状部材を通常の金属性回転軸（芯
金）に嵌挿して一方向クラッチを構成することも可能で
ある。しかし、その場合には、各部材と芯金とのガタつ
きや、偏心の問題等が発生する。本実施例のような構成
は、芯金と比べて各部材の製造精度が管理しやすく、偏
心等を防止することができる。また、芯金そのものを用
いない構成とすることもできる。

【００２２】さらに、本発明の一方向クラッチは三つの
部材で構成され、その構造が簡単であるばかりでなく、
三つの部材の組み付けが非常に容易である。また、空転
時にラチェット爪８の先端がラチェット凹部９から外れ
ているので、従来のラチェット式クラッチのようにカチ
カチ音を出すことがない。

【００２３】図４は、本発明の他の実施例が給紙装置の
給紙ローラ（呼び出しローラ）１７に装着された様子を
示す斜視図である。この例においては、動力伝達部１２
のラチェット爪１８は二つ設けられており、ラチェット
凹部１９は動力出力部１３の端面全周に渡って設けられ
ている。また、駆動力は、動力入力部１１に一体的に設
けられた歯車１６に矢印Ｒの方向に与えられる。それ以
外の構成は、図１〜図３により説明した前記実施例と同
様である。

【００２４】呼び出しローラは、給紙装置の給紙台上に
積載された用紙に所定の圧力で接している。そして、回
転して用紙を呼び出し、次にある搬送ローラ又はレジス
トローラに用紙を受け渡す。通常、用紙を受け渡した後
は駆動が停止されるが、呼び出しローラは搬送ローラに
よって送られる用紙と接しているので、送られる用紙に
乗って従動している。そして、用紙の後端が呼び出しロ
ーラの下を通り過ぎると再び駆動されて回転を始め、次
の用紙を呼び出す。呼び出しローラは次工程のローラに
用紙を受け渡した後も用紙と接しているので、その用紙
に負担が掛からぬようにするために一方向クラッチが組
み込まれている。従って、呼び出しローラだけがその駆
動機構から切り離されて軽く回転し、次工程の搬送ロー
ラやレジストローラは用紙を軽く送り出すことができ
る。

【００２５】図４においては、動力入力部１１が矢印Ｒ
の方向に回転駆動されると、その回転が動力出力部１３
に伝達され、動力出力部１３の外周に装着された給紙ロ
ーラ１７を同方向に回転させ、用紙（図示せず）の呼び
出しを行なう。そして次工程の搬送ローラ（図示せず）
に用紙を受け渡すと駆動が停止され、動力入力部１１は
回転を停止する。このとき、給紙ローラ１７及び動力出
力部１３は回転を継続するので、動力伝達部１２が大径
端部１５側へ摺動しラチェット爪１８とラチェット凹部
１９との噛み合いが外れ、給紙ローラ１７は空転が可能
となる。

【００２６】図５は、本発明のさらに他の実施例を示す
斜視図である。この図に示すように、動力入力部２１は
円筒状に形成されている。そして、動力出力部２３に円
柱部材２４が形成され、動力入力部２１と動力伝達部２
２とが円柱部材２４に嵌挿される。それ以外の構成は、
図１〜図３により説明した前記実施例と同様である。

【００２７】図６は、本発明のさらに他の実施例を示す
斜視図である。この図に示すように、動力入力部３１と
動力出力部３３とが円筒状に形成され、動力伝達部３２
の両側に円柱部材３４ａ、ｂが形成されている。そし
て、動力入力部３１が円柱部材３４ａに嵌挿され、動力
出力部３３が円柱部材３４ｂに嵌挿される。それ以外の
構成は、図１〜図３により説明した前記実施例と同様で
ある。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の一方向ク
ラッチによれば、簡単な構成で安価に、従来と変わらぬ
性能の一方向クラッチを提供することができる。また、
組立て作業が非常に容易となる。さらに、空転時にカチ
カチ音を出すことがない。

【００２９】請求項２の構成により、組立て後のガタつ
き等を減少させ、偏心を防止することができる。また、
金属製回転軸を用いない構成とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図２は、その動力伝達時の状態を示す側面図で
ある。

【図３】図３は、その空転時の状態を示す側面図であ
る。

【図４】図４は、本発明の他の実施例が給紙装置の給紙
ローラに装着された様子を示す斜視図である。

【図５】図５は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視
図である。

【図６】図６は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１動力入力部２、１２、２２、３２動力伝達部３、１３、２３、３３動力出力部４、１４、２４、３４円柱部材５、１５大径端部６突部７切欠き８、１８ラチェット爪９、１９ラチェット凹部１７給紙ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方向にのみ回転力を伝達する一方向ク
ラッチにおいて、入力部材と出力部材との間に回転方向と垂直な方向に移
動可能な伝達部材を設け、前記入力部材または前記伝達部材のどちらか一方の部材
に回転方向と垂直な方向に突出部を設け、他方の部材に
は前記突出部が嵌合する切欠きであって、その回転方向
の巾が前記突出部の回転方向の巾よりも広く且つその両
端部の切欠きの深さが互いに異なる切欠きを設け、前記伝達部材と前記出力部材との接合面にラチェットを
設け、前記入力部材の一方向の回転により前記伝達部材が回転
すると共に前記出力部材に近づく方向に移動して前記ラ
チェットが噛み合い状態となり、前記入力部材の回転を
前記伝達部材を介して前記出力部材に伝達し、前記入力部材の逆方向の回転時には、前記伝達部材が前
記出力部材から遠ざかる方向に移動して前記ラチェット
の噛み合いが解除され、前記出力部材への回転力の伝達
が解除される、ことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】前記入力部材、伝達部材、出力部材の何
れか一つの部材に他の二つの部材が嵌挿される回転軸を
一体的に形成することを特徴とする、請求項１に記載の
一方向クラッチ。