JPH0925942A - 二方向クラッチ - Google Patents

二方向クラッチ

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Publication number
JPH0925942A
JPH0925942A JP7176162A JP17616295A JPH0925942A JP H0925942 A JPH0925942 A JP H0925942A JP 7176162 A JP7176162 A JP 7176162A JP 17616295 A JP17616295 A JP 17616295A JP H0925942 A JPH0925942 A JP H0925942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
ring
outer ring
torque
torque limiter
Prior art date
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Pending
Application number
JP7176162A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Okamoto
裕二 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP7176162A priority Critical patent/JPH0925942A/ja
Publication of JPH0925942A publication Critical patent/JPH0925942A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/10Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing
    • F16D41/105Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing the intermediate members being of circular cross-section, of only one size and wedging by rolling movement not having an axial component between inner and outer races, one of which is cylindrical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の電動カーテンシステム等の二方向駆
動システムを安価に提供することである。 【解決手段】 同一の軸1上にクラッチ2とトルクリミ
ッタ3とを配置し、クラッチ2を内側クラッチ8と外側
クラッチ11の2層構造により形成し、トルクリミッタ
3で設定されたトルク以上の大きいトルクが軸1に作用
すると内側クラッチ8と外側クラッチ11がロックし、
外側クラッチ11の外輪5が回転してトルクを伝達す
る。逆に外輪5に外部からトルクが作用すると外輪5は
空転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、クラッチとトルクリ
ミッタとの組合せからなる二方向クラッチに関し、駆動
システムにおいて、モータ等の入力側から正逆二方向の
回転を伝達することができると共に、モータ停止時には
出力側が正逆二方向に自由に回転することが必要なシス
テム、例えば自動車の電動カーテンシステムに利用され
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】自動車の電動カーテン
システムにおいては、モータの正逆二方向の回転により
カーテンを開閉すると共に、モータの停止時に手動によ
りカーテンを自由に開閉できるシステムが要求される。
【0003】従来のシステムでは手動の際にはモータ側
との関係を切るために電磁クラッチを用いていたためシ
ステムが高価になる不利があった。
【0004】そこで、この発明は機械的なクラッチとト
ルクリミッタの組合せによって前記のごときシステムに
利用できる安価な二方向クラッチを提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明は同一軸上に配置されたクラッチとトルク
リミッタとから成り、上記クラッチは上記軸と一体に回
転する入力部材としての内輪、出力部材としての外輪及
び両者の間に介在された中間輪とを有し、上記中間輪は
半径方向の切り離し部により周方向の撓み性が付与され
ると共に、周方向両端部にクサビ面を有するポケットを
内径面に一定間隔をおいて形成してあり、上記各ポケッ
トに収納したころと内輪及び中間輪とにより内側クラッ
チを構成し、上記中間輪の外径面に上記ポケットと対応
した平坦なカム面を多角面状に形成し、各カム面と外輪
との間に保持器に保持されたころを所要の半径方向のす
き間をおいて介在し、該ころと中間輪及び外輪とにより
外側クラッチを構成し、前記トルクリミッタに一定以上
のトルクの作用により前記軸上で空転するトルク伝達部
材を設け、前記外側クラッチの保持器を前記中間輪及び
トルク伝達部材に結合した構成としたものである。
【0006】上記構成の二方向クラッチは、駆動力が作
用していない状態で、外部からクラッチの外輪に正逆い
ずれか一方のトルクが作用しても、その外輪は外側ころ
との間に存在する半径方向のすき間のために空転する。
【0007】一方、軸に駆動力が伝達され、いずれか一
方に回転すると内側ころがポケットの一方のクサビ面に
かみ、中間輪を拡径させる。これにより外側ころは中間
輪のカム面と外輪との間で2点接触しロック状態とな
る。
【0008】軸に作用するトルクが一定の設定値以下の
場合は、保持器を介して一体に連結されたトルクリミッ
タのトルク設定部材が停止しているので、前記クラッチ
の中間輪も停止状態にあり、前記のように内側ころがク
サビ面にかみ込むことを可能にする。
【0009】軸に作用するトルクが設定値を超えると、
トルク設定部材は空転し、内側クラッチ及び外側クラッ
チが共にロック状態となって一体に回転し、外輪を通じ
て外部にトルクを伝達する。
【0010】なお、前記トルクリミッタが、上記軸に回
転を制限して嵌合された内輪と、トルク伝達部材として
の外輪とを有し、上記外輪は半径方向の切り離し部によ
り周方向の撓み性が付与されると共に、周方向両端部に
クサビ面を有するポケットを内径面に一定間隔をおいて
形成してあり、上記ポケットにころを収納し、前記外側
クラッチの保持器の一部を上記ポケットの端部に挿入し
た構成をとることができる。
【0011】また、前記クラッチの外輪を前記トルクリ
ミッタの外輪の外周面上に延長し、その延長部分により
トルクリミッタのケースを構成し、上記クラッチの外輪
の端部と該クラッチの内輪との間にすべり軸受を介在
し、上記ケースの端部とトルクリミッタの内輪との間に
他のすべり軸受を介在した構成をとることもできる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1乃至図4に基づいて説明する。
【0013】図1に示すように、この発明の二方向クラ
ッチは、共通の軸1上に配置されたクラッチ2とトルク
リミッタ3とからなる。
【0014】クラッチ2は、内輪4、外輪5及び両者の
間に介在された中間輪6を有し、内輪4と中間輪6及び
両者の間に介在された内側ころ7とにより内側クラッチ
8を構成する。また中間輪6と外輪5及び両者の間に介
在された外側ころ9とにより外側クラッチ11を構成す
る。
【0015】上記の内輪4はその外端の切欠き12に軸
1のピン13を係合することにより軸1と一体に回転す
る。中間輪6は、図2に示すように半径方向の切離し部
14を有し、この切離し部14を押し拡げる方向の撓み
性を有する。この中間輪6の内径面には一定間隔でポケ
ット15が形成され、そのポケット15に前記の内側こ
ろ7が収納される。
【0016】各ポケット15は周方向の両端部に次第に
内輪4側へ近づくように傾斜したクサビ面16が形成さ
れ、そのいずれか一方のクサビ面16と内輪4との間に
内側ころ7がかみ込まれると内側クラッチ8はロック状
態となる。
【0017】また、中間輪6の外径面は、多角面となっ
ており、各面はポケット15に対応した平坦なカム面1
7となっている。
【0018】上記の各カム面17と外輪5の内径面との
間に外側ころ9が介在される。各外側ころ9は保持器1
8により一定間隔に保持される。外側ころ9は通常はカ
ム面17と外輪5との間に存在するすき間により、非ロ
ック状態にある。
【0019】保持器18は、図4に示すように、環状の
基板19の片面外周部分に柱21が所要数環状に配置さ
れ、その柱21相互間に設けたポケット22により前記
の外側ころ9を保持する。
【0020】上記柱21を形成した側の基板19の内周
部分に、前記の中間輪6のポケット15の一端に嵌入さ
れる位置決め用突起23が、前記柱21相互間の各ポケ
ット22と半径方向の位置を一致させて設けられてい
る。また基板19の他方の面には、後述のトルクリミッ
タ3の外輪24のポケット25に嵌入される連結用の突
起26が前記位置決め用突起23と同じ位置に設けられ
ている。
【0021】上記の保持器18は、その位置決め用突起
23により中間輪6と結合されているため、カム面17
と外側ころ9との位相を合わせる作用がある。またこれ
と同時にトルクリミッタ3の外輪24を中間輪6と結合
する作用もある。
【0022】なお、上記のクラッチ2は、外輪5の外端
部内径面と内輪4の外径面との間に嵌合されたすべり軸
受27により一方の面が閉塞され、他方の面は保持器1
8の基板19によりトルクリミッタ3と区画される。
【0023】トルクリミッタ3は、軸1のまわりに嵌合
された内輪28と外輪(トルク設定部材)24及び両者
の間に介在されたころ29とにより構成される。内輪2
8の外端部に回り止め用の外部部材31が係合され、こ
れにより軸1が回転しても内輪28は回転せず、常に停
止状態に維持される。外輪24は図3に示すように、前
述のクラッチ2の中間輪6と同様に、半径方向の切り離
し部32が形成され、撓み性が付与される。またその内
径面には一定間隔のポケット33が形成され、各ポケッ
ト33の周方向の両端にクサビ面34が形成される。
【0024】上記ポケット33に収納されたころ29
は、外輪24により内方に押圧され、内輪28との間の
摩擦力により伝達トルクの限界となる所定のトルクが設
定される。このため、外輪24にその設定値以上のトル
クが作用するまでは外輪24は停止状態にあり、それ以
上の大きいトルクが加えられると空転する。
【0025】また、前記のクラッチ2の外輪5がトルク
リミッタ3の外輪24の上方にまで延長され、その延長
部分がトルクリミッタ3のケース35になっている。そ
のケース35の端部内径と内輪28との間にすべり軸受
36が介在され、これによりトルクリミッタ3が閉塞さ
れる。
【0026】次に、作用について説明する。いま、上述
の二方向クラッチを自動車の電動カーテンシステムに利
用する場合について説明すると、軸1は正逆回転可能の
モータに連結され、外輪5にカーテン駆動用のプーリ或
いは歯車が取付けられる。
【0027】モータが停止しているとき、手動でカーテ
ンを開閉すると、外側ころ9は非ロック状態にあるので
外輪5のみが空転する。また、モータを正逆いずれが一
方向に駆動すると軸1が回転して、その方向に内側ころ
7が転動してポケット15の一方のクサビ面16にかみ
こみロック状態となり、同時に中間輪6を拡径させる。
中間輪6の拡径により外側ころ9がカム面17と外輪5
の内径面との間で2点接触し、クラッチ全体としてロッ
ク状態となる。
【0028】一方、トルクリミッタ3は、その外輪24
に作用するトルクが設定値以下であるときは停止状態に
あり、保持器18を介して前記の中間輪6を停止状態に
維持し、内側ころ7がクサビ面16にかみ込む作用を可
能ならしめる。
【0029】クラッチ2がロック状態となり、中間輪
6、保持器18を通じてトルクリミッタ3の外輪24に
作用するトルクが設定値を超えると外輪24が空転し、
クラッチ2と共に回転する。これにより、カーテンの自
動開閉が行われる。
【0030】なお、前述のようにクラッチ2の外輪5を
延長してその延長部分でトルクリミッタ3のケース35
としたものは、トルクリミッタ3のカバーのための構成
部品が少なく構造が簡単になる利点がある。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば電磁ク
ラッチ等の高価な部品を使用する必要がなく、従って電
気的な制御も不要であり、クラッチとトルクリミッタの
組合せのみからなる二方向クラッチにより安価な駆動シ
ステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態を示す断面図
【図2】図1のII−II線の断面図
【図3】図1のIII −III 線の断面図
【図4】(a)保持器の正面図 (b)同上の側面図 (c)同上の背面図
【符号の説明】
1 軸 2 クラッチ 3 トルクリミッタ 4 内輪 5 外輪 6 中間輪 7 内輪ころ 8 内側クラッチ 9 外側ころ 11 外側クラッチ 12 切欠き 13 ピン 14 切離し部 15 ポケット 16 クサビ面 17 カム面 18 保持器 19 基板 21 柱 22 ポケット 23 突起 24 外輪 25 ポケット 26 突起 27 すべり軸受 28 内輪 29 ころ 31 外部部材 32 切離し部 33 ポケット 34 クサビ面 35 ケース 36 すべり軸受

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一軸上に配置されたクラッチとトルク
    リミッタとから成り、上記クラッチは上記軸と一体に回
    転する入力部材としての内輪、出力部材としての外輪及
    び両者の間に介在された中間輪とを有し、上記中間輪は
    半径方向の切り離し部により周方向の撓み性が付与され
    ると共に、周方向両端部にクサビ面を有するポケットを
    内径面に一定間隔をおいて形成してあり、上記各ポケッ
    トに収納したころと内輪及び中間輪とにより内側クラッ
    チを構成し、上記中間輪の外径面に上記ポケットと対応
    した平坦なカム面を多角面状に形成し、各カム面と外輪
    との間に保持器に保持されたころを所要の半径方向のす
    き間をおいて介在し、該ころと中間輪及び外輪とにより
    外側クラッチを構成し、前記トルクリミッタに一定以上
    のトルクの作用により前記軸上で空転するトルク伝達部
    材を設け、前記外側クラッチの保持器を前記中間輪及び
    トルク伝達部材に結合したことを特徴とする二方向クラ
    ッチ。
  2. 【請求項2】 前記トルクリミッタが、上記軸に回転を
    制限して嵌合された内輪と、トルク伝達部材としての外
    輪とを有し、上記外輪は半径方向の切り離し部により周
    方向の撓み性が付与されると共に、周方向両端部にクサ
    ビ面を有するポケットを内径面に一定間隔をおいて形成
    してあり、上記ポケットにころを収納し、前記外側クラ
    ッチの保持器の一部を上記ポケットの端部に挿入したこ
    とを特徴する請求項1に記載の二方向クラッチ。
  3. 【請求項3】 前記クラッチの外輪を前記トルクリミッ
    タの外輪の外周面上に延長し、その延長部分によりトル
    クリミッタのケースを構成し、上記クラッチの外輪の端
    部と該クラッチの内輪との間にすべり軸受を介在し、上
    記ケースの端部とトルクリミッタの内輪との間に他のす
    べり軸受を介在したことを特徴とする請求項1又は2に
    記載の二方向クラッチ。
JP7176162A 1995-07-12 1995-07-12 二方向クラッチ Pending JPH0925942A (ja)

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JP7176162A JPH0925942A (ja) 1995-07-12 1995-07-12 二方向クラッチ

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JP7176162A JPH0925942A (ja) 1995-07-12 1995-07-12 二方向クラッチ

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JPH0925942A true JPH0925942A (ja) 1997-01-28

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ID=16008755

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JP7176162A Pending JPH0925942A (ja) 1995-07-12 1995-07-12 二方向クラッチ

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JP (1) JPH0925942A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1199490A2 (en) * 2000-10-19 2002-04-24 Aichi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha Bi-directional clutch
US6619151B2 (en) 2000-08-03 2003-09-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transmission
US9523417B2 (en) 2012-05-23 2016-12-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power transmission device

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