JPH11182590A

JPH11182590A - ２方向同時空転・ロック切替えクラッチ

Info

Publication number: JPH11182590A
Application number: JP9354944A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kurita; 昌弘栗田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-06
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JP3865910B2

Abstract

(57)【要約】【課題】正転・逆転方向のいずれの方向にもロック状
態を保ち、外部からの操作によって、正転・逆転方向の
いずれの方向も同時に回転可能になるという新たな機能
を持ったクラッチを提供する。【解決手段】内輪１の外径面にＶ溝状のカム面６を設
け、外輪２の内径面を円周軌道面２ａとする。これら両
面６，２ａに摩擦接触して内外輪１，２間の相対回転を
ロックする転動体３を介在させる。カム面６は、その中
央に転動体３があるときは、外輪−転動体−カム面の間
に半径方向・周方向ともに隙間が生じるものとする。転
動体３は保持器４のポケットに保持する。保持器４と内
輪１とに互いに緩やかに噛み合う係合突部９と保持器固
定溝７とを設ける。保持器４に外力Ｆを加えて内輪１に
押し付けることで、前記突部９と溝７とが密に噛み合
い、転動体３をカム面６の中央に位置するように保持器
４が内輪１に固定されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の機器の機
械構造部分、例えば、自然状態では正転・逆転方向共に
自由に回転できないが、必要に応じて正転・逆転方向共
に同時に自由に回転が可能な機能を必要とする機械構造
部分に使用できる２方向同時空転・ロック切替えクラッ
チに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、手押し車の車輪やドアの車輪
は、何らかの方法で止めない限り、傾斜面においては水
平方向の分力や慣性力のために動くことが可能である。
このために、用途によっては、外部から車輪にブレーキ
機構を付加して危険の防止を図っているのが現状であ
る。図１８に、従来から知られているワンウェイクラッ
チの代表的な構造例を示す。このクラッチは、軸８１、
外輪８２、ころ８３、保持器８４、およびばね８５で構
成されている。外輪８２には、傾斜カム面８６が設けら
れており、ばね８５は、ころ８３をカム面の狭い側に押
し付けて、軸固定時には外輪８２の時計方向への回転に
対しては即座にロックする構造となっている。また、図
１９にツーウェイクラッチの代表的な構造例を示す。こ
のクラッチの特徴は、外輪９２に、互いに対向する２つ
の傾斜カム面９７を持つことと、保持器９４を必要に応
じて周方向に移動させるための手段（この例ではレバー
９８）を持つことである。これによって、時計方向ある
いは反時計方向に外輪９２のロック方向を切り替える機
能を持つことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ワンウェイクラッチ
は、名前のとおり一方向への回転のみをロックするだけ
であり、ツーウェイクラッチはレバー等の操作によっ
て、時計方向あるいは反時計方向だけにロックする機能
があるが、両方向回転共にロックする機能は持っていな
い。したがって、安全性を要求する手押し車の車輪やド
ア用の車輪等が要求するクラッチとしての機能はなかっ
た。

【０００４】この発明の目的は、正転・逆転方向のいず
れの方向にもロック状態を保ち、外部からの操作によっ
て、正転・逆転方向のいずれの方向も同時に回転可能に
なるという新たな機能を持った２方向同時空転・ロック
切替えクラッチを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の２方向同時空
転・ロック切替えクラッチは、互いに正逆に回転可能な
第１の回転部材および第２の回転部材と、常時は前記両
回転部材間の正逆両方向の回転をロックするロック手段
と、所定の外力が加わることで正逆両方向に回転可能状
態に前記ロック手段のロックを解除するロック解除手段
とを備えたものである。なお、この明細書で言う「回転
部材」は相対的な回転が可能な部材のことであり、片方
の回転部材が常に角度固定状態で用いられるものであっ
ても良い。この構成によると、第１の回転部材と第２の
回転部材とは、常時はロック手段で互いの相対回転が不
能なように回転がロックされており、すなわち回転が阻
止されており、ロック解除手段に所定の外力を加えるこ
とで、前記ロック手段のロックが解除され、第１の回転
部材と第２の回転部材間の正逆両方向の回転が可能とな
る。

【０００６】上記構成において、前記ロック手段および
ロック解除手段は、例えば次の構成とできる。ロック手
段は、第１および第２の回転部材のうちの一方の回転部
材に、回転中心回りに設けた円周軌道面と、他方の回転
部材に設けられて前記円周軌道面と対向するカム面と、
これら円周軌道面とカム面との間に介在され、これら両
面に摩擦接触して前記回転部材の正逆両方向の回転をロ
ックする係合子とで構成される。前記カム面は前記係合
子をこのカム面の中立位置に保つことで前記摩擦接触が
解除されるものとする。ロック解除手段は、次の保持器
と案内手段とで構成される。保持器は、前記係合子を回
転部材の回転方向に位置規制状態に保持するものとす
る。前記案内手段は、所定の外力が加わることで、前記
係合子の位置が前記カム面の前記中立位置となるよう
に、前記保持器を前記回転部材に対して拘束状態にする
ものとする。この構成の場合、常時は、一方の回転部材
の円周軌道面と、他方の回転部材のカム面とに係合子が
摩擦接触し、これら回転部材間の正逆両方向の回転をロ
ックする。このとき、係合子はカム面の中立位置からい
ずれかの方向に偏った位置にある。保持器に所定の外力
を与えると、保持器は案内手段で案内されて若干移動
し、その保持している係合子を前記カム面の中立位置に
位置させる。前記カム面は、係合子が中立位置に保たれ
ることで前記摩擦接触が解除され、これにより両回転部
材の相対回転が両方向に可能となる。

【０００７】この構成の２方向同時空転・ロック切替え
クラッチにおいて、次の構成としてもよい。前記第１お
よび第２の回転部材は互いに内外に位置する部材とし、
前記円周軌道面とカム面とは、これら回転部材の径方向
に対向する面とする。前記カム面は回転部材の円周方向
の複数箇所に設ける。前記係合子は前記各カム面毎に設
けた転動体とする。また、前記カム面は、回転部材円周
方向の中央部が深くかつ両側に次第に浅くなるように形
成されて、その中央部が前記中立位置となり、この中立
位置で、前記転動体の径に対して前記円周軌道面とカム
面間の間隔に若干の径方向隙間が生じるものとする。こ
の構成の場合、常時は、第１と第２の回転部材にいずれ
かの方向の相対回転が若干生じると、この回転に伴って
係合子である転動体がカム面を中立位置から偏った浅い
位置に移動し、カム面と円周軌道面とに摩擦接触して回
転部材のそれ以上の回転を阻止する。回転部材が前記と
逆方向に回転した場合は、転動体がカム面の中立位置か
ら前記と逆方向に偏った位置に移動し、それ以上の回転
体の回転を阻止する。保持器に所定の外力を与えると、
保持器は案内手段で案内されて若干移動し、その保持し
ている転動体をカム面の最も深い中立位置に位置させ
る。そのため、両方向の回転のロックが同時に解除され
る。

【０００８】また、この構成において、各部を次の構成
としてもよい。前記案内手段は、前記カム溝の形成側の
回転部材および前記保持器のいずれか一方に設けられた
保持器固定溝と他方に設けられた係合突部とでなり、こ
れら保持器固定溝と係合突部とは、前記外力の非付与状
態で互いに緩み状態に噛み合い、かつ前記外力の付与状
態で密に噛み合うものとする。前記保持器と前記円周軌
道面側の回転部材との間に所定の摩擦力を与える弾性体
を設ける。この構成の場合、常時は、保持器固定溝と係
合突部とが緩み状態に噛み合っており、この緩み範囲で
保持器とカム面側の回転部材との相対回転が可能とな
る。そのため、保持器で転動体をカム面の中立位置に保
持する機能は生じず、前記のように転動体の摩擦接触で
両回転部材の両方向の回転がロックされる。保持器に所
定の外力を与えると、保持器固定溝と係合突部とが密に
噛み合い、保持器はカム面側の回転部材に拘束されて、
その保持している転動体をカム面の中立位置に保持す
る。そのため、回転部材の両方向の回転が可能となる。
弾性体は、ロック解除後に外力を除いて再度ロック状態
とするときに、転動体がカム面の浅い位置に移動するよ
うに、円周軌道面側の回転部材の回転による保持器の連
れ回りを生じさせるものであり、これにより確実にロッ
クを生じさせる。

【０００９】さらに、この構成において、前記保持器固
定溝および係合突部を、互いに径方向に噛み合うものと
し、前記保持器は前記外力で弾性変形可能な材質とす
る。前記回転部材の回転中心と同芯上で回転可能な操作
部材を設け、この操作部材と前記保持器とに、操作部材
の回転に伴って前記外力となる径方向力を前記保持器に
作用させる操作用カム面を設けても良い。この構成の場
合、回転ロック状態から、操作部材を回転させると、操
作用カム面の作用で、保持器に径方向力が与えられ、こ
の径方向力で保持器が弾性変形して、保持器固定溝と係
合突部とが密に噛み合う。これより、前記のように転動
体がカム面の中立位置に保持され、回転部材の両方向の
回転が可能となる。

【００１０】この保持器固定溝および係合突部は、互い
に軸方向に噛み合うものとしても良い。この場合に、回
転部材の回転中心と同芯上で回転可能な操作部材を前記
保持器の側面と対面して設け、この操作部材と前記保持
器とに、操作部材の回転に伴って前記外力となる軸方向
力を前記保持器に作用させる操作用カム面を設ける。ま
た、前記操作部材を保持器から離れる方向に付勢する復
帰用弾性体を設ける。この構成の場合、回転ロック状態
から、操作部材を回転させると、操作用カム面の作用
で、保持器に軸方向力が与えられ、保持器固定溝と係合
突部とが密に噛み合う。これより、前記のように転動体
がカム面の中立位置に保持され、回転部材の両方向の回
転が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態を図１
ないし図７と共に説明する。この２方向同時空転・ロッ
ク切替えクラッチは、第１の回転部材である内輪１と、
第２の回転部材である外輪２と、ころからなる係合子で
ある転動体３と、保持器４と、板ばね等の弾性体５とで
構成され、後述のロック手段１２およびロック解除手段
１３が設けられている。この２方向同時空転・ロック切
替えクラッチは、いわば２ウェイクラッチの基本構造を
応用したものである。

【００１２】内輪１は、図２に示すように厚肉円筒状に
形成されており、その外径面にはクラッチとしてのロッ
ク機能を発揮するためのカム面６が円周方向の複数箇所
に設けられている。各カム面６は等間隔で設けられてい
る。これらカム面６は、円周方向の中央部が深くかつ両
側に次第に浅くなるように形成されたものであり、概ね
Ｖ字状の断面形状とされている。このカム面６は、図３
（Ａ）のように直線状であっても、同図（Ｂ）のように
凹円弧状などの曲面状であっても良い。カム面６のＶ字
状の開き角度αは、例えば１５５°〜１７５°に設定さ
れている。カム面６は、内輪１の軸方向の全長に設けら
れているが、軸方向の一部に設けたものであっても良
い。内輪１の片側の幅面の外径側には、保持器固定溝７
が円周方向の複数箇所に設けられている。例えば、保持
器固定溝７はカム溝６と交互に設けられている。保持器
固定溝７は、溝幅の中心部が深くなる断面形状のもので
あり、この例では概ねＶ字状の断面形状とされている。
Ｖ字状の傾斜は、カム溝６に比べて急勾配としてある。
なお、内輪１は、この例では円筒状としたが、軸であっ
ても良い。すなわち、軸に直接にカム溝６や保持器固定
溝７が加工されていても良い。

【００１３】図１に示すように、外輪２は、その内径面
部分をころからなる転動体３が転走可能なように、円筒
面状の円周軌道面２ａとしてある。外輪２の円周軌道面
２ａと、内輪１のカム溝６と、転動体３とで、内輪１と
外輪２との正逆両方向の相対回転を阻止するロック手段
１２が構成される。外輪２は、この例では厚肉円筒状の
部品としてあるが、外径面は円筒面に限らず、車輪形状
や、プーリ形状、あるいはその他の目的に応じた任意形
状であっても良い。また、外輪２は、この例では、保持
器４の係合突部９（後述する）側の外径面が露出するよ
うに、内輪１および保持器４よりも幅狭に形成してあ
る。

【００１４】保持器４は、図４に示すように円筒状に形
成され、円周方向の複数箇所に、転動体３を保持するポ
ケット８が内外径に貫通して形成され、かつ内輪１の各
保持器固定溝７と噛み合う係合突部９と、ばね固定用ピ
ン１０とが各々周方向複数箇所に設けられている。係合
突部９は、保持器４の内径面に設けられ、三角形の山形
とされている。ばね固定用ピン１０は、保持器４におけ
る係合突部８のある幅面と反対側の幅面に設けられてい
る。保持器４の係合突部９と、内輪１の保持器固定溝７
とで、案内手段１４が構成される。また、この案内手段
１４と保持器４とで、ロック解除手段１３が構成され
る。

【００１５】図５は、保持器４に弾性体５を取付けた状
態を示す。弾性体５は、リング状の側板５ａと、この側
板から放射状に延びるアーム状の複数のばね片５ｂとか
らなる板ばねで構成される。ばね片５ｂは、側板５ａか
ら斜め外径側に延びて先端部分が軸方向と略平行となる
ように折り曲げられており、その先端部分が外輪２の内
径面に押し付け状態に接触する。弾性体５は、保持器４
に設けられたばね固定用ピン１０を側板５ａの孔に挿通
し、加締ることで保持器４に固定されている。弾性体５
の固定は、加締による他に、溶着やねじ止め、あるいは
鋲止め、または接着でも良い。

【００１６】弾性体５は、外輪２の回転に対して保持器
４が一定の摩擦力を保持して連れ回る機能が得られれば
良いのであるから、ばね部材の他にゴム等の弾性体を用
いても良い。例えば、図９に変形例を示すように、保持
器４の外径面に設けた円周溝にＯリング等からなるリン
グ状の弾性体５Ａを埋め込むか、あるいはこれとは逆に
外輪２の内径面に円周溝を形成してリング状の弾性体を
埋め込んでも良い。リング状の弾性体には、Ｏリングの
代わりに、波形に屈曲した線ばねまたは板ばね（図示せ
ず）を用いても良い。また、図１０に示すように、保持
器４の外径面に局部的に設けた凹部に弾性体５Ｂを埋め
込むようにしても良い。さらに、このような弾性体を設
ける代わりに、保持器４を多角形にするか、保持器４の
外径面に突部を設けるなどして、保持器４の周方向の複
数箇所が外輪２の内径面に当たり、保持器４自体の弾性
で外輪２に対して連れ回りが生じる程度の一定の摩擦力
が得られるようにしても良い。

【００１７】上記構成のクラッチ機能の説明および構成
の補助説明をする。図１に示す自然状態での理想状態で
は、図６（Ａ）のように転動体３は、周方向の位置にお
いては、カム面６の中央（中立位置）にあり、同時に保
持器４の係合突部９と内輪１の保持器固定溝７とは位相
が一致している。また、転動体３を入れるための保持器
４のポケット８は、転動体３に対する周方向隙間が極め
て小さい（転動体３の直径の１％以下）か、若しくは負
の隙間となるように設計されている。この状態におい
て、図１（Ｂ）に示すように、保持器４を外径部分から
径方向に外力Ｆで内輪１に押し付けると、図６（Ｂ）の
ように保持器４は押された部分が撓んで、保持器４の係
合突部９と内輪１の保持器固定溝７との隙間が無くな
り、保持器４は内輪１に対して周方向の位相関係が固定
される。その結果、全数の転動体３がカム面６の中立位
置である中央に強制的に保持される。保持器４を内輪１
に対して押し付ける部分は、円周方向に２〜４等分した
部分が望ましい。

【００１８】この状態においては、内輪１と保持器４は
周方向に相対回転することはできない。また、転動体３
は、カム面６の中央に位置するときは、外輪２に対して
半径方向の僅かな隙間を有するように設定されている
（結果的には周方向の隙間も生じる）。したがって、こ
の状態ではクラッチとしての回転ロック機能は無くな
る。すなわち、外輪２は正方向（例えば時計方向とす
る）と逆方向のいずれの方向にも回転が可能となる。

【００１９】保持器４を押し付ける外力Ｆを除くと、図
６（Ａ）の状態に戻る。この状態から、内輪１が固定
で、外輪２が時計方向に回転すると、保持器４はばね部
材５による摩擦力の効果によって、外輪２の回転と同時
に時計方向に回転を始める。その結果、保持器４のポケ
ット８に収納されている転動体３も同時に時計方向に回
転するので、極めて小さな回転角度ではあるが、転動体
３はいずれ、内輪１のカム面６と干渉する。転動体３が
内輪１のカム面６と干渉した状態は図７に示すようであ
り、転動体３がカム面６および外輪２の接触点となす角
度βは５〜２５°〔１８０°−（１５５°〜１７５
°）〕となる。この角度は、一般的なクラッチのストラ
ト角として知られている。

【００２０】図７（Ａ）の状態になると、外輪２はそれ
以上時計方向に回転することが不可能となる。すなわ
ち、ここでクラッチとしての回転ロック機能が生じるこ
とになる。この場合、保持器４の係合突部９は、まだ内
輪１の保持器固定溝７に干渉しないような寸法に設定さ
れる。外輪２が反時計方向に回転をするときも、各部品
は前記と同じような動きをして、回転ロック機能が生じ
る。すなわち、保持器４に外力Ｆを与えない限り、外輪
２は時計方向にも反時計方向にも回転できない。元の両
方向回転共に空転状態に戻すときは、保持器４に対して
再び外力Ｆを加えて、保持器４を内輪１に押し付ければ
良い。転動体３は、カム面６の中央に移動するので、回
転ロック機能が再び無くなる。

【００２１】このように、この２方向同時空転・ロック
切替えクラッチは、保持器４に外力Ｆを加えることによ
って、時計・反時計方向のいずれの方向へも同時に空転
状態とすることと、同時に回転ロック機能を生じる状態
とに切り替えることができる。このため、例えば、この
クラッチを、手押し車やドア用の軸受と共に使用した場
合、手を放せば車輪やドアはその場所に留まっている様
な安全な機構が安価に実現できる。

【００２２】図８は、図１〜図７に示した２方向同時空
転・ロック切替えクラッチに、外力付与用の操作部材１
６を設けた例を示す。操作部材１６は、円周方向の一部
にレバー部１６ａを有するリング状の部材であり、内輪
１を取付けた軸２０の外径面に回転自在に嵌合させてあ
る。内輪１は、軸２０の小径部と大径部との間の段差面
から若干離れてその小径部に嵌合状態に固定してあり、
また保持器固定溝７のある幅面を前記段差面２０ａ側に
向けて配置してあり、操作部材１６は、内輪１と前記段
差面２０ａとの間に介在している。操作部材１６は、保
持器４の外周に位置する鍔状のリング部１６ｂを有し、
このリング部１６ｂの内径面の周方向複数箇所（図示で
は４か所）に、操作部材１６の回転に伴って前記外力Ｆ
となる径方向力を保持器４に作用させる操作用カム面１
７を設けてある。操作用カム面１７は、リング部１６ｂ
の内径面となる円の一部の弦となる直線に形成してあ
る。また、これら操作用カム面１７に各々接する複数の
操作用カム面１８を、保持器４の外径面に円弧状断面の
突部によって形成してある。

【００２３】このように操作部材１６を設けた場合、図
８（Ａ）に示す回転ロック状態から、操作部材１６を所
定角度（図示の例では４５°程度）回すと、操作用カム
面１７，１８同志が係合し合い、保持器４を内輪１に押
し付ける径方向の外力が操作部材１６から保持器４に与
えられる。これにより、保持器４が撓んでクラッチとし
ての回転ロックの解除状態となる。操作部材１６を元の
図８（Ａ）の角度に戻すと、保持器４は弾性で元の形状
に復帰し、回転ロック状態に戻る。なお、同図の例は、
保持器４に操作用カム面１８を設けたこと、および操作
部材１６を設けたことを除いて、図１〜図７に示した例
と同じ構成である。

【００２４】図１１ないし図１４は、この発明の第２の
実施形態を示す。この例は、保持器４に軸方向の外力を
与えることで、回転ロック状態とロック解除状態とを切
り替えるようにしたものである。この例は、保持器４と
内輪１の一部で構成される案内手段１４Ａの構成、およ
び外輪２の幅を変えたことを除いて、図１ないし図７の
例と同じ構造である。ただし、保持器４は、弾性変形可
能な材質である必要はない。図１２に示すように、内輪
１の幅面の一部に保持器４の係合突部９Ａ（図１３）と
噛み合う保持器固定溝７Ａを設ける。保持器４は、内径
面の一側に鍔部１９を有するものとし、この鍔部１９の
内側に係合突部９Ａが設けてある。保持器固定溝７Ａは
Ｖ溝状とし、係合突部９ＡはこのＶ溝状の保持器固定溝
７Ａに対応した三角形状の山形としてある。これら保持
器固定溝７Ａおよび係合突部９Ａにより、案内手段１４
Ａが構成される。内輪１のカム溝６の形状は図１の例と
同じである。

【００２５】この例では、空転状態と回転ロック状態と
の切り替えを、軸方向の外力Ｆ_Aによって保持器４を内
輪１に押し付けることにより行う。保持器４が軸方向に
押し付けられると、保持器４の係合突部９Ａと内輪１の
保持器固定溝７Ａとが噛み合って保持器４は内輪１に固
定され、転動体３も前記の例と同じようにカム面６の中
央に保持されるので、時計・反時計方向の両方向に対し
て空転状態となる。外力Ｆ_Aを除くと、第１の実施形態
と同様に、時計・反時計方向の両方向に対して回転ロッ
ク状態となる。なお、図１１の第２の実施形態では、空
転状態と回転ロック状態との切り替えの応答性を良くす
るためには、図１１（Ｂ）に示すように別の外力Ｐによ
って、保持器４を積極的に戻す手段を設けることが望ま
しい。

【００２６】図１５および図１６は、図１１〜図１４に
示した実施形態の２方向同時空転・ロック切替えクラッ
チに、外力付与用の操作部材１６Ａを設けた例を示す。
操作部材１６Ａは、円周方向の一部にレバー部１６ａを
有するリング状の部材であり、内輪１を取付けた軸２０
の外径面に回転自在に嵌合させてある。内輪１は、軸２
０の小径部と大径部との間の段差面２０ａから若干離れ
てその小径部に嵌合状態に固定してあり、また保持器固
定溝７Ａのある幅面を前記段差面側に向けて配置してあ
り、操作部材１６Ａは、内輪１と前記段差面との間に介
在している。操作部材１６Ａは、保持器４の幅面と対向
する面の周方向複数箇所（図示では４か所）に、操作部
材１６Ａの回転に伴って前記外力Ｆ_Aとなる径方向力を
保持器４に作用させる操作用カム面１７Ａを設けてあ
る。また、これら操作用カム面１７Ａに各々接する複数
の操作用カム面１８Ａを、保持器４の幅面に形成してあ
る。これら操作用カム面１７Ａ，１８Ａは、緩い勾配の
Ｖ字状の山形としてある。隣合う操作用カム面１７Ａ間
の部分は、平坦面部１７Ｂとされている。なお、この緩
い勾配のＶ字状山形は、操作用カム面１７Ａ，１８Ａの
いずれか一方にのみあっただけで良く、他は部分的な凸
部でもよい。また、図１６Ｂには保持器４に、前記外力
Ｐを得る復帰用弾性体２１を内蔵状態に取付けてある。
この復帰用弾性体２１は板ばねからなり、保持器４の内
径面に径方向に沿って設けて取付溝２２に嵌め込み状態
に取付けてある。

【００２７】このように操作部材１６Ａを設けた場合、
図１５（Ａ）に示す回転ロック状態から、操作部材１６
Ａを所定角度（図示の例では４５°程度）回すと、操作
用カム面１７Ａ，１８Ａ同志が係合し合い、保持器４を
内輪１に押し付ける軸方向の外力が操作部材１６Ａから
保持器４に与えられる。これにより、保持器４が撓んで
クラッチとしての回転ロックの解除状態となる。操作部
材１６Ａを元の図１５（Ａ）の角度に戻すと、保持器４
は復帰用弾性体２１の復元力で復帰し、回転ロック状態
に戻る。なお、同図の例は、保持器４に操作用カム面１
８Ａを設けたこと、操作部材１６Ａを設けたこと、およ
び復帰用弾性体２１を設けたことを除いて、図１１〜図
１４に示した例と同じ構成である。

【００２８】図１７は、この発明の２方向同時空転・ロ
ック切替えクラッチＡを車両用のシート背もたれ傾き角
度調整装置として利用した例を示す。シート３０の背も
たれ３１は、背もたれ支持部材３２に係合自在に支持さ
れており、この背もたれ２１の傾動中心と中心位置が一
致するように、２方向同時空転・ロック切替えクラッチ
Ａが配置される。このクラッチＡは、その内輪１および
外輪２のいずれか一方が背もたれ支持部材３２に固定さ
れ、他方が背もたれ３１に固定される。なお、背もたれ
３１には、起立側に付勢する復帰ばね３３を設けてお
く。クラッチＡは、前記いずれの実施形態のものであっ
ても良い。

【００２９】なお、前記各実施形態ではカム面６に接触
する係合子として転動体３を用いたが、転動体３の代わ
りに、非円形の断面形状の係合子を用いても良い。ま
た、前記各実施形態では、カム面６を内輪１に、円周軌
道面２ａを外輪２に各々設けたが、これとは逆に内輪１
に円周軌道面を、外輪２にカム面を設けても良い。さら
に、第１の回転部材および第２の回転部材は、前記各実
施形態のように内輪１および外輪２とする代わりに、互
いに軸方向に対面する部材とし、カム面および円周軌道
面を軸方向に対面させても良い。

【００３０】

【発明の効果】この発明の２方向同時空転・ロック切替
えクラッチは、正転・逆転方向のいずれの方向にもロッ
ク状態を保ち、外部からの操作によって、正転・逆転方
向のいずれの方向も同時に回転可能になるという従来に
例の無い機能を持ったものとできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかるク
ラッチの破断正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＩ−Ｉ線断
面図である。

【図２】同クラッチの内輪の斜視図である。

【図３】同内輪のカム面の各種の例を示す拡大断面図で
ある。

【図４】同クラッチの保持器の斜視図である。

【図５】同保持器に弾性体を取付けた状態の斜視図であ
る。

【図６】作用説明図である。

【図７】他の動作状態の作用説明図である。

【図８】（Ａ）は同クラッチに操作部材を追加した例の
破断正面図、（Ｂ）はその破断側面図である。

【図９】（Ａ）は保持器と弾性体との組み合わせの変形
例の斜視図、（Ｂ）はその部分断面図である。

【図１０】保持器と弾性体との組み合わせ体の他の変形
例の斜視図である。

【図１１】（Ａ）はこの発明の第２の実施形態にかかる
クラッチの部分切欠破断正面図、（Ｂ）はそのＸＩ−Ｘ
１線断面図である。

【図１２】同クラッチの内輪の斜視図である。

【図１３】同クラッチの保持器の斜視図である。

【図１４】同保持器にばね部材を取付けた状態の斜視図
である。

【図１５】（Ａ）は同クラッチに操作部材を追加した例
の破断正面図、（Ｂ）はそのXIII-XIII 線に沿う破断側
面図である。

【図１６】（Ａ）はその保持器と操作部材の関係を示す
斜視図、（Ｂ）は同保持器にばね部材および復帰用弾性
体を取付けた状態の斜視図、（Ｃ）はその復帰用弾性体
の斜視図である。

【図１７】この発明の２方向同時空転・ロック切替えク
ラッチを応用したシート背もたれ傾き角度調整装置の側
面図である。

【図１８】従来例の断面図である。

【図１９】他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

１…内輪（第１の回転部材）２…外輪（第２の回転部材）３…転動体（係合子）４…保持器５…弾性体６…カム面７…保持器固定用溝９…係合突部１２…ロック手段１３…ロック解除手段１４…案内手段１４Ａ…案内手段１６…操作部材１６Ａ…操作部材１７，１８…操作用カム面１７Ａ，１８Ａ…操作用カム面２１…復帰用弾性体Ｆ…外力Ｆ_A…外力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに正逆に回転可能な第１の回転部材
および第２の回転部材と、常時は前記両回転部材間の正
逆両方向の回転をロックするロック手段と、所定の外力
が加わることで正逆両方向に回転可能状態に前記ロック
手段のロックを解除するロック解除手段とを備えた２方
向同時空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項２】互いに正逆に回転可能な第１の回転部材
および第２の回転部材を設け、これら第１および第２の
回転部材のうちのいずれか一方の回転部材に、回転中心
回りの円周軌道面を設け、他方の回転部材に前記円周軌
道面と対面するカム面を設け、前記円周軌道面とカム面
との間に、これら両面に摩擦接触して前記回転部材の正
逆両方向の回転をロックする係合子を介在させ、前記カ
ム面は前記係合子をこのカム面の中立位置に保つことで
前記摩擦接触が解除されるものとし、前記係合子を回転
部材の回転方向に位置規制状態に保持する保持器を設
け、この保持器を、所定の外力が加わることで、前記係
合子の位置が前記カム面の前記中立位置となるように前
記回転部材に対して拘束状態とする案内手段を設けた２
方向同時空転・ロック切替えクラッチ。
【請求項３】前記第１および第２の回転部材は互いに
内外に位置する部材であり、前記円周軌道面とカム面と
はこれら回転部材の径方向に対向する面であり、前記カ
ム面は回転部材の円周方向の複数箇所に設け、前記係合
子は前記各カム面毎に設けた転動体からなり、前記カム
面は、回転部材円周方向の中央部が深くかつ両側に次第
に浅くなるように形成されて、その中央部が前記中立位
置となり、この中立位置で、前記転動体の径に対して前
記円周軌道面とカム面間の間隔に若干の径方向隙間が生
じるものとした請求項２記載の２方向同時空転・ロック
切替えクラッチ。
【請求項４】前記案内手段が、前記カム溝の形成側の
回転部材および前記保持器のいずれか一方に設けられた
保持器固定溝と他方に設けられた係合突部とでなり、こ
れら保持器固定溝と係合突部とは、前記外力の非付与状
態で互いに緩み状態に噛み合い、かつ前記外力の付与状
態で密に噛み合うものとし、前記保持器と前記円周軌道
面側の回転部材との間に所定の摩擦力を与える弾性体を
設けた請求項３記載の２方向同時空転・ロック切替えク
ラッチ。
【請求項５】前記保持器固定溝および係合突部が、互
いに径方向に噛み合うものであり、前記保持器は前記外
力で弾性変形可能な材質とし、前記回転部材の回転中心
と同芯上で回転可能な操作部材を設け、この操作部材と
前記保持器とに、操作部材の回転に伴って前記外力とな
る径方向力を前記保持器に作用させる操作用カム面を各
々設けた請求項４記載の２方向同時空転・ロック切替え
クラッチ。
【請求項６】前記保持器固定溝および係合突部が、互
いに軸方向に噛み合うものであり、前記回転部材の回転
中心と同芯上で回転可能な操作部材を前記保持器の側面
と対面して設け、この操作部材と前記保持器とに、操作
部材の回転に伴って前記外力となる軸方向力を前記保持
器に作用させる操作用カム面を各々設け、前記操作部材
を保持器から離れる方向に付勢する復帰用弾性体を設け
た請求項４記載の２方向同時空転・ロック切替えクラッ
チ。