JPWO2013164969A1

JPWO2013164969A1 - 回転力伝達装置

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Publication number: JPWO2013164969A1
Application number: JP2014513363A
Authority: JP
Inventors: 保幸小林; 小田桐　琴也; 琴也小田桐
Original assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd; Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Current assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd; Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: US20150126326A1; WO2013164969A1; JP6232551B2; US9316288B2

Abstract

【課題】入力側の機構の周方向のガタつきに起因して出力軸が周方向にがたつくのを防止できる上、細身で小型な構造を得やすく、生産性にも優れた回転力伝達装置を提供する。【解決手段】固定部材１０内でクラッチ機構１と遊星歯車機構２とを軸方向に連結し、遊星歯車機構２の太陽歯車６２に入力される回転力をクラッチ機構１の出力回転体２０から出力するようにした回転力伝達装置であって、固定部材１０には、略円柱状の内周面が形成され、この内周面の軸方向の一方側によりクラッチ機構１を収納する収納室１１を形成するとともに、同内周面の軸方向の他方側に、遊星歯車機構２の複数の遊星歯車６１に噛み合わせる内歯車２ａを形成している。【選択図】図１

Description

本発明は、入力側の回転を適度な回転数及びトルクに調整して出力する回転力伝達装置に関するものである。

従来の回転力伝達装置は、入力側歯車の回転を複数段の歯車を介して出力側歯車に伝達するようにしたものや、モータの回転軸あるいは他の歯車の回転軸を、キーやスプライン等の回転伝達部材を介して出力軸に結合したものなどがある。
しかし、これら従来の回転力伝達装置によれば、歯車間のバックラッシュや、キーと出力軸との間の微少な隙間等によって、機械的に完全に固定されずに僅かに動く状態であるガタつきを有している。更に出力軸に回転力が伝達される前の段階で回転方向のガタつきが蓄積される構造であるため、入力側に回転力が入力されていない静止状態において、出力軸には、前記のようにして蓄積された回転方向のガタつきを有することになる。

そこで、複数の歯車を用いた回転力伝達機構と、入力側の回転力を出力軸に伝達するが出力側から入力される回転力によって出力軸を回転させない逆入力クラッチとを組み合わせた機構によって、出力軸のガタつきを軽減することが提案される。
例えば、特許文献１に記載された発明は、モータと、該モータからの入力トルクを減速する減速機と、該減速機からのトルクを入力側部材に入力して出力側部材から出力する逆入力防止クラッチとを一体にユニット化したものである。

この従来技術によれば、モータや減速機等によって回転方向のガタつきが蓄積されたとしても、出力側部材は外部からの回転力によって回転しない構造であるため、入力側に回転力が入力されていない静止状態において、出力軸が周方向にガタつくのを防止することができる。しかしながら、特に、細身で小型のアクチュエータに用いる場合には、更なる工夫が必要となる。また、生産性面での改善も求められる。

特開２００３−５６５９６号公報

本発明は上記従来事情を考慮してなされたものであり、その課題とする処は、入力側の機構の周方向のガタつきに起因して出力軸が周方向にがたつくのを防止できる上、細身で小型な構造を得やすく、生産性にも優れた回転力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するための一手段は、固定部材内でクラッチ機構と遊星歯車機構とを軸方向に連結し、前記遊星歯車機構の太陽歯車に入力される回転力を前記クラッチ機構の出力回転体から出力するようにした回転力伝達装置であって、前記クラッチ機構は、円柱状空間を有する収納室と、前記収納室に同軸状に収納された出力回転体と、前記出力回転体に対し同軸状に設けられた入力回転体と、前記収納室の内周面と出力回転体の外周面との間に設けられた係合子と、前記係合子を周方向の一方側へ付勢する付勢部材とを備え、前記出力回転体の外周面に、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭めるカム面を形成し、前記入力回転体が前記一方側に対する他方側に回転した際に、前記入力回転体を前記係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を押動するように構成され、前記遊星歯車機構は、前記入力回転体に回転自在に支持された複数の遊星歯車と、これら遊星歯車に対し中央側から噛み合う前記太陽歯車とを備え、前記固定部材には、略円柱状の内周面が形成され、該内周面の軸方向の一方側により前記収納室を形成するとともに、同内周面の軸方向の他方側に、前記複数の遊星歯車に噛み合わせる内歯車を形成していることを特徴とする。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような作用効果を奏する。
回転力をクラッチ機構から出力するようにしているため、入力側の機構の周方向のガタつきに起因して出力軸が周方向にガタつくようなことを防止することができる。その上、固定部材内の略円柱状の内周面を利用して、その軸方向の一方側にクラッチ機構を構成するとともに、他方側に遊星歯車機構を構成するようにしたため、細身で小型な構造を得やすく、生産性にも優れている。

本発明に係る回転力伝達装置の一例を示す縦断面図である。図１の（II）−（II）線断面図である。図１の（III）−（III）線断面図である。クラッチ機構の動作説明図である。

本発明を実施するために第一の形態では、固定部材内でクラッチ機構と遊星歯車機構とを軸方向に連結し、前記遊星歯車機構の太陽歯車に入力される回転力を前記クラッチ機構の出力回転体から出力するようにした回転力伝達装置であって、
前記クラッチ機構は、円柱状空間を有する収納室と、前記収納室に同軸状に収納された出力回転体と、前記出力回転体に対し同軸状に設けられた入力回転体と、前記収納室の内周面と出力回転体の外周面との間に設けられた係合子と、前記係合子を周方向の一方側へ付勢する付勢部材とを備え、前記出力回転体の外周面に、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭めるカム面を形成し、前記入力回転体が前記一方側に対する他方側に回転した際に、前記入力回転体を前記係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を押動するように構成され、前記遊星歯車機構は、前記入力回転体に回転自在に支持された複数の遊星歯車と、これら遊星歯車に対し中央側から噛み合う前記太陽歯車とを備え、前記固定部材には、略円柱状の内周面が形成され、該内周面の軸方向の一方側により前記収納室を形成するとともに、同内周面の軸方向の他方側に、前記複数の遊星歯車に噛み合わせる内歯車を形成している。
この形態によれば、回転力を太陽歯車に入力すると、太陽歯車の回転に伴って複数の遊星歯車が回転し、これら遊星歯車は、固定部材の内周面の内歯車に噛み合いながら転動する。そして、この転動に伴って、複数の遊星歯車を支持している入力回転体も回転する。すると、回転する入力回転体が係合子に当接することで、係合子とカム面との摩擦、および係合子と収納室内周面との摩擦が小さくなり、その後で、同入力回転体が出力回転体に当接して出力回転体を押動するため、出力回転体が前記他方向へスムーズに回転する。
また、出力回転体に、外部から前記他方向の回転力が加わった場合には、前記他方向へ回転しようとする出力回転体のカム面と収納室内周面との間に係合子が強く押し付けられることで、出力回転体の前記他方向への回転が阻まれる。
したがって、遊星歯車機構の周方向のガタつきに起因して出力回転体が周方向にがたつくようなことを防止することができる。

また、第二の形態では、適宜に調整された回転力が効率良く伝達されるように、第一の形態において、前記太陽歯車の前記他方側に、前記太陽歯車と一体回転可能に固定された支持回転体と、この支持回転体に回転自在に支持される複数の連接遊星歯車と、前記複数の連接遊星歯車を噛み合わせるように前記固定部材の内周面に形成される内歯車とを備え、前記太陽歯車と、前記支持回転体と、前記複数の連接遊星歯車と、これら連接遊星歯車に噛み合う内歯車とが、回転力を軸方向へ伝達するように多段的に設けられている。
ここで、前記内歯車の態様は、第一の形態の前記遊星歯車と第二の形態の前記連接遊星歯車の双方に噛み合うように軸方向に連続する単一の内歯車としてもよいし、第一の形態の前記遊星歯車と第二の形態の前記連接遊星歯車のそれぞれに対応するように軸方向に並ぶ複数の内歯車としてもよい。

また、第三の形態では、特にクラッチ機構の小型化及び生産性向上、作動性向上、耐久性向上等を図るために、第一又は第二の形態において、前記クラッチ機構は、前記出力回転体の外周面に、前記カム面の前記一方側に隣接する凹部を形成し、前記入力回転体に、前記凹部に対し周方向の遊びを有する状態で嵌り合うとともに前記凹部内から遠心方向へ突出する押圧伝達部を形成してなり、前記入力回転体が前記他方側に回転した際に、前記押圧伝達部を前記係合子に当接させて該係合子を押動した後に、同押圧伝達部を前記凹部内の周方向端面に当接して前記出力回転体を押動する。

また、第四の形態では、第一から第三の何れかの形態において、前記カム面は、周方向に湾曲する凸曲面状に形成されている。
この形態によれば、カム面を周方向に湾曲する凸曲面状に形成したため、収納室の内周面と係合子との接線と、係合子とカム面との接線とがなす角度を、比較的大きく確保することができることにより、係合子が収納室の内周面とカム面とがなす楔状部分に食い込み易くなるので、係合子を前記楔状部分の奥側へ寄せるようにして小型化することが可能となる。

また、第五の形態では、一方側と他方側の何れの回転においても同様の作用効果を奏するために、第一から第四の何れかの形態において、前記係合子は、一対に設けられ、前記付勢部材は、前記一対の係合子を周方向に背反する一方側と他方側へ付勢するように設けられ、前記カム面は、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭める一方のカム面と、前記他方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭める他方のカム面とを、周方向に複数組設けてなり、前記一対の係合子のうちの一方は、前記一方のカム面および前記収納室の内周面に接触するように配置され、その他方は、前記他方のカム面および前記収納室の内周面に接触するように配置され、前記入力回転体が前記他方側に回転した際に、前記入力回転体を前記一方の係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を前記他方側へ押動し、前記入力回転体が前記一方側に回転した際には、前記入力回転体を前記他方の係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を前記一方側へ押動するようにした。

以下、上記形態の特に好ましい実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本実施例における回転力伝達装置１００の内部構造を示す縦断面図である。機構部を収納する固定部材１０と出力側支持部材１２のみを縦断面で示している。
回転力伝達装置１００は、図１に示すように、固定部材１０内でクラッチ機構１と遊星歯車機構２とを軸方向に連結し、遊星歯車機構２の太陽歯車６２に入力される回転力をクラッチ機構１の出力回転体２０から出力するようにしている。

固定部材１０は、略円柱状の内周面を有する筒状に形成され、その軸方向の一方側（図１によれば上側）の内周面１１ａにより、クラッチ機構１を構成する収納室１１を形成するとともに、軸方向の他方側（図１によれば下側）の内周面により、遊星歯車機構２を構成する内歯車２ａを形成している。
前記一方側の内周面１１ａは、凹凸のない円筒内周面状の曲面である。
内歯車２ａは、固定部材１０内周面の前記他方側において、全周にわたるとともに、後述する第１の遊星歯車及び第２の遊星歯車（連接遊星歯車）に跨るように、各歯部を軸方向にわたって連続して形成している。
この固定部材１０の前記一方側の端部には、出力回転体２０を回転自在に支持するとともに、該出力回転体２０の出力軸２４を貫通して外部へ露出する出力側支持部材１２が固定部材１０と一体に固着されている。また、固定部材１０の前記他方側には、入力用の回転式モータ７０が、固定部材１０と一体に配置されている。そして回転式モータ７０の回転軸７１の一端には太陽歯車７２が固着されている
この固定部材１０及び回転式モータ７０は、図示しない不動部位に、回転不能に固定される。

クラッチ機構１は、図１および図２に示すように、固定部材１０の軸方向一端側の収納室１１内に、該収納室１１と同軸状に配置された出力回転体２０と、出力回転体２０に対し同軸状に設けられた入力回転体３０と、収納室内周面１１ａと出力回転体２０の外周面との間に位置する一対の係合子４１，４２と、一方の係合子４１を周方向の一方側（図２によれば時計方向側）へ付勢するとともに他方の係合子４２を周方向の他方側（図２によれば反時計方向側）へ付勢する付勢部材５０とを具備する。
そして、このクラッチ機構１は、後述する遊星歯車機構２から、入力回転体３０に回転力を受けた際に、この回転力を出力回転体２０に伝達して出力回転体２０を回転させ、また、出力回転体２０に対し外部から回転力が加わった際には、この出力回転体２０を回転不能にロックする。

出力回転体２０は、収納室１１に同芯状に配置された略円板状の部材であり、その中心側が固定部材１０と一体の出力側支持部材１２に対し回転自在に支持されている。この出力回転体２０の軸方向の一端側（図１によれば上端側）の部分は、固定部材１０に対し回転自在に嵌め合せられるとともに、その中心部に、外部へ露出した出力軸２４を一体に有する。
この出力回転体２０の外周部には、周方向の一方側（図２によれば時計方向側）へ向かって収納室１１の内周面１１ａとの間を徐々に狭める一方のカム面２１と、この一方のカム面２１の前記一方側に隣接する凹部２２と、前記一方のカム面２１に背反するように他方側（図２によれば反時計方向側）へ向かって収納室１１の内周面１１ａとの間を徐々に狭める他方のカム面２３と、付勢部材５０を係止するための係止部２５とが、所定角度（等間隔）置きに複数組（図示例によれば３組）並べ設けられる。

カム面２１とカム面２３は、左右対称に設けられる。各カム面２１，２３は、周方向に湾曲する凸曲面状に形成され、より詳細に説明すれば、収納室内周面１１ａの半径から、各係合子４１，４２の直径を減じた値よりも大きな半径の円弧状に形成されるとともに、この円弧の中心位置を出力回転体２０の中心位置からずらすようにして設けられる。

凹部２２は、出力回転体２０の外周面から求心方向へ凹むとともに、出力回転体２０の軸方向へ貫通している。この凹部２２内の周方向の両端には、後述する入力回転体３０の押圧伝達部３１によって押圧される被押圧面２２ａ，２２ｂを有する。これら被押圧面２２ａ，２２ｂは、径方向へわたる平坦面状に形成され、一方の被押圧面２２ａは、一方のカム面２１と交差し、他方の被押圧面２２ｂは、他方のカム面２３と交差している。

係止部２５は、出力回転体２０の外周部において、背反する一方のカム面２１と他方のカム面２３との間に配置された凹部であり、詳細には、付勢部材５０を挿通する挿入空間部２５ａと、該挿入部よりも奥側（底側）に形成された底側空間部２５ｂとからなる。
挿入空間部２５ａは、一定幅の空間を形成している。また、底側空間部２５ｂは、挿入空間部２５ａよりも周方向の幅の広い空間を形成している。これら挿入空間部２５ａ及び底側空間部２５ｂは、挿入される付勢部材５０の基端側部分を、容易に引き抜けることのないように固定する。

入力回転体３０は、出力回転体２０に対し軸方向へ並ぶように設けられた略円盤状の部材である。
この入力回転体３０は、中心側において、軸方向の一端側（図１によれば上端側）を出力回転体２０に対し双方向へ回動するように嵌め合せ、また、軸方向の他端側に、後述する遊星歯車機構２を接続している。
また、入力回転体３０における出力回転体２０側の側面には、凹部２２毎に対応するように、周方向に所定間隔を置いて複数（本実施例によれば３つ）の押圧伝達部３１が突設されている。

押圧伝達部３１は、出力回転体２０の凹部２２に対し周方向の遊びを有する状態で嵌り合うとともに凹部２２内から遠心方向へ突出する略扇形状に形成され、周方向の両端部に、出力回転体２０の被押圧面２２ａ，２２ｂに当接可能であって、且つ係合子４１，４２にも当接可能な当接面３１ａ，３１ｂを有する。

当接面３１ａ，３１ｂの各々は、凹部２２内から凹部２２外へわたって径方向へ連続している。一方の当接面３１ａは、凹部２２における一方の被押圧面２２ａと略平行な平坦面状に形成され、他方の当接面３１ｂは、凹部２２における他方の被押圧面２２ｂと略平行な平坦面状に形成される。
両当接面３１ａ，３１ｂ間の周方向の幅は、出力回転体２０における被押圧面２２ａ，２２ｂ間の周方向の幅よりも若干小さく設定されている。

係合子４１，４２は、円柱状又は球状（図示例によれば円柱状）に形成され、一方及び他方のカム面２１，２３に対応して一対に設けられている。
一対の係合子４１，４２のうち、一方の係合子４１は、一方のカム面２１および収納室内周面１１ａに接触するように配置され、他方の係合子４２は、他方のカム面２３および収納室内周面１１ａに接触するように配置される。そして、各係合子４１，４２は、後述する付勢部材５０に押圧された状態で、凹部２２の各被押圧面２２ａ，２２ｂよりも凹部２２内側へ若干突出した位置で静止している。

付勢部材５０は、長尺平板状のばね材を略Ｙ字状に曲げ成形してなり、出力回転体２０の係止部２５に止着固定された止着部５１と、この止着部５１から二股状に分かれるようにして延設された二つの押圧部５２，５２とからなり、押圧部５２，５２によって一対の係合子４１，４２を引き離すように付勢する。
止着部５１は、出力回転体２０外周の係止部２５における底側空間部２５ｂに対応する略円形状の部分と、同係止部２５における挿入空間部２５ａに対応する幅狭の平行板状の部分とからなる。
各押圧部５２は、止着部５１から延設されてカム面２１側（又はカム面２３側）へ傾斜し、その傾斜方向の面を、対応する係合子４１（又は係合子４２）の外周面に当接させている。

上記搆成のクラッチ機構１の入力回転体３０には、固定部材１０内で遊星歯車機構２が同軸状に連結される。

遊星歯車機構２は、入力回転体３０に回転自在に支持された複数の第１の遊星歯車６１と、これら第１の遊星歯車６１に対し中央側から噛み合う太陽歯車６２と、該太陽歯車６２の軸方向の他端側に固定された支持回転体６３と、該支持回転体６３の軸方向の他端側に回転自在に支持された複数の第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）と、第１及び第２の遊星歯車６１，６２に噛み合う固定部材１０内周面の内歯車２ａとから構成される。

第１の遊星歯車６１は、入力回転体３０の中心線周りに所定間隔置きに複数（本実施例によれば３つ）配置される。各第１の遊星歯車６１は、入力回転体３０の側面（図１によれば下側面）に回転自在に支持され、外周の歯部６１ａを内歯車２ａに噛み合わせている。

太陽歯車６２は、入力回転体３０の中心線上に位置し、複数の第１の遊星歯車６１の中央側に噛み合って回転する。この太陽歯車６２の入力回転体３０側面（図１によれば下側面）は、支持回転体６３に回転不能に固定されている。すなわち、太陽歯車６２と支持回転体６３は、一体回転可能に保持される。

支持回転体６３は、内歯車２ａよりも外径の小さい円柱状もしくは円盤状の部材であり、内歯車２ａとの間に隙間を確保して固定部材１０の中心側に配置され、一方の側面に同軸状に太陽歯車６２を固定するとともに、他方の側面の中心軸周りに第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）を支持している。

第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）は、支持回転体６３の中心線周りに所定間隔置きに複数（本実施例によれば３つ）配置される。各第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）は、支持回転体６３の側面（図１によれば下側面）に回転自在に支持され、外周の歯部６４ａを内歯車２ａに噛み合わせている。
また、各第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）は、回転式モータ７０の回転軸７１の一端に固着されている太陽歯車７２に噛み合わせている。
そして回転式モータ７０が起動し、回転軸７１が回転するとき、太陽歯車７２を介して遊星歯車６４（連接遊星歯車）に回転力を伝達する。

次に、上記構成の回転力伝達装置１００について、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
先ず、回転式モータ７０が起動していない状態、すなわち、出力回転体２０、入力回転体３０、支持回転体６３等の何れにも回転力が加わっていない状態（図２参照）では、係合子４１，４２が、それぞれ、付勢部材５０に押圧されて、カム面２１，２３と収納室１１の内周面１１ａとの間の楔状部分に押し付けられる。
したがって、出力回転体２０は、一方向（図２によれば時計方向）と他方向（図２によれば反時計方向）の何れにも回転しないように、静止した状態に維持される。

前記状態から、回転式モータ７０が起動し、太陽歯車７２を介して第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）に回転力が伝達されると、支持回転体６３に支持された複数の第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）も、内歯車２ａの軸方向の他半部側（図１によれば下半部側）に噛み合って転動しながら、同中心軸周りを公転する。そして、支持回転体６３が回転するとともに、該支持回転体６３と一体の太陽歯車６２も回転する。そして、この回転に伴い、太陽歯車６２に噛み合っている複数の第１の遊星歯車６１が、内歯車２ａの軸方向の片半部側（図１によれば上半部側）に噛み合って転動しながら、入力回転体３０の中心軸周りを公転する。
この回転の際、支持回転体６３が、軸方向の両側から第１の遊星歯車６１と第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）によって支持されるため、支持回転体６３及び該支持回転体６３と一体の太陽歯車６２は、偏心等を生じ難く、安定した回転バランスが維持される。

そして、複数の第１の遊星歯車６１の公転に伴い、これら第１の遊星歯車６１を支持している入力回転体３０も回転する。
入力回転体３０が、例えば、図４に示すように、時計方向へ回転した場合〔図４（ａ）〕には、入力回転体３０の押圧伝達部３１が、先ず一方の係合子４２に当接する〔図４（ｂ）〕ことで、該係合子４２とカム面２３との摩擦、および該係合子４２と収納室内周面１１ａとの摩擦が小さくなり、その後で、押圧伝達部３１が凹部２２内の被押圧面２２ｂに当接して出力回転体２０を押動する〔図４（ｃ）〕ため、出力回転体２０が反時計方向へスムーズに回転する。
また、入力回転体３０に反時計方向の回転力が加わった場合には、図示を省略するが、入力回転体３０の押圧伝達部３１が、先ず他方の係合子４１に当接することで、係合子４１とカム面２１との摩擦、および係合子４１と収納室内周面１１ａとの摩擦が小さくなり、その後で、押圧伝達部３１が凹部２２内の被押圧面２２ａに当接して出力回転体２０を押動するため、出力回転体２０が反時計方向へスムーズに回転する。

また、回転式モータ７０の駆動を停止して、回転軸７１の回転が停止した後、出力回転体２０に、外部から、例えば時計方向の回転力が加わった場合には、時計方向へ回転しようとする出力回転体２０の他方のカム面２３と収納室内周面１１ａとの間に、他方の係合子４２が食い込むようにして強く押し付けられるため、出力回転体２０の時計方向への回転が阻まれる。〔図２の状態〕
同様にして、出力回転体２０に、外部から、例えば反時計方向の回転力が加わった場合には、反時計方向へ回転しようとする出力回転体２０の一方のカム面２１と収納室内周面１１ａとの間に、一方の係合子４１が食い込むようにして強く押し付けられるため、出力回転体２０の反時計方向への回転が阻まれる。〔図２の状態〕

よって、バックラッシュや、動力伝達部分の若干の隙間等に起因して、遊星歯車機構２等の入力側の回転部材が周方向にガタつき、このガタつきが出力側に蓄積されて、静止中の出力回転体２０に比較的大きな周方向のガタつきが生じるのを低減することができる。
しかも、一体筒状の固定部材１０内に、クラッチ機構１と遊星歯車機構２を軸方向に並べて、固定部材１０の内周面を軸方向において有効に利用するようにしているため、細身で小型な構造を得やすく、生産性にも優れている。

なお、上記回転力伝達装置１００に付加される構成として、回転式モータ７０の入力軸７１を図示する歯車の何れにも接触させずに、直接、支持回転体６３に連結固定して回転力が入力されるようにすることも可能である。

さらに、他例としては、第１の遊星歯車６１の入力側に、上記構造の太陽歯車６２と、太陽歯車６２と一体回転可能に固定された支持回転体６３と、この支持回転体６３に回転自在に支持される複数の第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）と、これら複数の第２の遊星歯車６４を噛み合わせるように固定部材１０の内周面に形成される内歯車２ａとを、回転力が軸方向へ伝達するように、２段以上あるいは３段以上、多段的に連設することが可能である。

また、上記回転力伝達装置１００において、第１の遊星歯車６１と第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）の歯数は同一にすればよいが、他例としては、第１の遊星歯車６１と第２の遊星歯車６４の歯数を異ならせ、それに対応するように、内歯車２ａを軸方向に分割するとともに、その分割された片半部と他半部を、第１の遊星歯車６１と第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）にそれぞれ噛み合わせることも可能である。

また、上記回転力伝達装置１００では、支持回転体６３及び太陽歯車６２の回転バランスを良好にするために、支持回転体６３の前後に第１及び第２の遊星歯車６１，６４を設けるようにしたが、他例としては、上記回転力伝達装置１００の構成から、第２の遊星歯車６４（連接遊星歯車）を省くことも可能である。
さらに、この態様では、支持回転体６３も省き、太陽歯車６２に対し入力軸７１の回転力が直接入力されるようにすることも可能である。

また、図示例の回転力伝達装置１００では、固定部材１０を一部材から筒状に形成しているが、他例としては、固定部材１０を複数の筒状部材から構成することも可能である。

また、上記クラッチ機構１によれば、外部から、出力回転体２０に対し一方向と他方向（時計方向と反時計方向）の何れの方向の回転力を加えた場合でも、係合子４１，４２等の作用によって出力回転体２０が拘束されるようにしたが、他例としては、何れか一方向の回転力を加えた場合のみ出力回転体２０を拘束する態様とすることが可能である。
この態様は、例えば、上記クラッチ機構１から一方の係合子４１を全て省いた構成とすればよい。この構成によれば、出力回転体２０に対し一方向（図２によれば時計方向）の回転力を加えた場合には、各係合子４２が収納室内周面１１ａとカム面２３の間の狭まる楔状部分に押し付けられるため、出力回転体２０の回転を阻止することができる。
また、出力回転体２０に対し他方向（図２によれば反時計方向）の回転力を加えた場合には、各係合子４２が収納室内周面１１ａとカム面２３の間の楔状部分から離れようとし、各係合子４２と収納室内周面１１ａ及びカム面２３との摩擦が小さくなるため、出力回転体２０をスムーズに回転させることができる。
また、入力回転体３０に対し前記一方向の回転力が加わった場合には、押圧伝達部３１が係合子４２に当接した後に凹部２２の被押圧面２２ｂを押圧し、また同入力回転体３０に対し前記他方向の回転力が加わった場合には、押圧伝達部３１が何れの係合子にも当接することなく凹部２２の被押圧面２２ａを押圧するため、何れの回転方向であっても、入力回転体３０の回転力を出力回転体２０へスムーズに伝達することができる。

また、上記クラッチ機構１によれば、固定部材１０に対し出力回転体２０を回転自在に支持し、さらに出力回転体２０に対し入力回転体３０を回転自在に支持する構成としたが、この支持構造は、出力回転体２０と入力回転体３０がそれぞれ双方向へ回転する支持構造であればよく、他例としては、単一の軸部材によって出力回転体２０と入力回転体３０をそれぞれ回転自在に支持する構造等とすることが可能である。

また、上記クラッチ機構１によれば、出力回転体２０の外周部に、カム面２１，２３、凹部２２、係合子４１，４２及び付勢部材５０等を３組並べ設けたが、他例としては、これらを２組又は４組以上設けることも可能である。

１：クラッチ機構
２：遊星歯車機構
２ａ：内歯車
１０：固定部材
１１：収納室
１１ａ：収納室内周面
２０：出力回転体
２１，２３：カム面
２２：凹部
２２ａ，２２ｂ：被押圧面
３０：入力回転体
３１：押圧伝達部
３１ａ，３１ｂ：当接面
４１，４２：係合子
５０：付勢部材
６１：第１の遊星歯車
６２：太陽歯車
６３：支持回転体
６４：第２の遊星歯車（連接遊星歯車）
１００：回転力伝達装置

Claims

固定部材内でクラッチ機構と遊星歯車機構とを軸方向に連結し、前記遊星歯車機構の太陽歯車に入力される回転力を前記クラッチ機構の出力回転体から出力するようにした回転力伝達装置であって、
前記クラッチ機構は、円柱状空間を有する収納室と、前記収納室に同軸状に収納された出力回転体と、前記出力回転体に対し同軸状に設けられた入力回転体と、前記収納室の内周面と出力回転体の外周面との間に設けられた係合子と、前記係合子を周方向の一方側へ付勢する付勢部材とを備え、前記出力回転体の外周面に、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭めるカム面を形成し、前記入力回転体が前記一方側に対する他方側に回転した際に、前記入力回転体を前記係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を押動するように構成され、
前記遊星歯車機構は、前記入力回転体に回転自在に支持された複数の遊星歯車と、これら遊星歯車に対し中央側から噛み合う前記太陽歯車とを備え、
前記固定部材には、略円柱状の内周面が形成され、該内周面の軸方向の一方側により前記収納室を形成するとともに、同内周面の軸方向の他方側に、前記複数の遊星歯車に噛み合わせる内歯車を形成していることを特徴とする回転力伝達装置。
前記太陽歯車の前記他方側に、前記太陽歯車と一体回転可能に固定された支持回転体と、この支持回転体に回転自在に支持される複数の連接遊星歯車と、前記複数の連接遊星歯車を噛み合わせるように前記固定部材の内周面に形成される内歯車とを備え、
前記太陽歯車と、前記支持回転体と、前記複数の連接遊星歯車と、これら連接遊星歯車に噛み合う内歯車とが、回転力を軸方向へ伝達するように多段的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転力伝達装置。
前記クラッチ機構は、前記出力回転体の外周面に、前記カム面の前記一方側に隣接する凹部を形成し、前記入力回転体に、前記凹部に対し周方向の遊びを有する状態で嵌り合うとともに前記凹部内から遠心方向へ突出する押圧伝達部を形成してなり、前記入力回転体が前記他方側に回転した際に、前記押圧伝達部を前記係合子に当接させて該係合子を押動した後に、同押圧伝達部を前記凹部内の周方向端面に当接して前記出力回転体を押動することを特徴とする請求項２記載の回転力伝達装置。
前記カム面は、周方向に湾曲する凸曲面状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の回転力伝達装置。
前記係合子は、一対に設けられ、
前記付勢部材は、前記一対の係合子を周方向に背反する一方側と他方側へ付勢するように設けられ、
前記カム面は、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭める一方のカム面と、前記他方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭める他方のカム面とを、周方向に複数組設けてなり、
前記一対の係合子のうちの一方は、前記一方のカム面および前記収納室の内周面に接触するように配置され、その他方は、前記他方のカム面および前記収納室の内周面に接触するように配置され、
前記入力回転体が前記他方側に回転した際に、前記入力回転体を前記一方の係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を前記他方側へ押動し、前記入力回転体が前記一方側に回転した際には、前記入力回転体を前記他方の係合子に当接した後に、同入力回転体を前記出力回転体に当接して前記出力回転体を前記一方側へ押動するようにしたことを特徴とする請求項４記載の回転力伝達装置。