WO2007114264A1 - クラッチユニット - Google Patents

Abstract

　本発明は、クラッチユニットのレバーのポンピング操作により出力側部材を寸動回転させるだけでなく、レバー操作方向に負荷が加わっている場合、その方向に出力側部材を一気回転させる。本発明のクラッチユニットは、入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・遮断を制御するレバー側クラッチ部１１と、出力側に設けられ、レバー側クラッチ部１１からの入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部１２を備える。レバー側クラッチ部１１のレバーを一方向に回動させるポンピング操作によりブレーキ側クラッチ部１２のピニオン軸２８を寸動回転させ、レバーを反対方向に回動させる一操作によりブレーキ側クラッチ部１２のピニオン軸２８を回転自在とする回転制御用クラッチ部１３をブレーキ側クラッチ部１２に付設する。

Description

明 細 書

クラッチユニット

技術分野

[0001] 本発明は、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側クラッチ部と、入 力側からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に出力側からの逆入力トルクを遮断 するブレーキ側クラッチ部とを有するクラッチユニットに関する。

背景技術

[0002] 一般に、円筒ころやボール等の係合子を用いるクラッチユニットにおいては、入力 側部材と出力側部材との間にクラッチ部が配設される力 このクラッチ部は、前述の 入力側部材と出力側部材間に形成される楔すきまに円筒ころやボール等の係合子 を係合'離脱させることによって、入力トルクの伝達'遮断を制御する構成になってい る。

[0003] この種のクラッチユニットは、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側 クラッチ部と、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に出力側からの逆入 力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを具備する（例えば、特許文献 1, 2参照） 特許文献 1 :特開 2003— 166555号公報

特許文献 2：特開 2003 - 97605号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところで、特許文献 1, 2に開示されたクラッチユニットでは、前述したようにレバー側 クラッチ部の入力側部材に連結されたレバーをボンビング操作することにより、ブレー キ側クラッチ部の出力側部材に連結された回転部材を寸動回転させるようにしている のが現状である。

[0005] しかしながら、このクラッチユニットにおいて、アプリケーションによっては、レバーの ボンビング操作により出力側部材を寸動回転させることが煩雑に感じる場合があり、 その場合、一回のレバー操作で出力側部材を一気に回転させるようにすることが要 望されている。

[0006] そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところ は、レバーのボンビング操作により出力側部材を寸動回転させるだけでなぐレバー 操作方向に負荷が加わっている場合、その方向に出力側部材を一気回転させ得る 構造を具備したクラッチユニットを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0007] 前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、入力側に設けられ、レ バー操作により出力側への回転トルクの伝達 ·遮断を制御するレバー側クラッチ部と

、出力側に設けられ、レバー側クラッチ部からの入力トルクを出力側へ伝達すると共 に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部を備えたクラッチュ- ットにおいて、レバークラッチ部のレバーを一方向に回動させるボンビング操作により ブレーキ側クラッチ部の出力側部材を寸動回転させ、レバーを反対方向に回動させ る一操作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を回転自在とする回転制御用クラ ツチ部をブレーキ側クラッチ部に付設したことを特徴とする。

[0008] なお、前述のレバー操作方向で、「一方向」を反時計方向とすれば、「反対方向」は 時計方向であることを意味する。

[0009] 本発明に係るクラッチユニットでは、レバー側クラッチ部のレバーを一方向に回動さ せるボンビング操作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を寸動回転させ、レバ 一を反対方向に回動させる一操作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を回転 自在とする回転制御用クラッチ部をブレーキ側クラッチ部に付設したことにより、レバ 一の一方向へのボンビング操作により出力側部材を寸動回転させるだけでなぐレバ 一の反対方向への一操作により出力側部材を回転自在とすることができるので、そ のレバー操作方向に負荷が加わっている場合、その出力側部材を一気回転させるこ とがでさる。

[0010] ここで、「レバーの一方向へのポンビング操作」とは、一方向へレバーを複数回繰り 返して回動させる操作を意味する。また、「レバーの反対方向への一操作」とは、反 対方向へレバーを一回だけ回動させる操作を意味する。さらに、「一気回転」とは、前 述の寸動回転とは異なり、連続的に回転することを意味する。 [0011] このクラッチユニットにおける回転制御用クラッチ部は、出力側部材を二分割し、一 方の出力側部材と他方の出力側部材との間に円錐ころを係合 ·離脱可能に介設し、 その円錐ころの係合，離脱を制御する制御手段を有する構造が可能である。

[0012] この回転制御用クラッチ部では、制御手段により円錐ころを二つの出力側部材間で 係合させれば、レバーの一方向へのボンビング操作により出力側部材を寸動回転さ せることができ、また、制御手段により円錐ころを二つの出力側部材間から離脱させ れば、その二つの出力側部材間でトルク伝達が遮断されることから、レバーの反対方 向への一操作により出力端に配置された一方の出力側部材が回転自在となる。

[0013] このクラッチユニットにおけるレバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力 される入力側部材と、トルクが出力される出力側部材と、入力側部材と出力側部材間 での係合 ·離脱により入力側部材カ の入力トルクの伝達'遮断を制御する複数の係 合子と、各係合子を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静 止側部材と、保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材カ の入力トルクで 弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状 態に復帰させる第一の弾性部材と、入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力 側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積され た弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備えた構造と することが可能である。

[0014] また、クラッチユニットにおけるブレーキ側クラッチ部は、トルクが入力される入力側 部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静 止側部材と出力側部材間のすきまに配設され、両部材間での係合'離脱により入力 側部材からの入力トルクの伝達と出力側部材カ の逆入力トルクの遮断を制御する 一対の係合子と、一対の係合子間に介挿され、それら係合子同士に離反力を付勢 する弾性部材とを備えた構造とすることが可能である。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、レバー側クラッチ部のレバーを一方向に回動させるボンビング操 作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を寸動回転させ、レバーを反対方向に 回動させる一操作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を回転自在とする回転 制御用クラッチ部をブレーキ側クラッチ部に付設したことにより、レバーの一方向への ボンビング操作により出力側部材を寸動回転させるだけでなぐレバーの反対方向へ の一操作により出力側部材を回転自在とすることができるので、そのレバー操作方向 に負荷が加わっている場合、一回のレバー操作で出力側部材を一気回転させること ができるので、レバー操作の煩雑さがなくなり、アプリケーションの対応も容易となる。 発明を実施するための最良の形態

[0016] 図 1は本発明の実施形態におけるクラッチユニット Xの全体構成を示す。このクラッ チユニット Xは、入力側に設けられたレバー側クラッチ部 11と、出力側に設けられた 逆入力遮断機能のブレーキ側クラッチ部 12と、そのブレーキ側クラッチ部 12に付設 された回転制御用クラッチ部 13とで構成されている。

[0017] レバー側クラッチ部 11は、図 1、図 2および図 3に示すように例えばレバー（図示せ ず)が連結された入力側部材としての外輪 14と、出力側部材としての内輪 15と、係 合子としての例えば複数の円筒ころ 16と、円筒ころ 16を保持する保持器 17と、保持 器 17を中立状態に復帰させるための第一の弾性部材であるセンタリングばね 18と、 外輪 14を中立状態に復帰させるための第二の弾性部材であるセンタリングばね 19と を有する。

[0018] 外輪 14の内周には、複数のカム面 14aが円周方向等間隔に形成されている。内輪 15は、その外径に外輪 14のカム面 14aとの間に楔すきま 21を形成する外周面 15a を備えている。保持器 17は、円筒ころ 16を収容する複数のポケット 20を有する。

[0019] センタリングばね 18, 19は、図 3に示すように何れも帯板材を丸めて形成した有端 リング状の板ばねであり、一方のセンタリングばね 18は他方のセンタリングばね 19の 内径側に配置されている。内径側に位置するセンタリングばね 18は、径方向内側に 屈曲させた一対の係止部 18aを有し、外径側に位置するセンタリングばね 19は、径 方向外側に屈曲させた一対の係止部 19aを有する。

[0020] センタリングばね 18は、保持器 17とブレーキ側クラッチ部 12の静止側部材である 外輪 22との間に配設され、一方の係止部 18aが保持器 17に係止されると共に、他方 の係止部 18aが外輪 22に設けられた爪部 22aに係止されて 、る〔図 4 (a) (b)参照〕。

[0021] このセンタリングばね 18では、外輪 14からの入力トルクの作用時、一方の係止部 1 8aが保持器 17の一部に、他方の係止部 18aが外輪 22の爪部 22aにそれぞれ係合 するので、外輪 14の回転に伴ってセンタリングばね 18が押し拡げられて弾性力が蓄 積され、外輪 14からの入力トルクの開放時、その弾性復元力により保持器 17を中立 状態に復帰させる。

[0022] センタリングばね 19は、外輪 14とブレーキ側クラッチ部 12の外輪 22との間に配設 され、両方の係止部 19aが外輪 14に設けられた爪部 14bに係止されると共に、外輪 22に設けられた爪部 22bに係止されている。この係止部 19aは、センタリングばね 18 の係止部 18aに対して円周方向の位相をずらせて配置されている。

[0023] このセンタリングばね 19では、外輪 14から入力トルクが作用して外輪 14が回転した 場合、一方の係止部 19aが外輪 14の爪部 14bに、他方の係止部 19aが外輪 22の爪 部 22bにそれぞれ係合するので、外輪 14の回転に伴ってセンタリングばね 19が押し 拡げられて弾性力が蓄積され、外輪 14からの入力トルクを開放すると、その弾性復 元力により外輪 14を中立状態に復帰させる。

[0024] ロック型と称されるタイプで逆入力遮断機能を有するブレーキ側クラッチ部 12は、 図 1、図 5および図 6に示すように外輪 22の内周面 22cと、出力軸 23の外径に円周 方向等間隔に設けられた複数のカム面 23a (図示の実施形態の場合、例えば 6面）と 、外輪 22の内周面 22cと出力軸 23の各カム面 23aの間に介在した係合子としての一 対の円筒ころ 25と、一対の円筒ころ 25間に介在する弾性部材、例えば断面 N字形 の板ばね 26と、円筒ころ 25および板ばね 26を収容するポケット 24が円周方向等間 隔に形成された保持器として機能するレバー側クラッチ部 11の内輪 15とを主要部と して構成されている。

[0025] なお、出力軸 23には、複数のピン孔 23bが円周所定間隔に形成され、これらピン 孔 23bに内輪 15のピン 15bが揷入されている。この出力軸 23の内側軸端には、ピ- オンギヤ 28aがー体に形成されたピ-オン軸 28が凹凸嵌合により同軸的に連結され ており、出力軸 23とピ-オン軸 28とで出力側部材を構成している。

[0026] また、外輪 22の内周面 22cと出力軸 23のカム面 23aとの間に楔すきま 27が形成さ れている。外輪 22には、レバー側クラッチ部 11のセンタリングばね 18, 19と係合する 係止部 22a, 22b (図 3参照）がそれぞれ形成されている。 [0027] 前述のブレーキ側クラッチ部 12に付設された回転制御用クラッチ部 13は、図 1、図 7および図 8に示すように出力軸 23の内周面に円周方向等間隔に設けられた複数の カム面 23cと、ピ-オン軸 28の外周面であるテーパ面 28bと、出力軸 23の各カム面 2 3cとピ-オン軸 28のテーパ面 28bの間に介在した円錐ころ 29と、その円錐ころ 29の 係合 ·離脱を制御する制御手段である保持器 30および内輪 15とを主要部として構 成されている。

[0028] 出力軸 23は、図 9 (a)〜（c)に示すように軸部となる小径部 23dと、その小径部 23d の一端を拡径させた大径部 23eとからなる。その大径部 23eには、前述の円錐ころ 2 9、ピ-オン軸 28および保持器 30の一部が配置される凹所 23fが設けられており、そ の中央部位に突部 23gを設けてピ-オン軸 28の凹部 28cに嵌合させている。また、 この大径部 23eの端面の円周方向等間隔に、保持器 30との位相合わせのために保 持器 30の一部が嵌入する凹部 23h (図示の場合、円周方向 4箇所)が設けられてい る。さらに、大径部 23eの背面には、前述したように内輪 15のピン 15bが挿入される 複数（図示の実施形態では例えば 6個）のピン孔 23bが円周方向等間隔に形成され ている。

[0029] ピ-オン軸 28は、図 10に示すように内側軸端面に形成された凹部 28cに出力軸 2 3の突部 23gを嵌合させることにより両者を芯合わせして同軸的に連結する。また、外 側軸端には、ピ-オンギヤ 28aがー体的に形成されている。このピ-オン軸 28の外 周面、特に出力軸側部位にテーパ面 28bが形成されている。このテーパ面 28bは、 ピ-オン軸 28を出力軸側に向けて漸次拡径させることにより、軸方向に沿って傾斜 するテーパ面 28bとしている。これにより、出力軸 23の軸線と平行なカム面 23cとの 間で軸方向に対して外側から内側へ向けて縮径する楔すきま 34を形成して 、る。

[0030] 保持器 30は、 011 (a) (b)に示すように出力軸 23の大径咅 23eのカム面 23cとピ ユオン軸 28のテーパ面 28bとの間に挿入配置される円筒部 30aと、その円筒部 30a の一端カも径方向に一体的に延びるフランジ部 30bとからなる。その円筒部 30aには 、複数個（図示の実施形態では 8個）の円錐ころ 29のそれぞれを収容して円周方向 等間隔に支持する複数のポケット 31が設けられている。このポケット 31は、円錐ころ 2 9と略同一のテーパ形状を有する。円錐ころ 29のテーパ角度は、 4〜8° が好ましぐ より好ましいのは 6° 程度である。フランジ部 30bには、円筒部 30aの外側近傍の周 囲に、出力軸 23との位相合わせのためにその出力軸 23の凹部 23hに嵌合する複数 (図示の実施形態では 4個）の凸部 30cが配設されている。また、このフランジ部 30b の外周縁部には、周方向に沿って連続的に高くなる複数のトルクカム部 30d (図示の 実施形態では 6個）が円周方向等間隔に形成されている。

[0031] この保持器 30は、図 12に示すようにケーシングに固定された側板 32との間にゥェ ーブヮッシャ 33を介して軸方向移動可能に配設され、このウェーブヮッシャ 33により 、保持器 30が常に出力軸側に押圧された状態にあり、円錐ころ 29が楔すきま 34の 狭い側へ押し込まれ、出力軸 23とピ-オン軸 28が円錐ころ 29を介して嚙み合って いる。保持器 30は、内輪 15からの軸方向荷重を受けること、また、摩耗対策のため、 熱処理を施した鉄系材料で形成され、例えば肌焼鋼（SCr415あるいは SCr420、 S CM415あるいは SCM420)に浸炭焼入れ焼戻しを施してプレス成形により製作す ることが好ましい。

[0032] 内輪 15は、図 13 (a)〜（c)に示すように出力軸 23に外挿された円筒部 15cと、そ の円筒部 15cの一端を拡径させた大径部 15dとからなる。この大径部 15dの端面に は、前述の保持器 30のフランジ部 30bに設けられたトルクカム部 30dと位相を同期さ せたトルクカム部 15eを形成している。なお、この大径部 15dには、円筒ころ 25が収 容される複数のポケット 24が円周方向等間隔に形成されている。また、大径部 15dの 背面には、出力軸 23のピン孔 23bに挿入される複数（図示の実施形態では例えば 6 個）のピン 15bが円周方向等間隔に形成されている。

[0033] 前述のレバー側クラッチ部 11では、外輪 14に入力トルクが作用すると、円筒ころ 16 が楔すきま 21に係合し、その円筒ころ 16を介して内輪 15にトルクが伝達されて内輪 15が回転する。この時、外輪 14および保持器 17の回転に伴ってセンタリングばね 1 8, 19に弾性力が蓄積される。その入力トルクがなくなると、センタリングばね 18, 19 の弾性力により外輪 14および保持器 17が中立状態に復帰する一方で、内輪 15は、 与えられた回転位置をそのまま維持する。従って、この外輪 14の回転繰り返し、つま り、レバーのボンビング操作により、内輪 15に回転量が重畳的に蓄積される。

[0034] ブレーキ側クラッチ部 12では、出力軸 23に逆入力トルクが入力されると、円筒ころ 2 5が楔すきま 27と係合して出力軸 23が外輪 22に対してロックされる。従って、出力軸 23からの逆入力トルクは、ブレーキ側クラッチ部 12によってロックされてレバー側クラ ツチ部 11への逆入力トルクの還流が遮断される。

[0035] 一方、外輪 14からの入力トルクがレバー側クラッチ部 11を介して内輪 15に入力さ れ、内輪 15が円筒ころ 25と係合して板ばね 26の弾性力に杭して押圧することにより 、その円筒ころ 25が楔すきま 27から離脱して出力軸 23のロック状態が解除され、出 力軸 23は回転可能となる。内輪 15がさらに回転すると、内輪 15のピン 15bが出力軸 23のピン孔 23bと係合することにより、内輪 15からの入力トルクがピン 15bおよびピン 孔 23bを介して出力軸 23に伝達され、出力軸 23が回転する。

[0036] クラッチユニット Xにおける回転制御用クラッチ部 13では、図 14に示すように保持 器 30により円錐ころ 29が楔すきま 34の狭い側（図中白抜き矢印方向）に押された場 合、出力軸 23とピ-オン軸 28は円錐ころ 29によって嚙み合い一体ィ匕したロック状態 となる。つまり、図 15に示すように出力軸 23のカム面 23cの二点 X , Xとピニオン軸

1 2

28のテーパ面 28bの一点 Yの合計三点で円錐ころ 29が嚙み合い、ピ-オン軸 28は 時計方向あるいは反時計方向のいずれにも出力軸 23と一体的に回転可能となる。こ のように円錐ころ 29が嚙み合った状態であれば、レバーによるボンビング操作でもつ て出力軸 23およびピ-オン軸 28を寸動回転させることができる。

[0037] 一方、図 16に示すように保持器 30を図中白抜き矢印方向に移動させると、そのポ ケット 31に収容された円錐ころ 29も同一方向、つまり楔すきま 34の広 、側に移動す るため、円錐ころ 29とピ-オン軸 28との間にすきまが発生する。その結果、ピ-オン 軸 28は、出力軸 23との嚙み合いが解除されて回転自在となり、それ単体で回転可 能となる。この状態でピ-オン軸 28に負荷が加わっている場合、ピ-オン軸 28がー 気回転する。

[0038] この円錐ころ 29の嚙み合いを制御（ロックあるいは解除)することにより、ピニオン軸 28を寸動回転させたり、あるいは一気回転させたりすることができる。この円錐ころ 29 の嚙み合いの制御は、保持器 30および内輪 15でもって行われる。この保持器 30お よび内輪 15による制御を以下に詳述する。

[0039] まず、レバーを操作しない状態では、図 17に示すように保持器 30のフランジ部 30b に形成されたトルクカム部 30dと内輪 15の大径部 15dに形成されたトルクカム部 15e とが図示のような位置関係にある。つまり、保持器 30のトルクカム部 30dのカム面 30d と内輪 15のトルクカム部 15eのカム面 15eが軸方向に対向した位置関係となってい る。この時、図 14および図 15に示すようにウェーブヮッシャ 33により保持器 30が図 中矢印方向に押された状態で円錐ころ 29が出力軸 23とピ-オン軸 28に嚙み込んだ 状態となっている。

[0040] 次に、レバーの操作によりレバー側クラッチ部 11を介して内輪 15が回転した場合、 出力軸 23との位相合わせのために保持器 30の凸部 30cが出力軸 23の凹部 23hに 嵌合していることからその保持器 30は回転しない。その結果、図 18に示すようにゥェ ーブヮッシャ 33の弾性力に杭して保持器 30が図中白抜き矢印方向に移動し、保持 器 30のトルクカム部 30dと内輪 15のトルクカム部 15eとが図示のような位置関係とな る。つまり、保持器 30のトルクカム部 30dのカム面 30d力内輪 15のトルクカム部 15e のカム面 15eに対して図中実線矢印方向に相対移動する。この内輪 15の回転によ り保持器 30が軸方向に移動することでもって、その保持器 30のポケット 31に収容さ れた円錐ころ 29も同時に移動し、出力軸 23とピ-オン軸 28の嚙み合い状態が解除 される。この嚙み合い状態の解除によりピ-オン軸 28が回転自在となり、例えばこの ピ-オン軸 28に回転方向のトルクが加わった場合には、その方向にピ-オン軸 28を 一気回転させることができる。

[0041] 以上で説明したようにして、円錐ころ 29の嚙み合いを保持器 30および内輪 15によ り制御（ロックあるいは解除)することにより、レバーの操作でもって、ピ-オン軸 28を 寸動回転させたり、あるいは一気回転させたりすることができる。例えば、レバーを反 時計方向（上側）にボンビング操作することにより、出力軸 23およびピ-オン軸 28を 寸動回転させる場合を図 19〜図 21に示し、レバーを時計方向（下側）に一操作する ことにより、出力軸 23およびピ-オン軸 28を一気回転させる場合を図 23および図 24 に示し、以下に詳述する。

[0042] 図 19はレバーをポンビング操作しない中立状態、図 20はレバーのポンビング操作 の開始状態、図 21はさらにレバーをボンビング操作した状態をそれぞれ示し、各図（ a)は図 1の C C線に沿う拡大断面図、各図（b)は図 1の D— D線に沿う拡大断面図 、各図（c)は保持器 30のトルクカム部 30dと内輪 15のトルクカム部 15eの動作状態の 模式図である。

[0043] まず、レバーを反時計方向（上側）にボンビング操作した場合、レバー側クラッチ部 11にお 、て、レバーのポンビング操作による外輪 14からの回転トルクが内輪 15に伝 達され、ブレーキ側クラッチ部 12では、内輪 15の回転により、内輪 15が円筒ころ 25 と係合して板ばね 26の弾性力に杭して押圧することにより、その円筒ころ 25が楔すき ま 27から離脱して出力軸 23のロック状態が解除され、出力軸 23は回転可能となる。 内輪 15がさらに回転すると、内輪 15のピン 15bが出力軸 23のピン孔 23bと係合する ことにより、内輪 15からの入力トルクがピン 15bおよびピン孔 23bを介して出力軸 23 に伝達され、出力軸 23が回転する。

[0044] この時、出力軸 23との位相合わせのために保持器 30の凸部 30cが出力軸 23の凹 部 23hに嵌合していること力も保持器 30は回転しない。その結果、内輪 15のトルク力 ム部 15eは保持器 30のトルクカム部 30dと対向した位置関係から、周方向に沿って 離間する方向に移動する。そのため、ウェーブヮッシャ 33により保持器 30が軸方向 に押された状態で円錐ころ 29が出力軸 23とピ-オン軸 28に嚙み込んだ状態のまま となる。このようにピ-オン軸 28は出力軸 23と嚙み合ったままであるため、出力軸 23 の回転と共にピ-オン軸 28も回転することから、レバーのボンビング操作により、ピ- オン軸 28が寸動回転する。

[0045] なお、図 19 (b)に示すように中立状態において、回転中心 Oに対して、内輪 15の ピン 15bと出力軸 23のピン孔 23bとの二つの接触点 (反時計方向側）がなすすきま 角 α と、内輪 15と円筒ころ 25との二つの接触点がなすすきま角 β とは、図 22に

11 11 示す従来のクラッチユニット (特許文献 1参照）において、回転中心 οに対して、内輪 1のピン 2と出力軸 3のピン孔 4との二つの接触点 (反時計方向側）がなすすきま角 a

2 と、内輪 1と円筒ころ 5との二つの接触点がなすすきま角 β とそれぞれ同等に設定

1 21

している（ひ = a β β ；)。

11 21 11 21

[0046] 次に、図 23はレバーを操作しない中立状態、図 24はレバーの一操作の開始状態 をそれぞれ示し、各図（a)は図 1の C C線に沿う拡大断面図、各図（b)は図 1の D— D線に沿う拡大断面図、各図（c)は保持器 30のトルクカム部 30dと内輪 15のトルク力 ム部 15eの動作状態の模式図である。

[0047] ここで、図 23 (b)に示すように中立状態において、回転中心 Oに対して、内輪 15の ピン 15bと出力軸 23のピン孔 23bとの二つの接触点（時計方向側）がなすすきま角 a と、内輪 15と円筒ころ 25との二つの接触点がなすすきま角 β とは、図 25に示

12 12

す従来のクラッチユニット (特許文献 1参照）において、回転中心 Οに対して、内輪 1 のピン 2と出力軸 3のピン孔 4との二つの接触点（時計方向側）がなすすきま角 a と

22

、内輪 1と円筒ころ 5との二つの接触点がなすすきま角 β よりもそれぞれ大きく設定

22

している（a > a β 〉j8 )。

12 22 12 22

[0048] 例えば、従来のクラッチユニット（特許文献 1参照）において、内輪 1のピン 2と出力 軸 3のピン孔 4との二つの接触点（時計方向側）がなすすきま角 a = 1. 8〜2. 5°

22

に対して、実施形態のクラッチユニットにおいて、内輪 15のピン 15bと出力軸 23のピ ン孔 23bとの二つの接触点（時計方向側）がなすすきま角 α = 10° に設定し、また

12

、従来のクラッチユニット (特許文献 1参照）において、内輪 1と円筒ころ 5との二つの 接触点（時計方向側）がなすすきま角 ι8 = 0. 5〜1. 5° に対して、実施形態のクラ

22

ツチユニットにおいて、内輪 15と円筒ころ 25との二つの接触点がなすすきま角 j8 =

12

12° に設定している。

[0049] なお、従来のクラッチユニットにおいて、内輪 1のピン 2と出力軸 3のピン孔 4との二 つの接触点 (反時計方向側）がなすすきま角 α および内輪 1と円筒ころ 5との二つ

21

の接触点がなすすきま角 β と、内輪 1のピン 2と出力軸 3のピン孔 4との二つの接触

21

点（時計方向側）がなすすきま角 a および内輪 1と円筒ころ 5との二つの接触点が

22

なすすきま角 j8 とは同等である（α = α β = β ；)。

22 21 22 21 22

[0050] 以上の構造でもって、レバーを時計方向に一操作した場合、レバー側クラッチ部 11 において、レバーの一操作による外輪 14からの回転トルクが内輪 15に伝達されて内 輪 15が回転する。一方、ブレーキ側クラッチ部 12では、内輪 15のピン 15bが出力軸 23のピン孔 23bに接触するまでの間、つまり、内輪 15のピン 15bが例えば 10° 回転 する間に、内輪 15のトルクカム部 15eは保持器 30のトルクカム部 30dと対向した位置 関係から、周方向に沿って近接する方向に移動し、保持器 30のトルクカム部 30dの カム面 30dに対して内輪 15のトルクカム部 15eのカム面 15eが相対移動する。これ により保持器 30が軸方向に移動すると共に、その保持器 30のポケット 31に収容され た円錐ころ 29も同時に移動し、出力軸 23とピ-オン軸 28の嚙み合い状態が解除さ れる。この嚙み合い状態の解除によりピ-オン軸 28が回転自在となり、例えばこのピ ユオン軸 28にその回転方向にトルクが加わって 、る場合、その方向にピ-オン軸 28 がー気回転する。

[0051] 以上のようにして、回転制御用クラッチ部 13をブレーキ側クラッチ部 12に付設した ことにより、レバーの反時計方向（上側）へのボンビング操作によりピ-オン軸 28を寸 動回転させるだけでなぐレバーの時計方向（下側）への一操作によりピ-オン軸 28 を回転自在とすることができる。このようにして、レバーの時計方向（下側）への一操 作時、一回のレバー操作でピ-オン軸 28を一気回転させることができるので、レバー 操作の煩雑さがなくなり、アプリケーションの対応も容易となる。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]本発明の実施形態で、クラッチユニットの全体構成を示す断面図である。

[図 2]図 1の A— A線に沿う断面図である。

[図 3]図 1の B— B線に沿う断面図で、二つのセンタリングばね、保持器および外輪の 一部を示す。

[図 4] (a)は図 1の外輪を示す右側面図、（b)は (a)の E— O— E線に沿う断面図であ る。

[図 5]図 1の C— C線に沿う断面図である。

[図 6]図 5の要部拡大断面図である。

[図 7]図 1の D— D線に沿う断面図である。

[図 8]図 7の要部拡大断面図である。

[図 9] (a)は (b)の左側面図、（b)は図 1の出力軸を示す断面図、（c)は (b)の右側面 図である。

[図 10]図 1のピニオン軸を示す断面図である。

[図 11]図 1の保持器で、（a)は (b)の F— O— F線に沿う断面図、（b)は（a)の右側面 図である。

[図 12]図 1の回転制御用クラッチ部を示す要部拡大断面図である。 [図 13]図 1の内輪で、（a)は (c)の左側面図、（b)は（c)の H— H線に沿う断面図、（c )は (b)の G O G線に沿う断面図である。

[図 14]回転制御用クラッチ部において、出力軸とピ-オン軸間に円錐ころが嚙み込 んだ状態を示す要部拡大断面図である。

[図 15]回転制御用クラッチ部において、出力軸とピ-オン軸間に円錐ころが嚙み込 んだ状態を示す要部拡大断面図である。

圆 16]回転制御用クラッチ部において、出力軸とピ-オン軸間から円錐ころが離脱し た状態を示す要部拡大断面図である。

[図 17]レバーの無操作状態における保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示 す説明図である。

[図 18]レバーの操作状態における保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す 説明図である。

[図 19]レバーのボンビング操作により寸動回転する場合におけるレバー操作の中立 状態で、（a)は図 1の D— D線に沿う要部拡大断面図、（b)は図 1の C C線に沿う要 部拡大断面図、（c)は保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す説明図であ る。

[図 20]レバーのボンビング操作により寸動回転する場合におけるレバー操作の開始 状態で、（a)は図 1の D— D線に沿う要部拡大断面図、（b)は図 1の C C線に沿う要 部拡大断面図、（c)は保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す説明図であ る。

[図 21]レバーのボンビング操作により寸動回転する場合におけるレバー操作の操作 状態で、（a)は図 1の D— D線に沿う要部拡大断面図、（b)は図 1の C C線に沿う要 部拡大断面図、（c)は保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す説明図であ る。

圆 22]図 19 (b)と比較するための従来品を示す要部拡大断面図である。

[図 23]レバーの一操作により一気回転する場合におけるレバー操作の中立状態で、 (a)は図 1の D— D線に沿う要部拡大断面図、（b)は図 1の C— C線に沿う要部拡大 断面図、（c)は保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す説明図である。 [図 24]レバーの一操作により一気回転する場合におけるレバー操作の開始状態で、 (a)は図 1の D— D線に沿う要部拡大断面図、（b)は図 1の C— C線に沿う要部拡大 断面図、（c)は保持器のトルクカム部と内輪のトルクカム部を示す説明図である。 圆 25]図 23 (b)と比較するための従来品を示す要部拡大断面図である。

Claims

請求の範囲

[1] 入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達'遮断を制御す るレバー側クラッチ部と、出力側に設けられ、前記レバー側クラッチ部からの入力トル クを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラ ツチ部を備えたクラッチユニットにおいて、前記レバー側クラッチ部のレバーを一方向 に回動させるボンビング操作によりブレーキ側クラッチ部の出力側部材を寸動回転さ せ、前記レバーを反対方向に回動させる一操作により前記ブレーキ側クラッチ部の 出力側部材を回転自在とする回転制御用クラッチ部をブレーキ側クラッチ部に付設 したことを特徴とするクラッチユニット。

[2] 前記回転制御用クラッチ部は、出力側部材を二分割し、一方の出力側部材と他方 の出力側部材との間に円錐ころを係合 ·離脱可能に介設し、その円錐ころの係合 ·離 脱を制御する制御手段を有する請求項 1に記載のクラッチユニット。

[3] 前記レバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材と、ト ルクが出力される出力側部材と、前記入力側部材と出力側部材間での係合'離脱に より入力側部材からの入力トルクの伝達'遮断を制御する複数の係合子と、各係合子 を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静止側部材と、前記 保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材カもの入力トルクで弾性力を蓄積 し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させ る第一の弾性部材と、前記入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力側部材 力 の入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性 力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備えた請求項 1又は 2 に記載のクラッチユニット。

[4] 前記ブレーキ側クラッチ部は、トルクが入力される入力側部材と、トルクが出力され る出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材間 のすきまに配設され、両部材間での係合 ·離脱により入力側部材カ の入力トルクの 伝達と出力側部材からの逆入力トルクの遮断を制御する一対の係合子と、一対の係 合子間に介挿され、それら係合子同士に離反力を付勢する弾性部材とを備えた請 求項 1又は 2に記載のクラッチユニット。