WO2012141087A1 - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents

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WO2012141087A1
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torque
clutch
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高田　声一
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Ntn株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/04—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/20—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band
    • F16D41/206—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band having axially adjacent coils, e.g. helical wrap-springs

Definitions

  • the present invention relates to a reverse input cutoff clutch that transmits input torque applied to the input side to the output side and prevents reverse input torque applied to the output side from being transmitted to the input side.
  • the reverse input cutoff clutch connects an input rotary member and an output rotary member that rotate about the same axis so that torque can be transmitted, and outputs an input torque applied to the reverse input cutoff mechanism, that is, the input rotary member, to the connecting portion.
  • a mechanism is provided in which reverse input torque transmitted to the rotating member and applied to the output rotating member is not transmitted to the input rotating member.
  • the specific structure of the reverse input shut-off clutch described in Patent Document 1 is that an output rotating member is arranged concentrically with the input rotating member inside the input rotating member in the radial direction, and the outer peripheral surface of the output rotating member is cylindrical.
  • a plurality of pockets are provided on the inner peripheral surface of the input rotation member at a predetermined circumferential interval, a cam surface inclined in the same direction is provided on the bottom side of each pocket, and a roller ( Roller), a biasing spring that biases the roller toward the wide side of the pocket, and a pressing plate disposed at a position facing the biasing spring across the roller, and is a fixing member to the pressing plate
  • a sliding spring that slides on the casing is attached.
  • an object of the present invention is to prevent co-rotation of the input rotating member with respect to the reverse input torque after the input torque is transmitted in the reverse input cutoff clutch that transmits only one-way input torque.
  • the present invention provides an input rotating member and an output rotating member that are freely rotatable about the same axis, and outputs when an input torque in a certain direction is applied to the input rotating member.
  • the reverse input shut-off clutch in which the output rotating member idles and torque is not transmitted to the input rotating member when torque is transmitted to the rotating member and reverse input torque is applied to the output rotating member, the input rotating member And an output rotating member that engages (locks) in such a way that torque can be transmitted in a certain direction, and an inertial body that is pushed and driven by the input rotating member, and the supply of the input torque in the certain direction is stopped.
  • a lock releasing hand that coasts the inertial body to release the engagement state between the input rotary member and the output rotary member by the locking means and stops the inertial body in the released state.
  • the locked state between the input rotating member and the output rotating member can be reliably released and the unlocked state can be maintained. Even if reverse input torque is applied, the input rotating member does not rotate together.
  • the unlocking means uses a flywheel that rotates about a fixed shaft concentric with the rotating members as the inertial body, and the flywheel is in a certain direction between the flywheel and the fixed shaft. It is preferable to employ a one-way clutch that is idled and is engaged with a fixed shaft to stop rotation in the reverse direction.
  • the locking means it is preferable to employ a spring clutch in which a coil spring is mounted on the outer periphery of the output rotating member and one of two winding ends of the coil spring is engaged with the input rotating member.
  • the spring clutch includes a large-diameter coil portion, an inward spiral-shaped continuous portion that is continuously provided at the winding end of the large-diameter coil portion, and a large-diameter coil that is continuously provided at the small-diameter end of the continuous portion.
  • the coil spring is mounted on the outer periphery of the output rotating member with the small-diameter coil portion, and the input rotation is performed.
  • the member is provided with an inner cylinder portion inserted between the large-diameter coil portion and the small-diameter coil portion of the coil spring, and an end portion on the winding start side of the large-diameter coil portion of the coil spring is engaged with the input rotation member.
  • the large diameter coil portion of the coil spring binds the inner cylindrical portion of the input rotating member, and the small diameter coil portion binds the output rotating member. It is possible to adopt what has been made. If a double-winding coil spring is used in this way, torque is transmitted from the input rotating member to which the input torque is applied to the entire large-diameter coil portion of the coil spring, so an excessive input torque is applied. Sometimes the coil spring is less likely to break.
  • a concave portion is provided on one of the flywheel and the input rotation member, and a convex portion that is inserted into the concave portion with a clearance in the rotational direction is provided on the other side.
  • the clearance on the free side of the coil spring is widened when the input rotation member to which the input torque in a certain direction is applied starts to rotate.
  • a hook portion is provided at a winding end portion on the engagement side with the input rotation member of the coil spring, and the hook portion on the engagement side of the coil spring is fixed to the input rotation member, so that the free side hook is provided.
  • a plurality of rollers are arranged between an outer ring rotating integrally with the flywheel and the fixed shaft, and each of these rollers is connected to the outer ring and the rotation in the reverse direction of the flywheel.
  • a roller type that engages with the fixed shaft may be employed. If such a roller type one-way clutch is used, since the idling torque is small, the resistance against flywheel coasting when the input torque supply is stopped is reduced, and the unlocking operation can be performed in a short time. Torque fluctuations when the output rotating member idles due to the reverse input torque can be suppressed.
  • the reverse input cutoff clutch of the present invention causes the inertial body that has been pushed by the input rotating member to coast and rotates the input rotating member and the output rotation. Since the unlocked state can be maintained by releasing the locked state with the member and stopping the inertial body in the unlocked state, the input is possible regardless of the reverse input torque applied in any direction thereafter.
  • the rotating member does not rotate together, and a stable reverse input blocking operation can be obtained.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the reverse input cutoff clutch of FIG. a is a left side view of the coil spring of FIG. 8, and b is a cross-sectional view taken along line XX of a. Sectional view along line XI-XI in Fig. 8
  • the reverse input cutoff clutch includes an input gear (input rotation member) 1, a fixed shaft 2 that is passed through the input gear 1 and fixed to a housing (not shown), An output rotating member 5 having an output gear 4 attached to an output sleeve 3 that is rotatably fitted to the outer periphery, and a flywheel that is rotatably fitted to the outer periphery of the fixed shaft 2 so as to face the output gear 4 across the input gear 1.
  • (Inertia) 6 a double-turn coil spring 7 incorporated between the input gear 1 and the output sleeve 3, and a one-way clutch 8 incorporated between the flywheel 6 and the fixed shaft 2. It is configured.
  • the input gear 1 is applied with an input torque in a certain direction from a drive gear (not shown).
  • a retaining ring 9 for retaining the output rotating member 5 and the flywheel 6 is fitted to the fixed shaft 2.
  • the coil spring 7 includes a large-diameter coil portion 7a and an inward spiral-shaped continuous portion continuously provided at the winding end of the large-diameter coil portion 7a. 7b and a small-diameter coil portion 7c that is connected to the small-diameter end of the continuous portion 7b and disposed inside the large-diameter coil portion 7a.
  • the winding directions of the large-diameter coil portion 7a and the small-diameter coil portion 7c are mutually When viewed from the winding start side as shown in FIG. 3A, the large-diameter coil portion 7a is clockwise and the small-diameter coil portion 7c is counterclockwise.
  • hook portions 7d and 7e extending in the axial direction are provided at the respective winding start side ends (winding end portions of the coil spring 7) of the large diameter coil portion 7a and the small diameter coil portion 7c. Then, the small diameter coil portion 7c is attached to the outer periphery of the output sleeve 3 (see FIG. 1).
  • the input gear 1 includes an outer cylindrical portion 1 a having teeth on the outer periphery, an inward flange 1 b formed on the inner peripheral side of one end of the outer cylindrical portion 1 a, and an inward direction. It has a double cylinder structure comprising an inner cylinder portion 1c extending in the axial direction from the inner side surface of the flange 1b and a lid 10 fitted to the inner periphery of the other end of the outer cylinder portion 1a.
  • the inward flange 1b is a flywheel.
  • the lid 10 is rotatably fitted on the outer periphery of the output sleeve 3 on the outer periphery of the small-diameter boss portion 6a, and the inner cylindrical portion 1c is inserted between the large-diameter coil portion 7a and the small-diameter coil portion 7c of the coil spring 7. ing. Further, the inward flange 1b is provided with a protruding portion 1d protruding from the inner peripheral surface and a through hole 1e into which the hook portion 7d of the large diameter coil portion 7a of the coil spring 7 is inserted and fixed.
  • a spring clutch is configured as a locking unit that engages (locks) the input gear 1 and the output rotating member 5 in a certain direction so that torque can be transmitted.
  • the flywheel 6 has the small-diameter boss portion 6a and the large-diameter boss portion 6b continuously provided on the side facing the input gear 1, and the one-way clutch 8 is housed in a recess provided on the opposite side. Then, a lid 11 for preventing the slipping out is fitted. Further, the small diameter boss portion 6a is provided with a concave portion 6c into which the convex portion 1d of the input gear 1 is inserted with a clearance in the rotation direction. Then, as shown in FIG. 4, among the gaps on both sides in the rotational direction of the convex portion 1 d of the input gear 1, the coil on the gap on the side widened when the input gear 1 to which input torque in a certain direction is applied starts to rotate. A hook portion 7e of a small-diameter coil portion 7c (free end portion) of the spring 7 is inserted.
  • the one-way clutch 8 is provided with a plurality of pockets 13 on the inner peripheral surface of the outer ring 12 that rotates integrally with the flywheel 6, and an inclined cam surface 13 a is formed on the bottom side of each pocket 13.
  • Each pocket 13 incorporates a roller 14 and a leaf spring 15 for urging the roller 14 toward the narrow side of the pocket 13 one by one. As will be described later, against the reverse rotation of the flywheel 6
  • Each roller 14 is adapted to engage with the outer ring 12 and the fixed shaft 2.
  • the outer ring 12 rotates integrally with the flywheel 6, and the roller 14 is a plate. While the spring 15 is compressed, it moves relative to the wide side of the pocket 13 of the outer ring 12 and enters a free state, so that the flywheel 6 continues to idle in a certain direction.
  • the one-way clutch 8 causes the leaf spring 15 to move the roller 14 toward the narrow side of the pocket 13 as shown in FIG. It is pushed and engaged with the inclined cam surface 13 a of the outer ring 12 and the outer peripheral cylindrical surface of the fixed shaft 2. Thereby, the flywheel 6 engages with the fixed shaft 2 and does not rotate in the reverse direction, and the unlocked state can be maintained. Therefore, even if a reverse input torque is applied to the output gear 4 thereafter, the output rotating member 5 idles regardless of the direction of the reverse input torque, and the input gear 1 does not rotate together.
  • the reverse input cutoff clutch causes the flywheel 6 that has been pushed to the input gear 1 to coast, Since the unlocking means for releasing the locked state and stopping the flywheel 6 in the unlocked state is provided so that the unlocked state can be maintained, the reverse input torque in any direction can be applied after the input torque supply is stopped. However, the input gear 1 does not rotate together, and a stable reverse input blocking operation can be obtained.
  • the double-coiled coil spring 7 is used for the spring clutch, torque is transmitted from the input gear 1 to which the input torque is applied to the entire large-diameter coil portion 7a of the coil spring 7, which is excessive. Even when the input torque is applied, the coil spring 7 is not easily damaged. Moreover, since the hook portion 7d of the large-diameter coil portion 7a is fixed to the input gear 1 and the hook portion 7e of the small-diameter coil portion 7c is positioned, the unlocking operation by the flywheel 6 can be performed stably. it can.
  • roller type one-way clutch 8 having a low idling torque is employed as a means for preventing the reverse rotation of the flywheel 6, the resistance to the coasting of the flywheel 6 when the input torque supply is stopped is small, and the unlocking operation is performed. Can be performed in a short time, and torque fluctuation when the output rotating member 5 idles due to reverse input torque can be suppressed.
  • the coil portion 16a mounted on the outer periphery of the output sleeve 3 is left-handed when viewed from the flywheel 6 side, like the small-diameter coil portion 7c of the coil spring 7 of the first embodiment ( FIG. 10 (a)).
  • a hook portion 16b extending in the axial direction is provided at the winding end portion on the flywheel 6 side, and a hook portion 16c extending in the radial direction is provided at the winding end portion on the opposite side (see FIG. 10B). .
  • the input gear 1 is formed by integrally forming the outer cylindrical portion 1a, the inward flange 1b, the inner cylindrical portion 1c, and the lid 10 of the first embodiment, and the radial direction of the coil spring 16 instead of the through hole 1e.
  • the configuration of the other parts and the clutch operation are the same as in the first embodiment.
  • the durability of the coil spring is inferior to that of the first embodiment, but the structure of the coil spring itself and the input gear is simplified.

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Abstract

　一方向の入力トルクのみを伝達する逆入力遮断クラッチにおいて、入力歯車（１）と出力回転部材（５）とを一定方向にトルク伝達可能に係合（ロック）させるロック手段として、一方の巻端部を入力歯車（１）に固定されるコイルばね（７）を用いたばねクラッチを採用し、入力歯車（１）に押されて駆動されるフライホイール（６）と固定軸（２）との間に、フライホイール（６）を一定方向に空転させ、逆方向の回転に対しては固定軸（２）と係合させて停止させる一方向クラッチ（８）を組み込んで、一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、フライホイール（６）が惰走してコイルばね（７）の自由側の巻端部を押し、ばねクラッチによる入力歯車（１）と出力回転部材（５）とのロック状態を解除した後、逆転することなく停止することにより、ロック解除状態が維持されるようにして、入力トルク伝達後の逆入力トルクに対して入力回転部材の共回りを防止する。

Description

逆入力遮断クラッチ
　本発明は、入力側に加えられる入力トルクを出力側に伝達し、出力側に加えられる逆入力トルクは入力側に伝達されないようにする逆入力遮断クラッチに関する。
　逆入力遮断クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力回転部材と出力回転部材とをトルク伝達可能に連結し、その連結部に逆入力遮断機構、すなわち入力回転部材に加えられる入力トルクを出力回転部材に伝達し、出力回転部材に加えられる逆入力トルクは入力回転部材に伝達しない機構を設けたものである。
　ところで、逆入力遮断クラッチの使用条件としては、入力回転部材の回転方向が一方向に限定されている場合があることから、本出願人は、このような条件のもとで使用するのに適したコンパクトな逆入力遮断クラッチとして、所定の一方向（一定方向）の入力トルクのみを伝達し、逆入力トルクに対しては出力回転部材が空転する構造のものを提案した（特許文献１参照。）。
　上記特許文献１に記載された逆入力遮断クラッチの具体的な構造は、入力回転部材の径方向内側に入力回転部材と同心状態に出力回転部材を配し、その出力回転部材の外周面を円筒面とし、入力回転部材の内周面に所定の周方向間隔をおいて複数のポケットを設け、これらの各ポケットの底側に同一方向に傾斜するカム面を設けて、各ポケットに、ローラ（ころ）と、ローラをポケットの広大側へ向けて付勢する付勢ばねと、ローラを挟んで付勢ばねと対向する位置に配される押さえ板とを収容し、押さえ板に固定部材であるケーシングと摺動する摺動ばねを取り付けたものである。
　このクラッチでは、入力回転部材に一定方向の入力トルクが加えられると、ローラがケーシングから摺動ばねを介して回転抵抗を受ける押さえ板に押され、付勢ばねの弾性力に抗してポケットの狭小側へ相対移動して入力回転部材および出力回転部材と係合することにより、出力回転部材にトルクが伝達される。一方、出力回転部材に逆入力トルクが加えられたときは、付勢ばねがローラおよび押さえ板をポケットの広大側へ押すことにより、ローラの入力回転部材および出力回転部材との係合が解除された状態となるので、出力回転部材が空転して入力回転部材にはトルクが伝達されないようになっている。
特開２００５－３５１４２２号公報
　ところが、上述した特許文献１に記載の逆入力遮断クラッチでは、入力回転部材に入力トルクが加えられて出力回転部材にトルクが伝達された後、入力トルクと逆方向の逆入力トルクが出力回転部材に加えられたときに、入力回転部材が出力回転部材と共回りしてしまうことがある。これは、トルク伝達直後には、ローラを介した入力回転部材と出力回転部材との係合（ロック）状態が保持されているからである。すなわち、トルク伝達後のロック状態において、入力トルクと同方向の逆入力トルクが加えられると、ローラが出力回転部材から受ける摩擦力と付勢ばねの弾性力によりポケットの広大側へ移動してロック状態が解除され、出力回転部材が空転するが、逆方向の逆入力トルクが加えられた場合は、ロック状態が解除されず、逆入力トルクが入力回転部材に伝達されてしまうのである。
　そこで、本発明は、一方向の入力トルクのみを伝達する逆入力遮断クラッチにおいて、入力トルク伝達後の逆入力トルクに対して入力回転部材の共回りを防止することを課題とする。
　上記の課題を解決するため、本発明は、入力回転部材と出力回転部材とを同一軸心のまわりに回転自在に配し、前記入力回転部材に一定方向の入力トルクが加えられたときに出力回転部材にトルクが伝達され、前記出力回転部材に逆入力トルクが加えられたときには、出力回転部材が空転して入力回転部材にトルクが伝達されないようにした逆入力遮断クラッチにおいて、前記入力回転部材と出力回転部材とを一定方向にトルク伝達可能に係合（ロック）させるロック手段と、前記入力回転部材に押されて駆動される慣性体を有し、前記一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、前記慣性体を惰走させて前記ロック手段による入力回転部材と出力回転部材との係合状態を解除し、その解除状態で前記慣性体を停止させるロック解除手段とを備えた構成を採用したのである。
　上記の構成によれば、入力トルクの供給が停止したときに確実に入力回転部材と出力回転部材とのロック状態を解除し、ロック解除状態を維持することができるので、その後にいずれの方向の逆入力トルクが加えられても入力回転部材が共回りすることがない。
　上記の構成において、前記ロック解除手段は、前記慣性体として前記両回転部材と同心の固定軸のまわりに回転するフライホイールを用い、このフライホイールと固定軸との間に、フライホイールを一定方向に空転させ、逆方向の回転に対しては固定軸と係合させて停止させる一方向クラッチを組み込んだものを採用するとよい。
　一方、前記ロック手段としては、前記出力回転部材の外周にコイルばねを装着し、このコイルばねの２つの巻端部のいずれか一方を前記入力回転部材に係合させたばねクラッチを採用するとよい。
　前記ばねクラッチは、大径コイル部と、その大径コイル部の巻き終わり端に連設された内向き渦巻き状の連設部と、その連設部の小径端に連設されて大径コイル部の内側に逆向きの巻き方向で配置された小径コイル部とからなる２重巻のコイルばねを用い、このコイルばねを小径コイル部で前記出力回転部材の外周に装着するとともに、前記入力回転部材に前記コイルばねの大径コイル部と小径コイル部の間に挿入される内筒部を設け、前記コイルばねの大径コイル部の巻き始め側の端部を前記入力回転部材に係合させて、前記入力回転部材に一定方向の入力トルクが加えられたときに、前記コイルばねの大径コイル部が入力回転部材の内筒部を緊縛し、小径コイル部が出力回転部材を緊縛するようにしたものを採用することができる。このように２重巻のコイルばねを用いれば、入力トルクが加えられた入力回転部材からはコイルばねの大径コイル部全体に対してトルク伝達が行われるので、過大な入力トルクが加えられたときもコイルばねの破損が生じにくくなる。
　また、前記ロック手段としてばねクラッチを採用した場合は、前記フライホイールと入力回転部材の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に回転方向の隙間をもって挿入される凸部を設け、前記凸部の回転方向両側の隙間のうち、前記一定方向の入力トルクが加えられた入力回転部材が回転し始めるときに広がる側の隙間に、前記コイルばねの自由側（入力回転部材と係合しない側）の巻端部に設けたフック部を挿入し、前記一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、前記フライホイールが惰走してコイルばねの自由側のフック部を押すことにより、前記ばねクラッチによる入力回転部材と出力回転部材との係合状態が解除されるようにするとよい。
　ここで、前記コイルばねの入力回転部材との係合側の巻端部にフック部を設け、このコイルばねの係合側のフック部を前記入力回転部材に固定して、前記自由側のフック部を位置決めすることにより、フライホイールによるロック解除動作の安定性の向上を図ることができる。
　また、前記一方向クラッチとしては、前記フライホイールと一体に回転する外輪と前記固定軸との間に複数のローラを配し、これらの各ローラをフライホイールの逆方向の回転に対して外輪および固定軸と係合するようにしたローラ式のものを採用するとよい。このようなローラ式の一方向クラッチを使用すれば、空転トルクが小さいため、入力トルク供給停止時のフライホイールの惰走に対する抵抗が小さくなり、ロック解除動作を短時間で行うことができるし、逆入力トルクによって出力回転部材が空転するときのトルク変動を抑えることができる。
　本発明の逆入力遮断クラッチは、上述したように、一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、それまで入力回転部材に押されていた慣性体を惰走させて入力回転部材と出力回転部材とのロック状態を解除し、ロック解除状態で慣性体を停止させることにより、ロック解除状態を維持できるようにしたものであるから、その後にいずれの方向の逆入力トルクが加えられても入力回転部材が共回りすることがなく、安定した逆入力遮断動作が得られる。
第１実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図１の逆入力遮断クラッチの分解斜視図 ａ、ｂは、それぞれ図１のコイルばねの左右の側面図、ｃはａのIII－III線に沿った断面図 図１のIV－IV線に沿った断面図 図１のＶ－Ｖ線に沿った断面図 ａ、ｂは、それぞれ図１の逆入力遮断クラッチのトルク伝達動作の説明図 ａ、ｂは、それぞれ図１の逆入力遮断クラッチのロック解除動作の説明図 第２実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図８の逆入力遮断クラッチの分解斜視図 ａは図８のコイルばねの左側面図、ｂはａのＸ－Ｘ線に沿った断面図 図８のXI－XI線に沿った断面図
　以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。図１乃至図７は第１の実施形態を示す。この逆入力遮断クラッチは、図１および図２に示すように、入力歯車（入力回転部材）１と、入力歯車１に通され図示省略したハウジングに固定される固定軸２と、固定軸２の外周に回転自在に嵌め込まれる出力スリーブ３に出力歯車４を取り付けた出力回転部材５と、入力歯車１を挟んで出力歯車４と対向するように固定軸２の外周に回転自在に嵌め込まれるフライホイール（慣性体）６と、入力歯車１と出力スリーブ３との間に組み込まれる２重巻のコイルばね７と、フライホイール６と固定軸２との間に組み込まれる一方向クラッチ８とで基本的に構成されている。その入力歯車１は、図示省略した駆動歯車から一定方向の入力トルクが加えられるようになっている。また、固定軸２には、出力回転部材５およびフライホイール６の抜け止め用の止め輪９が嵌め込まれている。
　前記コイルばね７は、図３（ａ）～（ｃ）に示すように、大径コイル部７ａと、その大径コイル部７ａの巻き終わり端に連設された内向き渦巻き状の連設部７ｂと、その連設部７ｂの小径端に連設されて大径コイル部７ａの内側に配置された小径コイル部７ｃとからなり、大径コイル部７ａと小径コイル部７ｃの巻き方向は互いに逆向き（図３（ａ）のように巻き始め側から見ると、大径コイル部７ａは右巻き、小径コイル部７ｃは左巻き）となっている。また、大径コイル部７ａおよび小径コイル部７ｃのそれぞれの巻き始め側の端部（コイルばね７の巻端部）に、軸方向に延びるフック部７ｄ、７ｅが設けられている。そして、その小径コイル部７ｃで出力スリーブ３の外周に装着される（図１参照）。
　図１、２および４に示すように、前記入力歯車１は、外周に歯を有する外筒部１ａと、外筒部１ａの一端の内周側に形成された内向きフランジ１ｂと、内向きフランジ１ｂの内側面から軸方向に延びる内筒部１ｃと、外筒部１ａの他端の内周に嵌め込まれる蓋１０とからなる二重筒構造のもので、その内向きフランジ１ｂがフライホイール６の小径ボス部６ａの外周に、蓋１０が出力スリーブ３の外周にそれぞれ回転自在に嵌め込まれ、内筒部１ｃがコイルばね７の大径コイル部７ａと小径コイル部７ｃの間に挿入されている。また、内向きフランジ１ｂには、その内周面から突出する凸部１ｄと、コイルばね７の大径コイル部７ａのフック部７ｄが挿入固定される貫通孔１ｅが設けられている。
　そして、この入力歯車１に一定方向（図６（ａ）中の矢印方向）の入力トルクが加えられると、入力歯車１に一方のフック部７ｄを固定されたコイルばね７の大径コイル部７ａと小径部コイル部７ｃが、いずれも縮径して入力歯車１の内筒部１ｃおよび出力スリーブ３をそれぞれ緊縛するようになっている。これにより、入力歯車１と出力回転部材５とを一定方向にトルク伝達可能に係合（ロック）させるロック手段としてのばねクラッチが構成されている。
　前記フライホイール６は、入力歯車１と対向する側に前述の小径ボス部６ａと大径ボス部６ｂが連続して設けられており、反対側に設けられた凹部に前記一方向クラッチ８が収納され、その抜け出しを防止する蓋１１が嵌め込まれている。また、その小径ボス部６ａには、入力歯車１の凸部１ｄが回転方向の隙間をもって挿入される凹部６ｃが設けられている。そして、図４に示すように、入力歯車１の凸部１ｄの回転方向両側の隙間のうち、一定方向の入力トルクが加えられた入力歯車１が回転し始めるときに広がる側の隙間に、コイルばね７の小径コイル部７ｃ（自由側の巻端部）のフック部７ｅが挿入されている。
　前記一方向クラッチ８は、図５に示すように、フライホイール６と一体回転する外輪１２の内周面に複数のポケット１３を設け、各ポケット１３の底側に傾斜カム面１３ａを形成し、各ポケット１３にローラ１４とローラ１４をポケット１３の狭小側へ付勢する板ばね１５を１つずつ組み込んだローラ式のもので、後述するように、フライホイール６の逆方向の回転に対して、各ローラ１４が外輪１２および固定軸２と係合するようになっている。
　次に、この逆入力遮断クラッチの動作について説明する。まず、図６（ａ）に示すように、入力歯車１に一定方向（図中の矢印方向）の入力トルクが加えられると、前述のように、ばねクラッチの作用によりコイルばね７の大径コイル部７ａが縮径して入力歯車１の内筒部１ｃを緊縛するとともに、小径コイル部７ｃが縮径して出力スリーブ３を緊縛し、出力スリーブ３が回転駆動される（出力回転部材５にトルクが伝達される）。これとほぼ同時に、入力歯車１の内周側の凸部１ｄがフライホイール６の小径ボス部６ａの凹部６ｃの内壁を押すことにより、フライホイール６も回転駆動される。
　このとき、図６（ｂ）に示すように、フライホイール６と固定軸２との間に組み込まれた一方向クラッチ８は、その外輪１２がフライホイール６と一体に回転し、ローラ１４が板ばね１５を圧縮しながら外輪１２のポケット１３の広大側へ相対移動してフリー状態となるので、フライホイール６が一定方向に空転し続ける。
　上記の入力トルクの供給が停止すると、出力スリーブ３（出力回転部材５）も停止するが、一方向クラッチ８は引き続きフライホイール６を空転させる状態にあるため、図７（ａ）に示すように、それまで入力歯車１に押されていたフライホイール６が慣性力により惰走し、その凹部６ｃの回転方向後方側の内壁でコイルばね７の小径コイル部７ｃのフック部７ｅを押す。これにより、コイルばね７の大径コイル部７ａと小径部コイル部７ｃがいずれも拡径し、ばねクラッチによる入力歯車１と出力回転部材５とのロック状態が解除される。
　そして、フライホイール６が拡径したコイルばね７の弾性力を受けて停止すると、図７（ｂ）に示すように、一方向クラッチ８は、板ばね１５がローラ１４をポケット１３の狭小側へ押して外輪１２の傾斜カム面１３ａおよび固定軸２の外周円筒面と係合させる。これにより、フライホイール６が固定軸２と係合して逆方向には回転しなくなり、ロック解除状態を維持することができる。従って、この後に出力歯車４に逆入力トルクが加えられても、出力回転部材５は逆入力トルクの方向によらず空転し、入力歯車１が共回りすることはない。
　この逆入力遮断クラッチは、上述したように、入力歯車１への一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、入力歯車１に押されていたフライホイール６を惰走させて、ばねクラッチによるロック状態を解除し、ロック解除状態でフライホイール６を停止させるロック解除手段を設けて、ロック解除状態を維持できるようにしたので、入力トルク供給停止後にいずれの方向の逆入力トルクを加えられても入力歯車１が共回りせず、安定した逆入力遮断動作が得られる。
　また、ばねクラッチに２重巻のコイルばね７を用いているので、入力トルクが加えられた入力歯車１からはコイルばね７の大径コイル部７ａ全体に対してトルク伝達が行われ、過大な入力トルクが加えられたときもコイルばね７の破損が生じにくい。しかも、その大径コイル部７ａのフック部７ｄを入力歯車１に固定して、小径コイル部７ｃのフック部７ｅを位置決めしているので、フライホイール６によるロック解除動作を安定して行うことができる。
　また、フライホイール６の逆方向回転を防止する手段として空転トルクが小さいローラ式の一方向クラッチ８を採用したので、入力トルク供給停止時のフライホイール６の惰走に対する抵抗が小さく、ロック解除動作を短時間で行えるし、逆入力トルクによって出力回転部材５が空転するときのトルク変動を抑えられる。
　図８乃至図１１は第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態の２重巻のコイルばね７に代えて通常の巻き方のコイルばね１６を用い、それに応じて入力歯車１の構造を簡略化したものである。
　前記コイルばね１６は、出力スリーブ３の外周に装着されるコイル部分１６ａが、第１実施形態のコイルばね７の小径コイル部７ｃと同様に、フライホイール６側から見て左巻きとなっている（図１０（ａ）参照）。そして、そのフライホイール６側の巻端部に軸方向に延びるフック部１６ｂが設けられ、反対側の巻端部に径方向に延びるフック部１６ｃが設けられている（図１０（ｂ）参照）。
　一方、前記入力歯車１は、第１実施形態の外筒部１ａと内向きフランジ１ｂと内筒部１ｃと蓋１０とを一体に形成し、貫通孔１ｅの代わりに、コイルばね１６の径方向のフック部１６ｃが挿入され、回転方向に固定される軸方向溝１ｆを設けたもので、その他端部の内周が、出力歯車４の一端面に設けられた環状凸部４ａの外周に回転自在に嵌め込まれている。その他の部分の構成およびクラッチ動作は第１実施形態と同じである。
　この第２実施形態では、通常の巻き方のコイルばね１６を用いたので、第１実施形態に比べて、コイルばねの耐久性は劣るが、コイルばね自体および入力歯車の構造が簡単になる。
１　入力歯車
１ａ　外筒部
１ｂ　内向きフランジ
１ｃ　内筒部
１ｄ　凸部
１ｅ　貫通孔
１ｆ　軸方向溝
２　固定軸
３　出力スリーブ
４　出力歯車
５　出力回転部材
６　フライホイール
６ｃ　凹部
７　コイルばね
７ａ　大径コイル部
７ｂ　連設部
７ｃ　小径コイル部
７ｄ、７ｅ　フック部
８　一方向クラッチ
１２　外輪
１３　ポケット
１３ａ　傾斜カム面
１４　ローラ
１５　板ばね
１６　コイルばね
１６ａ　コイル部分
１６ｂ、１６ｃ　フック部

Claims (7)

  1. 　入力回転部材と出力回転部材とを同一軸心のまわりに回転自在に配し、前記入力回転部材に一定方向の入力トルクが加えられたときに出力回転部材にトルクが伝達され、前記出力回転部材に逆入力トルクが加えられたときには、出力回転部材が空転して入力回転部材にトルクが伝達されないようにした逆入力遮断クラッチにおいて、
    　前記入力回転部材と出力回転部材とを一定方向にトルク伝達可能に係合させるロック手段と、
    　前記入力回転部材に押されて駆動される慣性体を有し、前記一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、前記慣性体を惰走させて前記ロック手段による入力回転部材と出力回転部材との係合状態を解除し、その解除状態で前記慣性体を停止させるロック解除手段とを備えていることを特徴とする逆入力遮断クラッチ。
  2. 　前記ロック解除手段が、前記慣性体として前記両回転部材と同心の固定軸のまわりに回転するフライホイールを用い、このフライホイールと固定軸との間に、フライホイールを一定方向に空転させ、逆方向の回転に対しては固定軸と係合させて停止させる一方向クラッチを組み込んだものであることを特徴とする請求項１に記載の逆入力遮断クラッチ。
  3. 　前記ロック手段が、前記出力回転部材の外周にコイルばねを装着し、このコイルばねの２つの巻端部のいずれか一方を前記入力回転部材に係合させたばねクラッチであることを特徴とする請求項２に記載の逆入力遮断クラッチ。
  4. 　前記ばねクラッチは、大径コイル部と、その大径コイル部の巻き終わり端に連設された内向き渦巻き状の連設部と、その連設部の小径端に連設されて大径コイル部の内側に逆向きの巻き方向で配置された小径コイル部とからなる２重巻のコイルばねを用い、このコイルばねを小径コイル部で前記出力回転部材の外周に装着するとともに、前記入力回転部材に前記コイルばねの大径コイル部と小径コイル部の間に挿入される内筒部を設け、前記コイルばねの大径コイル部の巻き始め側の端部を前記入力回転部材に係合させて、前記入力回転部材に一定方向の入力トルクが加えられたときに、前記コイルばねの大径コイル部が入力回転部材の内筒部を緊縛し、小径コイル部が出力回転部材を緊縛するようにしたものであることを特徴とする請求項３に記載の逆入力遮断クラッチ。
  5. 　前記フライホイールと入力回転部材の一方に凹部を設け、他方に前記凹部に回転方向の隙間をもって挿入される凸部を設け、前記凸部の回転方向両側の隙間のうち、前記一定方向の入力トルクが加えられた入力回転部材が回転し始めるときに広がる側の隙間に、前記コイルばねの自由側の巻端部に設けたフック部を挿入し、前記一定方向の入力トルクの供給が停止したときに、前記フライホイールが惰走してコイルばねの自由側のフック部を押すことにより、前記ばねクラッチによる入力回転部材と出力回転部材との係合状態が解除されるようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載の逆入力遮断クラッチ。
  6. 　前記コイルばねの入力回転部材との係合側の巻端部にフック部を設け、このコイルばねの係合側のフック部を前記入力回転部材に固定して、前記自由側のフック部を位置決めしたことを特徴とする請求項５に記載の逆入力遮断クラッチ。
  7. 　前記一方向クラッチが、前記フライホイールと一体に回転する外輪と前記固定軸との間に複数のローラを配し、これらの各ローラをフライホイールの逆方向の回転に対して外輪および固定軸と係合するようにしたローラ式のものであることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207565A1 (de) * 2013-04-25 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Lastdrehmomentsperre und Aggregat mit einer Lastdrehmomentsperre
CN105697573A (zh) * 2014-12-15 2016-06-22 舍弗勒技术股份两合公司 具有摩擦装置的组件
WO2020166497A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 株式会社オリジン コイルばねを利用した逆入力遮断装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10252774A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Fuji Xerox Co Ltd クラッチ機構
JP2010276155A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Ntn Corp 逆入力遮断ユニットおよびそれを用いた紙送り装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10252774A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Fuji Xerox Co Ltd クラッチ機構
JP2010276155A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Ntn Corp 逆入力遮断ユニットおよびそれを用いた紙送り装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207565A1 (de) * 2013-04-25 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Lastdrehmomentsperre und Aggregat mit einer Lastdrehmomentsperre
CN105697573A (zh) * 2014-12-15 2016-06-22 舍弗勒技术股份两合公司 具有摩擦装置的组件
CN105697573B (zh) * 2014-12-15 2022-03-29 舍弗勒技术股份两合公司 具有摩擦装置的组件
WO2020166497A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 株式会社オリジン コイルばねを利用した逆入力遮断装置
CN113508243A (zh) * 2019-02-15 2021-10-15 株式会社欧利生 利用螺旋弹簧的反向输入阻断装置

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