WO2015122399A1 - 逆入力防止クラッチ - Google Patents

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糸見 正二
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    • F16D41/066Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
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    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
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    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/10Surface characteristics; Details related to material surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a reverse input prevention clutch that transmits rotation of an input side member to an output side member when input torque is applied and prevents the input side member from rotating in response to reverse input torque.
  • the reverse input prevention clutch transmits its rotation to the output side member when input torque is applied to the input side member, and prevents the input side member from rotating when reverse input torque is applied to the output side member. It is to make.
  • the method of locking the output side member with respect to the reverse input torque (hereinafter, this method is referred to as “locking type”) can be used even when the motor that applies the input torque to the input side member is turned off, or Even when the power of the motor is cut off unintentionally due to a power failure or the like, it is often used for applications that require the position of the output side member to be maintained.
  • a torque transmission means for transmitting is provided, a fixed outer ring having a cylindrical surface on the inner peripheral side is arranged on the radially outer side of the output side member, a plurality of cam surfaces are provided on the outer peripheral surface of the output side member, and the inner periphery of the fixed outer ring is provided.
  • a wedge-shaped space that gradually narrows on both sides in the circumferential direction is formed between the cylindrical surface and each cam surface of the output-side member, and a pair of rollers as an engagement member and the rollers in the respective wedge-shaped spaces are narrowed in the wedge-shaped space.
  • each roller is pushed into the narrow part of the wedge-shaped space by the elasticity of the spring, so that the roller on the rear side in the rotational direction is fixed even when reverse input torque is applied to the output side member.
  • the output side member is locked, and the input side member does not rotate.
  • the cage restricts the movement of the roller toward one end in the axial direction and the other end in the axial direction of the wedge-shaped space.
  • a lid that covers the side is provided integrally with the fixed outer ring, and the movement of the roller toward the other end in the axial direction is regulated by this lid.
  • the roller also rotates (revolves) together with the input side member and output side member, so that the roller faces the inner peripheral cylindrical surface of the fixed outer ring and the roller of the lid portion. Will slide with the surface. For this reason, the torque required to transmit rotation is increased by the amount of sliding resistance between the fixed outer ring and the lid of the roller, which saves power, that is, the power consumption of the motor that applies input torque to the input side member. From the aspect of reduction, the required torque is required to be reduced.
  • an object of the present invention is to reduce the torque required to transmit the rotation from the input side to the output side while securing the locking performance of the lock type reverse input prevention clutch.
  • the present invention provides, as a first means, the rotation of the input side member with a slight angular delay between the input side member and the output side member rotating around the same axis.
  • Torque transmission means for transmitting to the member is provided, and a fixing member having a cylindrical surface on the inner peripheral side or outer peripheral side is arranged so that the cylindrical surface faces the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the output side member, and the output
  • a plurality of cam surfaces that are radially opposed to the cylindrical surface of the fixing member are provided on the side member in the circumferential direction, and a wedge-shaped space gradually narrowing in the circumferential direction is formed between the cylindrical surface and each cam surface,
  • a roller and an elastic member that pushes the roller into a narrow portion of the wedge-shaped space are incorporated in each wedge-shaped space, and column portions are inserted on both sides in the circumferential direction of the wedge-shaped space, and the roller moves toward one end in the axial direction.
  • the opposite surface between the cylindrical surface of the fixing member and the roller of the lid portion is connected to the fixing member, and the lid member is provided with a lid portion that restricts the movement of the roller to the other axial end side. At least one of the surfaces was a non-directional finished surface.
  • the lock-type reverse input prevention clutch at least one of the opposed surfaces of the cylindrical surface of the fixing member and the roller of the lid portion which is a sliding partner of the roller when the rotation is transmitted from the input side to the output side is directed.
  • the sliding resistance between the roller and the fixing member is reduced without reducing the elasticity of the elastic member that engages the roller.
  • non-directional finished surface may be formed by barrel polishing.
  • the present invention provides torque transmission for transmitting the rotation of the input side member to the output side member with a slight angular delay between the input side member and the output side member rotating around the same axis.
  • a fixing member having a cylindrical surface on the inner peripheral side or the outer peripheral side is arranged so that the cylindrical surface faces the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the output side member, and the fixing member is disposed on the output side member.
  • a plurality of cam surfaces that are radially opposed to the cylindrical surface of the cylinder are provided in the circumferential direction, and a wedge-shaped space gradually narrowing in the circumferential direction is formed between the cylindrical surface and each cam surface, and a roller is formed in each wedge-shaped space.
  • a retainer that incorporates an elastic member that pushes the roller into a narrow portion of the wedge-shaped space has column portions that are inserted on both circumferential sides of each wedge-shaped space, and restricts movement of the roller toward one end in the axial direction.
  • the input side member is connected to rotate integrally with the input side member.
  • a convex portion or a concave portion is provided on at least one of the facing portion of the lid portion of the fixing member and the roller.
  • annular convex portion or an annular concave portion is provided on the surface of the lid portion facing the roller, or the entire other end surface facing the roller lid portion is formed in a hemispherical shape. Good.
  • the present invention provides torque transmission for transmitting the rotation of the input side member to the output side member with a slight angular delay between the input side member and the output side member rotating around the same axis.
  • a fixing member having a cylindrical surface on the inner peripheral side or the outer peripheral side is arranged so that the cylindrical surface faces the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the output side member, and the fixing member is disposed on the output side member.
  • a plurality of cam surfaces that are radially opposed to the cylindrical surface of the cylinder are provided in the circumferential direction, and a wedge-shaped space gradually narrowing in the circumferential direction is formed between the cylindrical surface and each cam surface, and a roller is formed in each wedge-shaped space.
  • an annular portion provided continuously to the other end of each column portion, or a convex portion protruding in the circumferential direction from the other end portion of each column portion. Can be adopted.
  • the reverse input prevention clutch of the present invention has a low sliding resistance with respect to the fixed member of the roller or prevents both end faces of the roller from coming into contact with the fixed member. While ensuring the above, it is possible to reduce the torque required to transmit the rotation from the input side to the output side, thereby saving power.
  • Longitudinal front view showing a variation of the roller end face shape a to c are longitudinal sectional front views showing modifications of the lid portion of the housing.
  • FIG. 1 and 2 show a first embodiment.
  • an input shaft (input side member) 1, an output side member 4 in which an output shaft 2 and an inner ring 3 are integrally formed, and an outer ring 5 arranged on the radially outer side of the inner ring 3 are integrally formed.
  • a retainer 9 having a plurality of column portions 9a inserted between the inner ring 3 and the outer ring 5, a holding member 8 comprising a two-stage cylindrical housing 6 and a presser lid 7 through which the input shaft 1 passes.
  • It is basically composed of a roller 10 and a spring (elastic member) 11 incorporated between the column portions 9a of the container 9.
  • the spring 11 is a compression coil spring.
  • the fixing member 8 has a plurality of claws 7 a formed on the outer peripheral edge of the presser lid 7, and these claw 7 a is fitted into a notch 6 a formed on the outer peripheral edge of the flange at one end of the housing 6 and bent.
  • the presser lid 7 is fixed to the housing 6.
  • a bearing 12 that rotatably supports the output shaft 2 is fitted into the inner periphery of the small diameter portion at the other end of the housing 6, and the input shaft is inserted into the inner periphery of the cylindrical portion formed on the presser lid 7 as will be described later.
  • a bearing 13 is rotatably fitted to rotatably support the cage 9 that rotates integrally with the motor 1.
  • attachment holes 7 b are provided in the three tongue-shaped projecting portions that project from the outer periphery of the presser lid 7.
  • the front half of the engaging portion 1 a having two flat portions parallel to each other on the outer periphery is inserted into the engaging hole 3 a provided in the center of the inner ring 3, and the small-diameter cylindrical portion at the tip is the output shaft 2.
  • the engagement hole 3a of the inner ring 3 has substantially the same cross-sectional shape as the engagement portion 1a of the input shaft 1, but is formed so that a slight rotational clearance is generated when the input shaft 1 is inserted.
  • the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the output shaft 2 integrated with the inner ring 3 with a slight angular delay.
  • a retainer 9 is fitted into the rear half of the engaging portion 1a of the input shaft 1 so that the input shaft 1 and the retainer 9 rotate integrally.
  • a plurality of cam surfaces 3b that are radially opposed to the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 are provided on the outer peripheral surface of the inner ring 3 between the cam surfaces 3b and the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5.
  • a wedge-shaped space 14 that is gradually narrowed on both sides in the circumferential direction is formed. Further, pillar portions 9 a of the cage 9 are inserted on both sides in the circumferential direction of each wedge-shaped space 14, and in each wedge-shaped space 14, a pair of rollers 10 has springs 11 that push each roller 10 into a narrow portion of the wedge-shaped space 14. It is arranged in a sandwiched state.
  • a portion between the column portions 9a adjacent to each other in the circumferential direction of the retainer 9 is directed to one axial end side of the rollers 10.
  • the lid 6b that covers the other axial end of the wedge-shaped space 14 between the small diameter portion at the other end of the housing 6 and the outer ring 5 restricts the movement of the roller 10 toward the other axial end. I am doing so.
  • the housing 6 has an inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 and a surface facing the roller 10 of the lid portion 6b as a smooth finished surface having no directionality by barrel polishing.
  • This reverse input prevention clutch has the above-described configuration, and each roller 10 is pushed into the narrow portion of the wedge-shaped space 14 by the elasticity of the spring 11, so that even if reverse input torque is applied to the output shaft 2, the rotation direction
  • the output side member 4 is locked, and the input shaft 1 does not rotate.
  • the roller 10 rotates (revolves) together with the input shaft 1 and the output side member 4.
  • the roller 10 slides with the outer ring 5 and the lid portion 6b of the housing 6, but the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 and the opposed surface of the lid portion 6b facing the roller 10 are not directional. Since it is a finished surface, the sliding resistance between the sliding partner of the rollers 10 is small. For this reason, the torque required to transmit the rotation is also small, so that it is possible to reduce the power consumption of the motor that applies input torque to the input shaft 1, that is, to save power compared to the conventional case.
  • the non-directional finished surface may be only one of the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 and the facing surface of the lid portion 6 b of the roller 10. It is preferable to carry out both of them as in the embodiment because the effect of reducing sliding resistance is great. Further, the means for finishing the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 and the surface of the lid portion 6b facing the roller 10 is not limited to barrel polishing as in the embodiment, and any means may be used as long as it can form a non-directional finished surface. .
  • 3 and 4 show a second embodiment.
  • the facing surface of the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 of the housing 6 and the roller 10 of the lid portion 6b is not an ordinary finished surface, but the roller 10 of the lid portion 6b.
  • An annular convex portion 6c is provided on the opposite surface. Note that members having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted (the same applies to the third embodiment described later).
  • the roller 10 slides with the annular convex portion 6c provided on the lid portion 6b of the housing 6, so that the roller end surface as in the prior art.
  • the sliding resistance between the roller 10 and the lid portion 6b of the roller 10 is smaller than in the case where the entirety of the roller contacts the lid portion.
  • the annular protrusion 6c is provided on the lid 6b of the housing 6.
  • the surface of the lid 6b facing the roller 10 is a flat surface.
  • the entire other end surface facing the lid portion 6b may be formed in a hemispherical shape.
  • the shape of the lid 6b of the housing 6 can be changed without changing the shape of the end face of the roller 10.
  • the modification shown in FIG. 6A is such that the thickness of the portion of the lid portion 6 b where the annular convex portion 6 c is provided is substantially the same as the thickness of the other portions of the housing 6.
  • FIG. 6B shows an example in which the outer peripheral portion of the lid portion 6b is bent to form the annular convex portion 6d
  • FIG. 6C shows the annular concave portion 6e formed on the outer peripheral side by folding the lid portion 6b. The example which provided is shown.
  • the annular protrusions 6c and 6d and the annular recess 6e can be easily formed as compared with the examples shown in FIGS.
  • the opposing surface of the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring 5 of the housing 6 and the roller 10 of the lid portion 6b is made a normal finished surface, and the shape of the cage 9 is changed. It has been changed.
  • the cage 9 includes a plurality of column portions 9a extending in the axial direction between the inner ring 3 and the outer ring 5, and two annular portions 9b and 9c provided continuously at both ends of each column portion 9a.
  • 9a one end side of 9a
  • a perforated disc portion 9d having one end portion of the annular portion 9b as an outer peripheral edge portion, and an axially extending portion from the inner peripheral edge portion of the disc portion 9b. It consists of the cylinder part 9e fixed by fitting.
  • a pair of rollers 10 is accommodated in a plurality of pockets 15 formed by the respective pillar portions 9a and the two annular portions 9b and 9c of the cage 9 with the spring 11 interposed therebetween.
  • one annular portion 9b serves as a first roller restricting portion that restricts the movement of each roller 10 toward one end in the axial direction
  • the other annular portion 9c prevents movement of each roller 10 toward the other end in the axial direction.
  • the roller 10 while rotation is transmitted from the input side to the output side, the roller 10 is moved in the axial direction by the two annular portions 9b and 9c of the cage 9, that is, the first and second roller restricting portions.
  • the both end surfaces are not in contact with the fixing member 8.
  • FIGS. 7 to 9 show a modified example of the second roller restricting portion of the cage 9 in the third embodiment.
  • the shaft of the roller 10 protrudes from the other end of each column portion 9a to both sides in the circumferential direction.
  • a convex portion 9f that restricts movement toward the other end in the direction is provided.

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Abstract

 本発明のロック式逆入力防止クラッチは、入力側から出力側への回転伝達時に、ころ(10)の摺動相手となる外輪(5)の内周円筒面および蓋部(6b)のころ(10)との対向面を、バレル研磨によって方向性のない平滑な仕上げ面としたものである。本発明は、これにより、ころ(10)を楔形空間(14)の狭小部へ押し込むばね(11)の弾力を小さくすることなく、ころ(10)の外輪(5)および蓋部(6b)との間の摺動抵抗が小さくすることができ、ひいては、そのロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくすることが可能となる。

Description

逆入力防止クラッチ
 本発明は、入力トルクが加えられたときは入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、逆入力トルクに対しては入力側部材が回転しないようにする逆入力防止クラッチに関する。
 逆入力防止クラッチは、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、入力側部材が回転しないようにするものである。そのうち、逆入力トルクに対して出力側部材をロックさせる方式(以下、この方式を「ロック式」と称する。)のものは、入力側部材に入力トルクを与えるモータの電源を切っても、またはモータの電源が停電等により意図せずに切れたときも、出力側部材の位置を保持することが求められる用途に使用されることが多い。
 そして、このようなロック式の逆入力防止クラッチとしては、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側に円筒面を有する固定外輪を出力側部材の径方向外側に配し、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、固定外輪の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間に係合子としての一対のころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材としてのばねを組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有する保持器を、入力側部材と一体回転するように連結したものがよく知られている(例えば、下記特許文献1参照。)。
 上記の構成の逆入力防止クラッチでは、各ころがばねの弾力で楔形空間の狭小部に押し込まれているので、出力側部材に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころが固定外輪および出力側部材に係合することにより出力側部材がロックされ、入力側部材は回転しない。
 一方、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、入力側部材と一体に回転する保持器の柱部が回転方向後側のころをばねの弾力に抗して楔形空間の広大側へ押し出すことにより、そのころと固定外輪および出力側部材との係合が解除されて、出力側部材がロック状態から解放され、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるようになる。このとき、回転方向前側のころは楔形空間の広大部に相対移動するので、固定外輪および出力側部材と係合することはない。
特許第4965871号公報
 上記のようなロック式の逆入力防止クラッチでは、通常、ころの軸方向の抜け落ちを防止するため、保持器でころの軸方向一端側への移動を規制するとともに、楔形空間の軸方向他端側を覆う蓋部を固定外輪と一体に設け、この蓋部でころの軸方向他端側への移動を規制するようにしている。
 ところが、入力側から出力側への回転伝達中は、入力側部材や出力側部材と一緒にころも回転(公転)するので、ころが固定外輪の内周円筒面および蓋部のころとの対向面と摺動することになる。このため、回転伝達を行うのに必要なトルクがころの固定外輪および蓋部との摺動抵抗の分だけ大きくなっており、省電力化、すなわち入力側部材に入力トルクを加えるモータの消費電力の低減の面から、その必要トルクを小さくすることが求められている。
 この要求に対しては、ころを押圧するばねの弾力を小さくして、ころの固定外輪および蓋部との摺動抵抗を小さくすることが効果的であるが、ばねの弾力はロック性能に影響するため小さくするには限界がある。ばねの弾力が小さすぎると、逆入力トルクが加えられたときにころが固定外輪および出力側部材と係合しにくくなり、出力側部材がロックされなくなるおそれがある。
 そこで、本発明は、ロック式の逆入力防止クラッチにおいて、そのロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくすることを課題とする。
 上記の課題を解決するため、本発明は第1の手段として、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有し、前記ころの軸方向一端側への移動を規制する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結し、前記固定部材に前記ころの軸方向他端側への移動を規制する蓋部を設けた逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材の円筒面と蓋部のころとの対向面の少なくとも一方を、方向性のない仕上げ面とした。
 すなわち、ロック式の逆入力防止クラッチにおいて、入力側から出力側への回転伝達時にころの摺動相手となる固定部材の円筒面と蓋部のころとの対向面の少なくとも一方を、方向性のない仕上げ面とすることにより、ころを係合させる弾性部材の弾力を小さくすることなく、ころの固定部材との間の摺動抵抗が小さくなるようにしたのである。
 ここで、前記方向性のない仕上げ面は、バレル研磨によって形成されたものとするとよい。
 また、本発明は第2の手段として、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有し、前記ころの軸方向一端側への移動を規制する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結し、前記固定部材に前記ころの軸方向他端側への移動を規制する蓋部を設けた逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材の蓋部と前記ころの互いの対向面の少なくとも一方に凸部または凹部を設けることにより、上記第1の手段と同様、ころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材の弾力を小さくすることなく、ころの蓋部との間の摺動抵抗が小さくなるようにした。
 その具体的な構成としては、前記蓋部のころとの対向面に環状凸部または環状凹部を設けたり、前記ころの蓋部との対向面となる他端面全体を半球状に形成したりするとよい。
 さらに、本発明は第3の手段として、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部と、前記各ころの軸方向一端側への移動を規制する第1のころ規制部とを有する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結した逆入力防止クラッチにおいて、前記保持器に前記各ころの軸方向他端側への移動を規制する第2のころ規制部を設けることにより、ころの両端面が固定部材と接触しないようにした。
 ここで、前記保持器の第2のころ規制部としては、前記各柱部の他端に連続して設けられる環状部や、前記各柱部の他端部から周方向に突出する凸部を採用することができる。
 本発明の逆入力防止クラッチは、上述したように、ころの固定部材との間の摺動抵抗を小さくしたり、ころの両端面が固定部材と接触しないようにしたものであるから、ロック性能を確保しつつ、入力側から出力側への回転伝達を行うのに必要なトルクを小さくして省電力化を図ることができる。
第1実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図 図1のII-II線に沿った断面図 第2実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図 図3のIV-IV線に沿った断面図 ころ端面形状の変形例を示す縦断正面図 a~cは、それぞれハウジングの蓋部の変形例を示す縦断正面図 第3実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図 図7のVIII-VIII線に沿った断面図 図7の保持器のころとの位置関係を示す平面図 図8に対応して保持器形状の変形例を示す断面図 図10の保持器のころとの位置関係を示す平面図
 以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1および図2は第1の実施形態を示す。この逆入力防止クラッチは、入力軸(入力側部材)1と、出力軸2と内輪3が一体成形された出力側部材4と、内輪3の径方向外側に配される外輪5が一体形成された二段円筒状のハウジング6と入力軸1を通す押え蓋7とからなる固定部材8と、内輪3と外輪5との間に挿入される複数の柱部9aを有する保持器9と、保持器9の柱部9a間に組み込まれるころ10およびばね(弾性部材)11とで基本的に構成されている。ばね11には圧縮コイルばねが用いられている。
 前記固定部材8は、押え蓋7の外周縁に複数の爪7aが形成されており、これらの爪7aをハウジング6一端のフランジの外周縁に形成された切欠き6aに嵌め込んで折り曲げることにより、押え蓋7をハウジング6に固定している。そして、ハウジング6他端の小径部の内周には出力軸2を回転自在に支持する軸受12が嵌め込まれ、押え蓋7に形成された筒部の内周には、後述するように入力軸1と一体回転する保持器9を回転自在に支持する軸受13が嵌め込まれている。また、押え蓋7の外周から張り出す3つの舌状の張出部には取付孔7bが設けられている。
 前記入力軸1は、外周に互いに平行な2つの平面部を有する係合部1aの前半部が、内輪3中央に設けられた係合穴3aに挿入され、先端の小径円筒部が出力軸2の端面中央の穴に嵌め込まれて、出力軸2と同一軸心のまわりに回転するようになっている。ここで、内輪3の係合穴3aは、入力軸1の係合部1aとほぼ同じ断面形状であるが、入力軸1を挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じるように形成され、入力軸1の回転が僅かな角度遅れをもって内輪3と一体の出力軸2に伝達されるようになっている。また、この入力軸1の係合部1aの後半部に保持器9が嵌め込まれ、入力軸1と保持器9が一体回転するようになっている。
 前記内輪3の外周面には外輪5の内周円筒面と径方向で対向するカム面3bが周方向に複数設けられ、これらの各カム面3bと外輪5の内周円筒面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間14が形成されている。そして、各楔形空間14の周方向両側には保持器9の柱部9aが挿入され、各楔形空間14には、一対のころ10が各ころ10を楔形空間14の狭小部に押し込むばね11を挟んだ状態で配されている。
 また、前記各楔形空間14に配されたころ10の軸方向の抜け落ちを防止するため、保持器9の周方向で隣り合う柱部9aどうしの間の部位がころ10の軸方向一端側への移動を規制するとともに、ハウジング6他端の小径部と外輪5との間で楔形空間14の軸方向他端側を覆う蓋部6bが、ころ10の軸方向他端側への移動を規制するようにしている。
 そして、前記ハウジング6は、外輪5の内周円筒面および蓋部6bのころ10との対向面が、バレル研磨によって方向性のない平滑な仕上げ面とされている。
 この逆入力防止クラッチは、上記の構成であり、各ころ10がばね11の弾力で楔形空間14の狭小部に押し込まれているので、出力軸2に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころ10が固定部材8の外輪5および出力側部材4の内輪3に係合することにより出力側部材4がロックされ、入力軸1は回転しない。
 一方、図示省略したモータから入力軸1に入力トルクが加えられたときには、入力軸1と一体に回転する保持器9の柱部9aが回転方向後側のころ10をばね11の弾力に抗して楔形空間14の広大側へ押し出すことにより、そのころ10と外輪5および内輪3との係合が解除されて、出力側部材4がロック状態から解放される。そして、入力軸1がさらに回転して、その係合部1aと内輪3の係合穴3aとが係合すると、入力軸1の回転が内輪3を介して出力軸2に伝達されるようになる(このとき、回転方向前側のころ10は楔形空間14の広大部に相対移動するので、外輪5および内輪3と係合することはない)。
 上記のように入力側から出力側へ回転が伝達されている間は、入力軸1や出力側部材4と一緒にころ10も回転(公転)する。このとき、ころ10はハウジング6の外輪5および蓋部6bと摺動するが、その摺動相手となる外輪5の内周円筒面および蓋部6bのころ10との対向面が方向性のない仕上げ面となっているので、ころ10の摺動相手との間の摺動抵抗は小さい。このため、回転伝達を行うのに必要なトルクも小さく、従来よりも省電力化すなわち入力軸1に入力トルクを加えるモータの消費電力の低減を図ることができる。
 また、ころ10の蓋部6bとの間の摺動抵抗を小さくするのに、ころ10を楔形空間14の狭小部へ押し込むばね11の弾力を小さくする必要がないので、従来と同等のロック性能も確保することができる。
 なお、ころ10の摺動相手のうちで方向性のない仕上げ面とするのは、外輪5の内周円筒面と蓋部6bのころ10との対向面のいずれか一方のみでもよいが、実施形態のように両方に対して行う方が摺動抵抗の低減効果が大きく好ましい。また、外輪5の内周円筒面および蓋部6bのころ10との対向面を仕上げる手段は、実施形態のようなバレル研磨に限らず、方向性のない仕上げ面を形成できるものであればよい。
 図3および図4は第2の実施形態を示す。この実施形態は、第1実施形態をベースとして、ハウジング6の外輪5の内周円筒面と蓋部6bのころ10との対向面は通常の仕上げ面とする代わりに、蓋部6bのころ10との対向面に環状凸部6cを設けたものである。なお、第1実施形態と同じ機能を有する部材は、第1実施形態と同じ符号を付けて、説明を省略する(後述する第3実施形態も同じ。)。
 この第2実施形態では、入力側から出力側へ回転が伝達されている間、ころ10はハウジング6の蓋部6bに設けられた環状凸部6cと摺動するので、従来のようにころ端面の全体が蓋部と接触する場合に比べて、ころ10の蓋部6bとの間の摺動抵抗が小さくなっている。これによって、第1実施形態と同様に、従来と同等のロック性能を確保しつつ、モータの消費電力の低減を図ることができる。
 また、図3および図4の例では、ハウジング6の蓋部6bに環状凸部6cを設けたが、図5に示すように、蓋部6bのころ10との対向面は平面とし、ころ10の蓋部6bとの対向面となる他端面全体を半球状に形成するようにしてもよい。
 一方、図6(a)(b)(c)に示すように、ころ10の端面形状は変えず、ハウジング6の蓋部6bの形状を変更することもできる。このうち、図6(a)に示した変形例は、蓋部6bの環状凸部6cを設けた部位の肉厚を、ハウジング6のその他の部位の肉厚とほぼ同じにしたものである。また、図6(b)は、蓋部6bの外周部を折り曲げて環状凸部6dを形成した例を示しており、図6(c)は、蓋部6bを折り曲げて外周側に環状凹部6eを設けた例を示している。これらの各変形例では、図3、4に示した例に比べて、環状凸部6c、6dや環状凹部6eの形成が容易なので、ハウジング6が製作しやすくなる。
 図7乃至図9は第3の実施形態を示す。この実施形態は、第1実施形態をベースとして、ハウジング6の外輪5の内周円筒面と蓋部6bのころ10との対向面は通常の仕上げ面とする代わりに、保持器9の形状を変更したものである。
 前記保持器9は、内輪3と外輪5の間で軸方向に延びる複数の柱部9aと、各柱部9aの両端に連続して設けられる二つの環状部9b、9cと、一方(柱部9aの一端側)の環状部9bの一端部を外周縁部とする穴あきの円板部9dと、この円板部9bの内周縁部から軸方向に延び、入力軸1の係合部1aに嵌合固定される筒部9eとからなる。
 そして、この保持器9の各柱部9aと二つの環状部9b、9cとで形成される複数のポケット15のそれぞれに、一対のころ10がばね11を挟んだ状態で収納されている。これにより、一方の環状部9bが各ころ10の軸方向一端側への移動を規制する第1のころ規制部となり、他方の環状部9cが各ころ10の軸方向他端側への移動を規制する第2のころ規制部となっている。
 この第3実施形態では、入力側から出力側へ回転が伝達されている間、ころ10は保持器9の二つの環状部9b、9cすなわち第1および第2のころ規制部によって軸方向移動を規制されており、その両端面がいずれも固定部材8とは接触しない。これによって、第1、第2実施形態と同様に、従来と同等のロック性能を確保しつつ、モータの消費電力の低減を図ることができる。
 図10および図11は、第3実施形態における保持器9の第2のころ規制部の変形例を示す。この変形例では、上述した図7乃至図9の例の他方の環状部9cに代わる第2のころ規制部として、各柱部9aの他端部から周方向両側に突出して、ころ10の軸方向他端側への移動を規制する凸部9fを設けている。
1 入力軸(入力側部材)
1a 係合部
2 出力軸
3 内輪
3a 係合穴
3b カム面
4 出力側部材
5 外輪
6 ハウジング
6b 蓋部
6c、6d 環状凸部
6e 環状凹部
7 押え蓋
8 固定部材
9 保持器
9a 柱部
9b 環状部(第1のころ規制部)
9c 環状部(第2のころ規制部)
9f 凸部(第2のころ規制部)
10 ころ
11 ばね(弾性部材)
14 楔形空間
15 ポケット

Claims (2)

  1.  同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、内周側または外周側に円筒面を有する固定部材を、その円筒面が前記出力側部材の外周面または内周面と対向するように配し、前記出力側部材に前記固定部材の円筒面と径方向で対向するカム面を周方向に複数設けて、前記円筒面と各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込む弾性部材を組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有し、前記ころの軸方向一端側への移動を規制する保持器を、前記入力側部材と一体回転するように連結し、前記固定部材に前記ころの軸方向他端側への移動を規制する蓋部を設けた逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材の円筒面と蓋部のころとの対向面の少なくとも一方を、方向性のない仕上げ面としたことを特徴とする逆入力防止クラッチ。
  2.  前記方向性のない仕上げ面がバレル研磨によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の逆入力防止クラッチ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018173135A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社ジェイテクト クラッチ、およびそれを備えたアクチュエータ
US11192607B2 (en) 2019-05-30 2021-12-07 Shimano Inc. Electric front derailleur
US20240084861A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-14 Warner Electric Technology Llc Disproportional Drag Actuation of an Overrunning Clutch

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003090359A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Koyo Seiko Co Ltd 一方向クラッチ
JP2007232095A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2008309222A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2009287680A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2009299864A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Ntn Corp 一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵プーリ
JP2013050175A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Ntn Corp クラッチユニット

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3380563A (en) * 1966-03-14 1968-04-30 Borg Warner Two-way overrunning clutch mechanism
JPS4965871A (ja) 1972-10-24 1974-06-26
DE4447480A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Schaeffler Waelzlager Kg Vorzugsweise für eine Sitzverstellung vorgesehenes Klemmgesperre
US6575277B1 (en) * 1998-08-03 2003-06-10 Asmo Co., Ltd. Clutch and drive device having the clutch
US6543592B2 (en) * 2000-02-14 2003-04-08 Ntn Corporation One-way clutch
KR100490313B1 (ko) * 2003-07-12 2005-05-18 주식회사다스 자동차용 시트쿠션 펌핑디바이스
CN101184932B (zh) * 2005-04-07 2010-05-19 卞东焕 防止反向输入的离合器轴承组件
JP4806264B2 (ja) * 2005-06-08 2011-11-02 Ntn株式会社 逆入力防止クラッチ
JP2008075766A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Ntn Corp クラッチユニット
WO2010004880A1 (ja) * 2008-07-09 2010-01-14 Ntn株式会社 減速装置およびこれを適用した可変バルブタイミング装置
JP2010019343A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Ntn Corp クラッチユニット
CN104832562B (zh) * 2010-03-15 2017-11-10 Ntn株式会社 离合器单元

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003090359A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Koyo Seiko Co Ltd 一方向クラッチ
JP2007232095A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2008309222A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2009287680A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Ntn Corp 逆入力防止クラッチ
JP2009299864A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Ntn Corp 一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵プーリ
JP2013050175A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Ntn Corp クラッチユニット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3106697A4 *

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Publication number Publication date
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US10359083B2 (en) 2019-07-23
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