WO2017061306A1 - 逆入力遮断クラッチ - Google Patents

逆入力遮断クラッチ Download PDF

Info

Publication number
WO2017061306A1
WO2017061306A1 PCT/JP2016/078459 JP2016078459W WO2017061306A1 WO 2017061306 A1 WO2017061306 A1 WO 2017061306A1 JP 2016078459 W JP2016078459 W JP 2016078459W WO 2017061306 A1 WO2017061306 A1 WO 2017061306A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cam
input
eccentric
output shaft
axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/078459
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高田　声一
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016061884A external-priority patent/JP2017072243A/ja
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Publication of WO2017061306A1 publication Critical patent/WO2017061306A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • 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
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/063—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by moving along the inner and the outer surface without pivoting or rolling, e.g. sliding wedges
    • 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
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action

Definitions

  • the present invention relates to a reverse input cutoff 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 cutoff clutch transmits the rotation to the output side member when an input torque is applied to the input side member, and prevents the input side member from rotating when the reverse input torque is applied to the output side member. It is to make.
  • There is a type of the reverse input cutoff clutch that locks the output side member against the reverse input torque hereinafter, this method is referred to as “lock type”.
  • the lock-type reverse input shut-off clutch described in Patent Document 1 is configured such that the input side member rotates with a slight angular delay between the input side member and the output side member that rotate about the same axis.
  • Torque transmission means for transmitting to the member 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, and a plurality of cam surfaces are provided on the outer peripheral surface of the output side member.
  • a wedge-shaped space gradually narrowing on both sides in the circumferential direction is formed between the inner peripheral cylindrical surface and each cam surface of the output side member, and a pair of rollers and the rollers are pushed into the narrow portion of the wedge-shaped space in each wedge-shaped space.
  • a cage having pillar portions inserted on both sides in the circumferential direction of each wedge-shaped space is connected so as to rotate integrally with the input side member.
  • each roller is pushed into the narrow portion of the wedge-shaped space by the elasticity of the spring. Therefore, even if reverse input torque is applied to the output side member, the roller on the rear side in the rotational direction is fixed to the fixed outer ring and the output. By engaging the side member, the output side member is locked, and rotation is not transmitted from the output side member to the input side member.
  • a plurality of cam surfaces are provided on the outer peripheral surface of the output side member, and a pair of wedge-shaped spaces between these cam surfaces and the inner peripheral cylindrical surface of the fixed outer ring are provided. Since the roller and the spring that pushes the roller into the narrow part of the wedge-shaped space are incorporated, complicated processing (formation of the cam surface) is required when manufacturing the output side member, and inspection must be performed accurately. .
  • an object of the present invention is to provide a lock-type reverse input cutoff clutch that is easy to manufacture and assemble parts and that can be easily downsized.
  • the reverse input cutoff clutch of the present invention has an input shaft and an output shaft that are arranged in a state of rotating around the same axis, and an eccentric axis that is parallel to the axis of the output shaft
  • the rotational torque of the output side member including the output shaft and the eccentric cam is larger than the rotational torque around the axis of the output shaft, and the rotational torque of the input side member around the input axis is Is set larger than the rotational torque around the eccentric axis of the eccentric cam of the material, and when an input torque is applied to the input shaft, the cam receiver rotates integrally with the input shaft, and the cam receiver and the The eccentric cam fitted in the eccentric hole of the cam receiver rotates around the axis of the input shaft or the output shaft, the output shaft rotates together with the eccentric cam, and reverse input torque is applied to the output shaft.
  • the output side member is locked to a fixed member fixed to be non-rotatable so as to rotate around the eccentric axis of the eccentric cam while being restrained by the rotational torque of the input side member around the axis of the input shaft.
  • a configuration is adopted in which the rotational torque from the output shaft to the input shaft is cut off.
  • the rotational torque refers to the torque required to rotate the input side member and the output side member (the same applies hereinafter).
  • a cam receiver is provided at a position facing the cam receiver in the axial direction or radially outside the cam receiver. It is possible to adopt a configuration in which a fixing member that is in sliding contact with is arranged. In such a case, if an elastic member that presses the cam receiver against the fixed member in the axial direction or the radial direction is incorporated, the rotational torque of the input side member can be easily adjusted, and the stability of the clutch operation can be improved. It will be possible to improve.
  • the state in which the eccentric cam is fitted in the eccentric hole of the cam receiver so as to be relatively rotatable may be a state in which a rolling bearing is disposed between the eccentric cam and the cam receiver, or the eccentric cam. And the cam receiver may be in sliding contact.
  • the eccentric cam is incorporated into the cam receiver so that these markings face each other in the radial direction.
  • the axes of the input shaft and the output shaft can be easily matched, and the assembling work can be performed efficiently.
  • the reverse input cut-off clutch of the present invention eliminates complicated processing at the time of manufacturing parts and reduces the number of parts compared to the conventional lock type, and can be easily manufactured and assembled. Since the space for incorporating the components can be small, the entire clutch can be reduced in size.
  • FIG. 1 Longitudinal front view of the reverse input cutoff clutch of the first embodiment 1 is an exploded perspective view of the main part of FIG. Sectional view along line III-III in FIG.
  • FIG. 1 is a left side view for explaining the reverse input blocking operation of the clutch (output gear is omitted)
  • FIG. 5 is a longitudinal front view showing a modification of the eccentric cam built-in structure of FIG.
  • Vertical front view of the reverse input cutoff clutch of the third embodiment 7 is an external perspective view of the input shaft and cam receiver of FIG. Sectional view along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal front view showing a modification of the output shaft support structure of FIG.
  • FIG. 11 is a longitudinal front view showing a modification of the eccentric cam built-in structure of FIG. 12 is a longitudinal front view showing a modification of the cam receiving structure shown in FIG. Longitudinal front view of the reverse input cutoff clutch of the fifth embodiment Sectional view along line XIV-XIV in Fig. 14A
  • This reverse input shut-off clutch is in a state where it rotates around a cylindrical input shaft 1, a cylindrical cam receiver 2 integrally formed on the inner end side of the input shaft 1, and the same axis O 1 as the input shaft 1.
  • the output shaft 3 disposed, the cylindrical eccentric cam 4 integrally formed on the inner end side of the output shaft 3, the housing 5 disposed on the radially outer side of the cam receiver 2, and one end of the housing 5 It is basically composed of a side plate 6 to be joined.
  • the housing 5 is provided with a plurality of notches 5b for fitting with the side plate 6 as described later at one end of a cylindrical main body 5a having a cylindrical surface on the inner periphery, and an opening at the other end of the main body 5a.
  • An output shaft support hole 5d through which the output shaft 3 passes is provided at the center of the disk portion 5c to be closed.
  • the side plate 6 is provided with mounting holes 6c in a plurality of mounting portions 6b projecting radially from the outer periphery of the disc portion 6a, and an input shaft support hole 6d through which the input shaft 1 is passed in the center of the disc portion 6a. It is a thing.
  • the housing 5 and the side plate 6 press-fit the disc portion 6a of the side plate 6 into the inner periphery of the housing main body portion 5a and simultaneously press-fit the mounting portion 6b of the side plate 6 into the notch 5b of the housing main body portion 5a. And is a fixing member that is fixed to an external member (not shown) through the mounting hole 6 c of the mounting portion 6 b of the side plate 6.
  • the input shaft 1 has an inner end portion rotatably supported on a peripheral portion of the input shaft support hole 6d of the side plate 6, and an outer end portion of the input shaft 1 to a speed reducer 8 that decelerates and outputs the rotation of the electric motor 7. It is connected.
  • the output shaft 3 is rotatably supported at the inner end of the output shaft 3 by the peripheral edge of the output shaft support hole 5d of the housing 5, and the output gear 9 is fitted and fixed to the outer periphery of the outer end.
  • the cam receiver 2 integral with the input shaft 1 has the same axis O 1 as the input shaft 1 and the output shaft 3, is slidably contacted with the inner surface of the side plate 6 in the axial direction, and the inner peripheral surface of the housing main body 5 a Is built without contact.
  • the eccentric cam 4 integral with the output shaft 3 has an eccentric axis O 2 parallel to the axis O 1 of the input shaft 1 and the output shaft 3, and one point on the outer periphery is the outer periphery of the output shaft 3 when viewed in the axial direction. And the outer diameter is larger than the outer diameter of the output shaft 3.
  • An eccentric hole 2 a having the same axis O 2 as the eccentric cam 4 is formed in the cam receiver 2, and the eccentric cam 4 is fitted into the eccentric hole 2 a via a ball bearing (rolling bearing) 10 so as to be relatively rotatable. Yes.
  • a flange 11 for positioning the ball bearing 10 in the axial direction is formed between the output shaft 3 and the eccentric cam 4.
  • the ball bearing 10 disposed between the cam receiver 2 and the eccentric cam 4 can be replaced with other rolling bearings or sliding bearings. Further, the bearing may be omitted, and the eccentric cam may be in sliding contact with the inner peripheral surface of the eccentric hole of the cam receiver.
  • the cam receiver 2 and the eccentric cam 4 are marked at the same position in the circumferential direction. Specifically, for example, subjected to a marking indicating the position farthest from the axis O 1 among the inner periphery of the eccentric hole 2a on an end surface of the output shaft 3 side of the cam receiver 2, the input shaft 1 side of the eccentric cam 4 The end face may be marked to indicate the position farthest from the axis O 1 in the outer periphery.
  • the eccentric cam 4 is incorporated in the cam receiver 2 so that the markings of the cam receiver 2 and the eccentric cam 4 oppose each other in the radial direction. O 1 can be easily matched and the assembling work can be performed efficiently.
  • the rotational torque around the axis O 1 of the input-side member including the input shaft 1 and the cam receiving 2 rotational torque about the axis O 1 of the output-side member including an output shaft 3 and the eccentric cam 4, and the output-side member It is set to be larger than the rotational torque around the eccentric axis O 2.
  • This magnitude relationship of the rotational torque is realized mainly by sliding the cam receiver 2 in the axial direction to the side plate 6 which is a part of the fixed member as described above, but other means are employed. You can also.
  • the cam receiver may be fitted on the inner periphery of the housing main body so as to be slidably rotatable, or the rotational resistance of the input shaft may be increased by changing the configuration of the electric motor or the speed reducer.
  • This reverse input cutoff clutch is configured as described above, and can slide and rotate on the inner peripheral cylindrical surface of the housing body 5a when an input torque is applied from the electric motor 7 to the input shaft 1 via the speed reducer 8.
  • the cam receiver 2 fitted into the cam shaft 2 rotates integrally with the input shaft 1, and the eccentric cam 4 fitted into the eccentric hole 2 a of the cam receiver 2 through the ball bearing 10 so as to be capable of relative rotation rotates eccentrically (rotates while rotating).
  • the output shaft 3 rotates integrally with the eccentric cam 4.
  • the cam receiver When the cam receiver is fitted to the inner periphery of the housing main body so as to be slidably rotatable as described above, the output shaft to which reverse input torque is applied tries to rotate the cam receiver via the eccentric cam. By doing so, the cam receiver is inclined to increase the sliding resistance with the housing body of the cam receiver and the input side member is more difficult to rotate, so that the output shaft can be locked more reliably.
  • this reverse input shut-off clutch configuration does not require complicated processing such as cam surface formation at the time of manufacture compared to the conventional lock type incorporating multiple small rollers and springs. And the number of parts is small and assembly is easy. Further, since a space for forming a wedge-shaped space for incorporating a conventional roller or spring is unnecessary, the entire clutch can be easily downsized.
  • the surface pressure generated in the housing 5 that locks the output shaft 3 is smaller than the surface pressure generated in the member that contacts the roller in the case of the conventional lock type.
  • the material 5 it is possible to adopt a resin material having a strength lower than that of metal. If the housing 5 is formed of an oil-containing resin material, it is not necessary to enclose a lubricant such as grease inside the clutch, and there is no risk of lubricant leakage.
  • FIG. 5 shows a second embodiment.
  • the outer diameter of the eccentric cam 4 of the first embodiment is formed in the same dimension as the outer diameter of the output shaft 3, the eccentric axis O 2 of the axis O 1 and the eccentric cam 4 of eccentricity (the output shaft 3 The distance is increased.
  • the ball bearing 10 between the cam receiver 2 and the eccentric cam 4 may be replaced with another type of bearing, or as in the modification shown in FIG.
  • the ball bearing 10 is omitted, and the eccentric cam 4 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the eccentric hole 2a of the cam receiver 2, thereby simplifying the overall structure of the clutch and reducing the size in the radial direction compared to the example of FIG. You can also plan.
  • the flange 11 for positioning is also omitted, and the output shaft 3 and the eccentric cam 4 are directly connected.
  • FIG. 7 to 9 show a third embodiment.
  • the eccentric cam 4 of the second embodiment is extended, and two rows of ball bearings 10 are assembled between the cam receiver 2 and the eccentric cam 4, and FIGS.
  • a slit 2b is provided at one place in the circumferential direction of the cam receiver 2, and the outer diameter of the cam receiver 2 is increased until a part of the outer ring of each ball bearing 10 directly faces the inner peripheral surface of the housing body 5a.
  • FIG. 10 shows a modification of the above-described third embodiment.
  • the disk portion 5c of the housing 5 is thickened, and the output shaft 3 is rotatably supported by the disk portion 5c via the ball bearing 12, so that the input shaft 1 is connected to the output shaft.
  • the rotation transmission to 3 can be performed more smoothly.
  • the output shaft 3 is positioned adjacent to the flange 11.
  • a flange 13 for positioning the side ball bearing 12 in the axial direction is provided.
  • FIG. 11 shows a fourth embodiment.
  • the cam receiver 2 is pivoted on a step surface 5e formed on the inner peripheral side of the housing body 5a.
  • annular leaf spring 14 elastic member
  • FIG. 12 shows a modification of the fourth embodiment.
  • the cam receiver 2 shown in FIG. 11 is replaced with the cam receiver 2 having the shape shown in FIG. 2, and the ball bearing 10 between the cam receiver 2 and the eccentric cam 4, the disc portion 5 c of the housing 5, and the output shaft. 3 is omitted, so that the eccentric cam 4 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the eccentric hole 2 a of the cam receiver 2, and the output shaft 3 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the disc portion 5 c of the housing 5.
  • a lid member 15 having an input shaft support hole 15a through which the input shaft 1 is passed is fitted in the inner periphery of one end of the main body 5a of the housing 5 in place of the side plate 6 in FIG.
  • a leaf spring 14 is incorporated between the receivers 2.
  • the lid member 15 and the disk portion 5c of the housing 5 are provided with cylindrical portions for more stably supporting the input shaft 1 and the output shaft 3 on the respective outer surfaces.
  • the housing 5 is integrally formed with a flange portion 5f on the other end side of the main body portion 5a, and is fixed to an external member (not shown) by a plurality of mounting holes 5g provided in the flange portion 5f.
  • FIG. 13 shows an example in which the example of FIG. 12 of the fourth embodiment is further modified.
  • the position of the flange portion 5f having the plurality of mounting holes 5g of the housing 5 of FIG. 12 is changed to one end side of the housing main body portion 5a, and the inner peripheral surface of the housing main body portion 5a and the outer periphery of the cam receiver 2
  • Each of the surfaces is formed into a tapered shape having a large diameter at one end side, and the leaf spring 14 presses the outer peripheral tapered surface of the cam receiver 2 against the inner peripheral tapered surface of the housing body 5a.
  • plate spring 14 is made small with a small spring force. Instead, the entire clutch can be reduced in size.
  • FIG. 14A and FIG. 14B show a fifth embodiment.
  • the direction in which the cam receiver 2 is pressed against the housing 5 by the leaf spring 14 is changed with respect to the example of FIG. 12 of the fourth embodiment.
  • the cam receiver 2 is provided with the axial groove 2c in the central portion in the circumferential direction on the side where the wall thickness of the cam receiver 2 is increased, and the bi-fold leaf spring 16 incorporated in the axial groove 2c. 2 is pressed against the inner peripheral surface of the housing body 5a. Even when the cam receiver 2 is pressed against the housing 5 in the radial direction as described above, the rotational torque of the input side member can be easily adjusted to improve the stability of the clutch operation, as in the fourth embodiment.
  • the output shaft 3 to which the reverse input torque is applied is regulated by the peripheral portion of the output shaft support hole 5 d of the housing 5 in the eccentric rotation around the eccentric axis O 2 of the eccentric cam 4.
  • the eccentric rotation of the output shaft is regulated by the external member on the output side via the output gear, etc.
  • the output shaft to which is added is locked and does not rotate.
  • the plate springs 14 and 16 that press the cam receiver 2 against the housing 5 can be replaced with other elastic members.
  • the plate spring 14 or The cam receiver 2 may be pressed from the other end side of the housing 5 against the side plate 6, the lid member 15, or the housing 5 constituting the fixing member by changing the corresponding elastic member assembly position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

入力トルクに対しては、ハウジング本体部（５ａ）の内周円筒面に摺動回転可能に嵌め込まれたカム受け（２）が入力軸（１）と一体に回転し、カム受け（２）の偏心穴（２ａ）に相対回転可能に嵌め込まれた偏心カム（４）が偏心回転することにより、偏心カム（４）と一体に出力軸（３）が回転し、逆入力トルクに対しては、出力軸（３）が偏心カム（４）の偏心軸線（Ｏ２）のまわりの偏心回転をハウジング（５）の出力軸支持孔（５ｄ）の周縁部で規制されてロックされ、出力軸（３）から入力軸（１）への回転伝達が行われないようにして、部品製作時の複雑な加工をなくすとともに部品点数を減らし、クラッチ全体の小型化を図る。

Description

逆入力遮断クラッチ
　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遮断クラッチに関する。
　逆入力遮断クラッチは、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。この逆入力遮断クラッチには、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。）のものがある（例えば、下記特許文献１参照。）。
　上記特許文献１に記載されたロック式の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一対のローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込む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である。
　この逆入力遮断クラッチでは、各ローラ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、回転方向後側のローラ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、出力側部材から入力側部材へ回転伝達しない。
　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ローラ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、そのローラ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た後、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、回転方向前側のローラ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）。
特開平２－２７１１１６号公報
　上記特許文献１のロック式逆入力遮断クラッチでは、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、これらの各カム面と固定外輪の内周円筒面との間の楔形空間に一対のローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込んでいるので、出力側部材を製作する際に複雑な加工（カム面の形成）が必要になるし、検査も精確に行う必要がある。
　また、組立時には複数の楔形空間へ小型のローラやばねを組み込むのに手間がかかるという難点がある。特に、ばねは互いに絡みやすいため、多数が一緒に保管されている場所から１つずつ取り出して組み込むのが煩雑な作業となりやすい。
　さらに、ローラやばねを組み込む楔形空間を形成するためのスペースを必要するため、クラッチ全体の小型化が難しいという問題もある。また、ばねを小型化するとローラを押すためのばね力が不足しやすいので、ばねはあまり小さくすることはできず、このこともクラッチ全体の小型化を妨げる一因となっている。
　そこで、本発明は、部品の製作および組立が行いやすく、小型化も容易なロック式の逆入力遮断クラッチを提供することを課題とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の逆入力遮断クラッチは、同一軸線のまわりに回転する状態で配されている入力軸および出力軸と、前記出力軸の軸線と平行な偏心軸線を有する状態で出力軸に設けられている円筒状の偏心カムと、前記入力軸の軸線と同一の軸線を有する状態で入力軸に設けられているカム受けとを備え、前記カム受けには前記偏心カムと同一軸線を有する偏心穴が形成されており、前記偏心カムは前記カム受けの偏心穴に相対回転可能に嵌め込まれており、前記入力軸およびカム受けを含む入力側部材の前記入力軸の軸線まわりの回転トルクが、前記出力軸および偏心カムを含む出力側部材の前記出力軸の軸線まわりの回転トルクよりも大きく、かつ前記入力側部材の前記入力軸線まわりの回転トルクが、前記出力側部材の前記偏心カムの偏心軸線まわりの回転トルクよりも大きく設定されており、前記入力軸に入力トルクが加えられたときは、前記入力軸と一体にカム受けが回転し、前記カム受けと前記カム受けの偏心穴に嵌め込まれている偏心カムが前記入力軸または前記出力軸の軸線まわりに回転して、前記偏心カムと一体に出力軸が回転し、前記出力軸に逆入力トルクが加えられたときは、前記出力側部材が前記入力側部材の前記入力軸の軸線まわりの回転トルクに抑えられて前記偏心カムの偏心軸線まわりに回転しようとして回転不能に固定された固定部材にロックして、前記出力軸から入力軸への回転トルクが遮断される構成を採用した。ここで、回転トルクとは、入力側部材や出力側部材を回転させるのに必要なトルクのことをいう（以下同じ）。
　上記の構成によれば、製作時に従来のロック式逆入力遮断クラッチにおけるカム面形成のような複雑な加工が不要となるので、部品の製作や検査が容易になるし、従来のクラッチに複数組み込まれている小型のローラおよびばねがないので、部品点数が少なく組立も容易である。また、ローラやばねを組み込む楔形空間を形成するためのスペースも不要となるので、クラッチ全体を容易に小型化することができる。
　ここで、前記入力側部材と出力側部材の回転トルクの大小関係を実現するための具体的な手段としては、前記カム受けと軸方向で対向する位置またはカム受けの径方向外側に、カム受けと摺接する固定部材が配されている構成を採用することができる。その場合は、前記カム受けを軸方向または径方向で前記固定部材に押し付ける弾性部材が組み込まれている構成とすれば、入力側部材の回転トルクの調整が容易になり、クラッチ動作の安定性の向上を図れるようになる。
　また、前記偏心カムが前記カム受けの偏心穴に相対回転可能に嵌め込まれている状態とは、前記偏心カムとカム受けとの間に転がり軸受が配されている状態でもよいし、前記偏心カムとカム受けとが摺接している状態でもよい。
　また、前記カム受けと偏心カムの周方向の同一位置にマーキングが施されている構成とすれば、クラッチ組立時には、これらのマーキングが径方向で対向するようにカム受けに偏心カムを組み込むことにより、入力軸と出力軸の軸線を容易に一致させることができ、その組込作業が効率よく行えるようになる。
　本発明の逆入力遮断クラッチは、上述したように、従来のロック式のものに比べて、部品製作時の複雑な加工をなくすとともに部品点数を減らすことができ、製作および組立を容易に行えるうえ、部品を組み込むスペースが小さくてすむので、クラッチ全体の小型化を図ることもできる。
第１実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図１の要部の分解斜視図 図１のIII－III線に沿った断面図 図１のクラッチの逆入力遮断動作を説明する左側面図（出力歯車は省略） 第２実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図５の偏心カム組込構造の変形例を示す縦断正面図 第３実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図７の入力軸およびカム受けの外観斜視図 図７のIX－IX線に沿った断面図 図７の出力軸支持構造の変形例を示す縦断正面図 第４実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図１１の偏心カム組込構造の変形例を示す縦断正面図 図１２のカム受け組込構造の変形例を示す縦断正面図 第５実施形態の逆入力遮断クラッチの縦断正面図 図１４ＡのXIV－XIV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４は第１の実施形態を示す。この逆入力遮断クラッチは、円筒状の入力軸１と、入力軸１の内端側に一体形成される円筒状のカム受け２と、入力軸１と同一軸線Ｏ１のまわりに回転する状態で配される出力軸３と、出力軸３の内端側に一体形成される円筒状の偏心カム４と、カム受け２の径方向外側に配されるハウジング５と、ハウジング５の一端部に嵌合する側板６とで基本的に構成されている。
　前記ハウジング５は、内周に円筒面を有する筒状の本体部５ａの一端に、後述するように側板６と嵌合するための切欠き５ｂを複数設け、本体部５ａの他端の開口を塞ぐ円板部５ｃの中心に出力軸３を通す出力軸支持孔５ｄを設けたものである。また、前記側板６は、円板部６ａの外周から径方向に張り出す複数の取付部６ｂに取付孔６ｃを設け、円板部６ａの中心に入力軸１を通す入力軸支持孔６ｄを設けたものである。そして、このハウジング５と側板６とは、ハウジング本体部５ａの内周に側板６の円板部６ａを圧入すると同時に、ハウジング本体部５ａの切欠き５ｂに側板６の取付部６ｂを圧入することにより嵌合一体化され、側板６の取付部６ｂの取付孔６ｃで図示省略した外部の部材に固定される固定部材となっている。
　前記入力軸１は、その内端部を側板６の入力軸支持孔６ｄの周縁部に回転可能に支持されており、外端部が電動モータ７の回転を減速して出力する減速機８に接続されている。また、前記出力軸３は、その内端部をハウジング５の出力軸支持孔５ｄの周縁部に回転可能に支持されており、外端部の外周に出力歯車９が嵌合固定されている。
　前記入力軸１と一体のカム受け２は、入力軸１および出力軸３と同一の軸線Ｏ１を有し、側板６の内側面に軸方向で摺接し、ハウジング本体部５ａの内周面とは接触しない状態で組み込まれている。一方、前記出力軸３と一体の偏心カム４は、入力軸１および出力軸３の軸線Ｏ１と平行な偏心軸線Ｏ２を有し、軸方向で見れば外周の一点が出力軸３の外周と重なり、かつ外径が出力軸３の外径よりも大きくなるように形成されている。
　そして、カム受け２には偏心カム４と同一軸線Ｏ２を有する偏心穴２ａが形成され、この偏心穴２ａに偏心カム４が玉軸受（転がり軸受）１０を介して相対回転可能に嵌め込まれている。なお、出力軸３と偏心カム４との間には、玉軸受１０を軸方向に位置決めするためのフランジ１１が形成されている。
　ここで、カム受け２と偏心カム４の間に配されている玉軸受１０は、その他の転がり軸受や滑り軸受に代えることもできる。また、軸受を省略して、カム受けの偏心穴の内周面に偏心カムが摺接するようにしてもよい。
　また、図示は省略するが、カム受け２と偏心カム４は、周方向の同一位置にマーキングが施されている。具体的には、例えば、カム受け２の出力軸３側の端面にその偏心穴２ａの内周のうちで軸線Ｏ１から最も離れた位置を示すマーキングを施し、偏心カム４の入力軸１側の端面にはその外周のうちで軸線Ｏ１から最も離れた位置を示すマーキングを施せばよい。このようにすれば、クラッチ組立時には、カム受け２と偏心カム４のそれぞれのマーキングが径方向で対向するようにカム受け２に偏心カム４を組み込むことにより、入力軸１と出力軸３の軸線Ｏ１を容易に一致させることができ、その組込作業を効率よく行うことができる。
　そして、入力軸１およびカム受け２を含む入力側部材の軸線Ｏ１まわりの回転トルクが、出力軸３および偏心カム４を含む出力側部材の軸線Ｏ１まわりの回転トルク、および出力側部材の偏心軸線Ｏ２まわりの回転トルクよりも大きくなるように設定されている。この回転トルクの大小関係は、主として、前述のようにカム受け２を固定部材の一部である側板６に軸方向で摺接させることによって実現しているが、これ以外の手段を採用することもできる。例えば、カム受けをハウジング本体部の内周に摺動回転可能に嵌め込むようにしてもよいし、電動モータや減速機の構成の変更等により入力軸の回転抵抗が大きくなるようにしてもよい。
　この逆入力遮断クラッチは、上記の構成であり、電動モータ７から減速機８を介して入力軸１に入力トルクが加えられたときは、ハウジング本体部５ａの内周円筒面に摺動回転可能に嵌め込まれたカム受け２が入力軸１と一体に回転し、カム受け２の偏心穴２ａに玉軸受１０を介して相対回転可能に嵌め込まれた偏心カム４が偏心回転（公転しながら自転）することにより、偏心カム４と一体に出力軸３が回転する。
　一方、出力歯車９を介して出力軸３に逆入力トルクが加えられたときは、前記入力側部材の軸線Ｏ１まわりの回転トルクが前記出力側部材の軸線Ｏ１まわりの回転トルクおよび出力側部材の偏心軸線Ｏ２まわりの回転トルクよりも大きいため、図４に示すように出力軸３が偏心軸線Ｏ２のまわりに偏心回転しようとする。しかし、その出力軸３の偏心回転は固定部材であるハウジング５の出力軸支持孔５ｄの周縁部で規制されるので、出力軸３はロックされて回転せず、出力軸３から入力軸１への回転伝達は行われない。
　なお、前述のようにカム受けをハウジング本体部の内周に摺動回転可能に嵌め込んでいる場合は、逆入力トルクを加えられた出力軸が偏心カムを介してカム受けを回転させようとすることにより、カム受けが傾いてカム受けのハウジング本体部との摺動抵抗が大きくなり、入力側部材が一層回転しにくくなるため、より確実に出力軸をロックすることができる。
　そして、この逆入力遮断クラッチの構成では、小型のローラやばねを複数組み込んだ従来のロック式のものに比べて、製作時にカム面形成のような複雑な加工がないため、部品の製作や検査が容易になるし、部品点数が少なく組立も容易である。また、従来のローラやばねを組み込む楔形空間を形成するためのスペースも不要なので、クラッチ全体を容易に小型化することができる。
　さらに、動作面においては、逆入力トルクが作用している状態で入力トルクを加えた場合に、従来のロック式のものでは、出力側部材のロック状態を解除してから入力側部材が出力側部材への回転伝達を開始するまでに、出力側部材が入力側部材よりも先に回転してしまう現象（先進み現象）が生じることがあるのに対し、この実施形態では、入力軸１が回転すると同時に出力軸３が回転し始めるので、先進み現象が生じるおそれがなく、スムーズに出力軸３への回転伝達を行えるという利点がある。
　また、逆入力トルクを加えられたときに、出力軸３をロックしたハウジング５に生じる面圧が、従来のロック式の場合のローラと当接する部材に生じる面圧に比べて小さくなるので、ハウジング５の素材として金属よりも強度の低い樹脂材の採用も可能となる。そして、ハウジング５を含油樹脂材で形成すれば、クラッチ内部にグリース等の潤滑材を封入する必要がなくなり、潤滑材漏れの心配もなくなる。
　図５は第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態の偏心カム４の外径を出力軸３の外径と同じ寸法に形成し、偏心量（出力軸３の軸線Ｏ１と偏心カム４の偏心軸線Ｏ２との距離）を大きくしたものである。
　この第２実施形態でも、第１実施形態と同様、カム受け２と偏心カム４の間の玉軸受１０は他のタイプの軸受に代えてもよいし、図６に示す変形例のように、玉軸受１０を省略し、カム受け２の偏心穴２ａの内周面に偏心カム４が摺接するようにして、図５の例よりもクラッチ全体の構造を簡略化するとともに径方向の小型化を図ることもできる。なお、図６の変形例では、玉軸受１０の省略に伴い、その位置決めのためのフランジ１１も省略され、出力軸３と偏心カム４とが直接に接続されている。
　図７乃至図９は第３の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示すように、第２実施形態の偏心カム４を延長して、カム受け２と偏心カム４の間に玉軸受１０を２列組み込むとともに、図８および図９に示すように、カム受け２の周方向の一箇所にスリット２ｂを設けて、各玉軸受１０の外輪の一部がハウジング本体部５ａの内周面に直接対向するまでカム受け２の外径を小さくすることにより、クラッチ全体の径方向の小型化を図ったものである。
　図１０は上述した第３実施形態の変形例を示す。この変形例では、ハウジング５の円板部５ｃを厚くして、その円板部５ｃで玉軸受１２を介して出力軸３を回転可能に支持する構造とすることにより、入力軸１から出力軸３への回転伝達がよりスムーズに行えるようにしている。なお、この図１０の例では、出力軸３と偏心カム４との間に、偏心カム４側の玉軸受１０を軸方向に位置決めするフランジ１１のほかに、これに隣接する位置で出力軸３側の玉軸受１２を軸方向に位置決めするフランジ１３が設けられている。
　図１１は第４の実施形態を示す。この実施形態は、図１０に示した第３実施形態の変形例の側板６とカム受け２との間に、カム受け２をハウジング本体部５ａの内周側に形成された段差面５ｅに軸方向で押し付ける円環状の板ばね１４（弾性部材）を組み込んだものであり、第１乃至第３の実施形態に比べて、入力側部材の回転トルクの調整が容易で、クラッチ動作の安定性向上が図れるという利点がある。
　図１２は上記第４実施形態の変形例を示す。この変形例では、図１１のカム受け２を図２に示した形状のカム受け２に代えるとともに、カム受け２と偏心カム４の間の玉軸受１０およびハウジング５の円板部５ｃと出力軸３の間の玉軸受１２を省略して、カム受け２の偏心穴２ａの内周面に偏心カム４が摺接し、ハウジング５の円板部５ｃの内周面に出力軸３が摺接するようにしている。そして、ハウジング５の本体部５ａの一端の内周には、図１１の側板６に代えて入力軸１を通す入力軸支持孔１５ａがあけられた蓋部材１５を嵌め込み、この蓋部材１５とカム受け２の間に板ばね１４を組み込んでいる。なお、この蓋部材１５およびハウジング５の円板部５ｃには、それぞれの外側面に入力軸１および出力軸３をより安定して支持するための筒状部が設けられている。また、ハウジング５は、本体部５ａの他端側にフランジ部５ｆを一体形成し、このフランジ部５ｆに設けた複数の取付孔５ｇで図示省略した外部の部材に固定されるようにしている。
　図１３は、第４実施形態の図１２の例をさらに変形した例を示す。この変形例では、図１２のハウジング５の複数の取付孔５ｇを有するフランジ部５ｆの位置をハウジング本体部５ａの一端側に変更するとともに、ハウジング本体部５ａの内周面およびカム受け２の外周面をそれぞれ一端側が大径となるテーパ形状に形成して、板ばね１４がカム受け２の外周テーパ面をハウジング本体部５ａの内周テーパ面に押し付けるようにしている。このため、図１２の例に比べて、カム受け２のハウジング５への押付面の面積が増えて、入力側部材の回転トルクが大きくなるので、板ばね１４をばね力の小さい小型のものに代えてクラッチ全体の小型化を図ることができる。
　図１４Ａおよび図１４Ｂは第５の実施形態を示す。この実施形態は、第４実施形態の図１２の例に対して、板ばね１４でカム受け２をハウジング５に押し付ける方向を変えたものである。
　すなわち、この第５実施形態では、カム受け２の肉厚が厚くなる側の周方向中央部に軸方向溝２ｃを設け、この軸方向溝２ｃに組み込んだ二つ折りの板ばね１６により、カム受け２の肉厚が薄くなる側の外周面をハウジング本体部５ａの内周面に押し付けるようにしている。このようにカム受け２を径方向でハウジング５に押し付けるようにしても、第４実施形態と同様、簡単に入力側部材の回転トルクを調整してクラッチ動作の安定性向上を図ることができる。
　なお、上述した各実施形態では、逆入力トルクを加えられた出力軸３は、偏心カム４の偏心軸線Ｏ２のまわりの偏心回転がハウジング５の出力軸支持孔５ｄの周縁部で規制されることによってロックされるようになっているが、出力軸がハウジングに支持されていなくても、出力軸の偏心回転は出力歯車等を介して出力側の外部部材に規制されるので、逆入力トルクを加えられた出力軸がロックされて回転しないことに変わりはない。
　また、第４および第５の実施形態においては、カム受け２をハウジング５に押し付ける板ばね１４、１６をほかの弾性部材に代えることもできるし、第４実施形態では、板ばね１４あるいはこれに相当する弾性部材の組込位置を変えて、カム受け２をハウジング５の他端側から固定部材を構成する側板６、蓋部材１５またはハウジング５に押し付けるようにしてもよい。
１　入力軸
２　カム受け
２ａ　偏心穴
２ｂ　スリット
３　出力軸
４　偏心カム
５　ハウジング（固定部材）
５ａ　本体部
５ｂ　切欠き
５ｃ　円板部
５ｄ　出力軸支持孔
６　側板
６ｄ　入力軸支持孔
７　電動モータ
８　減速機
９　出力歯車
１０　玉軸受（転がり軸受）
１４、１６　板ばね（弾性部材）
１５　蓋部材

Claims (6)

  1. 　同一軸線のまわりに回転する状態で配されている入力軸および出力軸と、前記出力軸の軸線と平行な偏心軸線を有する状態で出力軸に設けられている円筒状の偏心カムと、前記入力軸の軸線と同一の軸線を有する状態で入力軸に設けられているカム受けとを備え、
    　前記カム受けには前記偏心カムと同一軸線を有する偏心穴が形成されており、前記偏心カムは前記カム受けの偏心穴に相対回転可能に嵌め込まれており、前記入力軸およびカム受けを含む入力側部材の前記入力軸の軸線まわりの回転トルクが、前記出力軸および偏心カムを含む出力側部材の前記出力軸の軸線まわりの回転トルクよりも大きく、かつ前記入力側部材の前記入力軸線まわりの回転トルクが、前記出力側部材の前記偏心カムの偏心軸線まわりの回転トルクよりも大きく設定されており、
    　前記入力軸に入力トルクが加えられたときは、前記入力軸と一体にカム受けが回転し、前記カム受けと前記カム受けの偏心穴に嵌め込まれている偏心カムが前記入力軸または前記出力軸の軸線まわりに回転して、前記偏心カムと一体に出力軸が回転し、
    　前記出力軸に逆入力トルクが加えられたときは、前記出力側部材が前記入力側部材の前記入力軸の軸線まわりの回転トルクに抑えられて前記偏心カムの偏心軸線まわりに回転しようとして回転不能に固定された固定部材にロックして、前記出力軸から入力軸への回転トルクが遮断される逆入力遮断クラッチ。
  2. 　前記カム受けと軸方向で対向する位置またはカム受けの径方向外側に、カム受けと摺接する固定部材が配されてい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. 　前記カム受けを軸方向または径方向で前記固定部材に押し付ける弾性部材が組み込まれてい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. 　前記偏心カムとカム受けとの間に転がり軸受が配されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
  5. 　前記偏心カムとカム受けとが摺接していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
  6. 　前記カム受けと偏心カムの周方向の同一位置にマーキングが施されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の逆入力遮断クラッチ。
PCT/JP2016/078459 2015-10-07 2016-09-27 逆入力遮断クラッチ WO2017061306A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015199249 2015-10-07
JP2015-199249 2015-10-07
JP2016061884A JP2017072243A (ja) 2015-10-07 2016-03-25 逆入力遮断クラッチ
JP2016-061884 2016-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017061306A1 true WO2017061306A1 (ja) 2017-04-13

Family

ID=58487662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/078459 WO2017061306A1 (ja) 2015-10-07 2016-09-27 逆入力遮断クラッチ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017061306A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164400A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 Ntn株式会社 ブレーキ付モータおよびアクチュエータ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071096A (ja) * 2004-08-03 2006-03-16 Yamaha Motor Co Ltd 遠心クラッチ及びその組立て方法
JP2014134269A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Asmo Co Ltd クラッチ装置及びパワーウィンドウ駆動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071096A (ja) * 2004-08-03 2006-03-16 Yamaha Motor Co Ltd 遠心クラッチ及びその組立て方法
JP2014134269A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Asmo Co Ltd クラッチ装置及びパワーウィンドウ駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164400A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 Ntn株式会社 ブレーキ付モータおよびアクチュエータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017051817A1 (ja) 逆入力防止クラッチ
JP2010281375A (ja) 逆入力遮断クラッチ
WO2017061306A1 (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP6284368B2 (ja) 歯車伝動装置
JP2017072243A (ja) 逆入力遮断クラッチ
WO2017164400A1 (ja) ブレーキ付モータおよびアクチュエータ
JP2016020722A (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2019078308A (ja) 一方向クラッチ
WO2016190206A1 (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2017214943A (ja) 逆入力防止クラッチ
JP2017003104A (ja) 逆入力遮断クラッチ
WO2020022043A1 (ja) クラッチ、及びモータ
WO2016199750A1 (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2015161393A (ja) 逆入力防止クラッチ
JP6535447B2 (ja) 歯車伝動装置
JP6297355B2 (ja) 逆入力防止クラッチ
WO2017208843A1 (ja) 逆入力防止クラッチ
JP7501796B2 (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2016223621A (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2017175850A (ja) アクチュエータ
WO2021002270A1 (ja) 回転伝達装置
JP2017180507A (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP6906581B2 (ja) 逆入力遮断クラッチ
JP2013096468A (ja) 逆入力防止クラッチ
JP5005623B2 (ja) 逆入力遮断クラッチ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16853460

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16853460

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1