特開 2017-20633 噛合クラッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-20633(P2017-20633A)

(43)【公開日】2017年1月26日

(54)【発明の名称】噛合クラッチ

(51)【国際特許分類】

   F16D 11/10 20060101AFI20170105BHJP

【ＦＩ】

   F16D11/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-141109(P2015-141109)

(22)【出願日】2015年7月15日

(71)【出願人】

【識別番号】391037755

【氏名又は名称】バンノー精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077780

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 泰甫

(74)【代理人】

【識別番号】100106024

【弁理士】

【氏名又は名称】稗苗 秀三

(74)【代理人】

【識別番号】100167841

【弁理士】

【氏名又は名称】小羽根 孝康

(74)【代理人】

【識別番号】100168376

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 清隆

(72)【発明者】

【氏名】平尾 督之

【テーマコード（参考）】

3J056

【Ｆターム（参考）】

3J056AA02

3J056AA62

3J056BA04

3J056BB21

3J056BC10

3J056CC02

3J056CC37

3J056CC39

3J056CC42

3J056GA26

(57)【要約】

【課題】移動体、アウタースリーブ及び押込み体の全てについて、その損傷を抑えることのできる噛合クラッチの提供。
【解決手段】中心軸方向に移動可能な移動体７と空転可能な空転体８とを設ける。移動体７及び空転体８に三角歯９、１０を形成する。移動体７とこれに隣接するインナースリーブ１１との間に底狭の押込み空間１２を構成する。押込み空間１２に押し込む押込み体１３を設ける。押込み空間１２の外周側に移動して押込み体１３を押し込むアウタースリーブ１４を設ける。押込み体１３に移動体接触部３９及びアウタースリーブ接触部４０を別々に設ける。アウタースリーブ１４が押込み空間１２を外周側から覆って押込み体１３の押込み状態を維持する。押込み体１３が底狭の押込み空間１２を押し広げて移動体７を空転体８に向けて移動させ、三角歯９、１０を噛み合わせる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クラッチ中心軸方向に移動可能な移動体と、該移動体に対して相対的に空転可能な空転体と、前記移動体及び空転体の互いに対向する部位に夫々形成された噛合歯とを備え、前記移動体の移動による噛合歯の噛合せ及びその解除によって移動体及び空転体の回転に対する接続状態と切離状態とを切り換える噛合クラッチであって、
前記空転体とは反対側で前記移動体に隣接するインナースリーブと、該インナースリーブと前記移動体との間に形成される押込み空間と、該押込み空間に押し込まれて前記移動体を空転体に向けて移動させる押込み体と、前記押込み空間を外周側から覆う位置に移動して押込み体の押込み状態を維持するアウタースリーブと、が設けられ、
前記押込み空間は、クラッチ中心軸を通る平面による切断面を底狭形状に設定され、
前記押込み体は、前記移動体の端面と接触する移動体接触部と、前記アウタースリーブの内面と接触するアウタースリーブ接触部と、を別々に有する円柱状とされ、アウタースリーブの移動によって押込み空間に押し込まれることを特徴とする噛合クラッチ。

【請求項2】

前記アウタースリーブの内面が円筒面状とされ、押込み体中心軸を通る断面において、前記アウタースリーブ接触部の外縁がＲ状に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の噛合クラッチ。

【請求項3】

前記押込み空間の一方の内壁面を構成する移動体の端面がクラッチ中心軸方向と直交する平面状とされると共に、前記アウタースリーブの内面が円筒面状とされ、
前記押込み体は、押込み体中心軸を通る断面において、前記移動体接触部の外縁が直線状に設定され、前記アウタースリーブ接触部の外縁がアウタースリーブの内面と等しい曲率に設定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の噛合クラッチ。

【請求項4】

前記押込み体は、押込み体中心軸方向における両端部が中央部よりも小径に設定され、その両端部が移動体接触部とされると共に、中央部がアウタースリーブ接触部とされ、
前記押込み空間の一方の内壁面を構成する移動体の端面に、前記押込み体のアウタースリーブ接触部のうちの移動体接触部よりも突出する外周部を侵入させる侵入溝が形成されたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の噛合クラッチ。

【請求項5】

前記インナースリーブの位置を調整して押込み空間のクラッチ中心軸方向における長さを調整する調整部が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の噛合クラッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、噛合歯の噛合せ及びその解除によって回転に対する接続状態と切離状態とを切り換える噛合クラッチに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、一般産業機械においては、駆動力伝達のオンオフを行うための手段として、回転中にスリップさせることなく確実に作動させることができ、かつ、摩耗や損傷を生じにくく保守の負担を低減することができる噛合クラッチを採用することが多い。

【0003】

図１５に特許文献１が開示する噛合クラッチを示す。この噛合クラッチは、中心軸方向に移動可能な移動体１０１を空転体１０２に噛み合わせることによってトルク伝達を行うものであり、移動体１０１及び空転体１０２の端面に噛合歯１０３が形成されている。さらに、アウタースリーブ１０４を中心軸方向に移動させて、移動体１０１に隣接する押込み空間１０５に円柱状の押込み体１０６を押し込むことにより、移動体１０１が移動して、空転体１０２との接続状態と切離状態とを切り換えるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２６４６１号公報（段落番号００２７、００３６、図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、特許文献１の噛合クラッチは、アウタースリーブを中心軸方向に移動させて押込み体を径方向内向きに押し込みつつ、この押込み体で移動体を移動させるものであり、円柱状の押込み体がアウタースリーブの内面及び移動体の端面の両方に擦れながら接触する。

【0006】

しかも、アウタースリーブの内面が曲面で、移動体の端面が平面であるため、押込み体の母線を直線状に設定した場合、移動体の端面には、押込み体が全長に渡って線接触するものの、アウタースリーブの内面には、押込み体の端部のみが点接触し、押込み体及びアウタースリーブに磨耗などの損傷を生じやすい。

【0007】

一方、押込み体の母線を曲線状に設定することにより、押込み体とアウタースリーブの内面とを線接触させることができるものの、押込み体の中央部が移動体の端面と点接触することになり、押込み体及び移動体に磨耗などの損傷を生じやすい。

【0008】

本発明は、移動体、アウタースリーブ及び押込み体の全てについて、その損傷を抑えることのできる噛合クラッチの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に係る噛合クラッチは、クラッチ中心軸方向に移動可能な移動体と、この移動体に対して相対的に空転可能な空転体と、移動体及び空転体の互いに対向する部位に夫々形成された噛合歯とを備えたものであり、移動体の移動による噛合歯の噛合せ及びその解除によって移動体及び空転体の回転に対する接続状態と切離状態とを切り換えるものである。

【0010】

さらに、この噛合クラッチは、空転体とは反対側で移動体に隣接するインナースリーブと、インナースリーブと移動体との間に形成される押込み空間と、押込み空間に押し込まれて移動体を空転体に向けて移動させる押込み体と、押込み空間を外周側から覆う位置に移動して押込み体の押込み状態を維持するアウタースリーブと、を設け、その押込み空間を、クラッチ中心軸を通る平面による切断面を底狭形状に設定したものであり、押込み体を、移動体の端面と接触する移動体接触部と、アウタースリーブの内面と接触するアウタースリーブ接触部と、を別々に有する円柱状とし、アウタースリーブの移動によって押込み空間に押し込むようにしたものである。

【0011】

上記構成によれば、インナースリーブと移動体との間の底狭形状の押込み空間に押込み体を押し込んで移動体を移動させるので、移動体を直接操作することなく移動させて、噛合クラッチの接続状態と切離状態とを切り換えることができる。

【0012】

しかも、押込み体に、移動体接触部及びアウタースリーブ接触部を別々に形成するので、アウタースリーブを移動させて、円柱状の押込み体を移動体及びアウタースリーブにヘルツ接触させながら押込み空間に押し込む際、押込み体と移動体の端面との接触面積を大きく設定しつつ、押込み体とアウタースリーブの内面との接触面積を大きく設定することができる。これにより、移動体及びアウタースリーブの両者について、押込み体とのヘルツ接触によるヘルツ応力を抑えることができ、移動体、アウタースリーブ及び押込み体の全てについて、磨耗などの損傷を抑えることができる。

【0013】

さらに、噛合クラッチの接続状態では、押込み空間をアウタースリーブで覆って押込み体の押込み状態を維持するので、トルクに起因して移動体に作用する軸方向力を押込み体を介してインナースリーブで受けることができる。その際、押込み体が軸方向力を受けてインナースリーブに当接することにより、その軸方向力が径方向外向きの力に変換されてアウタースリーブに作用するが、直接操作されるアウタースリーブには、この径方向外向きの力が作用するのみであり、軸方向力がそのままアウタースリーブに作用することはない。

【0014】

これにより、移動体を直接外部から押えることなく、噛合歯の噛合せが外れるのを阻止することができるので、例えば、噛合クラッチの接続状態と切離状態とを切り換えるための操作用部材などで、トルクに起因する軸方向力を受ける必要がなく、噛合クラッチとその操作用部材とのスライド部分の摩耗を防止して十分な耐久性を得ることができる。しかも、押込み体を介して移動体を押えているので、トルクに起因する軸方向力を作用させたまま噛合クラッチの接続を解除したとしても、その際の反動を軽減することができる。

【0015】

さらに、押込み体をアウタースリーブの移動によって押込み空間に押し込むので、押込み体を押し込むための操作と押込み空間を覆うための操作とを兼用することができ、アウタースリーブを移動させるだけの簡単な操作によって、噛合クラッチの接続状態と切離状態とを切り換えることができる。

【0016】

ここで、噛合歯には、三角歯、矩形歯、梯形歯（台形歯）、リード歯、セミリード歯、ノコ歯等が採用される。特に、三角歯は、噛み合う際に周方向に多少のずれを生じたとしても、互いの歯面に沿って滑りながら確実に噛み合うことができ、しかも、トルクの作用した状態のまま切り離すことができると共に、一般に小形で歯数が多い分、噛み合うチャンスが多いという点で優れている。さらに、噛合歯として三角歯を採用した噛合クラッチは、トルクに起因する軸方向力が作用しやすいという点で、本発明の構成を採用するのが特に好適である。

【0017】

また、三角歯とは、完全な三角形状をなす噛合歯だけでなく、丸みを帯びた略三角形状の噛合歯をも含む概念である。また、リード歯とは、回転を伝える歯面が回転方向と直角をなし、背面が周方向のずれに対して互いに滑らせて噛み合うよう導く斜面（リード面）とされた噛合歯をいう。また、セミリード歯とは、リード歯のリード面の一部に矩形部を形成した噛合歯をいう。以下、これらの用語は、本明細書及び特許請求の範囲において同じ意味で用いる。

【0018】

本発明の具体的な構成として、アウタースリーブの内面を円筒面状とし、押込み体中心軸を通る断面において、アウタースリーブ接触部の外縁をＲ状に設定するようにしてもよい。

【0019】

この構成によれば、アウタースリーブの円筒面状の内面に、外縁がＲ状のアウタースリーブ接触部を接触させるので、外縁が直線状のアウタースリーブ接触部をその端部で接触させる場合と比較して、アウタースリーブにアウタースリーブ接触部がヘルツ接触することによるヘルツ応力を抑えることができる。

【0020】

また、押込み空間の一方の内壁面を構成する移動体の端面をクラッチ中心軸方向と直交する平面状とすると共に、アウタースリーブの内面を円筒面状とし、押込み体については、押込み体中心軸を通る断面において、移動体接触部の外縁を直線状に設定し、アウタースリーブ接触部の外縁をアウタースリーブの内面と等しい曲率に設定するようにしてもよい。

【0021】

この構成によれば、移動体の端面を平面状として、押込み体の移動体接触部の外縁を直線状に設定するので、押込み体を移動体に線接触させることができる。しかも、アウタースリーブの内面を円筒面状として、押込み体のアウタースリーブ接触部の外縁をアウタースリーブの内面と等しい曲率に設定するので、押込み体とアウタースリーブ接触部とを線接触させることができる。これにより、移動体及びアウタースリーブの両者について、押込み体との接触によるヘルツ応力を十分に小さくして、磨耗などの損傷を抑えることができる。

【0022】

また、押込み体の押込み体中心軸方向における両端部を中央部よりも小径に設定し、その両端部を移動体接触部とすると共に、中央部をアウタースリーブ接触部とし、押込み空間の一方の内壁面を構成する移動体の端面に、押込み体のアウタースリーブ接触部のうちの移動体接触部よりも突出する外周部を侵入させる侵入溝を形成するようにしてもよい。

【0023】

この構成によれば、押込み体の小径の両端部を移動体接触部とし、中央部をアウタースリーブ接触部とするので、例えばＲ状のアウタースリーブ接触部を両側に分けることなく中央部のみに形成して、押込み体の精度を高めることができる。しかも、移動体の端面の侵入溝にアウタースリーブ接触部の外周部を侵入させるので、その侵入溝を、押込み体をクラッチ径方向に案内するガイド溝として利用することができる。

【0024】

なお、押込み体の両端部を移動体接触部として、中央部をアウタースリーブ接触部とする代わりに、例えば、押込み体の中央部を直線状の移動体接触部とし、この移動体接触部の直線に連続するＲ状のアウタースリーブ接触部を押込み体の両端部に設定するようにしてもよい。

【0025】

また、インナースリーブの位置を調整して押込み空間のクラッチ中心軸方向における長さを調整する調整部を設けるようにしてもよい。

【0026】

この構成によれば、押込み体を押し込まれる押込み空間のクラッチ中心軸方向の長さを調整部によって調整することができるので、噛合歯の噛み合わせの強弱を調整することができると共に、移動体、アウタースリーブ又は押込み体が磨耗した場合であっても、噛合歯の噛み合わせを所望の状態に設定することができる。

【発明の効果】

【0027】

以上の説明から明らかな通り、本発明によると、アウタースリーブを移動させて、移動体に隣接する底狭形状の押込み空間に押込み体を押し込むこと、又はその解除により、移動体を移動させて噛合クラッチの接続状態と切離状態とを切り換えることができる。しかも、押込み体に移動体接触部及びアウタースリーブ接触部を別々に形成するので、移動体及びアウタースリーブの両者について、押込み体との接触面積を大きく設定し、移動体、アウタースリーブ及び押込み体の全てについて、磨耗などの損傷を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明に係る噛合クラッチを備えた動力伝達機構の模式図

【図2】噛合クラッチの切離状態を示す図で、上半分は断面図、下半分は側面図

【図3】噛合クラッチの接続状態を示す図で、上半分は断面図、下半分は側面図

【図4】噛合クラッチの正面図

【図5】噛合クラッチの背面図

【図6】図２のＡ−Ａ断面図

【図7】図２のＢ−Ｂ断面図

【図8】図２のＣ−Ｃ断面図

【図9】図３のＤ−Ｄ断面図

【図10】図３のＥ−Ｅ断面図

【図11】図３のＦ−Ｆ断面図

【図12】切離状態の噛合クラッチが接続される様子を示す図

【図13】接続状態の噛合クラッチが切り離される様子を示す図

【図14】噛合クラッチの別の形態を示す図で、図１０に相当する断面図

【図15】従来の噛合クラッチの断面図

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明に係る噛合クラッチを実施するための形態について、図面を用いて説明する。

【0030】

噛合クラッチ１は、コンベア、ウィンチ、昇降機、特殊車両、船舶の補機、小形船の主機、圧延機、伸線機、プレス機、ロール成型機、木材加工機、繊維機械、食品加工機、食品包装機、混合機、撹拌機、送風機、水門、各種自動機、試験器、安全装置などの一般産業機械において、駆動力伝達のオンオフを行うためのものであり、例えば、図１に示すように、原動機２から減速機３を介して入力される駆動力を被動機４に伝達するための動力伝達機構５に装備される。

【0031】

図２〜図１１に示すように、噛合クラッチ１は、クラッチハブ６と、クラッチハブ６に対して回転不能かつクラッチ中心軸方向に移動可能に設けられた移動体７と、クラッチハブ６に対してクラッチ中心軸方向に移動不能かつクラッチハブ６及び移動体７に対して空転可能に設けられた空転体８と、移動体７及び空転体８を噛み合わせるための三角歯９、１０と、空転体８とは反対側で移動体７に隣接するインナースリーブ１１と、インナースリーブ１１と移動体７との間に形成される押込み空間１２と、押込み空間１２に押し込まれて移動体７を空転体８に向けて移動させる押込み体１３と、押込み空間１２を外周側から覆う位置に移動して押込み体１３を押込み空間１２に押し込むと共に押込み体１３の押込み状態を維持するアウタースリーブ１４と、移動体７を空転体８から離間させる向きに付勢する切離用ばね１５と、を備え、移動体７の移動による三角歯９、１０の噛合せ及びその解除によって移動体７及び空転体８の回転に対する接続状態と切離状態とを切り換えるようになっている。

【0032】

図１に示すように、動力伝達機構５は、噛合クラッチ１をいわゆる通し軸方式で装備したものであり、噛合クラッチ１と、被動機４に接続された回転軸１６と、チェーン１７及びスプロケット１８、１９とからなり、噛合クラッチ１のクラッチハブ６が回転軸１６に装着され、噛合クラッチ１の空転体８がチェーン１７、スプロケット１８、１９及び減速機３を介して原動機２に接続されている。なお、チェーン１７及びスプロケット１８、１９に代えて、プーリ、ベルト、ギヤなども採用可能である。

【0033】

この動力伝達機構５は、移動体７と空転体８とを噛み合わせて噛合クラッチ１を接続することにより、原動機２から空転体８に伝えられた駆動力を移動体７及びクラッチハブ６と一体に回転する回転軸１６に伝えて、原動機２の駆動力を被動機４に伝達する。一方、噛合クラッチ１を切り離すことにより、原動機２の駆動力は、被動機４に伝達されることなく切断される。

【0034】

図１において、２０は回転軸１６を支持するための軸受け、２１はクラッチハブ６を回転軸１６と一体に回転させるためのキー、２２は噛合クラッチ１をオンオフ操作するためのハンドル、２３は空転体８にスプロケット１８を取り付けるための取付リング、２４は取付リング２３を回転軸１６で空転自在に支持するためのボールベアリング、２５、２６は噛合クラッチ１の中心軸方向の移動を規制して回転軸１６に固定するための固定リングである。

【0035】

図２〜図１１に示すように、クラッチハブ６は、回転軸１６に外嵌可能な大きさの内径に設定された例えば鋼製の筒状とされ、その外周側に、空転体８、移動体７及びインナースリーブ１１が中心軸方向に沿ってこの順に配置される。

【0036】

クラッチハブ６の中央付近には、その全周に渡って、移動体７を回転不能かつ中心軸方向に移動可能に案内するためのスプライン歯２７が形成されている。また、クラッチハブ６の内周面には、キー２１を係合させてクラッチハブ６を回転軸１６と一体に回転させるためのキー溝２８が形成されている。

【0037】

移動体７は、例えば鋼製で筒部とフランジ部とからなる断面略Ｌ字形のリング状とされ、その筒部の内周側にクラッチハブ６のスプライン歯２７に係合するスプライン歯２９が形成されている。

【0038】

移動体７の筒部には、空転体８と対向する側の端面で開口する複数のばね収容部３０が形成され、この複数のばね収容部３０の夫々に切離用ばね１５を収容するようになっている。また、移動体７の筒部のうちの空転体８と反対側の端面は、クラッチ中心軸方向と直交する平面状とされている。

【0039】

移動体７のフランジ部は、筒部のうちの空転体８と対向する側の端部から径方向で外向きに突出して形成され、このフランジ部のうちの空転体８と対向する面に、噛合歯としての例えば小形の三角歯９が形成されている。

【0040】

空転体８は、例えば鋼製のリング状とされ、ボールベアリング３１を介してクラッチハブ６に支持されて、クラッチハブ６に対して空転（回転）可能とされると共に、止め輪３２、３３によってクラッチハブ６からの抜け出しが阻止される。空転体８のうち、移動体７と対向する面に三角歯１０が形成され、移動体７及び空転体８の互いに対向する部位に夫々形成された三角歯９、１０が噛み合うようになっている。

【0041】

インナースリーブ１１は、例えば鋼製の筒状とされ、その中心軸方向端部と移動体７との間に構成される押込み空間１２に押込み体１３が配置される。このインナースリーブ１１は、クラッチハブ６と一体に回転するよう、固定用キー３４を介してクラッチハブ６の外周側に係合すると共に、カラー３５、座金３６及び調整ねじ３７によってクラッチハブ６からの抜け出しが阻止される。

【0042】

カラー３５、座金３６及び調整ねじ３７は、クラッチハブ６の端部外周側に装着されて、押込み空間１２のクラッチ中心軸方向における長さを調整する調整部３８を構成し、カラー３５及び座金３６を介して、調整ねじ３７でインナースリーブ１１の位置を調整するようになっている。

【0043】

インナースリーブ１１の端面には、テーパー１１ａが形成され、クラッチ中心軸を通る平面による押込み空間１２の切断面を底狭形状に構成する。テーパー１１ａの中心軸に対する傾斜角度は、例えば２０°〜７０°の範囲に設定される。

【0044】

テーパー１１ａの傾斜角度を２０°未満に設定すると、押込み空間１２に押し込まれる押込み体１３がテーパー１１ａに沿って噛合クラッチ１の中心軸方向に大きく移動するので、その分、噛合クラッチ１の全長が長くなる。一方、傾斜角度が７０°を超過すると、押込み空間１２から押込み体１３を押し出しにくくなり、噛合クラッチ１を切り離しにくくなる。

【0045】

押込み体１３は、押込み体中心軸方向における両端部を中央部よりも小径に設定した構造の円柱状とされ、アウタースリーブ１４の移動によって押込み空間１２に押し込まれて、その押込み状態で、ほぼ全体がインナースリーブ１１の外周面よりも内側に収まるようになっている。

【0046】

押込み体１３の小径の両端部は、押込み体中心軸を通る断面における外縁を直線状に設定され、押込み空間１２の一方の内壁面を構成する移動体７の平面状の端面と線接触する移動体接触部３９とされる。

【0047】

押込み体１３の中央部は、インナースリーブ１１の肉厚と同程度の直径に設定され、アウタースリーブ１４の円筒面状の内面と接触するアウタースリーブ接触部４０とされる。アウタースリーブ接触部４０は、押込み体中心軸を通る断面における外縁がアウタースリーブ１４の内面と等しい曲率のＲ状に設定され、アウタースリーブ１４の円筒面状の内面と線接触する。さらに、アウタースリーブ接触部４０の外周部は、移動体接触部３９よりも突出して、移動体７の端面に形成された侵入溝４１に侵入し、この侵入溝４１に沿って押込み体１３をクラッチ径方向に案内する。

【0048】

アウタースリーブ１４は、例えば鋼製の筒状とされ、押込み空間１２に押込み体１３を押し込むと共にその押込み状態を維持するためのスリーブ本体４２と、押込み空間１２から押し出された押込み体１３を覆うためのカバー部４３とからなる。

【0049】

スリーブ本体４２は、インナースリーブ１１の外径と同程度の内径に設定され、アウタースリーブ１４がインナースリーブ１１と一体に回転すると共に空転体８に向かって移動可能なよう、滑動形キー４４を介してインナースリーブ１１と係合される。

【0050】

カバー部４３は、例えばスリーブ本体４２よりも薄肉で、スリーブ本体４２よりも内径を大きく設定され、スリーブ本体４２から空転体８に向かって突出して、押込み体１３を押込み空間１２に押し込むことなく覆うようになっている。

【0051】

スリーブ本体４２とカバー部４３との境界部分には、テーパー４５が形成され、アウタースリーブ１４が空転体８に向かって移動してスリーブ本体４２が押込み空間１２を覆う際に、テーパー４５が押込み体１３を押圧して、押込み空間１２に押込み体１３を徐々に押し込むようになっている。なお、テーパー４５に代えて段差を設け、この段差の突出する角部分を押込み体１３に当接させて押込み空間１２に押し込むこともできる。

【0052】

アウタースリーブ１４の外周側には、ハンドル２２に設けられた滑り子（図示せず）を挿入するための周溝４６が形成されている。周溝４６に挿入された滑り子は、アウタースリーブ１４に対して周方向にスライド自在かつ中心軸方向に係止され、噛合クラッチ１の回転を阻害することなく、ハンドル２２によってアウタースリーブ１４を中心軸方向に移動操作して噛合クラッチ１の接続状態と切離し状態とを切り換えることができるようになっている。

【0053】

切離用ばね１５は、移動体７のばね収容部３０に収容されると共に、ばね収容部３０の開口から突出する長さに設定された例えばコイルばねとされ、その先端が、三角歯９、１０よりも径方向内側で移動体７と空転体８との間に介装されたリング状のばね受け４７に当接される。この切離用ばね１５は、アウタースリーブ１４を空転体８から遠ざける方向に移動させてスリーブ本体４２による押込み体１３の押込み状態を解除した際、押込み空間１２から押込み体１３を押し出しながら移動体７を押し返して、三角歯９、１０の噛み合いを解除する。

【0054】

次に、図１２を用いて、切離状態の噛合クラッチ１を接続状態に切り換える様子を説明する。

【0055】

まず、噛合クラッチ１が切離状態にあるとき、切離用ばね１５の付勢力によって移動体７が空転体８から離間し、移動体７とインナースリーブ１１との間の押込み空間１２が狭められて、底狭の押込み空間１２から押込み体１３の一部が押し出されている。また、アウタースリーブ１４は、空転体８から離れた側に位置し、スリーブ本体４２よりも内径の大きいカバー部４３が、押込み空間１２から押し出された押込み体１３を覆っている。さらに、押込み体１３は、その両側の移動体接触部３９が移動体７の端面に線接触し、中央のアウタースリーブ接触部４０がインナースリーブ１１のテーパー１１ａに接触すると共に、外周部を移動体７の端面の侵入溝４１に侵入させている（図１２（ａ）参照）。

【0056】

ハンドル２２を操作して、アウタースリーブ１４を空転体８に近づく方向に移動させると、アウタースリーブ１４のテーパー４５が押込み体１３のアウタースリーブ接触部４０に略線接触する（図１２（ｂ）参照）。

【0057】

アウタースリーブ１４をさらに移動させることにより、テーパー４５に略線接触した押込み体１３が底狭の押込み空間１２を押し広げながら、移動体７の端面及びその侵入溝４１とインナースリーブ１１のテーパー１１ａとに沿って押込み空間１２に徐々に押し込まれる。このとき、アウタースリーブ接触部４０の外縁がアウタースリーブの内面と等しい曲率のＲ状に設定されていることにより、テーパー４５の角部に対して、アウタースリーブ接触部４０が、強く点接触することなく、緩く線接触する。これにより、押込み空間１２の一面を構成する移動体７が切離用ばね１５の付勢力に抗して空転体８に向かって移動し、移動体７の三角歯９と空転体８の三角歯１０とが噛み合う（図１２（ｃ）、（ｄ）参照）。

【0058】

アウタースリーブ１４を所定位置まで移動させることにより、押込み空間１２を外周側から覆うスリーブ本体４２が押込み体１３のアウタースリーブ接触部４０を押えて押込み状態を維持し、噛合クラッチ１を接続状態とする。したがって、ハンドル２２を操作して強制的にアウタースリーブ１４を移動させない限り、移動体７の三角歯９と空転体８の三角歯１０とを噛み合わせは保持される（図１２（ｅ）参照）。

【0059】

次に、図１３を用いて、接続状態の噛合クラッチ１を切離状態に切り換える様子を説明する。

【0060】

まず、噛合クラッチ１が接続状態にあるとき、アウタースリーブ１４が空転体８に近づいた側に位置し、そのスリーブ本体４２が押込み空間１２に押し込まれた押込み体１３を外周側から覆って押え、押込み体１３の押込み状態を維持している。このとき、押込み空間１２に押し込まれた押込み体１３は、移動体７とインナースリーブ１１との間の底狭の押込み空間１２を押し広げ、切離用ばね１５の付勢力に抗して移動体７を空転体８に近接させて、移動体７の三角歯９と空転体８の三角歯１０とを噛み合わせている（図１３（ａ）参照）。

【0061】

ハンドル２２を操作して、アウタースリーブ１４を空転体８から離れる方向に移動させると、スリーブ本体４２による押込み体１３の押えが解除されていく。そうすると、底狭の押込み空間１２を狭めて押込み体１３を押し出しながら、切離用ばね１５の付勢力によって移動体７が空転体８から離間する方向に移動し、移動体７の三角歯９と空転体８の三角歯１０との噛合せを解除して、噛合クラッチ１を切離状態とする（図１３（ｂ）〜（ｅ）参照）。

【0062】

上記構成によれば、押込み体１３の両側の移動体接触部３９の外縁を直線状に設定しているので、移動体７の平面状の端面に線接触させることができる。しかも、アウタースリーブ接触部４０の外縁をアウタースリーブ１４の内面と等しい曲率のＲ状に設定しているので、アウタースリーブ１４の内面側に設定したＲ状のテーパー４５に略線接触させることができ、特に、テーパー４５の角部に対して、アウタースリーブ接触部４０を強く点接触させることなく、線接触させることができる。これにより、押込み空間１２の壁面及び押込み体１３に磨耗などの損傷を生じにくくすることができる。

【0063】

また、移動体７の端面に侵入溝４１を形成して、アウタースリーブ接触部４０の外周部を侵入させるので、アウタースリーブ接触部４０によって邪魔されることなく、移動体７の端面に移動体接触部３９を接触させることができ、しかも、侵入溝４１によって、押込み体１３をクラッチ径方向に案内することができる。

【0064】

また、クラッチハブ６からのインナースリーブ１１の抜け出しを阻止するカラー３５、座金３６及び調整ねじ３７が調整部３８を構成して、押込み空間１２のクラッチ中心軸方向における長さを調整可能にするので、移動体７の端面や、インナースリーブ１１のテーパー１１ａ、押込み体１３が磨耗した場合であっても、噛合クラッチ１を所望の強さで噛み合わせることができる。

【0065】

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、図１４に示すように、押込み体１３のアウタースリーブ接触部４０は、その外縁の曲率をアウタースリーブ１４の内面と等くするだけでなく、アウタースリーブ１４の内面とは異なる曲率のＲ状に設定することもできる。この場合、アウタースリーブ接触部４０は、アウタースリーブ１４の内面に対して線接触することなく、点接触することになるが、アウタースリーブ接触部４０をＲ状に設定することにより、アウタースリーブ１４とのヘルツ接触によるヘルツ応力を小さくすることができる。

【0066】

また、押込み体については、両端部に移動体接触部３９を設定して、中央部にアウタースリーブ接触部４０を設定する代わりに、両端部の外縁をＲ状に形成してアウタースリーブ接触部とし、中央部の外縁を直線状に形成して移動体接触部とすることもできる。

【0067】

さらに、押込み体１３は、移動体接触部３９とアウタースリーブ接触部４０とを別々に形成したものであればよく、例えば、両側の移動体接触部３９と中央のアウタースリーブ接触部４０とを共に直線状に形成することもできる。この場合、中央のアウタースリーブ接触部４０の両端部がアウタースリーブ１４の内面に点接触することになるが、アウタースリーブ接触部４０の幅が狭い分、押込み体１３の全体を直線状に設定したものよりも、緩やかな角度で接触させることができ、ヘルツ応力を小さくすることができる。

【0068】

また、噛合歯としては、三角歯９、１０だけでなく、矩形歯、梯形歯（台形歯）、リード歯、セミリード歯、ノコ歯など他の歯形を採用することもできる。また、空転体８から移動体７に駆動力を伝達する代わりに、移動体７から空転体８に駆動力を伝達することもできる。

【0069】

また、上記の実施形態では、噛合クラッチ１を動力伝達機構５に通し軸方式で装備した例を示したが、通し軸方式に代えて、突き合わせ軸方式で噛合クラッチ１を装備することもできる。この突き合わせ軸方式は、空転体８にボス付きのフランジを取り付けて、これを原動機２の軸に取り付けると共に、被動機４の軸にクラッチハブ６を取り付けることにより、原動機２と被動機４の両軸を突き合わせて噛合クラッチ１を装備する方式である。この場合、噛合クラッチ１の接続により、原動機２から空転体８に伝えられた駆動力が、移動体７及びクラッチハブ６と一体に回転する被動機４の軸に伝達される。

【符号の説明】

【0070】

１ 噛合クラッチ
６ クラッチハブ
７ 移動体
８ 空転体
９、１０ 三角歯
１１ インナースリーブ
１２ 押込み空間
１３ 押込み体
１４ アウタースリーブ
１５ 切離用ばね
３８ 調整部
３９ 移動体接触部
４０ アウタースリーブ接触部
４１ 侵入溝
４５ テーパー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】