特許 6694082 逆入力遮断クラッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6694082

(24)【登録日】2020年4月20日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】逆入力遮断クラッチ

(51)【国際特許分類】

   F16D 43/26 20060101AFI20200427BHJP

【ＦＩ】

   F16D43/26 C

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-565175(P2018-565175)

(86)(22)【出願日】2017年2月2日

(86)【国際出願番号】JP2017003861

(87)【国際公開番号】WO2018142550

(87)【国際公開日】20180809

【審査請求日】2019年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110206

【氏名又は名称】株式会社ＴＯＫ

(74)【代理人】

【識別番号】100104204

【弁理士】

【氏名又は名称】峯岸 武司

(72)【発明者】

【氏名】織田 信寿

(72)【発明者】

【氏名】高橋 大輔

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９２２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４１−２０４９６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００２−２１３４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２０７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−３０３４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０５５５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項8】

回転軸を中心に回転する入力部材と、前記回転軸を中心に回転する出力部材と、前記回転軸を中心に前記入力部材とともに回転するクラッチと、を備える逆入力遮断クラッチにおいて、
前記入力部材は、一端にトルクが加えられる前記回転軸を中心軸とする円筒状の小径筒状部と、前記一端とは反対側の前記小径筒状部の端部を覆うように形成される前記回転軸を中心軸とする円筒状の第一側面部及び前記第一側面部の前記一端側の端に形成される第一底面部を有する有底筒状体で構成される大径筒状部と、を有し、
前記クラッチは、前記回転軸を中心軸とする円筒状の第二側面部及び前記回転軸方向の一方側である前記入力部材側と反対側の端に設けられる第二底面部を有する有底筒状体からなり、前記第二底面部の中心部には貫通孔が形成され、前記第二底面部の前記回転軸方向の一方側の面に第一クラッチ部が形成され、
前記出力部材は、円盤状の円盤部と、この円盤部の前記回転軸方向の一方側の面の中心部から立設する前記回転軸を中心軸とする円筒状の第一円筒部と、前記円盤部の前記回転軸方向の他方側の面の中心部から立設する前記回転軸を中心軸とする第二円筒部とを有し、前記円盤部の前記回転軸方向の一方側の側面に平滑面が形成され、前記円盤部の前記回転軸方向の他方側の側面に、前記回転軸方向において前記第一クラッチ部に対向配置される第二クラッチ部が形成され、
前記入力部材の前記第一側面部の内周面と前記小径筒状部の外周面との間に前記第一底面部から前記回転軸に平行な方向に立設して形成される第一係止片と、前記クラッチの前記第二側面部の内側に前記第二底面部から前記回転軸に平行な方向に立設して形成される第二係止片との間に配置されて、前記入力部材と前記クラッチとの間に回転方向の付勢力を与える弾性体と、
前記回転軸方向の一方側及び他方側に開口部が形成された円筒状のローター側面部を有し、前記ローター側面部の内周に形成された前記回転軸方向に直交する面に前記平滑面が当接させられて前記出力部材を収納し、前記第二円筒部に前記貫通孔が挿入されて前記クラッチを収納し、前記第二側面部に前記第一側面部が前記回転軸方向に直交する方向に重なって配置されて前記大径筒状部を収納する、前記クラッチに連動して回転するローターと、
円盤状の円盤部とこの円盤部の中心部から前記回転軸方向に立設して前記小径筒状部が挿入される円筒状の円筒部とを有し、前記第一底面部を前記出力部材側に押し付けながら、前記ローターの前記回転軸方向の他方側に形成された前記開口部を封止するローターキャップと、
前記ローターの回転に抵抗を加えることで、前記クラッチの回転に抵抗を加える抵抗部材と、を備え、
前記クラッチは前記第二側面部の外周に係合部が形成され、
前記ローターは、前記係合部に係合する幅を有し、前記係合部の前記回転軸に平行な方向の長さより長い被係合部が前記ローター側面部の内周に形成され、前記係合部に前記被係合部が係合させられることで、前記クラッチに連動して回転すると共に、前記クラッチとの間で前記回転軸方向に相対移動し、
前記入力部材の前記第一側面部及び前記クラッチの前記第二側面部の一方が凸部を有するとともに他方が前記凸部に係合する溝を有し、
前記溝は前記回転方向に対して斜めに延在し、
前記入力部材と前記クラッチとが第一の相対位置にあるときは前記溝の一方の端部に前記凸部が位置して前記クラッチの前記第一クラッチ部と前記出力部材の前記第二クラッチ部とが離間し、
前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置とは前記回転方向及び前記回転軸方向に相対位置が異なる第二の相対位置にあるときは前記溝の他方の端部に前記凸部が位置して前記クラッチの前記第一クラッチ部と前記出力部材の前記第二クラッチ部とが係合し、
前記抵抗部材から前記クラッチが抵抗を受けて前記クラッチの回転が前記入力部材の回転に対して遅れるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置から前記第二の相対位置に移動し、
前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置にあるときに前記入力部材の回転が停止することで、前記入力部材と前記クラッチとが前記弾性体により前記回転方向の互いに反対側に付勢されて前記第二の相対位置から前記第一の相対位置に移動する
ことを特徴とする逆入力遮断クラッチ。

【請求項10】

前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあるときに前記入力部材が回転方向のどちら回りに移動しても前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置に移動する
ことを特徴とする請求項８に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項11】

前記溝は端部が連結された一対の溝部を有し、
前記一対の溝部はそれぞれ前記回転方向に対して斜めに延在し、
前記凸部が一方の前記溝部内を一方の前記回転方向に移動すると前記クラッチが前記回転軸に沿った一方側に移動し、
前記凸部が他方の前記溝部内を他方の前記回転方向に移動すると前記クラッチが前記回転軸に沿った前記一方側に移動し、
前記一対の溝部の連結部分に前記凸部があるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあり、
前記一対の溝部それぞれの前記連結部分とは反対側の端部に前記凸部があるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置にある
ことを特徴とする請求項１０に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項12】

前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあるときに前記入力部材が一方の回転方向に移動するときのみ前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置に移動する
ことを特徴とする請求項８に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項13】

前記ローターを収容するハウジングを更に備え、
前記ローターの外周面と前記ハウジングの内周面との間に前記抵抗部材として粘性流体が満たされる
ことを特徴とする請求項８または請求項１０から請求項１２のいずれが１項に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項14】

前記ローターの外周面のうちの前記回転軸方向の他方側の面に、前記回転軸方向に平行な複数の溝を有するガイド溝部が形成され、前記ローターの外周面のうちの前記ガイド溝部が形成されていない前記回転軸方向の一方側の面は平滑に形成され、
前記ハウジングの内周面のうちの、前記ローターの外周面に形成された平滑な面に対向する面に、前記回転軸方向に平行な複数の溝を有するガイド溝部が形成され、前記ハウジングの内周面のうちの、前記ローターの外周面に形成された前記ガイド溝部に対向する面は平滑に形成される
ことを特徴とする請求項１３に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項15】

前記ハウジングは、有底筒状体の底面部の内側面に、前記回転軸方向に立設されて前記回転軸を中心軸とする内側円筒部が形成され、前記ローターの前記回転軸方向の一方側に形成された前記開口部側の外側面が前記内側面に接し、前記ロータの前記回転軸方向の一方側に形成された前記開口部に前記内側円筒部が挿入されて、前記ロータを内部に収容する
ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の逆入力遮断クラッチ。

【請求項16】

前記抵抗部材が前記ローターの回転に摺動抵抗を加える部材である
ことを特徴とする請求項８または請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の逆入力遮断クラッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力側から加えられるトルクを出力側に伝達し、出力側から加えられるトルクを入力側に伝達しない逆入力遮断クラッチに関する。

【背景技術】

【0002】

逆入力遮断クラッチは、外部から入力されるトルクによって回転する入力部材と、入力部材の回転により回転して外部にトルクを伝える出力部材と、入力部材から出力部材へはトルクを伝える一方で出力部材から入力部材へはトルクを伝えないトルク伝達部材とを備えている。このような逆入力遮断クラッチは家庭用や業務用の様々な機器に組み込まれており、電動で動作する機器にも手動で動作する機器にも組み込まれている。

【0003】

下記特許文献１には、逆入力遮断クラッチに関する技術が開示されている。特許文献１に開示されている逆入力遮断クラッチは、入力部材としての入力外輪、出力部材としての出力内輪、及び、入力外輪と出力内輪との間に配置されるトルク伝達部材としての複数のローラを備えている。当該ローラは、同心円状に配置される入力外輪と出力内輪との間に形成される隙間に配置されるとともに、保持器によって保持されている。また、保持器はセンタリングばねによって入力外輪に連結されている。ローラが配置される隙間はローラの直径より間隔が広い部分とローラの直径より間隔が狭い部分とを有する楔状に形成されており、入力外輪が回転していない状態ではローラは当該隙間の広い部分に位置している。入力外輪が回転すると、センタリングばねで入力外輪に連結されている保持器も一緒に回転する。ただし、入力外輪がある程度回転すると保持器は間接的に摺動抵抗を受け、保持器の回転は入力外輪の回転に対して遅れる。保持器の回転が遅れることで入力外輪に対するローラの相対位置がずれ、ローラは上記隙間の狭い部分に食い込む。すなわち、ローラは入力外輪と出力内輪とに押さえられる。この状態ではローラが入力外輪と出力内輪とに接しているので、入力外輪に加えられるトルクがローラを介して出力内輪へと加えられ、入力外輪と共に出力内輪が回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−１２０７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に開示されている逆入力遮断クラッチでは、上述したように、ローラが入力外輪と出力内輪とに押さえられることによって入力外輪に加えられるトルクがローラを介して出力内輪へと伝達される。入力外輪の回転が止まった後に出力内輪から入力外輪へとトルクが伝わらないようにするためには、ローラが楔状の隙間の狭い部分から離脱し、ローラが入力外輪又は出力内輪から離れた状態にならなければならない。このローラの離脱が確実に行われるためには、ローラ、入力外輪及び出力内輪がそれぞれ金属のような硬質な材料で構成されることが好ましい。例えば、ローラ、入力外輪及び出力内輪のいずれかが樹脂のようなある程度の弾性を有する材料で構成される場合、ローラが楔状の隙間の狭い部分から離脱することが難しくなる場合がある。よって、特許文献１に開示されている逆入力遮断クラッチでは、ローラ、入力外輪及び出力内輪のいずれかが樹脂のようなある程度の弾性を有する材料で構成される場合、動作の安定性が劣る場合がある。

【0006】

しかし、逆入力遮断クラッチの製造コスト削減や軽量化等の観点から、逆入力遮断クラッチを構成する部材の材料として樹脂を使用したいという要望がある。

【0007】

そこで、本発明は、構成部材の材料として樹脂を用いる場合でも動作の安定性が影響を受けにくい逆入力遮断クラッチを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の逆入力遮断クラッチは、回転軸を中心に回転する入力部材と、前記回転軸を中心に回転する出力部材と、前記回転軸を中心に前記入力部材とともに回転するクラッチと、を備える逆入力遮断クラッチにおいて、前記入力部材は、一端にトルクが加えられる前記回転軸を中心軸とする円筒状の小径筒状部と、前記一端とは反対側の前記小径筒状部の端部を覆うように形成される前記回転軸を中心軸とする円筒状の第一側面部及び前記第一側面部の前記一端側の端に形成される第一底面部を有する有底筒状体で構成される大径筒状部と、を有し、前記クラッチは、前記回転軸を中心軸とする円筒状の第二側面部及び前記回転軸方向の一方側である前記入力部材側と反対側の端に設けられる第二底面部を有する有底筒状体からなり、前記第二底面部の中心部には貫通孔が形成され、前記第二底面部の前記回転軸方向の一方側の面に第一クラッチ部が形成され、前記出力部材は、円盤状の円盤部と、この円盤部の前記回転軸方向の一方側の面の中心部から立設する前記回転軸を中心軸とする円筒状の第一円筒部と、前記円盤部の前記回転軸方向の他方側の面の中心部から立設する前記回転軸を中心軸とする第二円筒部とを有し、前記円盤部の前記回転軸方向の一方側の側面に平滑面が形成され、前記円盤部の前記回転軸方向の他方側の側面に、前記回転軸方向において前記第一クラッチ部に対向配置される第二クラッチ部が形成され、前記入力部材の前記第一側面部の内周面と前記小径筒状部の外周面との間に前記第一底面部から前記回転軸に平行な方向に立設して形成される第一係止片と、前記クラッチの前記第二側面部の内側に前記第二底面部から前記回転軸に平行な方向に立設して形成される第二係止片との間に配置されて、前記入力部材と前記クラッチとの間に回転方向の付勢力を与える弾性体と、前記回転軸方向の一方側及び他方側に開口部が形成された円筒状のローター側面部を有し、前記ローター側面部の内周に形成された前記回転軸方向に直交する面に前記平滑面が当接させられて前記出力部材を収納し、前記第二円筒部に前記貫通孔が挿入されて前記クラッチを収納し、前記第二側面部に前記第一側面部が前記回転軸方向に直交する方向に重なって配置されて前記大径筒状部を収納する、前記クラッチに連動して回転するローターと、円盤状の円盤部とこの円盤部の中心部から前記回転軸方向に立設して前記小径筒状部が挿入される円筒状の円筒部とを有し、前記第一底面部を前記出力部材側に押し付けながら、前記ローターの前記回転軸方向の他方側に形成された前記開口部を封止するローターキャップと、前記ローターの回転に抵抗を加えることで、前記クラッチの回転に抵抗を加える抵抗部材と、を備え、前記クラッチは前記第二側面部の外周に係合部が形成され、前記ローターは、前記係合部に係合する幅を有し、前記係合部の前記回転軸に平行な方向の長さより長い被係合部が前記ローター側面部の内周に形成され、前記係合部に前記被係合部が係合させられることで、前記クラッチに連動して回転すると共に、前記クラッチとの間で前記回転軸方向に相対移動し、前記入力部材の前記第一側面部及び前記クラッチの前記第二側面部の一方が凸部を有するとともに他方が前記凸部に係合する溝を有し、前記溝は前記回転方向に対して斜めに延在し、前記入力部材と前記クラッチとが第一の相対位置にあるときは前記溝の一方の端部に前記凸部が位置して前記クラッチの前記第一クラッチ部と前記出力部材の前記第二クラッチ部とが離間し、前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置とは前記回転方向及び前記回転軸方向に相対位置が異なる第二の相対位置にあるときは前記溝の他方の端部に前記凸部が位置して前記クラッチの前記第一クラッチ部と前記出力部材の前記第二クラッチ部とが係合し、前記抵抗部材から前記クラッチが抵抗を受けて前記クラッチの回転が前記入力部材の回転に対して遅れるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置から前記第二の相対位置に移動し、前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置にあるときに前記入力部材の回転が停止することで、前記入力部材と前記クラッチとが前記弾性体により前記回転方向の互いに反対側に付勢されて前記第二の相対位置から前記第一の相対位置に移動することを特徴とする。

【0009】

本発明の逆入力遮断クラッチによれば、入力部材が回転するとき、入力部材に係合するクラッチも回転する。そして、クラッチが抵抗部材から抵抗を受けてクラッチの回転が入力部材の回転に対して遅れるとき、入力部材とクラッチとが第一の相対位置から第二の相対位置に移動する。すなわち、回転方向及び回転軸方向における入力部材とクラッチとの相対位置が変わり、クラッチは出力部材から離間している位置から出力部材に係合する位置へと移動する。その結果、入力部材から出力部材へとクラッチを介してトルクが伝わるようになり、入力部材と共に出力部材が回転し、トルクを外部に伝えることができる。また、入力部材が回転していないときは入力部材とクラッチとを第一の相対位置へ移動させることによって、クラッチを出力部材から離間させることができるので、出力部材から入力部材へとトルクが伝わらないようにすることができる。このような本発明の逆入力遮断クラッチによれば、入力部材、クラッチ及び出力部材が弾性を有していても入力部材とクラッチとを第二の相対位置から第一の相対位置に戻すことが容易である。よって、本発明の逆入力遮断クラッチは入力部材、クラッチ及び出力部材を構成する材料として樹脂を用いても動作の安定性が影響を受けにくい。従って、逆入力遮断クラッチを構成する部材の材料として樹脂を用いることによって、逆入力遮断クラッチの製造コスト削減や軽量化等を図ることができる。
また、本発明の逆入力遮断クラッチは、前記クラッチに連動して回転するローターを備え、前記抵抗部材が前記ローターの回転に抵抗を加えることによって、ローターを介して間接的にクラッチの回転に抵抗を加えることができる。
また、入力部材の回転が止まった後、入力部材から出力部材へとトルクが伝わらないようにするためには、クラッチと出力部材とを離間させればよい。すなわち、クラッチと出力部材とが離間するように、入力部材とクラッチとを第二の相対位置から第一の相対位置へと移動させればよい。よって、入力部材とクラッチとが第二の相対位置にあるときに入力部材及びクラッチを前記回転方向の互いに反対側に付勢する弾性体が用いられることによって、入力部材の回転が止まった後に当該弾性体の付勢力によってクラッチを回転させることができ、入力部材とクラッチとを第二の相対位置から第一の相対位置へ自動的に戻すことができる。

【0010】

また、本発明の逆入力遮断クラッチは、前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあるときに前記入力部材が回転方向のどちら回りに移動しても前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置に移動することが好ましい。
このような形態とすることによって、入力部材をどちらに回してもクラッチを出力部材に係合させることができる。従って、入力部材がどちらに回転する場合にも出力部材を回転させることができる。

【0011】

また、本発明の逆入力遮断クラッチにおいて入力部材がどちら回りに回転する場合にも出力部材を回転させたい場合、前記溝は端部が連結された一対の溝部を有し、前記一対の溝部はそれぞれ前記回転方向に対して斜めに延在し、前記凸部が一方の前記溝部内を一方の前記回転方向に移動すると前記クラッチが前記回転軸に沿った一方側に移動し、前記凸部が他方の前記溝部内を他方の前記回転方向に移動すると前記クラッチが前記回転軸に沿った前記一方側に移動し、前記一対の溝部の連結部分に前記凸部があるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあり、前記一対の溝部それぞれの前記連結部分とは反対側の端部に前記凸部があるときに前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置にあることが好ましい。
このような形態の逆入力遮断クラッチによれば、入力部材がどちら回りに回転しても入力部材とクラッチとを第二の相対位置に移動させることができる。従って、入力部材がどちらに回転する場合にも出力部材を回転させることができる。

【0012】

また、本発明の逆入力遮断クラッチは、前記入力部材と前記クラッチとが前記第一の相対位置にあるときに前記入力部材が一方の回転方向に移動するときのみ前記入力部材と前記クラッチとが前記第二の相対位置に移動することも好ましい。
このような形態とすることによって、入力部材が一方の回転方向に移動する場合にのみクラッチを出力部材に係合させることができる。従って、入力部材が一方向に回転する場合のみ出力部材を回転させることができる。

【0015】

また、本発明の逆入力遮断クラッチは、前記ローターを収容するハウジングを更に備え、前記ローターの外周面と前記ハウジングの内周面との間に前記抵抗部材として粘性流体が満たされることが好ましい。
抵抗部材としてローターに抵抗を加える粘性流体を用いることによって、クラッチは当該粘性流体のせん断抵抗により間接的に抵抗を受ける。また、この形態では、ローターの回転が速くなる程ローターの回転に大きな抵抗を加えることができる。よって、入力部材の回転を速くすると入力部材に係合するクラッチ及びクラッチと連動するローターの回転も速くなり、ローターの回転に加わる抵抗が大きくなる。ローターの回転に加わる抵抗が大きくなると、クラッチの回転が入力部材の回転に対して遅れやすくなるので、入力部材とクラッチとが第二の相対位置にある状態を維持し易くなり、クラッチと出力部材とが係合した状態を維持しやすくなる。すなわち、この形態では入力部材の回転が速い程、入力部材からクラッチを介して出力部材へとトルクが伝わりやすくなる。

【0016】

本発明の逆入力遮断クラッチに上記のように抵抗部材として粘性流体が用いられる場合、ローターが止まっているときには抵抗部材からローターに抵抗が加えられず、ローターが回転し始めるときやローターの回転が遅いときには抵抗部材からローターに加えられる抵抗が小さくなる。そのため、入力部材の回転が止まってローターの回転も止まった状態から再びローターを回転させるとき、弱い力でローター及びローターに連動するクラッチを回転させることができる。

【0017】

また、本発明の逆入力遮断クラッチは、前記抵抗部材が前記ローターの回転に摺動抵抗を加える部材であることも好ましい。
抵抗部材として摺動抵抗を加える部材を用いる場合、ローターに連動するクラッチが回転し始める当初からクラッチに大きな抵抗が加えられる。そのため、入力部材が回転し始める当初からクラッチの回転を入力部材の回転に対して遅らせやすくなるので、入力部材が回転し始める当初から入力部材とクラッチとの相対位置がずらされてクラッチと出力部材とが係合する。従って、抵抗部材として摺動抵抗を加える部材を用いることによって、入力部材が回転し始める当初から出力部材へとトルクを伝達しやすくなる

【発明の効果】

【0018】

以上のように、本発明の逆入力遮断クラッチによれば、構成部材の材料として樹脂を用いる場合でも動作の安定性が影響を受けにくい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る逆入力遮断クラッチの分解斜視図である。

【図2】図１に示す逆入力遮断クラッチを異なる方向から見る分解斜視図である。

【図3】図１に示す入力部材の斜視図である。

【図4】図１に示す入力部材を他の方向から見る斜視図である。

【図5】図１に示すクラッチの斜視図である。

【図6】図１に示すクラッチを他の方向から見る斜視図である。

【図7】図１に示すクラッチを更に他の方向から見る斜視図である。

【図8】図１に示すねじりばねの斜視図である。

【図9】図１に示す出力部材の斜視図である。

【図10】図１に示す出力部材を他の方向から見る斜視図である。

【図11】図１に示すローターの斜視図である。

【図12】図１に示すローターの回転軸を含む面で破断した断面図である。

【図13】図１に示すハウジングの斜視図である。

【図14】図１に示す逆入力遮断クラッチの側面図である。

【図15】図１に示す逆入力遮断クラッチの回転軸を通る面で破断した断面図であって、クラッチが出力部材から離間している状態を示す図である。

【図16】図１に示す逆入力遮断クラッチの側面図であって、クラッチが出力部材から離間している状態を示す図である。

【図17】クラッチが出力部材から離間しているときの図１４に示すＢ−Ｂ’断面矢示図である。

【図18】図１に示す逆入力遮断クラッチの回転軸を通る面で破断した断面図であって、クラッチが出力部材と係合している状態を示す図である。

【図19】図１に示す逆入力遮断クラッチの側面図であって、クラッチが出力部材と係合している状態を示す図である。

【図20】クラッチが出力部材と係合しているときの図１４に示すＢ−Ｂ’断面矢示図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る逆入力遮断クラッチの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0021】

図１は、本実施形態に係る逆入力遮断クラッチの分解斜視図である。図２は、図１とは異なる方向から見る本実施形態に係る逆入力遮断クラッチの分解斜視図である。図１、図２及び以下に示す各図において、見易さのため符号を一部省略している場合がある。

【0022】

本実施形態の逆入力遮断クラッチ１は、ハウジング１０、ローター２０、第一シール部材３０、出力部材４０、クラッチ５０、ねじりばね６０、入力部材７０、ローターキャップ８０、第二シール部材３５、ハウジングキャップ９０、及び、図に示していない粘性流体を有している。これらの部材のうち粘性流体を除く部材は図１及び図２に一点鎖線で示す回転軸に沿って配置される。また、ローター２０、出力部材４０、クラッチ５０、ねじりばね６０及び入力部材７０は、図１及び図２に一点鎖線で示す回転軸を中心にハウジング１０に対して回転できるように構成されている。以下、これらの構成部材について詳細に説明する。なお、以下の説明において、回転軸とは図１及び図２に一点鎖線で示す回転軸を意味し、回転軸方向とは当該回転軸が延在する方向を意味し、回転方向とは当該回転軸を中心として回転する方向を意味し、径方向とは当該回転軸に垂直な方向を意味する。

【0023】

図３は入力部材７０の斜視図である。図４は入力部材７０を他の方向から見る斜視図である。入力部材７０は、外部から加えられるトルクによって回転軸を中心に回転する部材である。入力部材７０は一端に切り欠き７１が形成されている円筒状の小径筒状部７２を有しており、当該切り欠き７１に係合される棒状又は板状の部材からトルクが加えられて、入力部材７０は回転する。

【0024】

また、入力部材７０は小径筒状部７２の切り欠き７１が形成されている側とは反対側の端部を覆うように形成される大径筒状部７３を有している。大径筒状部７３は回転軸を中心軸とする円筒状の第一側面部７６と第一側面部７６の切り欠き７１側の端に形成される底面部７７とを有する有底筒状体の部位である。底面部７７は中心部に貫通孔を有するとともに小径筒状部７２が当該貫通孔を貫通しており、底面部７７と小径筒状部７２とは一体となっている。また、底面部７７には中心部に形成される上記貫通孔以外に当該貫通孔を挟んで対向する位置に他の貫通孔７８，７９が形成されている。貫通孔７８，７９は後述する第一係止片７５を含む第一側面部７６の内側の形状を容易に形成するための孔である。また、第一側面部７６の外側にはガイド部７４が形成されている。ガイド部７４は、第一側面部７６から径方向外側に突出する凸部である。本実施形態の入力部材７０ではガイド部７４は４つ形成されているが、ガイド部７４の数は特に限定されず、入力部材７０の大きさ等に応じて適切な数のガイド部７４が形成される。

【0025】

また、第一側面部７６の内周面と小径筒状部７２の外周面との間には第一係止片７５が形成されている。第一係止片７５は底面部７７から回転軸に平行な方向に立設している。第一係止片７５の回転軸方向に垂直な断面の形状は半円弧状である。ただし、第一係止片７５の回転方向の一方の端部には、底面部７７の反対側において回転方向に突出した突出部７５ａが形成されている。

【0026】

図５はクラッチ５０の斜視図である。図６はクラッチ５０を他の方向から見る斜視図である。図７はクラッチ５０を更に他の方向から見る斜視図である。クラッチ５０は後述するように回転軸を中心に入力部材７０とともに回転し、入力部材７０から出力部材４０にトルクを伝える部材である。クラッチ５０は回転軸を中心軸とする円筒状の第二側面部５１と第二側面部５１の端部に設けられる底面部５２とを有する有底筒状体の部材である。底面部５２の中心部には貫通孔５３が形成されており、底面部５２の外側の面には貫通孔５３の周囲に第一クラッチ部５６が形成されている。第一クラッチ部５６は、径方向に沿って延在する凹部及び凸部が回転方向に沿って交互に複数並列される部位である。また、底面部５２には貫通孔５９が形成されている。貫通孔５９は後述する第二係止片５５を含む第二側面部５１の内側の形状を容易に形成するための孔である。

【0027】

また、第二側面部５１は入力部材７０のガイド部７４に係合する案内溝５４を有している。案内溝５４は、端部が連結された一対の溝部である第一溝部５４１と第二溝部５４２とを有する。一対の溝部５４１，５４２はそれぞれ回転方向に対して斜めに延在している。また、ガイド部７４が第一溝部５４１内を一方の回転方向に移動すると回転軸に沿った一方側にクラッチ５０が移動し、ガイド部７４が第二溝部５４２内を他方の回転方向に移動すると回転軸に沿った上記一方側にクラッチ５０が移動するように、一対の溝部５４１，５４２は形成されている。すなわち、案内溝５４は回転方向の中央部５４ａにおいて第一溝部５４１の一方の端部と第二溝部５４２の一方の端部とが連結しており、中央部５４ａから第一溝部５４１の他方の端部５４ｂと第二溝部５４２の他方の端部５４ｃに向かうにつれて底面部５２から離れる方向に延在している。また、第一溝部５４１の端部５４ｂには回転軸に平行な方向に延在する溝である導入溝５８が連結しており、導入溝５８は第二側面部５１の底面部５２とは反対側の端部まで延在している。なお、本実施形態のクラッチ５０では案内溝５４及び導入溝５８が第二側面部５１の内周面側から外周面側まで第二側面部５１の肉が削がれて貫通している溝となっているが、案内溝５４及び導入溝５８はガイド部７４と係合できる溝であれば良く、第二側面部５１の内周面側の肉が彫られて形成される貫通していない溝でもよい。

【0028】

また、第二側面部５１には係合凸部５７が形成されている。係合凸部５７は第二側面部５１から径方向外側に突出する凸部である。係合凸部５７は後述するローター２０の係合凹部２７と係合する。

【0029】

さらに、第二側面部５１の内側には第二係止片５５が形成されている。第二係止片５５は底面部５２から回転軸に平行な方向に立設している。第二係止片５５の回転軸方向に垂直な断面の形状は半円弧状である。ただし、第二係止片５５の回転方向の一方の端部には、底面部５２の反対側において回転方向に突出した突出部５５ａが形成されている。なお、上述した突出部７５ａが突出する方向と突出部５５ａが突出する方向とは、回転方向において互いに反対側である。

【0030】

図８はねじりばね６０の斜視図である。ねじりばね６０は螺旋状に巻回された線材からなる螺旋部６１と螺旋部６１を構成する線材の両端部がそれぞれ径方向外側に折り曲げられて形成される二つの係止部６２ａ，６２ｂとを有する弾性体である。

【0031】

図９は出力部材４０の斜視図である。図１０は出力部材４０を他の方向から見る斜視図である。出力部材４０は回転軸を中心に回転して外部にトルクを伝える部材である。出力部材４０は円盤状の円盤部４１と円盤部４１の中心部から立設する円筒状の円筒部４２及び円筒部４３とを有している。円筒部４２は回転軸を中心とする円筒状の部位であり、円盤部４１の一方の面から回転軸方向に立設している。また、円筒部４３は回転軸を中心とする円筒状の部位であり、円盤部４１の他方の面から回転軸方向に立設している。

【0032】

円盤部４１のうち円筒部４３が立設する側の面には円筒部４３の周囲に第二クラッチ部４６が形成されている。第二クラッチ部４６は、円盤部４１の径方向に沿って延在する凹部及び凸部が回転方向に沿って交互に複数並列された部位である。第二クラッチ部４６は後述するようにクラッチ５０の第一クラッチ部５６と係合する。

【0033】

一方、円盤部４１の第二クラッチ部４６と反対側の面４５は平滑な面である。当該平滑面４５側に立設する円筒部４２の中空部は、回転軸方向に垂直な断面の形状が円の一部を切り欠いた形状になっている。当該中空部に当該中空部の形状に合う棒状の部材が挿入されることにより、出力部材４０が回転するときに当該棒状の部材を介してトルクが外部に出力される。

【0034】

図１１はローター２０の斜視図である。図１２はローター２０の回転軸を含む面で破断した断面図である。ローター２０は円筒状の側面部２６を有する。側面部２６の内側には径方向に延在する複数の面によって複数の段差が形成されており、側面部２６の内径は一方の開口部２４から他方の開口部２５に向かうにつれて段階的に小さくなっている。具体的には、一方の開口部２４から他方の開口部２５に向かって、径方向に延在する第一面２１ａ、第二面２２ａ、第三面２３ａが順に形成されている。また、開口部２４と第一面２１ａとの間には円筒状の第一内周面２１ｂが形成され、第一面２１ａと第二面２２ａとの間には円筒状の第二内周面２２ｂが形成され、第二面２２ａと第三面２３ａとの間には円筒状の第三内周面２３ｂが形成されている。

【0035】

また、ローター２０はクラッチ５０と連動して回転する筒状の部材であり、第二内周面２２ｂにはクラッチ５０の係合凸部５７と係合する係合凹部２７が形成されている。係合凹部２７は第一面２１ａから回転軸に平行な方向に延在する凹部である。係合凸部５７は係合凹部２７の第一面２１ａ側から挿入されて係合する。本実施形態のクラッチ５０は図６及び図７に示すように４つの係合凸部５７を有しており、係合凹部２７は係合凸部５７の数に応じて４つ形成されているが、図１１には２つの係合凹部２７のみ表れている。ただし、係合凹部２７及び係合凸部５７の数は特に限定されない。

【0036】

さらに、側面部２６の外周面のうち開口部２４側には複数の溝を有するガイド溝部２８が形成されている。ガイド溝部２８は回転軸方向に平行な溝が複数形成される部位である。ローター２０の外周面のうちガイド溝部２８が形成されていない開口部２５側の面２９は平滑な面になっている。

【0037】

図１３はハウジング１０の斜視図である。ハウジング１０は円筒状の側面部１１と側面部１１の一方の端部に設けられる底面部１２とを有する有底筒状体の部材である。側面部１１の外周面には径方向外側に突出した固定部１３が形成されている。固定部１３をねじ等の公知の固定手段によって逆入力遮断クラッチ１が備えられる機器に固定することによって、逆入力遮断クラッチ１が当該機器に固定される。

【0038】

また、側面部１１の内周面のうち底面部１２側の部分には複数の溝を有するガイド溝部１５が形成されている。ガイド溝部１５は回転軸方向に平行な溝が複数形成される部位である。側面部１１の内周面のうちガイド溝部１５が形成されていない開口部１８側の面１６は平滑な面になっている。

【0039】

さらに、ハウジング１０の内側において底面部１２の中心部には回転軸方向に立設し回転軸を中心軸とする円筒状の円筒部１４が形成されている。

【0040】

次に、逆入力遮断クラッチ１を構成する部材が組み立てられた状態について説明しつつ、これまでに説明していない逆入力遮断クラッチ１の構成部材について説明する。図１４は逆入力遮断クラッチ１の側面図である。図１５は図１４に示すＡ−Ａ’線を通る断面、すなわち逆入力遮断クラッチ１の回転軸を通る断面の図であって、クラッチ５０が出力部材４０から離間している状態を示す図である。図１６は逆入力遮断クラッチ１の側面図であって、クラッチ５０が出力部材４０から離間している状態を示す図である。なお、図１６では説明の便宜上、ローター２０、ハウジング１０及びハウジングキャップ９０は省略している。図１７は、クラッチ５０が出力部材４０から離間しているときの図１４に示すＢ−Ｂ’断面矢示図である。

【0041】

ローター２０は開口部２５側の外側の面がハウジング１０の底面部１２の内側の面と接するようにハウジング１０に収容される。また、ハウジング１０の円筒部１４はローター２０の開口部２５に挿入される。円筒部１４の外径と開口部２５の内径とは略同じ大きさである。従って、ローター２０は回転するときに径方向にぶれることが抑制される。さらに、ハウジング１０のガイド溝部１５とローター２０の平滑面２９とが対向するとともに、ハウジング１０の平滑面１６とローター２０のガイド溝部２８とが対向する。このようにハウジング１０の内周面及びローター２０の外周面が形成されることによって、ハウジング１０の内周面とローター２０の外周面との間に抵抗部材である粘性流体を注入しやすくなる。

【0042】

図には示していないが、ハウジング１０のガイド溝部１５及び平滑面１６とローター２０の平滑面２９及びガイド溝部２８との間にはローター２０の回転に抵抗を加える抵抗部材として粘性流体が満たされる。この粘性流体としては、例えば、温度による粘度変化が少ないなどの観点からシリコーンオイルを用いることが好ましい。

【0043】

出力部材４０は、円盤部４１の平滑面４５がローター２０の第二面２２ａに接するようにローター２０に収容される。また、後述するように出力部材４０の円筒部４３が入力部材７０によって押さえられるため、平滑面４５は第二面２２ａに押し付けられ、出力部材４０の回転軸方向の位置が固定される。そして、平滑面４５が第二面２２ａに接しながら出力部材４０が回転するため、第二面２２ａはスラスト軸受面とされる。また、出力部材４０の円筒部４２はハウジング１０の円筒部１４に挿入される。円筒部４２の外径と円筒部１４の内径とは略同じ大きさである。従って、円筒部１４は軸受とされ、出力部材４０は回転するときに径方向にぶれることが抑制される。

【0044】

第一シール部材３０は円形の部材であって、ローター２０の第三面２３ａ及び第三内周面２３ｂとハウジング１０の円筒部１４の外周面と出力部材４０の平滑面４５とによって形成される空間においてこれらの部材に接するように配置される。第一シール部材３０がこのように配置されることによって、ローター２０の外周面とハウジング１０の内周面との間に注入される粘性流体がハウジング１０から外部に漏洩したりローター２０の内側に侵入したりすることが防止される。

【0045】

クラッチ５０は第一クラッチ部５６が出力部材４０の第二クラッチ部４６と対向するようにローター２０に収容される。また、クラッチ５０の底面部５２の貫通孔５３には出力部材４０の円筒部４３が挿入される。貫通孔５３の内径と円筒部４３の外径は略同じ大きさである。従って、クラッチ５０の回転軸と出力部材４０の回転軸とが同じになり、クラッチ５０は回転するときに径方向にぶれることが抑制される。

【0046】

また、図には現れていないが、クラッチ５０の係合凸部５７はローター２０の係合凹部２７と係合する。係合凹部２７の回転方向の幅は係合凸部５７の回転方向の幅とほぼ同じ大きさであり、係合凹部２７の回転軸に平行な方向の長さは係合凸部５７の回転軸に平行な方向の長さより長く形成されている。従って、係合凸部５７と係合凹部２７とが係合することによって、クラッチ５０はローター２０と連動して回転し、クラッチ５０はローター２０に対して回転軸方向には相対移動が可能となる。

【0047】

入力部材７０は大径筒状部７３を含む一部分がローター２０に収容される。また、入力部材７０は切り欠き７１がローター２０及びハウジング１０から突出するように配置され、小径筒状部７２の切り欠き７１と反対側の端面は出力部材４０の円筒部４３の端面と接するようにローター２０に収容される。そして大径筒状部７３の底面部７７が後述するローターキャップ８０によって出力部材４０側に押し付けられる。これにより、入力部材７０と出力部材４０との回転軸方向における相対位置が固定される。

【0048】

また、入力部材７０は、第一係止片７５と第一側面部７６との間にクラッチ５０の第二係止片５５が配置されるとともに、クラッチ５０の第二側面部５１と第二係止片５５との間に第一側面部７６が配置されるように、クラッチ５０と組み合わせられる。さらに、第一係止片７５と第二係止片５５とは径方向に重なるように配置される。

【0049】

さらに、入力部材７０のガイド部７４はそれぞれクラッチ５０の導入溝５８から案内溝５４へと挿入されて案内溝５４と係合する。ガイド部７４と案内溝５４とが係合することによって、ガイド部７４は案内溝５４に沿って移動する。すなわち、クラッチ５０は、回転方向における入力部材７０との相対位置に応じて回転軸方向における入力部材７０との相対位置が変わるように入力部材７０に係合している。入力部材７０が回転していない状態では図１６に示すようにガイド部７４は案内溝５４の中央部５４ａに位置しており、入力部材７０とクラッチ５０とがこの位置関係にあるときはクラッチ５０が出力部材４０から離間している。このようにクラッチ５０と出力部材４０とが離間しているときの入力部材７０とクラッチ５０との相対位置を第一の相対位置という。一方、クラッチ５０と出力部材４０とが係合しているときの入力部材７０とクラッチ５０との相対位置を第二の相対位置という。第一の相対位置と第二の相対位置とでは、回転方向及び回転軸方向において入力部材７０とクラッチ５０との相対位置が異なる。

【0050】

ねじりばね６０は、螺旋部６１が入力部材７０の小径筒状部７２の外周面と第一係止片７５との間に位置するように配置される。そして、クラッチ５０が出力部材４０から離間している状態、すなわち、入力部材７０とクラッチ５０とが第一の相対位置にあるときは、係止部６２ａ，６２ｂはそれぞれ第一係止片７５及び第二係止片５５の回転方向端部に接している。また、係止部６２ａはクラッチ５０の底面部５２と第二係止片５５の突出部５５ａとの間に配置され、係止部６２ｂが大径筒状部７３の底面部７７と第一係止片７５の突出部７５ａとの間に配置されることによって、ねじりばね６０が回転軸方向にずれて外れることが防止される。

【0051】

ローターキャップ８０はローター２０の開口部２４を封止する部材である。図１５に示すように、ローターキャップ８０は円盤状の円盤部８１と円盤部８１の中心部から回転軸方向に立設する円筒状の円筒部８２とを有する。また、円盤部８１の外周部には回転方向に沿った溝が形成されており、当該溝にはリング状のシール部材８３が配置されている。このシール部材８３がローター２０の第一内周面２１ｂに押し付けられるようにローターキャップ８０が配置されることによって、開口部２４が封止される。また、円筒部８２には入力部材７０の小径筒状部７２が挿入される。円筒部８２の内径と小径筒状部７２の外径は略同じ大きさである。従って、円筒部８２は軸受となり、入力部材７０は回転するときに径方向にぶれることが抑制される。

【0052】

ハウジングキャップ９０はハウジング１０の開口部１８を封止する部材である。ハウジングキャップ９０は中心部に貫通孔９１（図１及び図２参照）を有する円盤状の部材である。また、図１５に示すように、ハウジングキャップ９０はハウジング１０の内側となる面において貫通孔９１の周囲に凹部９２を有する。さらに、ハウジングキャップ９０の外周部には回転方向に沿った溝が形成されており、当該溝にはリング状のシール部材９３が配置されている。このシール部材９３がハウジング１０の内周面に押し付けられるようにハウジングキャップ９０が配置されることによって、開口部１８が封止される。また、貫通孔９１にはローターキャップ８０の円筒部８２が挿入される。貫通孔９１の内径と円筒部８２の外径は略同じ大きさである。

【0053】

第二シール部材３５は円形の部材であって、ローターキャップ８０とハウジングキャップ９０の凹部９２とによって形成される空間においてこれらの部材に接するように配置される。第二シール部材３５がこのように配置されることによって、ローター２０の外周面とハウジング１０の内周面との間に注入される粘性流体がハウジング１０から外部に漏洩することが防止される。

【0054】

次に、逆入力遮断クラッチ１の動作について説明する。図１８は図１４に示すＡ−Ａ’線を通る断面、すなわち逆入力遮断クラッチ１の回転軸を通る断面の図であって、クラッチ５０が出力部材４０と係合している状態を示す図である。図１９は逆入力遮断クラッチ１の側面図であって、クラッチ５０が出力部材４０と係合している状態を示す図である。なお、図１９では説明の便宜上、ローター２０、ハウジング１０及びハウジングキャップ９０は省略している。図２０はクラッチ５０が出力部材４０と係合しているときの図１４に示すＢ−Ｂ’断面矢示図である。

【0055】

入力部材７０が回転し始める前の状態では、ねじりばね６０の係止部６２ａ，６２ｂはそれぞれ第一係止片７５及び第二係止片５５の回転方向端部に係止している。そして、入力部材７０が回転し始める前の状態では、ねじりばね６０の付勢力によって入力部材７０とクラッチ５０の相対位置が調整され、図１６に示すようにガイド部７４が案内溝５４の中央部５４ａに位置している。このように入力部材７０とクラッチ５０とが第一の相対位置にあるとき、クラッチ５０は出力部材４０から離間しており、出力部材４０の第二クラッチ部４６とクラッチ５０の第一クラッチ部５６は係合していない。従って、出力部材４０が回転してもそのトルクは入力部材７０へ伝わらない。

【0056】

上記のように入力部材７０とクラッチ５０とが第一の相対位置にある状態から入力部材７０が回転し始めると、ねじりばね６０、クラッチ５０及びローター２０も回転する。そして、入力部材７０の回転数がある程度に達すると、ハウジング１０とローター２０の間に介在している抵抗部材である粘性流体からローター２０が受けるせん断抵抗が増大する。そして、ローター２０が抵抗部材から受ける抵抗力がねじりばね６０の弾性力に勝ると、ねじりばね６０が撓んでローター２０及びローター２０に連動して回転するクラッチ５０の回転が入力部材７０の回転に対して遅れる。このようにクラッチ５０の回転が入力部材７０の回転に対して遅れると、ガイド部７４は案内溝５４内を回転方向端部に向かって移動する。詳細には以下の通りである。ガイド部７４と案内溝５４とが係合しているので、回転軸方向における入力部材７０とクラッチ５０との相対位置がずれるとき、ガイド部７４は案内溝５４に沿って中央部５４ａから端部５４ｂ又は端部５４ｃへと移動する。ガイド部７４が端部５４ｂ側へ移動するか端部５４ｃ側へ移動するかは入力部材７０の回転方向に依存する。図１９及び図２０に示す例では、入力部材７０の切り欠き７１が突出している側から逆入力遮断クラッチ１を見たときに反時計方向になるように入力部材７０を回転させており、ガイド部７４は端部５４ｃ側へ移動している。ガイド部７４が案内溝５４の端部５４ｃへ移動すると、クラッチ５０が回転軸方向において入力部材７０から離れて出力部材４０側に移動する。そして、クラッチ５０の第一クラッチ部５６が出力部材４０の第二クラッチ部４６に押し付けられて噛み合う。このように、抵抗部材からクラッチ５０が抵抗を受けてクラッチ５０の回転が入力部材７０の回転に対して遅れるときに入力部材７０とクラッチ５０とが第一の相対位置から第二の相対位置に移動する。そして、入力部材７０、ねじりばね６０、クラッチ５０、出力部材４０及びローター２０が一体になって回転し、入力部材７０のトルクがクラッチ５０を介して出力部材４０に伝達される。

【0057】

逆入力遮断クラッチ１によれば、抵抗部材としてローター２０に抵抗を加える粘性流体を用いることによって、クラッチ５０は当該粘性流体のせん断抵抗により間接的に抵抗を受ける。また、この形態では、ローター２０の回転が速くなる程ローター２０の回転に大きな抵抗を加えることができる。よって、入力部材７０の回転を速くすると入力部材７０に係合するクラッチ５０及びクラッチ５０と連動するローター２０の回転も速くなり、ローター２０の回転に加わる抵抗が大きくなる。ローター２０の回転に加わる抵抗が大きくなると、クラッチ５０の回転が入力部材７０の回転に対して遅れやすくなるので、入力部材７０とクラッチ５０とが第二の相対位置にある状態を維持し易くなり、クラッチ５０と出力部材４０とが係合した状態を維持しやすくなる。すなわち、この形態では入力部材７０の回転が速い程、入力部材７０からクラッチ５０を介して出力部材４０へとトルクが伝わりやすくなる。ここで、温度による粘度変化が少ないシリコーンオイルなどが粘性流体として用いられることによって、粘性流体の温度が変化しても粘性流体からローター２０の回転に加えられる抵抗が変化することが抑制される。従って、粘性流体の温度が変化する場合であっても、クラッチ５０と出力部材４０とを係合させるときに必要となる入力部材７０の回転数が変化することが抑制される。

【0058】

また、入力部材７０の回転が止まった後、入力部材７０から出力部材４０へとトルクが伝わらないようにするためには、クラッチ５０と出力部材４０とが離間されればよい。すなわち、クラッチ５０と出力部材４０が離間するように、入力部材７０とクラッチ５０とを第二の相対位置から第一の相対位置へと移動させればよい。入力部材７０の回転が停止すると、ねじりばね６０、クラッチ５０、出力部材４０及びローター２０も停止する。このとき、ハウジング１０の内周面とローター２０の外周面との間に介在している粘性流体からローター２０に加えられるせん断抵抗が消失する。そして、この状態ではねじりばね６０は上述したように撓んでいるため、ねじりばね６０が元の状態に戻ろうとするときに働く力によって第一係止片７５及び第二係止片５５が付勢される。すなわち、クラッチ５０が出力部材４０と係合する位置にあるときには入力部材７０及びクラッチ５０はねじりばね６０によって回転方向の互いに反対側に付勢される。このねじりばね６０の付勢力によって、ガイド部７４が案内溝５４の中央部５４ａに位置するようにクラッチ５０が回転させられ、クラッチ５０の第一クラッチ部５６が出力部材４０の第二クラッチ部４６から切り離される。

【0059】

このように、抵抗部材として粘性流体を用いることによって、ローター２０の回転が止まっているときには抵抗部材からローター２０に抵抗が加えられず、ローター２０が回転し始めるときやローター２０の回転が遅いときには抵抗部材からローター２０に加えられる抵抗が小さくなる。そのため、入力部材７０の回転が止まってローター２０の回転も止まった状態から再びローター２０を回転させるとき、弱い力でローター２０及びローター２０に連動するクラッチ５０を回転させることができる。よって、入力部材７０とクラッチ５０とが第二の相対位置にあるときに入力部材７０及びクラッチ５０を互いに反対側に付勢するねじりばね６０が用いられることによって、入力部材７０の回転が止まった後にねじりばね６０の付勢力によってクラッチ５０を回転させることができ、入力部材７０とクラッチ５０とを第二の相対位置から第一の相対位置へ自動的に戻すことができる。

【0060】

このような逆入力遮断クラッチ１によれば、入力部材７０、クラッチ５０及び出力部材４０が弾性を有していても入力部材７０とクラッチ５０とを第二の相対位置から第一の相対位置に戻すことが容易である。よって、逆入力遮断クラッチ１は入力部材７０、クラッチ５０及び出力部材４０を構成する材料として樹脂を用いても動作の安定性が影響を受けにくい。従って、逆入力遮断クラッチ１を構成する部材の材料として樹脂を用いることによって、逆入力遮断クラッチ１の製造コスト削減や軽量化等を図ることができる。

【0061】

これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、入力部材７０がガイド部７４を有するとともにクラッチ５０がガイド部７４に係合する案内溝５４を有する形態について説明した。ただし、本発明は係る形態に限定されず、クラッチがガイド部を有するとともに入力部材がガイド部に係合する案内溝を有する形態であってもよい。

【0062】

また、これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、入力部材７０とクラッチ５０とが第一の相対位置にあるときに入力部材７０がどちら回りに回転しても入力部材７０とクラッチ５０とが第二の相対位置に移動する形態について説明した。このような形態とすることによって、入力部材７０が回転軸を中心にどちら回りに回転してもクラッチ５０が出力部材４０と係合する。従って、入力部材７０がどちらに回転する場合にも出力部材４０を回転させることができる。ただし、本発明は係る形態に限定されず、逆入力遮断クラッチの用途に応じて、入力部材が回転方向の一方に回転する場合にのみ出力部材を回転させられる形態であってもよい。すなわち、入力部材とクラッチとが第一の相対位置にあるときに入力部材が回転方向の一方に回転するときのみ、入力部材とクラッチとが第二の相対位置に移動する形態としてもよい。この場合、入力部材及びクラッチの一方が凸部を有するとともに他方が凸部に係合する案内溝を有し、案内溝は回転方向に対して斜めに延在し、案内溝の一方の端部に凸部があるときに入力部材とクラッチとが第一の相対位置にあり、案内溝の他方の端部に凸部があるときに入力部材とクラッチとが第二の相対位置にある形態とすることができる。例えば、上述した案内溝５４において第一溝部５４１及び第二溝部５４２のどちらか一方がない形態とすればよい。このような形態とすることによって、入力部材が回転方向の一方に回転する場合にのみクラッチを出力部材に係合させることができる。従って、入力部材が一方向に回転する場合のみ出力部材を回転させることができる。

【0063】

また、これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、抵抗部材として粘性流体が用いられる形態について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。本発明において抵抗部材は、クラッチの回転に抵抗を加えてクラッチの回転を入力部材の回転に対して遅らせることができるものであれば良い。抵抗部材の他の例としては、摺動抵抗を加える部材が挙げられる。抵抗部材のより具体的な他の例としては、ローターの外周面に接するように配置されるゴム、金属、樹脂、繊維強化樹脂等が挙げられる。抵抗部材としてローターに摺動抵抗を加える部材を用いる場合、ローターが回転し始める当初からローターに大きな抵抗が加えることができる。そのため、入力部材が回転し始める当初からローターに連動するクラッチの回転を入力部材の回転に対して遅らせることができるので、入力部材が回転し始める当初から入力部材とクラッチとの相対位置がずらされてクラッチと出力部材とが係合する。従って、抵抗部材としてローターに摺動抵抗を加える部材を用いることによって、入力部材が回転し始める当初から出力部材へとトルクを伝達することができる。

【0064】

また、これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、抵抗部材がローターの回転に抵抗を加えることで間接的にクラッチの回転に抵抗を加える形態について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。本発明において抵抗部材はクラッチに直接抵抗を加える部材であってもよい。

【0065】

また、これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、ねじりばね６０を用いることによって入力部材の回転が止まった後に自動的にクラッチと出力部材とを離間させる形態について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。ねじりばね６０に替えて板ばね等の他の弾性体をねじりばね６０と同様に用いることができる。また、弾性体が用いられずに、入力部材の回転が止まった後に手動で入力部材を回転していた方向とは反対方向に回転させることによって入力部材とクラッチとの相対位置が第一の相対位置に戻され、クラッチと出力部材とが離間されてもよい。

【0066】

また、これまでの本発明に係る逆入力遮断クラッチの説明では、回転軸に沿って入力部材、クラッチ、出力部材の順で配置される形態について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。回転軸に沿って入力部材、出力部材、クラッチの順に配置されてもよい。すなわち、クラッチの底面部の内側の面に第二クラッチ部を形成し、クラッチの内側において出力部材の第一クラッチ部とクラッチの第二クラッチ部とが対向する形態でも良い。この場合、案内溝の形状はこれまでに説明した形状に対して、回転軸に垂直な面に対して対象となる形状に形成されれば良い。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明の逆入力遮断クラッチは、入力側から加えられるトルクを出力側に伝達し、出力側から加えられるトルクを入力側に伝達しないようにする機能を有する。従って、本発明の逆入力遮断クラッチは、このような機能を必要とする家庭用や業務用の様々な機器に利用可能性がある。

【符号の説明】

【0068】

１・・・逆入力遮断クラッチ
１０・・・ハウジング
２０・・・ローター
３０・・・第一シール部材
３５・・・第二シール部材
４０・・・出力部材
５０・・・クラッチ
５４・・・案内溝（溝）
５４ａ・・・中央部（案内溝の中央部）
５４ｂ・・・端部（案内溝の一方の端部）
５４ｃ・・・端部（案内溝の他方の端部）
６０・・・ねじりばね
７０・・・入力部材
７４・・・ガイド部（凸部）
８０・・・ローターキャップ
９０・・・ハウジングキャップ

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】