特開 2023-156630 カムクラッチ

(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】P2023156630

(43)【公開日】2023-10-25

(54)【発明の名称】カムクラッチ

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20231018BHJP

   F16D 41/07 20060101ALI20231018BHJP

【ＦＩ】

F16D41/08 A

F16D41/07 B

F16D41/07 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022066109

(22)【出願日】2022-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100153497

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 信男

(72)【発明者】

【氏名】楠 颯太

(57)【要約】

【課題】 カムの噛み込みの発生が防止されて長寿命化を図ることができると共に微小な力で動作モードの切り替えを行うことができて小型化を実現可能なカムクラッチの提供。
【解決手段】 内輪及び外輪と、複数のカムと、複数のカムの各々を内輪及び外輪に接触するように付勢する付勢手段とを備え、複数のカムは、噛み合い方向が互いに異なる第１カム及び第２カムを含み、動作モード切替機構による動作モードの切り替え時において、第１カム及び第２カムが内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面から同時に離間された両浮上状態とされたときに、第１カムまたは第２カムを噛み合い方向に傾倒させることができる部材と当該内輪及び／または外輪との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段を備える。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一の回転軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪と、前記内輪と前記外輪との間において周方向に配列された複数のカムと、前記複数のカムの各々を前記内輪及び前記外輪に接触するように付勢する付勢手段とを備えたカムクラッチであって、
前記複数のカムは、前記内輪及び前記外輪に対する噛み合い方向が互いに異なる第１カム及び第２カムを含み、
前記カムクラッチの動作モードを切り替える動作モード切替機構を備え、
前記動作モード切替機構により切り替え可能な前記動作モードには、正転方向及び逆転方向の両方向における前記内輪及び前記外輪の相対回転を禁止する両方向ロックモードを含み、
前記両方向ロックモードにおいて前記第１カム及び前記第２カムが同時に内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面から各々微小な隙間を介して離間された両浮上状態とされたときに、前記第１カムまたは前記第２カムを噛み合い方向に傾倒させることができる部材と前記第１カム及び前記第２カムが離間された当該内輪及び／または外輪との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段を備えることを特徴とするカムクラッチ。

【請求項2】

前記動作モード切替機構は、前記外輪及び前記内輪の回転動作とは独立して軸方向に移動可能に設けられ前記第１カムの姿勢を変更可能に構成された外輪側ケージリングと、前記外輪及び前記内輪の回転動作とは独立して軸方向に移動可能に設けられ前記第２カムの姿勢を変更可能に構成された内輪側ケージリングと、前記外輪側ケージリングと前記内輪側ケージリングとの間に設けられ前記外輪側ケージリング及び前記内輪側ケージリングの周方向の移動の自由度を規制する位置規制用ケージリングとを備え、
前記第１カムまたは前記第２カムを噛み合い方向に傾倒させることができる部材が、前記外輪側ケージリング及び／または前記内輪側ケージリングであることを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチ。

【請求項3】

前記外輪側ケージリング及び前記内輪側ケージリングは、それぞれ前記第１カムを保持する第１カム保持部と、前記第２カムを保持する第２カム保持部とを有し、
前記外輪側ケージリングにおける第２カム保持部及び前記内輪側ケージリングにおける第１カム保持部は、軸方向において開口幅が一定となるように構成され、
前記外輪側ケージリングにおける第１カム保持部及び前記内輪側ケージリングにおける第２カム保持部は、軸方向において開口幅が連続的に変化する開口幅変動部を有するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチ。

【請求項4】

前記摺動抵抗発生手段は、前記内輪側ケージリングの内周面上及び／または前記外輪側ケージリングの外周面上に、前記第１カム及び前記第２カムが離間された前記内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面に接触することにより摺動抵抗を発生させるよう固定的に設けられた板スプリング部材を有することを特徴とする請求項２に記載のカムクラッチ。

【請求項5】

前記板スプリング部材は、断面Ｕ字状の形状を有し、
前記内輪側ケージリングの内周面上及び／または前記外輪側ケージリングの外周面上における、前記第１カム及び前記第２カムが両浮上状態とされたときに前記内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面と対向する一端部において、頂部が前記一端部と反対の他端部側に向いた状態に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のカムクラッチ。

【請求項6】

前記摺動抵抗発生手段は、前記第１カム及び前記第２カムが離間される前記内輪の軌道面上及び／または前記外輪の軌道面上に、前記内輪側ケージリングの内周面及び／または前記外輪側ケージリングの外周面に接触することにより摺動抵抗を発生させるよう固定的に設けられたｏ－リングを有することを特徴とする請求項２に記載のカムクラッチ。

【請求項7】

前記ｏ－リングは、前記内輪の軌道面上及び／または前記外輪の軌道面上における、前記第１カム及び前記第２カムが両浮上状態とされたときに前記内輪側ケージリングの内周面及び／または前記外輪側ケージリングの外周面と対向する一端部に設けられることを特徴とする請求項６に記載のカムクラッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動作モードを切り替え可能に構成されたカムクラッチに関する。

【背景技術】

【0002】

回転力の伝達と遮断を制御するクラッチとして、正転方向及び逆転方向の両方向に駆動と空転が切り替え可能な２方向クラッチが知られている。
例えば、特許文献１には、付勢手段によって回転ロック方向が逆方向になるように付勢された第１スプラグ及び第２スプラグをともに保持する保持器を制御して、正転方向及び逆転方向の両方向の回転を許容する両方向フリーモード、正転方向に対してのみ回転を許容し逆転方向の回転を禁止する一方向ロックモードおよび逆転方向に対してのみ回転を許容し正転方向の回転を禁止する一方向ロックモードの３つの動作モードの切り替えが可能に構成されたクラッチが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２３１８２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

而して、上述の２方向クラッチにおいては、動作モードの変更に際して保持器を制御することで第１スプラグ及び第２スプラグのすべてのものが強制的に傾倒されるものであるため、外輪及び内輪の正転方向及び逆転方向の両方向の相対的な回転を禁止する両方向ロックモードを実現することはできない。

【0005】

また、上述の２方向クラッチにおいては、第１スプラグおよび第２スプラグは外輪及び内輪に接触するように付勢されており、外輪または内輪にトルクが働くと、一方のスプラグが外輪及び内輪に直ちに噛み合いを開始するように傾倒するが、他方のスプラグは外輪及び内輪と摺動しながら接触を続け、噛み合い待機の状態を維持する。
トルクが除荷されることで一方のスプラグが噛み合い解除方向に傾倒して空転状態に移行されることになるが、このとき、一方のスプラグの噛み合いが解除されるまでの間に、他方のスプラグが噛み合い方向に傾倒して外輪及び内輪に対し噛み合いを開始し、すべてのカムが同時に噛み合う「噛み込み」が生ずるおそれがある。
このような状態にあっては、すべてのスプラグが高い面圧をもって噛み合っているため、クラッチの動作モードを外輪及び内輪の正逆いずれか一方向または両方向の相対的な回転動作を禁止するロックモードから外輪及び内輪の両方向の相対的な回転動作を許容するフリーモードに切り替えるときに、スプラグの姿勢を変更するのに大きな力が必要となり、スプラグの外輪及び内輪に対する係合面や、外輪の軌道面及び内輪の軌道面を痛め、クラッチを短命化させてしまうおそれがあった。さらに、スプラグの姿勢を変更するための姿勢変更部材に、高い剛性が必要となる、という問題もある。

【0006】

一方、セレクタブルクラッチの或る種のものとして、外輪及び内輪の正転方向及び逆転方向の両方向の相対的な回転を禁止する両方向ロックモードを実現するために、一方のカム及び他方のカムを噛み合い方向が反対となるように互いに逆向きに配置させたカムクラッチがある。このようなカムクラッチにおいては、トルクが除荷された状態のときに両方のカムにわずかな噛み込みの状態を意図的に生じさせることにより、正転方向と逆転方向の方向転換を可能としている。これは、トルクが除荷された状態で一方のカム及び他方のカムが同時に噛み合い解除された状態となって一方のカム及び他方のカムが共に内輪の軌道面または外輪の軌道面から浮上したままとなると、次のトルクを伝達することができずに内輪または外輪の空転が生じてしまってカムの噛み合い方向の反転を正常に行うことができないことがあるため、方向転換時に一方のカム及び他方のカムにわずかな噛み込みの状態を生じさせることにより、意図しない空転状態の発生を回避している。
しかしながら、意図的に残したわずかな噛み込みの状態であっても、噛み込みトルクが抵抗力として残存して動作モードの切り替え時にある程度大きな力が必要になることに加え、この噛み込みトルクの大きさはカムの姿勢変更部材の公差に大きく影響を受けてしまうため、公差の出来次第では動作モードの切り替え時に必要とされる力が問題になるレベルで大きくなってしまうおそれがある。そうすると、やはりこのような構成のカムクラッチにおいても、動作モードの切り替え時に、カムの噛み込み状態からこれらの姿勢を変更するのに大きな力が必要となり、依然として、カムの外周面や内輪の軌道面及び外輪の軌道面の損傷によるクラッチの短命化、並びに、カムの姿勢を変更するための姿勢変更部材に高い剛性が必要となってしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、簡単な構造で、カムの噛み込みの発生が防止されて長寿命化を図ることができると共に微小な力で動作モードの切り替えを行うことができて小型化を実現可能なカムクラッチを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、同一の回転軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪と、前記内輪と前記外輪との間において周方向に配列された複数のカムと、前記複数のカムの各々を前記内輪及び前記外輪に接触するように付勢する付勢手段とを備えたカムクラッチであって、
前記複数のカムは、前記内輪及び前記外輪に対する噛み合い方向が互いに異なる第１カム及び第２カムを含み、
前記カムクラッチの動作モードを切り替える動作モード切替機構を備え、
前記動作モード切替機構により切り替え可能な前記動作モードには、正転方向及び逆転方向の両方向における前記内輪及び前記外輪の相対回転を禁止する両方向ロックモードを含み、
前記両方向ロックモードにおいて前記第１カム及び前記第２カムが同時に内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面から各々微小な隙間を介して離間された両浮上状態とされたときに、前記第１カムまたは前記第２カムを噛み合い方向に傾倒させることができる部材と前記第１カム及び前記第２カムが離間された当該内輪及び／または外輪との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段を備えることにより、前記課題を解決するものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明のカムクラッチによれば、両方向ロックモードの噛み合い方向の反転時、トルクが除荷された状態で第１カム及び第２カムが基本的に内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面から各々微小な隙間を介して同時に離間された両浮上状態となるので、第１カム及び第２カムが同時に内輪及び外輪に対し噛み合うことを回避することができる。しかも、第１カム及び第２カムを傾倒させることができる部材と第１カム及び第２カムが離間された内輪及び／または外輪との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段を備えることにより、両浮上状態となったときでも内輪または外輪に働くトルクが摺動抵抗発生手段によって次に噛み合うべき第１カムまたは第２カムに伝達され、当該カムを噛み合い方向に傾倒させて内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面に接触させることができるので、内輪または外輪に働くトルクが第１カム及び第２カムのいずれにも伝達されない意図しない空転状態が生じることを回避して、両方向ロックモードを実現することができる。従って、第１カム及び第２カムの噛み合い方向の反転時の噛み込み残りが全く生じないので、他の動作モードへの切り替えに必要とされる推力を大幅に小さくすることができて切り替え装置の小型化を図ることができると共に、高頻度で動作モードの切り替えを行ったとしても内輪や外輪の軌道面の損傷を極めて抑制することができてカムクラッチの長寿命化を図ることができる。

【0010】

また、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングと、これらの周方向の移動の自由度を規制する位置規制用ケージリングとを備えた構成によれば、外輪側ケージリングに第１カムの姿勢制御機能を持たせると共に内輪側ケージリングに第２カムの姿勢制御機能を持たせ、さらに、位置規制用ケージリングによって外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの周方向の移動の自由度を規制することで、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの一方または両方を軸方向に移動させるだけで、カムを傾倒させることができると共に変更されたカムの姿勢を保持することができ、従って、カムクラッチを簡単な構成で４つの動作モードに対応可能な高機能を有するものとして構成することが可能である。
また、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの周方向の移動の自由度を規制することで、カムの姿勢変更に際して、第１カム及び第２カムが共に外輪及び内輪に噛み合う噛み込みが生ずることが回避され、円滑な動作を実現することができて高い応答性を得ることができる。
さらに、第１カムまたは第２カムを噛み合い方向に傾倒させることができる部材が外輪側ケージリング及び／または内輪側ケージリングであることにより、外輪側ケージリング及び／または内輪側ケージリングと、第１カム及び第２カムが離間された外輪及び／または内輪との間に摺動抵抗を発生させることができる結果、外輪側ケージリング及び／または内輪側ケージリングを外輪及び／または内輪に連れ回りさせて周方向に相対的に移動させることにより第１カムまたは第２カムを噛み合い方向に傾倒させて内輪の軌道面及び／または外輪の軌道面に接触させることができるので、第１カム及び第２カムが両浮上状態とされたときに、確実に内輪または外輪に働くトルクを次に噛み合うべき第１カムまたは第２カムに伝達させることができる。

【0011】

また、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングが、それぞれ互いに開口形状の異なる第１カム保持部と第２カム保持部とを有する構成によれば、内輪側ケージリング及び外輪側ケージリングの対応するカム保持部の周方向位置の位相を、容易に第１カム及び第２カムが両浮上状態とされるように設計することができるので、第１カム及び第２カムが同時に内輪及び外輪に対し期せずして噛み合うことを確実に防止することができる。また、動作モード切替機構としての外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの各々の第１カム保持部及び第２カム保持部の開口形状を変えることで、第１カム及び第２カムの一方のみを傾倒させることができる。すなわち、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの各々にカムの姿勢を変更させる機構が一体に構成されることで、構造の簡素化、小型化、部品点数の削減及び保持トルクの増大を図ることができる。また、外輪側ケージリングにおける第１カム保持部及び内輪側ケージリングにおける第２カム保持部の開口形状を単純な矩形状ではなく、開口幅が連続的に変化する開口幅変動部を有するような異形状にすることで、製造誤差などで発生するわずかな噛み込みの解除を小さな推力で実行可能となっている。さらに、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの第１カム保持部及び第２カム保持部の開口形状を適宜変更することで、より多くの動作モード及びその切り替えを実現することが可能となる。

【0012】

また、摺動抵抗発生手段が内輪側ケージリングの内周面上及び／または外輪側ケージリングの外周面上に固定的に設けられた板スプリング部材を有する構成によれば、第１カム及び第２カムが両浮上状態であるときであっても、板スプリング部材が摺動抵抗により回転する外輪または内輪と連れ回りされる力によって外輪側ケージリングまたは内輪側ケージリングが共に周方向に移動されることによって次に噛み合うべきカムを噛み合い方向に傾倒させることができ、従って、板スプリング部材を固定的に設けるのみの簡単な構造でカムの噛み合い方向の反転を行うことができる。
また、断面Ｕ字状の板スプリング部材が、内輪側ケージリングの内周面上及び／または外輪側ケージリングの外周面上の特定の一端部に頂部が他端部側を向いた状態で配置される構成によれば、両方向ロックモード時には板スプリング部材を摺動抵抗により回転する外輪または内輪と連れ回りさせる作用が得られながら、正転方向及び逆転方向の両方向の回転を許容する両方向フリーモード時には板スプリング部材が内輪または外輪に非接触とされるので摺動抵抗を発生させることがなく、摩耗を抑制することができると共にドラッグトルクの発生を抑止することができる。また、板スプリング部材は、動作モードの切り替え時の内輪側ケージリングまたは外輪側ケージリングの軸方向への移動に伴って内輪または外輪に接触し始めるが、頂部が他端部側を向いた状態とされていることにより、板スプリング部材が頂部を先頭として移動されることになるので、板スプリング部材に無理な姿勢が強いられることがなく、損傷を伴わずに内輪または外輪との間に板スプリング部材を挿入することができ、その結果、上記作用を確実に得ることができる。

【0013】

また、摺動抵抗発生手段が内輪の軌道面上及び／または外輪の軌道面上に固定的に設けられたｏ－リングを有する構成によれば、板スプリング部材を有する構成の場合と同様に、第１カム及び第２カムが両浮上状態であるときであっても、回転する外輪または内輪とｏ－リングを介して摺動抵抗により外輪側ケージリングまたは内輪側ケージリングが連れ回りされることによって共に周方向に移動されることによって次に噛み合うべきカムを噛み合い方向に傾倒させることができ、従って、ｏ－リングを固定的に設けるのみの簡単な構造でカムの噛み合い方向の反転を行うことができる。
また、ｏ－リングが内輪の軌道面上及び／または外輪の軌道面上の特定の一端部に配置される構成によれば、両方向ロックモード時には回転する外輪または内輪とｏ－リング介して摺動抵抗により外輪側ケージリングまたは内輪側ケージリングを連れ回りさせる作用が得られながら、正転方向及び逆転方向の両方向の回転を許容する両方向フリーモード時にはｏ－リングが外輪側ケージリングまたは内輪側ケージリングに非接触とされるので摺動抵抗を発生させることがなく、摩耗を抑制することができると共にドラッグトルクの発生を抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るカムクラッチの軸方向前方側から見た斜視図である。

【図2】図１に示すカムクラッチの回転軸心を含む平面で切った断面斜視図である。

【図3】図１に示すカムクラッチの回転軸心を含む平面で切った断面の一部を示す軸方向断面図である。

【図4】図１に示すカムクラッチの回転軸心と直交する平面で切った、軸方向前方側から見た径方向断面図である。

【図5】カムの構成を示す平面図である。

【図6】図１に示すカムクラッチにおける付勢手段の構成を示す、軸方向後方側から見た斜視図である。

【図7A】外輪側ケージリングの構成を示す、軸方向後方側から見た斜視図である。

【図7B】図７Ａに示す外輪側ケージリングの一部展開図である。

【図8A】内輪側ケージリングの構成を示す、軸方向後方側から見た斜視図である。

【図8B】図８Ａに示す内輪側ケージリングの一部展開図である。

【図9】図７Ａに示す外輪側ケージリング及び図８Ａに示す内輪側ケージリングを重ねた状態における一部展開図である。

【図10】摺動抵抗発生手段の構成を示す、軸方向前方側から見た斜視図である。

【図11】板スプリング部材の配置関係を示す軸方向断面図である。

【図12A】位置規制用ケージリングの構成を示す、軸方向後方側から見た斜視図である。

【図12B】図１２Ａに示す位置規制用ケージリングの一部展開図である。

【図13】図１に示すカムクラッチの、正転方向ロックモードから両方向ロックモードへの動作モードの切り替え動作を示す側面図である。

【図14】両方向ロックモードの両浮上状態、正転方向禁止状態及び逆転方禁止状態を説明するための模式図である。

【図15】図１に示すカムクラッチの、正転方向ロックモードから両方向フリーモードへの動作モードの切り替え動作を示す側面図である。

【図16】図１に示すカムクラッチの、正転方向ロックモードから逆転方向ロックモードへの動作モードの切り替え動作を示す側面図である。

【図17】本発明の第２の実施形態に係るカムクラッチの回転軸心を含む平面で切った断面の一部を示す軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施例を図１～図１７を参照して説明する。

【実施例0016】

本発明の第１実施形態に係るカムクラッチ１００は、図１～図４に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた外輪１１０及び内輪１２０と、外輪１１０の軌道面１１１と内輪１２０の軌道面１２１との間の環状空間において周方向に間隔を空けて配列され外輪１１０と内輪１２０との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカムと、複数のカムの各々を外輪１１０及び内輪１２０に接触するように噛み合い方向に付勢する付勢手段１４０と、外輪１１０と内輪１２０との間において同一軸上に外輪１１０または内輪１２０と共に回転可能に設けられ複数のカムの各々を保持する外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０と、外輪側ケージリング１６０と内輪側ケージリング１７０との間に設けられ外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０の周方向の移動の自由度を規制する位置規制用ケージリング１８０とを備える。図４におけるＣは、回転軸心である。

【0017】

外輪１１０には、複数のカムの各々の軸方向の移動を規制する位置規制部１１５が設けられている。本実施例では、位置規制部１１５は、外輪１１０の内周面における軸方向両端部の各々に、周方向の全周にわたって径方向内方に突出するように設けられた内方リブ部１１６によって構成され、複数のカムの各々が内方リブ部１１６間に位置されることで複数のカムの各々の軸方向の移動が規制されるようになっている。

【0018】

複数のカムの各々は、外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合い方向が互いに異なる第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂを含む。
本実施例においては、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂは、例えば互いに同一の外形形状を有するものであって、第１カム１３０ａを表裏反転させたものを第２カム１３０ｂとして用いている。

【0019】

第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂは、例えば、周方向に等間隔で交互に並ぶよう配置されている。
第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂの配列は、特に限定されるものではなく、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂは周方向に交互に並ぶよう配置されていなくてもよく、また、第１カム１３０ａの数と第２カム１３０ｂの数とが異なっていてもよい。

【0020】

第１カム１３０ａの噛み合い方向は、図４における時計方向（以下、「正転方向」という。）であって、第１カム１３０ａは、外輪１１０が正転方向に回転されることで、もしくは、内輪１２０が図４における反時計方向（以下、「逆転方向」という。）に回転されることで外輪１１０及び内輪１２０に対し噛み合うように構成されている。
第２カム１３０ｂの噛み合い方向は、逆転方向であって、第２カム１３０ｂは、外輪１１０が逆転方向に回転されることで、もしくは、内輪１１０が正転方向に回転されることで外輪１１０及び内輪１２０に対し噛み合うように構成されている。

【0021】

第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂは、軸方向平面視において、インボリュート曲線に沿った曲線部分を含む外周輪郭形状を有する。第１カム１３０ａの一構成例を図５に示す。図５において、塗りつぶした矢印は、第１カム１３０ａの噛み合い方向を示し、白抜きの矢印は、第１カム１３０ａの噛み合い解除方向を示す。なお、上述のように、第２カム１３０ｂは、第１カム１３０ａを表裏反転させたものであって、第１カム１３０ａと同一形状を有するものであるので説明を省略する。

【0022】

この第１カム１３０ａは、径方向中央部にくびれ部１３１を有し、略ひょうたん形形状をなすよう構成されている。
この第１カム１３０ａにおけるくびれ部１３１に対し径方向外方側の頭部部分１３２は、外輪側係合面１３３を有し、外輪側係合面１３３に滑らかに連続し外輪側ケージリング１６０に接する両側面１３４ａ，１３４ｂが、頭部部分１３２の幅寸法が第１カム１３０ａの姿勢に拘わらず一定となるように構成された曲面により構成されている。具体的には、頭部部分１３２の両側面１３４ａ，１３４ｂは、軸方向平面視にて、共通の基礎円を有するインボリュート曲線に沿った曲線により構成されている。
また、第１カム１３０ａにおけるくびれ部１３１に対し径方向内方側の脚部部分１３５は、内輪側係合面１３６を有し、内輪側係合面１３６に滑らかに連続し内輪側ケージリング１７０に接する両側面１３７ａ，１３７ｂが脚部部分１３５の幅寸法が第１カム１３０ａの姿勢に拘わらず一定となるように構成された曲面により構成されている。具体的には、脚部部分１３５の両側面１３７ａ，１３７ｂは、軸方向平面視にて、共通の基礎円を有するインボリュート曲線に沿った曲線により構成されている。
第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが、このような外周輪郭形状を有することにより、小さなカムに対して大きな回転角度を持たせつつ、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０に対して高い連動性を維持することが可能となるため、カムサイズを小型化してカムクラッチ１００の小型化を図ることができるようになっている。しかも小さいトルクでカムを傾倒させることが可能となるため、噛み込みトルクを小さく抑制することができるようになっている。

【0023】

付勢手段１４０は、例えばリボンスプリングにより構成されている。付勢手段１４０は、第１カム１３０ａの各々及び第２カム１３０ｂの各々を噛み合い方向に付勢可能な弾性体であればよく、例えば複数の板バネ又はねじりバネなどを用いてもよい。

【0024】

付勢手段１４０としてのリボンスプリングは、例えば図６に示すように、周方向に互いに平行に延在する一対の円環部１４１と、円環部１４１を所定間隔で軸方向に連結する複数の連結部１４２とからなり、隣接する連結部１４２間の空間により第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂをそれぞれ一つずつ収容可能なポケット部１４５が構成されている。ポケット部１４５は、周方向に沿って等間隔に設けられている。
連結部１４２は、径方向内方に向けて凸となるよう形成された弧状湾曲部１４３と、径方向外方に向けて凸となるよう形成され弧状湾曲部１４３の両端の各々に連続する押圧腕部１４４とを有し、これらの押圧腕部１４４によって第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂを外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合い方向に付勢するよう構成されている。

【0025】

本実施例におけるカムクラッチ１００は、動作モード切替機構１５０によって、正転方向における外輪１１０及び内輪１２０の相対回転を禁止する正転方向ロックモード、逆転方向における外輪１１０及び内輪１２０の相対回転を禁止する逆転方向ロックモード、正転方向及び逆転方向の両方向における外輪１１０及び内輪１２０の相対回転を禁止する両方向ロックモード、及び、正転方向及び逆転方向の両方向における外輪１１０及び内輪１２０の相対回転を許容する両方向フリーモードの４つの動作モードが切り替え可能となっている。

【0026】

本実施例においては、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０と、位置規制用ケージリング１８０とによって、動作モード切替機構１５０が構成される。

【0027】

外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２は、軸方向において開口幅が連続的に変化する開口幅変動部を有するように構成されている。
具体的には、第１カム保持部１６２は、軸方向において開口幅が一定となるよう構成されたガイド空間部１６３ａと、ガイド空間部１６３ａより開口幅が小さくなるよう構成されガイド空間部１６３ａの軸方向前方側（図７Ｂにおいて上方側）に連続する第１姿勢固定用空間部１６３ｂと、ガイド空間部１６３ａより開口幅が小さくなるよう構成されガイド空間部１６３ａの軸方向後方側（図７Ｂにおいて下方側）に連続する第２姿勢固定用空間部１６３ｃとを有する。第１姿勢固定用空間部１６３ｂは、開口幅が軸方向前方に向かうに従って連続的に小さくなるよう形成された第１開口幅変動部１６４ａを介してガイド空間部１６３ａに連続し、第２姿勢固定用空間部１６３ｃは、開口幅が軸方向後方に向かうに従って連続的に小さくなるよう形成された第２開口幅変動部１６４ｂを介してガイド空間部１６３ａに連続する。第１開口幅変動部１６４ａは、第１カム１３０ａの噛み合い解除方向（図７Ｂにおいて左方向）側の開口縁が内方に突出するように形成されることで構成され、第２開口幅変動部１６４ｂは、第１カム１３０ａの噛み合い方向（図７Ｂにおいて右方向）側の開口縁が内方に突出するように形成されることで構成される。
外輪側ケージリング１６０の第２カム保持部１６５は矩形状であって、軸方向において開口幅が一定となるように構成されている。

【0028】

外輪側ケージリング１６０は、外輪１１０及び内輪１２０の回転動作とは独立して軸方向に移動可能に設けられており、これにより、第２カム１３０ｂの姿勢を保持したまま、第１カム１３０ａを傾倒させて第１カム１３０ａの姿勢を変更することが可能となっている。
このように、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２が、単純な矩形状の開口部ではなく、軸方向両端部において開口幅が狭まる異形状の開口窓により構成されることで、製造誤差などで発生するわずかな噛み込みの解除を小さな推力で実行可能となっていると共に、第１カム保持部１６２の開口形状を適宜変更することで、より多くの動作モード及びその切り替えを実現することが可能となっている。

【0029】

外輪側ケージリング１６０における本体部１６１の内面には、第１カム保持部１６２と、該第１カム保持部１６２と第１カム１３０ａの噛み合い方向に隣接する第２カム保持部１６５との間において、軸方向に延びる内面溝部１６６が形成されている。
内面溝部１６６は、本体部１６１の軸方向後端縁から軸方向前端縁まで直線状に延びるガイド溝部１６７と、ガイド溝部１６７の軸方向前端部に連続するスライド溝部１６８とを有する。スライド溝部１６８は、周方向において第１カム１３０ａの噛み合い方向に延びるように形成されており、外輪側ケージリング１６０が第１カム１３０ａを噛合状態とする位置にあるときに、後述する位置規制用ケージリング１８０の外方突起部１８５の周方向移動が許容されるように構成されている。

【0030】

内輪側ケージリング１７０は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、軸方向に延びる円筒状の本体部１７１を備える。本体部１７１には、第１カム１３０ａの脚部部分１３５を受容して第１カム１３０ａを保持する第１カム保持部１７２と、第２カム１３０ｂの脚部部分を受容して第２カム１３０ｂを保持する第２カム保持部１７３とが、周方向に交互に並ぶように設けられている。

【0031】

内輪側ケージリング１７０の第１カム保持部１７２は矩形状であって、軸方向において開口幅が一定となるように構成されている。
内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３は、軸方向において開口幅が連続的に変化する開口幅変動部を有するように構成されている。
具体的には、第２カム保持部１７３は、軸方向において開口幅が一定となるよう構成されたガイド空間部１７４ａと、ガイド空間部１７４ａより開口幅が小さくなるよう構成されガイド空間部１７４ａの軸方向前方側（図８Ｂにおいて上方側）に連続する第１姿勢固定用空間部１７４ｂと、ガイド空間部１７４ａより開口幅が小さくなるよう構成されガイド空間部１７４ａの軸方向後方側（図８Ｂにおいて下方側）に連続する第２姿勢固定用空間部１７４ｃとを有する。第１姿勢固定用空間部１７４ｂは、開口幅が軸方向前方に向かうに従って連続的に小さくなるよう形成された第１開口幅変動部１７５ａを介してガイド空間部１７４ａに連続し、第２姿勢固定用空間部１７４ｃは、開口幅が軸方向後方に向かうに従って連続的に小さくなるよう形成された第２開口幅変動部１７５ｂを介してガイド空間部１７４ａに連続する。第１開口幅変動部１７５ａは、第２カム１３０ｂの噛み合い解除方向（図８Ｂにおいて右方向）側の開口縁が内方に突出するように形成されることで構成され、第２開口幅変動部１７５ｂは、第２カム１３０ｂの噛み合い方向（図８Ｂにおいて左方向）側の開口縁が内方に突出するように形成されることで構成されている。

【0032】

内輪側ケージリング１７０は、外輪１１０及び内輪１２０の回転動作とは独立して軸方向に移動可能に設けられており、これにより、第１カム１３０ａの姿勢を保持したまま、第２カム１３０ｂを傾倒させて第２カム１３０ｂの姿勢を変更することが可能となっている。
このように、内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３が、単純な矩形状の開口部ではなく、軸方向両端部において開口幅が狭まる異形状の開口窓により構成されることで、製造誤差などで発生するわずかな噛み込みの解除を小さな推力で実行可能となっていると共に、第２カム保持部１７３の開口形状を適宜変更することで、より多くの動作モード及びその切り替えを実現することが可能となっている。

【0033】

内輪側ケージリング１７０における本体部１７１の外面には、第２カム保持部１７３と、この第２カム保持部１７３と第２カム１３０ｂの噛み合い解除方向に隣接する第１カム保持部１７２との間において、軸方向に延びる外面溝部１７６が形成されている。
外面溝部１７６は、本体部１７１の軸方向前端縁から軸方向後端縁まで直線状に延びるガイド溝部１７７と、ガイド溝部１７７の軸方向後端部に連続するスライド溝部１７８とを有する。スライド溝部１７８は、周方向において第２カム１３０ｂの噛み合い方向に延びるように形成されており、内輪側ケージリング１７０が第２カム１３０ｂを噛合状態とする位置にあるときに、後述する位置規制用ケージリング１８０の内方突起部１８６の周方向移動が許容されるように構成されている。

【0034】

そして、本発明のカムクラッチ１００においては、後記に詳述する正転方向及び逆転方向の両方向における外輪１１０及び内輪１２０の相対回転を禁止する両方向ロックモード時に、トルクが除荷された無負荷状態で図９に示すように外輪側ケージリング１６０および内輪側ケージリング１７０のカム保持部の位相がそろう。具体的には、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２のガイド空間部１６３ａと内輪側ケージリング１７０の第１カム保持部１７２とが径方向に重なるとともに、外輪側ケージリング１６０の第２カム保持部１６５と内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３のガイド空間部１７４ａとが径方向に重なる。このとき、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２のガイド空間部１６３ａ、外輪側ケージリング１６０の第２カム保持部１６５、内輪側ケージリング１７０の第１カム保持部１７２および内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３のガイド空間部１７４ａの寸法は、それぞれ、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが同時に内輪１２０の軌道面１２１から各々微小な隙間を介して離間された両浮上状態が保持されるよう、すなわち噛み込みが全く生じない大きさに設計されていればよい。

【0035】

本実施例のカムクラッチ１００においては、両方向ロックモードの噛み合い方向の反転時、トルクが除荷された無負荷状態で第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが両浮上状態とされたときに、第１カム１３０ａまたは第２カム１３０ｂを噛み合い方向に傾倒させることができる部材である内輪側ケージリング１７０と第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが離間された内輪１２０の軌道面１２１との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段１９０が備えられている。
摺動抵抗発生手段１９０は、外輪側ケージリング１６０および内輪側ケージリング１７０の各カム保持部の位相がそろった状態から、内輪側ケージリング１７０と内輪１２０の軌道面１２１との間に摺動抵抗を発生させ、内輪側ケージリング１７０を外輪側ケージリング１６０に対して相対的に周方向に移動することにより意図的にその位相をずらし、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂのいずれかを内輪１２０の軌道面１２１に接触させて両浮上状態から第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂのうち内輪１２０の軌道面１２１に接触された方を噛み合い方向に傾倒させることにより、噛み合い方向を反転可能にするものである。
摺動抵抗発生手段１９０は、例えば図１０に示すように、内輪側ケージリング１７０の内周側に嵌合して固定された支持リング部１９１と、支持リング部１９１上に固定して設けられた板スプリング部材１９２とからなる。また、板スプリング部材１９２は、図１４（ａ）～図１４（ｃ）に示すように、支持リング部１９１上において、互いに噛み合い解除方向に隣接する第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂの間に位置するよう周方向に沿って等間隔に設けられている。
板スプリング部材１９２は、図１１に示すように、２つの平行に設けられた平板部１９２ａが半円筒状の頂部１９２ｂによって連続された、断面Ｕ字状の形状を有し、内輪側ケージリング１７０の内周面上における、両浮上状態において内輪１２０の軌道面１２１と対向する軸方向の一端部であるケージリング移動方向後方の周端部（図１１において右端部）において、頂部１９２ｂが内輪側ケージリング１７０の他端部側すなわちケージリング移動方向前方側（図１１において右方）に向くと共に平板部１９２ａがケージリング移動方向後方側に向く姿勢で配置されている。なお、ケージリング移動方向とは、内輪側ケージリング１７０の軸方向の他端側が内輪１２０の軌道面１２１と対向する或る動作モードから、内輪側ケージリング１７０の軸方向の一端側が内輪１２０の軌道面１２１と対向する次の動作モードに移行するときの移動方向をいう。

【0036】

また、本実施例におけるカムクラッチ１００の動作モード切替機構１５０は、上述のように、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０の周方向の移動の自由度を規制する位置規制用ケージリング１８０を備えた構成とされる。これにより、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０の、位置規制用ケージリング１８０に対する周方向の移動の自由度が各動作モードに応じた適正な自由度に調整可能となり、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂを適正な姿勢に保持すること可能となっている。

【0037】

位置規制用ケージリング１８０は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、周方向に互いに平行に延在する一対の円環部１８１と、円環部１８１を所定間隔で軸方向に連結する複数の連結部１８２とからなり、隣接する連結部１８２間の空間により第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂをそれぞれ一つずつ収容可能なポケット部１８３が構成されている。ポケット部１８３は、周方向に沿って等間隔に設けられている。

【0038】

位置規制用ケージリング１８０は、軸方向前端部に径方向外方に突出するよう設けられ外輪側ケージリング１６０の内面溝部１６６に摺動可能に係合される外方突起部１８５を有するとともに、軸方向後端部に径方向内方に突出するよう設けられ内輪側ケージリング１７０の外面溝部１７６に摺動可能に係合される内方突起部１８６を有する。

【0039】

以下、本実施例のカムクラッチ１００の動作について説明する。
先ず、図１３（ａ）に示すように、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０が共に軸方向後方側に位置にされているときには、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第１カム１３０ａが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合いが直ちに開始されるように噛み合い待機の状態を維持している。一方、第２カム１３０ｂは、内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間した状態を維持しており、従って、カムクラッチ１００は、外輪１１０及び内輪１２０の正転方向の相対回転を禁止する正転方向ロックモードとされている。

【0040】

カムクラッチ１００の動作モードが図１３（ａ）に示す正転方向ロックモードとされている状態において、図１３（ｂ）に示すように、内輪側ケージリング１７０を軸方向前方側（ケージリング移動方向前方側）に移動させると、カムクラッチ１００の動作モードが、正転方向ロックモードから外輪１１０及び内輪１２０の正転方向及び逆転方向の両方向の相対回転を禁止する両方向ロックモードに切り替えられる。
正転方向ロックモードから両方向ロックモードへの切り替えにおいて、内輪側ケージリング１７０を軸方向前方側に移動させると、内輪側ケージリング１７０の軸方向後方側の一端部に設けられた板スプリング部材１９２が、頂部１９２ｂから先行して内輪１２０の軌道面１２１と径方向に対向する位置に移動されて軌道面１２１と接触し始める。両方向ロックモードにおいては、内輪側ケージリング１７０が軸方向前方側に位置されるので、内輪側ケージリング１７０の軸方向後方側の一端部に設けられた板スプリング部材１９２と、内輪１２０の軌道面１２１における軸方向後端側の一端部とが互いに径方向（図１４（ｂ）における上下方向）に対向し、板スプリング部材１９２と内輪１２０の軌道面１２１との間に摺動抵抗が発生される。

【0041】

両方向ロックモード時の第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂは、基本的にトルクが除荷された無負荷状態において同時に内輪１２０の軌道面１２１から各々微小な隙間を介して離間した状態を維持する両浮上状態となっている。そして、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂのいずれかを内輪１２０の軌道面１２１に接触させ、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂのうち内輪１２０の軌道面１２１に接触された方を噛み合い方向に傾倒させて正転方向禁止状態または逆転方向禁止状態に遷移させることができる。
具体的に説明すると、図１４（ａ）に示すように、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが同時に内輪１２０の軌道面１２１から各々微小な隙間を介して離間した状態を維持する両浮上状態と、図１４（ｂ）に示すように、第１カム１３０ａが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合い状態を維持すると共に、第２カム１３０ｂが内輪１２０の軌道面１２１から微小な隙間を介して離間した状態を維持する正転方向の相対的な回転が禁止される正転方向禁止状態とが互いに遷移可能とされている。また、両浮上状態と、図１４（ｃ）に示すように、第１カム１３０ａが内輪１２０の軌道面１２１から微小な隙間を介して離間した状態を維持すると共に、第２カム１３０ｂが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合い状態を維持する逆転方向の相対的な回転が禁止される逆転方向禁止状態とが互いに遷移可能とされている。すなわち、両方向ロックモードにおいては、両浮上状態を介して正転方向禁止状態と逆転方向禁止状態とが遷移可能であって、これにより両浮上状態を介して噛み合い方向の反転を実現することができる。
両浮上状態においては、第１カム１３０ａの頭部部分１３２が外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第１姿勢固定用空間部１６３ｂに保持されると共に第１カム１３０ａの脚部部分１３５が内輪側ケージリング１７０の第１カム保持部１７２に保持されることによって第１カム１３０ａが噛み合い解除方向に傾倒され、内輪１２０の軌道面１２１から微小な隙間を介して離間した状態に保持される。また、第２カム１３０ｂの頭部部分が外輪側ケージリング１６０の第２カム保持部１６３に保持されると共に第２カム１３０ｂの脚部部分が内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３における第２姿勢固定用空間部１７４ｃに保持されることによって第２カム１３０ｂが噛み合い解除方向に傾倒され、内輪１２０の軌道面１２１から微小な隙間を介して離間した状態に保持される。
両浮上状態から正転方向禁止状態への遷移においては、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第１開口幅変動部１６４ａの作用によって第１カム１３０ａの頭部部分１３２が押圧され、第１カム１３０ａが噛み合い方向に傾倒される。
両浮上状態から逆転方向禁止状態への遷移においては、内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３における第２開口幅変動部１７５ｂの作用によって第２カム１３０ｂの脚部部分１３５が押圧されることにより、第２カム１３０ｂが噛み合い方向に傾倒される。
なお、図１４（ａ）～図１４（ｃ）においては、便宜上、外輪１１０の軌道面１１１と内輪１２０の軌道面１２１を平行平面で示してある。また、図１４（ａ）～図１４（ｃ）は、各状態を説明するための模式図であり、実際の各部材の寸法を正確に反映しているものではない。例えば、第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂの傾きや内輪１２０の軌道面１２１からの離間状態は誇張して示されている。実際は、内輪１２０の軌道面１２１から極めて僅か（例えば数十～百μｍ程度）離間するにすぎず、後述する両方向フリーモードにおける第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂの内輪１２０の軌道面１２１からの離間距離と比べると接近した状態にある。

【0042】

両方向ロックモード中には、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０は軸方向に移動することはなく、板スプリング部材１９２による摺動抵抗は常時発生することになる。
両方向ロックモードの両浮上状態においては、トルクが除荷されており、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２及び内輪側ケージリング１７０の第１カム保持部１７２、並びに、外輪側ケージリング１６０の第２カム保持部１６３及び内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３の位相がそろっている状態である。
例えば正転方向禁止状態から両浮上状態を介して逆転方向禁止状態に遷移するときは、第１カム１３０ａに対する噛み合いトルクが除荷されて行き、完全に除荷されたときに第１カム１３０ａが噛み合い解除方向に傾倒されて第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂが両浮上状態となる。次いで、逆方向の噛み合いトルクが内輪１２０に働くことにより、内輪１２０の軌道面１２１と板スプリング部材１９２との間に発生する摺動抵抗によって内輪側ケージリング１７０が連れ回りされて内輪１２０の回転と共に周方向に外輪側ケージリング１６０に対して相対的に移動される。これにより外輪側ケージリング１６０および内輪側ケージリング１７０の各カム保持部の位相がずれて、次に噛み合うべき第２カム１３０ｂが噛み合い方向に傾倒されて内輪１２０の軌道面１２１に接触し、逆転方向禁止状態となる。一方、逆転方向禁止状態から両浮上状態を介して正転方向禁止状態に遷移するときは、第２カム１３０ｂに対する噛み合いトルクが除荷されて行き、完全に除荷されたときに第２カム１３０ｂが噛み合い解除方向に傾倒されて第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂが両浮上状態となる。次いで、逆方向の噛み合いトルクが内輪１２０に働くことにより、内輪１２０の軌道面１２１と板スプリング部材１９２との間に発生する摺動抵抗によって内輪側ケージリング１７０が連れ回りされて内輪１２０の回転と共に周方向に外輪側ケージリング１６０に対して相対的に移動される。これにより外輪側ケージリング１６０および内輪側ケージリング１７０の各カム保持部の位相がずれて、次に噛み合うべき第１カム１３０ａが噛み合い方向に傾倒されて内輪１２０の軌道面１２１に接触し、正転方向禁止状態となる。
このように、トルクが除荷された両浮上状態においては第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂの噛み合い方向の制御を摺動抵抗発生手段１９０が担い、内輪側ケージリング１７０が内輪１２０と連れ回りする力によってカムの噛み合い方向を反転させて正転方向禁止状態または逆転方向禁止状態に遷移させることにより、噛み込みが全く生じないにもかかわらず両方向ロックモードを達成することができる。

【0043】

逆に、カムクラッチ１００の動作モードを両方向ロックモードから正転方向ロックモードに切り替えるときには、内輪側ケージリング１７０を軸方向後方側に移動させる。これにより、内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３における第１開口幅変動部１７５ａの作用によって第２カム１３０ｂの脚部部分１３５が押圧され、第２カム１３０ｂが噛み合い解除方向に傾倒されると共に第２カム１３０ｂの姿勢が第２カム１３０ｂの内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。
一方、第１カム１３０ａの姿勢は、上述のように、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第１カム１３０ａが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合いが直ちに開始されるように噛み合い待機の状態に保持される。
これにより、カムクラッチ１００の動作モードが、両方向ロックモードから正転方向ロックモードに切り替えられる。

【0044】

また、カムクラッチ１００の動作モードが図１５（ａ）に示す正転方向ロックモードとされている状態において、図１５（ｂ）に示すように、外輪側ケージリング１６０を軸方向前方側に移動させると、カムクラッチ１００の動作モードが、正転方向ロックモードから外輪１１０及び内輪１２０の正転方向及び逆転方向の両方向の相対回転を許容する両方向フリーモードに切り替えられる。
具体的には、外輪側ケージリング１６０を軸方向前方側に移動させると、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第２開口幅変動部１６４ｂの作用によって第１カム１３０ａの頭部部分１３２が押圧される。これにより、第１カム１３０ａが噛み合い解除方向に傾倒されると共に第１カム１３０ａの姿勢が第１カム１３０ａの内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。
一方、外輪側ケージリング１６０における第２カム保持部１６５は軸方向において開口幅が一定の矩形状に形成されており、また外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０の周方向の自由度が位置規制用ケージリング１８０によって規制されていることから、第２カム１３０ｂの姿勢は、内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。
この正転方向ロックモードおよび両方向フリーモードにおいては、いずれも内輪側ケージリング１７０が軸方向後方側に位置されているので、内輪側ケージリング１７０の軸方向後方側の一端部に設けられた板スプリング部材１９２は、内輪１２０と径方向に対向していない状態とされる。従って、板スプリング部材１９２と内輪１２０の軌道面１２１との間に摺動抵抗は発生されない。

【0045】

逆に、カムクラッチ１００の動作モードを両方向フリーモードから正転方向ロックモードに切り替えるときには、外輪側ケージリング１６０を軸方向後方側に移動させる。これにより、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第１開口幅変動部１６４ａの作用によって第１カム１３０ａの頭部部分１３２が押圧され、第１カム１３０ａが噛み合い方向に傾倒されると共に、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第１カム１３０ａが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合いが直ちに開始されるように噛み合い待機の状態に保持される。このとき、外輪側ケージリング１６０の内面溝部１６６がスライド溝部１６８を有することで、位置規制用ケージリング１８０の外方突起部１８５の周方向の移動が許容される。このため、外輪側ケージリング１６０の位置規制用ケージリング１８０に対する周方向の移動の自由度が適正に調整され、第１カム１３０ａが適正な姿勢で保持される。
一方、第２カム１３０ｂの姿勢は、上述のように、内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。

【0046】

さらにまた、カムクラッチ１００の動作モードが図１６（ａ）に示す正転方向ロックモードとされている状態において、図１６（ｂ）に示すように、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０を共に軸方向前方側に移動させると、カムクラッチ１００の動作モードが、正転方向ロックモードから外輪１１０及び内輪１２０の逆転方向の相対回転を禁止する逆転方向ロックモードに切り替えられる。
具体的には、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０を共に軸方向前方側に移動させると、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第２開口幅変動部１６４ｂの作用によって第１カム１３０ａの頭部部分１３２が押圧される。これにより、第１カム１３０ａが噛み合い解除方向に傾倒されると共に第１カム１３０ａの姿勢が第１カム１３０ａの内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。
一方、内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３における第２開口幅変動部１７５ｂの作用によって第２カム１３０ｂの脚部部分１３５が押圧される。これにより、第２カム１３０ｂが噛み合い方向に傾倒されると共に、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第２カム１３０ｂが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合いが直ちに開始されるように噛み合い待機の状態に保持される。このとき、内輪側ケージリング１７０の外面溝部１７６がスライド溝部１７８を有することで、位置規制用ケージリング１８０の内方突起部１８６の周方向の移動が許容される。このため、内輪側ケージリング１７０の位置規制用ケージリング１８０に対する周方向の移動の自由度が適正に調整され、第２カム１３０ｂが適正な姿勢で保持される。

【0047】

逆に、カムクラッチ１００の動作モードを逆転方向ロックモードから正転方向ロックモードに切り替えるときには、外輪側ケージリング１６０及び内輪側ケージリング１７０を共に軸方向後方側に移動させる。これにより、外輪側ケージリング１６０の第１カム保持部１６２における第１開口幅変動部１６４ａの作用によって第１カム１３０ａの頭部部分１３２が押圧され、第１カム１３０ａが噛み合い方向に傾倒されると共に、外輪１１０または内輪１２０にトルクが働くことで第１カム１３０ａが外輪１１０及び内輪１２０に対する噛み合いが直ちに開始されるように噛み合い待機の状態に保持される。このとき、上述したように、外輪側ケージリング１６０の位置規制用ケージリング１８０に対する周方向の移動の自由度が適正に調整され、第１カム１３０ａが適正な姿勢で保持される。
一方、内輪側ケージリング１７０の第２カム保持部１７３における第１開口幅変動部１７５ａの作用によって第２カム１３０ｂの脚部部分１３５が押圧され、第２カム１３０ｂが噛み合い解除方向に傾倒されると共に第２カム１３０ｂの姿勢が第２カム１３０ｂの内輪側係合面１３６が内輪１２０の軌道面１２１から離間する状態に保持される。
これにより、カムクラッチ１００の動作モードが、逆転方向ロックモードから正転方向ロックモードに切り替えられる。

【0048】

以上のように、本実施例のカムクラッチ１００においては、動作モード切替機構による動作モードの切り替え時において、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが内輪１２０の軌道面１２１から同時に離間された両浮上状態を経るので、基本的にトルクが除荷されたときに第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが同時に内輪１２０及び外輪１１０に対し噛み合うことを回避することができる。しかも、両浮上状態とされたときに内輪側ケージリング１７０と第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが離間された内輪１２０との間に摺動抵抗を発生させる摺動抵抗発生手段１９０を備えることにより、両浮上状態であるときに内輪１２０または外輪１１０に働くトルクが摺動抵抗発生手段１９０によって次に噛み合うべき第１カム１３０ａまたは第２カム１３０ｂに伝達され、当該カムを噛み合い方向に傾倒させることができるので、内輪１２０または外輪１１０に働くトルクが第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂのいずれにも伝達されない意図しない空転状態を回避して、両方向ロックモードを実現することができる。従って、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂの噛み合い方向の反転時の噛み込み残りが全く生じないので、他の動作モードへの切り替えに必要とされる推力を大幅に小さくすることができて切り替え装置の小型化を図ることができると共に、高頻度で動作モードの切り替えを行ったとしても内輪や外輪の軌道面の損傷を極めて抑制することができてカムクラッチの長寿命化を図ることができる。

【実施例0049】

本発明の第２の実施形態に係るカムクラッチ２００は、図１７に示すように、摺動抵抗発生手段１９０の代わりに、ｏ－リング２９１を用いた摺動抵抗発生手段２９０が備えられ、さらに、内輪側ケージリング１７０にｏ－リング２９１と接触可能な環状凸部１７９が設けられており、その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。第２の実施形態を示す図１７において、第１実施形態に係るカムクラッチ１００と同じ構成のものには同じ符号を付す。
摺動抵抗発生手段２９０は、第１カム１３０ａ及び第２カム１３０ｂが離間される内輪１２０の軌道面１２１上に、内輪側ケージリング１７０の内周面に接触することにより摺動抵抗を発生させるよう固定的に設けられたｏ－リング２９１よりなる。ｏ－リング２９１は、内輪１２０の軌道面１２１における、両浮上状態において内輪側ケージリング１７０の内周面と対向する軸方向の一端部（図１７において下端部）に全周にわたって設けられた環状溝１２２に嵌合された状態で全周に延びるように配置されている。
内輪側ケージリング１７０の内周面上には、両浮上状態においてｏ－リング２９１と対向する軸方向の一端部であるケージリング移動方向後方の周端部（図１７において下端部）に内輪１２０側に突出するように環状凸部１７９が設けられている。

【0050】

カムクラッチ２００の動作モードが正転方向ロックモードとされている状態において、内輪側ケージリング１７０を軸方向前方側に移動させて両方向ロックモードに切り替えられると、内輪側ケージリング１７０の軸方向後方側の一端部に設けられた環状凸部１７９とが内輪１２０の軌道面１２１に固定されたｏ－リング２９１とが互いに径方向（図１７における左右方向）に対向し、これらの間に摺動抵抗が発生される。
正転方向禁止状態から両浮上状態を介して逆転方向禁止状態に遷移するときは、第１カム１３０ａに対する噛み合いトルクが除荷されて行き、完全に除荷されたときに第１カム１３０ａが噛み合い解除方向に傾倒されて第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂが両浮上状態となる。次いで、逆方向の噛み合いトルクが内輪１２０に働くことにより、ｏ－リング２９１と内輪側ケージリング１７０との間に発生する摺動抵抗によって内輪側ケージリング１７０が連れ回りされて内輪１２０の回転と共に周方向に外輪側ケージリング１６０に対して相対的に移動される。これにより上記位相がずれて、次に噛み合うべき第２カム１３０ｂが噛み合い方向に傾倒されて内輪１２０の軌道面１２１に接触し、逆転方向禁止状態となる。一方、逆転方向禁止状態から両浮上状態を介して正転方向禁止状態に遷移するときは、第２カム１３０ｂに対する噛み合いトルクが除荷されて行き、完全に除荷されたときに第２カム１３０ｂが噛み合い解除方向に傾倒されて第１カム１３０ａおよび第２カム１３０ｂが両浮上状態となる。次いで、逆方向の噛み合いトルクが内輪１２０に働くことにより、ｏ－リング２９１と内輪側ケージリング１７０の間に発生する摺動抵抗によって内輪側ケージリング１７０が連れ回りされて内輪１２０の回転と共に周方向に外輪側ケージリング１６０に対して相対的に移動される。これにより外輪側ケージリング１６０および内輪側ケージリング１７０の各カム保持部の位相がずれて、次に噛み合うべき第１カム１３０ａが噛み合い方向に傾倒されて内輪１２０の軌道面１２１に接触し、正転方向禁止状態となる。

【0051】

本実施例のカムクラッチ２００においても、上述の実施例１に係るカムクラッチ１００と同様の効果を得ることができる。

【0052】

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
例えば、摺動抵抗発生手段の具体的構成は、第１カムおよび第２カムの両浮上状態において、少なくとも内輪または外輪と、第１カムまたは第２カムの傾倒状態を制御可能な部材との間に摺動抵抗を発生させて、第１カムまたは第２カムを内輪または外輪に接触させることができる構成であればよく、上述の実施例に限定されるものではない。
また、上記実施例においては、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングが軸方向後方側に位置されているときに、カムクラッチの動作モードが正転方向ロックモードとされる構成について説明したが、カムクラッチの動作モードと、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングの軸方向位置との関係は特に限定されるものではない。例えば、外輪側ケージリング及び内輪側ケージリングが軸方向後方側に位置されているときに、カムクラッチの動作モードが両方向ロックモード、両方向ロックモードあるいは逆転方向ロックモードとされるように構成されていてもよい。
また、上記実施例においては、各動作モードにおいて、第１カム及び第２カムの一方または両方が内輪から離間する構成のものについて説明したが、カムを外輪から離間するように構成されていてもよい。