(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】
(24)【登録日】2022-09-12
(45)【発行日】2022-09-21
(54)【発明の名称】逆入力遮断クラッチ
(51)【国際特許分類】
F16D 41/10 20060101AFI20220913BHJP
F16D 41/08 20060101ALI20220913BHJP
F16D 43/02 20060101ALI20220913BHJP
F16D 51/22 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
F16D41/10
F16D41/08 A
F16D43/02
F16D51/22 A
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2018023700
(22)【出願日】2018-02-14
(65)【公開番号】P2019138410
(43)【公開日】2019-08-22
【審査請求日】2020-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000811
【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大黒 優也
【審査官】西藤 直人
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０３３３５８３１（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０１９５４４６７（ＵＳ，Ａ）
【文献】英国特許出願公告第００９３３８８８（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｄ ４１／０８－４１／１０
Ｆ１６Ｄ ４３／００－４３／３０
Ｆ１６Ｄ ５１／００－５１／７０
Ｆ１６Ｄ ６３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記付勢部材は、前記出力係合カムを径方向に貫通するように形成された案内孔内に配置されており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項2】
前記遠近方向に直交する方向に互いに離隔して配置された１対のガイド壁部が、前記１対の係合子を挟むように設けられており、それぞれが前記ガイド面に相当する、前記１対のガイド壁部の内側面と前記１対の係合子の外側面とにより前記ガイド機構が構成されている、請求項１に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項3】
前記１対の係合子は、同形及び同大の同一部品である、請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項4】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記１対の係合子のうちの一方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長しかつ前記遠近方向に直交する方向に互いに離隔した１対のガイド片が設けられており、それぞれが前記ガイド面に相当する、前記１対のガイド片の内側面と、前記１対のガイド片同士の間に配置された前記１対の係合子のうちの他方の係合子の外側面とにより、前記ガイド機構が構成されており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項5】
前記他方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長しかつ前記遠近方向に直交する方向に互いに離隔した１対の副ガイド片が設けられており、前記１対の副ガイド片の外側面が、前記ガイド面に相当し、前記他方の係合子の外側面の一部を構成している、請求項４に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項6】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記１対の係合子の底面の互いに対向する部分に、１組のガイド凹部が設けられており、前記１組のガイド凹部の内側に前記遠近方向に配置されたガイド部材の両端部がそれぞれ挿入されており、前記ガイド凹部の内面及び前記ガイド部材の端部の外面のそれぞれが、前記ガイド面に相当し、前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより前記ガイド機構が構成されており、
前記付勢部材は、前記ガイド部材の中間部の周囲に配置されており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項7】
前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより構成される前記ガイド機構が、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けられている、請求項６に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項8】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記１対の係合子の底面の互いに対向する部分に、１組のガイド凹部が設けられており、前記出力係合カムを前記遠近方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置されたガイド部材の両端部が、前記１組のガイド凹部の内側にそれぞれ挿入されており、前記ガイド凹部の内面及び前記ガイド部材の端部の外面のそれぞれが、前記ガイド面に相当し、前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより構成される前記ガイド機構が、径方向中央部に設けられており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項9】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記１対の係合子のうちの一方の係合子の底面に、ガイド凹部が設けられており、前記１対の係合子のうちの他方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長し、少なくとも先端部が前記ガイド凹部の内側に挿入されたガイド凸部が設けられており、前記ガイド凹部の内面及び前記ガイド凸部の外面のそれぞれが前記ガイド面に相当し、前記ガイド凹部と前記ガイド凸部とにより前記ガイド機構が構成されており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項10】
前記ガイド凹部と前記ガイド凸部とにより構成される前記ガイド機構が、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けられている、請求項９に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項11】
前記ガイド凹部と前記ガイド凸部とにより構成される前記ガイド機構が、径方向中央部に設けられており、前記ガイド凸部が、前記出力係合カムを径方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置されている、請求項９に記載した逆入力遮断クラッチ。
【請求項12】
回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有する入力部材と、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有する出力部材と、
凹円弧状の被押圧面を有する被押圧部材と、
前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設され、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有する、略半円形板状の１対の係合子と、
前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、
前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する、前記出力部材と別体に構成されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有し、
前記押圧面は、周方向中央部に設けられた第一円弧部と、該第一円弧部の周方向両側に設けられた前記第一円弧部よりも曲率半径の小さい１対の第二円弧部とを有しており、前記第一円弧部と前記第二円弧部とがそれぞれ共通の接線を有する状態でつながっており、
前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき前記遠近方向に互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき前記遠近方向に互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する、
逆入力遮断クラッチ。
【請求項13】
前記係合子の径方向外側面の軸方向中間部に、前記押圧面が設けられており、かつ、前記係合子の径方向外側面の軸方向両側部に、前記押圧面よりも小径の小径部が設けられており、前記小径部の外周面が、前記第一円弧部と同軸でかつ前記第一円弧部よりも曲率半径の小さい第三円弧部から構成されている、請求項１２に記載した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、入力部材に入力される回転トルクは出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは遮断する機能を有する、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、駆動源などの入力側機構に接続される入力部材と、減速機構などの出力側機構に接続される出力部材を備えており、入力部材に入力される回転トルクは出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは遮断して、入力部材に伝達しないか又はその一部のみを伝達する機能を有している。
【0003】
逆入力遮断クラッチは、出力部材に逆入力される回転トルクを遮断する機構の相違により、ロック式とフリー式に大別される。ロック式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材の回転を防止（抑制）する機構を備えている。一方、フリー式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが入力された際に、出力部材を空転させる機構を備えている。ロック式の逆入力遮断クラッチとフリー式の逆入力遮断クラッチとのいずれを使用するかについては、逆入力遮断クラッチを組み込む装置の用途などによって適宜決定される。
【0004】
特開２００２－１７４３２０号公報、特開２００７－２３２０９５号公報、及び、特開２００４－０８４９１８号公報などには、ロック式の逆入力遮断クラッチが記載されている。特開２００２－１７４３２０号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、コイルばねのねじれによって生じる直径の変化を利用して、コイルばねの内側に配置した部材を締め付けることにより、出力部材の回転を防止する機構を備えている。これに対し、特開２００７－２３２０９５号公報、及び、特開２００４－０８４９１８号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、内方部材と外方部材との間のくさび形空間に配置された転動体を、くさび形空間のうち径方向に関する幅の狭い側に移動させて、内方部材と外方部材との間で突っ張らせることにより、出力部材の回転を防止する機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００２－１７４３２０号公報
【文献】特開２００７－２３２０９５号公報
【文献】特開２００４－０８４９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特開２００２－１７４３２０号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、コイルばねのねじれによって生じる直径の変化を利用するため、コイルばねの軸方向寸法を長く確保する必要がある。このため、逆入力遮断クラッチの軸方向寸法が大きくなる、といった問題がある。特開２００７－２３２０９５号公報、及び、特開２００４－０８４９１８号公報に記載された逆入力遮断クラッチは、転動体を多数使用するため、部品点数が嵩む、といった問題がある。
【0007】
本発明の目的は、軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えられる、ロック式の逆入力遮断クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の逆入力遮断クラッチは、入力部材と、出力部材と、被押圧部材と、１対の係合子と、付勢部材と、ガイド機構とを備えている。
前記入力部材は、回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有している。
前記出力部材は、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有している。
前記被押圧部材は、凹円弧状の被押圧面を有している。
前記１対の係合子は、それぞれが略半円形板状で、前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設されており、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有している。
前記付勢部材は、前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れる（底面同士の距離が大きくなる）ように径方向外側に向けて付勢する。
前記ガイド機構は、前記出力部材と別体に構成され、前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する。
また、前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有する。
そして本発明では、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき、前記遠近方向に関して互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達する。これに対し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき、前記遠近方向に関して互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する。
前記入力部材は、回転中心から径方向に外れた部分に１対の入力係合凸部を有している。
前記出力部材は、前記入力部材と同軸に配置され、出力係合カムを有している。
前記被押圧部材は、凹円弧状の被押圧面を有している。
前記１対の係合子は、それぞれが略半円形板状で、前記被押圧面と前記出力係合カムとの間に、前記出力係合カムを径方向両側から挟むように配設されており、前記被押圧面に対向する径方向外側面に凸円弧状の押圧面を有し、径方向中間部に前記入力係合凸部を挿入可能な入力係合孔を有し、径方向内側面に前記出力係合カムと係合可能な底面を有している。
前記付勢部材は、前記１対の係合子の底面同士の間に配置され、前記１対の係合子を互いに離れる（底面同士の距離が大きくなる）ように径方向外側に向けて付勢する。
前記ガイド機構は、前記出力部材と別体に構成され、前記１対の係合子を前記入力部材の中心軸に直交する仮想平面内において遠近方向の相対移動のみを可能に案内する。
また、前記ガイド機構は、前記遠近方向にそれぞれ伸長しかつ前記遠近方向に対して直交する方向に当接又は近接対向した、少なくとも１対のガイド面を有する。
そして本発明では、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記１対の係合子が前記入力係合孔と前記入力係合凸部との係合に基づき、前記遠近方向に関して互いに近づくように径方向内側に移動し、前記底面と前記出力係合カムとを係合させることで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達する。これに対し、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記１対の係合子が前記底面と前記出力係合カムとの係合に基づき、前記遠近方向に関して互いに離れるように径方向外側に移動し、前記押圧面と前記被押圧面とを当接させることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか又はその一部を伝達する。
【0009】
本発明では、前記付勢部材を、前記出力係合カムを径方向に貫通するように形成された案内孔内に配置することができる。
【0010】
本発明では、前記１対の係合子のうちの一方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長しかつ前記遠近方向に直交する方向に互いに離隔した１対のガイド片を設け、それぞれが前記ガイド面に相当する、前記１対のガイド片の内側面と、前記１対のガイド片同士の間に配置された前記１対の係合子のうちの他方の係合子の外側面とにより、前記ガイド機構を構成することができる。
この場合には、前記他方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長しかつ前記遠近方向に直交する方向に離隔した１対の副ガイド片を設けることができる。この場合、前記１対の副ガイド片の外側面は、前記ガイド面に相当し、前記他方の係合子の外側面の一部を構成することもできる。
この場合には、前記他方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長しかつ前記遠近方向に直交する方向に離隔した１対の副ガイド片を設けることができる。この場合、前記１対の副ガイド片の外側面は、前記ガイド面に相当し、前記他方の係合子の外側面の一部を構成することもできる。
【0011】
本発明では、前記１対の係合子の底面の互いに対向する部分に、１組のガイド凹部を設け、前記１組のガイド凹部の内側に、前記遠近方向に配置されたガイド部材の両端部をそれぞれ挿入することで、前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより前記ガイド機構を構成することができ、前記ガイド凹部の内面及び前記ガイド部材の端部の外面のそれぞれは、前記ガイド面に相当する。
この場合には、前記ガイド部材の中間部の周囲に、前記付勢部材を配置（外嵌）することもできる。
また、前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより構成される前記ガイド機構を、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けることもできるし、あるいは、逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設けることもできる。逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設ける場合には、前記ガイド部材を、前記出力係合カムを径方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置することができる。
この場合には、前記ガイド部材の中間部の周囲に、前記付勢部材を配置（外嵌）することもできる。
また、前記１組のガイド凹部と前記ガイド部材とにより構成される前記ガイド機構を、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けることもできるし、あるいは、逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設けることもできる。逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設ける場合には、前記ガイド部材を、前記出力係合カムを径方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置することができる。
【0012】
本発明では、前記１対の係合子のうちの一方の係合子の底面に、ガイド凹部を設けるとともに、前記１対の係合子のうちの他方の係合子の底面に、前記遠近方向に伸長し、少なくとも先端部が前記ガイド凹部の内側に挿入されるガイド凸部を設け、前記ガイド凹部と前記ガイド凸部の外面とにより前記ガイド機構を構成することができ、前記ガイド凹部の内面及び前記ガイド凸部の外面のそれぞれは、前記ガイド面に相当する。
この場合には、前記ガイド凹部と前記ガイド凸部とにより構成される前記ガイド機構を、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けることもできるし、あるいは、逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設けることもできる。逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設ける場合には、前記ガイド凸部を、前記出力係合カムを前記遠近方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置することができる。
この場合には、前記ガイド凹部と前記ガイド凸部とにより構成される前記ガイド機構を、前記出力係合カムを挟んで両側にそれぞれ設けることもできるし、あるいは、逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設けることもできる。逆入力遮断クラッチの径方向中央部に設ける場合には、前記ガイド凸部を、前記出力係合カムを前記遠近方向に貫通するように形成された貫通孔内に配置することができる。
【0013】
本発明では、前記遠近方向に直交する方向に離隔して配置される互いに平行な１対のガイド壁部を、前記１対の係合子を挟むように設け、それぞれが前記ガイド面に相当する、前記１対のガイド壁部の内側面と前記１対の係合子の外側面とにより前記ガイド機構を構成することができる。
【0014】
本発明では、前記押圧面を、周方向中央部に設けられた第一円弧部と、該第一円弧部の周方向両側に設けられた前記第一円弧部よりも曲率半径の小さい１対の第二円弧部とを有するものとし、前記第一円弧部と前記第二円弧部とをそれぞれ共通の接線を持たせた状態でつなぐことができる。
この場合には、前記係合子の径方向外側面の軸方向中間部に、前記押圧面を設け、かつ、前記係合子の径方向外側面の軸方向両側部に、前記押圧面よりも小径の小径部を設ける。そして、前記小径部の外周面を、前記第一円弧部と同軸でかつ前記第一円弧部よりも曲率半径の小さい第三円弧部から構成することができる。
この場合には、前記係合子の径方向外側面の軸方向中間部に、前記押圧面を設け、かつ、前記係合子の径方向外側面の軸方向両側部に、前記押圧面よりも小径の小径部を設ける。そして、前記小径部の外周面を、前記第一円弧部と同軸でかつ前記第一円弧部よりも曲率半径の小さい第三円弧部から構成することができる。
【0015】
本発明では、前記１対の係合子を、同形及び同大の同一部品とすることもできる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、逆入力遮断クラッチの軸方向寸法を短くでき、かつ、その部品点数を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
【0019】
［逆入力遮断クラッチ１の構造の説明］
本例の逆入力遮断クラッチ１は、ロック式の逆入力遮断クラッチであり、入力部材２と、出力部材３と、被押圧部材４と、１対の係合子５ａ、５ｂと、付勢ばね６と、ガイド機構７を備えている。逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２に入力される回転トルクはその全てを出力部材３に伝達するのに対し、出力部材３に逆入力される回転トルクは入力部材２に伝達しないか又はその一部のみを伝達する、逆入力遮断機能を有している。
本例の逆入力遮断クラッチ１は、ロック式の逆入力遮断クラッチであり、入力部材２と、出力部材３と、被押圧部材４と、１対の係合子５ａ、５ｂと、付勢ばね６と、ガイド機構７を備えている。逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２に入力される回転トルクはその全てを出力部材３に伝達するのに対し、出力部材３に逆入力される回転トルクは入力部材２に伝達しないか又はその一部のみを伝達する、逆入力遮断機能を有している。
【0020】
入力部材２は、電動モータなどの入力側機構に接続され、回転トルクが入力される。入力部材２は、入力軸部８と、１対の入力係合凸部９とを有している。入力軸部８は、その基端部が前記入力側機構の出力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記入力側機構の出力部と一体に設けられている。入力軸部８の中心部には、入力軸部８の先端面に開口した挿入孔１０が設けられている。１対の入力係合凸部９は、略楕円柱状で、入力軸部８の先端面の直径方向反対側２個所位置から軸方向に伸長している。１対の入力係合凸部９は、入力部材２の直径方向に互いに離隔している。このため、１対の入力係合凸部９は、入力軸部８の先端面のうちで回転中心から径方向外方に外れた部分にそれぞれ設けられている。入力係合凸部９は、その径方向外側面が円筒面状の輪郭形状を有しており、その径方向内側面が略平坦面状になっている。
なお、本明細書及び特許請求の範囲で、特に断らない限り、軸方向とは、入力部材２の軸方向をいい、径方向とは、入力部材２の径方向をいう。
なお、本明細書及び特許請求の範囲で、特に断らない限り、軸方向とは、入力部材２の軸方向をいい、径方向とは、入力部材２の径方向をいう。
【0021】
出力部材３は、減速機構などの出力側機構に接続され、回転トルクを出力する。出力部材３は、入力部材２と同軸に配置されており、出力軸部１１と、出力係合カム（出力係合凸部）１２と、挿入軸部１３を有している。出力軸部１１と出力係合カム１２と挿入軸部１３は、互いに同軸上に直列に配置されている。出力軸部１１は、円柱状で、その先端部が前記出力側機構の入力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記出力側機構の入力部と一体に設けられている。
【0022】
出力係合カム１２は、略長円柱状で、出力軸部１１の基端面の中央部から軸方向に伸長している。出力係合カム１２の外周側面は、互いに平行な１対の平坦面と、１対の円弧状の凸面とから構成されている。具体的には、出力係合カム１２の外周側面には、短軸方向両側に１対の平坦面が設けられており、長軸方向両側に１対の円弧状の凸面が設けられている。このため、出力係合カム１２の回転中心から外周側面までの距離は、円周方向にわたり一定でない。出力係合カム１２は、１対の入力係合凸部９の間部分に配置される。また、出力係合カム１２には、出力係合カム１２の中心を通り短軸方向（直径方向）に貫通するように、断面円形状の案内孔１４が形成されている。案内孔１４は、出力係合カム１２の外周側面を構成する１対の平坦面のそれぞれに開口している。
【0023】
挿入軸部１３は、円柱状で、出力係合カム１２の基端面の中央部から軸方向に伸長している。挿入軸部１３の外径は、挿入孔１０の内径よりも僅かに小さい。挿入軸部１３は、挿入孔１０の内側に、がたつきなく、かつ、相対回転可能に挿入され、出力部材３と入力部材２との同軸度を確保する。すなわち、出力部材３と入力部材２とが、互いに傾いたり偏心したりすることを防止する。
【0024】
付勢ばね６は、付勢部材に相当するもので、上述のような出力係合カム１２に形成された案内孔１４の内側に、がたつきなく配置されている。付勢ばね６は、コイルばねであり、その全長は、自由状態で、出力係合カム１２の１対の平坦面同士の距離よりも大きくなっている。
【0025】
被押圧部材４は、薄肉円環状に構成されており、図示しない他の部材に固定されて、その回転が拘束（阻止）されている。被押圧部材４は、入力部材２及び出力部材３と同軸に、かつ、入力部材２及び出力部材３よりも径方向外側に配置されている。具体的には、逆入力遮断クラッチ１の組立状態で、被押圧部材４の径方向内側に、１対の入力係合凸部９及び出力係合カム１２が配置される。被押圧部材４の内周面には、円筒面状の凹面である被押圧面１５が全周にわたり設けられている。
【0026】
１対の係合子５ａ、５ｂは、略半円形板状（弓形板状）に構成されており、被押圧部材４の径方向内側に配置されている。具体的には、１対の係合子５ａ、５ｂは、被押圧面１５と出力係合カム１２との間に、出力係合カム１２を該出力係合カム１２の短軸方向に相当する径方向両側（図１の上下両側）から挟むように配設されている。
【0027】
１対の係合子５ａ、５ｂは、被押圧面１５に対向する径方向外側面（外周側面）に、円筒面状の凸面である押圧面１６を有しており、出力係合カム１２に対向する径方向内側面に、出力係合カム１２と係合可能な底面１７ａ、１７ｂを有している。このため、１対の係合子５ａ、５ｂは、押圧面１６を互いに反対側に向け、かつ、底面１７ａ、１７ｂを互いに対向させた状態で、被押圧部材４の径方向内側に配設されている。また、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧部材４の径方向内側に配置した状態で、被押圧面１５と押圧面１６との間部分又は出力係合カム１２と底面１７ａ、１７ｂとの間部分に隙間が存在するように、被押圧部材４の内径寸法と係合子５ａ、５ｂの径方向寸法を規制している。
【0028】
１対の係合子５ａ、５ｂの径方向中間部には、係合子５ａ、５ｂを軸方向に貫通するように入力係合孔１８が設けられている。入力係合孔１８は、係合子５ａ、５ｂの幅方向に長い略長円形状の貫通孔であり、入力係合凸部９を緩く挿入できる大きさを有している。なお、係合子５ａ、５ｂの幅方向とは、係合子５ａ、５ｂの弦に相当する底面１７ａ、１７ｂ（後述する係合面部１９）の伸長方向をいい、出力係合カム１２の長軸方向と略平行である。係合子５ａ、５ｂの幅方向は、図１においては左右方向であるが、係合子５ａ、５ｂが回転することに伴ってその向きが変化（回転）する。
【0029】
入力係合孔１８に入力係合凸部９を挿入した状態で、入力係合凸部９と入力係合孔１８との間には、係合子５ａ、５ｂの幅方向及び該幅方向に直交する方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力係合凸部９は、入力係合孔１８に対し、入力部材２の回転方向に関する相対移動が可能であり、入力係合孔１８は、入力係合凸部９に対し、係合子５ａ、５ｂの幅方向に直交する方向（図１における上下方向）の相対移動が可能である。
【0030】
押圧面１６は、係合子５ａ、５ｂのその他の部分に比べて摩擦係数の大きい表面性状を有しており、その曲率半径は、被押圧面１５の曲率半径と同じかこれよりも僅かに小さい。押圧面１６は、係合子５ａ、５ｂの表面によって直接構成しても良いし、係合子５ａ、５ｂに貼着や接着などにより固定した摩擦材によって構成しても良い。
【0031】
１対の係合子５ａ、５ｂの底面１７ａ、１７ｂには、幅方向中央部に、出力係合カム１２と係合する平坦面状の係合面部１９が設けられている。１対の係合子５ａ、５ｂの係合面部１９には、出力係合カム１２の内側に配置された付勢ばね６の端部が弾性的に当接している。このため、１対の係合子５ａ、５ｂには、付勢ばね６により、互いに離れるように、付勢ばね６の軸方向に一致する径方向外側に向いた互いに等しい力が付与される。なお、本明細書及び特許請求の範囲で、特に断らない限り、付勢ばね６の軸方向（出力係合カム１２の短軸方向）にほぼ一致する１対の係合子５ａ、５ｂの配設方向（係合面部１９に直交する方向）を、１対の係合子５ａ、５ｂの遠近方向という。１対の係合子５ａ、５ｂの遠近方向は、径方向のうちの一方向であり、図１においては上下方向であるが、係合子５ａ、５ｂが回転することに伴ってその向きが変化（回転）する。また、本例では、遠近方向に直交する方向が幅方向となる。
【0032】
１対の係合子５ａ、５ｂのうち、一方の係合子５ａの底面１７ａの幅方向両端部には、１対のガイド片２０が設けられている。１対のガイド片２０は、１対の係合子５ａ、５ｂの遠近方向（図１では下方）に伸長しかつ幅方向に互いに離隔している。また、１対のガイド片２０の幅方向内側面は、平坦面状で、係合面部１９に対して直角にかつ互いに平行に配置されている。
【0033】
これに対し、１対の係合子５ａ、５ｂのうち、他方の係合子５ｂの底面１７ｂの幅方向両端部には、１対の副ガイド片２１が設けられている。１対の副ガイド片２１は、１対の係合子５ａ、５ｂの遠近方向（図１では上方）に伸長しかつ幅方向に互いに離隔している。係合子５ｂの１対の幅方向外側面は、平坦面状で、係合面部１９に対して直角にかつ互いに平行に配置されている。また、係合子５ｂの幅方向外側面の一部は、副ガイド片２１の幅方向外側面により構成されている。また、副ガイド片２１の全長（伸長量）は、ガイド片２０の全長（伸長量）よりも短い。
【0034】
本例では、係合子５ａに設けた１対のガイド片２０の幅方向内側面と係合子５ｂの幅方向外側面（副ガイド片２１の幅方向外側面を含む）とにより、１対の係合子５ａ、５ｂの相対移動を規制するガイド機構７を構成している。すなわち、係合子５ａに設けた１対のガイド片２０同士の間に係合子５ｂを配置することで、それぞれがガイド面に相当する、ガイド片２０の幅方向内側面と係合子５ｂの幅方向外側面とを、遠近方向に対し直交する方向（図１では左右方向）に当接又は近接対向させている。そして、ガイド片２０の幅方向内側面と係合子５ｂの幅方向外側面とにより、１対の係合子５ａ、５ｂを、入力部材２の中心軸に直交する仮想平面内において、遠近方向の相対移動のみが可能になるように案内している。換言すれば、本例のガイド機構７は、１対の係合子５ａ、５ｂ同士の間に設けられ、１対の係合子５ａ、５ｂが幅方向に互いに相対移動したり、１対の係合面部１９が非平行になるように１対の係合子５ａ、５ｂが互いに傾いたりすることを防止する。ただし、１対の係合子５ａ、５ｂが同期して回転することは許容する。
【0035】
本例の逆入力遮断クラッチ１は、その組立状態で、軸方向一方側に配置した入力部材２の１対の入力係合凸部９を、１対の係合子５ａ、５ｂのそれぞれの入力係合孔１８に軸方向に挿入し、かつ、軸方向他方側に配置した出力部材３の出力係合カム１２を、１対の係合面部１９同士の間に軸方向に挿入している。
【0036】
（逆入力遮断クラッチ１の動作説明）
本例の逆入力遮断クラッチ１の動作について説明する。
先ず、入力部材２に入力側機構から回転トルクが入力された場合を説明する。
入力部材２に回転トルクが入力されると、図４に示すように、入力係合孔１８の内側で、入力係合凸部９が入力部材２の回転方向（図４の例では時計方向）に回転する。すると、入力係合凸部９の径方向内側面が、入力係合孔１８の内面を径方向内方に向けて押圧し、１対の係合子５ａ、５ｂを、付勢ばね６の弾力に抗して、被押圧面１５から離れる方向にそれぞれ移動させる。つまり、１対の係合子５ａ、５ｂを、入力係合孔１８と入力係合凸部９との係合に基づき、遠近方向に関して互いに近づくように径方向内側（図４の上側に位置する係合子５ａを下側に、図４の下側に位置する係合子５ｂを上側に）それぞれ移動させる。これにより、１対の係合子５ａ、５ｂの底面１７ａ、１７ｂが互いに近づく方向に移動し、１対の係合面部１９が出力係合カム１２を径方向両側から挟持する。すなわち、出力部材３を、出力係合カム１２の長軸方向が係合面部１９と平行になるように回転させつつ、出力係合カム１２と１対の係合面部１９とをがたつきなく係合させる。したがって、入力部材２に入力された回転トルクは、１対の係合子５ａ、５ｂを介して、出力部材３に伝達され、出力部材３から出力される。本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２に回転トルクが入力されると、入力部材２の回転方向に関係なく、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５から離れる方向にそれぞれ移動させる。そして、入力部材２に入力された回転トルクを、１対の係合子５ａ、５ｂを介して、出力部材３に伝達する。
本例の逆入力遮断クラッチ１の動作について説明する。
先ず、入力部材２に入力側機構から回転トルクが入力された場合を説明する。
入力部材２に回転トルクが入力されると、図４に示すように、入力係合孔１８の内側で、入力係合凸部９が入力部材２の回転方向（図４の例では時計方向）に回転する。すると、入力係合凸部９の径方向内側面が、入力係合孔１８の内面を径方向内方に向けて押圧し、１対の係合子５ａ、５ｂを、付勢ばね６の弾力に抗して、被押圧面１５から離れる方向にそれぞれ移動させる。つまり、１対の係合子５ａ、５ｂを、入力係合孔１８と入力係合凸部９との係合に基づき、遠近方向に関して互いに近づくように径方向内側（図４の上側に位置する係合子５ａを下側に、図４の下側に位置する係合子５ｂを上側に）それぞれ移動させる。これにより、１対の係合子５ａ、５ｂの底面１７ａ、１７ｂが互いに近づく方向に移動し、１対の係合面部１９が出力係合カム１２を径方向両側から挟持する。すなわち、出力部材３を、出力係合カム１２の長軸方向が係合面部１９と平行になるように回転させつつ、出力係合カム１２と１対の係合面部１９とをがたつきなく係合させる。したがって、入力部材２に入力された回転トルクは、１対の係合子５ａ、５ｂを介して、出力部材３に伝達され、出力部材３から出力される。本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２に回転トルクが入力されると、入力部材２の回転方向に関係なく、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５から離れる方向にそれぞれ移動させる。そして、入力部材２に入力された回転トルクを、１対の係合子５ａ、５ｂを介して、出力部材３に伝達する。
【0037】
次に、出力部材３に出力側機構から回転トルクが逆入力された場合を説明する。
出力部材３に回転トルクが逆入力されると、図５に示すように、出力係合カム１２が、１対の係合面部１９同士の内側で、出力部材３の回転方向（図５の例では時計方向）に回転する。すると、出力係合カム１２の角部が係合面部１９を径方向外方に向けて押圧し、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５に近づく方向にそれぞれ移動させる。つまり、１対の係合子５ａ、５ｂを、係合面部１９と出力係合カム１２との係合に基づき、遠近方向に関して互いに離れるように径方向外側に（図５の上側に位置する係合子５ａを上側に、図５の下側に位置する係合子５ｂを下側に）それぞれ移動させる。これにより、１対の係合子５ａ、５ｂのそれぞれの押圧面１６を、被押圧面１５に対して押し付ける。この際、押圧面１６と被押圧面１５とは、押圧面１６の周方向に関する全範囲で面接触する。本例の逆入力遮断クラッチ１は、出力部材３に回転トルクが逆入力されると、出力部材３の回転方向に関係なく、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５に近づく方向にそれぞれ移動させる。そして、押圧面１６と被押圧面１５との当接（接触）に基づき、出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されないようにするか又はその一部のみが伝達されるように機能する。出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されないようにするには、押圧面１６が被押圧面１５に対して摺動（相対回転）しないように、１対の係合子５ａ、５ｂを出力係合カム１２と押圧部材４との間で突っ張らせ、出力部材３をロックする。これに対し、出力部材３に逆入力された回転トルクのうちの一部が入力部材２に伝達されるようにするには、押圧面１６が被押圧面１５に対して摺動するように、１対の係合子５ａ、５ｂを出力係合カム１２と押圧部材４との間で突っ張らせ、出力部材３を半ロックする。
出力部材３に回転トルクが逆入力されると、図５に示すように、出力係合カム１２が、１対の係合面部１９同士の内側で、出力部材３の回転方向（図５の例では時計方向）に回転する。すると、出力係合カム１２の角部が係合面部１９を径方向外方に向けて押圧し、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５に近づく方向にそれぞれ移動させる。つまり、１対の係合子５ａ、５ｂを、係合面部１９と出力係合カム１２との係合に基づき、遠近方向に関して互いに離れるように径方向外側に（図５の上側に位置する係合子５ａを上側に、図５の下側に位置する係合子５ｂを下側に）それぞれ移動させる。これにより、１対の係合子５ａ、５ｂのそれぞれの押圧面１６を、被押圧面１５に対して押し付ける。この際、押圧面１６と被押圧面１５とは、押圧面１６の周方向に関する全範囲で面接触する。本例の逆入力遮断クラッチ１は、出力部材３に回転トルクが逆入力されると、出力部材３の回転方向に関係なく、１対の係合子５ａ、５ｂを、被押圧面１５に近づく方向にそれぞれ移動させる。そして、押圧面１６と被押圧面１５との当接（接触）に基づき、出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されないようにするか又はその一部のみが伝達されるように機能する。出力部材３に逆入力された回転トルクが入力部材２に伝達されないようにするには、押圧面１６が被押圧面１５に対して摺動（相対回転）しないように、１対の係合子５ａ、５ｂを出力係合カム１２と押圧部材４との間で突っ張らせ、出力部材３をロックする。これに対し、出力部材３に逆入力された回転トルクのうちの一部が入力部材２に伝達されるようにするには、押圧面１６が被押圧面１５に対して摺動するように、１対の係合子５ａ、５ｂを出力係合カム１２と押圧部材４との間で突っ張らせ、出力部材３を半ロックする。
【0038】
上述のように出力部材３に回転トルクが逆入力された場合に、出力部材３がロック又は半ロックする原理及び条件について、図６及び図７を参照して、より具体的に説明する。
出力部材３に回転トルクが逆入力されることで、出力係合カム１２の角部が係合面部１９に当接すると、図６に示すように、出力係合カム１２の角部と係合面部１９との当接部Ｘには、係合面部１９に対し垂直方向に法線力Ｆｃが作用する。また、当接部Ｘには、出力係合カム１２と係合面部１９との間の摩擦係数をμとすると、係合面部１９と平行な方向に摩擦力μＦｃが作用する。ここで、当接部Ｘに作用する接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角をθとすると、接線力Ｆｔは、次の式（１）により表される。
Ｆｔ＝Ｆｃ・ｓｉｎθ＋μＦｃ・ｃｏｓθ ・・・（１）
このため、法線力Ｆｃは、接線力Ｆｔを用いて、次の（２）式により表される。
Ｆｃ＝Ｆｔ／（ｓｉｎθ＋μ・ｃｏｓθ） ・・・（２）
出力部材３に回転トルクが逆入力されることで、出力係合カム１２の角部が係合面部１９に当接すると、図６に示すように、出力係合カム１２の角部と係合面部１９との当接部Ｘには、係合面部１９に対し垂直方向に法線力Ｆｃが作用する。また、当接部Ｘには、出力係合カム１２と係合面部１９との間の摩擦係数をμとすると、係合面部１９と平行な方向に摩擦力μＦｃが作用する。ここで、当接部Ｘに作用する接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角をθとすると、接線力Ｆｔは、次の式（１）により表される。
Ｆｔ＝Ｆｃ・ｓｉｎθ＋μＦｃ・ｃｏｓθ ・・・（１）
このため、法線力Ｆｃは、接線力Ｆｔを用いて、次の（２）式により表される。
Ｆｃ＝Ｆｔ／（ｓｉｎθ＋μ・ｃｏｓθ） ・・・（２）
【0039】
出力係合カム１２の角部が係合面部１９に当接した際に、出力部材３から係合子５ａ（５ｂ）に伝達されるトルクＴの大きさは、出力部材３の回転中心Ｏから当接部Ｘまでの距離をｒとすると、次の（３）式で表される。
Ｔ＝ｒ・Ｆｔ ・・・（３）
Ｔ＝ｒ・Ｆｔ ・・・（３）
【0040】
上述したように、当接部Ｘには法線力Ｆｃが作用するため、図７に示すように、係合子５ａ（５ｂ）の押圧面１６は、被押圧部材４の被押圧面１５に対して法線力Ｆｃの力で押し付けられる。このため、押圧面１６と被押圧面１５との間の摩擦係数をμ´とし、出力部材３の回転中心Ｏから押圧面１６と被押圧面１５との当接部Ｙまでの距離をＲとすると、係合子５ａ（５ｂ）に作用するブレーキトルクＴ´の大きさは、次の（４）式で表される。
Ｔ´＝μ´ＲＦｃ ・・・（４）
したがって、より大きなブレーキ力を得るには、摩擦係数μ´、距離Ｒ、法線力Ｆｃを大きくすれば良いことが分かる。
Ｔ´＝μ´ＲＦｃ ・・・（４）
したがって、より大きなブレーキ力を得るには、摩擦係数μ´、距離Ｒ、法線力Ｆｃを大きくすれば良いことが分かる。
【0041】
また、出力部材３がロックして、出力部材３に逆入力された回転トルクの全部が入力部材２に伝達されないようにするためには、伝達トルクＴとブレーキトルクＴ´とが、次の（５）式の関係を満たす必要がある。
Ｔ＜Ｔ´ ・・・（５）
また、上記（５）式に上記（１）～（４）式を代入すると次の（６）式が得られる。
μ´Ｒ／（ｓｉｎθ＋μ・ｃｏｓθ）＞ｒ ・・・（６）
上記（６）式からは、押圧面１６と被押圧面１５との間の摩擦係数μ´を大きくすれば、距離Ｒを小さくしても、出力部材３をロックさせられることが分かる。
また、摩擦係数μ及び摩擦係数μ´がそれぞれ０．１であると仮定すると、上記（６）式から次の（７）式が得られる。
Ｒ＞１０ｒ（ｓｉｎθ＋０．１ｃｏｓθ） ・・・（７）
上記（７）式からは、出力部材３の回転中心Ｏから当接部Ｘまでの距離ｒと、出力部材３の回転中心Ｏから当接部Ｙまでの距離Ｒと、接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角θとを適切に設定することで、出力部材３をロックさせられることが分かる。
Ｔ＜Ｔ´ ・・・（５）
また、上記（５）式に上記（１）～（４）式を代入すると次の（６）式が得られる。
μ´Ｒ／（ｓｉｎθ＋μ・ｃｏｓθ）＞ｒ ・・・（６）
上記（６）式からは、押圧面１６と被押圧面１５との間の摩擦係数μ´を大きくすれば、距離Ｒを小さくしても、出力部材３をロックさせられることが分かる。
また、摩擦係数μ及び摩擦係数μ´がそれぞれ０．１であると仮定すると、上記（６）式から次の（７）式が得られる。
Ｒ＞１０ｒ（ｓｉｎθ＋０．１ｃｏｓθ） ・・・（７）
上記（７）式からは、出力部材３の回転中心Ｏから当接部Ｘまでの距離ｒと、出力部材３の回転中心Ｏから当接部Ｙまでの距離Ｒと、接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角θとを適切に設定することで、出力部材３をロックさせられることが分かる。
【0042】
これに対し、出力部材３が半ロックして、出力部材３に逆入力された回転トルクの一部のみは入力部材２に伝達されるようにする、換言すれば、出力部材３に逆入力された回転トルクの残部は入力部材２に伝達されないようにするためには、伝達トルクＴとブレーキトルクＴ´とが、次の（８）式の関係を満たす必要がある。
Ｔ＞Ｔ´ ・・・（８）
また、上記（６）式からも明らかな通り、出力係合カム１２と係合面部１９との間の摩擦係数μ、押圧面１６と被押圧面１５との間の摩擦係数μ´、回転中心Ｏから当接部Ｘまでの距離ｒ、回転中心Ｏから当接部Ｙまでの距離Ｒ、接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角θをそれぞれ適切に設定することで、出力部材３を半ロックさせることができる。
Ｔ＞Ｔ´ ・・・（８）
また、上記（６）式からも明らかな通り、出力係合カム１２と係合面部１９との間の摩擦係数μ、押圧面１６と被押圧面１５との間の摩擦係数μ´、回転中心Ｏから当接部Ｘまでの距離ｒ、回転中心Ｏから当接部Ｙまでの距離Ｒ、接線力Ｆｔの作用線の方向と係合面部１９との間のくさび角θをそれぞれ適切に設定することで、出力部材３を半ロックさせることができる。
【0043】
なお、出力部材３がロック又は半ロックした状態で、入力部材２に回転トルクが入力された場合には、入力部材２から係合子５ａ、５ｂに作用する法線力が、出力部材３から係合子５ａ、５ｂに作用する法線力Ｆｃよりも大きくなると、出力部材３のロック又は半ロックが解除される。つまり、係合子５ａ、５ｂは、互いに近づくように径方向内側に移動し、入力部材２から出力部材３に回転トルクが伝達される。
【0044】
以上の構成を有し、上述のように動作する本例の逆入力遮断クラッチ１によれば、軸方向寸法を短くでき、かつ、部品点数を抑えられる。
本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２及び出力部材３のそれぞれの回転を、係合子５ａ、５ｂの遠近方向の移動に変換する。そして、このように入力部材２及び出力部材３の回転を係合子５の遠近方向の移動に変換することで、係合子５ａ、５ｂを、該係合子５ａ、５ｂの径方向内側に位置する出力部材３に係合させたり、あるいは、係合子５ａ、５ｂを、該係合子５ａ、５ｂの径方向外側に位置する被押圧部材４に押し付けるようにしている。このように、本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２及び出力部材３のそれぞれの回転によって制御される係合子５ａ、５ｂの遠近方向の移動に基づき、入力部材２から出力部材３に回転トルクが伝達可能になる出力部材３のロック解除状態と、出力部材３から入力部材２に回転トルクが伝達されないか又は一部のみが伝達される状態とを切り替えることができるため、逆入力遮断クラッチ１の装置全体の軸方向寸法を短くできる。
本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２及び出力部材３のそれぞれの回転を、係合子５ａ、５ｂの遠近方向の移動に変換する。そして、このように入力部材２及び出力部材３の回転を係合子５の遠近方向の移動に変換することで、係合子５ａ、５ｂを、該係合子５ａ、５ｂの径方向内側に位置する出力部材３に係合させたり、あるいは、係合子５ａ、５ｂを、該係合子５ａ、５ｂの径方向外側に位置する被押圧部材４に押し付けるようにしている。このように、本例の逆入力遮断クラッチ１は、入力部材２及び出力部材３のそれぞれの回転によって制御される係合子５ａ、５ｂの遠近方向の移動に基づき、入力部材２から出力部材３に回転トルクが伝達可能になる出力部材３のロック解除状態と、出力部材３から入力部材２に回転トルクが伝達されないか又は一部のみが伝達される状態とを切り替えることができるため、逆入力遮断クラッチ１の装置全体の軸方向寸法を短くできる。
【0045】
しかも、係合子５ａ、５ｂに、入力部材２に入力された回転トルクを出力部材３に伝達する機能と、出力部材３に逆入力された回転トルクを遮断する機能との両方の機能を持たせている。このため、逆入力遮断クラッチ１の部品点数を抑えることができ、かつ、両機能をそれぞれ別の部材に持たせる場合に比べて、動作を安定させることができる。たとえば、回転トルクを伝達する機能と回転トルクを遮断する機能とを別の部材に持たせる場合、出力部材に逆入力される回転トルクの遮断を解除するタイミングと、入力部材から出力部材に回転トルクの伝達を開始するタイミングとがずれる可能性がある。この場合、回転トルクの遮断を解除してから出力部材への回転トルクの伝達を開始するまでの間に出力部材に回転トルクが逆入力されると、出力部材が再びロックされてしまう。本例では、係合子５ａ、５ｂに、入力部材２に入力された回転トルクを出力部材３に伝達する機能と、出力部材３に逆入力された回転トルクを遮断する機能との両方の機能を持たせているため、このような不都合が生じることを防止できる。
【0046】
また、入力部材２から係合子５ａ、５ｂに作用する力の向きと、出力部材３から係合子５ａ、５ｂに作用する力の向きとを逆向きにしているため、両方の力の大小関係を規制することで、係合子５ａ、５ｂの移動方向を制御できる。このため、出力部材３のロック又は半ロック状態とロック解除状態の切り替え動作を安定して確実に行うことができる。したがって、特開２００７－２３２０９５号公報、及び、特開２００４－０８４９１８号公報に記載された従来構造の逆入力遮断クラッチのように、くさび形空間の径方向に関する幅の狭い部分に転動体が噛み込まれたままとなり、ロックが解除されなくなる、といった不都合が生じることを防止できる。
【0047】
しかも本例では、付勢ばね６により、１対の係合子５ａ、５ｂを互いに離れるように径方向外側に向けて付勢しているとともに、ガイド機構７を設けることにより、１対の係合子５ａ、５ｂが相対移動できる方向を遠近方向に限定しているため、１対の係合子５ａ、５ｂの遠近移動を同期してかつ安定して行わせることができる。したがって、１対の係合子５ａ、５ｂが互いに傾くことなどに起因して、入力部材２に回転トルクが入力された際に、一方の係合子５ａ（５ｂ）が出力係合カム１２と被押圧部材４との間に噛み込まれてしまい、入力部材２の回転をロックしてしまったり、入力部材２に回転トルクが入力されたにも拘らずロックが解除されないなど、動作が不安定になることを防止できる。
【0048】
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図８を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｃ、５ｄの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、並びに、１対の係合子５ｃ、５ｄとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第２例について、図８を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｃ、５ｄの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、並びに、１対の係合子５ｃ、５ｄとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0049】
本例では、１対の係合子５ｃ、５ｄの底面１７ｃ、１７ｄを、幅方向中央部に設けられた係合面部１９と同一平面上に存在する平坦面としている。１対の係合子５ｃ、５ｄのうち、一方（図８の上側）の係合子５ｃの底面１７ｃの幅方向両側部に、それぞれが遠近方向（図８の上方）に凹んだガイド凹部２２ａ、２２ｂを設けている。また、他方（図８の下側）の係合子５ｄの底面１７ｄのうち、ガイド凹部２２ａ、２２ｂと対向する幅方向両側部に、それぞれが遠近方向（図８の下方）に凹んだガイド凹部２３ａ、２３ｂを設けている。したがって、係合子５ｃの幅方向片側部に設けられたガイド凹部２２ａと、係合子５ｄの幅方向片側部に設けられたガイド凹部２３ａとは、互いに対向するように同軸上に配置されており、係合子５ｃの幅方向他側部に設けられたガイド凹部２２ｂと、係合子５ｄの幅方向他側部に設けられたガイド凹部２３ｂとは、互いに対向するように同軸上に配置されている。また、本例では、係合子５ｃ、５ｄのそれぞれに関して、幅方向片半部の形状と幅方向他半部の形状とを互いに同じとしている。
【0050】
そして、幅方向片側に対向配置された１組のガイド凹部２２ａ、２３ａと、幅方向他側に対向配置された１組のガイド凹部２２ｂ、２３ｂに、それぞれガイド部材２４ａ、２４ｂを掛け渡すように設けている。ガイド部材２４ａ、２４ｂは、１対の係合子５ｃ、５ｄの遠近方向に配置されたキーやピンなどであり、円柱状又は矩形柱状に構成されている。ガイド部材２４ａの両端部は、ガイド凹部２２ａ、２３ａの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド部材２４ａの軸方向の相対移動を可能にそれぞれ挿入されている。また、ガイド部材２４ｂの両端部は、ガイド凹部２２ｂ、２３ｂの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド部材２４ｂの軸方向の相対移動を可能にそれぞれ挿入されている。
【0051】
本例では、１組のガイド凹部２２ａ、２３ａとガイド部材２４ａによりガイド機構７ａを構成しており、かつ、１組のガイド凹部２２ｂ、２３ｂとガイド部材２４ｂによりガイド機構７ｂを構成している。したがって、出力係合カム１２を挟んで両側に、１対のガイド機構７ａ、７ｂを設けている。それぞれのガイド機構７ａ、７ｂは、それぞれがガイド面に相当する、ガイド部材２４ａ、２４ｂの両端部外周面と、ガイド凹部２２ａ、２３ａ、２２ｂ、２３ｂの内周面との係合に基づき、１対の係合子５ｃ、５ｄが互いに幅方向に相対移動したり、１対の係合面部１９が非平行になるように１対の係合子５ｃ、５ｄが互いに傾くことを防止し、１対の係合子５ｃ、５ｄが遠近方向に相対移動することのみを許容する。
【0052】
ガイド部材２４ａ、２４ｂの中間部周囲には、それぞれ付勢ばね６ａ、６ｂが配置されている。付勢ばね６ａ、６ｂの両端部は、係合子５ｃの底面１７ｃの幅方向両側部と係合子５ｄの底面１７ｄの幅方向両側部とにそれぞれ弾性的に当接している。このため、１対の係合子５ｃ、５ｄには、３個の付勢ばね６、６ａ、６ｂにより、互いに離れるように径方向外側に向いた力が付与されている。したがって、本例では、係合子５ｃ、５ｄに付与する付勢力を大きくできるとともに、付勢力が幅方向位置に応じてばらつくことを防止できる。また、幅方向中央部の付勢ばね６は、出力係合カム１２に形成した案内孔１４の内周面により外径側から支持されているのに対し、幅方向両側の付勢ばね６ａ、６ｂは、ガイド部材２４ａ、２４ｂにより内径側から支持されている。このため、付勢ばね６、６ａ、６ｂによる付勢力の作用方向も安定させることができる。
【0053】
以上のような構成を有する本例では、１対の係合子５ｃ、５ｄとして、同形及び同大の同一部品を使用することができる。このため、逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。また、本例では、係合子５ｃ、５ｄのそれぞれに関して、幅方向片半部の形状と幅方向他半部の形状とを互いに同じとしている。換言すれば、係合子５ｃ、５ｄを、幅方向中央部を通る中心線に関して線対称形状としている。このため、入力部材２に入力される回転トルクの方向及び出力部材３に逆入力される回転トルクの方向に関係なく、１対の係合子５ａ、５ｂの遠近移動を安定的に行わせることができる。また、１対の係合子５ｃ、５ｄを付勢する付勢ばねを、幅方向中央部だけでなく、幅方向両側部にも配置しているため、１対の係合子５ｃ、５ｄを大きな力でかつバランス良く付勢することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0054】
［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図９を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｅ、５ｆの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｅ、５ｆとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第３例について、図９を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｅ、５ｆの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｅ、５ｆとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0055】
本例では、１対の係合子５ｅ、５ｆのうち、一方（図９の上側）の係合子５ｅの底面１７ｅの幅方向他側部（図９の左側部）に、遠近方向（図９の下方）に張り出した略矩形板状の張出部２５ａを設けている。また、他方（図９の下側）の係合子５ｆの底面１７ｆの幅方向片側部（図９の右側部）にも、遠近方向（図９の上方）に張り出した略矩形板状の張出部２５ｂを設けている。また、実施の形態の第２例の構造と同様に、係合子５ｅの底面１７ｅの幅方向両側部にガイド凹部２２ｃ、２２ｄを設け、かつ、これらガイド凹部２２ｃ、２２ｄに対向する係合子５ｆの底面１７ｆの幅方向両側部に、それぞれガイド凹部２３ｃ、２３ｄを設けている。特に本例では、底面１７ｅの幅方向他側部に設けるガイド凹部２２ｄ、及び、底面１７ｆの幅方向片側部に設けるガイド凹部２３ｃを、それぞれ張出部２５ａ、２５ｂに対して形成している。したがって、本例に用いる係合子５ｅ、５ｆは、幅方向に関する線対称形状ではないが、同形及び同大に造られており、回転中心に関して点対称となるように配置されている。
【0056】
そして、幅方向片側に対向配置された１組のガイド凹部２２ｃ、２３ｃと、幅方向他側に対向配置された１組のガイド凹部２２ｄ、２３ｄに、それぞれガイド部材２４ｃ、２４ｄを掛け渡すように設けている。そして、１組のガイド凹部２２ｃ、２３ｃとガイド部材２４ｃによりガイド機構７ｃを構成しており、かつ、１組のガイド凹部２２ｄ、２３ｄとガイド部材２４ｄによりガイド機構７ｄを構成している。本例では、ガイド凹部２２ｄ、２３ｃを張出部２５ａ、２５ｂに対して形成しているため、ガイド部材２４ｃ、２４ｄとして、実施の形態の第２例で用いたものよりも全長の短いものを使用できる。また、本例では、ガイド部材２４ｃ、２４ｄの中間部周囲には付勢ばねを配置せずに、出力係合カム１２に形成した案内孔１４の内側にのみ付勢ばね６を配置している。なお、ガイド凹部２２ｃ、２２ｄ、２３ｃ、２３ｄの内面、及び、ガイド部材２４ｃ、２４ｄの外面のそれぞれが、ガイド面に相当する。
【0057】
以上のような構成を有する本例では、１対の係合子５ｅ、５ｆとして、同形及び同大の同一部品を使用することができるため、逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
【0058】
［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｇ、５ｈの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｇ、５ｈとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｇ、５ｈの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｇ、５ｈとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0059】
本例では、一方（図１０の上側）に配置された係合子５ｇの底面１７ｇの幅方向片側部（図１０の右側部）に、遠近方向に凹んだガイド凹部ではなく、遠近方向（図１０の下方）に伸長したガイド凸部２６ａを設けている。また、他方（図１０の下側）の係合子５ｈの底面１７ｈの幅方向他側部（図１０の左側部）に、遠近方向に凹んだガイド凹部ではなく、遠近方向（図１０の上側）に伸長したガイド凸部２６ｂを設けている。ガイド凸部２６ａ、２６ｂは、円柱状又は矩形柱状に構成されている。そして、ガイド凸部２６ａの先端部を、対向配置された張出部２５ｂに形成されたガイド凹部２３ｃの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド凸部２６ａの軸方向の相対移動を可能に挿入している。また、ガイド凸部２６ｂの先端部を、対向配置された張出部２５ａに形成されたガイド凹部２２ｄの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド凸部２６ｂの軸方向の相対移動を可能に挿入している。これにより、幅方向片側に配置されたガイド凸部２６ａとガイド凹部２３ｃによりガイド機構７ｅを構成しており、かつ、幅方向他側に配置されたガイド凸部２６ｂとガイド凹部２２ｄによりガイド機構７ｆを構成している。本例の場合にも、係合子５ｇ、５ｈは、幅方向に関する線対称形状ではないが、同形及び同大に造られており、回転中心に関して点対称となるように配置されている。なお、ガイド凹部２２ｄ、２３ｃの内面、及び、ガイド凸部２６ａ、２６ｂの外面のそれぞれが、ガイド面に相当する。
【0060】
以上のような構成を有する本例では、１対の係合子５ｇ、５ｈとして、同形及び同大の同一部品を使用することができるため、逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。また、実施の形態の第３例の構造に比べて、別体のガイド部材を用いる必要がないため、部品点数の低減を図れるとともに、組立作業の簡略化を図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第３例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第３例と同じである。
【0061】
［実施の形態の第５例］
実施の形態の第５例について、図１１を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｉ、５ｊの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｉ、５ｊとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第５例について、図１１を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｉ、５ｊの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｉ、５ｊとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0062】
本例では、一方（図１１の上側）に配置された係合子５ｉの底面１７ｉのうち、幅方向片側部に遠近方向（図１１の上方）に凹んだガイド凹部２２ｅを設け、幅方向他端部に遠近方向（図１１の下方）に伸長したガイド凸部２６ｃを設けている。また、底面１７ｉのうち、ガイド凹部２２ｅの幅方向外側に隣接した幅方向片端部に、遠近方向（図１１の下方）に伸長した補助ガイド片２７ａを設けている。これに対し、他方（図１１の下側）の係合子５ｊの底面１７ｊのうち、幅方向他側部に遠近方向（図１１の下方）に凹んだガイド凹部２３ｅを設け、幅方向片端部に遠近方向（図１１の上方）に伸長したガイド凸部２６ｄを設けている。また、底面１７ｊのうち、ガイド凹部２３ｅの幅方向外側に隣接した幅方向他端部に、遠近方向（図１１の上方）に伸長した補助ガイド片２７ｂを設けている。
【0063】
そして、係合子５ｉに形成されたガイド凸部２６ｃの先端部を、係合子５ｊに形成されたガイド凹部２３ｅの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド凸部２６ｃの軸方向の相対移動を可能に挿入している。また、係合子５ｊに形成されたガイド凸部２６ｄの先端部を、係合子５ｉに形成されたガイド凹部２２ｅの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド凸部２６ｄの軸方向の相対移動を可能に挿入している。さらに、補助ガイド片２７ａの内側面とガイド凸部２６ｄの外側面、及び、補助ガイド片２７ｂの内側面とガイド凸部２６ｃの外側面を、それぞれ遠近方向に対し直交する方向（図１１では左右方向）に当接又は近接対向させている。本例では、幅方向片側に配置されたガイド凹部２２ｅとガイド凸部２６ｄと補助ガイド片２７ａによりガイド機構７ｇを構成しており、かつ、幅方向他側に配置されたガイド凹部２３ｅとガイド凸部２６ｃと補助ガイド片２７ｂによりガイド機構７ｈを構成している。本例の場合にも、係合子５ｉ、５ｊは、幅方向に関する線対称形状ではないが、同形及び同大に造られており、回転中心に関して点対称となるように配置されている。なお、ガイド凹部２２ｅ、２３ｅの内面、ガイド凸部２６ｃ、２６ｄの外面、及び、補助ガイド辺２７ａ、２７ｂの内側面のそれぞれが、ガイド面に相当する。
【0064】
以上のような構成を有する本例では、１対の係合子５ｉ、５ｊとして、同形及び同大の同一部品を使用することができるため、逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。また、ガイド凸部２６ｃ、２６ｄをガイド凹部２２ｅ、２３ｅの内側にある程度緩く挿入した場合にも、ガイド凸部２６ｃ、２６ｄと補助ガイド片２７ａ、２７ｂとが係合することで、１対の係合子５ｉ、５ｊが互いに傾くことを防止できる。また、実施の形態の第３例や第４例の構造のように、係合子の底面に張出部を設けていないため、出力係合カムを設置するスペースを広く確保しやすくなる。このため、出力係合カム１２として、長軸方向に関する寸法が大きいものを使用することが可能になる。したがって、出力部材３の強度を高めることができ、逆入力遮断クラッチ１全体の伝達トルク容量を高めることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0065】
［実施の形態の第６例］
実施の形態の第６例について、図１２を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｋ、５ｌの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、並びに、１対の係合子５ｋ、５ｌとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第６例について、図１２を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｋ、５ｌの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、並びに、１対の係合子５ｋ、５ｌとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0066】
本例では、一方（図１２の上側）の係合子５ｋの底面１７ｋの幅方向中央部に、遠近方向（図１２の上方）に凹んだガイド凹部２２ｆを設けている。また、他方（図１２の下側）の係合子５ｌの底面１７ｌのうち、ガイド凹部２２ｆと対向する幅方向中央部に、遠近方向（図１２の下方）に凹んだガイド凹部２３ｆを設けている。したがって、係合子５ｋの幅方向中央部に設けられたガイド凹部２２ｆと、係合子５ｌの幅方向中央部に設けられたガイド凹部２３ｆとは、互いに対向するように同軸上に配置されている。また、ガイド凹部２２ｆ、２３ｆは、入力係合孔１８の内面にそれぞれ連通（開口）している。
【0067】
そして、幅方向中央部に対向配置された１組のガイド凹部２２ｆ、２３ｆに、ガイド部材２４ｅを掛け渡すように設けている。ガイド部材２４ｅは、１対の係合子５ｋ、５ｌの遠近方向に配置されたキーやピンなどであり、円柱状又は矩形柱状に構成されている。ガイド部材２４ｅの両端部は、ガイド凹部２２ｆ、２３ｆの内側に、がたつきなく、かつ、ガイド部材２４ｅの軸方向の相対移動を可能にそれぞれ挿入されている。また、ガイド部材２４ｅの中間部は、出力係合カム１２を径方向に貫通するように形成された貫通孔である案内孔１４の内側に緩く配置されている。より具体的には、案内孔１４の内側に配置された付勢ばね６の内側に配置されている。
【0068】
本例では、１組のガイド凹部２２ｆ、２３ｆとガイド部材２４ｅによりガイド機構７ｉを構成している。したがって、逆入力遮断クラッチ１の径方向中央部に、ガイド機構７ｉを設けている。ガイド機構７ｉは、１対の係合子５ｋ、５ｌが互いに幅方向に相対移動したり、１対の係合面部１９が非平行になるように１対の係合子５ｋ、５ｌが互いに傾くことを、ガイド部材２４ｅの両端部外周面とガイド凹部２２ｆ、２３ｆの内周面との係合により防止し、１対の係合子５ｋ、５ｌが遠近方向に相対移動することのみを許容する。なお、ガイド凹部２２ｆ、２３ｆの内面、及び、ガイド部材２４ｅの外面のそれぞれが、ガイド面に相当する。
【0069】
さらに本例では、係合子５ｋの底面１７ｋの幅方向両側部に、それぞれが遠近方向（図１２の上方）に凹んだ収納凹部２８ａ、２８ｂを設けている。また、係合子５ｌの底面１７ｌのうち、収納凹部２８ａ、２８ｂと対向する幅方向両側部に、それぞれが遠近方向（図１２の下方）に凹んだ収納凹部２９ａ、２９ｂを設けている。そして、幅方向片側に対向配置された１組の収納凹部２８ａ、２９ａと、幅方向他側に対向配置された１組の収納凹部２８ｂ、２９ｂに、付勢ばね６ｃ、６ｄを掛け渡すように設けている。そして付勢ばね６ｃ、６ｄの両端部を、収納凹部２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂの底面に当接させている。このため、１対の係合子５ｋ、５ｌには、３個の付勢ばね６、６ｃ、６ｄにより、互いに離れるように径方向外側に向いた力が付与されている。また、係合子５ｋ、５ｌは、幅方向中央部にガイド凹部２２ｆ、２３ｆを有しており、幅方向両側部に収納凹部２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂを有しており、幅方向片半部の形状と幅方向他半部の形状とが互いに同じになっている。
【0070】
以上のような構成を有する本例では、１組のガイド凹部２２ｆ、２３ｆとガイド部材２４ｅとからなるガイド機構７ｉを、幅方向中央部に設けているため、ガイド部材２４ｅの両端部外周面とガイド凹部２２ｆ、２３ｆの内周面との隙間に起因して生じる係合子５ｋ、５ｌの傾きの相互差をより小さくすることができる。このため、１対の係合子５ｋ、５ｌの遠近移動をより正確に行わせることができる。また、ガイド部材２４ｅを１本のみ使用するため、逆入力遮断クラッチ１の組立コストを低く抑えることができ、装置全体のコスト低減を図れる。さらに本例では、１対の係合子５ｋ、５ｌとして、同形及び同大の同一部品を使用することができるため、この面からも逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。また、付勢ばね６、６ｃ、６ｄを３本使用しているため、係合子５ｋ、５ｌに付与する付勢力を大きくできるとともに、付勢力が幅方向位置に応じてばらつくことを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0071】
［実施の形態の第７例］
実施の形態の第７例について、図１３を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｍ、５ｎの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第６例の構造から変更した点にある。
実施の形態の第７例について、図１３を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｍ、５ｎの相対移動を規制するためのガイド機構及び遠近方向に付勢するための構造を、実施の形態の第６例の構造から変更した点にある。
【0072】
本例では、一方（図１３の上側）の係合子５ｍの底面１７ｍの幅方向中央部に、ガイド凹部２２ｇを設けるとともに、ガイド凹部２２ｇの周囲に遠近方向（図１３の下方）に伸長したガイド筒部３０を設けている。これにより、ガイド凹部２２ｇの長さ寸法を、ガイド筒部３０を設けた分だけ延長している。また、他方（図１３の下側）の係合子５ｍの底面１７ｍのうち、ガイド凹部２２ｇと対向する幅方向中央部には、遠近方向に凹んだガイド凹部ではなく、遠近方向（図１３の上方）に伸長したガイド凸部２６ｅを設けている。ガイド凸部２６ｅは、円柱状又は矩形柱状に構成されている。そして、ガイド凸部２６ｅの先端部乃至中間部を、対向配置されたガイド凹部２２ｇ（ガイド筒部３０）の内側に、がたつきなく、かつ、ガイド凸部２６ｅの軸方向の相対移動を可能に挿入している。これにより、幅方向中央部に配置されたガイド凸部２６ｅとガイド凹部２２ｇによりガイド機構７ｊを構成している。なお、ガイド凹部２２ｇ（ガイド筒部３０）の内面、及び、ガイド凸部２６ｅの外面のそれぞれが、ガイド面に相当する。
【0073】
本例では、係合子５ｍに設けたガイド筒部３０、及び、係合子５ｎに設けたガイド凸部２６ｅを、出力係合カム１２を直径方向に貫通するように形成した貫通孔３１の内側に配置している。本例では、貫通孔３１の内側に付勢ばねは配置せずに、係合子５ｍ、５ｎの幅方向両側に配置された収納凹部２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂの内側にのみ、付勢ばね６ｃ、６ｄを設けている。
【0074】
以上のような構成を有する本例では、実施の形態の第６例の構造に比べて、別体のガイド部材を用いる必要がないため、部品点数の低減を図れ、コスト低減を図れる。また、ガイド筒部３０を設けた分だけ、ガイド凸部２６ｅとガイド凹部２２ｇとの係合長さを長く確保できるため、１対の係合子５ｍ、５ｎの傾きの相互差をより小さくできる。このため、１対の係合子５ｍ、５ｎの遠近移動をより正確に行わせることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第６例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第６例と同じである。
【0075】
［実施の形態の第８例］
実施の形態の第８例について、図１４～図１６を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｏ、５ｐの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｏ、５ｐとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
実施の形態の第８例について、図１４～図１６を用いて説明する。本例の特徴は、１対の係合子５ｏ、５ｐの相対移動を規制するためのガイド機構の構造を、実施の形態の第１例の構造から変更した点、及び、１対の係合子５ｏ、５ｐとして同形及び同大に造られたものを使用した点にある。
【0076】
本例では、１対の係合子５ｏ、５ｐの相対移動を規制するためのガイド機構７ｋを、１対の係合子５ｏ、５ｐとは別体に設けたガイド部材３２により構成している。ガイド部材３２は、全体が長円形板状に構成されており、その中央部に、出力部材３を構成する出力軸部１１を緩く挿通可能な挿通孔３３が形成されている。また、ガイド部材３２の長軸方向両端部には、略弓形状の１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂが設けられている。このようなガイド部材３２は、挿通孔３３の内側に出力軸部１１を配置した状態で、１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂを、被押圧部材４の径方向内側に挿入し、かつ、１対の係合子５ｏ、５ｐの幅方向両側に配置している。１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂを１対の係合子５ｏ、５ｐの幅方向両側に配置した状態で、１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂは、１対の係合子５ｏ、５ｐの遠近方向に伸長している。
【0077】
１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂの内側面は、それぞれ平坦面状で互いに平行に配置されている。また、１対の係合子５ｏ、５ｐの幅方向寸法は互いに等しくなっており、係合子５ｏの１対の外側面及び係合子５ｐの１対の外側面も、それぞれ平坦面状で互いに平行に配置されている。
【0078】
本例では、１対のガイド壁部３４ａ、３４ｂを、１対の係合子５ｏ、５ｐを幅方向両側から挟むように配置することで、それぞれがガイド面に相当する、ガイド壁部３４ａ、３４ｂの内側面と１対の係合子５ｏ、５ｐの外側面とを、遠近方向に対し直交する方向（図１４では左右方向）に当接又は近接対向させている。本例では、以上のような構成を有するガイド機構７ｋにより、１対の係合子５ｏ、５ｐが互いに幅方向に相対移動したり、１対の係合面部１９が非平行になるように１対の係合子５ｏ、５ｐが互いに傾くことを防止し、１対の係合子５ｏ、５ｐが遠近方向に相対移動することのみを許容する。
【0079】
以上のような構成を有する本例では、ガイド機構７ｋを、係合子５ｏ、５ｐとは別体の１つのガイド部材３２により構成することができるため、逆入力遮断クラッチ１の加工及び組立に要するコストを低く抑えることができる。また、係合子の底面に、ガイド凹部やガイド凸部などを設ける必要がないため、出力係合カムを設置するスペースを広く確保しやすくなる。このため、出力係合カム１２として、長軸方向に関する寸法が大きいものを使用することが可能になる。したがって、出力部材３の強度を高めることができ、逆入力遮断クラッチ１全体の伝達トルク容量を高めることができる。さらに、１対の係合子５ｏ、５ｐとして、同形及び同大の同一部品を使用することができるため、逆入力遮断クラッチ１のコスト低減を図ることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0080】
【0081】
係合子５ｑの径方向外側面には、軸方向中央部に押圧面１６ａが設けられており、軸方向両側部に押圧面１６ａよりも小径の１対の小径部３５が設けられている。押圧面１６ａは、周方向中央部に設けられた第一円弧部３６と、第一円弧部３６の周方向両側に設けられた１対の第二円弧部３７とを有している。第一円弧部３６の曲率半径Ｒ３６は、第二円弧部３７の曲率半径Ｒ３７よりも大きくなっている。また、第一円弧部３６と１対の第二円弧部３７とは、それぞれ共通の接線を持つ状態で滑らかにつながっている。このため、押圧面１６ａのうち、周方向中央部に設けられた第一円弧部３６のみが、被押圧部材４（図１参照）の内周面に形成された被押圧面１５に対して押し付けられ、第一円弧部３６の周方向両側に設けられた第二円弧部３７と被押圧面１５との間には、くさび状の微小隙間が形成される。
【0082】
小径部３５の外周面は、押圧面１６ａの周方向中央部に設けられた第一円弧部３６と同軸で、かつ、その曲率半径Ｒ３８が第一円弧部３６の曲率半径Ｒ３６よりも小さい第三円弧部３８から構成されている。このため、押圧面１６ａのうち、周方向中央部に設けられた第一円弧部３６を、被押圧部材４の内周面に形成された被押圧面１５に対して押し付けた状態で、第一円弧部３６の軸方向両側には、第三円弧部３８と被押圧面１５との間に形成された部分円弧状の隙間が存在する。
【0083】
以上のような構成を有する本例では、第二円弧部３７と被押圧面１５との間に形成される隙間、及び、第三円弧部３８と被押圧面１５との間に形成される隙間を通じて、押圧面１６ａを構成する第一円弧部３６と被押圧面１５との間に潤滑油を効率良く供給することができる。このため、逆入力遮断クラッチ１の耐久性を向上することができる。また、入力部材２に入力される回転トルクの方向及び出力部材３に逆入力される回転トルクの方向に関係なく、１対の係合子５ｑの遠近移動を安定して行わせることもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0084】
以上のような構成を有する本発明の逆入力遮断クラッチは、各種機械装置に適用することができるが、たとえば、内燃機関のピストン工程を変化させて機関圧縮比を可変とする可変圧縮比装置や、電動ブレーキ、電動式パワーステアリング装置などに好ましく適用できる。
また、１対の係合子を互いに離れるように付勢する付勢部材としては、実施の形態の各例で示したコイルばねに限らず、板ばねやゴムなどの各種付勢部材を使用することができる。
また、本発明を実施する場合には、矛盾を生じない限りにおいて、実施の形態の各例で示した構造を適宜組み合わせて実施することができる。
また、１対の係合子を互いに離れるように付勢する付勢部材としては、実施の形態の各例で示したコイルばねに限らず、板ばねやゴムなどの各種付勢部材を使用することができる。
また、本発明を実施する場合には、矛盾を生じない限りにおいて、実施の形態の各例で示した構造を適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【0085】
１ 逆入力遮断クラッチ
２ 入力部材
３ 出力部材
４ 被押圧部材
５ａ～５ｑ 係合子
６、６ａ～６ｄ 付勢ばね
７、７ａ～７ｋ ガイド機構
８ 入力軸部
９ 入力係合凸部
１０ 挿入孔
１１ 出力軸部
１２ 出力係合カム
１３ 挿入軸部
１４ 案内孔
１５ 被押圧面
１６、１６ａ 押圧面
１７ａ～１７ｍ 底面
１８ 入力係合孔
１９ 係合面部
２０ ガイド片
２１ 副ガイド片
２２ａ～２２ｇ ガイド凹部
２３ａ～２３ｆ ガイド凹部
２４ａ～２４ｅ ガイド部材
２５ａ、２５ｂ 張出部
２６ａ～２６ｅ ガイド凸部
２７ａ、２７ｂ 補助ガイド片
２８ａ、２８ｂ 収納凹部
２９ａ、２９ｂ 収納凹部
３０ ガイド筒部
３１ 貫通孔
３２ ガイド部材
３３ 挿通孔
３４ａ、３４ｂ ガイド壁部
３５ 小径部
３６ 第一円弧部
３７ 第二円弧部
３８ 第三円弧部
２ 入力部材
３ 出力部材
４ 被押圧部材
５ａ～５ｑ 係合子
６、６ａ～６ｄ 付勢ばね
７、７ａ～７ｋ ガイド機構
８ 入力軸部
９ 入力係合凸部
１０ 挿入孔
１１ 出力軸部
１２ 出力係合カム
１３ 挿入軸部
１４ 案内孔
１５ 被押圧面
１６、１６ａ 押圧面
１７ａ～１７ｍ 底面
１８ 入力係合孔
１９ 係合面部
２０ ガイド片
２１ 副ガイド片
２２ａ～２２ｇ ガイド凹部
２３ａ～２３ｆ ガイド凹部
２４ａ～２４ｅ ガイド部材
２５ａ、２５ｂ 張出部
２６ａ～２６ｅ ガイド凸部
２７ａ、２７ｂ 補助ガイド片
２８ａ、２８ｂ 収納凹部
２９ａ、２９ｂ 収納凹部
３０ ガイド筒部
３１ 貫通孔
３２ ガイド部材
３３ 挿通孔
３４ａ、３４ｂ ガイド壁部
３５ 小径部
３６ 第一円弧部
３７ 第二円弧部
３８ 第三円弧部
【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】