JP2020106137A - クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、第１軸部材と第２軸部材との接続および切断を任意のタイミングで切り替えることができ、第１軸部材と第２軸部材とを完全に切り離し可能なクラッチを提供すること。【解決手段】第１軸部材１１０と第２軸部材１５０を有するクラッチ１００であって、第１軸部材１１０にはカム当接部１１１が設けられ、第２軸部材１５０には伝達部１５１が設けられ、カム当接部１１１と伝達部１５１との間には伝達用カム１２０が設けられ、カム当接部１１１と伝達用カム１２０の第１面とは、螺旋形状面１１２、１１３、１２２、１２８を互いに対向させて摺動回転可能に当接し、伝達用カム１２０は、カム当接部１１１との摺動回転に連動して第１軸部材１１０の回転軸方向に進退移動可能に構成され、伝達部１５１と伝達用カム１２０の第２面とが当接および離脱可能に構成されていること。【選択図】図１

Description

本発明は、入力軸の回転を出力軸側に伝達するクラッチに関し、特に、外部からの操作によって入力軸から出力軸への動力の伝達および切断を切り替えるクラッチに関する。

従来、入力軸から出力軸側に動力伝達するクラッチは、自動車のトランスミッション、バイク、ＯＡ機器等の駆動機器等の駆動力の伝達経路上に配されており、様々なものが公知である。

例えば、特許文献１に記載のクラッチは、１方向オーバーランニングクラッチＣ１であって、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）と、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）と同一の回転軸で独立して回転可能に構成された第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）とを有し、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）には、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）が設けられ、第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）には、伝達部（摩擦メンバー７０）が設けられ、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）と伝達部（摩擦メンバー７０）との間には、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）と同一の回転軸で相対的に回転可能に構成された伝達用カム（中間メンバー９０）が設けられている。
また、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）と伝達用カム（中間メンバー９０）の第１面（螺旋状ガイド歯９２）とは、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面を互いに対向させて摺動回転可能に当接することで回転ガイドメカニズムＧを構成し、伝達用カム（中間メンバー９０）は、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）との摺動回転に連動して第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）の回転軸方向に進退移動可能に構成され、伝達部（摩擦メンバー７０）と伝達用カム（中間メンバー９０）の第２面（回転摩擦面１０４）とが連接してガイド摩擦メカニズムＦ１を構成しているものである。

この特許文献１に記載のクラッチは、回転ガイドメカニズムＧとガイド摩擦メカニズムＦ１とが、いずれも１方向オーバーランニングクラッチＣ１の空間楔機構を構成しており、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）を正回転させると、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）と伝達用カム（中間メンバー９０）の第１面（螺旋状ガイド歯９２）とが摺動する。
これによって、伝達用カム（中間メンバー９０）を伝達部（摩擦メンバー７０）の回転牽引摩擦面７２に押し付けるとともに、伝達部（摩擦メンバー７０）の力伝達摩擦面７４が力制限メンバー１８０側の力伝達摩擦面５８に押し付けられるため、伝達用カム（中間メンバー９０）と伝達部（摩擦メンバー７０）との間および伝達部（摩擦メンバー７０）と力制限メンバー１８０との間で大きな摩擦力が発生し、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）からの駆動力を、伝達部（摩擦メンバー７０）を介して第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）へ伝達することができる。
また、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）から第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）へ駆動力を伝達している間、くさび効果により、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）と伝達用カム（中間メンバー９０）の第１面（螺旋状ガイド歯９２）は互いに噛み込み続けるものである。

また、第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）に駆動力が十分に伝達され、第１軸部材（環状形ガイドメンバー５０および力制限メンバー１８０）が第２軸部材（駆動軸および筒状ボディ７６）に対して相対的に逆回転すると、カム当接部（螺旋状ガイド歯５２）と伝達用カム（中間メンバー９０）の第１面（螺旋状ガイド歯９２）との噛み込みが外れ、伝達用カム（中間メンバー９０）は徐々にカム当接部（螺旋状ガイド歯５２）側へ摺動するため、伝達部（摩擦メンバー７０）への押付力が低下し、伝達用カム（中間メンバー９０）と伝達部（摩擦メンバー７０）とが滑り出し、駆動力の伝達が解除されるものである。
なお、伝達用カム（中間メンバー９０）は、付勢部材（トーションバネ１５０）によって伝達部（摩擦メンバー７０）側に付勢されており、駆動力の再伝達時に伝達用カム（中間メンバー９０）を伝達部（摩擦メンバー７０）に即座に押し付けられるように予め楔合する位置を維持できるものである。

特許第５６７９４６９号公報

ところが、上記特許文献等で公知のクラッチは、未だ改善の余地があった。

すなわち、特許文献１等で公知のクラッチは、ワンウェイクラッチであり、トルクの方向によって第１軸部材と第２軸部材との接続および切断を自動で切り替えているため、任意のタイミングで第１軸部材から第２軸部材への駆動力の伝達を切り替えることができない虞があった。
さらに、伝達用カムが付勢部材によって伝達部側に常に付勢されているため、第１軸部材から第２軸部材への駆動力の伝達が完全に解除することが困難であるとともに、伝達用カムと伝達部とが滑る時間が増加し、各部の摩耗が進行しやすくなる虞があった。
また、伝達用カムが、付勢部材によって伝達部側に付勢され、予め楔合する位置を維持しているため、駆動力伝達開始時において第１軸部材と第２軸部材とが完全に切り離されておらず、任意のタイミングで駆動力を伝達させるような操作が要求される場面での使用が困難であるという問題があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、くさび効果により大きな摩擦力を発生させることができるとともに、第１軸部材と第２軸部材との接続および切断を任意のタイミングで切り替えることができ、第１軸部材と第２軸部材とを完全に切り離し可能なクラッチを提供することを目的とするものである。

本発明のクラッチは、第１軸部材と前記第１軸部材と同一の回転軸で独立して回転可能に構成された第２軸部材とを有するクラッチであって、前記第１軸部材には、前記第２軸部材に対向する位置にカム当接部が設けられ、前記第２軸部材には、前記カム当接部に対向する位置に伝達部が設けられ、前記カム当接部と前記伝達部との間には、前記第１軸部材と同一の回転軸で相対的に回転可能に構成された伝達用カムが設けられ、前記カム当接部と前記伝達用カムの第１面とは、前記第１軸部材と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面を互いに対向させて摺動回転可能に当接し、前記伝達用カムは、前記カム当接部との摺動回転に連動して前記第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成され、前記伝達部と前記伝達用カムの第２面とが当接および離脱可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１にかかる発明のクラッチは、第１軸部材には、第２軸部材に対向する位置にカム当接部が設けられ、第２軸部材には、カム当接部に対向する位置に伝達部が設けられ、カム当接部と伝達部との間には、伝達用カムが設けられ、カム当接部と伝達用カムの第１面とは、第１軸部材と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面を互いに対向させて摺動回転可能に当接し、伝達用カムは、カム当接部との摺動回転に連動して第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成され、伝達部と伝達用カムの第２面とが、当接および離脱可能に構成されているため、伝達部と伝達用カムの第２面とを当接させると、第１軸部材と第２軸部材との間で駆動力が伝達されるとともに、伝達用カムは螺旋形状面と第２面とのなす角をくさび角度とするくさび効果によって、伝達部と伝達用カムの第２面との間に大きな摩擦力を発生させることができ、伝達部と伝達用カムの第２面とが滑りにくくなり、駆動力の伝達効率が低下することを防止できる。
また、伝達部と伝達用カムとを完全に切り離すことで、第１軸部材と第２軸部材とを完全に切り離すことができる。
さらに、駆動力の伝達の切り替えを、トルクの大きさや方向に関わらず、伝達部と伝達用カムとの当接および離脱によって切り替えることができるため、任意のタイミングで第１軸部材と第２軸部材との駆動力の伝達を切り替えできるとともに、正逆どちらの回転に対しても、駆動力を伝達可能に構成することができる。
また、カム当接部と伝達用カムの第１面との当接面である、第１軸部材と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面のくさび角度や表面の摩擦材を調整することで、例えば、伝達部と伝達用カムとを滑らせながら当接して徐々に駆動力を伝達させる構成にする等、クラッチの特性を変化させることができる。

請求項２に記載の構成によれば、クラッチは、伝達切替部材を有し、伝達切替部材は、伝達用カムを第１軸部材に対して相対的に正逆回転させることで、伝達用カムを第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成されているため、伝達切替部材を操作することのみで、簡単に伝達用カムの第２面を伝達部に当接および離脱することができ、第１軸部材と第２軸部材との駆動力の伝達を切り替えることができる。
また、カム当接部と伝達用カムの第１面とが、第１軸部材と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面を互いに対向させて摺動回転することで、伝達用カムと伝達部とが押し付けられて摩擦力が発生すると、この摩擦力により伝達用カムが伝達部材との間のくさび領域に引き込まれるため、くさび効果によって伝達切替部材で伝達用カムに与えた力よりも大きな摩擦力を発生させることができ、伝達切替部材を動作させる力は、伝達用カムの伝達部への当接および切断の切替に必要な力のみに抑えることができる。
請求項３に記載の構成によれば、伝達用カムは、切替係合部を有し、伝達切替部材は切替係合部に係合可能な被係合部を有し、第１軸部材に対して一体的に回転するとともに、第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成され、伝達用カムは、伝達切替部材の回転軸方向の移動により第１軸部材に対して正逆回転可能に構成されているため、伝達切替部材の進退移動のみで、簡単に伝達用カムを正逆回転できる。

請求項４に記載の構成によれば、クラッチには、伝達用カムを伝達部から離脱する方向に伝達切替部材を付勢する付勢部材が設けられているため、停電等の不具合発生時等に伝達切替部材の操作が不能になった状態でも、付勢部材によって伝達用カムを伝達部から離脱でき、第１軸部材と第２軸部材とを完全に切り離し、安全な状態に自動的に移行させることができる。
請求項５に記載の構成によれば、伝達用カムは、第１軸部材の回転軸から半径方向への移動を制限する制限片を有しているため、クラッチの回転中に半径方向への振動や大きな力が不意にかかった場合でも、伝達用カムの位置や回転中心がずれることなく、確実に駆動力を伝達することができる。

請求項６に記載の構成によれば、第１軸部材および第２軸部材の少なくともいずれか一方には、第１軸部材の回転軸を中心とし、第１軸部材および第２軸部材の他方側へ延びる円周壁を有した規制部材が設けられ、制限片の半径方向内周側は、規制部材の円周壁に沿った制限弧状部を有するため、伝達用カムの位置や回転中心のズレをより確実に防ぐことができる。
請求項７に記載の構成によれば、伝達用カムは、第１軸部材の回転軸を中心に周方向に複数設けられているとともに、少なくとも１つの伝達用カムは逆向きにカム当接部と摺動回転するように配置されているため、第１軸部材および第２軸部材の回転方向が正逆どちらであっても、伝達用カムを伝達部材に当接させて、駆動力を伝達できる。

本発明の一実施形態に係るクラッチ１００の、組立て前の各部品を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ１００の、伝達用カム１２０が伝達部１５１から離脱している状態を示す側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ１００の、伝達用カム１２０が伝達部１５１から離脱している状態の、伝達切替部材１４０を除いた側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ１００の、伝達用カム１２０が伝達部１５１に当接している状態を示す側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ１００の、伝達用カム１２０が伝達部１５１に当接している状態の、伝達切替部材１４０を除いた側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ２００の、組立て前の各部品を示す概略斜視図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ３００の、組立て前の各部品を示す概略斜視図。

以下に、本発明の一実施形態に係るクラッチ１００について、図面に基づいて説明する。
なお、説明のため、図３および図５は、伝達切替部材１４０を図示していない。

本発明の一実施形態であるクラッチ１００は、図１に示すように、第１軸部材１１０と、第１軸部材１１０と同一の回転軸で独立して回転可能に構成された第２軸部材１５０とを有しており、第１軸部材１１０と第２軸部材１５０との間には、第１軸部材１１０と同一の回転軸で相対的に回転可能に構成された伝達用カム１２０と、伝達用カム１２０の側面から係合可能に構成された円環状の伝達切替部材１４０とが設けられている。

第１軸部材１１０には、第２軸部材１５０に対向する位置にカム当接部１１１が設けられており、カム当接部１１１は、正方向螺旋形状面１１２と、第１軸部材１１０の回転軸を挟んで逆向きに形成された逆方向螺旋形状面１１３とを有している。
また、第１軸部材１１０の中央には、第１軸部材１１０の回転軸方向に貫通した貫通孔１１４が設けられている。

第２軸部材１５０には、カム当接部１１１に対向する位置に平板状に形成された伝達部１５１と、伝達部１５１の中央からカム当接部１１１側に向かって突出形成された円周壁１５３を有した規制部材１５２が設けられている。

伝達用カム１２０には、第１面に正方向螺旋形状面１１２に対応する正方向螺旋摺動面１２２を有するとともに、第２面に伝達部１５１に対応する平板面１２３を有する扇形形状の正方向伝達用カム１２１と、逆方向螺旋形状面１１３に対応する逆方向螺旋摺動面１２８を有するとともに、第２面に伝達部１５１に対応する平板面１２９を有する扇形形状の逆方向伝達用カム１２７とが第１軸部材１１０の回転軸を基準として対向するように設けられている。
正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７の外周面には、それぞれ正方向螺旋状係合部１２４および逆方向螺旋状係合部１３０が設けられ、正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７の内周面側には、互いの内周面に沿った円盤状に形成されるとともに、第１軸部材１１０の回転軸方向にずらして配置された制限片１２５、１３１が設けられ、制限片１２５、１３１の中央部には、第１軸部材１１０の回転軸方向に制限片１２５、１３１を貫通した制限貫通孔１２６、１３２が設けられている。

伝達切替部材１４０は、第１軸部材１１０と相対的に回転方向の位置を固定されており、伝達切替部材１４０の内周面には、正方向螺旋状係合部１２４および逆方向螺旋状係合部１３０にそれぞれ対応して摺動係合可能な正方向被係合部１４１および逆方向被係合部１４２が形成されている。
また、伝達切替部材１４０は、第２軸部材１５０側から第１軸部材１１０側へ向かう方向へ付勢部材（図示しない）によって常に付勢されている。
なお、規制部材１５２は、貫通孔１１４とは互いの半径方向および軸方向の移動を規制するとともに、回転方向にのみ摺動可能に形成され、制限貫通孔１２６、１３２とは互いの半径方向の移動のみ規制するとともに、回転方向及び軸方向に摺動可能に形成されている。

次に、本発明のクラッチ１００の、第１軸部材１１０から第２軸部材１５０への駆動力伝達切替時における各部の動作について、図２乃至図５を用いて説明する。

まず、図２および図３に示すように、本発明のクラッチ１００は、第１軸部材１１０の正方向螺旋形状面１１２および逆方向螺旋形状面１１３に、伝達用カム１２０の正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７を摺動可能に当接させ、第１軸部材１１０の貫通孔１１４と伝達用カム１２０の制限貫通孔１２６、１３２に第２軸部材１５０の規制部材１５２を挿通し、第２軸部材１５０をカム当接部１１１と伝達部１５１との距離を固定させた状態で配置し、伝達切替部材１４０の正方向被係合部１４１および逆方向被係合部１４２を伝達用カム１２０の正方向螺旋状係合部１２４および逆方向螺旋状係合部１３０に摺動可能に係合されている。

このとき、付勢部材（図示しない）によって伝達切替部材１４０は第１軸部材１１０側に移動している。
また、伝達切替部材１４０は、第１軸部材１１０と相対的に回転方向の位置を固定されているため、正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７は、伝達切替部材１４０の正方向被係合部１４１および逆方向被係合部１４２に正方向螺旋状係合部１２４および逆方向螺旋状係合部１３０とを摺動されながら回転させられることで、それぞれ正方向螺旋形状面１１２および逆方向螺旋形状面１１３と摺動しながら回転移動し、第２軸部材１５０の伝達部１５１から離脱した状態を維持している。

この状態では、第１軸部材１１０と第２軸部材１５０とは物理的に接触していないため、第１軸部材１１０を回転させても第２軸部材１５０側に駆動力が伝達されることがない。

次に、伝達切替部材１４０を第１軸部材１１０側から第２軸部材１５０側へ向かう方向へ移動させると、正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７は、伝達切替部材１４０の正方向被係合部１４１および逆方向被係合部１４２に正方向螺旋状係合部１２４および逆方向螺旋状係合部１３０とを摺動されながら回転させられ、それぞれ正方向螺旋形状面１１２および逆方向螺旋形状面１１３と摺動しながら回転移動し、伝達用カム１２０の平板面１２３、１２９が第２軸部材１５０の伝達部１５１に当接する。
このとき、第１軸部材１１０が正方向に回転している場合、正方向伝達用カム１２１は、カム当接部１１１と伝達部１５１との間を正方向にさらに摺動移動する力を受けることにより、くさび効果が生じ、より伝達部１５１側へ押し付けられて正方向伝達用カム１２１と伝達部１５１との摩擦力を高める。

このように、くさび効果による押し付け力を利用した駆動力の伝達方法のため、伝達用カム１２０を伝達部１５１側へ移動させるための力を非常に小さく抑えることができ、伝達切替部材１４０を介して伝達用カム１２０を強く伝達部１５１側に押し付ける必要がない。
すなわち、例えば、一般的な電磁クラッチと比べた場合、僅かな電磁力しか発生できない電磁石を伝達切替部材１４０の動作用に採用することができるため、省電力化や、装置構成を小型化することができる。
なお、くさび効果によるクラッチ１００の係合特性は、螺旋形状面１１２、１１３と螺旋摺動面１２２、１２８、平板面１２３、１２９と伝達部１５１がそれぞれ互いに平行な面を対向させて当接および摺動していることから、くさび角である螺旋摺動面１２２、１２８と平板面１２３、１２９とのなす角によって決まる。

正方向伝達用カム１２１と伝達部１５１とが当接した直後から十分に摩擦力が大きければ、伝達用カム１２０は伝達部１５１と滑ることなく瞬時に一体に回転し、第１軸部材１１０から第２軸部材１５０へ駆動力を伝達することができる。
このとき、伝達用カム１２０の平板面１２３、１２９と伝達部１５１とは、広い平面で面接触しているため、ローラタイプのクラッチのような線接触に比べて摩耗や変形を抑制できる。

また、摩擦材を平板面１２３、１２９や伝達部１５１に使用する場合でも、平面に使用する一般的なものが使用可能であるため、材料や加工に必要なコストを低減することもできる。
さらに、カム当接部１１１の螺旋形状面１１２、１１３と、伝達用カム１２０の螺旋摺動面１２２、１２８とは、互いに平行な面を対向させて当接しているため、摺動時に摩耗した際に対向する螺旋形状面１１２、１１３と螺旋摺動面１２２、１２８との平行関係は変わることがなく、くさび角も変化せず、クラッチ１００の係合特性は変化することがない。

また、クラッチ１００の係合特性を調整することで、伝達用カム１２０と伝達部１５１との当接直後から、互いが滑りながら徐々に駆動力を伝達させることも可能であるため、連結前の第１軸部材１１０と第２軸部材１５０との差回転が大きい場合でも、衝撃トルクを抑えて駆動力を伝達でき、クラッチ１００や周辺部品の破損を抑制することができる。
なお、伝達切替部材１４０を第１軸部材１１０側へ移動させると、伝達用カム１２０は伝達部１５１から離脱するように螺旋形状面１１２、１１３と摺動しながら回転移動できるため、第１軸部材１１０が回転している間でも第２軸部材１５０への駆動力の伝達を迅速に解除することができる。

また、第１軸部材１１０が逆方向に回転している場合でも、逆方向伝達用カム１２７が正回転時の正方向伝達用カム１２１とは逆向きに同様の動作をするため、第１軸部材１１０から第２軸部材１５０へ駆動力を伝達できる。
さらに、伝達用カム１２０が伝達部１５１に当接して回転すれば、くさび効果によって伝達用カム１２０は伝達部１５１に強く押し付けられるため、第２軸部材１５０を回転させて第２軸部材１５０から第１軸部材１１０へ駆動力を伝達することもできる。

また、規制部材１５２は、貫通孔１１４とは互いの半径方向および軸方向の移動を規制するとともに、回転方向にのみ摺動可能に形成され、制限貫通孔１２６、１３２とは互いの半径方向の移動のみ規制するとともに、回転方向及び軸方向に摺動可能に形成されているため、クラッチ１００の回転時に各部材が振動等で回転軸の半径方向へ力を受けても、各部材の回転軸は第１軸部材の回転軸の半径方向から大きくずれることがなく、安定して動作できる。
さらに、正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７に設けられた制限片１２５、１３１は、互いの内周面に沿った円盤状に形成されるとともに、第１軸部材１１０の回転軸方向にずらして配置されているため、正方向伝達用カム１２１および逆方向伝達用カム１２７の回転軸はより一層第１軸部材１１０の回転軸からずれることがなく、安定して動作できる。
また、付勢部材（図示しない）によって伝達切替部材１４０は第１軸部材１１０方向へ常に付勢されているため、駆動力伝達中に停電などの不具合が発生した際に、伝達切替部材１４０を第１軸部材１１０方向へ移動させて伝達用カム１２０を伝達部１５１から確実に離脱させ、第１軸部材１１０と第２軸部材１５０との連結を自動的に解除させることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態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うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、伝達用カムは、正方向伝達用カムと逆方向伝達用カムが、制限片を第１軸部材の回転軸方向にずらした状態で、第１軸部材の回転軸を基準として対向するように配置されているものとして説明したが、伝達用カムの配置はこれに限定されず、例えば、図６に示すように、第１軸部材の回転軸を中心として、外周側に正方向伝達用カムを設けて、内周側に逆方向伝達用カムを設けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、正方向および逆方向に駆動力を伝達可能な構成として説明したが、駆動力の伝達方向はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、伝達用カムを正逆いずれか一方向のみ設けて、駆動力を一方向にのみ伝達可能に構成してもよい。

また、上述した実施形態では、伝達切替部材は、第２軸部材側から第１軸部材側へ向かう方向へ付勢部材によって常に付勢されているものとして説明したが、伝達切替部材の構成はこれに限定されず、例えば、伝達切替部材が常に第２軸部材と第１軸部材との間の移動可能な範囲の中間位置に向けて付勢されていてもよく、付勢部材がなくてもよい。
また、上述した実施形態では、螺旋状係合部と被係合部とは、面接触で当接しているものとして説明したが、伝達用カムと伝達切替部材との係合関係はこれに限定されず、例えば、伝達切替部材の内周側に、螺旋状係合部と係合可能な丸棒状のピンを突出形成して配置してもよい。

また、上述した実施形態では、第２軸部材に設けられた規制部材は、第１軸部材に設けられた貫通孔とは回転方向にのみ摺動可能に形成され、伝達用カムの制限片に設けられた制限貫通孔とは回転方向および軸方向に摺動可能に形成されているものとして説明したが、各部材の構成はこれに限定されず、例えば、第１軸部材に規制部材を設けて、第２軸部材に貫通孔を設けてもよく、制限片に制限貫通孔を設けずに円周壁に沿った弧状の制限弧状部を設けてもよく、貫通孔、制限貫通孔、制限片、規制部材を設けなくてもよい。
また、上述した実施形態では、伝達切替部材が伝達部から離脱した状態では、第１軸部材と第２軸部材とは物理的に接触していないものとして説明したが、第１軸部材と第２軸部材との関係はこれに限定されず、例えば、規制部材と貫通孔とをラジアルベアリングおよびスラストベアリングを介して接続することで、第１軸部材と第２軸部材とが駆動力を伝達しないように接触されていてもよく、規制部材と制限貫通孔とをすべり軸受構造にして接続することで、第１軸部材と第２軸部材とが駆動力を伝達しないように接触されていてもよい。

１００、２００、３００ ・・・ クラッチ
１１０、２１０、３１０ ・・・ 第１軸部材
１１１ ・・・ カム当接部
１１２、２１２、３１２ ・・・ 正方向螺旋形状面
１１３、２１３ ・・・ 逆方向螺旋形状面
１１４ ・・・ 貫通孔
１２０ ・・・ 伝達用カム
１２１、２２１、３２１ ・・・ 正方向伝達用カム
１２２、２２２、３２２ ・・・ 正方向螺旋摺動面
１２３、１２９ ・・・ 平板面
１２４ ・・・ 正方向螺旋状係合部
１２５、１３１ ・・・ 制限片
１２６、１３２ ・・・ 制限貫通孔
１２７、２２７ ・・・ 逆方向伝達用カム
１２８、２２８ ・・・ 逆方向螺旋摺動面
１３０ ・・・ 逆方向螺旋状係合部
１４０ ・・・ 伝達切替部材
１４１ ・・・ 正方向被係合部
１４２ ・・・ 逆方向被係合部
１５０、２５０、３５０ ・・・ 第２軸部材
１５１ ・・・ 伝達部
１５２ ・・・ 規制部材
１５３ ・・・ 円周壁

Claims (7)

1. 第１軸部材と、前記第１軸部材と同一の回転軸で独立して回転可能に構成された第２軸部材とを有するクラッチであって、
   前記第１軸部材には、前記第２軸部材に対向する位置にカム当接部が設けられ、
   前記第２軸部材には、前記カム当接部に対向する位置に伝達部が設けられ、
   前記カム当接部と前記伝達部との間には、前記第１軸部材と同一の回転軸で相対的に回転可能に構成された伝達用カムが設けられ、
   前記カム当接部と前記伝達用カムの第１面とは、前記第１軸部材と同一の回転軸を中心とした螺旋形状面を互いに対向させて摺動回転可能に当接し、
   前記伝達用カムは、前記カム当接部との摺動回転に連動して前記第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成され、
   前記伝達部と前記伝達用カムの第２面とが、当接および離脱可能に構成されていることを特徴とするクラッチ。
2. 前記クラッチは、伝達切替部材を有し、
   前記伝達切替部材は、前記伝達用カムを第１軸部材に対して相対的に正逆回転させることで、前記伝達用カムを前記第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ。
3. 前記伝達用カムは、外周面に切替係合部を有し、
   前記伝達切替部材は、前記切替係合部に係合可能な被係合部を有し、前記第１軸部材に対して一体的に回転するとともに、前記第１軸部材の回転軸方向に進退移動可能に構成され、
   前記伝達用カムは、前記伝達切替部材の回転軸方向の移動により前記第１軸部材に対して正逆回転可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ。
4. 前記クラッチは、前記伝達用カムを前記伝達部から離脱する方向に前記伝達切替部材を付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のクラッチ。
5. 前記伝達用カムは、前記第１軸部材の回転軸から半径方向への移動を制限する制限片を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のクラッチ。
6. 前記第１軸部材および前記第２軸部材の少なくともいずれか一方には、前記第１軸部材の回転軸を中心とし、前記第１軸部材および前記第２軸部材の他方側へ延びる円周壁を有した規制部材が設けられ、
   前記制限片の半径方向内周側は、前記規制部材の前記円周壁に沿った制限弧状部を有することを特徴とする請求項５に記載のクラッチ。
7. 前記伝達用カムは、前記第１軸部材の回転軸を中心に周方向に複数設けられているとともに、少なくとも１つの伝達用カムは逆向きにカム当接部と摺動回転するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のクラッチ。
   
   

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