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JP7703286B2 - Clutch device - Google Patents
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JP7703286B2 - Clutch device - Google Patents

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JP7703286B2 JP2022078834A JP2022078834A JP7703286B2 JP 7703286 B2 JP7703286 B2 JP 7703286B2 JP 2022078834 A JP2022078834 A JP 2022078834A JP 2022078834 A JP2022078834 A JP 2022078834A JP 7703286 B2 JP7703286 B2 JP 7703286B2
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Description

本発明は、車両や産業機械等においてトルク伝達用の装置として用いられるクラッチ装置に関し、特にトルク伝達方向切り替え式のクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a clutch device used as a torque transmission device in vehicles, industrial machinery, etc., and in particular to a torque transmission direction switching clutch device.

従来、ラチェット機構を用いたクラッチであって、外輪部材に対する内輪部材或いは内輪部材に対する外輪部材の回転方向に関し、一方向または反対方向の何れかの回転方向への回転のみをロックする状態と、一方向および反対方向の両方の回転方向への回転を同時にロックする状態と、一方向および反対方向の何れの回転方向への回転もロックしない状態とを切り替えることにより、トルク伝達方向を切り替えることができるものがある(例えば特許文献1、2を参照)。 Conventionally, there is a clutch using a ratchet mechanism that can switch the torque transmission direction by switching between a state in which rotation in only one or the opposite direction is locked with respect to the rotation direction of the inner ring member relative to the outer ring member or the outer ring member relative to the inner ring member, a state in which rotation in both one and the opposite direction is locked simultaneously, and a state in which rotation in neither one or the opposite direction is locked (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1、2に記載されたクラッチは、変位することによってラチェット機構の係合状態を変更可能な環状の切り替えプレートを、アクチュエータ等の外部装置を用いて変位させることにより内外輪間の回転伝達方向すなわちトルク伝達方向を切り替えている。 The clutches described in Patent Documents 1 and 2 use an external device such as an actuator to displace an annular switching plate, which can change the engagement state of the ratchet mechanism by displacing the plate, thereby switching the direction of rotational transmission between the inner and outer rings, i.e., the direction of torque transmission.

特表2016-508582号公報Special table 2016-508582 publication 特開2021-038755号公報JP 2021-038755 A

近年、変速装置の電動化制御は複雑化してきている。このため、特許文献1または2に記載のクラッチにおいては、例えば爪部材と相手側歯部とが噛み合っている状態で急激な回転方向の切り替えが発生した場合、当該切り替え制御にクラッチの作動が追随できず、爪部材と相手側歯部との噛み合いが未解除の状態のまま切り替えプレートが噛み合い解除制御の作動となってしまい、切り替えプレートが破損してしまう虞がある。
このような懸念から、制御をさらに複雑化させることは、制御装置の増加、或いはクラッチ自体の構造の複雑化すなわち部品数の増加を招き、クラッチを変速装置の構成部品として用いる場合には、変速装置全体の重量および車両への搭載スペースが増大してしまう虞がある。このことは、近年の厳しい軽量化および省スペースの要求の達成を困難にする虞がある。
In recent years, motorized control of a transmission has become more complicated. For this reason, in the clutch described in Patent Document 1 or 2, for example, if a sudden change in rotation direction occurs while the pawl member is engaged with the mating tooth portion, the operation of the clutch cannot keep up with the change control, and the switching plate enters an engagement release control operation while the engagement between the pawl member and the mating tooth portion is not released, which may result in damage to the switching plate.
Because of these concerns, further complicating the control would lead to an increase in the number of control devices or a more complicated structure of the clutch itself, i.e., an increase in the number of parts, and when the clutch is used as a component of a transmission, there is a risk that the weight of the entire transmission and the mounting space required in the vehicle will increase, which could make it difficult to achieve the recent strict requirements for weight reduction and space saving.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、構成部品として組み込まれる装置全体の重量の増大および当該装置の配置スペースの増大を抑制することができるトルク伝達方向切り替え式のクラッチ装置を提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a torque transmission direction switching clutch device that can suppress an increase in the weight of the entire device in which it is incorporated as a component, and an increase in the space required for arranging the device.

上記課題を解決するため、本発明に係るクラッチ装置は、
同軸上に配置され相対回転可能な第1の環状部材と第2の環状部材と、
トルク伝達可能に前記第1の環状部材と前記第2の環状部材とを係合可能な第1のラチェット機構とを備えた第1のラチェット型クラッチと、
前記第1のラチェット型クラッチと同軸に配置され、相対回転可能な第3の環状部材と第4の環状部材と、トルク伝達可能に前記第3の環状部材と前記第4の環状部材とを係合可能な第2のラチェット機構とを備えた第2のラチェット型クラッチと、
前記第1のラチェット型クラッチおよび前記第2のラチェット型クラッチと同軸上に配置され、前記第1のラチェット型クラッチのトルク伝達方向と前記第2のラチェット型クラッチのトルク伝達方向とを切り替え可能な切り替え機構とを備え、
前記切り替え機構は、
前記第1および第2の環状部材と同軸に且つ前記第1および第2の環状部材と相対回転可能に設けられた第5の環状部材と、
前記第3および第4の環状部材と同軸に且つ前記第3および第4の環状部材と相対回転可能に設けられた第6の環状部材と、
前記第5の環状部材および前記第6の環状部材と同軸に配置され、前記第5の環状部材と前記第6の環状部材とを回転可能に支持する第7の環状部材とを有し、
前記第5の環状部材には、前記第1のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第1のラチェット機構の爪部材と前記第1のラチェット機構の歯部との噛み合いを制限可能な第1の制限部が形成され、
前記第6の環状部材には、前記第2のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第2のラチェット機構の爪部材と前記第2のラチェット機構の歯部との噛み合いを制限可能な第2の制限部が形成され、
前記第1の制限部は、前記第5の環状部材の回転によって、前記第1のラチェット機構の爪部材との接触と非接触とが切り替わり、
前記第2の制限部は、前記第6の環状部材の回転によって、前記第2のラチェット機構の爪部材との接触と非接触とが切り替わり、
前記第5の環状部材と前記第7の環状部材との間には、前記第1のラチェット機構の爪部材が前記第1のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第7の環状部材に対する前記第5の環状部材の相対回転により収縮可能な第1の弾性部材が複数介装され、
前記第6の環状部材と前記第7の環状部材との間には、前記第2のラチェット機構の爪部材が前記第2のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第7の環状部材に対する前記第6の環状部材の相対回転により収縮可能な第2の弾性部材が複数介装されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a clutch device according to the present invention comprises:
a first annular member and a second annular member arranged coaxially and rotatable relative to each other;
a first ratchet clutch including a first ratchet mechanism capable of engaging the first annular member and the second annular member so as to transmit torque;
a second ratchet clutch including a third annular member and a fourth annular member that are arranged coaxially with the first ratchet clutch and are capable of rotating relative to each other, and a second ratchet mechanism that can engage the third annular member and the fourth annular member so as to transmit torque;
a switching mechanism that is arranged coaxially with the first ratchet type clutch and the second ratchet type clutch and is capable of switching a torque transmission direction between the first ratchet type clutch and the second ratchet type clutch,
The switching mechanism includes:
a fifth annular member provided coaxially with the first and second annular members and rotatable relative to the first and second annular members;
a sixth annular member provided coaxially with the third and fourth annular members and rotatable relative to the third and fourth annular members;
a seventh annular member that is arranged coaxially with the fifth annular member and the sixth annular member and rotatably supports the fifth annular member and the sixth annular member;
a first limiting portion is formed on the fifth annular member and is capable of limiting engagement between the pawl member of the first ratchet mechanism and a tooth portion of the first ratchet mechanism by contacting the pawl member of the first ratchet mechanism;
the sixth annular member is formed with a second limiting portion that can limit engagement between the pawl member of the second ratchet mechanism and the teeth portion of the second ratchet mechanism by contacting the pawl member of the second ratchet mechanism,
the first limiting portion switches between contact and non-contact with a pawl member of the first ratchet mechanism by rotation of the fifth annular member,
the second limiting portion switches between contact and non-contact with a pawl member of the second ratchet mechanism by rotation of the sixth annular member,
a plurality of first elastic members are interposed between the fifth annular member and the seventh annular member, the first elastic members being contractible by relative rotation of the fifth annular member with respect to the seventh annular member in a state in which a pawl member of the first ratchet mechanism is engaged with a tooth portion of the first ratchet mechanism;
The present invention is characterized in that a plurality of second elastic members are interposed between the sixth annular member and the seventh annular member, the second elastic members being contractible upon relative rotation of the sixth annular member with respect to the seventh annular member when the pawl member of the second ratchet mechanism is engaged with the teeth portion of the second ratchet mechanism.

本発明によれば、構成部品として組み込まれる装置全体の重量の増大および当該装置の配置スペースの増大を抑制することができるトルク伝達方向切り替え式のクラッチ装置を提供することができる。 The present invention provides a torque transmission direction switching clutch device that can suppress an increase in the overall weight of the device in which it is incorporated as a component and an increase in the space required for arranging the device.

図1は、実施形態に係るクラッチ装置の軸方向に沿った断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along an axial direction of a clutch device according to an embodiment of the present invention. 図2は、第1のラチェット型クラッチの要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、爪機構部とその周辺部分を示している。FIG. 2 is a front view showing the main part of the first ratchet clutch as viewed from one axial side, illustrating the pawl mechanism and its surrounding area. 図3は、切り替えプレートおよび切り替えプレート作動部材の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a changeover plate and a changeover plate actuating member. 図4は、第1のラチェット型クラッチの要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第2の爪部材と歯部との噛み合い状態を示している。FIG. 4 is a front view showing a main portion of the first ratchet clutch as viewed from one axial side, illustrating the engagement between the second pawl member and the teeth portion. 図5は、第1のラチェット型クラッチの要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第2の爪部材と歯部との非噛み合い状態を示している。FIG. 5 is a front view showing a main portion of the first ratchet clutch as viewed from one axial side, illustrating the second pawl member and the teeth portion in a non-engaged state. 図6は、切り替えプレート作動部材を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第1のラチェット型クラッチの第2の爪部材と歯部とが噛み合い状態の際の作動状態を示している。FIG. 6 is a front view showing the switching plate operating member as viewed from one axial side, illustrating the operating state when the second pawl member and the teeth portion of the first ratchet clutch are in mesh with each other. 図7は、切り替えプレート作動部材を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第1のラチェット型クラッチの第2の爪部材と歯部とが非噛み合い状態の際の作動状態を示している。FIG. 7 is a front view showing the switching plate operating member as viewed from one axial side, illustrating the operating state when the second pawl member and the teeth portion of the first ratchet clutch are not engaged with each other.

以下、本発明の実施形態に係るトルク伝達方向切り替え式のクラッチ装置を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係るトルク伝達方向切り替え式のクラッチ装置は、車両の変速装置の構成部品として用いられる例として説明する。 The torque transmission direction switching clutch device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The torque transmission direction switching clutch device according to this embodiment will be described as an example used as a component part of a vehicle transmission.

まず、本実施形態におけるクラッチ装置に係る方向について定義する。本実施形態において、「中心軸線C」とはクラッチ装置の中心軸線、すなわち後述する第1および第2のラチェット型クラッチの外輪および内輪の中心軸線のことをいい、軸方向、径方向、周方向とは、中心軸線Cに関する軸方向、径方向、周方向のことをいう。また、軸方向について、図1においては紙面左方側を軸方向一方側とし、紙面右方側を軸方向他方側とし、図2、4~7においては紙面手前側を軸方向一方側とし、紙面奥側を軸方向他方側とする。周方向について、図2、4~7において、紙面に向かって時計回りに回転する方向を周方向一方とし、紙面に向かって反時計回りに回転する方向を周方向他方とする。 First, the directions related to the clutch device in this embodiment are defined. In this embodiment, the "center axis C" refers to the center axis of the clutch device, i.e., the center axes of the outer and inner rings of the first and second ratchet clutches described below, and the axial, radial, and circumferential directions refer to the axial, radial, and circumferential directions relative to the center axis C. In addition, with respect to the axial direction, the left side of the paper in FIG. 1 is one axial side, and the right side of the paper is the other axial side, and in FIGS. 2, 4 to 7, the front side of the paper is one axial side, and the rear side of the paper is the other axial side. With respect to the circumferential direction, in FIGS. 2, 4 to 7, the direction rotating clockwise toward the paper is one circumferential direction, and the direction rotating counterclockwise toward the paper is the other circumferential direction.

なお、クラッチ装置の回転方向については、説明の便宜上、第1のラチェット型クラッチの外輪に対する内輪の回転方向について説明するが、外輪の回転と内輪の回転とは相対的なものである。例えば、内輪が時計回りに回転可能な場合、外輪も反時計回りに回転可能であり、また、内輪と外輪とが同方向に回転する場合であっても、外輪と内輪との回転速度が異なれば、外輪と内輪とは相対的にいずれかの方向に回転していると言える。また、第2のラチェット型クラッチに関する外輪に対する内輪の回転についても同様である。 For ease of explanation, the direction of rotation of the clutch device will be described as the direction of rotation of the inner ring relative to the outer ring of the first ratchet clutch, but the rotation of the outer ring and the rotation of the inner ring are relative to each other. For example, if the inner ring can rotate clockwise, the outer ring can also rotate counterclockwise. Even if the inner ring and the outer ring rotate in the same direction, if the rotational speeds of the outer ring and the inner ring differ, it can be said that the outer ring and the inner ring are rotating in one direction relative to each other. The same is true for the rotation of the inner ring relative to the outer ring for the second ratchet clutch.

図1は、実施形態に係るクラッチ装置の軸方向に沿った断面図である。
図2は、第1のラチェット型クラッチの要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、1つの爪機構部とその周辺部分を示している。
図3は、切り替えプレートおよび切り替えプレート作動部材の斜視図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along an axial direction of a clutch device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the main portion of the first ratchet clutch as viewed from one axial side, illustrating one pawl mechanism and its surrounding area.
FIG. 3 is a perspective view of a changeover plate and a changeover plate actuating member.

本実施形態に係るクラッチ装置1は、図1に示すように、中心軸線C上に、第1のラチェット型クラッチ101と、第1のラチェット型クラッチ101の軸方向他方側に隣接して配置された第2のラチェット型クラッチ201とを備えている。第1のラチェット型クラッチ101と第2のラチェット型クラッチ201とは、同様の構成を有している。第1のラチェット型クラッチ101は、軸方向から見た全体の形状は、上記特許文献2の図2に示された形状と同様の円環状であり、複数の爪機構部と複数の歯部とを備えている。同様に、第2のラチェット型クラッチ201の形状も円環状であり、複数の爪機構部と複数の歯部とを備えている。なお、図2においては、第1のラチェット型クラッチ101の1つの爪機構部とその周辺部分のみを示している。 As shown in FIG. 1, the clutch device 1 according to this embodiment includes a first ratchet clutch 101 and a second ratchet clutch 201 arranged adjacent to the other axial side of the first ratchet clutch 101 on the central axis C. The first ratchet clutch 101 and the second ratchet clutch 201 have the same configuration. The first ratchet clutch 101 has an overall shape as seen from the axial direction that is annular, similar to the shape shown in FIG. 2 of the above-mentioned Patent Document 2, and includes multiple pawl mechanisms and multiple teeth. Similarly, the second ratchet clutch 201 also has an annular shape and includes multiple pawl mechanisms and multiple teeth. Note that FIG. 2 shows only one pawl mechanism of the first ratchet clutch 101 and its surrounding area.

第1のラチェット型クラッチ101と第2のラチェット型クラッチ201との間の中心軸線C上には、環状の切り替えプレート作動部材361が配置されている。切り替えプレート作動部材361は、後述するように、第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551とを駆動することによって第1のラチェット型クラッチ101と第2のラチェット型クラッチ201のそれぞれのトルク伝達方向を切り替えることができる。切り替えプレート作動部材361と第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551とによって、切り替え機構が構成されている。第1のラチェット型クラッチ101と切り替えプレート作動部材361と第2のラチェット型クラッチ201とは、中心軸線C上に、軸方向一方側から軸方向他方側に向かってこの順に配置されている。 An annular switching plate operating member 361 is disposed on the central axis C between the first ratchet clutch 101 and the second ratchet clutch 201. As described below, the switching plate operating member 361 can switch the torque transmission direction of the first ratchet clutch 101 and the second ratchet clutch 201 by driving the first switching plate 451 and the second switching plate 551. The switching plate operating member 361, the first switching plate 451, and the second switching plate 551 constitute a switching mechanism. The first ratchet clutch 101, the switching plate operating member 361, and the second ratchet clutch 201 are disposed on the central axis C in this order from one axial side to the other axial side.

次に第1のラチェット型クラッチ101の構成を説明する。なお、上述したように第2のラチェット型クラッチ201の構成は第1のラチェット型クラッチ101と同様であるので、第2のラチェット型クラッチ201の構成の説明については、以下の第1のラチェット型クラッチ101の説明で用いる符号の百の位の数字「1」を「2」に読み替えるものとする。ただし、第2のラチェット型クラッチ201の構成のうち、第1のラチェット型クラッチ101と同様の構成であるが、第1のラチェット型クラッチ101とは軸方向の向きが反対になるものについては、以下の説明中において補足して説明する。 Next, the configuration of the first ratchet type clutch 101 will be described. As described above, the configuration of the second ratchet type clutch 201 is similar to that of the first ratchet type clutch 101, so in the description of the configuration of the second ratchet type clutch 201, the digit "1" in the hundreds digit of the reference numerals used in the following description of the first ratchet type clutch 101 will be replaced with "2". However, among the configurations of the second ratchet type clutch 201, those that are similar to the first ratchet type clutch 101 but have an axial direction opposite to that of the first ratchet type clutch 101 will be explained in more detail in the following description.

第1のラチェット型クラッチ101は、環状の外輪103と、外輪103に対して径方向内方に離間し、外輪103の中心軸線Cと同軸に且つ外輪103と相対回転可能に配置された環状の内輪105と、外輪103と内輪105との間でトルク伝達を可能とするトルク伝達機構と、を有している。本実施形態におけるトルク伝達機構は、ラチェット機構である。 The first ratchet clutch 101 has an annular outer ring 103, an annular inner ring 105 that is spaced radially inward from the outer ring 103, is coaxial with the central axis C of the outer ring 103, and is rotatable relative to the outer ring 103, and a torque transmission mechanism that enables torque transmission between the outer ring 103 and the inner ring 105. The torque transmission mechanism in this embodiment is a ratchet mechanism.

外輪103は、軸方向に所定の長さを有する円筒状に形成されている。外輪103の内周部には、後述する複数の爪機構部が保持される。外輪103は、図示しない嵌合構造により、外側部材(図示省略)に対して相対回転不能に固定されている。なお、第2のラチェット型クラッチ201の外輪203は、第1のラチェット型クラッチ101の外輪103が嵌合する外側部材とは別の外側部材(図示省略)に嵌合している。 The outer ring 103 is formed in a cylindrical shape having a predetermined length in the axial direction. A plurality of pawl mechanisms, which will be described later, are held on the inner circumference of the outer ring 103. The outer ring 103 is fixed to an outer member (not shown) by a fitting structure (not shown) so that it cannot rotate relative to the outer member. The outer ring 203 of the second ratchet clutch 201 is fitted to an outer member (not shown) that is different from the outer member to which the outer ring 103 of the first ratchet clutch 101 is fitted.

図2に示すように、外輪103の内周部には、第1の爪部材131と、第1の爪部材131の周方向他方側に隣接し、第1の爪部材131と対をなす第2の爪部材137とが設けられている。第1の爪部材131と第2の爪部材137とで爪機構部を構成している。すなわち、外輪103には、軸方向一方側から見て、周方向一方側から周方向他方側に向かって順に並んで対をなす第1の爪部材131と第2の爪部材137とを含む爪機構部が設けられている。外輪103にはこのような爪機構部が、周方向に所定間隔で複数設けられている。第1の爪部材131は、円柱部127から周方向一方側に向かって延在する爪部129を有し、第2の爪部材137は、円柱部133から周方向他方側に向かって延在する爪部135を有する。第1の爪部材131の円柱部127と第2の爪部材137の円柱部133との間の外輪103の内周部には、第1の爪部材131の円柱部127と第2の爪部材137の円柱部133とを回動可能に保持する保持器138が固定されている。 As shown in FIG. 2, the inner peripheral portion of the outer ring 103 is provided with a first claw member 131 and a second claw member 137 that is adjacent to the other circumferential side of the first claw member 131 and pairs with the first claw member 131. The first claw member 131 and the second claw member 137 constitute a claw mechanism. That is, the outer ring 103 is provided with a claw mechanism including the first claw member 131 and the second claw member 137 that are arranged in sequence from one circumferential side to the other circumferential side when viewed from one axial side. The outer ring 103 is provided with a plurality of such claw mechanisms at predetermined intervals in the circumferential direction. The first claw member 131 has a claw portion 129 extending from the cylindrical portion 127 toward one circumferential side, and the second claw member 137 has a claw portion 135 extending from the cylindrical portion 133 toward the other circumferential side. A retainer 138 is fixed to the inner circumference of the outer ring 103 between the cylindrical portion 127 of the first claw member 131 and the cylindrical portion 133 of the second claw member 137, and rotatably holds the cylindrical portion 127 of the first claw member 131 and the cylindrical portion 133 of the second claw member 137.

第1の爪部材131の円柱部127の軸方向他方側端部には、径方向外方に向けて突出するフランジ部128が形成されている。フランジ部128の軸方向一方側の面は外輪103の軸方向他方側の端面に摺動可能に接触している。フランジの部128の軸方向他方側の面は、切り替えプレート作動部材361の後述する外径側部材363の軸方向一方側の端面に摺動可能に接触している。このような構成により、第1の爪部材131は軸方向の移動が規制されている。 A flange portion 128 that protrudes radially outward is formed at the other axial end of the cylindrical portion 127 of the first claw member 131. The surface on one axial side of the flange portion 128 is in slidable contact with the end surface on the other axial side of the outer ring 103. The surface on the other axial side of the flange portion 128 is in slidable contact with the end surface on one axial side of the outer diameter side member 363 of the switching plate operating member 361 (described later). With this configuration, the axial movement of the first claw member 131 is restricted.

第2の爪部材137の円柱部133の軸方向他方側端部には、径方向外方に向けて突出するフランジ部134が形成されている。フランジ部134の軸方向一方側の面は外輪103の軸方向他方側の端面に摺動可能に接触している。フランジの部134の軸方向他方側の面は、切り替えプレート作動部材361の外径側部材363の軸方向一方側の端面に摺動可能に接触している。このような構成により、第2の爪部材137は軸方向の移動が規制されている。 A flange portion 134 that protrudes radially outward is formed at the other axial end of the cylindrical portion 133 of the second claw member 137. The surface on one axial side of the flange portion 134 is in slidable contact with the end surface on the other axial side of the outer ring 103. The surface on the other axial side of the flange portion 134 is in slidable contact with the end surface on one axial side of the outer diameter side member 363 of the switching plate operating member 361. With this configuration, the axial movement of the second claw member 137 is restricted.

なお、第2のラチェット型クラッチ201においては、第1の爪部材231の円柱部227の軸方向一方側端部に径方向外方に向けて突出するフランジ部228が形成されている。フランジ部228の軸方向他方側の面は外輪203の軸方向一方側の端面に摺動可能に接触し、フランジの部228の軸方向一方側の面は、切り替えプレート作動部材361の外径側部材363の軸方向他方側の端面に摺動可能に接触している。このような構成により、第1の爪部材231は軸方向の移動が規制されている。 In the second ratchet clutch 201, a flange portion 228 that protrudes radially outward is formed at one axial end of the cylindrical portion 227 of the first claw member 231. The other axial surface of the flange portion 228 is in slidable contact with the end surface of the outer ring 203 on one axial side, and the other axial surface of the flange portion 228 is in slidable contact with the end surface of the outer diameter side member 363 of the switching plate operating member 361 on the other axial side. With this configuration, the axial movement of the first claw member 231 is restricted.

また、第2の爪部材237の円柱部233の軸方向一方側端部に径方向外方に向けて突出するフランジ部234が形成されている。フランジ部234の軸方向他方側の面は外輪203の軸方向一方側の端面に摺動可能に接触し、フランジ部234の軸方向一方側の面は、切り替えプレート作動部材361の外径側部材363の軸方向他方側の端面に摺動可能に接触している。このような構成により、第2の爪部材237は軸方向の移動が規制されている。 Furthermore, a flange portion 234 that protrudes radially outward is formed at one axial end of the cylindrical portion 233 of the second claw member 237. The other axial surface of the flange portion 234 is in slidable contact with the end surface of the outer ring 203 on one axial side, and the other axial surface of the flange portion 234 is in slidable contact with the end surface of the outer diameter side member 363 of the switching plate operating member 361 on the other axial side. With this configuration, the axial movement of the second claw member 237 is restricted.

第1のラチェット型クラッチ101の内輪105は外輪103の径方向内方に配置されている。内輪105の外周部には、多数の歯部113が全周に亘って等間隔に形成されている。各歯部113は径方向外方に突出し、中心軸線C方向に延在している。外輪103の内周面と内輪105の外周部すなわち歯部113とは、所定の空間を介して径方向に対向している。歯部113は、第1の爪部材131および第2の爪部材137が噛み合うラチェット歯を構成している。具体的には、各歯部113の周方向他方側の側面は第1の爪部材131と噛み合う第1の噛み合い部113aを構成し、各歯部113の周方向一方側の側面は第2の爪部材137と噛み合う第2の噛み合い部113bを構成している。 The inner ring 105 of the first ratchet clutch 101 is disposed radially inward of the outer ring 103. A large number of teeth 113 are formed on the outer periphery of the inner ring 105 at equal intervals around the entire circumference. Each tooth 113 protrudes radially outward and extends in the direction of the central axis C. The inner circumferential surface of the outer ring 103 and the outer periphery of the inner ring 105, i.e., the teeth 113, face each other in the radial direction with a predetermined space therebetween. The teeth 113 form ratchet teeth with which the first claw member 131 and the second claw member 137 mesh. Specifically, the side surface on the other circumferential side of each tooth 113 forms a first meshing portion 113a that meshes with the first claw member 131, and the side surface on one circumferential side of each tooth 113 forms a second meshing portion 113b that meshes with the second claw member 137.

内輪105の内周面には、スプライン111が全周に亘って設けられている。内輪105の内周側には、スプライン111を介して出力用或いは入力用の図示しない軸部材がスプライン嵌合される。なお、第2のラチェット型クラッチ201の内輪205は、第1のラチェット型クラッチ101の内輪105が嵌合する軸部材とは別の軸部材(図示省略)に嵌合している。 The inner peripheral surface of the inner ring 105 is provided with splines 111 around the entire circumference. An output or input shaft member (not shown) is spline-fitted to the inner peripheral side of the inner ring 105 via the splines 111. The inner ring 205 of the second ratchet clutch 201 is fitted to a shaft member (not shown) different from the shaft member to which the inner ring 105 of the first ratchet clutch 101 is fitted.

第1の爪部材131は、円柱部127を中心に爪部129が径方向に揺動可能に、外輪103の内周部に形成された保持部139および保持器138に保持されている。保持部139は、外輪103の軸方向一方側端面および内周面に開口する凹部である。なお、第2のラチェット型クラッチ201の保持部239は、外輪203の軸方向他方側端面および内周面に開口する凹部である。保持部139には第1の爪部材131の爪部129を径方向内方すなわち内輪105の外周面に向けて常に付勢しているコイル状のスプリング141が設けられている。例えば、図2において、第2の爪部材137が内輪105の歯部113と噛み合ってない場合、内輪105が反時計回りに回転すると、第1の爪部材131の爪部129は内輪105の歯部113の第1の噛み合い部113aと噛み合う。一方、内輪105が時計回りに回転すると、第1の爪部材131の爪部129は、スプリング141の付勢力に抗して内輪105の歯部113によって径方向外側へ押され、内輪105の回転を許す。これにより、第1の爪部材131は、内輪105の周方向他方の回転をロックし、内輪105の周方向一方の回転を可能としている。 The first claw member 131 is held by a retainer 139 and a retainer 138 formed on the inner circumference of the outer ring 103 so that the claw portion 129 can swing radially around the cylindrical portion 127. The retainer 139 is a recess that opens onto one axial end face and inner circumference of the outer ring 103. The retainer 239 of the second ratchet clutch 201 is a recess that opens onto the other axial end face and inner circumference of the outer ring 203. The retainer 139 is provided with a coil spring 141 that constantly biases the claw portion 129 of the first claw member 131 radially inward, i.e., toward the outer circumference of the inner ring 105. For example, in FIG. 2, when the second claw member 137 is not engaged with the toothed portion 113 of the inner ring 105, the claw portion 129 of the first claw member 131 engages with the first meshing portion 113a of the toothed portion 113 of the inner ring 105 when the inner ring 105 rotates counterclockwise. On the other hand, when the inner ring 105 rotates clockwise, the claw portion 129 of the first claw member 131 is pushed radially outward by the toothed portion 113 of the inner ring 105 against the biasing force of the spring 141, allowing the inner ring 105 to rotate. As a result, the first claw member 131 locks the rotation of the inner ring 105 in the other circumferential direction and allows the inner ring 105 to rotate in one circumferential direction.

第2の爪部材137は、円柱部133を中心に爪部135が径方向に揺動可能に、外輪103の内周部に形成された保持部143および保持器138に保持されている。保持部143は、外輪103の軸方向一方側端面および内周面に開口する凹部である。なお、第2のラチェット型クラッチ201の保持部243は、外輪203の軸方向他方側端面および内周面に開口する凹部である。保持部143には第2の爪部材137の爪部135を径方向内方すなわち内輪105の外周面に向けて常に付勢しているコイル状のスプリング145が設けられている。例えば、図2において、第1の爪部材131が内輪105の歯部113と噛み合ってない場合、内輪105が時計回りに回転すると、第2の爪部材137の爪部135は内輪105の歯部113の第2の噛み合い部113bと噛み合う。一方、内輪105が反時計回りに回転すると、第2の爪部材137の爪部135は、スプリング145の付勢力に抗して内輪105の歯部113によって径方向外側へ押され、内輪105の回転を許す。これにより、第2の爪部材137は、内輪105の周方向一方の回転をロックし、内輪105の周方向他方の回転を可能としている。
このように、外輪103の保持部139、143に保持された第1の爪部材131および第2の爪部材137と、スプリング141、145と、内輪105に形成された歯部113とで、ラチェット機構が構成されている。
The second pawl member 137 is held by a retainer 138 and a retainer 143 formed on the inner peripheral part of the outer ring 103 so that the pawl 135 can swing radially around the cylindrical part 133. The retainer 143 is a recess that opens on one axial end face and the inner peripheral face of the outer ring 103. The retainer 243 of the second ratchet type clutch 201 is a recess that opens on the other axial end face and the inner peripheral face of the outer ring 203. The retainer 143 is provided with a coil spring 145 that constantly biases the pawl 135 of the second pawl member 137 radially inward, i.e., toward the outer peripheral face of the inner ring 105. 2, when the first claw member 131 is not engaged with the toothed portion 113 of the inner race 105, the claw portion 135 of the second claw member 137 engages with the second engaging portion 113b of the toothed portion 113 of the inner race 105 when the inner race 105 rotates clockwise. On the other hand, when the inner race 105 rotates counterclockwise, the claw portion 135 of the second claw member 137 is pushed radially outward by the toothed portion 113 of the inner race 105 against the biasing force of the spring 145, allowing the inner race 105 to rotate. As a result, the second claw member 137 locks the rotation of the inner race 105 in one circumferential direction and allows the inner race 105 to rotate in the other circumferential direction.
In this manner, the first and second pawl members 131 and 137 held by the holding portions 139 and 143 of the outer ring 103, the springs 141 and 145, and the teeth portion 113 formed on the inner ring 105 form a ratchet mechanism.

次に、第1のラチェット型クラッチ101と第2のラチェット型クラッチ201のそれぞれのトルク伝達方向を切り替えるための切り替え機構について説明する。
切り替え機構は、第1のラチェット型クラッチ101のトルク伝達方向を切り替えるための第1の切り替えプレート451と、第2のラチェット型クラッチ201のトルク伝達方向を切り替えるための第2の切り替えプレート551と、第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551とをそれぞれ回転可能に支持する切り替えプレート作動部材361とを備えている。
Next, a switching mechanism for switching the torque transmission direction between the first ratchet clutch 101 and the second ratchet clutch 201 will be described.
The switching mechanism includes a first switching plate 451 for switching the torque transmission direction of the first ratchet type clutch 101, a second switching plate 551 for switching the torque transmission direction of the second ratchet type clutch 201, and a switching plate operating member 361 that rotatably supports the first switching plate 451 and the second switching plate 551, respectively.

第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551とは同様の構成であるが、軸方向の向きが逆となっている。以下に第1の切り替えプレート451の構成を説明する。第2の切り替えプレート551の説明については、第1の切り替えプレート451の説明で用いる符号の百の位の数字「4」を「5」に読み替えるとともに、第1のラチェット型クラッチ101の構成を第2のラチェット型クラッチ201の構成に読み替えるものとする。さらに、軸方向に関する説明は、第1の切り替えプレート451の説明とは逆方向とする。 The first switching plate 451 and the second switching plate 551 have the same configuration, but the axial direction is opposite. The configuration of the first switching plate 451 is described below. In the description of the second switching plate 551, the digit "4" in the hundreds digit of the reference numeral used in the description of the first switching plate 451 should be read as "5", and the configuration of the first ratchet type clutch 101 should be read as the configuration of the second ratchet type clutch 201. Furthermore, the description of the axial direction is opposite to that of the description of the first switching plate 451.

図1に示すように、外輪103の内周側には、外輪103と同軸上に環状の第1の切り替えプレート451が配置されている。第1の切り替えプレート451の軸方向一方側の端面は、内輪105の軸方向他方側端部と軸方向に対向している。第1の切り替えプレート451の外周面は、外輪103の内周面、第1の爪部材131の内径側の面、および第2の爪部材137の内径側の面と、所定の空間を介して径方向に対向している。第1の切り替えプレート451の軸方向他方側の端面の外縁部には、径方向外方に向けて突出するフランジ部453が形成されている。フランジ部453の外縁部は、外輪103の内周面の軸方向他方側部分に相対回転可能に係合している。これにより第1の切り替えプレート451の軸方向位置が位置決めされている。フランジ部453の軸方向一方側の面は、第1の爪部材131の軸方向他方側の端面、および第2の爪部材137の軸方向他方側の端面と、軸方向に対向している。 As shown in FIG. 1, an annular first switching plate 451 is arranged coaxially with the outer ring 103 on the inner peripheral side of the outer ring 103. The end face on one axial side of the first switching plate 451 faces the other axial side end of the inner ring 105 in the axial direction. The outer peripheral surface of the first switching plate 451 faces the inner peripheral surface of the outer ring 103, the inner diameter side surface of the first claw member 131, and the inner diameter side surface of the second claw member 137 in the radial direction through a predetermined space. A flange portion 453 protruding radially outward is formed on the outer edge of the end face on the other axial side of the first switching plate 451. The outer edge of the flange portion 453 is engaged with the other axial side portion of the inner peripheral surface of the outer ring 103 so as to be relatively rotatable. This positions the axial position of the first switching plate 451. The surface on one axial side of the flange portion 453 faces the end surface on the other axial side of the first claw member 131 and the end surface on the other axial side of the second claw member 137 in the axial direction.

第1の切り替えプレート451の外周面には、図3に示すように、径方向外方に突出し、周方向に所定範囲に亘って延在する凸部459が周方向所定間隔に複数設けられている。凸部459の頂部は、内輪105の歯部113の頂部よりも僅かに径方向外方に位置し、外輪103の内周面に沿って延在し、外輪103の内周面とは僅かな隙間を介して径方向に対向している。すなわち凸部459の頂部は外輪103の内周面とは非接触である。凸部459の頂部の周方向両端部は、それぞれ斜面460を介して第1の切り替えプレート451の外周面と滑らかに連続している。この構成により、第1の爪部材131および第2の爪部材137は、第1の切り替えプレート451の回転によって第1の切り替えプレート451の外周面から凸部459の頂部へと滑らかに押し上げられる。 As shown in FIG. 3, the outer peripheral surface of the first switching plate 451 is provided with a plurality of convex portions 459 at predetermined intervals in the circumferential direction, which protrude radially outward and extend over a predetermined range in the circumferential direction. The top of the convex portion 459 is located slightly radially outward from the top of the tooth portion 113 of the inner ring 105, extends along the inner peripheral surface of the outer ring 103, and faces the inner peripheral surface of the outer ring 103 in the radial direction with a small gap therebetween. In other words, the top of the convex portion 459 is not in contact with the inner peripheral surface of the outer ring 103. Both circumferential ends of the top of the convex portion 459 are smoothly continuous with the outer peripheral surface of the first switching plate 451 via the inclined surfaces 460, respectively. With this configuration, the first claw member 131 and the second claw member 137 are smoothly pushed up from the outer peripheral surface of the first switching plate 451 to the top of the convex portion 459 by the rotation of the first switching plate 451.

凸部459の頂部は、第1の切り替えプレート451の回転によって第1の爪部材131の内径側に位置すると、第1の爪部材131の内径側の面に接触し、第1の爪部材131の内径側の面を内輪105の歯部113よりも外径側に押上げ保持する。これにより凸部459は第1の爪部材131と歯部113との噛み合いを制限する。同様に、凸部459の頂部は、第2の爪部材137の内径側に位置すると、第2の爪部材137の内径側の面に接触し、第2の爪部材137の内径側の面を内輪105の歯部113よりも外径側に押上げ保持し、これにより凸部459は第2の爪部材137と歯部113との噛み合いを制限する。このように凸部459は、第1の爪部材131と第2の爪部材137とを外径側に押上げ保持する押上げ部を構成している。 When the top of the convex portion 459 is positioned on the inner diameter side of the first claw member 131 by the rotation of the first switching plate 451, it contacts the inner diameter side surface of the first claw member 131 and pushes up and holds the inner diameter side surface of the first claw member 131 on the outer diameter side of the tooth portion 113 of the inner ring 105. As a result, the convex portion 459 limits the engagement between the first claw member 131 and the tooth portion 113. Similarly, when the top of the convex portion 459 is positioned on the inner diameter side of the second claw member 137, it contacts the inner diameter side surface of the second claw member 137 and pushes up and holds the inner diameter side surface of the second claw member 137 on the outer diameter side of the tooth portion 113 of the inner ring 105, thereby limiting the engagement between the second claw member 137 and the tooth portion 113. In this way, the protrusion 459 constitutes a push-up portion that pushes up and holds the first claw member 131 and the second claw member 137 to the outer diameter side.

第1の切り替えプレート451は、周方向一方または周方向他方へ回転することによって、爪機構部に対する凸部459の周方向位置を変更する。これにより、爪機構部すなわち対をなす第1の爪部材131と第2の爪部材137とに対する凸部459の接触または非接触の組み合わせ状態を変更する。具体的には、第1の切り替えプレート451は、爪機構部に対する凸部459の接触または非接触の4つの組み合わせ状態を切り替え、これよりラチェット型クラッチ101のトルク伝達方向を切り替えている。 The first switching plate 451 changes the circumferential position of the protrusion 459 relative to the claw mechanism by rotating in one circumferential direction or the other. This changes the combination state of contact or non-contact of the protrusion 459 with the claw mechanism, i.e., the pair of the first and second claw members 131 and 137. Specifically, the first switching plate 451 switches between four combination states of contact or non-contact of the protrusion 459 with the claw mechanism, thereby switching the torque transmission direction of the ratchet clutch 101.

爪機構部に対する凸部459の接触または非接触の第1の組み合わせ状態は、図2に示すように、凸部459は第1の爪部材131と第2の爪部材137との何れにも接触せず、外輪103の内周面に対向している状態である。この状態において第1の爪部材131および第2の爪部材137は、それぞれスプリング141および145の付勢力によって内輪105の歯部113に噛み合っている。したがってこの状態において、内輪105は外輪103に対して周方向一方および周方向他方の何れの方向への回転もロックされた状態である。すなわち、内輪105を入力側とすると、内輪105は外輪103に対して周方向一方および周方向他方の両方向に対して係止状態である。 The first combination state of the contact or non-contact of the protrusion 459 with the claw mechanism is a state in which the protrusion 459 does not contact either the first claw member 131 or the second claw member 137 and faces the inner circumferential surface of the outer ring 103, as shown in FIG. 2. In this state, the first claw member 131 and the second claw member 137 are engaged with the teeth 113 of the inner ring 105 by the biasing forces of the springs 141 and 145, respectively. Therefore, in this state, the inner ring 105 is locked against rotation in either the one circumferential direction or the other circumferential direction relative to the outer ring 103. In other words, if the inner ring 105 is the input side, the inner ring 105 is locked against rotation in both the one circumferential direction and the other circumferential direction relative to the outer ring 103.

爪機構部に対する凸部459の接触または非接触の第2の組み合わせ状態は、1つの凸部459が第2の爪部材137の内径側の面に接触し、第1の爪部材131には凸部459が接触していない状態である。この状態において、第2の爪部材137に接触している凸部459は、第2の爪部材137に対してスプリング145を圧縮した状態で接触し、第2の爪部材137の内径側の面を内輪105の歯部113よりも外径側に押上げ保持し、第2の爪部材137と内輪105の歯部113との噛み合いを制限する。一方、第1の爪部材131は、スプリング141の付勢力によって内輪105の歯部113に噛み合っている。したがってこの状態において、内輪105は外輪103に対して周方向一方への回転が可能であり、周方向他方への回転がロックされた状態である。すなわち、内輪105を入力側とすると、内輪105から外輪103へは周方向他方へのトルク伝達がなされ、周方向一方へのトルク伝達はなされない。 The second combination state of the contact or non-contact of the protrusion 459 with the claw mechanism is a state in which one protrusion 459 contacts the inner diameter side surface of the second claw member 137 and the protrusion 459 does not contact the first claw member 131. In this state, the protrusion 459 in contact with the second claw member 137 contacts the second claw member 137 with the spring 145 compressed, pushing up and holding the inner diameter side surface of the second claw member 137 on the outer diameter side more than the teeth 113 of the inner ring 105, restricting the engagement between the second claw member 137 and the teeth 113 of the inner ring 105. On the other hand, the first claw member 131 engages with the teeth 113 of the inner ring 105 due to the biasing force of the spring 141. Therefore, in this state, the inner ring 105 can rotate in one circumferential direction relative to the outer ring 103, and rotation in the other circumferential direction is locked. In other words, if the inner ring 105 is the input side, torque is transmitted from the inner ring 105 to the outer ring 103 in the other circumferential direction, but not in one circumferential direction.

爪機構部に対する凸部459の接触または非接触の第3の組み合わせ状態は、1つの凸部459が第1の爪部材131の内径側の面に接触し、第2の爪部材137には凸部459が接触していない状態である。この状態において、第1の爪部材131に接触している突出部459は、第1の爪部材131に対してスプリング141を圧縮した状態で接触し、第1の爪部材131の内径側の面を内輪105の歯部113よりも外径側に押上げ保持し、第1の爪部材131と内輪105の歯部113との噛み合いを制限する。一方、第2の爪部材137は、スプリング145の付勢力によって内輪105の歯部113に噛み合っている。したがってこの状態において、内輪105は外輪103に対して周方向他方への回転が可能であり、周方向一方への回転がロックされた状態である。すなわち、内輪105を入力側とすると、内輪105から外輪103へは周方向一方へのトルク伝達がなされ、周方向他方へのトルク伝達はなされない。 The third combination state of the contact or non-contact of the protrusion 459 with the claw mechanism is a state in which one protrusion 459 is in contact with the inner diameter side surface of the first claw member 131 and the protrusion 459 is not in contact with the second claw member 137. In this state, the protrusion 459 in contact with the first claw member 131 contacts the first claw member 131 with the spring 141 compressed, pushing up and holding the inner diameter side surface of the first claw member 131 on the outer diameter side beyond the teeth 113 of the inner ring 105, restricting the engagement between the first claw member 131 and the teeth 113 of the inner ring 105. On the other hand, the second claw member 137 is engaged with the teeth 113 of the inner ring 105 by the biasing force of the spring 145. Therefore, in this state, the inner ring 105 can rotate in the other circumferential direction relative to the outer ring 103, and rotation in one circumferential direction is locked. In other words, if the inner ring 105 is the input side, torque is transmitted from the inner ring 105 to the outer ring 103 in one circumferential direction, but not in the other circumferential direction.

爪機構部に対する凸部459の接触または非接触の第4の組み合わせ状態は、1つの凸部459が第1の爪部材131の内径側の面に接触し、さらに当該1つの凸部459または他の1つの凸部459が第2の爪部材137の内径側の面に接触している状態である。この状態において、第1の爪部材131に接触している凸部459は第1の爪部材131と内輪105の歯部113との噛み合いを制限すると共に、第2の爪部材137に接触している凸部459は第2の爪部材137と内輪105の歯部113との噛み合いを制限する。したがってこの状態において、内輪105は外輪103に対して周方向一方への回転も周方向他方への回転もロックされておらず、周方向一方と周方向他方の何れの方向への回転も可能である。すなわち、内輪105を入力側とすると、内輪105から外輪103へは周方向一方と周方向他方の何れの方向へもトルク伝達はなされない。
第1の切り替えプレート451の複数の凸部459は、爪機構部に対する上記4つの組み合わせ状態を切り替えられるように、それぞれの頂部の周方向長さ、および隣り合う凸部459間の周方向間隔が設計されている。
The fourth combination state of the contact or non-contact of the protrusions 459 with the claw mechanism is a state in which one protrusion 459 is in contact with the inner diameter side surface of the first claw member 131, and the one protrusion 459 or the other protrusion 459 is in contact with the inner diameter side surface of the second claw member 137. In this state, the protrusion 459 in contact with the first claw member 131 limits the meshing between the first claw member 131 and the teeth 113 of the inner ring 105, and the protrusion 459 in contact with the second claw member 137 limits the meshing between the second claw member 137 and the teeth 113 of the inner ring 105. Therefore, in this state, the inner ring 105 is not locked in rotation in either one circumferential direction or the other circumferential direction relative to the outer ring 103, and can rotate in either one circumferential direction or the other circumferential direction. In other words, when the inner ring 105 is regarded as the input side, torque is not transmitted from the inner ring 105 to the outer ring 103 in either one circumferential direction or the other circumferential direction.
The multiple protrusions 459 of the first switching plate 451 are designed with a circumferential length of each apex and a circumferential distance between adjacent protrusions 459 so that the above-mentioned four combination states with respect to the claw mechanism can be switched.

次に、切り替えプレート作動部材361の構成について説明する。
第1の切り替えプレート451と切り替えプレート作動部材361と第2の切り替えプレート551とは、中心軸線C上に、軸方向一方側から軸方向他方側に向けてこの順に並んで配置されている。第1の切り替えプレート451は、切り替えプレート作動部材361の軸方向一方側に支持され、第2の切り替えプレート551は、切り替えプレート作動部材361の軸方向他方側に支持されている。切り替えプレート作動部材361における第1の切り替えプレート451を支持するための構造と、第2の切り替えプレート551を支持するための構造とは同様の構造であるが、軸方向の向きが逆となっている。以下に切り替えプレート作動部材361における第1の切り替えプレート451を支持するための構造を説明する。第2の切り替えプレート551を支持するための構造の説明については、特に説明がない限り、第1の切り替えプレート451を支持するための構造の説明で用いる符号の百の位の数字「4」を「5」に読み替えるとともに、第1のラチェット型クラッチ101の構成を第2のラチェット型クラッチ201の構成に読み替えるものとする。さらに、軸方向に関する説明は、第1の切り替えプレート451を支持するための構造の説明とは逆方向とする。
Next, the configuration of the switching plate operating member 361 will be described.
The first switching plate 451, the switching plate actuating member 361, and the second switching plate 551 are arranged in this order from one axial side to the other axial side on the central axis C. The first switching plate 451 is supported on one axial side of the switching plate actuating member 361, and the second switching plate 551 is supported on the other axial side of the switching plate actuating member 361. The structure for supporting the first switching plate 451 in the switching plate actuating member 361 and the structure for supporting the second switching plate 551 are similar to each other, but are oriented in the opposite axial direction. The structure for supporting the first switching plate 451 in the switching plate actuating member 361 will be described below. In the description of the structure for supporting the second switch plate 551, unless otherwise specified, the digit "4" in the hundreds digit of the reference numeral used in the description of the structure for supporting the first switch plate 451 should be read as "5", and the configuration of the first ratchet type clutch 101 should be read as the configuration of the second ratchet type clutch 201. Furthermore, the description of the axial direction is in the opposite direction to the description of the structure for supporting the first switch plate 451.

第1の切り替えプレート451は、環状の切り替えプレート作動部材361に回転可能に支持されている。切り替えプレート作動部材361は、環状の外径側部材363と、外径側部材363の内径側において外径側部材363と同軸に且つ外径側部材363と相対回転可能に配置された環状の内径側部材365とを有している。 The first switching plate 451 is rotatably supported by an annular switching plate operating member 361. The switching plate operating member 361 has an annular outer diameter side member 363 and an annular inner diameter side member 365 arranged coaxially with the outer diameter side member 363 on the inner diameter side of the outer diameter side member 363 and rotatable relative to the outer diameter side member 363.

内径側部材365の軸方向一方側の端面には、軸方向一方に向けて突出する突出部467が、周方向所定間隔で複数形成されている。本実施形態においては、3つの突出部467が形成されている。第1の切り替えプレート451には、内径側部材365の各突出部467に対応する位置に、各突出部467と嵌合する孔469が形成されている。第1の切り替えプレート451の孔469と内径側部材365の突出部467とが嵌合することにより、第1の切り替えプレート451は切り替えプレート作動部材361に回転可能に支持されている。 On one axial end face of the inner diameter side member 365, a plurality of protrusions 467 protruding in one axial direction are formed at a predetermined interval in the circumferential direction. In this embodiment, three protrusions 467 are formed. In the first switching plate 451, holes 469 that fit with each protrusion 467 are formed at positions corresponding to each protrusion 467 of the inner diameter side member 365. The first switching plate 451 is rotatably supported by the switching plate operating member 361 by fitting the holes 469 of the first switching plate 451 with the protrusions 467 of the inner diameter side member 365.

外径側部材363は、クラッチ装置1が組み込まれる図示しない変速装置内の図示しない駆動機構に接続され、当該駆動機構によって回転駆動されている。ここで外径側部材363が接続される変速装置内の駆動機構とは、例えば、直動機構、回転機構、或いは直動機構と回転機構とを組み合わせた機構等を用いることができる。このような駆動機構は、例えば、変速装置内のギヤを切り替えるためのウォームギヤ(図示省略)とすることができる。また、外径側部材363の外周部に歯切り(図示省略)を設け、当該歯切りと噛み合う噛み合い部材(図示省略)を駆動させる構成とすることもできる。 The outer diameter side member 363 is connected to a drive mechanism (not shown) in a transmission (not shown) in which the clutch device 1 is incorporated, and is driven to rotate by the drive mechanism. The drive mechanism in the transmission to which the outer diameter side member 363 is connected may be, for example, a linear motion mechanism, a rotating mechanism, or a mechanism that combines a linear motion mechanism and a rotating mechanism. Such a drive mechanism may be, for example, a worm gear (not shown) for switching gears in the transmission. In addition, a toothed gear (not shown) may be provided on the outer periphery of the outer diameter side member 363, and a meshing member (not shown) that meshes with the toothed gear may be driven.

外径側部材363の内周部には、外径側部材363の内周面および軸方向一方側端面に開口し、周方向所定長さに亘って延在する切り欠き部471が複数形成されている。本実施形態においては、6つの切り欠き部471が周方向所定間隔で形成されている。一方、内径側部材365の外周部には、内径側部材365の外周面および軸方向一方側端面に開口し、周方向所定長さに亘って延在する切り欠き部473が複数形成されている。切り欠き部473は外径側部材363の切り欠き部471と同等の周方向長さを有し、切り欠き部471と同数が周方向所定間隔で形成されている。外径側部材363の切り欠き部471と内径側部材365の切り欠き部473とはそれぞれ径方向に対向し、周方向に延在する空間である弾性体収容部475を形成している。 The inner peripheral portion of the outer diameter side member 363 is provided with a plurality of notches 471 that open to the inner peripheral surface and one axial end face of the outer diameter side member 363 and extend over a predetermined circumferential length. In this embodiment, six notches 471 are formed at a predetermined circumferential interval. On the other hand, the outer peripheral portion of the inner diameter side member 365 is provided with a plurality of notches 473 that open to the outer peripheral surface and one axial end face of the inner diameter side member 365 and extend over a predetermined circumferential length. The notches 473 have the same circumferential length as the notches 471 of the outer diameter side member 363, and the same number as the notches 471 are formed at a predetermined circumferential interval. The notches 471 of the outer diameter side member 363 and the notches 473 of the inner diameter side member 365 face each other in the radial direction, forming an elastic body accommodating portion 475 that is a space extending in the circumferential direction.

さらに、外径側部材363の内周部には、外径側部材363の内周面および軸方向他方側端面に開口し、切り欠き部471と同等の周方向所定長さに亘って延在する切り欠き部571が、切り欠き部471と同数すなわち6つ形成されている。切り欠き部471と切り欠き部571とは、互いに周方向にずれて設けられており、軸方向に重ならないように形成されている。また、内径側部材365の外周部には、内径側部材365の外周面および軸方向他方側端面に開口し、周方向所定長さに亘って延在する切り欠き部573が複数形成されている。切り欠き部573は外径側部材363の切り欠き部571と同等の周方向長さを有し、切り欠き部571と同数が周方向所定間隔で形成されている。外径側部材363の切り欠き部571と内径側部材365の切り欠き部573とはそれぞれ径方向に対向し、周方向に延在する空間である弾性体収容部575を形成している。
このような構成により、6つの弾性体収容部475と6つの弾性体収容部575とは、互いに周方向にずれて設けられており、軸方向に重ならないように形成されている。
Furthermore, the inner peripheral portion of the outer diameter side member 363 is provided with the same number of notches 571 as the notches 471, i.e., six notches 571, which open on the inner peripheral surface and the other axial end face of the outer diameter side member 363 and extend over a predetermined circumferential length equivalent to that of the notches 471. The notches 471 and the notches 571 are provided circumferentially offset from each other and are formed so as not to overlap in the axial direction. Furthermore, the outer peripheral portion of the inner diameter side member 365 is provided with a plurality of notches 573, which open on the outer peripheral surface and the other axial end face of the inner diameter side member 365 and extend over a predetermined circumferential length. The notches 573 have the same circumferential length as the notches 571 of the outer diameter side member 363, and are formed at predetermined circumferential intervals in the same number as the notches 571. The cutout portion 571 of the outer diameter side member 363 and the cutout portion 573 of the inner diameter side member 365 face each other in the radial direction and define an elastic body accommodating portion 575 which is a space extending in the circumferential direction.
With this configuration, the six elastic body accommodating portions 475 and the six elastic body accommodating portions 575 are provided offset from one another in the circumferential direction and are formed so as not to overlap in the axial direction.

各弾性体収容部475の内部には、弾性体477が収容されている(図6、7参照)。弾性体477は、例えばコイルスプリングを用いても良いし、板バネを用いても良く、限定はされない。弾性体477は、自然状態あるいは少し圧縮された状態で、周方向に伸縮可能に、弾性体収容部475に収容されている。弾性体477の周方向一方側端部および周方向他方側端部は、それぞれ支持部材479および支持部材481に固定されている。支持部材479および支持部材481は、例えば円柱状の部材であり、弾性体収容部475の内部を周方向に摺動可能な大きさに形成されている。 An elastic body 477 is accommodated inside each elastic body accommodating section 475 (see Figures 6 and 7). The elastic body 477 may be, for example, a coil spring or a leaf spring, and is not limited thereto. The elastic body 477 is accommodated in the elastic body accommodating section 475 so as to be capable of expanding and contracting in the circumferential direction in a natural state or in a slightly compressed state. One circumferential end and the other circumferential end of the elastic body 477 are fixed to a support member 479 and a support member 481, respectively. The support member 479 and the support member 481 are, for example, cylindrical members, and are formed to a size that allows the elastic body accommodating section 475 to slide in the circumferential direction.

外径側部材363に対して内径側部材365が相対回転していない自然状態において、支持部材479の周方向一方側端面は、外径側部分が切り欠き部471の周方向一方側端面と接触し、内径側部分が切り欠き部473の周方向一方側端面と接触している(図6、7参照)。また、支持部材481の周方向他方側端面は、外径側部分が切り欠き部471の周方向他方側端面と接触し、内径側部分が切り欠き部473の周方向他方側端面と接触している(図6、7参照)。 In a natural state where the inner diameter side member 365 is not rotating relative to the outer diameter side member 363, the outer diameter side portion of the one circumferential end face of the support member 479 contacts the one circumferential end face of the cutout portion 471, and the inner diameter side portion contacts the one circumferential end face of the cutout portion 473 (see Figures 6 and 7). Also, the other circumferential end face of the support member 481 contacts the other circumferential end face of the cutout portion 471, and the inner diameter side portion contacts the other circumferential end face of the cutout portion 473 (see Figures 6 and 7).

このような構成により、外径側部材363に対して内径側部材365および第1の切り替えプレート451が周方向一方に相対回転すると、内径側部材365の切り欠き部473の周方向他方側端面が周方向一方側へ移動することにより支持部材481が弾性体収容部475内を周方向一方へ移動し、弾性体477は収縮する。また、外径側部材363に対して内径側部材365および第1の切り替えプレート451が周方向他方に相対回転すると、内径側部材365の切り欠き部473の周方向一方側端面が周方向他方側へ移動することにより支持部材479が弾性体収容部475内を周方向他方へ移動し、弾性体477は収縮する。同様に、弾性体収容部575に収容された弾性体577は、外径側部材363に対して内径側部材365および第2の切り替えプレート551が周方向一方または周方向他方に相対回転すると、収縮する。 With this configuration, when the inner diameter side member 365 and the first switching plate 451 rotate relative to the outer diameter side member 363 in one circumferential direction, the other circumferential end face of the cutout portion 473 of the inner diameter side member 365 moves to one circumferential side, causing the support member 481 to move to one circumferential direction within the elastic body accommodating portion 475, and the elastic body 477 contracts. Also, when the inner diameter side member 365 and the first switching plate 451 rotate relative to the outer diameter side member 363 in the other circumferential direction, the one circumferential end face of the cutout portion 473 of the inner diameter side member 365 moves to the other circumferential side, causing the support member 479 to move to the other circumferential direction within the elastic body accommodating portion 475, and the elastic body 477 contracts. Similarly, the elastic body 577 housed in the elastic body housing 575 contracts when the inner diameter side member 365 and the second switching plate 551 rotate relative to the outer diameter side member 363 in one circumferential direction or the other circumferential direction.

次に、第1のラチェット型クラッチ101の作動について説明する。
以下の説明は、第1のラチェット型クラッチ101の第2の爪部材137と歯部113との噛み合い動作についての説明である。なお、第1の爪部材131と歯部113との噛み合い動作は、第2の爪部材137の場合と同様であるが、第2の爪部材137の場合とは周方向が逆となる。
また、第2のラチェット型クラッチ201の作動は第1のラチェット型クラッチ101の作動と同様である。
Next, the operation of the first ratchet clutch 101 will be described.
The following is a description of the meshing operation between the second pawl member 137 and the tooth portion 113 of the first ratchet type clutch 101. Note that the meshing operation between the first pawl member 131 and the tooth portion 113 is similar to that of the second pawl member 137, but the circumferential direction is opposite to that of the second pawl member 137.
Moreover, the operation of the second ratchet type clutch 201 is similar to the operation of the first ratchet type clutch 101 .

図4は、第1のラチェット型クラッチ101の要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第2の爪部材137と歯部113との噛み合い状態を示している。
図5は、第1のラチェット型クラッチ101の要部を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第2の爪部材137と歯部113との非噛み合い状態を示している。
図6は、切り替えプレート作動部材361を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第1のラチェット型クラッチ101の第2の爪部材137と歯部113とが噛み合い状態の際の作動状態を示している。
図7は、切り替えプレート作動部材361を軸方向一方側から見た状態を示す正面図であり、第1のラチェット型クラッチ101の第2の爪部材137と歯部113とが非噛み合い状態の際の作動状態を示している。
FIG. 4 is a front view showing a main portion of the first ratchet clutch 101 as viewed from one axial side, illustrating the meshing state of the second pawl member 137 and the teeth portion 113. As shown in FIG.
FIG. 5 is a front view showing a main portion of the first ratchet clutch 101 as viewed from one axial side, showing the second pawl member 137 and the teeth portion 113 in a non-engaged state.
FIG. 6 is a front view showing the switching plate operating member 361 as viewed from one axial side, illustrating the operating state when the second pawl member 137 of the first ratchet type clutch 101 is in mesh with the tooth portion 113.
FIG. 7 is a front view showing the switching plate operating member 361 as viewed from one axial side, illustrating the operating state when the second pawl member 137 and the tooth portion 113 of the first ratchet type clutch 101 are not engaged with each other.

図4に示すように、第2の爪部材137と歯部113とが噛み合い状態の際は、第1の切り替えプレート451の凸部459は、第2の爪部材137の爪部135の内径側の面の軸方向一方側に隣接している。詳細には、凸部459は、凸部459の周方向他方側端部の斜面460が、爪部135の内径側の面に接触した状態で配置される。この状態において、切り替えプレート作動部材361は、図6に示すように、外径側部材363に対して内径側部材365が周方向一方に相対回転し、弾性体477が所定量収縮している状態である。したがって、収縮した弾性体477の弾性復帰力により、内径側部材365に固定された第1の切り替えプレート451は、外径側部材363に対して周方向他方へ回転する方向に付勢されている。この付勢力により、第1の切り替えプレート451の凸部459は、第2の爪部材137の爪部135の内径側の面に接触する方向に付勢されている。 As shown in FIG. 4, when the second claw member 137 and the tooth portion 113 are in meshing state, the convex portion 459 of the first switching plate 451 is adjacent to one axial side of the inner diameter side surface of the claw portion 135 of the second claw member 137. In detail, the convex portion 459 is arranged in a state in which the inclined surface 460 of the other circumferential end portion of the convex portion 459 is in contact with the inner diameter side surface of the claw portion 135. In this state, as shown in FIG. 6, the switching plate operating member 361 is in a state in which the inner diameter side member 365 rotates relative to the outer diameter side member 363 in one circumferential direction, and the elastic body 477 is contracted by a predetermined amount. Therefore, due to the elastic return force of the contracted elastic body 477, the first switching plate 451 fixed to the inner diameter side member 365 is urged in a direction of rotating in the other circumferential direction relative to the outer diameter side member 363. This biasing force biases the protrusion 459 of the first switching plate 451 in a direction that brings it into contact with the inner diameter surface of the claw portion 135 of the second claw member 137.

この状態において内輪105が周方向一方すなわち時計方向へ回転すると、第2の爪部材137を介して外輪103へトルクが伝達される。このとき、内輪105から第2の爪部材137に伝達されたトルクは、第2の爪部材137に接触している第1の切り替えプレート451にも伝達され、第1の切り替えプレート451には周方向一方へ回転する方向の力が加わる。ここで、第1の切り替えプレート451に伝達されたトルクは弾性体477に伝達され、当該トルクが所定値、すなわち収縮した弾性体477の弾性復帰力よりも大きいと、弾性体477が収縮することによって吸収される。第2の爪部材137に一時的に通常のトルクよりも大きな超過トルクが伝達された際も、超過トルクは弾性体477が収縮することによって吸収される。したがって切り替えプレート451が第2の爪部材137から伝達されたトルクを受け止めることがないので、切り替えプレート451の破損を防ぐことができる。 In this state, when the inner ring 105 rotates in one circumferential direction, i.e., clockwise, torque is transmitted to the outer ring 103 via the second claw member 137. At this time, the torque transmitted from the inner ring 105 to the second claw member 137 is also transmitted to the first switching plate 451 in contact with the second claw member 137, and a force in the direction of rotation in one circumferential direction is applied to the first switching plate 451. Here, the torque transmitted to the first switching plate 451 is transmitted to the elastic body 477, and if the torque is greater than a predetermined value, i.e., the elastic return force of the contracted elastic body 477, the elastic body 477 contracts and absorbs the torque. Even when an excess torque greater than the normal torque is temporarily transmitted to the second claw member 137, the excess torque is absorbed by the elastic body 477 contracting. Therefore, the switching plate 451 does not receive the torque transmitted from the second claw member 137, so that damage to the switching plate 451 can be prevented.

第2の爪部材137と歯部113とが噛み合っている状態(図4)から、内輪105の回転方向が切り替わる際、内輪105の回転速度が低下すると、内輪105から第2の爪部材137に伝達されるトルクも小さくなる。内輪105から第2の爪部材137に伝達されるトルクの大きさが所定値すなわち収縮した弾性体477の弾性復帰力よりも小さくなると、弾性体477は弾性復帰して延伸する。弾性体477が延伸するに従い、第1の切り替えプレート451は周方向他方に回転し、第2の爪部材137を、凸部459の斜面460を介して凸部459の頂部に持ち上げ保持する。これにより、図5に示すように、第2の爪部材137と歯部113との噛み合いが解除され、内輪105は外輪103に対して空転状態となる。すなわち第1のラチェット型クラッチ101自体が空転状態となる。この状態において、切り替えプレート作動部材361は、図7に示すように、外径側部材363に対して内径側部材365は相対回転せず、弾性体477は自然状態または少し圧縮された状態である。 When the rotation direction of the inner ring 105 is changed from the state in which the second claw member 137 and the tooth portion 113 are engaged (FIG. 4), if the rotation speed of the inner ring 105 decreases, the torque transmitted from the inner ring 105 to the second claw member 137 also decreases. When the magnitude of the torque transmitted from the inner ring 105 to the second claw member 137 becomes smaller than a predetermined value, i.e., the elastic return force of the contracted elastic body 477, the elastic body 477 elastically returns and stretches. As the elastic body 477 stretches, the first switching plate 451 rotates in the other circumferential direction, and the second claw member 137 is lifted and held on the top of the convex portion 459 via the inclined surface 460 of the convex portion 459. As a result, as shown in FIG. 5, the engagement between the second claw member 137 and the tooth portion 113 is released, and the inner ring 105 is in an idling state with respect to the outer ring 103. That is, the first ratchet clutch 101 itself is in an idling state. In this state, as shown in FIG. 7, the inner diameter side member 365 of the switching plate operating member 361 does not rotate relative to the outer diameter side member 363, and the elastic body 477 is in a natural state or a slightly compressed state.

このように本実施形態において、第1のラチェット型クラッチ101は、第1の切り替えプレート451に伝達されたトルクが弾性体477が収縮することによって吸収されるため、第1の切り替えプレート451の破損を防ぐことができる。また、弾性体477の弾性復帰力によって第1の爪部材131または第2の爪部材137と歯部113との噛み合い状態を解除することができるため、制御装置を簡素化できる。
同様に、第2のラチェット型クラッチ201は、第2の切り替えプレート551に伝達されたトルクが弾性体577が収縮することによって吸収されるため、第2の切り替えプレート551の破損を防ぐことができる。また、弾性体577の弾性復帰力によって第1の爪部材231または第2の爪部材237と歯部213との噛み合い状態を解除することができるため、制御装置を簡素化できる。
As described above, in this embodiment, the first ratchet clutch 101 can prevent damage to the first switching plate 451 because the torque transmitted to the first switching plate 451 is absorbed by the contraction of the elastic body 477. Also, the meshing state between the first claw member 131 or the second claw member 137 and the tooth portion 113 can be released by the elastic restoring force of the elastic body 477, so that the control device can be simplified.
Similarly, in the second ratchet clutch 201, the torque transmitted to the second switching plate 551 is absorbed by the contraction of the elastic body 577, so that damage to the second switching plate 551 can be prevented. Also, the meshing state between the first claw member 231 or the second claw member 237 and the tooth portion 213 can be released by the elastic restoring force of the elastic body 577, so that the control device can be simplified.

さらに、本実施形態のクラッチ装置1は、1つの切り替えプレート作動部材361を用いて第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551とを駆動するため、制御装置をさらに簡素化できる。その結果、本実施形態によれば、クラッチ装置1が構成部品として組み込まれる装置全体の重量の増大および当該装置の配置スペースの増大を抑制することができる。本実施形態のようにクラッチ装置1が構成部品として組み込まれる装置が車両の変速装置であれば、変速装置全体の重量の増大および車両への搭載スペースの増大を抑制することができる。 Furthermore, the clutch device 1 of this embodiment uses a single switching plate operating member 361 to drive the first switching plate 451 and the second switching plate 551, which further simplifies the control device. As a result, this embodiment makes it possible to suppress an increase in the weight of the entire device in which the clutch device 1 is incorporated as a component and an increase in the installation space of the device. If the device in which the clutch device 1 is incorporated as a component is a vehicle transmission as in this embodiment, it is possible to suppress an increase in the weight of the entire transmission and an increase in the installation space on the vehicle.

また、本実施形態のクラッチ装置1は、1つの切り替えプレート作動部材361を用いて第1の切り替えプレート451と第2の切り替えプレート551を駆動する構成である。すなわち1つの切り替えプレート作動部材361によって、第1のラチェット型クラッチ101のトルク伝達方向と第2のラチェット型クラッチ201のトルク伝達方向を、別の方向とする制御が可能である。また、第1のラチェット型クラッチ101のトルク伝達方向と第2のラチェット型クラッチ201のトルク伝達方向を同じ方向とする制御も可能である。このように本実施形態のクラッチ装置1は、クラッチ装置1が構成部品として組み込まれる装置全体の重量の増大および当該装置の配置スペースの増大を抑制しつつ、より複雑な制御が可能となる。 The clutch device 1 of this embodiment is configured to drive the first switching plate 451 and the second switching plate 551 using one switching plate operating member 361. In other words, the single switching plate operating member 361 can control the torque transmission direction of the first ratchet type clutch 101 and the torque transmission direction of the second ratchet type clutch 201 to be different directions. It can also control the torque transmission direction of the first ratchet type clutch 101 and the torque transmission direction of the second ratchet type clutch 201 to be the same direction. In this way, the clutch device 1 of this embodiment enables more complex control while suppressing an increase in the weight of the entire device in which the clutch device 1 is incorporated as a component and an increase in the arrangement space of the device.

なお、本発明のクラッチ装置1は、上記実施形態に限定されず、変形が可能である。例えば、第1および第2のラチェット型クラッチ101、201において、爪機構部を内輪側に設け、爪機構部と噛み合う歯部を外輪の内周面に設ける構成としても良い。また、爪機構部の数は、伝達するトルク容量により適宜変更が可能である。 The clutch device 1 of the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified. For example, in the first and second ratchet-type clutches 101 and 201, the pawl mechanism may be provided on the inner ring side, and teeth that mesh with the pawl mechanism may be provided on the inner peripheral surface of the outer ring. The number of pawl mechanisms can be changed as appropriate depending on the torque capacity to be transmitted.

1 クラッチ装置
101 第1のラチェット型クラッチ
201 第2のラチェット型クラッチ
103、203 外輪
105、205 内輪
113、213 歯部
131、231 第1の爪部材
137、237 第2の爪部材
451 第1の切り替えプレート
551 第2の切り替えプレート
459 凸部
361 切り替えプレート作動部材
363 外径側部材
365 内径側部材
475、575 弾性体収容部
477、577 弾性体
1 Clutch device 101 First ratchet type clutch 201 Second ratchet type clutch 103, 203 Outer ring 105, 205 Inner ring 113, 213 Tooth portion 131, 231 First claw member 137, 237 Second claw member 451 First switching plate 551 Second switching plate 459 Convex portion 361 Switching plate operating member 363 Outer diameter side member 365 Inner diameter side member 475, 575 Elastic body accommodating portion 477, 577 Elastic body

Claims (7)

同軸上に配置され相対回転可能な第1の環状部材と第2の環状部材と、
トルク伝達可能に前記第1の環状部材と前記第2の環状部材とを係合可能な第1のラチェット機構とを備えた第1のラチェット型クラッチと、
前記第1のラチェット型クラッチと同軸に配置され、相対回転可能な第3の環状部材と第4の環状部材と、トルク伝達可能に前記第3の環状部材と前記第4の環状部材とを係合可能な第2のラチェット機構とを備えた第2のラチェット型クラッチと、
前記第1のラチェット型クラッチおよび前記第2のラチェット型クラッチと同軸上に配置され、前記第1のラチェット型クラッチのトルク伝達方向と前記第2のラチェット型クラッチのトルク伝達方向とを切り替え可能な切り替え機構とを備え、
前記切り替え機構は、
前記第1および第2の環状部材と同軸に且つ前記第1および第2の環状部材と相対回転可能に設けられた第5の環状部材と、
前記第3および第4の環状部材と同軸に且つ前記第3および第4の環状部材と相対回転可能に設けられた第6の環状部材と、
前記第5の環状部材および前記第6の環状部材と同軸に配置され、前記第5の環状部材と前記第6の環状部材とを回転可能に支持する第7の環状部材とを有し、
前記第5の環状部材には、前記第1のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第1のラチェット機構の爪部材と前記第1のラチェット機構の歯部との噛み合いを制限可能な第1の制限部が形成され、
前記第6の環状部材には、前記第2のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第2のラチェット機構の爪部材と前記第2のラチェット機構の歯部との噛み合いを制限可能な第2の制限部が形成され、
前記第1の制限部は、前記第5の環状部材の回転によって、前記第1のラチェット機構の爪部材との接触と非接触とが切り替わり、
前記第2の制限部は、前記第6の環状部材の回転によって、前記第2のラチェット機構の爪部材との接触と非接触とが切り替わり、
前記第5の環状部材と前記第7の環状部材との間には、前記第1のラチェット機構の爪部材が前記第1のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第7の環状部材に対する前記第5の環状部材の相対回転により収縮可能な第1の弾性部材が複数介装され、
前記第6の環状部材と前記第7の環状部材との間には、前記第2のラチェット機構の爪部材が前記第2のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第7の環状部材に対する前記第6の環状部材の相対回転により収縮可能な第2の弾性部材が複数介装されていることを特徴とするクラッチ装置。
a first annular member and a second annular member arranged coaxially and rotatable relative to each other;
a first ratchet clutch including a first ratchet mechanism capable of engaging the first annular member and the second annular member so as to transmit torque;
a second ratchet clutch including a third annular member and a fourth annular member that are arranged coaxially with the first ratchet clutch and are capable of rotating relative to each other, and a second ratchet mechanism that can engage the third annular member and the fourth annular member so as to transmit torque;
a switching mechanism that is arranged coaxially with the first ratchet type clutch and the second ratchet type clutch and is capable of switching a torque transmission direction between the first ratchet type clutch and the second ratchet type clutch,
The switching mechanism includes:
a fifth annular member provided coaxially with the first and second annular members and rotatable relative to the first and second annular members;
a sixth annular member provided coaxially with the third and fourth annular members and rotatable relative to the third and fourth annular members;
a seventh annular member that is arranged coaxially with the fifth annular member and the sixth annular member and rotatably supports the fifth annular member and the sixth annular member;
a first limiting portion is formed on the fifth annular member and is capable of limiting engagement between the pawl member of the first ratchet mechanism and a tooth portion of the first ratchet mechanism by contacting the pawl member of the first ratchet mechanism;
the sixth annular member is formed with a second limiting portion that can limit engagement between the pawl member of the second ratchet mechanism and the teeth portion of the second ratchet mechanism by contacting the pawl member of the second ratchet mechanism;
the first limiting portion switches between contact and non-contact with a pawl member of the first ratchet mechanism by rotation of the fifth annular member,
the second limiting portion switches between contact and non-contact with a pawl member of the second ratchet mechanism by rotation of the sixth annular member,
a plurality of first elastic members are interposed between the fifth annular member and the seventh annular member, the first elastic members being contractible by relative rotation of the fifth annular member with respect to the seventh annular member in a state in which a pawl member of the first ratchet mechanism is engaged with a tooth portion of the first ratchet mechanism;
A clutch device characterized in that a plurality of second elastic members are interposed between the sixth annular member and the seventh annular member, the second elastic members being contractible upon relative rotation of the sixth annular member with respect to the seventh annular member when a pawl member of the second ratchet mechanism is engaged with a tooth portion of the second ratchet mechanism.
前記第1の弾性部材は、前記第1のラチェット機構の爪部材が前記第1のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第5の環状部材から前記第1のラチェット機構の爪部材に所定値よりも大きなトルクが伝達されると収縮することを特徴とする請求項1に記載のラチェット型クラッチ。 The ratchet clutch according to claim 1, characterized in that the first elastic member contracts when a torque greater than a predetermined value is transmitted from the fifth annular member to the pawl member of the first ratchet mechanism when the pawl member of the first ratchet mechanism is engaged with the teeth of the first ratchet mechanism. 前記第1の弾性部材は、前記第1のラチェット機構の爪部材が前記第1のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第1のラチェット機構の爪部材に伝達されるトルクが前記所定値よりも小さくなると延伸し、前記第1の制限部が前記第1のラチェット機構の爪部材と接触する方向へ前記第5の環状部材を回転させることを特徴とする請求項2に記載のラチェット型クラッチ。 The ratchet clutch according to claim 2, characterized in that when the torque transmitted to the pawl member of the first ratchet mechanism becomes smaller than the predetermined value while the pawl member of the first ratchet mechanism is engaged with the teeth of the first ratchet mechanism, the first elastic member stretches and rotates the fifth annular member in a direction in which the first limiting portion contacts the pawl member of the first ratchet mechanism. 前記第5の環状部材は、前記第1のラチェット機構の爪部材と径方向に対向する周面を有し、
前記第1の制限部は、前記周面に形成され、前記第1のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第1のラチェット機構の爪部材を前記第1のラチェット機構の歯部との非噛み合い方向に変位させる第1の凸部であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のラチェット型クラッチ。
the fifth annular member has a peripheral surface that faces radially a pawl member of the first ratchet mechanism,
4. The ratchet clutch according to claim 1, wherein the first limiting portion is a first convex portion formed on the circumferential surface and contacting a pawl member of the first ratchet mechanism to displace the pawl member of the first ratchet mechanism in a direction away from engaging with the teeth of the first ratchet mechanism.
前記第2の弾性部材は、前記第2のラチェット機構の爪部材が前記第2のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第6の環状部材から前記第2のラチェット機構の爪部材に所定値よりも大きなトルクが伝達されると収縮することを特徴とする請求項1に記載のラチェット型クラッチ。 The ratchet clutch according to claim 1, characterized in that the second elastic member contracts when a torque greater than a predetermined value is transmitted from the sixth annular member to the pawl member of the second ratchet mechanism when the pawl member of the second ratchet mechanism is engaged with the teeth of the second ratchet mechanism. 前記第2の弾性部材は、前記第2のラチェット機構の爪部材が前記第2のラチェット機構の歯部と噛み合っている状態において、前記第2のラチェット機構の爪部材に伝達されるトルクが前記所定値よりも小さくなると延伸し、前記第2の制限部が前記第2のラチェット機構の爪部材と接触する方向へ前記第6の環状部材を回転させることを特徴とする請求項5に記載のラチェット型クラッチ。 The ratchet clutch according to claim 5, characterized in that when the torque transmitted to the pawl member of the second ratchet mechanism becomes smaller than the predetermined value while the pawl member of the second ratchet mechanism is engaged with the teeth of the second ratchet mechanism, the second elastic member stretches, causing the sixth annular member to rotate in a direction in which the second limiting portion contacts the pawl member of the second ratchet mechanism. 前記第6の環状部材は、前記第2のラチェット機構の爪部材と径方向に対向する周面を有し、
前記第2の制限部は、前記周面に形成され、前記第2のラチェット機構の爪部材と接触することにより前記第2のラチェット機構の爪部材を前記第2のラチェット機構の歯部との非噛み合い方向に変位させる第2の凸部であることを特徴とする請求項1から3、5、6の何れか一項に記載のラチェット型クラッチ。
the sixth annular member has a peripheral surface that faces radially a pawl member of the second ratchet mechanism,
7. A ratchet type clutch according to any one of claims 1 to 3, 5 and 6, characterized in that the second limiting portion is a second convex portion formed on the circumferential surface and that, by contacting with the pawl member of the second ratchet mechanism, displaces the pawl member of the second ratchet mechanism in a direction away from engaging with the teeth portion of the second ratchet mechanism.
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