(57)【要約】【課題】 複数の付勢部が一体とされている一体形ばねを使用する一方向クラッチにおいて、保持器の切り込みを不要とすることで、保持器の強度を増加させた一方向クラッチを提供する。【解決手段】  付勢部材17の保持器14への取付部18は、小径リム部21の側面に沿わされるリング部31と、リング部31の外周から柱部23の厚肉部24に向かってのびかつ小径リム部21の外周に沿う円弧状部32と、円弧状部32に連なり円弧状段差26に沿って径方向外方にのびる立上り部33とを有している。付勢部材17の付勢部19は、取付部18に連なり直線状段差27の小径リム部近傍部分に当接する基部34,35と、基部34,35に連なって直線状段差27に沿ってのび大径リム部近傍において折り返されてその折返し部38先端部38aがころに当接するＵ字状部36とを有している。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、両輪間に形成された複数の楔状空間に配置された複数のころと、ころを保持する保持器と、各ころを楔状空間の狭い側へ付勢する付勢部材とを備えており、付勢部材は、保持器に取り付けるための取付部および取付部と一体の複数の付勢部からなり、軸方向一側から保持器に嵌め合わせられるようになされている一方向クラッチにおいて、
保持器は、付勢部材が嵌め合わせられる軸方向一側の小径リム部と、小径リム部の外径よりも大きい外径を有する軸方向他側の大径リム部と、周方向所定間隔でリム部同士を連結して複数のポケットを形成する複数の柱部とからなり、各柱部は、周方向一側にあってその外径が小径リム部の外径よりも大きい厚肉部と、周方向他側にあって厚肉部よりも外径が小さい薄肉部とを有し、これにより、厚肉部と小径リム部との間に周方向にのびる円弧状段差が形成されるとともに、厚肉部と薄肉部との間に軸方向にのびる直線状段差が形成されており、
付勢部材の取付部は、小径リム部の側面に沿わされるリング部と、リング部の外周から柱部の厚肉部に向かってのびかつ小径リム部の外周に沿う円弧状部と、円弧状部に連なり円弧状段差に沿って径方向外方にのびる立上り部とを有し、付勢部材の付勢部は、取付部に連なり直線状段差の小径リム部近傍部分に当接する基部と、基部に連なって直線状段差に沿ってのび大径リム部近傍において折り返されてその折返し部先端部がころに当接するＵ字状部とを有していることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
外輪は、保持器の小径リム部に対応する部分に径方向内方に突出するフランジ部を有しており、付勢部材の取付部の円弧状部が保持器の小径リム部と外輪のフランジ部とによって挟持されていることを特徴とする請求項１の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
内輪と、外輪と、両輪間に形成された複数の楔状空間に配置された複数のころと、ころを保持する保持器と、各ころを楔状空間の狭い側へ付勢する付勢部材とを備えている一方向クラッチはよく知られている。
【０００３】
特許文献１には、このような一方向クラッチの付勢部材として、保持器に取り付けるための取付部および取付部と一体の複数の付勢部からなり、軸方向一側から保持器に嵌め合わせられるようになされているもの（一体形ばね）が開示されている。
【０００４】
この特許文献１のものでは、付勢部材の嵌め合わせを容易とするために、保持器のリム部に切り込みが設けられている。すなわち、保持器に設けられた切り込みから付勢部材の付勢部を通過させて、付勢部を保持器のポケットに挿入し、保持器に設けられた突起によって付勢部材の抜け止めを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の一方向クラッチによると、複数の付勢部が一体とされているので、各ころ毎に付勢部材を設ける必要がないことから、容易に組み立てることができるという利点を有しているが、保持器に切り込みを設ける必要があることから、保持器の強度が低下し、小型化が困難なものとなっている。
【０００７】
この発明の目的は、複数の付勢部が一体とされている一体形ばねを使用する一方向クラッチにおいて、保持器の切り込みを不要とすることで、保持器の強度を増加させた一方向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】
この発明による一方向クラッチは、内輪と、外輪と、両輪間に形成された複数の楔状空間に配置された複数のころと、ころを保持する保持器と、各ころを楔状空間の狭い側へ付勢する付勢部材とを備えており、付勢部材は、保持器に取り付けるための取付部および取付部と一体の複数の付勢部からなり、軸方向一側から保持器に嵌め合わせられるようになされている一方向クラッチにおいて、保持器は、付勢部材が嵌め合わせられる軸方向一側の小径リム部と、小径リム部の外径よりも大きい外径を有する軸方向他側の大径リム部と、周方向所定間隔でリム部同士を連結して複数のポケットを形成する複数の柱部とからなり、各柱部は、周方向一側にあってその外径が小径リム部の外径よりも大きい厚肉部と、周方向他側にあって厚肉部よりも外径が小さい薄肉部とを有し、これにより、厚肉部と小径リム部との間に周方向にのびる円弧状段差が形成されるとともに、厚肉部と薄肉部との間に軸方向にのびる直線状段差が形成されており、付勢部材の取付部は、小径リム部の側面に沿わされるリング部と、リング部の外周から柱部の厚肉部に向かってのびかつ小径リム部の外周に沿う円弧状部と、円弧状部に連なり円弧状段差に沿って径方向外方にのびる立上り部とを有し、付勢部材の付勢部は、取付部に連なり直線状段差の小径リム部近傍部分に当接する基部と、基部に連なって直線状段差に沿ってのび大径リム部近傍において折り返されてその折返し部先端部がころに当接するＵ字状部とを有していることを特徴とするものである。
【０００９】
保持器の大径リム部は、従来のリム部と同じ形状とされ、通常、周方向所定間隔で外輪に設けられた半円状凹部に嵌め合わされる半円状の凸部が周方向所定間隔で形成され、この凹部と凸部との嵌合により、保持器の外輪に対する回転が防止される。保持器の厚肉部は、従来の柱部と同じ形状とされ、すなわち、従来の柱部の周方向の略半部の外周面が小径リム部の外周面に略面一となるように削られることで、柱部の薄肉部が形成される。小径リム部の内径と付勢部材の内径とは略等しいものとされる。
【００１０】
付勢部材を保持器に軸方向一側から取り付けるに際しては、軸方向一側のリム部が小径とされているとともに、付勢部を取付部に対して径方向外方に広げることができるので、従来のように保持器のリム部に切り込みを設けなくても、取付けを容易に行うことができる。付勢部材は、柱部の薄肉部および小径のリム部を形成することで得られた段差を利用して保持器に取り付けられ、これにより、保持器よりも径方向外方に突出する部分がないものとされる。
【００１１】
付勢部の基部は、取付部とＵ字状部との間に介在される部分をいい、立上り部の周方向縁部に連なって直線状段差の径方向外方部分に沿ってのびる基端部と、基端部よりも幅広とされて基端部に連なって直線状段差に沿ってのびる幅広部とからなることがある。
【００１２】
取付部は、立上り部に連なって柱部の厚肉部の外周面に沿ってのびる大径の円弧状部を有していることがあり、この場合、付勢部の基部は、大径の円弧状部の周方向縁部に連なって直線状段差に沿ってのびるものとされる。
【００１３】
保持器の柱部には、付勢部材の軸方向の抜けを防止する突起および／または付勢部材の径方向の抜けを防止する突起が設けられていることがある。付勢部材の付勢部は、径方向および周方向に容易に変形することができるので、柱部に突起を形成してもこれらの突起に干渉せずに取り付けることは容易であり、付勢部の幅広部の小径リム側端面に小径リム側から当接する突起、付勢部のＵ字状部の幅狭部の径方向外方側面に径方向外方から当接する突起、付勢部のＵ字状部の幅狭部に周方向から当接する突起などを適宜設けることで、保持器に対する付勢部材の動きをより一層確実に防止することができる。
【００１４】
また、外輪は、保持器の小径リム部に対応する部分に径方向内方に突出するフランジ部を有しており、付勢部材の取付部の円弧状部が保持器の小径リム部と外輪のフランジ部とによって挟持されていることが好ましい。このようにすると、付勢部材の固定が確実に行えるとともに、外輪のフランジ部を固定のために利用することで、一方向クラッチをコンパクトなものとすることができる。
【００１５】
保持器は、通常、合成樹脂製とされ、付勢部材は、ＳＵＳ、リン青銅などの金属製とされる。外輪、内輪およびころは、炭素鋼、軸受鋼などの金属製とされる。カム面は、内輪に形成されることがあり、また、外輪に形成されることもある。また、内輪は、軸部材に取り付けられるようになされていることがあり、軸部材を兼ねるようになされていることがある。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の一方向クラッチによると、軸方向一側のリム部が小径とされているとともに、付勢部を取付部に対して径方向外方に広げることができるので、従来のように保持器のリム部に切り込みを設けなくても、付勢部材の保持器への取付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、この発明による一方向クラッチの第１実施形態を示す横断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の一方向クラッチの保持器に付勢部材を組み込んだ保持器アッセンブリを示す斜視図である。
【図３】図３は、一方向クラッチの保持器を示す斜視図である。
【図４】図４は、一方向クラッチの付勢部材を示す斜視図である。
【図５】図５は、一方向クラッチを示す断面斜視図である。
【図６】図６は、この発明による一方向クラッチの第２実施形態の保持器に付勢部材を組み込んだ保持器アッセンブリを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１９】
図１から図５までは、この発明による一方向クラッチの第１実施形態を示している。
【００２０】
この一方向クラッチ(1)は、図１に示すように、シャフトを兼ねるように形成された鋼製の円柱状内輪(11)と、ロック位置およびフリー位置を規定するカム面(16)が内周面に形成された鋼製の外輪(12)と、カム面(16)と内輪(11)の外周面とで形成された楔状空間(15)に配置され、内輪(11)と外輪(12)とが一の方向（ロック方向）に相対回転することにより内輪(11)と外輪(12)との間に噛み込み、他の方向（フリー方向）に相対回転したとき噛み込みを解除する複数（図示は８つ）の鋼製のころ(13)と、ころ(13)を収納するポケット(20)を有しておりころ(13)を楔状空間(15)内に位置させる合成樹脂製の環状保持器(14)と、複数のころ(13)をそれぞれ噛み込み方向に付勢する複数の付勢部(19)が一体とされた一体形の金属製の付勢部材(17)とを備えている。
【００２１】
楔状空間(15)は、付勢部(19)に近い側が広く（フリー位置）、付勢部(19)に遠い側が狭く（ロック位置）形成されている。
【００２２】
保持器(14)は、図３に示すように、全体として円筒状をなし、１対のリム部(21)(22)と、周方向所定間隔でリム部(21)(22)同士を連結して複数のポケット(20)を形成する複数の柱部(23)とを有している。
【００２３】
１対のリム部(21)(22)は、付勢部材(17)が嵌め合わせられる側の小径リム部(21)と、小径リム部(21)の外径よりも大きい外径を有する大径リム部(22)とからなる。大径リム部(22)は、従来のリム部と同じ形状とされ、その外周面には、周方向所定間隔で半円状の凸部(22a)が形成されている。小径リム部(21)の外周面には、付勢部材(17)の取付部(18)の円弧状部(32)を収めるための凹所(21a)が所定間隔で形成されている。
【００２４】
柱部(23)は、周方向一側にあってその外径が大径リム部(22)の凸部(22a)を除いた部分の外径に等しい（小径リム部(21)の外径よりも大きい外径を有する）厚肉部(24)と、周方向他側にあって小径リム部(21)の外径に等しい外径を有する（厚肉部(24)よりも外径が小さい）薄肉部(25)とを有している。これにより、厚肉部(24)と小径リム部(21)との間には、周方向にのびる円弧状段差(26)が形成されており、厚肉部(24)と薄肉部(25)との間には、軸方向にのびる直線状段差(27)が形成されている。
【００２５】
付勢部材(17)は、金属の薄板によって形成されており、保持器(14)に取り付けるための取付部(18)および取付部(18)と一体の複数の付勢部(19)からなり、軸方向一側から保持器(14)に嵌め合わせられるようになされている。
【００２６】
付勢部材(17)の取付部(18)は、小径リム部(21)の側面に沿わされるリング部(31)と、リング部(31)の外周から柱部(23)の厚肉部(24)に向かってのびかつ小径リム部(21)の外周に設けられた凹所(21a)の底面に沿う円弧状部(32)と、円弧状部(32)に連なり円弧状段差(26)に沿って径方向外方にのびる立上り部(33)とを有している。
【００２７】
リング部(31)の内周縁部(31a)は、付勢部材(17)の強度を上げるために、略９０°外側に（内側でも可）折り曲げられている。
【００２８】
付勢部材(17)の付勢部(19)は、取付部(18)の立上り部(33)の周方向縁部に連なって直線状段差(27)の径方向外方部分に沿ってのびる基端部(34)と、基端部(34)に連なって直線状段差(27)の径方向外方部分と径方向内方部分との両方に沿ってのびる幅広部(35)と、幅広部(35)に連なって直線状段差(27)の径方向内方部分に沿ってのびる幅狭部(37)および大径リム部(22)近傍において折り返されて小径リム部(21)に向かってのびる折返し部(38)からなるＵ字状部(36)とを有している。Ｕ字状部(36)の折返し部(38)の先端には、ころ(13)に当接する当接部(38a)が設けられている。
【００２９】
付勢部材(17)の付勢部(19)は、径方向および周方向に容易に弾性変形することができ、付勢部材(17)を保持器(14)に軸方向一側（図２の右側）から取り付けるに際しては、付勢部(19)を取付部(18)に対して径方向外方に弾性変形させることにより、小径リム部(21)を容易に乗り越えることが可能であり、付勢部材(17)は、付勢部(19)のスプリングバックによって、保持器(14)に保持される。Ｕ字状部(36)の折返し部(38)の先端に設けられた当接部(38a)は、フリーの状態では、ポケット(20)の中央部分に位置し、ポケット(20)内にころ(13)が挿入されることで、所定の弾性力でころ(13)を向かい側の柱部(23)に向かってすなわち楔状空間(15)の狭い側に付勢する。
【００３０】
保持器(14)の柱部(23)には、付勢部材(17)の軸方向の抜けを防止する突起(28)と付勢部材(17)の径方向の抜けを防止する突起(29)とが設けられている。軸方向の抜けを防止する突起(28)は、直線状段差(27)の小径リム側端部の径方向内方部分に設けられており、図２に示すように、付勢部(19)の幅広部(35)の小径リム側端面に小径リム側から当接している。径方向の抜けを防止する突起(29)は、直線状段差(27)の大径リム側端部近傍の径方向外方部分に設けられており、図２に示すように、Ｕ字状部(36)の幅狭部(37)の径方向外側面に径方向外方から当接している。
【００３１】
付勢部材(17)の付勢部(19)は、径方向および周方向に容易に変形することができるので、柱部(23)に突起(28)(29)を形成してもこれらの突起(28)(29)に干渉せずに付勢部材(17)を保持器(14)に取り付けることは容易であり、取付け後に、付勢部(19)の幅広部(35)の小径リム側端面に小径リム側から突起(28)が当接し、また、Ｕ字状部(36)の幅狭部(37)の径方向外方側面に径方向外方から突起(29)が当接することで、保持器(14)に対する付勢部(19)の動きが防止される。なお、これらの突起(28)(29)は、適宜設置位置を変更することができ、また、省略することもできる。
【００３２】
外輪(12)は、図５に示すように、保持器(14)の大径リム部(22)に対応する部分に、周方向所定間隔で半円状の凹部(12a)を有しているとともに、保持器(14)の小径リム部(21)に対応する部分に、径方向内方に突出するフランジ部(12b)を有している。付勢部材(17)および複数のころ(13)が組み込まれた保持器(14)のアッセンブリは、外輪(12)のフランジ部(12b)の無い側（大径リム部(22)に対応する側＝図５の左側）に小径リム部(21)側から挿入するようになされており、この結果、付勢部材(17)の取付部(18)の円弧状部(32)が保持器(14)の小径リム部(21)と外輪(12)のフランジ部(12b)とによって挟持されるとともに、保持器(14)の大径リム部(22)に形成された半円状凸部(22a)と外輪に形成された半円状凹部(12a)とが嵌め合わされることで、保持器(14)の外輪(12)に対する回転が防止される。
【００３３】
保持器(14)が取り付けられた外輪(12)は、内輪(11)の外周面にころ(13)が接触するように内輪(11)に嵌め合わせられ、これにより、図１に示す一方向クラッチ(1)が得られる。この一方向クラッチ(1)によると、図１において、内輪(11)が外輪(12)に対して時計方向に回転すると、付勢部(19)に付勢されたころ(13)が楔状空間(15)の狭い側（図の時計方向）へ転動させられてロック状態となるので、内輪(11)と外輪(12)とが一体化して同期回転する。逆に、内輪(11)が外輪(12)に対して反時計方向に回転すると、ころ(13)は、付勢部(19)の付勢力に抗して楔状空間(15)の広い側（図の反時計方向）へ転動させられ、フリー状態となるので、内輪(11)から外輪(12)へ回転動力の伝達が遮断される。
【００３４】
上記第１実施形態では、基端部(34)と幅広部(35)とを合わせたものが付勢部(19)の基部となっている。付勢部(19)の基部の構成は、これに限定されるものではなく、その一例（この発明による一方向クラッチの第２実施形態）を図６に示す。以下の説明において、第１実施形態と基本的に同一の構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図６に示すように、この第２実施形態のものでは、付勢部材(17)の取付部(18)は、立上り部(33)に連なって柱部(23)の厚肉部(24)の外周面に沿ってのびる大径の円弧状部(39)をさらに有している。柱部(23)の厚肉部(24)には、この大径の円弧状部(39)を収めるための凹所(24a)が形成されている。付勢部(19)の基部(40)は、大径の円弧状部(39)の周方向縁部に連なって直線状段差(27)に沿ってのびるものとされている。
【００３６】
これにより、付勢部材(17)は、その大径の円弧状部(39)が柱部(23)の厚肉部(24)の凹所(24a)と嵌合し、さらに、その小径の円弧状部(32)が保持器(14)の小径リム部(21)と外輪(12)のフランジ部(12b)とによって挟持されるとともに、その大径の円弧状部(39)が保持器(14)の柱部(23)と外輪(12)の内周面とによって挟持されることになり、保持器(14)の外輪(12)に対する動きがより確実に防止される。
【００３７】
なお、上記の一方向クラッチ(1)は、外輪(12)の内周にカム面が形成されているものであるが、上記の保持器および付勢部材の構成は、内輪の外周にカム面が形成されている一方向クラッチにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
(1)        一方向クラッチ
(11)       内輪
(12)       外輪
(12b)      フランジ部
(13)       ころ
(14)       保持器
(15)       楔状空間
(16)       カム面
(17)       付勢部材
(18)       取付部
(19)       付勢部
(21)       小径リム部
(22)       大径リム部
(23)       柱部
(24)       厚肉部
(25)       薄肉部
(26)       円弧状段差
(27)       直線状段差
(31)       リング部
(32)       円弧状部
(33)       立上り部
(34)       基端部（基部）
(35)       幅広部（基部）
(36)       Ｕ字状部
(38)       折返し部
(38a)      当接部
(40)       基部
【図１】
2010249153.tif 000003
【図２】
2010249153.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010249153.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010249153.tif 000008