(57)【要約】【課題】ローラを係合子として用いた一方向クラッチにおいて、クラッチ全体の大きさが変わってもローラを係合方向に付勢する板ばねを共用できるようにする。【解決手段】外輪１の内周面に、軸方向の一端が閉塞され、他端が開放されたポケット２を複数設け、これらの各ポケット２に、ローラ３と、ポケット２の周方向両側の側壁の間に嵌まり込む底板部５ａとローラ３を押圧する押圧部５ｄを有する板ばね５をそれぞれ一つずつ収納し、外輪１に取り付けたワッシャ６で、各ポケット２の軸方向他端からのローラ３および板ばね５の抜け出しを防止する構成とすることにより、クラッチ全体の大きさが変わっても板ばね５は共用できるようにしたのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の径方向外方に配される外輪の内周面に、一定方向に傾斜するカム面を有するポケットを複数設け、これらの各ポケットに、ローラと、そのローラを前記カム面と回転軸外周面との間に形成される楔形空間の狭小側へ向けて付勢する板ばねを組み込んだ一方向クラッチにおいて、前記板ばねを、前記外輪の各ポケットに一つずつ収納され、前記ポケットの周方向両側の側壁の間に嵌まり込む底板部と、前記ローラを押圧する押圧部とを有するものとしたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記板ばねに、前記ポケットの側壁に沿って延びる位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記板ばねに、前記押圧部を挟んで互いに対向する２つの絡み防止部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
前記外輪を、前記各ポケットの軸方向の一端が閉塞され、他端が開放されたものとし、この外輪に前記各ポケットの軸方向の他端を閉塞する抜け止め部材を取り付けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の一方向クラッチ。
【請求項５】
前記抜け止め部材としてワッシャを用い、前記外輪の他端面に、その内周縁に沿って円弧状に延びる複数の凸部を設け、これらの各凸部の外周側面に前記ワッシャを嵌め込んだことを特徴とする請求項４に記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラを係合子として用いた一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラを係合子として用いた一方向クラッチには、回転軸の径方向外方に配される外輪の内周面に、一定方向に傾斜するカム面を有するポケットを複数設け、これらの各ポケットに、ローラと、そのローラをカム面と回転軸外周面との間の楔形空間の狭小側へ向けて付勢する板ばねを組み込んだ構造のものがある。その板ばねは、通常、１枚の金属板の打ち抜き加工と折り曲げ加工により、環状部と複数のばね片（ローラを押圧する押圧部）とを一体に形成したものが用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
このような構造の一方向クラッチでは、回転軸が停止している状態で、外輪が楔形空間の広大方向に回転すると、ローラが楔形空間の狭小側へ相対移動して外輪および回転軸と係合（ロック）し、外輪から回転軸にトルクの伝達が行われる。一方、外輪が上記と反対の方向に回転した場合は、ローラが楔形空間の広大側へ相対移動して、外輪がローラとともに空転する。なお、外輪が停止している状態で回転軸が回転する場合も、同様のクラッチ動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８９０１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１、２に記載された一方向クラッチでは、環状部と複数のばね片とが一体に形成された板ばねを使用しているので、トルク伝達の対象となる回転軸の外径に応じてクラッチ全体の大きさが変わると、これに合わせて板ばねも大きさの異なるものを製作する必要があり、これがクラッチ全体の製造コストを引き上げる一因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、ローラを係合子として用いた一方向クラッチにおいて、クラッチ全体の大きさが変わってもローラを係合方向に付勢する板ばねを共用できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転軸の径方向外方に配される外輪の内周面に、一定方向に傾斜するカム面を有するポケットを複数設け、これらの各ポケットに、ローラと、そのローラを前記カム面と回転軸外周面との間に形成される楔形空間の狭小側へ向けて付勢する板ばねを組み込んだ一方向クラッチにおいて、前記板ばねを、前記外輪の各ポケットに一つずつ収納され、前記ポケットの周方向両側の側壁の間に嵌まり込む底板部と、前記ローラを押圧する押圧部とを有するものとした構成を採用した。
【０００８】
すなわち、一方向クラッチの係合子であるローラを係合方向に付勢する板ばねを、外輪の各ポケットに一つずつ収納され、ポケット内で姿勢保持が可能なものとすることにより、クラッチ全体の大きさが変わっても板ばねは共用できるようにしたのである。
【０００９】
上記の構成において、前記板ばねに、前記ポケットの側壁に沿って延びる位置決め部を設ければ、板ばねをポケット内でより確実に位置決めすることができる。
【００１０】
また、前記板ばねに、前記押圧部を挟んで互いに対向する２つの絡み防止部を設けるようにすれば、クラッチ組立前の板ばねどうしの絡み合いが生じにくくなり、クラッチ組立時の板ばねの組込作業がしやすくなる。
【００１１】
一方、前記外輪は、前記各ポケットの軸方向の一端が閉塞され、他端が開放されたものとし、この外輪に前記各ポケットの軸方向の他端を閉塞する抜け止め部材を取り付けることにより、各ポケットの他端からの板ばねの抜け出しを防止する構造とするとよい。
【００１２】
前記抜け止め部材としてはワッシャを用いることができる。この場合、前記外輪の他端面に、その内周縁に沿って円弧状に延びる複数の凸部を設け、これらの各凸部の外周側面に前記ワッシャを嵌め込むようにするとよい。このとき、前記凸部の外輪他端面からの突出高さ寸法を、前記ワッシャの幅寸法よりも大きくすれば、ワッシャが凸部から飛び出さなくなり好ましい。
【００１３】
また、前記外輪を含油焼結金属で形成し、その内周部を前記回転軸の軸受とすることにより、クラッチ空転時の外輪と回転軸の相対回転をよりスムーズにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一方向クラッチは、上述したように、外輪の各ポケットに一つずつ収納され、ポケット内で姿勢保持が可能な板ばねを用いたものであるから、クラッチ全体の大きさが変わっても板ばねを共用することができる。したがって、従来の一体型の板ばねを用いたものよりも製造コストの低減が図れ、部品管理もしやすい。また、ポケットへローラを挿入しやすくなるので、クラッチ全体の組み立てが容易になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の一方向クラッチの分解斜視図
【図２】図１の正面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】ａ、ｂは、それぞれワッシャの変形例の斜視図および要部拡大正面図
【図６】ａ、ｂは、それぞれ図１の板ばねの拡大正面図および展開図、ｃは板ばねの変形例の展開図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この一方向クラッチは、図１乃至図４に示すように、回転軸Ａの径方向外方に配される外輪１の内周面に、一定方向に傾斜するカム面２ａを有し、軸方向の一端が閉塞され、他端が開放されたポケット２を等間隔で複数設け、これらの各ポケット２に、ローラ３と、そのローラ３をカム面２ａと回転軸Ａ外周面との間に形成される楔形空間４の狭小側へ向けて付勢する板ばね５をそれぞれ一つずつ収納し、各ポケット２の軸方向の他端を抜け止め部材としてのワッシャ６で閉塞したものである。
【００１７】
そして、外輪１外周面の軸方向溝１ａと嵌合する凸条を内周面に有する筒状外装部材に組み込まれ（図示省略）、図３に示すように、回転軸Ａの外周面の所定位置に固定される一対の止め輪Ｂ、Ｂによって軸方向に位置決めされた状態で使用される。
【００１８】
ここで、前記外輪１は、含油焼結金属で形成されており、その内周部が回転軸Ａを回転自在に支持する軸受となっている（図２、図３）。これにより、外輪１内周面と回転軸Ａ外周面との間が外輪１から滲出した油で潤滑され、外輪１と回転軸Ａおよび止め輪Ｂとが後述するクラッチ空転時にスムーズに相対回転することができる。
【００１９】
一方、外輪１の他端面（ポケット２が開放された側の端面）には、内周縁に沿って円弧状に延びる凸部１ｂが各ポケット２間に設けられている。そして、これらの各凸部１ｂの外周側面にワッシャ６を圧入することにより、各ポケット２の軸方向他端からのローラ３および板ばね５の抜け出しを防止している。また、各凸部１ｂの外輪１他端面からの突出高さ寸法を、ワッシャ６の幅寸法よりも大きくすることにより（図３）、ワッシャ６を凸部１ｂから外れにくく、また使用時に止め輪Ｂに接触しにくくしている。なお、ワッシャ６は外輪１に接着または溶着するようにしてもよい。また、ワッシャ６は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、内周部に外輪１の凸部１ｂどうしの間に嵌まり込む係合片６ａを有するものとしてもよい。
【００２０】
前記板ばね５は、図４および図６（ａ）に示すように、外輪１のポケット２の周方向両側の側壁の間に嵌まり込む底板部５ａと、ポケット２の両側壁のそれぞれに沿って延びる２つの位置決め部５ｂ、５ｃと、ローラ３を押圧する押圧部５ｄと、押圧部５ｄを挟んで互いに対向する２つの絡み防止部５ｅ、５ｆとからなる。その各部５ａ〜５ｆは、１枚の金属板を図６（ｂ）に示す形状に打ち抜いて折り曲げ加工することによって形成されている。
【００２１】
この板ばね５の底板部５ａは、長手方向の両端縁がそれぞれポケット２の周方向両側の側壁に沿う形状に形成され、その両端縁から立ち上がる２つの位置決め部５ｂ、５ｃとともに、板ばね５全体をポケット２内で位置決めする役割を果たしている。また、押圧部５ｄは、楔形空間４の広大側の位置決め部５ｂの先端から底板部５ａ側へ延び、その先端部でローラ３を楔形空間４の狭小側へ押圧するものである。一方、２つの絡み防止部５ｅ、５ｆは、それぞれ底板部５ａの両側縁から立ち上がって押圧部５ｄの側方の一部を覆い、クラッチ組立前の板ばね５どうしの絡み合いを生じにくくするものである。なお、各絡み防止部５ｅ、５ｆは、楔形空間４の広大側の位置決め部５ｂから立ち上がるようにしてもよい。
【００２２】
また、この実施形態では、ポケット２の楔形空間４の広大側で、底板部５ａの両側縁がポケット２の径方向両側の内壁に沿う形状に形成され、その両側縁から２つの絡み防止部５ｅ、５ｆが立ち上がっており、板ばね５の位置決めがより確実に行えるようになっている。
【００２３】
一方、図６（ｃ）に示す変形例のように、楔形空間４の狭小側の位置決め部５ｃおよび２つの絡み防止部５ｅ、５ｆをなくせば、底板部５ａともう一つの位置決め部５ｂとで位置決め性を確保しつつ、板ばね５の形状を簡単にして製造しやすくすることができる。
【００２４】
この一方向クラッチは、上記の構成であり、回転軸Ａが停止している状態で、外輪１が楔形空間４の広大方向（図２中の矢印方向）に回転すると、ローラ３が楔形空間４の狭小側へ相対移動して外輪１および回転軸Ａと係合（ロック）し、外輪１から回転軸Ａにトルクの伝達が行われる。一方、外輪１が上記と反対の方向に回転した場合は、ローラ３が楔形空間４の広大側へ相対移動して、外輪１がローラ３とともに空転する。なお、外輪１が停止している状態で回転軸Ａが回転する場合も、同様のクラッチ動作が行われる。また、回転軸Ａに対してクラッチ全体を軸方向で逆向きにして装着すれば、トルク伝達が行われる回転方向を逆にすることができる。
【００２５】
そして、ローラ３を係合方向に（楔形空間４の狭小側へ向けて）付勢する板ばね５が、外輪１の各ポケット２に一つずつ収納され、ポケット２内で姿勢保持が可能なものであるから、トルク伝達の対象となる回転軸Ａの外径に応じてクラッチ全体の大きさが変わっても、板ばね５を共用することができる。したがって、従来の一体型の板ばねを用いたものよりも製造コストの低減が図れ、部品管理もしやすい。
【００２６】
また、外輪１は各ポケット２の軸方向の一端を閉塞して他端を開放したものとし、この外輪１の他端面にワッシャ６を取り付けて、ローラ３および板ばね５を抜け止めした構造なので、クラッチ単体での取り扱いが容易である。
【００２７】
さらに、各板ばね５にはクラッチ組立前の板ばね５どうしの絡み合いを生じにくくする絡み防止部５ｅ、５ｆを設けているので、クラッチ組立時の板ばね５の組込作業がしやすいし、各板ばね５がポケット２内で容易かつ確実に位置決めできるので、ポケット２へのローラ３の組み込みも容易である。このため、クラッチ全体の自動組み立ても可能となっている。
【符号の説明】
【００２８】
１  外輪
１ａ  軸方向溝
１ｂ  凸部
２  ポケット
２ａ  カム面
３  ローラ
４  楔形空間
５  板ばね
５ａ  底板部
５ｂ、５ｃ  位置決め部
５ｄ  押圧部
５ｅ、５ｆ  絡み防止部
６  ワッシャ（抜け止め部材）
６ａ  係合片
Ａ  回転軸
Ｂ  止め輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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