(57)【要約】【課題】単一のころを用い、小型化・高トルク化を図った一方向クラッチにおいて、ころの移動量を規制してばね部材の早期劣化を防ぐことである。【解決手段】内部部材１に設けた単一のポケット４に単一のころ５を収納し、該ころ５をばね部材６によりクサビ角αの方向に付勢した一方向クラッチにおいて、前記内部部材１に設けた規制軸１８を、前記ころ５に設けた軸方向の規制穴１９に所要の径方向すき間ａをおいて挿通し、該ころ５の移動ストロークを前記すき間ａの範囲内に規制するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部部材（１）、その内部部材（１）に相対回転可能に嵌合された外輪（２）、上記内部部材（１）に形成されたカム面（３）と外輪（２）内径面とによって形成され一定のクサビ角αを持った単一のポケット（４）、前記ポケット（４）に収納された単一のころ（５）、及び該ころ（５）をクサビ角αの方向に付勢するばね部材（６）からなり、前記内部部材（１）と外輪（２）の相対回転により前記ころ（５）がクサビ角αの方向に移動した場合はロックして内部部材（１）と外輪（２）との間にトルクの伝達が行われ、該ころ（５）が前記と反対方向に移動した場合は空転状態となりトルクの伝達が遮断されるようにした一方向クラッチにおいて、
前記内部部材（１）に設けた規制軸（１８）を、前記ころ（５）に設けた軸方向の規制穴（１９）に所要の径方向すき間ａをおいて挿通し、該ころ（５）の移動ストロークを前記すき間ａの範囲内に規制するようにしたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記のすき間ａは、前記ころ（５）がロック状態にあるときに規制軸（１８）の周りに均等に存在し、そのすき間ａの大きさは、前記ばね部材（６）の最大撓み量δより小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、小型化・高トルク化を図った単一ころ形式の一方向クラッチに関し、特に空転トルクを低くするとともに、クラッチ作用の信頼性を向上させたものである。
【背景技術】
【０００２】
電機機器や事務機器の駆動部に使用される単一ころ形式の一方向クラッチにおいて小型化・高トルク化を図ったものとして、本願の発明者が先に特許出願をなし、すでに出願公開されたものがある（特許文献１）。
【０００３】
前記出願公開に係る一方向クラッチは、図５から図７に示したように、内部部材３１、その内部部材３１に相対回転可能に嵌合された外輪３２、上記内部部材３１に形成されたカム面３３と外輪３２の内径面とによって形成され一定のクサビ角αを持った単一のポケット３５、前記ポケット３５に収納された単一のころ３６、該ころ３６をクサビ角αの方向に付勢するばね部材３７、及び蓋部材３８からなる。
【０００４】
前記の内部部材３１は、図７に示したように、軸部３９と、その軸部３９の後端に一体に設けられ共通の円弧面を有する欠円軸部４１とからなり、その欠円軸部４１の平坦面が外輪３２の内径面と対向した前記のカム面３３を形成する。
【０００５】
外輪３２は、前記内部部材３１に対し回転可能に嵌合される。その嵌合状態で、軸部３９の先端部が外輪３２の一方の端面から外部に突き出し（図５参照）、また欠円軸部４１の後端部が外輪３２の他方の端部から外部に突き出す。欠円軸部４１の部分において外輪３２の内部に単一のポケット３５（図６参照）が形成され、そのポケット３５の内部に単一のころ３６と板ばねをＵの字状に湾曲させたばね部材３７が収納される。また、外輪３２の他方の端部に蓋部材３８が嵌合され、これによってポケット３５が閉塞される。
【０００６】
ころ３６の径は、カム面３３と外輪３２の内径面との間の最大すき間より若干小さく形成され、そのすき間の存在によって前記ころ３６は軸方向と直角方向に移動することができ、ばね部材３７によってクサビ角αの方向に付勢される。クサビ角αは、ころ３６が外輪３２内径面に接触する接点に引いた接線とカム面３３とのなす角度をいう。
【０００７】
以上の構成の一方向クラッチは、内部部材３１に対して外輪３２が図６の矢印Ａ方向に相対回転したとすると、ころ３６はクサビ角αの方向に移動して噛み込みを生じてロックする。その結果、内部部材３１と外輪３２とは一体となって回転しトルクの伝達が行なわれる。回転方向が前記と逆の場合は、ころ３６はクサビ角αと反対方向に移動して噛み込みが外れるためロックが解除される。このため内部部材３１と外輪３２は空転し、トルクの伝達は行われない。なお、クサビ角αの反対方向への噛み込みは、ばね部材３７の存在により防止される。
【０００８】
前記のばね部材３７の付勢力が大きい場合は空転時においてころ３６の噛み込み状態からの抜け出しが不完全となり、その結果空転トルクが発生する原因となる。このため、通常は空転トルクの発生しない程度のばね力をもったばね部材３７が用いられる。
【特許文献１】特開２００３−９０３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記の一方向クラッチは、ロック状態から空転状態に切り替わるとき、ころ３６がクサビ角αと反対方向に一定ストロークで移動し、ばね部材３７を収縮させる。この場合、ロック状態から空転状態に切り替わるサイクルが速くなると、移動のストロークが大きくなり、その分だけばね部材３７の収縮量が大きくなる。このため、ばね部材の劣化（いわゆるヘタリ）が発生し易くなり、逆回転開始からロック状態になるまでの時間がかかり過ぎるようになる。
【００１０】
時間のかかり過ぎを防止する対策として、ばね力の大きなばね部材を使用することが考えられるが、ばね力が増すと空転トルクが大きくなり、また組立てが困難になる等の問題が発生する。
【００１１】
そこで、この発明は比較的力の弱いばね部材を組み込んで空転トルクの増大を防止する一方、ばね性能の早期劣化を防止して一方向クラッチの信頼性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するために、この発明は、図１から図４に示したように、前記のころ単一型の一方向クラッチにおいて、内部部材１に設けた規制軸１８を、ころ５に設けた軸方向の規制穴１９に所要の径方向すき間ａをおいて挿通することにより、該ころ５の移動ストロークを前記すき間ａの範囲内に規制する構成をとったものである。
【００１３】
なお、前記のすき間ａは、前記ころ５がロック状態にあるときに規制軸１８の周りに均等に存在するよう構成され、そのすき間ａの大きさはころ５を付勢するばね部材６の最大撓み量δより小さく設定されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、この発明においてはころ５の移動ストロークが規制軸１８によって規制されるので、ばね部材６の一定以上の収縮が防止され、その早期劣化が抑制される。その結果、正確なクラッチ作用が得られる。また、ばね部材６のばね力はころ５を付勢するのに必要最小限度のものでよいので、空転トルクの増大を防ぐことができ、組立て作業も容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図１から図４に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。図示のころ単一型の一方向トルクリミッタは、前述の従来のものと同様に、内部部材１、その内部部材１に相対回転可能に嵌合された外輪２、上記内部部材１に形成されたカム面３と外輪２の内径面とによって形成され一定のクサビ角αを持った単一のポケット４（図２参照）、前記ポケット４に収納された単一のころ５、該ころ５をクサビ角αの方向に付勢するばね部材６、及び蓋部材７からなる。
【００１６】
前記の内部部材１は、図３に示したように、軸部８と、その軸部８の後端に一体に設けられ軸部８と共通の円弧面を有する欠円軸部９とからなる。その欠円軸部９の平坦面が前記のカム面３となり、そのカム面３が外輪２の内径面と対向する（図２参照）。また、軸部８と欠円軸部９との境界部分の欠円面１１と、欠円軸部９の先端面の欠円面１３は、軸部８の断面形状（円形）に対し相補的な関係にある。両者は同一曲率の優孤１４、劣弧１５を有する。
【００１７】
外輪２は、前記内部部材１に対し回転可能に嵌合される。その嵌合状態において軸部８の先端部が外輪２の一方の端面から外部に突き出し（図１参照）、また欠円軸部９の後端部が外輪２の他方の端部から外部に突き出す。欠円軸部９の部分において、外輪２の内径面とカム面３とに囲まれた単一のポケット４が形成され、そのポケット４の内部に前記のころ５と、板ばねをＵの字状に湾曲させたばね部材６が収納される。
【００１８】
また、前記蓋部材７の内面に欠円面１１の端面形状に一致する端面を有する欠円形凸部１６設けられ、またその下部に前記の欠円面１３に合致する欠円形穴１７が設けられる。前記の欠円形凸部１６を外輪２の端部に嵌合させるとともに、欠円形穴１７に欠円軸部９の後端部を挿通させることにより、該蓋部材７を外輪２の後端面に嵌合させる。これによってポケット４が閉塞される。
【００１９】
ころ５の径は、カム面３と外輪２の内径面との間の最大すき間より若干小さく形成され、ころ５はそのすき間の存在によって軸方向と直角方向に移動することができ、ころ５の一側方に介在したばね部材６によってばね部材６と反対側、すなわちクサビ角αの方向に付勢される。クサビ角αは、ころ５が外輪２の内径面に接触する接点に引いた接線と、カム面３とのなす角度をいう。
【００２０】
以上の構成は従来の場合と同様であるが、この実施形態においては、内部部材１の前記欠円面１１の中央部分にカム面３と平行の軸線をもった規制軸１８が突設される。規制軸１８は内部部材１と一体成形されるか、又は別体の軸部材をねじ込む等により一体化される。
【００２１】
また、ころ５の軸方向中央部分に規制穴１９が貫通状態に設けられる。この規制穴１９は、前記の規制軸１８より若干大径に形成され、規制軸１８を規制穴１９に挿通し、ころ５をクサビ角αの方向に噛み込ませた状態でころ５はカム面３に接触し、かつ規制軸１８の周囲に均等なすき間ａが存在する（図４参照）。即ち、規制軸１８はロック状態にあるころ５と同芯となる位置に設けられる。
【００２２】
したがって、ころ５がロック状態から抜け出してクサビ角αと反対方向に移動した際、その移動ストロークが前記すき間ａに達すると、ころ５が規制軸１８に干渉してそれ以上の移動が規制される。このすき間ａは、ころ５がロック状態から反クサビ角αの方向に一定ストロークだけ後退した場合に、確実にロック状態から抜け出して空転状態となり得る大きさに設定される。
【００２３】
一方、ばね部材６は、Ｕ字状に屈曲され、その一方の面が外輪２の内周面に、また他方の面がころ５にそれぞれ弾性的に接するように介在され、ころ５がロックした状態でδだけ開放されている（図４参照）。このδはばね部材６の最大撓み量（ばね部材６が図４の状態から収縮する方向に押され左右両片が接触するまでの移動量）であり、前記のすき間ａはその最大撓み量δより小さく設定される。
【００２４】
その結果、ころ５がロック状態から反クサビ角αの方向へ最大ストローク（＝すき間ａ）をもって移動したとしても、ばね部材６の撓み量は最大撓み量δに達することがない。これによりばね部材６の早期劣化が防止され長期の使用に耐え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態の断面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線の断面図
【図３】実施形態の分解斜視図
【図４】実施形態の一部拡大断面図
【図５】従来例の断面図
【図６】図５のＹ−Ｙ線の断面図
【図７】従来例の分解斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１  内部部材
２  外輪
３  カム面
４  ポケット
５  ころ
６  ばね部材
７  蓋部材
８  軸部
９  欠円軸部
１１  欠円面
１２  規制面
１３  欠円面
１４  優孤
１５  劣弧
１６  欠円形凸部
１７  欠円形穴
１８  規制軸
１９  規制穴
【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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【図７】
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