(57)【要約】【課題】周方向の一部領域でラジアル荷重を受けたとき、ローラを容易にロック状態とすることができるワンウェイクラッチを提供する。【解決手段】内輪１１の外周面１１ａと外輪１２の内周面との間で周方向に複数形成された楔状空間１６内にそれぞれローラ１３が配置され、各ローラ１３を転動自在に保持する保持器１４に、各ローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢するばね部材１５が取り付けられる。ばね部材１５は、押圧するローラ１３に向かって周方向に突出する押圧片１５ｂを有する。周方向の一部領域である第一領域Ａに配置される第一のばね部材１５の押圧片１５ｂが、第一領域Ａに対して周方向反対側に位置する第二領域Ｂに配置される第二のばね部材１５の押圧片１５ｂよりも、周方向への突出長さが大きく設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、その内輪の径方向外側に配置される外輪と、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間で周方向に複数形成された楔状空間内にそれぞれ配置された複数のローラと、前記各ローラを転動自在に保持する保持器と、前記各ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢する複数のばね部材とを備えたワンウェイクラッチにおいて、
前記ばね部材のうち、周方向の一部である第一領域に配置される第一のばね部材は、その第一領域に対して周方向反対側に位置する周方向の一部である第二領域に配置される第二のばね部材よりも、前記ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢することができる長さが長く設定されていることを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記保持器が一対の環状部と、その一対の環状部を連結し前記内輪及び外輪の間で周方向に間隔をおいて複数配置された柱部とを有し、前記柱部の間に前記ローラが配置されており、前記ばね部材は、前記柱部に対する装着片と、前記ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢する押圧片とを有し、
前記押圧片は押圧する前記ローラに向かって周方向に突出しており、前記第一のばね部材の押圧片が前記第二のばね部材の押圧片よりも、周方向への突出長さが大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載されたワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記内輪または前記外輪の一方は入力トルクが加えられるものであり、他方は前記第一領域に位置する部位に識別マークが付されていることを特徴とする請求項１または２に記載されたワンウェイクラッチ。
【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ワンウェイクラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワンウェイクラッチには、内輪及び外輪と、内輪の外周面と外輪の内周面との間で周方向に複数形成された楔状空間にそれぞれ配置された円筒状のローラと、ローラをそれぞれ収容するポケットが周方向に複数形成された保持器と、前記各ポケット内にそれぞれ配置されて前記ローラを楔状空間が狭くなる方向に付勢している複数のばね部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記ばね部材は、保持器の柱部に取り付けられ、保持器のポケット内に位置するばね部を有し、そのばね部によって、前記ローラを楔状空間が狭くなる方向に付勢するようになっている。このように構成されたワンウェイクラッチは、ローラがばね部材に付勢されて内輪及び外輪に係合したロック状態になると、その内輪及び外輪が一体回転するとともに、ローラがばね部材の付勢力に抗して移動してその係合が解除されたフリー状態になると、内輪と外輪とが相対回転するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ワンウェイクラッチは、ラジアル荷重を受けることができないことから、通常、ラジアル荷重を受ける軸受（シェル形針状ころ軸受、含油軸受など）を軸方向両側に設置することが推奨されている。
【０００６】
しかしながら、ワンウェイクラッチを用いた器具内のスペースの関係上、あるいは、その器具自体のコンパクト化の要望などにより、ワンウェイクラッチの軸方向両側に軸受を設置することが難しい場合では、軸方向片側にのみ軸受を設置することが行われている。
【０００７】
このため、ワンウェイクラッチは、その周方向の一部領域でラジアル荷重を受けることがある。このラジアル荷重を受ける周方向の一部領域（以下、負荷域という）に対して周方向反対側の周方向の一部領域（以下、非負荷域という）では、負荷域と比較して、内輪と外輪の径方向のすき間が大きくなる。
【０００８】
内輪と外輪の径方向のすき間が大きくなる非負荷域では、楔状空間内のローラは、内輪及び外輪に係合するまでの周方向距離が長くなる。このため、ばね部材のばね部によりローラを付勢すべき周方向の長さが長くなり、ローラをロック状態とすることが難しいという問題があった。
【０００９】
そこで、この発明の課題としては、周方向の一部領域でラジアル荷重を受けたとき、ローラを容易にロック状態とすることができるワンウェイクラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明は、内輪と、その内輪の径方向外側に配置される外輪と、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間で周方向に複数形成された楔状空間内にそれぞれ配置された複数のローラと、前記各ローラを転動自在に保持する保持器と、前記各ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢する複数のばね部材とを備えたワンウェイクラッチにおいて、前記ばね部材のうち、周方向の一部である第一領域に配置される第一のばね部材は、その第一領域に対して周方向反対側に位置する周方向の一部である第二領域に配置される第二のばね部材よりも、前記ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢することができる長さが長く設定されている構成を採用することができる。
【００１１】
ここで、ワンウェイクラッチがその周方向の一部にラジアル荷重を受けると、上述のように、ラジアル荷重を受ける負荷域と比較して、非負荷域では内輪と外輪との径方向のすき間が大きくなる。
【００１２】
そこで、上記構成のワンウェイクラッチの前記負荷域側に第二領域の第二のばね部材を配置し、非負荷域側に第一領域の第一のばね部材を配置することで、非負荷域に位置するローラは、第一のばね部材により楔状空間が狭くなる方向に付勢される長さを長くすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記保持器が一対の環状部と、その一対の環状部を連結し前記内輪及び外輪の間で周方向に間隔をおいて複数配置された柱部とを有し、前記柱部の間に前記ローラが配置されており、前記ばね部材は、前記柱部に対する装着片と前記ローラを前記楔状空間が狭くなる方向に付勢する押圧片とを有し、前記押圧片は押圧する前記ローラに向かって周方向に突出しており、前記第一のばね部材の押圧片が前記第二のばね部材の押圧片よりも、周方向への突出長さが大きく設定されている構成を採用することができる。
【００１４】
この構成によると、ばね部材の押圧片は、その周方向への突出長さを変更することにより、第一のばね部材または第二のばね部材を容易に作成することができる。
【００１５】
前記内輪または前記外輪の一方は入力トルクが加えられるものであり、他方は前記第一領域に位置する部位に識別マークが付されている構成を採用することができる。この場合、識別マークが付されている内輪または外輪の他方は、識別マークによって、容易に第一領域を非負荷域側に配置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のワンウェイクラッチとしては、ラジアル荷重を受けた際、第一領域の第一のばね部材により、非負荷域に位置するローラを楔状空間が狭くなる方向に付勢することができる長さが長くなる。このため、ローラをロック状態となる位置に容易に付勢することができ、フリー状態からロック状態への切り替えの応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る実施形態のワンウェイクラッチの一部切り欠き縦断面図
【図２】同上のワンウェイクラッチの要部を示す分解斜視図
【図３】（ａ）同上のワンウェイクラッチの内外輪を除いた上面図、（ｂ）図３（ａ）の正面図
【図４】（ａ）第一領域に配置されるばね部材の上面図、（ｂ）第二領域に配置されるばね部材の上面図
【図５】同上のワンウェイクラッチの使用状態を示す一部切り欠き縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態に係るワンウェイクラッチを図１〜４に基づいて説明する。
この実施形態に係るワンウェイクラッチは、図１および図２に示すように、内輪１１と、内輪１１の径方向外側に内輪１１と同軸に配される外輪１２と、内輪１１と外輪１２の間に組み込まれる複数のローラ１３と、各ローラ１３を転動自在に保持する保持器１４と、各ローラ１３を所定方向に押圧する複数のばね部材１５とを備えている。
【００１９】
前記内輪１１の外周には円筒面１１ａが設けられ、外輪１２の内周には一方向に傾斜するカム面１２ａが複数設けられ、内輪１１の円筒面１１ａと外輪１２の各カム面１２ａの間に周方向の一側で次第に狭小となる楔状空間１６が形成されている。そして、これらの各楔状空間１６にローラ１３が一つずつ配置されている。
【００２０】
図２に示すように、保持器１４は一対の環状部１４ａと、その環状部１４ａ同士を連結する複数の柱部１４ｂとからなる。それぞれの環状部１４ａは、その外周において、それぞれの柱部１４ｂの間となる位置に嵌合突部１４ｃが形成されている。
【００２１】
それぞれの嵌合突部１４ｃは、外輪１２の内周部において外輪１２のカム面１２ａとこれに連続する曲面で形成される凹部に嵌め合わされる。この嵌め合いにより、保持器１４は、一対の環状部１４ａが外輪１２に取り付けられた状態となる。
【００２２】
この状態で、それぞれの柱部１４ｂの間にローラ１３が転動可能に保持されている。柱部１４ｂは、周方向の一側面に突条１４ｄを有している。突条１４ｄは、柱部１４ｂの軸方向全長にわたって形成されている。
【００２３】
ばね部材１５は、図２、３に示すように、柱部１４ｂの外周面及び周方向の両側の側面に装着される断面コ字状の装着片１５ａと、ローラ１３の内輪１１に臨む側の半円筒面を押圧する一対の押圧片１５ｂとが、ローラ１３の軸方向中央部に対向する位置で径方向内向きに延びる連結片１５ｃにより連結されている。
【００２４】
装着片１５ａは、柱部１４ｂの一側面に沿って延びる部位に保持器１４の突条１４ｄに嵌り合う嵌合凹部１５ｄを有する。連結片１５ｃは、装着片１５ａにおける保持器１４の柱部１４ｂの他側面に沿って延びる部位と、一対の押圧片１５ｂの共通の連結端部とを連結している。
【００２５】
一対の押圧片１５ｂのそれぞれは、軸方向中央に位置する連結端部から外輪１２の軸方向外側に向かって、連結片１５ｃから離れる周方向に斜めに突出している。また、一対の押圧片１５ｂは、その先端がローラ１３に対する押圧端部となり、その弾性復元力により、ローラ１３を周方向であって楔状空間１６が狭くなる方向に付勢している。
【００２６】
ばね部材１５は、装着片１５ａと連結片１５ｃによって、柱部１４ｂを周方向両側から挟み付けることにより、全体が柱部１４ｂに取り付けられる。このとき、装着片１５ａの嵌合凹部１５ｄが、柱部１４ｂの突条１４ｄに嵌め合わされ、ばね部材１５の径方向外向きへの位置ずれを防止している。
【００２７】
ばね部材１５は、それぞれの押圧片１５ｂによって、ローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢して内輪１１および外輪１２と係合させている。
【００２８】
ここで、ばね部材１５のうち、周方向の一部である第一領域Ａに配置される第一のばね部材１５の押圧片１５ｂが、第一領域Ａに対して周方向反対側に位置する周方向の一部である第二領域Ｂに配置される第二のばね部材１５の押圧片１５ｂよりも、連結片１５ｃからローラ１３に向かって突出する周方向への突出長さが大きく設定されている。
【００２９】
すなわち、図４（ａ）に示す第一のばね部材１５の押圧片１５ｂの周方向への突出長さＬ１が、図４（ｂ）に示す第二のばね部材１５の押圧片１５ｂの周方向への突出長さＬ２よりも大きく設定されている。
【００３０】
この設定により、保持器１４の柱部１４ｂに取り付けられた状態において、第一のばね部材１５は、第二のばね部材１５よりも、ローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢することができる長さが長くなる。
【００３１】
第一領域Ａ内での外輪１２の端面に識別マーク１７が付されている。この識別マーク１７は、刻印、顔料、染料等の転写、あるいは印刷物の貼付など、視覚により認識できるものであれば、種々の態様を採用することができる。
【００３２】
なお、上述の第一領域Ａ及び第二領域Ｂとは、ワンウェイクラッチの周方向の一部領域であって、外輪１２の軸心Ｏを原点とした１８０度よりも狭い領域を意味する。また、第一領域Ａに対して周方向反対側に位置するとは、外輪１２の軸心Ｏを中心として対称に位置することを意味する。
【００３３】
この実施形態に係るワンウェイクラッチは、上記の構成であり、例えば、図５に示すように、内輪１１の内部に軸体１０が圧入固定され、外輪１２は回転が規制された状態で使用される。
【００３４】
そして、内輪１１に図５における反時計方向にトルク（入力トルク）が加えられる。このとき、ばね部材１５の押圧片１５ｂに押圧されたローラ１３が内輪１１および外輪１２と係合しているので、内輪１１はロック状態となる。一方、内輪１１に図５における時計方向のトルクが加えられたときは、ローラ１３がばね部材１５の弾性復元力に抗して楔状空間１６が広くなる方向に移動し、ローラ１３の内輪１１および外輪１２への係合が解除されることにより、内輪１１が空転するフリー状態となる。
【００３５】
また、この実施形態に係るワンウェイクラッチが、従来のワンウェイクラッチのように、その周方向の一部領域でラジアル荷重を受ける場合がある。例えば、図５に示すように、内輪１１内の軸体１０に対してラジアル荷重Ｆが作用することがある。
【００３６】
このとき、識別マーク１７を、ラジアル荷重を受ける領域（負荷域）に対して周方向反対側の周方向の一部の領域（非負荷域）に位置するように外輪１２を回転し、その状態で外輪１２を固定する。これにより、実施形態に係るワンウェイクラッチは、第一領域が非負荷域に位置し、第二領域が負荷域に位置することとなる。
【００３７】
このような位置に外輪１２が固定された状態において、図５における上方の非負荷域では、下方の負荷域と比較して、内輪１１と外輪１２の径方向のすき間が大きくなる。
【００３８】
ここで、第一領域Ａに配置された第一のばね部材１５は、第二領域Ｂに配置された第二のばね部材１５よりも、ローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢することができる長さが長く設定されている。
【００３９】
このため、内輪１１と外輪１２の径方向のすき間が大きくなる非負荷域に位置するローラ１３は、第一のばね部材１５により、楔状空間１６が狭くなる方向に付勢される周方向長さが長くなる。その結果、ローラ１３を内輪１１がロック状態となる位置に容易に付勢することができるので、内輪１１のフリー状態からロック状態への切り替えの応答性が向上する。
【００４０】
なお、この実施形態では、内輪１１に対して入力トルクが加えられているが、外輪１２に対して入力トルクが加えられるようにしてもよい。この場合、内輪１１の第一領域Ａに位置する部位に前記識別マーク１７を付するようにする。
【００４１】
また、ばね部材１５は、押圧片１５ｂによりローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢するようにしたものであるが、これに限られない。例えば、ばね部材１５としてコイルばねを使用し、そのコイルばねを保持器１４の柱部１４ｂに対して、その長さ方向が周方向となるように配置する。そして、コイルばねの復元弾性力によって、ローラ１３を楔状空間１６が狭くなる方向に付勢するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  軸体
１１  内輪
１１ａ  円筒面
１２  外輪
１２ａ  カム面
１３  ローラ
１４  保持器
１４ａ  環状部
１４ｂ  柱部
１４ｃ  嵌合突部
１４ｄ  突条
１５  ばね部材
１５ａ  装着片
１５ｂ  押圧片
１５ｃ  連結片
１５ｄ  嵌合凹部
１６  楔状空間
１７  識別マーク
Ａ  第一領域
Ｂ  第二領域
Ｆ  ラジアル荷重
Ｏ  軸心
【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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