(57)【要約】【課題】大型化を招くことなく、動力源側の入力軸からワンウェイクラッチに入力される入力回転数を制御することができるワンウェイクラッチを提供すること。【解決手段】ワンウェイクラッチ１は、外部からの回転が入力される外輪３と、外輪３の内径側に外輪３と相対回転可能に配置された内輪５と、外輪３と内輪５との間に配置され、外輪３と内輪５とを結合し、外輪３と内輪５との間でトルクを伝達するための複数のローラ１７と、複数のローラ１７を周方向一方側に付勢し、外部からの回転が所定値以内の時に外輪３と内輪５との結合を保持する複数のスプリング１９と、外部からの回転が所定値を超えた時に複数のローラ１７を周方向他方側に移動させ、外輪３と内輪５との結合を解除する解除機構とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの回転が入力される外輪と、
前記外輪の内径側に前記外輪と相対回転可能に配置された内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に周方向所定間隔で配置され、前記外輪と前記内輪とを結合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達するための複数のトルク伝達部材と、
前記複数のトルク伝達部材を周方向一方側に付勢し、前記外部からの回転が所定値以内の時に前記外輪と前記内輪との結合を保持する複数の弾性部材と、
前記外部からの回転が前記所定値を超えた時に前記複数のトルク伝達部材を周方向他方側に移動させ、前記結合を解除する解除機構とを備えていることを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記解除機構は、
前記各トルク伝達部材の周方向一方側の前記内輪の外周部分に設けられた凹部と、前記各凹部に略径方向に移動可能に、且つ前記トルク伝達部材と接触状態で配置された移動部材とからなり、
前記移動部材が前記内輪とともに回転することによる遠心力によって前記凹部を移動することにより、前記トルク伝達部材を周方向他方側に移動させることを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記凹部は、径方向外方に向かうに従い前記トルク伝達部材に近づく方向に傾斜する傾斜部を有し、
前記移動部材は、前記傾斜部に沿って前記凹部を移動することを特徴とする請求項２に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項４】
前記トルク伝達部材は第１のローラであり、前記移動部材は第２のローラ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ワンウェイクラッチ。
【請求項５】
前記解除機構によって前記外輪と前記内輪との前記結合が解除されている時、軸方向から見て、前記第１のローラと前記第２のローラとの接触点と前記第２のローラの中心とを結ぶ直線と、前記傾斜部と前記第２のローラとの接触点と前記第２のローラの中心とを結ぶ直線とがなす角は、鈍角であることを特徴とする請求項４に記載の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、車両や産業用機械においてトルクの伝達、バックストップ等のために用いられるワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関であるエンジンと電動モータ（以降、それぞれ単に「エンジン」と「モータ」と称する。）とを併用した駆動装置を有するハイブリッド車両においては、駆動関連装置に潤滑オイルを循環させるためのオイルポンプの動力源として、エンジンおよびモータの双方を用いている。特許文献１および２には、これら２系統の動力源のそれぞれから入力される駆動力を、オイルポンプの駆動軸に連結された出力部材に選択的に伝達するクラッチ装置が記載されている。
【０００３】
このようなクラッチ装置は、２つのワンウェイクラッチが同軸上に軸方向に並べて配置され、２つのワンウェイクラッチはそれぞれエンジン側またはモータ側の駆動部材によって外輪が駆動され、それぞれの外輪の回転が２つのワンウェイクラッチの共通の出力部材である内輪に伝達される構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６７２３８号公報
【特許文献２】特開２０１２−６７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ハイブリッド車両において、駆動装置であるモータの高回転化、高出力化が求められている。しかし、従来のワンウェイクラッチに入力側動力源として高回転モータを適用した場合、ワンウェイクラッチに高回転モータの最大値での回転が入力されると、フリクション抵抗増加、焼き付き等の耐久性の問題が発生する。また、ワンウェイクラッチは安定したロック状態に至らず、すべりが発生してしまう虞がある。ワンウェイクラッチにすべりが発生すると、トルクの伝達が不安定になってしまう。一方、トルクの伝達を安定させるために、ワンウェイクラッチに入力される高回転モータからの入力回転数を制御するための制御装置をワンウェイクラッチとは別に設けると、ワンウェイクラッチを含む装置全体の大型化を招いてしまう。
【０００６】
さらに、エンジンの駆動力をオイルポンプに伝達する側のワンウェイクラッチにおいても入力回転数を制御しようとすると、前記制御装置はさらに大型のものとなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、大型化を招くことなく、動力源側の入力軸からワンウェイクラッチに入力される入力回転数を制御することができるワンウェイクラッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るワンウェイクラッチは、
外部からの回転が入力される外輪と、
前記外輪の内径側に前記外輪と相対回転可能に配置された内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に周方向所定間隔で配置され、前記外輪と前記内輪とを結合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達するための複数のトルク伝達部材と、
前記複数のトルク伝達部材を周方向一方側に付勢し、前記外部からの回転が所定値以内の時に前記外輪と前記内輪との結合を保持する複数の弾性部材と、
前記外部からの回転が前記所定値を超えた時に前記複数のトルク伝達部材を周方向他方側に移動させ、前記結合を解除する解除機構とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大型化を招くことなく、動力源側の入力軸からワンウェイクラッチに入力される入力回転数を制御することができるワンウェイクラッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るワンウェイクラッチの中心軸線に沿った断面図である。
【図２】図２は、図１におけるＸ−Ｘに沿った断面図であり、外輪と内輪とが結合している状態を示している。
【図３】図３は、図１におけるＸ−Ｘに沿った断面図であり、外輪と内輪との結合が解除されている状態を示している。
【図４】図４は、図３の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一の実施形態に係るワンウェイクラッチについて、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
まず、本実施形態におけるワンウェイクラッチの方向について定義する。本実施形態において、「中心軸線」とはワンウェイクラッチの中心軸線のことをいい、軸方向、径方向、周方向とは、中心軸線に関する軸方向、径方向、周方向のことをいう。軸方向について、図１においては紙面右方側を軸方向一方側とし、紙面左方側を軸方向他方側とし、図２および図３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および図３において、紙面に向かって右に回転する方向を周方向一方側に向かう方向あるいは時計方向とし、紙面に向かって左に回転する方向を周方向他方側に向かう方向あるいは反時計方向とする。
【００１３】
図１は、実施形態に係るワンウェイクラッチの中心軸線に沿った断面図である。
図２は、図１におけるＸ−Ｘに沿った断面図であり、外輪と内輪とが結合している状態を示している。
【００１４】
ここで本実施形態は、エンジンとモータとを併用した駆動装置を有するハイブリッド車両において、駆動関連装置に潤滑オイルを循環させるためのオイルポンプの駆動軸に、エンジンまたはモータの駆動力を伝達するためのワンウェイクラッチの例である。なお、以下の説明においては、エンジン、モータ、およびオイルポンプの図示は省略している。
【００１５】
当該ハイブリッド車両は、オイルポンプを駆動させるために本実施形態に係るワンウェイクラッチ１（図１、２参照）を２つ用いている。すなわち、エンジンの駆動力をオイルポンプに伝達するためのものと、モータの駆動力をオイルポンプに伝達するためのものの２つである。２つのワンウェイクラッチ１は共通の出力軸１３（図１、２参照）に軸方向に並べて配置され、それぞれエンジン側またはモータ側の駆動部材によって駆動された外輪３の回転を内輪５に伝達している。２つのワンウェイクラッチ１のそれぞれの内輪５は前記共通の出力軸１３に嵌合しており、エンジンおよびモータの駆動力の何れかが出力軸１３に伝達される構成になっている。
【００１６】
これら２つのワンウェイクラッチ１は同じ構成であるので、以下の説明においてはモータの駆動力をオイルポンプに伝達するためのものについて説明し、エンジンの駆動力をオイルポンプに伝達するためのものについての説明は省略する。以下、本実施形態におけるワンウェイクラッチ１の構成について詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態に係るワンウェイクラッチ１は、外輪３と、外輪３に対して内径方向に離間し、外輪３と同軸に且つ相対回転可能に配置された内輪５とを備えている。外輪３の外周部にはスプライン７が形成されている。スプライン７は、入力軸９の内周部に形成されたスプライン１１と嵌合している。入力軸９には、駆動装置であるモータの出力軸の回転が図示しないギヤ機構を介して伝達される。内輪５の中央部にはシャフトホール１２が形成され、シャフトホール１２には出力軸１３がセレーション嵌合している。出力軸１３は、図示しないオイルポンプの駆動軸に連結されている。
【００１８】
ワンウェイクラッチ１は、外輪３の内周面と内輪５の外周面との間に周方向に所定間隔で介装された複数（本実施形態においては４つ）のローラ１７と、ローラ１７を外輪３と内輪５とが結合する方向に付勢するコイル状またはアコーデオン状のスプリング１９と、ブロックベアリング２１と、ローラ１７とブロックベアリング２１とを保持する樹脂製の保持器２３とを備えている。ローラ１７は外輪３と内輪５とを結合し、外輪３と内輪５との間でトルクの伝達をするためのトルク伝達部材である。
【００１９】
ワンウェイクラッチ１はさらに、外輪３と内輪５との間に配置され、外輪３と内輪５とを結合している複数のローラ１７を、外輪３と内輪５との結合を解除する方向に移動させるための補助ローラ２４を複数備えている。補助ローラ２４は、ローラ１７と同数が備えられている。補助ローラ２４は、後述するように、モータの出力軸に連結されている入力軸９の回転数が所定の回転数を上回ると、それ以上の高回転でのトルク伝達がなされないように外輪３と内輪５との結合を解除するための解除機構を構成している。
【００２０】
内輪５の外周部には、ローラ１７が係合するカム面２５を備えたカム部２７が複数形成されている。本実施形態においては、４つのカム部２７が形成されている。これらのカム部２７は周方向に所定間隔で形成されている。カム部２７は、内輪５の外周面が径方向内方に窪んだ凹部として形成されている。カム部２７のカム面２５は、凹部の周方向一方端から周方向他方端へ向かうに従い外輪３の内周面との径方向間隔が大きくなる方向に傾斜した傾斜面である。
【００２１】
ローラ１７は円柱状の部材である。ローラ１７は、ローラ１７自体の軸方向が外輪３および内輪５の軸方向と平行となる向きにカム部２７に配置されている。ローラ１７は、カム部２７のカム面２５を摺動または転動する。
【００２２】
ブロックベアリング２１は、径方向上下端部から径方向中央部に向かって周方向寸法が徐々に小さくなり、周方向両側の面の中央部がくびれている。ブロックベアリング２１は、周方向に所定間隔で複数（本実施形態においては４つ）配置されており、外輪３と内輪５との径方向間隔を保ち、外輪３と内輪５とを同心に保持している。
【００２３】
保持器２３は、図１および図２に示すように、ローラ１７の軸方向一方側に配置された第１環状部３１と、ローラ１７の軸方向他方側に配置された第２環状部３３と、第１環状部３１と第２環状部３３とを軸方向に連結する複数の柱部３５とによって構成されている。柱部３５は、保持器２３の全周に亘って複数（本実施形態においては４つ）が設けてある。
【００２４】
保持器２３の柱部３５の周方向一方側の面には凹部３７が形成されている。凹部３７には、ローラ１７をカム面２５との係合方向すなわち周方向一方側に付勢するためのスプリング１９が配置されている。柱部３５の周方向他方側の面は、ブロックベアリング２１の周方向一方側の面のくぼみ形状に対応した曲面に形成され、ブロックベアリング２１の周方向一方側の面と全面が接触している。
【００２５】
図１に示すように、保持器２３の第１環状部３１の内径側縁部には、径方向内方に突出するフランジ３９が形成され、フランジ３９の軸方向他方側の面は、内輪５の軸方向一方側の端面に接触している。保持器２３の第１環状部３１の外径側縁部には、径方外方に突出するフランジ４０が形成され、フランジ４０の軸方向他方側の面は、外輪３の軸方向一方側の端面に接触している。第１環状部３１の軸方向一方側の端面は、ワンウェイクラッチ１の周辺部材４４に回動可能に保持されている。
【００２６】
保持器２３の第２環状部３３の内径側縁部には、径方向内方に突出するフランジ４１が形成され、フランジ４１の軸方向一方側の面は、内輪５の軸方向他方側の端面に接触している。保持器２３の第２環状部３３の外径側縁部には、径方向外方に突出するフランジ４３が形成され、フランジ４３の軸方向一方側の面は、外輪３の軸方向他方側の端面に接触している。第２環状部３３の軸方向他方側の端面は、ワンウェイクラッチ１の周辺部材４４に回動可能に保持されている。このような構成により、保持器２３は軸方向の移動が規制されている。
【００２７】
保持器２３の柱部３５の内周部には、径方向内方へ突出し、軸方向に延在する突出部４５が形成されている。突出部４５は内輪５の外周面に形成された軸方向溝２９に係合している。この係合により、保持器２３は内輪５との相対回転が規制され、内輪５と一体に回転する。
【００２８】
内輪５の外周部には、各カム面２５の周方向一方端に隣接して、断面形状が円弧の凹面部５１が形成されている。凹面部５１は内輪５の外周部を軸方向に貫通している。内輪５の外周部にはさらに、各凹面部５１の周方向一方側に隣接して、径方向外方に突出する突出部５３が形成されている。突出部５３の周方向一方側の面はブロックベアリング２１の周方向他方側の面のくぼみ形状に対応した曲面に形成され、ブロックベアリング２１の周方向他方側の面と全面が接触している。ブロックベアリング２１は、突出部５３と保持器２３の柱部３５とによって周方向移動が規制されると共に、径方向外方へのがたつきも抑制されている。
【００２９】
内輪５の突出部５３の周方向他方側の面と保持器２３の柱部３５の周方向一方側の面とは所定の間隔を介して周方向に対向している。柱部３５の周方向一方側の面と突出部の周方向他方側の面とによって形成される空間３８内に１つのローラ１７が配置されている。
【００３０】
突出部５３の周方向他方側の面の外径側部分には、周方向他方側に張り出した張り出し部５５が形成されている。突出部５３の外周面と張り出し部５５の外周面とは、外輪３の内周面の曲率半径と同じ曲率半径を有する一つの曲面を形成している。張り出し部５５の内周側の面は、周方向他方側すなわち張り出し部５５の先端に向かうに従い、内輪５の外周面との径方向間隔が大きくなる方向に傾斜した傾斜面５７となっている。言い換えると、張り出し部５５の内周側の面は、径方向外方に向かうに従い内輪５の外周面との径方向間隔が大きくなる方向すなわちローラ１７に近づく方向へ傾く傾斜面５７となっている。
【００３１】
突出部５３の周方向他方側の面の内径側部分は、断面形状が円弧の曲面部５９となっている。曲面部５９は凹面部５１と張り出し部５５の傾斜面５７との連続部を形成している。曲面部５９の断面形状の円弧は内輪５の凹面部５１の断面形状の円弧と同じ曲率半径を有し、凹面部５１の断面形状の円弧と連続して略半円の弧を形成している。
【００３２】
内輪５の凹面部５１と、突出部５３の曲面部５９と、張り出し部５５の傾斜面５７とにより、軸方向に延在し、断面略Ｕ字状またはＪ字状の凹溝６１が形成されている。曲面部５９と凹面部５１の曲面部５９側の部分とが凹溝６１の底部を構成し、凹面部５１のカム面２５側の部分と傾斜面５７とが、凹溝６１の底部に関して対向する一対の壁を構成している。傾斜面５７は凹溝６１の周方向一方側の壁を構成し、凹面部５１の径方向外方まで延在している。すなわち傾斜面５７は、凹面部５１を、空間を介して径方向外方で覆っている。傾斜面５７はこのような構成なので、凹溝６１は径方向外方且つ周方向他方側に開口している。
【００３３】
凹溝６１の底部の曲率半径は、ローラ１７の曲率半径よりも小さく形成されている。凹溝６１には、補助ローラ２４が配置されている。補助ローラ２４は、ローラ１７の周方向一方側に配置されている。補助ローラ２４は円柱状の部材であり、その断面形状の円の曲率半径は、凹溝６１の底部の曲率半径よりも少し小さく形成されている。補助ローラ２４はローラ１７と略同じ軸方向長さを有し、補助ローラ２４自体の軸方向が外輪３および内輪５の軸方向と平行となる向きに凹溝６１に配置されている。
【００３４】
補助ローラ２４は、凹溝６１の底部に関して対向する前記一対の壁間の幅よりも少し小さい直径を有している。このような構成により、補助ローラ２４は凹溝６１の傾斜面５７に沿って略径方向に移動可能となっている。図２に示すように、補助ローラ２４は凹溝６１の底部に位置している状態において、凹溝６１の開口から周方向他方側の一部が突出し、他の部分は凹溝６１に収容されている。補助ローラ２４は、凹溝６１の開口から突出している周方向他方側の部分が、ローラ１７の周方向一方側の部分と接触している。このように凹溝６１は補助ローラ２４の収容部を構成している。
【００３５】
以上説明したような構成を有する本実施形態のワンウェイクラッチ１は、外輪３が周方向一方側すなわち時計方向へ回転すると、ローラ１７が内輪５のカム面２５と外輪３の内周面とに係合し、外輪３と内輪５とが一体に回転し、外輪３から内輪５へ回転が伝達される。すなわち、入力軸９から外輪３に入力されたモータの出力軸の回転をトルク伝達部材であるローラ１７を介して内輪５に伝達し、内輪５に嵌合された出力軸１３の回転として出力している。一方、外輪３が反時計方向へ回転すると、ローラ１７は内輪５のカム面２５に係合せず、外輪３は内輪５に対して空転する。この状態においては、外輪３から内輪５へ回転は伝達されない。
【００３６】
次に、本実施形態のワンウェイクラッチ１の作動を説明する。
本実施形態のワンウェイクラッチ１は、モータの出力軸に連結されている入力軸９の単位時間当たりの回転数が所定の回転数を上回ると、それ以上の高回転での回転伝達がなされないように外輪３と内輪５との結合を解除し、外輪３から内輪５への回転の伝達が遮断される構成となっている。
【００３７】
モータが停止している状態においては、ワンウェイクラッチ１の外輪３は停止している。この状態において、ローラ１７はスプリング１９によって周方向一方側へ付勢されているが、ローラ１７はカム面２５に係合はしていない。また、この状態において、補助ローラ２４は周方向他方側の部分がローラ１７の周方向一方側の部分と接触しており、補助ローラ２４はローラ１７によって周方向一方側へ付勢され、凹溝６１の底部に位置している。
【００３８】
この状態からモータが始動し、モータの出力軸の回転が入力軸９に伝達されると、入力軸９の回転はワンウェイクラッチ１の外輪３に伝達され、外輪３は時計方向に回転する。外輪３が回転すると、ローラ１７は、外輪３の内周面およびカム面２５上を転動または摺動して周方向一方側へ移動し、カム面２５に係合する。これにより外輪３と内輪５とが結合し、外輪３と内輪５とは一体に回転する。
【００３９】
このときスプリング１９は、ローラ１７を周方向一方側へ付勢することによりローラ１７が周方向他方側へ移動することを防止している。このように、スプリング１９は、ローラ１７のカム面２５との係合を保持し、外輪３と内輪５との結合状態を保持している。この状態において、入力軸９からワンウェイクラッチ１に入力されたモータの出力軸の回転は、ローラ１７を介して内輪５に伝達され、出力軸１３の回転として出力される。
【００４０】
この状態において、補助ローラ２４は、図２に示すように、ローラ１７の移動により周方向一方側へ押され、凹溝６１の底部に押圧されている。
【００４１】
内輪５が外輪３と一体に回転すると、凹溝６１に配置された補助ローラ２４には遠心力が作用する。入力軸９の単位時間当たりの回転数が増加し、これに伴い内輪５の単位時間当たりの回転数が増加すると、補助ローラ２４に作用する遠心力も増大する。
【００４２】
本実施形態においては、モータの回転数が低速回転域から車両の通常の走行状態に対応する回転域までの範囲においては、入力軸９の単位時間当たりの回転数は所定の回転数以下である。この状態においては、補助ローラ２４に作用する遠心力が、外輪３からの回転トルクによって発生しているローラ１７と外輪３および、ローラ１７と内輪５との間の係合力を上回ることはない。したがって各補助ローラ２４はローラ１７に押圧された状態のままで凹溝６１の底部から移動しない。外輪３と内輪５とは一体に回転し、入力軸９から出力軸１３へ回転は伝達される。
【００４３】
モータの回転数が増加して高速回転域になると、入力軸９の単位時間当たりの回転数が所定の回転数を上回る。すなわち、内輪５の単位時間当たりの回転数が所定の回転数を上回る。この状態においては、補助ローラ２４に作用する遠心力が、外輪３からの回転トルクによって発生しているローラ１７と外輪３および、ローラ１７と内輪５との間の係合力を上回る。すると、補助ローラ２４には遠心力によって径方向外方への力が作用しているので、補助ローラ２４は径方向外方へ移動しようとする。しかし凹溝６１の径方向外方には凹溝６１の周方向一方側の壁面である傾斜面５７が配置されているので、補助ローラ２４は傾斜面５７上を転動または摺動し、傾斜面５７に沿って径方向外方且つ周方向他方側へ移動する。補助ローラ２４が傾斜面５７に沿って移動すると、補助ローラ２４は凹溝６１の開口からさらに突出し、接触しているローラ１７を周方向他方側へ押圧し、かつ内輪５を周方向一方側へ押圧して、ローラ１７と内輪５のカム面２５との係合力を低下させる。
【００４４】
以上のように、ローラ１７は、補助ローラ２４によって周方向他方側へ押圧され、カム面２５上を周方向他方側へ移動する。こうしてローラ１７とカム面２５との係合は解除され、これと同時に外輪３と内輪５との結合も解除される。このように、補助ローラ２４と、凹溝６１の壁である傾斜面５７とは、外輪３と内輪５との結合を解除する解除機構を構成している。
【００４５】
図３は、図１におけるＸ−Ｘに沿った断面図であり、補助ローラ２４によって外輪３と内輪５との結合が解除されている状態を示している。図４は、図３の部分拡大図である。
外輪３と内輪５との結合が解除されている状態において、外輪３は内輪５に対して空転状態となる。したがって入力軸９から外輪３に入力されるモータの高速の回転は、内輪５に伝達されない。一方、外輪３と内輪５との結合が解除されても、内輪５は結合が解除されるまでの回転の惰性により回転が継続される。したがって内輪５の回転は出力軸１３の回転として出力される。すなわちオイルポンプの駆動軸の駆動は継続される。
【００４６】
図３および図４に示すように、遠心力によって外輪３と内輪５との結合が解除されている状態において、補助ローラ２４は凹溝６１の開口部に位置し、略半分が凹溝６１の開口から突出している。この状態において補助ローラ２４は、ローラ１７と、内輪５の凹面部５１の縁部と、凹溝６１の傾斜面５７の３点に接触している。
【００４７】
ここで、図４に示すように、軸方向一方側から見て、補助ローラ２４とローラ１７との接触点と補助ローラ２４の中心Ｃとを結ぶ直線Ａと、補助ローラ２４と傾斜面５７との接触点と補助ローラ２４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｂとのなす角θは、鈍角となっている。ローラ１７、補助ローラ２４、および凹溝６１の傾斜面５７をこのような構成とすることにより、補助ローラ２４に作用する遠心力が、補助ローラ２４の周方向一方側に配置されているローラ１７に効率的に作用することとなる。その結果、補助ローラ２４を移動させるための入力軸９の単位時間当たりの回転数を適切に設定することができる。
【００４８】
外輪３と内輪５との結合が解除されている状態から、モータの回転数が減少し、入力軸９の単位時間当たりの回転数が所定の回転数以下となると、補助ローラ２４に作用する遠心力は、外輪３からの回転トルクによって発生しているローラ１７と外輪３および、ローラ１７と内輪５との間の係合力よりも小さくなる。すると、ローラ１７は周方向一方側に押圧されてカム面２５上を周方向一方側に移動する。ローラ１７のこの移動により補助ローラ２４は周方向一方側へ押され、凹溝６１の底部に移動する。そしてローラ１７はカム面２５に係合する。これにより外輪３と内輪５とは再び結合し、外輪３と内輪５とは一体に回転する。
【００４９】
このように、本実施形態のワンウェイクラッチ１は、入力軸９の単位時間当たりの回転数が所定の回転数以下の状態では、入力軸９に伝達されたモータの出力軸の回転は外輪３から内輪５に伝達される一方、入力軸９の単位時間当たりの回転数が所定の回転数を上回ると外輪３から内輪５への回転の伝達を遮断する。このように、本実施形態によれば、ワンウェイクラッチ１とは別の制御装置を設けることなく、動力源側の入力軸９からワンウェイクラッチ１に入力される入力回転数を制御することができる。その結果、ワンウェイクラッチ１の大型化を抑制するとともに、入力側動力源として高回転モータを適用しても、安定したトルクの伝達を実現することができる。
【００５０】
外輪３と内輪５とを結合し、結合を解除するための入力軸９の単位時間当たりの回転数は、ワンウェイクラッチ１のローラ１７の直径および数、補助ローラ２４の直径、外輪３および内輪５の大きさ、モータの出力の大きさ等を総合的に考慮して設計される。
【００５１】
なお、本実施形態に係るワンウェイクラッチ１は、上記実施形態に限定されず、変形が可能である。例えばローラ１７および補助ローラ２４の数は、必要なトルク容量に合わせて適宜調節が可能である。また、上記実施形態においてはカム面２５を内輪５に設けているが、カム面２５を外輪３に設けても良い。また、凹溝６１の軸方向両端を塞ぎ、補助ローラ２４に代えて補助ローラ２４と同径のボールを１つまたは複数配置しても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１  ワンウェイクラッチ
３  外輪
５  内輪
９  入力軸
１２  シャフトホール
１３  出力軸
１７  ローラ
１９  スプリング
２１  ブロックベアリング
２３  保持器
２４  補助ローラ
２５  カム面
２７  カム部
５１  凹面部
５３  突出部
５５  張り出し部
５７  傾斜面
５９  曲面部
６１  凹溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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