(57)【要約】【課題】低コストで、伝達可能なトルクが大きい一方向クラッチを提供する。【解決手段】焼結金属からなる外輪１の内周面４にポケット５を設け、ポケット５内にカム面６を形成し、ポケット５内にローラ２を設け、そのローラ２を、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間隔が狭小する方向に付勢するクラッチばね３を設け、外輪１と軸７の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間にローラ２が噛み込んで外輪１と軸７の間でトルクを伝達し、他方の回転方向のトルクが作用したときは、ローラ２が噛み込みを解除して外輪１と軸７の間でのトルク伝達を遮断する一方向クラッチにおいて、外輪１のカム面６に金属皮膜処理を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結金属からなる外輪（１）の内周面（４）に周方向に間隔をおいて複数のポケット（５）を設け、そのポケット（５）内に、前記外輪（１）内に挿入される軸（７）の外周面（８）との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面（６）を形成し、そのポケット（５）内に係合子（２）を設け、その係合子（２）を、前記外輪（１）のカム面（６）と前記軸（７）の外周面（８）の間隔が狭小する方向に付勢する弾性部材（３）を設け、前記外輪（１）と前記軸（７）の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、前記外輪（１）のカム面（６）と前記軸（７）の外周面（８）の間に前記係合子（２）が噛み込んで外輪（１）と軸（７）の間でトルクを伝達し、他方の回転方向のトルクが作用したときは、前記係合子（２）が噛み込みを解除して外輪（１）と軸（７）の間でのトルク伝達を遮断する一方向クラッチにおいて、前記外輪（１）のカム面（６）に金属皮膜処理を施したことを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として事務機の紙送り機構に用いられる一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機などの紙送り機構に用いられる一方向クラッチとして、紙送り機構の軸が挿入される外輪の内周面に、周方向に間隔をおいて複数のポケットを形成し、そのポケット内に、紙送り機構の軸の外周面との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面を形成し、前記ポケット内にローラを設け、外輪のカム面と紙送り機構の軸の外周面の間隔が狭小する方向に前記ローラを付勢する弾性部材を設けたものが知られている（特許文献１，２）。
【０００３】
この一方向クラッチは、前記外輪と前記軸の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、前記外輪のカム面と前記軸の外周面の間に前記ローラが噛み込んで外輪と軸の間でトルクを伝達する状態（以下、「ロック状態」という）となり、他方の回転方向のトルクが作用したときは、前記ローラが噛み込みを解除してトルク伝達を遮断する状態（以下「空転状態」という）となる。
【特許文献１】特許第３２７０６６７号公報
【特許文献２】特許第３５０１３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、事務機用の一方向クラッチの外輪は、低コストで大量に生産するため、焼結金属で形成されることが多い。しかし、焼結金属は多孔質なので、焼結金属で外輪を形成すると、カム面に露出したポーラス（空孔）によりカム面の許容面圧が小さくなり、外輪と軸の間で伝達可能なトルクも小さくなる。
【０００５】
そこで、外輪と軸の間で伝達可能なトルクを大きくする方法として、次の方法が考えられる。
１）無垢の金属に切削加工を施して外輪を形成することにより、外輪の強度を向上させ、カム面の許容面圧を大きくする方法
２）外輪と軸の直径を大きくすることにより、ローラとカム面の数を増やし、カム面に作用する面圧を小さくする方法
３）外輪の直径を大きくすることにより、外輪の中心からカム面までの距離を大きくし、カム面に作用する面圧を小さくする方法
４）外輪とローラの軸方向長さを長くすることにより、カム面に作用する面圧を小さくする方法
【０００６】
しかし、上記１）の方法では、外輪の加工コストが高く、経済的でない。また、２）〜４）の方法では、一方向クラッチが大型化し、事務機に組み込むスペースが大きくなる。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、低コストで、伝達可能なトルクが大きい一方向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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、外輪のカム面に金属皮膜処理を施した。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の一方向クラッチは、カム面のポーラスを金属皮膜で埋めているので、カム面の許容面圧が高く、外輪と軸の間で伝達可能なトルクが大きい。また、外輪が焼結金属からなるので、外輪を無垢の金属で形成する場合に比べて、低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に、この発明の実施形態の一方向クラッチを示す。この一方向クラッチは、外輪１と、ローラ２と、クラッチばね３とからなる。
【００１１】
外輪１は、鉄を主成分とする焼結金属からなる。外輪１の内周面４には、周方向に一定の間隔をおいて複数のポケット５が形成され、各ポケット５内にはカム面６が形成されている。各カム面６は、外輪１内に軸７を挿入したときに、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間隔が、一方の周方向（図では反時計回り）に沿って次第に狭小するように形成されている。
【００１２】
ポケット５には、ローラ２が収容されており、ローラ２は、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間隔が狭小する方向にクラッチばね３で付勢されている。
【００１３】
外輪１は、カム面６を含む表面全体に金属皮膜処理が施されている。金属皮膜処理としては、外輪１を構成する焼結金属よりも硬度の高い金属皮膜を形成する金属皮膜処理を採用することができ、たとえば、硬質クロムめっき（ビッカース硬度１０００程度）、Ｎｉ−Ｐめっき（ビッカース硬度１０００程度）、Ｎｉ−Ｂめっき（ビッカース硬度１０００程度）、Ｎｉ−Ｂ−Ｗめっき（ビッカース硬度８００程度）を採用することができる。
【００１４】
つぎに、この一方向クラッチの動作例を説明する。
【００１５】
軸７と外輪１の間にトルクが作用して、軸７が、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間隔が狭小する方向（図では反時計回り）に回転すると、ローラ２がカム面６と外周面８の間に噛み込んでロック状態となり、軸７と外輪１が一体に回転する。
【００１６】
一方、軸７と外輪１の間に反対方向のトルクが作用して、軸７が、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間隔が拡大する方向（図では時計回り）に回転すると、図２に示すように、ローラ２の噛み込みが解除されて空転状態となり、軸７から外輪１へのトルク伝達が遮断される。
【００１７】
この一方向クラッチは、カム面６のポーラスを金属皮膜で埋めているので、カム面６の許容面圧が高く、外輪１と軸７の間で伝達可能なトルクが大きい。また、外輪１が焼結金属からなるので、外輪１を無垢の金属で形成する場合に比べて、低コストである。
【００１８】
また、この一方向クラッチは、金属皮膜がカム面６のポーラスに浸入してアンカー効果を生じるので、金属皮膜がカム面６から剥がれにくく、長寿命である。
【００１９】
カム面６に施す金属皮膜処理としては、外輪１を構成する焼結金属よりも摩擦係数の高い金属皮膜を形成する金属皮膜処理を採用すると好ましく、たとえば、外輪１が鉄を主成分とする焼結金属からなる場合、カム面６にインジウムめっきを施すと好ましい。このようにすると、カム面６に金属皮膜処理を施さない場合に比べてカム面６の摩擦係数が高くなるので、カム面６の傾斜を大きくすることができ、これにより、外輪１と軸７の間で伝達可能なトルクを大きくすることができる。
【００２０】
また、カム面６の金属皮膜をめっきで形成する場合、めっきは、電気めっきで行なってもよく、無電解めっきで行なってもよい。
【００２１】
また、カム面６の金属皮膜は、他の方式の金属皮膜処理で形成してもよく、たとえば、蒸着や溶射により形成してもよい。
【００２２】
上記実施形態では、外輪１のカム面６と軸７の外周面８の間に噛み込む係合子としてローラ２を用いた一方向クラッチを例に挙げて説明したが、この発明は、他の形状の係合子を用いた一方向クラッチにも適用してもよく、たとえば、係合子としてボールを用いた一方向クラッチも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施形態の一方向クラッチを軸に装着した状態を示す断面図
【図２】図１のローラが外輪のカム面と軸の外周面の間の噛み合いを解除した状態を示す断面図
【符号の説明】
【００２４】
１      外輪
３      クラッチばね
４      内周面
５      ポケット
６      カム面
７      軸
８      外周面
【図１】
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【図２】
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