(57)【要約】【課題】外輪の軸方向の一端部側が他端部側よりも剛性が低くなるように外輪がハウジングに支持される構造であっても、外輪が偏って変形してしまうことを抑えることができる一方向クラッチを提供する。【解決手段】外輪２に金属製のリング部材４が取り付けられている。リング部材４は、外輪２に外嵌した円筒状の本体部７と、外輪２の一端部１１側において前記本体部７の端部７ａから径方向内方へ延びる円環部８とを有し、外輪２を補強する。【選択図】      図１
2008008350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、これら内外輪間において周方向に複数配設されたスプラグと、を備え、前記外輪がハウジングに支持される一方向クラッチにおいて、
前記外輪に外嵌した円筒状の本体部と、前記外輪の軸方向の一端部側において前記本体部の端部から径方向内方へ延びる円環部とを有し、前記外輪を補強する金属製のリング部材を備えることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記スプラグを周方向に所定間隔で保持している保持器をさらに備え、
前記リング部材の前記円環部によって前記保持器が前記一端部側から抜脱するのを規制している請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記リング部材の前記本体部の外周面の少なくとも一部が、前記外輪の径方向外側に設けられるシール部材と接触するシール面として構成されている請求項１又は２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
前記リング部材は、前記円環部から前記スプラグ側へ延び当該スプラグを周方向に所定間隔で保持する保持器部を有している請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項５】
前記リング部材の本体部は前記外輪に締り嵌めされており、
前記本体部の前記外輪に対する締め代は、軸方向の一端部側が、軸方向の他端部側よりも小さい請求項１〜４のいずれか一項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、一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一方向クラッチとして知られているものに、内輪と、外輪と、これら内外輪間において周方向に複数配設されたスプラグとを備えたものがある。この一方向クラッチは、内輪と外輪とが一方向に相対回転することによりスプラグが内外輪間に噛み合って動力が伝達され、内輪と外輪とが他方向に相対回転した場合は、スプラグの噛み合いが解除されて動力伝達が遮断される。
このような一方向クラッチにおいて、図５に示しているように、外輪４１がハウジングの一部５０と一体形成され、当該外輪４１がハウジングの一部５０から片持ち状態（突出状態）とされているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８９５３６号公報（図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような一方向クラッチにおいて、内輪と外輪とが一方向に相対回転してスプラグが内外輪間に噛み合って動力が伝達される際、外輪はスプラグとの間の噛み合い力を受け、径方向へ拡径する変形が生じる。
そして、図５に示している一方向クラッチにおいて、外輪４１は、軸方向の一端部４２が自由端とされ他端部４３が固定端とされた構造となることから、前記一端部４２は前記他端部４３よりも剛性が低くなる。したがって、外輪４１はスプラグ４４との間の噛み合い力を受けると、二点鎖線で示しているように、一端部４２側が他端部４３側よりも径方向外方へ大きく変形する。このように外輪４１において偏った変形が生じることにより、外輪４１の内周面はスプラグ４４と片当り状態となる。これにより、外輪４１に大きな局部応力が発生することで耐久性を低下させたり、外輪４１とスプラグ４４との噛み合いが不良となって一方向クラッチとしての性能を低下させたりするおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、外輪の軸方向の一端部側が他端部側よりも剛性が低くなるようにハウジングに支持される構造であっても、外輪が偏って変形してしまうことを抑えることができる一方向クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するためのこの発明の一方向クラッチは、内輪と、外輪と、これら内外輪間において周方向に複数配設されたスプラグとを備え、前記外輪がハウジングに支持される一方向クラッチにおいて、前記外輪に外嵌した円筒状の本体部と、前記外輪の軸方向の一端部側において前記本体部の端部から径方向内方へ延びる円環部とを有し、前記外輪を補強する金属製のリング部材を備えるものである。
【０００７】
この構成によれば、リング部材が有する径方向内方へ延びる円環部が、外輪のうちの一端部側に設けられた構造となる。この円環部により外輪の一端部側における断面係数が大きくなり当該一端部側の剛性が高まる。これにより、例えば外輪の軸方向の一端部側が他端部側よりも剛性が低くなるように当該外輪がハウジングに支持されている場合であっても、リング部材の円環部が設けられていることで外輪の一端部における剛性が高まり、当該一端部側が他端部側よりも大きく変形するといった偏った変形を抑えることができる。
【０００８】
また、前記一方向クラッチにおいて、前記スプラグを周方向に所定間隔で保持している保持器をさらに備え、前記リング部材の前記円環部によって前記保持器が前記一端部側から抜脱するのを規制しているのが好ましい。
これによれば、リング部材の円環部に保持器が接触することで、当該保持器が軸方向の一端部側から抜脱してしまうのを規制することができる。これにより、従来、保持器の抜脱を規制するために必要であった止め部材を不要とでき、構成の簡素化が図れ、また、止め部材用のスペースが不要となることから、一方向クラッチの小型化が図れる。
【０００９】
また、前記一方向クラッチにおいて、前記リング部材の前記本体部の外周面の少なくとも一部が、前記外輪の径方向外側に設けられるシール部材と接触するシール面として構成されているのが好ましい。
外輪の径方向外側にシール部材が設けられた場合、従来では、外輪の外周面の一部をシール部材のためのシール面としている。このシール面の精度を高めるために外輪の外周面に機械加工を施すが、外輪がハウジングに一体となって支持されていると、特にそのハウジングが大きい場合には、外輪の外周面の機械加工が困難となる。
しかしこの発明によれば、外輪にリング部材を外嵌する前に、当該リング部材のみを単体でその本体部の外周面に対して機械加工できる。したがって、シール面の形成のための機械加工の作業が容易となる。
【００１０】
また、前記一方向クラッチにおいて、前記リング部材は、前記円環部から前記スプラグ側へ延び当該スプラグを周方向に所定間隔で保持する保持器部を有しているのが好ましい。
これによれば、リング部材の一部（保持器部）を保持器として用いることができ、部品点数の低減が可能となる。これにより組み立て工数も少なくて済み、製造コストの低減が可能となる。
【００１１】
また、前記一方向クラッチにおいて、前記リング部材の本体部は前記外輪に締り嵌めされており、前記本体部の前記外輪に対する締め代は、軸方向の一端部側が、軸方向の他端部側よりも小さいのが好ましい。
【００１２】
これによれば、リング部材を外輪に簡単に取り付けることができる。
また、リング部材の本体部の外輪に対する締め代が軸方向に均一である場合、外輪の軸方向の一端部側が他端部側よりも剛性が低くなるように当該外輪はハウジングに支持されていることから、リング部材の本体部をこの外輪に圧入により取り付けると、前記一端部側が前記他端部側に比べて大きく変形して外輪が傾斜してしまい、スプラグとの接触が片当りとなり、一方向クラッチの性能を低下させてしまうおそれがある。
しかし、この発明では、前記締め代について、軸方向一端部側が他端部側よりも小さいため、リング部材を外輪に締り嵌めとしても、当該一端部側が当該他端部側よりも大きく変形してしまうことを防止できる。これにより、リング部材の取り付けによって外輪が傾斜してしまうことを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、外輪の軸方向の一端部側が他端部側よりも剛性が低くなるように外輪がハウジングに支持されていても、この外輪に設けられたリング部材は、外輪の一端部側において円環部を有していることで、当該一端部側における剛性が高まり、外輪の一端部側が他端部側よりも大きく変形するといった偏った変形を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一方向クラッチの実施の一形態を示す要部断面図である。この一方向クラッチは、内輪１と、外輪２と、これら内外輪１，２間において周方向に複数配設されたスプラグ３と、これらスプラグ３を周方向に所定間隔で保持している外保持器５及び内保持器６と、スプラグ３を内輪１と外輪２とに対して噛み合い方向に付勢するスプリング（図示せず）とを備えている。この一方向クラッチは、内輪１と外輪２とが一方向に相対回転することによりスプラグ３が内外輪１，２間に噛み合って動力が伝達され、内輪１と外輪２とが他方向に相対回転した場合は、スプラグ３の噛み合いが解除されて動力伝達が遮断される。
【００１５】
図１において、この一方向クラッチはハウジングＨに設けられており、一方向クラッチが有する円筒状の外輪２は、ハウジングＨの一部１０から片持ち状態（突出状態）で支持されている。つまり、外輪２はハウジングの一部１０と一体形成されている。これにより、外輪２は、軸方向の一端部側１１が自由端とされ他端部側１２が固定端とされた構造となり、一端部側１１が他端部側１２よりも剛性が低くなる。
【００１６】
この外輪２には環状のリング部材４が取り付けられている。リング部材４は、外輪２に外嵌した円筒状の本体部７と、この本体部７と一体とされている円環板状の円環部８とを有している。本体部７は、母線が一方向クラッチの軸線Ｃに平行な円筒形状である。外輪２の外周部は大径部１８と小径部１７とを有した段付き形状であり、リング部材４の本体部７は小径部１７に外嵌している。そして、本体部７の軸方向の端面７ｂが段付き面１６に当接している。さらに、外輪２の一端部側１１の端面２ａが円環部８の軸方向内側面１３の外周部に当接している。これにより、リング部材４の外輪２における軸方向の取り付け位置が定められる。
【００１７】
円環部８は、外輪２の一端部側１１において前記本体部７の端部７ａから径方向内方へ延びている。また、円環部８は、一方向クラッチの軸線Ｃに直交する面に沿って径方向内方へ延びている。これにより、リング部材４は断面Ｌ字形となる。円環部８の内周面は、内輪１の外周面１５と隙間をもって対向している。
【００１８】
リング部材４は、平らな金属製の円環平板をプレスにより断面Ｌ字形に塑性変形させて製造することができる。これにより、リング部材４を簡単に成形でき、製造コストの低減が図れる。なお、本体部７と円環部８とは同じ板厚である。
【００１９】
リング部材４の円環部８の軸方向内側面１３は、外内保持器５，６と接触することによって当該保持器５，６が一端部側１１から抜脱するのを規制する当接面となる。具体的には、円環部８は、外保持器５の内周面よりも径方向内方へ延びており、円環部８の軸方向内側面１３が、外保持器５が有している径方向外方へ延びる鍔部５ａと接触することによって当該外保持器５の抜脱を規制している。
さらに、円環部８は内保持器６の外周面よりも径方向内方へ延びており、この円環部８の軸方向内側面１３が、内保持器６が有している径方向外方へ延びる鍔部６ａに接触可能となる。
【００２０】
また、図５において、従来の一方向クラッチでは、外保持器４６の抜脱や、軸方向外側（一端部４２側）への移動を規制するために、Ｃ形止め輪などの止め部材４５が必要である。しかし、図１に示している実施の形態では、円環部８の軸方向内側面１３を、保持器５，６の抜脱や軸方向の移動を規制する当接面としていることにより、図５に示している止め部材４５を不要とでき、構成の簡素化が図れる。また、この実施形態によれば、図５に示している止め部材４５用のスペースを不要とできる。つまり、図５の外輪４１の内周面に形成した、止め部材４５嵌合用の凹溝４７、さらにはこの凹溝４７を形成するための一端部４２側の凸部分４８を不要とできる。このため、図１に示している実施の形態によれば、一方向クラッチの軸線方向の小型化が図れ、または、外輪の軸方向寸法を同じとしても、スプラグ３の厚さ寸法（軸方向寸法）を従来よりも大きくすることができ、大きな動力の伝達が可能となる。
【００２１】
さらに、図１において、この一方向クラッチの外輪２の径方向外側に、シール部材２０が設けられている。このシール部材２０のシールリップ部２０ａは、リング部材４の本体部７の外周面１４の一部と接触している。つまり、本体部７の外周面１４の一部が、シール部材２０と接触するシール面となる。
【００２２】
このように、外輪２の径方向外側にシール部材２０が設けられた場合、従来では、図５に示しているように、外輪４１の外周面をシール部材２０のシール面としている。このシール面の精度を高めるために外輪４１の外周面に研磨などの機械加工を施す必要があるが、この外輪４１はハウジングの一部５０と一体とされているため、特にハウジングが大きいと、外輪４１の外周面の機械加工が困難となる。
しかし、図１に示している実施の形態によれば、外輪２にリング部材４を外嵌する前に、リング部材４のみを単体でその本体部７の外周面１４に対して機械加工でき、機械加工したリング部材４を外輪２に外嵌し、機械加工した本体部７の外周面１４をシール部材２０のシール面とすることができる。このように、外輪２がハウジングＨに一体として支持された構造であっても、また、そのハウジングＨが大きい場合でも、シール部材２０のためのシール面の機械加工はハウジング及び外輪２とは関係がないため、シール面を容易に形成することができる。
【００２３】
また、リング部材４の外輪２への取り付けは、例えばリング部材４の一部をかしめることにより行うことができる（図示せず）。この場合、リング部材４の取り付けによって外輪２、特にその内周面（スプラグ３の軌道面）が変形してしまうことを防止できる。しかし、この取り付け作業の効率化のために、リング部材４を外輪２へ圧入や焼き嵌めなどによって、締り嵌めの状態として取り付けるのが好ましい。この場合、リング部材４を外輪２に簡単に取り付けることができ、生産性を向上できる。特に、外輪２と一体となるハウジングＨが大型である場合や、ハウジングＨにおいて外輪２の周辺部の形状が複雑である場合、取り付けの作業性の観点から、かしめによりリング部材４を固定するよりも、締り嵌めにより固定するのが好ましい。
【００２４】
図２は、外輪２とリング部材４との取り付け方法を説明する図である。外輪２に外嵌固定したリング部材４を二点鎖線で示している。この図では、リング部材４は外輪２の小径部１７に所定の締め代をもって取り付けられている。さらに、リング部材４の本体部７と外輪２の小径部１７との間における軸方向の一端部側１１での締め代ｅは、軸方向の他端部側１２での締め代Ｅよりも小さくしている（ｅ＜Ｅ）。すなわち、外輪２の小径部１７の外周面を、軸方向の他端部側１２から一端部側１１に向かって漸次縮径するテーパ面としている。
【００２５】
図３は外輪２とリング部材４との取り付け部の比較例を示している。この図に示しているように、外輪２とリング部材４との間における締め代ｆが軸方向に均一である場合、外輪２の軸方向の一端部側１１が他端部側１２よりも剛性が低くなるように外輪２はハウジングの一部１０に片持ち状態で支持されていることから、リング部材４をこの外輪２に締り嵌めにより取り付けると、一端部側１１が他端部側１２に比べて大きく変形してしまうおそれがある。これにより、外輪２の内周面が傾斜してしまい、スプラグ（図示せず）との接触が片当りとなり、一方向クラッチの性能を低下させてしまうおそれがある。また、外輪２の径方向外方にシール部材（図示せず）を設けている場合、シール部材との間において接触不良が生じるおそれがある。
【００２６】
しかし、図２に示しているように、この実施形態では、軸方向の一端部側１１での締め代ｅを他端部側１２での締め代Ｅよりも小さくしており、さらに、その締め代ｅ，Ｅの値が、リング部材４を外輪２に締り嵌めにより取り付けた状態で、軸方向に平行な方向の直線に対して外輪２を傾けることがないように大小設定されている。
これにより、リング部材４を外輪２に締り嵌めにより取り付けても、軸方向の一端部側１１が他端部側１２よりも大きく変形してしまうことを防止でき、リング部材４を取り付けた状態で外輪２が傾くことを防止できる。そして、外輪２に取り付けられたリング部材４の本体部７の外周面１４についても傾くことを防止できる。
【００２７】
図４は、この発明の一方向クラッチの他の実施の形態を示す要部断面図である。この一方向クラッチは、図１の実施の形態のものと同様に、外輪２に取り付けるリング部材４は、外輪２に外嵌した円筒状の本体部７と、この本体部７のうちの外輪２の一端部側１１に外嵌している端部７ａから径方向内方へ延びた円環板状の円環部８とを有している。さらに、リング部材４の本体部７の外周面１４の一部を、外輪２の径方向外側に設けたシール部材２０と接触するシール面としている。
【００２８】
図４の一方向クラッチは、図１に示したものと比べて、リング部材４及び外保持器５が異なっており、その他については同じである。
図４のリング部材４は、前記本体部７及び前記円環部８の他に、この円環部８からスプラグ３側へ延びている円筒状の保持器部９を有している。この保持器部９は、図示しないが周方向に複数のポケット（孔部）が所定間隔で複数形成されており、このポケットにおいて、スプラグ３を周方向に所定間隔で保持している。すなわち、図４の一方向クラッチのリング部材４は、図１のリング部材４と外保持器５とを一体としたものである。
【００２９】
このリング部材４の保持器部９は円環部８の径方向内側部から折り曲げ形成されている。本体部７と円環部８との間、及び、円環部８と保持器部９との間をプレスにより塑性変形させ、このリング部材４の断面を倒れたＵ字形としている。
これによれば、リング部材４の一部（保持器部９）を、スプラグ３を保持するための保持器として用いることができ、部品点数の低減が可能となる。これにより、組み立て工数も少なくて済み、一方向クラッチの製造コストの低減が可能となる。
【００３０】
以上の図１と図４に示した各実施の形態の一方向クラッチによれば、リング部材４が外輪２に取り付けられており、このリング部材４が有している径方向内方へ延びた円環部８が、外輪２のうちの剛性が低い一端部側１１に設けられた構造となる。この円環部８により外輪２の一端部側１１における断面係数が大きくなり当該一端部側１１の剛性が高まる。
これにより、図１と図４に示しているように、外輪２がハウジングの一部１０から片持ち状態で支持されていることによって、当該外輪２の軸方向の一端部側１１が他端部側１２よりも剛性が低くされていても、リング部材４の円環部８が設けられていることで外輪２の一端部側１１における剛性を高めることができる。
【００３１】
このため、外輪２にスプラグ３との間の噛み合い力が作用しても、外輪２の一端部側１１が他端部側１２よりも大きく変形するといった偏った変形を抑えることができる。したがって、外輪２にスプラグ３が片当りすることを防止でき、寸法精度が高く、性能の良い一方向クラッチを得ることができる。
さらに、リング部材４を外輪２に外嵌した状態で当該外輪２が傾くことを防止できることから、当該リング部材４の本体部７の外周面１４についても傾くことを防止できる。このため、外輪２の径方向外側にシール部材２０を設け、リング部材４の本体部７の外周面１４の一部をシール部材２０のためのシール面としているが、当該シール面が傾くことを防止できる。これにより、シール部材２０による密封性能を安定させることができる。
【００３２】
このように、図１と図４のリング部材４によれば、外輪２において剛性の低い一端部側１１の剛性を高める機能、及び、外輪２の径方向外側のシール部材２０を摺接させるためのシール面としての機能を有している。さらに、図１のリング部材４では外保持器５の一端部側１１からの抜脱を規制する機能を有し、また、図４のリング部材４ではスプラグ３を周方向について位置保持できる機能を有している。
【００３３】
また、本発明の一方向クラッチは、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、図示しないが、外輪の外周部に段付き形状を設けることなく、リング部材を外輪に外嵌させたものであってもよい。また、図１において、内外に２個の保持器を設けたもの以外に、１個の保持器のみを有している一方向クラッチであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一方向クラッチの実施の一形態を示す要部断面図である。
【図２】外輪とリング部材との取り付け方法を説明する図である。
【図３】外輪とリング部材との取り付け部についての比較例を示している図である。
【図４】この発明の一方向クラッチの他の実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】従来の一方向クラッチの要部を示している断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  内輪
２  外輪
３  スプラグ
４  リング部材
５  外保持器
６  内保持器
７  本体部
７ａ  端部
８  円環部
９  保持器部
１０  ハウジングの一部
１１  一端部側
１２  他端部側
１３  軸方向内側面（当接面）
１４  外周面（シール面）
２０  シール部材
ｅ，Ｅ  締め代
【図１】
2008008350.tif 000003
【図２】
2008008350.tif 000004
【図３】
2008008350.tif 000005
【図４】
2008008350.tif 000006
【図５】
2008008350.tif 000007