(57)【要約】【課題】従来に比してＪスペースをより広くして大きなスプラグを用いることができ、小型で伝達トルクの大きな転がり軸受一体型一方向クラッチを提供する。【解決手段】内輪１および回輪２の転がり軸受用軌道面１ａ，２ａの肩部１ｃ，２ｃと、一方向クラッチ用軌道面１ｂ，２ｂとの間にそれぞれ段差部１０，２０を設けることにより、全体としてのサイズを大きくすることなく、一方向クラッチ用軌道面１ｂ，２ｂ間に形成されるＪスペースをより広くして、より大きなスプラグ４の使用を可能とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受用軌道面の軸方向側方に一方向クラッチ用軌道面が形成された内輪および外輪の間の環状空間に、上記各軌道面に対応して転がり軸受用の複数の転動体と、一方向クラッチ用の複数のスプラグが配置されてなる転がり軸受一体型一方向クラッチにおいて、
上記内輪および外輪の双方について、一方向クラッチ用軌道面と、転がり軸受用軌道面に隣接する肩部との間に、当該肩部における上記環状空間の径方向寸法よりも一方向クラッチ用軌道面における環状空間の径方向寸法が大きくなる向きの段差が形成されていることを特徴とする転がり軸受一体型一方向クラッチ。
【請求項２】
上記内輪の内周面および外輪の外周面が、それぞれの相手部材に嵌合されて用いられるとともに、これらの相手部材のうち、内輪もしくは外輪との嵌合面の形状精度がより良好な相手部材に嵌合される側の軌道輪の一方向クラッチ用軌道面形成部位の径方向への肉厚が、他の軌道輪の一方向クラッチ用軌道面形成部位の径方向への肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受一体型一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受とスプラグタイプの一方向クラッチとが一体化されてなる転がり軸受一体型一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
玉軸受等の転がり軸受と、スプラグタイプの一方向クラッチとが一体化されてなる転がり軸受一体型一方向クラッチにおいては、一般に、図４に軸平行断面図を例示するように、内輪４１と外輪４２に、それぞれ転がり軸受用の軌道面４１ａ，４２ａを形成して、これらの間に複数の転動体４３を転動自在に配置するとともに、内輪４１および外輪４２には、それぞれ転がり軸受用の軌道面４１ａ，４２ａに並行して一方向クラッチ用の軌道面４１ｂ，４２ｂを形成して、これらの間に複数のスプラグ４４を配置した構造を採る。各転動体４３およびスプラグ４４は、それぞれ共通の保持器４５によって内輪４１と外輪４２の間に形成される環状空間内に周方向に一定のピッチで配置され、また、各スプラグ４４については、ガータスプリング４６などの付勢手段によりロック方向に付勢される。
【０００３】
そして、内輪４１および外輪４２のスプラグ用の軌道面４１ｂ，４２ｂは、通常、図示のように転がり軸受用の軌道面４１ａ，４２ａの各肩部４１ｃ，４２ｃの延長状に、つまり肩部４１ｃ，４２ｃと同じ径のもとに形成される。
【０００４】
ところで、スプラグタイプの一方向クラッチにおいては、その内・外輪の軌道面間の寸法であるＪスペースを大きくすればするほど、大きなスプラグの使用が可能となって伝達トルクをはじめとする性能を向上させることができる。図４に示す従来の転がり軸受一体型一方向クラッチにおいては、内・外輪のスプラグ用の軌道面の径が、転がり軸受用の軌道面の肩部の径と同一であるため、一体化する転がり軸受の型番（大きさ）に応じてＪスペースの寸法が略一定になってしまい、一方向クラッチの性能向上には限界があった。
【０００５】
そこで、本発明者らは、従来の転がり軸受一体型一方向クラッチに比してＪスペースをより広くしてその伝達トルク等の性能を向上させるべく、図５に軸平行断面図を示すように、内輪５１および外輪５２のうち、いずれか一方の軌道輪（図５では内輪５１）について、転がり軸受の用の軌道面５１ａに隣接する肩部５１ｃと、一方向クラッチ用の軌道面５１ｂとの間に段差５１０を設けることによって、Ｊスペースをより広く確保することのできる転がり軸受一体型一方向クラッチを提案している（特許文献１参照）。なお、図５では、転がり軸受の転動体（ボール）５３と、一方向クラッチのスプラグ５４は、それぞれに専用の保持器５５と５６によって保持するとともに、リング状基体５７ａに複数のばね片５７ｂを一体に形成したばね部材５７を用いて、その各ばね片５７ｂにより各スプラグ５４をロック方向に付勢するタイプの転がり軸受一体型一方向クラッチを例示している。
【０００６】
また、この提案においては、段差を設ける軌道輪を、それぞれの嵌合相手部材ＳまたはＨの嵌合面の形状精度の良好な側とすることによって、段差の形成に起因して一方向クラッチ用軌道面の形成部位における肉厚が薄くなる側の軌道輪が、嵌合により相手部材に倣ってその精度が悪化してしまうことを防止している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２９１６５１号公報（第２−４頁，図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上の提案によってＪスペースは従来の同種の転がり軸受一体型一方向クラッチに比して広くすることが可能となった。しかしながら、段差を設ける側の軌道輪を嵌合相手部材の嵌合面の形状精度が良好な側として、肉厚の低下による嵌合時の一方向クラッチ軌道面の精度劣化を抑制できるものの、肉厚を薄くするには自ずと限度があり、この点がＪスペースを広くしてスプラグサイズを大きくするためのネックとなっている。
【０００９】
本発明の目的は、上記した提案に比して更にＪスペースを広くして更に大きなスプラグを用いることができ、もって小型で伝達トルクの大きな転がり軸受一体型一方向クラッチを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の転がり軸受一体型一方向クラッチは、転がり軸受用軌道面の軸方向側方に一方向クラッチ用軌道面が形成された内輪および外輪の間の環状空間に、上記各軌道面に対応して転がり軸受用の複数の転動体と、一方向クラッチ用の複数のスプラグが配置されてなる転がり軸受一体型一方向クラッチにおいて、上記内輪および外輪の双方について、一方向クラッチ用軌道面と、転がり軸受用軌道面に隣接する肩部との間に、当該肩部における上記環状空間の径方向寸法よりも一方向クラッチ用軌道面における環状空間の径方向寸法が大きくなる向きの段差が形成されていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１１】
ここで、本発明においては、上記内輪の内周面および外輪の外周面が、それぞれの相手部材に嵌合されて用いられるとともに、これらの相手部材のうち、内輪もしくは外輪との嵌合面の形状精度がより良好な相手部材に嵌合される側の軌道輪の一方向クラッチ用軌道面形成部位の径方向への肉厚を、他の軌道輪の一方向クラッチ用軌道面形成部位の径方向への肉厚よりも薄くする構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１２】
本発明は、内輪および外輪の双方に、Ｊスペースを広くする向きの段差を設けることによって、いずれか一方の軌道輪に段差を設ける場合に比してＪスペースをより広くすることを可能とし（請求項１）、しかも、段差を設けることによる内輪および外輪の一方向クラッチ用軌道面の形成部位における薄肉化による影響を、嵌合相手部材の嵌合部における形状精度の良好な側の軌道輪に形成する段差を大きくすることによって、極力少なくすることを達成している（請求項２）。
【００１３】
すなわち、請求項１に係る発明においては、内輪および外輪の双方にＪスペースを広くする向きの段差を設けることにより、いずれか一方の軌道輪に段差を設ける場合に比して、Ｊスペースの拡大の余地をより大とすることができると同時に、設計の自由度も向上する。
【００１４】
また、内輪と外輪のうち、嵌合相手部材の嵌合面の形状精度が良好な側の軌道輪の一方向クラッチ用軌道面の形成部位の肉厚が、他方の軌道輪の同部位の肉厚よりも薄くなるように各軌道輪の段差を設定することにより、薄肉化に起因して相手部材に嵌合する際に当該相手部材に倣うことによって生じる一方向クラッチ用軌道輪の形状精度の悪化を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の部分切り欠き正面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図である。また、図３には図２の部分拡大図を示す。
【００１６】
内輪１の外周面には、深溝玉軸受用軌道面１ａと、一方向クラッチ用軌道面１ｂが軸方向に互いに隣接して形成されている。また、外輪２の内周面には、上記各軌道面にそれぞれ対向して深溝玉軸受用軌道面２ａおよび一方向クラッチ用軌道面２ｂが形成されている。そして、内輪１と外輪２の間には、深溝玉軸受用軌道面１ａおよび２ａの双方に転がり接触するように転動体としての複数のボール３が配置されているとともに、一方向クラッチ用軌道面１ｂおよび２ｂにそれぞれ傾動自在に接するように複数のスプラグ４が配置されている。
【００１７】
各ボール３およびスプラグ４は、共通の保持器５によってそれぞれ周方向に所定のピッチで保持されている。保持器５は、第１および第２の環状体５１および５２を軸方向に係合一体化させた構造を有している。すなわち、第１の環状体５１には、周方向に所定のピッチで複数個の係合部５１ａが軸方向に突出するように形成されており、その各係合部５１ａには軸方向に貫通する係合孔５１ｂが形成されている。また、第２の環状体５２には、周方向に同じピッチで複数個の爪部５２ａが軸方向に突出するように形成されており、この各爪部５２ａには返り部５２ｂが形成されている。そして、第２の環状体５２の各爪部５２ａの返り部５２ｂを第１の環状体５１の各係合孔５１ｂに係合させることによって、第１と第２の環状体５１と５２が軸方向に係合一体化し、これらによって保持器５を形成している。
【００１８】
第１の環状体５１の軸方向一端側には、環状の平板部５１ｃが一体に形成されており、この平板部５１ｂは、その内周および外周がそれぞれ内輪１の外周面および外輪２の内周面に僅かな隙間をもって対向し、この平板部５１ａによって、内輪１と外輪２の間の環状空間の軸方向一端側が封止されている。
【００１９】
また、第２の環状体５２には、その軸方向外側にばね兼側板６が取り付けられている。このばね兼側板６は、図１に示すように、環状の平板からなる基体６ａに、周方向に所定のピッチでばね片６ｂを一体に形成したものであり、基体６ａが内輪１と外輪２の間の環状空間の軸方向他端側を封止するとともに、各ばね片６ｂが各スプラグ４をロック方向に付勢する。
【００２０】
さて、内輪１の深溝玉軸受用軌道面１ａの両側の肩部のうち、一方向クラッチ用軌道面１ｂ側の肩部１ｃと、一方向クラッチ用軌道面１ｂとの間に、当該一方向クラッチ用軌道面１ｂの直径（外径）が小径となる向きの段差部１０が設けられている。また、外輪２の深溝玉軸受用軌道面２ａの両側の肩部のうち、一方向クラッチ用軌道面２ｂ側の肩部２ｃと、一方向クラッチ用軌道面２ｂとの間に、当該一方向クラッチ用軌道面２ｂの直径（内径）が大径となる向きの段差部２０が形成されている。
【００２１】
以上の構成により、内輪１の一方向クラッチ用軌道面１ｂと外輪２の一方向クラッチ用軌道面２ｂとの間のＪスペース（図３にＪで表示）が、従来に比して広くなり、その結果、スプラグ４をより大きなものを使用することができる。
【００２２】
以上の本発明の実施の形態は、図２に二点鎖線で示すように、内輪１の内径面が軸Ｓに嵌合され、また、外輪２の外径面がハウジングＨに嵌合されて用いられ、これらの嵌合は、通常、嵌合相手部材との相対回転が不能となるように締まり嵌めとされる。段差部１０ないしは２０を設けることにより、内輪１並びに外輪２の一方向クラッチ用軌道面１ｂ，２ｂの形成部位における径方向への肉厚が薄くなるが、この薄肉化により、内輪１ないしは外輪２が嵌合相手部材の嵌合面における形状に倣う可能性があり、形状精度が悪い場合には一方向クラッチ用軌道面１ｂないしは２ｂの形状精度も悪化する可能性がある。そこで、内輪１および外輪２の嵌合相手部材である軸ＳとハウジングＨのうち、嵌合面における形状精度の良好な側の軌道輪の段差部の高さを大きくすることにより、その影響を回避する。通常は軸Ｓの嵌合面の形状精度が高精度であるため、その場合には内輪１の段差部１０を外輪２の段差部２０よりも大きくすることにより、内輪１の一方向クラッチ用軌道面１ｂの形成部位の肉厚を薄く、外輪２の一方向クラッチ用軌道面２ｂの形成部位の肉厚を厚くする。これにより、所要のＪスペースを確保しながらも、一方向クラッチ用軌道面１ｂ，２ｂの双方の形状精度を良好なままに維持することができる。
【００２３】
なお、以上の実施の形態においては、転がり軸受として深溝玉軸受を用いた例を示したが、他の形態の転がり軸受を用いてもよいことは勿論である。
【００２４】
また、以上の実施の形態においては、保持器５として２つの環状体５１，５２を軸方向に係合・一体化した構造の物を用いたが、図４に示したように、転がり軸受用の保持器と一方向クラッチ用の保持器とを別体とするものや、図５に示したように、一体型の保持器を用いてもよく、更に、一方向クラッチのスプラグを付勢するばねとしては、上記の実施の形態のようにばね兼側板を用いるほか、図４に示したようなガータスプリングなど、他の公知のものを用い得ることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、内輪および外輪の双方について、転がり軸受用軌道輪面の肩部と一方向クラッチ用軌道面の間に段差を設けることにより、内輪と外輪の一方向クラッチ用軌道面間に形成されるＪスペースを、転がり軸受用軌道面の肩部における寸法よりも広くすることができ、これによってより大きなスプラグを用いることが可能となり、従来に比して全体としてのサイズを大きくすることなく、トルク伝達などの性能を向上させることができる。また、内輪と外輪のうち、嵌合相手部材の嵌合面の形状精度の良好な側の軌道輪の段差を大きくすることによって、薄肉化に伴う嵌合相手部材の形状に倣うことに起因する一方向クラッチ用軌道面の形状悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の部分切り欠き正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】従来の転がり軸受一体型一方向クラッチの構成例を示す軸平行断面図である。
【図５】Ｊスペースを広くすべく改良した従来の転がり軸受一体型一方向クラッチの構成例を示す軸平行断面図である。
【符号の説明】
１  内輪
１ａ  深溝玉軸受用軌道面
１ｂ  一方向クラッチ用軌道面
１ｃ  肩部
１０  段差部
２  外輪
２ａ  深溝玉軸受用軌道面
２ｂ  一方向クラッチ用軌道面
２ｃ  肩部
２０  段差部
３  ボール
４  スプラグ
５  保持器
６  ばね兼側板
【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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