(57)【要約】【課題】簡単にクラッチ作用を一時的に解除できる一方向クラッチを提供することである。【解決手段】保持器５にころ４をカム面２でロックされる方向に押圧する舌片６と軸方向へ突出するピン２３とを設け、外輪１側に回転係止されたロッド支持部材９に、回転軸の中心側に向けてコイルばね１５で付勢された揺動ロッド８を支持し、内輪３側に回転係止されたカム板１９との係合で、揺動ロッド８を回転軸と直交する断面内で左右に揺動させたときに、ピン２３をピン係合カム面１６ａに沿わせて、その左右両端部に設けたどちらかのピン係止面１６ｂに係止することにより、コイルばね１５の弾性力で、ピン２３が一方の係止面１６ｂに係止されたときに、保持器５をころ４がロックされる方向に回転付勢し、他方の係止面１６ｂに係止されたときに、この回転付勢方向が逆転されるようにし、簡単にクラッチ作用を一時的に解除できるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の回りのクラッチ空間で対向する外輪の内周面または内輪の外周面のいずれかに複数の傾斜カム面を設け、前記クラッチ空間のこれらの各傾斜カム面が設けられた周方向位置にころを配し、これらのころが前記傾斜カム面でロックされる方向に弾性力で押圧するようにした一方向クラッチにおいて、前記ころを前記各傾斜カム面が設けられた周方向位置に保持する保持器を設けて、この保持器に前記各ころを傾斜カム面でロックされる方向に押圧する押圧部材を一体に設け、前記外輪または内輪のいずれか一方に回転係止される部材に、前記保持器の押圧部材でころを押圧するように、保持器を前記回転軸の回りに回転付勢する弾性部材を設けて、この弾性部材による前記保持器の回転付勢方向を逆転させる手段を設けたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記保持器に前記クラッチ空間の外側に突出するピンを設け、前記外輪側に回転係止される部材に、前記回転軸の中心側に向けて弾性部材で付勢され、回転軸と直交する断面内で左右に揺動自在に支持された揺動ロッドを設け、前記内輪側に回転係止される部材に、前記回転軸の中心側に向けられた揺動ロッドと係合して揺動ロッドを左右に揺動させるロッド係合カム面を設け、前記揺動ロッドに、前記保持器のピンに係合され、ロッド軸中心から左右で外方に逃げるピン係合カム面と、このピン係合カム面の左右両端部で前記ピンを係止するピン係止面とを設けて、前記ロッド係合カム面で揺動ロッドを左右に揺動させ、前記保持器のピンを前記ピン係合カム面に沿わせて揺動中心側に来る前記左右いずれか一方のピン係止面に係止し、前記弾性部材の弾性力により、前記ピンが一方のピン係止面に係止されたときに、前記保持器を各ころが傾斜カム面でロックされる方向に回転付勢し、他方のピン係止面に係止されたときに、この回転付勢方向が逆転されるようにした請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記ころを、前記クラッチ空間の周方向で複数個相互に当接された１群または複数群のころ群として配し、この相互に当接したころ群を、それぞれ１つずつの前記押圧部材でまとめて前記傾斜カム面でロックされる方向に押圧するようにした請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
前記外輪を、鍛造、プレス加工または粉末金属の焼結のいずれかにより形成した請求項１乃至３のいずれかに記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ころを係合子として用いた一方向クラッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ころを係合子とする一方向クラッチとしては、例えば、特許公報第３２７０６６７号に記載されたものがある。この一方向クラッチは、図５に示すように、外輪５１の内周面に複数の傾斜カム面５２が設けられ、回転軸としての内輪５３の外周面との間のクラッチ空間で、複数のころ５４が各カム面５２の設けられた周方向位置に配され、これらの各ころ５４が外輪５１に固定された押圧部材としてのばね５５の弾性力により、各カム面５２でロックされる方向に押圧されている。したがって、内輪５３が図中に矢印で示す時計回りに回転すると、各ころ５４がカム面５２でロックされてクラッチが作用し、内輪５３が反時計回りに回転するときは、クラッチが作用せずに空転する。
【０００３】
このようなころを係合子とする一方向クラッチには、内輪の外周面に傾斜カム面を設けたものもあるが、いずれの一方向クラッチにおいても、ころを押圧する押圧部材は、カム面が設けられた側の外輪または内輪に、直接もしくは保持器を介して固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の一方向クラッチは、ころを押圧する押圧部材が、カム面を設けた側の外輪または内輪に、直接もしくは間接的に固定されているので、常時、一方向にクラッチが作用する。このため、例えば、回転部の点検や補修等のために、回転部を両方向へ回転自在としたいときには、一方向クラッチを取り外す手間を必要とする。
【０００５】
また、従来の一方向クラッチは、クラッチが作用する方向に内輪または外輪が回転すると、すぐに各ころがカム面でロックされる。このため、クラッチが作用する内輪と外輪との相対回転位置を、任意に調節することができない。
【０００６】
上述したような不具合を解消するためには、一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除できればよい。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、簡単にクラッチ作用を一時的に解除できる一方向クラッチを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸の回りのクラッチ空間で対向する外輪の内周面または内輪の外周面のいずれかに複数の傾斜カム面を設け、前記クラッチ空間のこれらの各傾斜カム面が設けられた周方向位置にころを配し、これらのころが前記傾斜カム面でロックされる方向に弾性力で押圧するようにした一方向クラッチにおいて、前記ころを前記各傾斜カム面が設けられた周方向位置に保持する保持器を設けて、この保持器に前記各ころを傾斜カム面でロックされる方向に押圧する押圧部材を一体に設け、前記外輪または内輪のいずれか一方に回転係止される部材に、前記保持器の押圧部材でころを押圧するように、保持器を前記回転軸の回りに回転付勢する弾性部材を設けて、この弾性部材による前記保持器の回転付勢方向を逆転させる手段を設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、ころの保持器に各ころを傾斜カム面でロックされる方向に押圧する押圧部材を一体に設け、外輪または内輪のいずれか一方に回転係止される部材に、押圧部材でころを押圧するように保持器を回転付勢する弾性部材を設けて、この弾性部材による保持器の回転付勢方向を逆転させる手段を設けることにより、この弾性部材による保持器の回転付勢方向を逆転させたときに、傾斜カム面でロックされる方向へのころの押圧を解放して、簡単に一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除できるようにした。
【００１０】
前記保持器に前記クラッチ空間の外側に突出するピンを設け、前記外輪側に回転係止される部材に、前記回転軸の中心側に向けて弾性部材で付勢され、回転軸と直交する断面内で左右に揺動自在に支持された揺動ロッドを設け、前記内輪側に回転係止される部材に、前記回転軸の中心側に向けられた揺動ロッドと係合して揺動ロッドを左右に揺動させるロッド係合カム面を設け、前記揺動ロッドに、前記保持器のピンに係合され、ロッド軸中心から左右で外方に逃げるピン係合カム面と、このピン係合カム面の左右両端部で前記ピンを係止するピン係止面とを設けて、前記ロッド係合カム面で揺動ロッドを左右に揺動させ、前記保持器のピンを前記ピン係合カム面に沿わせて揺動中心側に来る前記左右いずれか一方のピン係止面に係止し、前記弾性部材の弾性力により、前記ピンが一方のピン係止面に係止されたときに、前記保持器を各ころが傾斜カム面でロックされる方向に回転付勢し、他方のピン係止面に係止されたときに、この回転付勢方向が逆転されるようにすることにより、簡単な機構で、前記弾性部材によるころが傾斜カム面でロックされる方向への保持器の回転付勢方向を逆転させることができる。
【００１１】
前記ころを、前記クラッチ空間の周方向で複数個相互に当接された１群または複数群のころ群として配し、この相互に当接したころ群を、それぞれ１つずつの前記押圧部材でまとめて前記傾斜カム面でロックされる方向に押圧することにより、押圧部材の個数を少なくして、クラッチ空間に配されるころの本数を多くし、クラッチのトルク伝達能力を大きくすることができる。
【００１２】
前記外輪は、鍛造、プレス加工または粉末金属の焼結のいずれかにより形成することができる。
【００１３】
【実施の形態】
以下、図１乃至図４に基づき、この発明の実施形態を説明する。この一方向クラッチは、図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、外輪１の内周面に複数の傾斜カム面２が設けられ、回転軸としての内輪３の外周面との間のクラッチ空間に、周方向で相互に当接する１群のころ４が各傾斜カム面２の設けられた周方向位置に配され、この１群のころ４が、リング状の保持器５に一体に設けられ、クラッチ空間へ軸方向に張り出す押圧部材としての１つの舌片６により、各傾斜カム面２でロックされる方向にまとめて押圧されるようになっている。
【００１４】
前記外輪１は鍛造品とされ、その外周には１２０°の位相でＵ字状の凹溝７が３箇所に形成されており、揺動ロッド８を揺動自在に支持するロッド支持部材９が、３箇所に設けられたボス部１０を各凹溝７に係合させて、外輪１に回転係止されている。ロッド支持部材９は、内輪３が嵌まり込む中心孔１１の外周に切欠き部１２を設け、切欠き部１２の外側にコ字状断面のアングル部１３を折り曲げで形成し、アングル部１３の天井をＶ字状に左右へ傾斜させて、その中央部に左右へ延びる長孔１４を設けたものである。
【００１５】
前記揺動ロッド８は、その基端側を長孔１４に左右へ揺動自在に挿入され、Ｖ字状の天井を座面とする弾性部材としてのコイルばね１５で、回転軸中心側に向けて付勢されるようになっている。また、揺動ロッド８には、後述する保持器５のピン２３と係合し、ロッド軸中心から左右で外方に逃げるピン係合カム面１６ａと、このピン係合カム面１６ａの左右両端部でピン２３を係止するピン係止面１６ｂが設けられた孔１６が形成されている。
【００１６】
前記内輪３には、クラッチ空間の一端側を閉塞する鍔１７と、その外側の摘まみ部１８とが設けられ、他端側から保持器５、ロッド支持部材９およびリング状のカム板１９が嵌め込まれて、ナット２０で抜け止めされるようになっている。カム板１９の外周には、揺動ロッド８と係合するロッド係合カム面１９ａが１８０°の位相で２箇所に設けられている。
【００１７】
前記リング状のカム板１９は、内周側に設けられた凸部２１で内輪３の外周面に設けられた凹溝２２に回転係止されている。摘まみ部１８で内輪３を回転させると、カム板１９は内輪３と供回りし、そのロッド係合カム面１９ａが揺動ロッド８の先端部と係合して、回転軸中心側に向けて付勢された揺動ロッド８を、回転軸と直交する断面内で左右に揺動させる。
【００１８】
前記リング状の保持器５は、舌片６を内周側の切り出しと折り曲げで形成され、外周側に形成された張り出し部に、ロッド支持部材９側へ軸方向に突出するピン２３が設けられ、ピン２３が揺動ロッド８の孔１６に挿入されている。このピン２３は、コイルばね１５で付勢された揺動ロッド８のピン係合カム面１６ａに押し当てられて、後述するように、揺動ロッド８の左右への揺動で左右いずれかのピン係止面１６ｂに係止され、コイルばね１５の弾性力により、一方のピン係止面１６ｂに係止されたときは、保持器５を各ころ４が傾斜カム面２でロックされる方向に回転付勢し、他方のピン係止面１６ｂに係止されたときは、この回転付勢方向が逆転される。
【００１９】
以下に、上述した一方向クラッチの作用を説明する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、クラッチ作用を一時的に解除する手順を示す。図３（ａ）は、前記揺動ロッド８を右側に揺動させ、保持器５を各ころ４が傾斜カム面２でロックされる方向に回転付勢した状態である。このとき、保持器５のピン２３は、揺動ロッド８の揺動中心側に来る左側のピン係止面１６ｂに係止され、コイルばね１５の弾性力により右方に押圧される。したがって、保持器５は時計回りに回転付勢され、その舌片６で各ころが傾斜カム面２でロックされる方向に押圧される。この状態では、内輪３が時計回りに回転すると各ころが傾斜カム面２でロックされてクラッチが作用し、内輪３が反時計回りに回転するときは、クラッチが作用せずに空転する。
【００２０】
この状態から、図３（ｂ）に示すように、内輪３を反時計回りに回転させると、内輪３に回転係止されたカム板１９が供回りし、そのロッド係合カム面１９ａが揺動ロッド８の先端部と係合して、揺動ロッド８を左方へ揺動させる。このとき、揺動ロッド８はコイルばね１５を圧縮変形させて外方に逃げながら、保持器５のピン２３をピン係合カム面１６ａに沿って右方のピン係止面１６ｂに案内し、図３（ｃ）に示すように、ピン２３が揺動中心側に来る右側のピン係止面１６ｂに係止されて、コイルばね１５の弾性力により左方に押圧される。したがって、この状態では、保持器５が反時計回りに回転付勢され、その舌片６で各ころが傾斜カム面２でロックされる方向と反対側に押圧されるので、内輪３は両方向に空転し、一時的にクラッチ作用が解除される。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記解除したクラッチ作用を復帰させる手順を示す。図４（ａ）は、図３（ｃ）に示したものと同じクラッチ作用を解除した状態である。この状態から、図４（ｂ）に示すように、内輪３を時計回りに回転させると、供回りするカム板１９のロッド係合カム面１９ａが揺動ロッド８と係合して、揺動ロッド８を右方へ揺動させる。このとき、揺動ロッド８はコイルばね１５を圧縮変形させて外方に逃げながら、右方のピン係止面１６ｂに係止されたピン２３を、ピン係合カム面１６ａに沿って左方のピン係止面１６ｂに案内し、図４（ｃ）に示すように、ピン２３が揺動中心側に来る左側のピン係止面１６ｂに係止する。図４（ｃ）は、図３（ａ）に示したものと同じクラッチ作用を復帰させた状態である。
【００２２】
上述した実施形態では、ころの押圧部材を設けた保持器を、外輪側に回転係止したロッド支持部材に取り付けた弾性部材としてのコイルばねと揺動ロッドで回転付勢し、その回転付勢方向を逆転させるカム板を内輪側に回転係止したが、保持器を回転付勢する手段は、実施形態のものに限定されることはなく、内外輪のいずれか一方に回転係止される部材に、保持器を弾性力で回転付勢する弾性部材を設けたものであればよい。保持器の回転付勢方向を逆転させる手段は、弾性部材が設けられる部材と同じ部材に設けてもよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、ころを周方向で相互に当接する１つのころ群にまとめて、１つの押圧部材で押圧するようにしたが、複数の押圧部材を設け、各ころを個別、または複数のころ群毎に押圧するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明の一方向クラッチは、ころの保持器に各ころを傾斜カム面でロックされる方向に押圧する押圧部材を一体に設け、外輪または内輪のいずれか一方に回転係止される部材に、押圧部材でころを押圧するように保持器を回転付勢する弾性部材を設けて、この弾性部材による保持器の回転付勢方向を逆転させる手段を設けたので、この弾性部材による保持器の回転付勢方向を逆転させたときに、傾斜カム面でロックされる方向へのころの押圧を解放して、簡単に一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除することができる。したがって、クラッチが作用する内輪と外輪との相対回転位置も任意に調節することができる。
【００２５】
また、前記保持器にクラッチ空間の外側で軸方向に突出するピンを設け、外輪側に回転係止される部材に、回転軸の中心側に向けて弾性部材で付勢され、回転軸と直交する断面内で左右に揺動自在に支持された揺動ロッドを設け、内輪側に回転係止される部材に、回転軸の中心側に向けられた揺動ロッドと係合して揺動ロッドを左右に揺動させるロッド係合カム面を設け、この揺動ロッドに、保持器のピンに係合され、ロッド軸中心から左右で外方に逃げるピン係合カム面と、このピン係合カム面の左右両端部でピンを係止するピン係止面とを設けて、ロッド係合カム面で揺動ロッドを左右に揺動させ、保持器のピンをピン係合カム面に沿わせて揺動中心側に来る左右いずれか一方のピン係止面に係止し、弾性部材の弾性力により、ピンが一方のピン係止面に係止されたときに、前記保持器を各ころが傾斜カム面でロックされる方向に回転付勢し、他方のピン係止面に係止されたときに、この回転付勢方向が逆転されるようにすることにより、簡単な機構で、前記弾性部材によるころが傾斜カム面でロックされる方向への保持器の回転付勢方向を逆転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは一方向クラッチの実施形態を示す切欠き正面図、ｂはａの切欠き側面図
【図２】図１の一方向クラッチの分解斜視図
【図３】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図１の一方向クラッチのクラッチ作用を解除する手順を示す一部省略切欠き正面図
【図４】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図１の一方向クラッチのクラッチ作用を復帰させる手順を示す一部省略切欠き正面図
【図５】従来の一方向クラッチを示す縦断正面図
【符号の説明】
１  外輪
２  カム面
３  内輪
４  ころ
５  保持器
６  舌片
７  凹溝
８  揺動ロッド
９  ロッド支持部材
１０  ボス部
１１  中心孔
１２  切欠き部
１３  アングル部
１４  長孔
１５  コイルばね
１６  孔
１６ａ  ピン係合カム面
１６ｂ  ピン係止面
１７  鍔
１８  摘まみ部
１９  カム板
１９ａ  ロッド係合カム面
２０  ナット
２１  凸部
２２  凹溝
２３  ピン
【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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