(57)【要約】【課題】  ニードル表面に、十分な潤滑油を供給できるようにしたワンウェイクラッチを提供することである。【解決手段】  複数の板部材１２を積層してなり、回転軸を挿入するケーシング１と、上記ケーシングに形成したくさび状のニードル孔５に挿入するニードル４とを備え、このケーシング内に挿入された回転軸が、ケーシングに対して相対的に一方向に回転したときにのみ、上記ニードル４が回転し、上記回転軸と上記ケーシングとの相対回転を許容するワンウェイクラッチであって、上記ニードル孔内壁のニードルに対向する部分６に、上記板部材の積層面に連続する油保持溝１８を備えた点に特徴を有する。【選択図】  図４
2005140183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板部材を積層してなり、回転軸を挿入するケーシングと、上記ケーシングに形成したくさび状のニードル孔に挿入するニードルとを備え、このケーシング内に挿入された回転軸が上記ケーシングに対して相対的に一方向へ回転したときにのみ、上記ニードルが回転し、上記回転軸と上記ケーシングとの相対回転を許容するワンウェイクラッチであって、上記ニードル孔内壁のニードルに対向する部分に、上記板部材の積層面に連続する油保持溝を備えたワンウェイクラッチ。
【請求項２】
ニードル孔に面した板部材の縁に面取り部を有し、この面取り部と重なり合う他の板部材とが相まって、上記油保持溝を構成した請求項１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】
この発明は、ケーシングに挿入した軸とケーシングとの相対回転を、一方向だけ許容する構成にしたワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のワンウェイクラッチのキャップをはずした状態を示した図である。
図９に示すようにこのワンウェイクラッチは、ケーシング１に、回転軸２を挿入するための軸孔３を形成するとともに、この軸孔３の周囲にはニードル４を挿入する複数のニードル孔５を形成している。
【０００３】
さらに、このケーシング１には、バネ部材８を挿入する複数のバネ孔９を形成している。このバネ部材８は、上記ニードル４に対してバネ力を作用させるものである。
そして、上記ニードル孔５とバネ孔９とは、その一部を共有しながら連接している。このニードル孔５は、軸孔３と対向する第１壁６と、軸孔３に連続する第２壁７とからなり、上記第１壁６は、バネ孔９側から第２壁７に向かって、傾斜している。すなわち、第１壁６のバネ孔９側は、軸孔３に挿入した回転軸２の外周からの距離がニードル４の直径よりも長くなるようにして、第２壁７側は、回転軸２の外周からの距離がニードル４の直径よりも短くなるようにしている。つまり、上記第１壁６と回転軸２の外周とで、くさび状の挟持部を形成している。
上記のような第１壁６を有するニードル孔５において、バネ部材８のバネ力は、ニードル４を、上記くさび状の狭持部における狭幅方向に押し付けるように作用する。
【０００４】
上記ニードル４およびバネ部材８と、これを挿入するニードル孔５およびバネ孔９とが相まってクラッチ機構を構成している。そして、このケーシング１の上面に上記回転軸２を支持するための軸受け孔を形成したキャップを被せてこのワンウェイクラッチを形成する。
【０００５】
上記のような構成のワンウェイクラッチの作用を説明する。
この図９において、回転軸２を矢印Ｘ方向に回転させると、この回転にともない、この回転力およびバネ部材８のバネ力によって、ニードル４がニードル孔５の第２壁７方向に強く押される。このようにニードル４が上記第２壁７側に強く押されると、ニードル４は、上記第１壁６と回転軸２の外周とで形成されるくさび状の挟持部に完全に挟持される。
【０００６】
このようにニードル４が挟持部に挟持されると、ニードル４の回転軸２および第１壁６に対する押圧力が増大し、このニードル４が、回転軸２の回転をロックしてしまう。回転軸２がロックされると、この回転軸２は上記ケーシング１に対して相対回転することができない。
このように回転軸２がロックされ、ケーシング１に対して相対回転することができない状態になるので、ケーシング１が回転軸２と一体となって矢印Ｘ方向に回転する。
【０００７】
一方、上記とは逆に、回転軸２を図９の矢印Ｙ方向に回転させると、ニードル４がこの回転にともなって、矢印Ｙ方向に押し付けられる。ニードル４が矢印Ｙ方向に押し付けられると、ニードル４はバネ部材８をたわませながら、ニードル孔５のバネ孔９側に移動する。ニードル孔５は、バネ孔９側でその大きさをニードル４の直径よりも大きくしているので、ニードル４は、上記挟持部より外れる。すなわち、ニードル４が回転軸２の方へ押し付けられて、回転軸２とケーシング１との相対回転をロックすることがない。そして、回転軸２の回転をフリーな状態に保つ。
【０００８】
したがって、回転軸２を矢印Ｙ方向に回転させたときには、この回転軸２がケーシング１に対して相対回転するようになる。言い換えれば、回転軸２を矢印Ｙ方向に回転させても、ケーシング１がこの回転にともなって回転することはない。
このようにワンウェイクラッチは、回転軸２を一方向（図９の矢印Ｘ方向）に回転させたときにはその回転力をケーシング１に伝達し、他方向（図９の矢印Ｙ方向）に回転させたときにはその回転力をケーシング１に伝達しないというものである。
【０００９】
そして、このようなワンウェイクラッチにおいて、ニードル４とニードル孔５の第１壁６との摩擦が大きくなって発熱するのを防止するために、上記ニードル４の外周に潤滑油を用いるのが通常である。具体的には、上記ニードル孔５内に潤滑油を溜めてニードル４の外周にこの潤滑油の油膜を形成するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３１０１９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１７６８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、ニードル孔５に、潤滑油を介在させても、このワンウェイクラッチを長時間使用しているうちに、その潤滑油は、ニードル４の表面から回転軸２の外周を介して、上記ニードル孔５から外部へ移動してしまい、ニードル孔５内の潤滑油が減ってしまうことがある。上記ニードル４の表面から潤滑油が移動して潤滑油が不足してしまうと、ニードル４とニードル孔５の第１壁６との間は金属同士の接触となり、摩擦が大きくなってしまう。そのため、回転軸２が、特に、ロック方向の回転時（図９の矢印Ｘ方向）には、断続的にロック回転を繰り返すことになるので、その摩擦によって発熱し、回転軸２とケーシングとの間で、ニードル４が焼き付いてしまうことがあった。
また、このように、潤滑油が不足した状態で摩擦を繰り返すと、ケーシング１，ニードル４，回転軸２の摩耗が激しくなり、これらの耐久性が悪くなり、引いては、ワンウェイクラッチの耐久性を落としてしまうことになる。
【００１１】
この発明の目的は、長期間に亘って、ニードル表面に十分な潤滑油を供給できるようにしたワンウェイ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】
【００１２】
第１の発明は、複数の板部材を積層してなり、回転軸を挿入するケーシングと、上記ケーシングに形成したくさび状のニードル孔に挿入するニードルとを備え、このケーシング内に挿入された回転軸が上記ケーシングに対して相対的に一方向へ回転したときにのみ、上記ニードルが回転し、上記回転軸と上記ケーシングとの相対回転を許容するワンウェイクラッチであって、上記ニードル孔内壁のニードルに対向する部分に、上記板部材の積層面に連続する油保持溝を備えた点に特徴を有する。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明を前提とし、ニードル孔に面した板部材の縁に面取り部を有し、この面取り部と重なり合う他の板部材とが相まって、上記油保持溝を構成した点に特徴を有する。
なお、上記面取り部とは、板部材の積層面と、この面に連続する厚み方向の端面との間に位置し、両面に連続した斜面または曲面のことである。
【発明の効果】
【００１４】
第１、第２の発明によれば、ケーシングに形成した油保持溝および板部材の積層面間に潤滑油を保持することがでるようになり、ケーシング全体で保持できる潤滑油量が多くなる。
また、ニードル孔の壁面には、油保持溝が形成されているため、ニードル４の外周に付着して移動した潤滑油は、ニードル孔５内で、再度溝部１８に吸収され、さらに、各板部材の積層面間に吸収される。そのため、ニードル孔５から外部へ移動する油量は少なくなる。
さらに、ニードル孔から外部へ潤滑油が移動した場合には、上記積層面間や油保持溝に保持された潤滑油がニードル表面に供給されるため、長期に亘って潤滑性を維持することができる。従って、ニードル部分の焼き付きを、長期に亘って防止できる。
【００１５】
また、第２の発明によれば、油保持溝と積層面間とが面取り部を介して連続するため、上記油保持溝から積層面間へ潤滑油を導入しやすくなるとともに、反対に、積層面間から上記油保持溝への潤滑油の供給もよりスムーズになる。
しかも、油保持溝の形成に、板部材の面取り部を利用しているので、単純な加工によって、複数の油保持溝を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明のワンウェイクラッチの第１実施形態を、図１〜図５に示す。
図１は、第１実施形態のクラッチの斜視図である。ケーシング１は、底板部材１０と蓋板部材１１との間に挟んだ複数の中板部材１２で構成している。つまり、上記中板部材１２が、この発明のケーシング１を構成する板部材である。
また、上記底板部材１０および蓋板部材１１は、中央に図示しない回転軸を支持するための軸受け孔１３を形成した板部材である。
一方、中板部材１２は、それぞれ、図２に示すように、軸孔部３ａ、ニードル孔部５ａおよびバネ孔部９ａを形成した板部材であり、これらの中板部材１２を複数積層することによって、軸方向に貫通する軸孔３、ニードル孔５およびバネ孔９を形成している。
【００１７】
そして、上記ニードル孔５にニードル４を挿入し、バネ孔９にバネ部材８を挿入して、軸方向両端を底板部材１０と蓋部板材１１で封鎖して、上記ニードル４およびバネ部材８が脱落しないようにしている。
また、各中板部材１２は、図２に示す上面側に圧入凹部１４を形成するとともに、裏面側には、この圧入凹部１４に対応する圧入凸部１５を形成し、図３の断面図に示すように、個々の中板部材１２の圧入凹部１４に積層する他の中板部材１２の圧入凸部１５を圧入している。さらに、底板部材１０、蓋板部材１１にも、同様の圧入凹部１４、圧入凸部１５を形成し、積層した全ての板部材同士を圧入によって結合するようにしている。そして、上記ニードル孔５には、潤滑油を保持させている。
【００１８】
上記のようにして構成したワンウェイクラッチの、クラッチ機構の作用は、先に説明した図９に示す従来例のワンウェイクラッチと同様である。
また、上記中板部材１２は、図４，図５の断面図に示すように、一方の積層面のエッジには曲面からなる第１面取り部１６を形成し、他方の積層面のエッジには斜面からなる第２面取り部１７を形成している。なお、図４は、図３の部分拡大図であり、図５は、図４をさらに拡大した図である。
上記のように、一方の面のエッジに第１面取り部１６を形成し、他方の面のエッジに第２面取り部１７を形成した中板部材１２を積層すると、その積層面は、図５に示すように上記２つの第１、第２面取り部１６と１７とが対向し、両者によって溝部１８を形成する。このような溝部１８で、潤滑油を保持することができる。つまり、上記溝部１８が、この発明の油保持溝である。
【００１９】
なお、上記溝部１８は、中板部材１２の内周側全部に形成してもかまわないが、少なくともニードル孔５において、ニードル４に接触する部分に設ける必要がある。すなわち、各中板部材１２のニードル孔部５ａ内の、第１壁６のエッジに第１、第２面取り部１６、１７を形成すればよい。このようにすれば、潤滑油を保持した溝部１８がニードル４に対して開口し、そこに保持された潤滑油が、ニードル４の表面にスムーズに供給されるようになる。上記ニードル孔５内の第１壁６が、この発明のニードル孔内壁のニードルに対向する部分に当たる。
【００２０】
また、上記溝部１８は、中板部材１２の積層面に連続しているので、この溝部１８から上記積層面、すなわち、積層した中板部材１２と１２との間にも潤滑油を導入しやすい。そのため、複数の中板部材１２における各積層面間に潤滑油が入り込んで、そこにも潤滑油を保持することができる。つまり、より多くの潤滑油をケーシング１全体で保持できるようになる。
【００２１】
また、ニードル孔の壁面からニードル４の外周に付着して移動した潤滑油は、ニードル孔５内で、再度溝部１８に吸収され、さらに、各板部材の積層面間に吸収されるため、ニードル孔５から外部へ移動する油量は少ない。
さらに、ニードル孔５内の潤滑油がニードル４と回転軸とを介してニードル孔５の外へ移動した場合には、上記積層面間に保持された潤滑油が溝部１８へ引き出される。従って、長時間に亘って、ニードル４の表面に十分な潤滑油を供給することができる。  なお、上記潤滑油としては、グリス、パラフィン系もしくはナフテン系の鉱物油、アルファオレフィン系、エステル系あるいはエーテル系の合成油、シリコーン油などを用いることができる。
【００２２】
そして、上記ケーシング１を構成する中板部材１２の積層枚数は、特に限定されないが、その枚数が多ければ多いほど、積層面間に形成する溝部１８の数と、この溝部１８に連続する積層面間が多くなるため、これらの部分で保持する潤滑油量を多くすることができる。
また、上記溝部１８は、中板部材１２の積層面のエッジに形成した第１，第２面取り部１６，１７によって構成しているが、油保持溝は、面取り部を用いないで構成してもかまわない。例えば、中板部材１２の端面と積層面との間を「コ」の字状に切り欠いて油保持溝を構成することもできる。
【００２３】
上記のようにケーシング１を、構成する中板部材１２、底板部材１０および蓋板部材１１などの板部材を圧入することによって結合した場合には、各積層面がぴったり接触して、そのままではオイルが入り込みにくい構造になっているが、上記第１，第２面取り部１６，１７を形成することによって、ニードル孔５および溝部１８から潤滑油を上記積層面間へ導入しやすくしている。
そして、中板部材１２の積層面の面取り部を利用するようにしたので、複数の溝部１８を、単純な加工によって形成することができる。
【００２４】
図６には、第２実施形態のワンウェイクラッチの、断面の部分拡大図を示しているが、この第２実施形態では、中板部材１２の一方の積層面だけに第１面取り部１６を形成して、この発明の油保持溝である溝部１９を形成している。そのため、溝部１９の形状が、上記第１実施形態の溝部１８と異なるが、その他の構成および作用は、上記第１実施形態と同じである。
【００２５】
従って、この第２実施形態の溝部１９が、潤滑油を保持するとともに、この溝部１９に連続する積層面間にも潤滑油が入り込んで保持され、長期に亘って、ニードル４の表面に潤滑油を供給することができる。
なお、上記油保持溝の形状は、上記第１、第２実施形態のものに限らず、どのような形状でもかまわない。例えば、対向する積層面の両方に面取り部を形成してもよいし、一方だけでもよい。また、どちらの積層面にも面取り部を形成しないで、溝部を形成するようにしてもよい。
そして、上記面取り部の大きさや形状によって、油保持溝の形状や容量が決まるので、ニードル４の表面に必要な潤滑油量に応じて、上記溝部の形状や大きさを決めるようにする。
【００２６】
また、図７，図８に示す第３実施形態は、ケーシング１を構成する複数の中板部材１２の一方の面に、油溜め凹部２０を形成した点が上記第１実施形態と異なるが、その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付けている。
上記油溜め凹部２０は、各中板部材１２の圧入凹部１４側の面であって、ニードル孔５に近接する場所に形成している。これによって、初期に、ニードル孔５へ保持させた潤滑油が、溝部１８から積層面間を介して、上記油溜め凹部２０に流れ込んで保持される。
【００２７】
潤滑油は、この油溜め凹部２０、中板部材１２の積層面間、溝部１８、ニードル孔５内に保持されるので、ケーシング１全体で多量の潤滑油を保持することができ、ニードル孔５内の潤滑油が、外部に移動したとしても、上記積層面間や、油溜め凹部２０で保持している潤滑油を、上記ニードル４の表面に補充できるので、上記ニードル４の表面において、さらに長期に亘って十分な潤滑性を維持することができる。従って、ニードル４とニードル孔５との間で焼き付きを起こすようなことはない。
【００２８】
なお、上記第３実施形態において、油溜め凹部２０を、各中板部材１２の圧入凹部１４側の面に形成しているが、中板部材１２の圧入凸部１５側の面に上記油溜め凹部２０を形成してもよいし、両面に形成してもよい。さらに、圧入凹部１４側に油溜め凹部２０を形成した中板部材１２と圧入凸部１５側に油溜め凹部２０を形成した中板部材１２とを組み合わせて用いてもよい。
さらに、全ての中板部材１２に油溜め凹部２０を形成しないで、一部の中板部材１２にだけ、油溜め凹部２０を形成してもかまわない。
【００２９】
以上のように、この発明のワンウェイクラッチでは、ニードル４の表面に長期に亘って、十分な潤滑油を供給し続けることができる。そのため、ニードル４が焼き付きを起こすことがない。
特に、回転軸とケーシングとの間に介在させたニードルは、ボールなどと比べて、ケーシングとの接触面積が大きいので、この接触面での潤滑性が重要になるが、この発明のワンウェイクラッチでは、ニードル表面での十分な潤滑性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の第１実施形態におけるワンウェイクラッチの斜視図である。
【図２】図１の状態から蓋板部材をはずした状態の斜視図である
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】第２実施形態におけるワンウェイクラッチの断面の部分拡大図である。
【図７】第３実施形態におけるワンウェイクラッチの蓋板部材をはずした状態の平面図である。
【図８】第３実施形態におけるワンウェイクラッチの断面の部分拡大図である。
【図９】従来例におけるワンウェイクラッチの蓋板部材をはずした状態の平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１        ケーシング
３        軸孔
４        ニードル
５        ニードル孔
６        第１壁
１２      中板部材
１６      第１面取り部
１７      第２面取り部
１８      溝部
１９      溝部
【図１】
2005140183.tif 000003
【図２】
2005140183.tif 000004
【図３】
2005140183.tif 000005
【図４】
2005140183.tif 000006
【図５】
2005140183.tif 000007
【図６】
2005140183.tif 000008
【図７】
2005140183.tif 000009
【図８】
2005140183.tif 000010
【図９】
2005140183.tif 000011