(57)【要約】【課題】  特殊な材料などを用いることなく、トルク伝達部材の付勢手段として要求される付勢力を有するばね片を一体に形成した環状板ばね部材を用いながらも、組立工程においてその環状板ばね部材が変形しにくく、また、側板と兼用させる場合にはその強度が不足する不具合を生じない一方向クラッチを提供する。【解決手段】  スプラグ等のトルク伝達部材４を付勢する複数のばね片６１が環状の平坦部６０に対して軸方向に屈曲して一体に形成された環状板ばね部材１０を用い、その環状板ばね部材１０の平坦部６０に、周方向に沿ったビード１１を形成することにより、ばね片６１に要求される付勢力を得ながら、平坦部６０の強度を必要な強度とすることを可能とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間に、複数のスプラグもしくはローラからなるトルク伝達部材が保持器に保持された状態で配置されているとともに、その各トルク伝達部材をそれぞれ周方向一定の向きに付勢する付勢手段を備えた一方向クラッチであって、その付勢手段として、当該一方向クラッチの端面に沿った環状の平坦部と、その平坦部に対して軸方向に屈曲して各トルク伝達部材を付勢する複数のばね片が一体に形成されてなる環状板ばね材が用いられている一方向クラッチにおいて、
上記環状板ばね部材の平坦部に、周方向に沿ったビードが形成されていることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
上記ビードは、当該一方向クラッチの内側に向けて突出していることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
上記ビードは、環状板ばね部材を一周していることを特徴とする請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
上記ビードは、上記環状板ばね部材の径方向への幅寸法が小さくなっている部位を含む領域に、周方向に断続的に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
【請求項５】
上記環状板ばね部材が、側板を兼用していることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の変速機や、洗濯機の回転槽などの各種回転機器に組み込まれて、入力された回転動力を一方向にのみ伝達し、他方向には空転する一方向クラッチに関し、更に詳しくは、トルク伝達部材としてスプラグもしくはローラを用いた一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向クラッチにおいては、一般に、内輪と外輪の間に形成される環状空間に、スプラグやローラ、あるいはボール等の複数のトルク伝達部材を配置するとともに、内輪の外周面もしくは外輪の内周面に、各トルク伝達部材の配設位置に対応して、例えば環状空間の径方向寸法が周方向一定の向きに狭くなるようなカム面が形成されたり、あるいはスプラグタイプのものにあっては、内・外輪間にスプラグが傾動できるＪスペースと称される環状空間が形成され、更に各トルク伝達部材を内・外輪に対して噛み込む向きに付勢する付勢手段を備えた構造が多用されている。
【０００３】
このような一方向クラッチにおける付勢手段としては、種々の形状・構造のものが実用化されており、例えばガータスプリングや、金属等の板材を円筒状にして各トルク伝達部材を貫通させる孔を形成するとともに、その各孔の内側に各トルク伝達部材を付勢する爪を一体に形成してなるリボンスプリングと称されるもののほか、スプラグもしくはローラをトルク伝達部材とするものにあっては、一方向クラッチの端面に沿った平坦部に対し、各トルク伝達部材を付勢するためのばね片を軸方向に屈曲させて一体化したものが用いられる場合もある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図４は特許文献１に開示されている一方向クラッチの一端面側から見た側面図であり、図６はそのＡ−Ｏ−Ｂ断面図で、図７はその内輪１および外輪２の間に配置されている保持器５と環状の板ばね部材６の分解斜視図である。
【０００５】
この特許文献１に記載されている例は、転がり軸受の軸方向両側にそれぞれ一方向クラッチを一体的に配した、いわゆる転がり軸受一体型一方向クラッチの例である。
【０００６】
この例においては、内輪１の外周面には、その軸方向中央部に深溝玉軸受用軌道面１ａが形成されており、その軸方向両側に一方向クラッチ用軌道面１ｂ，１ｃが形成されている。また、外輪２の内周面には、同じくその軸方向中央部に転がり軸受用軌道面２ａが形成されており、その軸方向両側に一方向クラッチ用軌道面２ｂ，２ｃが形成されている。内輪１と外輪２の間には、深溝玉軸受用軌道面１ａ，２ａに転がり接触するように複数の玉３が配置され、各一方向クラッチ用軌道面１ｂと２ｂ、および１ｃと２ｃにそれぞれ傾動自在に接触するようにそれぞれ複数のスプラグ４が配置されている。
【０００７】
内輪１と外輪２の間には、また、保持器５が配置されており、各玉３および各スプラグ４は、それぞれこの保持器５に設けられたポケット内に収容されることにより、それぞれの軌道内において周方向一定の間隔で保持される。保持器５は２つの環状体５ａと５ｂとを互いに軸方向に係合させて一体化したものであり、それぞれボールポケット用凹部５１およびスプラグ用ポケット５２が形成されている。その各環状体５ａ，５ｂの軸方向外側の端面部に、それぞれ環状板ばね部材６が固着されている。
【０００８】
環状板ばね部材６は、一様な厚さの金属板をプレス成形したものであって、それぞれ環状の平坦部６０に対して各スプラグ４を周方向一定の向きに付勢するための複数のばね片６１を一体に形成した構造を有している。各ばね片６１は平坦部６０に対して軸方向に屈曲することにより保持器５のスプラグ用ポケット５２内に入り込んで、各スプラグ４の軸方向略中心に臨むように位置し、各スプラグ４をロック側に傾けるように付勢する。
【０００９】
これらの環状板ばね部材６は、周方向複数箇所において形成された舌片Ｔを、保持器５を形成する各環状部材５ａ，５ｂに形成された係合孔Ｈに嵌め込むことによって、各環状体５ａ，５ｂに対して固着されている。なお、各ばね片６１に背向する位置に形成されているばね片６２は、組立時に各環状板ばね部材６を位置決めするために利用されるものであり、一方向クラッチの要素としては機能しない。
【００１０】
この例における各環状板ばね部材６は、それぞれ内部に充填されるグリースの漏出を防止し、かつ、外部からの異物の混入を防止するための側板を兼用している。
【特許文献１】特開平２０００−３０４０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、各ばね片６１により各スプラグ４をロック方向に付勢する力は、一方向クラッチとしての機能を満足させるために所要範囲に収める必要があり、そのため、ばね片６１を一体に形成した環状板ばね部材６の材質や厚さは、そのばね片６１に要求される付勢力を主眼において決定される。
【００１２】
しかしながら、ばね片６１の付勢力を基に環状板ばね部材６の材質並びに厚さを決定すると、材質をステンレスとした場合、例えば環状板ばね部材６の外径寸法が４０ｍｍ程度（３０〜５０ｍｍ）で板厚が０．１〜０．１５ｍｍ程度となる。そのため、上記した例のように環状板ばね部材６を側板と兼用させる場合においてはその強度が不足しがちであるばかりでなく、このような側板と兼用させる、させないに関わらず、組立工程において、環状板ばね部材が弾性変形して取り扱いが困難であったり、あるいは塑性変形してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、特殊な材料などを用いることなく、トルク伝達部材の付勢手段として要求される付勢力を有するばね片を一体に形成した環状板ばね部材を用いながらも、組立工程においてその環状板ばね部材が変形しにくく、もって組立作業を容易化することができ、また、この環状板ばね部材を側板と兼用させる場合においては、側板としての強度が不足することのない一方向クラッチを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明の一方向クラッチは、内輪と外輪の間に、複数のスプラグもしくはローラからなるトルク伝達部材が保持器に保持された状態で配置されているとともに、その各トルク伝達部材をそれぞれ周方向一定の向きに付勢する付勢手段を備えた一方向クラッチであって、その付勢手段として、当該一方向クラッチの端面に沿った環状の平坦部と、その平坦部に対して軸方向に屈曲して各トルク伝達部材を付勢する複数のばね片が一体に形成されてなる環状板ばね材が用いられている一方向クラッチにおいて、上記環状板ばね部材の平坦部に、周方向に沿ったビード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）。
【００１５】
ここで、本発明においては、上記ビードを、当該一方向クラッチの内側に向けて突出したものとすること（請求項２）が望ましい。
【００１６】
また、本発明においては、上記ビードが環状板ばね部材を一周している構成（請求項３）でもよいし、あるいは、ビードを環状板ばね部材の径方向への幅寸法が小さくなっている部位を含む領域に、周方向に断続的に形成した構成（請求項４）のいずれをも採用することができる。
【００１７】
そして、本発明は、上記環状板ばね部材を、側板を兼用させた構成（請求項５）とすることもできる。
【００１８】
本発明は、環状板ばね部材の平坦部の強度を、その形状効果により向上させることによって、この環状板ばね部材の材質・厚さを、ばね片の付勢力を主眼において決定しても、平坦部の強度不足に起因する諸問題点を解消しようとするものである。
【００１９】
すなわち、環状板ばね部材の平坦部に、周方向に沿ったビードを形成することにより、この平坦部の強度が大きく向上する。これにより、ばね片が所要の付勢力を得ることのできる材質と板厚により環状板ばね部材を形成しても、組立時における変形の発生を解消することができ、また、請求項５に係る発明のように当該環状板ばね部材を側板として兼用させた場合においても、その強度不足を解消することができる。
【００２０】
また、請求項２に係る発明のように、ビードを一方向クラッチの内側に向けて、つまりトルク伝達部材側に向けて突出させることにより、スプラグ等のトルク伝達部材が平坦部に密着してその動作を妨げる、いわゆる吸い込み現象の発生を防止することができる。
【００２１】
そして、本発明は、請求項３に係る発明のように、環状板ばね部材を一周するようにビードを形成してもよいし、特に強度の低い部分、つまり径方向の幅寸法が小さくなる部分を含む領域に周方向に断続的に形成しても、目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、スプラグないしはローラ等のトルク伝達部材を付勢するばね片を平坦な環状部材に一体に形成してなる環状板ばね部材の平坦部に周方向に沿ったビードを形成してその強度を高くしているので、環状板ばね部材の材質および板厚を、ばね片の付勢力が最適となるように決定しても、組立工程において環状板ばね部材が変形しにくく、組立作業の容易化と歩留り向上を達成することができる。特に、自動組立ラインで組立ミスが減少し、組立速度や歩留りが大幅に向上するから、一方向クラッチの製造コストを大幅に低減させることができる。また、請求項５に係る発明のように、この環状板ばね部材を側板として兼用させる場合においても、側板に要求される強度を持たせることができる。
【００２３】
また、請求項２に係る発明のように、ビードを内側に向けて突出させることによって、スプラグ等のトルク伝達部材が環状板ばね部材に密着してその動作が阻害される、吸い込み現象の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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において用いられる環状板ばね部材１０の正面図（一方向クラッチの軸方向中心側から見た正面図）であり、図２はその斜視図で、図３は図１の要部拡大図（Ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【００２５】
この実施の形態は、一方向クラッチとしての全体の基本的構成は図５，図６および図７に示したものと同等であり、環状板ばね部材にのみ特徴があるため、一方向クラッチとしての機構上の詳細な説明については省略し、また、以下の説明では、環状板ばね部材以外の部材についても、図５、図６および図７を参照しつつ、同一部材について同一の符号を用いてその詳細な説明を省略する。
【００２６】
この例における環状板ばね部材１０は、前記した図５〜図７に示した環状板ばね部材６と基本的形状は全く同じであり、環状の平坦部６０の外周部分に、複数のばね片６１，６２が一体に屈曲形成されているとともに、保持器５を構成する環状体５ａ，５ｂの係合孔Ｈに嵌め込んで固定するための舌片Ｔが一体に形成されている。この環状板ばね部材１０と前記した環状板ばね部材６との相違点は、平坦部６０に周方向に一周するビード（構造ビード）１１が形成されている点である。ビード１１は、ばね片６１，６２の屈曲（突出）側、従って一方向クラッチに組み込んだ場合にはその軸方向内側に突出するように形成されている。
【００２７】
ここで、ビード１１の深さは特に限定されるものではないが、環状板ばね部材が鋼製で板厚０．０８〜０．１５ｍｍの場合、０．０３〜０．０７ｍｍが好ましい。環状板ばね部材１０の材質をステンレス鋼でその板厚を０．１ｍｍ程度とすると、約０．０５ｍｍ程度が好ましい。
【００２８】
以上の実施の形態によると、環状板ばね部材１０は、その平坦部６０に一周にわたって形成されているビード１１によりその強度が増大し、従って、この環状板ばね部材１０の材質および板厚は、もっぱら各スプラグ４に付与すべき付勢力に基づいて最適に選定することができる。そして、平坦部６０の強度の増大によって、組立工程において弾性変形や塑性変形しにくく、その取り扱い性が大幅に向上し、歩留りも向上する。また、ビード１１により補強された環状板ばね部材１０は、側板に兼用させてもその強度が不足することがない。
【００２９】
また、ビード１１が一方向クラッチの内側に向けて突出しているため、スプラグ４の側面が環状板ばね部材１０に当接する場合には、ビード１１にのみ当接することになり、従来の平坦部６０の前面に当接する場合のように、密着してスプラグ４の傾き動作を阻害する、いわゆる吸い込み現象を生じる恐れがない。
【００３０】
ここで、以上の実施の形態においては、ビード１１を平坦部６０に一周にわたって形成した例を示したが、ビードは周方向に断続的に形成してもよい。この場合、図４にその正面図を示すように、環状板ばね部材１０の径方向への幅寸法が最も小さくなる部位、この例では各舌片Ｔの形成部位を含む領域にビード１２を断続的に形成することが、弾性・塑性変形を生じさせないために有効である。
【００３１】
また、本発明においては、図１〜図３に例示したような、平坦部６０を一周するビード１１と、図４に例示したような断続的なビード１２を併用することもでき、更には、平坦部６０を一周するビード１１を複数条にわたって形成したり、あるいは、断続的なビード１２を径方向に並列に複数にわたって形成することもできる。
【００３２】
更に、本発明は、スプラグをトルク伝達部材とするもののほか、ローラをトルク伝達部材とするものにも等しく適用し得ることは勿論である。
【００３３】
更にまた、以上の実施の形態では、本発明を転がり軸受一体型一方向クラッチに適用し、環状板ばね部材を側板と兼用させた例を示したが、一方向クラッチ単体に適用したり、あるいは側板と兼用させないものにも適用し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態において用いられる環状板ばね部材の正面図である。
【図２】同じくその斜視図である。
【図３】図１の部分拡大図（Ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【図４】本発明の他の実施の形態における環状板ばね部材の正面図である。
【図５】従来の転がり軸受一体型一方向クラッチの例を示す正面図である。
【図６】図５のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。
【図７】図５の一方向クラッチにおける内輪１と外輪２の間に配置されている保持器と環状板ばね部材の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  内輪
２  外輪
３  玉
４  スプラグ
５  保持器
１０  環状板ばね部材
１１，１２  ビード
６０  平坦部
６１  ばね片
【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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【図６】
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【図７】
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