(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周係合面を有する内輪と、
内周係合面を有する外輪と、
第１環状部と第２環状部とを柱部で連結して対向する上記柱部の間にポケットを形成すると共に、上記第１環状部に上記ポケットに通じる切り込みを形成し、少なくとも２つの上記柱部のポケットに面する面に係止部が形成されている保持器と、
上記ポケットに収容されている係合子と、
上記第１環状部の上記柱部側と反対側の端面上に配置されているリング部と、上記リング部から上記切り込みを通って上記ポケット内に位置し、上記係合子を付勢すると共に、上記柱部の上記係止部に係止される付勢部とを有するばね部材と
を備えることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、
上記付勢部は、上記リング部から上記柱部に沿って延在する延在部と、この延在部の先端からポケットの内側に向けて屈曲する屈曲部と、この屈曲部に連なる先端部とからなり、
上記延在部は、上記リング部に連なると共に、略同一の第１板幅を有する第１板部と、この第１板部に連なると共に、上記第１板幅よりも大きな第２板幅を有する第２板部とを有し、
上記係止部は、上記ポケットに面する面から突出する突起であり、
上記第２板部の上記第１板部側の端面における上記第１板部と接触していない部分は、上記突起に係止されていることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項３】
請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、
上記付勢部は、上記リング部から上記柱部に沿って延在する延在部と、この延在部の先端からポケットの内側に向けて屈曲する屈曲部と、この屈曲部に連なる先端部とからなり、
上記係止部は、上記ポケットに面する面に形成された凹部であり、
上記延在部は、上記ポケットに面する面側に突出すると共に、上記凹部に対応する形状を有する凸部を有し、この凸部は、上記凹部に嵌りこんで上記凹部に係止されていることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の一方向クラッチにおいて、
上記係合子は、円筒ころであり、
上記先端部は、その先端部と上記屈曲部を介して連なる上記延在部と略平行な部分を有していることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１つに記載の一方向クラッチにおいて、
上記屈曲部は、略Ｕ字状に屈曲していることを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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は、特開平１０−２３８５６０号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この一方向クラッチは、クラッチケーシングと、外輪と、ばね部材と、蓋部材とを有する。上記クラッチケーシングは、軸方向の一端の開口が部分的に覆われた筒状部材である。上記クラッチケーシングは、内周面に軸方向に延びるリブを周方向に等間隔毎に有すると共に、内周面の軸方向の他端部に、周方向に延在する環状の係合溝を有する。上記外輪の内周面には、軸方向に一端から他端まで延在すると共に、係合ころを収容するポケットが周方向に等間隔に形成され、上記外輪の外周面には、軸方向に延びると共に、上記リブに係合する凹部が形成されている。上記ばね部材は、リング部と、このリング部に連なると共に、そのリング部の端面の法線方向に延びた複数のばね部とからなっている。また、上記蓋部材は、円板形状を有し、一方の端面の縁部には、上記環状の係合溝に係合する係合リブが形成されている。
【０００３】
上記外輪のポケットに係合ころを収容すると共に、上記ポケットに上記ばね部が配置されるように、上記外輪に上記ばね部材を嵌め込んだ後、上記クラッチケーシングのリブを上記外輪の上記凹部に係合されるように、上記外輪を上記クラッチケーシングに嵌入する。続いて、クラッチケーシングの係合溝に、蓋部材の係合リブを係合させて、クラッチケーシングの他端を蓋部材で蓋をして、一方クラッチを形成している。上記従来の一方向クラッチは、蓋部材で、クラッチケーシングの他端に蓋をすることで、外輪内から、係合ころおよびばね部材が飛び出すことを防止している。
【０００４】
しかしながら、上記従来の一方向クラッチでは、外輪内から、係合ころおよびばね部材が飛び出すことを防止するのに蓋部材を必要とするので、部品点数が多くなって一方向クラッチの製造コストおよび材料コストが大きいという問題がある。また、クラッチケーシングに蓋部材を嵌め込む工程が必要となるので、製造に要するサイクルタイムが長くなって、生産効率が悪いという問題がある。
【０００５】
また、従来の他の一方向クラッチでは、クラッチケーシングと蓋部材とを係合させる代わりに、クラッチケーシングに蓋部材をスポット溶接して、係合ころやばね部材が保持器から抜け出ることを防止している。
【０００６】
しかしながら、この一方向クラッチにおいても、外輪内から、係合ころおよびばね部材が飛び出すことを防止するのに蓋部材を必要とするので、部品点数が多くなって一方向クラッチの製造コストおよび材料コストが大きいという問題があり、また、クラッチケーシングに蓋部材をスポット溶接する工程が必要となるので、製造に要するサイクルタイムが長くなって、生産効率が悪いという問題がある。
【特許文献１】特開１０−２３８５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、部品点数が少なくて製造コストおよび材料コストが小さいと共に、製造に要するサイクルタイムが短い一方向クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の一方向クラッチは、
外周係合面を有する内輪と、
内周係合面を有する外輪と、
第１環状部と第２環状部とを柱部で連結して対向する上記柱部の間にポケットを形成すると共に、上記第１環状部に上記ポケットに通じる切り込みを形成し、少なくとも２つの上記柱部のポケットに面する面に係止部が形成されている保持器と、
上記ポケットに収容されている係合子と、
上記第１環状部の上記柱部側と反対側の端面上に配置されているリング部と、上記リング部から上記切り込みを通って上記ポケット内に位置し、上記係合子を付勢すると共に、上記柱部の上記係止部に係止される付勢部とを有するばね部材と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
尚、この明細書では、上記内輪を、係合子と係合する外周係合面を有する部材として定義する。例えば、回転軸の外周面を円筒係合面として使用し、ロック位置において回転軸の外周面と係合子が接触する形式の一方向クラッチの場合には、回転軸が内輪になる。
【００１０】
本発明によれば、柱部のうちの少なくとも２つに係止部が形成されると共に、上記付勢部がこの係止部に係止されるようになっているので、上記ばね部材を上記保持器に係止することができる。したがって、上記ばね部材が上記保持器から抜け出ることがないので、上記ばね部材が上記保持器から抜け出るのを防止する抜け防止部材（上記従来例における蓋部材）を省略できて、部品点数を少なくできて、材料コストを削減できる。また、組立に要する工数を少なくできるので、製造に要するサイクルタイムを短くできて、生産効率を向上させることができる。
【００１１】
また、一実施形態の一方向クラッチは、上記付勢部が、上記リング部から上記柱部に沿って延在する延在部と、この延在部の先端からポケットの内側に向けて屈曲する屈曲部と、この屈曲部に連なる先端部とからなり、上記延在部が、上記リング部に連なると共に、略同一の第１板幅を有する第１板部と、この第１板部に連なると共に、上記第１板幅よりも大きな第２板幅を有する第２板部とを有し、上記係止部が、上記ポケットに面する面から突出する突起であり、上記第２板部の上記第１板部側の端面における上記第１板部と接触していない部分が、上記突起に係止されている。
【００１２】
上記実施形態によれば、第１板幅が第２板幅よりも小さくなっているので、第１板部の幅方向の可撓性を第２板部の幅方向の可撓性よりも大きくすることができ、上記延在部の幅方向の可撓性を大きくすることができる。したがって、上記ばね部材の組み付け時には、上記ばね部材を保持器に容易に組み込むことができる一方、上記ばね部材の組み付け後においては、すなわち、上記第２板部の上記第１板部側の端面における上記第１板部と接触していない部分が、上記突起に係止した後においては、上記延在部が幅方向に撓むことがなくて、ばね部材が保持器から抜けることがない。
【００１３】
また、上記実施形態によれば、第１板幅が第２板幅よりも小さくて、第１板部が第２板部よりも細くなっているので、ばね部材を作成する金型の刃を厚くすることができる。したがって、ばね部材を容易に作成することができると共に、ばね部材を作成する金型の寿命を長くすることができる。
【００１４】
また、一実施形態の一方向クラッチは、上記付勢部が、上記リング部から上記柱部に沿って延在する延在部と、この延在部の先端からポケットの内側に向けて屈曲する屈曲部と、この屈曲部に連なる先端部とからなり、上記係止部が、上記ポケットに面する面に形成された凹部であり、上記延在部が、上記ポケットに面する面側に突出すると共に、上記凹部に対応する形状を有する凸部を有し、この凸部が、上記凹部に嵌りこんで上記凹部に係止されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記ばね部材を上記保持器に簡単安価に係止できる。
【００１６】
また、一実施形態の一方向クラッチは、上記係合子が、円筒ころであり、上記先端部が、その先端部と上記屈曲部を介して連なる上記延在部と略平行な部分を有している。
【００１７】
上記実施形態によれば、上記先端部が、その先端部と屈曲部を介して連なる延在部と略平行な部分を有しているので、先端部が円筒ころに片あたりすることを抑制できて、円筒ころが保持器の軸方向に対して傾くことを抑制できる。したがって、一方向クラッチの非動力伝達時に遊嵌位置にある円筒ころが内外輪の間で暴れてこの一方向クラッチを有する自動車等の燃費が悪くなることを抑制できると共に、動力伝達時に、上記円筒ころを係合位置にスムーズに移動させることができる。
【００１８】
また、一実施形態の一方クラッチは、上記屈曲部が、略Ｕ字状に屈曲している。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記屈曲部が、略Ｕ字状に屈曲しているので、大きな撓みしろ（変位しろ）を取ることができて、上記先端部が上記係合子を押圧する押圧力を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一方向クラッチによれば、柱部のうちの少なくとも２つに係止部が形成されると共に、付勢部がこの係止部に係止されるようになっているので、ばね部材を保持器に係止することができる。したがって、上記ばね部材が上記保持器から抜け出るのを防止する抜け防止部材を省略できて、部品点数を少なくできて、材料コストを削減できる。また、組立に要する工数を少なくできるので、製造に要するサイクルタイムを短くできて、生産効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態の一方向クラッチの正面図である。
【００２３】
この一方向クラッチは、内輪である鋼製の内軸１と、外輪である炭素鋼製のシェル２と、ナイロン製の保持器３と、ステンレス製のばね部材４と、係合子の一例としての円筒ころ（ローラ）５とを備える。図１に示すように、上記内軸１は、鍔と、外周係合面の一例としての円筒係合面とを有する一方、シェル２は、内周係合面の一例としての係合カム面８を有している。上記円筒ころ５は、保持器のポケット７に収容されている。上記円筒ころ５は、内軸１の円筒係合面とシェル２の内周カム面との間に、保持器３によって保持された状態で周方向に一定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記ばね部材４は、保持器３の柱部に固定されている。上記ばね部材４は、ポケット７内の円筒ころ５を一方向に付勢している。
【００２４】
図２は、上記一方向クラッチの軸方向の断面図である。尚、図２において、参照番号２１は、保持器３の第１環状部を示し、参照番号２２は、保持器の第２環状部を示している。図２に示すように、上記シェル２は、軸方向一端に径方向内向きに屈曲するフランジ２５を有すると共に、軸方向他端側が軸方向に折れ曲がらずに真直に開放された筒状体よりなっている。また、上記係合カム面８は、シェル２の軸方向中間部にローラ５の数と同じ数だけ設けられている。
【００２５】
図３は、上記保持器３の斜視図である。
【００２６】
図３に示すように、この保持器３は、第１環状部２１と、第２環状部２２と、第１環状部２１と第２環状部２２とを連結する複数の柱部３１とを有する。上記第１環状部２１の外周面における各柱部３１が接続されている部分の周方向の一方の側（この一方の側は全ての柱部３１において同じ側）の隣接部には、第１環状部２１における柱部３１側と反対側の端面からポケット７まで軸方向に延在する切り込み（溝）３３が形成されている。また、上記第１環状部２１の軸方向の外方の端面（第１環状部２１の柱部３１側と反対側の端面）には、後に詳述するばね部材４のリング部の形状に対応する形状の凹部３４が形成されている。上記柱部３１は、保持器３の軸方向に略平行に延びている。上記柱部３１は、保持器３の周方向に略等間隔に６つ配置されている。また、柱部３１における切り込み３３に連続している側のポケット７を構成している縁面（柱部３１における切り込み３３に連続している側のポケット７に面する面）には、ポケット７の内側（ポケット７を構成している対向する柱部３１側）に突出する突起３５が形成されている。この突起３５は、係止部になっている。
【００２７】
また、上記保持器３の組込方向先端側の第１環状部２１の外周には円周等間隔に突部３６が形成され、組込方向後端側の第２環状部２２の外周には円周等間隔に突部３７が形成されている。上記突部３６,３７の夫々は断面略半円弧状の形状を有し、シェル２の内周面に形成された凹部（図示せず）に係合するようになっている。突部３６,３７と上記凹部とを係合することによって、保持器３のシェル２に対する周方向の移動を防止している。
【００２８】
図４は、上記ばね部材４の斜視図である。
【００２９】
図４に示すように、上記ばね部材４は、リング部４１と、付勢部４２とを有する。上記リング部４１は、内周円筒面を有している。上記リング部４１は、薄肉部と厚肉部とが周方向に６回繰り返された花びら形状をしている。上記リング部４１の端面形状は、上記凹部３４の端面形状と略同一になっている。
【００３０】
上記付勢部４２は、リング部４１の端面における厚肉部と薄肉部との境の部分から上記端面の略法線方向に延在する延在部４４と、この延在部４４に連なると共に、ポケット７の内側に屈曲する屈曲部４５と、この屈曲部４５に連なる先端部４６とを有する。
【００３１】
上記延在部４４は、リング部４１に連なると共に、略同一の第１板幅を有する第１板部４７と、この第１板部４７に連なると共に、上記第１板幅よりも大きな第２板幅を有する第２板部４８とからなる。上記第２板部４８の第１板部４７側の端面における第１板部４７と接触していない部分（以下、非接触部分という）５０は、上記係止部に係止されるようになっている。上記各屈曲部４５は、略Ｕ字状の形状を有し、鋭角的に折り曲げられた形状ではなくて湾曲した形状している。また、上記各先端部４６は、その先端部４６と屈曲部５４を介して連なる延在部４４と略平行な部分を有している。言い換えれば、先端部４６の接平面のうちの少なくとも一つは、その先端部４６と屈曲部５４を介して連なる延在部４４と平行になっている。
【００３２】
図５は、上記保持器３に上記ばね部材４を組み込んだ保持器アッセンブリの斜視図である。
【００３３】
保持器３の切り込み３３からばね部材４の付勢部４２を通過させるように、付勢部４２を保持器３のポケット７に挿入し、保持器３の突起３５に、非接触部分５０を係止する。このようにして、図５に示す保持器アッセンブリを形成する。この係止を達成する過程において、板厚が第１板部４７よりも厚い第２板部４８を、突起３５の側方を通過させる必要が生じるが、第２板部４８を、その第２板部４８の幅方向に撓ませながら突起３５の側方を通過させるようにする。図４に示すように、第１板部４７の板厚が第２板部４８の板厚よりも薄くなっているので、延在部４４を、その幅方向に容易に撓ますことができる。
【００３４】
上記保持器３にばね部材４を係止している状態において、突起３５と、非接触部分５０とは、当接した状態になっており、付勢部４２が、保持器３に対して第１環状部２１側に移動できないようになっている。すなわち、保持器３にばね部材４を一旦係止すると、ばね部材４が保持器３から抜け出ないようになっている。また、この実施形態では、上記突起３５および非接触部分５０の寸法は、係止状態において延在部４４がその幅方向に撓まないような寸法になっている。
【００３５】
図５に示す保持器アッセンブリのポケット７に円筒ころ５を収容した後、この円筒ころ５がポケット７に配置された保持器アッセンブリを、第１および第２環状部２１,２２の突部３６,３７が、シェル２の内周に設けられた凹部（図示せず）に嵌りこむように、保持器３をシェル２に対してその開放端側から圧入する。更に、保持器３が内嵌されたシェル２を、内軸１の外周面に係合ころ５が接触するように内軸１に嵌合固定して、図１および図２に示すこの実施形態の一方向クラッチを形成する。
【００３６】
上記構成において、シェル２が内軸１に対して図１の矢印Ａ方向に相対的に回転すると、円筒ころ５が、先端部４６を伸長させる方向に移動して、シェル２の係合カム面（内周カム面）８と内軸１の外周円筒面との間に挟まれてクラッチが入りの状態になる。このとき、シェル２と内軸１との間で動力の伝達が行われる。
【００３７】
他方、シェル２が内軸１に対して図１の矢印Ｂ方向に相対的に回転すると、円筒ころ５が、先端部４６を圧縮する方向に移動して、シェル２の内周カム面８と内軸１の外周円筒面の間で遊嵌状態となってクラッチが切りの状態になる。このとき、シェル２と内軸１との間で動力の伝達が遮断される。
【００３８】
上記実施形態の一方向クラッチによれば、各柱部３１に係止部である突起３５が形成されると共に、付勢部４２に突起３５と係止する非接触部分５０が形成されているので、突起３５に非接触部分５０を係止することによって、ばね部材４を保持器３に係止することができる。したがって、ばね部材４が保持器３から抜け出るのを防止する抜け防止部材（上記従来例における蓋部材）を省略できるので、部品点数を少なくできて、材料コストを削減できる。また、組立に要する工数を少なくできて、製造に要するサイクルタイムを短くできて、生産効率を向上させることができる。
【００３９】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、第１板幅が第２板幅よりも小さくて、第１板部４７が第２板部４８よりも細くなっているので、第１板部４７の幅方向の可撓性を大きくすることができて、延在部４４の幅方向の可撓性を大きくすることができる。したがって、ばね部材４の組み付け時には、ばね部材４を保持器３に容易に組み込むことができる一方、ばね部材４の組み付け後、すなわち、非接触部分５０を、突起３５に係止した後においては、延在部４４が幅方向に撓むことがなくて、ばね部材４が保持器３から抜けることがない。
【００４０】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、第１板幅が第２板幅よりも小さくて、第１板部４７が第２板部４８よりも細くなっているので、ばね部材４を作成する金型の刃を厚くすることができる。したがって、ばね部材４を容易に作成することができると共に、ばね部材４を作成する金型の寿命を長くすることができる。
【００４１】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、先端部４６が、その先端部４６に屈曲部４５を介して連なる延在部４４と略平行な部分を有しているので、先端部４６が円筒ころ５に片あたりすることを抑制できて、円筒ころ５が保持器３の軸方向に対して傾くことを抑制できる。したがって、一方向クラッチの非動力伝達時に遊嵌位置にある円筒ころ５が内外輪１,２の間で暴れて一方向クラッチを有する自動車等の燃費が悪くなることを抑制できると共に、動力伝達時に、円筒ころ５を係合位置にスムーズに移動させることができる。
【００４２】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、屈曲部４５が略Ｕ字状の形状を有し湾曲した形状を有しているので、大きな撓みしろ（変位しろ）を取ることができて、先端部４６が円筒ころ５を押圧する押圧力を大きくすることができる。
【００４３】
尚、上記実施形態の一方向クラッチでは、シェル２の係合内周面が内周カム面８であると共に、内軸１の係合外周面が外周円筒面であり、一方向クラッチが所謂外カム式であったが、この発明では、外輪の係合内周面が内周円筒面であると共に、内輪の係合外周面が係合カム面であっても良く、一方向クラッチが所謂内カム式であっても良い。
【００４４】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、係合子が、円筒ころ（ローラ）５であったが、この発明では、係合子は、スプラグ等の円筒ころ以外の係合子であっても良い。また、上記実施形態の一方向クラッチでは、内輪が内軸１であったが、この発明では、内輪は軸（回転軸）に外嵌される環状部材であっても良い。
【００４５】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、シェル２と保持器３とが別体であったが、この発明では、外輪と保持器が一体であっても良く、外輪と保持器が一体になった部材の内周側にポケットを形成しても良い。
【００４６】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、係止部が、柱部３１から突出する突起３５であり、この突起３５に非接触部分５０を係止したが、この発明では、係止部が、保持器の柱部から突出する突起であると共に、この突起に係止される部分が、ばね部材の延在部の一方の縁に形成された断面矩形状の切欠きであっても良い。この場合、上記実施形態と異なり板状の延在部の板幅が、切欠きが形成された部分を除いて略同一になることは言うまでもない。
【００４７】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、屈曲部４５が略Ｕ字状の形状を有し湾曲した形状を有していたが、屈曲部は、略レ字状の形状を有し湾曲した形状でなくても良い。また、上記実施形態の一方向クラッチでは、係止部である突起３５を、全ての柱部３１に一つずつ形成したが、この発明では、係止部は、少なくとも２つの柱部に一つずつ形成すれば良い。
【００４８】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、第１環状部２１の外周面における柱部３１が接続されている部分の周方向の一方の隣接部に、軸方向に延びる切り込み３３（溝）を形成して、この切り込み３３を介して付勢部４２をポケット７内に挿通するようにしたが、第１環状部の外周面における柱部が接続されている部分の周方向の一方の隣接部に、切り込み（溝）でなくて貫通穴を形成して、この貫通穴を介して付勢部をポケット内に挿通するようにしても良い。
【００４９】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、係止部が、柱部３１から突出する突起３５であり、この突起２５に非接触部分５０を係止するようにしたが、この発明では、係止部が、保持器の各柱部に形成された凹部であり、この凹部に、ポケットの縁側（ポケットの中央側と反対側）に突出すると共に、凹部の形状に対応する形状を有する凸部（延在部の一部）を係止するようにしても良い。係止構造をこのような構造にすると、ばね部材を保持器に簡単安価に係止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態の一方向クラッチの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の一方向クラッチの軸方向の断面図である。
【図３】上記実施形態の一方向クラッチが有する保持器の斜視図である。
【図４】上記実施形態の一方向クラッチが有するばね部材の斜視図である。
【図５】図３に示す保持器に図４に示すばね部材を組み込んだ保持器アッセンブリの斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  内軸
２  シェル
３  保持器
４  ばね部材
５  円筒ころ
７  ポケット
２１  第１環状部
２２  第２環状部
３１  柱部
３５  突起
４１  リング部
４２  付勢部
４４  延在部
４５  屈曲部
４６  先端部
４７  第１板部
４８  第２板部
【図１】
0004569426.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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