(57)【要約】【課題】外輪がプレス成形時のスプリングバックにより変形しても、円筒ころと外輪との接触圧が増大するのを防止することができる一方向クラッチを提供する。【解決手段】一方向クラッチ１は、深絞り加工により略円筒状に形成された外輪２と、この外輪２と同軸心状に配置された回転軸３と、外輪２と回転軸３との間に配置された複数の円筒ころ４とを備える。円筒ころ４の外周面４ａは、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて漸次拡径してテーパ状に形成されており、そのテーパ角度αは、深絞り加工時のスプリングバックによりテーパ状に変形した外輪２の内周面２ａ１のテーパ角度βと同一角度に設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形により略円筒状に形成された外輪と、前記外輪と同軸心状に配置された内輪と、前記外輪内周面と前記内輪外周面との間に転動可能に配置された複数の円筒ころとを備え、前記円筒ころが前記内外輪に圧接して噛み合った状態で前記内外輪を一体回転可能とし、その噛み合いを解除した状態で前記内外輪の相対回転を許容する一方向クラッチであって、
前記円筒ころの外周面は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に形成されており、そのテーパ角度が、前記プレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形した前記外輪内周面のテーパ角度と同一角度に設定され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、プレス成形により略円筒状に形成された外輪を有する一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一方向クラッチとして知られているものに、内輪と、外輪と、これら内外輪間に形成されたくさび状空間に配置された複数の円筒ころと、これら円筒ころを周方向等間隔に保持している保持器と、円筒ころを一方向に付勢しているバネとを備えたものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。この一方向クラッチは、円筒ころが内外輪に噛み合うことにより内外輪が一体回転するとともに、円筒ころの噛み合いが解けると内外輪が相対回転するようになっている。
【０００３】
このような一方向クラッチには、図４に示すように、外輪１０１が、鋼板等の板状部材を、プレス成形（深絞り加工）によって略円筒状に成形されるものがある。この外輪１０１は、ハウジング１５０に形成された凹部１５０ａに圧入されており、外輪１０１の内周側には、内輪としての回転軸１０２が挿通されている。外輪１０１と回転軸１０２との間には、複数の円筒ころ１０３が、保持器１０４によって周方向等間隔に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９７７１０号公報
【特許文献２】特開２００６−９７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記一方向クラッチの外輪１０１は、プレス成形時には金型（図示省略）によって拘束されているため、図５の二点鎖線で示すように、外輪１０１の軸線Ｙと平行な状態で保持されている。しかし、外輪１０１は、金型から抜き出すと、図５の実線で示すように、スプリングバック（加工後の材料が僅かに加工前の形状に戻ること）により軸方向一方側から軸方向他方側に向けて漸次拡径してテーパ状に変形し、軸線Ｙに対して傾斜した状態となる。
【０００６】
このように変形した外輪１０１は、ハウジング１５０の凹部１５０ａに圧入されるが、ハウジング１５０が外輪１０１よりも剛性が低い例えば合成樹脂からなる場合には、凹部１５０ａが外輪１０１の傾斜した形状に合わせて変形する。このため、外輪１０１をハウジング１５０の凹部１５０ａに圧入しても、外輪１０１を変形前の状態に戻すことはできない。
【０００７】
そうすると、図５に示すように、円筒ころ１０３の軸方向一端部のみが外輪１０１の内周面に接触して片当たりする状態となるため、この片当たり部の接触圧が増大することによって、外輪１０１が早期に破損するという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、外輪がプレス成形時のスプリングバックにより変形しても、円筒ころと外輪との接触圧が増大するのを防止することができる一方向クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の一方向クラッチは、プレス成形により略円筒状に形成された外輪と、前記外輪と同軸心状に配置された内輪と、前記外輪内周面と前記内輪外周面との間に転動可能に配置された複数の円筒ころとを備え、前記円筒ころが前記内外輪に圧接して噛み合った状態で前記内外輪を一体回転可能とし、その噛み合いを解除した状態で前記内外輪の相対回転を許容する一方向クラッチであって、前記円筒ころの外周面は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に形成されており、そのテーパ角度が、前記プレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形した前記外輪内周面のテーパ角度と同一角度に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、円筒ころの外周面が、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に形成され、そのテーパ角度が、プレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形した外輪内周面のテーパ角度と同一角度に設定されているので、円筒ころの外周面を、テーパ状に変形した外輪内周面に線接触させることができる。これにより、円筒ころの軸方向端部が外輪内周面に片当たりするのを防止することができる。したがって、外輪がプレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形しても、円筒ころと外輪との接触圧が増大するのを防止することができ、これによって外輪が早期に破損するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一方向クラッチによれば、外輪がプレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形しても、円筒ころと外輪との接触圧が増大するのを防止することができ、これによって外輪が早期に破損するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る一方向クラッチを示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】外輪及び円筒ころを示す図１の要部拡大断面図である。
【図４】従来の一方向クラッチを示す断面図である。
【図５】外輪及び円筒ころを示す図４の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一方向クラッチの実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る一方向クラッチの断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２において、一方向クラッチ１は、ハウジング５０に一体回転可能に固定された外輪２と、この外輪２と同軸心状に回転可能に配置された内輪としての回転軸３と、外輪２と回転軸３との間に配置された複数（本実施形態では８つ）の円筒ころ４とを備えている。ハウジング５０は合成樹脂製であり、その軸方向一方側に形成された凹部５０ａには外輪２が圧入されている。
【００１３】
外輪２は、略円筒状に成形されており、軸方向に延びる円筒部２ａと、この円筒部２ａの軸方向一方側の端部から径方向に延びる円環部２ｂとを有している。円筒部２ａの内周面２ａ１には、円筒ころ４と同数（８つ）のカム面が形成されている（図２参照）。円環部２ｂには、回転軸３が軸方向に貫通される貫通孔２ｂ１が形成されている。
円筒ころ４は、外輪２の内周面２ａ１と回転軸３の外周面３ａとの間に転動可能に配置されている。
【００１４】
図２において、一方向クラッチ１は、外輪２と回転軸３との間における各円筒ころ４を保持する環状の保持器５と、この保持器５に固定されて円筒ころ４を一方向に弾性的に付勢する弾性部材６とをさらに備えている。
【００１５】
保持器５は、図２に示すように、各円筒ころ４を収納するポケット部５ａを有し、８つの円筒ころ４を周方向等間隔に保持している。弾性部材６は、円筒ころ４と同数（８つ）の圧縮コイルバネからなり、前記ポケット部５ａに収納されている。
【００１６】
外輪２の内周面２ａ１と、回転軸３の外周面３ａと、保持器５のポケット部５ａとにより、複数のくさび状空間Ｓが形成されている。そして、各円筒ころ４は、くさび状空間Ｓにおいて、弾性部材６によりくさび状空間Ｓが狭くなる方向へ付勢されている。
【００１７】
このように構成された一方向クラッチ１では、外輪２と回転軸３とが一方向（図２の反時計回り方向）に相対回転しようとする場合には、弾性部材６の付勢力により、円筒ころ４はくさび状空間Ｓが狭くなる方向へ僅かに移動して、円筒ころ４の外周面４ａが回転軸３の外周面３ａ及び外輪２の内周面２ａ１に圧接し、円筒ころ４が外輪２と回転軸３との間に噛み合った状態となる。このように円筒ころ４が噛み合うことで、外輪２と回転軸３とが前記一方向に一体回転可能となる。
【００１８】
一方、外輪２と回転軸３とが他方向（図２の時計回り方向）に相対回転しようとする場合には、弾性部材６の弾性力に抗して、円筒ころ４はくさび状空間Ｓが広くなる方向へ僅かに移動し、円筒ころ４の外輪２及び回転軸３との噛み合いが解除され、外輪２と回転軸３とが前記他方向に相対回転が許容される。
【００１９】
図３は、外輪２及び円筒ころ４を示す図１の要部拡大断面図である。外輪２は、鋼板からなる板状部材をプレス成形である深絞り加工によって略筒状に形成されている。このため、外輪２の円筒部２ａは、深絞り加工時には金型（図示省略）によって外輪２の軸線Ｘと平行（図３の二点鎖線参照）な状態で保持されているが、金型から抜き出すと、スプリングバックにより軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に変形し、軸線Ｘに対して傾斜した状態となる（図３の実線参照）。この円筒部２ａの傾斜角度θは、円筒部２ａの外径を例えば２０ｍｍとした場合、約８’ （８分）となる。
【００２０】
円筒ころ４の外周面４ａは、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に形成されている。そのテーパ角度αは、外輪２の深絞り加工時のスプリングバックによりテーパ状に変形した外輪２の内周面２ａ１のテーパ角度βと同一角度に設定されている。ここで、テーパ角度αは、円筒ころ４の径方向断面においてその軸方向に延びる２つの外形線の交差角度をいう。また、テーパ角度βは、一方向クラッチ１の径方向断面において外輪２の内周面２ａ１と軸線Ｘとの交差角度をいう。
なお、図３の傾斜角度θ及びテーパ角度α，βは、説明の便宜上、実際の角度よりも大きく誇張した角度で表している。
【００２１】
以上、本発明の実施形態に係る一方向クラッチ１によれば、円筒ころ４の外周面４ａが、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて微小角度で漸次拡径するテーパ状に形成され、そのテーパ角度αが、プレス成形時（深絞り加工時）のスプリングバックによりテーパ状に変形した外輪２の内周面２ａ１のテーパ角度βと同一角度に設定されているので、円筒ころ４の外周面４ａを、テーパ状に変形した外輪２の内周面２ａ１に線接触させることができる。これにより、円筒ころ４の軸方向端部が外輪２の内周面２ａ１に片当たりするのを防止することができる。したがって、外輪２がプレス成形時のスプリングバックによりテーパ状に変形しても、円筒ころ４と外輪２との接触圧が増大するのを防止することができ、これによって外輪２が早期に破損するのを防止することができる。
【００２２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、本実施形態では、回転軸３を内輪としているが、回転軸３に別部材の内輪を一体回転可能に固定してもよい。
さらに、本実施形態の一方向クラッチ１は、外輪２の内周面２ａ１にカム面が形成されているが、回転軸３の外周面３ａにカム面が形成されているものであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１：一方向クラッチ、２：外輪、２ａ１：内周面（外輪内周面）、３：回転軸（内輪）、３ａ：外周面（内輪外周面）、４：円筒ころ、４ａ：外周面、α：テーパ角度、β：テーパ角度
【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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