(57)【要約】【課題】係合子が潤滑剤から受ける抵抗を低減できて、トルクの伝達を行うときの応答性を向上できる一方向クラッチを提供すること。【解決手段】グリース溜り５１を、保持器３における内軸２に対向する内軸対向面５０に形成する。グリース溜り５１の周方向の一方側とは反対側が、ポケット３３に開口するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面を有する内側部材と、
内周面を有する外側環状部材と、
上記内側部材の外周面と、上記外側環状部材の内周面との間に配置された複数の係合子と、
上記各係合子が配置されるポケットを有して、上記複数の係合子を周方向に互いに間隔をおいた状態で保持する保持器と、
上記係合子を上記内側部材および上記外側環状部材に係合する周方向の一方側に付勢する付勢部材と
を備え、
上記外側環状部材および上記保持器のうちの少なくとも一方は、潤滑剤を収容可能な潤滑剤溜りを有す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、
上記係合子が上記内側部材および外側環状部材に係合する上記周方向の位置と、上記潤滑剤溜りとの上記周方向の距離は、上記内側部材と上記外側環状部材との径方向の距離が最大である上記周方向の位置と、上記潤滑剤溜りとの上記周方向の距離よりも短いことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の一方向クラッチにおいて、
上記潤滑剤溜りは、上記保持器における上記内側部材に対向する内側部材対向面に存在し、
上記潤滑剤溜りの上記周方向の一方側とは反対側は、上記ポケットに開口し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３に記載の一方向クラッチにおいて、
上記内側部材の外周面は、円筒外周面であり、
上記内側部材対向面は、上記潤滑剤溜りの上記外側環状部材の軸方向の一方側と他方側との両方に上記円筒外周面に案内される案内面部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１乃至４のいずれか一項に記載の一方向クラッチにおいて、
上記潤滑剤溜りは、上記外側環状部材の上記内周面において上記係合子に上記周方向に間隔をおいた位置に存在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２００９−１５６２８７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、外輪のカム面と、内軸の円筒外周面との間に配置された係合子としての円筒ころを、付勢部材で一方向に付勢している。上記外輪の内周面と、内軸の外周面との間には、円筒ころ転動面等の摺動部の焼付きを抑制するためのグリースが封入されている。
【０００３】
この一方向クラッチは、外輪を内軸に対して周方向の一方側に相対的に回転させると共に、円筒ころをばねで噛み合い位置（ロック位置）に一方向に付勢して、円筒ころを噛み合い位置に移動させて、円筒ころを外輪のカム面と内軸の円筒外周面とで挟んで、外輪と内軸との動力の伝達を行っている。
【０００４】
また、この一方向クラッチは、外輪を内軸に対して周方向の他方側に相対的に回転させて、円筒ころを遊嵌位置（アンロック位置）に移動させて、外輪が内軸に対して相対移動できるようにして、外輪と内軸との間の動力を遮断している。
【０００５】
しかしながら、上記従来の一方向クラッチでは、外輪のカム面と、内軸２の円筒外周面とで画定される楔形状の室に余剰なグリースが存在することがあり、この場合、グリースは高粘度および高ちょう度であるため、円筒ころがグリースから大きな抵抗を受けて、円筒ころがロック位置に到達しにくくなって、一方向クラッチの応答性が低くなるという問題がある。
【０００６】
また、特に、一方向クラッチを複写機のヒートローラに使用した場合、ヒートローラは高温で使用されるため、グリースとして高粘度および高ちょう度であるフッ素グリースが使用されることが多く、この場合、上記問題が顕著になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１５６２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の課題は、係合子が潤滑剤から受ける抵抗を低減できて、トルクの伝達を行うときの応答性を向上できる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】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の一方向クラッチは、
外周面を有する内側部材と、
内周面を有する外側環状部材と、
上記内側部材の外周面と、上記外側環状部材の内周面との間に配置された複数の係合子と、
上記各係合子が配置されるポケットを有して、上記複数の係合子を周方向に互いに間隔をおいた状態で保持する保持器と、
上記係合子を上記内側部材および上記外側環状部材に係合する周方向の一方側に付勢する付勢部材と
を備え、
上記外側環状部材および上記保持器のうちの少なくとも一方は、潤滑剤を収容可能な潤滑剤溜りを有することを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、外側環状部材および保持器のうちの少なくとも一方が、潤滑剤を収容可能な潤滑剤溜りを有するから、係合子をロック位置に移動させるときに抵抗となる余剰な潤滑剤の一部を、潤滑剤溜りに収容できる。したがって、係合子がロック位置に移動するときに、係合子が潤滑剤から受ける抵抗を低減できて、トルク伝達の応答性を向上できる。
【００１１】
また、一実施形態では、
上記係合子が上記内側部材および外側環状部材に係合する上記周方向の位置と、上記潤滑剤溜りとの上記周方向の距離は、上記内側部材と上記外側環状部材との径方向の距離が最大である上記周方向の位置と、上記潤滑剤溜りとの上記周方向の距離よりも短い。
【００１２】
上記実施形態によれば、係合子が係合するロック位置と、潤滑剤溜りの位置が近いから、従来、係合子がロック位置に移動するときに抵抗になっていたロック位置の近傍に存在する潤滑剤を、係合子からの力によって効率的に潤滑剤溜りに収容できる。したがって、係合子が受ける抵抗の低減効果を大きくできる。
【００１３】
また、一実施形態では、
上記潤滑剤溜りは、上記保持器における上記内側部材に対向する内側部材対向面に存在し、
上記潤滑剤溜りの上記周方向の一方側とは反対側は、上記ポケットに開口している。
【００１４】
上記実施形態によれば、潤滑剤溜りの上記周方向の一方側とは反対側が、ポケットに開口しているから、係合子がロック位置に周方向の一方側に動作するとき、係合子によって周方向の一方側に押し出された余剰な潤滑剤を効率的に潤滑剤溜りに収容できる。
【００１５】
また、上記実施形態によれば、潤滑剤溜りは、上記保持器における上記内側部材に対向する内側部材対向面に存在しているから、潤滑剤溜りから流出する潤滑剤が、摺動部である係合子と内側部材の外周面との間に位置することになる。したがって、係合子および内側部材の外周面の焼付きを効率的に抑制することができる。
【００１６】
また、一実施形態では、
上記内側部材の外周面は、円筒外周面であり、
上記内側部材対向面は、上記潤滑剤溜りの軸方向の一方側と他方側との両方に上記円筒内周面に案内される案内面部を有している。
【００１７】
上記実施形態によれば、内側部材対向面が、潤滑剤溜りの上記外側環状部材の軸方向の一方側と他方側との両方に内側部材の円筒外周面に案内される案内面部を有しているから、保持器が軸方向に傾くことを抑制できて、保持器の挙動を安定させることができる。
【００１８】
また、一実施形態では
上記潤滑剤溜りは、上記外側環状部材の上記内周面において上記係合子に上記周方向に間隔をおいた位置に存在している。
【００１９】
上記実施形態によれば、潤滑剤溜りが、係合子に周方向に間隔をおいた位置に存在しているから、潤滑剤溜りを、係合子の動作に影響を一切及ぼさずに形成できる。また、潤滑剤溜りが、外側環状部材の内周面に形成されているから、遠心力によって径方向の外方側に流動する潤滑剤を潤滑剤溜りに効率的に収容できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、係合子が潤滑剤から受ける抵抗を低減できて、トルクの伝達を行うときの応答性を向上できる一方向クラッチを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の一方向クラッチの径方向の断面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図の一部であり、柱部のグリース溜りを通過する部分の一部の軸方向の断面図である。
【図３】変形例の一方向クラッチの径方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態の一方向クラッチの径方向の断面図である。
【００２４】
図１に示すように、この一方向クラッチは、外側環状部材としての外輪１と、内側部材の一例としての内軸２と、保持器３と、付勢部材５と、複数の円筒ころ６とを備える。上記円筒ころは、係合子を構成している。上記外輪１は、内周に複数のカム面１６を有し、複数のカム面１６は、外輪１の周方向に互いに間隔をおいて位置している。上記各カム面１６は、周方向の一方側に行くにしたがって、徐々に内径が小さくなっている。このようにして、上記外輪１のカム面１６と、内軸２の対向面としての円筒外周面１８との間に、楔状の空間１５を形成している。上記各楔状の空間１５には、潤滑剤の一例としてのグリースが封入されている。
【００２５】
上記保持器３は、図示しない第１環状部と、図示しない第２環状部と、複数の柱部２２とを備え、第１環状部は、第２環状部の軸方向に対向している。上記複数の柱部２２は、第１環状部の周方向に互いに間隔をおいて位置し、各柱部２２は、第１環状部と第２環状部とを連結している。周方向に隣接する柱部２２の間に円筒ころ６を配置するポケット３３を形成している。上記保持器３の柱部２２の外面の一部は、外輪１の内周面に圧入されている。上記保持器３は、外輪１に対して相対移動不可になっている。上記各柱部２２は、カム面１６に対して周方向に間隔をおいた位置に存在している。
【００２６】
上記付勢部材５は、板バネ取付金具３０と、板バネ３１とを有する。上記各板バネ取付金具３０は、屈曲した一体の保持器係止部３５を有し、保持器係止部３５は、周方向延在部４０と、板バネ取付部４２とを有している。上記周方向延在部４０は、保持器３の柱部２２の径方向の外方の面に当接している。また、上記板バネ取付部４２は、屈曲部を介して周方向延在部４０に連なっている。上記板バネ取付部４２は、保持器３の柱部２２においてカム面１６の内径が大きい側に面する側面４７の径方向の内方側の部分に接触している。
【００２７】
図１に示すように、上記板バネ取付部４７は、外輪１の径方向の内方側から外方側に行くにしたがって、保持器３の柱部２２の側面４７からの周方向の距離が大きくなるように延在している。このようにして、板バネ取付部４７の周方向の弾性が大きくなるようにしている。上記板バネ３１は、板バネ取付部４７の径方向の内方側の端部に接触している。
【００２８】
上記板バネ３１は、円筒ころ６を略周方向の一方側である一方向に付勢している。詳しくは、上記各円筒ころ６は、ポケット３３に配置されていて、楔状の空間１５に配置されている。上記楔状の空間１５の周方向の板バネ３１側に、カム面１６の内径が大きくて、円筒ころ６が外輪１および内軸２に対して相対移動可能なフリー位置（遊嵌位置）が存在する一方、楔状の空間１５の周方向の板バネ３１側とは反対側に、カム面１６の内径が小さくて、円筒ころ６が外輪１および内軸２に対して相対移動不可なロック位置（係合位置）が存在している。上記板バネ３１の周方向の板バネ取付部４７側とは反対側の端部は、円筒ころ１６に接触している。上記板バネ３１は、円筒ころ１６を周方向の一方側に付勢し、詳しくは、円筒ころ１６を周方向のフリー位置からロック位置の方に付勢している。
【００２９】
図１に示すように、上記各柱部２２における内軸２の円筒外周面１８に径方向に対向する内軸対向面５０は、グリースを収容するための潤滑剤溜りの一例としてのグリース溜り５１を有している。上記内軸対向面５０は、内側部材対向面を構成している。上記グリース溜り５１の周方向の一方側とは反対側は、ポケット３３に開口している。また、上記グリース溜り５１の径方向の内方側は、径方向に開口している。
【００３０】
図２は、図１のＡＡ線断面図の一部であり、柱部２２のグリース溜り５１を通過する部分の一部の軸方向の断面図である。
【００３１】
図２に示すように、上記柱部２２の内軸対向面５０は、グリース溜り５１の軸方向の一方側に内軸２の円筒外周面１８に案内される第１案内面部６０を有すると共に、グリース溜り５１の軸方向の他方側に内軸２の円筒外周面１８に案内される第２案内面部６１を有する。また、上記円筒ころ６が外輪１および内軸２に係合する周方向のロック位置と、グリース溜り５１との周方向の距離は、外輪１と内軸２との径方向の距離が最大である周方向の位置と、グリース溜り５１との周方向の距離よりも短くなっている。
【００３２】
上記構成において、内軸２が外輪１に対して図１に矢印Ｂで示す周方向の一方側に相対的に回転すると、上記円筒ころ６が、板バネ３１を伸長させる方向に移動して、外輪１のカム面１６の内径が小さい側の端部と、内軸２の円筒外周面１８との間に挟まれる。そして、上記外輪１、内軸２および円筒ころ６が互いに相対移動不可になって、クラッチが入りの状態になって、外輪１と内輪２の間で動力の伝達が行われる。また、円筒ころ６がロック位置に移動する際、円筒ころ６によって、ポケット３３に存在する余剰なグリースの一部が、周方向の一方側に押し出されて、グリース溜り５１内に収容されるようになっている。
【００３３】
他方、上記内軸２が外輪１に対して図１に矢印Ｃで示す周方向の一方側とは反対側に相対的に回転すると、円筒ころ５が、板バネ３１を圧縮する方向に移動して、外輪１のカム面１６と内軸２の円筒外周面１８と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、外輪１と内輪２との間で動力の伝達が遮断されるようになっている。また、このとき、外輪１に対する内軸２の矢印Ｃ方向への周方向の相対移動により、グリース溜り５１内のグリースが、ポケット３３側の開口を通ってポケット３３内に流動するようになっている。
【００３４】
上記実施形態の一方向クラッチによれば、保持器３が、グリースを収容可能なグリース溜り５１を有するから、円筒ころ６をロック位置に移動させるときに抵抗となる余剰なグリースの一部を、グリース溜り５１に収容できる。したがって、円筒ころ６がロック位置に移動するときに、円筒ころ６がグリースから受ける抵抗を低減できて、トルク伝達の応答性を向上できる。
【００３５】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、ロック位置と、グリース溜り５１との周方向の距離が、外輪１と内軸２との径方向の距離が最大である周方向の位置と、グリース溜り５１との周方向の距離よりも短くなっているから、従来、係合子がロック位置に移動するときに抵抗になっていたロック位置の近傍に存在するグリースを、円筒ころ６からの力によって効率的にグリース溜り５１に収容できる。したがって、円筒ころ６が受ける抵抗の低減効果を大きくできる。
【００３６】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、グリース溜り５１の周方向の一方側とは反対側が、ポケット３３に開口しているから、円筒ころ６がロック位置に周方向の一方側に動作するとき、円筒ころ６によって周方向の一方側に押し出された余剰なグリースを効率的にグリース溜り５１に収容できる。
【００３７】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、グリース溜り５１が、保持器３における内軸２に対向する内軸対向面５０に存在しているから、グリース溜り５１から流出するグリースが、摺動部である円筒ころ６と内軸２の外周面との間に位置することになる。したがって、円筒ころ６および内軸２の外周面の焼付きを効率的に抑制することができる。
【００３８】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、保持器３の内軸対向面５０が、グリース溜り５１の軸方向の一方側と他方側との両方に内軸２の円筒外周面１８に案内される案内面部６０,６１を有しているから、保持器３が軸方向に傾くことを抑制できて、保持器３の挙動を安定させることができる。
【００３９】
尚、上記実施形態の一方向クラッチでは、グリース溜り５１が、全ての柱部３３に存在したが、この発明では、潤滑剤溜りは、全ての柱部になくて一部の柱部のみにあっても良い。
【００４０】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、グリース溜り５１が、保持器３の内面に存在した。しかしながら、この発明では、潤滑剤溜りは、潤滑剤溜りの周方向の一方側とは反対側がポケットに開口するように、保持器の外面に設けられても良い。
【００４１】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、保持器３の内軸対向面５０が、グリース溜り５１の軸方向の一方側と他方側との両方に円筒外周面１８に案内される案内面部６０,６１を有していた。しかしながら、この発明では、保持器の内側部材対向面は、潤滑剤溜りの軸方向の一方側のみに円筒外周面に案内される案内面部を有しても良く、また、保持器の内側部材対向面は、潤滑剤溜りの軸方向の一方側および他方側の両方ともに円筒外周面に案内される案内面部を有さなくても良い。
【００４２】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、保持器３がグリース溜り５１を有していた。しかしながら、この発明では、保持器以外の部材に潤滑剤溜りを設けても良く、例えば、図３、すなわち、変形例の一方向クラッチの径方向の断面図に示すように、外輪１０１の内周面において係合子である円筒ころ１０６に周方向に間隔をおいた位置に潤滑剤溜り１５１を設けても良い。このようにして、潤滑剤溜りを、係合子の動作に一切影響を及ぼさないように形成しても良く、また、遠心力によって径方向の外方側に流動する潤滑剤を潤滑剤溜りに効率的に収容するようにしても良い。
【００４３】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、保持器３のみが、グリース溜り５１を有したが、この発明では、保持器および外側環状部材の両方が、潤滑剤溜りを有しても良い。
【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６であったが、この発明では、係合子は、スプラグであっても良い。
【００４５】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、内側部材が、内軸２であったが、この発明では、内側部材は、環状部材であっても良く、その環状部材を、軸部材に外嵌する構成であっても良い。
【００４６】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、外輪１の内周面が、カム面１６を有する一方、内軸２が、円筒外周面１８を有していたが、この発明では、外側環状部材が、円筒内周面を有する一方、内側部材の外周面が、カム面を有する構成であっても良い。
【００４７】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、付勢部材５が、板バネ３１を有したが、この発明では、付勢部材は、圧縮コイルバネや、引張コイルバネや、ねじりコイルバネや、うず巻ばねや、線細工ばねや、皿ばね等の板バネ以外のバネ部材を有しても良く、または、バネ以外の付勢力を付与できる弾性部材を有しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、付勢部材５が、保持器３とは別部材であったが、この発明では、保持器を剛性樹脂で形成し、付勢部材は、保持器に一体に設けられて、保持器と同じ合成樹脂で形成されていても良い。
【００４９】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、保持器が外輪１に対して相対移動不可な構成であったが、この発明では、保持器が内側部材に対して相対移動不可であっても良く、または、保持器が外側環状部材および内側部材のいずれに対しても相対移動可能であっても良い。
【００５０】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、潤滑剤が、グリースであったが、この発明では、潤滑剤は、潤滑油等のグリース以外の潤滑剤であっても良い。
【００５１】
また、この発明の一方向クラッチが、例えば、リール、複写機、ファクシミリ、包装用機器、自動販売機、両替機ブラインド、紙・テープの送り出し機構、車両（自動車、バイク等）等に使用でき、動力の伝達と遮断との両方を行う必要がある機械であれば如何なる機械にも使用されることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１  外輪
２  内軸
３  保持器
５  付勢部材
６  円筒ころ
１６  外輪のカム面
１８  内軸の円筒外周面
３３  保持器のポケット
５０  内軸対向面
５１  グリース溜り
６０,６１  内側部材対向面の案内面部
【図１】
2013253673.tif 000003
【図２】
2013253673.tif 000004
【図３】
2013253673.tif 000005