(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形周面を有する回転環体に対して同心状に配設されかつ周面の円周数カ所に前記回転環体の円筒形周面との対向間隙を周方向一方へ向けてくさび状に狭くするカム面が設けられる固定環体と、
この固定環体と回転環体との対向間隙に前記固定環体に対して周方向所要角度だけ相対回転可能な状態に介入されかつ前記カム面に対応する領域に径方向内外に貫通するポケットを有する保持器と、
この保持器の各ポケット内に１つずつ収納される複数のころと、
前記各ポケット内に前記ころをくさび状間隙の狭い側へ押圧する状態に１つずつ配設される複数のばね要素とを備え、
前記保持器を前記固定環体に対して周方向一方へ所要角度回転操作すると、ばね要素がその押圧力によってころをくさび状間隙の狭い側に移動させて回転環体を回転不可能なロック状態にする一方、前記保持器を前記固定環体に対して周方向他方へ所要角度回転操作すると、この保持器のポケット内壁面がころをばね要素の押圧力に抗してくさび状間隙の広い側に移動させて回転環体を回転可能なフリー状態にする一方向クラッチであって、
前記フリー状態でのころが、常に保持器のポケットの内壁面とばね要素と前記カム面との３カ所に押し付けられて前記回転環体に対して非接触となる状態に拘束されるべく、前記ポケットにおいてばね要素が設けられない側の内壁面が、ころの曲率よりも大きな曲率の凹曲面に形成される、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、
前記固定環体が、回転環体の外周に配設されるものであり、
前記保持器のポケットの内径側開口の周方向幅が、ころの直径よりも小さく設定され、
前記保持器のポケットの外径側の開口の周方向幅がころ直径よりも大きく設定されるものである、ことを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころを用いるタイプの一方向クラッチに関する。この一方向クラッチは、例えば種々な機器の送り機構に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、釣糸巻取リールに内蔵される一方向クラッチについては、いわゆるシェルタイプと呼ばれる構造が主流である。
【０００３】
この種の一方向クラッチは、非回転に固定される外輪の内周面円周数カ所に内輪の外周面との対向間隙を周方向一方へ向けてくさび状に狭くするカム面を設け、このくさび状間隙にころを１つずつ配設し、外輪の内周に対して、ころの転動範囲を規制するポケットを有する保持器を所要角度だけ相対回転可能に挿入し、前記保持器のポケット内にころをくさび状間隙の狭い側に弾発付勢するバネを設けた構造になっている。
【０００４】
この一方向クラッチでは、保持器の軸方向一端に状態切り換えレバーが設けられており、この状態切り換えレバーを周方向一方へ所要角度だけ回転操作すると、この保持器によってころがくさび状間隙の狭い側に強制移動させられて外輪と内輪との間に食い込む状態になる。この状態が、内輪の回転を不可能にするロック状態である。一方、前記状態切り換えレバーを前記と逆向きに所要角度だけ回転操作すると、この保持器によってころがくさび状間隙の広い側に強制移動させられてころが外輪および内輪から離れた状態になる。この状態が、内輪の回転を許容するフリー状態である。
【０００５】
ところで、上記一方向クラッチでは、保持器のポケット内壁面においてバネが配設されない側の内壁面の形状が、状態切り換え時にころを強制移動させやすくするために、ころの外周面の曲率と同一の凹曲面に形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、ころがくさび状間隙の広い側に配置されているフリー状態において、ころが外輪と内輪との間で径方向に不安定に動きうる状態になっているために、外輪や内輪に対して振動が加わると、ころが径方向にがたついて外輪や内輪に対して衝突して、がたつき音を発生することがある。
【０００７】
このような事情に鑑み、本発明は、一方向クラッチにおいて、フリー状態でのころによるがたつき音の発生を回避することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る一方向クラッチは、円筒形周面を有する回転環体に対して同心状に配設されかつ周面の円周数カ所に前記回転環体の円筒形周面との対向間隙を周方向一方へ向けてくさび状に狭くするカム面が設けられる固定環体と、この固定環体と回転環体との対向間隙に前記固定環体に対して周方向所要角度だけ相対回転可能な状態に介入されかつ前記カム面に対応する領域に径方向内外に貫通するポケットを有する保持器と、この保持器の各ポケット内に１つずつ収納される複数のころと、前記各ポケット内に前記ころをくさび状間隙の狭い側へ押圧する状態に１つずつ配設される複数のばね要素とを備え、前記保持器を前記固定環体に対して周方向一方へ所要角度回転操作すると、ばね要素がその押圧力によってころをくさび状間隙の狭い側に移動させて回転環体を回転不可能なロック状態にする一方、前記保持器を前記固定環体に対して周方向他方へ所要角度回転操作すると、この保持器のポケット内壁面がころをばね要素の押圧力に抗してくさび状間隙の広い側に移動させて回転環体を回転可能なフリー状態にする一方向クラッチであって、前記フリー状態でのころが、常に保持器のポケットの内壁面とばね要素と前記カム面との３カ所に押し付けられて前記回転環体に対して非接触となる状態に拘束されるべく、前記ポケットにおいてばね要素が設けられない側の内壁面が、ころの曲率よりも大きな曲率の凹曲面に形成される。
本発明の請求項２に係る一方向クラッチは、請求項１または２に記載の一方向クラッチにおいて、前記固定環体が、回転環体の外周に配設されるものであり、前記保持器のポケットの内径側開口の周方向幅が、ころの直径よりも小さく設定され、前記保持器のポケットの外径側の開口の周方向幅がころ直径よりも大きく設定されるものである。
【００１０】
以上、本発明では、要するに、保持器によりころをくさび状間隙の広い側へ移動させてフリー状態にしたときに、ころが保持器のポケット内壁面とばね要素とにより固定環体のカム面側に変位させられて、回転環体から離された状態に拘束される。このようにころが回転環体から離された状態で拘束されるから、一方向クラッチ全体に振動が加わっても、ころががたつくことを防止できるようになり、回転環体に対して衝突せずに済む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１ないし図６に本発明の一実施形態を示している。図１は、一方向クラッチの縦断側面図、図２は、図１（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、ころを収納した保持器の展開平面図、図４は、一方向クラッチの分解斜視図、図５は、一方向クラッチのロック状態を示す要部拡大図、図６は、一方向クラッチのフリー状態を示す要部拡大図である。
【００１３】
図中、１は一方向クラッチの全体を示している。この一方向クラッチ１は、その内周に回転環体としての回転軸２が挿通されて、この回転軸２を回転可能なフリー状態と回転不可能なロック状態とに切り換えるもので、固定環体としての外輪３と、複数のころ４と、保持器５とを備えている。
【００１４】
外輪３は、その軸方向一端側が径方向内向きに折り曲げられており、軸方向他端側は軸方向に真っすぐに形成されている。この外輪３の内周面の円周数カ所には、回転軸２との間で対向間隙を周方向一方へ向けてくさび状に狭くするためのカム面６が設けられている。このカム面６は、径方向外向きに凹む凹曲面に形成されている。
【００１５】
複数のころ４は、前述のカム面６と回転軸２の外周面との間に形成されるくさび状間隙において周方向に転動可能に配設されるものである。
【００１６】
保持器５は、櫛歯状部材７と、複合成形部材８と、状態切り換えレバー９とを組み合わせた構成になっている。
【００１７】
櫛歯状部材７は、環状板部分７１の一側面の円周数カ所に軸方向一方に突出する突片７２が設けられた構造である。この櫛歯状部材７の環状板部分７１の他側面には、円筒形膨出部７３が設けられている。この円筒形膨出部７３の外周面の円周数カ所には凸部７４が設けられている。
【００１８】
複合成形部材８は、樹脂製筒体８１の軸方向一端に対して金属製環状板８２を樹脂成形により結合した構造である。金属製環状板８２の円周数カ所には、帯状の切り起こし片からなるばね片８３が設けられている。
【００１９】
状態切り換えレバー９は、環状板部分９１の外周の一カ所に径方向外向きに突出する帯状のレバー片９２を設けた構造である。この状態切り換えレバー９の中心孔の円周数カ所には、凹部９３が設けられている。
【００２０】
そして、前述した櫛歯状部材７に対して複合成形部材８および状態切り換えレバー９がそれぞれ結合される。この例では、複合成形部材８の金属製環状板８２の一側面に設けられる複数の凹部８４に、櫛歯状部材７の突片７２それぞれの自由端面に設けられる複数の凸部７５を嵌合することによって結合されている。また、櫛歯状部材７の円筒形膨出部７３に対して状態切り換えレバー９の中心孔を外嵌することによって結合されている。このように櫛歯状部材７と複合成形部材８とを結合した構造体の円周数カ所には、ころ４を１つずつ保持するポケット１０が形成される。このポケット１０の内径側開口の周方向幅つまり櫛歯状部材７の隣り合う突片７２それぞれの離間間隔は、ころ４の抜け落ちを防止するために、ころ４の直径寸法よりも小さく設定されている。
【００２１】
このように組み立てられた保持器５は、外輪３に対して周方向所要角度だけ相対回転可能となる状態に取り付けられる。このとき、外輪３の円筒形端部側の内周面に設けられている周溝３１に対して櫛歯状部材７の環状板部分７１の外周が嵌着され、また、外輪３の円筒形端部側の円周一カ所に設けられている切欠き３２に対して状態切り換えレバー９のレバー片９２が周方向に動きうる状態に係入されるようになっている。
【００２２】
次に、上記一方向クラッチ１の動作を説明する。
【００２３】
まず、状態切り換えレバー９のレバー片９２を図２の反時計方向に所要角度回転させると、それと同じだけ保持器５が外輪３に対して回転させられることになり、この保持器５のばね片８３がころ４をくさび状間隙の狭い側に強制移動させて、図５に示すように、ころ４を外輪３と回転軸２との間にかみ込ませるので、回転軸２が固定の外輪３と一体化して回転不可能になる。この状態がロック状態である。
【００２４】
一方、状態切り換えレバー９のレバー片９２を図２の時計方向に所要角度回転させると、それと同じだけ保持器５が外輪３に対して回転させられることになり、この保持器５の突片７２がころ４をばね片８３の押圧力に抗してくさび状間隙の広い側へ強制移動させて、図６に示すように、ころ４を回転軸２に対して非接触にさせるので、回転軸２が回転可能になる。この状態がフリー状態である。
【００２５】
特に、本発明では、上述したフリー状態において、図６に示すように、ころ４を外輪３のカム面６側に押し付けて回転軸２に対して非接触とさせるように工夫している。そのために、保持器５の各突片７２においてばね片８３それぞれが配置されない側の面７６について、ころ４の外周面に対して１カ所で線接触するとともに、ころ４で撓ませるばね片８３の弾性復元力Ｆ１を、ころ４を径方向外向きに付勢する力Ｆ２に変換させるような形状に設計している。具体的に、前述した各突片７２の面７６の形状について、従来では、図５および図６中の破線で示すように、ころ４の曲率とほぼ同一の曲率の凹曲面に形成していたが、この実施形態では、図５および図６中の実線で示すように、ころ４の曲率よりも可及的に大きな曲率の凹曲面に形成している。
【００２６】
以上説明した一方向クラッチ１では、フリー状態になると、ころ４が保持器５の突片７２とばね片８３とにより、外輪３のカム面６側へ押し付けられた状態に拘束される。そのため、このフリー状態において例えば振動がかかると、保持器５が径方向にがたつくものの、ころ４は外輪３側に押し付けられたままの状態に保たれるから、径方向にがたつかなくなる。したがって、ころ４が外輪３や回転軸２に対して衝突するがたつき音が発生せずに済む。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２８】
（１）上記一方向クラッチ１での保持器５について、円周数カ所に径方向内外に貫通するポケットを有する一般的な円筒形単一部材とすることができる。また、ばね片８３をコイルバネとしたり、あるいは円筒体の円周数カ所にばね片８３を設けた構造などとすることができる。
【００２９】
（２）上記実施形態では、一方向クラッチ１のカム面６を外輪３の内周面に形成した例を挙げているが、回転軸２などの内側環体の外周面に設けてもよい。但し、内側環体の外周面にカム面６を設けた構造であれば、高速回転域でも遠心力によってころ４がロック位置から外れにくくできるなど、高速回転での使用に適している。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１または２に係る発明では、例えば振動によって保持器が径方向にがたついても、ころを固定環体のカム面側に押し付けた状態で拘束させるように工夫しているから、ころが回転環体に対して衝突することを回避できるようになり、ころによるがたつき音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の一方向クラッチの縦断側面図
【図２】図１（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】ころを収納した保持器の展開平面図
【図４】一方向クラッチの分解斜視図
【図５】一方向クラッチのロック状態を示す要部拡大図
【図６】一方向クラッチのフリー状態を示す要部拡大図
【符号の説明】
１      一方向クラッチ
２      回転軸
３      外輪
４      ころ
５      保持器
６      カム面
７      櫛歯状部材
７２      櫛歯状部材の突片
８      複合成形部材
８３      複合成形部材のばね片
９      状態切り換えレバー
１０      ポケット
【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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