(57)【要約】【課題】金型コストを増大させることなく、保持器の抜け止め用の突起部を、保持器成形時に破損させないようにしたローラクラッチを提供する。【解決手段】シェル２０は、軸方向中間部にカム溝が設けられ、カム溝の軸方向一方側に径方向内向きのフランジ部２５が設けられ、カム溝の軸方向他方側にカム溝が形成されない円筒ボス部２７が設けられる。円筒ボス部２７のボス部内径面には環状の溝部２９が形成される。溝部２９には、合成樹脂製の保持器１０の軸方向一端部に突設され突起部１５が遊嵌する。突起部１５は、軸方向に沿って軸方向中間部から離れるほど拡径する外径面１５ａと内径面１５ｂとを有し、外径面１５ａと内径面１５ｂは、軸方向からの傾斜角度θ１、θ２が１５〜３０度のテーパ面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラと、前記複数のローラをそれぞれ収容する複数のローラポケットを有する保持器と、前記複数のローラに対応するカム溝を内周面に有する円筒形のシェルと、前記ローラを前記カム溝に向かって付勢するばねと、を備え、一方向の動力のみを伝達するローラクラッチであって、
前記シェルは、軸方向中間部に前記カム溝が設けられ、前記カム溝の軸方向一方側に径方向内向きのフランジ部と、前記カム溝の軸方向他方側に前記カム溝が形成されていない円筒ボス部とを有し、
前記円筒ボス部は、ボス部内径面に環状の溝部が形成され、
前記保持器は、前記軸方向他方側の一端部に、軸方向外側に突出して前記溝部に遊嵌する突起部が形成され、
前記突起部は、軸方向に沿って前記軸方向中間部から離れるほど拡径する外径面と内径面とを有し、
前記突起部の前記外径面と前記内径面は、軸方向からの傾斜角度が１５〜３０度のテーパ面であることを特徴とするローラクラッチ。
【請求項２】
前記保持器は、前記突起部の前記内径面より内径側の端面に、軸方向に窪む逃げ部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のローラクラッチ。
【請求項３】
前記保持器は、前記突起部の軸方向先端面に、軸方向に窪む逃げ部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のローラクラッチ。
【請求項４】
前記突起部は、周方向に連続する環状の突起、又は周方向に形成された複数の突起から構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のローラクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品や各種レジャー用品等に用いられるローラクラッチとして、例えば、図５に示すようなローラクラッチ２０１がある。このローラクラッチ２０１は、複数のローラ２０３と、ローラ２０３と同数のローラポケット２１３が形成される保持器２１０と、ローラ２０３と同数のカム溝２２３を有する円筒形のシェル２２０と、ローラ２０３をカム溝２２３に向かって付勢するばね２４０とを備える。
【０００３】
保持器２１０は、合成樹脂によって成形され、図６に示すように、保持器２１０の軸方向両端部に互いに対向して設けられた１対の環状部２１１、２１２と、これら環状部２１１、２１２を円周方向に沿って等間隔で連結させる複数の柱部２１４とを有する。隣り合う柱部２１４同士の間の空間は、ローラ収納用のローラポケット２１３となる。
【０００４】
柱部２１４は、平面視V字形のばね２４０が一体に設けられる。ばね２４０は、前壁２１４ａから、前壁２１４ａに対向する他の柱部２１４の後壁２１４ｂに向かって拡開して延設される。このばね２４０の付け根の両側に、受け部２１７、２１７が設けられる。受け部２１７、２１７は、ばね２４０の自由端の背面側に位置し、そのばね２４０が付け根側に撓む際の撓み量を制限する。
【０００５】
保持器２１０の組込方向Ｐの先端側における環状部２１２の外周部には、円周方向に沿って等間隔に、複数の突部２１９が形成される。また、組込方向Ｐの後端側における環状部２１１の外径寸法は、組込方向Ｐの先端側の柱部２１４の外周円径よりも大きい寸法に設定される。突部２１９は、軸方向垂直断面が略半円弧状に形成され、シェル２２０のカム溝２２３に係合する。組込方向Ｐの後端側の環状部２１１は、シェル２２０に圧入することで嵌合される。
【０００６】
上記構成のローラクラッチ２０１は、図５に示す回転軸２０４の外周部に取り付けられる。回転軸２０４を図５中の矢印Ｄ１方向に回転させた場合は、ばね２４０の弾性復帰力も加わり、ローラ２０３がカム溝２２３の緩斜面側へ転動する。そして、ローラ２０３がカム溝２２３と回転軸２０４との間に楔作用により噛み込む。これにより、ローラ２０３が回転不能となり、回転軸２０４及びシェル２２０が一体的に回転する。
【０００７】
一方、回転軸２０４を逆方向、すなわち、図５中の矢印Ｄ２方向に回転させた場合は、ローラ２０３が、ばね２４０を後方へ撓ませ、カム溝２２３の急斜面側へ転動する。そして、そのローラ２０３がカム溝２２３と回転軸２０４との間で回転可能となる。その結果、シェル２２０が回転しないまま回転軸２０４のみが回転する。
【０００８】
ところで、図５及び図６に示したローラクラッチ２０１においては、合成樹脂製の保持器２１０をシェル２２０に圧入して固定している。そのため、クラッチの使用温度が低い場合や振動が大きい場合には、保持器２１０及びローラ２０３がシェル２２０から抜け出す可能性があった。
【０００９】
そこで、特許文献１のローラクラッチでは、図７に示す形状のシェル２２０を用いている。すなわち、シェル２２０は、筒状体の一方開口端を径方向内向きに屈曲させて、径方向内向きのフランジ部２２５が形成され、他方開放端は開放したままとなっている。この他方開放端は、カム溝２２３（図５参照）が形成されない真円状の円筒ボス部２２７となっている。
【００１０】
シェル２２０は、保持器２１０の環状部２１２に対向する円筒ボス部２２７の内周面に、環状の凹溝２２９が形成される。一方、保持器２１０は、フランジ部２２５とは反対側の環状部２１２の外周面に、径方向に突出し、軸方向断面が略半円状の突起部２１５が形成される。この突起部２１５が凹溝２２９に遊嵌することで、保持器２１０がシェル２２０から抜け止めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１３２９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図７に示す従来のローラクラッチでは、保持器２１０の外周面に突起部２１５を設け、その突起部２１５をシェル２２０側の凹溝２２９に嵌め込んでいる。しかしながら、このような突起部２１５を金型で成形する際、突起部２１５に無理抜きが生じて、突起部２１５を破損させる虞がある。
【００１３】
例えば、図８（Ａ）に示すように、第１金型１０１と第２金型１０３を用いて保持器２１０を成形した後、第１金型１０１を図中矢印Ａで示すように軸方向にスライドすることを考える。この場合、図８（Ｂ）に示すように、成形した突起部２１５と、第１金型１０１側の突起部成形用の凹部１１５の内壁とが干渉する。つまり、成形した突起部２１５の内周側には、突起部２１５の変形を許容する空間が存在せず、突起部２１５と第１金型１０１との干渉が強くなる。そのため、離型時の無理抜きによって突起部２１５が破損する虞がある。無理抜きをさせないためには、径方向に金型をスライドすればよいが、金型構造が複雑となり、コストアップに繋がる。
【００１４】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、金型コストを増大させることなく、保持器の抜け止め用の突起部を、保持器成形時に破損させないようにしたローラ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】
【００１５】
本発明は下記構成からなる。
（１）  複数のローラと、該ローラと同数のローラポケットを有する保持器と、内周面に前記ローラと同数のカム溝を有する円筒形のシェルと、前記ローラを前記カム溝に向かって付勢するばねと、を備え、一方向の動力のみを伝達するローラクラッチであって、
前記シェルは、軸方向中間部に前記カム溝が設けられ、前記カム溝の軸方向一方側に径方向内向きのフランジ部と、前記カム溝の軸方向他方側に前記カム溝が形成されていない円筒ボス部とを有し、
前記円筒ボス部は、ボス部内径面に環状の溝部が形成され、
前記保持器は、前記軸方向他方側の一端部に、軸方向外側に突出して前記溝部に遊嵌する突起部が形成され、
前記突起部は、軸方向に沿って前記軸方向中間部から離れるほど拡径する外径面と内径面とを有し、
前記突起部の前記外径面と前記内径面は、軸方向からの傾斜角度が１５〜３０度のテーパ面であることを特徴とするローラクラッチ。
（２）  前記保持器は、前記突起部の前記内径面より内径側の端面に、軸方向に窪む逃げ部が形成されたことを特徴とする上記（１）に記載のローラクラッチ。
（３）  前記保持器は、前記突起部の軸方向先端面に、軸方向に窪む逃げ部が形成されたことを特徴とする上記（１）に記載のローラクラッチ。
（４）  前記突起部は、周方向に連続する環状の突起、又は周方向に形成された複数の突起から構成されることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか一項に記載のローラクラッチ。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、金型コストを増大させることなく、保持器の抜け止め用の突起部が、保持器成形時に破損することを防止できる。これにより、ローラクラッチの生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第１構成例のローラクラッチの要部断面図である。
【図２】合成樹脂製の保持器と保持器を成形する金型との関係を示す図で、（Ａ）は成形直後の離型開始前の状態を示す要部拡大断面図、（Ｂ）は金型を離型させる際の突起部の様子を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る第２構成例のローラクラッチの要部断面図である。
【図４】本発明に係る第３構成例のローラクラッチの要部断面図である。
【図５】ローラクラッチの軸方向から見た断面図である。
【図６】図５の保持器の一部を示す斜視図である。
【図７】ローラクラッチの要部断面図である。
【図８】従来の合成樹脂製の保持器と保持器を成形する金型との関係を示す図で、（Ａ）は成形直後の離型開始前の状態を示す要部拡大断面図、（Ｂ）は金型を離型させる際の突起部の様子を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明のローラクラッチは、シェルに対する保持器の抜け止め構造が異なる
以外は、図５及び図６に示すローラクラッチと同一の構造である。そのため、同一の構成となる部材については、説明を簡略化又は省略する。以下、シェルに対する保持器の抜け止め構造を中心に詳細に説明する。
【００１９】
＜第１構成例＞
図１は、ローラクラッチの第１構成例の要部断面図である。本構成例のローラクラッチ１は、一方向の動力のみを伝達するワンウェイクラッチである。ローラクラッチ１は、複数のローラ３と、合成樹脂製の保持器１０と、略円筒形状のシェル２０と、不図示のばねとを有する。図中のＤａｘは軸方向、Ｄｒは径方向を示す。
【００２０】
保持器１０は、複数のローラ３をそれぞれ収容する複数のローラポケット１３を有する。シェル２０は、図５のカム溝２２３に対応するカム溝を内周面２１に有する。これらのカム溝は、各ローラ３に対応して設けられ、ローラ３の数と同数である。不図示のばねは、図５のばね２４０に対応するものであり、ローラ３をカム溝に向かって付勢する。
【００２１】
図１に示すように、シェル２０は、軸方向中間部にカム溝を有する。シェル２０の軸方向一方側は、径方向内向きのフランジ部２５が形成されている。シェル２０の軸方向他方側は、カム溝が形成されない円筒ボス部２７となっている。
【００２２】
合成樹脂製の保持器１０は、軸方向両端部に互いに対向して設けられた１対の環状部１１、１２と、これら環状部１１、１２を円周方向に沿って等間隔で連結させる複数の柱部１４と、を有する。隣り合う柱部１４の間の空間は、ローラ収納用のローラポケット１３となる。また、ローラ３は前述した不図示のばね（図５のばね２４０に対応）によって付勢される。
【００２３】
シェル２０の円筒ボス部２７のボス部内径面には、環状の溝部２９が形成される。溝部２９は、保持器１０の環状部１２と対向する位置に形成される。また、保持器１０のフランジ部２５とは反対側（シェル２０の軸方向他方側）の軸方向一端部には、軸方向外側に突出する突起部１５が形成される。
【００２４】
突起部１５の外径面１５ａ及び内径面１５ｂは、軸方向に沿って軸方向中間部から離れるほど拡径するように傾斜している。つまり、これら外径面１５ａと内径面１５ｂは、軸方向からの傾斜角度θ１、θ２がそれぞれ１５〜３０度のテーパ面である。
【００２５】
また、突起部１５の外周縁部は、保持器１０の外径面より径方向外方に突出している。この突起部１５の外周縁部が、シェル２０の溝部２９に遊嵌することで、保持器１０が抜け止めされる。
【００２６】
突起部１５は、円周方向に連続した環状突起で構成されていてもよいし、円周方向に形成された複数の突起から構成されてもよい。また、溝部２９と突起部１５の嵌合部には、軸方向及び径方向にそれぞれ所定の隙間が設けられている。この隙間により、保持器１０にローラ３が衝突しても、保持器１０に過大な負荷が作用することが抑制される。
【００２７】
また、図示しないが、保持器１０のフランジ部２５側の環状部１１には、円周方向に沿って等間隔に突部（図６の突部２１９に対応）が形成される。突部は、シェル２０に対する保持器１０の周方向の回転を規制する。また、フランジ部２５とは反対側の環状部１２の外径面は、円筒ボス部２７に対して隙間ばめされている。
【００２８】
以上説明したローラクラッチ１によれば、保持器１０の軸方向の移動が、シェル２０の円筒ボス部２７に形成された環状の溝部２９と、この溝部２９に遊嵌する保持器１０の突起部１５との抜け止め機構によって規制される。このため、ローラクラッチ１の使用温度が低い場合や振動が大きい場合であっても、保持器１０及びローラ３の抜け出しを確実に防止できる。
【００２９】
また、シェル２０側の溝部２９に遊嵌する保持器１０の突起部１５は、保持器１０の軸方向一端部が径方向外側に突出している。本構成の保持器１０は、突起部１５が径方向外側に突出した形状であっても、保持器成形後の離型時に、突起部１５が破損することを防止できるようになっている。
【００３０】
次に、保持器１０の成形手順について説明する。
図２は、保持器１０と、保持器１０を成形する金型１０１、１０３との関係を示す図で、（Ａ）は成形後の離型開始前の状態を示す要部拡大断面図、（Ｂ）は金型を離型させる際の突起部１５の様子を示す要部拡大断面図である。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように、保持器１０の軸方向端部の環状部１２及び突起部１５は、少なくとも第１金型１０１と第２金型１０３を用いて成形される。第１金型１０１には、保持器１０の突起部１５を成形するキャビティ１０５が形成される。
【００３２】
この第１金型１０１は、突起部１５の外径面１５ａを成形する内壁面１０５ａと、突起部１５の内径面１５ｂを成形する内壁面１０５ｂと、突起部１５の軸方向先端面１５ｃを成形する内壁面１０５ｃとを有する。これら内壁面１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは、キャビティ１０５を画成する。
【００３３】
第１金型１０１と第２金型１０３を用いて保持器１０を成形した後は、第１金型１０１が、矢印Ａで示すように軸方向にスライドされる。すると、図２（Ｂ）に示すように、成形した突起部１５が、金型１０１から無理抜きされる。
【００３４】
本構成の保持器１０は、突起部１５の外径面１５ａが保持器１０の軸方向端部から径方向に突出するテーパ面であり、突起部１５の内径面１５ｂが、外径面１５ａの傾斜角度θ１と等しい傾斜角度θ２のテーパ面である。そのため、第１金型１０１が矢印Ａ方向にスライドすると、突起部１５の内径面１５ｂと第１金型１０１の内壁面１０５ｂとの間に隙間空間が形成される。また、突起部１５の軸方向先端面１５ｃと第１金型１０１の内壁面１０５ｃとの間にも隙間空間が形成される。
【００３５】
これら隙間空間が存在することで、突起部１５は、第１金型１０１の内壁面１０５ａに突起部１５の外径面１５ａが押し当てられ、矢印Ｂ方向に容易に撓むことができる。つまり、隙間空間は、突起部１５が内径側への変形を許容する空間となる。
【００３６】
その結果、突起部１５は、第１金型１０１の軸方向スライドに伴って、矢印Ｂ方向に弾性変形し、環状部１２に対応する第１金型１０１の内壁面１０５ｄを摺動する。そして、突起部１５が第１金型１０１から外れると、突起部１５は弾性復帰して、外径面１５ａ、内径面１５ｂが図１に示す傾斜角度θ１，θ２のテーパ面に戻る。
【００３７】
これにより、突起部１５が金型１０１のスライド後に元の形状に無理なく復元され、突起部１５の破損が防止される。また、金型１０１のスライド方向は軸方向であり、径方向に変更する必要がないため、金型構造を複雑化せずに、コストアップを招くことがない。
【００３８】
また、上記構成の抜け止め構造は、円筒ボス部２７に形成された環状の溝部２９と保持器１０の軸方向端部に形成された突起部１５により構成される。そのため、別途に部材を新設することなく、少ない部品点数で抜け止めを実現できる。また、ローラクラッチの生産性を向上することができる。
【００３９】
＜第２構成例＞
図３は、ローラクラッチの第２構成例の断面図である。
本構成例のローラクラッチは、保持器１０Ａの形状が第１構成例と相違している他は、第１構成例と同様の構成である。なお、以降の説明においては、第１構成例と同一又は同等の部分には、同一又は同等の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
本構成のローラクラッチ１Ａの保持器１０Ａは、突起部１５の内径面１５ｂより内径側の端面１７に、軸方向に窪む逃げ部１８を形成している。この逃げ部１８は、突起部１５の内径面１５ｂに連続して接続された溝内壁面を有する。
【００４１】
保持器１０Ａの端面１７に、突起部１５の内径面１５ｂと接続される逃げ部１８が形成されることにより、上述した金型１０１をスライドさせた際に、突起部１５が更に変形しやすくなる。したがって、金型１０１との接触抵抗を軽減でき、突起部１５の破損を更に有効に防止できる。
【００４２】
＜第３構成例＞
図４は、ローラクラッチの第３構成例の断面図である。
本構成のローラクラッチ１Ｂは、保持器１０Ｂの形状が第１構成例と相違している他は、第１構成例と同様の構成である。
【００４３】
このローラクラッチ１Ｂの保持器１０Ｂは、突起部１５の軸方向先端面１５ｃに、軸方向に窪む逃げ部１９を形成している。
【００４４】
このように、軸方向先端面１５ｃに逃げ部１９が形成されることにより、金型１０１を軸方向にスライドする際、突起部１５の外径面１５ａに近い部位が局所的に大きく変形して、突起部１５全体の変形が小さく抑えられる。この場合には、金型１０１との接触抵抗をより軽減でき、突起部１５の破損を更に有効に防止できる。
【００４５】
以上説明したように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１，１Ａ，１Ｂ  ローラクラッチ
３  ローラ
１０，１０Ａ，１０Ｂ  保持器
１１，１２  環状部
１３  ローラポケット
１５  突起部
１５ａ  外径面
１５ｂ  内径面
１５ｃ  軸方向先端面
１７  端面
１８，１９  逃げ部
２０  シェル
２１  内周面
２５  フランジ部
２７  円筒ボス部
２９  溝部
２２３  カム溝
２４０  ばね
θ１，θ２  傾斜角度
【図１】
2016156473.tif 000003
【図２】
2016156473.tif 000004
【図３】
2016156473.tif 000005
【図４】
2016156473.tif 000006
【図５】
2016156473.tif 000007
【図６】
2016156473.tif 000008
【図７】
2016156473.tif 000009
【図８】
2016156473.tif 000010