(57)【要約】【課題】潤滑油の浸漬環境で使用されるロック式の逆入力防止クラッチにおいて、クラッチの内部と外部で潤滑油が入れ替わるようにして潤滑不良を防止する。【解決手段】出力側部材４の一部である内輪３のカム面３ｂと、固定部材１２の一部である外輪５の内周円筒面との間に形成される楔形空間１３に、一対のころ９と各ころ９を楔形空間１３の狭小部へ押し込むコイルばね１０を組み込んだロック式の逆入力防止クラッチにおいて、クラッチ外部の潤滑油がクラッチ内部へ流入する流入口１１ａと、クラッチ内部の潤滑油がクラッチ外部へ流出する流出口７ｃと、流入口１１ａから楔形空間１３を含む内外輪間の環状空間を経由して流出口７ｃに至る経路とを設けることにより、運転中に内輪３の回転に伴ってクラッチの内部と外部で潤滑油が入れ替わり、クラッチ内部での潤滑油の早期劣化や温度上昇による潤滑不良が生じないようにしたのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記出力側部材の径方向外側に配されている固定部材と、前記出力側部材に加えられる逆入力トルクに対して出力側部材と固定部材とを、前記出力側部材の外周面と固定部材の内周面の間に配されている複数のロック係合子を介してロックするロック手段と、前記入力側部材に加えられる入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック状態が解除された状態のときに、前記入力側部材に加えられる入力トルクを前記出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備え、前記出力側部材の外周面と固定部材の内周面の間の環状空間の軸方向両端は固定部材で覆われており、潤滑油の浸漬環境で使用される逆入力防止クラッチにおいて、
前記固定部材の外側から内側へ潤滑油が流入する流入口と、前記流入口よりも径方向外側で前記固定部材の内側から外側へ潤滑油が流出する流出口と、前記流入口から固定部材の内側へ流入した潤滑油が前記環状空間を経由して前記流出口に至る経路とが設けられていることを特徴とする逆入力防止クラッチ。
【請求項２】
前記固定部材の内周側に前記出力側部材を回転自在に支持する軸受が設けられており、この軸受に前記流入口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
【請求項３】
前記軸受が焼結軸受であり、この焼結軸受を前記流入口が軸方向に貫通していることを特徴とする請求項２に記載の逆入力防止クラッチ。
【請求項４】
前記軸受がシール構造を持たない転がり軸受であり、この転がり軸受の周方向で隣り合う転動体の間の空間が前記流入口となっていることを特徴とする請求項２に記載の逆入力防止クラッチ。
【請求項５】
前記流入口が前記環状空間よりも径方向内側に設けられており、前記出力側部材に前記流入口と軸方向で対向する位置から環状空間まで潤滑油を導く径方向溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の逆入力防止クラッチ。
【請求項６】
前記出力側部材の径方向溝が周方向に沿って複数設けられており、前記出力側部材に各径方向溝を連通させる周方向溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の逆入力防止クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力トルクが加えられたときは入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、逆入力トルクに対しては入力側部材が回転しないようにする逆入力防止クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
逆入力防止クラッチは、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、入力側部材が回転しないようにするものである。この逆入力防止クラッチには、逆入力トルクに対して出力側部材をロックさせる方式（以下、この方式を「ロック式」と称する。）のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１に記載されたロック式の逆入力防止クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材との間に、入力側部材の回転を僅かな角度遅れをもって出力側部材に伝達するトルク伝達手段を設け、出力側部材の径方向外側に固定部材を配し、出力側部材の外周面に複数のカム面を設けて、固定部材の内周円筒面と出力側部材の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にロック係合子となる一対のころとそのころを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込むとともに、各楔形空間の周方向両側（ころを挟んでばねと周方向で対向する位置）に、入力側部材と一体回転する保持器の柱部を挿入したものである。
【０００４】
この逆入力防止クラッチでは、各ころがばねの弾力で楔形空間の狭小部に押し込まれているので、出力側部材に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころが固定部材および出力側部材に係合することにより出力側部材が固定部材とロックされ、入力側部材へ回転伝達しない。
【０００５】
一方、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、入力側部材と一体回転する保持器の柱部が回転方向後側のころをばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押し出すことにより、そのころと固定部材および出力側部材との係合が解除されて、出力側部材がロック状態から解放された後、トルク伝達手段によって入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるようになる（このとき、回転方向前側のころは楔形空間の広大部に相対移動するので、固定部材および出力側部材と係合することはない）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９６５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のようなロック式の逆入力防止クラッチでは、通常、出力側部材の外周面と固定部材の内周面の間の環状空間の軸方向両端を固定部材で覆い、この固定部材の内側（クラッチ内部）にグリース等の潤滑剤を封入して、ころと固定部材の内周円筒面および出力側部材のカム面との間の潤滑を行っているが、クラッチ内部に封入された潤滑剤は、入力側部材から出力側部材に回転が伝達されているときにクラッチ外部へわずかずつ漏れ出して、徐々に減少していくことが避けられない。
【０００８】
これに対し、逆入力防止クラッチ全体を潤滑油に浸漬し、クラッチ内部にも同じ潤滑油を封入した状態で使用するようにすれば、クラッチ内部からクラッチ外部へ潤滑油が流出しにくくなり、クラッチ内部の潤滑油の減少を防止できる。
【０００９】
しかしながら、高速回転や高トルクの条件で運転される逆入力防止クラッチの場合は、上記の潤滑油浸漬環境で使用する方法を適用すると、クラッチ内部に封入されている潤滑油の早期劣化や温度上昇により潤滑不良となって、トラブルが生じやすくなることが懸念される。
【００１０】
そこで、本発明は、潤滑油の浸漬環境で使用されるロック式の逆入力防止クラッチにおいて、クラッチの内部と外部で潤滑油が入れ替わるようにして潤滑不良を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記出力側部材の径方向外側に配されている固定部材と、前記出力側部材に加えられる逆入力トルクに対して出力側部材と固定部材とを、前記出力側部材の外周面と固定部材の内周面の間に配されている複数のロック係合子を介してロックするロック手段と、前記入力側部材に加えられる入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック状態が解除された状態のときに、前記入力側部材に加えられる入力トルクを前記出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備え、前記出力側部材の外周面と固定部材の内周面の間の環状空間の軸方向両端は固定部材で覆われており、潤滑油の浸漬環境で使用される逆入力防止クラッチにおいて、前記固定部材の外側から内側へ潤滑油が流入する流入口と、前記流入口よりも径方向外側で前記固定部材の内側から外側へ潤滑油が流出する流出口と、前記流入口から固定部材の内側へ流入した潤滑油が前記環状空間を経由して前記流出口に至る経路とが設けられている構成を採用した。
【００１２】
上記の構成によれば、クラッチ運転中に、クラッチ内部の潤滑油が出力側部材の回転に伴って作用する遠心力によって流出口からクラッチ外部へ流出すると同時に、クラッチ外部の潤滑油が流入口からクラッチ内部へ流入し、クラッチの内部と外部で潤滑油が入れ替わるので、クラッチ内部での潤滑油の早期劣化や温度上昇が生じにくく、従来よりも長期間にわたって潤滑不良およびそれによるトラブルを防止することができる。
【００１３】
ここで、前記固定部材の内周側に前記出力側部材を回転自在に支持する軸受が設けられている場合は、この軸受に前記流入口が設けられている構成とするとよい。そして、前記軸受が焼結軸受である場合には、この焼結軸受を前記流入口が軸方向に貫通している構成とし、前記軸受がシール構造を持たない転がり軸受である場合には、この転がり軸受の周方向で隣り合う転動体の間の空間が前記流入口となっている構成とすることができる。
【００１４】
また、前記流入口が前記環状空間よりも径方向内側に設けられている場合は、前記出力側部材に前記流入口と軸方向で対向する位置から環状空間まで潤滑油を導く径方向溝が設けられている構成とするとよい。そして、前記出力側部材の径方向溝が周方向に沿って複数設けられている場合には、前記出力側部材に各径方向溝を連通させる周方向溝が設けられている構成とすることにより、流入口からクラッチ内部へ流入した潤滑油が環状空間へ流れやすくなり、クラッチの内部と外部の潤滑油の入れ替えがよりスムーズに行われるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の逆入力防止クラッチは、上述したように、潤滑油の流入口および流出口と、流入口からクラッチ内部の環状空間を経由して流出口に至る経路を設けて、クラッチ運転中にクラッチの内部と外部で潤滑油が入れ替わるようにしたものであるから、高速回転や高トルクの条件で運転される場合にも、クラッチ内部での潤滑油の早期劣化や温度上昇による潤滑不良が生じにくく、長期間安定して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の逆入力防止クラッチの縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図の一部を含む右側面図
【図３】ａ、ｂは、それぞれ図２に対応してクラッチ動作を説明する断面図
【図４】図１に対応して流出口の位置を変えた変形例を示す要部の縦断正面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】図２に対応して内輪の径方向溝間に周方向溝を設けた変形例を示す断面図
【図７】図６に対応して内輪の径方向溝の位置を変えた変形例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この逆入力防止クラッチは、図１および図２に示すように、入力側部材としての入力軸１と、出力軸２と内輪３が一体形成された出力側部材４と、内輪３の径方向外側に配される外輪５が一体形成された二段円筒状のハウジング６と、ハウジング６の一端に取り付けられる押え蓋７と、内輪３と外輪５との間に挿入される複数の柱部８ａを有する保持器８と、内輪３と外輪５との間に組み込まれるころ（ロック係合子）９およびコイルばね１０と、ハウジング６他端の小径部内周に嵌め込まれて出力軸２を回転自在に支持する焼結軸受１１とで構成されており、潤滑油の浸漬環境で使用されるものである。なお、コイルばね１０は板ばね等の他の弾性部材に代えることもできる。
【００１８】
前記ハウジング６は、一端のフランジの外周縁に複数の切欠き６ａが形成されており、これらの切欠き６ａに押え蓋７の外周縁に形成された爪７ａを嵌め込んで折り曲げることにより、押え蓋７と一体化されている。押え蓋７は、その外周から張り出す３つの舌状の張出部に取付孔７ｂが設けられている。そして、このハウジング６と押え蓋７が、押え蓋７の取付孔７ｂで図示省略した外部部材に一体に固定される固定部材１２となっている。
【００１９】
前記入力軸１は、外周に二面幅（軸心と平行でかつ互いに平行な２つの係合面）が形成された係合部１ａと、係合部１ａの端面から突出する小径円筒部１ｂとを有し、その係合部１ａの先端側部分が、前記内輪３の中央に設けられた係合穴３ａに挿入され、小径円筒部１ｂが内輪３の係合穴３ａの底から出力軸２の円形穴２ａに嵌め込まれて、出力側部材４（出力軸２および内輪３）と同一軸心のまわりに回転するようになっている。ここで、内輪３の係合穴３ａは、断面が入力軸１の係合部１ａとほぼ同じ形状で、入力軸１の係合部１ａを挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じるように形成されており、これにより、入力軸１に加えられる入力トルクを僅かな角度遅れをもって出力側部材４に伝達するトルク伝達手段が構成されている。
【００２０】
また、入力軸１の係合部１ａの軸方向中央側部分には、保持器８の円筒部８ｂが隙間なく嵌め込まれて、入力軸１と保持器８が一体回転するようになっている。そして、入力軸１はモータ等の駆動源（図示省略）から入力トルクを加えられ、出力軸２は外周に二面幅が形成された係合部２ｂに取り付けられる出力歯車等の回転伝達部材（図示省略）にトルクを出力するようになっている。
【００２１】
前記外輪５の内周は円筒面となっており、内輪３の外周にはカム面３ｂが周方向に複数設けられ、外輪５の内周円筒面と内輪３の各カム面３ｂとの間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間１３が形成されている。そして、これらの各楔形空間１３には前記ころ９が一対ずつ組み込まれ、前記コイルばね１０がその一対のころ９に挟まれるように組み込まれて各ころ９を楔形空間１３の狭小部へ押し込んでいる。これにより、出力側部材４に加えられる逆入力トルクに対して、出力側部材４の一部である内輪３と固定部材１２の一部である外輪５とをロックするロック手段が構成されている。
【００２２】
また、前記各楔形空間１３の周方向両側（ころ９を挟んでコイルばね１０と周方向で対向する位置）には、前記保持器８の柱部８ａが挿入されている。これにより、入力軸１に入力トルクが加えられたときに、保持器８が入力軸１と一体に回転して、保持器８の柱部８ａが一対のころ９のうちの回転方向後側のころ９を楔形空間１３の広大部へ押し出して、前記ロック手段によるロック状態を解除するようになっている。すなわち、この保持器８が、入力軸１に加えられる入力トルクに対して前記ロック状態を解除するロック解除手段となっている。
【００２３】
前記固定部材１２（ハウジング６および押え蓋７）は内輪３の外周面と外輪５の内周面の間の環状空間（楔形空間１３を含む）の軸方向両端を覆っているが、ハウジング６の小径部内周に嵌め込まれている焼結軸受１１の外周面には、断面半円状で軸方向に貫通し、固定部材１２の外側から内側へ（クラッチ外部からクラッチ内部へ）潤滑油が流入する流入口１１ａが周方向に複数設けられ、押え蓋７には、焼結軸受１１の流入口１１ａよりも径方向外側で前記環状空間に臨む位置に、クラッチ内部からクラッチ外部へ潤滑油が流出する流出口７ｃが周方向に複数設けられている。そして、内輪３の一端面には、焼結軸受１１の各流入口１１ａと軸方向で対向する位置から前記環状空間のうちの楔形空間１３の位置まで潤滑油を導く径方向溝３ｃが設けられ、各流入口１１ａからクラッチ内部へ流入した潤滑油が環状空間を経由して流出口７ｃに至る経路が形成されている。これにより、クラッチ全体を浸漬している潤滑油がクラッチ内部にも入り込んで、ころ９と外輪５の内周円筒面および内輪３のカム面３ｂとの間の潤滑が行われるようになっている。
【００２４】
この逆入力防止クラッチは、上記の構成であり、各ころ９がコイルばね１０の弾力で楔形空間１３の狭小部に押し込まれているので、出力側部材４に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころ９が固定部材１２の一部である外輪５および出力側部材４の一部である内輪３に係合することにより出力側部材４が固定部材１２とロックされ、入力軸１へ回転伝達しない。
【００２５】
一方、入力軸１に入力トルクが加えられたときには、まず、図３（ａ）に示すように、入力軸１と一体に回転する保持器８の柱部８ａが回転方向後側のころ９をコイルばね１０の弾力に抗して楔形空間１３の広大部へ押し出すことにより、そのころ９と外輪５および内輪３との係合が解除されて、出力側部材４がロック状態から解放される。そして、図３（ｂ）に示すように、入力軸１がさらに回転して、その係合部１ａと内輪３の係合穴３ａとが係合すると、入力軸１の回転が内輪３を介して出力軸２に伝達されるようになる（このとき、回転方向前側のころ９は楔形空間１３の広大部に相対移動するので、外輪５および内輪３と係合することはない）。
【００２６】
ここで、上記のように入力軸１から出力側部材４へ回転が伝達されているときには、クラッチ内部の潤滑油が内輪３の回転に伴って作用する遠心力によって押え蓋７の各流出口７ｃからクラッチ外部へ流出すると同時に、クラッチ外部の潤滑油が焼結軸受１１の各流入口１１ａからクラッチ内部へ流入し、流入口１１ａから流入した潤滑油は内輪３の径方向溝３ｃに導かれて内外輪３、５間の環状空間のうちの楔形空間１３の位置に達するようになっている。
【００２７】
すなわち、この逆入力防止クラッチでは、クラッチ運転中にクラッチの内部と外部で潤滑油が絶えず入れ替わるので、高速回転や高トルクの条件で運転される場合にも、クラッチ内部での潤滑油の早期劣化や温度上昇が生じにくく、従来よりも長期間にわたって潤滑不良およびそれによるトラブルを防止することができる。
【００２８】
図４および図５は、潤滑油の流出口の位置を変えた変形例を示す。この変形例では、図１乃至図３に示した実施例の押え蓋７の流出口７ｃをなくし、代わりに、ハウジング６一端のフランジに形成された複数の切欠き６ａのうち、押え蓋７との一体化に用いられていない（爪７ａが嵌め込まれていない）ものを、ハウジング６に一体形成された外輪５の一端部まで入り込むように形成することにより、潤滑油の流出口６ｂとしている。このようにすれば、クラッチ内部の潤滑油が遠心力によってクラッチ外部へ流出しやすくなり、クラッチ内外の潤滑油の入れ替えをよりスムーズに行うことができる。
【００２９】
図６は、図１乃至図３に示した実施例の内輪３の径方向溝３ｃ間に周方向溝３ｄを設けた変形例を示す。このようにすれば、焼結軸受１１の各流入口１１ａからクラッチ内部へ流入した潤滑油が前記環状空間へ流れやすくなり、クラッチ内外の潤滑油の入れ替わりがよりスムーズになる。
【００３０】
なお、上述した実施例および各変形例では、内輪３の径方向溝３ｃを内外輪３、５間の楔形空間１３に臨む位置で開口するように形成したが、図６の例をベースとした図７に示す変形例のように、保持器８の柱部８ａに臨む位置で開口させることもできる。また、実施例および各変形例の流入口１１ａを有する焼結軸受１１に代えて、シール構造を持たない転がり軸受を用い、その周方向で隣り合う転動体の間の空間を流入口とすることもできる。
【００３１】
そして、本発明は、実施形態のようにロック係合子としてころを用いた逆入力防止クラッチ以外のロック式のもの、例えば、内輪の外周円筒面と固定部材の内周円筒面の間に複数のロック係合子としてのスプラグを配してロック手段を構成した逆入力防止クラッチにも、もちろん適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  入力軸（入力側部材）
１ａ  係合部
２  出力軸
３  内輪
３ａ  係合穴
３ｂ  カム面
３ｃ  径方向溝
３ｄ  周方向溝
４  出力側部材
５  外輪
６  ハウジング
６ｂ  流出口
７  押え蓋
７ｃ  流出口
８  保持器
８ａ  柱部
９  ころ（ロック係合子）
１０  コイルばね
１１  焼結軸受
１１ａ  流入口
１２  固定部材
１３  楔形空間
【図１】
2017198301.tif 000003
【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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【図７】
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