(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に固定されるインナー部材の外径面と、このインナー部材の外側に設けられた筒状のアウター部材の内径面が、それぞれ軌道溝とその両側の円筒面で形成され、前記両軌道溝間に複数のボールが組み込まれ、前記両軌道溝に跨がって複数の係合子がばね片で押圧されて前記両円筒面と係脱可能に配置され、前記インナー部材とアウター部材の間で前記ボールと係合子を保持する樹脂製の保持器が、円筒状の保持器本体と、この保持器本体の一側面に取り付けられた環状の蓋部材とで形成され、前記保持器本体に前記蓋部材側に開口する複数のグリース封入空間が設けられ、この各グリース封入空間の閉塞部に、前記ボールが個別に収容されるポケットが設けられ、隣接するグリース封入空間の間には前記係合子が収容される係合子収容部が設けられたクラッチ内蔵形回転部品において、前記各ポケットの円周方向で対向する両側の側面と、軸方向で前記蓋部材と対向する側面とに、前記ボールに外接するように保持器半径方向に延びる複数の部分円筒面が形成され、この隣接する部分円筒面の間に盗み部が設けられ、前記蓋部材に、前記ポケットに収容されたボールの軸方向移動を拘束し、その両側面が前記ポケットの円周方向で対向する両側の側面に当接されるストッパが設けられ、このストッパの両側と前面側に切欠きが設けられたことを特徴とするクラッチ内蔵形回転部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチが内蔵された軸受やプーリユニット等のクラッチ内蔵形回転部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クラッチ内蔵形回転部品は、軸に固定されるインナー部材の外径面と、このインナー部材の外側に設けられたアウター部材の内径面との間に、軸受用の転動体と、クラッチ用の係合子を一体に組み込んだものである。転動体としてはボールや円筒ころ等が用いられ、係合子としてはスプラグやカム等が用いられている。このクラッチ内蔵形回転部品は、全自動洗濯機の洗濯脱水槽を回転させる筒状回転軸の軸受や、自動車のオルタネータの回転軸に取り付けられるプーリ等、クラッチ機能と軸受機能の両者を要求される部位に使用され、設計のコンパクト化に貢献している。
【０００３】
このようなクラッチ内蔵形回転部品としては、特開平９−９６３２５号公報に開示されたものがある。図５は、クラッチ内蔵形軸受の例であり、軸に取り付けられるインナー部材としての内輪３４と、その外側に設けられたアウター部材としての外輪３５との間に、保持器３６に保持されたボール３７とスプラグ３８が組み込まれている。
【０００４】
前記内輪３４の外径面と外輪３５の内径面には、それぞれ軸方向の概ね中央部に軌道溝３９、４０が設けられ、各軌道溝３９、４０の両側には円筒面４１、４２が形成されている。
【０００５】
前記保持器３６は、図６に示すように、円筒状の保持器本体４３と、環状の蓋４４より成り、保持器本体４３の一方の端面に設けられた複数のピン４５が、蓋４４に設けられたピン孔４６に嵌め込まれて、両者が一体化されている。
【０００６】
前記保持器本体４３には、前記蓋４４側に開口する複数のグリース封入空間４７が設けられ、各グリース封入空間４７の閉塞部に、前記ボール３７を収容するポケット４８が設けられている。これらのポケット４８の側面は、ボール３７の表面に沿う球面状に形成されている。このグリース封入空間４７にはグリースが封入され、ボール３７と前記各軌道溝３９、４０との接触面が潤滑されるようになっている。また、各ポケット４８に収容されたボール３７は、蓋４４に設けられたストッパ４９で軸方向の移動を拘束されている。
【０００７】
前記隣接するグリース封入空間４７の間には、前記スプラグ３８を収容するスプラグ収容部５０が設けられている。各スプラグ３８は、前記各軌道溝３９、４０両側の円筒面４１、４２に跨がる長さを有し、その外周の一部に両円筒面４１、４２と係合可能な２つの円弧面５１、５２が形成されている。
【０００８】
各スプラグ３８は、その背面側を弾性部材５３でスプラグ収容部５０の一方の壁面に押圧され、前記各円弧面５１、５２が内輪３４と外輪３５の各円筒面４１、４２に当接している。内輪３４が図５の矢印の方向に回転すると、スプラグ３８は内輪３４側の円弧面５１で右回りのモーメントを受けて起き上がり、各円弧面５１、５２が各円筒面４１、４２と係合して、外輪３５に内輪３４の回転が伝達される。内輪３４が矢印と反対方向に回転する場合は、スプラグ３８は左回りに倒れる方向のモーメントを受けて、各円筒面４１、４２と滑りながら接触するため、内輪３４と外輪３５の係合が遮断される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したクラッチ内蔵形部品は、前記各ボールを収納するポケットの側面が、ボールの表面に沿って球面状に形成されているので、ボールに付着したグリースがこのポケットの断面コーナー部で剥ぎ取られて、ボールとポケット側面の隙間へあまり流入しないため、インナー部材とアウター部材間を流動するグリースの量が少ない。したがって、ボールと軌道溝間の潤滑が不十分となり、軸受部の耐久寿命を十分に確保できない問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、ボールと軌道溝間に十分なグリースを供給でき、耐久寿命が長いクラッチ内蔵形部品を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、軸に固定されるインナー部材の外径面と、このインナー部材の外側に設けられた筒状のアウター部材の内径面が、それぞれ軌道溝とその両側の円筒面で形成され、前記両軌道溝間に複数のボールが組み込まれ、前記両軌道溝に跨がって複数の係合子が前記両円筒面と係脱可能に配置され、前記インナー部材とアウター部材の間で前記ボールと係合子を保持する保持器が、円筒状の保持器本体と、この保持器本体の一側面に取り付けられた環状の蓋部材とで形成され、前記保持器本体に前記蓋部材側に開口する複数のグリース封入空間が設けられ、この各グリース封入空間の閉塞部に、前記ボールが個別に収容されるポケットが設けられ、隣接するグリース封入空間の間には前記係合子が収容される係合子収容部が設けられたクラッチ内蔵形回転部品において、前記ポケットの側面に前記ボールに外接する複数の部分円筒面を形成し、この隣接する部分円筒面の間に盗み部を設けた構成を採用したのである。すなわち、ボールが収容されるポケットの側面を複数の部分円筒面と盗み部で形成することにより、ボールに付着したグリースを剥ぎ取ることなくポケット側面との間に流入させるとともに、グリース封入空間も広くして、ボールと軌道溝間を十分に潤滑できるようにしたのである。
【００１２】
また、軸に固定されるインナー部材の外径面と、このインナー部材の外側に設けられた筒状のアウター部材の内径面が、それぞれ軌道溝とその両側の円筒面で形成され、前記両軌道溝間に複数のボールが組み込まれ、前記両軌道溝に跨がって複数の係合子が前記両円筒面と係脱可能に配置され、前記インナー部材とアウター部材の間で前記ボールと係合子を保持する保持器が、円筒状の保持器本体と、この保持器本体の一側面に取り付けられた環状の蓋部材とで形成され、前記保持器本体に前記蓋部材側に開口し、周方向長さが異なる２種類のグリース封入空間が複数個設けられ、周方向長さが長いグリース封入空間の閉塞部に、前記ボールを収容する複数のポケットが設けられ、周方向長さが短いグリース封入空間の閉塞部に、前記ボールを収容する１つのポケットが設けられ、これらの隣接するグリース封入空間の間には前記係合子が収容される係合子収容部が設けられたクラッチ内蔵形回転部品においても、前記各ポケットの側面に前記ボールに外接する複数の部分円筒面を形成し、この隣接する部分円筒面の間に盗み部を設けた構成を採用したのである。
【００１３】
さらに、前記部分円筒面の２つを、前記ポケットの入口両側に設け、これらの２つの部分円筒面で形成されるポケットの入口幅を、前記ボールの直径よりも狭く形成することにより、これらのポケット入口両側の部分円筒面でボールの軸方向の移動を拘束し、ボールの軸方向ストッパを不要とすることができるとともに、グリース封入空間をより広く活用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、クラッチ内蔵形軸受の第１の実施形態を示す。図１（ａ）は縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。このクラッチ内蔵形軸受は、内輪１と外輪２の間に、保持器３に保持されたボール４とスプラグ５が組み込まれ、内輪１の外径面と外輪２の内径面に、それぞれ軌道溝６、７が設けられ、各軌道溝６、７の両側に円筒面８、９が形成されており、図５に示したクラッチ内蔵形軸受と同様に、ボール４と軌道溝６、７で軸受機能を、スプラグ５と円筒面８、９の係合でクラッチ機能を果たすようになっている。
【００１６】
前記保持器３は、図２に示すように、樹脂製で円筒状の保持器本体１０と、同じく樹脂製で環状の蓋１１と、前記スプラグ５の正面を押圧するばね片１２が切り起こしで形成された環状の補強板１３とで構成されている。保持器本体１０の両端面には複数のピン１４、１５が設けられ、これらのピン１４、１５が、それぞれ蓋１１と補強板１３に設けられたピン孔１６、１７に差し込まれ、その先端部が加熱変形されて、蓋１１と補強板１３が保持器本体１０の両端面に一体に結合されるようになっている。
【００１７】
前記保持器本体１０には、前記蓋１１側に開口する複数のグリース封入空間１８が設けられ、各グリース封入空間１８の閉塞部に、前記ボール４を収容するポケット１９が設けられている。各ポケット１９の対向する側面と底部側面には、それぞれ部分円筒面２０が形成され、隣接する部分円筒面２０の間には盗み部２１が設けられている。また、隣接するグリース封入空間１８の間には、前記スプラグ５を収容するスプラグ収容部２２が設けられ、このスプラグ収容部２２の底に設けられた孔から前記スプラグ５を押圧するばね片１２が挿入されるようになっている。
【００１８】
前記蓋１１には、前記保持器本体１０の各グリース封入空間１８に挿入され、前記ポケット１９に収容されたボール４の軸方向移動を拘束する複数のストッパ２３が設けられている。このストッパ２３には、グリース封入空間１８をより有効に活用するために、その両側と前面側に切欠きが設けられている。
【００１９】
前記各ボール４は、図３（ａ）に示すように、前記ポケット１９の各部分円筒面２０に内接し、ポケット１９の入口側では前記ストッパ２３に当接し、周方向と軸方向の移動を拘束されている。ボール４の周方向移動は、図３（ｂ）に示すように、２つの部分円筒面２０で拘束されているため、ボール４に付着したグリースは、ポケット１９の断面コーナー部で剥ぎ取られることなくポケット１９側面との間に流入し、前記内輪１と外輪２の各軌道溝６、７の間を循環流動して、ボール４と各軌道溝６、７の接触面を潤滑する。
【００２０】
また、図３（ｃ）に示すように、前記隣接する部分円筒面２０の間には盗み部２１が設けられているため、この盗み部２１にもグリースが充填され、豊富なグリース量でボール４と各軌道溝６、７の潤滑状態を長時間良好に保つことができる。
【００２１】
図４は、第２の実施形態を示す。このクラッチ内蔵形軸受は、保持器本体２４に、周方向長さが異なる２種類のグリース封入空間２５、２６が複数個設けられ、周方向長さが長いグリース封入空間２５にはボール２７を収容するポケット２８が２つずつ設けられ、周方向長さが短いグリース封入空間２６にはポケット２８が１つずつ設けられている。
【００２２】
前記各ポケット２８の入口両側の側面と底部側面には、それぞれ部分円筒面２９が形成され、隣接する部分円筒面２９の間には、盗み部３０が設けられている。この実施形態では、入口両側の部分円筒面２９で形成されたポケット２８の入口幅がボール２７の直径よりも狭くなっており、ボール２７は周方向と軸方向の移動を部分円筒面２９のみで拘束されるため、蓋３１にはストッパが設けられていない。
【００２３】
クラッチ機能部の構成は第１の実施形態と同様であり、スプラグ３２がスプラグ収容部３３にばね片で押圧されて収容されている。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明のクラッチ内蔵形回転部品は、ボールが収容される保持器本体のポケットの側面を複数の部分円筒面と盗み部で形成したので、ボールに付着したグリースを剥ぎ取ることなくポケット側面との間に流入させるとともに、グリース封入空間も広くして、ボールと軌道溝間を十分に潤滑することができ、優れた耐久寿命を得ることができる。また、前記部分円筒面の２つを、ポケットの入口両側に設け、これらの部分円筒面で形成されるポケットの入口幅をボールの直径よりも狭くしたので、ボールの軸方向移動に対するストッパを不要とすることができるとともに、グリース封入空間をより有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは第１の実施形態のクラッチ内蔵形軸受を示す縦断面図、ｂはａの横断面図
【図２】図１の保持器の一部を示す分解斜視図
【図３】ａは図１の一部切欠き展開平面図、ｂはａの要部拡大断面図、ｃはａの要部拡大平面図
【図４】第２の実施形態のクラッチ内蔵形軸受の一部を示す展開断面図
【図５】従来のクラッチ内蔵形軸受を示す横断面図
【図６】図５の一部切欠き展開平面図
【符号の説明】
１  内輪
２  外輪
３  保持器
４  ボール
５  スプラグ
６、７  軌道溝
８、９  円筒面
１０  保持器本体
１１  蓋
１２  ばね片
１３  補強板
１４、１５  ピン
１６、１７  ピン孔
１８  グリース封入空間
１９  ポケット
２０  部分円筒面
２１  盗み部
２２  スプラグ収容部
２３  ストッパ
２４  保持器本体
２５、２６  グリース封入空間
２７  ボール
２８  ポケット
２９  部分円筒面
３０  盗み部
３１  蓋
３２  スプラグ
３３  スプラグ収容部
３４  内輪
３５  外輪
３６  保持器
３７  ボール
３８  スプラグ
３９、４０  軌道溝
４１、４２  円筒面
４３  保持器本体
４４  蓋
４５  ピン
４６  ピン孔
４７  グリース封入空間
４８  ポケット
４９  ストッパ
５０  スプラグ収容部
５１、５２  円弧面
５３  弾性部材
【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】
0004236304.tif 000006
【図６】
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