(57)【要約】【課題】  ケーシングの製造コストを低減でき、小型化にも容易に対応できるワンウェイクラッチを提供することである。【解決手段】  軸３とケーシング１との一方の方向の相対回転のみを許容し、他方の方向の相対回転を規制するワンウェイクラッチにおいて、軸孔２の内周面における転動部材保持空間４の開口７の幅Ｗ１を、上記転動部材５の外径Ｄよりも大きくする一方、バネ部材８には、上記転動部材保持空間４の開口７内に先端９ａを臨ませ、かつ、転動部材５を保持する保持部材９を一体的に設け、上記バネ部材８の弾性力によって転動部材５が幅狭部４ｆ側へ押し付けられた状態で、上記保持部材９の先端９ａから上記幅狭部側４ｆにおける転動部材保持空間の開口縁７ａまでの距離Ｗ２を、上記転動部材の外径Ｄよりも小さく、かつ、上記転動部材５と上記軸との接点Ｐから上記幅狭部側の開口縁７ａまでの距離Ｗ３よりも大きくした。【選択図】  図２
2009156466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を挿入する軸孔を備えたケーシングに、その軸孔の円周方向に所定の間隔を保った複数の転動部材保持空間を形成するとともに、この転動部材保持空間に転動部材を配置し、上記軸孔の内周面に軸孔の円周方向に幅を有する開口を設け、しかも、この転動部材保持空間は、上記軸の外周面との対向面に、軸との対向間隔が上記転動部材保持空間に組み込んだ転動部材の外径よりも大きな幅広部と、この幅広部から徐々に間隔を狭くし、軸との対向間隔が転動部材の外径よりも小さくなる幅狭部とを備える一方、この転動部材保持空間には、上記転動部材を幅狭部の方向に押圧するバネ部材を設け、上記軸と上記ケーシングとが一方の方向に相対回転したときに、上記転動部材が軸とともに回転して上記幅広部側に移動し、上記軸と上記ケーシングとの相対回転を許容する一方、上記一方の方向とは反対方向に相対的な回転力が作用したとき、上記転動部材が上記幅狭部側に移動し、軸とケーシングとの相対回転を規制するワンウェイクラッチにおいて、上記軸孔の内周面における転動部材保持空間の開口幅を、上記転動部材の外径よりも大きくする一方、上記バネ部材の可動部には、上記転動部材に接触する押圧面を備えるとともに、上記転動部材保持空間の開口内に先端を臨ませ、かつ、転動部材を保持する保持部材を一体的に設け、上記バネ部材の弾性力によって転動部材が上記幅狭部側へ押し付けられた状態で、上記保持部材の先端から上記幅狭部側における転動部材保持空間の開口縁までの距離を、上記転動部材の外径よりも小さくし、かつ、上記転動部材と上記軸との接点から上記幅狭部側の開口縁までの距離よりも大きく保つとともに、上記軸孔に軸を挿入し、この軸が上記転動部材に接触した状態では、上記転動部材の外周と保持部材とが非接触あるいは微接触となる構成にしたワンウェイクラッチ。
【請求項２】
上記転動部材をニードルで構成するとともに、上記バネ部材を板バネで構成し、上記板バネには、上記ニードルの軸方向に沿って接触する押圧面を備えるとともに、この押圧面に、上記保持部材を設けた請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
上記ケーシングを焼結金属で構成するとともに、上記転動部材およびバネ部材を金属製にした請求項１または２に記載のワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケーシングに挿入した軸とケーシングとの相対回転を、一方向だけ許容する構成にしたワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ケーシングに軸を組み込んだ状態において、ケーシングと軸とを相対回転可能にするとともに、一方向の相対回転だけを許容するワンウェイクラッチとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
図９、図１０は、上記従来のワンウェイクラッチの断面図であり、ケーシング１に形成した軸孔２に軸３を挿入した状態を示している。
そして、このワンウェイクラッチは、ケーシング１の軸孔２の外周に沿って複数のニードル保持空間４を形成している。この上記ニードル保持空間４は、ニードル５を保持するニードル保持部４ａとバネ部材６を保持するバネ保持部４ｂとからなり、これら保持部４ａ，４ｂにニードル５とバネ部材６とを挿入している。
【０００３】
このワンウェイクラッチの具体的構造を、以下に簡単に説明する。
上記ケーシング１に形成したニードル保持部４ａにおいて、上記軸３の外周面に対向する対向面４ｃは傾斜させているが、この傾斜面は、上記軸３の外周面との対向間隔を、上記バネ保持部４ｂ側からそれとは反対側である端面４ｄ側に向かって徐々に狭くなるようにしている。つまり、バネ保持部４ｂ側を幅広部４ｅとし、その反対側を幅狭部４ｆとしている。そして、図１０に示すように、上記幅広部４ｅでは上記対向面４ｃと軸３との対向間隔Ｌ１をニードル５の外径Ｄよりも大きくし、上記幅狭部４ｆでは対向間隔Ｌ２をニードル５の外径Ｄよりも小さくしている。従って、幅広部４ｅと幅狭部４ｆとの間をニードル５が移動する行程で、ニードル５と軸３とが接触するときの押圧力が変化する。
【０００４】
上記の構成における作用は以下の通りである。
図９において、軸３をケーシング１に対して相対的に矢印Ｘ方向に回転させると、この回転に伴って、ニードル５がニードル保持部４ａの幅狭部４ｆ方向に移動する。このようにニードル５が移動すると、ニードル５は幅狭部４ｆ方向へ強く押し込まれる。ニードル５が上記幅狭部４ｆ側に強く押し込まれると、ニードル５は、上記対向面４ｃと軸３の外周とに挟持される。
上記幅狭部４ｆは、上記対向面４ｃと軸３の外周との対向間隔Ｌ２をニードル５の外径Ｄよりも小さくしているので、ニードル５が幅狭部４ｆ側で挟持されると、軸３に対するニードル５の押圧力が増大し、このニードル５が軸３の回転をロックしてしまう。軸３がロックされると、この軸３は上記ケーシング１に対して相対回転することができない。
軸３が上記のようにロックされ、ケーシング１に対して相対回転することができない状態で、さらに軸３を矢印Ｘ方向に回転すると、ケーシング１が軸３と一体になって矢印Ｘ方向に回転する。
【０００５】
一方、上記とは逆に、軸３を図９の矢印Ｙ方向に回転させると、それにともなってニードル５がバネ部材６のバネ力に抗して幅広部４ｅ側に移動する。この幅広部４ｅ側では、上記対向面４ｃと軸３の外周との対向間隔Ｌ１をニードル５の外径Ｄよりも大きくしているので、ニードル５の軸３に対する押圧力が弱まり、軸３とケーシング１との相対回転をロックすることがない。言い換えれば、軸３とケーシング１との相対回転をフリーな状態に保つ。
【０００６】
また、上記のようなワンウェイクラッチでは、ケーシング１の軸孔２に軸３を組み入れる前に、上記ニードル保持空間４の開口７からニードルが脱落することを防止するため、この開口７の開口幅をニードル５の外径Ｄよりも小さくしている。
このように開口７の開口幅を、ニードル５の外径Ｄよりも小さくしておけば、軸孔２に軸３を組み入れる前に、当該クラッチを持ち運んだり、あるいはそれを軸３に組み付ける作業をしたりするときに、上記ニードル５がニードル保持空間４から不用意に落ちることがなくなる。
なお、上記開口７の両側を、それぞれ上記幅狭部４ｆ側の開口縁７ａ及び幅広部４ｅ側の開口縁７ｂとし、これら開口縁７ａ，７ｂ間距離を開口幅とする。
【０００７】
一方、上記ワンウェイクラッチは、ニードル５が上記軸３の外周面に対して、強く押圧されているか、軽く接触しているかによって、軸３とケーシング１との相対回転が阻止されたり、許容されたりするようにしているため、上記ニードル５は、常に上記軸３の外周に接触している必要がある。
【０００８】
すなわち、上記ニードル保持空間４の開口７の幅は、ニードル５が軸孔２側に脱落しない大きさであって、しかも、ニードル５の表面が、常にその開口７から軸孔２内に露出して軸３の外周に接触する大きさであるという２つの条件を同時に満足させなければならない。
実際には、これらの２つの条件を同時に満足させようとすると、上記開口幅の寸法管理を正確に管理しなければならない。
【０００９】
また、上記ニードル保持空間４の幅広部４ｅ側の開口縁７ｂは、ニードル５が幅狭部４ｆ側へ押し付けられているときに、ニードル５と軸３との間に形成されるＶ字状の隙間に臨むようにしなければならない。このような関係を保つことによって、ニードル５の脱落が防止できることになる。
上記のように開口縁７ｂがＶ字状の隙間に臨むようにするためには、上記開口縁７ｂの厚みを、上記Ｖ字状の隙間に収まる厚さにする必要があった。
【００１０】
しかも、上記ニードル保持空間４の幅広部４ｅ側には、上記バネ部材６を保持するためのバネ保持部４ｂを形成しているが、このバネ保持部４ｂを形成すれば、バネ保持部４ｂと軸３外周との間の間隔を小さくせざるを得ない。言い換えると、開口縁７ｂ側の肉厚を薄くせざるを得なくなる。
【特許文献１】特開平９−８９０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のようにしたワンウェイクラッチでは、ニードル保持空間４における幅狭部４ｆ側の開口縁７ａと幅広部４ｅ側の開口縁７ｂとのそれぞれの位置を、最適範囲に管理してケーシング１を形成する必要がある。しかし、近年、特に様々な装置の小型化にともなってワンウェイクラッチも超小型なものが要求されているが、その中で、上記ケーシング１の開口７の開口幅を正確に管理することは非常に難しく、このような寸法管理はワンウェイクラッチの製造コストを高くする原因になっていた。
【００１２】
また、上記したように幅広部４ｅ側の開口縁７ｂは、その厚みを薄くしなければならなかったので、例えば、ケーシング１を型成形する場合、型に流す材料を上記開口縁７ｂの先端まで行き渡らせることは難しかった。特に、上記ケーシング１として焼結金属を用いると、材料の流動性が悪いために、上記開口縁７ｂに材料を行き渡らせることがさらに難しくなる。いずれにしても、上記開口縁７ｂに材料が行き渡らなければ、それこそ開口７の寸法を正確にできないことになる。開口７の寸法が正確にできなければ、製品の歩留まりが悪くなり、その結果として、製造コストを上げてしまうという問題があった。
この発明の目的は、ケーシングの製造コストを低減でき、小型化にも容易に対応できるワンウェイクラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、軸を挿入する軸孔を備えたケーシングに、その軸孔の円周方向に所定の間隔を保った複数の転動部材保持空間を形成するとともに、この転動部材保持空間に転動部材を配置し、上記軸孔の内周面に軸孔の円周方向に幅を有する開口を設け、しかも、この転動部材保持空間は、上記軸の外周面との対向面に、軸との対向間隔が上記転動部材保持空間に組み込んだ転動部材の外径よりも大きな幅広部と、この幅広部から徐々に間隔を狭くし、軸との対向間隔が転動部材の外径よりも小さくなる幅狭部とを備える一方、この転動部材保持空間には、上記転動部材を幅狭部の方向に押圧するバネ部材を設け、上記軸と上記ケーシングとが一方の方向に相対回転したときに、上記転動部材が軸とともに回転して上記幅広部側に移動し、上記軸と上記ケーシングとの相対回転を許容する一方、上記一方の方向とは反対方向に相対的な回転力が作用したとき、上記転動部材が上記幅狭部側に移動し、軸とケーシングとの相対回転を規制するワンウェイクラッチを前提とする。
【００１４】
上記ワンウェイクラッチを前提として、第１の発明は、上記軸孔の内周面における転動部材保持空間の開口幅を、上記転動部材の外径よりも大きくする一方、上記バネ部材の可動部には、上記転動部材に接触する押圧面を備えるとともに、上記転動部材保持空間の開口内に先端を臨ませ、かつ、転動部材を保持する保持部材を一体的に設け、上記バネ部材の弾性力によって転動部材が上記幅狭部側へ押し付けられた状態で、上記保持部材の先端から上記幅狭部側における転動部材保持空間の開口縁までの距離を、上記転動部材の外径よりも小さくし、かつ、上記転動部材と上記軸との接点から上記幅狭部側の開口縁までの距離よりも大きく保つとともに、上記軸孔に軸を挿入し、この軸が上記転動部材に接触した状態では、上記転動部材の外周と保持部材とが非接触あるいは微接触となる構成にした点に特徴を有する。
なお、上記微接触とは、厳密には非接触ではないが、接触することによる押圧力が互いにほとんど作用していない軽く接触した状態を表すものとする。
【００１５】
なお、上記バネ部材に保持部材を一体的に設けるとは、バネ部材と保持部材とを一体形成するものだけでなく、別部材からなる保持部材をバネ部材に設けるようにしてもよい。
また、上記バネ部材の可動部とは、転動部材が転動部材保持空間を幅広部側へ移動するときに、バネ部材がたわむことによって位置が変化する部分のことである。
さらに、上記ケーシングは、１部材で構成されるものであってもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されるものであってもよい。例えば、軸孔を形成するとともに、転動部材保持空間を形成したリテーナと、リテーナの外周を囲むスリーブとによってケーシングを構成するようにしてもよい。
【００１６】
第２の発明は、上記転動部材をニードルで構成するとともに、上記バネ部材を板バネで構成し、上記板バネには、上記ニードルの軸方向に沿って接触する押圧面を備えるとともに、この押圧面に、上記保持部材を設けた点に特徴を有する。
第３の発明は、上記第１、第２の発明を前提とし、上記ケーシングを焼結金属で構成するとともに、上記転動部材およびバネ部材を金属製にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
第１〜第３の発明によれば、転動部材を保持する保持部材をバネ部材に設けたので、この保持部材で転動部材を保持して、ケーシングからの転動部材の脱落を防止できるようになる。従って、ケーシング側で、転動部材の脱落を防止するための構成が不要になる。
そのため、従来のように、転動部材が軸に接触することを妨げない範囲で、転動部材保持空間の開口幅を転動部材の外径よりも小さくするという微妙な寸法管理が必要なくなる。
【００１８】
また、上記保持部材は、バネ部材の可動部に一体的に設けられているので、ケーシングに軸を挿入していない状態で、バネ部材の作用によって保持部材の先端が転動部材に接してそれを保持することができる。そのため、軸孔に軸を挿入していない状態でも、転動部材の脱落を確実に防止できる。言い換えると、保持部材の先端は、バネ部材のバネ力で常に転動部材に接触する位置に保たれるので、従来のように固定的な開口縁の位置を正確に管理しなければならないという問題が発生しない。
【００１９】
特に、小型のワンウェイクラッチでは、わずかな寸法誤差も許されないが、この発明の場合には、その寸法に多少の誤差があっても対応できるので、小型のワンウェイクラッチにおいても製造コストを下げることができる。
さらに、転動部材保持空間の開口縁を転動部材と軸との間の小さな隙間に臨ませる必要がないので、上記開口縁の厚みを十分に厚くできる。このように開口縁の厚みを厚くできれば、型成形時に、型の先端まで材料が行き渡り、目的の形状を再現性良く形成できるようになる。
仮に、型の先端まで材料が入り込まなくて、幅広部側の開口縁の位置にばらつきができたとしても、転動部材が脱落してしまう心配もないので、型成形によるケーシングの形成が容易になる。特に、幅の狭い部分に材料が入り難い焼結金属でもケーシングの形成が容易になる。
【００２０】
また、転動部材の移動にともなってバネ部材がたわめば、保持部材も一体となって変位する。従って、保持部材の初期設定位置にかかわらず、保持部材が転動部材の移動範囲を規制することはない。このように保持部材が移動できるので、保持部材の初期設定位置を正確に定める必要がなく、その分、寸法管理が容易になる。
さらに、保持部材が転動部材とともに移動するので、転動部材の移動範囲を大きくすることができる。このように転動部材の移動範囲を大きくできれば、例えば、幅広部と幅狭部間の長さや、対向面の傾斜角などの正確さをそれほど問題にしなくてもよくなる。言い換えると、転動部材の移動範囲が大きければ、多少の寸法誤差があっても、その移動範囲内で転動部材が移動しながら、自由回転可能位置あるいは回転規制位置に必ず導かれることになる。従って、寸法精度をラフにして、製造コストを下げることもできる。
しかも、軸孔に軸を挿入した状態では、保持部材が、転動部材の外周に対して非接触あるいは、圧力がほとんど作用しない程度の微接触となるので、保持部材の接触が転動部材の転動に影響を与えることがない。例えば、ワンウェイクラッチとして動作する際に、保持部材の押圧力が転動部材に大きく作用していると、転動部材のスムーズな転動が阻害される可能性があるが、この発明によれば、そのようなこともない。
【００２１】
第２の発明では、転動部材をニードルとし、その軸方向に沿って接触するバネ部材の押圧面に保持部材を設けたので、ニードルの移動にともなってバネ部材がたわめば、ニードルと保持部材とが一体となって変位する。
また、第３の発明では、上記ケーシングを焼結金属で構成するとともに、上記転動部材およびバネ部材を金属製にしたので、ワンウェイクラッチを高温環境下で使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１〜図５に示す第１実施形態のワンウェイクラッチは、ケーシング１に軸孔２を形成するとともに、この軸孔２に沿って複数のニードル保持空間４を形成している。このニードル保持空間４は、この発明の転動部材であるニードル５を挿入するニードル保持部４ａと、バネ部材８を挿入するバネ保持部４ｂとからなる。そして、このニードル保持空間４は、軸孔２に挿入する軸の外周と対向面４ｃとの対向間隔をニードル５の外径Ｄよりも大きくした幅広部４ｅと、上記外径Ｄよりも小さくした幅狭部４ｆとを備えている。
【００２３】
また、第１実施形態で用いるバネ部材８は、図３に示すＳ字状の金属の板バネであり、上記ニードル保持空間４に挿入したときに、ニードル保持空間内のバネ受け面４ｇに接触する基端面８ａと、ニードル５に接触してこれを押圧する先端側の押圧面８ｂとを備えている。この押圧面８ｂには、上記押圧面８ｂの長手方向に沿って連続する金属板からなり、ニードル５を保持するための保持部材９を設けている。具体的には、上記保持部材９は、押圧面８ｂと同一の板部材を、バネ部材８を上記バネ保持部４ｂに挿入したときにニードル保持部４ａ側となる方へ折り曲げて形成している。ただし、保持部材９とバネ部材８とを別部材で構成し、その保持部材９の基端部９ｂを上記押圧面８ｂに接合するようにしてもよい。
【００２４】
そして、図４に示すように、上記バネ部材８の押圧面８ｂをニードル５に沿わせて、ケーシング１のニードル保持空間４に挿入すると、上記ニードル保持空間４内で、上記バネ部材８が上記ニードル５を上記幅狭部４ｆ側へ押圧し、図１に示す状態となる。このように上記押圧面８ｂがニードル５に接触して、弾性力を作用させている状態で、上記保持部材９の先端９ａが、開口７内に突出してニードル５の外周を支えることになる（図２参照）。
【００２５】
また、この第１実施形態では、図２に示すように上記ニードル保持空間４の開口７の開口幅Ｗ１を、ニードル５の直径Ｄよりも大きくしている。このように、上記開口幅Ｗ１をニードル５の外径Ｄよりも大きくしているが、上記したように、軸孔２に軸が挿入されていない状態でも、保持部材９によってニードル５の脱落を防止できる。その構成を以下に詳しく説明する。
【００２６】
図３に示すバネ部材８に設けた保持部材９は、その先端９ａが、上記押圧面８ｂよりもニードル５側へ位置するようにしている。そのため、図１，図２に示すように、ニードル５がバネ部材８によって幅狭部４ｆ側へ押圧されている状態では、上記先端９ａと上記幅狭部側の開口縁７ａとの距離Ｗ２はニードル５の外径Ｄよりも小さくなる（Ｄ＞Ｗ２）。従って、軸が挿入されていなくても、この保持部材９の先端９ａと開口縁７ａとの間からニードル５が脱落することはない。
【００２７】
また、この実施形態では、ニードル５が上記幅狭部４ｆ側へ押圧されている状態でのニードル５と軸３との接点Ｐ（図２参照）から上記開口縁７ａまでの距離Ｗ３よりも上記距離Ｗ２の方が大きくなる（Ｗ２＞Ｗ３）ようにしている。
そのため、上記ニードル保持空間４の開口７内であって、保持部材９の先端９ａと幅狭部側の開口縁７ａとの間で、ニードル５の表面が軸３に接触する。言い換えると、保持部材９の先端９ａに、ニードル５が乗り上げることがない。従って、軸３の回転に応じてニードル５が回転またはロックし、ケーシング１と軸３との相対回転を許容したり阻止したりできる。
なお、上記図１，図２は、軸孔２に軸を挿入していない状態であり、ニードル５の外周が僅かに軸孔２内へ突出した状態を示している。実際に軸孔２に軸を挿入したときには、ニードル５が上記幅広部４ｅ側へ少し移動して、軸とニードル５との接点Ｐは、厳密には図示の位置より僅かに幅広部４ｅ側になる。
【００２８】
図５に、上記軸孔２に軸３を挿入し、軸３と転動部材５との接点Ｐが、図２と比べて幅広部４ｅ側に僅かに移動した状態を示す。このように軸３が挿入されることによって、ニードル５が幅広部４ｅ側へ移動する際には、バネ部材８がたわみ、保持部材９も幅広部４ｅ側へ移動する。そして、ニードル５が、幅広部４ｅ側へ移動するということは、ニードル５が軸孔２の直径方向において外側に移動することになる。そのため、ニードル５は、上記保持部材９から離れる方向に移動する。そして、軸３を挿入した状態で、保持部材９とニードル５の外周とが非接触状態となるように、上記ニードル保持空間４とニードル５の寸法関係を設定している。
【００２９】
図５では保持部材９とニードル５との非接触状態を極端に表しているが、実際には軸３を挿入することによるニードル５の移動は僅かなので、ニードル５と保持部材９との隙間はほんの僅かであるか、軽く接触している微接触状態となる。
このように、軸３の有無によって、上記接点Ｐは移動するが、いずれにしても、接点Ｐは、上記先端９ａと上記開口縁７ａとの間に位置し、上記距離Ｗ２＞Ｗ３の関係を維持するので、保持部９の先端９ａがニードル５と軸３との接触を邪魔することがない。
【００３０】
すなわち、この第１実施形態においても、軸孔２に挿入した軸に図１の矢印Ｘ方向の回転力が作用したとき、ニードル５は幅狭部４ｆ側へ押し付けられる図示の状態となってロックし、ケーシング１と上記軸との相対回転を阻止する。反対に、軸に矢印Ｙ方向の回転力が作用した場合には、ニードル５がバネ部材８をたわませて、保持部材９を上記幅広部４ｅ方向へ変位させるとともに、ニードル５を移動させるので、上記軸とケーシング１との相対回転が許容される。
なお、ワンウェイクラッチとしての作用は、従来のワンウェイクラッチと変わらない。
【００３１】
以上のように、この第１実施形態のワンウェイクラッチは、バネ部材８に保持部材９を設けることによって、ケーシング１に形成する開口７の開口幅を、ニードル５の外径Ｄよりも大きくすることができる。しかも、その大きさも特に限定されない。つまり、バネ部材８を設ける幅広部側の開口縁７ｂの位置は、上記ニードル５から十分に離すことができるし、その位置を正確に管理する必要もない。そのため、上記バネ保持部４ｂと軸の外周とで形成される隙間にあわせて、厚みの薄い開口縁７ｂを形成する必要もない。
【００３２】
また、従来のように、上記幅広側の開口縁７ｂによって、ニードル５の脱落を防止していた場合には、ニードル５が軸に接触した状態で幅広部４ｅ側へ移動するときに、開口縁７ｂがニードル５の移動の妨げにならないように、先端位置を管理しなければならない上、厚みを薄くして、上記バネ保持部４ｂを確保しながら、ニードル５の外周と軸の外周との間に入り込ませなければならなかった。
しかし、この第１実施形態では、上記開口縁７ｂをニードル５とは関係のない位置に設けることができるので、先端位置を正確に管理する必要がないだけでなく、厚みを薄くする必要もない。このように、厚みの薄い開口縁を形成する必要がないので、型成形時に材料が先端まで行き渡らないというような問題もなくなり、焼結金属によってケーシング１を形成することもできる。焼結金属を用いてケーシング１を形成すれば、ニードル５及びバネ部材８を金属製にして、高温環境で使用できるワンウェイクラッチを低コストで製造することもできる。
【００３３】
上記第１実施形態のワンウェイクラッチは、ケーシング１を金属ではなく、樹脂で形成してもよい。ただし、樹脂材料の場合は、溶融金属や金属粒子と比べて低温での流動性が高いため、もともと、成形型内に材料が行き渡らないという問題はそれほど深刻ではない。
しかし、超小型のワンウェイクラッチ用のケーシングを形成する際には、樹脂材料を用いた場合にも、その寸法管理をラフにできるというこの発明のメリットを期待することができる。
なお、上記第１実施形態では、保持部材９をバネ部材８の押圧面８ｂに設けているが、保持部材９は、バネ部材８の可動部なら、押圧面８ｂ以外の部分に設けても良い。バネ部材８の可動部とは、上記ニードル５が、バネ部材８をたわませて移動する際に、ニードル５の移動に伴って変位する部分のことである。例えば、図３に示すバネ部材８の場合、ニードル保持空間４のバネ受け面４ｇに接触する基端面８ａ以外の部分が、バネ部材８の可動部である。
【００３４】
また、第１実施形態では、上記保持部材９を、バネ部材８の押圧面８ｂの長手方向に沿った長方形とし、この保持部材９がニードル５をその軸方向のほぼ全長にわたって保持するようにしているが、保持部材９の形状はこれに限らない。上記保持部材９は、ニードル５の両端付近を支える位置に、分割して設けても良いし、複数の切片状の部材で構成してもよく、ニードル５が軸孔２側へ脱落しない程度に押えることができる大きさなら、ニードル５の軸方向中央部分のみに設けたものでもよい。
さらに、軸３を挿入後、ワンウェイクラッチとして動作する際には、上記保持部９がニードル５に対して非接触あるいは微接触状態を維持するので、保持部材９の押圧力がニードル５に作用してその転動を妨げることもない。
【００３５】
図６〜図８に示す第２実施形態のワンウェイクラッチは、ケーシングを、焼結金属製のアウタースリーブ１０と樹脂製のリテーナ１１との２部材で構成したものである。
上記第１実施形態のケーシング１に替えて、上記アウタースリーブ１０とリテーナ１１とを用いた以外は、第１実施形態と同様の構成である。従って、第１実施形態と同じ構成要素には、図１，図２と同じ符号を用いる。そして、図６、図７も、軸孔２に軸を挿入していない状態を示している。
上記アウタースリーブ１０は、図８に示すように、内周の断面形状を略六角形にした筒部材であり、上記リテーナ１１は、中央に軸孔２を形成した円盤状の基板１２と、その表面に等間隔に起立した６個の柱部材１３とからなる。
【００３６】
上記柱部材１３の外壁は上記アウタースリーブ１０の内周面１０ａに一致し、内壁は軸孔２に挿入される軸の外周円に沿った形状にしている。
また、上記各柱部材１３には、バネ保持部４ｂ（図７参照）となる凹部１３ａ（図８参照）を形成するとともに、この凹部１３ａの外側には、ニードル保持部４ａ（図７参照）の幅広部４ｅの一部を構成し、外壁に向かって開いた斜面１３ｂ（図８参照）を形成している。
【００３７】
図８に示すリテーナ１１の柱部材１３の外周に、上記アウタースリーブ１０をかぶせると、図６，図７に示すように、アウタースリーブ１０とリテーナ１１とによってニードル保持空間４が形成され、リテーナ１１の内側には、上記柱部材１３に沿って軸孔２が形成される。上記ニードル保持空間４は、第１実施形態と全く同じ形状であるが、この第２実施形態では、一つのニードル保持空間４は、隣接する２つの柱部材１３とアウタースリーブ１０の内周面１０ａとによって形成される。そして、上記隣接する柱部材１３の間が、ニードル保持空間４の開口７となり、上記軸孔２に挿入した軸と対抗し、かつ、傾斜した対向面４ｃは上記内周面１０ａによって構成される。
【００３８】
また、上記ニードル保持空間４に挿入されるニードル５及びバネ部材８は、第１実施形態と同じものである。つまり、この第２実施形態でも、図３に示す保持部材９を設けたＳ字状の金属の板バネを用いている。
そして、軸孔２側に形成された開口７の開口幅Ｗ１、保持部材先端９ａと幅狭部４ｆ側の開口縁７ａとの距離Ｗ２、ニードル５と軸孔２に挿入した軸との接点Ｐから上記開口縁７ａまでの距離Ｗ３、及びニードル５の外径Ｄの寸法関係は、Ｗ１＞Ｄ＞Ｗ２＞Ｗ３であり、上記第１実施形態と同じにしている。
また、この第２実施形態でも、軸孔２に軸３を挿入したときには、上記保持部９とニードル５とは非接触状態となるような寸法関係を維持している。
【００３９】
従って、この第２実施形態のワンウェイクラッチも、ケーシングに形成したこの発明の転動部材保持空間であるニードル保持空間４の、軸孔２側の開口７の寸法管理をラフにすることができる。
また、この第２実施形態では、ニードル保持部４ａの幅広部４ｅ側の開口縁７ｂが上記リテーナ１１の柱部材１３に形成される。この開口縁７ｂも、ニードル５を保持する機能を備える必要がないので、その厚みを薄くする必要がない。上記リテーナ１１は樹脂の成型品であるが、上記開口縁７ｂの厚みを薄くする必要がないため、超小型のワンウェイクラッチへの対応も容易である。
なお、この第２実施形態では、上記リテーナ１１を樹脂製としたが、リテーナ１１は樹脂製に限らない。上記リテーナ１１は、型成形時に、材料の流動性が比較的低い焼結金属で形成することも可能である。
【００４０】
以上のように、上記第１、第２実施形態のワンウェイクラッチは、バネ部材に保持部材を設けることによって、転動部材保持空間における開口幅や、開口縁の厚みなどの寸法精度をラフにしても、軸を挿入していない状態で、ケーシング１から転動部材が脱落することを防止できるようにしている。
そのため、精密な加工が不要になり、小型のワンウェイクラッチも、低コストで製造することができる。
【００４１】
また、上記のように、転動部材を保持する保持部材を、ケーシングに形成する開口縁とは別部材にすると、上記転動部材保持空間の開口幅を十分に大きくすることができる。しかも、上記保持部材は、バネ部材の可動部に設けているので、転動部材保持空間の幅広部側へ移動する転動部材とともに移動し、保持部材の先端が転動部材の移動の妨げになることがない。そこで、転動部材保持空間内で、転動部材が幅広部側へ移動するときの移動距離を長くすることもできる。
【００４２】
このように転動部材の移動距離を長くできれば、その移動行程中のいずれかで、確実に転動部材がロックしたり、フリー回転したりすることになる。そのため、転動部材保持空間の内周面の形状や寸法に多少の誤差があっても、クラッチ機構が確実に動作することになる。言い換えれば、上記実施形態のワンウェイクラッチでは、転動部材保持空間の内壁の寸法精度や加工精度をラフにすることができ、製造コストをより下げることができる。
なお、上記実施形態では、ニードル５がこの発明の転動部材であるが、転動部材は、軸孔２に挿入された軸に接触して転動可能な部材ならどのようなものでもよい。ニードルに限らず、例えば、円盤や、ボールなどでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態の平面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】第１実施形態のバネ部材の拡大図である。
【図４】第１実施形態の全体構成図である。
【図５】第１実施形態の部分拡大図であり、軸を挿入した状態である。
【図６】第２実施形態の平面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】第２実施形態の全体構成図である。
【図９】従来例の断面図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ケーシング
２      軸孔
３      軸
４      ニードル保持空間
４ａ    ニードル保持部
４ｂ    バネ保持部
４ｃ    対向面
４ｅ    幅広部
４ｆ    幅狭部
５      ニードル
７      開口
７ａ    開口縁
８      バネ部材
８ｂ    押圧面
９      保持部材
９ａ    先端
１０    アウタースリーブ
１１    リテーナ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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