(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内径面に周方向に一定間隔をおいて所要数のころ保持ポケットを設け、上記ころ保持ポケットの底に、上記外輪の中心に挿通される軸との間で一定のくさび角を有するくさび形空所を形成する傾斜カム面を形成し、上記ころ保持ポケットにころと該ころを上記くさび角が小さくなる方向に押圧するばねを組込み、上記外輪のころ保持ポケット相互間の外輪内径面に上記軸に対するラジアル軸受面を形成し、上記外輪の両端面に軸挿通穴を設けた閉塞蓋をそれぞれ嵌合し、上記外輪の外側面に平坦面を形成してなる一方向クラッチと、クラッチ収納室を有するハウジングからなり、上記一方向クラッチを上記クラッチ収納室に回転自在に収納し、上記クラッチ収納室に高粘性油を充填してなるトルクダンパーにおいて、上記一方向クラッチの外輪は上記クラッチ収納室に所要の間隔をおいて収まる大きさを有し、上記各閉塞蓋の外周面に所定間隔で小突起が設けられ、各閉塞蓋が上記小突起の変形により所要の締め代をもって上記外輪の両端面に嵌合され、各閉塞蓋の内径は上記軸の外径面との間に所要の間隙を有する寸法に形成されたことを特徴とするトルクダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一方向クラッチを用いたトルクダンパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られている一方向クラッチを図８から図１０に基づき、またその一方向クラッチを用いたトルクダンパーを図１１から図１３に基づき説明する。
【０００３】
図８から図１０に示した一方向クラッチは、クラッチケーシング１とその閉塞蓋２及びクラッチユニット３から成る。
【０００４】
クラッチケーシング１は適当なプラスチックにより形成され、円筒体の一端に所要厚さの閉塞壁４を形成したものであり、その閉塞壁４の中心に軸挿通穴５が設けられ、その軸挿通穴５の内径面が、これに挿通された軸６に対するラジアル軸受となる。
【０００５】
上記のクラッチケーシング１の内部には、上記軸挿通穴５より大径の収納部７が設けられる。その収納部７に前記のクラッチユニット３が収納され、その収納部７の開放端に閉塞蓋２が嵌合される。閉塞蓋２はその外径面に係合リブ８を有し、開放端の内径面にこれと係合する係合溝９が形成される。
【０００６】
上記の閉塞蓋２の中心にも軸挿通穴１１が設けられ、その軸挿通穴１１が軸６に対するもう一つのラジアル軸受となっている。
【０００７】
上記のクラッチユニット３を構成する外輪１２は、図９、図１０に示すように、その外径面に回り止め用凹所１３が設けられ、その凹所１３が前記収納部７の内径面の回り止め用リブ１４と嵌合する。また、上記外輪１２の内径面には、周方向に一定間隔をおいてころ保持ポケット１５が所要数設けられる。
【０００８】
上記のころ保持ポケット１５の底は、一定方向に傾斜した傾斜カム面１６となっており、その傾斜カム面１６と軸６の外径面との間で一定のくさび角を有するくさび形空所を形成している。また、上記ころ保持ポケット１５のくさび角が小さくなる側と反対側の端面にばね収納用の凹所１８が形成される。
【０００９】
上記のころ保持ポケット１５にころ１７が収納されると共に、上記の各凹所１８に板ばね１９が収納され、その板ばね１９のばね力によりころ１７をくさび角が小さくなる方向に押圧する。上記の各板ばね１９は、図１０に示すように環状部２１により一体に連結されたものであり、各板ばね１９を上記の凹所１８へ挿入する。環状部２１は図１２に示すように、閉塞蓋２と外輪１２の端面との間で挟まれる。
【００１０】
なお、クラッチのロック方向を反対にする場合は、クラッチユニット３の向きを上記とは逆の向きにクラッチケーシング１に組込むので、この場合は上記環状部２１はクラッチケーシング１の閉塞壁４と外輪１２との間で挟まれる。
【００１１】
上記構成の一方向クラッチは、軸６が図９の矢印Ａで示すように、前記のくさび角が小さくなる方向に回転すると、ころ１７がその方向に移動してくさび形空所にかみ込んでロックされ、軸６と外輪１２及びクラッチケーシング１が一体に回転する。このとき、クラッチケーシング１に作用する負荷は閉塞壁４と閉塞蓋２の軸挿通穴５、１１の部分のラジアル軸受で支持される。
【００１２】
なお、軸６が上記と逆方向に回転すると、ころ１７のロックが外れ軸６は空転する。
【００１３】
次に、図１１から図１３に基づき、上記の一方向クラッチを用いた従来のトルクダンパーを説明する。図示のトルクダンパーは、ハウジング２２の内部に一方向クラッチ２３を収納したものである。ハウジング２２は、閉塞壁２４の内面中央部に軸受凹所２５が設けられ、その軸受凹所２５より大径のクラッチ収納室２６を有し、そのクラッチ収納室２６に一方向クラッチ２３が収納される。
【００１４】
上記の一方向クラッチ２３に軸２７が挿通され、その軸２７の一端が前記の軸受凹所２５において回転自在に支持される。
【００１５】
上記のクラッチ収納室２６の開放端に蓋２８が嵌合され、その蓋２８に設けた軸挿通穴２９に前記の軸２７が挿通される。前記のクラッチ収納室２６の内部には、高粘度油３１（例えば、数千〜数十万ｃＳｔのシリコン油等）が封入され、蓋２８の外径面及び内径面をＯリング３２、３２によりシールしている。
【００１６】
軸２７は上記の蓋２８を貫通して外部に突き出しており、その突き出し端にトルク伝達部材として、例えば歯車３３が固定される。
【００１７】
上記のクラッチ収納室２６に収納された一方向クラッチ２３は、図８から図１０に示した前述のものと比べクラッチケーシング１’の形状に違いがある。即ち、前述のものは、円筒状のものであったが、この場合は大きな肉厚があり、かつ両側面に平行な平坦面３４、３４が形成される（図１３参照）。
【００１８】
なお、軸２７に抜止め用のつば３５が設けられる。
【００１９】
上記のごとき構成のトルクダンパーは、例えば便器の蓋のヒンジ部分に取付けられ、その蓋を開放するときは、軸２７は一方向クラッチ２３とのロックを生じることなく自由に回転する。このため蓋は軽く開放される。これに対して、蓋を閉める際は、一方向クラッチ２３がロック状態となり、そのクラッチケーシング１’の外径面や幅面は平坦面３４が高粘度油３１の中で粘性抵抗を受けながら回転するので、軸２７は緩慢に回転する。このため、蓋にダンパー作用を受けて静かに閉まる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の一方向クラッチ及びトルクダンパーは、クラッチケーシング１の内部に収納したクラッチユニット３の抜け出しを防止するための閉塞蓋２が必要であり、またクラッチケーシング１と閉塞蓋２の各軸挿通穴５、１１でラジアル軸受を構成する必要があるために、クラッチケーシング１の軸方向の幅に対するクラッチユニット３の軸方向の幅の割合が小さい（図示の構造で約６０％）。
【００２１】
このため、大トルク容量品の要求に対応すると大寸法の製品になってしまう難点があった。
【００２２】
また、クラッチユニット３の幅に対するクラッチケーシング１の閉塞壁４や閉塞蓋２の幅が相対的に大きくなるため、薄型品の設計には限定があった。
【００２３】
そこで、この発明は上記のごとき問題点を解消し、一方向クラッチ及びトルクダンパーの小形化を図り、同一外観方法では大きなトルク容量が得られるようにすることを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための一方向クラッチは、外輪の内径面に周方向に一定間隔をおいて所要数のころ保持ポケットを設け、上記ころ保持ポケットの底に、上記外輪の中心に挿通される軸との間で一定のくさび角を有するくさび形空所を形成する傾斜カム面を形成し、上記ころ保持ポケットにころと該ころを上記くさび角が小さくなる方向に押圧するばねを組込んでなる一方向クラッチにおいて、上記外輪の両端面に軸挿通穴を設けた閉塞蓋をそれぞれ嵌合し、上記外輪のころ保持ポケット相互間の外輪内径面を上記軸に対するラジアル軸受面とした構成としたものである。
【００２５】
また、上記の課題を解決するためのトルクダンパーは、上記の一方向クラッチに上記の軸を挿通すると共に、上記外輪の外側面に平坦面を形成し、上記一方向クラッチをハウジング内のクラッチ収納室の内部に回転自在に収納し、上記クラッチ収納室に高粘性油を充填し、上記軸をハウジングの外部に突き出した構成としたものである。
【００２６】
上記構成の一方向クラッチ及びトルクダンパーは、外輪の両端面に閉塞蓋を嵌合した構成により従来の一方向クラッチにおける外輪とケーシングの一体化が図られ、部品点数が減少する。また、軸に対するラジアル軸受の機能は、外輪の内径面が果すので、上記の閉塞蓋にはラジアル軸受機能を必要としない。このため、一方向クラッチ及びトルクダンパーの軸方向の幅が従来より減少する。
【００２７】
【実施の形態】
図１から図３に示した一方向クラッチは、外輪１２、一対の閉塞蓋２、２、板ばね１９及びころ１７とにより構成される。上記外輪１２の周径面には、図２、図３に示すように、周方向に一定間隔をおいてころ保持ポケット１５が所要数設けられる。
【００２８】
上記のころ保持ポケット１５の底は、従来の場合と同様に、一定方向に傾斜した傾斜カム面１６となっており、その傾斜カム面１６と軸６の外径面との間で一定のくさび角を有するくさび形空所を形成している（図３参照）。また、上記ころ保持ポケット１５のくさび角が小さくなる側と反対側の端面にばね収納用の凹所１８が形成される。
【００２９】
上記のころ保持ポケット１５にころ１７が収納されると共に、上記の各凹所１８に板ばね１９が収納され、その板ばね１９のばね力により、ころ１７をくさび角が小さくなる方向に押圧する。上記の各板ばね１９は図２に示すように、環状部２１により一体に連結されたものであり、一方の閉塞蓋２側から各板ばね１９を上記の凹所１８へ挿入する。環状部２１は上記の一方の閉塞蓋２と外輪１２の端面との間で挟まれる。
【００３０】
上記外輪１２のころ保持ポケット１５相互間の内径面２５は従来より小径に形成され、軸６の外径面に接触することによりラジアル軸受を構成する。
なお、外輪１２外径面の凹所１３は省略してもよい。
【００３１】
上記の外輪１２の両端面には、蓋嵌合部３６、３６が設けられ、その蓋嵌合部３６、３６に前記の環状の閉塞蓋２、２がそれぞれ嵌合される。閉塞蓋２、２は、その外周面に所要間隔で小突起３７が設けられる。この小突起３７は、前記の蓋嵌合部３６、３６に閉塞蓋２、２が圧入された際に、閉塞蓋２、２のそりや内径部の収縮等を生じさせないように、容易に変形する形状と締め代を持つ。また上記各閉塞蓋２、２の軸挿通穴１１、１１は、軸６に対するラジアル荷重を支持しない寸法、即ち、軸６の外径面との間に所要の間隙を有する寸法に形成される。
【００３２】
なお、上記閉塞蓋２、２を圧入することに替えて、各閉塞蓋２２、２２を溶着により外輪１２に固定することもできる。
【００３３】
実施形態の一方向クラッチは、以上のごときものであり、その作用は従来の場合と同様に、軸６が矢印Ａ方向に回転すると（図３参照）、クラッチがロックして軸６と一体に回転する。逆に矢印Ａ方向と反対方向に回転すると、クラッチのロックが生じず、軸６が空転する。
【００３４】
上記の作用において、クラッチに作用するラジアル荷重は、外輪１２の内径面において支持される。また、ころ１７及びばね１９の外輪１２からの抜け出しは、両方の閉塞蓋２、２により阻止される。
【００３５】
上記の外輪１２は、焼結合金により製作することができ、また、閉塞蓋２、２、板ばね１９及びころ１７の全ての部品を金属製とすることにより、高温仕様の一方向クラッチを実現することができる。また、上記外輪１２の両端面の面取り３８、３８’の大きさに差を設けることにより、組立工程時に外輪１２の方向判別が可能となる。
【００３６】
次に、図４から図７に示したトルクダンパーは、その内部に収納される一方向クラッチ２３’の構成が前述の従来のもの（図１１から図１３参照）と相違する。その他の構成は従来の場合と同様であるので、同一部分に同一符号を付して示すにとどめ、その説明を省略する。
【００３７】
即ち、この場合の一方向クラッチ２３’は、図４から図７に示すように、前述の一方向クラッチ（図１から図３参照）と同一構造であるが、外輪１２の外観形状において相違がある。この外輪１２’の内径部のころ保持ポケット１５は前述のものと変わらないが、外径部は、ハウジング２２のクラッチ収納部２６に適当な間隔をおいて収まるように大きな肉厚を有し、またその両側面に平行な平坦面３４、３４が形成される。但し、この平坦面３４は省略されることもある。
【００３８】
なお、上記外輪１２の両端面に形成された複数の凹所３９は、軽量化及び材料の節約のため及び高粘度油３１の収納部とするためのものである。
【００３９】
実施形態のトルクダンパーは以上のごときものであるから、前述の従来の場合と同様にクラッチがロックした際にダンパ作用が働き、ロックしないときに軸２７が空転する。
【００４０】
【発明の効果】
この発明に係る一方向クラッチ及びトルクダンパーは、従来のものと同一の外観サイズで比較した場合に、大きなトルク容量を得ることができ、また同じトルク容量であれば、従来より小形化できる。また、従来別個の部品であったクラッチケーシングと外輪を一体化して一部品で構成したので、製造原価も安くなる。更に、ラジアル軸受を外輪の内径面に形成したので、２部材にわたりラジアル軸受が設けられていた従来の場合に比べ、加工公差が小さくなり、クラッチの精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一方向クラッチの実施形態の断面図
【図２】同上の分解斜視図
【図３】図１のIII −III 線の断面図
【図４】トルクダンパーの実施形態の断面図
【図５】同上の一方向クラッチ部分の断面図
【図６】同上の一部切欠縦断側面図
【図７】同上の一方向クラッチ部分の分解斜視図
【図８】一方向クラッチの従来例の断面図
【図９】図８のIX−IX線の拡大断面図
【図１０】同上の分解斜視図
【図１１】トルクダンパーの従来例の断面図
【図１２】同上の一方向クラッチ部分の断面図
【図１３】同上の一方向クラッチの分解斜視図
【符号の説明】
１、１’  クラッチケーシング
２  閉塞蓋
３  クラッチユニット
４  閉塞壁
５  軸挿通穴
６  軸
７  収納部
８  係合リブ
９  係合溝
１１  軸挿通穴
１２、１２’  外輪
１３  凹所
１４  リブ
１５  ころ保持ポケット
１６  傾斜カム面
１７  ころ
１８  凹所
１９、１９’  板ばね
２１  環状部
２２  ハウジング
２３、２３’  一方向クラッチ
２４  閉塞壁
２５  軸受凹所
２６  クラッチ収納室
２７  軸
２８  蓋
２９  軸挿通穴
３１  高粘度油
３２、３２  Ｏリング
３３  歯車
３４  平坦面
３５  軸
３６  蓋嵌合部
３７  小突起
３８、３８’  面取り
３９  凹所
【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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【図１１】
0003789181.tif 000012
【図１２】
0003789181.tif 000013
【図１３】
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