CN1247913C - 单向离合器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种单向离合器，该单向离合器的宽度尺寸可比过去的以滚柱式单向超越离合器为代表的单向离合器小，而且相对轴的定位和组装作业也可简单。为了达到该目的，在本发明的单向离合器中，相对重合2片板状构件、由形成于该各板状构件的外周部的弯曲部形成球轨道面的内圈，可相对自由回转地配置在1片板状构件设置多个孔的外圈。在各孔中分别收容球，将这些各孔的外圈外周侧的面形成为相对球轨道面的间隔朝周向一定的方向变小的凸轮面，设置朝该方向对各球进行弹压的弹压装置。按照该构成，单向离合器的最大的宽度尺寸为球的直径与构成内圈的2片板状构件的厚度的合计，可获得宽度尺寸小的单向离合器。

Description

单向离合器

技术领域

本发明涉及一种单向离合器，更为详细地说，涉及一种宽度尺寸小的紧凑的单向离合器。

背景技术

作为在一个方向传递轴与外壳的相对回转、在另一方向空转的单向离合器，已知有在图23中示出轴平行断面图、在图24示出轴直交断面图那样的滚柱式单向超越离合器，这样的滚柱式单向超越离合器例如多用于钓具的卷轴和复印机的送纸机构等。

该滚柱式单向超越离合器由外圈10、兼作内圈的轴11、设于外圈10与轴11之间的多个滚柱12、沿周向按一定间隔保持该各滚柱12的保持器13、及分别朝一定方向对各滚柱12进行弹压的弹簧14构成。在外圈10形成凸缘10a，在外圈10的内周面按一定的节距形成多个凸轮面10b。各凸轮面10b由相对轴11的表面的间隔沿周向按一定方向(在图20中的箭头a方向)逐渐变小的面构成，各滚柱12分别在由固定于外圈10内侧的保持器13的状态下在凸轮面10b与轴11的外周面之间由弹簧14朝咬入到凸轮面10b的方向即与轴11的间隔变小的方向进行弹压。这种滚柱式单向超越离合器已知具有在与滚柱与轴之间另行设置内圈的构造。

在以上的构造中，当例如相对外圈10使轴11朝图24中的箭头A的方向回转时，受到该回转力的滚柱12反抗弹簧14的弹性力的作用而朝凸轮面10b与轴11的间隔变大的方向移动，各滚柱12相对外圈10空转，结果，轴11的回转力不传递到外圈10，轴11相对外圈10空转。而当轴11相对外圈10朝图24中的箭头B的方向回转时，各滚柱12在其回转力和弹簧14的弹性力的作用下朝凸轮面10b与轴11的间隔变小的方向移动，咬入到凸轮面10b与轴11之间，结果，轴11的回转力相对外圈10传递，外圈10与轴11一起回转。

在以上例中，作为推压各滚柱12的弹簧14，示出与球相同数量的螺旋弹簧的例子，但考虑到组装工序的容易性等，该弹簧14在实用上多采用图25和图26所示那样的构造。

图25所示构造通过组合树脂制保持器13和环状的板簧14而形成，在该构造中，在弹簧14一体形成进入到树脂制保持器13的各凹部13a内分别朝周向一定方向推压各滚柱的爪14a，同时，在轴向两端部一体形成压紧(カシメ)用爪14b，通过压紧该压紧用爪14b，在一体化到树脂制保持器13的状态下将板簧14组装到外圈10的内侧。

另外，图26所示构造由树脂一体形成保持器和弹簧，在保持器13的各凹部13a内一体凸出形成分别推压各滚柱12的爪13b。

可是，在以上那样的滚柱式单向超越离合器中，由于加工上的制约等原因，滚柱12需要具有某种程度以上的长度，为了减少整体的宽度尺寸(轴向尺寸)其自身存在极限。这对于使用斜支柱作为动力传递构件代替滚柱的单向离合器也一样。

另外，在上述滚柱式单向超越离合器中，用于对各滚柱12进行弹压的弹簧的构造如图25和图26所示那样较复杂，成为增大成本的一个原因。

另外，在上述的滚柱式单向超越离合器中，由于没有相对轴11在轴向的定位装置，所以，存在需要另行设置用于定位的机构的问题。

发明内容

本发明就是鉴于这样的实际情况而作出的，其目的在于提供一种实用的单向离合器，该单向离合器的宽度尺寸可比过去的以滚柱式单向超越离合器为代表的单向离合器小，而且用于对动力传递构件进行弹压的装置可更简单，另外，没有必要另行设置轴向的定位机构，由此也可大幅度变窄。

为了达到上述目的，本发明的单向离合器仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；其特征在于：包括内圈、外圈、多个球、及弹压装置；该内圈重合2片板状构件，由形成于该各板状构件的外缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该外圈由相对该内圈可相对自由回转地配置于该内圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该外圈的各孔内；该弹压装置朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各孔的外圈外周侧的内周面形成相对上述内圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面(权利要求1)。

另外，也可作为形成于上述外圈的多个孔的替代，沿内周形成多个凹部，将该各凹部的底面形成为相对内圈的球轨道面逐渐减少间隔的凸轮面(权利要求2)。

作为在本发明中使用的弹压装置，可很好地采用在环状基体上相应于各球朝上述方向对该各球进行弹压的具有弹性的多个爪的弹簧(权利要求3)，在该场合，可采用与外圈重合地配置上述弹簧的构成(权利要求4)，另外，在该场合，可很好地采用在内圈的球轨道面的宽度方向中心线上推压各球地折曲或弯曲该弹簧的各爪的构成(权利要求5)。

另外，作为在本发明中使用的具有环状基体的多个爪的弹簧的形式，可很好地采用由一片金属板形成的构成(权利要求6)或由非金属的板状的弹性材料一体形成的构成(权利要求7)。

作为在本发明中使用的弹压装置的其它形式，也可采用这样的构成，即，可使用由环状线材构成、朝缩径方向发生弹性力的弹簧，与各球外接地配置该弹簧，朝使凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对各球分别进行弹压(权利要求8)。

另外，作为在本发明中使用的再另一弹压装置的其它形式，也可采用这样的构成，即，在内圈的球轨道面与各球的间隙充填当该内圈与外圈相对回转时带着各球回转的粘性流体，该粘性流体作为弹压装置起作用(权利要求9)。

另外，在本发明中，可很好地采用形成上述内圈的2片板状构件通过相互压紧而一体化的构成(权利要求10)；在该场合，可采用这样的构成，即，在该2片板状构件的内周分别沿周向形成多个舌片，该各舌片相对对方构件的舌片沿周向具有过盈量，由该各舌片相互压紧该2片板状构件(权利要求11)；另外，在该场合，最好使上述2片板状构件具有相同的形状和尺寸(权利要求12)。

在以上的各权利要求的发明中，可很好地使用这样的构成，即，内圈、外圈、多个球、及弹压装置收容于外壳中，其中的上述外圈和弹压装置不能相对外壳回转地收容(权利要求13)。

为了达到相同的目的，本发明的其它构成的单向离合器仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；其特征在于：包括外圈、内圈、多个球、及弹压装置；该外圈重合2片板状构件地相互一体化，而且，由形成于各环状构件的内缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该内圈的各孔内；该弹压装置朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各孔的内圈内周侧的内周面形成相对上述外圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面(权利要求14)。

为了达到相同的目的，本发明的其它构成的单向离合器仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；其特征在于：包括外圈、内圈、多个球、及弹压装置；该外圈重合2片板状环形构件而相互一体化，而且由形成于该各环状构件的内缘或径向中间部分的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片环状构件之间的板状构件构成，而且沿周向形成多个凹部；该多个球收容于该内圈的各凹部内；该弹压装置朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各凹部的底面相对上述外圈的球轨道面形成朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面(权利要求15)。

在以上的权利要求14和15所述的发明的单向离合器中，可很好地采用这样的构成，即，通过将2片板状的环状构件夹入到上述外壳本体与盖体而相互一体化，该2片板状的环状构件收容于由外壳本体与可相对该外壳本体固定的盖体构成的外壳内，形成上述外圈(权利要求16)。

作为由2个板状环形构件构成外圈的权利要求14～16的发明的单向离合器的弹压装置，在上述外圈的球轨道面与各球的间隙中充填当该外圈与内圈相对回转时带着各球回转的粘性流体，该粘性流体作为弹压装置起作用(权利要求17)。

作为该权利要求17和上述权利要求9的粘性流体，可很好地采用用于润滑球轨道面与球之间的油脂或油(权利要求18)。

作为权利要求14～16的发明的单向离合器的弹压装置的其它例，也可采用这样的构成，即，使用由环状线材构成、朝扩径方向产生弹性力的弹簧，内接于各球地配置该弹簧，从而可朝凸轮面与球轨道面之间变小(窄)的方向分别对各球进行弹压(权利要求19)。

在本发明中，作为设置于外圈与内圈或轴之间的动力传递构件(转动体)，不使用滚柱或斜支柱，而是使用球，并使用板状构件作为外圈和内圈，从而可达到所期望的目的。

即，在权利要求1～13的发明的单向离合器中，使用内圈和外圈；该内圈通过重合使外缘部或径向中间部弯曲的2片板状构件而在外周部形成球轨道面；该外圈由可在该各板状构件间相对自由回转地配置的板状构件构成；在该外圈设置外侧的内周面形成凸轮面的多个孔，在该各孔内分别配置球，由弹压装置朝一定的方向推压该各球；通过采用这样的构造，形成球轨道面的内圈外周部分成为最大宽度部位，该部位的宽度尺寸实质上成为球直径与2片板状构件的厚度的合计尺寸，与使用由于受到加工上的制约而不能达到规定长度以下的滚柱或斜支柱的过去的单向离合器相比，可较多地减小其宽度尺寸。另外，通过相对轴固定由2片板状构件构成的内圈，不另行设置固定用的机构等，即可容易地在轴向上定位。

另外，在该构成中，作为弹压装置，采用了使用在环状基体上设置与各球对应的多个爪的弹簧、由该各爪分别对球进行弹压的构成；在简化弹簧构造的同时，组装变得简单，可获得宽度小的实用的单向离合器，如与外圈重叠配置该弹簧，则组装时处理简单，组装作业容易化。另外，在该场合，在内圈的球轨道面的宽度方向中心线上推压各球地折曲或弯曲该弹簧的各爪，从而不相对球作用朝轴向的弹性力，各球的动作稳定，并且单向离合器的动作稳定。

另外，通过相互压紧构成内圈的2片的板状构件而一体化，用于一体化的构造容易，在该场合，在这些各板状构件的内周沿周向形成多个舌片，在该各舌片相对对方构件的舌片使其具有朝周向的过盈量，采用由该各舌片相互压紧2片板状构件的构造，从而可在压紧时使所需要的产品的变形量为最小极限，因此，可在热处理后压紧各板状构件，在获得所需要的性能的同时，可简化制造工序。

另外，在如上述那样在板状构件的内周设置多个舌片的构成中，通过适当地选择各舌片和其间的凹部的尺寸，可使2片的板状构件的各舌片相互具有过盈量，同时，如权利要求3所示那样，可使这些各板状构件为完全相同的形状和尺寸，可降低与部件种类的现象相伴的制作成本。

另一方面，在权利要求14～16的发明的单向离合器中，使用通过重合内缘部或径向中间部弯曲的2片板状的环状构件而一体化从而在内周部形成球轨道面的外圈和由在该各环状构件之间可相对自由回转地配置的板状构件构成的内圈，在该内圈设置内侧的内周面形成凸轮面的多个孔，或设置底面形成凸轮面的多个凹部，在该各孔或凹部内分别配置球，另外，由弹压装置朝一定的方向对该球进行弹压，通过采用这样的构造，可使形成球轨道面的外圈内周部分成为最大宽度的部位，该部位的宽度尺寸实质上成为球直径和形成外圈的2片板状的环状构件的壁厚的合计尺寸，与使用由于受到加工上的制约而不能达到规定长度以下的滚柱和斜支柱的现有的单向离合器相比，可使该宽度尺寸相当地小。另外，通过相对轴固定内圈，不另行设置固定用的机构等即可容易地在轴向进行定位。

在权利要求14～16的本发明的单向离合器中，为形成外圈而重合2片板状的环状构件包含在2片分别形成的板状的环状构件的基础上在中央部使眼镜型的1片板状构件弯曲而形成为2片重合的形式等及实质上与重合2片的环状的板状构件的形式同等的形式。

另外，形成外圈的2片板状的环状构件使其内缘部或径向中间部弯曲，形成球轨道面，外缘侧可形成为较自由的形状，所以，可在外缘侧进行该2片环状构件的一体化，具有可较自由地选择用于一体化的构造的优点。

在由2片板状的环状构件构成外圈的单向离合器中，将该单向离合器收容于由外壳本体与盖体构成的外壳内，而且，在夹入构成外圈的2片环状构件的状态下相互固定该外壳本体与盖体，从而可使2片的环状构件相互一体化，从而可同时进行2片的环状构件的一体化工序、外壳本体、盖体的固定工序，减少组装工时。在这里，外壳本体与盖体的固定例如可通过由树脂制成、由超声波焊接和粘接等简单地进行。另外，在该场合，上述2片板状的环状构件仅重合，不需要特别一体化的形状和构造，所以，形状单纯，制作也容易，较有利于单向离合器的小型化。

另外，在权利要求9和权利要求17的本发明中，将粘性流体充填到形成于内圈或外圈的球轨道面与球之间，使该粘性流体作为弹压装置起作用，由该粘性流体的存在使外圈(驱动侧的轨道圈)相对对方的轨道圈(从动侧的轨道圈)回转时，球时常由驱动侧的轨道圈带着回转。即，驱动侧的轨道圈朝将其回转传递到从动侧的轨道圈的方向回转时，球由驱动侧的轨道圈带着回转，在球轨道面与凸轮面之间朝变窄的方向受到弹性力作用，可确实地传递回转。另一方面，即使在驱动侧的轨道圈朝其相反方向回转时，球也由驱动侧的轨道圈带着回转，朝球轨道面与凸轮面之间变宽的方向受到弹性力作用，不传递回转，驱动侧的轨道圈确实地空转。因此，按照本发明，不需要如现有的单向离合器那样对动力传递构件(转动体)进行弹压的弹簧，可减少部件数量和组装工时。

另外，在反复进行回转和停止的单向离合器中，由于反复在部件作用冲击力，小型复杂的形状的部件存在由疲劳等使损伤提前出现的危险，但由于不使用复杂形状的弹簧，所以，还可提高耐久性和耐破损性。

另外，作为应充填于球轨道面与球的间隙的粘性流体，如图18的发明那样，使用用于润滑球轨道面与球之间的油脂或油可由一种粘性流体兼用于球的弹性力施加和该转动部位的润滑，较理想。

附图说明

图1为本发明的实施形式的轴平行断面图。

图2为在图1的A向视图下示出的本发明实施形式的正面图，为在拆下外壳盖体的状态下示出的图。

图3为本发明实施形式的分解透视图。

图4为本发明实施形式的内圈的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图5为本发明实施形式的外圈的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图6为本发明实施形式的弹簧的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图7为使本发明实施形式的弹簧为金属制板簧的场合的例子的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图8为本发明的另一实施形式的正面图，图9为其分解透视图。另外，图10为从外壳取出该实施形式的内圈、外圈、球、及弹簧的组装体的透视图。

图11为构成图8的实施形式的内圈的内圈板的说明图，(A)为正面图，(B)为其要部放大图。

图12为可在以上的各实施形式中使用的外圈的另一构成例的正面图。

图13为本发明再另一实施形式的轴平行断面图，图14为其A-A断面图。另外，图15为图14的B-B断面图。

图16为图13的实施形式的内圈的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图17为图12的实施形式的外圈的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图18为图13的实施形式的外壳本体的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图19为图13的实施形式的盖体的说明图，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

图20为可在以上的图13～图19所示实施形式中使用的内圈的另一构成例的正面图。

图21为作为可在本发明各实施形式中使用的球的弹压装置的弹簧的外观图。

图22为示出组装了该弹簧的例子的轴平行断面图。

图23为示出过去的单向离合器的一种的滚柱式单向超越离合器的构成例的轴平行断面图。

图24为所述轴直交(垂直)断面图。

图25为示出用于过去的滚柱式单向超越离合器的弹簧的实用构造例的轴平行断面图。

图26为示出用于过去的滚柱式单向超越离合器的弹簧的实用构造的另一例的轴平行断面图。

实施发明的最佳形式

图1～图6所示的实施形式由内圈1、外圈2、球3、弹簧4、及外壳5构成。

内圈1如图4所示那样，例如重合对不锈钢板等板材进行冲压成形构成的2片内圈板1a、1a并由铆钉1b相互固定而构成，在内周面1c形成D切口形状，当固定于轴S时可承受大的转矩。在各内圈板1a、1a的外缘部形成弯曲部1d，同时，在其内周侧为在重合状态下在内圈板1a、1a之间设置空隙G而形成台阶部1e。如图1、图2所示，由2个内圈板1a、1a的弯曲部1d、1d形成球3的轨道面1f，同时，在空隙G内插入外圈2。

在该实施形式中，由铆钉1b相互接合2片的内圈板1a、1a，但也可采用点焊等其它接合方式。

外圈2如图5所示那样，通过同样地对不锈钢板等板材进行冲压成形而获得，其内周面2a为圆形，在图2、图2所示组装状态下，外圈2成为其内缘部可自由回转地嵌入到形成于上述内圈1的空隙G内的状态。另外，在该外圈2的规定圆周上形成多个孔2b，另外，在外周部形成多个凹部2c。各孔2b的内周面中的外圈2外周侧的内周面形成凸轮面2d，该凸轮面2d由在图1、图2所示组装状态下与内圈1的轨道面1f的间隔朝图2中箭头a所示方向逐渐减小的面形成。

各球3在收容于外圈2的各孔2b内的状态下可相对内圈1的轨道面1f滚动接触地组装。

弹簧4如图6所示那样一体在板状的环状基体4a形成与球3相同数量的具有弹性的爪4b，其材质在该例中例如为NBR等橡胶。该弹簧4以重合的状态组装到外圈2，同时，各爪4b在其组装状态下沿内圈1的轨道面1f的宽度方向中心线推压外圈2的各孔2b内的球3地朝外圈2侧弯曲，分别使球3朝着图2中的箭头a方向，因此，朝内圈1的轨道面1f与凸轮面2d之间变窄的方向进行弹压。

构成外壳5的外壳本体51和外壳盖体52都呈环状，在外壳本体51的内周面形成多个凸部5a。该各凸部5a在组装状态下嵌入到外圈2和弹簧4的凹部2c、4c，这样，外圈2和弹簧4成为在其外缘部夹入外壳本体51与外壳盖体52的状态下不能相对外壳5回转地收容的状态。

以上的本发明的实施形式在将轴S配合固定于内圈1的内周面1c的状态下使用。在相对该轴S固定的状态下，当轴S和内圈1朝图2中的箭头A所示方向回转时，滚动接触于内圈1的轨道面1f的各球3由其回转力反抗弹簧4的弹性力朝内圈1的轨道面1f与凸轮面2d之间扩大的方向移动，因此，球3不会咬入到轨道面1f与凸轮面2d之间，内圈1的回转不传递到外圈2，因此，轴S和内圈1相对外圈2空转。

另一方面，当轴S和内圈1朝图2的箭头B所示方向回转时，由其回转力和弹簧4的弹性力在各球3施加内圈1的轨道面1f与凸轮面2d的间隔变窄的方向的力，这样，各球3咬入到这些轨道面1f与凸轮面2d之间。因此，在该场合，内圈1的回转传递到外圈2。

在以上的实施形式中，应注意的点在于，除外壳5外的单向离合器的最大宽度尺寸成为内圈1的轨道面1f的形成部位，但该最大宽度尺寸实质上为球3的直径与2片内圈板1a、1a的厚度的合计尺寸，与使用滚柱或斜支柱的过去的单向离合器相比，可大幅度减小其最大宽度尺寸。而且，相对轴S固定内圈1即可容易地进行单向离合器在轴向的定位。

另外，在以上的实施形式中，特别应注意的点在于，朝一定方向对各球3进行弹压的弹簧4一体地在板状的环状基体4a一体地形成与球3相同数量的具有弹性的爪4b，与在过去的滚柱式单向超越离合器使用的、示于图21、图22的立体的弹簧相比，可使其构造大幅度简化，可降低其制造成本，同时，即使在组装作业性方面，也由于简单地重合于板状的外圈2即可，所以，还可减少组装工时。

沿内圈1的轨道面1f的宽度方向中心线推压球3地使各爪4b弯曲的构造不对球3作用朝轴向的力，可使其性能稳定。

用于本发明的弹簧如以上实施形式那样不限于橡胶制造，例如可使用塑料，另外，也可使用图7例示的那样金属制的板簧。在使用该金属制的板簧4′的场合，其基本构造也与前面的例同样，在环状基体4a′一体形成与球3相同数量的爪4b′，例如可由压力成形制造。另外，金属制的板由于强度和耐蚀性高，所以，存在耐久性优良的优点。即使在使用该金属制的弹簧的场合，各爪4b′也可沿内圈轨道面的宽度方向中心线推压各球地使其前端部弯曲或折曲。

可是，在以上的实施形式中，示出了使用铆钉1b将构成内圈1的2片内圈板1a相互一体化的例子，但也可不使用这样的铆钉1b等用于一体化的构件，而是在2片内圈板1a相互压紧而将其一体化。下面参照图8～图11说明该例。

该例由于除内圈1以外的其它构件与前面的例子相同，所以，对相同构件采用相同符号，省略其详细说明。

该例的内圈1与前面的例子一样例如通过重合对不锈钢板等板材进行冲压成形构成的2片内圈板1a、1a，使用形成于其内周面1c的舌片T相互压紧而一体化。另外，内周面1c的整体形状与前面的例子同样形成为D切口形状，当固定于轴S时，可承受大的转矩。

构成内圈1的2片内圈板1a、1a为相互形成为同一形状·尺寸的构件，如图8(A)所示那样，在该例子中，在其内周面1c沿周向形成5个舌片T。各舌片T形成处于其间的凹部U，并在周向上按30°的间隔和宽度交替形成，但如图8(B)所示那样，相对于位于舌片T与凹部U的边界部分的30°间隔的线L，各舌片T的前端部稍朝两侧的凹部U侧伸出，另外，各凹部U的基端部稍朝两侧的舌片T侧伸出。

由以上的构成，使2片的内圈板1a、1a处于表里相反方向，当舌片T与凹部U相向地重合时，各内圈板1a的舌片T相互在其两侧部分具有过盈量。在其重合状态下，通过使双方的内圈板1a、1a的舌片T的前端部朝对方构件侧弯曲地变形，使具有过盈量的舌片T成为相互压紧的状态，2片的内圈板1a、1a一体化，形成内圈1。图中Q为用于形成内周面1c的D切口形状的直线部的部位，该部位Q不变形，成为在重合2片的内圈板1a、1a的状态下相互紧密接合的状态。

在该例中，特别应该注意的点在于，构成内圈1的2片板状构件即各内圈板1a、1a在表里相反地重合的状态下使分别形成于其内周面1c的各舌片T的前端部稍朝对方侧变形而压紧，即可使这些两内圈板1a、1a成为相互接合一体化的状态，其它接合装置例如与使用螺纹、铆钉或焊接等的场合相比，作业性良好，而且由于可使压紧所需要的内圈板1a的变形量为所需最小限度，所以，可在对内圈板1a进行热处理后压紧，一体化后的内圈1为高硬度，而且其精度不损害内圈板1a的加工精度，成为维持高精度的状态。

另外，由于可使2片的内圈板1a为相同的形状和尺寸，所以，可降低其制造成本。但是，在本发明中，2片的内圈板1a在细部的形状和尺寸也可不同，另外，即使对于相互压紧该2片内圈板1a的构造，也不限于上述那样在内周面1c凸出形成多个舌片T的构造，可在不损害单向离合器的功能的任意位置设置压紧用的构造。

关于以上的各实施形式的外圈2的各孔2c，不限于沿周向等分地配置的构成，如在不损害功能的范围，则当然各孔2c的在周向的相互位置也可为任意。

另外，在以上的各实施形式中，在构成内圈的2片板的外缘部设置弯曲部而形成球轨道，但该弯曲部也可设置到各板的径向中间部(在外缘的内周侧)。

另外，在上述各实施形式中，示出在外圈设置多个孔、使该各孔的外圈外周侧的内周面为凸轮面的例子，但也可作为其替代结构如图12所示那样沿外圈的内周形成多个凹部2b′，在该凹部2b′的底面形成凸轮面2d。

下面，参照图13～图19说明本发明的再另一实施形式。

该例的特征在于，由1片板状构件构成内圈21，而且，使外圈2为重合2片的外圈板22a的构造。

内圈21如图15所示那样通过对例如不锈钢板等板材进行冲压成形而获得，在厚度均匀的板状的环状构件形成多个孔21a，其外周面2b为圆形，内周面21c为D切口形状，当固定于轴S时，可承受大的转矩。

外圈22如图16所示那样由同样通过对不锈钢板等板材进行冲压成形而获得的板状的环状构件的、使相互具有相同形状和尺寸的2片外圈板22、22a相互朝相反方向重合而一体化的构件。

在各外圈板22a的径向中间部形成弯曲部2b，同时，在其外周侧形成台阶部22c以在重合状态下在外圈板22a、22a之间设置空隙G。形成于该各外圈板22a、22a之间的空隙G夹住弯曲部22b形成到其内周侧。

另外，在台阶部22c的外周侧形成平坦部22d，在重合2片外圈板22a、22a的状态下，平坦部22d相互紧密接触，同时，由弯曲部22b、22b形成球23的轨道面22e。在空隙G内可相对自由回转地插入内圈21。另外，各外圈板22a、22a的内周面22f为圆形，在外周部形成多个凹部22g。

外圈22的轨道面22e除形成于其外周侧和内周侧的空隙G外形成为基本抱入球23的程度，同时，该轨道面22e的曲率比球23的曲率稍大，在与球23之间形成适度的间隙。在该球23与轨道面22e之间充填对其间进行润滑而且如后述的那样对球23进行弹压的粘性流体VL。该粘性流体VL使用油脂或具有适度粘度的油。

上述内圈21的各孔21a中的内圈外周侧的内周面形成凸轮面21d，该凸轮面21d由在图12～图14所示的组装状态下与外圈22的轨道面22e的间隔朝图13中箭头R所示方向逐渐减小的面形成。

各球23在收容于内圈21的各孔21a的状态下相对外圈22的轨道面22e滚动接触地组装。

外壳25分别由例如作为聚缩醛等树脂的成形体的外壳本体251和盖体252构成。图18和图19分别示出外壳本体251和盖体252的形状。在这些各图中，(A)为正面图，(B)为其B-B断面图。

外壳本体251和盖体252都整体上呈环状，在其中心部分别形成用于使轴S贯通的孔251a、252a。另外，在外壳本体251和盖体252的相互对接的一侧的端面上形成用于收容上述内圈21、外圈22、及球23的组装体的凹部251b、252b。另外，在盖体252的凹部252b的外周侧形成平坦部252c，同时，在外壳本体251的凹部251b的外周侧形成台阶部251c，在该台阶部251c的外侧的内周面251d插入盖体252的外周面。另外，在台阶部51c形成朝轴向凸出的多个凸部251e，该各凸部251e在组装状态下嵌入到形成于外圈22外周的凹部22g。

当在该状态下覆盖盖体252时，外圈22在其外周部的平坦部22d的形成位置由外壳本体251的台阶部251c与盖体252的平坦部252c夹入(参照图14)，同时盖体252的平坦部252c成为接触于外壳本体251的各凸部251e表面的状态(参照图12)。

盖体252相对外壳本体251的固定通过对盖体252的平坦部252c与外壳本体251的各凸部251e的接触面进行超声波焊接而进行。在将盖体252固定于该外壳本体251的状态下，形成外圈22的2片的外圈板22a、22a通过夹入到外壳本体251的台阶部251c与盖体252的平坦部252c之间而相互一体化，而且，相对外壳5也一体化。

以上的本发明的实施形式在相对轴S配合固定内圈21的内周面21c的状态下使用。在内圈21相对该轴S固定的状态下，当外圈22和外壳25相对轴S和内圈21在图13中朝箭头F方向回转时，与外圈22的轨道面22e滚动接触的各球23在充填于该球23与轨道面22e之间的由油脂或油构成的粘性流体VL的粘性阻力作用下朝与外圈22相同的方向即由箭头F所示方向带着回转移动。由该箭头F示出的方向为外圈22的轨道面22e与凸轮面21d的间隔扩大的方向，因此，球23不咬入到轨道面22e与凸轮面21d之间，外圈22的回转不传递到内圈21和轴上，因此，外圈22和外壳25相对内圈21和轴S空转。

另一方面，当外圈22和外壳25相对轴S和内圈21朝图13的箭头R所示方向回转时，与外圈22的轨道面22e滚动接触的各球23在充填于该球23与轨道面22e之间的由油脂或油构成的粘性流体VL的粘性阻力作用下与上述同样地朝与外圈22相同的方向即由箭头R所示方向带着回转移动。由该箭头R示出的方向为外圈22的轨道面22e与凸轮面21d的间隔减小的方向，因此，各球23咬入到轨道面22e与凸轮面21d之间。因此，在该场合，外圈22的回转传递到内圈21和轴S，使内圈21和轴S回转。此时，球23相对轨道面22e夹住空隙G地接触于其两侧，在包含相对内圈21的凸轮面21d的接触点在内的一共3点接触于内外圈21、22，在该状态下稳定地传递动力。

在以上的实施形式中，作为除外壳25外的单向离合器的最大宽度尺寸为外圈22的轨道面22e的形成部位，该最大宽度尺寸实质上成为球23的直径与2片外圈板22a、22a的厚度合计尺寸，与示于上述图1等的实施形式同样，与使用滚柱或斜支柱的现有的单向离合器相比，可大幅度减小其最大宽度尺寸。另外，相对轴S固定由1片的板状环形构件构成的内圈21，即可容易地进行单向离合器在轴向的定位。

另外，在以上的实施形式中，特别应注意的点在于，不设置朝轨道面22e与凸轮面21d的间隙变小的方向对作为动力传递构件的球23进行弹压的弹簧，通过由驱动侧的轨道圈带着球23回转，可作为单向离合器确实地动作。这样，不需要设置不得不构成为复杂形状的弹簧，可大幅度降低包含组装成本在内的成本。

在以上的实施形式中，由超声波焊接使外壳本体252与盖体252相互一体化，但可由利用热焊接和粘结剂的粘结等其它公知的方法一体化。

另外，作为2张外圈板22a、22a一体化的方法，不一定限于夹入到外壳本体251与盖体252之间的手法，也可采用将外圈板22a、22a在其外周部等相互压紧或由粘结剂固定或进一步相互焊接等手法。

另外，在以上的例子中，在构成外圈的2片板的径向中间部设置弯曲部而形成球轨道面，但该弯曲部也可形成于各板的内缘部。

另外，在上述实施形式中，例示出在内圈设置多个孔21a、在该各孔的内圈内周侧的内周面形成凸轮面21d的例子，但作为其替代结构，也可如图20所示那样形成多个开放各孔的外周侧地构成的凹部21a′，换言之，沿内圈21的外周面形成多个凹部21a′，在该各凹部21a′的底面形成凸轮面21d。

另外，通过将以上那样的油脂或油等粘性流体充填到球轨道面与球之间而不需要对球进行弹压的弹簧的构成也可同样地适用于由2片内圈板构成前面所述的内圈并由1片的板状构件构成外圈的场合。

另外，作为由2片外圈板构成外圈而且由1片板状构件构成内圈的场合的球的弹压装置，除如上述实施形式那样利用粘性流体外，当然可使用在图1等所示实施形式中所用的弹簧，即在环状基体一体形成多个弹性爪的弹簧。

另外，在本发明中，作为对球进行弹压的装置，除上述那样的粘性流体、在上述环状基体一体形成多个弹性爪的弹簧外，可如图21所示那样使用由环状线材构成的弹簧31。在使用这样的弹簧31的场合，由2片板构成内圈，在其外周围形成球轨道面，在该场合，形成在其缩径方向产生弹性力构成，外接各球地配置。另一方面，在由2片板构成外圈、在其内周形成球轨道面的场合，在其扩径方向上产生弹性力，内接于各球地配置。

在以上所有的场合，通过使用由这样的环状线材构成的弹簧31，可朝凸轮面与球轨道面之间变窄的方向对该球进行弹压地构成。

作为使用这样的由环状线材构成的弹簧的场合的优选构成，说明了由2片板构成内圈的场合，该场合如图23示出轴平行断面图那样。

在该例中，夹住轨道面1f的宽度方向中心在其两侧配置由朝缩径方向产生弹簧力的环状线材构成的弹簧31，各弹簧31在自然状态下成为由球3扩径的状态，由其恢复力按大体均匀的力朝凸轮面2d与球轨道面1f的间隔变小的方向对所有球3进行弹压。另外，通过这样在球列的两侧配置2个环状线材31，各球3成为从单向离合器的轴向两侧施加预压的状态，所以，存在球3的动作稳定的优点。

以上结果对由2片板构成外圈的场合也同样，但在该场合，由朝扩径方向产生弹簧力的环状线材构成的弹簧在自然状态下成为由各球缩径的状态，由其恢复力按大体均匀的力朝凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对所有球进行弹压。

Claims (44)

1.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括内圈、外圈、多个球、及弹簧；

其特征在于：该内圈重合2片板状构件，由形成于该各板状构件的外缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该外圈由相对该内圈可相对自由回转地配置于该内圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该外圈的各孔内；该弹簧朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各孔的外圈外周侧的内周面形成相对上述内圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

2.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括内圈、外圈、多个球、及弹簧；

其特征在于：该内圈重合2片板状构件，由形成于该各板状构件的外缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该外圈由相对该内圈可相对自由回转地配置于该内圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且沿内周形成多个凹部；该多个球收容于该外圈的各凹部内；该弹簧朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各凹部的底面形成相对上述内圈的球轨道面朝上述方向逐渐减少间隔的凸轮面。

3.根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为在环状基体上相应于各球朝上述方向对该各球进行弹压的具有弹性的多个爪的弹簧。

4.根据权利要求2所述的单向离合器，其特征在于，上述弹簧为在环状基体上相应于各球朝上述方向对该各球进行弹压的具有弹性的多个爪的弹簧。

5.根据权利要求3所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧与上述外圈重合地配置。

6.根据权利要求4所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧与上述外圈重合地配置。

7.根据权利要求5所述的单向离合器，其特征在于：在内圈的球轨道面的宽度方向中心线上推压球地折曲或弯曲上述弹簧的各爪。

8.根据权利要求6所述的单向离合器，其特征在于：在内圈的球轨道面的宽度方向中心线上推压球地折曲或弯曲上述弹簧的各爪。

9.根据权利要求5所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧由一片金属板形成。

10.根据权利要求6所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧由一片金属板形成。

11.根据权利要求3所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧由非金属的板状的弹性材料一体形成。

12.根据权利要求4所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧由非金属的板状的弹性材料一体形成。

13.根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为由环状线材构成、朝缩径方向发生弹性力的弹簧，与上述各球外接地配置，朝使凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对上述各球分别进行弹压。

14.根据权利要求2所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为由环状线材构成、朝缩径方向发生弹性力的弹簧，与上述各球外接地配置，朝使凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对上述各球分别进行弹压。

15.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括内圈、外圈、多个球、及粘性流体；

其特征在于：该内圈重合2片板状构件，由形成于该各板状构件的外缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该外圈由相对该内圈可相对自由回转地配置于该内圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该外圈的各孔内；该粘性流体填充于上述外圈的球轨道面和各球的间隙，当该外圈和内圈相对回转时带着各球回转；同时，在上述各孔的外圈外周侧的内周面形成相对上述内圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

16.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括内圈、外圈、多个球、及粘性流体；

其特征在于：该内圈重合2片板状构件，由形成于该各板状构件的外缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该外圈由相对该内圈可相对自由回转地配置于该内圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且沿内周形成多个凹部；该多个球收容于该外圈的各凹部内；该粘性流体填充于上述外圈的球轨道面和各球的间隙，当该外圈和内圈相对回转时带着各球回转；同时，在上述各凹部的底面形成相对上述内圈的球轨道面朝上述方向逐渐减少间隔的凸轮面。

17.根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于：形成上述内圈的2片板状构件通过相互压紧而一体化。

18.根据权利要求2所述的单向离合器，其特征在于：形成上述内圈的2片板状构件通过相互压紧而一体化。

19.根据权利要求15所述的单向离合器，其特征在于：形成上述内圈的2片板状构件通过相互压紧而一体化。

20.根据权利要求16所述的单向离合器，其特征在于：形成上述内圈的2片板状构件通过相互压紧而一体化。

21.根据权利要求17所述的单向离合器，其特征在于：在形成上述内圈的2片板状构件的内周分别沿周向形成多个舌片，该各舌片相对对方构件的舌片沿周向具有过盈量，由该各舌片相互压紧该2片板状构件。

22.根据权利要求18所述的单向离合器，其特征在于：在形成上述内圈的2片板状构件的内周分别沿周向形成多个舌片，该各舌片相对对方构件的舌片沿周向具有过盈量，由该各舌片相互压紧该2片板状构件。

23.根据权利要求19所述的单向离合器，其特征在于：在形成上述内圈的2片板状构件的内周分别沿周向形成多个舌片，该各舌片相对对方构件的舌片沿周向具有过盈量，由该各舌片相互压紧该2片板状构件。

24.根据权利要求20所述的单向离合器，其特征在于：在形成上述内圈的2片板状构件的内周分别沿周向形成多个舌片，该各舌片相对对方构件的舌片沿周向具有过盈量，由该各舌片相互压紧该2片板状构件。

25.根据权利要求21所述的单向离合器，其特征在于：上述2片板状构件具有相同的形状和尺寸。

26.根据权利要求22所述的单向离合器，其特征在于：上述2片板状构件具有相同的形状和尺寸。

27.根据权利要求23所述的单向离合器，其特征在于：上述2片板状构件具有相同的形状和尺寸。

28.根据权利要求24所述的单向离合器，其特征在于：上述2片板状构件具有相同的形状和尺寸。

29.根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于：上述内圈、外圈、多个球、及弹簧收容于外壳中，其中的上述外圈和弹簧不能相对外壳回转地收容。

30.根据权利要求2所述的单向离合器，其特征在于：上述内圈、外圈、多个球、及弹簧收容于外壳中，其中的上述外圈和弹簧不能相对外壳回转地收容。

31.根据权利要求15所述的单向离合器，其特征在于：上述内圈、外圈、及球收容于外壳中，其中的上述外圈不能相对外壳回转地收容。

32.根据权利要求16所述的单向离合器，其特征在于：上述内圈、外圈、及球收容于外壳中，其中的上述外圈不能相对外壳回转地收容。

33.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括外圈、内圈、多个球、及弹簧；

其特征在于：该外圈重合2片板状构件地相互一体化，而且，由形成于各环状构件的内缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该内圈的各孔内；该弹簧朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各孔的内圈内周侧的内周面形成相对上述外圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

34.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括外圈、内圈、多个球、及弹簧；

其特征在于：该外圈重合2片板状环形构件而相互一体化，而且由形成于该各环状构件的内缘或径向中间部分的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片环状构件之间的板状构件构成，而且沿外周形成多个凹部；该多个球收容于该内圈的各凹部内；该弹簧朝周向一定方向对该各球进行弹压；同时，在上述各凹部的底面相对上述外圈的球轨道面形成朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

35.根据权利要求33所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为在环状基体上相应于各球朝上述方向对该各球进行弹压的具有弹性的多个爪的弹簧。

36.根据权利要求34所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为在环状基体上相应于各球朝上述方向对该各球进行弹压的具有弹性的多个爪的弹簧。

37.根据权利要求33所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为由环状线材构成、朝缩径方向发生弹性力的弹簧，与上述各球外接地配置，朝使凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对上述各球分别进行弹压。

38.根据权利要求34所述的单向离合器，其特征在于：上述弹簧为由环状线材构成、朝缩径方向发生弹性力的弹簧，与上述各球外接地配置，朝使凸轮面与球轨道面的间隔变小的方向对上述各球分别进行弹压。

39.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括外圈、内圈、多个球、及粘性流体；

其特征在于：该外圈重合2片板状构件地相互一体化，而且，由形成于各环状构件的内缘或径向中间部的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片板状构件之间的板状构件构成，而且在周向上形成多个孔；该多个球收容于该内圈的各孔内；该粘性流体填充于上述外圈的球轨道面和各球的间隙，当该外圈和内圈相对回转时带着各球回转，并对各球进行弹压；同时，在上述各孔的内圈内周侧的内周面形成相对上述外圈的球轨道面朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

40.一种单向离合器，仅朝一个方向传递内圈与外圈的相对回转，在另一方向上空转；包括外圈、内圈、多个球、及粘性流体；

其特征在于：该外圈重合2片板状环形构件而相互一体化，而且由形成于该各环状构件的内缘或径向中间部分的弯曲部形成球轨道面；该内圈由相对该外圈可相对自由回转地配置于该外圈的2片环状构件之间的板状构件构成，而且沿外周形成多个凹部；该多个球收容于该内圈的各凹部内；该粘性流体填充于上述外圈的球轨道面和各球的间隙，当该外圈和内圈相对回转时带着各球回转，并对各球进行弹压；同时，在底面相对上述外圈的球轨道面形成朝上述方向逐渐减小间隔的凸轮面。

41.根据权利要求39所述的单向离合器，其特征在于：上述粘性流体为用于润滑球轨道面与球之间的油脂或油。

42.根据权利要求40所述的单向离合器，其特征在于：上述粘性流体为用于润滑球轨道面与球之间的油脂或油。

43.根据权利要求33所述的单向离合器，其特征在于：通过将2片板状的环状构件夹入到上述外壳本体与盖体而相互一体化，该2片板状的环状构件收容于由外壳本体与可相对该外壳本体固定的盖体构成的外壳内，形成上述外圈。

44.根据权利要求34所述的单向离合器，其特征在于：通过将2片板状的环状构件夹入到上述外壳本体与盖体而相互一体化，该2片板状的环状构件收容于由外壳本体与可相对该外壳本体固定的盖体构成的外壳内，形成上述外圈。

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