JP2001193760A

JP2001193760A - 一方向クラッチ

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Publication number: JP2001193760A
Application number: JP2000003848A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Yamamoto; 保山本; Tadashi Suzuki; 正鈴木; Shoji Yamada; 昌二山田; Naoto Sato; 直人佐藤
Original assignee: Fuji Univance Corp
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-17
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: JP3713177B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機能毎の材料を使い分けして材料費が低減でき
るようにするとともに、成形用の型が簡素にできるよう
にする。【解決手段】半径方向に同軸に配置されて相対回転可能
な大径側のアウター部材（１６）と小径側のインナー部
材（２０）とにそれぞれ半径方向に突出して軸方向で対
面する一対のプレート（１７，２１）を設けるととも
に、少なくとも一方の部材（１６）のプレート（１７）
を該一方の部材（１６）と別体に形成して該一方の部材
（１６）に一体的に連結し、各プレート（１７，２１）
に互いに軸方向で対面するポケット（１７ａ）及びノッ
チ（２１ａ）を形成し、前記ポケット（１７ａ）に円周
方向一端部を中心として回動可能のストラット（２２）
と、該ストラット（２２）の円周方向他端部を前記ノッ
チ（２１ａ）方向に押圧付勢する弾性体（２３）とを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のオ
ートマチックトランスミッションに使用される一方向ク
ラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として図１０、図１１に示す
ものがあった。図１０において、１はクラッチハウジン
グ、２は該クラッチハウジング１内に設けた変速軸、５
は変速軸２の一方向への回転を許容する一方向クラッチ
である。この一方向クラッチ５は、クラッチハウジング
１側に連結されるアウター部材６と変速軸２側に連結さ
れるインナー部材７との間にストラット１２を介装し、
該ストラット１２を作動させてアウター部材６とインナ
ー部材７とを係脱させることにより、上記変速軸２の一
方向への回転を許容するようになっている。

【０００３】即ち、上記アウター部材６は、図１０に示
すように、円筒状のハブ６ａの左端部に軸心方向に突出
する円板状のポケットプレート６ｂを一体に有し、ハブ
６ａの外周部を多板クラッチ３を介してクラッチハウジ
ング１側に係脱可能に連結される。また、上記インナー
部材７は上記アウター部材６の軸心側に配置して変速軸
２に固定され、該インナー部材７の外周に半径方向外方
に突出する円板状のノッチプレート７ａを一体に有す
る。このノッチプレート７ａは上記ポケットプレート６
ｂの右部に対面させてハブ６ａに回転可能に嵌合させ、
該ハブ６ａの右部内面に嵌合係止したスナップリング４
により抜け止めする。

【０００４】上記ポケットプレート６ｂ、及びノッチプ
レート７ａの対面部に、図１１に示すように、ポケット
１０及びノッチ１１を円周方向に多数形成する。上記ポ
ケット１０は浅い長方形状に形成してこの部に板状のス
トラット１２を嵌合させるとともに、中心部に段状の凹
部１０ａを形成してこの部に弾性体１３を収容する。上
記ストラット１２は図１１において右端部を中心として
回動可能とし、また、上記弾性体１３はコイル部１３ａ
に左方に向かって延びる脚部１３ｂ、及び押圧部１３ｃ
を有し、該押圧部１３ｃにより上記ストラット１２をそ
の左端部がノッチ１１方向に突出する如く回動付勢す
る。

【０００５】上記ノッチ１１は図１１に示すように、矢
印Ａ方向に向かって次第に深くなる楔溝形とし、該ノッ
チ１１が矢印Ａ方向に回転される際には、同図の仮想線
で示すように上記ストラット１２をポケット１０内に押
し込んで該ストラット１２との係合を不能、つまり変速
軸２の矢印Ａ方向の回転を許容し、該ノッチ１１が反矢
印Ａに回転される際には、同図の実線で示すように上記
ストラット１２との係合を可能、つまり変速軸２の反矢
印Ａ方向の回転を阻止する。なお、上記各ポケット１０
及びノッチ１１にはオイルが供給されるようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、多
板クラッチ３の摩擦板が取り付けられるアウター部材６
とストラットの負荷を受けるポケットプレート６ｂとを
一体に有していたので、形状の複雑なものを高強度の焼
結合金材により形成せねばならず、材料費が嵩むととも
に、成形用の型が複雑になったり、成形後に複雑な機械
加工を要したりして製作費が嵩むものであった。本発明
は、ストラットの負荷を受ける高強度を要するプレート
を該プレートが連結される部材と別体に形成することに
より、上記不具合を解消した新規な一方向クラッチを得
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の如く構成したものである。即ち、請
求項１に係る発明は、半径方向に同軸に配置されて相対
回転可能な大径側のアウター部材と小径側のインナー部
材とにそれぞれ半径方向に突出して軸方向で対面する一
対のプレートを設けるとともに、少なくとも一方の部材
のプレートを該一方の部材と別体に形成して該一方の部
材に一体的に連結し、各プレートに互いに軸方向で対面
するポケット及びノッチを形成し、前記ポケットに円周
方向一端部を中心として回動可能のストラットと、該ス
トラットの円周方向他端部を前記ノッチ方向に押圧付勢
する弾性体とを設けるようにしたものである。また、請
求項２に係る発明は、前記アウター部材のプレートを該
アウター部材と別体に形成して該アウター部材に一体的
に連結したものである。また、請求項３に係る発明は、
前記アウター部材の両側に各プレートを挟んで軸心方向
に突出する環状のサイド壁を設け、各サイド壁により前
記アウター部材の内周部にオイル室を形成したものであ
る。また、請求項４に係る発明は、前記アウター部材に
設けた一方のプレートと、該一方のプレートの外側に隣
接する一方のサイド壁とでストラットを作動させる弾性
体の脚部を保持するようにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基い
て説明する。図１は本発明による一方向クラッチの第１
実施例を示す要部断面図、図２は図１のII-II拡大断面
図、図３はアウター部材側に設けた部品の分解斜視図、
図４は一方向クラッチの第２実施例を示す図１相当の要
部断面図、図５は一方向クラッチの第３実施例を示す図
１相当の要部断面図、図６は弾性体の第２実施例を示す
図２相当の拡大断面図、図７は弾性体単体の斜視図、図
８は弾性体の第３実施例を示す図２相当の拡大断面図、
図９は弾性体の第４実施例を示す図２相当の拡大断面図
である。

【０００９】図１において、１は自動車のオートマチッ
クトランスミッションのクラッチハウジング、２は該ク
ラッチハウジング１内に設けた変速軸、１５は変速軸２
の一方向への回転を許容する一方向クラッチである。こ
の一方向クラッチ１５は、クラッチハウジング１側に連
結されるアウター部材１６、変速軸２側に連結されるイ
ンナー部材２０、アウター部材１６及びインナー部材２
０に設けたポケットプレート１７及びノッチプレート２
１、該ポケットプレート１７とノッチプレート２１との
間に介装したストラット２２、及び弾性体２３を主要部
品として構成される。

【００１０】上記アウター部材１６は、円筒状のハブ１
６ａの右端部に軸心方向に突出する円板状のサイド壁
（右部のサイド壁）１６ｂを一体に有する、左面が開口
した容器状とし、このハブ１６ａ内にそれぞれ円板状の
ノッチプレート２１、ポケットプレート１７、及びサイ
ドプレート（左サイド壁）１８を右方に向けて順次嵌合
させる。このアウター部材１６は、ハブ１６ａの外周部
に設けた多板クラッチ３を介してクラッチハウジング１
に係脱可能に連結する。

【００１１】上記ノッチプレート２１は高強度を有する
焼結合金材からなり、上記ハブ１６ａ内に回転可能に嵌
合させる。このノッチプレート２１は軸心部に設けたイ
ンナー部材２０を介して上記変速軸２に嵌合固定され
る。上記ノッチプレート２１の左面側にノッチ２１ａを
円周方向に所定ピッチで形成する。このノッチ２１ａ
は、図２に示すように、矢印Ａ方向に向かって次第に深
くなる楔溝形とする。また、上記ポケットプレート１７
は、上記ノッチプレート２１と同様の高強度材からな
り、その外周部を上記ハブ１６ａの内周部に相対回転不
能にスプライン嵌合させる。このポケットプレート１７
の右面側に上記ノッチ２１ａと対面するポケット１７ａ
を形成し、図２に示すように、このポケット１７ａ内に
ストラット２２及び弾性体２３を嵌合させ、該弾性体２
３により上記ストラット２２をその左端（矢印Ａ側）が
ノッチ２１ａ方向に突出する如く回動付勢する。

【００１２】上記ポケット１７ａ、ストラット２２及び
弾性体２３は図３に示すようになっている。即ち、上記
ポケット１７ａは、円周方向に細長い方形状に形成する
とともに、右端部（ノッチプレート２１の矢印Ａ方向と
反対側）に、両側方（半径方向）に延びる一対の保持凹
部１７ｂを形成し、また左部に若干深くした逃げ凹部１
７ｃを形成する。また、上記ストラット２２は、同図に
示すように、方形の板状の主体部２２ａの右端部（ノッ
チプレート２１の矢印Ａ方向と反対側）に、両側方（半
径方向）に延びる一対の係止突起２２ｂを突出形成して
なり、主体部２２ａを上記ポケット１７ａに嵌合させる
とともに、係止突起２２ｂを上記保持凹部１７ｂに回動
可能に嵌合させる。上記ポケット１７ａの左端（前部）
はストラット２２の左端部よりも若干左方に延出させ、
この部に弾性体２３のコイル部２３ａを収容する。

【００１３】上記弾性体２３はコイルばねからなり、図
３に示すように、コイル部２３ａの軸方向両端部及び軸
方向中間部から共に右方（後方）に向かって延びる脚部
２３ｂ、及び押圧部２３ｃとを有し、脚部２３ｂは上記
コイル部２３ａの軸方向両端の下面側（周面下部）から
接線状に右方に向けて延出させ、また、押圧部２３ｃは
軸方向中間部の下面側から上記脚部２３ｂに対して右方
かつ上方に向けて傾斜させる。

【００１４】そして、図２に示すように、上記ポケット
１７ａの左端部に上記弾性体２３のコイル部２３ａを収
容するとともに、その脚部２３ｂ、及び押圧部２３ｃを
上記ストラット２２とポケット１７ａの逃げ凹部１７ｃ
との間に介装し、脚部２３ｂは逃げ凹部１７ｃの底面に
接触させ、押圧部２３ｃはストラット２２の左部側（回
動端側）の内面に接触させ、上記コイル部２３ａの弾性
力により押圧部２３ｃを介して上記ストラット２２をノ
ッチプレート２１（ノッチ２１ａ）方向に回動付勢す
る。

【００１５】上記ノッチプレート２１と、ストラット２
２及び弾性体２３を組み込んだポケットプレート１７と
をアウター部材１６のハブ１６ａ内に嵌合させた後、図
１に示すように、該ハブ１６ａの左端部（外端部）に円
板状のサイドプレート（左部のサイド壁）１８を嵌合さ
せ、これを該左端部にプロジェクション溶接（抵抗溶
接）して結合する。これにより、上記ノッチプレート２
１、ポケットプレート１７をアウター部材１６（ハブ１
６ａ）内に位置決めして一方向クラッチ１５をユニット
にするとともに、前述したサイド壁１６ｂと上記サイド
プレート１８とで、上記アウター部材１６（ハブ１６
ａ）の両端を閉塞してその内周部にオイル室（符号省
略）を形成する。この場合、上記サイド壁１６ｂ及びサ
イドプレート１８の内周縁は前述したポケット１７ａ及
びノッチ２１ａの内周縁部まで延出させ、ストラット２
２の略全域がオイルに浸るようにする。

【００１６】図１において、２０ａはインナー部材２０
の左端部に形成したオイル導入溝であり、変速軸２の軸
心部から供給されるオイルを上記サイド壁１６ｂと上記
サイドプレート１８とで形成されるオイル室に導入す
る。２４は上記インナー部材２０の右端部にプロジェク
ション溶接により結合した低速側のクラッチ保持板であ
り、外周部に低速側の多板クラッチ２５が取り付けられ
る。

【００１７】上記第１実施例によれば、ストラット２２
の負荷を受けるポケットプレート１７をアウター部材１
６と別体にしたので、該ポケットプレート１７は高強度
を有する焼結合金材により形成し、アウター部材１６は
高強度を要しない一般の結合金材により形成することが
できる。つまりアウター部材１６及びポケットプレート
１７を機能毎の材料を選択して形成することができ、材
料費が低減するとともに、成形用の型を簡素にすること
ができる。また、サイド壁１６ｂとサイドプレート１８
とでアウター部材１６（ハブ１６ａ）の内周部にオイル
室を形成するようにしたので、ストラット２２の作動が
安定するとともに、該ストラット２２及びこれが係合す
るポケットプレート１７、ノッチプレート２１の加熱、
損傷を防止することができる。

【００１８】図４は一方向クラッチ１５の第２実施例を
示す。このものは、高強度を有する焼結合金材により単
体で形成されるポケットプレート１７−１の外周を平滑
な円形面とし、これをアウター部材１６のハブ１６ａ内
に嵌合させるとともに、該ポケットプレート１７−１の
右面の外周をハブ１６ａ内に形成した段部に当接させ、
この当接部をプロジェクション溶接して両者を機密に結
合する。これにより、上記ポケットプレート１７−１で
第１実施例で記載したサイドプレート（左サイド壁）１
８の機能を持たせるとともに、前述したノッチプレート
２１をアウター部材１６（ハブ１６ａ）内に位置決めし
て一方向クラッチ１５をユニットにし、また、サイド壁
１６ｂと上記ポケットプレート１７−１とでアウター部
材１６（ハブ１６ａ）の両端を閉塞してその内周部にオ
イル室を形成する。その他は前述した第１実施例と略同
様の構造となっている。

【００１９】上記第２実施例によれば、第１実施例のサ
イドプレート（左サイド壁）１８を省略することができ
るので、該第１実施例と略同様の効果を有しながら、部
品点数を低減することができる。

【００２０】図５は一方向クラッチ１５の第３実施例を
示す。このものは、アウター部材１６に設けるサイド壁
１６ｂ−１をハブ１６ａの左端部に一体に形成して該ハ
ブ１６ａを右面が開口した容器状とし、このハブ１６ａ
内にそれぞれポケットプレート１７−２、ノッチプレー
ト２１、及びサイドプレート（右サイド壁）１８−１を
左方に向けて順次嵌合させる。上記ポケットプレート１
７−２は高強度を有する焼結合金材により外周を平滑な
円板状に形成するとともに、その内周部にポケット１７
−２ａを貫通させて形成する。このポケット１７−２ａ
の外形の形状は第１実施例のポケット１７ａと同様とす
る。

【００２１】そして、上記ポケットプレート１７−２を
ハブ１６ａ内に嵌合させて上記サイド壁１６ｂ−１に当
接させて両者をその内周縁部及び外周縁部にてプロジェ
クション溶接し、サイド壁１６ｂ−１によりポケット１
７−２ａの左面を閉塞する。次いで上記ポケット１７−
２ａ内に第１実施例と同様の弾性体２３及びストラット
２２を収容した後、ノッチプレート２１をハブ１６ａ内
に嵌合させる。次いで、上記ハブ１６ａの右端部に円板
状のサイドプレート１８−１を嵌合させ、その右端側に
スナップリング４−１を嵌合係止して抜け止めして一方
向クラッチ１５をユニットにする。また、上記サイド壁
１６ｂ−１とサイドプレート１８−１とでアウター部材
１６（ハブ１６ａ）の内周部にオイル室を形成する。そ
の他は前述した第１実施例と略同様の構造となってい
る。

【００２２】上記第３実施例も前述した第１実施例と略
同様の効果を奏する。なお、本発明は、前述したポケッ
トプレート１７（１７−１，１７−２）をインナー部材
２０側に、ノッチプレート２１をアウター部材１６側に
設けるようにしてもよい。また、ノッチプレート２１を
高強度を有する焼結合金材により個別に形成し、これを
高強度を要しない一般の結合金材により形成されたイン
ナー部材２０に溶接接合するようにしてもよい。

【００２３】図６、図７は図５に示す第３実施例の一方
向クラッチ１５に使用する弾性体の第２実施例を示す。
図６、図７において、３０はストラット２２を作動させ
る弾性体であり、図７に示すように、左右に離間する２
個のコイル部３０ａの両端下部からフォーク状の脚部３
０ｂを左方（前方）に向けて突出させ、各コイル部３０
ａの対面側下部からＵ型の押圧部３０ｃを右方（後方）
かつ上方に向けて突出させてなる。上記各脚部３０ｂは
その先端部に対面方向に屈曲する鉤部３０ｄを有する。
なお、この鉤部３０ｄは反対面方向に屈曲させてもよ
い。

【００２４】上記弾性体３０は、図６に示すように、そ
のコイル部３０ａをストラット２２の左方に位置するポ
ケット１７−２ａの左端部に収容し、脚部３０ｂを左方
に延出させてこの部をサイド壁１６ｂ−１とポケットプ
レート１７−２とで挟持し、押圧部３０ｃを上記ストラ
ット２２の左端側の内面に当接させ、該押圧部３０ｃに
よりストラット２２をその左端部がノッチ２１ａ側に突
出する如く押圧付勢する。１６ｂ−２は上記サイド壁１
６ｂ−１に形成した逃げ凹部であり、上記弾性体３０の
脚部３０ｂを嵌合させるものである。その他は前述した
第３実施例と略同様の構造となっている。

【００２５】図８は図１に示す第１実施例の一方向クラ
ッチ１５に使用する弾性体の第３実施例を示す。図８に
おいて、３１はストラット２２を作動させる弾性体であ
り、下部から上部に向かって次第に小径となる円錐状の
コイルばねからなる。この弾性体３１は、その下端部
（脚部）３１ｂをポケット１７ａの底部に貫通形成した
係止孔１７ｄに嵌合係止する。この係止孔１７ｄは下部
から上部に向かって次第に小径となる円錐孔とし、この
係止孔１７ｄに上記弾性体３１を下部側から挿通した
後、サイドプレート１８をポケットプレート１７の底面
に当接させて上記弾性体３１を起立保持する。そして、
上記弾性体３１の上端をストラット２２の左端側の内面
に当接させ、該弾性体３１の反力により上記ストラット
２２の左端部がノッチ２１ａ側に突出する如く押圧付勢
する。その他は前述した第１実施例と略同様の構造とな
っている。

【００２６】図９は図１に示す第１実施例の一方向クラ
ッチ１５に使用する弾性体の第４実施例を示す。図９に
おいて、３２はストラット２２を作動させる弾性体であ
り、下端部を大径に、残余を等径にした段付きのコイル
ばねからなる。この弾性体３２は、その下端部（脚部）
３２ｂをポケット１７ａの底部に貫通形成した係止孔１
７ｅに嵌合係止する。この係止孔１７ｅは下部が大径に
かつ上部が小径となる段付き孔とし、この係止孔１７ｅ
に上記弾性体３２を下部側から挿通した後、サイドプレ
ート１８をポケットプレート１７の底面に当接させて上
記弾性体３２を起立保持する。そして、上記弾性体３２
の上端をストラット２２の左端側の内面に当接させ、該
弾性体３２の反力により上記ストラット２２の左端部が
ノッチ２１ａ側に突出する如く押圧付勢する。その他は
前述した第１実施例と略同様の構造となっている。

【００２７】なお、本発明による一方向クラッチ１５
は、トルクコンバーターのステータのハブ部と、ケース
側に固定されて上記ハブを回転自在に支持するステータ
ー支持軸との間に設けるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、請求項１
に係る発明は、ストラットが係合する少なくとも一方の
プレートを個別に形成してアウター部材又はインナー部
材に一体的に連結するようにしたので、機能毎の材料の
使い分けができ、材料費を低減することができるととも
に、成形用の型を簡素にして製作費が低減することにな
る。また、請求項２に係る発明は、アウター部材側に設
けるプレートを別体の材質により形成したので、体積が
大きく又形状が複雑になりがちなアウター部材を安価な
しかも加工性に富んだ材料により形成することができ
る。また、請求項３に係る発明は、アウター部材の両側
に各プレートを挟むサイド壁を設け、該サイド壁により
アウター部材の内周部にオイル室を形成したので、スト
ラットの作動が安定するとともに、ストラット及びこれ
が係合するプレートの加熱、損傷を防止することができ
る。また、請求項４に係る発明は、アウター部材に設け
たプレートと、該プレートの外側に隣接するサイド壁と
でストラットを作動させる弾性体の脚部を保持するよう
にしたので、簡素な構造で弾性体を確実に保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一方向クラッチの第１実施例を示
す要部断面図である。

【図２】図１のII-II拡大断面図である。

【図３】アウター部材側に設けた部品の分解斜視図であ
る。

【図４】一方向クラッチの第２実施例を示す図１相当の
要部断面図である。

【図５】一方向クラッチの第３実施例を示す図１相当の
要部断面図である。

【図６】弾性体の第２実施例を示す図２相当の拡大断面
図である。

【図７】弾性体の斜視図である。

【図８】弾性体の第３実施例を示す図２相当の拡大断面
図である。

【図９】弾性体の第４実施例を示す図２相当の拡大断面
図である。

【図１０】従来例を示す一方向クラッチの断面図であ
る。

【図１１】図１０のXI-XI 断面図である。

【符号の説明】

１５一方向クラッチ１６アウター部材１６ａハブ１６ｂサイド壁１７（１７−１，１７−２）ポケットプレート（一方
のプレート）１７ａ（１７−２ａ）ポケット１７ｂ保持凹部１７ｃ逃げ凹部１７ｄ，１７ｅ係止孔１８（１８−１）サイドプレート（他方のプレート）２０インナー部材２０ａオイル導入溝２１ノッチプレート２１ａノッチ２２ストラット２２ａ主体部２２ｂ係止突起２３（３０，３１，３２）弾性体２３ａ（３０ａ）コイル部２３ｂ（３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ）脚部２３ｃ（３０ｃ）押圧部２４クラッチ保持板２５多板クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田昌二静岡県湖西市鷲津2418番地株式会社フジユニバンス内 (72)発明者佐藤直人静岡県湖西市鷲津2418番地株式会社フジユニバンス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半径方向に同軸に配置されて相対回転可能
な大径側のアウター部材（１６）と小径側のインナー部
材（２０）とにそれぞれ半径方向に突出して軸方向で対
面する一対のプレート（１７，２１）を設けるととも
に、少なくとも一方の部材（１６）のプレート（１７）
を該一方の部材（１６）と別体に形成して該一方の部材
（１６）に一体的に連結し、各プレート（１７，２１）
に互いに軸方向で対面するポケット（１７ａ）及びノッ
チ（２１ａ）を形成し、前記ポケット（１７ａ）に円周
方向一端部を中心として回動可能のストラット（２２）
と、該ストラット（２２）の円周方向他端部を前記ノッ
チ（２１ａ）方向に押圧付勢する弾性体（２３）とを設
けたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】アウター部材（１６）のプレート（１７）
を該アウター部材（１６）と別体に形成して該アウター
部材（１６）に一体的に連結したことを特徴とする請求
項１記載の一方向クラッチ。
【請求項３】アウター部材（１６）の両側に各プレート
（１７，２１）を挟んで軸心方向に突出する環状のサイ
ド壁（１６ｂ，１８）を設け、各サイド壁（１６ｂ，１
８）により前記アウター部材（１６）の内周部にオイル
室を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の一
方向クラッチ。
【請求項４】アウター部材（１６）に設けた一方のプレ
ート（１７−２）と、該一方のプレート（１７−２）の
外側に隣接する一方のサイド壁（１６ｂ−１）とでスト
ラット（２２）を作動させる弾性体（３０）の脚部（３
０ｂ）を保持したことを特徴とする請求項３記載の一方
向クラッチ。