JP2001227567A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルク伝達能力の低下を生じることなく、か
つ、クラッチ入切の応答性が優れた総ころ形式の一方向
クラッチを提供することである。 【解決手段】 内周面に傾斜カム面２を設けた外輪１の
内側に、ころ４を総ころ状態で配するとともに、ころ４
を押圧するばね６をころ４の間に介在させないように外
輪１の内周面の溝５に係止し、全てのころ４が常に相互
の当接状態を保つようにすることにより、ばね６の押圧
力を確実、かつ瞬時に全てのころ４に伝達でき、トルク
伝達能力の低下を生じることなく、かつ、クラッチ入切
の応答性も優れたものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ころを係合子と
して用いた一方向クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ころを係合子とする一方向クラッチとし
て、特開昭４７−４３６４５号公報に開示されたものが
ある。この一方向クラッチは、図５および図６に示すよ
うに、外部中空部材（外輪）５１の内周面と内部軸部材
５２の外周面との間に、ころ５３が相互に係合し合うよ
うに内部軸部材５２を取り囲んで、いわゆる総ころ状態
で配され、各ころ５３が外部中空部材５１の内周面に設
けられた複数の傾斜カム面５４に楔効果で一方向にロッ
クされるようにしたものである。外部中空部材５１を時
計回りに回転するか、または内部軸部材５２を反時計回
りに回転するときに、各ころ５３が各カム面５４にロッ
クされ、トルクが伝達される。

【０００３】図５に示す一方向クラッチは、ころ５３が
内部軸部材５２の全周を囲む状態で配され、外部中空部
材５１または内部軸部材５２が前記回転方向に回転する
ときのこれらの回転部材ところ５３との間の摩擦力によ
り、ころ５３をカム面５４にロックさせるようにしてい
る。この実施例ではいずれか一つのころ５３に摩擦力が
作用すると、相互のころ５３の係合で全てのころ５３が
カム面５４にロックされるとしている。

【０００４】図６に示す一方向クラッチは、前記総ころ
状態で配されたころ５３の一つをばねローラ５５で置き
換えたものであり、その弾性変形に伴う弾性力でばねロ
ーラ５５と当接するころ５３を押圧することにより、相
互に係合し合う全てのころ５３をカム面５４にロックさ
せる。なお、ばねローラ５５の替わりに、ゴム等の弾性
ローラや板ばね等の弾性体を使用してもよいとしてい
る。

【０００５】これらの総ころ形式の一方向クラッチは、
ころの配置本数を増加させてトルク伝達能力を増大する
とともに、ころの保持器を不要としてコンパクトな設計
を可能とすることを狙いとするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の総ころ
形式の一方向クラッチは、以下の問題点を有する。すな
わち、図５に示した一方向クラッチは、前記摩擦力の発
生が不安定であるので、傾斜カム面にころを確実にロッ
クさせることができず、クラッチが作用しない場合があ
る。

【０００７】一方、図６に示した形式の一方向クラッチ
は、総ころ状態に配されたころの間に介在するばねロー
ラ等の弾性体が、弾性変形により過大に縮むことがある
ので、いずれかのころ同士の間、または弾性体ところと
の間に隙間が生じ、前記弾性体の押圧力を確実、かつ瞬
時に全てのころに伝達することができず、トルク伝達能
力の低下や、クラッチ入切の遅れが生じる問題がある。

【０００８】そこで、この発明の課題は、トルク伝達能
力の低下を生じることなく、かつ、クラッチ入切の応答
性が優れた総ころ形式の一方向クラッチを提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、外輪の内周面または内輪の外周面に
複数の傾斜カム面が設けられ、これらの各カム面と対向
する位置にころが配され、これらの各ころが弾性体によ
り前記カム面でロックされる方向に押圧された一方向ク
ラッチにおいて、前記各ころを周方向で、直接相互に当
接させるか、またはこれらのころよりも小径の補助ころ
を介して相互に当接させて配し、少なくとも一つの前記
弾性体を前記外輪の内周面または内輪の外周面に係止
し、この弾性体の押圧力を前記相互に当接するころを介
して、全てのころに伝達する構成を採用した。

【００１０】すなわち、ころを押圧する弾性体を外輪の
内周面または内輪の外周面に係止することにより、弾性
体をころの間に介在させず、全てのころが常に直接また
は補助ころを介して相互の当接状態を保てるようにし、
弾性体の押圧力を確実、かつ瞬時に全てのころに伝達で
きるようにした。

【００１１】前記内輪を焼結金属または鋼板を打ち抜き
加工したもので形成することにより内輪を安価に製造す
ることができる。

【００１２】また、この発明は、外輪の内周面に複数の
傾斜カム面が設けられ、これらの各カム面と対向する位
置にころが配され、これらの各ころが弾性体により前記
カム面でロックされる方向に押圧された一方向クラッチ
において、前記各ころを周方向で、直接相互に当接させ
るか、またはこれらのころよりも小径の補助ころを介し
て相互に当接させて配し、少なくとも一つの前記弾性体
を前記外輪の内周面に係止し、この弾性体の押圧力を前
記相互に当接するころを介して、全てのころに伝達する
構成のものも採用することができる。

【００１３】前記外輪を焼結金属または鋼板を打ち抜き
加工したもので形成することにより外輪を安価に製造す
ることができる。

【００１４】前記補助ころを前記弾性体の係止部位と対
向する位置に配することにより、弾性体を係止するスペ
ースを広く確保し、より大寸法の弾性体を用いて、前記
ころの押圧力を大きくすることができる。

【００１５】前記弾性体としては、前記ころを押圧する
舌片を有する鋼板製のばねを採用することができる。

【００１６】前記外輪の外径に、トルク伝達手段を一体
に形成することにより、部品点数を減らすとともに、ク
ラッチの組み込み作業を簡素化することができる。

【００１７】前記トルク伝達手段は、前記外輪の外径に
形成された凹凸とすることができる。

【００１８】

【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。図１（ａ）、（ｂ）は、第１の
実施形態を示す。この一方向クラッチは、焼結金属製の
外輪１の内周面に複数の傾斜カム面２が設けられ、これ
らのカム面２と回転軸３の外周面との間にころ４が総こ
ろ状態で配されている。外輪１の内周面に設けられた溝
５には鋼板製のばね６が係止され、その舌片６ａに当接
されたころ４ａがカム面２でロックされる方向に押圧さ
れ、この押圧力が相互に当接するころ４を介して全ての
ころ４に伝達され、各ころ４がカム面２で一方向にロッ
クされるようになっている。各カム面２は、１つの平面
で形成されている。

【００１９】前記外輪１の外径にはトルク伝達手段とし
ての複数の突条７が一体に形成され、一方向クラッチ
は、側板８を介して止め環９で回転軸３に抜け止めされ
ている。この実施形態では、回転軸３が時計回りに回転
すると、全てのころ４がカム面２でロックされて、回転
軸３のトルクが外輪１に伝達され、回転軸３が反時計回
りに回転すると、トルクの伝達が解除される。

【００２０】図２（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態を
示す。この一方向クラッチは、外輪１０が鋼板を打ち抜
き加工して形成されており、その内周面に設けられた溝
１１には鋼板製のぜんまいばね１２が係止され、ころ４
ａをカム面２でロックされる方向に押圧している。その
他の部分は第１の実施形態と同じであるので、図１と同
じ符号で表示した。

【００２１】図３は、第３の実施形態を示す。この一方
向クラッチは、ころ４ａを押圧する弾性体にゴム１３を
使用したものである。その他の部分は第２の実施形態と
同じであるので、図２と同じ符号で表示した。

【００２２】図４（ａ）、（ｂ）は、第４の実施形態を
示す。この一方向クラッチは、内輪１４付きのものであ
り、内輪１４の外周面に複数の傾斜カム面１５が設けら
れ、これらのカム面１５と外輪１６の内周面との間にこ
ろ１７が総ころ状態で配されている。内輪１４および外
輪１６は、いずれも焼結金属製のものである。

【００２３】前記内輪１４の外周面には２ヵ所に溝１８
が設けられ、各溝１８に鋼板製のばね１９が係止されて
おり、その舌片１９ａに当接されたころ１７ａがカム面
１５でロックされる方向に押圧されている。各ばね１９
と対向する位置には、小径の補助ころ２０が外輪１６側
に押し当てられて配され、各補助ころ２０の両側のころ
１７ａ、１７ｂは補助ころ２０を介して相互に当接して
いる。なお、ばね１９を外輪１６側に係止し、補助ころ
２０を内輪１４側に押し当てた構成とすることもでき
る。

【００２４】前記外輪１６の外径にはトルク伝達手段と
しての複数の突条２１が一体に形成され、内輪１４内径
のコーナを丸められた矩形孔２２に回転軸（図示省略）
の軸端部が嵌合されるようになっている。一方向クラッ
チの両端には、クラッチ部を覆う側板２３が取り付けら
れる。この実施形態では、内輪１４が時計回りに回転す
るか、外輪１６が反時計回りに回転すると、全てのころ
１７がカム面１５でロックされ、内輪１４または外輪１
６がこれらと逆向きに回転すると、ロックが解除され
る。各カム面１５は、２つの平面を組み合わせて形成さ
れている。

【００２５】上述した各実施形態では、ころと係合する
カム面を１つの平面または２つの平面を組み合わせたも
ので形成したが、曲面で形成することもできる。また、
各実施形態における総ころ状態のころは、厳密には相互
間に僅かの隙間を許容されており、この隙間の許容量
は、一方向クラッチの定格負荷時におけるころや内外輪
の弾性変位量以下に設定され、定格負荷時に全てのころ
が当接状態を保てるようになっている。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明の一方向クラッ
チは、外輪の内周面または内輪の外周面に設けた傾斜カ
ム面に係合するころを総ころ状態で配するとともに、こ
ろを押圧する弾性体をころの間に介在させないように外
輪の内周面または内輪の外周面に係止し、全てのころが
常に相互の当接状態を保てるようにしたので、弾性体の
押圧力を確実、かつ瞬時に全てのころに伝達でき、トル
ク伝達能力の低下を生じることなく、かつ、クラッチ入
切の応答性も優れたものとすることができる。

【００２７】前記弾性体の係止部位と対向する位置に、
両側のころに当接し、各ころよりも小径の補助ころを配
することにより、弾性体を係止するスペースを広く確保
し、より大寸法の弾性体を用いて、ころの押圧力を大き
くすることができる。

【００２８】前記外輪の外径に、トルク伝達手段を一体
に形成することにより、部品点数を減らすとともに、ク
ラッチの組み込み作業を簡素化することができる。

【００２９】前記内輪や外輪に、焼結金属で形成したも
の、または鋼板を打ち抜き加工して形成したものを採用
することにより、クラッチの製造コストを下げることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは第１の実施形態の一方向クラッチを示す正
面図、ｂはａの側面断面図

【図２】ａは第２の実施形態の一方向クラッチを示す正
面図、ｂはａの側面断面図

【図３】第３の実施形態の一方向クラッチを示す正面図

【図４】ａは第４の実施形態の一方向クラッチを示す正
面図、ｂはａのIV−IV線に沿った断面図

【図５】従来の一方向クラッチを示す一部省略断面図

【図６】他の従来の一方向クラッチを示す一部省略断面
図

【符号の説明】

１ 外輪 ２ カム面 ３ 回転軸 ４、４ａ ころ ５ 溝 ６ ばね ６ａ 舌片 ７ 突条 ８ 側板 ９ 止め環 １０ 外輪 １１ 溝 １２ ぜんまいばね １３ ゴム １４ 内輪 １５ カム面 １６ 外輪 １７、１７ａ、１７ｂ ころ １８ 溝 １９ ばね １９ａ 舌片 ２０ 補助ころ ２１ 突条 ２２ 矩形孔 ２３ 側板

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪の内周面または内輪の外周面に複数
   の傾斜カム面が設けられ、これらの各カム面と対向する
   位置にころが配され、これらの各ころが弾性体により前
   記カム面でロックされる方向に押圧された一方向クラッ
   チにおいて、前記各ころを周方向で、直接相互に当接さ
   せるか、またはこれらのころよりも小径の補助ころを介
   して相互に当接させて配し、少なくとも一つの前記弾性
   体を前記外輪の内周面または内輪の外周面に係止し、こ
   の弾性体の押圧力を前記相互に当接するころを介して、
   全てのころに伝達するようにしたことを特徴とする一方
   向クラッチ。
2. 【請求項２】 前記内輪を焼結金属または鋼板を打ち抜
   き加工したもので形成した請求項１に記載の一方向クラ
   ッチ。
3. 【請求項３】 外輪の内周面に複数の傾斜カム面が設け
   られ、これらの各カム面と対向する位置にころが配さ
   れ、これらの各ころが弾性体により前記カム面でロック
   される方向に押圧された一方向クラッチにおいて、前記
   各ころを周方向で、直接相互に当接させるか、またはこ
   れらのころよりも小径の補助ころを介して相互に当接さ
   せて配し、少なくとも一つの前記弾性体を前記外輪の内
   周面に係止し、この弾性体の押圧力を前記相互に当接す
   るころを介して、全てのころに伝達するようにしたこと
   を特徴とする一方向クラッチ。
4. 【請求項４】 前記外輪を焼結金属または鋼板を打ち抜
   き加工したもので形成した請求項１乃至３のいずれかに
   記載の一方向クラッチ。
5. 【請求項５】 前記補助ころを前記弾性体の係止部位と
   対向する位置に配した請求項１乃至４のいずれかに記載
   の一方向クラッチ。
6. 【請求項６】 前記弾性体が、前記ころを押圧する舌片
   を有する鋼板製のばねである請求項１乃至５のいずれか
   に記載の一方向クラッチ。
7. 【請求項７】 前記外輪の外径に、トルク伝達手段を一
   体に形成した請求項１乃至６のいずれかに記載の一方向
   クラッチ。
8. 【請求項８】 前記トルク伝達手段が、前記外輪の外径
   に形成された凹凸である請求項７に記載の一方向クラッ
   チ。