JP2007132367A - 直動ワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】係合子の食い込み特性の向上を図り、ロッドのロック時に係合子が弾き飛ばされるのを防止することができるようにした直動ワンウェイクラッチを提供することである。
【解決手段】ハウジング１の内周に形成された円錐面３とロッド４の円筒状外周面間に形成されたくさび状空間５内に保持器６を組込み、その保持器６に形成されたポケット７内に係合子８を組込む。その係合子８がくさび状空間５の狭小部に噛み込む方向に向けて保持器６を弾性部材１３で付勢する。ロッド４の外周に摩擦係数の高い摩擦材層１４を形成し、ロッド４のロック方向への移動時に上記摩擦材層１４との接触により係合子８がくさび状空間５の狭小部に引き込まれるようにして係合子８の食い込み特性の向上を図り、ポッピングの発生を防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、軸方向に移動可能なロッドを一方向にロックすることができるようにした直動ワンウェイクラッチに関するものである。

この種の直動ワンウェイクラッチとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この直動ワンウェイクラッチにおいては、円筒状の本体内に円錐内面を設け、その円錐内面と本体内に挿入された軸の円筒状表面間に複数の係合子を周方向に等間隔に組込み、各係合子をスプリングで押圧して上記本体の円錐内面と軸の円筒状表面に噛み込む方向に向けて付勢し、上記円錐内面と円筒状表面に対する係合子の噛み込みによって軸を一方向にロックするようにしている。

また、本体の端面にキャップを対向し、本体の外周部にソレノイドを設け、そのソレノイドに対する通電によりキャップに磁気吸引力を付与して上記キャップを本体の端面に向けて移動させ、そのキャップに設けられた筒体部で係合子を軸方向に押圧して係合子の噛み込みを解除するようにしている。
特開昭５１−１１４５５３号公報

ところで、上記従来の直動ワンウェイクラッチにおいては、スプリングによって係合子が円錐内面と円筒状表面に接触するスタンバイ位置に向けて係合子を付勢しているが、軸のロック方向への移動速度が速くなると、係合子が円錐内面と円筒状表面で形成されるくさび状空間の広幅部に向けて押し出され、軸がロックされない現象（ポッピング）が発生する可能性がある。

この発明の課題は、係合子の食い込み特性の向上を図り、ポッピングの発生を防止することができるようにした直動ワンウェイクラッチを提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、固定の配置とされるハウジング内にロッドを挿入して同軸上に配置し、ハウジングの内周には軸方向に傾斜する円錐面を設け、その円錐面とロッドの円筒状外周面間に形成されたくさび状空間内に保持器を組込み、その保持器の周方向に形成された複数のポケットのそれぞれ内部に係合子を組込み、その係合子のくさび状空間の狭小部に対する噛み込みによってロッドを軸方向の一方にロックする直動ワンウェイクラッチにおいて、前記ロッドの外周に摩擦係数の高い摩擦材層を設けた構成を採用したのである。

ここで、前記摩擦材層は、ロッドの外周全体に形成してもよく、あるいは、周方向に連続する帯状として軸方向に不連続に形成してもよい。

また、摩擦材層は、摩擦材を貼付けるようにしてもよく、あるいは、粉体もしくは粒体の摩擦材を溶射するようにしてもよい。

上記のように、ロッドの外周に摩擦係数の高い摩擦材層を設けたことにより、ロッドと係合子の引っ掛かりが良く、ロッドのロック方向への移動時、係合子はロッドとの接触によってくさび状空間の狭小部に引き込まれ易くなり、係合子の食い込み特性を向上させることができる。このため、ロッドのロック時にポッピングが発生するのを防止し、ロッドを確実にロックすることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、固定の配置とされるハウジング１は筒状をなし、その一端には端壁２が設けられ、他端は開口している。また、ハウジング１の内周には端壁２側を小径端とする円錐面３が形成されている。

ハウジング１の内側に挿通されたロッド４は、上記端壁２を貫通して軸方向に移動可能とされ、その外周とハウジング１の円錐面３間に形成されたくさび状空間５内に保持器６が組込まれている。

保持器６には複数のポケット７が周方向に等間隔に形成され、各ポケット７内に係合子８が組込まれている。係合子８として、ここではボールが採用されている。

図３に示すように、ハウジング１の開口端部の内周には係合溝９が形成され、その係合溝９に着脱自在に取付けられた止め輪１０によってハウジング１の開口端部内に組込まれた環状のばね座１１が抜け止めされている。

保持器６のばね座１１と対向する端面には複数のばね収容孔１２が周方向に等間隔に設けられ、各ばね収容孔１２に一部が収容された弾性部材１３の端部は上記ばね座１１によって支持されている。

弾性部材１３としてコイルばねが採用されている。この弾性部材１３は係合子８がくさび状空間５の狭小部に噛み込む方向に向けて保持器６を付勢している。上記弾性部材１３は、止め輪１０およびばね座１１の取外しによって組込み数を調整し得るようになっている。

図１乃至図３に示すように、ロッド４の外周には摩擦係数の高い摩擦材層１４が設けられている。図１乃至図３では、ロッド４の外周全体に摩擦材層１４を設けたが、図５に示すように、周方向に連続する帯状の摩擦材層１４を軸方向に不連続に形成してもよい。

摩擦材層１４の形成は、摩擦材を貼付けるようにしてもよく、あるいは、粉体もしくは粒体から成る摩擦材を溶射するようにしてもよい。

摩擦材として、ペーパ系摩擦材やカーボン系摩擦材等を挙げることができる。

実施の形態で示す直動ワンウェイクラッチは上記の構造から成り、図１および図３は、弾性部材１３の押圧により係合子８がくさび状空間５の狭小部に押し込まれて円錐面３およびロッド４の外周面に圧接するスタンバイ位置にある状態を示す。

上記係合子８のスタンバイ状態において、ロッド４に図１の矢印で示す方向の軸方向荷重が負荷されると、弾性部材１３の弾性に抗して保持器６がばね座１１側に移動すると共に、ロッド４の外周面およびハウジング１の円錐面３に対する係合子８の係合が解除され、ロッド４は矢印で示す方向に移動する。

一方、ロッド４に図１の矢印で示す方向と反対方向（ロック方向）の軸方向荷重が負荷されると、係合子８はくさび状空間５の狭小部に押し込まれて円錐面３およロッド４の外周面に係合する。その係合によってロッド４がロックされて一方向（図１の矢印で示す方向と反対方向）に移動するのが防止される。

ここで、ロッド４のロック方向への移動速度が比較的低速の場合、係合子８がくさび状空間５の広幅部に弾き飛ばされるというポッピングの発生はないが、ロッド４の外周が滑らかで摩擦係数が低く、ロッド４の移動速度が高速になると、ポッピングが発生する可能性がある。

しかし、実施形態では、ロッド４の外周に摩擦係数の高い摩擦材層１４を形成しているため、ロッド４と係合子８の引っ掛かりが良く、ロッド４との接触によって係合子８はくさび状空間５の狭小部に引き込まれ、その引き込みによって係合子８は円錐面３およびロッド４の外周に係合する。

係合子８が一旦係合状態になると、ポッピングの発生はなく、係合子８は図４に示すように、円錐面３およびロッド４の外周面に強く噛み込み、ロッド４は一方向に確実にロックされる。

このように、ロッド４の外周面に摩擦係数の高い摩擦材層１４を設けたことによって、ロッド４のロック方向への移動時に、係合子８はくさび状空間５の狭小部に向けて引き込まれるので、係合子８の食い込み特性の向上を図ることができ、ポッピングの発生を防止することができる。

図５に示すように、ロッド４の外周に周方向に連続する帯状の摩擦材層１４をロッド軸方向に不連続に形成すると、係合子８に対する摩擦材層１４の引っ掛かりが良好であり、ポッピングの発生をより確実に防止することができる。

この発明に係る直動ワンウェイクラッチの実施形態を示す縦断正面図 図１のII−II線に沿った断面図 図１の保持器組込み部を拡大して示す断面図 ロッドのロック状態を示す断面図 ロッドの他の例を示す断面図

符号の説明

１ ハウジング
３ 円錐面
４ ロッド
５ くさび状空間
６ 保持器
７ ポケット
８ 係合子
１４ 摩擦材層

Claims (3)

1. 固定の配置とされるハウジング内にロッドを挿入して同軸上に配置し、ハウジングの内周には軸方向に傾斜する円錐面を設け、その円錐面とロッドの円筒状外周面間に形成されたくさび状空間内に保持器を組込み、その保持器の周方向に形成された複数のポケットのそれぞれ内部に係合子を組込み、その係合子のくさび状空間の狭小部に対する噛み込みによってロッドを軸方向の一方にロックする直動ワンウェイクラッチにおいて、
   前記ロッドの外周に摩擦係数の高い摩擦材層を設けたことを特徴とする直動ワンウェイクラッチ。
2. 前記摩擦材層が、ロッドの外周全体に形成された請求項１に記載の直動ワンウェイクラッチ。
3. 前記摩擦材層が、周方向に連続する帯状とされて軸方向に不連続に形成された請求項１に記載の直動ワンウェイクラッチ。

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