JP2008138717A

JP2008138717A - クラッチ用付勢ばね及び一方向クラッチ

Info

Publication number: JP2008138717A
Application number: JP2006323503A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Maiwa; 勉眞岩
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】一方向クラッチの外輪端面の形状が複雑になる要因であるころ抜け止め部の機能を付勢ばねにおいて担持させることにより、外輪の形状を簡素化してその製作が容易であるようにすることである。
【解決手段】付勢ばね６の外周縁に所定の間隔をおいて切り起しによりばね片８が形成されたクラッチ用付勢ばねにおいて、環状部７の内周縁に前記ばね片８に対応した抜け止め片１３、１３’が切り起しにより形成された構成とし、前記抜け止め片１３、１３’によりころ５の落下を防止するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、クラッチ用付勢ばねとこれを用いた一方向クラッチに関し、事務機、複写機の給紙機構等において用いられる。

事務機の給紙機構等において用いられるころ式一方向クラッチは、図５（ａ）に示したように、外輪１の内径面に周方向に所定の間隔をおいてポケット２が設けられ、前記ポケット２の底面に形成されたカム面３と前記外輪１に挿通された軸４との間でクサビ角θが形成され、前記ポケット２に収納されたころ５に対し前記クサビ角θの狭小方向に付勢する付勢ばね６のばね片８を組み込んだものが知られている（特許文献１）。通常、歯車等の外環部材のボス部に組み込んで使用される。

前記の付勢ばね６は、ばね性ある金属板によって形成されたものであり、図６に示したように、外輪１の端面においてその内径に沿う環状部７と、その環状部7の外周縁において前記ポケット２に対応してばね片８が切り起しにより形成される。切り起されたばね片８は、逆Ｕ字状又は逆Ｖ字状に折り返される。この付勢ばね６は、各ばね片８をポケット２の端面からころ５とばね受け部９との間に挿入され、ころ５をクサビ角θの狭小方向に付勢する。

前記のころ式一方向クラッチが軸４に挿通される以前の状態において、各ポケット２の内径側開放面からころ５が抜け落ちることを防止するために、各ポケット２の両側の柱部１１の対向面にそれぞれ内向き突き出した抜け止め部１２、１２’が形成され（図５（ｂ）参照）、ポケット２の開口幅を規制するようにしている。

また、前記以外に従来のころ式一方向クラッチにおいて、ロック方向が正逆いずれの方向であっても１種類の外輪で対応できるようにするために、図７（ａ）（ｂ）に示したように、ポケット２の周方向の中間点Ｏを含む基準線Ｙの左右両側にカム面３とばね受け部９を対称形に形成し、ロック方向に応じていずれか一方のばね受け部９にばね片８を挿入した双方向対応型のものが考えられる。この場合は、図７（ｂ）に一点差線で示したように、ポケット２の左右の柱部１１にそれぞれ内向きに突き出した抜け止め部１２、１２’を形成することが考えられる。
特開平９−８９０１１号公報

以上のように、外輪１のポケット２の内径側開放面にころ５の抜け止め部１２、１２’が設けられたものは、外輪１の形状が複雑となるため、これを製作するための金型が複雑となり、複雑である分だけ金型の製作に時間がかかり、金型製作費用のコスト高の原因となる問題があった。

そこで、この発明は、ころの抜け止め機能を付勢ばねに担持させることにより、外輪の形状を簡素化して金型費用の低減化を図ることを課題とする。

前記の課題を解決するために、クラッチ用付勢ばねの発明においては、図２に示したように、環状部７の外周縁に所定の間隔をおいて切り起しによりばね片８が形成されたクラッチ用付勢ばねにおいて、前記環状部７の内周縁に前記ばね片８に対応したころ抜け止め片１３、１３’が切り起しにより形成された構成とした。

更に、具体的には、前記環状部７の内周縁が、前記ばね片８に沿ったばね片対向内周縁１６と、前記ばね片８の基部１４に沿った基部対向内周縁１７とからなり、前記ころ抜け止め片１３、１３’が前記ばね片対向内周縁１６に形成された構成とすることができる。

また、前記の課題を解決するための一方向クラッチは、通常のころ式一方向クラッチにおいて、その付勢ばねとして、前記構成のものを用いたものである。

以上のようにこの発明によると、付勢ばね６の一部に設けたころ抜け止め片１３、１３’によってポケット２内のころ５の内径方向への落下を防止することができるので、外輪１側にころの抜け止め部を設ける必要がない。そのため、外輪１の形状が簡素化され製作金型も安価となる。

以下、この発明の実施例を図１から図４に基づいて説明する。

図１に示したように、実施例１の一方向クラッチは、従来の場合と同様に、外輪１の内径面に周方向に所定の間隔をおいてポケット２が設けられ、前記ポケット２の底面に形成されたカム面３と前記外輪１に挿通された軸４との間でクサビ角θが形成され、前記ポケット２に収納されたころ５に対し前記クサビ角θの狭小方向に付勢する付勢手段としての付勢ばね６を組み込んだものである。前記ポケット２の内周面は図１（ｂ）に示したように大きく開放され、各柱部１１のポケット２に面した対向面は平坦な平行面に形成され、ポケット２の形状は、大略四角形の凹形をなす単純な形状である。

前記外輪１の一方の端面には、ポケット２の端面を閉鎖する抜け止めフランジ１０が形成される（図３（ｂ）（ｃ）参照）。抜け止めフランジ１０は、ころ５が軸方向に抜け出すのを防止する。

前記の付勢ばね６は、ばね性ある金属板によって形成されたものであり、図２（ａ）に示した形状に打ち抜かれ、同（ｂ）のように切り起してばね片８と各ばね片８に対応して一対の抜け止め片１３、１３’が形成される。即ち、打ち抜かれた図２（ａ）の状態で、環状部７の外周縁にポケット２の数（図示の場合５個所）に応じた数の基部１４が等角度の位置に設けられ、各基部１４から隣接する他の基部１４に至る直線外側縁が設けられる。その直線外側縁に形成された切込み１５によって一定幅のばね片８が形成される。

各ばね片８はその一端部は一方の基部１４に一体化され、他端は他方の基部１４を越えて延び、自由端になっている。各ばね片８は、図２（ｂ）に示したように、基部１４から直角に屈曲して起され、さらに、中程で逆Ｕ字状又は逆Ｖ字状に折り返される。

環状部７の内周縁においては、各ばね片８に対向したばね片対向内周縁１６、基部１４に対向した基部対向内周縁１７が形成され、そのばね片対向内周縁１６に内向き一対の前記の抜け止め片１３、１３’が平行に設けられる。各抜け止め片１３、１３’の間隔は、ころ５の直径より小さく、またその長さはころ５の長さの半分強である（図３（ｃ）参照）。一方の抜け止め片１３の方が他方の抜け止め片１３’より相対的に幅が広く（周方向に長く）形成されている。

この付勢ばね６を外輪１に組み付けた際に、幅の広い抜け止め片１３がばね受け部９側に位置し、狭い方の抜け止め片１３’がクサビ角θの狭小方向に位置する。

上述の付勢ばね６は、外輪１の一方の端面（抜け止めフランジ１０のない方の端面）から各ばね片８をポケット２のばね受け部９ところ５との間に挿入される（図３（ａ）（ｂ）参照）。同時に抜け止め片１３をばね片８の内方に、また他方の抜け止め片１３’をクサビ角θの狭小側の柱部１１ところ５との間に挿入する。これによって、ころ５はばね片８によってクサビ角θの狭小方向に付勢され、また、抜け止め片１３、１３’によってころ５が内径側に落下するのが防止される。

軸４と外輪１がクサビ角θの方向に相対回転したとき（図１（ａ）の矢印Ａ参照）、ころ５の噛み込みが生じロック状態となるが、この状態においてころ５と抜け止め片１３’とが干渉することはなく、また該抜け止め片１３’と他方の抜け止め片１３との間にはころ５の転動余裕が存在する。

なお、回転方向が前記と逆の場合は、ころ５がクサビ角θの拡大側に移動し、空転状態となる。

実施例１の一方向クラッチは以上のようなものであるから、従来の場合と同様の一方向クラッチの作用を行う。また、軸４が挿通される以前の状態においては、付勢ばね６の一対の抜け止め片１３、１３’によってころ５の内径方向への落下が防止される。また、外輪１のポケット２の形状が非常に簡単になる（図１（ｂ）参照）。

図４（ａ）（ｂ）に示した実施例２の一方向クラッチは、図７に示した従来例の場合と同様の双方向対応型であり、外輪１の形状は従来の場合と同様である。この場合の付勢ばね６として、実施例１の場合と同様に、一対の抜け止め片１３，１３’を有するものが用いられる。ロック方向を変える場合は、ばね片８を反対側のばね受け部９に挿入して、ころ５を反対側のカム面３に向けて付勢する。なお、この場合の付勢ばね６は前記の付勢ばね６を共用することはできないので、付勢方向が逆の付勢ばねを用いる。

（ａ）実施例１の断面図、（ｂ）同状の外輪の一部拡大端面図（ａ）実施例１の付勢ばねの打ち抜き状態の平面図、（ｂ）前記付勢ばねの斜視図（ａ）実施例１の一部拡大断面図、（ｂ）（ａ）図のＸ１−Ｘ１線の断面図、（ｃ）（ａ）図のＸ２−Ｘ２線の断面図、（ｄ）同上の一部分解斜視図（ａ）実施例２の断面図、（ｂ）同上の外輪の一部拡大端面面（ａ）従来例１の断面図、（ｂ）従来例１の外輪の一部端面図従来例１の付勢ばねの斜視図（ａ）従来例２の断面図、（ｂ）従来例２の外輪の一部端面図

符号の説明

１外輪
２ポケット
３カム面
４軸
５ころ
６付勢ばね
７環状部
８ばね片
９ばね受け部
１０抜け止めフランジ
１１柱部
１２、１２’ 抜け止め部
１３、１３’ 抜け止め片
１４基部
１５切込み
１６ばね片対向内周縁
１７基部対向内周縁

Claims

環状部(７)の外周縁に所定の間隔をおいて切り起しによりばね片(８)が形成されたクラッチ用付勢ばねにおいて、前記環状部(７)の内周縁に前記ばね片(８)に対応したころ抜け止め片(１３)(１３’)が切り起しにより形成されたことを特徴とするクラッチ用付勢ばね。
前記環状部(７)の内周縁が、前記ばね片(８)に沿ったばね片対向内周縁(１６)と、前記ばね片(８)の基部(１４)に沿った基部対向内周縁(１７)とからなり、前記ころ抜け止め片(１３)、(１３’)が前記ばね片対向内周縁(１６)に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ用付勢ばね。
前記ころ抜け止め片(１３)、(１３’)が、一方向クラッチのころ(５)の直径より小さい間隔をおいて平行に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ用付勢ばね。
外輪(１)の内径面に周方向に所定の間隔をおいてポケット(２)が設けられ、前記ポケット(２)の底面に形成されたカム面(３)と前記外輪(１)に挿通された軸(４)との間でクサビ角θが形成され、前記ポケット(２)に収納されたころ(５)に対し前記クサビ角θの狭小方向に付勢する付勢手段を組み込んでなる一方向クラッチにおいて、前記付勢手段として請求項1から３のいずれかに記載のクラッチ用付勢ばね(６)が使用され、該クラッチ用付勢ばね(６)の各ばね片(８)を前記各ポケット(２)のクサビ角θの狭小方向と反対側端部に形成されたばね受け部(９)と前記ころ(５)との間に介在させ、前記ころ抜け止め片(１３)、(１３’)を当該ポケット(２)の内径側開口部に臨ませたことを特徴とする一方向クラッチ。
前記カム面(３)とばね受け部(９)が前記ポケット(２)の周方向の中間点Ｏを含む半径方向の基準線Ｙの左右両側において対称形に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の一方向クラッチ。