JP2008157265A

JP2008157265A - 一方向クラッチ

Info

Publication number: JP2008157265A
Application number: JP2006343163A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Ito; 千春伊藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】ケーシングを除く部品を組み立てた状態で、ころを脱落させることなく持ち運ぶことができる一方向クラッチを提供することである。
【解決手段】保持器４の柱部７にころ２のクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部７ｂを設けるとともに、外輪１に環状部６と反対の側へのころ２の脱落を阻止する蓋５を取り付けることにより、ケーシングを除く各部品をユニットとして組み立てた状態で持ち運べるようにしたのである。これにより、ケーシングをユニットから外して仕様数を少なく設定することができ、しかもユニットで保管、搬送、販売することができるようになる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ころを係合子として用いた一方向クラッチに関する。

ころを係合子として用いた一方向クラッチとしては、外輪の内周に複数のカム面を設けて、各カム面と対向する位置に配される複数のころと、これらの各ころをカム面と係合する方向に押圧する弾性体を一つずつ保持器のポケットに収容した構造のものがよく知られている。この種の一方向クラッチには、その保持器として、外輪内に挿入される柱部を環状部の一側面に周方向に所定の間隔で設けて、周方向で隣り合う柱部と環状部とでポケットを形成したものを用い、この保持器を外輪に取り付けるとともに、保持器のポケットの環状部と反対の側を蓋部で閉塞するケーシングを外輪外周に嵌め込んで、ころのクラッチ軸方向の脱落を防止しているものが多い（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１６２０２７号公報

ところで、上記のようにケーシングを外輪外周に嵌め込んでころのクラッチ軸方向の脱落を防止する構造の一方向クラッチは、組立状態で販売しようとすると、搬送時等のころ脱落を防止するため、ころのクラッチ内周側への脱落を阻止する機構を設けたうえ、このクラッチを組み込む装置のギア等とトルク伝達可能な形状のケーシングを装着したものをユニットとして取り扱う必要がある。このため、ケーシング形状の違いによってクラッチの仕様数が増え、組み立てや保管、搬送の際の管理が煩雑になる。一方、ケーシングをクラッチのユニットから外してクラッチの装置への組込時にケーシングを装着するようにすれば、クラッチの仕様は減らせるが、組立状態でも搬送時等にころが脱落するおそれがあるため、各部品を別々に保管、搬送、販売せざるをえなくなり、取り扱いが面倒になる。

本発明の課題は、ケーシングを除く部品を組み立てた状態で、ころを脱落させることなく持ち運ぶことができる一方向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、本発明は、内周に複数のカム面が設けられた外輪と、前記各カム面と対向する位置に配される複数のころと、これらの各ころを前記カム面と係合する方向に押圧する弾性体と、環状部の一側面に周方向に所定の間隔で設けられた柱部が前記外輪内に挿入され、周方向で隣り合う柱部と環状部とで形成されるポケットに前記ころおよび弾性体を収容した状態で外輪に取り付けられる保持器とを備えた一方向クラッチにおいて、前記保持器の柱部に、前記ポケットへ突出して前記ころのクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部を設けるとともに、前記外輪に、前記保持器の環状部と反対の側へのころの脱落を阻止する蓋を取り付けた構成を採用した。

すなわち、保持器の柱部にころのクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部を設けるとともに、外輪に蓋を取り付けて、従来の蓋部を有するケーシングを装着しなくてもころがクラッチ軸方向に脱落しないようにすることにより、ケーシングを除く各部品をユニットとして組み立てた状態で持ち運べるようにしたのである。

上記の構成において、前記保持器および蓋を、スナップフィット機構により前記外輪に取り付けられるものとすれば、クラッチの組み立てが簡単になる。

また、前記保持器を合成樹脂で形成し、その柱部のクラッチ内周側面をクラッチに通される軸の外周面に摺接させることにより、軸または外輪が空転する際にも軸の摩耗を生じさせることなく、軸に負荷されるラジアル荷重を保持器の柱部で受けられるようになり、クラッチが組み込まれる装置のスペックを向上させることができる。このとき、前記保持器の柱部のクラッチ内周側面に凹部を設けて、柱部と軸との接触面積を小さくすれば、軸または外輪が空転する際の空転トルクを低減することができる。

本発明の一方向クラッチは、上述したように、保持器の柱部にころのクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部を設け、外輪にころのクラッチ軸方向の脱落を阻止する蓋を取り付けて、ケーシングを除く各部品をユニットとして組み立てた状態で持ち運べるようにしたものであるから、形状の種類が多いケーシングをユニットから外すことにより仕様数を少なく設定できるとともに、ユニットで保管、搬送、販売することができ、管理や取り扱いが容易である。

以下、図１および図２（ａ）、（ｂ）に基づき、本発明の実施形態を説明する。この一方向クラッチは、外輪カムタイプのもので、内周に５つのカム面１ａが設けられた外輪１と、各カム面１ａと対向する位置に配される５個のころ２と、これらの各ころ２をカム面１ａと係合する方向に押圧するばね（弾性体）３と、ころ２およびばね３を収容した状態で外輪１に取り付けられる保持器４と、保持器４と同じく外輪１に取り付けられる蓋５とからなり、ころ２を挟んでカム面１ａと対向する円筒面を有する軸Ａの外周に装着される。そして、図２（ａ）において外輪１が時計回りに回転するか、軸Ａが反時計回りに回転すると、各ころ２がカム面１ａと係合してトルクが伝達され、外輪１が反時計回りに回転するか、軸Ａが時計回りに回転した場合には、各ころ２とカム面１ａとの係合が解除されて、外輪１または軸Ａが空転するようになっている。

前記外輪１は、焼結合金製で、外周に５つの軸方向溝１ｂが形成され、これらの各軸方向溝１ｂが図示省略した筒状ケーシングの内周突条とガタツキなく嵌合することにより、ケーシングとトルク伝達可能となっている。また、外輪１の両端部は中央部よりも大きい内径に形成されており、この両端部と中央部との段差を利用して、後述するように保持器４および蓋５が外輪１に取り付けられる。

前記保持器４は、外径が外輪１とほぼ同じで内径が軸Ａ直径よりも大きい環状部６と、環状部６の一側面に周方向に所定の間隔で設けられた５本の柱部７と、そのうちの２本の柱部７の基端部から柱部７に沿って延びるアーム部８とが、合成樹脂で一体成形されたものである。そのアーム部８は、柱部７のクラッチ外周側面に設けられた軸方向溝７ａの内側に設けられている。そして、柱部７およびアーム部８が外輪１内に挿入されて、周方向で隣り合う柱部７と環状部６とで形成されるポケット９に前記ころ２およびばね３を一つずつ収容するとともに、柱部７のクラッチ内周側面が軸Ａの外周面に摺接するようになっている。

保持器４の各柱部７には、その一側面のクラッチ内周側からポケット９へ突出する突出部７ｂが全長にわたって設けられており、突出部７ｂの先端と隣の柱部７の他側面との間の距離がころ２の直径よりも狭く形成されて、ころ２およびばね３のクラッチ内周側への脱落が阻止されている。また、各柱部７のクラッチ内周側面には、軸Ａとの接触面積を低減するための凹部７ｃが形成されている。

そして、保持器４の各アーム部８の先端に、クラッチ外周側へ突出して外輪１一端部の段差面と係合する係合部８ａを設けることにより、保持器４を外輪１の他端側から圧入するだけで外輪１に取り付けられるスナップフィット機構が形成されている。

前記蓋５は、外径が外輪１とほぼ同じで内径が軸Ａ直径よりも大きい環状部１０と、環状部１０の一側面から突出する３本のアーム部１１とを合成樹脂で一体成形したもので、各アーム部１１は、保持器４のアーム部８のない位置の柱部７の軸方向溝７ａ内に挿入されるように設けられている。また、各アーム部１１の先端には、クラッチ外周側へ突出して外輪１他端部の段差面と係合する係合部１１ａが設けられている。これにより、蓋５を外輪１の一端側から圧入するだけで外輪１に取り付けられるスナップフィット機構が形成され、外輪１に取り付けられた蓋５が保持器４の環状部６と反対の側へのころ２の脱落を阻止するようになっている。

また、前記保持器４および蓋５の環状部６、１０は、それぞれの外周に、外輪１外周の軸方向溝１ｂに連続するように切欠き６ａ、１０ａが形成され、前記ケーシングと嵌合するようになっている。

この一方向クラッチは、上記の構成であり、保持器４の柱部７にころ２のクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部７ｂを設けるとともに、外輪１にころ２のクラッチ軸方向の脱落を阻止する蓋５を取り付けたので、前記ケーシングを除く各部品をユニットとして組み立てた状態で持ち運ぶことができる。従って、ケーシングをユニットから外して仕様数を少なく設定することができ、しかもユニットで保管、搬送、販売することができる。

また、保持器４および蓋５をスナップフィット機構により外輪１に取り付けることができるので、クラッチの組み立てが非常に簡単である。

さらに、保持器４が合成樹脂で形成され、その柱部７が軸Ａ外周面に摺接しているので、軸Ａまたは外輪１が空転する際にも軸Ａの摩耗を生じさせることなく、軸Ａに負荷されるラジアル荷重を受けることができる。しかも、保持器４および蓋５の環状部６、１０を軸Ａと接触しない内径に形成するとともに、保持器４の柱部７のクラッチ内周側面に凹部７ｃを設けて柱部７と軸Ａとの接触面積を小さくしたので、軸Ａや外輪１の空転トルクも抑えられる。

なお、上述した実施形態では、蓋のスナップフィット機構を形成するアーム部は先端に直方体形の係合部を有するものとしたが、係合部の形状はこれに限定されず、例えば、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように圧入しやすい形状とすることができる。このうち、図３（ａ）はアーム部１１の係合部１１ａ外周側面を凸曲面とした例、図３（ｂ）は外周側面を半円筒面とした例である。また、図３（ｃ）〜（ｅ）は、係合部１１ａを先端側ほど外周側への突出量が小さくなるように形成して、より圧入しやすくしたもので、図３（ｃ）は楔形とした例、図３（ｄ）は外周側面を球面とした例、図３（ｅ）は半球形とした例である。同様に、保持器のアーム部先端の係合部も、図３（ａ）〜（ｅ）に示したような形状に形成することができる。

実施形態の一方向クラッチの分解斜視図ａは図１の一方向クラッチの装着状態を示す断面図（蓋環状部を除く）、ｂはａのII−II線に沿った断面図ａ〜ｅは、それぞれ蓋アーム部の係合部形状の変形例の説明図

符号の説明

１外輪
１ａカム面
２ころ
３ばね（弾性体）
４保持器
５蓋
６環状部
７柱部
７ａ溝
７ｂ突出部
７ｃ凹部
８アーム部
８ａ係合部
９ポケット
１０環状部
１１アーム部
１１ａ係合部
Ａ軸

Claims

内周に複数のカム面が設けられた外輪と、前記各カム面と対向する位置に配される複数のころと、これらの各ころを前記カム面と係合する方向に押圧する弾性体と、環状部の一側面に周方向に所定の間隔で設けられた柱部が前記外輪内に挿入され、周方向で隣り合う柱部と環状部とで形成されるポケットに前記ころおよび弾性体を収容した状態で外輪に取り付けられる保持器とを備えた一方向クラッチにおいて、前記保持器の柱部に、前記ポケットへ突出して前記ころのクラッチ内周側への脱落を阻止する突出部を設けるとともに、前記外輪に、前記保持器の環状部と反対の側へのころの脱落を阻止する蓋を取り付けたことを特徴とする一方向クラッチ。
前記保持器および蓋が、スナップフィット機構により前記外輪に取り付けられるものであることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
前記保持器を合成樹脂で形成し、その柱部のクラッチ内周側面をクラッチに通される軸の外周面に摺接させたことを特徴とする請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
前記保持器の柱部のクラッチ内周側面に凹部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の一方向クラッチ。