JP2008196633A - 一方向クラッチユニットおよび一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングと蓋部材の間に芯ずれが生じた場合にも空転トルクが大きくなりにくい一方向クラッチユニットを提供する。
【解決手段】外輪１の内周面６に複数のポケット７を形成し、ポケット７内にカム面を形成し、ポケット７内にローラ２を設け、外輪１のカム面と軸の外周面の間隔が狭小する方向にローラ２を付勢するクラッチばね３を設け、筒部１４の一端に内向きのフランジ部１５を形成したハウジング４内に外輪１を嵌め合わせ、筒部１４の他端に圧入した蓋部材で外輪１をハウジング４から抜け止めし、一方の回転方向のトルクが作用したときは、ローラ２が噛み込んで外輪１と軸の間でトルクを伝達し、他方の回転方向のトルクが作用したときは、ローラ２が噛み込みを解除してトルク伝達を遮断する一方向クラッチユニットにおいて、蓋部材の内径を外輪１の内周面６の内径よりも大きくし、外輪１の内周面６で軸の外周面を支持する。
【選択図】図１

Description

この発明は、主として事務機の紙送り機構に用いられる一方向クラッチユニット、および一方向クラッチに関する。

プリンタ、複写機などの紙送り機構に用いられる一方向クラッチユニットとして、紙送り機構の軸が挿入される外輪の内周面に、周方向に間隔をおいて複数のポケットを形成し、そのポケット内に、紙送り機構の軸の外周面との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面を形成し、前記ポケット内にローラを設け、外輪のカム面と紙送り機構の軸の外周面の間隔が狭小する方向に前記ローラを付勢するクラッチばねを設け、筒部の一端に内向きのフランジ部を形成したハウジング内に前記外輪を嵌め合わせ、筒部の他端に圧入した環状の蓋部材で外輪をハウジングから抜け止めしたものが知られている（特許文献１）。

この一方向クラッチユニットは、前記外輪と前記軸の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、前記外輪のカム面と前記軸の外周面の間に前記ローラが噛み込んで外輪と軸の間でトルクを伝達する状態（以下、「ロック状態」という）となり、他方の回転方向のトルクが作用したときは、前記ローラが噛み込みを解除してトルク伝達を遮断する状態（以下「空転状態」という）となる。
特許第３２７０６６７号公報

この一方向クラッチユニットは、外輪に挿入される軸の外周面を、ハウジングのフランジ部の内周面と、ハウジングに圧入した蓋部材の内周面とで支持するようにしている。そのため、ハウジングと蓋部材の間に芯ずれが生じると、外輪と軸の間に芯ずれが生じ、その芯ずれによって、空転状態で外輪と軸の間で伝達されるトルク（以下「空転トルク」という）が大きくなってしまう。

特に、ハウジングへの蓋部材の圧入作業を、一方向クラッチユニットの販売先で行なう場合、ハウジングに対する蓋部材の位置精度を販売元で管理することができず、空転トルクの大きさを保証することが難しかった。

この発明が解決しようとする課題は、ハウジングと蓋部材の間に芯ずれが生じた場合にも空転トルクが大きくなりにくい一方向クラッチユニットを提供することである。

上記の課題を解決するために、前記蓋部材の内径を前記外輪の内周面の内径よりも大きくし、前記外輪の内周面で前記軸の外周面を支持するようにした。

また、この発明では、前記ハウジングに組み込まれて上記一方向クラッチユニットを構成する一方向クラッチとして、外輪の内周面に周方向に間隔をおいて複数のポケットを形成し、そのポケット内に、前記外輪内に挿入される軸の外周面との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面を形成し、前記ポケット内にローラを設け、前記外輪のカム面と前記軸の外周面の間隔が狭小する方向に前記ローラを付勢するクラッチばねを設け、前記外輪の軸方向端面に環状の蓋部材を同軸に固定し、前記蓋部材の内径を前記外輪の内周面の内径よりも大きくし、前記外輪の内周面で前記軸の外周面を支持するようにしたものを提供する。

この発明の一方向クラッチユニットは、外輪に挿入される軸を外輪の内周面で支持するので、ハウジングと蓋部材の間に芯ずれが生じた場合にも、外輪と軸の間に芯ずれが生じず、空転トルクが大きくなりにくい。

図１に、この発明の実施形態の一方向クラッチユニットを示す。この一方向クラッチユニットは、外輪１と、ローラ２と、クラッチばね３と、ハウジング４と、蓋部材５とからなる。

外輪１は焼結合金からなる。外輪１の内周面６には、図２に示すように、周方向に一定の間隔をおいて複数のポケット７が形成され、各ポケット７内にはカム面８が形成されている。各カム面８は、外輪１内に軸９を挿入したときに、外輪１のカム面８と軸９の外周面１０の間隔が、一方の周方向（図では時計回り）に沿って次第に狭小するように形成されている。

ポケット７には、ローラ２が収容されている。ポケット７は、外輪１の内周面６への開口の周方向の幅Ｗが、ローラ２の直径よりも小さく形成されており、外輪１内に軸９を挿入していないときに、ローラ２がポケット７から脱落するのを防止している。

クラッチばね３は、図１に示すように、リング部１１と、リング部１１から軸方向に曲げ起こしたばね片１２とからなる。ばね片１２は、外輪１の軸方向端面１３からポケット７内に挿入され、図２、図４に示すように、ローラ２を、外輪１のカム面８と軸９の外周面１０の間隔が狭小する方向に付勢する。

ハウジング４は合成樹脂からなる。また、ハウジング４は、図３に示すように、筒部１４と筒部１４の一端に形成された内向きのフランジ部１５とを有し、外輪１が筒部１４内に嵌め合わされている。また、筒部１４の他端には、合成樹脂からなる環状の蓋部材５が圧入されており、この蓋部材５によって外輪１が筒部１４から抜け止めされている。

蓋部材５の外周には、周方向に延びる係合突条１６が形成されている。係合突条１６は、筒部１４の内周に形成された周方向に延びる係合溝１７に係合し、その係合によって、蓋部材５がハウジング４に対して軸方向に位置決めされている。

また、蓋部材５の軸方向端面１８には、周方向に間隔をおいて複数の柱状突起１９が形成されている。柱状突起１９は、外輪１の軸方向端面２０からポケット７内に圧入され、その圧入によって、蓋部材５が外輪１の軸方向端面２０に同軸に固定されている。

ハウジング４の内周には、図２に示すように、周方向に間隔をおいて複数の凸部２１が形成されている。凸部２１は、外輪１の外周に形成された凹部２２に係合し、その係合によって、外輪１をハウジング４に対して回り止めしている。

蓋部材５の内周面２３は、外輪１の内周面６よりも内径が大きく形成されており、図３に示すように、外輪１の内周面６で軸９の外周面１０を回転可能に支持したときに、軸９の外周面１０と蓋部材５の内周面２３の間に隙間が形成されるようになっている。

つぎに、この一方向クラッチユニットの動作例を説明する。

軸９と外輪１の間にトルクが作用して、軸９が、外輪１のカム面８と軸９の外周面１０の間隔が狭小する方向（図２では時計回り）に回転すると、ローラ２がカム面８と外周面１０の間に噛み込んでロック状態となり、軸９と外輪１が一体に回転する。

一方、軸９と外輪１の間に反対方向のトルクが作用して、軸９が、外輪１のカム面８と軸９の外周面１０の間隔が拡大する方向（図２では反時計回り）に回転すると、ローラ２の噛み込みが解除されて空転状態となり、軸９から外輪１へのトルク伝達が遮断される。このとき、軸９は、外輪１の内周面６に滑り接触した状態で回転する。

この一方向クラッチユニットは、軸９を外輪１の内周面６で支持するので、ハウジング４と蓋部材５の間に芯ずれが生じた場合にも、外輪１と軸９の間に芯ずれが生じず、空転トルクが大きくなりにくい。そのため、図５に示すように、外輪１に、ローラ２とクラッチばね３と蓋部材５とを組み込んで形成した一方向クラッチ２４を、販売先でハウジング４に組み込んで一方向クラッチユニットを形成する場合など、ハウジング４への蓋部材５の圧入作業を販売先で行なう場合にも、空転トルクの大きさを保証することが可能である。

この発明の実施形態の一方向クラッチユニットの分解斜視図 図１に示す一方向クラッチユニットを軸に装着した状態を示す断面図 図２のIII−III線に沿った断面図 図２のIV−IV線に沿った断面図 図１に示す外輪に、ローラとクラッチばねと蓋部材とを組み込んで一方向クラッチを形成した状態を示す分解斜視図

符号の説明

１ 外輪
２ ローラ
３ クラッチばね
６ 内周面
７ ポケット
８ カム面
９ 軸
１０ 外周面
１４ 筒部
１５ フランジ部
２０ 軸方向端面
２４ 一方向クラッチ

Claims (2)

1. 外輪（１）の内周面（６）に周方向に間隔をおいて複数のポケット（７）を形成し、そのポケット（７）内に、前記外輪（１）内に挿入される軸（９）の外周面（１０）との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面（８）を形成し、前記ポケット（７）内にローラ（２）を設け、前記外輪（１）のカム面（８）と前記軸（９）の外周面（１０）の間隔が狭小する方向に前記ローラ（２）を付勢するクラッチばね（３）を設け、筒部（１４）の一端に内向きのフランジ部（１５）を形成したハウジング（４）内に前記外輪（１）を嵌め合わせ、筒部（１４）の他端に圧入した環状の蓋部材（５）で外輪（１）をハウジング（４）から抜け止めし、前記外輪（１）と前記軸（９）の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、前記外輪（１）のカム面（８）と前記軸（９）の外周面（１０）の間に前記ローラ（２）が噛み込んで外輪（１）と軸（９）の間でトルクを伝達し、他方の回転方向のトルクが作用したときは、前記ローラ（２）が噛み込みを解除して外輪（１）と軸（９）の間でのトルク伝達を遮断する一方向クラッチユニットにおいて、前記蓋部材（５）の内径を前記外輪（１）の内周面（６）の内径よりも大きくし、前記外輪（１）の内周面（６）で前記軸（９）の外周面（１０）を支持するようにしたことを特徴とする一方向クラッチユニット。
2. 外輪（１）の内周面（６）に周方向に間隔をおいて複数のポケット（７）を形成し、そのポケット（７）内に、前記外輪（１）内に挿入される軸（９）の外周面（１０）との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面（８）を形成し、前記ポケット（７）内にローラ（２）を設け、前記外輪（１）のカム面（８）と前記軸（９）の外周面（１０）の間隔が狭小する方向に前記ローラ（２）を付勢するクラッチばね（３）を設け、前記外輪（１）の軸方向端面（２０）に環状の蓋部材（５）を同軸に固定した一方向クラッチ（２４）において、前記蓋部材（５）の内径を前記外輪（１）の内周面（６）の内径よりも大きくし、前記外輪（１）の内周面（６）で前記軸（９）の外周面（１０）を支持するようにしたことを特徴とする一方向クラッチ。

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