JP2009192005A - 逆入力防止クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】内部にグリースを封入した逆入力防止クラッチのグリース漏れを防止することである。
【解決手段】入力軸１の外周に嵌め込まれた保持器筒部９ｂに、押え蓋７の筒状端部７ａの内周面と近接する径方向シール部材としての遮蔽リング１４を嵌め込み、出力軸２に、ハウジング５に固定された焼結含油軸受１５の端面と摺接する軸方向シール部材としてのオイルシール１６を嵌め込むことにより、入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるときに、固定部材８の内側に封入されたグリースが攪拌されても、グリースが漏れ出さないようにしたのである。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、出力側部材の回転は入力側部材に伝達されないようにする逆入力防止クラッチに関する。

逆入力防止クラッチは、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材とをトルク伝達可能に連結し、その連結部に逆入力防止機構、すなわちトルクが入力される入力側部材の正逆両方向の回転を出力側部材に伝達し、逆入力トルクによる出力側部材の回転は入力側部材に伝達しない機構を設けたものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−２３２０９５号公報

上記のような逆入力防止クラッチでは、通常、入力側部材と出力側部材との連結部を固定部材で覆い、この固定部材の内側に潤滑剤としてグリースを封入している。しかしながら、封入したグリースの漏れを防止する機構はなく、入力側部材が回転して出力側部材に回転が伝達されるときに、グリースが攪拌されて入力側部材と固定部材との間および出力側部材と固定部材との間から漏れ出しやすい。グリースが漏れ出すと、周辺機器を汚すだけでなく、連結部のグリースが少なくなって潤滑不良となり、クラッチ部品の摩耗や損傷等の不具合を生じることがある。

本発明の課題は、内部にグリースを封入した逆入力防止クラッチのグリース漏れを防止することである。

上記の課題を解決するため、本発明は、同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材とをトルク伝達可能に連結して、これらの両部材の連結部を固定部材で覆い、入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、出力側部材の回転は入力側部材に伝達されないようにするとともに、前記固定部材の内側に潤滑剤を封入した逆入力防止クラッチにおいて、前記入力側部材と固定部材との間および前記出力側部材と固定部材との間に、軸方向シール部材または径方向シール部材を設けた。これにより、入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるときに、固定部材の内側に封入された潤滑剤が攪拌されても、入力側部材や出力側部材と固定部材との間から潤滑剤が漏れ出さないようにすることができる。

上記の構成において、前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に固定された焼結含油軸受に回転自在に支持されている場合は、この焼結含油軸受に支持された軸部に前記軸方向シール部材としてのオイルシールを嵌め込んで、そのリップ部先端を前記焼結含油軸受の端面に摺接させることができる。

前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部に、前記固定部材の端部が径方向で近接対向している場合は、この固定部材端部と近接対向する軸部に前記軸方向シール部材としてのオイルシールを嵌め込んで、そのリップ部先端を前記固定部材端部の端面に摺接させることができる。

前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に固定された焼結含油軸受に回転自在に支持され、この焼結含油軸受に支持された軸部の外周に回転伝達部材が取り付けられている場合は、前記焼結含油軸受と回転伝達部材との間に、前記軸方向シール部材としてのＯリングを軸方向に圧縮した状態で挟み込んでもよい。

前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部に、前記固定部材の端部が径方向で近接対向し、この固定部材端部と近接対向する軸部の外周に回転伝達部材が取り付けられている場合は、前記固定部材端部と回転伝達部材との間に、前記軸方向シール部材としてのＯリングを軸方向に圧縮した状態で挟み込んでもよい。

また、前記径方向シール部材としては、オイルシールまたはＯリングを使用することができる。

一方、前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に形成された筒状端部に通されている場合には、この筒状端部に通された軸部に、前記径方向シール部材としての遮蔽リングを前記筒状端部の内周面と近接させて嵌め込むこともできる。

上記の場合は、前記遮蔽リングの軸方向移動を規制する抜け止め機構を設けることが望ましい。前記遮蔽リングの抜け止め機構としては、前記遮蔽リングの一端に鍔部を設け、この鍔部を前記固定部材の筒状端部の基端側に形成した内向きのテーパ面に近接対向させたものを採用することができる。

また、前記遮蔽リングに、前記固定部材の筒状端部の内周面に摺接するリップ部を設けて接触シール構造とすれば、潤滑剤の漏れをより確実に防止することができる。

本発明の逆入力防止クラッチは、上述したように、入力側部材と固定部材との間および出力側部材と固定部材との間に、軸方向シール部材または径方向シール部材を設けたものであるから、回転伝達時の潤滑剤の漏れを確実に防止することができる。従って、周辺機器を汚すことがないし、連結部のグリース不足から潤滑不良となってクラッチ部品が摩耗したり損傷したりするおそれもない。

以下、図面に基づき、本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。この逆入力防止クラッチは、入力軸１と、出力軸２および内輪３からなる出力側部材４と、ハウジング５に一体形成された外輪６の一端に押え蓋７を取り付けた固定部材８と、内輪３と外輪６との間に挿入される複数の柱部９ａを有し、入力軸１とともに入力側部材を構成する保持器９と、保持器９の柱部９ａ間に組み込まれる円筒ころ１０および圧縮コイルばね１１とで基本的に構成されている。

前記入力軸１は、筒状に形成された係合部１２が、内輪３中央に設けられた係合穴１３に回転方向の隙間をおいて挿入され、先端の小径円筒部が出力軸２の端面中央の穴に嵌め込まれて、出力軸２と同一軸心のまわりに回転するようになっている。すなわち、入力側部材の一部を構成する入力軸１と出力側部材の一部を構成する出力軸２とがトルク伝達可能に連結されている。また、前記保持器９は、柱部９ａと反対の側に設けられた筒部９ｂが入力軸１の外周に嵌め込まれて、入力軸１と一体に回転するようになっている。一方、前記出力側部材４は、別体に形成された出力軸２と内輪３とが一体回転可能に連結されているが、出力軸と内輪とを一体形成してもよい。

入力軸１の係合部１２外周面と内輪３の係合穴１３内周面には、軸心と平行で互いに隙間をおいて対向する平面部が形成されており、入力軸１が回転したときに、入力軸１の係合部１２と内輪３の係合穴１３とが平面部どうしで係合することにより、入力軸１の回転が僅かな角度遅れをもって内輪３とそれに連結された出力軸２に伝達されるようになっている。

また、図１（ｂ）に示したように、内輪３の外周面には、互いに逆向きに傾斜するカム面３ａ、３ｂが周方向に交互に設けられ、外輪６の内周面と内輪３外周面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間が複数形成されている。そして、これらの各楔形空間の周方向両側に保持器９の柱部９ａが挿入され、各楔形空間に一対のころ１０が各ころ１０を楔形空間の狭小部に押し込むばね１１を挟んだ状態で配されている。

従って、出力軸２に逆入力トルクが加えられても、回転方向後側のころ１０がばね１１によって楔形空間の狭小部に押し込まれて、外輪６内周面および内輪３外周面と係合しているので、内輪３がロックされ、出力軸２の回転は入力軸１に伝達されない。

一方、入力軸１に入力トルクが加えられたときには、入力軸１と一体に回転する保持器９の柱部９ａが、回転方向後側のころ１０をばね１１の弾力に抗して楔形空間の広幅側へ押すので、そのころ１０と外輪６内周面および内輪３外周面との係合が解除され、内輪３がロック状態から解放される。そして、入力軸１がさらに回転して、その係合部１２と内輪３の係合穴１３とが係合すると、入力軸１の回転が内輪３を介して出力軸２に伝達される。

ここで、固定部材８は、全体として入力側部材と出力側部材との連結部を覆っており、その内側に潤滑剤としてのグリースが封入されている。また、その一部を構成する押え蓋７には、保持器９の筒部９ｂを通す筒状端部７ａが形成されており、保持器筒部９ｂの外周にゴム製の遮蔽リング１４が嵌め込まれている。この遮蔽リング１４は、押え蓋７の筒状端部７ａの内周面と近接して、筒状端部７ａと保持器筒部９ｂとの隙間をほぼ塞いでおり、前述の保持器９と入力軸１との係合と同様に、保持器９と２面幅で係合して一体回転するようになっている。

また、固定部材８のハウジング５の部分にも出力軸２を通す筒状端部５ａが形成されており、この筒状端部５ａの内周に、出力軸２を回転自在に支持する焼結含油軸受１５が嵌合固定されている。そして、出力軸２にはゴム製のオイルシール１６が嵌め込まれ、そのリップ部１６ａの先端が焼結含油軸受１５の端面に摺接している。

この逆入力防止クラッチは、上記の構成であり、入力側部材と固定部材８との間に径方向シール部材としての遮蔽リング１４を設け、出力側部材と固定部材８との間に軸方向シール部材としてのオイルシール１６を設けたので、入力側部材から出力側部材に回転が伝達されるときに、固定部材８の内側に封入されたグリースが攪拌されても、グリースが漏れ出すおそれがない。

図２乃至図４は、出力側に設けたオイルシール１６の軸方向位置決め機構を追加した変形例を示す。図２は、出力軸２に大径部２ａを設けて、その一端の段差面にオイルシール１６の基部を当接させた例であり、図３は、出力軸２の外周面に設けた環状溝２ｂにオイルシール１６用の止め輪１７を嵌め込んだ例である。また、図４に示すように、出力軸２の外周に歯車やプーリ等の回転伝達部材１８が取り付けられている場合は、その回転伝達部材１８の端面にオイルシール１６の基部を当接させて、軸方向の位置決めとすることができる。

また、上述した各例では、オイルシール１６のリップ部１６ａ先端を焼結含油軸受１５の端面に摺接させたが、図５に示すように、焼結含油軸受１５が嵌め込まれたハウジング５の筒状端部５ａに内向きの環状突部５ｂを形成して、この環状突部５ｂの端面にオイルシールリップ部１６ａを摺接させるようにしてもよい。

図６および図７は、第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１の実施形態をベースとして、図４と同様に出力軸２に回転伝達部材１８が取り付けられている場合に、出力側のオイルシール１６に代えて、軸方向シール部材としてのＯリング１９を設けたものである。図６の例では焼結含油軸受１５と回転伝達部材１８との間に、図７の例ではハウジング５の環状突部５ｂと回転伝達部材１８との間に、それぞれＯリング１９を軸方向に圧縮した状態で挟み込んでいる。

また、図８に示す第３の実施形態では、第１実施形態のオイルシール１６に代えて、ハウジング５の筒状端部５ａの内側で環状突部５ｂと焼結含油軸受１５とに挟まれる位置に、径方向シール部材としてのＯリング２０を設けている。このＯリング２０の代わりに、径方向シール部材としてのオイルシール２１をハウジング５の筒状端部５ａの内周に嵌め込むこともできる（図９）。

一方、図１０に示す第４の実施形態は、第１の実施形態に遮蔽リング１４の軸方向移動を規制する抜け止め機構を追加したものである。この例では、押え蓋７の筒状端部７ａ基端側の曲げ部を面取りして内向きのテーパ面７ｂを形成し、このテーパ面７ｂに遮蔽リング１４の一端に設けた鍔部１４ａを近接対向させることにより、遮蔽リング１４が保持器筒部９ｂから脱落しないようにしている。

また、図１１に示す第５の実施形態では、第１実施形態の遮蔽リング１４に代えて、押え蓋７の筒状端部７ａの内周面に摺接するリップ部２２ａを有する遮蔽リング２２を設けている。このような接触シール構造とすれば、入力側のグリースの漏れをより確実に防止することができる。

なお、上述した各実施形態のシール構造は、入力側と出力側とで異なるものを採用したが、入力側のものと出力側のものを入れ替えてもよいし、同じものを採用してもよい。

ａは第１実施形態のクラッチの縦断正面図、ｂはａのＢ−Ｂ線に沿って一部切り欠いた右側面図 図１の出力側シール構造の第１変形例を示す要部の縦断正面図 図１の出力側シール構造の第２変形例を示す要部の縦断正面図 図１の出力側シール構造の第３変形例を示す要部の縦断正面図 図１の出力側シール構造の第４変形例を示す要部の縦断正面図 第２実施形態のクラッチの要部の縦断正面図 図６の出力側シール構造の変形例を示す要部の縦断正面図 第３実施形態のクラッチの要部の縦断正面図 図８の出力側シール構造の変形例を示す要部の縦断断面図 第４実施形態のクラッチの要部の縦断正面図 第５実施形態のクラッチの要部の縦断正面図

符号の説明

１ 入力軸
２ 出力軸
３ 内輪
４ 出力側部材
５ ハウジング
５ａ 筒状端部
５ｂ 環状突部
６ 外輪
７ 押え蓋
７ａ 筒状端部
７ｂ テーパ面
８ 固定部材
９ 保持器
９ａ 柱部
９ｂ 筒部
１０ ころ
１１ ばね
１４ 遮蔽リング
１４ａ 鍔部
１５ 焼結含油軸受
１６、２１ オイルシール
１６ａ リップ部
１７ 止め輪
１８ 回転伝達部材
１９、２０ Ｏリング
２２ 遮蔽リング
２２ａ リップ部

Claims (10)

1. 同一軸心のまわりに回転する入力側部材と出力側部材とをトルク伝達可能に連結して、これらの両部材の連結部を固定部材で覆い、入力側部材の回転を出力側部材に伝達し、出力側部材の回転は入力側部材に伝達されないようにするとともに、前記固定部材の内側に潤滑剤を封入した逆入力防止クラッチにおいて、前記入力側部材と固定部材との間および前記出力側部材と固定部材との間に、軸方向シール部材または径方向シール部材を設けたことを特徴とする逆入力防止クラッチ。
2. 前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に固定された焼結含油軸受に回転自在に支持されており、この焼結含油軸受に支持された軸部に前記軸方向シール部材としてのオイルシールを嵌め込んで、そのリップ部先端を前記焼結含油軸受の端面に摺接させたことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
3. 前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部に、前記固定部材の端部が径方向で近接対向しており、この固定部材端部と近接対向する軸部に前記軸方向シール部材としてのオイルシールを嵌め込んで、そのリップ部先端を前記固定部材端部の端面に摺接させたことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
4. 前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に固定された焼結含油軸受に回転自在に支持され、この焼結含油軸受に支持された軸部の外周に回転伝達部材が取り付けられており、前記焼結含油軸受と回転伝達部材との間に、前記軸方向シール部材としてのＯリングを軸方向に圧縮した状態で挟み込んだことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
5. 前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部に、前記固定部材の端部が径方向で近接対向し、この固定部材端部と近接対向する軸部の外周に回転伝達部材が取り付けられており、前記固定部材端部と回転伝達部材との間に、前記軸方向シール部材としてのＯリングを軸方向に圧縮した状態で挟み込んだことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
6. 前記径方向シール部材として、オイルシールまたはＯリングを使用したことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
7. 前記入力側部材と出力側部材の少なくとも一方の軸部が、前記固定部材に形成された筒状端部に通されており、この筒状端部に通された軸部に、前記径方向シール部材としての遮蔽リングを前記筒状端部の内周面と近接させて嵌め込んだことを特徴とする請求項１に記載の逆入力防止クラッチ。
8. 前記遮蔽リングの軸方向移動を規制する抜け止め機構を設けたことを特徴とする請求項７に記載の逆入力防止クラッチ。
9. 前記遮蔽リングの抜け止め機構が、前記遮蔽リングの一端に鍔部を設け、この鍔部を前記固定部材の筒状端部の基端側に形成した内向きのテーパ面に近接対向させたものであることを特徴とする請求項８に記載の逆入力防止クラッチ。
10. 前記遮蔽リングに、前記固定部材の筒状端部の内周面に摺接するリップ部を設けたことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の逆入力防止クラッチ。

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