JP2010096259A - ローラ型ワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 外輪の両側に側板を設けずに、ローラ及び／又はスプリングの脱落を防止できる構成を設けることによって、低コスト且つ信頼性の向上したローラ型ワンウェイクラッチを提供する。
【解決手段】 ポケット４が形成された外輪１と、外輪１に対して同心状に配置された内輪と、ポケット４に配置され、外輪１と内輪との間でトルクを伝達するローラ３と、円筒部１０と、円筒部１０から外径方向へ延在するフランジ部を備え、ローラ３を保持する四辺が囲まれた窓１８が円筒部１０に設けられている、外輪１に対して相対回動自在である保持器６と、ポケット４に配置され、ローラ３をカム面１２との係合方向に付勢するスプリング５とを備えるワンウェイクラッチにおいて、外輪１の軸方向端面に、ポケット４の少なくとも一部を覆うカバー部２５が設けられていることを特徴とするワンウェイクラッチ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動車や産業機械などの駆動装置内でトルク伝達、バックストップ等の部品として使用されるローラ型ワンウェイクラッチに関するものである。

一般に、ローラ型ワンウェイクラッチは、内周にカム面を有する少なくとも一つのポケットが形成された外輪と、外輪と同心に配置されており外周軌道面を有する内輪と、ポケット内に配置されて内輪の外周軌道面と外輪の内周カム面との間でトルクを伝達するローラと、ローラの空転側に接するスプリングなどから成っている。

このような構成において、ローラ型ワンウェイクラッチはローラとカム面とで構成されるカム機構により、外輪に対して内輪を一方向のみに回転するようにしている。すなわち内輪は外輪に対して一方向で空転し、その逆方向でのみカム機構を介して外輪に回転トルクを与える構成になっている。

ローラ型ワンウェイクラッチでは、確実な噛み合わせを得るため、トルク伝達部材であるローラや、それを付勢するスプリングなどがポケットから軸方向及び径方向に脱落しないようにする必要がある。

従来の、例えば二輪車用のスタータに使用されているワンウェイクラッチでは、例えば特許文献１に開示のように、ローラ及びスプリングが脱落するのを防止するために、外輪の両側に側板を設けることが提案されている。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００７―０６４４７５号公報

特許文献１に開示されているように、ローラやスプリングの脱落防止のために外輪の軸方向の両側に側板を設けることが必要であった。また、ワンウェイクラッチが内輪に装着される前の状態では、ローラやスプリングの径方向への脱落防止手段を別に設けることが必要であった。いずれの場合でも、コスト低減の支障となっていた。

従って、ワンウェイクラッチの噛み合い及び空転において従来同様の信頼性を確保でき、従来に比べてコストが低減した、ローラ及びスプリングの脱落防止手段が設けられたローラ型ワンウェイクラッチが望まれている。

そこで本発明は、ローラ型ワンウェイクラッチにおいて、外輪の軸方向端面に、ポケットの少なくとも一部を覆うカバー部を設けることにより、ローラ及びスプリングが脱落することを防止し、噛み合い及び空転において、信頼性が向上したローラ型ワンウェイクラッチを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のローラ型ワンウェイクラッチは、
カム面を有する凹部として形成された少なくとも一つのポケットを内周に備え、軸方向一端面の内径側に段部が設けられている環状の外輪と、
外輪に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面を有する内輪と、
ポケット内に配置されて内輪の外周軌道面と外輪の内周カム面との間でトルクを伝達するローラと、
円筒部と、外輪の段部に嵌合し円筒部から外径方向へ延在するフランジ部を備え、ローラ径よりも小さい円周方向の窓幅を有すると共に、径方向には貫通しているが、軸方向では両端部とも閉じられている、すなわちローラが着座するように四辺の囲まれたほぼ矩形の窓が円筒部に設けられている、外輪に対して相対回動自在である保持器と、
ポケットに配置され、ローラをカム面との係合方向に付勢するスプリングとから成り、
外輪の軸方向端面に、ポケットの少なくとも一部を覆うカバー部が設けられていることを特徴としている。

また、本発明のローラ型ワンウェイクラッチは、外輪の段部が設けられている軸方向一端面の反対側の端面にカバー部が設けられていることを特徴としている。

また、本発明のローラ型ワンウェイクラッチは、カバー部がポケット部の円周方向でスプリング装着側に設けられていることを特徴としている。

また、本発明のローラ型ワンウェイクラッチは、カバー部がミーリング加工により形成されることを特徴としている。

また、本発明のローラ型ワンウェイクラッチは、カバー部が外輪と一体で設けられていることを特徴としている。

本発明のローラ型ワンウェイクラッチでは、外輪のローラ及びスプリングが配置されるポケットを覆うカバー部を外輪の軸方向端面に設けることにより、ワンウェイクラッチが出入力部材に装着されていない状態であっても、外輪の両側に側板を設けずにローラ及び／またはスプリングの軸方向への脱落を防止できる。またポケットの一部分をカバー部で覆うことにより、開放部よりポケット内のゴミなどの異物を排出することができる。

従って、従来のローラ型ワンウェイクラッチに必要であった側板が廃止でき、部品数の削減によりコストが低減したローラ型ワンウェイクラッチが提供可能である。

加えて、外輪と、ポケットの軸方向片側端部フランジと、円周方向ではローラ径より小さい円周方向の窓幅を持ち、径方向には貫通しているが、軸方向では両端部とも閉じられている、すなわちローラが着座するように四辺の囲まれたほぼ矩形の窓を持った保持器とによりローラの軸方向及び内径方向への保持器からの脱落を防止している。

また、保持器のフランジを外輪端面内径部に設けられた段部に嵌合し、このフランジ側外輪端面にジェネレータなどを固定することにより、保持器の脱落を防止している。

また、保持器が外輪に対して相対回転自在であることにより、径方向のローラの脱落を防止するために、保持器の円周方向の窓幅をローラ径より小さくしても、ワンウェイクラッチ作動の際の、噛み合い時のローラの移動、また空転時のローラの移動において保持器がローラの動きを妨害しないため、スムースな噛み合い及び空転が可能となり、また全てのローラの動きに対し、保持器が同期作用を及ぼし、より噛み合い信頼性が向上したローラ型ワンウェイクラッチが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。また、以下に説明する実施例は例示として本発明を示しているに過ぎず、その他の変更が可能なことは言うまでもない。

図１は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示すカバー部が設けられている側からの正面図であり、図３は図１の裏側より見た正面図である。また、図２は、図３のＡ−Ｏ−Ａ線に沿った断面図である。

図１乃至図３は、ローラがカム面に噛み合っている状態、すなわちワンウェイクラッチが高負荷の下で噛み合い、ロックしている状態を示している。

図１に示すように、ローラ型ワンウェイクラッチ３０は、カム面１２を有する凹部として形成された複数のポケット４を内周に備えた環状の外輪１と、外輪１に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面１１を有する内輪２（図２において図示）と、ポケット４内に配置されて内輪２の外周軌道面１１と外輪１の内周カム面１２との間でトルクを伝達するローラ３と、ポケット４内に配置され、ローラ３をカム面１２との係合方向に付勢するスプリング５と、ローラ３を保持する保持器６とから成っている。保持器６は、外輪１及び内輪２のいずれにも固定されておらず、外輪１及び内輪２に対して相対回動自在となっている。

本実施例においては、外輪１に設けられるポケット４は、円周方向等配に３箇所設けられている。また、外輪１を不図示の出入力部材などに固定するために用いられ、軸方向に貫通するボルト孔８も円周方向等分に３箇所設けられており、ポケット４とボルト孔８とは等間隔で交互に配置されている。もちろん、ポケット４の数は、トルクの大きさに応じて、例えば３乃至６個などの複数個の設定が可能であることは言うまでもない。

図２及び図３に示すように、ローラ３を保持する保持器６は、円筒部１０と、円筒部１０の軸方向一端部から外径方向へ延在する環状のフランジ部１７を備えている。尚、図３では、フランジ部１７は、ポケット４が見えるように一部破断して示している。

また、保持器６は、ローラ３の数に対応して、窓１８を有する。窓１８は、径方向には貫通しているが、軸方向では、フランジ部１７側も、フランジ部１７と対向する端部１９側でも閉じられている。円周方向では、ローラ径よりも小さな窓幅となっている。すなわち、ローラ３は、四辺の囲まれたほぼ矩形の窓１８内に着座しており、ローラ３の内径方向への脱落を防止できると同時にローラ３の軸方向への脱落を防止できる。窓１８とローラ３との関係を示すため、図１においては、図中一番上の窓１８は、端部１９を破断して示している。

図２及び図３に示すように、外輪１の軸方向端面２１に環状の段部１３が設けられ、段部１３に保持器６のフランジ部１７が係合している。段部１３の軸方向深さは、フランジ部１７の厚さよりわずかに大きくしてあり、フランジ部１７が段部１３に係合すると、外輪１の軸方向端面とフランジ部１７の軸方向端面との間にはクリアランスが生じる。

このため、保持器６が外輪１に対して相対回動自在となり、保持器６の軸方向への抜け止めが可能となる。

図１に示すように、外輪１の軸方向端面２２に、ポケット４の数に対応して、ポケット４の少なくとも一部を覆うカバー部２５が外輪１と一体に設けられている。カバー部２５は、ポケット４の円周方向でスプリング５の装着側に設けられている。

図４は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを拡大した図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、カバー部２５の詳細を示している。

図４に示すように、カバー部２５は外輪１のポケット４内のスプリング５の端部１５を覆うようにポケット４の一部分に設けられており、外輪１の軸方向端面２２側へのスプリング５の脱落を防止している。

スプリング５のタブ１６は、ローラ３の軸方向の端面と保持器６のフランジ部１７との間に挟持されている。このように構成したため、外輪１の軸方向端面２１側へのスプリング５の脱落を防止できる。

本実施例では、スプリング５はアコーデオンスプリングであるが、コイルスプリングなど、その他の形状のスプリングを用いることも可能である。

カバー部２５は、保持器６のフランジ部１７が設けられている外輪１の軸方向端面２１側とは反対側の軸方向端面２２側に設ける。これは、スプリング５のタブ１６、ローラ３が着座している保持器６の窓１８、フランジ部１７及びカバー部２５によって、スプリング５の軸方向への脱落を防止できるからである。

カバー部２５は、ミーリング加工などにより形成する。ポケット４のカバー部２５を設ける位置においてカバー部２５の厚さ分を残し、ミーリング加工により、外輪１のポケット４を切削加工することによりカバー部２５を形成することができる。

また、上記実施例ではカバー部２５は外輪１と一体に形成したが、外輪１とは別体で形成し、外輪１に固定することも可能である。

図１は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示すカバー部が設けられている側からの正面図であり、高負荷で噛み合っている時の状態を示している。 図２は、図３のＡ−Ｏ−Ａ線に沿った断面図である。 図３は、図１の裏側より見た正面図である。 図４は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを拡大した図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

符号の説明

１ 外輪
２ 内輪
３ ローラ
４ ポケット
５ スプリング
６ 保持器
８ ボルト孔
１０ 保持器の円筒部
１１ 内輪の外周軌道面
１２ カム面
１３ 段部
１５ スプリングの一端
１６ スプリングのタブ
１７ 保持器のフランジ部
１８ 保持器の窓
１９ 保持器の端部
２１ 外輪の端面
２２ 外輪の端面
２５ カバー部
３０ ローラ型ワンウェイクラッチ

Claims (5)

1. 内周にカム面を有する少なくとも一つのポケットが形成され、軸方向一端面の内径側に段部が設けられている外輪と、
   前記外輪に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置された内輪と、
   前記ポケットに配置され、前記カム面に係合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達するローラと、
   円筒部と、前記円筒部から外径方向へ延在し、前記外輪の前記段部に嵌合するフランジ部を備え、前記ローラの径よりも小さい円周方向の窓幅を有し、前記ローラを保持する窓が前記円筒部に設けられている、前記外輪に対して相対回動自在である保持器と、
   前記ポケットに配置され、前記ローラを前記カム面との係合方向に付勢するスプリングとを備えるワンウェイクラッチにおいて、
   前記外輪の軸方向端面に、前記ポケットの少なくとも一部を覆うカバー部が設けられていることを特徴とするワンウェイクラッチ。
2. 前記カバー部は前記外輪の前記段部が設けられている前記軸方向一端面の反対側の端面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
3. 前記カバー部は、前記ポケット部の円周方向で前記スプリング装着側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のワンウェイクラッチ。
4. 前記カバー部はミーリング加工により形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワンウェイクラッチ。
5. 前記カバー部は前記外輪と一体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワンウェイクラッチ。

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