JP2010190250A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】押圧ばねが密着するまで押し潰されることを確実に防止してばねのヘタリを確実に防止することができる一方向クラッチを提供する。
【解決手段】内周面に円周方向に所要数のカム面を形成した円環状の外径側部材２と、該外径側部材のカム面１１と当該外径側部材の内側に配置される内径側部材３の外周面との間の円周方向の複数個所に配置された複数のローラ５と、各ローラを前記カム面と前記内径側部材の外周面との間隔が狭くなる方向に個別に押圧する複数の押圧ばね６と、前記外径側部材と前記内径側部材との間に配置され、円環状板部２１と該円環状板部の一方の面の円周方向複数個所に突設された複数の突部２２を有する保持器４とを備え、保持器４は、突部２２に前記押圧ばね６を支持するばね支持部２４と、前記ローラを収納する収納部２３と、前記ばね支持部の近傍に形成された前記押圧ばねの密着状態への収縮を制限する収縮制限部材２５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車等のスタータモータ式始動装置や各種機械の動力伝達装置に組み込まれる一方向クラッチに関する。

自動二輪車等のスタータモータ式始動装置等に一方向クラッチを組み込むことが、例えば、特許文献１及び２に記載されているように、従来から行われている。このうちの特許文献１には、図１８に示す様な、自動二輪車のエンジンと始動装置との間の動力伝達構造が記載されている。セルモータ１０１の回転軸１０２の回転は、歯車伝達機構１０３及び一方向クラッチ１０４を介してクランクシャフト１０５に伝達される。そして、このクランクシャフト１０５の回転によりエンジンのピストン１０６が駆動され、エンジンが始動する。一方向クラッチ１０４は、セルモータ１０１の始動により、上記歯車伝達機構１０３を構成する大歯車１０７に固定した出力軸１０８が回転した場合に、この出力軸１０８の回転を上記クランクシャフト１０５に伝達する。一方、エンジン始動後は、これら出力軸１０８とクランクシャフト１０５との間で動力の伝達を遮断する。

上述の様に作用する一方向クラッチの具体的な構造に就いて説明する。
特許文献１では、同一方向に回転する第１及び第２の軸体のうち第１の軸体に固定されて回転する厚みが厚いベース盤を備え、そのベース盤の中心に形成した軸孔に第２の軸体を嵌合可能とし、前記軸孔の内周面に複数陥没形成した凹所にはローラとこのローラを軸孔の周方向に沿った一端側に押圧する弾性部材とが収容され、前記凹所はベース盤の両端面に開放し、前記ベース盤の一端面における開放部分が前記第１の軸体によって閉塞されると共に、前記ベース盤の他端面における前記凹所の開放部分を閉塞した閉塞板を備え、その閉塞板の一部を前記凹所内に折り曲げて、前記追う所における前記弾性部材の収容部分と前記軸孔とを区画する区画壁を形成した構成を有するワンウェイクラッチが記載されている。

また、特許文献２に記載されている一方向クラッチは、図１９及び図２０に示すように、一方向クラッチ１０４は、外輪１０９と、内径側部材１１０と、複数のローラ１１１と、これら各ローラ１１１と同数のばね１１２と、カバー１１３とから構成される。このうちの外輪１０９は、例えば、上述のクランクシャフト１０５に接続されるもので、内周面の円周方向複数個所に、それぞれが径方向外方に凹んだ凹入部１１４を形成している。又、上記内径側部材１１０は、例えば、上述の出力軸１０８に接続されるもので、上記外輪１０９の内径側に配置される。又、上記各ローラ１１１及びばね１１２は、上記各凹入部１１４内にそれぞれ配置される。従って、上記従来構造の場合、各凹入部１１４がポケットに相当する。又、上記カバー１１３は、上記各ローラ１１１及びばね１１２が、上記各凹入部１１４から脱落しないように、これら各凹入部１１４を覆うものである。

又、上記各凹入部１１４の奥面を、それぞれカム面１１５としている。そして、これら各カム面１１５と上記内径側部材１１０の外周面との間隔を、円周方向一方（図１９、２０の反時計方向）に向かう程小さくしている。上記各ばね１１２は、上記各凹入部１１４の、上記間隔が大きくなる側の円周方向片側面に一端を当接させた状態で、上記各ローラ１１１を上記間隔が小さくなる方向に押圧している。即ち、上記各凹入部１１４の円周方向片側面を、それぞれ、上記各ばね１１２の弾性力を支承可能な受部としている。

上述の様に構成される一方向クラッチ１１０４は、次の様に作動する。即ち、内径側部材１１０が上記外輪１０９に対し、図１９、２０の反時計方向に相対回転する傾向となった場合、上記各ローラ１１１が、上記内径側部材１１０の外周面と上記各カム面１１５との間の間隔が小さい部分に食い込む。この結果、上記内径側部材１１０と上記外輪１０９とがロック状態となり、これら内径側部材１１０と外輪１０９との間で動力が伝達される。これに対して、この内径側部材１１０が上記外輪１０９に対し、図１９、２０の時計方向に相対回転する傾向となった場合、上記各ローラ１１１が、上記間隔が大きい部分に向けて変位する傾向となる。この結果、上記内径側部材１１０と上記外輪１０９とがオーバーラン状態となり、これら内径側部材１１０と外輪１０９との間で動力の伝達が行われなくなる。

特開２００４−３４６９５１号公報 特開２００３−１７２３７７号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載された従来例にあっては、共に、ローラやこれを押圧するばねを収容するために、外輪やベース盤に形成する比較的深さが深い凹所やポケット部に挿入して装入するようにしている。このため、比較的厚い外輪やベース盤に凹所やポケット部を形成する必要があり、これら凹所やポケット部を打ち抜き加工するようにしている。

ところが、凹所やポケット部は、外輪やベース盤の内周側から外周側に向けて深くなる異形の凹形状であるため、この凹形状をリング上の部材から打ち抜き加工で形成しようとすると一方向クラッチとして作用するカム面が破断面となってしまい、精度が低下してしまうという未解決の課題がある。

この未解決の課題を解決するためには、別途仕上げ加工が必要となる等のコストアップ要素を盛り込まなければならない。さらにローラとばねの外輪の軸方向の脱落防止が必要な場合は別途部品を追加する必要がある。総削りにより外輪内周形状を形成することはコスト高であると考えられている。また、同様の形状を鍛造で製作しようとするならば凹凸が大きいため成形応力が大きくなり、カム面の精度が低下する。カム面はトルク伝達面であるため高い形状精度及び面精度が要求され、この要求に答えることができない。

一方、一方向クラッチのばねは、例えばエンジンの空転中にローラに発生する遠心力の分力により、潰れる方向に荷重を受ける。荷重の大きさによっては、ばねは密着するまで押し潰される。ばねが密着するまで押しつぶされる場合、ばねのヘタリが発生する懸念がある。ばねのヘタリが発生すると、所要の予圧荷重がローラに作用しなくなり、ロック機能の障害となる可能性がある。このため、使用空転荷重下でへたらないばね設定・製造か必要になり、製造条件が追加さればねの製造に関してコスト高になる場合があるという未解決の課題がある。

そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、押圧ばねが密着するまで押し潰されることを確実に防止してばねのヘタリを確実に防止することができる一方向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に、請求項１に係る一方向クラッチは、内周面に円周方向に所要数のカム面を形成した円環状の外径側部材と、該外径側部材のカム面と当該外径側部材の内側に配置される内径側部材の外周面との間の円周方向の複数個所に配置された複数のローラと、各ローラを前記カム面と前記内径側部材の外周面との間隔が狭くなる方向に個別に押圧する複数の押圧ばねと、前記外径側部材と前記内径側部材との間に配置され、円環状板部と該円環状板部の一方の面の円周方向複数個所に突設された複数の突部を有する保持器とを備え、前記保持器は、前記突部に前記押圧ばねを支持するばね支持部と、前記ローラを収納する収納部と、前記ばね支持部の近傍に形成された前記押圧ばねの密着状態への収縮を制限する収縮制限部材とを有することを特徴としている。

この構成によると、保持器に、ローラをカム面と内径側部材の外周面との間隔が狭くなる方向に個別に押圧するばねを支持するばね支持部を形成し、このばね支持部の近傍にローラに接触して押圧ばねの密着状態への収縮を制限する収縮制限部材を設けたので、押圧ばねが密着状態まで押し潰されることを確実に防止してヘタリの発生を確実に防止する。
また、請求項２に係る一方向クラッチは、請求項１に係る発明において、前記外径側部材は、円環状ブランクを冷間鍛造することにより形成されていることを特徴としている。

この構成によると、外径側部材を冷間鍛造で形成するので、外径側部材の製造コストを低減することができる。
また、請求項３に係る一方向クラッチは、請求項１又は２に係る発明において、前記収縮制限部材は、前記押圧ばねを圧縮する方向における前記ローラの周方向移動量を当該ローラの外周面に当接して制限するストッパーで構成されていることを特徴としている。

この構成によると、押圧ばねを圧縮する方向におけるローラの周方向移動量を、ストッパーがローラの外周面に当接して制限するので、押圧ばねが密着状態となることを確実に防止することができる。
また、請求項４に係る一方向クラッチは、請求項１又は２に係る発明において、前記収縮制限部材は、前記押圧ばねを圧縮する方向における前記ローラの周方向移動量を制限するように前記円環状板部に形成した当該ローラの外周面に当接する段部で構成されていることを特徴としている。

この構成によると、押圧ばねを圧縮する方向におけるローラの周方向移動量を、ローラの外周面に当接して制限する段部を円環状板部に形成したので、押圧ばねが密着状態となることを確実に防止することができる。
また、請求項５に係る一方向クラッチは、請求項１又は２に係る発明において、前記収縮制限部材は、前記押圧ばねの前記ローラ側に被冠させたキャップで構成され、当該キャップの開放端が前記ばね支持部の底部に当接することにより前記押圧ばねの密着状態への圧縮を制限することを特徴としている。

この構成によれば、押圧ばねのローラ側にキャップを被冠し、このキャップの開放端がばね支持部の底部に当接することにより、押圧バネの密着状態への圧縮を制限するので、押圧ばねが密着状態となることを確実に防止することができる。
また、請求項６に係る一方向クラッチは、請求項５に係る発明において、前記キャップの内部軸方向長さが前記押圧ばねの密着長よりも長く選定されていることを特徴としている。

この構成によると、キャップの内部軸方向長さが押圧ばねの密着長よりも長く選定されているので、押圧ばねが圧縮されたときに、密着状態となる前にキャップの開放端がばね支持部に当接して、押圧ばねが密着状態まで圧縮されることを確実に防止することができる。
また、請求項７に係る一方向クラッチは、請求項５又は６に係る発明において、前記ばね支持部は、前記押圧ばねの端面を支持する当接面と、該当接面と連接して前記キャップの内径側面を支持する内径側当接面とを少なくとも備えていることを特徴としている。

この構成によると、押圧ばねが圧縮されたときに、キャップの開放端のエッジと保持器が接触することを確実に防止することができる。

本発明によれば、一方向クラッチを構成する外径側部材が内周面にカム面を有する円環状に形成されているので、冷間鍛造等の塑性変形によって容易に形成することができ、製造コストを低減することができる。また、保持器に、ローラと当接して前記押圧ばねの密着状態への収縮を制限する収縮制限部材を形成したので、ローラによって押圧ばねが収縮されたときに、密着状態への収縮を確実に防止することができ、押圧ばねのヘタリを確実に防止することができる。このため、押圧ばねの設計・製造時に自由度をもたせることができ、コスト高を回避できる余地を生み出すことができる。

本発明の第１の実施形態をその一部を切り欠いて示すロック時の正面図である。 図１の背面図である。 図１の一部を切り欠いて示す側面図である。 本発明に適用し得る保持器の斜視図である。 第１の実施形態をその一部を切り欠いて示す空転時の正面図である。 図５の要部を拡大して示す拡大図である。 外輪の製造方法を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態をその一部を切り欠いて示すロック時の正面図である。 第２の実施形態の保持器を示す斜視図である。 第２の実施形態をその一部を切り欠いて示す空転時の正面図である。 図９の要部を拡大して示す拡大図である。 第１及び第２の実施形態の変形例を示す保持器の斜視図である。 本発明の第３の実施形態をその一部を切り欠いて示すロック時の正面図である。 第３の実施形態をその一部を切り欠いて示す空転時の正面図である。 図１４の要部を拡大して示す拡大図である。 第３の実施形態をその一部を切り欠いて示す組み立て時の正面図である。 図１６の要部を拡大して示す拡大図である。 本発明の対象となる一方向クラッチを組込む、ステータモータ式始動装置の一例を示す模式図である。 一方向クラッチの従来例を示す断面図である。 図１９の部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す正面図であり、図中、１は一方向クラッチである。この一方向クラッチ１は、外径側部材としての外輪２と、この外輪２の内側に所定間隔を保って同心的に配設された円柱状の内径側部材３と、これら外輪２及び内径側部材３間に配設された保持器４と、この保持器４に保持された複数６個のローラ５と、これらローラ５を後述するカム面１１と内径側部材３との間隔が狭くなる方向に個別に押圧する複数６個の弾性部材としての押圧ばね６とで構成されている。

外輪２は、内周面に円周方向に複数例えば６つの直線状の側壁でなるカム面１１が等間隔で形成された円筒部１２と、この円筒部１２の軸方向の一端部から径方向内方に突出する内向鍔部１３とで構成されている。
保持器４は、合成樹脂材を射出成形するか又は金属材料の型成形によって形成され、図４〜図６に示すように、厚みが比較的薄い円環状板部としての円環状のベース部材２１と、このベース部材２１の一方の端面上に円周方向に所定間隔を保って一体に突出形成された複数６個の突部２２とで構成されている。

ここで、ベース部材２１は、その外周縁が前述した外輪２の内周面に内接する六角形状に形成され、内周面は内径側部材３の外周面に外接する円筒面に形成されている。
また、突部２２は、ベース部材２１の外周面の各辺の中央よりやや時計方向寄り位置に突出形成されている。そして、突部２２は、円周方向の一端面例えば反時計方向端面にローラ５を保持する円筒面でなるポケット２３が形成され、円周方向の他端面例えば時計方向端面に押圧ばね６の一端面を支持する当接面２４ａと、押圧ばね６の内径側面を支持する内径側当接面２４ｂとで平面から見てく字状のばね支持部としてのポケット２４が形成されている。

また、保持器４には、突部２２におけるポケット２４の当接面２４ａの外側にローラ５の円筒面と接触して押圧ばね６が密着状態となることを制限する収縮制限部材としてのストッパー２５がベース部材２１に突部２２と同一高さまで延長して形成されている。このストッパー２５は、図６に拡大して示すように、空転時にローラに密生する遠心力の分力が伝達されたり、キックスタータの始動時などのケッチントルクがエンジン側から伝達されたり、さらには振動が伝達されたりすることによって、ローラ５が反時計方向に移動した場合に、ローラ５の円筒面が当接した状態で、押圧ばね６が収縮して密着状態となる密着長さよりも長い収縮長さＡとなり、それ以上の押圧ばね６の収縮を制限するように構成されている。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
一方向クラッチ１を組み立てるには、先ず、外輪２の内周側に保持器４を装着する。この保持器４の装着は、外輪２の内向鍔部１３を上方に向け、円筒部１２の開放端を下側とした状態とし、且つ保持器４の突部２２を上方とした状態で、外輪２の下側に保持器４を外輪２のカム面１１と保持器４の突部２２の外周面とを対向させる。この状態で、外輪２及び保持器４の少なくとも一方を他方に接近させて、保持器４の突部２２の外周面を外輪２のカム面１１内に挿通して嵌合固定する。

この外輪２への保持器４の装着後又はその前に保持器４の突部２２に形成されたポケット２４に押圧ばね６を装着すると共に、押圧ばね６で押圧されるローラ５を装着する。
その後、保持器４の内周側に内径側部材３を挿通して、内径側部材３の外周の円筒面と外輪２のカム面１１との間にローラ５を接触させることにより、一方向クラッチ１を構成することができる。

このようにして一方向クラッチ１が構成されると、図１で見て外輪２に対して内径側部材３が時計方向に相対回転する状態では、内径側部材３の時計方向の回転に伴ってその外周面に接触するローラ５が押圧ばね６で押圧されて内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が狭まる部分に食い込む。この結果、内径側部材３と外輪２とがロック状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力が伝達される。

これに対して、内径側部材３が外輪２に対して図１の反時計方向に相対回転する状態では、図５及び図６に示すように、ローラ５が内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が広くなる部分に向けて変位することになる。この結果、内径側部材３と外輪２とがオーバーラン状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力の伝達が遮断される。
この状態では、ローラ５が押圧ばね６に抗して反時計方向に移動したときに、その円筒面がストッパー２５に当接することになり、これ以上の押圧ばね６の収縮が制限される。このときの押圧ばね６の圧縮長さが押圧ばね６の密着長さよりも長く設定されているので、押圧ばね６が密着状態となるまで押し潰されることを確実に防止することができ、押圧ばね６にヘタリを生じることを確実に防止することができる。しかも、ストッパー２５がローラ５の円筒面にその軸方向長さの略全域に亘って当接するので、ローラ５が傾くことなく直立状態を保って移動を制限することができ、ローラ５の端面がベース部材２１に食い込むことを防止することができる。

この結果、空転時にローラに発生する遠心力の分力が伝達されたり、キックスタータの始動時などのケッチントルクがエンジン側から伝達されたり、さらには振動が伝達されたりすることによって、ローラが押圧ばね６を圧縮させる方向に移動する場合のローラ移動量をストッパー２５で確実に制限することができ、押圧ばね６が密着状態となるまで押し潰されることを確実に防止することができる。

次に、前述した外輪２の製造方法について図７に基づいて説明する。
先ず、図７（ａ）に示すような、内径が外輪２のカム面１１の内接円の直径よりも小さい金属製の円環状ブランク３１を用意し、この円環状ブランク３１を図７（ａ）に示すように、台座３２上に載置した状態で、外周面をダイ３３により拘束する。この状態で、７（ｂ）に示すように、円環状ブランク３１の内径寄り部分にパンチ３４を、軸方向に押し込む。このパンチ３４の外周面は、外輪２の円筒部１２の内周面に見合った雄雌関係の形状を有する。このため、パンチ３４の押し込みにより、円環状ブランク３１の内周面に外輪２のカム面１１が形成される。また、本例の場合、このようなパンチ３４の押し込みにより生じた円環状ブランク３１の内径寄りの余肉部分を、円環状ブランク３１の一端側（図７の下端側）に移動させる。

上述のような余肉部分を円環状ブランク３１の一端部に移動させることにより、この円環状ブランク３１の一端面が、カム面１１よりも径方向内方に突出し、この円環状ブランク３１の一端部に素内向鍔部３５が形成される。すなわち、円環状ブランク３１の外周面は、ダイ３３により拘束されているため、パンチ３４の押し込みにより、図７（ｄ）に示すように、円環状ブランク３１の内径寄りの余肉（破線で示した斜格子部分）が、この円環状ブランク３１の一端部（梨子地部分）に流れる。この結果、円環状ブランク３１の一端部が径方向内方に突出し、素内向鍔部３５が形成される。なお、本例の場合、円環状ブランク３１の他端面（図７の上端面）を、図示しない抑え部材により押さえつけるなどして、パンチ３４の押し込みにより円環状ブランク３１の横方向（図７の上下方向）の厚さが変化しないようにしている。このため、この円環状ブランク３１の厚さは、加工後の外輪２の厚さと同じとしている。

上述のようなパンチ３４による加工の後、図７（ｃ）に示すように、素内向鍔部３５の内径寄り部分を、別のパンチ３４ａにより打ち抜いて除去する。このパンチ３４ａの外径は、外輪２の内向鍔部１３の内径と同じとしている。このため、素内向鍔部３５をパンチ３４ａにより打ち抜くことにより、所定の内径を有する内向鍔部１３が形成されて目的とする外輪２を得ることができる。

このように、冷間鍛造によって外輪２を製造することにより、外輪２のカム面１１を形成した部分の強度を十分に確保することができると共に、この外輪２の製造を用意且つ精度良く行う、一方向クラッチ１の製造コストを低減することができる。
すなわち、本例の場合、金属製の円環状ブランク３１の内周面を塑性変形させることによりカム面１１を形成し、外輪２を得るようにしている。このため、カム面１１を形成した部分の強度及び剛性を十分に確保できる。また、本例の場合、内向鍔部１３を、カム面１１を有する円筒部１２と一体に形成しているため、外輪２の強度及び剛性が向上し、このカム面１１を形成した部分を、より変形しにくくすることができる。この結果、内径側部材３から外輪２に動力が伝達される際に、各ローラ５からカム面１１に力が作用しても、このカム面１１を形成した部分が径方向外方に変形することを防止して、一方向クラッチ１による動力の伝達を十分に行える。

また、本例の場合、保持器４に各ローラ５及び各押圧ばね６を配置するポケット２３及び２４を形成しているため、外輪２にこのようなポケットを設ける必要がない。したがって、外輪２の円筒部１２の内周面にはカム面１１を形成するだけでよく、この円筒部１２の内周面の凹凸を小さくできる。言い換えれば、この円筒部１２の内周面に形成するのは、各ポケット２３，２４と比べて凹凸の大きさが小さい（円周方向に関して内径の変化量が少ない）カム面１１のみである。したがって、外輪２の成形時の応力を小さくでき、１回のパンチの押し込みにより、カム面１１を、容易且つ精度良く形成することができる。

また、本例の場合、円環状ブランク３１の内周面を塑性変形させることによりカム面１１を形成しているため、カム面を打ち抜きで形成した、前述の図１９及び図２０に示した従来構造の場合のような破断面が生じることがない。このため、カム面１１の仕上げ加工が必要ないか、仕上げ加工を行うにしても僅かで済む。また、本例の場合、カム面１１の形成と同時に素内向鍔部３５も形成でき、その後、この素内向鍔部３５の内径寄り部分を除去するだけで内向鍔部１３を得られる。したがって、本例の場合、外輪２を形成するための加工工数を少なくできる。この結果、外輪２の製造を低コストで、容易且つ精度良く行える。

一方、保持器４は、各押圧ばね６の弾性力を支承できればよく、各ローラ５から大きな力が作用することがない。このため、保持器４は外輪２に比べ強度を高くする必要がなく、例えば，合成樹脂やアルミニウム合金を型成形すること等により容易に形成できる。なお、本例の場合、各突部２２の円周方向片側側面を、それぞれ各ばね６の弾性力を支承可能なポケット２４としており、ばね６を配置するための有底溝を設ける必要がなく、保持器４の製造コストを低減することができる。

また、本例の場合、外輪９に内向鍔部１３を一体に形成し、各ローラ５及び各押圧ばね６を、この内向鍔部１３と保持器４の円環状のベース部材２１との間に配置している。このため、前述した図１９及び図２０の従来例のように、別途、カバー等を設けることなく、各ローラ５及び各押圧ばね６が、保持器４の各ポケット２３及び２４から脱落することを防止できる。

次に、本発明の第２の実施形態を図８〜図１１について説明する。
この第２の実施形態では、前述した第１の実施形態におけるストッパー２５に代えてベース部材２１に形成した段部でローラの反時計方向の移動を制限するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、前述した第１の実施形態の構成において、保持器４のベース部材２１に形成したストッパー２５が省略され、これに代えて、ベース部材２１の押圧ばね６を支持するポケット２４の時計方向寄り位置にローラ５のベース部材２１寄り端部が当接する収縮制限部材としての段部３１が形成されていることを除いては前述した第１の実施形態と同様の構成を有し、図１、図４〜図６との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。

ここで、段部３１は、図１１に示すように、空転時にローラ５の下端面が段部３１のローラ５の外周面の曲率と略等しい円弧面でなる当接面３２に当接したときに、押圧ばね６の圧縮長さＡが、押圧ばね６が密着状態となったときの密着長さより長くなるように、その当接面３２の位置が設定されている。
この第２の実施形態によると、ロック時には、前述した第１の実施形態と同様に、図８で見て外輪２に対して内径側部材３が時計方向に相対回転する状態では、内径側部材３の時計方向の回転に伴ってその外周面に接触するローラ５が押圧ばね６で押圧されて内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が狭まる部分に食い込む。この結果、内径側部材３と外輪２とがロック状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力が伝達される。

これに対して、内径側部材３が外輪２に対して図８の反時計方向に相対回転する状態では、図１０及び図１１に示すように、ローラ５が内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が広くなる部分に向けて変位することになる。この結果、内径側部材３と外輪２とがオーバーラン状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力の伝達が遮断される。

この状態では、ローラ５が押圧ばね６に抗して反時計方向に移動したときに、ローラ５のベース部材２１側端部が段部３１の当接面３２に当接することになり、これ以上の押圧ばね６の収縮が制限される。このときの、押圧ばね６の圧縮長さＡが押圧ばね６の密着長さよりも長く設定されているので、押圧ばね６が密着状態となるまで押し潰されることを確実に防止することができ、押圧ばね６にヘタリを生じることを確実に防止することができる。

なお、上記第１及び第２の実施形態では、押圧ばね６の収縮を制限する収縮制限部材としてストッパー２５及び段部３１を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、ストッパー２５と段部３１との双方を形成することもできる。この場合には、空転時にローラ２５の円筒面がストッパー２５及び段部３１の双方に当接するので、ローラ２５の姿勢をより安定させることができる。

次に、本発明の第３の実施形態を図１３〜図１７について説明する。
この第３の実施形態では、保持器４に収縮制限部材を設ける場合に代えて押圧ばね６に収縮制限部材としてのキャップを被冠させるようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、前述した第１の実施形態の構成において、ストッパー２５が省略され、これに代えて押圧ばね６のローラ側端部に伸縮制限部材としての有底円筒状のキャップ４１を被冠させたことを除いては第１の実施形態と同様の構成を有し、第１の実施形態との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。

ここで、キャップ４１は、図１５に示すように、空転時にローラ５によって押圧ばね６が圧縮されて収縮したときに、その開放端面がポケット２４の当接面２４ａに当接したときに、押圧ばね６の収縮長さＡが押圧ばね６の密着状態における密着長さより長くなるように設定され、且つ図１７に示す組付時にキャップ４１の少なくとも開放端側がポケット２４の内径側当接面２４ｂの内側に当接するように内径側当接面２４ｂとの相対位置が設定されている。

この第３の実施形態によると、ロック時には、前述した第１の実施形態と同様に、図１３で見て外輪２に対して内径側部材３が時計方向に相対回転する状態では、内径側部材３の時計方向の回転に伴ってその外周面に接触するローラ５が押圧ばね６によってキャップ４１を介して押圧されて内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が狭まる部分に食い込む。この結果、内径側部材３と外輪２とがロック状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力が伝達される。

これに対して、内径側部材３が外輪２に対して図１３の反時計方向に相対回転する状態では、図１４及び図１５に示すように、ローラ５が内径側部材３の外周面とカム面１１との間隔が広くなる部分に向けて変位することになる。この結果、内径側部材３と外輪２とがオーバーラン状態となり、これら内径側部材３と外輪２との間で動力の伝達が遮断される。

この状態では、ローラ５が押圧ばね６を圧縮しながら反時計方向に移動することになるが、押圧ばね６が収縮して密着長さとなる前にキャップ４１の開放端面がポケット２４の当接面２４ａに当接することになり、押圧ばね６の収縮長さＡが密着長さより長くなり、押圧ばね６が密着状態となるまで押し潰されることを確実に防止することができ、押圧ばね６にヘタリを生じることを確実に防止することができる。

しかも、組付時に図１６及び図１７に示すように、キャップ４１の開放端面側の外周面の一部がポケット２４の内径側当接面２４ｂに当接しており、キャップ４１の開放端面４１がポケットの内径側当接面２４ｂから時計方向に抜け出すことがない。このため、キャップ４１の開放端面がポケット２４の内径側当接面２４ｂの端面に当接して押圧ばね６の収縮が阻害されることはなく、押圧ばね６を円滑に収縮させることができる。

１…一方向クラッチ、２…外輪、３…内径側部材、４…保持器、５…ローラ、６…ばね、１１…カム面、１２…円筒部、１３…内向鍔部、２１…ベース部材、２２…突部、２３，２４…ポケット、２６…係合爪、２７…接合部、２８…垂直板部、２９…嵌合突部、３０…溝部、３１…円環状ブランク、３２…台座、３３…ダイ、３４…パンチ、３５…素内向鍔部

Claims (7)

1. 内周面に円周方向に所要数のカム面を形成した円環状の外径側部材と、
   該外径側部材のカム面と当該外径側部材の内側に配置される内径側部材の外周面との間の円周方向の複数個所に配置された複数のローラと、
   各ローラを前記カム面と前記内径側部材の外周面との間隔が狭くなる方向に個別に押圧する複数の押圧ばねと、
   前記外径側部材と前記内径側部材との間に配置され、円環状板部と該円環状板部の一方の面の円周方向複数個所に突設された複数の突部を有する保持器とを備え、
   前記保持器は、前記突部に前記押圧ばねを支持するばね支持部と、前記ローラを収納する収納部と、前記ばね支持部の近傍に形成された前記ローラと当接して前記押圧ばねの密着状態への収縮を制限する収縮制限部材とを有すること
   を備えたことを特徴とする一方向クラッチ。
2. 前記外径側部材は、円環状ブランクを冷間鍛造することにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
3. 前記収縮制限部材は、前記押圧ばねが収縮する方向における前記ローラの周方向移動量を当該ローラの外周面に当接して制限するストッパーで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向クラッチ。
4. 前記収縮制限部材は、前記押圧ばねが収縮する方向における前記ローラの周方向移動量を制限するように前記円環状板部に形成した当該ローラの外周面に当接する段部で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向クラッチ。
5. 前記収縮制限部材は、前記押圧ばねの前記ローラ側に被冠させたキャップで構成され、当該キャップの開放端が前記ばね支持部の底部に当接することにより前記押圧ばねの密着状態への圧縮を制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向クラッチ。
6. 前記キャップの内部軸方向長さが前記押圧ばねの密着長よりも長く選定されていることを特徴とする請求項５に記載の一方向クラッチ。
7. 前記ばね支持部は、前記押圧ばねの端面を支持する当接面と、該当接面と連接して前記キャップの内径側面を支持する内径側当接面とを少なくとも備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の一方向クラッチ。

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