JP3344665B2 - 一方向クラッチ - Google Patents

一方向クラッチ

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JP3344665B2
JP3344665B2 JP25014293A JP25014293A JP3344665B2 JP 3344665 B2 JP3344665 B2 JP 3344665B2 JP 25014293 A JP25014293 A JP 25014293A JP 25014293 A JP25014293 A JP 25014293A JP 3344665 B2 JP3344665 B2 JP 3344665B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、機械の変速機構等で
用いられる一方向クラッチに関し、特にロ−ラと保持器
とを一体とした一方向クラッチに関する。
【0002】
【従来の技術】ロ−ラタイプの一方向クラッチの保持器
は、図9及び図10に示すように、軸方向両端部に設け
られた二つの環状部21及び22と、これらの環状部を
円周方向等間隔に連結する柱部23とで構成され、隣り
合う柱部23と23との間に形成されるポケット空間2
4にロ−ラ20が配置される。該ポケット空間24には
V字状のばね25が配置されているが、該ばね25は回
転軸26が一方にロックする際ロ−ラ20を外輪31に
形成したカム面31aの一方に押し付ける役目をすると
共に、回転軸26が自由回転するとき弾性変形して該ロ
−ラ20をカム面の凹部31bへ移動させる(実開平2
−43532号)。
【0003】その他、実開昭63−132130号で開
示されているロ−ラ保持器や実開昭63−152031
号のロ−ラクラッチ或いは実公昭49−20603号で
開示されている保持器等は図示例とは異なっているがい
ずれにしても保持器にロ−ラを移動させるためのばね部
材を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記するようにロ−ラ
タイプの一方向クラッチでは、少なくとも外輪と保持器
(ばね付)とロ−ラの三種の部品から構成されており組
立時にはこれらを同時に組み立てるようになっている。
そして従来の一方向クラッチは、多数のロ−ラを保持器
に保持させ、この状態を保って外輪に組み込むようにな
っているため組立設備と所定の工数が必要であり手間と
時間がかかる。また一方向クラッチでは軸のロック時及
び自由回転時ロ−ラを素早くポケット内で移動させなけ
ればならないためばねの作用は極めて重要であり、特に
時間差による動作遅れが生じないよう留意しなければな
らない。この発明はかかる課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とする所は組立工数を大幅に低減し且つ
別個にばね部を設ける必要もなく動作遅れの生じない一
方向クラッチを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外
輪内周面に形成したカム面に保持器に保持されたロ−ラ
を配置してなる一方向クラッチにおいて、前記保持器は
弾性変形可能な合成樹脂製でなり、該保持器ポケットの
周方向側面がローラ外周円筒面に沿う形状に形成され、
該保持器と複数のローラとは分離不可能にかつ回転可能
に一体成形されるとともに、該ローラは隣り合うローラ
同士の組の中で少なくとも一組のローラ間隔が他の組に
比べて周方向不等間隔に保持器ポケット内に配置されて
おり、各ローラは保持器により弾性付与されながら外輪
内周面に円周方向等間隔に形成した各カム面に対向配置
されている、ことを特徴とするものである。
【0006】また、請求項2に記載の発明は、外輪内周
面に形成したカム面に保持器に保持されたロ−ラを配置
してなる一方向クラッチにおいて、前記外輪内周面に形
成された複数のカム面のうち、隣り合うカム面同士の組
の中で少なくとも一組のカム面同士の間隔が他の組に比
べて不等間隔に形成され、前記保持器は弾性変形可能な
合成樹脂製でなり、該保持器ポケットの周方向側面がロ
ーラ外周円筒面に沿う形状に形成され、該保持器と複数
のローラとは分離不可能に且つ回転可能に一体成形され
るとともに、ローラが周方向等間隔に保持器ポケット内
に配置されており、各ローラは保持器により弾性付与さ
れながら該外輪カム面に対向配置されている、ことを特
徴とするものである。
【0007】
【作用】一方向クラッチを上記手段とした場合の作用に
ついて添付図(図1乃至図7)を用いて説明する。上記
請求項1に記載の発明或いは請求項2に記載の発明のい
ずれの場合でも、保持器アッセンブリ1は、保持器12
とロ−ラ11とが分離不可となるよう一体に成形されて
いるので外輪2に組み込む場合、工数が少なく組み立て
に必要な設備も少なくて済む。また、該保持器アッセン
ブリ1は、外輪2に組込んだ状態では、ロ−ラ11aと
ロ−ラ11bとは保持器12自体を弾性変形させて突っ
張り合った状態で外輪2カム面2aに接触している。そ
して図7に示すように、回転軸3を白矢印の如く回転さ
せてロックさせる場合、当初からロ−ラ11はカム面2
aに接触しているのでガタつきが無く且つ時間差が生じ
ることなく直ちにロックさせることが出来る。また、回
転軸3を黒矢印の如く逆転させると、ロ−ラ11は外輪
2内側のカム面2aにつながる大きな凹部2bの方向へ
移動するので該回転軸3は自由回転可能となる。従って
いずれの回転方向であっても迅速に対応させることが可
能となる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図1は、この発明の一方向クラッ
チで使用する保持器アッセンブリ1の斜視図である。こ
の保持器アッセンブリ1は、ロ−ラ11と保持器12と
を一体成形して製作したものである。即ち、保持器12
は射出成形して製作するが、その際金型にロ−ラ11を
円周方向に後述するように所定間隔で配置した状態で射
出成形する。従って、該保持器12とロ−ラ11とは、
該保持器12のポケットの周方向側面がローラ外周円筒
面に沿う形状に形成され、該保持器12と複数のローラ
11とは分離不可能にかつ回転可能に一体成形されるこ
とになる。この場合保持器12の材料はエラストマ−等
成形可能な熱可塑性合成樹脂を用いて成形し、成形後も
所定の弾性変形可能な樹脂を用いる。
【0009】前記合成樹脂製の保持器アッセンブリ1の
保持器12の外径は、ロ−ラ11の外接円より小さく形
成し、内径はロ−ラ11の内接円より大きく形成する。
ただし、ロ−ラ11を保持している該保持器12の外径
側の突起12a部分と内径側の突起12b部分は、ロ−
ラ11の外接円及び内接円とそれぞれ同じ半円状にして
も良い。
【0010】次に、図2は前記保持器アッセンブリ1の
一方の側から見た正面図、図3は軸方向断面図、図4は
他方の側から見た背面図、図5は図3のA−A矢視断面
図である。この実施例ではロ−ラ11は六個使用されて
おり、図5で説明するとロ−ラ11aと隣のロ−ラ11
b(説明の便宜上、位置によりアルファベットの符号を
使用するがいずれも同一のロ−ラ11である)との角度
間隔は65°であり、ロ−ラ11bとロ−ラ11aとの
角度間隔は55°としてある。つまり六個のロ−ラ11
のうち一個置きの三個は等間隔に配置するが隣り合うロ
−ラ11どうしは一方の角度間隔を大きく他方の角度間
隔を小さく不等間隔に配置してある。即ち、一つ置きの
ロ−ラ11aと11a及び11aとは等間隔(120°
間隔)であり、ロ−ラ11bと11b及び11bも等間
隔(120°間隔)である。尚、実施例では六個のロ−
ラ11を用いてあるが個数は増減させて配置しても良い
し、少なくとも一組のローラ間隔が他の組に比べて周方
向不等間隔に保持器ポケット内に配置すればよい。
【0011】図6は、前記保持器アッセンブリ1を外輪
2に組み込んだ一方向クラッチをギヤ4と回転軸3に取
付けた状態の軸方向断面図、図7は、前記保持器アッセ
ンブリ1を外輪2に組み込んだ一方向クラッチを回転軸
3に装着した状態の一部断面図である。前記外輪2の内
周面には、六つのカム面2aと該カム面2aにつながる
凹部2bが等間隔(即ち、60°間隔)に設けられここ
に前記保持器アッセンブリ1のロ−ラ11が配置されて
いる。この場合、図5からも分かるように、保持器アッ
センブリ1のロ−ラ11は隣り合うロ−ラどうしの角度
間隔は65°と55°である。従ってこのままの状態で
はすべてのロ−ラ11を外輪2のカム面2aに沿うよう
に嵌め込むことは出来ない。そこで該保持器アッセンブ
リ1を外輪2のカム面2aに嵌め込む場合、65°間隔
にある二個の隣り合うロ−ラのうち左側のロ−ラ11を
位置決め用としてカム面2aにつながる凹部2bに当接
させ、該保持器アッセンブリ1全体を左回転方向に回転
させ保持器12を弾性変形させた状態でもう一方のロ−
ラ11をカム面2aに嵌め込む。こうして外輪2のカム
面2aに六個のロ−ラ11を当接させた場合、一方のロ
−ラ11はカム面2aにつながる凹部2bに当接し、隣
のロ−ラ11はカム面2aに当接した状態で、即ち、保
持器アッセンブリ1のロ−ラ11は相互に突っ張り合っ
た状態で嵌め込まれることになる。
【0012】この発明の一方向クラッチの構成は以上の
ようであるが、次にその作用について説明する。保持器
アッセンブリ1は、保持器12とロ−ラ11とが分離不
可となるよう一体に成形されているので、外輪2に組み
込む場合工数が少なく組み立てに必要な設備も少なくて
済む。また、図7に示すように、該保持器アッセンブリ
1を外輪2に組込んだ状態では、一つのロ−ラ11と隣
のロ−ラ11とは保持器12自体を弾性変形させて突っ
張り合った状態で外輪2のカム面2aにつながる凹部2
bと外輪2のカム面2aに接触している。そして回転軸
3を白矢印の如く回転させてロックさせる場合、当初か
らロ−ラ11はカム面2aに接触しているのでガタつき
が無く且つ時間差が生じることなく直ちにロックさせる
ことが出来る。また、回転軸3を黒矢印の如く逆転させ
るとロ−ラ11はカム面2aを設けた外輪内側の大きな
空間である凹部2bの方向へ移動するので該回転軸3は
自由回転となる。従って、いずれの回転方向であって
も、ロックと自由回転のいずれに対しても迅速に対応さ
せることが可能となる。
【0013】前記保持器アッセンブリ1を外輪2に嵌め
込んだ一方向クラッチでは、ロ−ラ11のうち外輪2の
カム面2aにつながる凹部2bに接するロ−ラ11全体
の位置決め用としての役割しか有していないため回転ロ
ック用としては機能しない。そして回転軸3のロックは
カム面2aに接するロ−ラ11のみで行うことになるた
めトルク負荷容量は通常の等配したロ−ラを配置した場
合に比較して半分の負荷容量となるが、負荷容量を大き
くするにはロ−ラ11の数を複数個増加させ且つ該ロ−
ラ11の数に応じて外輪2のカム面2aも増加させれば
良い。
【0014】図8は、この発明の一方向クラッチの変形
実施例の断面図である。この変形実施例では保持器アッ
センブリ1の保持器12に配置するロ−ラ11はすべて
等間隔に配置し、該ロ−ラ11を嵌め込む外輪2の隣り
合うカム面2aを不等間隔とするものである。即ち、外
輪2の内周面に形成するカム面2aと隣のカム面2aの
角度間隔を65°とし、カム面2aとカム面2aとの角
度間隔を55°とするものである。この場合もカム面2
aにつながる凹部2bに配置されたロ−ラ11と隣のカ
ム面2aに配置されたロ−ラ11とは突っ張り合って配
置され、ガタつきが生じることなく直ちにロックした
り、自由回転とすることが出来る。
【0015】
【発明の効果】この発明の一方向クラッチは以上詳述し
たような構成としたので、組立設備や工数を大幅に低減
することが出来る。従って一方向クラッチの組立に際し
大幅なコストダウンを実現することが出来る。また、こ
の一方向クラッチはロック時の作動遅れ或いはガタつき
がなくなり迅速に動作させることが出来る。更に、この
一方向クラッチを用いた動力伝達機構のメインテナンス
に際しては、分解、点検、組立等に要する手間や時間も
軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一方向クラッチで使用する保持器ア
ッセンブリの斜視図である。
【図2】保持器アッセンブリの一方の側から見た正面図
である。
【図3】保持器アッセンブリの軸方向断面図である。
【図4】保持器アッセンブリの軸他方の側から見た背面
図である。
【図5】図3のA−A矢視断面図である。
【図6】保持器アッセンブリを外輪に組み込んだ一方向
クラッチをギヤと回転軸に取付けた状態の軸方向断面図
である。
【図7】保持器アッセンブリを外輪に組み込んだ一方向
クラッチを回転軸に装着した状態の軸方向断面図であ
る。
【図8】保持器アッセンブリを外輪に組み込んだ変形例
の一方向クラッチを回転軸に装着した状態の一部断面図
である。
【図9】従来の一方向クラッチで使用される保持器の斜
視図である。
【図10】従来の一方向クラッチでの断面図である。
【符号の説明】
1 保持器アッセンブリ 11 ロ−ラ 12 保持器 2 外輪 3 回転軸 4 ギヤ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−5157(JP,A) 特開 昭63−289335(JP,A) 特開 昭51−113054(JP,A) 実開 平5−52374(JP,U) 実開 昭63−87331(JP,U) 実開 平5−58975(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 41/00 - 41/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪内周面に形成したカム面に保持器に
    保持されたロ−ラを配置してなる一方向クラッチにおい
    て、 前記保持器は弾性変形可能な合成樹脂製でなり、該保持
    器ポケットの周方向側面がローラ外周円筒面に沿う形状
    に形成され、該保持器と複数のローラとは分離不可能に
    かつ回転可能に一体成形されるとともに、該ローラは隣
    り合うローラ同士の組の中で少なくとも一組のローラ間
    隔が他の組に比べて周方向不等間隔に保持器ポケット内
    に配置されており、各ローラは保持器により弾性付与さ
    れながら外輪内周面に円周方向等間隔に形成した各カム
    面に対向配置されている、ことを特徴とする一方向クラ
    ッチ。
  2. 【請求項2】 外輪内周面に形成したカム面に保持器に
    保持されたロ−ラを配置してなる一方向クラッチにおい
    て、 前記外輪内周面に形成された複数のカム面のうち、隣り
    合うカム面同士の組の中で少なくとも一組のカム面同士
    の間隔が他の組に比べて不等間隔に形成され、前記保持
    器は弾性変形可能な合成樹脂製でなり、該保持器ポケッ
    トの周方向側面がローラ外周円筒面に沿う形状に形成さ
    れ、該保持器と複数のローラとは分離不可能に且つ回転
    可能に一体成形されるとともに、ローラが周方向等間隔
    に保持器ポケット内に配置されており、各ローラは保持
    器により弾性付与されながら該外輪カム面に対向配置さ
    れている、ことを特徴とする一方向クラッチ。
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DE19614512C2 (de) * 1996-04-12 1999-05-27 Schaeffler Waelzlager Ohg Klemmrollenfreilauf
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TWI224177B (en) * 2002-01-24 2004-11-21 Honda Motor Co Ltd One-way clutch
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