JP3494546B2 - ローラクラッチ - Google Patents

ローラクラッチ

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JP3494546B2
JP3494546B2 JP04106397A JP4106397A JP3494546B2 JP 3494546 B2 JP3494546 B2 JP 3494546B2 JP 04106397 A JP04106397 A JP 04106397A JP 4106397 A JP4106397 A JP 4106397A JP 3494546 B2 JP3494546 B2 JP 3494546B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローラクラッチ、
特に、回転を一方向にのみ伝達するローラクラッチに関
する。
【0002】
【従来の技術】釣り用リール、特に、スピニングリール
には、キャスティング時や糸巻取時にロータが糸繰り出
し方向に逆転しないように、逆転防止装置が設けられて
いる。この逆転防止装置は、リール本体とロータとの間
に設けられたワンウェイクラッチで構成されている。こ
のワンウェイクラッチに、逆転開始時のガタを少なくす
るためにローラクラッチを採用したものが特開平8−9
844号に開示されている。
【0003】一般にローラクラッチは、外輪(外部材の
一例)と、外輪に対して相対回転可能な内輪(内部材の
一例)と、外輪と内輪との間に配置され、両輪の間にく
い込み可能な複数のローラとを備えている。また、ロー
ラクラッチには内輪遊転型と外輪遊転型とがあり、外輪
遊転型のものでは内輪の外周面にカム面が形成され、内
輪遊転型のものでは外輪の内周面にカム面が形成されて
いる。このカム面は、通常、直線的な傾斜面で構成され
ている。ここで、前記公報に開示されたスピニングリー
ルの場合、外輪がリール本体に、内輪がロータにそれぞ
れ回転不能に装着されており、外輪の内周面にカム面が
形成された内輪遊転型である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のカム面が直
線的な傾斜面のローラクラッチでは、内輪及び外輪の精
度やローラの外径精度等の部品精度によって回転の伝達
・遮断性能が低下するという問題がある。これは、カム
面が直線的な傾斜面であり、カム面に対向する面は円周
面であるので、たとえばローラの外径に応じてローラの
くい込み位置が円周方向に変化し、そのときのローラと
外輪(又は内輪)のカム面との接点での接線と、ローラ
と内輪(又は外輪)の円周面との接点での接線とのなす
角度が変動するからである。
【0005】この角度(以下、くさび角という)が所望
の角度より大きくなると、両輪のいずれか一方が回転伝
達方向に相対回転したときにローラが両輪の間にくい込
みにくくなり、両輪の間で回転を確実に伝達しにくくな
る。また、所望の角度より小さくなると、ローラが両輪
の間に過剰にくい込み、両輪のいずれか一方が回転伝達
方向から回転遮断方向に相対回転したときにローラが両
輪の間にくい込んだままの状態になり、両輪の間で回転
を確実に遮断できなくなる。
【0006】本発明の課題は、ローラクラッチにおい
て、部品精度に係わらず両部材の間で回転の伝達・遮断
を確実に行えるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明1に係るローラクラ
ッチは、回転を一方向にのみ伝達するクラッチであっ
て、外部材と、内部材と、複数のローラとを備えてい
る。外部材は、内周面を有する。内部材は、外周面を有
し、外部材の内周側に配置されている。ローラは、外部
材と内部材との間に周方向に間隔を隔てて配置され、内
部材と外部材との間にくい込み得る。外周面及び内周面
のいずれか一方に、ローラの周面に接触可能に、かつ
ーラが内部材及び外部材接触する部分でローラの直径に
相当する領域を等分割して得られる所定角度β毎に半径
が等間隔で大きくなりローラが内部材及び外部材にくい
込む際のくさび角がローラの外径に係わらず定となる
ように湾曲した傾斜面で構成されたカム面が形成されて
いる。
【0008】このローラクラッチでは、内部材と外部材
とのいずれか一方が回転伝達方向に相対回転するとロー
ラが両部材の間にくい込み、一方の部材から他方の部材
に回転が伝達される。また、回転遮断方向に相対回転す
るとローラが両部材間で遊転し、一方の部材から他方の
部材への回転が遮断される。この回転伝達時に、カム面
のくさび角がローラの外径の変動等の部品精度の変動に
よるくい込み位置の変化に係わらず実質的に一定である
ので、適度に両部材の間にローラがくい込み、部品精度
に係わらず両部材の間で回転の伝達・遮断を確実に行え
るようになる。しかも、所定角度毎に半径が等間隔で大
きくなる傾斜面であるので、簡単な形状でくさび角がロ
ーラの外径の変動に係わらず一定になる。
【0009】発明2に係るローラクラッチは、発明1に
記載のクラッチにおいて、カム面は、外部材の内周面に
形成されている。このように傾斜面を形成すると、内輪
遊転型のローラクラッチにおいて、簡単な形状でくさび
角がローラの外径の変動に係わらず実質的に一定にな
る。発明3に係るローラクラッチは、発明1に記載のク
ラッチにおいて、カム面は、内部材の外周面に形成され
ている。このように傾斜面を形成すると、外輪遊転型の
ローラクラッチにおいて、簡単な形状でくさび角がロー
ラの外径の変動に係わらず実質的に一定になる。
【0010】発明4に係るローラクラッチは、発明1か
ら3のいずれかに記載のクラッチにおいて、ローラが両
部材の間にくい込む伝達位置と両部材の間で遊転する非
伝達位置とに切り換えるための切換機構をさらに備え
る。この場合には、ローラクラッチを切換機構により強
制的に切換できるので、ワンウェイクラッチとしての用
途だけでなく両方向への回転の遮断を行う用途にも使用
でき、用途を広げることができる。
【0011】発明5に係るローラクラッチは、発明1か
ら4のいずれかに記載のクラッチにおいて、外部材は、
釣り用リールのリール本体に回転不能に固定され、内部
材は釣り用リールの回転体に回転不能に固定される。こ
の場合には、釣り用リールの回転体を回転遮断方向から
回転伝達方向に逆転する際のガタを少なくすることがで
きる。
【0012】発明6に係るローラクラッチは、発明5に
記載のクラッチにおいて、釣り用リールはスピニングリ
ールであり、回転体はロータである。この場合には、ス
ピニングリールのロータを逆転(糸繰り出し方向の回
転)させる際のガタを少なくすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】〔全体構成及びリール本体の構
成〕 図1〜図3に示す本発明の一実施例によるスピニングリ
ールは、ハンドル1を備えたリール本体2と、リール本
体2の前部に回転自在に支持されたロータ3と、ロータ
3の前部に配置され釣糸を巻き取るスプール4とを備え
ている。
【0014】リール本体2はボディ2aを有しており、
その上部にはスピニングリールを釣竿に取り付けるため
の取付脚2bが形成されている。ボディ2aの内部に
は、ロータ3を回転させるためのロータ駆動機構5と、
スプール4を回転軸芯Xに沿って前後方向に移動させて
スプール4に釣糸を均一に巻き取るためのレベルワイン
ド機構6とが設けられている。
【0015】ロータ駆動機構5は、ハンドル1が固定さ
れた軸10とともに回転するフェースギア11と、この
フェースギア11に噛み合うピニオンギア12とを有し
ている。ピニオンギア12は筒状に形成されており、そ
の前部12aはロータ3の中心部を貫通してスプール4
側に延びている。そして、その先端にはねじ部が形成さ
れている。ピニオンギア12は、その軸方向の中間部と
後端部とが、それぞれ軸受13,14を介してリール本
体2に回転自在に支持されている。
【0016】レベルワインド機構6は、スプール4の中
心部に固定されたスプール軸20を前後方向に移動させ
てスプール4を同方向に移動させるための機構である。
レベルワインド機構6は、スプール軸20の下方に配置
された螺軸21と、螺軸21に沿って前後方向に移動す
るスライダー22と、螺軸21の先端に固定された中間
ギア23とを有している。螺軸21は、スプール軸20
と平行に配置されており、ボディ2aに回転自在に支持
されている。また、螺軸21の外周部には螺旋状の溝2
1aが形成されている。スライダー22にはスプール軸
20の後端が固定されている。また、中間ギア23はピ
ニオンギア12に噛み合っている。
【0017】〔ロータの構成〕 ロータ3は、円筒部30と、円筒部30の側方に互いに
対向して設けられた第1アーム部31及び第2アーム部
32とを有している。円筒部30と両アーム部31,3
2とは一体成形されている。円筒部30の前部には前壁
33が形成されており、前壁33の中央部にはボス33
aが形成されている。ボス33aの中心部には貫通孔が
形成されており、この貫通孔をピニオンギア12の前部
12a及びスプール軸20が貫通している。前壁33の
前方側にはナット34が配置されており、このナット3
4がピニオンギア12の先端ねじ部に螺合している。ナ
ット34の内周部には、スプール軸20を回転自在に支
持する軸受35が配置されている。
【0018】第1アーム部31の先端の内周側には、第
1ベール支持部材40が揺動自在に取り付けられてい
る。第1ベール支持部材40の先端には、釣糸をスプー
ル4に案内するためのラインローラ41が装着されてい
る。また、第2アーム部32の先端の外周側には、第2
ベール支持部材42が揺動自在に装着されている。この
第2ベール支持部材42は、たとえば他の部分より比重
の大きい材質で構成し、第1ベール支持部材40及びラ
インローラ41に起因する回転時のアンバランスを解消
するためのバランサとして機能させることも可能であ
る。第1ベール支持部材40先端のラインローラ41と
第2ベール支持部材42との間には、ベール43が設け
られている。このように、第1ベール支持部材40を第
1アーム部31の内周側に装着することにより、第1ベ
ール支持部材40の回転半径が小さくなり、釣竿を持つ
手に当たりにくくなる。したがって、スプールと釣竿と
を近づけることができ、全体として小型化が可能とな
る。さらに、同様の理由により、回転半径が小さくな
り、回転時のアンバランスを抑えやすくなる。
【0019】また、各アーム部31,32の外周側に
は、カバー44,45が取り付けられている。このカバ
ー44,45の表面は、前後方向にかつ円周方向に滑ら
かに連続する形状となっており、このため、釣糸の引っ
掛かりを防止できる。ここで、両ベール支持部材40,
42は、一本の揺動軸Mを中心に揺動自在である。そし
て、揺動軸Mと第1アーム部31の第1ベール支持部材
取り付け面とが交差する点を揺動中心C1とし、揺動軸
Mと第2アーム部32の第2ベール支持部材取り付け面
とが交差する点を揺動中心C2とした場合、揺動中心C
2は揺動中心C1に比較して前方側に位置している。す
なわち、揺動軸Mは回転軸芯Xに対して傾いている。ま
た、各ベール支持部材40,42は、それらの揺動面が
揺動軸Mに対して直交するように配置されている。
【0020】〔逆転防止機構の構成〕 ロータ3の円筒部30の内部には、ロータ3の逆転防止
機構50が配置されている。逆転防止機構50は、図4
及び図5に示すように、リール本体2に固定された枠体
51と、枠体51内に収納されたワンウェイクラッチ5
2と、ワンウェイクラッチ52を作動状態及び非作動状
態に切り換える操作機構53とを有している。
【0021】ワンウェイクラッチ52は、内輪遊転型の
ローラクラッチであり、枠体51に相対回転不能に装着
された外輪55と、ピニオンギア12の前方筒部外周に
固定された内輪56と、複数のローラ57と、複数のロ
ーラ57を保持するリテーナ58とを有している。外輪
55の内周面には、図6に示すように、ローラ57の周
面に接触可能であり、かつローラ57が外輪55及び内
輪56にくい込む際のくさび角αがローラ57の外径に
係わらず実質的に一定となるように湾曲した傾斜面で構
成されたカム面55aが形成されている。ここで、内輪
遊転型の場合、くさび角αは、ローラ57と外輪55の
カム面55aとの接点C1での接線T1と、ローラ57
と内輪56の円周面との接点C2での接線T2とのなす
角度である。具体的には、このカム面55aは、外輪5
5の内周面に所定角度β毎にそれらの半径r1〜rn が
等間隔で大きくなるように形成された傾斜面である。
【0022】複数のローラ57は外輪55と内輪56と
の間に配置され、両輪の間にくい込む伝達位置と両輪の
間で遊転する非伝達位置とをとり得る。リテーナ58
は、ほぼ円筒状の部材であり、枠体51内に収納され、
所定の角度範囲で回転することが可能である。また、リ
テーナ58には円周方向に等角度間隔で複数の収納用切
欠き58aが形成されており、この切欠き58aのそれ
ぞれに、ローラ57が所定の角度範囲で円周方向に移動
自在に、すなわち前述の伝達位置と非伝達位置との間で
移動自在に収納されている。なお、ローラ57が伝達位
置にあるクラッチオン状態では、外輪55と内輪56と
は一方向にのみ相対回転が不能であり、ローラ57が非
伝達位置にあるクラッチオフ状態では、外輪55と内輪
56とは相対回転自在である。また、各切欠き58a内
には、ローラ57を伝達位置側に付勢する波板状の板ば
ね59が配置されている。
【0023】操作機構53は、枠体51内に配置された
ほぼ円板状の操作板60と、回動部材61と、回動部材
61を回動させるための操作ロッド62と、回動部材6
1と操作ロッド62との間に配置された緩衝機構として
のねじりコイルばね63と、操作ロッド62の後端に連
結された操作レバー64(図1参照)とを有している。
【0024】操作板60の一部には係止孔60aが形成
されており、この係止孔60aに、回動部材61の側面
に形成された係止用突起61aが係止している。また、
操作板60には複数の孔60bが円周方向に等角度間隔
で形成されており、これらの孔60bにリテーナ58の
後端面に形成された突起58bが挿入されている。この
ため、回動部材61が回動すると、操作板60を介して
リテーナ58が回動し、ローラ57を伝達位置と非伝達
位置との間で移動させることが可能である。回動部材6
1の後端面に形成された係合部61bと、操作ロッド6
2の前端面に形成された係合部62aとは係合可能であ
るが、所定の角度範囲では互いに相対回転が可能であ
る。ねじりコイルばね63の一端は回動部材に固定さ
れ、他端は操作ロッド62の前端面に固定されている。
したがって、操作ロッド62の操作力による回転モーメ
ントがねじりコイルばね63を介して回動部材61に伝
達される。
【0025】〔スプールの構成〕 スプール4は、ロータ3の第1アーム部31と第2アー
ム部32との間に配置されており、スプール軸20の先
端にドラグ機構70を介して装着されている。スプール
4は、外周の釣糸が巻かれる糸巻胴部4aと、糸巻胴部
4aの後部に一体で形成されたスカート部4bと、糸巻
胴部4aの前端に固定されたフランジ板4cとを有して
いる。フランジ板4cは、ステンレス製の板材で形成さ
れており、ねじによって糸巻胴部4aに装着されてい
る。このとき、フランジ板4cは若干湾曲しており、そ
の湾曲によるばね性を利用して、糸巻胴部4aの前端と
フランジ板4cとの間に隙間が形成されないように取り
付けられている。このため、釣糸がこれらの間に侵入す
ることはない。
【0026】ドラグ機構70は、スプール4の内部前端
面に押し付けられる押し付け部材71と、ドラグ力を調
整するための調整つまみ72と、押し付け部材71と調
整つまみ72との間に配置された押圧ばね73,74
と、押し付け部材71とスプール4との間に配置された
複数のクラッチ板75とを有している。このような構成
では、調整つまみ72の締め付け量を調整することによ
り、押し付け部材71のスプール4に対する押圧力を調
整でき、ドラグ力を調整可能である。
【0027】〔リールの操作及び動作〕 キャスティング時には、ベール43を糸開放姿勢側に倒
す。これにより、第1及び第2ベール支持部材40,4
2は揺動軸Mを中心として同方向に回転する。このと
き、第1ベール支持部材40は第1アーム部31の内周
側に配置され、かつ揺動軸Mが回転軸芯Xに対して図1
に示すように傾いているので、第1ベール支持部材40
及びその先端のラインローラ41は糸巻取り姿勢時の位
置よりもさらに内周側に移動する。このため、キャステ
ィング時に繰り出された釣糸が第1ベール支持部材40
やラインローラ41に絡みにくくなる。また、揺動軸M
は回転軸芯Xに対して傾いているが、両ベール支持部材
40,42は1本の揺動軸Mを中心に回転し、かつそれ
ぞれの回転面は揺動軸Mに対して垂直である。このた
め、回転時にはこじることなくスムーズに回転させるこ
とができる。
【0028】釣糸巻取り時には、ベール43を糸巻取り
姿勢側に倒す。この状態でハンドル1を回転させると、
この回転力はハンドル軸及びフェースギア11を介して
ピニオンギア12に伝達される。このピニオンギア12
に伝達された回転力は、ピニオンギア前部12aを介し
てロータ3に伝達される。一方、ピニオンギア12に噛
み合うギア23によって螺軸21が回転し、この螺軸2
1の溝21aに噛み合うスライダー22がガイド軸2
8,29に案内されて前後方向に移動する。このため、
スプール軸20及びスプール4が回転軸芯Xに沿って前
後方向に往復動し、ベール43及びラインローラ41に
よってスプール4に案内された釣糸は、スプール4の外
周に前後方向に均一に巻き取られる。
【0029】〔ロータ回転時のアンバランスについて〕 ロータ3の回転時には、ベール43等の部材に起因して
回転時のアンバランスが生じやすい。このため本実施例
では、ベール支持部材40,42、ラインローラ41及
びベール43によるアンバランスを解消するために、両
アーム部31,32の後端部を糸巻取り姿勢のベール側
に偏位させて配置し、さらに各ベール支持部材40,4
2を、その揺動軸が回転軸芯Xに対して糸開放姿勢のベ
ール側に偏位するように配置している。さらに、ライン
ローラ41に起因するアンバランスは、第2ベール支持
部材42を第1ベール支持部材40よりも前方側に配置
することにより抑えられる。また、この第2ベール支持
部材42を他の部材に比較して比重の高い重量物で構成
することにより、バランサとして機能させることが可能
である。
【0030】〔逆転防止機構の操作及び動作〕 キャスティング時等においては、ロータ3が逆転しない
ように、操作レバー64によりローラ57を伝達位置に
移動させる。すなわち、図7(a)に示すように、操作
レバー64を一方に回動することにより、操作ロッド6
2を同方向に回動させる。この力は、操作ロッド62の
係合部62aを介して回動部材61に直接伝達され、さ
らに操作板60を介してリテーナ58に伝達される。こ
れにより、リテーナ58が回動し、リテーナ58に保持
されたローラ57が、伝達位置に移動可能な状態とな
る。このような状態でロータ3が正方向(釣糸巻取り方
向)に回転すると、ローラ57は外輪55と内輪56と
の間で遊転する。このため、ロータ3の正方向の回転が
妨げられることはない。一方、ロータ3が逆方向(釣糸
繰り出し方向)に回転すると、ローラ57は外輪55と
内輪56との間にくい込み、両者は相対回転不能な状態
となる。ここで、外輪55は、枠体51を介してリール
本体2に固定されているので、内輪56の回転、すなわ
ちロータ3の一方向(釣糸が繰り出される方向)への回
転が禁止される。
【0031】操作レバー64を前記とは逆方向に回動す
ると(図7(b)に示す状態)、前記と同様の動作によ
ってローラ57が非伝達位置に移動させられる。この状
態では、ローラ57は、外輪55と内輪56との間にく
い込むことはできない。したがって、外輪55に対して
内輪56が正逆両方向に回転可能となり、ロータ3の釣
糸繰り出し方向への回転が可能となる。
【0032】ここで、ローラ57が両輪55,56の間
にくい込んだ状態では、くさび角αが実質的に一定であ
るため、ローラ57の外径が変動してくい込み位置が変
化してもくい込み力は変化しにくい。このため、回転を
確実に伝達でき、ロータ3の逆転を確実に防止できる。
しかし、ローラ57を両輪55,56の間から引き出し
て非伝達位置に移動させるためには大きな力が必要にな
る。この状態で操作ロッド62等によって直接ローラ5
7を移動させようとすると、操作ロッド62等が損傷す
るおそれがある。そこで、この実施例では、操作ロッド
62と回動部材61との間に緩衝機構としてのねじりコ
イルばね63を設けている。この場合には、ローラ57
が伝達位置にくい込み、負荷が作用した状態で操作レバ
ー64が操作されると、操作レバー64の回動力は一旦
ねじりコイルばね63に蓄えられる(この状態を図7
(c)に示している)。そして、伝達位置のローラ57
に作用していた負荷が解除されると、ねじりコイルばね
63に蓄えられていた回動力が回動部材61等を介して
ローラ57に伝達される。
【0033】このように、操作機構53に、緩衝機構と
してのねじりコイルばね63を設けることによって、操
作レバー64、操作ロッド62等の損傷が避けられる。
また、回動部材61から操作板60を介してリテーナ5
8を回動させているので、回動部材61でリテーナ58
を直接回動させる場合に比較して、リテーナ58の傾き
を抑えることができる。
【0034】〔他の実施例〕 (a) 前記実施形態では内輪遊転型の例に説明した
が、本発明は内輪遊転型に限定されるものではない。外
輪遊転型の場合には、図8に示すように、内輪57の外
周面に形成されたカム面56aを所定角度α毎に半径r
1 〜rn が等間隔で小さくなる傾斜面で構成すればよ
い。このようにカム面56aを形成すると、ロータ57
の外径の変動等の部品精度に係わらずくさび角αが実質
的に一定になる。ここで、外輪遊転型のくさび角αは、
ローラ57と外輪55との接点C1での接線T1と、ロ
ーラ57と内輪56のカム面56aとの接点C2での接
線T2とのなす角度である。
【0035】(b) 前記実施形態では、スピニングリ
ールに装着されるローラクラッチを例に説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、機械要素として
の全てのローラクラッチに適用できる。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、回転伝達時に、カム面
のくさび角がローラの外径の変動等の部品精度の変動に
よるくい込み位置の変化に係わらず実質的に一定である
ので、適度に両部材の間にローラがくい込み、部品精度
に係わらず両部材の間で回転の伝達・遮断を確実に行え
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるスピニングリールの断
面正面図。
【図2】前記スピニングリールの釣竿取り付け部を示す
図。
【図3】前記スピニングリールの断面平面図。
【図4】逆転防止機構の断面構成図。
【図5】逆転防止機構の分解斜視図。
【図6】ワンウェイクラッチの断面拡大図。
【図7】逆転防止機構の動作説明図。
【図8】他の実施形態の図6に相当する図。
【符号の説明】
2 リール本体 3 ロータ 4 スプール 52 ワンウェイクラッチ 55 外輪 55a,56a カム面 56 内輪 57 ローラ 58 リテーナ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転を一方向にのみ伝達するローラクラッ
    チであって、 内周面を有する外部材と、 外周面を有し、前記外部材の内周側に配置された内部材
    と、 前記外部材と内部材との間に周方向に間隔を隔てて配置
    され、前記内部材と外部材との間にくい込み得る複数の
    ローラとを備え、 前記外周面及び前記内周面のいずれか一方に、前記ロー
    ラの周面に接触可能に、かつ前記ローラが前記内部材及
    び前記外部材と接触する部分で前記ローラの直径に相当
    する領域を等分割して得られる所定角度β毎に半径が等
    間隔で大きくなり前記ローラが前記内部材及び外部材に
    くい込む際のくさび角が前記ローラの外径に係わらず
    定となるように湾曲した傾斜面で構成されたカム面が形
    成されている、ローラクラッチ。
  2. 【請求項2】前記カム面は、前記外部材の内周面に形成
    されている、請求項1に記載のローラクラッチ。
  3. 【請求項3】前記カム面は、前記内部材の外周面に形成
    されている、請求項1に記載のローラクラッチ。
  4. 【請求項4】前記ローラが前記両部材の間にくい込む伝
    達位置と前記両部材の間で遊転する非伝達位置とに切り
    換えるための切換機構をさらに備える、請求項1から3
    のいずれかに記載のローラクラッチ。
  5. 【請求項5】前記外部材は、釣り用リールのリール本体
    に回転不能に固定され、前記内部材は前記釣り用リール
    の回転体に回転不能に固定される、請求項1から4のい
    ずれかに記載のローラクラッチ。
  6. 【請求項6】前記釣り用リールはスピニングリールであ
    り、前記回転体はロータである、請求項5に記載のロー
    ラクラッチ。
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