JP4223182B2 - 一方向クラッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動部材の一方向の回転のみを従動部材に伝達し、逆方向の回転は伝達しない一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来の一方向クラッチの一例を示す一部切り欠き側面図（図１２のXI−XI矢視図）、図１２は図１１のXII−XII矢視断面図である。
【０００３】
これらの図において、駆動部材01と従動部材02とが半径方向に間隔をへだてて配置され、それら両部材は従動部材02に形成された空間03内に保持された円柱状の転動体04を介して互いに連結される。空間03の最奥部、すなわち転動体04が接する従動部材02内周面にはカム面02ａが形成されている。また従動部材２の外周から空間03内までスプリングホルダー穴010が穿設されており、このスプリングホルダー穴010にスプリングストッパー011が圧入されている。そしてそのスプリングストッパー011と転動体04との間にスプリング08とスプリングホルダー09がはめ込まれている。なお012，013は板金製のカバーとプレートである。
【０００４】
このような一方向クラッチにおいて、駆動部材01が図１１の矢印Ｐ方向（反時計方向）に回転すると、転動体04もスプリング08により賦勢されて反時計方向に移動する。そうすると転動体04は、駆動部材01の外周面と従動部材02のカム面02ａとの間に形成されたくさび状の空間で、駆動部材01と従動部材02に緊密に押しつけられるから、駆動部材01の回転はそのまま従動部材02に伝達される。
【０００５】
一方、駆動部材01が図１１の矢印Ｑ方向（時計方向）に回転すると、転動体04はスプリング08の力に抗して時計方向に移動する。そうすると転動体04は、駆動部材01の外周面と従動部材02のカム面02ａのいずれとも、緊密には当接しなくなり、駆動部材01の回転は従動部材02に伝達されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の一方向クラッチにおいては、従動部材02のカム面02ａは強度と硬度が要求されるが、それを満足する材料は高価であり、加工も困難であった。またスプリングホルダー穴010は従動部材02の外周側からしか穿設できないから、スプリング08を止めるためにスプリングストッパー011を圧入する必要があり、手数がかかっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、駆動部材と従動部材とが半径方向に間隔をへだてて一方が他方を囲むように配され、それら両部材間に保持された転動体を介して互いに連結される一方向クラッチにおいて、上記両部材のうち軸心から遠い方の部材が軸心側のリテナーと該リテナーの外周に接するアウターボディとから成り、上記アウターボディには、内周の一部にカム面が形成されるとともに、上記リテナーには上記カム面に対応する位置に上記転動体を収容する空間が形成され、上記リテナーが回転軸線と交わる分割面により２分割され、その分割面に沿って、上記転動体を収容する上記空間と、該転動体を付勢するスプリングを保持するスプリングホルダー穴とが形成され、上記リテナーの外周面が、上記分割面から両側端面に向かって序々に直径が増加する円錐台状に形成されるとともに、それに対応して上記アウターボディの内周面が２つの円錐台面に形成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明は前記のとおり構成されていて、駆動部材と従動部材のうち軸心から遠い方の部材が、軸心側のリテナーと該リテナーの外周に接するアウターボディとから成り、上記アウターボディには内周の一部にカム面が形成されるとともに、上記リテナーには上記カム面に対応する位置に転動体を収容する空間が形成されているので、カム面が形成されるアウターボディのみを強度と硬度が大きい高価な材料で製作するとともに、転動体を収容・保持する役割だけでよいリテナーの方には、安価でかつ加工容易な材料を用い、また簡略設計にするなどして、コストを節減するとともに、軽量化することができる。また、アウターボディの加工の主要部は浅いカム面だけとなるから、加工費は更に低減される。
【０００９】
請求項１の発明ではまた、転動体を賦勢するスプリングを挿入するスプリングホルダー穴の底を、アウターボディの内周面に形成させることができるから、従来のようにスプリングホルダー穴を外方から穿設して別体のスプリングストッパーを圧入するなどの工程を廃することができる。
【００１０】
次に請求項１記載の発明は、上記リテナーが回転軸線と交わる分割面により２分割され、その分割面に沿って、上記転動体を収容する上記空間と、該転動体を付勢するスプリングを保持するスプリングホルダー穴とが形成されたから、転動体を収容する空間と、その転動体を付勢するスプリングを保持するスプリングホルダー穴の加工が更に容易となる。
【００１１】
次に請求項１記載の発明は、上記リテナーの外周面が、上記分割面から両側端面に向かって序々に直径が増加する円錐台状に形成されるとともに、それに対応して上記アウターボディの内周面が２つの円錐台面に形成されたことにより、駆動部材と従動部材のうち軸心から遠い方の部材を組み立てる際、分割されたリテナーの一方、アウターボディ、リテナーの他方の順に重ねていけば、極めて容易に位置決めができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態を示す一部切り欠き側面図（図２のI−I矢視図）、図２は図１のII−II矢視断面図で、図１中の転動体４、スプリング８、スプリングホルダー９を取り去った状態を示す。
【００１３】
本実施形態の一方向クラッチは、駆動部材としての中空軸１と従動部材２とが半径方向に間隔をへだてて配され、それら両部材間に保持された円柱状の転動体４を介して互いに連結されるものである。
【００１４】
本実施形態では、駆動部材１よりも従動部材２の方が軸心から遠い、すなわち従動部材２が駆動部材１の外方を囲んで配されているが、その従動部材２は、軸心側のリテナー５とそのリテナー５の外周に接するアウターボディ６とから成る。そして、アウターボディ６の内周の一部にはカム面６ａが形成されている。一方リテナー５には、上記カム面６ａに対応する位置に、上記転動体４を収容する空間３が形成されている。
【００１５】
本実施形態ではまた、上記リテナー５が回転軸線７に直交する平面５ｃにより左リテナー５ａと右リテナー５ｂに２分割され、その分割面５ｃに沿って、上記転動体４を収容する空間３とスプリングホルダー穴10が形成されている。そしてそのスプリングホルダー穴10内にスプリング８とスプリングホルダー９が挿入され、転動体４を図１の反時計方向に賦勢するようになっている。
【００１６】
さらに本実施形態では、上記リテナー５ａ、５ｂの外周面５ｄが、分割面５ｃから両側端面に向かって徐々に直径が増加する円錐台状に形成されている。そして、それに対応してアウターボディ６の内周面が２つの円錐台面を形成している。
【００１７】
このような一方向クラッチにおいて、中空軸１が図１の矢印Ｐ方向（反時計方向）に回転すると、転動体４もスプリング８により賦勢されて反時計方向に移動する。そうすると転動体４は中空軸１の外周面とアウターボディ６のカム面６ａとの間に形成されたくさび状の空間で、中空軸１とアウターボディ６に緊密に押し付けられるから、中空軸１の回転はそのまま従動部材２に伝達される。
【００１８】
一方、中空軸１が図１の矢印Ｑ方向（時計方向）に回転すると、転動体４はスプリング８の力に抗して時計方向に移動する。そうすると、転動体４は中空軸１の外周面とアウターボディ６のカム面６ａとのいずれとも、緊密には当接しなくなり、中空軸１の回転は従動部材２に伝達されない。
【００１９】
本実施形態では、従動部材２が、内部に転動体４を収容する空間３が形成されるリテナー５と、そのリテナー５の外周に接し内周の一部にカム面６ａが形成されるアウターボディ６とに分割されているので、強度と硬度が要求されるアウターボディ６のみを強固な材料で製造するとともに、転動体４を収容、保持する役割だけを持つリテナー５の方には、例えばプラスチックのような安価でかつ加工容易な材料を使用することができる。したがってコストが節減されるばかりでなく、軽量化にも貢献できる。
【００２０】
また、スプリングホルダー穴10がリテナー５内に形成され、そのスプリングホルダー穴10の底はアウターボディ６の内周面に形成されるから、従来のようにスプリングホルダー穴010を外方から穿設してスプリングストッパー011を圧入するなどの工程が不要になる。そして強固な材料から成るアウターボディ６の加工の主要部はカム面６ａだけであり、空間３は加工容易な材料を使用できるリテナー５内に形成されるから、従来のように従動部材02全体から空間03を深く削り込む場合と比較すれば、加工費が格段に低減される。
【００２１】
本実施形態ではまた、リテナー５を回転軸線７に直交する平面５ｃにより２分割し、その分割面５ｃに沿って転動体４を収容する空間３とスプリング８、スプリングホルダー９を挿入するスプリングホルダー穴10とを形成するので、その点でも加工が容易となる。
【００２２】
加えて本実施形態では、分割されたリテナー５ａ、５ｂの各外周面５ｄが分割面５ｃから両側端面に向かって徐々に直径が増加する円錐台状に形成され、それに対応してアウターボディ６の内周面が２つの円錐台面を形成しているので、従動部材２を組立てる際は、分割されたリテナー５ａ、５ｂの一方、アウターボディ６、リテナーの他方の順に重ねてゆけば、極めて容易に位置決めができる。
【００２３】
なお、図１および図２において、中空軸１の外周面がリテナー５の内周面に接しているかのように描かれているが、実際には0.4ｍｍ程度の隙間によってへだ
てられている。
【００２４】
次に図３は本発明の第２の実施形態を示す一部切り欠き側面図（図４のIII−III矢視図）、図４は図３のIV−IV矢視断面図で、図３中の転動体14、スプリング18、スプリングホルダー19を取り去った状態を示す。
【００２５】
本実施形態においても、駆動部材としてのカラー11と従動部材12とが半径方向に間隔をへだてて配され、それら両部材間に保持された円柱状の転動体14を介して互いに連結される。
【００２６】
また本実施形態でも、カラー11の外方を取り囲んで配された従動部材12が、軸心側のリテナー15とそのリテナー15の外周に接するアウターボディ16とから成る。そしてアウターボディ16の内周の一部にはカム面16ａが形成されている。一方リテナー15には、上記カム面16ａに対応する位置に、上記転動体14を収容する空間13が形成されている。
【００２７】
そして本実施形態でも、上記リテナー15が回転軸線17に直交する平面分割面15ｃにより左リテナー15ａと右リテナー15ｂとに２分割され、その分割面15ｃに沿って、上記転動体14を収容する空間13とスプリングホルダー穴20が形成されている。そしてそのスプリングホルダー穴20内にスプリング18とスプリングホルダー19が挿入され、転動体14を図３の反時計方向に賦勢するようになっている。本実施形態では上記左リテナー15ａと右リテナー15ｂの外側端面が軸心に向かって延びていて、カラー11を狭み、カラー11と従動部材12の軸方向相対移動を規制するようになっている。また本実施例では、アウターボディ16の外周に歯車16bが形成されていて、図示しない被駆動軸に回転を伝達するようになっている。
【００２８】
さらに本実施形態でも、上記リテナー15ａ、15ｂの外周面15ｄが、分割面15ｃから両側端面に向かって徐々に直径が増加する円錐台状に形成されている。そして、それに対応してアウターボディ16の内周面が２つの円錐台面を形成している。
【００２９】
なお、図３および図４においても、カラー11の外周面がリテナー15の内周面に接しているかのように描かれているが、実際には0.4ｍｍ程度の隙間でへだてら
れている。
【００３０】
このような一方向クラッチにおいて、カラー11が図３の矢印Ｐ方向（反時計方向に回転すると、前記第１の実施形態と同様、転動体14もスプリング18により賦勢されて反時計方向に移動する。そうすると、転動体14はカラー11の外周面とアウターボディ16のカム面16ａとの間に形成されたくさび状の空間でカラー11とアウターボディ16に緊密に押し付けられるから、カラー11の回転はそのまま従動部材12に伝達される。
【００３１】
また、カラー11が図３の矢印Ｑ方向（時計方向）に回転すると、転動体14はスプリング18の力に抗して時計方向に移動する。そうすると、転動体14はカラー11の外周面とアウターボディ16のカム面16ａのいずれとも緊密には当接しなくなり、カラー11の回転は従動部材12に伝達されない。
【００３２】
本実施形態でも、内部に転動体14を収容する空間13が形成されるリテナー15と、そのリテナー15の外周に接し内周の一部にカム面16ａが形成されるアウターボディ16とに、従動部材12が分割されているので、強度と硬度が要求されるアウターボディ16のみを強固な材料で製造するとともに、転動体14を収容保持する役割だけを持つリテナー15の方には、安価でかつ加工容易な材料を使用することができる。したがってコストが節減されるばかりでなく、軽量化にも貢献できる。
【００３３】
また、スプリングホルダー穴20がリテナー15内に形成され、そのスプリングホルダー穴20の底はアウターボディ16の内周面に形成されるから、従来のようにスプリングホルダー穴010を外方から穿設してスプリングストッパー011を圧入するなどの工程が不要になる。そして強固な材料から成るアウターボディ16の加工の主要部はカム面16ａだけであり、空間13は加工容易な材料を使用できるリテナー15内に形成されるから、従来のように従動部材02全体から空間03を深く削り込む場合と比較すれば、加工費が格段に低減される。
【００３４】
本実施形態でもまた、リテナー15を回転軸線17に直交する平面15ｃにより２分割し、その分割面15ｃに沿って転動体14を収容する空間13とスプリング18、スプリングホルダー19を挿入するスプリングホルダー穴20とを形成するので、その点でも加工が容易となる。
【００３５】
そして、分割されたリテナー15ａ、15ｂの各外周面15ｄが分割面15ｃから両側端面に向かって徐々に直径が増加する円錐台状に形成され、それに対応してアウターボディ16の内周面が２つの円錐台面を形成しているので、従動部材12を組立てる際は、分割されたリテナー15ａ、15ｂの一方、アウターボディ16、リテナーの他方の順に重ねてゆけば、極めて容易に位置決めができる。
【００３６】
次に図５は参考例を示す一部切欠ぎ側面図（図６のＶ−Ｖ矢視図）である。図６は図５のVI−VI矢視断面図、図７は図５のVII−VII矢視断面図で、いずれも図５中の転動体24、スプリング28、スプリングホルダー29、を取り去った状態を示す。また、図８は図５、図６中の左リテナーを取出して示す図、図９は同じく右リテナーを取出して示す図、図１０は同じくアウターボディを取出して示す図である。
【００３７】
本参考例においても、駆動部材としての中空軸21と従動部材22とが半径方向に間隔をへだてて配され、それら両部材間に保持された円柱状の転動体24を介して互いに連結される。
【００３８】
また本参考例でも、中空軸21の外方を取囲んで配された従動部材22が、軸心側のリテナー25とそのリテナー25の外周に接するアウターボディ26とから成る。そして、アウターボディ26の内周の一部にはカム面26ａが形成されている。一方、リテナー25には、上記カム面26ａに対応する位置に、上記転動体24を収容する空間23が形成されている。
【００３９】
上記リテナー25が回転軸線27に直交する平面25ｃにより左リテナー25ａと右リテナー25ｂに２分割され、その分割面25ｃに沿って転動体24を収容する空間23とスプリングホルダー穴30が形成されることは、前記実施形態と同様であるが、本実施形態では、分割されたリテナー25ａ、25ｂを板金プレスによって製作する。
【００４０】
前記のとおり図８、図９はそれぞれ左リテナー25ａ、右リテナー25ｂを取出して示す図であるが、これらの図において、図（ａ）は内側（分割面25ｃ側）から見た図（図（ｂ）、図（ｃ）のＡ方向矢視図）、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図（ｃ）は図（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【００４１】
このような左リテナー25ａと右リテナー25ｂの内側面を密着させ、図１０に示されるアウターボディ26の内周（軸心側）に嵌合して、従動部材22を組み立てる。そして分割面25ｃに沿って形成される空間23とスプリングホルダー穴30に、それぞれ転動体24とスプリング28およびスプリングホルダー29を収容する。
【００４２】
このような一方向クラッチにおいて、中空軸21が図５の矢印Ｐ方向（反時計方向）に回転すると、前記の諸実施形態と同様、転動体24もスプリング28により付勢されて反時計方向に移動する。そうすると、転動体24は中空軸21の外周面と26のカム面26ａとの間に形成されたくさび状の空間で中空軸21とアウターボディ26に緊密に押し付けられるから、中空軸21の回転はそのまま従動部材22に伝達される。
【００４３】
また、中空軸21が図５の矢印Ｑ方向（時計方向）に回転すると、転動体24はスプリング28の力に抗して時計方向に移動する。そうすると、転動体24は中空軸21の外周面とアウターボディ26のカム面26ａとのいずれとも、緊密には当接しなくなり、中空軸21の回転は従動部材22に伝達されない。
【００４４】
本参考例でも内部に転動体24を収容する空間23が形成されるリテナー25と、そのリテナー25の外周に接し内周の一部にカム面26ａが形成されるアウターボディ26とに、従動部材22が分割されていて、強度と硬度が要求されるアウターボディ26のみを強固な材料で製作し、転動体24を収容・保持する役割だけを持つリテナー25の方は、安価でかつ加工容易な板金プレスで製作する。したがってコストが節減されるばかりでなく、軽量化にも貢献できる。
【００４５】
また、スプリングホルダー穴30がリテナー25内に形成され、そのスプリングホルダー穴30の底はアウターボディ26の内周面に形成されるから、従来のようにスプリングホルダー穴010を外周から穿設して、スプリングストッパー011を圧入するなどの工程が不要になる。そして強固な材料から成るアウターボディ26の加工の主要部はカム面26ａだけであり、空間23は加工容易な板金プレスで製作するリテナー25内に形成されるから、従来のように従動部材02全体から空間03を深く削り込む場合と比較すれば、加工費が格段に低減される。
【００４６】
本参考例でもまた、リテナー25を回転軸線27に直交する平面25ｃにより２分割し、その分割面25ｃに沿って転動体24を収容する空間23とスプリング28、スプリングホルダー29を挿入するスプリングホルダー穴30とを形成するので、その点でも加工が容易となる。
【００４７】
前記２つの実施形態においては、いずれも駆動部材よりも従動部材の方が軸心から遠い場合、すなわち従動部材が駆動部材の外周方を囲んで配されている場合について説明したが、駆動部材の方が従動部材よりも軸心から遠い、すなわち駆動部材が従動部材を囲んで配される場合についても、本発明を適用できることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の第１の実施形態を示す一部切欠き側面図（図２のＩ−Ｉ矢視図）である。
【図２】 図２は図１のII−II矢視断面図である。
【図３】 図３は本発明の第２の実施形態を示す一部切欠き側面図（図４のIII−III矢視図）である。
【図４】 図４は図３のVI−VI矢視断面図である。
【図５】 図５は参考例を示す一部切欠き側面図（図６のＶ−Ｖ矢視図）である。
【図６】 図６は図５のVI−VI矢視断面図である。
【図７】 図７は図５のVII−VII矢視断面図である。
【図８】 図８は図５、図６の中の左リテナーを取出して示す図である。
【図９】 図９は図５、図６の中の右リテナーを取出して示す図である。
【図１０】 図１０は図５、図６の中のアウターボディを取出して示す図である。
【図１１】 図１１は従来の一方向クラッチの一例を示す一部切欠ぎ側面図（図１２のXI−XI矢視図）である。
【図１２】 図１２は図１１のXII−XII矢視断面図である。
【符号の説明】
１，11，21…駆動部材、２，12，22…従動部材、３，13，23…空間、４，14，24…転動体、５，15，25…リテナー、５ａ，15ａ，25ａ…左リテナー、５ｂ，15ｂ，25ｂ…右リテナー、５ｃ，15ｃ，25ｃ…分割面、５ｄ，15ｄ…外周面、６，16，26…アウターボディ、６ａ，16ａ，26ａ…カム面、16ｂ…歯車、７，17，27…回転軸線、８，18，28…スプリング、９，19，29…スプリングホルダー、10，20，30…スプリングホルダー穴。

Claims (1)

1. 駆動部材と従動部材とが半径方向に間隔をへだてて一方が他方を囲むように配され、それら両部材間に保持された転動体を介して互いに連結される一方向クラッチにおいて、
   上記両部材のうち軸心から遠い方の部材が軸心側のリテナーと該リテナーの外周に接するアウターボディとから成り、上記アウターボディには、内周の一部にカム面が形成されるとともに、上記リテナーには上記カム面に対応する位置に上記転動体を収容する空間が形成され、
   上記リテナーが回転軸線と交わる分割面により２分割され、その分割面に沿って、上記転動体を収容する上記空間と、該転動体を付勢するスプリングを保持するスプリングホルダー穴とが形成され、
   上記リテナーの外周面が、上記分割面から両側端面に向かって序々に直径が増加する円錐台状に形成されるとともに、それに対応して上記アウターボディの内周面が２つの円錐台面に形成されたことを特徴とする一方向クラッチ。

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