JP4260401B2 - 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、内輪と外輪との間にローラとスプリングとを介装し、一方向の動力のみが伝達されるようにした一方向クラッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の一方向クラッチ001の一例を示す要部断面図である。一方向クラッチは、外部の動力を受けて回転する内輪002と、その外側に設けられ、出力を被動体に伝達する外輪003と、同外輪003の内側に形成されたポケット004と、同ポケット004に収容されたローラ005と、同ローラ005を一方向に押すコイルスプリング006と、同スプリング006を案内するスプリングキャップ007と、一方向クラッチの一方の側で、外輪とそのポケット部を覆うカバー008と、一方向クラッチの他方の側で上記ポケット部を覆う環状プレート009とから構成されている。環状プレートも一種のカバーであるが、前記カバー008と区別するために、以下の説明では環状プレート009と称する。
【０００３】
図５は、前記コイルスプリング006と同スプリングに被せてあるスプリングキャップ007の拡大図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。コイルスプリング006とスプリングキャップ007は、いずれもその横断面は円形である。
【０００４】
図４において、前記ポケット004の外周側壁面004ａは傾斜しており、内輪002の外周と上記外周側壁面004ａとの間に形成されている空間は、スプリング付勢方向に先細のテーパー状空間となっている。内輪002が図の矢印Ｗの方向へ回転すると、同空間にローラ005が噛み込み、外輪003が内輪002と同一方向へ回転し、外輪003へ動力が伝達される。外輪003へ伝達された動力によって、外輪003に固定されている被動体が回転させられる。なお、内輪002が外輪003に対し図の矢印Ｗの方向とは反対の方向へ相対的に回転した時には、噛み込みが解除され、動力の伝達は行われない。
【０００５】
従来は、ローラ005を押すコイルスプリング006の倒れ防止のために、外輪003の外周から斜めの挿通孔020をポケット004に臨むように穿設し、コイルスプリング006の前端に円筒状のスプリングキャップ007を被せ、その前端がローラ005に当接するよう前記挿通孔020に挿入し、コイルスプリング006の外側端に接するよう、プラグ021を挿通孔020の外周側の端部に圧入して、コイルスプリング006の抜け止めがなされていた。
【０００６】
【解決しようとする課題】
従来の一方向クラッチ001の構造では、高精度のスプリングキャップの製作や、スプリングキャップ007を滑らかに動かすために、スプリングキャップ007の外径と挿通孔020の内径の精度を上げるなどの精度の高い工作が要求されたり、プラグ021の圧入のような手間のかかる組立て作業が必要となり、製作コストが上昇し、作業能率の点で問題があった。また、図４にはポケット004が３個の場合を示したが、外輪に多数のポケット004が設けてある場合には、挿通孔020の側面とポケット004との接近を避ける必要があるので、外輪の径を大きくする必要があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、外輪を製作する際の加工および組立てを簡単化して、製作コストの低減および作業能率の向上を図ると共に、外輪に多数のポケットが設けてある場合でも、外輪の径を大きくすることなく製作ができる一方向クラッチを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、内輪と、同内輪の外周に向き合う位置に複数のポケットを有する外輪と、前記複数のポケットに収納されたローラと、同ローラを一方向に付勢するスプリングとを備え、前記内輪と外輪との間で一方向に動力が伝達される一方向クラッチにおいて、前記スプリングは、軸方向から見た形状が長円形の扁平コイルスプリングであり、前記スプリングが前記ローラと当接する端部にコ字状のスプリングキャップを嵌め、前記外輪の一方の側面を覆うカバーの一部を内側に折り曲げ、前記コ字状のスプリングキャップの径方向内面を支持するスプリングキャップ保持部を形成し、前記外輪の前記カバーのある側とは反対の側を覆うプレートの一部を内側へ折り曲げて係合部とし、同係合部を前記スプリングキヤップ保持部の径方向内面に弾性的に係合させたことを特徴とする。
【０００９】
本発明はこのように構成されているので、挿通孔やプラグは不要であり、板金製のスプリングキャップは従来のものと比べると格段に製作容易であるので、加工工程が短縮される。また、本発明では、外輪の一方の側面を覆うカバーの一部を内側に折り曲げ、コ字状のスプリングキャップの径方向内面を支持するスプリングキャップ保持部を形成することによって、簡単な製作方法でスプリングやスプリングキャップを保持することができる。さらに、本発明では、外輪のカバーのある側とは反対の側を覆うプレートの一部を内側へ折り曲げて係合部とし、同係合部をスプリングキヤップ保持部の径方向内面に弾性的に係合させたことにより、簡単な方法で、外輪の両側を覆うカバーおよびプレートの脱落を防止することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の一方向クラッチにおいて、前記コ字状のスプリングキャップの両脚部は扁平コイルスプリングの扁平な径方向面を覆うことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る一方向クラッチ１とその周辺の縦断面図であり、図２は図１のII−II断面図である。なお、図１は図２のI−I断面を示している。図示の一方向クラッチは車両用内燃機関に適用した例であり、スタータモータから動力を受け、発電機とクランク軸へ動力を伝達する目的で使われているものである。
【００１７】
上記一方向クラッチ１は、クランク軸10の一端にニードルベアリング11を介して回転自在に組付けられている内輪２と、その外側に設けられ、出力を被動体に伝達する外輪３と、同外輪３の内側に形成されたポケット４と、同ポケット４に収容されたローラ５と、同ローラ５を一方向に押すスプリング６と、同スプリングを案内するスプリングキャップ７と、一方向クラッチの一方の側で、外輪とそのポケット部を覆うカバー８と、一方向クラッチの他方の側で上記ポケット部を覆う環状プレート９とから構成されている。環状プレートも一種のカバーであるが、前記カバー８と区別するために、環状プレート９と称する。図２では、環状プレート９の一部を除去して、ローラ５やスプリング６が見えるように描いてある。
【００１８】
図３は前記スプリング６とその前端に被せてあるスプリングキャップ７の拡大図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。コイルスプリング６は扁平コイルスプリングであり、それを軸方向から見た形状は、長円形となっている。スプリングキャップ７は、板金をコ字状に曲げたものであり、その両脚部はコイルスプリングの扁平な側面を覆っている。
【００１９】
図１および図２において、前記コ字状スプリングキャップ７の下面（クランク軸に近い側）を支持するために、カバー８の一部を内側に折り曲げて保持部８ａが形成してある。また、カバー８と環状プレート９の脱落を防止するために、環状プレート９の一部を内側に折り曲げて、前記保持部８ａの下面に弾性的に係合させるようにした係合部９ａが形成してある。。
【００２０】
図１において、内輪２の軸方向延長部の外周には歯車12が固定され、図示していないスタータモータから図示していないチェーンおよび歯車を介して一方向クラッチ１への入力となる回転駆動力が伝達される。外輪３には取付け用ネジ孔３ａが設けてあり、同取付け用ネジ孔３ａに装着された取付け用ボルト13によって、被動体である発電機14の回転部15に固定されている。上記回転部15はキー16とボルト17によってクランク軸10の端部に固定されているので、一方向クラッチの出力はクランク軸10にも伝達される。
【００２１】
図２において、内輪２が図の矢印Ｗの方向へ回転すると、内輪２の外周と前記ポケット４の外周側壁面４ａとの間に形成されているスプリング付勢方向に先細となっているテーパー状空間にローラ５が噛み込み、外輪３が内輪２と同一方向へ回転し、動力が伝達される。外輪３に伝達された動力は、外輪３に穿設された取付け用ネジ孔３ａに装着された取付け用ボルト13を介して、発電機14の回転部15およびクランク軸10に伝達され、これらが回転駆動される。なお、内輪２が外輪３に対し図の矢印Ｗの方向とは反対の方向へ相対的に回転した時には、噛み込みが解除され、動力の伝達は行われない。
【００２２】
従来の一方向クラッチの構造では、外輪にその外周からスプリングを挿通する挿通孔を設けたり、スプリングキャップを被せたスプリングを挿入してプラグを圧入するといった精度の高い工作が要求され、また、手間のかかる組立て作業が必要であった。本実施形態では、挿通孔やプラグは不要であり、板金製のスプリングキャップは従来のものと比べると格段に製作容易であるので、加工工程が短縮された。また、多数のポケットを備えた外輪の製作も可能となった。
【００２３】
前記スプリングは、横断面が前記ローラの幅方向に長い扁平コイルスプリングとなっているので、スプリングキャップの上下の脚部とカバーと環状プレートとが形成する矩形断面の空間内で姿勢が安定し、傾いた方向へ付勢することが防がれる。
【００２４】
また、カバー８の一部を内側に折り曲げて形成された保持部８ａや、環状プレート９の一部を内側に折り曲げて形成された係合部９ａは、はなはだ製作が簡単であるにもかかわらず、スプリング６やスプリングキャップ７の保持、およびカバーや環状プレートの脱落防止に十分な効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る一方向クラッチとその周辺の縦断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】上記実施形態におけるスプリングとその前端に被せてあるスプリングキャップの拡大図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来の一方向クラッチの一例を示す要部断面図である。
【図５】従来のコイルスプリングと同スプリングに被せてあるスプリングキャップの拡大図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…一方向クラッチ、２…内輪、３…外輪、３ａ…取付け用ネジ孔、４…ポケット、４ａ…外周側壁面、５…ローラ、６…スプリング、７…スプリングキャップ、８…カバー、８ａ…保持部、９…環状プレート、９ａ…係合部、10…クランク軸、11…ニードルベアリング、12…歯車、13…取付け用ボルト、14…発電機、15…回転部、16…キー、17…ボルト、
001…従来の一方向クラッチ、002…内輪、003…外輪、003ａ…取付け用ネジ孔、004…ポケット、004ａ…外周側壁面、005…ローラ、006…スプリング、007…スプリングキャップ、008…カバー、009…環状プレート、020…挿通孔、021…プラグ。

Claims (2)

1. 内輪と、同内輪の外周に向き合う位置に複数のポケットを有する外輪と、前記複数のポケットに収納されたローラと、同ローラを一方向に付勢するスプリングとを備え、前記内輪と外輪との間で一方向に動力が伝達される一方向クラッチにおいて、
   前記スプリングは、軸方向から見た形状が長円形の扁平コイルスプリングであり、
   前記スプリングが前記ローラと当接する端部にコ字状のスプリングキャップを嵌め、
   前記外輪の一方の側面を覆うカバーの一部を内側に折り曲げ、前記コ字状のスプリングキャップの径方向内面を支持するスプリングキヤップ保持部を形成し、
   前記外輪の前記カバーのある側とは反対の側を覆うプレートの一部を内側へ折り曲げて係合部とし、同係合部を前記スプリングキヤップ保持部の径方向内面に弾性的に係合させたことを特徴とする一方向クラッチ。
2. 前記コ字状のスプリングキャップの両脚部は扁平コイルスプリングの扁平な径方向面を覆うことを特徴とする請求項１記載の一方向クラッチ。

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