JP5259428B2 - Roller type one-way clutch - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車や産業機械などの駆動装置内でトルク伝達、バックストップ等の部品として使用されるローラ型ワンウェイクラッチに関するものである。 The present invention relates to a roller type one-way clutch used as a component for torque transmission, backstop, etc. in a drive device such as an automobile or an industrial machine.
一般に、ローラ型ワンウェイクラッチは、外輪と、外輪と同心に配置される内輪と、内輪の外周面と外輪の内周カム面との間に配され、トルクを伝達する複数のローラと、ローラの空転側に接するスプリングなどから成っている。
このような構成において、ワンウェイクラッチはローラとカム面とで構成されるカム機構により、外輪に対して内輪を一方向のみに回転するようにしている。すなわち内輪は外輪に対して一方向で空転し、その逆方向でのみカム機構を介して外輪に回転トルクを与える構成となっている。
一般に、ローラ型ワンウェイクラッチは、確実な噛み合わせを得るため、トルク伝達部材であるローラや、それを付勢するスプリングなどがポケットから軸方向及び径方向に脱落しないようにする必要がある。
特に、二輪車用のローラ型ワンウェイクラッチにおいてはローラ数が少ない(例えば3個または6個)ため、各々のローラを確実に噛み合わせないと設計トルク容量が確保できなくなる恐れがある。
また、急激な噛み合い時においても、各々のローラが確実に噛み合うための設計が必要である。このため、ローラを付勢するスプリングの耐久性や作動の安定性が要求されている。
特開平09−210098号公報では、スプリングがローラに対して安定して作動するように、スプリングの端部をポケット端部の曲面突起に係合させる構成を開示している。しかしながら、特開平09−210098号公報には、ローラの脱落防止については開示がなく、また、一端部のみの支持であるため、スプリングの安定的な作動が十分ではなかった。また、組み付け時にスプリングが外れやすいという問題があった。Generally, a roller type one-way clutch is arranged between an outer ring, an inner ring arranged concentrically with the outer ring, an outer ring of the inner ring and an inner cam surface of the outer ring, and a plurality of rollers for transmitting torque, It consists of a spring that contacts the idle side.
In such a configuration, the one-way clutch rotates the inner ring in only one direction with respect to the outer ring by a cam mechanism including a roller and a cam surface. That is, the inner ring is idled in one direction with respect to the outer ring, and rotational torque is applied to the outer ring via the cam mechanism only in the opposite direction.
In general, a roller type one-way clutch needs to prevent a roller serving as a torque transmission member, a spring for urging the roller, and the like from dropping off from a pocket in an axial direction and a radial direction in order to obtain a reliable engagement.
In particular, in a roller type one-way clutch for a motorcycle, since the number of rollers is small (for example, three or six), the design torque capacity may not be ensured unless the respective rollers are engaged with each other.
Also, a design is required to ensure that the rollers mesh with each other even during sudden meshing. For this reason, durability and operation stability of the spring that biases the roller are required.
Japanese Patent Laid-Open No. 09-210098 discloses a configuration in which the end of the spring is engaged with the curved protrusion at the end of the pocket so that the spring operates stably with respect to the roller. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-210098 does not disclose prevention of the roller from falling off, and since it supports only one end, stable operation of the spring is not sufficient. In addition, there is a problem that the spring easily comes off during assembly.
そこで、本発明の目的は、高振動、極低温環境や回転による遠心力等の厳しい使用条件においても、スプリングが摩耗,変形することを防止できると同時に、組み付け時の操作性においても容易であるローラ型ワンウェイクラッチを提供することである。
また、本発明の別の目的は、ローラ及びスプリングの軸方向及び径方向への脱落を防止でき、ローラが確実に噛み合うローラ型ワンウェイクラッチを提供することである。
上記目的を達成するため、本願発明のローラ型ワンウェイクラッチは、
内周にカム面を有するポケットが形成された環状の外輪と、
前記外輪に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面を有する内輪と、
前記ポケットに配置され、前記カム面に係合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のローラと、
前記ポケットに配置され、前記ローラをカム面との噛み合い方向に付勢するスプリングと、
内径部と、前記内径部の軸方向両端から外径方向へ延在し、前記外輪を挟持する第1及び第2のフランジ部を備え、前記複数のローラを保持する保持器と、
から成り、前記第1または第2のフランジ部から軸方向に延在し、前記スプリングを径方向で支持する支持部が設けられていることを特徴としている。
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
スプリングを径方向で支持する支持部を保持器に設けたため、スプリングの作動が安定すると共に、スプリングの軸線がローラの中心に一致し、芯ズレが防止できる。これにより、スプリングの摩耗や変形を防止できると同時に、組み付け時の操作性も容易になる。
保持器と保持器により止められたプレートが、ローラやスプリングの軸方向及び径方向への脱落を防止できるので、二輪車などの振動の大きい環境条件においても全てのローラが確実に噛み合う。
また、ローラやスプリングの軸方向及び径方向への脱落を防止できるので、二輪車などの振動の大きい環境条件においても全てのローラが確実に噛み合う。Therefore, the object of the present invention is to prevent the spring from being worn and deformed even under severe use conditions such as high vibration, cryogenic environment and centrifugal force due to rotation, and at the same time, it is easy in operability during assembly. It is to provide a roller type one-way clutch.
Another object of the present invention is to provide a roller type one-way clutch in which the rollers and springs can be prevented from falling off in the axial direction and the radial direction, and the rollers can be surely engaged.
In order to achieve the above object, the roller type one-way clutch of the present invention is:
An annular outer ring formed with a pocket having a cam surface on the inner periphery;
An inner ring that is spaced radially inward from the outer ring, is concentrically disposed so as to be relatively rotatable, and has an annular outer raceway surface;
A plurality of rollers disposed in the pocket, engaged with the cam surface, and transmitting torque between the outer ring and the inner ring;
A spring disposed in the pocket and biasing the roller in a meshing direction with a cam surface;
A cage that includes an inner diameter portion, first and second flange portions that extend in the outer diameter direction from both axial ends of the inner diameter portion and sandwich the outer ring, and holds the plurality of rollers;
And is provided with a support portion that extends in the axial direction from the first or second flange portion and supports the spring in the radial direction.
According to the present invention, the following effects can be obtained.
Since the support portion that supports the spring in the radial direction is provided in the cage, the operation of the spring is stabilized, and the axis of the spring coincides with the center of the roller, thereby preventing misalignment. As a result, wear and deformation of the spring can be prevented, and operability at the time of assembly is facilitated.
Since the retainer and the plate stopped by the retainer can prevent the rollers and springs from falling off in the axial direction and the radial direction, all the rollers can be surely engaged even in an environmental condition with a large vibration such as a two-wheeled vehicle.
Further, since the rollers and springs can be prevented from falling off in the axial direction and the radial direction, all the rollers can be surely engaged even in an environmental condition with a large vibration such as a two-wheeled vehicle.
図1は、本発明の実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示す正面図である。
図2は、図1のA−O−A線に沿った断面図である。
図3は、図1を裏面より見た正面図である。
図4は、図3のB−O−B線に沿った断面図である。
図5は、本発明の実施例に用いるスプリングの正面図である。FIG. 1 is a front view showing a roller type one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-O-A in FIG.
FIG. 3 is a front view of FIG. 1 viewed from the back side.
4 is a cross-sectional view taken along line B-O-B in FIG.
FIG. 5 is a front view of a spring used in the embodiment of the present invention.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。尚、以下説明する実施例は本発明を例示として説明するものであって、本発明を限定するものではないことは言うまでもない。また、各図面中同一部分は同一符号で表わしてある。
図1は、本発明の実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示す正面図であり、図2は、図1のA−O−A線に沿った断面図である。ローラ型ワンウェイクラッチ30は、カム面12を有する凹部として形成されたポケット4を内周に備えた環状の外輪1と、外輪1に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面11を有する内輪2(図1では不図示、図2では想像線で示す)と、ポケット4内に配置されて外周軌道面11とカム面12との間でトルクを伝達する複数のローラ3と、複数のローラ3を保持する保持器6及び第1のフランジ部9とから成っている。
また、保持器6の第1のフランジ部9は、第1のフランジ部9から延在する2種類の突出片である矩形プレート25及び切片21を有し、矩形プレート25は支持部16を備えている。支持部16はスプリング5を径方向で支持している。
第1のフランジ部9には、ポケット4の位置に対応して、軸方向に貫通した長尺の窓15が設けられている。この窓15は、カム面12とローラ3との噛み合いなどから発生するポケット4の異物を外部に排出する排出孔として機能する。窓15を設けることで、ゴミ溜まりによる作動不良を防止することができる。第1のフランジ部9は更に、外輪1を後述のジェネレータなどに固定するための段付きボルト孔8に対応して設けられた貫通孔20を備えている。
図2は、図1のA−O−A線に沿った断面図であり、スプリング5を支持する支持部16の様子を示している。想像線で示す突起状の矩形プレート25は、折り曲げられて支持部16になる部分を示している。
図3は、図1のローラ型ワンウェイクラッチ30を裏面(反対側)から見た正面図である。
図3に示すように、ローラ型ワンウェイクラッチ30は、複数のローラ3を保持する保持器6及び軸方向の抜け止めプレート状の第2のフランジ部10(側板)を備えている。第2のフランジ部10は、側板であってもよい。
外輪1に設けられるポケット4は、円周方向等配に3箇所設けられている。また、外輪1を不図示の入出力部材などに固定するために用いられ、軸方向に貫通する段付きボルト孔8も円周方向等分に3箇所設けられている。図3に示すように、ポケット4とボルト孔8とは等間隔で交互に配置されている。また、ポケット4の数は、必要なトルクの大きさに応じて、例えば、3乃至6個などの複数個の設定が可能であることは言うまでもない。
図4は、図3のB−O−B線に沿った断面図である。ローラ3を保持する保持器6は、内径部14と、内径部14の軸方向端部からそれぞれ外径方向へ延在する第1のフランジ部9と第2のフランジ部10とを備えている。第1のフランジ部9と第2のフランジ部10とで外輪1を挟持している。これにより保持器6は軸方向の移動を制限される。図3では、第2のフランジ部10は、ポケット4内が見えるように一部破断して示している。
尚、外輪内径部に段部22が設けられ、段部22に保持器6より延びた切片21とフランジ部10が収納され、相手部材との干渉を避けることができる。軸方向端面23には、周方向等配に3箇所、径方向に貫通する溝40が設けられている。溝40は、ローラクラッチ部へ潤滑油を供給し、またはそこから排出するために設けられている。
第2のフランジ部10の外径は、ポケット4の外径より小さいため、図1から明らかなように、ポケット4は、第2のフランジ部10の外周縁から一部が窓状に露出している。このため、カム面12とローラ3との噛み合いなどから発生するポケット4の異物がこの窓部分から排出される。
保持器6は、次のようにして外輪1に取り付けられる。先ず、一枚の鋼板などからプレスすることで作られた板状部材の保持器6の切片21をL字状に曲げ、外輪1の内周側へ切片21を挿入し、保持器6を片面側にセットした状態でポケット4にローラ3とスプリング5を配置した後、突起状の矩形プレート25をL字状に折り曲げ、スプリング5を径方向に保持する支持部16を形成し、帯状に延びた切片21をU字状に折り曲げ、内径部14を形成し、第2のフランジ部10を挟持する。すなわち、保持器6をU字状に折り曲げ、第2のフランジ部10を固定することにより、軸方向に抜けるのを防止することができる。
第2のフランジ部10は、切片21により保持されており、スプリング5は、保持器6から延在する支持部16により径方向で支持されている。このため、スプリング5のローラ3に対する付勢力が安定して得られる。
図5は、本発明の実施例に用いるスプリングの正面図である。アコーデオンスプリングであるスプリング5は、ローラ3に当接する当接部31と、当接部31から連続している複数の屈曲部32、屈曲部32から延在する垂直部33、更に垂直部33からほぼ直角に曲げられたタブ34とから成っている。
タブ34は、第1のフランジ部9または第2のフランジ部10と外輪1との間に挟持されている。従って、スプリング5は、その一端であるタブ34で固定状態に支持された上で、保持器6の支持部16により径方向に支持されているので、安定した付勢力をローラ3に与えることができる。よって、ローラ型ワンウェイクラッチの安定した作動に寄与することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, it is needless to say that the embodiments described below are intended to illustrate the present invention and not to limit the present invention. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 is a front view showing a roller type one-way clutch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-O-A in FIG. The roller type one-
Further, the
The
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-O-A in FIG. 1 and shows a state of the
FIG. 3 is a front view of the roller type one-
As shown in FIG. 3, the roller type one-
Three pockets 4 provided in the outer ring 1 are provided at equal intervals in the circumferential direction. Further, stepped
4 is a cross-sectional view taken along line B-O-B in FIG. The
A step portion 22 is provided in the inner diameter portion of the outer ring, and the
Since the outer diameter of the
The
The
FIG. 5 is a front view of a spring used in the embodiment of the present invention. The
The
本発明は、自動車や産業機械などの駆動装置内でトルク伝達、バックストップ等の部品として使用されるが、特に二輪乗用車に用いると効果が大きい。 The present invention is used as a component such as torque transmission and backstop in a drive device such as an automobile or an industrial machine, but is particularly effective when used for a two-wheeled passenger car.
Claims (4)
前記外輪に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面を有する内輪と、
前記ポケットに配置され、前記カム面に係合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のローラと、
前記ポケットに配置され、前記ローラをカム面との噛み合い方向に付勢するスプリングと、
内径部と、前記内径部の軸方向両端から外径方向へ延在し、前記外輪を挟持する第1及び第2のフランジ部を備え、前記複数のローラを保持する保持器と、
から成り、前記第1のフランジ部は、軸方向に延在し、前記スプリングを径方向で支持するプレート状の支持部と、前記第2のフランジ部を保持する切片を備え、前記スプリングはタブを備え、前記タブは前記第1のフランジ部または前記第2のフランジ部と前記外輪との間に挟持されていることを特徴とするローラ型ワンウェイクラッチ。 An annular outer ring formed with a pocket having a cam surface on the inner periphery;
An inner ring that is spaced radially inward from the outer ring, is concentrically disposed so as to be relatively rotatable, and has an annular outer raceway surface;
A plurality of rollers disposed in the pocket, engaged with the cam surface, and transmitting torque between the outer ring and the inner ring;
A spring disposed in the pocket and biasing the roller in a meshing direction with a cam surface;
A cage that includes an inner diameter portion, first and second flange portions that extend in the outer diameter direction from both axial ends of the inner diameter portion and sandwich the outer ring, and holds the plurality of rollers;
The first flange portion includes a plate-like support portion that extends in the axial direction and supports the spring in the radial direction, and a section that holds the second flange portion, and the spring includes a tab. The roller type one-way clutch is characterized in that the tab is sandwiched between the first flange portion or the second flange portion and the outer ring .
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