JP5446497B2 - One-way clutch - Google Patents
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Description
本発明は、自動二輪車等のスタータモータ式始動装置や、各種機械の動力伝達装置に組み込まれる一方向クラッチに関する。 The present invention relates to a starter motor type starter such as a motorcycle and a one-way clutch incorporated in a power transmission device of various machines.
自動二輪車等のスタータモータ式始動装置等に一方向クラッチを組み込むことが、従来から行われている(例えば、特許文献1〜3参照)。これらのうち、特許文献1には、図13に示すような、自動二輪車のエンジンと始動装置との間の動力伝達構造が記載されている。セルモータ1の回転軸2の回転は、歯車伝達機構3及び一方向クラッチ4を介してクランクシャフト5に伝達される。そして、このクランクシャフト5の回転によりエンジンのピストン6が駆動され、エンジンが始動する。一方向クラッチ4は、セルモータ1の始動により、歯車機構3を構成する大歯車7に固定した出力軸8が回転した場合に、この出力軸8の回転をクランクシャフト5に伝達する。一方、エンジン始動後は、これら出力軸8とクランクシャフト5との間で動力の伝達を行わない。 Conventionally, a one-way clutch has been incorporated into a starter motor type starter or the like such as a motorcycle (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Among these, Patent Document 1 describes a power transmission structure between an engine and a starter of a motorcycle as shown in FIG. The rotation of the rotating shaft 2 of the cell motor 1 is transmitted to the crankshaft 5 through the gear transmission mechanism 3 and the one-way clutch 4. The piston 6 of the engine is driven by the rotation of the crankshaft 5 and the engine is started. The one-way clutch 4 transmits the rotation of the output shaft 8 to the crankshaft 5 when the output shaft 8 fixed to the large gear 7 constituting the gear mechanism 3 is rotated by the start of the cell motor 1. On the other hand, no power is transmitted between the output shaft 8 and the crankshaft 5 after the engine is started.
特許文献1は、「圧縮コイルバネを収容するためのバネ孔を設けるために凹所とは異なる方向からの加工を要し、加工に手間がかかり製造コストを下げることができなかった」といった、ローラ及びバネの収納部を形成する上での問題点を提示しており(段落〔0005〕参照)、このような問題点を改善するための手段(形状)を提案している。
図14及び図15は、上記各特許文献のうちの特許文献2に記載された一方向クラッチの構造を示す図である。特許文献2に記載された一方向クラッチは、特許文献1と同様の形状を打ち抜き加工する方法を提案するものである。図14及び図15に示すように、特許文献2に記載された一方向クラッチ104は、外輪109と、内輪110と、複数のローラ111、111と、これら各ローラ111、111と同数のばね112、112と、カバー113とから構成される。このうちの外輪109は、例えば、上述のクランクシャフト105に接続されるもので、内周面の円周方向複数個所に、それぞれが径方向外方に凹んだ凹入部114、114を形成している。
Patent Document 1 discloses a roller that “a spring hole for accommodating a compression coil spring is required to be processed from a direction different from the recess, which takes time and is difficult to reduce the manufacturing cost”. And problems in forming the spring housing (see paragraph [0005]), and a means (shape) for improving such problems is proposed.
14 and 15 are views showing the structure of the one-way clutch described in Patent Document 2 among the above-mentioned Patent Documents. The one-way clutch described in Patent Document 2 proposes a method of punching the same shape as Patent Document 1. As shown in FIGS. 14 and 15, the one-
また、内輪110は、例えば、上述の出力軸108に接続されるもので、外輪109の内径側に配置される。また、各ローラ111、111及びばね112、112は、各凹入部114、114内にそれぞれ配置される。
また、カバー113は、各ローラ111、111及びばね112、112が、各凹入部114、114から脱落しないように、これら各凹入部114、114を覆うものである。
The
The
また、各凹入部114、114の奥面を、それぞれカム面115、115としている。そして、これら各カム面115、115と内輪110の外周面との間隔を、円周方向一方(図14及び図15の反時計まわり)に向かう程小さくしている。各ばね112、112は、各凹入部114、114の、上記間隔が大きくなる側の円周方向片側面に一端を当接させた状態で、各ローラ111、111を上記間隔が小さくなる方向に押圧している。即ち、各凹入部114、114の円周方向片側面を、それぞれ、各ばね112、112の弾性力を支承可能な受部としている。
The back surfaces of the
上述のように構成される一方向クラッチ4は、次のように作動する。即ち、内輪110が外輪109に対し、図14及び図15の反時計まわりに相対回転する傾向となった場合、各ローラ111、111が、内輪110の外周面と各カム面115、115との間の間隔が小さい部分に食い込む。この結果、内輪110と外輪109とがロック状態となり、これら内輪110と外輪109との間で動力が伝達される。これに対して、この内輪110が外輪109に対し、図14及び図15の時計まわりに相対回転する傾向となった場合、各ローラ111、111が、上記間隔が大きい部分に向けて変位する傾向となる。この結果、内輪110と外輪109とがオーバーラン状態となり、これら内輪110と外輪109との間で動力の伝達が行われなくなる。
The one-way clutch 4 configured as described above operates as follows. That is, when the
一方、図16は、特許文献3に記載された一方向クラッチの構造を示す図である。図16に示すように、特許文献3に記載された一方向クラッチは、外輪209を板金製としている。即ち、この外輪209を構成する、図示しない円輪部の外周緑の円周方向複数個所を折り曲げて部分円筒部236、236とし、これら各部分円筒部236、236の中間部をそれぞれ径方向内方に屈曲させることにより、カム面215、215を形成している。また、各ローラ211、211及びばね212a、212aを保持するための保持器216を、外輪209の内径側に配置している。また、この保持器216の円周方向複数個所に、各ローラ211、211を配置するための収納部217、217を形成している。また、これら各収納部217、217にそれぞれ円周方向に亙って形成した有底溝218、218内の奥部に、各ばね212、212をそれぞれ配置している。そして、これら各ばね212、212により、各有底溝218、218の開口寄り部分に挿通した押圧棒219、219を介して、各ローラ211、211に弾性力を付与している。このような図16に示した構造の一方向クラッチでは、各ばね212、212の弾性力を支承する受部は、各有底溝218、218の底面である。
On the other hand, FIG. 16 is a diagram showing the structure of the one-way clutch described in Patent Document 3. As shown in FIG. 16, in the one-way clutch described in Patent Document 3, the
また、外輪209と保持器216とは、ねじ220、220により結合している。即ち、この外輪209を構成する上記円輪部と、保持器216の各収納部217、217から外れた部分とをねじ220、220により結合している。上述のような一方向クラッチ4は、次のように作動する。即ち、保持器216の内径側に配置される内輪210が、外輪209に対し、図16の時計まわりに相対回転する傾向となった場合に、内輪210と外輪209との間で動力が伝達される。これに対して、この内輪210が、外輪209に対し、図16の反時計まわりに相対回転する傾向となった場合に、内輪210と外輪209との間で動力の伝達が行われなくなる。
Further, the
しかしながら、上述の特許文献1及び特許文献2に記載された一方向クラッチにおいては、次のような問題があった。
特許文献1及び特許文献2で提案されている一方向クラッチの形状は、外周へ深くなる異形の凹形状である。この形状をリング状の部材から打ち抜き加工で形成しようとすると、カム面が破断面となってしまい、精度が悪くなる。
However, the one-way clutch described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above has the following problems.
The shape of the one-way clutch proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 is a deformed concave shape that deepens to the outer periphery. If this shape is formed from a ring-shaped member by punching, the cam surface becomes a broken surface, and the accuracy deteriorates.
精度を上げようとするならば、別途仕上げ加工が必要となる等のコストUP要素を盛り込まなくてはならない。さらに、ローラとバネの軸方向(外輪の軸方向のこと)の脱落防止が必要な場合は、別途部品を追加する必要がある。総削りにより外輪内周形状を形成することは、コスト高であると考えられる。また、この形状を鍛造で製作しようとするならば、凹凸が大きいため成形応力が大きくなり、カム面の精度が悪くなる。カム面はトルク伝達面であるため、高い形状精度及び面精度が要求される。 In order to increase the accuracy, it is necessary to incorporate cost-up elements such as a need for a separate finishing process. Furthermore, when it is necessary to prevent the rollers and springs from coming off in the axial direction (the axial direction of the outer ring), it is necessary to add additional components. Forming the inner peripheral shape of the outer ring by total cutting is considered to be costly. Further, if this shape is to be manufactured by forging, since the unevenness is large, the molding stress increases, and the accuracy of the cam surface deteriorates. Since the cam surface is a torque transmission surface, high shape accuracy and surface accuracy are required.
また、特許文献2及び特許文献3に記載された一方向クラッチにおいては、次のような理由により、一方向クラッチの製造コストが嵩むという問題があった。特に、特許文献2に記載された一方向クラッチにおいては、図14及び図15に示すように、金属製の円筒部材に打ち抜き加工を施して、外輪109に凹入部114、114を形成している。また、凹入部114、114にローラ111、111及びばね112、112を配置するため、これら各凹入部114、114の深さが大きい。このため、1回の工程でこれら各凹入部114、114を打ち抜き加工により形成する場合、成形時の応力が大きくなり、これら各凹入部114、114を精度よく形成することが難しい。また、これら各凹入部114、114を打ち抜きにより形成しているため、これら各凹入部114、114の奥面に設けるカム面115、115に破断面が生じる。このため、これら各カム面115、115の加工精度を確保しにくい。
Moreover, in the one-way clutch described in Patent Document 2 and Patent Document 3, there is a problem that the manufacturing cost of the one-way clutch increases due to the following reasons. In particular, in the one-way clutch described in Patent Document 2, as shown in FIGS. 14 and 15, a metal cylindrical member is punched to form
これに対して、各凹入部114、114及び各カム面115、115を精度よく形成するためには、これら各凹入部114、114の打ち抜きの工程を複数回に分けて行ったり、打ち抜き後のカム面115、115の仕上げ加工を十分に行う必要がある等、製造コストが嵩む。
一方、特許文献3に記載された一方向クラッチにおいても、図16に示すように、保持器216に、収納部217、217、及び有底溝218、218を別個に形成する必要があり、やはり、製造コストが嵩む。
On the other hand, in order to form each recessed part 114,114 and each cam surface 115,115 with high precision, the process of punching each of these recessed parts 114,114 is performed in multiple times, or after punching. The manufacturing cost increases because it is necessary to sufficiently finish the
On the other hand, in the one-way clutch described in Patent Document 3, as shown in FIG. 16, it is necessary to separately form the
また、特許文献3に記載された一方向クラッチにおいては、外輪209を構成する円輪部の外周縁複数個所を折り曲げた各部分円筒部236、236の中間部を屈曲させることにより、カム面215を形成するため、このカム面215を形成した部分の強度及び剛性は低い。このため、各ローラ211、211からこのカム面215に大きな力が作用した場合に、このカム面215を形成した部分が径方向外方に変形して、内輪210から外輪209に対して動力の伝達が十分に行われない可能性がある。即ち、一方向クラッチ204による動力伝達を行う場合(即ち、ロック状態の場合)、各ローラ211、211が、カム面215と内輪210の外周面との間の間隔が狭い部分に向けて変位する傾向となる。この場合、各ローラ211、211からカム面215と内輪210の外周面とに対し、互いに離れる方向の力が作用する。従って、カム面215を形成した部分の強度及び剛性が低い場合、各ローラ211、211から作用する力により、このカム面215を形成した部分が径方向外方に変形し易い。そして、変形した場合には、内輪210の回転が、各ローラ211、211を介して外輪209に伝達されにくくなる(即ち、動力の伝達が行われにくくなる)。
Further, in the one-way clutch described in Patent Document 3, the
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、外輪のカム面を形成した部分の強度を十分に確保すると共に、この外輪の製造を容易且つ精度よく行え、更には、各種装置に組み付ける作業を容易に行え、製造コストを低くできる一方向クラッチを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to ensure sufficient strength of the portion of the outer ring where the cam surface is formed and to manufacture the outer ring easily and accurately. Furthermore, another object of the present invention is to provide a one-way clutch that can be easily assembled to various devices and can reduce the manufacturing cost.
本発明の請求項1に係る一方向クラッチは、円周方向に沿って凹凸形状をなすカム面を内周面に形成した外輪と、
該外輪の内側に配置される内輪の外周面と前記カム面との間に円周方向に沿って配置された複数のローラと、
前記内輪の外周面と前記カム面との間隔が狭くなる方向に前記複数のローラをそれぞれ押圧する複数の弾性部材と、
前記外輪と前記内輪との間に配置され、円環状の平板部と、前記複数の弾性部材のそれぞれの弾性力を支承可能な複数の受部と、各受部同士の間部分を、前記各ローラ及び前記各弾性部材を収納する収納部とを有する保持器と、を備えた一方向クラッチであって、
板金よりなる前記平板部の外周縁部及び内周縁部に突出して一体に設けられた複数の突片を前記平板部に対してそれぞれ折り曲げることにより前記複数の受部及び前記収納部が形成され、
前記カム面は、金属よりなる外輪の内周面を塑性変形させてなり、
前記保持器が、前記外輪の内周の直線部に対して位相決めされ、前記外輪の内周面に対して係合する爪部が形成された係合面を有し、
前記爪部の一端が前記保持器を前記外輪の内周面に挿入する方向と反対方向を向くように前記保持器の外周縁部から突出し、
弾性体つぶれ防止部が、前記収納部と一体に形成されたことを特徴としている。
The one-way clutch according to claim 1 of the present invention includes an outer ring in which a cam surface having an uneven shape along the circumferential direction is formed on the inner circumferential surface;
A plurality of rollers disposed along a circumferential direction between an outer peripheral surface of an inner ring disposed inside the outer ring and the cam surface;
A plurality of elastic members that respectively press the plurality of rollers in a direction in which the interval between the outer peripheral surface of the inner ring and the cam surface is narrowed;
An annular flat plate portion, a plurality of receiving portions capable of supporting the elastic force of each of the plurality of elastic members, and a portion between each receiving portion are disposed between the outer ring and the inner ring. A one-way clutch comprising a roller and a retainer that houses the elastic members.
The plurality of receiving portions and the storage portion are formed by bending a plurality of projecting pieces integrally provided so as to protrude from the outer peripheral edge portion and the inner peripheral edge portion of the flat plate portion made of sheet metal, respectively ,
The cam surface is formed by plastically deforming the inner peripheral surface of an outer ring made of metal,
The retainer has an engaging surface formed with a claw portion that is phased with respect to the linear portion of the inner periphery of the outer ring and engages with the inner peripheral surface of the outer ring;
One end of the claw portion protrudes from the outer peripheral edge of the retainer so as to face the direction opposite to the direction in which the retainer is inserted into the inner peripheral surface of the outer ring,
The elastic body collapse prevention part is formed integrally with the storage part .
また、本発明の請求項2に係る一方向クラッチは、請求項1に記載の一方向クラッチにおいて、前記弾性部材によって付勢された前記ローラを介して該ローラに2カ所以上の接触点を有するローラ脱落防止部が設けられたことを特徴としている。
また、本発明の請求項3に係る一方向クラッチは、請求項2に記載の一方向クラッチにおいて、前記ローラ脱落防止部は、前記平板部の外周縁部から外方にL字状に突出した第1の突片と、前記平板部の外周縁部から外方に突出した第2の突片とを、折り曲げることによって形成されることを特徴としている。
A one-way clutch according to a second aspect of the present invention is the one-way clutch according to the first aspect , wherein the roller has two or more contact points via the roller biased by the elastic member. A roller drop-off prevention unit is provided.
The one-way clutch according to a third aspect of the present invention is the one-way clutch according to the second aspect , wherein the roller drop-off preventing portion protrudes outwardly from an outer peripheral edge portion of the flat plate portion in an L shape. It is characterized by being formed by bending the first projecting piece and the second projecting piece projecting outward from the outer peripheral edge of the flat plate part.
また、本発明の請求項4に係る一方向クラッチは、請求項2に記載の一方向クラッチにおいて、前記ローラ脱落防止部は、前記平板部の外周縁部から外方にL字状に突出した第1の突片の先端部を2回折り曲げてなることを特徴としている。 The one-way clutch according to a fourth aspect of the present invention is the one-way clutch according to the second aspect , wherein the roller drop-off preventing portion protrudes outward from an outer peripheral edge portion of the flat plate portion in an L shape. It is characterized in that the tip of the first projecting piece is bent twice .
また、本発明の請求項5に係る一方向クラッチは、請求項1に記載の一方向クラッチにおいて、前記弾性体つぶれ防止部に、折り曲げられた第1の突片に荷重がかけられた際の変形抵抗となる補強部が設けられたことを特徴としている。
また、本発明の請求項6に係る一方向クラッチは、請求項5に記載の一方向クラッチにおいて、前記補強部がリブ構造をなすことを特徴としている。
A one-way clutch according to a fifth aspect of the present invention is the one-way clutch according to the first aspect , wherein a load is applied to the bent first protrusion on the elastic body collapsing prevention portion. It is characterized by the provision of a reinforcing portion that provides deformation resistance.
A one-way clutch according to a sixth aspect of the present invention is the one-way clutch according to the fifth aspect , wherein the reinforcing portion has a rib structure.
また、本発明の請求項7に係る一方向クラッチは、請求項1に記載の一方向クラッチにおいて、前記平板部の周縁部に形成される複数の突片のうち、前記収納部を形成する第1の突片と、前記弾性体を保持する保持部を形成する第3の突片と、該第3の突片と共に前記保持部を形成し、かつ前記受部を形成する第4の突片とが接触していることを特徴としている。 A one-way clutch according to a seventh aspect of the present invention is the one-way clutch according to the first aspect , wherein a plurality of projecting pieces formed on a peripheral edge portion of the flat plate portion forms the storage portion. 1 projecting piece, a third projecting piece that forms a retaining part that retains the elastic body, and a fourth projecting piece that forms the retaining part together with the third projecting piece and forms the receiving part And is in contact with each other.
本発明に係る一方向クラッチによれば、1枚の板金を折り曲げることによって保持器を形成しているため、容易に保持器を作製でき、製造コストを低くすることができる。また、各突部の円周方向片側面を、それぞれ、各弾性部材の弾性力を支承可能な受部としており、弾性部材を配置するための有底溝を設けていないため、保持器の製造コストを低くできる。 According to the one-way clutch according to the present invention, since the cage is formed by bending one sheet metal, the cage can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since one side surface in the circumferential direction of each protrusion is a receiving portion that can support the elastic force of each elastic member, and no bottomed groove is provided for disposing the elastic member, manufacture of the cage Cost can be lowered.
また、本発明に係る一方向クラッチによれば、外輪のカム面を形成した部分の強度を十分に確保すると共に、この外輪の製造を容易且つ精度よく行え、一方向クラッチの製造コストを低くできる。
即ち、本発明によれば、金属製の円筒部材の内周面を塑性変形させることによりカム面を形成した外輪を用いているため、このカム面を形成した部分の強度を十分に確保できる。この結果、例えば、このカム面に各ローラから力が作用しても、このカム面を形成した部分が変形することを防止して、動力の伝達を十分に行える。
In addition, according to the one-way clutch according to the present invention, the strength of the portion where the cam surface of the outer ring is formed is sufficiently secured, and the outer ring can be manufactured easily and accurately, and the manufacturing cost of the one-way clutch can be reduced. .
That is, according to the present invention, since the outer ring formed with the cam surface is formed by plastically deforming the inner peripheral surface of the metal cylindrical member, the strength of the portion where the cam surface is formed can be sufficiently ensured. As a result, for example, even if a force is applied to the cam surface from each roller, the portion where the cam surface is formed is prevented from being deformed, and the power can be transmitted sufficiently.
また、本発明によれば、保持器に各ローラ及び各弾性部材を配置する収納部を形成しているため、前記外輪に収納部を設ける必要がない。
従って、この外輪の内周面の凹凸(径方向外方への凹入量)を小さくできる。このため、この外輪の素材である円筒(円環)部材の内周面を塑性変形させる加工を容易に行える。また、このように、円筒部材の内周面を塑性変形させることによりカム面を形成しているため、打ち抜きで形成した場合のような破断面が生じることがない。このため、このカム面の仕上げ加工が必要ないか、仕上げ加工を行うにしても僅かで済む。この結果、上記外輪の製造を容易且つ精度よく行える。
In addition, according to the present invention, since the storage portion in which the rollers and the elastic members are arranged is formed in the cage, it is not necessary to provide the storage portion in the outer ring.
Accordingly, it is possible to reduce the unevenness (indentation amount radially outward) on the inner peripheral surface of the outer ring. For this reason, the process which carries out plastic deformation of the internal peripheral surface of the cylindrical (annular) member which is the raw material of this outer ring | wheel can be performed easily. Further, since the cam surface is formed by plastically deforming the inner peripheral surface of the cylindrical member in this way, a fracture surface as in the case of forming by punching does not occur. For this reason, it is not necessary to finish the cam surface, or only a small amount of finishing is required. As a result, the outer ring can be manufactured easily and accurately.
以下、本発明に係る一方向クラッチの実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1〜図9は、本発明に係る一方向クラッチの第1の実施形態の構成を示す図である。また、図2は、図1(a)のA−A線に沿う断面図である。なお、図2では、内輪、各ローラ、及び各ばねを省略している。図1〜図9に示すように、本実施形態の一方向クラッチ4は、外輪9と、円柱形をなす複数のローラ11、11と、弾性部材である複数のばね12、12と、保持器16とを備える。外輪9は、図2に示すように、円周方向に亙って凹凸形状をなすカム面15を内周面に有する円筒部21と、この円筒部21の軸方向一端部(図2における円筒部21の右端部)から径方向内方に突出した内向鍔部22とからなる。尚、円筒部21と内向鍔部22とは、一体に形成されている。また、図3では、円筒部21の全周に亙って内向鍔部22が形成されるように示しているが、例えば、各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置している個所に対応した部分に、内向鍔部22を間欠的に形成してもよい。
Embodiments of a one-way clutch according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1-9 is a figure which shows the structure of 1st Embodiment of the one-way clutch which concerns on this invention. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing which follows the AA line of Fig.1 (a). In FIG. 2, the inner ring, each roller, and each spring are omitted. As shown in FIGS. 1 to 9, the one-way clutch 4 of the present embodiment includes an
図3及び図4に示すように、外輪9を構成する円筒部21の内周面(カム面15)の形状は、軸方向から見た場合に略六角形としている。また、円筒部21の内周面の円周方向に沿って複数個所(例えば、6個所)には、径方向外方に凹んだ凹部25、25が形成されている。これら各凹部25、25は、それぞれの深さ(径方向外方への凹入量)を、一方の円周方向(図1の反時計まわり)に向かう程深くしている。また、この深くなる程度は、各頂点よりも一方の円周方向(図3(a)、4の時計まわり)で緩やかに、各頂点よりも他方の円周方向(図3(a)、4の反時計まわり)で急としている。また、円周方向に隣り合う、円周方向に関し深くなる程度が異なる部分同士を、互いに滑らかに連続させている。そして、円周方向に関し深くなる程度が緩やかな部分に、保持器16の収納部17、17を配置し、深くなる程度が急な部分に、同じく各突部24、24を配置している。従って、外輪9の内径側に内輪10を配置した状態で、カム面15とこの内輪10の外周面との間隔が、円周方向一方に向かう程大きくなる。このようなカム面15は、後述する、軸受鋼等の金属製の円筒部材(円環部材)31(図9、10(a))の内周面に、塑性加工を施すことにより形成している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the shape of the inner peripheral surface (cam surface 15) of the
また、円筒部21には、一方向クラッチ4を自動車等の車両に取り付けるためのねじ孔50が円周方向に複数(例えば、6個所)設けられる(図1,図3,図4,図11(a),図11(b)参照)。
また、各ローラ11、11は、カム面15と、外輪9の内側に配置される内輪10の外周面との間の、円周方向複数個所(例えば、6個所)に配置される。また、各ばね12、12は、各ローラ11、11と同数配置され、これら各ローラ11、11を、カム面15と内輪10の外周面との間隔が狭くなる方向に、それぞれ押圧するように設置される。
The
Each of the
外輪9と内輪10との間に配置される保持器16は、図5に示すように、平板部23と、この平板部23の片側面(図2の右側面)に、円周方向に沿って複数設けられた突部24及び収納部17とからなる。なお、収納部17は、各突部24、24同士の間部分を、各ローラ11、11及び各ばね12、12を収納する領域であり、ローラ11を保持するローラ脱落防止部40を含む。また、各突部24、24の円周方向片側面(図1の時計まわり側の側面)に、各ばね12、12の基端部を保持するための保持部26、26を形成している。そして、これら各保持部26、26の円周方向側面のうちの内径寄り部分を除く部分を、それぞれ、各ばね12、12の弾性力を支承可能な受部27、27としている。
As shown in FIG. 5, the
ここで、保持器16は、一枚の板金を折り曲げて作製される。具体的には、図6(a)に示すように、円環状をなす平板部23には、その外周縁部23a及び内周縁部23bに突出して一体に設けられた複数の突片24a〜24dが設けられている。複数の突片24a〜24dは、平板部23に対してそれぞれ折り曲げられることによって複数の突部24、及び複数の収納部17を形成する。平板部23の外周縁部23aには、L字形状をなす第1の突片24aと、矩形状をなす第2の突片24b、及び第3の突片24cとが設けられている。第1の突片24aは、該第1の突片24aの側面が、第2の突片24bの連続する二側面に対向するようにL字状をなしている。平板部23の外周縁部23aには、時計回りに第2の突片24b、第1の突片24a、第3の突片24cの順で複数組設置されている。一方、平板部23の外周縁部23aには、第3の突片24cに対応する位置に矩形状をなす第4の突片24dが設けられている。
Here, the
このように設けられた複数の突片24a〜24dは、図6(b)に示すように、第1の突片24a及び第2の突片24bを平板部23に対して直立するように折り曲げ、更に、L字形状をなす第1の突片24aの先端部を平板部23の内方へ折り曲げることによってローラ脱落防止部40が形成される。すなわち、第1の突片24aの先端部、及び第2の突片24bは、ローラ脱落防止部40としてローラ11に2カ所以上の接触点を有するようにそれぞれ折り曲げられる。また、第1の突片24aの基端部から先端部が折り曲げられた部分までの領域は外輪の内周面に係合する係合面として機能する。一方、平板部23の外周縁部23aに設けられた第3の突片24cと平板部23の内周縁部23bに設けられた第4の突片24dとが対向するように平板部23に対してそれぞれ折り曲げ、第4の突片24dの先端部を第3の突片24cに接するように折り曲げることによって収納部17が形成される。なお、第4の突片24dを折り曲げた先端部は受部27を形成する。また、第3の突片24cと、第4の突片24dの先端部以外の部分とが保持部26として機能する。
The plurality of projecting
このように構成された保持器16の各収納部17、17内に各ばね12、12を配置する場合には、図6(c)に示すように、これら各ばね12、12の基端部を各受部27、27に当接させる。そして、各収納部17、17内に各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置した状態で、これら各ばね12、12によりこれら各ローラ11、11を、各突部24、24の円周方向他側面(図1の反時計まわり側の側面)に向けて押圧する。
When the
また、本実施形態の保持器16には、図7(a)に示すように、外輪9の内周面に係合する爪部28が突片24a(係合面)に形成されている。爪部28は、突片24aから切り欠かれて形成される。爪部28は、その一端が保持器16を外輪9の内周面に挿入する方向と反対方向を向くように保持器16の外周縁部から突出している。
外輪9と保持器16とを結合する場合には、まず、保持器16の収納部17、17内に、各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置しつつ、外輪9と保持器16とを重ね合わせる。次に、外輪9の内周面の直線部と突片24aとを位相決めし、図7(b)に示すように、保持器16を挿入して爪部28を外輪9と係合させる。この結果、外輪9と保持器16とが、内部に各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置した状態で結合される。
Further, as shown in FIG. 7A, the
When the
また、本実施形態では、外輪9と保持器16aとを結合した状態で、各ローラ11、11及び各ばね12、12が、外輪9の内向鍔部22と保持器16の平板部23との間に配置される。すなわち、各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置する、各収納部17、17の軸方向(図2の左右方向)両側を、内向鍔部22と平板部23とにより覆っている。
In the present embodiment, the
上述のように構成される本実施形態の一方向クラッチ4の場合、図14〜図16に記載した従来の一方向クラッチと同様に、内輪10が外輪9に対し、図1の時計まわりに相対回転する傾向となった場合、各ローラ11、11が、内輪10の外周面とカム面15との間隔が小さい部分に食い込む。この結果、内輪10と外輪9とがロック状態となり、これら内輪10と外輪9bとの間で動力が伝達される。これに対して、この内輪10が外輪9に対し、図1の反時計まわりに相対回転する傾向となった場合には、各ローラ11、11が、上記間隔が大きい部分に向けて変位する傾向となる。この結果、内輪10と外輪9とがオーバーラン状態となり、これら内輪10と外輪9との間で動力の伝達が行われなくなる。
In the case of the one-way clutch 4 of the present embodiment configured as described above, the
上述のように構成され作用する本実施形態の一方向クラッチ4の製造方法について、図8及び図9により説明する。
まず、図8に示すような、内径が外輪9のカム面15の内接円の直径よりも小さい金属製の円筒部材31を、図9(a)に示すように、台座32上に載置した状態で、外周面をダイ33により拘束する。この状態で、図9(b)に示すように、円筒部材31の内径寄り部分にパンチ34を、軸方向に押し込む。このパンチ34の外周面は、外輪9の円筒部21の内周面に見合った(断面の輪郭が同じで凹凸が逆となった)形状を有する。このため、パンチ34の押し込みにより、円筒部材31の内周面に、外輪9のカム面15が形成される。また、本実施形態では、このようなパンチ34の押し込みにより生じた円筒部材31の内径寄りの余肉部分を、円筒部材31の一端側(図9の下端側)に移動させる。
A method for manufacturing the one-way clutch 4 configured and operated as described above will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 8, a metal
上述のような余肉部分を円筒部材31の一端部に移動させることにより、この円筒部材31の一端部が、カム面15よりも径方向内方に突出し、この円筒部材31の一端部に素内向鍔部35が形成される。即ち、円筒部材31の外周面は、ダイ33により拘束されているため、パンチ34の押し込みにより、円筒部材31の内径寄りの余肉が、この円筒部材31の一端部(梨子地部分)に流れる。この結果、この円筒部材31の一端部が径方向内方に突出し、素内向鍔部35が形成される。尚、本実施形態では、円筒部材31の他端面(図9の上端面)を、抑え部材(図示せず)により抑え付ける等して、パンチ34の押し込みにより円筒部材31の軸方向(図9の上下方向)の厚さが変化しないようにしている。このため、この円筒部材31の厚さは、加工後の外輪9の厚さと同じとしている。
By moving the surplus portion as described above to one end portion of the
上述のようなパンチ34による加工の後、図9(c)に示すように、素内向鍔部35の内径寄り部分を、別のパンチ34aにより打ち抜いて除去する。このパンチ34aの外径は、外輪9の内向鍔部22の内径と同じとしている。このため、素内向鍔部35をパンチ34aにより打ち抜くことにより、所定の内径を有する内向鍔部22が形成される。このように得られた外輪9を、各ローラ11、11及び各ばね12、12を内部に配置した状態で、保持器16と結合し、一方向クラッチ4とする。
After the processing by the
本実施形態の一方向クラッチ4によれば、外輪9のカム面15を形成した部分の強度を十分に確保すると共に、この外輪9の製造を容易且つ精度よく行え、一方向クラッチ4の製造コストを低くできる。
即ち、本実施形態では、金属製の円筒部材31の内周面を塑性変形させることによりカム面15を形成し、外輪9としている。このため、特許文献3に記載された一方向クラッチ(図16参照)のような、部分円筒部236、236の中間部を屈曲させてカム面215を形成した構造と比べて、カム面15を形成した部分の強度及び剛性を十分に確保できる。また、本実施形態では、内向鍔部22を、カム面15を有する円筒部21と一体に形成しているため、外輪9の強度及び剛性が向上し、このカム面15を形成した部分を、より変形しにくくできる。この結果、内輪10から外輪9に動力が伝達される際に、各ローラ11、11からカム面15に力が作用しても、このカム面15を形成した部分が径方向外方に変形することを防止して、一方向クラッチ4による動力の伝達を十分に行える。
According to the one-way clutch 4 of the present embodiment, the strength of the portion where the
That is, in this embodiment, the
また、本実施形態では、保持器16に各ローラ11、11及び各ばね12、12を配置する収納部17、17を形成しているため、外輪9のような収納部を設ける必要がない。従って、この外輪9の円筒部21の内周面にはカム面15を形成するだけでよく、この円筒部21の内周面の凹凸を小さくできる。即ち、この円筒部21の内周面に形成するのは、各収納部17、17と比べて凹凸の大きさが小さい(円周方向に関して内径の変化量が少ない)凹部25、25から構成されるカム面15のみである。従って、外輪9の成形時の応力を小さくでき、1回のパンチの押し込みにより、カム面15を、容易且つ精度よく形成できる。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、円筒部材31の内周面を塑性変形させることによりカム面15を形成しているため、カム面を打ち抜きで形成した、図14及び図15に示した一方向クラッチの従来構造のような破断面が生じることがない。このため、カム面15の仕上げ加工が必要ないか、仕上げ加工を行うにしても僅かで済む。また、本実施形態では、カム面15の形成と同時に素内向鍔部35も形成でき、その後、この素内向鍔部35の内径寄り部分を除去するだけで内向鍔部22を得られる。従って、本実施形態では、外輪9を形成するための加工工数を少なくできる。この結果、外輪9の製造を、低コストで、容易且つ精度よく行える。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態における保持器16は、1枚の板金を折り曲げることによって保持器を形成しているため、容易に保持器を作製でき、製造コストを低くすることができる。尚、本実施形態では、各突部24、24の円周方向片側面を、それぞれ、各ばね12、12の弾性力を支承可能な受部27、27としている。即ち、特許文献3に記載された一方向クラッチ(図16参照)のように、ばね212、212を配置するための有底溝218、218を設けていない。このため、保持器16の製造コストを低くできる。
Moreover, since the holder |
本実施形態では、上述のように外輪9を、このように保持器16を、それぞれ容易に得られるため、一方向クラッチ4の製造コストを低く抑えられる。
また、本実施形態では、外輪9に内向鍔部22を一体に形成し、各ローラ11、11及び各ばね12、12を、この内向鍔部22と保持器16の平板部23との間に配置している。このため、前述の一方向クラッチの従来の構造(図14及び15参照)のように、別途、カバー等を設けることなく、各ローラ11、11及び各ばね12、12が、保持器16の各収納部17、17から脱落することを防止できる。
In this embodiment, since the
In the present embodiment, the
(第2の実施形態)
図10は、本発明に係る一方向クラッチの第2の実施形態の構成を示す図である。本実施形態は、保持器16の構成が上述の第1の実施形態と異なるのみであるので、他の構成についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the one-way clutch according to the present invention. In the present embodiment, only the configuration of the
本実施形態においても、保持器16は、一枚の板金を折り曲げて作製される。具体的には、図10(a)に示すように、円環状をなす平板部23には、その外周縁部23a及び内周縁部23bに突出して一体に設けられた複数の突片24a,24c,24dが設けられている。複数の突片24a,24c,24dは、平板部23に対してそれぞれ折り曲げられることによって複数の突部24、及び複数の収納部17を形成する。平板部23の外周縁部23aには、L字形状をなす第1の突片24aと、第3の突片24cとが設けられている。第1の突片24aは、第1の実施形態よりも大判のL字状をなしている。平板部23の外周縁部23aには、時計回りに第1の突片24a、第3の突片24cの順で複数組設置されている。一方、平板部23の外周縁部23aには、第3の突片24cに対応する位置に矩形状をなす第4の突片24dが設けられている。
Also in this embodiment, the
このように設けられた複数の突片24a,24c,24dは、図10(b)に示すように、第1の突片24aを平板部23に対して直立するように折り曲げ、更に、L字形状をなす第1の突片24aの先端部を平板部23の内方へ2回折り曲げることによってローラ脱落防止部40が形成される。すなわち、第1の突片24aの先端部は、ローラ脱落防止部40としてローラ11に2カ所以上の接触点を有するように2回折り曲げられる。一方、平板部23の外周縁部23aに設けられた第3の突片24cと平板部23の内周縁部23bに設けられた第4の突片24dとが対向するように平板部23に対してそれぞれ折り曲げ、第4の突片24dの先端部を第3の突片24cに接するように折り曲げることによって収納部17が形成される。なお、第4の突片24dを折り曲げた先端部は受部27を形成する。また、第3の突片24cと、第4の突片24dの先端部以外の部分とが保持部26として機能する。
The plurality of projecting
図11(a)〜(c)は、本発明に係る一方向クラッチの第3の実施形態の構成を示す図である。本実施形態は、保持器16の構成が上述の第2の実施形態と異なるのみであるので、他の構成についての説明は省略する。図11(a)に示すように、一方向クラッチ4のリリース時に、ばね12にかかるローラ11の付勢力を制限する弾性体つぶれ防止部41として、第3の突片24c及び第4の突片24dのローラ11側の端部を折り曲げてもよい。尚、第4の突片24dによって形成される受部27から折り曲げ部分までの距離は、ばね12の最大収縮寸法よりも長く設定される。
FIGS. 11A to 11C are views showing the configuration of the third embodiment of the one-way clutch according to the present invention. In the present embodiment, only the configuration of the
また、図11(b)に示すように、第4の突片24dと、第1の突片24a及び第3の突片24cとを接触させてもよい。このような構成とすることにより、一方向クラッチ4のリリース時に、弾性体つぶれ防止部41に作用する荷重を第1の突片24a、第3の突片24c、及び第4の突片24dで同時に受けることができる。
また、図11(c)に示すように、弾性体つぶれ防止部41には、ローラ11の付勢力に対向するための補強材として、リブ42が設けられてもよい。
Further, as shown in FIG. 11B, the fourth projecting
Moreover, as shown in FIG.11 (c), the elastic body
図12は、本発明に係る一方向クラッチの第4の実施形態の構成を示す図であり、(a)は保持器16の全体構成を示す斜視図、(b)は保持器16の突片24a(係合面)部分を示す斜視図、(c)は保持器16の突片24a(係合面)の断面図である。本実施形態は、保持器16の構成が上述の第2の実施形態と異なるのみであるので、他の構成についての説明は省略する。図12(a)〜(c)に示すように、保持器16の突片24a(係合面)には、前述した爪部28の代わりに、外輪9の内周面に係合する突起部43が形成されてもよい。突起部43は、突片24aから突出して形成される。突起部43も、爪部28と同様に、外輪9と保持器16とを結合する場合には、外輪9の内周面の直線部と位置決めされた突片24a(係合面)とが位相決めされるので、保持器16を挿入したときに外輪9と係合される。
12A and 12B are diagrams showing the configuration of the fourth embodiment of the one-way clutch according to the present invention, wherein FIG. 12A is a perspective view showing the overall configuration of the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。例えば、上述の各実施形態では、それぞれローラ11、11が6個の構造について説明したが、各ローラ11、11の数はこれらに限定されることなく、目的に応じて適宜設定される。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to this, A various change and improvement can be performed. For example, in each of the above-described embodiments, the structure of the six
1 セルモータ
2 回転軸
3 歯車伝達機構
4 一方向クラッチ
5 クランクシャフト
6 ピストン
7 大歯車
8 出力軸
9 外輪
10 内輪
11 ローラ
12 ばね(弾性体)
14 凹入部
15 カム面
16 保持器
17 収納部
21 円筒部
22 内向鍔部
23 平板部
24 突部
24a 第1の突片
24b 第2の突片
24c 第3の突片
24d 第4の突片
25 凹部
26 保持部
27 受部
28 爪部
31 円筒部材
32 台座
33 ダイ
34 パンチ
35 素内向鍔部
40 ローラ脱落防止部
41 弾性体つぶれ防止部
42 リブ
43 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cell motor 2 Rotating shaft 3 Gear transmission mechanism 4 One-way clutch 5 Crankshaft 6 Piston 7 Large gear 8
14 recessed
Claims (7)
該外輪の内側に配置される内輪の外周面と前記カム面との間に円周方向に沿って配置された複数のローラと、
前記内輪の外周面と前記カム面との間隔が狭くなる方向に前記複数のローラをそれぞれ押圧する複数の弾性部材と、
前記外輪と前記内輪との間に配置され、円環状の平板部と、前記複数の弾性部材のそれぞれの弾性力を支承可能な複数の受部と、各受部同士の間部分を、前記各ローラ及び前記各弾性部材を収納する収納部とを有する保持器と、を備えた一方向クラッチであって、
板金よりなる前記平板部の外周縁部及び内周縁部に突出して一体に設けられた複数の突片を前記平板部に対してそれぞれ折り曲げることにより前記複数の受け部及び前記収納部が形成され、
前記カム面は、金属よりなる外輪の内周面を塑性変形させてなり、
前記保持器が、前記外輪の内周の直線部に対して位相決めされ、前記外輪の内周面に対して係合する爪部が形成された係合面を有し、
前記爪部の一端が前記保持器を前記外輪の内周面に挿入する方向と反対方向を向くように前記保持器の外周縁部から突出し、
弾性体つぶれ防止部が、前記収納部と一体に形成されたことを特徴とする一方向クラッチ。 An outer ring formed on the inner peripheral surface with a cam surface having an irregular shape along the circumferential direction;
A plurality of rollers disposed along a circumferential direction between an outer peripheral surface of an inner ring disposed inside the outer ring and the cam surface;
A plurality of elastic members that respectively press the plurality of rollers in a direction in which the interval between the outer peripheral surface of the inner ring and the cam surface is narrowed;
An annular flat plate portion, a plurality of receiving portions capable of supporting the elastic force of each of the plurality of elastic members, and a portion between each receiving portion are disposed between the outer ring and the inner ring. A one-way clutch comprising a roller and a retainer that houses the elastic members.
The plurality of receiving portions and the storage portion are formed by bending a plurality of projecting pieces integrally provided so as to protrude from the outer peripheral edge portion and the inner peripheral edge portion of the flat plate portion made of sheet metal, respectively ,
The cam surface is formed by plastically deforming the inner peripheral surface of an outer ring made of metal,
The retainer has an engaging surface formed with a claw portion that is phased with respect to the linear portion of the inner periphery of the outer ring and engages with the inner peripheral surface of the outer ring;
One end of the claw portion protrudes from the outer peripheral edge of the retainer so as to face the direction opposite to the direction in which the retainer is inserted into the inner peripheral surface of the outer ring,
A one-way clutch characterized in that an elastic collapsing prevention part is formed integrally with the storage part .
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