JP7290388B2 - ラチェット型クラッチ - Google Patents

Description

本発明は、車両や産業機械等においてトルク伝達用の装置として用いられるラチェット型クラッチに関し、特にトルク伝達方向の切り替えが可能なラチェット型クラッチに関する。

トルクの伝達方向の切り替えが可能なラチェット型クラッチは、制御の利便性から多岐に亘る装置において使用されている。近年、自動車の電動化の開発およびその進歩に伴い、駆動装置の動力源として電動モータを適用する場合がある。動力源として電動モータを用い、ラチェット型クラッチを電動モータの高速回転に対応させた場合の懸念として、例えば、ラチェット機構の爪部材周辺の油溜まりによる爪部材とラチェット歯との噛み合い性能の不安定化が挙げられる。

特許文献１には、爪部材の先端部近傍に油路としての貫通孔を設け、油溜まり環境下での爪部材の動きを向上させたワンウェイクラッチが記載されている。

特開２０１７－０４８９０１号公報

しかしながら、特許文献１のワンウェイクラッチは、噛み合い時における爪部材の耐久性が懸念される。また、ワンウェイクラッチは、高速回転時においては、非噛み合い状態すなわち空転時に油溜まりによる粘性抵抗がより強まることで、引きずりトルクが増加する懸念もある。引きずりトルクの増加は、燃費低下要因のひとつでもある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、噛み合い時における油溜まり環境下での噛み合い性能を向上させる、また高速回転時における引きずりトルクの低減を図ることができるラチェット型クラッチを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るラチェット型クラッチは、
第１の環状部材と、
前記第１の環状部材と同軸に且つ相対回転可能に配置された第２の環状部材と、
トルク伝達可能に前記第１の環状部材と前記第２の環状部材とを係合可能なラチェット機構と、を有し、
前記ラチェット機構は、前記第１の環状部材に設けられた歯部と、
前記第２の環状部材に設けられ、前記歯部と噛み合うことにより前記第２の環状部材に対する前記第１の環状部材の第１の回転方向への相対回転をロックする第１の爪部材と、
前記第２の環状部材に設けられ、前記歯部と噛み合うことにより前記第２の環状部材に対する前記第１の環状部材の第２の回転方向への相対回転をロックする第２の爪部材とを備え、
前記第１および第２の爪部材は、前記第２の環状部材に固定された保持器に保持され、
前記保持器は、前記歯部と前記第１の爪部材との潤滑油および前記歯部と前記第２の爪部材との潤滑油を排出するための排出部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、噛み合い時における油溜まり環境下での噛み合い性能を向上させ、高速回転時における引きずりトルクの低減を図ることができるラチェット型クラッチを提供することができる。

図１は、実施形態に係るラチェット型クラッチの正面図であり、軸方向一方側から見た状態を示し、保持器の一部を切り欠いて示している。 図２は、図１の２－２矢視断面部である。 図３は実施形態に係るラチェット型クラッチの部分拡大正面図であり、保持器で隠れている部分を破線で示し、図３（ａ）は外輪に対する内輪の両方向への固定状態を示し、図３（ｂ）は外輪に対する内輪の一方向への固定状態を示し、図３（ｃ）は外輪に対する内輪の両方向への空転状態を示している。

以下、本発明の一つの実施形態に係るラチェット型クラッチを、図面を参照しつつ説明する。

まず、本実施形態におけるラチェット型クラッチに係る方向について定義する。本実施形態において、「中心軸線Ｃ」とはラチェット型クラッチの中心軸線Ｃすなわち外輪および内輪の軸線のことをいい、軸方向、径方向、周方向とは、中心軸線Ｃに関する軸方向、径方向、周方向のことをいう。また、軸方向について、図１および図３の各図においては紙面手前側を軸方向一方側とし、紙面奥側を軸方向他方側とし、図２においては紙面左方側を軸方向一方側とし、紙面右方側を軸方向他方側とする。周方向について、図１および図３の各図において、紙面に向かって時計方向に回転する方向を周方向一方とし、紙面に向かって反時計方向に回転する方向を周方向他方とする。

本実施形態は、内輪を回転側、外輪を固定側とし、内輪を駆動輪とし、内輪から外輪へトルクの伝達が可能な切り替え式のラチェット型クラッチを例として説明する。また、本実施形態では外輪に対する内輪の回転方向について言及する。

図１は、実施形態に係るラチェット型クラッチの正面図であり、軸方向一方側から見た状態を示し、保持器の一部を切り欠いて示している。
図２は、図１の２－２矢視断面部である。
図３は実施形態に係るラチェット型クラッチの部分拡大正面図であり、保持器で隠れている部分を破線で示し、図３（ａ）は外輪に対する内輪の両方向への固定状態を示し、図３（ｂ）は外輪に対する内輪の一方向への固定状態を示し、図３（ｃ）は外輪に対する内輪の両方向への空転状態を示している。

本実施形態に係る切り替え式のラチェット型クラッチ１は、環状の外輪３と、外輪３に対して径方向内方に外輪３の中心軸線と同軸に且つ外輪３と相対回転可能に配置された環状の内輪５と、外輪３と内輪５との間でトルク伝達を可能とするトルク伝達機構と、を有している。本実施形態におけるトルク伝達機構はラチェット機構であり、外輪３の内周部に設けられた複数の第１の爪部材１１および複数の第２の爪部材１５を備えている。なお、図１においては、周方向に隣り合う１つの第１の爪部材１１および１つの第２の爪部材１５を示している。

内輪５の外周面６には、複数の歯部７が周方向の全周に亘って等間隔に形成されている。歯部７は、径方向外方に突出し中心軸線Ｃ方向に延在している。歯部７は、所定の周方向幅を有している。歯部７は、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５が噛み合うラチェット歯を構成している。具体的には、図３（ａ）に示すように、歯部７の周方向一方側の壁は第１の爪部材１１と噛み合う第１の噛み合い部７ａを構成し、歯部７の周方向他方側の壁は第２の爪部材１５と噛み合う第２の噛み合い部７ｂを構成している。また、周方向に隣り合う２つの歯部７によって、軸方向に延在する溝部８が形成されている。詳細には、周方向に対向する第１の噛み合い部７ａと第２の噛み合い部７ｂと、第１の噛み合い部７ａと第２の噛み合い部７ｂとの間の内輪５の外周面６の部分とによって溝部８が形成されている。溝部８は歯部７と同等の周方向幅を有している。

内輪５の中心部には、シャフトホール９が形成され、シャフトホール９には、例えば図示しない電動モータ等の駆動軸（図示省略）が嵌合される。

外輪３の外周部には、スプライン１０が形成され、スプライン１０には、例えば図示しない電動モータ等の駆動力が伝達される被駆動側装置（図示省略）と連結しているシャフト（図示省略）が嵌合される。或いは外輪３を固定とし、ラチェット型クラッチ１をバックストップとして用いることもできる。

第１の爪部材１１は、軸方向に延在する中心部１２と、中心部１２から周方向他方側に向かって延在する爪部１３と、中心部１２から周方向一方側に向かって突出する突出部１４とを有している。爪部１３と突出部１４とは、同等の周方向長さおよび径方向厚さを有している。中心部１２と爪部１３と突出部１４とは、一体に形成されている。第１の爪部材１１は、中心部１２を回動中心として回動可能に外輪３の内周部に保持されている。外輪３の内周部には径方向内向きに開口している凹部２５が設けられ、第１の爪部材１１は、突出部１４が凹部２５に入り込む位置に配置されている。第１の爪部材１１は、爪部１３がコイル状のスプリング２７によって径方向内側へ付勢されている。図１において、内輪５が時計回りに回転すると、第１の爪部材１１は、爪部１３が溝部８において内輪５の歯部７の第１の噛み合い部７ａと噛み合う。一方、内輪５が反時計回りに回転すると、第１の爪部材１１は、スプリング２７の付勢力に抗して内輪５の歯部７によって径方向外側へ押され、内輪５の回転を許す。これにより、第１の爪部材１１は、内輪５の周方向一方の回転をロックし、内輪５の周方向他方の回転を可能としている。

第２の爪部材１５は、軸方向に延在する中心部１６と、中心部１６から周方向一方側に向かって延在する爪部１８と、中心部１６から周方向他方側に向かって突出する突出部１７とを有している。爪部１８と突出部１７とは、同等の周方向長さおよび径方向厚さを有している。中心部１６と爪部１８と突出部１７とは、一体に形成されている。第２の爪部材１５は、中心部１６を回動中心として回動可能に外輪３の内周部に保持されている。外輪３の内周部には径方向内向きに開口している凹部２９が設けられ、第２の爪部材１５は、突出部１７が凹部２９に入り込む位置に配置されている。第２の爪部材１５は、爪部１８がコイル状のスプリング３１によって径方向内側へ付勢されている。図１において、内輪５が反時計回りに回転すると、第２の爪部材１５は、爪部１８が溝部８において内輪５の歯部７の第２の噛み合い部７ｂと噛み合う。一方、内輪５が時計回りに回転すると、第２の爪部材１５は、スプリング３１の付勢力に抗して内輪５の歯部７によって径方向外側へ押され、内輪５の回転を許す。これにより、第２の爪部材１５は、内輪５の周方向他方の回転をロックし、内輪５の周方向一方の回転を可能としている。

このように、外輪３の内周部に保持された第１の爪部材１１および第２の爪部材１５と、スプリング２７、３１と、内輪５に形成された歯部７とで、ラチェット機構が構成されている。なお、本実施形態においては、第１の爪部材１１が１０個設けられ、第２の爪部材１５が２個設けられている。２つの第２の爪部材１５は、中心軸線Ｃに関して対向する位置に設けられている。

本実施形態においては、複数の第１の爪部材１１、複数のスプリング２７、複数の第２の爪部材１５および複数のスプリング３１は、保持器３３を介して外輪３の内周側に保持されている。具合的には、これら複数の第１および第２の爪部材１１、１５は、外輪３の内周側に嵌合された環状の保持器３３に保持されている。

保持器３３は、図１、２に示すように、外輪３および内輪５の軸方向一方側に外輪３および内輪５に隣接して配置された板状の第１環状部３５と、外輪３および内輪５の軸方向他方側に外輪３および内輪５に隣接して配置された板状の第２環状部３７とを有している。第１環状部３５および第２環状部３７は、中心軸線Ｃと同軸に配置されている。第１環状部３５と第２環状部３７とは、外輪３および内輪５を介して軸方向に対向している。第２環状部３７の軸方向一方側の面には、第１の爪部材１１および第１の爪部材１１を付勢するスプリング２７を保持するための第１保持部３９と、第２の爪部材１５および第２の爪部材１５を付勢するスプリング３１を保持するための第２保持部４３とが、それぞれ軸方向一方側に突出して形成されている。第２環状部３７と第１保持部３９と第２保持部４３とは、一体に形成されている。第１保持部３９は、第１の爪部材１１およびスプリング２７を径方向に関して保持している。第２保持部４３は、第２の爪部材１５およびスプリング３１を径方向に関して保持している。

第１保持部３９は、周方向一方側および径方向内方側が開放された略Ｌ字状部４０を有している。スプリング２７は、略Ｌ字状部４０に保持されている。第１保持部３９は、略Ｌ字状部４０の内径側端部から周方向他方側に向けて延在する延在部４１を有している。延在部４１は第２環状部３７の内径側縁部に形成されている。延在部４１は、第１保持部３９の周方向他方側に配置された他の第１の爪部材１１（図示省略）の突出部１４が径方向内方に揺動する際、突出部１４が内輪５の歯部７と噛み合うことを阻止するためのストッパーとしての機能を有する。

第２保持部４３は、周方向他方側および径方向内方側が開放された略Ｌ字状部４４を有している。スプリング３１は、略Ｌ字状部４４に保持されている。第２保持部４３は、略Ｌ字状部４４の内径側端部から周方向一方側に向けて延在する延在部４５を有している。延在部４５は第２環状部３７の内径側縁部に形成されている。延在部４５は、第２保持部４３の周方向一方側に配置された他の第１保持部３９の略Ｌ字状部４０と連続している。

第２環状部３７の軸方向一方側の面には更に、第１保持部３９と第２保持部４３との中間部に、周方向に所定の長さを有し、軸方向一方側に突出する中間突出部４７が形成されている。中間突出部４７は第２環状部３７の内径側縁部に形成されている。第２環状部３７と中間突出部４７とは一体に形成されている。中間突出部４７の内径側の面は、所定の隙間を介して内輪５の歯部７および溝部８と径方向に対向している。中間突出部４７は、第１の爪部材１１の突出部１４および第２の爪部材１５の突出部１７がそれぞれ径方向内方に揺動する際、第１の爪部材１１の突出部１４および第２の爪部材１５の突出部１７が内輪５の歯部７と噛み合うことを阻止するためのストッパーとしての機能を有する。

第２環状部３７の軸方向一方側の面には、第１保持部３９と第２保持部４３と中間突出部４７とが、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の数および配置状態に適合するように、それぞれ必要な数が適切な位置に形成されている。

所定の第１保持部３９、第２保持部４３、および中間突出部４７のそれぞれの軸方向一方側の端面には、軸方向一方側に突出する凸部４９が形成されている。本実施形態においては、全部で１０個の凸部４９が形成されている。これら１０個の凸部４９は、周方向に略等間隔に配置されている。保持器３３の第１環状部３５には、凸部４９に対応して１０個の貫通孔５１が形成されている。各凸部４９は、それぞれ対応する貫通孔５１に挿入されている。これにより、第１環状部３５、第２環状部３７、第１保持部３９、第２保持部４３、および中間突出部４７が一体となり、保持器３３が構成される。また、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５は、第１環状部３５と第２環状部３７とによって軸方向に挟持され、これにより第１の爪部材１１および第２の爪部材１５はそれぞれ中心部１２および中心部１６を回動中心として回動可能に保持器３３に保持される。すなわち第１環状部３５および第２環状部３７は、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５を軸方向に関して保持している。

外輪３の内周面は、保持器３３の第１保持部３９および第２保持部４３の形状に対応する形状に形成されている。具体的には、外輪３の内周面は、第１保持部３９の略Ｌ字形状部４０および延在部４１の外径側の面に接触する形状と、第２保持部４３の略Ｌ字形状部４４および延在部４５の外径側の面に接触する形状とを有している。第１保持部３９と第２保持部４３との間の外輪３の内周面の部分は、軸方向から見て、中間突出部４７の外径側の面の中央部に接触する部分を有するとともに、中間突出部４７の外径側の面の周方向一方側部分と径方向に対向する凹部２９と、中間突出部４７の外径側の面の周方向他方側部分と径方向に対向する凹部２５とが形成されている。

保持器３３の第２環状部３７は、第１保持部３９および第２保持部４３がそれぞれ外輪３の内周面の対応する形状部に嵌め込まれるように、外輪３の軸方向他方側から軸方向一方側に向けて外輪３の内周側に嵌め込まれる。第２環状部３７は、軸方向一方側の面が外輪３の軸方向他方側の端面に接触する状態まで外輪３の内周側に嵌め込まれる。更に、この状態において、第２環状部３７側の凸部４９に第１環状部３５の貫通孔５１を嵌め込むことにより、第１環状部３５の軸方向他方側の面が外輪３の軸方向一方側の端面に接触した状態で、第１環状部３５が第２環状部３７と一体に固定される。このような構成により、保持器３３は、外輪３に対する相対回転および軸方向移動が規制された状態で外輪３に固定されている。また、保持器３３に第１保持部３９および第２保持部４３を設けずに、保持器３３の第１保持部３９および第２保持部４３の形状を外輪３の内周面に施すことで、径方向に関して、外輪３の内周面へ直接、第１の爪部材１１とスプリング２７、および第２の爪部材１５とスプリング３１を保持する設定としてもよい。

本実施形態に係る切り替え式のラチェット型クラッチ１は、内輪５と同軸上に、内輪５の軸方向一方側に隣接して環状の切り替えプレート５５が配置されている。切り替えプレート５５は、外輪３に対する内輪５の回転のロック方向を切り替えるための部材である。言い換えると、切り替えプレート５５は、内輪５から外輪３へのトルクの伝達方向を切り替えるための部材である。切り替えプレート５５は、中心軸線Ｃを中心に所定角度範囲で回動可能に設けられている。

切り替えプレート５５は、外輪３の内径側且つ軸方向位置において保持器３３の第１環状部３５と内輪５との間に配置され、切り替えプレート５５の軸方向一方側の面は、保持器３３の第１環状部３５の軸方向他方側の面と摺動する。保持器３３の第１環状部３５の内周部には、軸方向他方側に突出する円筒状の突出部３８が形成され、切り替えプレート５５の内周面が突出部３８の外周面に摺動可能に嵌合している。すなわち保持器３３の突出部３８の外周面は、切り替えプレート５５の回動の案内を構成している。

図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、切り替えプレート５５の外周面には、径方向外方に突出し周方向に所定の長さを有する複数の第１の突出部５７と複数の第２の突出部６１とが設けられている。複数の第１の突出部５７は、複数の第１の爪部材１１にそれぞれ対応して設けられ、複数の第２の突出部６１は、複数の第２の爪部材１５にそれぞれ対応して設けられている。第１の突出部５７および第２の突出部６１は、内輪５の歯部７および溝部８に対応する径方向位置に配置されている。第１の突出部５７の外周面５８および第２の突出部６１の外周面６２は、外輪３の内周面と径方向に対向している。また、第１の突出部５７の外周面５８は、第１の爪部材１１の内径側の面と接触可能であり、第２の突出部６１の外周面６２は、第２の爪部材１５の内径側の面と接触可能である。

第１の突出部５７は、軸方向から見て略矩形に形成され、切り替えプレート５５の回動によって対応する第１の爪部材１１の内径側に位置すると、第１の突出部５７の外周面５８が第１の爪部材１１の内径側の面に接触し、第１の爪部材１１の内径側の面を内輪５の歯部７よりも外径側に押上げ保持する。これにより、第１の突出部５７は第１の爪部材１１と内輪５の歯部７との噛み合いを阻止する。

第２の突出部６１は、軸方向一方側から見て、切り替えプレート５５の外周面と第２の突出部６１の外周面６２とを結ぶ周方向他方側の側面が緩やかな斜面６３となっており、全体として略台形状に形成されている。第２の突出部６１は、切り替えプレート５５の回動によって対応する第２の爪部材１５の内径側に位置すると、第２の突出部６１の外周面６２が第２の爪部材１５の内径側の面に接触し、第２の爪部材１５の内径側の面を内輪５の歯部７よりも外径側に押上げ保持する。これにより、第２の突出部６１は第２の爪部材１５と内輪５の歯部７との噛み合いを阻止する。

切り替えプレート５５は、回動することによって第１の爪部材１１に対する第１の突出部５７および第２の爪部材１５に対する第２の突出部６１の周方向位置を変更する。これにより、第１の爪部材１１と第２の爪部材１５とに対する第１の突出部５７および第２の突出部６１の接触または非接触の組み合わせ状態を変更し、内輪５の歯部７に対する第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の噛み合い状態と非噛み合い状態との組み合わせを変更する。本実施形態のラチェット型ワンウェイクラッチ１は、内輪５の歯部７に対する第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の噛み合い状態と非噛み合い状態との組み合わせを変更することにより、以下の３つの状態を取り得る。

本実施形態のラチェット型クラッチ１の第１の状態は、図３（ａ）に示すように、切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に非接触であり、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に非接触の状態である。この状態においては、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５が、それぞれスプリング２７および３１の付勢力によって内輪５の歯部７に噛み合っている。この状態において、内輪５は外輪３に対して周方向一方および周方向他方の何れの方向への回転もロックされた状態である。したがって内輪５から外輪３へは、一方向のトルクも他方向のトルクも伝達される。

本実施形態のラチェット型クラッチ１の第２の状態は、第１の状態から切り替えプレート５５が周方向他方へ所定角度回動し、図３（ｂ）に示すように、切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に非接触であり、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に接触している状態である。この時、切り替えプレート５５の回動に従って、第２の爪部材１５の爪部１８の先端部が第２の突出部６１の斜面６３を周方向一方に向かって摺動し、爪部１８の先端部が第２の突出部６１の外周面６２の周方向他方側端部まで移動する。これにより第２の爪部１５は中心部１６を中心に回動し、爪部１８が径方向外方に押上げられ保持される。この状態においては、第１の爪部材１１がスプリング２７の付勢力によって内輪５の歯部７に噛み合い、第２の爪部材１５が内輪５の歯部７に対して非噛み合いである。この状態において、内輪５は外輪３に対して周方向他方への回転が可能であり、周方向一方への回転がロックされた状態である。したがって内輪５から外輪３へは、一方向のトルクが伝達され、他方向のトルクは伝達されない。

本実施形態のラチェット型ワンウェイクラッチ１の第３の状態は、第２の状態から切り替えプレート５５が周方向他方へ所定角度回転し、図３（ｃ）に示すように、切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に接触し、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に接触している状態である。この時、切り替えプレート５５の回動に従って、第１の突出部５７の外周面５８の周方向他方側の稜部５９は、第１の爪部材１１の中心部１２および爪部１３の内径側の面を周方向他方に向かって摺動し、爪部１３の内径側の面の周方向他方側端部近傍まで移動する。これにより第１の爪部材１１は中心部１２を中心に回動し、爪部１３が径方向外方に押上げられ保持される。また、第２の突出部６１は、第２の爪部材１５の爪部１８が径方向外方に押上げられた状態のまま、第２の突出部６１の外周面６２が第２の爪部材１５の爪部１８および中心部１６の内径側の面を周方向他方側に向かって移動する。第２の突出部６１は、外周面６２の周方向他方端が第２の爪部材１５の中心部１６の内径側の面の周方向他方端に対応する位置まで移動する。この状態においては、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５が、両方とも内輪５の歯部７に対して非噛み合いの状態である。この状態において、内輪５は外輪３に対して周方向一方への回転も周方向他方への回転もロックされておらず、周方向一方と周方向他方の何れの方向への回転も可能である。したがって内輪５から外輪３へは、一方向のトルクも他方向のトルクも伝達されない。

切り替えプレート５５の回動は、例えば図示しないアクチュエータにより行われる。切り替えプレート５５は、切り替え支持部６５が図示しないアクチュエータに連結され、該アクチュエータによって、中心軸線Ｃを中心に切り替えプレート５５が回動し、これにより切り替え式のラチェット型クラッチ１は、上述した３つの状態の何れかの状態に切り替わる。

本実施形態のラチェット型クラッチ１は、図示しないオイルポンプによって、外輪３と内輪５との間の空間に潤滑のための潤滑油（図示省略）が供給されている。これにより第１の爪部材１１および第２の爪部材１５と内輪５の歯部７および溝部８との間にも潤滑のための潤滑油が供給されている。本実施形態のラチェット型クラッチ１は、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５と内輪５の溝部８との間に供給された潤滑油を溝部８から溝部８の外部すなわちラチェット型クラッチ１の外部へ排出するための潤滑油排出機構を備えている。

図１に示すように、本実施形態のラチェット型クラッチ１は、保持器３３の第１環状部３５の所定の位置に潤滑油の排出用の油穴６８が設けられている。油穴６８は、断面形状が円形であり、保持器３３の第１環状部３５を軸方向に貫通して形成されている。本実施形態においては、それぞれの第１の爪部材１１に対応させて１０個の油穴６８が設けられている。以下、図３（ａ）～図３（ｃ）を参照して１つの油穴６８について説明するが、他の油穴６８も同様の構成である。

油穴６８は、図３（ａ）に示すように、軸方向から見て、径方向位置に関して、切り替えプレート５５の第１の突出部５７の径方向位置に対応している。したがって油穴６８は、径方向位置に関して、内輪５の歯部７および溝部８の径方向位置に対応している。また油穴６８は、周方向位置に関して、第１の爪部材１１の突出部１４の周方向位置に対応している。油孔６８は、第１の突出部５７の周方向の長さ寸法より小さく、且つ第１の突出部５７の径方向の高さ寸法よりも小さい径を有している。

本実施形態のラチェット型クラッチ１は、保持器３３の第１環状部３５に対して摺動する切り替えプレート５５の第１の突出部５７によって、油穴６８が開閉される構成になっている。具体的には、切り替えプレート５５の回動によって周方向位置が変化する第１の突出部５７によって油穴６８を塞いだり、開いた状態すなわち貫通した状態にしたりしている。

ラチェット型クラッチ１が図３（ａ）に示す第１の状態の時、すなわち切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に非接触であり、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に非接触の状態の時、第１の突出部５７は、油穴６８よりも周方向一方側に位置している。この状態において油穴６８は開いている状態であり、内輪８の溝部８からラチェット型クラッチ１の外部へ潤滑油が排出される。

ラチェット型クラッチ１が図３（ｂ）に示す第２の状態の時、すなわち切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に非接触であり、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に接触している状態の時、第１の突出部５７は、油穴６８に対応する周方向位置に配置される。この状態において油穴６８は第１の突出部５７によって塞がれた状態であり、内輪５の溝部８から潤滑油は排出されない。

ラチェット型クラッチ１が図３（ｃ）に示す第３の状態の時、すなわち切り替えプレート５５の第１の突出部５７が第１の爪部材１１に接触し、第２の突出部６１が第２の爪部材１５に接触している状態の時、第１の突出部５７は、油穴６８よりも周方向他方側に位置している。この状態において油穴６８は開いている状態であり、内輪５の溝部８からラチェット型クラッチ１の外部へ潤滑油が排出される。

このように本実施形態のラチェット型クラッチ１は、切り替えプレート５５の回動によって内輪５の歯部７に対する第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の噛み合い状態と非噛み合い状態との組み合わせを変更し、トルク伝達方向を切り替えることにより、内輪５の溝部８から適宜潤滑油を排出している。これにより、ラチェット型クラッチ１が図３（ａ）に示す第１状態の時、内輪５の溝部８に滞留した潤滑油によって第１の爪部材１１および第２の爪部材１５と内輪７の歯部７との噛み合いが不安定になることを防止し、高い噛み合い性能を発揮することができる。

更に本実施形態のラチェット型クラッチ１は、第１の爪部材１１自体、または第２の爪部材１５自体に油路を設ける必要がないので、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の剛性を維持した状態で噛み合いに対応することができる。したがって本実施形態のラチェット型クラッチ１は、噛み合いにおいても第１の爪部材１１および第２の爪部材１５が破損することがなく、優れた耐久性を発揮することができる。

また本実施形態のラチェット型クラッチ１は、図３（ｃ）に示す状態、すなわち内輪５が外輪３に対して周方向一方と周方向他方の何れの方向への回転も可能であり、内輪５が空転している状態において、内輪５の溝部８から潤滑油が排出される。したがって本実施形態のラチェット型クラッチ１は、空転時において溝部８に潤滑油が滞留しないため引きずりトルクの増大を防止することができる。その結果、高速回転時における引きずりトルクの低減を図ることができ、燃費の向上に貢献することができる。
また、内輪５の高速回転時において、内輪５の回転支持を行う転がり軸受け（図示省略）やすべり軸受け（図示省略）の発熱が発生するが、ラチェット型クラッチ１内部からの潤滑油を排出することで、軸受け部の排熱を行うことができる。その結果、高速回転時の軸受け耐久性能の向上につながる。

なお、本発明に係るラチェット型クラッチ１は、上記実施形態に限定されず、変形が可能である。例えば、ラチェット型クラッチ１は、外輪３の内周部に歯部を設け、歯部と噛み合う複数の第１および第２の爪部材を、内輪５に固定された保持器に保持される構成とすることもできる。また、第１の爪部材１１および第２の爪部材１５の数は、ラチェット型クラッチ１のトルク容量により適宜設計し、設定することができる。また、油穴６８の数は、上記実施形態においては、１つの第１の爪部材１１に対して１つ設けているが、トルク容量あるいは引きずりトルクの大きさ等により適宜設計し、設定することができる。例えば、第２の爪部材１５に対応する油穴を更に設けても良い。

１ ラチェット型クラッチ
３ 外輪
５ 内輪
７ 歯部
８ 溝部
１１ 第１の爪部材
１５ 第２の爪部材
３３ 保持器
３５ 第１環状部
３７ 第２環状部
４９ 凸部
５１ 貫通孔
５５ 切り替えプレート
５７ 第１の突出部
６１ 第２の突出部
６８ 油穴

Claims (9)

1. 第１の環状部材と、
   前記第１の環状部材と同軸に且つ相対回転可能に配置された第２の環状部材と、
   トルク伝達可能に前記第１の環状部材と前記第２の環状部材とを係合可能なラチェット機構と、を有し、
   前記ラチェット機構は、前記第１の環状部材に設けられた歯部と、
   前記第２の環状部材に設けられ、前記歯部と噛み合うことにより前記第２の環状部材に対する前記第１の環状部材の第１の回転方向への相対回転をロックする第１の爪部材と、
   前記第２の環状部材に設けられ、前記歯部と噛み合うことにより前記第２の環状部材に対する前記第１の環状部材の第２の回転方向への相対回転をロックする第２の爪部材とを備え、
   前記第１および第２の爪部材は、前記第２の環状部材に固定された保持器に保持され、
   前記保持器は、前記歯部と前記第１の爪部材との潤滑油および前記歯部と前記第２の爪部材との潤滑油を排出するための排出部を備えていることを特徴とするラチェット型クラッチ。
2. 前記第１の環状部材と前記第２の環状部材とは、径方向に対向して配置された内輪と外輪とであることを特徴とする請求項１に記載のラチェット型クラッチ。
3. 前記保持器は、前記外輪および内輪と同軸上に、前記外輪および内輪の軸方向一方側に隣接して配置された環状部を有し、
   前記環状部には、前記歯部に対応する径方向位置に貫通穴が設けられ、
   前記排出部は、前記貫通穴を含むことを特徴とする請求項２に記載のラチェット型クラッチ。
4. 前記内輪と前記外輪との間のトルク伝達方向を切り替え可能な切り替え機構を有し、
   前記切り替え機構は、前記内輪と同軸上で、且つ軸方向位置において前記保持器の前記環状部と前記内輪との間に配置された環状部材を有し、
   前記環状部材は、前記保持器の前記環状部の軸方向他方側の面と摺動して回動可能であり、前記環状部材の外周面には、前記第１の爪部材を前記歯部よりも径方向外方に押上げて前記歯部との噛み合いを阻止可能な第１の突出部が形成され、
   前記貫通穴は、前記環状部材の回動によって周方向位置が変化する前記第１の突出部によって、塞がれた状態と貫通した状態とが切り替わることを特徴とする請求項３に記載のラチェット型クラッチ。
5. 前記環状部材の外周面には、前記第２の爪部材を前記歯部よりも径方向外方に押上げて前記歯部との噛み合いを阻止可能な第２の突出部が形成され、
   前記貫通穴は、前記第１の爪部材が前記第１の突出部によって前記歯部よりも径方向外方に押上げられ、且つ前記第２の爪部材が前記第２の突出部によって前記歯部よりも径方向外方に押上げられた状態の時、貫通した状態であることを特徴とする請求項４に記載のラチェット型クラッチ。
6. 前記第１および第２の爪部材は、軸方向および径方向に関して前記保持器に保持されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のラチェット型クラッチ。
7. 前記ラチェット機構は、前記第１および第２の爪部材をそれぞれ前記第１の環状部材へ付勢する弾性部材を有し、
   前記弾性部材は、前記保持器に保持されていることを特徴とする請求項６に記載のラチェット型クラッチ。
8. 前記第１および第２の爪部材は、軸方向に関して前記保持器に保持され、径方向に関して前記第２の環状部材に直接保持されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のラチェット型クラッチ。
9. 前記ラチェット機構は、前記第１および第２の爪部材をそれぞれ前記第１の環状部材へ付勢する弾性部材を有し、
   前記弾性部材は、前記第２の環状部材に直接保持されていることを特徴とする請求項８に記載のラチェット型クラッチ。

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