JPH06241248A

JPH06241248A - ローラクラッチユニット

Info

Publication number: JPH06241248A
Application number: JP2870893A
Authority: JP
Inventors: Fumio Oba; 文男大庭; Shunei Goto; 俊英後藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】軸受すきま管理上の問題点を回避すると共
に、回転軸の傾きによる弊害を解消する。【構成】転がり軸受３の軸受外輪３ａは、その一方の
端面の外径側部分が軸方向に延在し、延在部３ａ１を形
成している。係合部材６は延在部３ａ１の内径に固定さ
れている。クラッチハウジング５の外径フランジ部５ｂ
は、爪部５ｂ１を係合部材６の切欠き部６ａ１に適合さ
せた状態で、係合部材６の軸方向部６ａの内径に組み込
まれる。したがって、クラッチハウジング５と軸受外輪
３ａとは、係合部材６を介して軸方向および回転方向に
係合可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローラクラッチと転が
り軸受とを一体にユニット化したローラクラッチユニッ
トに関し、例えば、全自動洗濯機において洗濯脱水槽の
回転制御用機器として利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】例えば、全自動洗濯機では洗濯物の洗い
・すすぎおよび脱水が一つの洗濯脱水槽で行なわれるた
め、洗濯脱水槽は洗い・すすぎ時は停止し、脱水時にの
み回転するようになっている。この洗濯脱水槽の回転制
御は、その底面中央部から下方に延びた筒状槽軸の回転
を制御することによりなされる。すなわち、筒状槽軸に
は回転源に正・逆回転自在に連結されたファン軸が挿通
されており、洗い・すすぎ時、筒状槽軸の正・逆回転を
ワンウェイクラッチおよびブレーキベルトでロックしな
がらファン軸のみを正・逆回転させ、脱水時には、ブレ
ーキベルトのロックを解除すると共に、ファン軸をワン
ウェイクラッチのフリー方向に回転させて、槽軸をファ
ン軸と共回りさせるのである。そして、脱水が完了する
と、ブレーキベルトを作動させて筒状槽軸の回転を停止
させる。

【０００３】ところで、上記ワンウェイクラッチとし
て、一般に、ローラクラッチが使用される場合が多い。
ローラクラッチは、例えば、内周面に複数のカム面を備
え、各カム面で、制御すべき回転軸の外周面との間に正
回転方向にくさび空間を形成する外輪と、このくさび空
間に係合・離脱可能に配された複数のニードルローラ
と、ニードルローラを収容する複数のポケットを備えた
保持器と、ニードルローラをくさび空間側に押圧するバ
ネ手段とで構成される。回転軸の逆回転に対しては、ニ
ードルローラが回転軸との間の摩擦力を受けて逆回転方
向に移動し、くさび空間から離脱することによりトルク
伝達を遮断する。逆に、回転軸の正回転に対しては、ニ
ードルローラが正回転方向に移動し、くさび空間に係合
することによりトルク伝達を行なう。バネ手段は、ニー
ドルローラを離脱状態から係合状態へとすみやかに移行
させ、クラッチの応答性を高める。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ローラクラッチは、本
来、トルクの伝達・遮断を行なうものであり、それ自
体、回転軸を回転自在に支持する機能は持たない。その
ため、従来より、ローラクラッチと転がり軸受とを併用
し、回転軸の支持機能を転がり軸受に負わせ、ローラク
ラッチには本来のトルクの伝達・遮断機能のみを行なわ
せるといった支持構造が採用されてきた。具体的には、
別体のローラクラッチと転がり軸受とをそれぞれ相手側
フレームに支持させるいわゆる分離タイプと、ローラク
ラッチと転がり軸受とをプレス製の筒状ハウジング内に
一体に嵌合固定したものを相手側フレームに支持させる
ユニットタイプとが知られている。後者のユニットタイ
プは、分離タイプに比べ組込みが容易で、しかもローラ
クラッチと転がり軸受との同軸度（平行度）を容易に確
保できるという利点がある。その一方で、プレス成形品
である筒状ハウジングには寸法公差のバラツキが不可避
であるため、これに嵌合される転がり軸受の軸受すきま
管理が困難であるという問題点がある。勿論、このよう
な問題点は、筒状ハウジングの精度を向上させることに
よって対応することもできるが、逆にコスト上昇を招
く。

【０００５】また、全自動洗濯機などにおいて、取付誤
差等によって回転軸に傾きが生じる場合がある。回転軸
の傾きが大きいと、トルク伝達時、ローラクラッチの外
輪に偏荷重が作用することにより、各カム面に均等にト
ルクが伝達されず、カム面の耐久性に影響が生じること
が予想される。ニードルローラをくさび空間側に押圧す
るバネ手段の耐久性も懸念される。

【０００６】本発明の目的は、上述したユニットタイプ
における軸受すきま管理上の問題点を回避すると共に、
回転軸の傾きによる弊害を解消することにより、クラッ
チの機能安定化、耐久性の向上、並びに低コスト化を図
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のローラクラッチ
ユニットは、内周面に複数のカム面を備え、各カム面
で、制御すべき回転部材の外周面との間にクサビ空間を
形成する外輪、クサビ空間に係合・離脱可能に配された
ローラ、およびローラを収容する保持器を有するローラ
クラッチと、ローラクラッチを収容保持する筒状のクラ
ッチハウジングと、ローラクラッチと軸芯を揃えて配置
され、回転部材を回転自在に支持する転がり軸受と、転
がり軸受の軸受外輪に固定されたリング状の係合部材と
で構成されるものであって、クラッチハウジングと軸受
外輪とを、係合部材を介して係合一体化したものであ
る。

【０００８】

【作用】クラッチハウジングと軸受外輪とは係合部材を
介して係合一体化される。ローラクラッチと転がり軸受
とをユニット化するに際し、このような係合構造を採用
しているため、ユニット化に伴う軸受すきまの変動が回
避される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１０】図１に示すように、この実施例のローラク
ラッチユニットは、回転軸１を回転制御するためのロー
ラクラッチ２と、ローラクラッチ２と軸芯を揃えた状態
で配置され、回転軸１を回転自在に支持するための転が
り軸受３（例えば、密封型の深溝玉軸受）と、ローラク
ラッチ２を収容保持する筒状のクラッチハウジング５
と、転がり軸受３の軸受外輪３ａに固定されたリング状
の係合部材６とを主要な要素として構成される。そし
て、ローラクラッチ２の筒状ハウジング５と転がり軸受
３の軸受外輪３ａとが、後述するように、係合部材６を
介して係合一体化されている。

【００１１】ローラクラッチ２は、内周面に複数のカム
面を備え、各カム面で、回転軸１の外周面との間に例え
ば正回転方向にくさび空間を形成するシェル型の外輪２
ａと、くさび空間に係合・離脱可能に配された複数のニ
ードルローラ２ｂと、ニードルローラ２ｂを収容保持す
る複数のポケットを備えた例えば樹脂製の保持器２ｃ
と、保持器２ｃのポケットの側壁とニードルローラ２ｂ
の外周面との間に介在し、ニードルローラ２ｂをくさび
空間側に押圧するバネ手段２ｄとで構成される。尚、こ
のローラクラッチ２の機能については、前述した従来の
ものと何ら変わりないので、ここでは説明を省略する。

【００１２】転がり軸受３の軸受外輪３ａは、その一方
の端面の外径側部分が軸方向に延在し、延在部３ａ１を
形成している。延在部３ａ１の内径は円筒面である。

【００１３】係合部材６は延在部３ａ１の内径に固定さ
れている。図２に示すように、係合部材６は断面Ｌ字状
のリング部材からなり、このリング部材の、軸方向部６
ａを半径方向に切り欠いた切欠き部６ａ１、および、半
径方向部６ｂの外径側角部を傾斜方向に切り欠いたテー
パ状の凹部６ｂ１を有する。本実施例では、切欠き部６
ａおよび凹部６ｂ１を、それぞれ、円周等配位置の４箇
所に設け、かつ、両者の位相を等間にずらしてある。こ
の係合部材６を軸受外輪３ａに固定するに際しては、図
１ａに示すように、係合部材６を延在部３ａ１の内径に
装着したのち（適当な締代を与えても良い）、延在部３
ａ１の端部を各凹部６ｂ側に加締める（Ａ部）。尚、加
締め作業を可能にするため、外輪３ａの熱処理工程にお
いて、延在部３ａ１のＡ部を防炭処理するか（浸炭焼き
入れをする場合）、あるいは、転走面部分のみを高周波
焼き入れするようにすると良い。

【００１４】クラッチハウジング５は、ローラクラッチ
２の外輪２ａが嵌合固定される円筒部５ａ、円筒部５ａ
の一方の端面から外径側に延びた外径フランジ部５ｂ、
円筒部５ａの他方の端面から内径側に延びた内径フラン
ジ部５ｄ、および、図３に示すように、外径フランジ部
５ｂから円周等配位置の４箇所において半径方向に突出
した４つの爪部５ｂ１を有する。外径フランジ部５ｂ
は、爪部５ｂ１を係合部材６の切欠き部６ａ１に適合さ
せた状態で、軸方向部６ａの内径に組み込まれる。した
がって、クラッチハウジング５と軸受外輪３ａとは、係
合部材６を介して軸方向および回転方向に係合可能とな
る。また、爪部５ｂ１と切欠き部６ａ１の底壁との間お
よび爪部５ｂ１と軸受外輪３ａの端面との間には、それ
ぞれ、軸方向すきまＳ１、Ｓ２が設けられ、外径フラン
ジ部５ｂと軸方向部６ａの内径との間および爪部５ｂ１
と延在部３ａ１の内径との間には、それぞれ、半径すき
まＳ３、Ｓ４が設けられている。さらに、爪部５ｂ１と
切欠き部６ａ１の両側壁との間には回転方向すきまＳ
５、Ｓ６が設けられている。尚、これらすきまは、例え
ば０．５ｍｍ程度の僅かなものである。ローラクラッチ
２と転がり軸受３とは、以上の態様で一体にユニット化
される。尚、爪部５ｂ１と切欠き部６ａ１との係合構造
は、少なくとも一ヶ所に設ければ良い。

【００１５】この実施例のローラクラッチユニットは、
クラッチハウジング５と軸受外輪３ａとを係合部材６を
介して係合一体化した構成を有するので、ユニット化に
伴う軸受すきまの変動がなく、軸受すきまの管理が容易
である。また、軸方向すきまＳ１、Ｓ２、半径すきまＳ
３、Ｓ４および回転方向すきまＳ５、Ｓ６の存在によ
り、クラッチハウジング５及びこれに収容保持されたロ
ーラクラッチ２が、転がり軸受３に対し軸方向および半
径方向に揺動移動することが可能である。そのため、例
えば取付誤差等によって回転軸１に傾きが生じると、ロ
ーラクラッチ２が回転軸１の傾きに応じてこれらすきま
（調心すきま）内を揺動移動し、ローラクラッチ２と回
転軸１との軸心のずれを自動的に調心する。

【００１６】図４に示す実施例は、軸受外輪３ａの延在
部３ａ１に設けた半径方向の貫通穴３ａ２にスプリング
ピン７を挿通固定し、このスプリングピン７の先端を係
合部材６の外径に設けた平坦部６ｃに当接させることに
よって、係合部材６の軸受外輪３ａに対する固定と回り
止めとを行なうようにしたものである。図１〜図３に示
すものに比べ、外輪３ａの加締め作業を不要にすること
ができるという利点がある。また、同図において、スプ
リングピン７を軸受外輪３ａの外径から突出させている
が、これは、スプリングピン７の突出した部分を相手側
フレーム（図示省略）に設けた凹部等に係合させること
によって、軸外輪３ａの相手側フレームに対する相対回
転を防止せんとしたものである。勿論、スプリングピン
７を軸受外輪３ａの外径内に収めるようにしても良い。
その他の構成は図１〜図３に示すものと変わりないの
で、説明を省略する。尚、スプリングピン７と平坦部６
ｃとの当接構造は、少なくとも１箇所に設ければ良い。

【００１７】図示は省略するが、上記すきまＳ１〜Ｓ６
に樹脂あるいはゴム等からなる弾性部材を介在させると
（この場合でも、すきまは確保されるようにする。）、
クラッチＯＮ、ＯＦＦ時の衝撃・振動を吸収させること
ができ、特に、タタキ音対策として有効である。また、
クラッチハウジング５を用いることなく、ローラクラッ
チ２の外輪２ａを、図１および図４に例示した態様に準
じて、直接、係合部材６に係合一体化する構成とするこ
とも可能である。

【００１８】本発明は、以上例示したものに限定され
ず、例えば、ローラクラッチとしてツーウェイタイプの
ローラクラッチを使用する、ローラクラッチに内輪を具
備させる、転がり軸受としてアンギュラー玉軸受等を使
用するといった種々の改変が可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のローラク
ラッチユニットは、ローラクラッチと転がり軸受とをユ
ニット化するに際し、クラッチハウジングと軸受外輪と
を係合部材を介して係合一体化させる構成としたので、
ユニット化に伴う軸受すきまの変動がなく、軸受すきま
の管理が容易である。

【００２０】また、ローラクラッチの回転部材の傾きに
応じた移動を許容するすきまを設けることにより、取付
誤差等によって回転部材に傾きが生じた場合でも、この
傾きがローラクラッチの移動によって自動的に調心され
るので、トルク伝達時の偏荷重が防止され、安定したク
ラッチ機能を確保することができると共に、ローラクラ
ッチの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図（図ａ）、図ａに
おける軸受外輪の端部周辺を示す拡大断面図（図ｂ）で
ある。

【図２】図１における係合部材の断面図（図ａ：図ｃに
おけるａ−ａ断面、図ｂ：図ｄにおけるｂ−ｂ断面）、
正面図（図ｃ：図ａおよびｂにおけるｃ方向矢視）、背
面図（図ｄ：図ａおよびｂにおけるｄ方向矢視）であ
る。

【図３】図１におけるクラッチハウジングの正面図（図
ａ）、図ａにおける爪部周辺の拡大正面図（図ｂ）、図
ａにおける爪部周辺の拡大平面図（図ｃ）である。

【図４】本考案の他の実施例に係わる軸受外輪の端部周
辺を示す拡大断面図（図ａ）、係合部材の平面図（図
ｂ）、正面図（図ｃ）、背面図（図ｄ）である。

【符号の説明】

１回転軸２ローラクラッチ２ａ外輪２ｂローラ２ｃ保持器２ｄバネ手段３転がり軸受３ａ外輪５クラッチハウジング６係合部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に複数のカム面を備え、各カム面
で、制御すべき回転部材の外周面との間にクサビ空間を
形成する外輪、前記クサビ空間に係合・離脱可能に配さ
れたローラ、および前記ローラを収容する保持器を有す
るローラクラッチと、前記ローラクラッチを収容保持す
る筒状のクラッチハウジングと、前記ローラクラッチと
軸芯を揃えて配置され、前記回転部材を回転自在に支持
する転がり軸受と、前記転がり軸受の軸受外輪に固定さ
れたリング状の係合部材とで構成されるものであって、
前記クラッチハウジングと前記軸受外輪とを、前記係合
部材を介して係合一体化したことを特徴とするローラク
ラッチユニット。