JPWO2014157236A1 - 一方向クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

金属製の内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位規制手段を、内輪３ａに対する加工量を少なく抑えつつ構成する。内輪３ａのカム面６に半球状の係合凹部２２を、クラッチ用保持器１１ａのリム部１２ｂの内周面に半球状の係合凸部２３を、それぞれ形成する。カム面６の外径側へのクラッチ用保持器１１ａの組み付け時に、係合凹部２２と係合凸部２３とを係合させることにより、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位規制手段が構成される。

Description

本発明は、互いに同心に組み合わされた２つの部材が所定方向に相対回転する傾向となった場合にのみ、これらの部材同士の間での回転力の伝達を可能とする一方向クラッチ装置に関する。

アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分には、所定方向の回転運動のみを伝達する、一方向クラッチが組み込まれている。また、特許第３６５７３３０号公報に記載されているように、この一方向クラッチと転がり軸受とを、共通の部品を使用してユニット化して、一方向クラッチ装置として構成することも行われている。このような一方向クラッチ装置の１例について、図８および図９を参照しつつ説明する。この一方向クラッチ装置では、一方向クラッチであるローラクラッチ１と、ローラクラッチ１の軸方向両側に隣接配置された１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂとが、共通の内輪３を使用することによりユニット化されている。

内輪３は、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部を径方向外方に折り曲げることにより形成された１対の外向鍔部５ａ、５ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられており、円筒部４の外周面の軸方向両端部には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。カム面６には、ランプ部と呼ばれる複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に形成されている。それぞれのカム凹部８の深さは、円周方向片側に向かうほど大きくなっている。また、１対の内輪軌道７ａ、７ｂのうち、軸方向一方側（図８および図９の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっている。これに対して、軸方向他方側（図８および図９の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。このため、それぞれのカム凹部８の軸方向両端縁のうち、軸方向一方側の端縁である軸方向一端縁は、軸方向に開口することなく、段差面９により塞がれている。これに対して、それぞれのカム凹部８の軸方向他方側の端縁である軸方向他端縁は、軸方向に開口している。

カム面６の外径側には、それぞれがローラクラッチ１を構成する係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１と、図示しない複数のばねとが配置されている。ローラ１０は、金属製である。ローラ１０は、クラッチ用保持器１１に保持された状態で、それぞれのカム凹部８の外径側に１個ずつ配置されている。一方、クラッチ用保持器１１は、合成樹脂製で、円筒状に形成されている。クラッチ用保持器１１は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、これらのリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で円周方向に等間隔に配置された複数の柱部１３と、これらのリム部１２ａ、１２ｂの内周面の円周方向複数箇所に設けられた突起１４ａ、１４ｂとを備える。１対のリム部１２ａ、１２ｂと円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分には、それぞれのローラ１０を転動並びに円周方向に関する若干の変位可能に保持するためのポケット１５が形成されている。それぞれの突起１４ａ、１４ｂがカム凹部８に係合することにより、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の回転防止が図られている。それぞれのばねは、それぞれの柱部１３とローラ１０との間に組み付けられており、それぞれのローラ１０を、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向け、弾性的に押圧している。

１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側には、円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、複数ずつの円筒ころ１６ａ、１６ｂと、これらの円筒ころ１６ａ、１６ｂを転動自在に保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置されている。円筒ころ１６ａ、１６ｂは、それぞれ金属製であり、軸受用保持器１７ａ、１７ｂは、それぞれ金属製もしくは合成樹脂製である。なお、内輪３を構成する１対の外向鍔部５ａ、５ｂのうち、軸方向一方側に存在する一方の外向鍔部５ａは、円筒部４の周囲に他の構成部材が配置される前に形成されるため、円筒部４のうち隣接する一方の内輪軌道７ａが設けられた部分と同等の厚さ寸法を有する。これに対し、軸方向他方側に存在する他方の外向鍔部５ｂは、円筒部４の周囲に他の構成部材（少なくともクラッチ用保持器１１および軸受用保持器１７ａ、１７ｂ）が配置された後に形成されるため、円筒部４のうち隣接する他方の内輪軌道７ａが設けられた部分よりも薄肉になっている。

このような一方向クラッチ装置を使用する際には、内輪３は、回転軸などの内径側部材１８に外嵌固定される。また、ローラ１０および円筒ころ１６ａ、１６ｂの外径側には、ハウジング、プーリなどの外径側部材１９が組み付けられる。なお、外径側部材１９または外径側部材１９に内嵌固定された外輪などの他の部材の内周面のうち、ローラ１０と対向する部分には、外径側係合面である円筒面２０が設けられ、円筒ころ１６ａ、１６ｂと対向する部分には、円筒状の外輪軌道２１が設けられている。円筒ころ軸受２ａ、２ｂにより、内径側部材１８と外径側部材１９との間に作用するラジアル荷重が支承され、かつ、内径側部材１８と外径側部材１９との相対回転が可能となる。一方、ローラクラッチ１により、内径側部材１８と外径側部材１９が所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、内径側部材１８と外径側部材１９との間で回転力の伝達が可能となる。

すなわち、内径側部材１８と外径側部材１９とが所定方向に相対回転する傾向になると、ローラ３が、カム面６と円筒面２０との間に存在する円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが小さくなった部分にくさび状に食い込む。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９との間での回転力の伝達が可能なロック状態となる。これに対して、内径側部材と外径側部材１９とが、前記所定方向と反対方向に相対回転する傾向になると、ローラ３が、円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが大きくなった部分に移動して、転動自在となる。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９が相対回転して、内径側部材１８と外径側部材１９とが、これらの間で回転力が伝達されないオーバラン状態となる。

このような一方向クラッチ装置の場合、カム凹部８の軸方向一端縁は、段差面９により塞がれている。このため、段差面９と、クラッチ用保持器１１の軸方向一端部（図８および図９の左端部）内周面に設けられた突起１４ａとが、軸方向に係合する。段差面９と突起１４ａとの係合に基づいて、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向一方側への変位が規制される。この規制により、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向一方側に大きく変位することが防止され、クラッチ用保持器１１と一方の外向鍔部５ａとの間で、一方の円筒ころ軸受２ａを構成する軸受用保持器１７ａが軸方向に強く挟持されることが防止される。

これに対して、カム凹部８の軸方向他端縁は、それぞれ軸方向に開口している。すなわち、カム凹部８の軸方向他端縁には、クラッチ用保持器１１の軸方向他端部（図８および図９の右端部）内周面に設けられた突起１４ｂが、軸方向に係合可能な段差面が存在しない。このため、突起１４ｂを利用して、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側への変位を規制することができない。したがって、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向他方側に大きく変位して、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持される可能性がある。軸受用保持器１７ｂが強く挟持された場合には軸受用保持器１７ｂが内輪３に対して回転できなくなり、オーバラン状態を維持できなくなる可能性がある。さらに、一方向クラッチ装置の組み立て時に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３の外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１が、内輪３の外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出す可能性がある。このため、他方の外向鍔部５ｂを形成する作業は、クラッチ用保持器１１の抜け出しに注意を払いながら行う必要があり、その分、この作業が面倒になる。

特許第３６５７３３０号公報

以上のような不都合を解消するため、一方向クラッチでは、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向他方側への変位を規制する手段を設けることが望まれる。ただし、製造コストを抑える必要性などから、内輪に対する追加の加工量はできるだけ少なく抑える必要がある。

本発明は、このような事情に鑑み、内輪に対する追加の加工量を少なく抑えることができ、かつ、金属製の内輪に対する合成樹脂製のクラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段を有する、一方向クラッチ装置の構造を実現することを目的とする。

本発明の一方向クラッチ装置は、
金属製で、外周面と、該外周面の軸方向一部に形成された内径側係合面とを有する、内輪と、
前記内径側係合面の周囲に配置される、複数の係合子と、
合成樹脂製で、全体が円筒状であり、前記複数の係合子を保持した状態で、前記内径側係合面の周囲に配置される、クラッチ用保持器と、
を備える。

特に、本発明の一方向クラッチ装置では、前記内輪と前記クラッチ用保持器との間に、前記内輪に対する前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が設けられていることを特徴とする。

より具体的には、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記内輪の外周面に形成され、径方向から見た形状が円形で、凹曲面からなる内面を有する係合凹部と、前記クラッチ用保持器の内周面に形成され、前記係合凹部に係合可能な形状を有する係合凸部とを備え、前記係合凹部と前記係合凸部との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止されている。好ましくは、前記係合凹部を、半球状凹部とする。

代替的あるいは追加的に、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記クラッチ用保持器の軸方向両端面のうち、少なくとも一方の端面と隣接対向する位置に、前記内輪に絞り嵌めで外嵌固定された環状部材を備え、前記クラッチ用保持器の少なくとも一方の端面と該環状部材との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止されている。

本発明は、次のような構造を有する一方向クラッチ装置に好適に適用される。すなわち、前記内径側係合面は、前記内輪の外周面に複数のカム凹部が円周方向に関して等間隔に形成された、カム面により構成される。前記係合子は、前記カム凹部のそれぞれの外径側に１つずつ配置された、複数のローラにより構成される。前記クラッチ用保持器は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、該１対のリム部同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部と、前記１対のリム部と前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより四周を囲まれた部分に形成され、前記係合子を保持する、複数のポケットとを備える。

前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が、前記係合凹部と前記係合凸部により構成される場合、好ましくは、前記係合凹部は、前記カム面のうち、前記複数のカム凹部のうち円周方向に隣り合うカム凹部同士の間部分に形成される。また、前記係合凸部は、前記１対のリム部のうちの少なくとも一方のリム部の内周面に形成される。

本発明が適用される一方向クラッチ装置では、さらに好ましくは、前記内輪が、前記外周面を備えた円筒部と、該円筒部の軸方向両端部のうちの少なくとも一方の端部に設けられた外向鍔部とにより構成され、前記内径側係合面は、該円筒部の軸方向中間部に設けられており、かつ、前記外周面のうち、該内径側係合面の両側で、前記円筒部の軸方向両端部には、１対の内輪軌道が設けられており、該１対の内輪軌道の外径側のそれぞれに、複数の円筒ころと、該円筒ころを保持する円筒状の軸受用保持器とが配置される。

本発明の一方向クラッチ装置では、金属製の内輪の外周面に形成された係合凹部と、合成樹脂製のクラッチ用保持器の内周面に形成された係合凸部との係合、もしくは、クラッチ用保持器と環状部材との係合に基づいて、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向変位を規制することができる。このため、組立作業の際に、内輪の外径側に組み付けたクラッチ用保持器が軸方向に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器が、軸方向に隣り合う状態で配置された軸受用保持器に強く接触して、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうような事態の発生が防止される。

図１は、本発明の実施の形態の第１例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図２は、第１例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。 図３は、図１の拡大ａ−ａ断面図である。 図４は、図３のｂ−ｂ断面図である。 図５（Ａ）は、図２のｃ部拡大図であり、図５（Ｂ）は、ｄ部拡大図である。 図６は、本発明の実施の形態の第２例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図７は、第２例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器と環状部材との分解斜視図である。 図８は、従来構造の一方向クラッチ装置の１例を示す断面図である。 図９は、図８の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。

［実施の形態の第１例］
図１〜図５は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の一方向クラッチ装置は、基本的には従来例と同様に、内輪３と、複数の係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１ａとを備える。内輪３は、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部に設けられた１対の外向鍔部７ａ、７ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられている。カム面６には、複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に、かつ、それぞれのカム凹部８の深さが円周方向片側に向かうほど大きくなるように、構成されている。また、円筒部４の外周面の軸方向両端部で、カム面６の両側には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。軸方向一方側（図１および図２の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっており、軸方向他方側（図１および図２の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側のそれぞれに、複数の円筒ころ１６ａ、１６ｂと、円筒ころ１６ａ、１６ｂを保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置される。

ローラクラッチ１を構成する複数のローラ１０は、それぞれ金属製で、内径側係合面であるカム面６のうち、カム凹部８の外径側（周囲）に１個ずつ配置される。クラッチ用保持器１１ａは、合成樹脂製で、全体が円筒状であり、複数のローラ１０を保持した状態で、カム面６の周囲に配置される。クラッチ用保持器１１ａは、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、１対のリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部１３と、１対のリム部１２ａ、１２ｂと複数の柱部１３のうちの円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分に形成され、それぞれローラ１０を１個ずつ保持する、複数のポケット１５とにより構成される。それぞれのローラ１０は、図示しない複数のばねにより、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向けて弾性的に押圧されている。

本例の特徴は、内輪３ａと、クラッチ用保持器１１ａとの間に、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を規制する手段が設けられている点にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の一方向クラッチ装置と同様であるから、重複する説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。なお、以下、本例では、上述のような構造のカム式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置が採用されているが、本発明はこれ以外に、係合子としてスプラグが採用されたスプラグ式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置にも適用可能である。この場合、内径側係合面は円筒面により構成される。

本例の場合、内輪３ａのカム面６の軸方向他端部（図１および図２の右端部）の円周方向複数箇所で、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の一つおきに、係合凹部２２が形成されている。ただし、係合凹部２２の設置個数は、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止する機能を奏する限り、任意であり、円周方向に等間隔に設置されることが好ましい。本例の場合、係合凹部２２は、それぞれ半球状である。一方、クラッチ用保持器１１ａを構成する軸方向他方側（図１および図２の右側）のリム部１２ｂの内周面の円周方向複数箇所で、係合凹部２２と整合する位置には、係合凸部２３が形成されている。本例の場合、係合凸部２３は、それぞれ係合凹部２２に合致する半球状である。カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付けた状態では、係合凸部２３は、係合凹部２２に対して、がたつくことなく係合する。これにより、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。なお、本例の場合、係合凹部２２は、内輪３ａの外周面にカム凹部８をフライス加工などにより形成した後、ポンチの先端部を押し付けることにより形成される。一方、係合凸部２３は、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成される。なお、内輪３ａに対する追加の加工量を少なく抑える観点からは、係合凹部の形状は半球状であることが好ましいが、代替的に、係合凹部の形状として、円周方向に伸長する長円形状など、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止でき、かつ、軸方向の幅が大きくない構造であれば、任意の形状を採用可能である。

本例の一方向クラッチ装置の場合、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。このため、本例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図１および図２の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３ａの外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１ａが、内輪３の外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出すことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１ａと他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうことが防止される。

また、係合凹部２２は、それぞれ半球状の凹部により構成されるため、係合凹部２２を形成するために使用するポンチの先端面は、係合凹部２２の内面に合致する半球状の凸面となり、強度的に優れたものとなる。したがって、係合凹部２２の直径を小さくする場合でも、ポンチの耐久性を確保することができる。言い換えると、ポンチの耐久性を確保しつつ、係合凹部２２の直径を小さくすることができる。よって、係合凹部２２を形成する際の、内輪３ａの加工量を少なく抑えることができ、ひいては、ポンチの押付力を小さく抑えることができる。この結果、ポンチの押付力を発生させる装置として小型のものを使用できるため、その分だけ製造コストを抑えることができる。

また、カム面６のうち、係合凹部２２が形成される、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅は、係合凹部２２の直径に応じて、所定量だけ確保する必要がある。この点、本例では、係合凹部２２の直径を十分に小さくすることができるため、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅を、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。また、カム面６の直径についても、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。一方、係合凸部２３については、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成することができる。

カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付ける作業は、内輪３ａの軸方向他端部に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の状態で、内輪３ａをクラッチ用保持器１１ａの内径側に、クラッチ用保持器１１ａの軸方向一端（図１および図２の左端）開口部から挿通することにより行われる。この際、係合凸部２２は、カム面６のうち、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端縁（図１および図２の右端縁）から、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分に弾性的に乗り上がる。そして、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動した後、係合凹部２３と整合した時点で弾性的に復元し、係合凹部２３と係合する。このように、係合凸部２２が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動する際には、係合凸部２２と円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分との間に大きな摺動抵抗力が作用する。ただし、本例の場合、係合凸部２２が、クラッチ用保持器１１ａの軸方向他端部（図１および図２の右端部）に存在する他方のリム部１２ｂの内周面にのみ設けられており、しかも、係合凹部２３が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端部に設けられているため、大きな摺動抵抗力が作用する滑り移動の距離Ｌ（図４）が非常に短い。したがって、内輪３ａの挿通作業を容易に行うことができる。

なお、本例の場合には、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの円周方向変位も規制することが可能である。このため、この円周方向変位を規制するために別途設けられている、クラッチ用保持器１１ａの内周面の突起１４ａ、１４ｂを、省略することも可能である。ただし、クラッチ用保持器１１ａの円周方向変位を確実に規制し、一方向クラッチの信頼性を確保するためには、突起１４ａ、１４ｂを設けることが好ましい。

［実施の形態の第２例］
本例の場合、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂの軸方向他端面（図６および図７の右端面）と対向および隣接する位置に、環状部材２４が、内輪３のカム面６の軸方向他端部（図６および図７の右端部）に締り嵌めで外嵌固定されている。本例では、環状部材２４の存在に基づいて、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側（図６および図７の右側）への変位が規制されている。

このため、本例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図６および図７の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３の外径側に環状部材２４とクラッチ用保持器１１とを組み付ければ、その後、クラッチ用保持器１１が内輪３の外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうといった不都合が生じることが防止される。また、本例の場合、環状部材２４は、内輪３の外周面に、締り嵌めにより外嵌固定されているだけである。このため、環状部材２４を利用した軸方向変位規制手段を追加するために、内輪３に追加の加工を施す必要がないという利点がある。

なお、本例では、杆状部材２４は、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂと同様の径方向高さを有するが、クラッチ用保持器の他方側のリム部の内径側で軸方向一部に切り欠きを設け、環状部材を該切り欠きに収容される大きさと形状とし、該環状部材を、クラッチ用保持器の軸方向他端面の一部と対向および隣接させて配置する構造も採用可能である。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

上述した実施の形態では、内輪３ａの軸方向両端部に外向鍔部５ａ、５ｂが設けられている構造が採用されているが、本発明を実施する場合、一方の外向鍔部（たとえば５ｂ）を省略した構造を採用することもできる。このような構造を採用する場合、使用時に、省略した外向鍔部側の軸受用保持器（たとえば１７ｂ）の軸方向外端面と対向する位置に、周囲に存在する他の部材の一部を配置することにより、当該軸受用保持器の軸方向変位を規制することが可能である。

本発明は、アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分に組み込まれる、一方向クラッチに広く適用可能である。

１ ローラクラッチ
２ａ、２ｂ 円筒ころ軸受
３、３ａ 内輪
４ 円筒部
５ａ、５ｂ 外向鍔部
６ カム面
７ａ、７ｂ 内輪軌道
８ カム凹部
９ 段差面
１０ ローラ
１１、１１ａ クラッチ用保持器
１２ａ、１２ｂ リム部
１３ 柱部
１４ａ、１４ｂ 突起
１５ ポケット
１６ａ、１６ｂ 円筒ころ
１７ａ、１７ｂ 軸受用保持器
１８ 内径側部材
１９ 外径側部材
２０ 円筒面
２１ 外輪軌道
２２ 係合凹部
２３ 係合凸部
２４ 環状部材

本発明は、互いに同心に組み合わされた２つの部材が所定方向に相対回転する傾向となった場合にのみ、これらの部材同士の間での回転力の伝達を可能とする一方向クラッチ装置に関する。

アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分には、所定方向の回転運動のみを伝達する、一方向クラッチが組み込まれている。また、特許文献１に記載されているように、この一方向クラッチと転がり軸受とを、共通の部品を使用してユニット化して、一方向クラッチ装置として構成することも行われている。このような一方向クラッチ装置の１例について、図８および図９を参照しつつ説明する。この一方向クラッチ装置では、一方向クラッチであるローラクラッチ１と、ローラクラッチ１の軸方向両側に隣接配置された１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂとが、共通の内輪３を使用することによりユニット化されている。

内輪３は、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部を径方向外方に折り曲げることにより形成された１対の外向鍔部５ａ、５ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられており、円筒部４の外周面の軸方向両端部には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。カム面６には、ランプ部と呼ばれる複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に形成されている。それぞれのカム凹部８の深さは、円周方向片側に向かうほど大きくなっている。また、１対の内輪軌道７ａ、７ｂのうち、軸方向一方側（図８および図９の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっている。これに対して、軸方向他方側（図８および図９の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。このため、それぞれのカム凹部８の軸方向両端縁のうち、軸方向一方側の端縁である軸方向一端縁は、軸方向に開口することなく、段差面９により塞がれている。これに対して、それぞれのカム凹部８の軸方向他方側の端縁である軸方向他端縁は、軸方向に開口している。

カム面６の外径側には、それぞれがローラクラッチ１を構成する係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１と、図示しない複数のばねとが配置されている。ローラ１０は、金属製である。ローラ１０は、クラッチ用保持器１１に保持された状態で、それぞれのカム凹部８の外径側に１個ずつ配置されている。一方、クラッチ用保持器１１は、合成樹脂製で、円筒状に形成されている。クラッチ用保持器１１は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、これらのリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で円周方向に等間隔に配置された複数の柱部１３と、これらのリム部１２ａ、１２ｂの内周面の円周方向複数箇所に設けられた突起１４ａ、１４ｂとを備える。１対のリム部１２ａ、１２ｂと円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分には、それぞれのローラ１０を転動並びに円周方向に関する若干の変位可能に保持するためのポケット１５が形成されている。それぞれの突起１４ａ、１４ｂがカム凹部８に係合することにより、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の回転防止が図られている。それぞれのばねは、それぞれの柱部１３とローラ１０との間に組み付けられており、それぞれのローラ１０を、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向け、弾性的に押圧している。

１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側には、円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、複数ずつの円筒ころ１６ａ、１６ｂと、これらの円筒ころ１６ａ、１６ｂを転動自在に保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置されている。円筒ころ１６ａ、１６ｂは、それぞれ金属製であり、軸受用保持器１７ａ、１７ｂは、それぞれ金属製もしくは合成樹脂製である。なお、内輪３を構成する１対の外向鍔部５ａ、５ｂのうち、軸方向一方側に存在する一方の外向鍔部５ａは、円筒部４の周囲に他の構成部材が配置される前に形成されるため、円筒部４のうち隣接する一方の内輪軌道７ａが設けられた部分と同等の厚さ寸法を有する。これに対し、軸方向他方側に存在する他方の外向鍔部５ｂは、円筒部４の周囲に他の構成部材（少なくともクラッチ用保持器１１および軸受用保持器１７ａ、１７ｂ）が配置された後に形成されるため、円筒部４のうち隣接する他方の内輪軌道７ｂが設けられた部分よりも薄肉になっている。

このような一方向クラッチ装置を使用する際には、内輪３は、回転軸などの内径側部材１８に外嵌固定される。また、ローラ１０および円筒ころ１６ａ、１６ｂの外径側には、ハウジング、プーリなどの外径側部材１９が組み付けられる。なお、外径側部材１９または外径側部材１９に内嵌固定された外輪などの他の部材の内周面のうち、ローラ１０と対向する部分には、外径側係合面である円筒面２０が設けられ、円筒ころ１６ａ、１６ｂと対向する部分には、円筒状の外輪軌道２１が設けられている。円筒ころ軸受２ａ、２ｂにより、内径側部材１８と外径側部材１９との間に作用するラジアル荷重が支承され、かつ、内径側部材１８と外径側部材１９との相対回転が可能となる。一方、ローラクラッチ１により、内径側部材１８と外径側部材１９が所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、内径側部材１８と外径側部材１９との間で回転力の伝達が可能となる。

すなわち、内径側部材１８と外径側部材１９とが所定方向に相対回転する傾向になると、ローラ１０が、カム面６と円筒面２０との間に存在する円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが小さくなった部分にくさび状に食い込む。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９との間での回転力の伝達が可能なロック状態となる。これに対して、内径側部材１８と外径側部材１９とが、前記所定方向と反対方向に相対回転する傾向になると、ローラ１０が、円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが大きくなった部分に移動して、転動自在となる。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９が相対回転して、内径側部材１８と外径側部材１９とが、これらの間で回転力が伝達されないオーバラン状態となる。

このような一方向クラッチ装置の場合、カム凹部８の軸方向一端縁は、段差面９により塞がれている。このため、段差面９と、クラッチ用保持器１１の軸方向一端部（図８および図９の左端部）内周面に設けられた突起１４ａとが、軸方向に係合する。段差面９と突起１４ａとの係合に基づいて、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向一方側への変位が規制される。この規制により、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向一方側に大きく変位することが防止され、クラッチ用保持器１１と一方の外向鍔部５ａとの間で、一方の円筒ころ軸受２ａを構成する軸受用保持器１７ａが軸方向に強く挟持されることが防止される。

これに対して、カム凹部８の軸方向他端縁は、それぞれ軸方向に開口している。すなわち、カム凹部８の軸方向他端縁には、クラッチ用保持器１１の軸方向他端部（図８および図９の右端部）内周面に設けられた突起１４ｂが、軸方向に係合可能な段差面が存在しない。このため、突起１４ｂを利用して、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側への変位を規制することができない。したがって、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向他方側に大きく変位して、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持される可能性がある。軸受用保持器１７ｂが強く挟持された場合には軸受用保持器１７ｂが内輪３に対して回転できなくなり、オーバラン状態を維持できなくなる可能性がある。さらに、一方向クラッチ装置の組み立て時に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３の外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１が、内輪３の外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出す可能性がある。このため、他方の外向鍔部５ｂを形成する作業は、クラッチ用保持器１１の抜け出しに注意を払いながら行う必要があり、その分、この作業が面倒になる。

特許第３６５７３３０号公報

以上のような不都合を解消するため、一方向クラッチでは、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向他方側への変位を規制する手段を設けることが望まれる。ただし、製造コストを抑える必要性などから、内輪に対する追加の加工量はできるだけ少なく抑える必要がある。

本発明は、このような事情に鑑み、内輪に対する追加の加工量を少なく抑えることができ、かつ、金属製の内輪に対する合成樹脂製のクラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段を有する、一方向クラッチ装置の構造を実現することを目的とする。

本発明の一方向クラッチ装置は、
金属製で、外周面と、該外周面の軸方向一部に形成された内径側係合面とを有する、内輪と、
前記内径側係合面の周囲に配置される、複数の係合子と、
合成樹脂製で、全体が円筒状であり、前記複数の係合子を保持した状態で、前記内径側係合面の周囲に配置される、クラッチ用保持器と、
を備える。

特に、本発明の一方向クラッチ装置では、前記内輪と前記クラッチ用保持器との間に、前記内輪に対する前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が設けられていることを特徴とする。

より具体的には、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記内輪の外周面に形成され、径方向から見た形状が円形で、凹曲面からなる内面を有する係合凹部と、前記クラッチ用保持器の内周面に形成され、前記係合凹部に係合可能な形状を有する係合凸部とを備え、前記係合凹部と前記係合凸部との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止されている。好ましくは、前記係合凹部を、半球状凹部とする。

代替的あるいは追加的に、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記クラッチ用保持器の軸方向両端面のうち、少なくとも一方（本発明の実施の形態に於ける、軸方向他方側）の端面と隣接対向する位置に、前記内輪に締り嵌めで外嵌固定された環状部材を備え、前記クラッチ用保持器の少なくとも一方（本発明の実施の形態に於ける、軸方向他方側）の端面と該環状部材との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止されている。

本発明は、次のような構造を有する一方向クラッチ装置に好適に適用される。すなわち、前記内径側係合面は、前記内輪の外周面に複数のカム凹部が円周方向に関して等間隔に形成された、カム面により構成される。前記係合子は、前記カム凹部のそれぞれの外径側に１つずつ配置された、複数のローラにより構成される。前記クラッチ用保持器は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、該１対のリム部同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部と、前記１対のリム部と前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより四周を囲まれた部分に形成され、前記係合子を保持する、複数のポケットとを備える。

前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が、前記係合凹部と前記係合凸部により構成される場合、好ましくは、前記係合凹部は、前記カム面のうち、前記複数のカム凹部のうち円周方向に隣り合うカム凹部同士の間部分に形成される。また、前記係合凸部は、前記１対のリム部のうちの少なくとも一方のリム部の内周面に形成される。

本発明が適用される一方向クラッチ装置では、さらに好ましくは、前記内輪が、前記外周面を備えた円筒部と、該円筒部の軸方向両端部に設けられた外向鍔部とにより構成され、前記内径側係合面は、該円筒部の軸方向中間部に設けられており、かつ、前記外周面のうち、該内径側係合面の両側で、前記円筒部の軸方向両端部には、１対の内輪軌道が設けられており、該１対の内輪軌道の外径側のそれぞれに、複数の円筒ころと、該円筒ころを保持する円筒状の軸受用保持器とが配置される。

本発明の一方向クラッチ装置では、金属製の内輪の外周面に形成された係合凹部と、合成樹脂製のクラッチ用保持器の内周面に形成された係合凸部との係合、もしくは、クラッチ用保持器と環状部材との係合に基づいて、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向変位を規制することができる。このため、組立作業の際に、内輪の外径側に組み付けたクラッチ用保持器が軸方向に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器が、軸方向に隣り合う状態で配置された軸受用保持器に強く接触して、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうような事態の発生が防止される。

図１は、本発明の実施の形態の第１例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図２は、第１例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。 図３は、図１の拡大ａ−ａ断面図である。 図４は、図３のｂ−ｂ断面図である。 図５（Ａ）は、図２のｃ部拡大図であり、図５（Ｂ）は、ｄ部拡大図である。 図６は、本発明の実施の形態の第２例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図７は、第２例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器と環状部材との分解斜視図である。 図８は、従来構造の一方向クラッチ装置の１例を示す断面図である。 図９は、図８の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。

［実施の形態の第１例］
図１〜図５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の一方向クラッチ装置は、基本的には従来例と同様に、内輪３ａと、複数の係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１ａとを備える。内輪３ａは、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部に設けられた１対の外向鍔部５ａ、５ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられている。カム面６には、複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に、かつ、それぞれのカム凹部８の深さが円周方向片側に向かうほど大きくなるように、構成されている。また、円筒部４の外周面の軸方向両端部で、カム面６の両側には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。軸方向一方側（図１および図２の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっており、軸方向他方側（図１および図２の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側のそれぞれに、複数の円筒ころ１６ａ、１６ｂと、円筒ころ１６ａ、１６ｂを保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置される。

ローラクラッチ１を構成する複数のローラ１０は、それぞれ金属製で、内径側係合面であるカム面６のうち、カム凹部８の外径側（周囲）に１個ずつ配置される。クラッチ用保持器１１ａは、合成樹脂製で、全体が円筒状であり、複数のローラ１０を保持した状態で、カム面６の周囲に配置される。クラッチ用保持器１１ａは、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、１対のリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部１３と、１対のリム部１２ａ、１２ｂと複数の柱部１３のうちの円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分に形成され、それぞれローラ１０を１個ずつ保持する、複数のポケット１５とにより構成される。それぞれのローラ１０は、図示しない複数のばねにより、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向けて弾性的に押圧されている。

本例の特徴は、内輪３ａと、クラッチ用保持器１１ａとの間に、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を規制する手段が設けられている点にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の一方向クラッチ装置と同様であるから、重複する説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。なお、以下、本例では、上述のような構造のカム式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置が採用されているが、本発明は（本発明の技術的範囲からは外れるが）、これ以外に、係合子としてスプラグが採用されたスプラグ式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置にも適用可能である。この場合、内径側係合面は円筒面により構成される。

本例の場合、内輪３ａのカム面６の軸方向他端部（図１および図２の右端部）の円周方向複数箇所で、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の一つおきに、係合凹部２２が形成されている。ただし、係合凹部２２の設置個数は、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止する機能を奏する限り、任意であり、円周方向に等間隔に設置されることが好ましい。本例の場合、係合凹部２２は、それぞれ半球状である。一方、クラッチ用保持器１１ａを構成する軸方向他方側（図１および図２の右側）のリム部１２ｂの内周面の円周方向複数箇所で、係合凹部２２と整合する位置には、係合凸部２３が形成されている。本例の場合、係合凸部２３は、それぞれ係合凹部２２に合致する半球状である。カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付けた状態では、係合凸部２３は、係合凹部２２に対して、がたつくことなく係合する。これにより、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。なお、本例の場合、係合凹部２２は、内輪３ａの外周面にカム凹部８をフライス加工などにより形成した後、ポンチの先端部を押し付けることにより形成される。一方、係合凸部２３は、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成される。なお、内輪３ａに対する追加の加工量を少なく抑える観点からは、係合凹部の形状は半球状であることが好ましいが、代替的に、係合凹部の形状として、円周方向に伸長する長円形状など、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止でき、かつ、軸方向の幅が大きくない構造であれば、任意の形状を採用可能である。

本例の一方向クラッチ装置の場合、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。このため、本例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図１および図２の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３ａの外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１ａが、内輪３ａの外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出すことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１ａと他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうことが防止される。

また、係合凹部２２は、それぞれ半球状の凹部により構成されるため、係合凹部２２を形成するために使用するポンチの先端面は、係合凹部２２の内面に合致する半球状の凸面となり、強度的に優れたものとなる。したがって、係合凹部２２の直径を小さくする場合でも、ポンチの耐久性を確保することができる。言い換えると、ポンチの耐久性を確保しつつ、係合凹部２２の直径を小さくすることができる。よって、係合凹部２２を形成する際の、内輪３ａの加工量を少なく抑えることができ、ひいては、ポンチの押付力を小さく抑えることができる。この結果、ポンチの押付力を発生させる装置として小型のものを使用できるため、その分だけ製造コストを抑えることができる。

また、カム面６のうち、係合凹部２２が形成される、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅は、係合凹部２２の直径に応じて、所定量だけ確保する必要がある。この点、本例では、係合凹部２２の直径を十分に小さくすることができるため、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅を、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。また、カム面６の直径についても、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。一方、係合凸部２３については、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成することができる。

カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付ける作業は、内輪３ａの軸方向他端部に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の状態で、内輪３ａをクラッチ用保持器１１ａの内径側に、クラッチ用保持器１１ａの軸方向一端（図１および図２の左端）開口部から挿通することにより行われる。この際、係合凸部２３は、カム面６のうち、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端縁（図１および図２の右端縁）から、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分に弾性的に乗り上がる。そして、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動した後、係合凹部２２と整合した時点で弾性的に復元し、係合凹部２２と係合する。このように、係合凸部２３が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動する際には、係合凸部２３と円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分との間に大きな摺動抵抗力が作用する。ただし、本例の場合、係合凸部２３が、クラッチ用保持器１１ａの軸方向他端部（図１および図２の右端部）に存在する他方のリム部１２ｂの内周面にのみ設けられており、しかも、係合凹部２２が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端部に設けられているため、大きな摺動抵抗力が作用する滑り移動の距離Ｌ（図４）が非常に短い。したがって、内輪３ａの挿通作業を容易に行うことができる。

なお、本例の場合には、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの円周方向変位も規制することが可能である。このため、この円周方向変位を規制するために別途設けられている、クラッチ用保持器１１ａの内周面の突起１４ａ、１４ｂを、省略することも可能である。ただし、クラッチ用保持器１１ａの円周方向変位を確実に規制し、一方向クラッチの信頼性を確保するためには、突起１４ａ、１４ｂを設けることが好ましい。

［実施の形態の第２例］
図６〜図７は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂの軸方向他端面（図６および図７の右端面）と対向および隣接する位置に、環状部材２４が、内輪３ｂのカム面６の軸方向他端部（図６および図７の右端部）に締り嵌めで外嵌固定されている。本例では、環状部材２４の存在に基づいて、内輪３ｂに対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側（図６および図７の右側）への変位が規制されている。

このため、本例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図６および図７の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３ｂの外径側に環状部材２４とクラッチ用保持器１１とを組み付ければ、その後、クラッチ用保持器１１が内輪３ｂの外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうといった不都合が生じることが防止される。また、本例の場合、環状部材２４は、内輪３ｂの外周面に、締り嵌めにより外嵌固定されているだけである。このため、環状部材２４を利用した軸方向変位規制手段を追加するために、内輪３ｂに追加の加工を施す必要がないという利点がある。

なお、本例では、環状部材２４は、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂと同様の径方向高さを有するが、クラッチ用保持器の他方側のリム部の内径側で軸方向一部に切り欠きを設け、環状部材を該切り欠きに収容される大きさと形状とし、該環状部材を、クラッチ用保持器の軸方向他端面の一部と対向および隣接させて配置する構造も採用可能である。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

上述した実施の形態では、内輪３ａ、３ｂの軸方向両端部に外向鍔部５ａ、５ｂが設けられている構造が採用されている。但し、本発明の技術的範囲からは外れるが、上述した実施の形態の変形例として、一方の外向鍔部（たとえば５ｂ）を省略した構造を採用することもできる。このような構造を採用する場合、使用時に、省略した外向鍔部側の軸受用保持器（たとえば１７ｂ）の軸方向外端面と対向する位置に、周囲に存在する他の部材の一部を配置することにより、当該軸受用保持器の軸方向変位を規制することが可能である。

本発明は、アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分に組み込まれる、一方向クラッチに広く適用可能である。

１ ローラクラッチ
２ａ、２ｂ 円筒ころ軸受
３、３ａ、３ｂ 内輪
４ 円筒部
５ａ、５ｂ 外向鍔部
６ カム面
７ａ、７ｂ 内輪軌道
８ カム凹部
９ 段差面
１０ ローラ
１１、１１ａ クラッチ用保持器
１２ａ、１２ｂ リム部
１３ 柱部
１４ａ、１４ｂ 突起
１５ ポケット
１６ａ、１６ｂ 円筒ころ
１７ａ、１７ｂ 軸受用保持器
１８ 内径側部材
１９ 外径側部材
２０ 円筒面
２１ 外輪軌道
２２ 係合凹部
２３ 係合凸部
２４ 環状部材

本発明は、互いに同心に組み合わされた２つの部材が所定方向に相対回転する傾向となった場合にのみ、これらの部材同士の間での回転力の伝達を可能とする一方向クラッチ装置に関する。

アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分には、所定方向の回転運動のみを伝達する、一方向クラッチが組み込まれている。また、特許文献１に記載されているように、この一方向クラッチと転がり軸受とを、共通の部品を使用してユニット化して、一方向クラッチ装置として構成することも行われている。このような一方向クラッチ装置の１例について、図８および図９を参照しつつ説明する。この一方向クラッチ装置では、一方向クラッチであるローラクラッチ１と、ローラクラッチ１の軸方向両側に隣接配置された１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂとが、共通の内輪３を使用することによりユニット化されている。

内輪３は、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部を径方向外方に折り曲げることにより形成された１対の外向鍔部５ａ、５ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられており、円筒部４の外周面の軸方向両端部には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。カム面６には、ランプ部と呼ばれる複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に形成されている。それぞれのカム凹部８の深さは、円周方向片側に向かうほど大きくなっている。また、１対の内輪軌道７ａ、７ｂのうち、軸方向一方側（図８および図９の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっている。これに対して、軸方向他方側（図８および図９の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。このため、それぞれのカム凹部８の軸方向両端縁のうち、軸方向一方側の端縁である軸方向一端縁は、軸方向に開口することなく、段差面９により塞がれている。これに対して、それぞれのカム凹部８の軸方向他方側の端縁である軸方向他端縁は、軸方向に開口している。

カム面６の外径側には、それぞれがローラクラッチ１を構成する係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１と、図示しない複数のばねとが配置されている。ローラ１０は、金属製である。ローラ１０は、クラッチ用保持器１１に保持された状態で、それぞれのカム凹部８の外径側に１個ずつ配置されている。一方、クラッチ用保持器１１は、合成樹脂製で、円筒状に形成されている。クラッチ用保持器１１は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、これらのリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で円周方向に等間隔に配置された複数の柱部１３と、これらのリム部１２ａ、１２ｂの内周面の円周方向複数箇所に設けられた突起１４ａ、１４ｂとを備える。１対のリム部１２ａ、１２ｂと円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分には、それぞれのローラ１０を転動並びに円周方向に関する若干の変位可能に保持するためのポケット１５が形成されている。それぞれの突起１４ａ、１４ｂがカム凹部８に係合することにより、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の回転防止が図られている。それぞれのばねは、それぞれの柱部１３とローラ１０との間に組み付けられており、それぞれのローラ１０を、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向け、弾性的に押圧している。

１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側には、円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、複数ずつの円筒ころ１６ａ、１６ｂと、これらの円筒ころ１６ａ、１６ｂを転動自在に保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置されている。円筒ころ１６ａ、１６ｂは、それぞれ金属製であり、軸受用保持器１７ａ、１７ｂは、それぞれ金属製もしくは合成樹脂製である。なお、内輪３を構成する１対の外向鍔部５ａ、５ｂのうち、軸方向一方側に存在する一方の外向鍔部５ａは、円筒部４の周囲に他の構成部材が配置される前に形成されるため、円筒部４のうち隣接する一方の内輪軌道７ａが設けられた部分と同等の厚さ寸法を有する。これに対し、軸方向他方側に存在する他方の外向鍔部５ｂは、円筒部４の周囲に他の構成部材（少なくともクラッチ用保持器１１および軸受用保持器１７ａ、１７ｂ）が配置された後に形成されるため、円筒部４のうち隣接する他方の内輪軌道７ｂが設けられた部分よりも薄肉になっている。

このような一方向クラッチ装置を使用する際には、内輪３は、回転軸などの内径側部材１８に外嵌固定される。また、ローラ１０および円筒ころ１６ａ、１６ｂの外径側には、ハウジング、プーリなどの外径側部材１９が組み付けられる。なお、外径側部材１９または外径側部材１９に内嵌固定された外輪などの他の部材の内周面のうち、ローラ１０と対向する部分には、外径側係合面である円筒面２０が設けられ、円筒ころ１６ａ、１６ｂと対向する部分には、円筒状の外輪軌道２１が設けられている。円筒ころ軸受２ａ、２ｂにより、内径側部材１８と外径側部材１９との間に作用するラジアル荷重が支承され、かつ、内径側部材１８と外径側部材１９との相対回転が可能となる。一方、ローラクラッチ１により、内径側部材１８と外径側部材１９が所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、内径側部材１８と外径側部材１９との間で回転力の伝達が可能となる。

すなわち、内径側部材１８と外径側部材１９とが所定方向に相対回転する傾向になると、ローラ１０が、カム面６と円筒面２０との間に存在する円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが小さくなった部分にくさび状に食い込む。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９との間での回転力の伝達が可能なロック状態となる。これに対して、内径側部材１８と外径側部材１９とが、前記所定方向と反対方向に相対回転する傾向になると、ローラ１０が、円筒状隙間のうち、カム凹部８の深さが大きくなった部分に移動して、転動自在となる。この結果、内径側部材１８と外径側部材１９が相対回転して、内径側部材１８と外径側部材１９とが、これらの間で回転力が伝達されないオーバラン状態となる。

このような一方向クラッチ装置の場合、カム凹部８の軸方向一端縁は、段差面９により塞がれている。このため、段差面９と、クラッチ用保持器１１の軸方向一端部（図８および図９の左端部）内周面に設けられた突起１４ａとが、軸方向に係合する。段差面９と突起１４ａとの係合に基づいて、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向一方側への変位が規制される。この規制により、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向一方側に大きく変位することが防止され、クラッチ用保持器１１と一方の外向鍔部５ａとの間で、一方の円筒ころ軸受２ａを構成する軸受用保持器１７ａが軸方向に強く挟持されることが防止される。

これに対して、カム凹部８の軸方向他端縁は、それぞれ軸方向に開口している。すなわち、カム凹部８の軸方向他端縁には、クラッチ用保持器１１の軸方向他端部（図８および図９の右端部）内周面に設けられた突起１４ｂが、軸方向に係合可能な段差面が存在しない。このため、突起１４ｂを利用して、内輪３に対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側への変位を規制することができない。したがって、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１が軸方向他方側に大きく変位して、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持される可能性がある。軸受用保持器１７ｂが強く挟持された場合には軸受用保持器１７ｂが内輪３に対して回転できなくなり、オーバラン状態を維持できなくなる可能性がある。さらに、一方向クラッチ装置の組み立て時に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３の外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１が、内輪３の外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出す可能性がある。このため、他方の外向鍔部５ｂを形成する作業は、クラッチ用保持器１１の抜け出しに注意を払いながら行う必要があり、その分、この作業が面倒になる。

特許第３６５７３３０号公報

以上のような不都合を解消するため、一方向クラッチでは、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向他方側への変位を規制する手段を設けることが望まれる。ただし、製造コストを抑える必要性などから、内輪に対する追加の加工量はできるだけ少なく抑える必要がある。

本発明は、このような事情に鑑み、内輪に対する追加の加工量を少なく抑えることができ、かつ、金属製の内輪に対する合成樹脂製のクラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段を有する、一方向クラッチ装置の構造を実現することを目的とする。

本発明の一方向クラッチ装置は、内輪と、複数の係合子と、クラッチ用保持器と、複数の円筒ころと、１対の軸受用保持器と、を備える。
このうちの内輪は、金属製で、外周面を備えた円筒部と、該円筒部の軸方向両端部に設けられた１対の外向鍔部とにより構成され、前記円筒部の外周面の軸方向中間部に内径側係合面が設けられており、かつ、該円筒部の外周面のうち、該内径側係合面の両側で、該円筒部の軸方向両端部に、１対の内輪軌道が設けられており、前記内径側係合面は、前記円筒部の外周面の軸方向中間部に複数のカム凹部が円周方向に関して等間隔に形成された、カム面により構成される。
また、前記複数の係合子は、前記カム凹部のそれぞれの外径側に１つずつ配置された、複数のローラにより構成される。
また、前記クラッチ用保持器は、合成樹脂製で、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、該１対のリム部同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部と、前記１対のリム部と前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより四周を囲まれた部分に形成され、前記係合子を保持する、複数のポケットとにより構成され、前記内径側係合面の周囲に配置される。
また、前記複数の円筒ころは、前記１対の内輪軌道の外径側のそれぞれに配置される。
また、前記１対の軸受用保持器は、前記１対の内輪軌道の外径側のそれぞれに配置され、前記円筒ころを保持する。
また、前記１対の内輪軌道のうち、軸方向一方側に存在する一方の内輪軌道の外径は、前記内径側係合面の外接円の直径以上であり、前記１対の内輪軌道のうち、軸方向他方側に存在する他方の内輪軌道の外径は、前記内径側係合面の内接円の直径以下である。
また、前記１対の外向鍔部のうち、軸方向一方側に存在する一方の外向鍔部は、前記円筒部のうち隣接する前記一方の内輪軌道が設けられた部分と同等の厚さ寸法を有し、前記１対の外向鍔部のうち、軸方向他方側に存在する他方の外向鍔部は、前記円筒部のうち隣接する前記他方の内輪軌道が設けられた部分よりも薄肉である。

特に、本発明の一方向クラッチ装置では、前記内輪と前記クラッチ用保持器との間に、前記内輪に対する前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が設けられていることを特徴とする。

より具体的には、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記カム面の軸方向他端部で前記複数のカム凹部のうち円周方向に隣り合うカム凹部同士の間部分に、径方向外方にのみ開口する状態で形成された係合凹部と、前記１対のリム部のうちの軸方向他方側のリム部の内周面に形成され、前記係合凹部に係合可能な形状を有する係合凸部とを備え、前記係合凹部と前記係合凸部との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を阻止するものである。
なお、本発明を実施する場合には、例えば、前記係合凹部が径方向から見た形状が円形で、凹曲面からなる内面を有するものであり、前記係合凸部が半球状である構成を採用する事ができる。
また、本発明を実施する場合に、好ましくは、前記係合凹部を、半球状凹部とする。

本発明とは異なる発明として代替的に、あるいは、本発明の一態様として追加的に、前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記クラッチ用保持器の軸方向両端面のうち、少なくとも軸方向他方側の端面と隣接対向する位置に、前記内輪に締り嵌めで外嵌固定された環状部材を備え、前記クラッチ用保持器の少なくとも軸方向他方側の端面と該環状部材との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止されている。

本発明の一方向クラッチ装置では、金属製の内輪の外周面に形成された係合凹部と、合成樹脂製のクラッチ用保持器の内周面に形成された係合凸部との係合、もしくは、クラッチ用保持器と環状部材との係合に基づいて、内輪に対するクラッチ用保持器の軸方向変位を規制することができる。このため、組立作業の際に、内輪の外径側に組み付けたクラッチ用保持器が軸方向に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器が、軸方向に隣り合う状態で配置された軸受用保持器に強く接触して、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうような事態の発生が防止される。

図１は、本発明の実施の形態の第１例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図２は、第１例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。 図３は、図１の拡大ａ−ａ断面図である。 図４は、図３のｂ−ｂ断面図である。 図５（Ａ）は、図２のｃ部拡大図であり、図５（Ｂ）は、ｄ部拡大図である。 図６は、本発明に関連する参考例の第１例の一方向クラッチ装置を示す断面図である。 図７は、参考例の第１例の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器と環状部材との分解斜視図である。 図８は、従来構造の一方向クラッチ装置の１例を示す断面図である。 図９は、図８の一方向クラッチ装置を構成する内輪とクラッチ用保持器との分解斜視図である。

［実施の形態の第１例］
図１〜図５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の一方向クラッチ装置は、基本的には従来例と同様に、内輪３ａと、複数の係合子である、複数のローラ１０と、クラッチ用保持器１１ａとを備える。内輪３ａは、金属板製で、円筒部４と、円筒部４の軸方向両端部に設けられた１対の外向鍔部５ａ、５ｂとを備える。円筒部４の外周面の軸方向中間部には、ローラクラッチ１を構成する内径側係合面である、カム面６が設けられている。カム面６には、複数のカム凹部８が、円周方向に関して等間隔に、かつ、それぞれのカム凹部８の深さが円周方向片側に向かうほど大きくなるように、構成されている。また、円筒部４の外周面の軸方向両端部で、カム面６の両側には、１対の円筒ころ軸受２ａ、２ｂを構成する、それぞれが円筒状である１対の内輪軌道７ａ、７ｂが設けられている。軸方向一方側（図１および図２の左側）に存在する一方の内輪軌道７ａの外径は、カム面６の外接円の直径以上となっており、軸方向他方側（図１および図２の右側）に存在する他方の内輪軌道７ｂの外径は、カム凹部８の溝底の内接円の直径以下となっている。１対の内輪軌道７ａ、７ｂの外径側のそれぞれに、複数の円筒ころ１６ａ、１６ｂと、円筒ころ１６ａ、１６ｂを保持する円筒状の軸受用保持器１７ａ、１７ｂとが配置される。

ローラクラッチ１を構成する複数のローラ１０は、それぞれ金属製で、内径側係合面であるカム面６のうち、カム凹部８の外径側（周囲）に１個ずつ配置される。クラッチ用保持器１１ａは、合成樹脂製で、全体が円筒状であり、複数のローラ１０を保持した状態で、カム面６の周囲に配置される。クラッチ用保持器１１ａは、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部１２ａ、１２ｂと、１対のリム部１２ａ、１２ｂ同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部１３と、１対のリム部１２ａ、１２ｂと複数の柱部１３のうちの円周方向に隣り合う柱部１３とにより四周を囲まれた部分に形成され、それぞれローラ１０を１個ずつ保持する、複数のポケット１５とにより構成される。それぞれのローラ１０は、図示しない複数のばねにより、円周方向に関してカム凹部８の深さが小さくなる方向に向けて弾性的に押圧されている。

本例の特徴は、内輪３ａと、クラッチ用保持器１１ａとの間に、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を規制する手段が設けられている点にある。その他の部分の構造および作用は、従来構造の一方向クラッチ装置と同様であるから、重複する説明は省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。なお、以下、本例では、上述のような構造のカム式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置が採用されているが、本発明は（本発明の技術的範囲からは外れるが）、これ以外に、係合子としてスプラグが採用されたスプラグ式の一方向クラッチを備えた一方向クラッチ装置にも適用可能である。この場合、内径側係合面は円筒面により構成される。

本例の場合、内輪３ａのカム面６の軸方向他端部（図１および図２の右端部）の円周方向複数箇所で、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の一つおきに、係合凹部２２が形成されている。ただし、係合凹部２２の設置個数は、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止する機能を奏する限り、任意であり、円周方向に等間隔に設置されることが好ましい。本例の場合、係合凹部２２は、それぞれ半球状である。一方、クラッチ用保持器１１ａを構成する軸方向他方側（図１および図２の右側）のリム部１２ｂの内周面の円周方向複数箇所で、係合凹部２２と整合する位置には、係合凸部２３が形成されている。本例の場合、係合凸部２３は、それぞれ係合凹部２２に合致する半球状である。カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付けた状態では、係合凸部２３は、係合凹部２２に対して、がたつくことなく係合する。これにより、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。なお、本例の場合、係合凹部２２は、内輪３ａの外周面にカム凹部８をフライス加工などにより形成した後、ポンチの先端部を押し付けることにより形成される。一方、係合凸部２３は、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成される。なお、内輪３ａに対する追加の加工量を少なく抑える観点からは、係合凹部の形状は半球状であることが好ましいが、代替的に、係合凹部の形状として、円周方向に伸長する長円形状など、クラッチ用保持器１１ａの軸方向変位を阻止でき、かつ、軸方向の幅が大きくない構造であれば、任意の形状を採用可能である。

本例の一方向クラッチ装置の場合、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの軸方向変位が規制される。このため、本例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図１および図２の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３ａの外径側に組み付けられたクラッチ用保持器１１ａが、内輪３ａの外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出すことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１ａと他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうことが防止される。

また、係合凹部２２は、それぞれ半球状の凹部により構成されるため、係合凹部２２を形成するために使用するポンチの先端面は、係合凹部２２の内面に合致する半球状の凸面となり、強度的に優れたものとなる。したがって、係合凹部２２の直径を小さくする場合でも、ポンチの耐久性を確保することができる。言い換えると、ポンチの耐久性を確保しつつ、係合凹部２２の直径を小さくすることができる。よって、係合凹部２２を形成する際の、内輪３ａの加工量を少なく抑えることができ、ひいては、ポンチの押付力を小さく抑えることができる。この結果、ポンチの押付力を発生させる装置として小型のものを使用できるため、その分だけ製造コストを抑えることができる。

また、カム面６のうち、係合凹部２２が形成される、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅は、係合凹部２２の直径に応じて、所定量だけ確保する必要がある。この点、本例では、係合凹部２２の直径を十分に小さくすることができるため、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の円周方向幅を、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。また、カム面６の直径についても、係合凹部２２の形成に伴って増大させる必要がないか、係合凹部２２の形成に伴って増大させる場合でも、その増加量を十分に抑えることができる。一方、係合凸部２３については、クラッチ用保持器１１ａを射出成形する際に同時に形成することができる。

カム面６の外径側にクラッチ用保持器１１ａを組み付ける作業は、内輪３ａの軸方向他端部に、他方の外向鍔部５ｂを形成する前の状態で、内輪３ａをクラッチ用保持器１１ａの内径側に、クラッチ用保持器１１ａの軸方向一端（図１および図２の左端）開口部から挿通することにより行われる。この際、係合凸部２３は、カム面６のうち、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端縁（図１および図２の右端縁）から、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分に弾性的に乗り上がる。そして、これらの円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動した後、係合凹部２２と整合した時点で弾性的に復元し、係合凹部２２と係合する。このように、係合凸部２３が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の上を軸方向に滑り移動する際には、係合凸部２３と円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分との間に大きな摺動抵抗力が作用する。ただし、本例の場合、係合凸部２３が、クラッチ用保持器１１ａの軸方向他端部（図１および図２の右端部）に存在する他方のリム部１２ｂの内周面にのみ設けられており、しかも、係合凹部２２が、円周方向に隣り合うカム凹部８同士の間部分の軸方向他端部に設けられているため、大きな摺動抵抗力が作用する滑り移動の距離Ｌ（図４）が非常に短い。したがって、内輪３ａの挿通作業を容易に行うことができる。

なお、本例の場合には、係合凹部２２と係合凸部２３との係合に基づいて、内輪３ａに対するクラッチ用保持器１１ａの円周方向変位も規制することが可能である。このため、この円周方向変位を規制するために別途設けられている、クラッチ用保持器１１ａの内周面の突起１４ａ、１４ｂを、省略することも可能である。ただし、クラッチ用保持器１１ａの円周方向変位を確実に規制し、一方向クラッチの信頼性を確保するためには、突起１４ａ、１４ｂを設けることが好ましい。

［参考例の第１例］
図６〜図７は、本発明に関連する参考例の第１例を示している。本参考例の場合、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂの軸方向他端面（図６および図７の右端面）と対向および隣接する位置に、環状部材２４が、内輪３ｂのカム面６の軸方向他端部（図６および図７の右端部）に締り嵌めで外嵌固定されている。本参考例では、環状部材２４の存在に基づいて、内輪３ｂに対するクラッチ用保持器１１の軸方向他方側（図６および図７の右側）への変位が規制されている。

このため、本参考例の一方向クラッチ装置を組み立てる際に、他方（図６および図７の右方）の外向鍔部５ｂを形成する前の段階で、内輪３ｂの外径側に環状部材２４とクラッチ用保持器１１とを組み付ければ、その後、クラッチ用保持器１１が内輪３ｂの外径側から軸方向他方側に不用意に抜け出してしまうことが防止される。さらには、オーバラン状態での運転時に、クラッチ用保持器１１と他方の外向鍔部５ｂとの間で、他方の円筒ころ軸受２ｂを構成する軸受用保持器１７ｂが軸方向に強く挟持されて、一方向クラッチ装置のオーバラン状態が適切に維持されなくなってしまうといった不都合が生じることが防止される。また、本参考例の場合、環状部材２４は、内輪３ｂの外周面に、締り嵌めにより外嵌固定されているだけである。このため、環状部材２４を利用した軸方向変位規制手段を追加するために、内輪３ｂに追加の加工を施す必要がないという利点がある。

なお、本参考例では、環状部材２４は、クラッチ用保持器１１の他方側のリム部１２ｂと同様の径方向高さを有するが、クラッチ用保持器の他方側のリム部の内径側で軸方向一部に切り欠きを設け、環状部材を該切り欠きに収容される大きさと形状とし、該環状部材を、クラッチ用保持器の軸方向他端面の一部と対向および隣接させて配置する構造も採用可能である。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第１例と同様である。

上述した実施の形態の第１例および参考例では、内輪３ａ、３ｂの軸方向両端部に外向鍔部５ａ、５ｂが設けられている構造が採用されている。但し、本発明の技術的範囲からは外れるが、上述した実施の形態の第１例および参考例の変形例として、一方の外向鍔部（たとえば５ｂ）を省略した構造を採用することもできる。このような構造を採用する場合、使用時に、省略した外向鍔部側の軸受用保持器（たとえば１７ｂ）の軸方向外端面と対向する位置に、周囲に存在する他の部材の一部を配置することにより、当該軸受用保持器の軸方向変位を規制することが可能である。

本発明は、アイドリングストップ車のスタータ装置、オルタネータなどの各種自動車用補機、トランスミッション用オイルポンプなど、各種機械装置の回転伝達部分に組み込まれる、一方向クラッチに広く適用可能である。

１ ローラクラッチ
２ａ、２ｂ 円筒ころ軸受
３、３ａ、３ｂ 内輪
４ 円筒部
５ａ、５ｂ 外向鍔部
６ カム面
７ａ、７ｂ 内輪軌道
８ カム凹部
９ 段差面
１０ ローラ
１１、１１ａ クラッチ用保持器
１２ａ、１２ｂ リム部
１３ 柱部
１４ａ、１４ｂ 突起
１５ ポケット
１６ａ、１６ｂ 円筒ころ
１７ａ、１７ｂ 軸受用保持器
１８ 内径側部材
１９ 外径側部材
２０ 円筒面
２１ 外輪軌道
２２ 係合凹部
２３ 係合凸部
２４ 環状部材

Claims (6)

1. 金属製で、外周面と、該外周面の軸方向一部に形成された内径側係合面とを有する、内輪と、
   前記内径側係合面の周囲に配置される、複数の係合子と、
   合成樹脂製で、全体が円筒状であり、前記複数の係合子を保持した状態で、前記内径側係合面の周囲に配置される、クラッチ用保持器と、
   を備え、
   前記内輪と前記クラッチ用保持器との間に、前記内輪に対する前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段が設けられている、
   一方向クラッチ装置。
2. 前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記内輪の外周面に形成され、径方向から見た形状が円形で、凹曲面からなる内面を有する係合凹部と、前記クラッチ用保持器の内周面に形成され、前記係合凹部に係合可能な形状を有する係合凸部とを備え、前記係合凹部と前記係合凸部との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止される、請求項１に記載の一方向クラッチ装置。
3. 前記クラッチ用保持器の軸方向変位を規制する手段は、前記クラッチ用保持器の軸方向両端面のうち、少なくとも一方の端面と隣接対向する位置に、前記内輪に絞り嵌めで外嵌固定された環状部材を備え、前記クラッチ用保持器の少なくとも一方の端面と該環状部材との係合により、前記クラッチ用保持器の軸方向変位が阻止される、請求項１に記載の一方向クラッチ装置。
4. 前記内径側係合面は、前記内輪の外周面に複数のカム凹部が円周方向に関して等間隔に形成された、カム面により構成され、
   前記係合子は、前記カム凹部のそれぞれの外径側に１つずつ配置された、複数のローラにより構成され、および、
   前記クラッチ用保持器は、軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、該１対のリム部同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間隔をあけて配置された、複数の柱部と、前記１対のリム部と前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより四周を囲まれた部分に形成され、前記係合子を保持する、複数のポケットとにより構成されている、
   請求項１に記載の一方向クラッチ装置。
5. 前記係合凹部は、前記カム面のうち、前記複数のカム凹部のうち円周方向に隣り合うカム凹部同士の間部分に形成され、前記係合凸部は、前記１対のリム部のうちの少なくとも一方のリム部の内周面に形成される、請求項２に従属する請求項４に記載の一方向クラッチ装置。
6. 前記内輪が、前記外周面を備えた円筒部と、該円筒部の軸方向両端部のうちの少なくとも一方の端部に設けられた外向鍔部とにより構成され、前記内径側係合面は、該円筒部の軸方向中間部に設けられており、かつ、前記外周面のうち、該内径側係合面の両側で、前記円筒部の軸方向両端部には、１対の内輪軌道が設けられており、該１対の内輪軌道の外径側のそれぞれに、複数の円筒ころと、該円筒ころを保持する円筒状の軸受用保持器とが配置される、請求項４に記載の一方向クラッチ装置。

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