KR100502738B1

KR100502738B1 - 일방향 클러치 유닛

Info

Publication number: KR100502738B1
Application number: KR10-2002-0040226A
Authority: KR
Inventors: 후지와라히데키; 아다니야다쿠; 가와구치마사히로; 오타마사키
Original assignee: 고요 세이코 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2005-07-20
Also published as: DE60201866T2; JP2003028201A; DE60201866D1; EP1275868B1; US6705444B2; EP1275868A1; CN1271352C; BR0202687A; US20030010591A1; CN1401919A; KR20030007115A

Abstract

일방향 클러치 유닛은 맞물림 부재 역할을 하는 롤러들과 상기 롤러들을 유지하기 위한 리테이너를 갖는 일방향 클러치와, 볼들과 상기 볼들을 유지하기 위한 리테이너를 가지며 상기 일방향 클러치에 축 방향으로 인접하게 배치되는 볼 베어링을 갖는다. 구성 부품들의 수를 줄이고 유닛의 축 방향 길이를 줄이기 위해, 일방향 클러치 유닛은 서로 결합되어 있는 상기 일방향 클러치 유닛을 위한 제1외륜부 및 상기 볼 베어링을 위한 제2외륜부를 갖는 일체 외륜을 갖는다. 또한, 일방향 클러치 유닛은 서로 결합되어 있는 상기 일방향 클러치를 위한 제1내륜부 및 상기 볼 베어링을 위한 제2내륜부를 갖는 일체 내륜을 갖는다.

Description

일방향 클러치 유닛{ONE-WAY CLUTCH UNIT}

본 발명은 일방향 클러치 유닛(one-way clutch unit)에 관한 것으로, 일방향 클러치 유닛은 맞물림 부재 역할을 하는 롤러들을 구비한 일방향 클러치와 이 일방향 클러치에 축 방향으로 인접하는 볼 베어링을 포함한다.

이러한 종류의 종래 일방향 클러치에서는, 일방향 클러치와 이 일방향 클러치로부터 떨어져 있는 깊은 홈 볼 베어링(deep groove ball bearing)이 축 방향으로 인접하게 배치되어, 깊은 홈 볼 베어링이 하중을 받아서 일방향 클러치의 맞물림 성능과 내구성이 보장된다.

그러나, 종래 일방향 클러치 유닛은 분리된 깊은 홈 볼 베어링을 제공함에 따라 구성 부품들의 수가 많이 필요하며, 이에 따라 축 방향 치수가 증가한다. 따라서, 일방향 클러치 유닛은 제조비가 높으며 크기가 크다.

따라서, 본원 발명의 목적은 그 구성 부품들의 수와 축 방향 치수를 줄임으로써 제조비와 크기를 줄일 수 있게 한 일방향 클러치 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 일방향 클러치 유닛은 맞물림 부재 역할을 하는 롤러와 이 롤러를 유지하기 위한 리테이너를 갖는 일방향 클러치와, 볼과 이 볼을 유지하기 위한 리테이너를 가지며 상기 일방향 클러치에 축 방향으로 인접하게 배치되는 볼 베어링을 포함한다. 상기 일방향 클러치 유닛은 서로 결합되어 있는 일방향 클러치용 제1외륜부(外輪部)와 볼 베어링용 제2외륜부를 가지는 일체 외륜(一體外輪)과, 서로 결합되어 있는 일방향 클러치용 제1내륜부(內輪部)와 볼 베어링용 제2내륜부를 가지는 일체 내륜(一體內輪)을 포함한다.

일방향 클러치 유닛에서, 일방향 클러치용 제1외륜부는 깊은 홈 볼 베어링용 제2외륜부와 결합되어서 일체 외륜을 구성하며, 일방향 클러치용 제1내륜부는 깊은 홈 볼 베어링용 제2내륜부와 결합되어서 일체 내륜을 구성한다. 따라서, 일방향 클러치 유닛의 구성 부품들의 개수가 전술한 종래 유닛에 비해 줄어든다. 또한, 일방향 클러치 유닛의 축 방향 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 제조비와 크기를 줄일 수 있다.

한 실시예에서, 제1외륜부는 원통형 내주면(內周面)을 가지고, 제1내륜부는 다각형 외주(外周) 캠 표면을 갖는다. 볼 베어링용 리테이너는 환상부(環狀部)를 갖는 스넵 케이지(snap cage)이다. 일체 내륜은 제1내륜부의 다각형 외주 캠 표면과 제2내륜부의 외주면 사이에 테이퍼면(tapered surface)을 가지며, 스넵 케이지의 환상부는 일체 내륜의 테이퍼면과 이 테이퍼면과 대치하는 일체 외륜의 내주면 사이에 배치된다.

상기 실시예는 일체 내륜의 (제1내륜부의 다각형 외주 캠 표면과 제2내륜부의 외주면 사이에 존재하는) 테이퍼면과 일체 외륜의 반대편 내주면 사이의 공간을 효율적으로 활용하여 스넵 케이지의 환상부를 배치한다. 따라서, 스넵 케이지를 제공함에 따라 축 방향 치수의 증가를 방지할 수 있다.

나아가, 스넵 케이지의 환상부가 클러치 측에 배치되기 때문에 클러치로부터 맞은편 쪽 공간이 증가한다. 그러므로, 그리스의 순환을 촉진시키거나 향상시킬 수 있고 따라서 그리스의 압력을 줄일 수 있다. 결과적으로, 환상부가 클러치 측이 아닌 반-클러치 측(counter-clutch-side)에 배치된(즉, 클러치로부터 맞은편 쪽에 배치된) 케이스와 비교하면, 보다 높은 수준으로 그리스의 누출을 방지할 수 있다.

테이퍼면은 일체 내륜의 제1내륜부의 다각형 외주 캠 표면을 냉간 단조하여 얻어질 수 있다.

일방향 클러치용 리테이너는 볼 베어링으로부터 맞은편인 환상부에 그리스 저장소 역할을 하는 단부(段部: stepped portion)를 가질 수 있다.

이러한 구성은 그리스가 쉽게 저장될 수 있게 하며, 이것은 그리스의 압력을 떨어뜨리고 그리스의 누설을 방지하는데 도움을 준다. 더욱이, 그리스 저장 용량을 늘리고 그리스의 수명을 향상시킬 수 있게 한다.

일체 외륜은 그 내주면에 그리스 저장소 역할을 하는 환형 홈을 가질 수 있다.

이러한 구성은 그리스 저장 용량을 늘어나게 한다. 따라서, 증가된 용량의 그리스가 공급될 수 있으며 그리스의 수명이 향상될 수 있다.

일체 내륜의 축 방향 길이는 일체 외륜보다 길며, 일체 내륜의 클러치 측 끝부분은 일체 외륜의 클러치 측 끝부분을 넘어 축 방향으로 돌출될 것이다.

일체 내륜 안에 삽입된 회전축이 일체 내륜의 클러치 측 끝부분을 따라 그리고 일체 외륜을 넘어 일체 외륜의 클러치 측 끝부분을 따라 반경 방향 바깥으로 뻗어 있는 플랜지를 갖는 경우, 일체 외륜의 클러치 측 끝부분을 넘어 축 방향으로 돌출되어 있는 일체 내륜의 클러치 측 끝부분은 회전축의 플랜지가 일체 외륜의 축 방향 끝 표면과 간섭하는 것을 방지한다. 따라서, 조립 성능이 향상될 수 있다.

한 실시예에서, 일체 내륜의 제1내륜부는 베어링으로부터 맞은편 측에 그 외주면에 환형 홈을 가진다. 한편, 일방향 클러치용 리테이너는 반-베어링 측 환상부를 가지고, 이 환상부는 반경 방향 안쪽으로 돌출된 돌기를 갖는다. 이 돌기는 환상 홈에 맞춰져서(fitting) 일방향 클러치용 리테이너가 제1내륜부에 축 방향으로 채워진다(locked).

이러한 구성은 리테이너를 채우기 위해 스넵 링(snap ring)과 같은 별도의 구성 부품을 사용하지 않게 한다. 따라서, 구성 부품들의 개수를 줄이고 조립 성능을 향상하며 축 방향 치수를 줄일 수 있다.

한 실시예에서, 제1외륜부는 원통형 내주면을 가지고, 제1내륜부는 다각형 외주 캠 표면을 가지며, 일방향 클러치에 사용되는 리테이너는 제1내륜부의 다각형 외주 캠 표면과 맞물려지는 다각형 내주면 부분을 갖는다.

이 실시예에서, 리테이너의 다각형 내주면 부분을 제1내륜부의 다각형 외주 캠 표면에 맞추는 것은 리테이너가 회전하는 것을 채우는 기능(locking)을 한다. 따라서, 이러한 목적을 위해 부가적인 구성 부품들을 사용할 필요가 없고 크기 감소가 달성될 수 있다.

일방향 클러치용 리테이너는 베어링 측 환상부를 가지며, 이 환상부의 내주면의 베어링 측 축 방향 끝에는 축 방향 바깥쪽으로 넓어지는 테이퍼면이 형성되어 있다.

일방향 클러치용 리테이너의 베어링 측 환상부의 축 방향 끝부분에 있는 축 방향 바깥으로 넓어지는 테이퍼면은, 유닛의 조립에 있어서 일체 내륜의 제1내륜부의 외주면(예를 들면 다각형 캠 표면)에 대해 안내 표면 역할을 한다. 따라서, 리테이너가 일체 내륜 둘레에 쉽게 장착될 수 있다.

볼 베어링용 제2외륜부 및 제2내륜부가 볼 지름의 50.5~51.5% 범위 내의 곡률 반경을 갖는 궤도면(軌道面)을 각각 가지는 경우, 일체 외륜의 기울기는 회전축을 따라 감소한다. 결과적으로 일방향 클러치의 맞물림 성능과 내구성이 향상될 수 있다. 곡률 반경이 50.5%보다 작으면, 볼들이 궤도면과 너무 단단히 맞물려져서 볼들의 원활한 회전이 방해된다. 한편, 곡률 반경이 51.5%보다 크면, 일체 외륜의 기울기 감소 효과가 나빠진다.

일방향 클러치의 각 롤러가 롤러의 지름보다 1~2배 만큼 큰 범위 내에 있는 경우, 일체 외륜이 경사진 경우에 발생되는, 롤러들의 축 방향 양 끝부분 사이에 제1내륜부의 외주면으로부터 제1외륜부의 내주면까지의 거리의 차이를 제한하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 일방향 클러치의 맞물림 성능과 내구성이 향상될 수 있다. 롤러들의 축 방향 길이가 그 지름보다 작으면, 롤러들의 마찰 토크가 불충분하게 된다. 한편, 롤러들의 축 방향 길이가 그 지름보다 2배 이상 크면 상기 차이를 제한하는 효과는 나빠진다.

또한, 일체 외륜이 하우징 안에 압입(壓入)될 때 볼의 반경 방향 틈새가 0~20㎛ 범위 내 값으로 설정되면, 일체 내륜의 회전축에 대하여 일체 외륜이 기울어지는 것이 저지되고, 일방향 클러치의 맞물림 성능과 내구성이 향상될 수 있다.

한 실시예에서, 일방향 클러치와 볼 베어링은 동일한 그리스로써 윤활(潤滑)되고, 일방향 클러치 유닛은 일체 외륜과 일체 내륜 사이에 그 축 방향 양 끝부분에 배치되는 밀봉 장치(sealing device)를 갖는다. 이런 구성은 윤활과 밀봉 구조를 단순화시키며, 이것은 일방향 클러치 유닛의 크기 감소를 수월하게 한다.

본 발명은 아래 상세한 설명과 첨부된 도면들로부터 완전히 이해될 수 있을 것이다. 이들 설명과 도면들은 설명만을 위한 것으로서 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 실시예를 아래에서 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 일방향 클러치 유닛을 도시한 단면도이다. 일방향 클러치 유닛은 축 방향으로 서로 인접하게 배치되는 일렬(一列) 일방향 클러치(1)와 일렬 볼 베어링(2)을 갖는다. 이 실시예에서, 깊은 홈 볼 베어링이 볼 베어링(2)으로 사용된다. 이 실시예의 일방향 클러치 유닛은 일체 외륜(3)과 일체 내륜(5)을 갖는다. 일체 외륜(3)은 일방향 클러치(1)용 제1외륜부(6)와 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2외륜부(7)를 가지는데, 이들은 서로 결합되어 있다. 또한, 일체 내륜(5)은 일방향 클러치(1)용 제1내륜부(8)와 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2내륜부(10)를 가지며, 이들은 서로 결합되어 있다.

일방향 클러치(1)는 맞물림 부재 역할을 하는 롤러(11)들을 갖는다. 일체 외륜(3)의 제1외륜부(6)는 원통형 내주면(6A)을 갖는다. 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)는 단면이 10각형인 외주 캠 표면(8A)을 갖는다.

일방향 클러치(1)와 깊은 홈 볼 베어링(2)은 일체 외륜(3)과 일체 내륜(5) 사이에 둘러싸여 있는 동일한 그리스로 윤활된다. 밀봉 장치(12, 13)가 일체 외륜(3)과 일체 내륜(5) 사이에 그리스를 에워싸기 위해 유닛의 축 방향 양 끝부분에 배치된다. 밀봉 장치(12)는 베이스부(12A)와 립 부분(lip portion)(12B)을 갖는다. 중심 금속(core metal)을 가진 베이스부(12A)는 환상 단부(annular stepped portion)(3B)에 고정되는데, 이 환상 단부는 일체 외륜(3)의 축 방향 한쪽 끝부분의 내주에 형성되어 있다. 밀봉 장치(12)의 립 부분(12B)은 일체 내륜(5)의 축 방향 한 끝부분의 외주면 위로 미끄러지도록 되어 있다. 또한, 밀봉 장치(13)는 베이스부(13A)와 립 부분(13B)을 갖는다. 중심 금속을 가진 베이스부(13A)는 환상 단부(3C)에 고정되는데, 이 환상 단부는 일체 외륜(3)의 축 방향 다른 끝부분의 내주에 형성되어 있다. 밀봉 장치(13)의 립 부분(13B)은 단부(5C) 위로 미끄러지게 되어 있으며, 이 단부(5C)는 일체 내륜(5)의 축 방향 다른 끝부분의 외주면 상에 형성되어 있다. 일방향 클러치 쪽 및 베어링 쪽 밀봉 장치(12, 13)들은 동일한 구성을 갖도록 제조될 수도 있다.

일방향 클러치(1)는 롤러(11)들을 보유하기 위한 리테이너(15)를 가지며, 이 롤러(11)들은 리테이너(15)의 각 포켓(15F)들 안에 맞추어진다. 깊은 홈 볼 베어링(2)은 전동체(轉動體) 역할을 하는 볼(16)들을 보유하는 스넵 케이지(17)를 갖는다.

일체 내륜(5)은 제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)과 제2내륜부(10)의 내주면 사이에 테이퍼면(18)을 갖는다. 테이퍼면(18)의 지름은 일방향 클러치(1) 측에서 깊은 홈 볼 베어링(2) 측으로 가면서 증가한다. 스넵 케이지(17)의 환상부(17A)는 밀봉 부재(13)로부터 맞은편 측 테이퍼면(18)에 배치된다. 일체 외륜(3)은 환상 홈(20)을 가지는데, 환상 홈은 일체 내륜(5)의 테이퍼면(18)에 대치되게 그 내주면에 형성된다. 환상 홈(20)은 그리스 저장소 역할을 한다.

이 실시예에서, 롤러(11)의 개수는 10개인데, 이 수는 단면이 10각형인 외주 캠 표면(8A)을 구성하는 캠 표면들의 수와 같다. 볼 베어링(2)의 볼(16)의 개수는 15인데, 이 수는 롤러(11)의 수보다 많다.

일체 내륜(5)의 축 방향 길이는 일체 외륜(3)보다 길고, 일체 내륜(5)의 일방향 클러치(1) 쪽 끝부분(5D)은 일체 외륜(3)의 대응하는 끝부분(3D)을 넘어 소정의 치수만큼 축 방향으로 돌출되어 있다.

일체 내륜(5)의 제2내륜부(10)는 일방향 클러치 유닛을 축 방향으로 소형화시키면서도 구동력을 충분히 전달하기 위해 나사산이 만들어진 내주를 갖는다. 일체 외륜(3)의 두께는 일체 내륜(5)보다 얇은데, 그렇게 함으로써 롤러(11)들과 볼(16)들의 궤도 지름이 증가될 수 있어서 하중의 지지와 하중 용량이 향상된다.

일체 내륜(5)은 볼 베어링으로부터 맞은편 쪽에 제1내륜부(8)의 외주면에 환상 홈(21)을 갖는다. 베어링으로부터 반대편에 있는 리테이너(15)의 환상부(15A)("반-베어링 측 리테이너(15A)")는 반경 방향 안쪽으로 돌출한 돌기(22)를 갖는다(도 2A와 도 2B를 참조). 돌기(22)를 환상 홈(21)에 맞춤으로써, 리테이너(15)는 제1내륜부(8)에 축 방향으로 채워진다.

베어링 쪽에서부터 축 방향으로 본 평면도인 도 2B와 도 2B의 2A-2A선을 따라 절취한 단면도인 도 2A에 도시한 바와 같이, 리테이너(15)는 제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)에 맞추어지는 10각형 내주면 부분(23)을 갖는다. 도 2A에 도시한 바와 같이, 리테이너(15)에는 환상부(15B)의 내주면(15B-1)의 베어링 측 축 방향 끝부분이 반경 방향 바깥쪽으로 가면서 넓어지는 테이퍼면(25)이 형성되어 있다.

리테이너(15)의 반-베어링 측 환상부(15A)의 반경 방향 안쪽에 형성되어 있는 돌기(22)는 테이퍼면(22A)으로 된 축 방향으로 안쪽 표면을 갖는데, 이것의 지름은 축 방향 안쪽으로 가면서 증가한다. 테이퍼면(22A)이 있기 때문에, 리테이너(15)가 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)의 외주 캠 표면(8A)을 따라 축 방향으로 쉽게 삽입될 수 있다. 따라서, 리테이너(15)는 일체 내륜(5)에 쉽게 장착될 수 있다.

도 2A에 도시한 바와 같이, 단부(26)는 반-베어링 측 환상부(15A)의 반경 방향 바깥쪽 끝 표면(15A-1)의 외주 끝에 형성되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 단부(26)는 밀봉 장치(12)와의 사이에 그리스를 저장하는데 알맞다.

이 실시예에서, 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2외륜부(7)의 궤도면(27)의 곡률 반경과, 제2내륜부(10)의 궤도면(28)의 곡률 반경은 볼(16)들의 지름의 50.5~51.5% 범위의 값으로 각각 설정된다. 또한, 일방향 클러치(1)의 롤러(11)들의 축 방향 길이는 롤러(11)들의 지름의 1~2배 범위에 있는 값으로 설정된다.

이 실시예에서, 일체 외륜(3)이 일방향 클러치 유닛이 결합되는 하우징(도시하지 않음)의 보어에 압입(壓入)될 때 깊은 홈 볼 베어링(2)의 반경 방향 틈은 0~20㎛ 범위 내 값으로 설정된다.

이 실시예의 일방향 클러치 유닛에 따르면, 일방향 클러치(1)용 제1외륜부(6)와 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2외륜부(7)는 일체 외륜(3)으로 일체화 또는 결합된다. 마찬가지로, 일방향 클러치(1)용 제1내륜부(8)와 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2내륜부(10)는 일체 내륜(5)으로 결합된다. 따라서, 구성 부품들의 개수를 줄이고 일방향 클러치 유닛의 축 방향 길이를 줄일 수 있다. 그러므로, 비용을 줄이고 유닛을 소형화할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 스넵 케이지(17)의 환상부(17A)는 (제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)과 제2내륜부(10)의 외주면 사이에 있는) 테이퍼면(18)과 일체 외륜(3)의 맞은편 내주면 사이에 배치된다. 이와 같은 효율적인 공간 사용은 스넵 케이지(17)를 제공함으로써 야기되는 축 방향 치수의 증가를 방지한다. 달리 표현하면, 축 방향 치수를 줄일 수 있다. 나아가, 스넵 케이지(17)의 환상부(17A)가 클러치 쪽에 배치되기 때문에, 밀봉 장치(13)의 공간이 증가한다. 따라서, 그리스의 순환을 향상시킬 수 있어서 그리스의 압력을 줄일 수 있다. 결과적으로, 환상부(17A)가 밀봉 장치(13) 쪽에 배치되는 경우에 비해, 그리스의 누출을 높은 수준으로 방지할 수 있다.

테이퍼면(18)은 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)을 냉간 단조하여 형성될 수 있다.

이 실시예에 따르면, 그리스 저장소 역할을 하는 단부(26)가 리테이너(15)의 반-베어링 측 환상부(15A)에 형성되기 때문에 그리스 저장이 수월해진다. 따라서, 그리스의 압력이 감소하여 그리스 누출이 예방된다. 나아가, 그리스 저장 용량을 늘릴 수 있고 그리스의 수명을 향상시킬 수 있다.

더욱이, 이 실시예에 따르면, 그리스 저장소 역할을 하는 환상 홈(20)도 일체 외륜(3)의 내주면에 형성되어 있기 때문에, 그리스 저장 용량이 증가한다. 따라서, 그리스가 늘어난 용량으로 공급될 수 있고 그리스 수명이 향상될 수 있다. 환상부(20)가 테이퍼면(18)과 마주보는 영역에 형성되기 때문에, 그리스 저장소의 공간 활용 효율이 양호하게 된다.

또한, 본 실시예에 따르면, 일체 내륜(5)의 축 방향 길이는 일체 외륜(3)보다 길고 이와 함께 일방향 클러치(1) 쪽 일체 내륜(5)의 끝부분(5D)이 일체 외륜(3)의 대응하는 끝부분(3D)을 넘어 소정 치수만큼 축 방향으로 돌출되어 있다. 따라서, 이 경우, 예를 들어, 일체 내륜(5)의 보어 안에 삽입되는 회전축에 일체 내륜(5)의 클러치 쪽 끝(5D)을 따라 그리고 일체 외륜(3)을 넘어 일체 외륜(3)의 클러치 쪽 끝(3D)을 따라 반경 방향 바깥쪽으로 뻗은 플랜지가 있는 경우, 이와 같은 플랜지부가 일체 외륜(3)의 축 방향 끝 면(3D)과 간섭하는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 조립 성능이 향상될 수 있다.

또한, 이 실시예에 따르면, 리테이너(15)의 반-베어링 측 환상부(15A)의 반경 방향 안쪽으로 돌출하는 돌기(22)를 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)의 외주면에 형성되어 있는 환상 홈(21)에 맞춤으로써, 일방향 클러치용 리테이너(15)가 일체 내륜(5)에 축 방향으로 채워진다. 이것은 리테이너를 채우기 위해 스넵 링과 같은 별도의 구성 부품들을 사용하지 않게 한다. 따라서, 구성 부품들의 개수를 줄이고, 조립 성능을 향상시키고, 유닛의 축 방향 치수를 줄일 수 있다.

이 실시예에 따르면, 클러치용 리테이너(15)가 10각형 내주면 부분(23)을 갖는다. 10각형 내주면 부분(23)을 제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)에 맞추는 것은 회전에 대해 리테이너를 채우는 기능을 한다. 따라서, 그러한 목적을 위해 부가적인 구성 부품들을 사용할 필요가 없으며, 이것은 유닛을 소형화할 수 있게 한다.

또한, 이 실시예에 따르면, 조립할 때 일방향 클러치용 리테이너(15)가 일체 내륜(5)의 끝부분(5D)으로부터 축 방향으로 삽입될 때, 축 방향 바깥쪽으로 가면서 넓어지며 리테이너(15)의 베어링 쪽 축 방향 끝의 테이퍼면(25)은 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)의 10각형 외주 캠 표면(8A)을 따라 리테이너(15)를 안내하는 안내면 역할을 한다. 따라서, 리테이너(15)는 일체 내륜(5) 둘레에 쉽게 장착될 수 있다.

또한, 이 실시예의 일방향 클러치 유닛에 따르면, 제2외륜부(7)의 궤도면(27)과 깊은 홈 볼 베어링(2)용 제2내륜부(10)의 궤도면(28)의 반경들이 볼(16) 지름의 50.5~51.5% 범위 내 값으로 각각 설정되기 때문에, 회전축(J)에 대한 일체 외륜(3)의 경사 감소가 달성되며, 일방향 클러치(1)의 맞물림 성능과 내구성이 향상될 수 있다. 더욱이, 일방향 클러치(1)의 롤러(11)들의 축 방향 길이가 롤러들의 지름보다 1~2배 범위 내 값으로 설정되기 때문에, 일체 외륜이 기울어질 때 생기는, 롤러(11)들의 축 방향 양 끝에서 제1외륜부(6)의 내주면(6A)에 대한 제1내륜부(8)의 외주 캠 표면(8A)으로부터의 거리상 차이를 제한할 수 있다. 따라서, 일방향 클러치(1)의 맞물림 성능과 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 이 실시예에 따르면, 일체 외륜(3)이 도시하지 않은 하우징 안에 압입될 때 깊은 홈 볼 베어링(2)의 반경 방향 틈새가 0~20㎛ 범위 내 값으로 설정되기 때문에, 일체 내륜(5)의 회전축(J)에 대한 일체 외륜(3)의 기울어짐이 억제된다. 따라서, 일방향 클러치(1)의 맞물림 성능과 내구성이 향상된다.

이 실시예에서, 일체 내륜(5)의 제1내륜부(8)의 외주면은 10각형이다. 이와는 달리, 상기 외주면을 10각형 외의 다각형 형상으로 할 수도 있다. 이 경우, 리테이너(15)의 내주면 부분(23)은 제1내륜부(8)의 외주면의 다각형 형상에 대응하는 다각형 형상으로 만들어진다.

전술한 바와 같이 본 발명을 설명했지만, 비슷한 것이 여러 방법으로 변경될 수 있음은 명백할 것이다. 이러한 변경들이 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는다고 여겨진다면, 당업자에게 명백한 이러한 모든 변경들은 아래 청구범위의 범위 내에 있는 것이라 할 것이다.

본 발명에 따르면, 구성 부품들의 수가 적게 되고 축 방향 치수가 작은 일방향 클러치 유닛을 얻을 수 있게 된다. 따라서, 제조 단가가 저렴하고 소형화된 일방향 클러치 유닛을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 일방향 클러치 유닛의 실시예를 도시한 반단면도.

도 2A는 상기 실시예에서의 클러치용 리테이너의 단면도.

도 2B는 상기 리테이너의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 일방향 클러치 2 : 볼 베어링

3 : 일체 외륜 5 : 일체 내륜

7 : 제2외륜부 8 : 제1내륜부

10 : 제2내륜부 12, 13 : 밀봉 장치

12A, 13A : 베이스부 12B, 13B : 립 부분

15 : 리테이너

Claims

맞물림 부재로서의 롤러들(11)과, 상기 롤러들(11)을 유지하기 위한 리테이너(15)를 갖는 일방향 클러치(1);

볼들(16)과 상기 볼들(16)을 유지하기 위한 리테이너(17)를 가지며, 상기 일방향 클러치(1)에 축 방향으로 인접하게 배치되는 볼 베어링(2);

서로 결합되어 있는, 상기 일방향 클러치(1)용 제1외륜부(6) 및 상기 볼 베어링(2)용 제2외륜부(7)를 갖는 일체 외륜(3); 및

서로 결합되어 있는, 상기 일방향 클러치(1)용 제1내륜부(8) 및 상기 볼 베어링(2)용 제2내륜부(10)를 갖는 일체 내륜(5)을 포함하며,

상기 제1외륜부(6)는 원통형 내주면(6A)을 가지고, 상기 제1내륜부(8)는 다각형 외주 캠 표면(8A)을 가지고,

상기 볼 베어링용 상기 리테이너(17)는 환상부(17A)를 갖는 스넵 케이지(17)이고,

상기 일체 내륜(5)은 상기 제1내륜부(8)의 다각형 외주 캠 표면(8A)과 상기 제2내륜부(10)의 외주면 사이에 테이퍼면(18)을 가지고,

상기 스넵 케이지(17)의 상기 환상부(17A)는, 상기 일체 내륜(5)의 상기 테이퍼면(18)과 상기 테이퍼면(18)에 마주보는 상기 일체 외륜(3)의 내주면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
삭제
제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(1)용 상기 리테이너(15)는 상기 볼 베어링(2)의 맞은편에 환상부(15A)를 가지며, 상기 환상부(15A)에는 그리스 저장소 역할을 하는 단부(段部)(26)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일체 외륜(3)은 그 내주면에 그리스 저장소 역할을 하는 환상 홈(20)을 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일체 내륜(5)은 상기 일체 외륜(3)보다 축 방향 길이가 길며, 상기 일체 내륜(5)의 클러치 측 끝부분(5D)은 상기 일체 외륜(3)의 클러치 측 끝부분(3D)을 넘어 축 방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일체 내륜(5)의 상기 제1내륜부(8)는 상기 베어링(2)에 대한 맞은편 측의 그 외주면에 환상 홈(21)을 가지며,

상기 일방향 클러치(1)용 상기 리테이너(15)는 반-베어링 측 환상부(15A)를 가지며, 상기 환상부(15A)는 반경 방향 안쪽으로 돌출한 돌기(22)를 가지며,

상기 돌기(22)는 상기 환상 홈(21)에 맞추어져서, 상기 일방향 클러치(1)용 리테이너(15)를 상기 제1내륜부(8)에 대해 축 방향으로 채우는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(1)용 상기 리테이너(15)는 상기 제1내륜부(8)의 상기 다각형 외주 캠 표면(8A)과 맞물리는 다각형 내주면 부분(23)을 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(1)용 상기 리테이너(15)는 베어링 측 환상부(15B)를 가지며, 상기 환상부(15B)의 내주면(15B-1)의 베어링 측 축 방향 끝부분이 축 방향 바깥쪽으로 가면서 넓어지는 테이퍼면(25)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 볼 베어링(2)용 상기 제2외륜부(7) 및 제2내륜부(10)는 상기 볼들(16)의 지름의 50.5~51.5% 범위의 곡률 반경을 갖는 궤도면(27, 28)을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(1)의 각 롤러(11)는 상기 롤러(11)의 지름의 1~2배 범위 내의 축 방향 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 볼 베어링(2)의 반경 방향 틈새는 상기 일체 외륜(3)이 하우징 안으로 압입될 때 0~20㎛ 범위 내 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.
제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(1)와 상기 볼 베어링(2)은 동일한 그리스로써 윤활하게 되며, 상기 일방향 클러치 유닛은 상기 일체 외륜(3)과 상기 일체 내륜(5) 사이의 축 방향 양 끝부분에 밀봉 장치(12, 13)를 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 유닛.