WO2014156506A1 - 一方向クラッチ - Google Patents

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WO2014156506A1
WO2014156506A1 PCT/JP2014/055418 JP2014055418W WO2014156506A1 WO 2014156506 A1 WO2014156506 A1 WO 2014156506A1 JP 2014055418 W JP2014055418 W JP 2014055418W WO 2014156506 A1 WO2014156506 A1 WO 2014156506A1
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outer ring
inner ring
engagement element
engagement
pocket
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Inventor
憲和 合田
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • F16D2041/0665—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical characterised by there being no cage other than the inner and outer race for distributing the intermediate members

Definitions

  • the present invention relates to a one-way clutch particularly suitable for use in, for example, a starter clutch of a motorcycle or the like.
  • a starter such as a motorcycle transmits the rotational force of a cell motor to the engine crankshaft via a reduction gear, an inner ring of a one-way clutch as a starter clutch, an engagement element, an outer ring, and a generator rotor. While the engine is driven, after the engine is started, the outer ring of the one-way clutch is idled with respect to the inner ring so that the rotational force of the engine is not transmitted to the cell motor.
  • Patent Document 1 JP 2011-256929 A
  • the one-way clutch includes an outer ring 1, an inner ring 2 having a cylindrical raceway surface 21, a roller 5 having a cylindrical surface disposed in a pocket 10 provided in the outer ring 1,
  • the roller 5 is provided with a coil spring 6 that biases the roller 5 from the idling side 11 of the pocket 10 toward the engaging side 12.
  • the roller 5 In a motorcycle or the like, even when the engine ignition timing is too early and the engine reversely rotates and the Ketchin torque, which is an excessive shock torque, acts on the one-way clutch, the roller 5 is excessively strong.
  • an outer ring wall 14 is provided on the engagement side 12 of the pocket 10 of the outer ring 1, and the outer ring wall 14 prevents movement of the roller 5 to the engagement side 12.
  • the one-way clutch is idled to have a torque limit function to prevent indentation on the raceway surface 21 of the inner ring 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the main part of the one-way clutch shown in FIG. 3.
  • Ketchin torque which is excessive torque to the engagement side 12, acts and the roller 5 collides with the outer ring wall 14 to generate torque. Indicates the state at the moment of limiting.
  • the roller 5 is positioned on the engagement side 12 of the pocket 10 of the outer ring 1 and is in contact with the cam surface 13 of the outer ring 1, the outer ring wall 14, and the raceway surface 21 of the inner ring 2.
  • the common tangent plane 50 with the raceway surface 21 and 5 of the inner ring 2 at the contact point with the raceway surface 21 and 5 of the inner ring 2 and the outer ring wall 14 and place 5 at the contact point with the outer ring wall 14 and 5 are common.
  • the tangential plane 60 intersects at an acute angle ⁇ on the side facing the roller 5.
  • the reaction force F from the outer ring wall 14 to the roller 5 at the contact point with the outer ring wall 14 and 5 is on a plane 90 connecting the contact point with the raceway surface 21 and 5 of the inner ring 2 and the central axis O of the inner ring 2.
  • the component force G toward the inner ring 2 and the component force N perpendicular to the plane 90 can be divided. Since the component force G directed toward the inner ring 2 is transmitted to the contact point of the raceway surface 21 of the inner ring 2, a large external force H obtained by adding both the normal engagement force and the component force G is applied to the contact point. As a result, indentations may occur on the cylindrical raceway surface 21 of the inner ring 2.
  • an object of the present invention is to provide a one-way clutch that prevents the generation of indentations on the raceway surface of the inner ring and does not generate abnormal noise.
  • the one-way clutch of the first aspect of the present invention is: An outer ring, an inner ring, an engagement element disposed in a pocket provided on the inner periphery of the outer ring, and a biasing member that urges the engagement element from the idling side of the pocket toward the engagement side.
  • the outer ring engages the pocket with the outer ring wall having a torque limit function that causes the outer ring to idle relative to the inner ring when excessive torque acts on the engagement side.
  • the contact point between the race surface of the inner ring and the engagement element is The common tangent plane between the raceway surface of the inner ring and the engagement element, and the common tangential plane between the outer ring wall and the engagement element at the contact point between the outer ring wall and the engagement element are obtuse angles on the side facing the engagement element.
  • an excessive torque acting on the engagement side such as a ketching torque acts, and the engagement element moves the cam surface of the outer ring, the outer ring wall, and the inner ring on the engagement side of the pocket.
  • the common tangent plane of the engaging element intersect at an obtuse angle on the side facing the engaging element.
  • the reaction force acting on the engagement member at the contact point between the outer ring wall and the engagement member passes through the contact point between the raceway surface of the inner ring and the engagement member, and the common contact between the raceway surface of the inner ring and the engagement member.
  • the component force in the normal direction is the track of the inner ring.
  • a common tangent plane between the raceway surface of the inner ring and the engagement element at a contact point between the surface and the engagement element intersects with a common tangential plane between the outer ring wall and the engagement element at a contact point between the outer ring wall and the engagement element at an obtuse angle. Therefore, the external force is inevitably directed in the direction of the cam surface of the outer ring, and thus the external force acting on the raceway surface of the inner ring is reduced. Therefore, indentation is unlikely to occur on the cylindrical raceway surface of the inner ring, and abnormal noise is prevented during idling of the one-way clutch.
  • the component force in the normal direction is directed toward the cam surface of the outer ring, and indentation may occur on the cam surface of the outer ring. Therefore, even if there is an indentation on the cam surface on the engagement side of the pocket, no abnormal noise is generated.
  • the one-way clutch of the second aspect of the present invention is An outer ring, an inner ring, an engagement element disposed in a pocket provided on the inner periphery of the outer ring, and a biasing member that urges the engagement element from the idling side of the pocket toward the engagement side.
  • the outer ring engages the pocket with the outer ring wall having a torque limit function that causes the outer ring to idle relative to the inner ring when excessive torque acts on the engagement side.
  • a common tangential plane between the outer ring wall and the engagement element at the contact point between the outer ring wall and the engagement element is a plane connecting the contact surface between the raceway surface of the inner ring and the engagement element and the central axis of the inner ring.
  • the engagement element is located on the engagement side of the pocket, the cam surface of the outer ring, When contacting the raceway surface of the outer ring wall and the inner ring, a common tangential plane between the raceway surface of the inner ring and the engagement element at a contact point between the raceway surface of the inner ring and the engagement element, the outer ring wall, and the For contact with the engagement element "The common tangential plane of the outer ring wall and the engaging element intersects at an obtuse angle with the side facing the engaging element" is simply equivalent to the mathematical equivalent (equivalent). Therefore, the one-way clutch of the second aspect has exactly the same operation and effect as the one-way clutch of the first aspect.
  • the one-way clutch of the aspect of the present invention it is possible to prevent the generation of indentation on the raceway surface of the inner ring and the generation of abnormal noise.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a main part of the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a related art one-way clutch.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a main part of the one-way clutch of the related art.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the one-way clutch of this embodiment.
  • the same components as those of the one-way clutch of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those of FIG. Detailed description is omitted.
  • the one-way clutch of this embodiment includes an outer ring 1 and an inner ring 2 slidably fitted to the inner peripheral surface of the outer ring 1. Further, a pocket 10 formed of a recess provided on the inner periphery of the outer ring 1 is formed. Although only one pocket 10 is shown in FIG. 1, three pockets 10 are arranged on the inner peripheral surface of the outer ring 1 at equal intervals in the circumferential direction. However, the number of pockets 10 is an arbitrary number of three or more and may be an arbitrary interval.
  • a roller 5 having a cylindrical surface as an example of an engaging element is disposed in the pocket 10, and the roller 5 is urged from the idle side 11 toward the engaging side 12 by a coil spring 6 as an example of an urging member. is doing.
  • a coil spring 6 as an example of an urging member.
  • the roller 5 On the engagement side 12 of the pocket 10, the roller 5 is the outer ring 1.
  • the outer ring 1 and the inner ring 2 are locked via rollers 5 between the cam surface 13 and the raceway surface 21 of the inner ring 2 in a wedge shape.
  • An outer ring wall 15 extending in a direction slightly inclined with respect to the radial direction of the outer ring 1 is provided on the engagement side 12 of the pocket 10.
  • the outer ring wall 15 and 5 are in contact with each other, but the state shown in FIG. 1 is a state in which an excessive torque such as Kettin torque acts in the engagement direction.
  • the roller 5 is not shown, but the roller 5 has an outer ring wall 15. It is away from.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic diagram of the main part of FIG. 1, and shows a state where the roller 5 is in contact with the outer ring wall 15 due to excessive torque in the engagement direction such as Kettin torque acting.
  • the roller 5 is in contact with the cam surface 13 of the outer ring 1 and the cylindrical raceway surface 21 of the inner ring 2 while being in contact with the outer ring wall 15.
  • the tangent plane 80 defines the inclination of the outer ring wall 15 so as to intersect at an obtuse angle ⁇ on the side facing the roller 5.
  • a common contact plane 80 with the outer ring wall 15 and 5 at the contact point with the outer ring wall 15 and 5 is a raceway surface 21 of the inner ring 2 with respect to the plane 90 connecting the contact point with the surface 21 and the center axis O of the inner ring 2. Intersect inside. This is because, since the raceway surface 21 of the inner ring 2 is cylindrical, the common tangent plane 70 with the raceway surface 21 of the inner ring 2 at the contact point with the raceway surface 21 of the inner ring 2, and the raceway surface of the inner ring 2.
  • the reaction force acting on the roller 5 at the contact point with the outer ring wall 15 and 5 passes through the contact point with the raceway surface 21 and 5 of the inner ring 2, and the inner ring 2.
  • a component force U in a normal direction perpendicular to the common tangent plane 70 with the raceway surface 21 and 5 that is, a radial direction connecting the contact point and the central axis O of the inner ring 2
  • a direction perpendicular to the normal direction It can be divided into the component force N (in the direction along the common tangent plane 70).
  • the component U in the normal direction is the outer ring at the point of contact with the raceway surface 21 of the inner ring 2 at the contact point with the raceway surface 21 of the inner ring 2 and the point of contact with the outer ring wall 15 point 5 of the inner ring 2. Since the common tangent plane 80 with the wall 15 and 5 intersects at an obtuse angle ⁇ , the external force H acting on the raceway surface 21 of the inner ring 2 is inevitably reduced toward the cam surface 13 of the outer ring 1. .
  • the component U in the normal direction is directed toward the cam surface 13 of the outer ring 1 and indentation may occur on the cam surface 13 of the outer ring 1. Since it has moved from the engagement side 12 to the idling side 11, even if there is an impression on the cam surface 13 of the engagement side 12, no abnormal noise is generated.
  • the roller 5 is used as the engagement element, but a substantially bowl-shaped sprag, a substantially polygonal cam body, or the like may be used.
  • an elastic member such as a leaf spring 6 may be used as the urging member.
  • the outer ring wall 15 has a flat surface, but the outer ring wall 15 may have a curved surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

　外輪は、係合側へ過大なトルクが作用したときに、係合子に当接して外輪を内輪に対して相対的に空転させるトルクリミット機能を有する外輪壁を有する。係合子が、外輪のカム面、外輪壁および内輪の軌道面に当接しているときに、内輪の軌道面と係合子との接点における内輪の軌道面と係合子との共通接平面と、外輪壁と係合子との接点における外輪壁と係合子との共通接平面とは、係合子に面する側において鈍角で交わっている。

Description

一方向クラッチ
　この発明は、例えば、自動二輪車等のスタータクラッチ等に使用すれば特に好適な一方向クラッチに関する。
　自動二輪車等のスタータは、起動時に、セルモータの回転力を、減速歯車、スタータクラッチとしての一方向クラッチの内輪、係合子、外輪および発電機のロータを経由して、エンジンのクランク軸に伝えて、エンジンを駆動する一方、エンジンの起動後は、一方向クラッチの外輪が内輪に対して空転して、上記セルモータにエンジンの回転力が伝わらないようにしている。
　この種の一方向クラッチとしては、特開２０１１－２５６９２９号公報（特許文献１）に記載のものがある。
　この一方向クラッチは、図３に示すように、外輪１と、円筒状の軌道面２１を有する内輪２と、上記外輪１に設けたポケット１０内に配置された円筒面を有するころ５と、このころ５をポケット１０の空転側１１から係合側１２に向けて付勢するコイルバネ６とを備えている。
　そして、自動二輪車等において、エンジンの点火時期が早すぎて、エンジンが逆回転して、過大な衝撃的なトルクであるケッチントルクが一方向クラッチに作用した場合でも、ころ５が過度に強く外輪１および内輪２に係合するのを防止するため、外輪１のポケット１０の係合側１２に外輪壁１４を設け、この外輪壁１４によって、ころ５の係合側１２への移動を阻止して、一方向クラッチを空転させてトルクリミット機能を持たせて、内輪２の軌道面２１に圧痕が生じるのを防止するようにしている。
特開２０１１－２５６９２９号公報
　しかしながら、上記の一方向クラッチには、まだ、次のような問題があることを本発明者は発見した。この問題を、図４を参照しながら以下に説明する。
　図４は、図３に示す一方向クラッチの要部の模式図であり、係合側１２への過大なトルクであるケッチントルクが作用して、上記ころ５が外輪壁１４に衝突してトルクリミットする瞬間の状態を示す。このとき、上記ころ５は、外輪１のポケット１０の係合側１２に位置して、上記外輪１のカム面１３、外輪壁１４および内輪２の軌道面２１に当接している。そして、上記内輪２の軌道面２１ところ５との接点における上記内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面５０と、上記外輪壁１４ところ５との接点における外輪壁１４ところ５との共通接平面６０とは、上記ころ５に面する側において鋭角αで交わっている。
　そのため、上記外輪壁１４ところ５との接点における外輪壁１４からころ５への反力Ｆは、上記内輪２の軌道面２１ところ５との接点と内輪２の中心軸Ｏとを結ぶ平面９０に沿って、内輪２側に向かう分力Ｇと上記平面９０に垂直な分力Ｎとに分けることができる。この内輪２側に向かう分力Ｇは、内輪２の軌道面２１の接点に伝わるため、この接点には、通常の係合力と分力Ｇとの両方を加算した大きな外力Ｈがかかることになって、内輪２の円筒状の軌道面２１に圧痕が生じる恐れがある。上記内輪２の軌道面２１に圧痕が生じると、エンジンの運転中の一方向クラッチの空転時に、内輪２の軌道面２１の圧痕がころ５の箇所を相対的に通過する毎に異音が発生すると言う事情がある。
　そこで、この発明の目的は、内輪の軌道面の圧痕の発生を防止して、異音を発生させない一方向クラッチを提供することにある。
　この発明の第１のアスペクトの一方向クラッチは、
　外輪と、内輪と、上記外輪の内周に設けられたポケット内に配置された係合子と、この係合子を上記ポケットの空転側から係合側に向けて付勢する付勢部材とを備え、
　上記外輪は、係合側へ過大なトルクが作用したときに、上記係合子に当接して上記外輪を上記内輪に対して相対的に空転させるトルクリミット機能を有する外輪壁を上記ポケットの係合側に有し、
　上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点における上記内輪の軌道面と上記係合子との共通接平面と、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面とは、上記係合子に面する側において鈍角で交わっている。
　上記構成の一方向クラッチによれば、ケッチントルク等の係合側への過大なトルクが作用して、上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、外輪壁および内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と係合子との接点における上記内輪の軌道面と係合子との共通接平面と、上記外輪壁と係合子との接点における外輪壁と係合子との共通接平面とは、上記係合子に面する側において鈍角で交わっている。
　このとき、上記外輪壁と係合子との接点における係合子に作用する反力を、上記内輪の軌道面と係合子との接点を通り、かつ、上記内輪の軌道面と係合子との共通接平面に垂直な法線方向の分力と、この法線方向に垂直な方向（上記共通接平面に沿う方向）の分力とに分けると、上記法線方向の分力は、上記内輪の軌道面と係合子との接点における上記内輪の軌道面と係合子との共通接平面と、上記外輪壁と係合子との接点における外輪壁と係合子との共通接平面とが鈍角で交わっているから、必然的に、外輪のカム面の方向に向き、したがって、内輪の軌道面に作用する外力が小さくなる。したがって、内輪の円筒状の軌道面に圧痕が生じ難く、一方向クラッチの空転時に異音の発生が防止される。
　一方、上記法線方向の分力は、外輪のカム面の方に向いて、外輪のカム面に圧痕が生じる可能性があるが、一方向クラッチの空転時には、係合子は係合側から空転側に移動しているから、ポケットの係合側のカム面に圧痕があっても、異音が発生することはない。
　また、この発明の第２のアスペクトの一方向クラッチは、
　外輪と、内輪と、上記外輪の内周に設けられたポケット内に配置された係合子と、この係合子を上記ポケットの空転側から係合側に向けて付勢する付勢部材とを備え、
　上記外輪は、係合側へ過大なトルクが作用したときに、上記係合子に当接して上記外輪を上記内輪に対して相対的に空転させるトルクリミット機能を有する外輪壁を上記ポケットの係合側に有し、
　上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点と上記内輪の中心軸とを結ぶ平面に対して、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面が上記内輪の軌道面よりも内側で交わっている。
　この発明の第２のアスペクトの一方向クラッチにおいて、「上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点と上記内輪の中心軸とを結ぶ平面に対して、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面が上記内輪の軌道面よりも内側で交わっている」ことと、この発明の第１のアスペクトの一方向クラッチにおいて、「上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点における上記内輪の軌道面と上記係合子との共通接平面と、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面とは、上記係合子に面する側が鈍角で交わっている」こととは、単に見方を変えたのみで、数学的に同値（等価）であるから、第２のアスペクトの一方向クラッチは、第１のアスペクトの一方向クラッチと全く同じ作用、効果を奏する。
　この発明のアスペクトの一方向クラッチによれば、内輪の軌道面の圧痕の発生を防止して、異音の発生を防止できる。
図１は、この発明の１実施形態の一方向クラッチの断面図である。 図２は、上記実施形態の要部を説明する模式図である。 図３は、関連技術の一方向クラッチの断面図である。 図４は、関連技術の一方向クラッチの要部を説明する模式図である。
　以下、この発明を、自動二輪車のスタータクラッチとして使用される一方向クラッチの図示の実施形態により詳細に説明する。
　図１はこの実施形態の一方向クラッチの断面図であり、図１において、図３の一方向クラッチの構成要素と同一構成要素については、図３の構成要素と同一参照番号を付して、詳しい説明は省略する。
　図１に示すように、この実施形態の一方向クラッチは、外輪１と、この外輪１の内周面に摺動自在に嵌合した内輪２とを備えている。また、上記外輪１の内周に設けた凹部からなるポケット１０を形成している。このポケット１０は、図１では１個のみ示しているが、外輪１の内周面に、円周方向に等間隔に３個配置している。尤も、ポケット１０の数は３個以上の任意の数で、任意の間隔であってもよい。
　上記ポケット１０には、係合子の一例としての円筒面を有するころ５を配置し、このころ５を付勢部材の一例としてのコイルバネ６によって、空転側１１から係合側１２に向けて付勢している。上記ポケット１０の空転側１１においては、ころ５とポケット１０の間には僅かに隙間が有って、ころ５は空転できる一方、ポケット１０の係合側１２においては、ころ５は外輪１のカム面１３と内輪２の軌道面２１とによって楔状に挟まれて、外輪１と内輪２とはころ５を介してロックされるようになっている。
　上記ポケット１０の係合側１２に、外輪１の半径方向に対して僅かに傾いた方向に延びる外輪壁１５を設けている。図１では、この外輪壁１５ところ５が接触しているが、この図１に示す状態は、ケッチントルク等の過大なトルクが係合方向に作用した状態である。ころ５が外輪１のカム面１３と内輪２の軌道面２１との間で楔状に係合して通常の大きさのトルクを伝達している状態では、図示しないが、ころ５は外輪壁１５から離間している。
　図２は、図１の要部の拡大模式図であり、ケッチントルク等の過大な係合方向のトルクが作用して、ころ５が外輪壁１５に当接している状態を示している。この図２に示す状態で、ころ５は、外輪壁１５に当接しつつ、外輪１のカム面１３と内輪２の円筒状の軌道面２１とに当接している。そして、上記内輪２の軌道面２１ところ５との接点における上記内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０と、上記外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０とは、上記ころ５に面する側において鈍角βで交わるように、上記外輪壁１５の傾きを定めている。このように、上記外輪壁１５の傾きを定めると、ころ５が外輪１のカム面１３、外輪壁１５および内輪２の軌道面２１に当接しているときに、必然的に、内輪２の軌道面２１ところ５との接点と内輪２の中心軸Ｏとを結ぶ平面９０に対して、外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０が内輪２の軌道面２１よりも内側で交わる。このことは、内輪２の軌道面２１が円筒状であるから、内輪２の軌道面２１ところ５との接点における内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０と、内輪２の軌道面２１ところ５との接点と内輪２の中心軸Ｏとを結ぶ平面９０とが直角であり、かつ、内輪２の軌道面２１ところ５との接点における内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０と、外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０とがころ５に面する側において鈍角βで交わっているから、初等幾何学から、容易に分かる。つまり、「上記ころ５が外輪１のカム面１３、外輪壁１５および内輪２の軌道面２１に当接しているときに、内輪２の軌道面２１ところ５との接点と内輪２の中心軸Ｏとを結ぶ平面９０に対して、外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０が内輪２の軌道面２１よりも内側で交わっている」ことと、「上記ころ５が外輪１のカム面１３、外輪壁１５および内輪２の軌道面２１に当接しているときに、内輪２の軌道面２１ところ５との接点における内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０と、外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０とが、ころ５に面する側において鈍角βで交わっている」こととは、単に見方を変えたのみで、数学的には同値である。
　上記構成の一方向クラッチにおいて、図１に示す内輪２が外輪１に対して相対的に左回りに回転すると、ころ５はポケット１０の係合側１２に移動して、外輪１のカム面１３と内輪２の軌道面２１との間に楔状に挟まれて、内輪２と外輪１とがロックされて、動力の伝達が行われる。この通常のトルクを伝達しているときには、図１には示していないが、ころ５は外輪壁１５から離間している。
　一方、上記内輪２が外輪１に対して相対的に右回りに回転すると、ころ５は、コイルバネ６のバネ力に抗して、ポケット１０の空転側１１に移動して、内輪２と外輪１とが相対的に遊転して、動力の伝達が遮断される。
　次に、今、図示しないエンジンの点火時期が早すぎて、エンジンが逆回転して、係合方向の過大な衝撃的なトルクであるケッチントルクが一方向クラッチに作用して、ころ５と外輪壁１５とが図１に示すように衝撃的に当接したとする。
　このとき、図２に示すように、上記外輪壁１５ところ５との接点において、ころ５に作用する反力を、上記内輪２の軌道面２１ところ５との接点を通り、かつ、上記内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０に垂直な法線方向（つまり、上記接点と内輪２の中心軸Ｏとを結ぶ半径方向）の分力Ｕと、この法線方向に垂直な方向（上記共通接平面７０に沿う方向）の分力Ｎとに分けることができる。上記法線方向の分力Ｕは、上記内輪２の軌道面２１ところ５との接点における内輪２の軌道面２１ところ５との共通接平面７０と、上記外輪壁１５ところ５との接点における外輪壁１５ところ５との共通接平面８０とが鈍角βで交わっているから、必然的に、外輪１のカム面１３の方向に向いて、内輪２の軌道面２１に作用する外力Ｈが小さくなる。
　したがって、内輪２の円筒状の軌道面２１に圧痕が生じ難く、一方向クラッチの空転時に異音の発生が防止される。
　一方、上記法線方向の分力Ｕは、外輪１のカム面１３の方に向いて、外輪１のカム面１３に圧痕が生じる可能性があるが、一方向クラッチの空転時には、ころ５は係合側１２から空転側１１に移動しているから、係合側１２のカム面１３に圧痕があっても、異音が発生することはない。
　上記実施形態では、係合子として、ころ５を用いたが、大略瓢箪形のスプラグや略多角形状のカム体等を用いてもよい。また、付勢部材としては、コイルスプリングの他に、板バネ６等の弾性部材を用いてもよい。
　上記実施形態では、外輪壁１５の表面が平面状であったが、外輪壁１５の表面は曲面状であってもよい。
　上記実施形態は、自動二輪車に用いた例であるが、この発明は、自動二輪車に限らず、トルクリミット機能を必要とするどのような一方向クラッチにも適用できる。
　本出願は、２０１３年３月２８日出願の日本特許出願（特願２０１３－０６８７７４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１　外輪
　２　内輪
　５　ころ
　６　コイルスプリング
　１０　ポケット
　１１　空転側
　１２　係合側
　１３　カム面
　１４，１５　外輪壁
　５０，６０，７０，８０　共通接平面

Claims (2)

  1. 　外輪と、
    　内輪と、
    　上記外輪の内周に設けられたポケット内に配置された係合子と、
    　この係合子を上記ポケットの空転側から係合側に向けて付勢する付勢部材と
    を備え、
    　上記外輪は、係合側へ過大なトルクが作用したときに、上記係合子に当接して上記外輪を上記内輪に対して相対的に空転させるトルクリミット機能を有する外輪壁を上記ポケットの係合側に有し、
    　上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点における上記内輪の軌道面と上記係合子との共通接平面と、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面とは、上記係合子に面する側において鈍角で交わっている、
    　一方向クラッチ。
  2. 　外輪と、
    　内輪と、
    　上記外輪の内周に設けられたポケット内に配置された係合子と、
    　この係合子を上記ポケットの空転側から係合側に向けて付勢する付勢部材と
    を備え、
    　上記外輪は、係合側へ過大なトルクが作用したときに、上記係合子に当接して上記外輪を上記内輪に対して相対的に空転させるトルクリミット機能を有する外輪壁を上記ポケットの係合側に有し、
    　上記係合子が、上記ポケットの係合側において、上記外輪のカム面、上記外輪壁および上記内輪の軌道面に当接しているときに、上記内輪の軌道面と上記係合子との接点と上記内輪の中心軸とを結ぶ平面に対して、上記外輪壁と上記係合子との接点における上記外輪壁と上記係合子との共通接平面が上記内輪の軌道面よりも内側で交わっている、
    　一方向クラッチ。
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