WO2014203583A1

WO2014203583A1 - 一方向クラッチ用ばねおよび一方向クラッチ

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Publication number: WO2014203583A1
Application number: PCT/JP2014/058942
Authority: WO
Inventors: 博史森
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2014-12-24
Also published as: US20160138663A1; CN105121890A; EP3012477B1; JP2015004371A; CN105121890B; JP6221391B2; EP3012477A1; EP3012477A4; US9885393B2

Abstract

　ローラがスキューすることを抑制でき、かつ、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の撓みに基づき発生する応力を低く抑えることができる、一方向クラッチ用ばね１１ｂを提供する。ばね１１ｂは、弾性金属板に折り曲げ加工を施す異により形成され、平板状の基板部２５を有する基部２２ｂと、基板部２５の長さ方向両側部分を基板部２５の厚さ方向片方側に鋭角に折り曲げることにより形成される１対の弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２と、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２と基板部２５との連続部に存在する１対の屈曲部２４ａとにより構成される。特に、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂは、それぞれの長さ方向中間部で互いに交差している。

Description

一方向クラッチ用ばねおよび一方向クラッチ

　本発明は、自動車用のオルタネータなどの補機を回転駆動するためのプーリ装置、あるいは、エンジンのアイドルストップ時の補機駆動装置などに組み込まれる、一方向クラッチおよびこの一方向クラッチを構成する一方向クラッチ用ばねに関する。

　オルタネータやスタータモータなどの自動車用補機を駆動するためのプーリ装置に組み込まれる一方向クラッチとして、ローラクラッチがある。このローラクラッチが組み込まれたローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、特公平０７－７２５８５号公報、特開平１１－６３１７０号公報、特開２００２－１３０４３３号公報、特開２００５－００３０５９号公報、および、特開２００７－１９８５８２号公報に記載されているように、従来から知られている。図１２～図１４は、従来のローラクラッチ内蔵型プーリ装置の１例を示している。ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１は、オルタネータの回転軸に外嵌固定可能なスリーブ２を有する。スリーブ２の周囲には、従動プーリ３が、スリーブ２と同心に配置されている。スリーブ２の外周面と従動プーリ３の内周面との間には、１対のサポート軸受４およびローラクラッチ５が備えられている。

　スリーブ２は、全体として円筒状に形成されており、前記オルタネータの回転軸の端部に外嵌固定され、この回転軸と共に回転する。また、スリーブ２の外周面の中央部には、スリーブ２の両端部よりも外径寸法の大きな大径部６が設けられている。一方、従動プーリ３の外周面の幅方向に関する断面形状は、従動プーリ３にポリＶベルトと呼ばれる無端ベルトの一部を掛け渡すことが可能となるように、波形となっている。スリーブ２の外周面と従動プーリ３の内周面との間に存在する空間の軸方向中間部には、ローラクラッチ５が配置され、この空間の軸方向両端部でローラクラッチ５を軸方向両側から挟む位置には、１対のサポート軸受４が配置されている。１対のサポート軸受４は、従動プーリ３に加わるラジアル荷重を支承しつつ、従動プーリ３とスリーブ２との相対回転を可能とする。図示の例では、サポート軸受４のいずれにも、深溝型の玉軸受が採用されている。

　ローラクラッチ５は、従動プーリ３がスリーブ２に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、従動プーリ３とスリーブ２との間での回転力の伝達を可能とする。ローラクラッチ５は、クラッチ用内輪７と、クラッチ用外輪８と、複数のローラ９と、保持器１０と、複数のばね１１とにより構成される。

　クラッチ用内輪７およびクラッチ用外輪８は、それぞれ軸受鋼などの硬質金属製の板材またはＳＣＭ４１５などの浸炭鋼の板材から、全体として円筒状に形成されている。クラッチ用内輪７はスリーブ２の大径部６の外周面に締り嵌めにより外嵌固定されており、クラッチ用外輪８は、従動プーリ３の中間部内周面に、締り嵌めにより内嵌固定されている。また、クラッチ用外輪８の内周面のうち、少なくともそれぞれのローラ９と当接する軸方向中間部は、円筒面１２となっている。一方、クラッチ用内輪７の外周面に、それぞれがランプ部と呼ばれる複数の凹部１４が、円周方向に関し等間隔に形成されることで、クラッチ用内輪７の外周面は、カム面１３となっている。

　円筒面１２とカム面１３との間の円筒状空間に、保持器１０、複数のローラ９および複数のばねが、配置されている。保持器１０は、ポリアミド４６などの合成樹脂により籠型円筒状に一体的に形成されており、それぞれが円環状である１対のリム部１５と、保持器１０の周方向に等間隔で配置され、かつ、リム部１５の内側面内周縁寄り部分同士を連結する複数の柱部１６とを備える。保持器１０は、リム部１５の内周面に形成した複数の突片１７を、カム面１３を構成する複数の凹部１４に係合させることにより、クラッチ用内輪７に対する相対回転が不能となっている。

　それぞれの柱部１６の円周方向中間部の軸方向両端部には、それぞれのリム部１５の内側面に連続し、かつ、それぞれの柱部１６の外周面から径方向外方に突出する、１対の後方支持板部１８が形成されている。それぞれの柱部１６の後方支持板部１８よりも少しだけ円周方向前方（図１３およびず１４の左方）に寄った部分の軸方向中央部には、それぞれの柱部１６の外周面から径方向外方に突出する、前方支持板部１９が形成されている。それぞれの柱部１６の円周方向で前方支持板部１９と整合する部分の軸方向両端寄り部分には、それぞれの柱部１６の外周面から径方向外方に突出する、１対の突出部２０が形成されている。そして、１対のリム部１５と円周方向に隣り合う２組の柱部１６とにより、四方を囲まれる部分に、それぞれポケット２１が設けられ、これらのポケット２１に、ローラ９が、転動並びに円周方向に関する若干の変位を可能にそれぞれ配置されている。

　一方、保持器１０とそれぞれのローラ９との間には、それぞれのローラ９を凹部１４の浅い側に向けて、円周方向に関して前方向（図１３の左方向）に押圧するための、ばね１１が、保持器１０の円周方向複数個所に設けられている。ばね１１は、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼製の板材（弾性金属板）に折り曲げ加工を施すことにより、得られる。ばね１１は、図１４に示すように、全体形状が台形の三辺に沿うような形の略Ｃ字形であり、平板状の基部２２と、基部２２の長さ方向両側部分を基部２２の厚さ方向片方側（図１４の左側）に鋭角（θ_１）に折り曲げることにより形成される１対の弾性押圧部２３と、１対の弾性押圧部２３と基部２２との連続部に設けられた１対の屈曲部２４とを備えている。基部２２は、ばね１１を保持器１０に対して係止する機能を、弾性押圧部２３は、それぞれの先端部によりローラ９を弾性的に押圧する機能を、さらに、屈曲部２４は、弾性押圧部２３が基部２２に対して弾性的に撓むことを許容する機能を、それぞれ備える。

　それぞれのばね１１は、基部２２の前側面（図１３および図１４の左側面）を、前方支持板部１９の後側面（図１３および図１４の右側面）に、基部２２の後側面（図１３および図１４の右側面）の両端部を１対の後方支持板部１８の前側面（図１３および図１４の左側面）に、それぞれ弾性的に当接させることにより、保持器１０に係止されている。また、この状態で、それぞれのばね１１を構成する基部２２と１対の弾性押圧部２３との間に存在する、１対の屈曲部２４の内側に、それぞれ突出部２０が配置される。

　それぞれのばね１１を保持器１０に係止した状態では、１対の弾性押圧部２３の先端部が、それぞれのローラ９の転動面（外周面）に弾性的に当接する。そして、弾性押圧部２３により、ローラ９は、円筒面１２とカム面１３との間の円筒状空間の径方向に関する幅の狭い部分に向けて、円周方向に関して前方向に弾性的に押圧される。この結果、運転時に、ローラクラッチ５のロック状態とオーバラン状態との切り換えが迅速に行われる。

　ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１において、クラッチ用内輪７が外嵌固定されたスリーブ２に対して、クラッチ用外輪８が内嵌固定された従動プーリ３が、ばね１１によるローラ９の押圧方向と同じ方向（円周方向に関して前方向）に回転する場合には、円筒面１２およびカム面１３からローラ９に、前記押圧方向と同じ方向の力が作用する。この結果、ローラ９が円筒状空間の径方向に関する幅の狭い部分に向けて変位し、この部分にくさび状に食い込む。この結果、スリーブ２と従動プーリ３との間で回転力の伝達が可能な状態（ロック状態）となり、スリーブ２と従動プーリ３が同期して回転する。

　これに対し、スリーブ２に対して従動プーリ３が前記押圧方向とは反対の方向（円周方向に関して後方向）に回転する場合には、円筒面１２からローラ９に、前記押圧方向と反対方向の力が作用する。この結果、ローラ９が円筒状空間の径方向に関する幅の広い部分に向けて変位する傾向となる。この際、ローラ９は、ばね１１を構成する弾性押圧部２３を撓ませる。そして、前記幅の広い部分に向けて変位したローラ９は、この部分で転動並びに若干の変位自在となる。この結果、スリーブ２と従動プーリ３との間で回転力の伝達が不能な状態（オーバラン状態）となり、スリーブ２と従動プーリ３が相対回転する。

　ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１は、スリーブ２をオルタネータなどの補機を構成する回転軸の端部に外嵌固定すると共に、従動プーリ３の外周面に無端ベルトを掛け渡す。この無端ベルトは、エンジンのクランクシャフトなどの端部に固定された駆動プーリに掛け渡され、この駆動プーリの回転により駆動する。前記無端ベルトの走行速度が一定もしくは上昇傾向にある場合には、ローラクラッチ５が繋がるロック状態となり、従動プーリ３から前記回転軸への回転力の伝達が可能となる。反対に、前記無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合には、ローラクラッチ５の接続が断たれてオーバラン状態となり、従動プーリ３と前記回転軸との相対回転が自在となる。この結果、前記クランクシャフトの回転角速度が変動した場合でも、前記無端ベルトと従動プーリ３とが擦れ合うことが防止され、鳴きと呼ばれる異音の発生や摩耗による無端ベルトの寿命低下が防止されると共に、オルタネータの発電効率が低下することが防止される。

　なお、ローラクラッチ５において、ローラ９と当接する円筒面１２およびカム面１３は、それぞれ従動プーリ３の内周面およびスリーブ２の外周面に直接形成される場合もある。また、図１５に示すように、円筒面１２とカム面１３との径方向に関する配置が、上述の構造とは逆になる場合もある。すなわち、スタータモータなどの駆動軸の端部に組み付ける場合など、オーバラン状態で運転されることが多く、ロック状態で運転される時間が全体の運転時間に比べて遥かに短い場合には、カム面１３がクラッチ用外輪８ａの内周面に、円筒面１２がクラッチ用内輪７ａの外周面に、それぞれ形成されることが好ましい。このように、円筒面１２とカム面１３との径方向に関する配置を逆にした場合には、オーバラン時の回転に伴う遠心力により、ローラ９をカム面１３の凹部１４に退避させ、ローラ９の転動面と円筒面１２との擦れ合いを防止しやすくできる。

　ただし、従来構造の第１例のローラクラッチ５では、ローラ９がスキューすることを抑制すると共に、ばね１１に発生する応力を低く抑える観点からは、未だ改良の余地がある。すなわち、図１６に示すように、ばね１１を構成する１対の弾性押圧部２３は、全長にわたって先端部に向かうほど互いに近づく方向に延出するように設けられている。このため、１対の弾性押圧部２３同士の間隔は、ローラ９に当接する先端部同士の間で最も短くなる。すなわち、弾性押圧部２３の力点間距離Ｘ_１が短くなり、弾性押圧部２３の先端部は、ローラ９の転動面のうちで軸方向中央部に比較的近い部分にそれぞれ当接するため、ローラ９が、弾性押圧部２３による押圧力に基づいてスキューしやすくなる。また、弾性押圧部２３の全長を長く確保しにくいため、ローラ９から力が作用する弾性押圧部２３の先端部である力点Ａ_１から、弾性押圧部２３に作用する力を支承する部分である支点Ｂ_１（１対の後方支持板部１８の端部前側面と基部２２の両端部後側面との当接部）までの距離（ローラ９による力の作用線の方向に対して直交する方向の距離）Ｙ_１が短くなる。このため、弾性押圧部２３の撓み量（撓み角度）が大きくなり、屈曲部２４に発生する応力が高くなりやすい。

　これに対して、特開平１１－０９３９８４号公報には、力点間距離を大きくすることができるばねの構造が記載されている。図１７および図１８は、このようなばねを備えた、別例のローラクラッチ５ａを示している。この構造では、ローラクラッチ５ａを構成するばね１１ａは、ステンレス鋼製の板材を、円弧形に折り曲げることにより、得られる。ばね１１ａのうちの長さ方向中央部を基部２２ａとし、基部２２ａ（中央部）を除く残部を１対の弾性押圧部２３ａとしている。基部２２ａは、保持器１０ａを構成する柱部１６ａの円周方向側面に当接し、かつ、弾性押圧部２３ａの先端部は、ローラ９の転動面に弾性的に当接する。

　この構造では、図１８に示すように、弾性押圧部２３ａは、基部２２ａから先端部に向かうほど互いに離れる方向に延出している。このため、弾性押圧部２３ａの先端部同士の間隔である力点間距離Ｘ_２を、図１６に示した構造と比べて十分に大きくすることができる（Ｘ_２＞Ｘ_１）。したがって、弾性押圧部２３ａの先端部により、ローラ９の転動面の軸方向両端寄り部分を押圧することが可能となり、ローラ９にスキューが発生することを抑制できる。ただし、この構造でも、弾性押圧部２３ａ、２３ａの先端部である力点Ａ_２から、弾性押圧部２３ａに作用する力を支承する部分である支点Ｂ_２（基部２２ａ）までの距離Ｙ_２は、十分には長くない。このため、弾性押圧部２３ａの撓み量が大きくなり、弾性押圧部２３ａの基端部に発生する応力が高くなりやすいという問題は解消されていない。

特公平０７－７２５８５号公報特開平１１－６３１７０号公報特開２００２－１３０４３３号公報特開２００５－００３０５９号公報特開２００７－１９８５８２号公報特開平１１－９３９８４号公報

　本発明は、上述のような事情に鑑み、ロック部材がスキューすることを抑制でき、かつ、弾性押圧部の撓みに基づき発生する応力を低く抑えることができる、一方向クラッチ用ばねを提供することを目的としている。

　本発明の一方向クラッチを構成する一方向クラッチ用ばねは、
　弾性を有する金属板製で、平板状の基板部を有し、該ばねを前記一方向クラッチを構成する保持器に対して係止する機能を備える、基部と、
　前記基板部の長さ方向両側部分を、該基板部の厚さ方向片方側に鋭角に折り曲げることにより形成され、前記保持器により保持されるロック部材に弾性的に当接する先端部を有し、該ロック部材を押圧する機能を備える、１対の弾性押圧部と、
　前記１対の弾性押圧部と前記基板部との連続部に設けられ、前記弾性押圧部が前記基板部に対して弾性的に撓むことを許容する機能を備える、１対の屈曲部とを備える。特に、本発明の一方向クラッチ用ばねは、前記１対の弾性押圧部を、それぞれの長さ方向中間部（好ましくは、自由状態で長さ方向中央部）で互いに交差させて、該１対の弾性押圧部はそれぞれ、前記先端部が該ばねの長さ方向両端部近傍に位置するように伸長している。

　前記１対の弾性押圧部の先端部は、前記基板部と対向する面とは反対側の面（前記ロック部材と対向する面）が凸面となるように折り曲げられている、たとえば、円弧状に湾曲していることが好ましい。

　また、前記基部のうちで、前記基板部の厚さ方向他方側部分に、前記保持器を構成する柱部に取り付けるためのＵ字形の抱持部が、前記基板部の長さ方向中間部に連続するように、設けられていることが好ましい。さらに、前記抱持部の一部に、前記基板部の厚さ方向他方側に向けて延出した、前記ロック部材が前記保持器から脱落することを防止するための抜け止め部が設けられていることが好ましい。

　本発明の一方向クラッチ用ばねが組み込まれる、本発明の一方向クラッチは、内輪相当部材と、該内輪相当部材の周囲に該内輪相当部材と同心に配置された外輪相当部材と、前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面との間に設けられた複数のロック部材（ローラ、および、スプラグ、カムなどの係合子）と、該ロック部材を保持する保持器と、該保持器に係止され、かつ、前記ロック部材を前記内輪相当部材の外周面および前記外輪相当部材の内周面に対して係合する方向に押圧する、本発明の一方向クラッチ用ばねとを備え、前記内輪相当部材と前記外輪相当部材とが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、前記ロック部材を前記内輪相当部材の外周面および前記外輪相当部材の内周面に対して係合させて回転力の伝達を可能とするように構成される。好ましい態様では、本発明の一方向クラッチ用ばねが前記抱持部を備え、該抱持部が、前記保持器を構成する柱部の軸方向中間部に径方向外方から係合する。また。さらに好ましい態様では、本発明の一方向クラッチ用ばねが前記抜け止め部を備え、該抜け止め部は、前記保持器のそれぞれのポケットの径方向外方に位置し、該ポケット内に保持されたローラが径方向外方に抜け出ることを防止する。

　本発明の一方向クラッチ用ばねによれば、ロック部材がスキューすることを抑制でき、かつ、弾性押圧部の撓みに基づき発生する応力を低く抑えることができる。すなわち、本発明の一方向クラッチ用ばねは、１対の弾性押圧部を、それぞれの長さ方向中間部で互いに交差させているため、これらの弾性押圧部の先端部同士の間隔（力点間距離）を確保しやすくなると共に、これらの弾性押圧部の全長を長くすることができる。このため、一方向クラッチに組み込まれた状態で、前記弾性押圧部の先端部を、前記ロック部材の転動面の軸方向両端寄り部分に当接させることが可能になる。したがって、このロック部材がスキューすることを有効に抑制することができる。また、前記弾性押圧部の先端部（力点）から、これらの弾性押圧部に作用する力を支承する部分（支点）までの距離を大きくすることができる。このため、これらの弾性押圧部の撓み量を小さく抑えて、屈曲部に発生する応力を低く抑えることができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例のローラクラッチを、１対のサポート軸受と共にスリーブに外嵌した状態で示す斜視図である。図２は、第１例のローラクラッチを取り出し、１個のばねを残して残りのばねを取り外した状態で示す斜視図である。図３は、図２のＡ部拡大図である。図４は、図３の上方から見た平面図である。図５は、図２のＢ－Ｂ断面図である。図６は、図５のＣ部拡大図である。図７は、第１例のローラクラッチからばねを取り出して示す斜視図である。図８（Ａ）は、第１例のローラクラッチからばねを取り出して示す正面図であり、図８（Ｂ）は、その平面図であり、図８（Ｃ）は、その背面図である。図９は、第１例のローラクラッチに関して、力点間距離Ｘおよび力点と支点との距離Ｙを説明するために示す模式図である。図１０は、本発明の実施の形態の第２例についての、図７と同様の図である。図１１は、第２例についての、図８と同様の図である。図１２は、従来構造の第１例のローラクラッチを組み込んだローラクラッチ内蔵型プーリ装置を示す断面図である。図１３は、図１２のＤ－Ｄ断面図である。図１４は、従来構造の第１例から保持器とばねとを取り出して示す部分切断斜視図である。図１５は、従来構造の第１例に適用できる、ローラクラッチの変形例を示す図１３と同様の図である。図１６は、従来構造の第１例のローラクラッチに関して、力点間距離Ｘおよび力点と支点との距離Ｙを説明するために示す模式図である。図１７は、従来構造の第２例のローラクラッチを示す部分切断斜視図である。図１８は、従来構造の第２例に関する、図１６に相当する図である。

　［実施の形態の第１例］
　図１～図９は、本発明の実施の形態の第１例を示している。なお、本例の特徴は、ローラクラッチ５ｂを構成するばね１１ｂに関して、１対の弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の構造を工夫することで、ローラ９がスキューすることを防止すると共に、これらの弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の撓みに基づき発生する応力を低く抑える点にある。その他の構成、作用および効果については、従来構造の第１例と同様である。したがって、同等部分には同一符号を付し、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

　本例のローラクラッチ５ｂは、オルタネータやスタータモータなどの自動車用補機を駆動するためのプーリ装置に組み込まれ、図１に示すように、使用状態で、オルタネータなどの回転軸に外嵌固定されるスリーブ２ａの外周面と、従動プーリ３（図１２参照）の内周面との間に、それぞれが円筒ころ軸受である１対のサポート軸受４ａと共に配置される。そして、ローラクラッチ５ｂは、従動プーリ３が、スリーブ２ａに対して所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、スリーブ２ａと従動プーリ３との間で回転力の伝達を可能とする。

　ローラクラッチ５ｂは、内輪相当部材であるクラッチ用内輪７（図１２参照）と、クラッチ用内輪７の周囲に同心に配置された、外輪相当部材であるクラッチ用外輪８（図１２参照）と、クラッチ用内輪７の外周面とクラッチ用外輪８の内周面との間にそれぞれ配置された、ロック部材である複数のローラ９と、保持器１０ｂと、複数のばね１１ｂとにより構成される。クラッチ用内輪７およびクラッチ用外輪８は、軸受鋼などの硬質金属製の板材またはＳＣＭ４１５などの浸炭鋼の板材により、全体を円筒状に形成されている。また、クラッチ用内輪７の外周面には、それぞれがランプ部と呼ばれる複数の凹部１４（図１２参照）が、円周方向に関し等間隔に形成されており、クラッチ用内輪７の外周面はカム面となっている。これに対して、クラッチ用外輪８の内周面のうち、少なくともローラ９と当接する軸方向中間部は、円筒面１２（図１２参照）となっている。なお、ローラ９と当接する円筒面１２およびカム面１３は、それぞれ従動プーリ３の内周面およびスリーブ２ａの外周面に直接形成される場合もある。この場合、スリーブ２ａが内輪相当部材に、従動プーリ３が外輪相当部材に、それぞれ相当する。また、本例は、円筒面１２とカム面１３との径方向に関する配置が、図示の構造と逆になっている構造にも、適用可能である。さらに、本例は、ロック部材として、ローラ９のほか、スプラグ、カムなどの係合子が採用された場合にも、適用可能である。

　保持器１０ｂは、ポリアミド４６などの合成樹脂により籠型円筒状に一体に形成されており、それぞれが円環状である１対のリム部１５ａと、リム部１５ａの内側面同士を連結する柱部１６ｂと、１対のリム部１５ａの内側面と円周方向に隣り合う２組の柱部１６ｂの円周方向側面とにより四方を囲まれた部分に形成され、ローラ９を転動並びに円周方向にわたる若干の変位自在に保持するための、複数のポケッ２１ａとを備える。リム部１５ａの内周面に形成した複数の突片１７ａを、ローラクラッチ用内輪７の外周面に形成した複数の凹部１４に係合させることにより、ローラクラッチ用内輪７に対する相対回転が不能となっている。

　本例において、それぞれのばね（一方向クラッチ用ばね）１１ｂは、保持器１０ｂの隣り合う柱部１６ｂと、それぞれのローラ９との間に設けられ、ローラ９を、円周方向に関して同じ方向（前方向、図３、図４、図６の右方向、図９の上方向）に弾性的に押圧している。特に本例の場合、ばね１１ｂは、厚さが０．１ｍｍ～０．３ｍｍ程度のＳＵＳ３０４などのステンレス鋼製の板材（弾性金属板）に折り曲げ加工を施すことにより形成されており、基部２２ｂと、１対の弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２と、１対の屈曲部２４ａとを備える。

　基部２２ｂは、保持器１０ｂに対して、それぞれのばね１１ｂを係止する機能を備え、基板部２５と、抱持部２６と、１対の抜け止め部２７とを有する。基板部２５は、平板状であり、保持器１０ｂへの装着状態で、その後側面（図３、図４、図６の左側面、図９の下側面）を柱部１６ｂの円周方向前側面（図３、図４、図６の右側面、図９の上側面）に弾性的に当接させている。また、基板部２５の長さ方向中間部の幅方向片半部（保持器１０ｂへの装着状態で径方向外半部）には、略矩形状の切り欠き部２８が形成されている。

　基部２２ｂを構成する抱持部２６は、基板部２５の幅方向に関して他方側（図３、図４、図６、図７の下側）が開口したＵ字形状であり、基部２２ｂのうちで、基板部２５の厚さ方向他方側部分（図３、図４、図６の左側部分、図９の下側部分）に、基板部２５の長さ方向中間部に連続するように設けられている。具体的には、抱持部２６は、基板部２５の厚さ方向に離隔した状態で、基板部２５と略平行に配置された１対の挟持部２９ａ、２９ｂと、これらの挟持部２９ａ、２９ｂの一端縁（保持器１０ｂへの装着状態で径方向外端縁）同士を連結する覆い部３０とにより構成されており、一方の挟持部２９ａの他端縁（保持器１０ｂへの装着状態で径方向内端縁）を、切り欠き部２８の底部に連続させている。抱持部２６は、保持器１０ｂに装着する際に、挟持部２９ａ、２９ｂ同士の間隔を弾性的に拡げた状態で、それぞれの柱部１６ｂの中間部に径方向外方から係合する。これにより、覆い部３０が柱部１６ｂの外周面を覆うと共に、挟持部２９ａ、２９ｂが柱部１６ｂを円周方向両側から弾性的に挟持する。また、この状態で、挟持部２９ａは、柱部１６ｂの円周方向側面に形成した係止凹溝３１に係合する。なお、抱持部２６を構成する挟持部２９ａは、基板部２５の一部により代替することも可能である。

　抱持部２６を構成する１対の抜け止め部２７は、抱持部２６の一部である覆い部３０に、基板部２５の厚さ方向他方側に向けて延出するように設けられている。具体的には、抜け止め部２７は、それぞれ略Ｌ字形であり、覆い部３０から基板部２５の長さ方向に向けて張り出した１対の基半部３２と、これらの基半部３２の先端部から基板部２５の厚さ方向他方側に向けて直角に折れ曲がった１対の先半部３３とから構成されている。保持器１０ｂへの装着状態で、抜け止め部２７を構成する先半部３３が、ポケット２１ａの径方向外方に位置し、ポケット２１ａ内に保持されたローラ９が径方向外方に抜け出ることを防止する。

　弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２は、全長にわたり直線状で、基板部２５の長さ方向両側部分を、基板部２５の厚さ方向片方側（図３、図４、図６の右側、図９の上側）に鋭角（θ_０）に折り曲げることにより形成される。特に、本例の場合、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２は、それぞれの長さ方向中間部（自由状態では長さ方向中央部）で互いに交差している。このため、本例の場合には、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の全長を、基板部２５の全長と同じか基板部２５の全長よりも少しだけ短い程度（基板部２５の全長の４／５～１）とし、従来構造の第１例の場合の弾性押圧部２３（図１６参照）の全長よりも十分に長く（３倍程度と）している。また、基板部２５に対する弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の自由状態での傾斜角度（θ_０）を、従来構造の第１例の場合よりも十分に小さくしている（θ_０＜θ_１）。なお、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２には、直線状だけではなく、全体として円弧状の形状も採用可能である

　さらに、弾性押圧部２３ｂ１、２３Ｂ２同士の交差を可能にすると共に、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２を交差させた場合でも、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の撓み変形を許容するために、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の長さ方向中間部には、それぞれ挿通凹部３４ａ、３４ｂが形成されている。具体的には、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ１のうちで、交差部にて、基板部２５の幅方向に関して覆い部３０と同じ側（保持器１０ｂへの装着状態で径方向外側）に配置された一方の弾性押圧部２３ｂ１の長さ方向中間部に、他方の弾性押圧部２３ｂ２と対向する辺が凹んだ略矩形状の挿通凹部３４ａが形成されている。これに対し、交差部にて、基板部２５の幅方向に関して覆い部３０と反対側（保持器１０ｂへの装着状態で径方向内側）に配置された他方の弾性押圧部２３ｂ２の長さ方向中間部に、一方の弾性押圧部２３ｂ１と対向する辺が凹んだ略矩形状の挿通凹部３４ｂが形成されている。そして、一方の弾性押圧部２３ｂ１に形成された挿通凹部３４ａの内側に、他方の弾性押圧部２３ｂ２の長さ方向中間部（挿通凹部３４ｂが形成された部分の残部）が配置されると共に、他方の弾性押圧部２３ｂに形成された挿通凹部３４ｂの内側に、一方の弾性押圧部２３ｂ１の長さ方向中間部（挿通凹部３４ａが形成された部分の残部）が配置されている。本例の場合、このような構成により、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２は、それぞれの長さ方向中間部で互いに交差でき、かつ、挿通凹部３４ｂ、３４ａの範囲で撓み変形できるように構成されている。

　さらに、１対の屈曲部２４ａは、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２が基板部２５に対して弾性的に撓むことを許容する機能を備え、部分（３／４）円筒状で、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の基端部と基板部２５の長さ方向両端部との連続部に設けられている。

　ばね１１ｂは、基部２２ｂを構成する抱持部２６を、柱部１６ｂの中間部に径方向外方から係合させることにより、保持器１０ｂの円周方向複数個所に係止されている。ばね１１ｂ、１１ｂを保持器１０ｂに係止した状態で、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の先端部が、ローラ９の転動面に弾性的に当接する。これにより、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２によって、ローラ９は、円筒面１２とカム面１３との間の円筒状空間の径方向に関する幅の狭い部分に向け、円周方向に関して前方向に弾性的に押圧される。この結果、運転時に、ローラクラッチ５ｂのロック状態とオーバラン状態との切り換えを迅速に行うことが可能となる。また、本例の場合、ばね１１ｂ（柱部１６ｂ）を挟んで、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２が押圧するローラ９とは円周方向反対側に配置されたローラ９の抜け止め防止が、抜け止め部２７により図られている。ただし、本例の構造から、抱持部２６および抜け止め部２７を省略して、基部２２ｂを、従来構造の第１例と同様に、基板部のみにより構成したばねを、従来構造の第１例の保持器１０に組み付けることも、本発明の範囲にある。

　本例の構造により、ローラ９がスキューすることを抑制できると共に、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の撓みに基づき、ばね１１ｂ（屈曲部２４ａ）に発生する応力を低く抑えることができる。すなわち、本例では、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２を、それぞれの長さ方向中間部で互いに交差させて、これらの弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の先端部同士の距離である力点間距離Ｘ_０を、従来構造の第１例の場合に比べて十分に大きくしている（Ｘ_０＞Ｘ_１）。また、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の全長を十分に長くしている。このため、ばね１１ｂをローラクラッチ５ｂに組み込んだ状態で、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の先端部（先端縁部）は、ローラ９の転動面の軸方向両端寄り部分に当接する。したがって、ローラ９がスキューすることが有効に抑制される。

　また、本例では、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の先端部である力点Ａ_０　から、ローラ９から作用する力を支承する部分である支点Ｂ_０（柱部１６ｂの円周方向片側面と基板部２５の長さ方向両端部との当接部）までの距離Ｙ_０　を、従来構造の第１例および第２例の場合に比べて十分に大きくすることができる（Ｙ_０＞Ｙ_２＞Ｙ_１）。このため、弾性押圧部２３ｂ１、２３ｂ２の撓み量を小さく抑えて、屈曲部２４ａに発生する応力を低く抑えることができる。

　さらに、本例では、基部２２ｂを構成する抱持部２６（１対の挟持部２９ａ、２９ｂ）により、柱部１６ｂ、１６ｂを弾性的に挟持するため、ばね１１ｂが保持器１０ｂから脱落することが有効に防止される。加えて、抜け止め部２７により、ローラ９の脱落防止も図られるため、一方向クラッチ５ｂの組立作業における作業効率の向上が図られる。

　［実施の形態の第２例］
　図１０および図１１は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、ばね１１ｃを構成する1対の弾性押圧部２３ｃ１、２３ｃ２の先端部に、基板部２５と対向する面とは反対側の面（ローラ９と対向する面）が凸面となるように円弧状に湾曲した、押圧凸部３５が形成されている。本例の場合、押圧凸部３５の摩耗を低減できると共に、押圧凸部３５に当接するローラ９の転動面に傷などの損傷が生じることも防止できる。なお、弾性押圧部の先端部を変形させる態様としては、上述のように円弧状とするほか、先端部を鈍角に折り曲げた形状として、先端部の平坦面部をローラ９の転動面に当接させるようにするなど、種々の形状が採用される。その他の構成、作用および効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。

　本発明の一方向クラッチは、自動車のオルタネータなどの補機を回転駆動するためのプーリ装置やオイルポンプの駆動力を切替える機構などのほか、ファクシミリや複写機の紙送り機構などの各種機械装置の回転伝達部分に適用することができる。

　　１　　ローラクラッチ内蔵型プーリ装置
　　２、２ａ　スリーブ
　　３　　従動プーリ
　　４、４ａ　サポート軸受
　　５、５ａ、５ｂ　ローラクラッチ
　　６　　大径部
　　７、７ａ　クラッチ用内輪
　　８、８ａ　クラッチ用外輪
　　９　ローラ
　１０、１０ａ、１０ｂ　保持器
　１１、１１ａ、１１ｂ　ばね
　１２　　円筒面
　１３　　カム面
　１４　　凹部
　１５、１５ａ　リム部
　１６、１６ａ、１６ｂ　柱部
　１７、１７ａ　突片
　１８　　後方支持板部
　１９　　前方支持板部
　２０　　突出部
　２１、２１ａ　ポケット
　２２、２２ａ、２２ｂ　基部
　２３、２３ａ、２３ｂ１、２３ｂ２、２３ｃ１、２３ｃ２　弾性押圧部
　２４、２４ａ　屈曲部
　２５　　基板部
　２６　　抱持部
　２７　　抜け止め部
　２８　　切り欠き部
　２９ａ、２９ｂ　挟持部
　３０　　覆い部
　３１　　係止凹溝
　３２　　基半部
　３３　　先半部
　３４ａ、３４ｂ　挿通凹部
　３５　　押圧凸部

Claims

　弾性を有する金属板製で、平板状の基板部を有する基部と、
　前記基板部の長さ方向両側部分を、該基板部の厚さ方向片方側に鋭角に折り曲げることにより形成され、それぞれ先端部を有する、１対の弾性押圧部と、
　前記１対の弾性押圧部と前記基板部との連続部に設けられている、１対の屈曲部とを備え、
　前記１対の弾性押圧部が、それぞれの長さ方向中間部で互いに交差している、一方向クラッチ用ばね。
　前記１対の弾性押圧部の先端部が、前記基板部と対向する面とは反対側の面が凸面となるように折れ曲げられている、請求項１に記載した一方向クラッチ用ばね。
　前記基部のうちで、前記基板部の厚さ方向他方側部分に、Ｕ字形の抱持部が、該基板部の長さ方向中間部に連続するように設けられている、請求項１に記載した一方向クラッチ用ばね。
　前記抱持部の一部に、前記基板部の厚さ方向他方側に向けて延出した、抜け止め部が設けられている、請求項３に記載した一方向クラッチ用ばね。
　内輪相当部材と、
　前記内輪相当部材の周囲に該内輪相当部材と同心に配置された外輪相当部材と、
　前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面との間に設けられた複数のロック部材と、
　前記ロック部材を保持する保持器と、
　前記保持器に係止されており、かつ、前記ロック部材を前記内輪相当部材の外周面および前記外輪相当部材の内周面両周面に対して係合する方向に押圧するばねと、
を備え、
　前記内輪相当部材と前記外輪相当部材とが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、前記各ロック部材を前記内輪相当部材の外周面および前記外輪相当部材の内周面に対して係合させて、回転力の伝達を可能とするように構成されており、
　前記ばねが、請求項１に記載した一方向クラッチ用ばねである、一方向クラッチ。