JP2008008349A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減でき、外保持器の製造工程で当該外保持器の精度が低下してしまうことを防止できる一方向クラッチを提供する。
【解決手段】内輪１と、外輪２と、これら内外輪１，２間に複数配設されたスプラグ３と、これらスプラグ３を周方向に所定間隔で保持している外保持器５、内保持器６とを備えている。さらに、外輪２の内周部に取り付けられた第一止め部材１６及び第二止め部材１７を備え、これらは、外保持器５を軸方向両側から挟んで保持している。
【選択図】 図１

Description

この発明は、一方向クラッチに関する。

従来、外輪回転の一方向クラッチとして知られているものに、内輪と、外輪と、これら内外輪間に複数配設されたスプラグと、これらスプラグを周方向に所定間隔で保持している外保持器、内保持器とを備えたものがある。この一方向クラッチは、外輪が内輪に対して一方向に回転することによりスプラグが内外輪間に噛み合って動力が伝達され、外輪が内輪に対して他方向に回転した場合は、スプラグの噛み合いが解除され、外輪は内輪に対して空転し動力伝達が遮断される。

このような一方向クラッチが有している外保持器及び内保持器は環状とされており、それぞれはスプラグを保持するための複数のポケットを形成した円筒部を有している。外保持器は、前記円筒部の端部で径方向外方へ折り曲げ形成された環状の鍔部を有しており、この鍔部の周方向の一部にＴバーと呼ばれる突出部（以下、Ｔバーという）が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
外保持器のうちＴバーが形成されている部分は、外輪の軌道面（内周面）よりも半径が大きくされており、この外保持器を外輪の内周面に取り付けるとＴバーにおいて縮径する弾性変形が生じ、径方向の弾性力が作用することで外保持器は外輪に保持される。これにより、外輪が空転する方向に回転すると、外輪に保持させた外保持器が周方向に回転し、この外保持器に連れられてスプラグ、及び、このスプラグを保持している内保持器がさらに周方向に回転する。

特開平７−７１４９０号公報

特許文献１に記載されているＴバーは、外保持器において、二つのポケットのそれぞれの近傍にある鍔部をプレスや研削によって切除し、切除した部分の間にある鍔部を径方向外側へプレスして、当該鍔部の半径を外輪の軌道面の半径よりも大きくしている。
このように従来の外保持器の製造では、Ｔバーを形成するために切除とプレスによる拡径の二工程がさらに必要となるため、外保持器の製造のサイクルタイムが長くなり、また、プレスのための金型が必要となり、製造コストが高くなるという問題点を有している。
さらに、Ｔバー形成のためのプレス加工が外保持器の円筒部に影響を及ぼし、真円度や円筒度等の精度を低下させるおそれがある。この場合、円筒部のポケットとスプラグとの隙間が狭くなることがあり、スプラグの動きが必要以上に規制されてしまい、一方向クラッチの性能を低下させてしまうおそれがある。

そこで、この発明は、製造コストを低減でき、保持器の製造工程で当該保持器の精度が低下してしまうことを防止できる一方向クラッチを提供することを目的とする。

前記目的を達成するためのこの発明の一方向クラッチは、内輪と、外輪と、これら内外輪間に複数配設されたスプラグと、これらスプラグを周方向に所定間隔で保持している保持器と、前記外輪の内周部に取り付けられ前記保持器を軸方向両側から挟んで保持している一対の止め部材とを備えているものである。
この構成によれば、外輪の内周部に取り付けた一対の止め部材が、保持器を軸方向両側から挟んで保持しているため、保持器に対して従来のような径方向に突出させたＴバーが不要となり、Ｔバーを形成するための追加加工が不要となる。これにより、製造コストの低減が図れるとともに、従来のように保持器の製造工程で当該保持器の精度を低下させてしまうことを防止できる。

また、前記一方向クラッチにおいて、前記止め部材は、前記保持器を軸方向両側から挟んで当該保持器に軸方向の弾性圧縮力を作用させて保持しているのが好ましい。
これによれば、一対の止め部材は保持器に軸方向の弾性圧縮力を作用させることで、当該保持器を外輪に保持できるため、保持器を外輪に強固に固定できる。

また、前記一方向クラッチにおいて、前記一対の止め部材の少なくとも一方は、軸方向からの圧入によって前記外輪の内周面に取り付けられていると共に、この圧入によって前記保持器に前記軸方向の弾性圧縮力を作用させているのが好ましい。
これによれば、外輪に止め部材を軸方向から圧入することによって、保持器を外輪に取り付けることができ、組み立てが容易となる。さらに、この止め部材の圧入量や圧入力を管理することで、保持器に所定の大きさの弾性圧縮力を生じさせることができる。これにより、保持器が不要に歪むことを防ぎ、一方向クラッチの性能が低下してしまうことを防止できる。

この発明によれば、外輪の内周部に取り付けた一対の止め部材が、保持器を軸方向両側から挟んで保持しているため、保持器に対して従来のような径方向に突出させたＴバーが不要となり、Ｔバーを形成するための追加加工が不要となる。これにより、製造コストの低減が図れるとともに、従来のように保持器の製造工程で当該保持器の精度を低下させてしまうことを防止できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一方向クラッチの実施の一形態を示す要部断面図である。この一方向クラッチは、内輪１と、外輪２と、これら内外輪１，２間において周方向に複数配設されたスプラグ３と、これらスプラグ３を周方向に所定間隔で保持している外保持器５及び内保持器６と、スプラグ３を内輪１と外輪２とに対して噛み合い方向に付勢するスプリング（図示せず）とを備えている。この一方向クラッチは、外輪２が内輪１に対して一方向に回転することによりスプラグ３が内外輪１，２間に噛み合って動力が伝達され、外輪２が内輪１に対して他方向に回転した場合は、スプラグ３の噛み合いが解除されて動力伝達が遮断される。

外保持器５は円環状であり、複数のポケット１１（孔部）を形成した円筒部７と、この円筒部７の軸方向端部で径方向外方へ直角に折り曲げ形成された環状の鍔部８とを有している。前記ポケット１１のそれぞれに各スプラグ３がその径方向外側部において保持されている。また、外保持器５の最大外径、つまり、鍔部８の外径は外輪２の内周面の内径と同一であるか、僅かに小さくされている。

内保持器６は円環状であり、複数のポケット１２（孔部）を形成した円筒部９と、この円筒部９の軸方向端部で径方向内方へ直角に折り曲げ形成された環状の鍔部１０とを有している。前記ポケット１２のそれぞれに各スプラグ３がその径方向内側部において保持されている。また、内保持器６の最小内径、つまり、鍔部１０の内径は内輪１の外周面の外径と同一であるか、僅かに大きくされている。

外輪２の内周部には、外保持器５を軸方向両側から挟んで、外保持器５の外輪２からの抜脱や軸方向の移動を規制することができる一対の止め部材１５が取り付けられている。図１の止め部材１５は、外保持器５の軸方向一端部側（右側）の第一止め部材１６と、他端部側（左側）の第二止め部材１７とからなる。第一止め部材１６はＣ形止め輪からなり、第二止め部材１７は環状部材からなる。
外輪２の内周面の軸方向一端部寄りの位置に凹周溝２０が形成されており、この凹周溝２０に第一止め部材１６がその外周部において嵌合し固定されている。この第一止め部材１６の内周面は外保持器５の円筒部７の外周面よりも小径であり、第一止め部材１６の内周部の内側面１６ａが円筒部７の端面７ａと接触できる。

また、第二止め部材１７は外輪２の内周面に密着した状態で嵌合し取り付けられている。第二止め部材１７は断面矩形とされており、外輪２の内周面に直交する内側面１７ａを有している。第二止め部材１７の外周面は、外輪２の内周面よりも僅かに大径であり、第二止め部材１７は軸方向からの圧入によって外輪２の内周面に取り付けられる。第二止め部材１７の内周面は鍔部８よりも小径であり、第二止め部材１７の前記内側面１７ａが鍔部８の外側面８ａと面で接触できる。

これら第一止め部材１６と第二止め部材１７とによって外保持器５を軸方向両側から挟んで保持している。さらには、外保持器５を軸方向両側から挟んで当該外保持器５に軸方向の弾性圧縮力を作用させて保持している。具体的には、外輪２の凹周溝２０に第一止め部材１６を固定し、スプラグ３を保持した外保持器５を外輪２の内周側に設けた状態で、第二止め部材１７を外輪２に軸方向から圧入することで、第一止め部材１６と第二止め部材１７とによって外保持器５を軸方向両側から挟み、外保持器５に弾性圧縮力を作用させている。

さらに説明すると、図２は外保持器５の外輪２への取り付け方法を説明する説明図であり、外保持器５において、軸方向の荷重を受ける前の自由状態（図２の二点鎖線で示している状態）では軸方向長さがＬであるが、第二止め部材１７を外輪２に圧入（矢印Ｆ）することで、第二止め部材１７が外保持器５を軸方向に押圧し、当該外保持器５に軸方向の圧縮荷重を作用させ、取り付け状態で、外保持器５と、第一止め部材１６及び第二止め部材１７との間で軸方向の締め代ΔＬを持たせている。これにより、外保持器５と、第一止め部材１６及び第二止め部材１７との間に軸方向の接触圧が生じ、第一止め部材１６及び第二止め部材１７は外保持器５を外輪２に保持できる。つまり、第二止め部材１７を外輪２に圧入することによって外保持器５に軸方向の弾性圧縮力を作用させ、外輪２に外保持器５を保持させる保持力を得ている。

なお、この取り付け状態において、第二止め部材１７が外保持器５に前記弾性圧縮力を作用させ、第二止め部材１７はその反力を受けても、当該第二止め部材１７の軸方向の位置は維持されている。つまり、第二止め部材１７の外周面と外輪２の内周面との間には、外保持器５から第二止め部材１７が受ける反力に抗するだけの軸方向摩擦力が、第二止め部材１７と外輪２との嵌合（締り嵌め）によって生じている。
以上の構成により、外保持器５を外輪２に固定することができ、外輪２の回転に伴ってこの外保持器５を回転させることができ、この外保持器５に連れられてスプラグ３、及び、このスプラグ３を保持している内保持器６がさらに周方向に回転することができ、外輪２は内輪１に対して空転することとなる。

また、この実施の形態によれば、外保持器５の鍔部８の外径は外輪２の内周面の内径と同一か小さくされていることから、この外保持器５と外輪２との間に径方向の弾性圧縮力によって保持力を得ておらず、第一止め部材１６及び第二止め部材１７が外保持器５を軸方向両側から挟んで軸方向の弾性圧縮力を作用させることで、当該外保持器５を外輪２に保持している。このため、外保持器５に対して従来のような径方向に突出させたＴバーが不要となり、Ｔバーを形成するための追加加工が不要となる。このため、外保持器５の製造コストの低減が図れるとともに、従来のように外保持器５の製造工程で当該外保持器５の精度を低下させてしまうことを防止できる。

さらに、外輪２に第二止め部材１７を圧入することによって、外保持器５を外輪２に取り付けることができるため、一方向クラッチの組み立てが容易となる。さらに、第二止め部材１７の圧入量や圧入力を管理することで、外保持器５に所定の大きさの弾性圧縮力を生じさせることができる。これにより、外保持器５が不要に歪むことを防ぎ、ポケット１１が変形して一方向クラッチの性能が低下してしまうことを防止できる。

図３はこの発明の一方向クラッチの他の実施形態を示す要部断面図である。この一方向クラッチは、止め部材１５について図１のものと相異しており、その他については同じ構造である。この実施の形態の一対の止め部材１５は、外保持器５の軸方向一端部側の第一止め輪２２と、他端部側の止め輪からなる第二止め輪２３とからなる。第一止め輪２２と第二止め輪２３とをＣ形止め輪としている。

具体的な構成は、外輪２の内周面の軸方向一端部寄りの位置に第一の凹周溝２０が形成されており、この凹周溝２０に第一止め輪２２をその外周部において嵌合させ固定している。外輪２の内周面の軸方向他端部寄りの位置に第二の凹周溝２１が形成されており、この凹周溝２１に第二止め輪２３をその外周部において嵌合させ固定している。

外保持器５の取り付けは、外輪２の凹周溝２０に第一止め輪２２を固定し、スプラグ３を保持した外保持器５を外輪２の内周側に設けた状態で、第二止め輪２３を外輪２の凹周溝２１に嵌め込み、第一、第二止め輪２２，２３によって外保持器５を軸方向両側から挟み、外保持器５に弾性圧縮力を作用させている。これにより、外保持器５を外輪２に固定することができる。

この実施の形態では、外保持器５を挟んでいない状態にある第一と第二の止め輪２２，２３間の軸方向寸法が、取り付け前の自由状態にある外保持器５の軸方向寸法よりも小さく設定されている。これにより、第一と第二の止め輪２２，２３間に外保持器５を挟んだ状態とすることで、当該止め輪２２，２３と外保持器５との間に軸方向の締め代を持たせ、当該止め輪２２，２３の間において外保持器５は外輪２に保持される。

また、本発明の一方向クラッチは、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。例えば、止め部材１５の内周面を、図示しないが、外保持器の円筒部の内周面よりも小径としてもよい。
また、一対の止め部材１５によって外保持器５を軸方向に弾性圧縮変形させ、一対の止め部材１５と外保持器５との間に軸方向の締め代を生じさせる他に、図１において、第一止め部材１６と第二止め部材１７とが外保持器５を両側から挟んだ状態で、当該第一止め部材１６が軸方向外側へ弾性変形した場合や、図３において、第一と第二止め輪２２，２３が外保持器５を両側から挟んだ状態で、当該第一と第二止め輪２２，２３が軸方向外側へ弾性変形し、外保持器５に軸方向の弾性圧縮力を作用させ、当該外保持器５を外輪２に保持させてもよい。

この発明の一方向クラッチの実施の一形態を示す要部断面図である。 外保持器の外輪への取り付け方法を説明する説明図である。 この発明の一方向クラッチの他の実施形態を示す要部断面図である。

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ スプラグ
５ 外保持器
６ 内保持器
１５ 止め部材
１６ 第一止め部材
１７ 第二止め部材
２２ 第一止め輪
２３ 第二止め輪

Claims (3)

1. 内輪と、外輪と、これら内外輪間に複数配設されたスプラグと、これらスプラグを周方向に所定間隔で保持している保持器と、前記外輪の内周部に取り付けられ前記保持器を軸方向両側から挟んで保持している一対の止め部材と、を備えていることを特徴とする一方向クラッチ。
2. 前記止め部材は、前記保持器を軸方向両側から挟んで当該保持器に軸方向の弾性圧縮力を作用させて保持している請求項１に記載の一方向クラッチ。
3. 前記一対の止め部材の少なくとも一方は、軸方向からの圧入によって前記外輪の内周面に取り付けられていると共に、この圧入によって前記保持器に前記軸方向の弾性圧縮力を作用させている請求項２に記載の一方向クラッチ。

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