JP2008082458A - One-way clutch with torque limiter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一方向クラッチに関し、特に、ロック状態において過負荷を受けた場合に、ロック状態が解除されるようになされているトルクリミッタ付き一方向クラッチに関する。 The present invention relates to a one-way clutch, and more particularly to a one-way clutch with a torque limiter that is configured to release a locked state when an overload is applied in the locked state.
例えば自動車エンジンなどのクランクシャフトからベルトを介して駆動される補機（例えば、エアコンディショナ用の圧縮機）に装備されるプーリユニットでは、一方向クラッチを用いることにより、ベルトの張力変動に伴うプーリの回転変動を吸収するようになされている。 For example, in a pulley unit equipped in an auxiliary machine (for example, a compressor for an air conditioner) driven from a crankshaft of an automobile engine or the like by using a belt, the use of a one-way clutch causes fluctuations in belt tension. It is designed to absorb the rotational fluctuation of the pulley.
図３に示す自動車のエアコンディショナ用の圧縮機用プーリユニット(1)は、自動車エンジンのクランクシャフトにベルト(4)を介して接続されエンジンの動力を圧縮機(2)の回転軸(3)に伝達するもので、ベルト(4)が巻き掛けられたプーリ(5)と、プーリ(5)の内径側に配置されて圧縮機(2)の回転軸(3)に固定された中空軸(6)と、内輪(71)、外輪(72)、２列に配置された複数の玉(73)およびこれらの玉(73)を保持する保持器(74)を有しプーリ内径と中空軸外径との間に配置された複列転がり軸受(7)と、回転軸(3)端部に袋ナット(8)により固定されている有底円筒状ハブ（一方向クラッチ外輪の支持部材）(9)と、転がり軸受(7)の外輪(72)と一体の内輪(75)、外輪(76)、両輪(75)(76)間に配された複数のころ(77)、各ころ(77)を噛み込み方向へ付勢する付勢部材（図示略）および複数のころ(77)を保持するポケットを有する保持器(78)を有し転がり軸受(7)の外輪(71)外径とハブ(9)の円筒部(9a)内径との間に配置された一方向クラッチ(10)とを備えている。 A pulley unit (1) for a compressor for an automobile air conditioner shown in FIG. 3 is connected to a crankshaft of an automobile engine via a belt (4) to transmit the engine power to a rotating shaft (3) of the compressor (2). ), A pulley (5) around which a belt (4) is wound, and a hollow shaft arranged on the inner diameter side of the pulley (5) and fixed to the rotating shaft (3) of the compressor (2) (6), an inner ring (71), an outer ring (72), a plurality of balls (73) arranged in two rows, and a retainer (74) for holding these balls (73), and a pulley inner diameter and a hollow shaft Double-row rolling bearing (7) placed between the outer diameter and bottomed cylindrical hub (supporting member for one-way clutch outer ring) fixed to the end of the rotating shaft (3) by a cap nut (8) (9), the inner ring (75) integrated with the outer ring (72) of the rolling bearing (7), the outer ring (76), a plurality of rollers (77) disposed between the two rings (75) (76), each roller ( 77) and a biasing member (not shown) for biasing in the biting direction It has a cage (78) with a pocket to hold a number of rollers (77) and is arranged between the outer diameter of the outer ring (71) of the rolling bearing (7) and the inner diameter of the cylindrical part (9a) of the hub (9). And a one-way clutch (10).
一方向クラッチ(10)の外輪(76)は、ハブ(9)を介して回転軸(3)に一体化され、一方向クラッチ(10)の内輪(75)は、プーリ(5)に一体化されている。したがって、ベルト(4)によりプーリ(5)が回転駆動されて、一方向クラッチ(10)を介してプーリ(5)から圧縮機(2)の回転軸(3)に対して動力を伝達するに際し、一方向クラッチ(10)は、プーリ(5)の回転速度が圧縮機(2)の回転軸(3)よりも相対的に速くなると、ロック状態となって、プーリ(4)、ハブ(9)および回転軸(3)の三者を一体化して同期回転させ、プーリ(5)の回転速度が圧縮機(2)の回転軸(3)よりも相対的に遅くなると、フリー状態となって、プーリ(5)から圧縮機(2)の回転軸(3)に対する回転動力の伝達を遮断し、これにより、回転軸(2)が回転慣性力のみで回転を継続する。 The outer ring (76) of the one-way clutch (10) is integrated with the rotating shaft (3) via the hub (9), and the inner ring (75) of the one-way clutch (10) is integrated with the pulley (5). Has been. Accordingly, when the pulley (5) is rotationally driven by the belt (4) and power is transmitted from the pulley (5) to the rotating shaft (3) of the compressor (2) via the one-way clutch (10). The one-way clutch (10) is locked when the rotational speed of the pulley (5) is relatively faster than the rotational shaft (3) of the compressor (2), and the pulley (4), hub (9 ) And the rotating shaft (3) are integrated and rotated synchronously, and when the rotational speed of the pulley (5) becomes relatively slower than the rotating shaft (3) of the compressor (2), it enters a free state. Then, the transmission of the rotational power from the pulley (5) to the rotating shaft (3) of the compressor (2) is cut off, so that the rotating shaft (2) continues to rotate only with the rotary inertia force.
一般的な一方向クラッチは、過負荷が作用したときにベルトから圧縮機の回転軸に対する動力の伝達を遮断する機能は有していないため、過負荷時にプーリに対してベルトが滑り、ベルトが焼き付いたり、破損したりするという問題がある。そこで、この問題を解消するものとして、図示省略するが、特許文献１には、カム面上のロック位置を越えた領域に、ころが入り込む凹部が形成されており、過負荷を受けたときに、ころが噛み込み部材として作用しない状態に拘束され、これにより、外輪と内輪とがフリー状態となって動力伝達が遮断されるトルクリミッタとしての動作が得られるトルクリミッタ付き一方向クラッチが提案されている。 A general one-way clutch does not have a function of interrupting transmission of power from the belt to the rotating shaft of the compressor when an overload is applied. There is a problem of burning or damage. In order to solve this problem, although not shown in the drawings, in Patent Document 1, a recess into which the roller enters is formed in a region beyond the lock position on the cam surface. A one-way clutch with a torque limiter is proposed in which the roller is constrained to not act as a biting member, whereby the outer ring and the inner ring are in a free state, and the operation as a torque limiter that interrupts power transmission is obtained. ing.
このトルクリミッタ付き一方向クラッチでは、例えば圧縮機の焼き付き故障などに伴い回転軸の回転に異常が生じると、一方向クラッチの負荷トルクが増大し、この値が所要の規定値（例えば６０Ｎｍ）に到達すると、ころがくさび状空間におけるロック位置のさらに狭い側へ移動させられることになってカム面の凹部に入り込み、ころがプーリに対して非接触あるいは空転する状態になるので、プーリのみが回転することになって、プーリから圧縮機の回転軸に対する動力伝達が遮断されるトルクリミッタの機能が果たされる。
上記特許文献１のトルクリミッタ付き一方向クラッチによると、過負荷時には、ロック状態が解消し、これにより、ベルトから圧縮機の回転軸に対する動力の伝達が遮断されるので、ベルトが焼き付いたり、破損したりする問題が解消されるが、カム面に凹部を追加する必要があることから、全体を大きくするか、大きくできない場合には、ころの数を少なくする必要があり、トルク容量が小さくなるという問題があった。 According to the one-way clutch with a torque limiter disclosed in Patent Document 1 above, the locked state is canceled in the event of an overload, which interrupts transmission of power from the belt to the rotating shaft of the compressor. However, since it is necessary to add a recess to the cam surface, if the entire size cannot be increased or cannot be increased, the number of rollers must be reduced and the torque capacity is reduced. There was a problem.
この発明の目的は、トルクリミッタ機能のないものからその大きさおよびころの数を変化させることなく、トルクリミッタ機能を得ることでき、従来のトルクリミッタ付き一方向クラッチに比べてトルク容量を増大させることができるトルクリミッタ付き一方向クラッチを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a torque limiter function without changing the size and the number of rollers from those without a torque limiter function, and to increase the torque capacity as compared with a conventional one-way clutch with a torque limiter. It is an object of the present invention to provide a one-way clutch with a torque limiter.
この発明によるトルクリミッタ付き一方向クラッチは、外輪、内輪、両軌道輪間に配された複数のころ、各ころを噛み込み方向へ付勢する付勢部材および各ころを保持するポケットを有する保持器を備えており、外輪および内輪のうちのいずれか一方の軌道輪に、ロック位置およびフリー位置を規定する多角形状のカム面が形成されており、通常時のロック状態およびフリー状態に加えて、過負荷時にロック解除状態が得られるようになされているトルクリミッタ付き一方向クラッチにおいて、保持器は、過負荷時のトルクによってカム面に対し回転するように形成されて、通常時にカム面の角部に嵌まり合う角部からなる通常時位相決め部と、過負荷時に保持器がカム面に対して回転させられた際にカム面の角部に嵌まり合う角部からなる過負荷時位相決め部とを有しており、過負荷時位相決め部の角部は、これがカム面の角部に嵌まり合った際にころがフリー状態となる位置に来るように形成されていることを特徴とするものである。 A one-way clutch with a torque limiter according to the present invention includes a plurality of rollers disposed between an outer ring, an inner ring, and both races, a biasing member that biases each roller in a biting direction, and a holding pocket that holds each roller. A polygonal cam surface that defines the lock position and free position is formed on either the outer ring or the inner ring of the outer ring and in addition to the normal locked state and free state. In a one-way clutch with a torque limiter that can be unlocked when overloaded, the cage is formed so as to rotate relative to the cam surface due to torque during overloading. It consists of a normal phase phasing section that consists of a corner that fits into the corner, and a corner that fits into a corner of the cam surface when the cage is rotated relative to the cam surface during overload. And a corner portion of the overload phase determining portion is formed such that the roller is in a free state when it is fitted to the corner portion of the cam surface. It is characterized by being.
カム面は、例えば、正多角形状とされ、これによって、内外輪間には複数の楔状の部分が形成され、楔状空間の狭い部分付近では、ころは内外輪間に噛み込み、楔状空間の広い部分付近では、ころはフリー状態となる。すなわち、カム面には必ずころがフリーになるところがあり、トルクリミッタ作動後（保持器が過負荷時のトルクによってカム面に対し回転し、過負荷時位相決め部がカム面に嵌まり合って回転が停止した時）に、ころがこの位置に保持できるようにすればよい。保持器のカム面に対する回転を容易とするために、カム面の各角部は、丸められている（面取りされている）ことが好ましい。 The cam surface has, for example, a regular polygonal shape, whereby a plurality of wedge-shaped portions are formed between the inner and outer rings, and in the vicinity of a narrow portion of the wedge-shaped space, the rollers are engaged between the inner and outer rings and the wedge-shaped space is wide. Near the part, the roller is in a free state. That is, there are places where the roller is always free on the cam surface, and after the torque limiter is activated (the cage rotates with respect to the cam surface due to overload torque, and the overload phase determining part fits on the cam surface). The roller may be held in this position when rotation is stopped). In order to facilitate rotation of the cage relative to the cam surface, each corner of the cam surface is preferably rounded (chamfered).
保持器の各ポケットの周方向長さは、ころの外径＋付勢部材の自由長よりも小さくなされるとともに、保持器は、カム面が形成された軌道輪に対して、過負荷時のころの公転に伴って回転可能とされる。通常時には、保持器は、その通常時位相決め部の角部がカム面の角部に嵌まり合っており、ころは、保持器のポケット内にあって、ロック位置およびフリー位置の間を周方向に移動し、これにより、一方向クラッチとしての機能が果たされる。異常時（過負荷時）には、ころがロック位置を越えて公転し、この際、ころは、保持器のポケットのころ受け面に当たるが、ころに作用するトルクが大きいため、保持器はころに押されて一体となって回転する。そして、保持器の過負荷時位相決め部の角部がカム面の角部に嵌まり合った時点で、保持器の回転は停止する。このときにトルクリミッタ機能を得るためには、ころは、フリー状態となる必要があり、楔状空間の広い部分にころが位置するように、通常時位相決め部の角部に対する過負荷時位相決め部角部の位置が設定される。 The circumferential length of each pocket of the cage is made smaller than the outer diameter of the roller + the free length of the urging member, and the cage has an overload with respect to the raceway on which the cam surface is formed. It is possible to rotate with the revolution of the roller. Normally, the cage has a corner portion of the normal phase phasing portion that fits into a corner portion of the cam surface, and the roller is in the cage pocket and moves between the locked position and the free position. Move in the direction, thereby fulfilling the function as a one-way clutch. When an abnormality occurs (overload), the roller revolves beyond the locked position. At this time, the roller hits the roller bearing surface of the cage pocket, but because the torque acting on the roller is large, the cage It is pushed by and rotates together. Then, when the corner portion of the overload phase determining portion of the cage is fitted to the corner portion of the cam surface, the rotation of the cage is stopped. At this time, in order to obtain the torque limiter function, the roller needs to be in a free state, and the overload phase determination with respect to the corner portion of the normal phase determination unit is performed so that the roller is positioned in a wide portion of the wedge-shaped space. The position of the corner is set.
例えば、内輪に多角形状カム面が設けられている場合、保持器の内周面は、カム面に対応する多角形状内周面（通常時位相決め部に相当）とこれを所定角度（多角形の内角の大きさの半分より若干大きい角度）回転させた多角形状内周面（過負荷時位相決め部に相当）とを合わせた形状（合わせた形状の外側の輪郭形状をたどった形状）とされる。 For example, when the inner ring is provided with a polygonal cam surface, the inner peripheral surface of the cage is a polygonal inner peripheral surface corresponding to the cam surface (corresponding to a normal phase determining portion) and a predetermined angle (polygonal shape). A shape that is combined with a polygonal inner peripheral surface (corresponding to the phase determining part at the time of overload) that has been rotated (an angle slightly larger than half the size of the inner angle) (a shape that follows the outer contour shape of the combined shape) Is done.
この一方向クラッチは、例えば、ベルトが巻き掛けられたプーリと、プーリの内径側に配置された回転軸と、プーリ内径と回転軸外径との間に配置された転がり軸受と、転がり軸受の外輪と回転軸に固定された円筒状ハブ内径との間に配置された一方向クラッチとを備えているプーリユニット（動力伝達装置）における一方向クラッチとして好適に使用される。このようなプーリユニットは、自動車のエアコンディショナ用の圧縮機などの補機その他種々の装置において使用することができる。 This one-way clutch includes, for example, a pulley around which a belt is wound, a rotating shaft arranged on the inner diameter side of the pulley, a rolling bearing arranged between the inner diameter of the pulley and the outer diameter of the rotating shaft, and a rolling bearing. It is suitably used as a one-way clutch in a pulley unit (power transmission device) having a one-way clutch disposed between an outer ring and a cylindrical hub inner diameter fixed to a rotating shaft. Such a pulley unit can be used in an auxiliary machine such as a compressor for an air conditioner of an automobile and other various devices.
一方向クラッチの外輪、内輪およびころは金属製とされ、保持器は、合成樹脂製とされる。付勢部材は、例えばコイルばねとされるがこれに限定されるものではない。付勢部材は、保持器に設けられた突起または凹所などを有する付勢部材保持部によって位置決めされて保持され、付勢部材保持部ところとの間に挟持される。カム面は、内輪に形成されることがあり、また、外輪に形成されることもある。 The outer ring, inner ring and rollers of the one-way clutch are made of metal, and the cage is made of synthetic resin. The biasing member is, for example, a coil spring, but is not limited thereto. The urging member is positioned and held by an urging member holding portion having a protrusion or a recess provided on the cage, and is held between the urging member holding portion. The cam surface may be formed on the inner ring or may be formed on the outer ring.
従来のトルクリミッタ付き一方向クラッチでは、保持器のポケットの周方向長さは、圧縮状態のばねの長さ＋ころの径＋凹部の大きさ＋αとする必要があり、トルクリミッタ無しのものに比べると大きくなるが、これに対して、上記の一方向クラッチによると、ポケットの周方向長さは、ころの外径＋付勢部材の自由長よりも小さくなっている（トルクリミッタ無しのものと同じ）ことで、凹部が設けられている従来のトルクリミッタ付き一方向クラッチに比べると、ころの収容数を増加させることができ、トルク容量を増大させることができる。 In a conventional one-way clutch with a torque limiter, the circumferential length of the cage pocket needs to be the length of the compressed spring + the diameter of the roller + the size of the recess + α. On the other hand, according to the one-way clutch, the circumferential length of the pocket is smaller than the outer diameter of the roller + the free length of the biasing member (without the torque limiter). As compared with a conventional one-way clutch with a torque limiter provided with a recess, the number of rollers accommodated can be increased and the torque capacity can be increased.
この発明のトルクリミッタ付き一方向クラッチによると、過負荷時には、保持器はころに押されて一体となって回転し、保持器の過負荷時位相決め部の角部がカム面の角部に嵌まり合った時点で、保持器の回転が停止するとともに、ころがフリー状態となるので、トルクリミッタが得られる。このトルクリミッタ機能は、トルクリミッタ機能無しのものから保持器の形状だけを変更することで得ることができるので、従来のトルクリミッタ付き一方向クラッチに比べてトルク容量を増大させることができる According to the one-way clutch with a torque limiter of the present invention, the cage is pushed by the roller and rotates integrally when overloaded, and the corner of the phasing portion of the cage is over the corner of the cam surface. At the time of fitting, the rotation of the cage stops and the rollers are in a free state, so that a torque limiter is obtained. Since this torque limiter function can be obtained by changing only the shape of the cage from the one without the torque limiter function, the torque capacity can be increased as compared with the conventional one-way clutch with a torque limiter.
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１および図２は、この発明によるトルクリミッタ付き一方向クラッチの１実施形態を示している。 1 and 2 show an embodiment of a one-way clutch with a torque limiter according to the present invention.
この一方向クラッチ(10)は、図３に示した一方向クラッチ(10)として使用されるもので、円筒形の外輪(11)と、多角形状に形成されてこの部分がロック位置およびフリー位置を規定するカム面(16)とされた内輪(12)と、カム面(16)と外輪(11)の内周面とで形成された楔状空間(17)に配置され、外輪(11)と内輪(12)とが一の方向（ロック方向）に相対回転することにより外輪(11)と内輪(12)との間に噛み込み、他の方向（フリー方向）に相対回転したとき噛み込みを解除する複数の噛み込み部材としてのころ(13)と、ころ(13)を噛み込み方向（楔状空間(17)の狭い側）に付勢する付勢部材としてのコイルばね(15)と、ころ(13)およびコイルばね(15)を収納するポケット(18)を有しておりころ(13)を楔状空間(17)内に位置させる環状の保持器(14)とを備えている。 This one-way clutch (10) is used as the one-way clutch (10) shown in FIG. 3, and is formed into a cylindrical outer ring (11) and a polygonal shape. Is disposed in a wedge-shaped space (17) formed by the cam ring (16) defining the inner ring (12), the cam surface (16) and the inner peripheral surface of the outer ring (11), and the outer ring (11) When the inner ring (12) rotates relative to one direction (locking direction), the outer ring (11) engages with the inner ring (12), and when it rotates relative to the other direction (free direction) A roller (13) as a plurality of biting members to be released, a coil spring (15) as a biasing member for biasing the roller (13) in the biting direction (narrow side of the wedge-shaped space (17)), (13) and a pocket (18) for accommodating the coil spring (15), and an annular cage (14) for positioning the roller (13) in the wedge-shaped space (17).
カム面(16)は、内輪(12)の外周面が横断面多角形状（図示は６角形）とされることにより形成されており、その各面（断面では辺）の反時計方向側部分と外輪(11)内周面との間が通常時のロック状態およびフリー状態を得るための楔状空間(17)として使用されている。カム面(16)の各角部(16a)は、面取りされて丸くされている。 The cam surface (16) is formed by the outer peripheral surface of the inner ring (12) having a polygonal cross section (in the figure, a hexagon), and the counterclockwise side portion of each surface (side in the cross section) A space between the outer ring (11) and the inner peripheral surface is used as a wedge-shaped space (17) for obtaining a normal locked state and free state. Each corner (16a) of the cam surface (16) is chamfered and rounded.
保持器(14)の各ポケット(18)の周方向長さは、ころ(13)の外径＋コイルばね(15)の自由長よりも小さくなされ、保持器(14)のポケット(18)の軸方向の寸法は、ころ(13)の軸方向長さよりも大きくなされている。これにより、ころ(13)は、ロック位置およびフリー位置の間をポケット(18)に案内されて移動することができる。 The circumferential length of each pocket (18) of the cage (14) is smaller than the outer diameter of the roller (13) + the free length of the coil spring (15), and the pocket (18) of the cage (14) The axial dimension is larger than the axial length of the roller (13). Thus, the roller (13) can be moved between the lock position and the free position while being guided by the pocket (18).
保持器(14)の内周面は、内輪(12)のカム面(16)に対応する多角形状内周面とこれを所定角度回転させた多角形状内周面とを合わせた形状とされており、これにより、保持器(14)には、図１に示す通常時にカム面(16)の各角部(16a)にそれぞれ嵌まり合う複数（この例では６つ）の角部(21a)からなる通常時位相決め部(21)と、図１に示す通常時にはカム面(16)の各角部(16a)から所定角度時計方向側にあり、保持器(14)がカム面(16)に対して回転させられて図２に示す過負荷時にカム面(16)の各角部(16a)にそれぞれ嵌まり合う複数（この例では６つ）の角部(22a)からなる過負荷時位相決め部(22)とが形成されている。ここで、所定角度は、図１に示す通常時の状態から保持器(14)をカム面(16)に対して強制的に回転させて図２の状態を得た場合に、ころ(13)が内輪(12)の各面（断面では辺）の時計方向側部分と外輪(11)内周面との間に形成されている広い部分すなわちフリー状態となる位置にあるような大きさとされている。 The inner peripheral surface of the cage (14) is formed by combining a polygonal inner peripheral surface corresponding to the cam surface (16) of the inner ring (12) and a polygonal inner peripheral surface obtained by rotating the inner peripheral surface by a predetermined angle. Thus, the cage (14) has a plurality of (six in this example) corners (21a) that fit into the corners (16a) of the cam surface (16) in the normal state shown in FIG. The normal phase deciding part (21) and the normal time shown in FIG. 1 from the respective corners (16a) of the cam surface (16) are located at a predetermined angle in the clockwise direction, and the cage (14) is connected to the cam surface (16). 2 when overloading is made up of a plurality of (six in this example) corners (22a) that fit into the corners (16a) of the cam surface (16) when overloaded as shown in FIG. A phase determining portion (22) is formed. Here, the predetermined angle is determined when the state shown in FIG. 2 is obtained by forcibly rotating the cage (14) with respect to the cam surface (16) from the normal state shown in FIG. Is sized so that it is in a wide part formed between the clockwise side portion of each surface (side in the cross section) of the inner ring (12) and the inner peripheral surface of the outer ring (11), that is, in a free state position. Yes.
この一方向クラッチ(10)によると、外輪(11)の回転速度が内輪(12)よりも相対的に速くなると、ころ(13)がくさび状空間(17)の狭い側（図の反時計方向）へ転動させられてロック状態となるので、外輪(11)と内輪(12)とが一体化して同期回転する。しかし、外輪(11)の回転速度が内輪(12)よりも相対的に遅くなると、ころ(13)がくさび状空間(17)の広い側（図の時計方向）へ転動させられてフリー状態となるので、外輪(11)から内輪(12)へ回転動力の伝達が遮断されることになって内輪(12)が回転慣性力のみで回転を継続するようになる。 According to this one-way clutch (10), when the rotational speed of the outer ring (11) is relatively higher than that of the inner ring (12), the roller (13) moves to the narrow side of the wedge-shaped space (17) (counterclockwise in the figure). The outer ring (11) and the inner ring (12) are integrated and rotate synchronously. However, when the rotation speed of the outer ring (11) becomes relatively slower than the inner ring (12), the roller (13) is rolled to the wide side (clockwise in the figure) of the wedge-shaped space (17) and is free. Therefore, transmission of rotational power from the outer ring (11) to the inner ring (12) is interrupted, and the inner ring (12) continues to rotate only with the rotational inertia force.
図１に示す通常の状態（一方向クラッチ作動状態）では、ころ(13)は、ロック位置とフリー位置とに移動可能であり、保持器(14)の回転は、通常時位相決め部(21)の各角部(21a)が内輪(12)のカム面(16)の各角部(16a)に係合することによって、不可能となっている。保持器(14)は、樹脂製であり、過負荷時位相決め部(22)の角部(22a)が設けられていることによって、径方向に変形しやすくなっている。 In the normal state shown in FIG. 1 (one-way clutch operation state), the roller (13) can be moved between the lock position and the free position, and the rotation of the cage (14) is the normal phase determining unit (21 ) Is engaged by engaging the respective corners (16a) of the cam surface (16) of the inner ring (12). The cage (14) is made of resin, and is easily deformed in the radial direction by being provided with the corner portion (22a) of the overload phase determining portion (22).
異常時（過負荷時）には、大きなトルク負荷によって、ころ(13)がロック位置を越えて公転し、この際、ころ(13)は、保持器(14)のポケット(18)の対向面に当たるが、ころ(13)に作用するトルクが大きいため、保持器(13)はころ(13)に押されて一体となって回転する。そして、図２に示すように、保持器(13)の過負荷時位相決め部(22)の各角部(22a)がカム面(16)の各角部(16a)にそれぞれ嵌まり合った時点で、保持器(13)の回転は停止する。このとき、ころ(13)は、フリー状態にあり、トルクリミッタ機能が得られる。 In an abnormal state (overload), the roller (13) revolves beyond the locked position due to a large torque load. At this time, the roller (13) is opposed to the pocket (18) of the cage (14). However, since the torque acting on the roller (13) is large, the cage (13) is pushed by the roller (13) and rotates together. And as shown in FIG. 2, each corner | angular part (22a) of the overload phase determination part (22) of a holder | retainer (13) was fitted in each corner | angular part (16a) of a cam surface (16), respectively. At that time, the rotation of the cage (13) stops. At this time, the roller (13) is in a free state, and a torque limiter function is obtained.
したがって、この一方向クラッチ(10)を備えた圧縮機用プーリユニット（図３参照）によると、例えば圧縮機(2)の焼き付き故障などに伴い回転軸(3)の回転に異常が生じると、一方向クラッチ(10)の負荷トルクが増大し、この値が所要の規定値（例えば６０Ｎｍ）に到達すると、保持器(13)が回転することによって、ころ(13)は、両輪(11)(12)間に噛み込むことが不可能となり、プーリ(5)から圧縮機(2)の回転軸(3)に対する動力伝達が遮断されるトルクリミッタの機能が果たされる。この結果、過負荷を受けたときでもプーリ(5)の回転が継続し、クランクシャフトの回転損失を生じることなく、プーリ(5)上でベルト(4)が滑らずに済んでベルト(4)の寿命が向上し、圧縮機(2)やベルト(4)を通じて連結される機器に悪影響を及ぼさずに済む。 Therefore, according to the compressor pulley unit (see FIG. 3) provided with the one-way clutch (10), for example, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating shaft (3) due to a seizure failure of the compressor (2), When the load torque of the one-way clutch (10) increases and this value reaches a required specified value (for example, 60 Nm), the cage (13) rotates, so that the roller (13) 12) It becomes impossible to bite between the two, and the function of a torque limiter that cuts off power transmission from the pulley (5) to the rotating shaft (3) of the compressor (2) is achieved. As a result, even when overloaded, the pulley (5) continues to rotate, causing no rotation loss of the crankshaft and preventing the belt (4) from slipping on the pulley (5). The service life of the compressor is improved, and the devices connected through the compressor (2) and the belt (4) are not adversely affected.
なお、上記実施形態において、一方向クラッチ(10)は、自動車のエアコンディショナ用の圧縮機用プーリユニット用として説明したが、一方向クラッチの用途はこれに限定されるものではない。また、上記の一方向クラッチは、内輪にカム面が形成されているものであるが、上記の保持器に２つの位相決め部を形成する構成は、外輪にカム面が形成されている一方向クラッチにも同様に適用することができる。 In the above embodiment, the one-way clutch (10) has been described as a compressor pulley unit for an air conditioner of an automobile. However, the use of the one-way clutch is not limited to this. The one-way clutch has a cam surface formed on the inner ring. However, the configuration in which the two phasing portions are formed on the cage is a one-way direction in which the cam surface is formed on the outer ring. The same applies to the clutch.
(10) 一方向クラッチ
(11) 外輪
(12) 内輪
(13) ころ
(14) 保持器
(15) コイルばね（付勢部材）
(16) カム面
(16a) 角部
(18) ポケット
(21) 通常時位相決め部
(21a) 角部
(22) 過負荷時位相決め部
(22a) 角部
(10) One-way clutch
(11) Outer ring
(12) Inner ring
(13) Roll
(14) Cage
(15) Coil spring (biasing member)
(16) Cam surface
(16a) Corner
(18) Pocket
(21) Normal phase determining section
(21a) Corner
(22) Overload phase determining section
(22a) Corner
Claims (1)
保持器は、過負荷時のトルクによってカム面に対し回転するように形成されて、通常時にカム面の角部に嵌まり合う角部からなる通常時位相決め部と、過負荷時に保持器がカム面に対して回転させられた際にカム面の角部に嵌まり合う角部からなる過負荷時位相決め部とを有しており、過負荷時位相決め部の角部は、これがカム面の角部に嵌まり合った際にころがフリー状態となる位置に来るように形成されていることを特徴とするトルクリミッタ付き一方向クラッチ。 A plurality of rollers arranged between the outer ring, the inner ring, and both race rings, a biasing member that biases each roller in the biting direction, and a retainer having a pocket that holds each roller; A polygonal cam surface that defines the lock position and free position is formed on either one of the races, so that in addition to the normal locked state and free state, the unlocked state can be obtained during overload. In the one-way clutch with a torque limiter,
The cage is formed so as to rotate with respect to the cam surface by the torque at the time of overload, and the normal phase determining unit consisting of corners that fit into the corners of the cam surface at normal times, and the cage at the time of overload And an overload phase determining portion that is formed by a corner portion that fits into a corner portion of the cam surface when rotated with respect to the cam surface. A one-way clutch with a torque limiter, which is formed so that the rollers come to a position where they are free when they are fitted to corners of the surface.
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