JP2008208934A - One-way clutch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、主として事務機の紙送り機構に用いられる一方向クラッチに関する。 The present invention relates to a one-way clutch mainly used for a paper feeding mechanism of an office machine.
プリンタ、複写機などの紙送り機構に用いられる一方向クラッチとして、紙送り機構の軸が挿入される外輪の内周面に、周方向に間隔をおいて複数のポケットを形成し、そのポケット内に、紙送り機構の軸の外周面との間隔を周方向に沿って次第に狭小させるカム面を形成し、前記ポケット内にローラを設け、外輪のカム面と紙送り機構の軸の外周面の間隔が狭小する方向に前記ローラを付勢する弾性部材を設けたものが知られている(特許文献1,2)。 As a one-way clutch used in paper feed mechanisms such as printers and copiers, a plurality of pockets are formed at intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the outer ring into which the shaft of the paper feed mechanism is inserted. Forming a cam surface that gradually narrows the interval between the outer periphery of the shaft of the paper feed mechanism along the circumferential direction, and a roller is provided in the pocket, the cam surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the shaft of the paper feed mechanism There is known one provided with an elastic member that biases the roller in a direction in which the interval is narrowed (Patent Documents 1 and 2).
この一方向クラッチは、前記外輪と前記軸の間で一方の回転方向のトルクが作用したときは、前記外輪のカム面と前記軸の外周面の間に前記ローラが噛み込んで外輪と軸の間でトルクを伝達する状態(以下、「ロック状態」という)となり、他方の回転方向のトルクが作用したときは、前記ローラが噛み込みを解除してトルク伝達を遮断する状態(以下「空転状態」という)となる。
ところで、事務機用の一方向クラッチの外輪は、低コストで大量に生産するため、焼結金属で形成されることが多い。しかし、焼結金属は多孔質なので、焼結金属で外輪を形成すると、カム面に露出したポーラス(空孔)によりカム面の許容面圧が小さくなり、外輪と軸の間で伝達可能なトルクも小さくなる。 By the way, an outer ring of a one-way clutch for an office machine is often made of sintered metal in order to produce a large amount at a low cost. However, since sintered metal is porous, if the outer ring is formed of sintered metal, the allowable surface pressure on the cam surface is reduced by the porous (hole) exposed on the cam surface, and torque that can be transmitted between the outer ring and the shaft Becomes smaller.
そこで、外輪と軸の間で伝達可能なトルクを大きくする方法として、次の方法が考えられる。
1)無垢の金属に切削加工を施して外輪を形成することにより、外輪の強度を向上させ、カム面の許容面圧を大きくする方法
2)外輪と軸の直径を大きくすることにより、ローラとカム面の数を増やし、カム面に作用する面圧を小さくする方法
3)外輪の直径を大きくすることにより、外輪の中心からカム面までの距離を大きくし、カム面に作用する面圧を小さくする方法
4)外輪とローラの軸方向長さを長くすることにより、カム面に作用する面圧を小さくする方法
Therefore, the following method can be considered as a method of increasing the torque that can be transmitted between the outer ring and the shaft.
1) Method to improve the strength of the outer ring by cutting the solid metal to form the outer ring, and to increase the allowable surface pressure of the cam surface 2) By increasing the diameter of the outer ring and the shaft, Method of increasing the number of cam surfaces and reducing the surface pressure acting on the cam surface 3) By increasing the diameter of the outer ring, the distance from the center of the outer ring to the cam surface is increased, and the surface pressure acting on the cam surface is reduced. 4) Method of reducing the surface pressure acting on the cam surface by increasing the axial length of the outer ring and the roller.
しかし、上記1)の方法では、外輪の加工コストが高く、経済的でない。また、2)〜4)の方法では、一方向クラッチが大型化し、事務機に組み込むスペースが大きくなる。 However, in the method 1), the processing cost of the outer ring is high and it is not economical. In the methods 2) to 4), the one-way clutch is increased in size, and the space to be incorporated into the office machine is increased.
この発明が解決しようとする課題は、低コストで、伝達可能なトルクが大きい一方向クラッチを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a one-way clutch that is low in cost and has a large torque that can be transmitted.
上記の課題を解決するため、外輪のカム面に金属皮膜処理を施した。 In order to solve the above problems, a metal film treatment was applied to the cam surface of the outer ring.
この発明の一方向クラッチは、カム面のポーラスを金属皮膜で埋めているので、カム面の許容面圧が高く、外輪と軸の間で伝達可能なトルクが大きい。また、外輪が焼結金属からなるので、外輪を無垢の金属で形成する場合に比べて、低コストである。 In the one-way clutch of the present invention, the porous surface of the cam surface is filled with a metal film, so that the allowable surface pressure of the cam surface is high and the torque that can be transmitted between the outer ring and the shaft is large. In addition, since the outer ring is made of sintered metal, the cost is lower than when the outer ring is made of a solid metal.
図1に、この発明の実施形態の一方向クラッチを示す。この一方向クラッチは、外輪1と、ローラ2と、クラッチばね3とからなる。
FIG. 1 shows a one-way clutch according to an embodiment of the present invention. This one-way clutch includes an outer ring 1, a
外輪1は、鉄を主成分とする焼結金属からなる。外輪1の内周面4には、周方向に一定の間隔をおいて複数のポケット5が形成され、各ポケット5内にはカム面6が形成されている。各カム面6は、外輪1内に軸7を挿入したときに、外輪1のカム面6と軸7の外周面8の間隔が、一方の周方向(図では反時計回り)に沿って次第に狭小するように形成されている。
The outer ring 1 is made of a sintered metal whose main component is iron. A plurality of
ポケット5には、ローラ2が収容されており、ローラ2は、外輪1のカム面6と軸7の外周面8の間隔が狭小する方向にクラッチばね3で付勢されている。
A
外輪1は、カム面6を含む表面全体に金属皮膜処理が施されている。金属皮膜処理としては、外輪1を構成する焼結金属よりも硬度の高い金属皮膜を形成する金属皮膜処理を採用することができ、たとえば、硬質クロムめっき(ビッカース硬度1000程度)、Ni−Pめっき(ビッカース硬度1000程度)、Ni−Bめっき(ビッカース硬度1000程度)、Ni−B−Wめっき(ビッカース硬度800程度)を採用することができる。
The outer ring 1 is subjected to a metal film treatment on the entire surface including the
つぎに、この一方向クラッチの動作例を説明する。 Next, an operation example of this one-way clutch will be described.
軸7と外輪1の間にトルクが作用して、軸7が、外輪1のカム面6と軸7の外周面8の間隔が狭小する方向(図では反時計回り)に回転すると、ローラ2がカム面6と外周面8の間に噛み込んでロック状態となり、軸7と外輪1が一体に回転する。
When torque is applied between the
一方、軸7と外輪1の間に反対方向のトルクが作用して、軸7が、外輪1のカム面6と軸7の外周面8の間隔が拡大する方向(図では時計回り)に回転すると、図2に示すように、ローラ2の噛み込みが解除されて空転状態となり、軸7から外輪1へのトルク伝達が遮断される。
On the other hand, torque in the opposite direction acts between the
この一方向クラッチは、カム面6のポーラスを金属皮膜で埋めているので、カム面6の許容面圧が高く、外輪1と軸7の間で伝達可能なトルクが大きい。また、外輪1が焼結金属からなるので、外輪1を無垢の金属で形成する場合に比べて、低コストである。
In this one-way clutch, since the porous surface of the
また、この一方向クラッチは、金属皮膜がカム面6のポーラスに浸入してアンカー効果を生じるので、金属皮膜がカム面6から剥がれにくく、長寿命である。
Further, in this one-way clutch, the metal film penetrates into the porous surface of the
カム面6に施す金属皮膜処理としては、外輪1を構成する焼結金属よりも摩擦係数の高い金属皮膜を形成する金属皮膜処理を採用すると好ましく、たとえば、外輪1が鉄を主成分とする焼結金属からなる場合、カム面6にインジウムめっきを施すと好ましい。このようにすると、カム面6に金属皮膜処理を施さない場合に比べてカム面6の摩擦係数が高くなるので、カム面6の傾斜を大きくすることができ、これにより、外輪1と軸7の間で伝達可能なトルクを大きくすることができる。
As the metal film treatment applied to the
また、カム面6の金属皮膜をめっきで形成する場合、めっきは、電気めっきで行なってもよく、無電解めっきで行なってもよい。
When the metal film on the
また、カム面6の金属皮膜は、他の方式の金属皮膜処理で形成してもよく、たとえば、蒸着や溶射により形成してもよい。
Further, the metal film on the
上記実施形態では、外輪1のカム面6と軸7の外周面8の間に噛み込む係合子としてローラ2を用いた一方向クラッチを例に挙げて説明したが、この発明は、他の形状の係合子を用いた一方向クラッチにも適用してもよく、たとえば、係合子としてボールを用いた一方向クラッチも適用することができる。
In the above embodiment, the one-way clutch using the
1 外輪
3 クラッチばね
4 内周面
5 ポケット
6 カム面
7 軸
8 外周面
1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007047044A JP2008208934A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | One-way clutch |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007047044A JP2008208934A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | One-way clutch |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102235446A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | Nsk沃纳株式会社 | One way clutch and stator assembly including one way clutch |
-
2007
- 2007-02-27 JP JP2007047044A patent/JP2008208934A/en active Pending
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CN102235446A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-09 | Nsk沃纳株式会社 | One way clutch and stator assembly including one way clutch |
CN102235446B (en) * | 2010-04-20 | 2014-03-12 | Nsk沃纳株式会社 | One way clutch and stator assembly including one way clutch |
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