JP2008248973A - 一方向クラッチ用シェル外輪、一方向クラッチ、一方向クラッチ用シェル外輪の廻り止め構造、および一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】外輪のハウジング内での滑りを有効に防止すると共に、製品コストを抑えた一方向クラッチ用シェル外輪を提供する。
【解決手段】一方向クラッチ用シェル外輪12は、回転軸の一方方向への回転のみを許容し、他方方向への回転を阻止する一方向クラッチ11に用いられる。具体的には、筒状部13と、少なくとも筒状部13の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部14,15と、少なくとも鍔部14の円周上の一箇所に鍔部14の先端から鍔部14の内周面より径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部16とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】一方向クラッチ用シェル外輪12は、回転軸の一方方向への回転のみを許容し、他方方向への回転を阻止する一方向クラッチ11に用いられる。具体的には、筒状部13と、少なくとも筒状部13の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部14,15と、少なくとも鍔部14の円周上の一箇所に鍔部14の先端から鍔部14の内周面より径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部16とを備える。
【選択図】図1
Description
この発明は、一方向クラッチに関し、特にプレス加工によって形成されたシェル外輪を備える一方向クラッチに関するものである。
一方向クラッチは、ハウジングに固定される外輪と、外輪と回転軸との間に形成される環状空間に配置される複数のころとを主に備える。外輪の内径面にはカム面が形成されており、外輪の内径面と回転軸との間の径方向の隙間は連続的に変化している。そして、回転軸が一方方向へ回転した場合、ころが空転して回転軸の回転を許容する。一方、回転軸が他方方向へ回転した場合、ころが狭小部に噛み合って回転軸の回転を阻止するという機能を有する。
しかし、外輪が嵌め合いのみによってハウジングに固定されている場合において、ロック時の伝達トルクが大きいと、外輪がハウジングの内部で滑り、回転軸の回転を確実に阻止できないという問題が生じる。
そこで、このような問題を解決した一方向クラッチが、例えば、特開2000−213566号公報(特許文献1)および特開2003−56601号公報(特許文献2)に記載されている。上記の各公報には、外輪の外径面に***部を、ハウジングの内径面に***部を受け入れる溝をそれぞれ形成し、***部と溝とを係合させることによって外輪がハウジングの内部で滑るのを防止することができると記載されている。
特開2000−213566号公報
特開2003−56601号公報
特開2000−213566号公報(特許文献1)では引き抜き加工によって、特開2003−56601号公報(特許文献2)ではブローチ加工によって、それぞれ外輪の外径面に***部を形成している。これらの加工方法は、作業工数および作業コストが非常に高いので、結果として製品コストの増大を招く。
また、特開2003−56601号公報(特許文献2)に記載されている一方向クラッチは、環状空間に配置される構成部品(例えば、「ころ」、「保持器」、「ばね」等を指す)の軸方向への抜けを防止するために、外輪の軸方向端部に側板を配置する必要が生じる。その結果、部品点数の増加に伴う製品コストの増大が問題となる。
そこで、この発明の目的は、外輪のハウジング内での滑りを有効に防止すると共に、製品コストを抑えた一方向クラッチ用シェル外輪、一方向クラッチ用シェル外輪の廻り止め構造、およびこのような一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法、さらには、このようなシェル外輪を採用した一方向クラッチを提供することである。
この発明に係る一方向クラッチ用シェル外輪は、回転軸の一方方向への回転のみを許容し、他方方向への回転を阻止する一方向クラッチに用いられる。具体的には、筒状部と、少なくとも筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、少なくとも鍔部の円周上の一箇所に鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部とを備える。
上記構成の一方向クラッチ用シェル外輪は、ハウジングに圧入されると共に、廻り止め部がハウジングに設けられた溝部に係合する。これにより、シェル外輪の耐クリープ力を大幅に向上することができる。また、筒状部の軸方向端部に鍔部を設けたことにより、シェル外輪の内部に配置される構成部品の軸方向への抜けを有効に防止することができる。さらに、このシェル外輪は、プレス加工によって製造可能であるので、製造工数および製造コストを大幅に削減することができる。
一実施形態として、鍔部の突出方向と廻り止め部の延びる方向とのなす角をθとすると、90°<θ≦180°を満たす。これにより、ハウジングの一方向クラッチを受け入れる部分のスペースに応じて、最適な形状の廻り止め部を形成することができる。
他の実施形態として、廻り止め部の先端は、筒状部の外径面より径方向内側に位置する。例えば、一方向クラッチと軸方向に対面するハウジングの壁面に廻り止め部を受け入れる溝部を設けることができる場合には、廻り止め部の先端は、筒状部の外径面より径方向内側に位置していてもよい。
この発明に係る一方向クラッチは、筒状部、少なくとも筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部、少なくとも鍔部の円周上の一箇所に鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部、および筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面を含むシェル外輪と、カム面の径方向内側の円周方向一方側と他方側とで径方向の隙間が異なる楔空間に配置されるころとを備える。上記構成のシェル外輪を採用することにより、製品コストを抑えつつ耐クリープ力を向上した一方向クラッチを得ることができる。
一実施形態として、一方向クラッチは総ころ形式である。また、他の実施形態として、一方向クラッチは隣接するころの間隔を保持する保持器をさらに備える。
この発明に係る一方向クラッチ用シェル外輪の廻り止め構造は、筒状部、少なくとも筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部、および少なくとも鍔部の円周上の一箇所に鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部を含む一方向クラッチ用シェル外輪と、廻り止め部に対面する位置に廻り止め部を受け入れる溝部を有するハウジングとを備える。そして、一方向クラッチ用シェル外輪は、ハウジングの内径面に圧入されると共に、廻り止め部と溝部とが係合する。
上記構造とすれば、シェル外輪のハウジングに対する耐クリープ力が大幅に向上する。なお、本明細書における「ハウジング」とは、内部に一方向クラッチを受け入れる空間を有するあらゆる部材を含むものとする。
この発明に係る一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法は、筒状部と、少なくとも筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、少なくとも鍔部の円周上の一箇所に鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部と、筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面とを含む一方向クラッチ用シェル外輪を製造する方法である。
具体的には、打ち抜き加工によって鋼板から円盤を得る工程と、絞り加工によって円盤をカップ状部材に成形すると共に、カップ状部材の内側壁に深さ方向に延びるカム面を形成する工程と、打ち抜き加工によって鍔部、および鍔部の先端からさらに突出する突出部を残してカップ状部材の底壁を除去する工程と、鍔部の先端を起点とする曲げ加工によって突出部を鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって折り曲げて廻り止め部を形成する工程とを含む。
この発明の他の局面に係る一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法は、筒状部と、筒状部の軸方向両端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、少なくとも一方側の鍔部の円周上の一箇所に鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部と、筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面とを含む一方向クラッチ用シェル外輪を製造する方法である。
具体的には、打ち抜き加工によって鋼板から円周上の少なくとも一箇所に径方向外側に突出する突出部を有する円盤を得る工程と、絞り加工によって円盤をカップ状部材に成形すると共に、カップ状部材の内側壁に深さ方向に延びるカム面を形成する工程と、打ち抜き加工によって軸方向一方側端部の鍔部を残してカップ状部材の底壁を除去する工程と、曲げ加工によって突出部を含むカップ状部材の開放側端部を径方向内側に折り曲げて軸方向他方側端部の鍔部を形成する工程と、軸方向他方側端部に設けられた鍔部の先端を起点とする曲げ加工によって突出部を鍔部の先端から鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって折り曲げて廻り止め部を形成する工程とを含む。
上記の各製造方法のように、廻り止め部を有するシェル外輪をプレス加工によって形成すれば、従来の引き抜き加工やブローチ加工と比較して製造工数および製造コストを大幅に削減することができる。その結果、低廉で耐クリープ力の優れた一方向クラッチを得ることができる。
一実施形態として、廻り止め部は、鍔部の円周上の一箇所に設けられている。そして、突出部の突出長さは、突出部の先端と鍔部との間に隙間が形成される範囲内である。
他の実施形態として、廻り止め部は、鍔部の円周上の複数箇所に設けられている。そして、突出部の突出長さは、複数の突出部の先端の間に隙間が形成される範囲内である。
この発明によれば、プレス加工によって廻り止め部を形成したので、製造コストを抑えることができる。また、筒状部の軸方向端部に鍔部を設けたことにより、部品点数を削減することができる。その結果、低廉で耐クリープ力の優れた一方向クラッチを得ることができる。
図1〜図4を参照して、この発明の一実施形態に係る一方向クラッチ11を説明する。なお、図1は一方向クラッチ11を回転軸線と平行な平面で切断した断面図、図2は図1のII−IIにおける断面図、図3は弾性部材としてのC形ばね18を径方向から見た図、図4はC形ばね18を軸方向から見た図である。
まず、図1および図2を参照して、一方向クラッチ11は、シェル外輪12と、シェル外輪12の内径面に沿って配置される複数のころ17と、弾性部材としてのC形ばね18とを備える。なお、この実施形態における一方向クラッチ11は総ころ形式である。
シェル外輪12は、筒状部13と、筒状部13の軸方向両端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部14,15と、鍔部14の円周上の4箇所に鍔部14の先端から鍔部14の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部16とを有する。
筒状部13は、その内径面に軸方向に延びる複数のカム面13aを有する。このカム面13aの径方向内側には、円周方向一方側と他方側とで径方向の隙間が異なる楔空間が形成されている。この実施形態においては、反時計回り方向(図2中の矢印イの方向)に向かって径方向の隙間が増加(「拡大方向」という)し、時計回り方向(図2中の矢印ロの方向)に向かって径方向の隙間が減少している(「狭小方向」という)。そして、各楔空間には、ころ17が配置されている。
また、筒状部13の軸方向端部の一箇所には、軸方向に延び、C形ばね18の一方側端部を受け入れる係合部13bが形成されている。なお、この実施形態における係合部13bは、筒状部13を厚み方向に貫通する例を示したが、これに限ることなく、筒状部13の内径面に設けられた不貫通凹部であってもよい。
鍔部14,15は、筒状部13の軸方向一方側および他方側端部に位置する円環形状の部分であり、筒状部13の内部に収容される構成部品(例えば、「ころ17」、「C形ばね18」等を指す)の軸方向への抜けを防止する。
廻り止め部16は、鍔部14の先端から鍔部14の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延び、その先端は、筒状部13の外径面より径方向外側に位置する。なお、鍔部14の突出方向(径方向内側)と廻り止め部16の延びる方向(径方向外側)とのなす角をθとすると、90°<θ≦180°を満たすように廻り止め部16の方向を決定する。この実施形態においては、θ=180°となっている。また、この廻り止め部16は、鍔部14の少なくとも一箇所に設ければよいが、この実施形態においては、90°の間隔で4箇所に設けられている。
この廻り止め部16は、ハウジング1に設けられる溝部1aに係合して、シェル外輪12がハウジング1の内部で滑るのを防止する。なお、溝部1aは、ハウジング1の廻り止め部16に対面する壁面に設けられる。例えば、図1に示す一方向クラッチ11を受け入れる場合には、ハウジング1の内径面に溝部1aを設ける。
図3および図4を参照して、C形ばね18は、円弧形状のC形部18aと、C形部18aの一方側および他方側端部にC形部18aと交差(この実施形態では「直交」)する方向に延びる係合突起18b,18cとを有する。
このC形ばね18は、一方向クラッチ11に挿通する回転軸2とシェル外輪12との間に形成される環状空間に弾性縮径された状態で配置される。そして、一方側端部の係合突起18bは係合部13bに係合し、他方側端部の係合突起18cは隣接するころ17の間の空間(PCDより外側の空間)に配置される。
上記構成の一方向クラッチ11は、例えば、内径面に回転軸2を受け入れると共に、ハウジング1に圧入される。ハウジング1は廻り止め部16を受け入れる溝部1aを有している。そして、廻り止め部16と溝部1aとが係合するような位置関係で一方向クラッチ11をハウジング1に嵌め込む。
そして、回転軸2の回転に伴ってころ17は自転運動すると共に楔空間内を移動する。回転軸2が一方方向(図2中の矢印イの方向)に回転するとき、ころ17は楔空間の拡大方向に移動し、空転する。すなわち、回転軸2の回転が許容される。一方、回転軸2が他方方向(図2中の矢印ロの方向)に回転するとき、ころ17は楔空間の狭小方向に移動し、シェル外輪12と回転軸2との間に噛み合う。すなわち、回転軸2の回転が阻止される。
ここで、シェル外輪12とハウジング1とは、嵌め合いによって固定されていると共に、廻り止め部16と溝部1aとが係合している。これにより、回転軸2がロックしたときの伝達トルクが大きくても、シェル外輪12がハウジング1の内部で滑るのを確実に防止することができる。この発明は、ハウジング1が樹脂等の比較的剛性の低い材料で形成されている場合に、特に有利な効果を奏する。
また、C形ばね18は、一方側端部が係合部13bに係合した状態で拡径しようとして(元の状態に復帰しようとして)、ころ17を狭小方向(図2中の矢印ロの方向)に付勢する。これにより、ころ17の遊度が小さくなるので、回転軸2の逆転を敏速に停止させることが可能となる。なお、弾性部材は、図3および図4に示すC形ばね18に限らず、ころ17を狭小方向に付勢可能なあらゆる形態を採用することができる。
また、筒状部13の軸方向両端部に鍔部14,15を設けたことにより、側板等の他の部品を用いなくともころ17やC形ばね18等の軸方向への抜けを防止することができる。その結果、部品点数を削減して低廉な一方向クラッチ11を得ることができる。
さらに、廻り止め部16は、鍔部14の先端を起点として折り曲げられている。すなわち、廻り止め部16の位置にも鍔部14が存在するので、構成部品の抜けを心配することなく、廻り止め部16の幅寸法を大きくすることができる。その結果、廻り止め部16の強度を向上することが可能となる。
なお、C形ばね18に代えて、隣接するころ17の間隔を保持する保持器を組み込んでもよい。ただし、保持器を組み込んだ場合、総ころ形式と比較して収容可能なころ17の本数が減少するので、一方向クラッチの負荷容量が低下する。したがって、高荷重環境下で使用する場合には、図1および図2に示した総ころ形式の一方向クラッチ11が適しているといえる。
また、上記の実施形態では、回転軸2の反時計回り方向の回転のみを許容し、時計回り方向の回転を阻止した例を示したが、これに限ることなく、回転軸2の時計回り方向の回転のみを許容し、反時計回り方向の回転を阻止することもできる。この場合、楔空間の時計回り方向が拡大方向、反時計回り方向が狭小方向となるようにカム面13aを形成すればよい。
また、この一方向クラッチ11は、ハウジング1を駆動部材とし、回転軸2を拘束(非回転)しても動作させることができる。この場合、ハウジング1の回転に伴ってシェル外輪12も一体回転する。そして、シェル外輪12が一方方向(図2中の矢印イの方向)に回転するとき、ころ17は楔空間の狭小方向に移動し、シェル外輪12と回転軸2との間に噛み合う。すなわち、ハウジング1の回転が阻止される。一方、シェル外輪12が他方方向(図2中の矢印ロの方向)に回転するとき、ころ17は楔空間の拡大方向に移動し、空転する。すなわち、ハウジング1の回転が許容される。
次に、図5〜図17を参照して、この発明の一実施形態に係る一方向クラッチ11の製造方法を説明する。なお、図5は一方向クラッチ11の製造方法の主な工程を示すフロー図、図6〜図17は各工程におけるシェル外輪12の形状を示す図である。
まず、図5および図6を参照して、第1の工程では、打ち抜き加工によって鋼板から円盤21を得る(S11)。この円盤21は、筒状部13になる部分と鍔部15になる部分とを含んでいるので、外径寸法は完成品のシェル外輪12の外径寸法より大きくなっている。
次に、図5、図7、および図8を参照して、第2の工程では、絞り加工によって円盤21をカップ状部材22に成形すると共に、カップ状部材22の内側壁に深さ方向に延びるカム面13aを形成する(S12)。具体的には、内径寸法がシェル外輪12の外径寸法に一致するダイス(図示省略)に円盤21を載置し、外径面の形状が筒状部13の内径面の形状に対応するポンチ(図示省略)によって絞り加工を行う。なお、1度の絞り加工によってカップ状部材22を得てもよいし、複数回の絞り加工を経てカップ状部材22を形成してもよい。
次に、図5、図9、および図10を参照して、第3の工程では、打ち抜き加工によって鍔部14、および鍔部14の先端からさらに突出する突出部23を残して、カップ状部材22の底壁22aを除去する(S13)。
この突出部23は後の工程で廻り止め部16となるので、複数の突出部23の先端は互いに分離していなければならず、先端同士の間には隙間を設けておく必要がある。また、他の突出部23との干渉を防止しつつ、突出部23の突出長さをできるだけ長くするためには、先端の幅方向中央部を最も長くし、幅方向両端部に向かって徐々に短くなるようにすればよい。図10では、突出部23の先端を幅方向の中央部を頂点とする三角形状としている。
なお、突出部の数、突出部の突出長さ、および突出部の先端の形状は、任意に決定することができる。図11および図12を参照して、突出部の他の形態を説明する。
まず、図11を参照して、突出部24は、先端が円弧形状であり、図10と比較して突出長さが短くなっている。ただし、図1に示したような廻り止め部16を形成するためには、突出部24の突出長さを鍔部14の突出量以上に設定する必要がある。
次に、図12を参照して、突出部25は、鍔部14の円周上の一箇所にのみ設けられている。この場合、突出部25の先端と鍔部14とは互いに分離していなければならず、両者の間には隙間を設けておく必要がある。このように、突出部25を一箇所とすれば、図10および図11の突出部23,24と比較して突出長さを長くすることができる。
次に、図5、および図13〜図15を参照して、第4の工程では、曲げ加工によって突出部23を廻り止め部16に成形する(S14)。具体的には、鍔部14の先端を起点として突出部23を軸方向に90°折り曲げ(図13に示す状態)、さらに径方向外側に90°折り曲げる(図14に示す状態)。これにより、図14および図15に示すように廻り止め部16が形成される。
なお、廻り止め部16は、鍔部14の軸方向外側の壁面に密着するように曲げ加工を行う(このような加工を「密着曲げ」という)。これにより、廻り止め部16の寸法精度を向上することができる。
また、上記の工程によって廻り止め部16を形成した場合、廻り止め部16に連なる位置における鍔部14の突出長さが、図15に示すように他の部分と比較して長くなったり、反対に短くなったりすることがある。このような場合でも、構成部品の軸方向への抜けを防止するという鍔部の機能を発揮する限り、図15に示す鍔部14は、本明細書中の「円環形状の鍔部」に含まれるものとして理解すべきである。
上記構成の廻り止め部16は、ハウジング1の内径面に設けられた溝部1aに係合してシェル外輪12の滑りを防止する。上記構成とすれば、ハウジング1を軸方向にコンパクト化することができる。言い換えれば、ハウジング1の一方向クラッチ11を受け入れる部分の軸方向のスペースが小さく、軸方向に溝部1aを設けることができないような場合に特に有利な効果を奏する。
一方、図16を参照して、鍔部14と廻り止め部16とのなす角θを図14と比較して小さくし(例えば、θ=120°)、廻り止め部16の先端が筒状部13の外径面より径方向内側に位置するようにしてもよい。上記構成とすれば、ハウジング1を径方向にコンパクト化することができる。言い換えれば、ハウジング1の一方向クラッチ11を受け入れる部分の厚みが薄く、径方向に溝部1aを設けることができないような場合に特に有利な効果を奏する。
さらに、θ=180°とした場合、廻り止め部16の鍔部14と重なる部分は溝部1aと係合せず、廻り止めとしては機能しない。そこで、図16に示すように、θ<180°として、廻り止め部16の溝部1aと係合し得る部分を長くしてもよい。これにより、廻り止め部16のモーメント荷重に対する剛性が向上する。なお、図16では、廻り止め部16の先端が筒状部13の外径面より径方向内側に位置する例を示したが、廻り止め部16の剛性を高める観点からは、廻り止め部16の先端が筒状部13の外径面より径方向外側に位置していてもよい。
次に、図5を参照して、第5の工程では、シェル外輪12に必要な機械的性質を得るために、カップ状部材22に熱処理を施す(S15)。熱処理としては、例えば、浸炭窒化処理や浸炭焼入れ処理を施す。これにより、表面は硬く、内部は軟らかく靭性の高い性質が得られる。さらに、上記の熱処理によって生じた残留応力や内部ひずみを低減し、靭性の向上や寸法を安定化させるために、上記の熱処理の後に焼戻を行う。
次に、図5および図17を参照して、第6の工程では、一方向クラッチ11の組立を行う(S16)。具体的には、シェル外輪12の内部に複数のころ17およびC形ばね18を組み込む。
次に、図5を参照して、第7の工程では、鍔部15を形成する(S17)。具体的には、カップ状部材22の開放側端部を径方向内側に折り曲げて鍔部15を形成する。なお、この工程に先立って、鍔部15となる部分に部分焼鈍しを施しておくのが望ましい。これにより、容易に曲げ加工を行うことができる。
上記の各工程を経て、図1および図2に示したような一方向クラッチ11を得ることができる。このように、プレス加工によって廻り止め部16を有するシェル外輪12を形成すれば、従来の引き抜き加工やブローチ加工等によって外輪に廻り止め加工を施す場合と比較して、作業工数および作業コストを削減することができる。その結果、低廉な一方向クラッチ11を得ることができる。
なお、図5に示した製造工程は、一方向クラッチ11の製造方法の一部であって、さらに工程を追加してもよいし、各工程をさらに細分化してもよい。また、一部の工程については順序を相互に入れ替えることもできる。
次に、図18〜図27を参照して、この発明の他の実施形態に係る一方向クラッチ31の製造方法を説明する。なお、図18は一方向クラッチ31の製造方法の主な工程を示すフロー図、図19〜図27は各工程におけるシェル外輪32の形状を示す図である。また、一方向クラッチ31の基本構成は一方向クラッチ11と共通し、図18に示す製造工程の一部は図5に示す製造工程と共通するので、共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。
まず、図18および図19を参照して、第1の工程では、打ち抜き加工によって鋼板から円盤41を得る(S21)。この円盤41には円周上の4箇所に径方向外側に突出する突出部43が形成されている。この突出部43は後の工程で廻り止め部36となるので、少なくとも一箇所に設ければよい。
次に、図18、図20、および図21を参照して、第2の工程では、絞り加工によって円盤41をカップ状部材42に成形すると共に、カップ状部材42の内側壁に深さ方向に延びるカム面33aを形成する(S22)。具体的な方法は、図5に示す第2の工程(S12)と共通するので、説明は省略する。
次に、図18および図22を参照して、第3の工程では、打ち抜き加工によって鍔部34を残して、カップ状部材42の底壁42aを除去する(S23)。これにより、軸方向一方側端部の鍔部34が形成される。
次に、図18を参照して、第4の工程では、シェル外輪32に必要な機械的性質を得るために、カップ状部材42に熱処理を施す(S24)。熱処理の具体例は、図5に示す第5工程(S15)と共通するので、説明は省略する。
次に、図18および図23を参照して、第5の工程では、一方向クラッチ31の組立を行う(S25)。具体的には、シェル外輪32の内部に複数のころ37およびC形ばね38を組み込む。
次に、図18および図24を参照して、第6の工程では、突出部43を含むカップ状部材42の開放側端部を径方向内側に折り曲げて軸方向他方側端部の鍔部35を形成する(S26)。なお、この工程に先立って、鍔部35および廻り止め部36となる部分に部分焼鈍しを施しておくのが望ましい。これにより、容易に曲げ加工を行うことができる。また、複数の突出部43の先端同士が接触しないように、第1の工程において突出長さを所定の範囲内に設定しておく必要がある。
次に、図18、図25、および図26を参照して、第7の工程では、曲げ加工によって突出部43を廻り止め部36に成形する(S27)。具体的には、鍔部35の先端を起点として突出部43を軸方向に90°折り曲げ(図25に示す状態)、さらに径方向外側に90°折り曲げる(図26に示す状態)。これにより、廻り止め部36が形成される。この工程も、図5に示す第4の工程(S14)と同様に密着曲げとするのが望ましい。
また、図27を参照して、図16を用いて説明した場合と同様に鍔部35と廻り止め部36とのなす角θを図26と比較して小さく設定し、廻り止め部36の先端が筒状部33の外径面より径方向内側に位置するようにしてもよい。
上記の各工程によっても図26に示したような一方向クラッチ31を得ることができる。なお、一方向クラッチ11と一方向クラッチ31とは、廻り止め部16,36の位置が異なる以外は同様の構成である。すなわち、一方向クラッチ11には、カップ状部材22の底壁22a側端部に廻り止め部16が設けられている。一方、一方向クラッチ31には、カップ状部材42の開放側端部に廻り止め部36が設けられている。
なお、上記の各実施形態においては、シェル外輪12,32の内径面にころ17,37を配置した一方向クラッチ11,31の例を示したが、この発明の一実施形態に係るシェル外輪12,32は、他の一方向クラッチにも適用することができる。例えば、スプラグタイプの一方向クラッチにも適用することができる。
また、上記の実施形態においては、一方向クラッチ11を駆動部材の一方方向への回転のみを許容し、他方方向への回転を阻止する逆転防止機構とした例を説明したが、これに限ることなく、動力伝達装置として用いることもできる。
例えば、回転軸2を駆動部材とし、ハウジング1を従動部材とすれば、回転軸2の一方方向(図2中の矢印ロの方向)の回転のみをハウジング1に伝達し、他方方向(図2中の矢印イの方向)の回転をハウジング1に伝達しない。また、ハウジング1を駆動部材とし、回転軸2を従動部材とすれば、ハウジング1の一方方向(図2中の矢印イの方向)の回転のみを回転軸2に伝達し、他方方向(図2中の矢印ロの方向)の回転を回転軸2に伝達しない。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
この発明は、一方向クラッチに有利に利用される。
1 ハウジング、1a 溝部、2 回転軸、11,31 一方向クラッチ、12,32 シェル外輪、13,33 筒状部、13a,33a カム面、13b,33b 係合部、14,15,34,35 鍔部、16,36 廻り止め部、17,37 ころ、18,38 C形ばね、18a C形部、18b,18c 係合突起、21,41 円盤、22,42 カップ状部材、22a,42a 底壁、23,24,25,43 突出部。
Claims (11)
- 回転軸の一方方向への回転のみを許容し、他方方向への回転を阻止する一方向クラッチのシェル外輪であって、
筒状部と、
少なくとも前記筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、
少なくとも前記鍔部の円周上の一箇所に前記鍔部の先端から前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部とを備える、一方向クラッチ用シェル外輪。 - 前記鍔部の突出方向と、前記廻り止め部の延びる方向とのなす角をθとすると、
90°<θ≦180°を満たす、請求項1に記載の一方向クラッチ用シェル外輪。 - 前記廻り止め部の先端は、前記筒状部の外径面より径方向内側に位置する、請求項1または2に記載の一方向クラッチ用シェル外輪。
- 筒状部、少なくとも前記筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部、少なくとも前記鍔部の円周上の一箇所に前記鍔部の先端から前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部、および前記筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面を含むシェル外輪と、
前記カム面の径方向内側の円周方向一方側と他方側とで径方向の隙間が異なる楔空間に配置されるころとを備える、一方向クラッチ。 - 前記一方向クラッチは、総ころ形式である、請求項4に記載の一方向クラッチ。
- 前記一方向クラッチは、隣接する前記ころの間隔を保持する保持器をさらに備える、請求項4に記載の一方向クラッチ。
- 筒状部、少なくとも前記筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部、および少なくとも前記鍔部の円周上の一箇所に前記鍔部の先端から前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部を含む一方向クラッチ用シェル外輪と、
前記廻り止め部に対面する位置に前記廻り止め部を受け入れる溝部を有するハウジングとを備え、
前記一方向クラッチ用シェル外輪は、前記ハウジングの内径面に圧入されると共に、前記廻り止め部と前記溝部とが係合する、一方向クラッチ用シェル外輪の廻り止め構造。 - 筒状部と、少なくとも前記筒状部の軸方向一方側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、少なくとも前記鍔部の円周上の一箇所に前記鍔部の先端から前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部と、前記筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面とを含む一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法であって、
打ち抜き加工によって鋼板から円盤を得る工程と、
絞り加工によって前記円盤をカップ状部材に成形すると共に、前記カップ状部材の内側壁に深さ方向に延びる前記カム面を形成する工程と、
打ち抜き加工によって前記鍔部、および前記鍔部の先端からさらに突出する突出部を残して前記カップ状部材の底壁を除去する工程と、
前記鍔部の先端を起点とする曲げ加工によって前記突出部を前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって折り曲げて前記廻り止め部を形成する工程とを含む、一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法。 - 筒状部と、前記筒状部の軸方向両側端部に径方向内側に向かって突出する円環形状の鍔部と、少なくとも一方側の前記鍔部の円周上の一箇所に前記鍔部の先端から前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって延びる廻り止め部と、前記筒状部の内径面に軸方向に延びる複数のカム面とを含む一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法であって、
打ち抜き加工によって鋼板から円周上の少なくとも一箇所に径方向外側に突出する突出部を有する円盤を得る工程と、
絞り加工によって前記円盤をカップ状部材に成形すると共に、前記カップ状部材の内側壁に深さ方向に延びる前記カム面を形成する工程と、
打ち抜き加工によって軸方向一方側端部の前記鍔部を残して前記カップ状部材の底壁を除去する工程と、
曲げ加工によって前記突出部を含む前記カップ状部材の開放側端部を径方向内側に折り曲げて軸方向他方側端部の前記鍔部を形成する工程と、
軸方向他方側端部に設けられた前記鍔部の先端を起点とする曲げ加工によって前記突出部を前記鍔部の内周面よりも径方向外側の領域に向かって折り曲げて前記廻り止め部を形成する工程とを含む、一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法。 - 前記廻り止め部は、前記鍔部の円周上の一箇所に設けられており、
前記突出部の突出長さは、前記突出部の先端と前記鍔部との間に隙間が形成される範囲内である、請求項8または9に記載の一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法。 - 前記廻り止め部は、前記鍔部の円周上の複数箇所に設けられており、
前記突出部の突出長さは、複数の前記突出部の先端同士の間に隙間が形成される範囲内である、請求項8または9に記載の一方向クラッチ用シェル外輪の製造方法。
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