JP2014219068A

JP2014219068A - ローラクラッチ

Info

Publication number: JP2014219068A
Application number: JP2013099351A
Authority: JP
Inventors: 誠藤波; Makoto Fujinami
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】ラジアル荷重が負荷された場合でも、軸の芯ズレを抑えることができ、ローラがカム溝を乗り上げることなく、かつ、保持器と軸の接触部分の磨耗を抑制することができるローラクラッチを提供する。【解決手段】ローラクラッチにおいて、保持器３は、軸方向に互いに対向して設けられた一対の環状部８ａ，８ｂと、該一対の環状部８ａ、８ｂ間を周方向等間隔で連結する複数の柱部９と、を有する。一対の環状部８ａ、８ｂの内周面は、内径が柱部９の内径より小さくなるように形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、一方向の動力のみを伝達するシェルタイプのローラクラッチに関する。

従来この種のローラクラッチとして、図３及び図４に示すローラクラッチが知られている。このローラクラッチは、複数のローラ２と、ローラ２と同数のローラポケットを有する保持器３と、ローラ２と同数のカム溝４を有する円筒形のシェル５と、ローラ２をカム溝４に向かって付勢するばね１１と、を備えて構成される。

このローラクラッチでは、保持器３が、軸方向に互いに対向して設けられた一対の環状部８ａ，８ｂと、該一対の環状部８ａ，８ｂ間を周方向等間隔で連結する複数の柱部９と、を備え、隣り合う柱部９の間にローラポケットを構成する。
なお、図中、符号６は、保持器３の環状部８ａ，８ｂに、シェル５のカム溝４に向けて突出して設けられた突部であり、符号７は、シェル５軸方向両側に設けられた径方向内向きのフランジである。

本来、ローラクラッチはラジアル荷重を受けることができないが、使用箇所によってはラジアル荷重が負荷される場合もある。図３及び図４に示したローラクラッチでは、保持器３と軸１０の間に十分な隙間があるため、ローラクラッチに対してラジアル荷重が負荷されると、軸１０が大きく偏芯する。この結果、保持器３と軸１０の隙間もさらに大きくなり、ローラ２が、ばね１１の付勢力によって、図５に示したカム溝４の浅い位置へと移動し、さらには、シェル５のカム溝４から乗り上げてしまう可能性があった。

一方、特許文献１では、ラジアル荷重を支持することができるローラクラッチとして、保持器が自己潤滑性を有する材料で形成されるとともに、一対の環状部と柱部の内周面は、軸１０の外周面とのラジアル隙間を、ラジアル滑り軸受のすきまと同程度としている。

また、特許文献２では、ローラクラッチの保持器を籠型円筒状に一体形成し、柱部の内周面に複数の凸部を形成し、ローラクラッチの空転（オーバラン）時に、各ローラの内接円の中心軸と内輪の中心軸とのずれを小さくする、すなわち、ローラクラッチの保持器の柱部内径に凸部を形成して、空転時の芯ズレを小さくすることが開示されている。

特開平８−１００８２６号公報特開２００７−５６９５６号公報

しかしながら、特許文献１については、ローラクラッチの保持器は、環状部と柱部の両方の内周面で軸と接触してラジアル荷重を受けており、また、自己潤滑性を有する材料で形成されるため、コストが嵩むという問題点があった。

また、特許文献２に記載のローラクラッチでは、柱部の内周面に凸部を形成し、軸と接触させることで軸の芯ズレを抑えているが、その凸部の接触面が狭いことから、ラジアル荷重を受けたときの接触面圧が高く、凸部が磨耗しやすいという問題点があった。

そこで、本発明は、ラジアル荷重が負荷された場合でも、軸の芯ズレを抑えることができ、ローラがカム溝を乗り上げることなく、かつ、保持器と軸の接触部分の磨耗を抑制することができるローラクラッチを提供することを目的としている。

上記目的は以下の構成により達成される。
（１）複数のローラと、該ローラと同数のローラポケットを有する保持器と、内周面に前記ローラと同数のカム溝を有する円筒形のシェルと、前記ローラを前記カム溝に向かって付勢するばねと、を備え、一方向の動力のみを伝達するローラクラッチであって、
前記保持器は、軸方向に互いに対向して設けられた一対の環状部と、該一対の環状部間を周方向等間隔で連結する複数の柱部と、を有し、前記一対の環状部の少なくとも一方の内周面は、内径が前記柱部の内径より小さくなるように形成されることを特徴とする。

本発明によると、ローラクラッチは、その保持器の一対の環状部の少なくとも一方の内周面は、内径が柱部の内径より小さくしているため、ラジアル荷重が負荷されても軸の芯ズレを抑え、ローラがカム溝を乗り上げることなく、かつ、保持器と軸の接触部分の磨耗を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るロールクラッチの断面図である。本発明の変形例に係るロールクラッチの断面図である。従来のロールクラッチの断面図である。従来のロールクラッチにラジアル荷重が負荷されていない状態の断面図である。従来のロールクラッチにラジアル荷重が負荷された状態の断面図である。

以下、本発明のローラクラッチの各実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るローラクラッチの断面図である。
本実施形態のローラクラッチ１は、複数のローラ２と、ローラ２と同数のローラポケットを有する保持器３と、内周面にローラ２と同数のカム溝４を有する円筒形のシェル５と、ローラ２をカム溝４に向かって付勢するばね１１（図４参照）と、を備えて構成される。

シェル５は、軸方向中間部に複数のカム溝４が周方向等間隔に設けられ、軸方向両側に径方向内向きのフランジ７が設けられている。

保持器３は、軸方向に互いに対向して設けられた一対の環状部８ａ，８ｂと、これら両環状部８ａ，８ｂの間を周方向等間隔で連結する複数の柱部９とで構成されている。隣り合う柱部９の間の空間が、ローラ収納用のローラポケットとなり、保持器３に支持されたばね１１によりカム溝４と係合する方向にローラ２を付勢している。
なお、本実施形態の保持器３は、ポリアミド、ポリアセタールなどのプラスチック材料からなる。

この保持器３の環状部８ａ，８ｂは、シェル５のカム溝４に向けて突出する突部６（図４参照）を有し、保持器３をシェル５に対して相対回転不能とする。また、本実施形態では、一対の環状部８ａ，８の内周面は、その内径が柱部９の内径より小さくなるように形成されている。なお、一対の環状部８ａ，８ｂの内周面と軸１０の外周面との間のラジアル隙間は、直径値で３０〜１５０μｍ程度に設定されている。

これにより、ローラクラッチ１に対して、ラジアル荷重が負荷されたとき、環状部８ａ，８ｂの内周面が、軸１０と接触してラジアル荷重を受けるので、軸１０の芯ズレを抑えることができ、ローラ２が、カム溝４を乗り上げてしまう虞がなくなる。

また、本実施形態では、柱部９が軸１０と接触しないので、柱部９が磨耗することがなく、ラジアル荷重は、一対の環状部８ａ，８ｂの広い周面で受けることができ、保持器３と軸１０との接触面圧が低く抑えられ、一対の環状部８ａ，８ｂにおける接触部分の磨耗を抑制することができる。
例えば、柱部９が軸１０と接触した状態で回転（空転）すると、柱部９が空転方向に引張られて、柱部９の変形や柱部９の根元部の寿命を低下させる可能性があったが、環状部８ａ，８ｂは柱部９に比べて剛性が高いので、本実施形態のように、柱部９を接触させずに環状部８ａ，８ｂのみを接触させることで、変形や寿命低下を防止することができる。

さらに、本実施形態のように、柱部９の内径よりも小さくした、環状部８ａ，８ｂの両方の内周面は、ラビリンスシールとして働くため、ローラポケット内にグリースを保持し、異物の混入を防ぐ効果もある。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良などが可能である。
上記実施形態では、保持器３の一対の環状部８ａ，８ｂの両方の内周面は、内径が柱部９の内径より小さくなるように形成されているが、図２に示す変形例のローラクラッチ１ａのように、一方の環状部８ａの内径は柱部９の内径と同等とし、他方の環状部８ｂの内径が柱部９の内径より小さくするようにしてもい。

１、１ａローラクラッチ
２ローラ
３保持器
４カム溝
５シェル
７フランジ
８ａ、８ｂ環状部
９柱部
１０軸
１１ばね

Claims

複数のローラと、該ローラと同数のローラポケットを有する保持器と、内周面に前記ローラと同数のカム溝を有する円筒形のシェルと、前記ローラを前記カム溝に向かって付勢するばねと、を備え、一方向の動力のみを伝達するローラクラッチであって、
前記保持器は、軸方向に互いに対向して設けられた一対の環状部と、該一対の環状部間を周方向等間隔で連結する複数の柱部と、を有し、前記一対の環状部の少なくとも一方の内周面は、内径が前記柱部の内径より小さくなるように形成されることを特徴とするローラクラッチ。