JP2004011784A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単にクラッチ作用を一時的に解除できる一方向クラッチを提供することである。
【解決手段】相互に当接する群に分けた複数のころ４を、外輪１の内周面に設けたカム面２でロックされる方向に押圧するばね６の保持器５を、外輪１の側面に回転自在に重ねられた円板状部７に、ばね６を保持する柱部８を切り起こしで形成したものとし、その外径側に設けたアーム部１６と外輪１の外径側とをコイルばね１４で連結して、保持器５をころ４がカム面２でロックされる方向に回転付勢し、この回転付勢を外輪１に係止したピン１５と孔１７との隙間の分だけ、保持器５を回転付勢と逆方向に相対回転させることにより、ばね６によるころ４の押圧を解放するようにし、簡単に一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除できるようにした。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ころを係合子として用いた一方向クラッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ころを係合子とする一方向クラッチとしては、例えば、特許公報第３２７０６６７号に記載されたものがある。この一方向クラッチは、図５に示すように、外輪５１の内周面に複数の傾斜カム面５２が設けられ、回転軸としての内輪５３の外周面との間のクラッチ空間で、複数のころ５４が各カム面５２の設けられた周方向位置に配され、これらの各ころ５４が外輪５１に固定された弾性部材としてのばね５５により、各カム面５２でロックされる方向に押圧されている。したがって、内輪５３が図中に矢印で示す時計回りに回転すると、各ころ５４がカム面５２でロックされてクラッチが作用し、内輪５３が反時計回りに回転するときは、クラッチが作用せずに空転する。
【０００３】
このようなころを係合子とする一方向クラッチには、内輪の外周面に傾斜カム面を設けたものもあるが、いずれの一方向クラッチにおいても、ころを押圧する弾性部材は、カム面が設けられた側の外輪または内輪に、直接もしくは保持器を介して固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の一方向クラッチは、ころを押圧する弾性部材が、カム面を設けた側の外輪または内輪に、直接もしくは間接的に固定されているので、常時、一方向にクラッチが作用する。このため、例えば、回転部の点検や補修等のために、回転部を両方向へ回転自在としたいときには、一方向クラッチを取り外す手間を必要とする。
【０００５】
また、従来の一方向クラッチは、クラッチが作用する方向に内輪または外輪が回転すると、すぐに各ころがカム面でロックされる。このため、クラッチが作用する内輪と外輪との相対回転位置を、任意に調節することができない。
【０００６】
上述したような不具合を解消するためには、一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除できればよい。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、簡単にクラッチ作用を一時的に解除できる一方向クラッチを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、回転中心軸の回りのクラッチ空間で対向する外輪の内周面または内輪の外周面のいずれかに複数の傾斜カム面が設けられ、前記クラッチ空間のこれらの各カム面が設けられた周方向位置にころが配され、弾性部材によりこれらのころが前記カム面でロックされる方向に押圧された一方向クラッチにおいて、前記ころを押圧する弾性部材を保持する保持器を設け、この保持器を、前記カム面が設けられた外輪または内輪に対して、前記ころがカム面でロックされる方向と逆方向に相対回転可能として、この保持器を逆方向に相対回転させたときに、前記弾性部材によるころの押圧を解放する構成を採用した。
【０００９】
すなわち、ころを押圧する弾性部材を保持する保持器を設け、この保持器を、カム面が設けられた外輪または内輪に対して、ころがカム面でロックされる方向と逆方向に相対回転可能とすることにより、この保持器を逆方向に相対回転させたときに、弾性部材によるころの押圧を解放して、簡単に一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除できるようにした。
【００１０】
前記保持器は、前記回転中心軸の回りに回転自在とされて、前記クラッチ空間の側方外側に配される円板状部に、クラッチ空間に側方から挿入されて前記弾性部材を保持する柱部を設けたものとすることができ、前記円板状部を前記ころがカム面でロックされる方向に回転付勢する手段を設けて、この円板状部を、前記カム面が設けられた外輪または内輪に、前記回転付勢の方向と逆方向への回転を許容して係止することにより、回転付勢された回転自在な円板状部を、カム面が設けられた外輪または内輪に対して、回転付勢と逆方向に相対回転させて、弾性部材によるころの押圧を解放することができる。円板状部は、クラッチ空間の片側のみに配して、柱部を円板状部に片持ち状に設けてもよいし、クラッチ空間の両側に配して、柱部を両側の円板状部に差し渡して設けてもよい。
【００１１】
前記弾性部材を前記保持器と一体に形成することにより、一方向クラッチの組み立てを容易にすることができる。
【００１２】
前記ころを前記クラッチ空間の周方向で複数個相互に当接させ、この相互に当接したころの群を、１つの前記弾性部材でまとめて前記カム面でロックされる方向に押圧することにより、弾性部材の個数を少なくして、クラッチ空間に配されるころの本数を多くし、クラッチのトルク伝達能力を大きくすることができる。
【００１３】
前記相互に当接したころの群を、３群以上に設けることにより、カム面が設けられた外輪または内輪に熱変形等があっても、最小限の本数のころをカム面にロックさせて、トルク伝達能力を確保することができる。
【００１４】
すなわち、カム面が設けられた外輪または内輪に熱変形等があると、カム面の位置に不揃いが生じることがあり、このようなときに１つの弾性部材で相互に当接したころの群をまとめて押圧すると、カム面にロックされないころが生じる。最悪の場合は、１つの群で１本のころしかカム面にロックされない。したがって、ころの群を３群以上に設けることにより、最小限３本以上のころをカム面にロックさせることができる。
【００１５】
【実施の形態】
以下、図１乃至図４に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）および図２は、第１の実施形態を示す。この一方向クラッチは、外輪１の内周面に複数の傾斜カム面２が設けられ、回転軸としての内輪３の外周面との間のクラッチ空間で、周方向で相互に当接する４つの群に分けられた複数のころ４が、各カム面２が設けられた周方向位置に配され、それぞれの群のころ４が、各群の間で保持器５に保持された弾性部材としての１つずつのばね６により、各カム面２でロックされる方向に押圧されている。したがって、内輪３が図１（ａ）中に矢印で示す時計回りに回転すると、各ころ４がカム面２でロックされてクラッチが作用し、内輪３が反時計回りに回転するときは、クラッチが作用せずに空転する。
【００１６】
前記保持器５は金属板で形成され、クラッチ空間の片側で外輪１の側面に重ねられた円板状部７に、切り起こしで形成された４本の柱部８が９０°の位相で設けられている。各柱部８はクラッチ空間に直角に挿入され、１つずつばね６を保持するようになっており、円板状部７が内輪３にねじ１０で取り付けられた座金側板９で抜け止めされている。座金側板９の外周部内側には、円板状部７を回転自在に逃がす段差部９ａが設けられている。
【００１７】
前記外輪１は、固定用のボルト孔１１が設けられた３つの突出部１２が外径側に形成され、１つの突出部１２の脇に設けられた鍔部１３の孔１３ａにコイルばね１４の一端が引っ掛けられるとともに、保持器５の円板状部７が重ねられた側面にピン１５が立てられている。また、保持器５の円板状部７には、外輪１の外径側に直角に張り出すアーム部１６が外径側に形成され、このアーム部１６の孔１６ａにコイルばね１４の他端が引っ掛けられるとともに、アーム部１６と反対側に設けられた孔１７にピン１５が隙間を開けて嵌まり込んでいる。
【００１８】
したがって、前記円板状部７を回転自在とされた保持器５は、コイルばね１４により各ころ４がカム面２でロックされる方向に回転付勢されて、ピン１５で外輪１に係止されており、この回転付勢された保持器５を、ピン１５と孔１７との隙間の分だけ外輪１に対して逆方向に相対回転させることにより、各ばね６によるころ４の群の押圧を解放して、一方向クラッチの作用を一時的に解除することができる。
【００１９】
図３は、前記保持器５の変形例を示す。この保持器５は、前記各柱部８の切り起こし高さを高くしてその先端部８ａを屈曲させ、この屈曲した先端部８ａで前記各ころ４の群を押圧するようにしたものである。したがって、この変形例のものを用いれば、前記ばね６の組み込みが不要となり、一方向クラッチを容易に組み立てることができる。その他の部分は、図２に示した保持器５と同じである。
【００２０】
図４は、第２の実施形態を示す。この一方向クラッチは、複数の傾斜カム面２が設けられた外輪１の内周面と内輪３の外周面との間のクラッチ空間に、複数のころ４が周方向で間隔を開けて配され、各ころ４が保持器５の各柱部８に保持されたばね６により、カム面２でロックされる方向に個別に押圧されている。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じである。
【００２１】
上述した各実施形態では、傾斜カム面が設けられた外輪に対して、ばねの保持器をころがカム面でロックされる方向と逆方向に相対回転可能とする手段として、回転自在とした保持器をコイルばねでころがカム面でロックされる方向に回転付勢し、この回転付勢を外輪に係止したピンと孔との隙間の分だけ、回転付勢した保持器を逆方向へ相対回転可能とする方法を採用したが、この保持器を相対回転可能とする手段は、実施形態のものに限定されることはなく、保持器を回転自在として、傾斜カム面が設けられた外輪に対するその相対回転位置を係止する手段を設け、この係止手段を簡単に解除できるものとすればよい。この簡単に解除できる保持器と外輪の係止手段としては、ピンと穴や溝、ねじとねじ穴等のように係合で係止する手段、クランプのように結合力で係止する手段、実施形態のように付勢力とストッパの組み合わせで係止する手段等を採用することができる。
【００２２】
また、上述した各実施形態では、外輪の内周面に傾斜カム面を設け、保持器の回転付勢を外輪側に係止したが、傾斜カム面を内輪の外周面に設け、保持器の回転付勢を内輪側に係止してもよい。
【００２３】
さらに、ころを押圧する弾性部材と保持器は、各実施形態や変形例のものに限定されることはなく、保持器は回転中心軸の回りに回転可能で、クラッチ空間でばねやゴム等の弾性部材を保持する保持部を備えたものであればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明の一方向クラッチは、ころを押圧する弾性部材を保持する保持器を設け、この保持器を、カム面が設けられた外輪または内輪に対して、ころがカム面でロックされる方向と逆方向に相対回転可能とすることにより、この保持器を逆方向に相対回転させたときに、弾性部材によるころの押圧を解放するようにしたので、簡単に一方向クラッチのクラッチ作用を一時的に解除することができる。
【００２５】
また、ころをクラッチ空間の周方向で複数個相互に当接させ、この相互に当接したころの群を、１つの弾性部材でまとめてカム面でロックされる方向に押圧するようにしたので、弾性部材の個数を少なくして、クラッチ空間に配されるころの本数を多くし、クラッチのトルク伝達能力を大きくすることができる。
【００２６】
前記相互に当接したころの群を、３群以上に設けることにより、カム面が設けられた外輪または内輪に熱変形等があっても、最小限の本数のころをカム面にロックさせて、トルク伝達能力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは第１の実施形態の一方向クラッチを示す切欠き正面図、ｂはａの縦断側面図
【図２】図１の一方向クラッチの分解斜視図
【図３】図２の保持器の変形例を示す斜視図
【図４】第２の実施形態の一方向クラッチを示す切欠き正面図
【図５】従来の一方向クラッチを示す縦断正面図
【符号の説明】
１　外輪
２　カム面
３　内輪
４　ころ
５　保持器
６　ばね
７　円板状部
８　柱部
８ａ　先端部
９　座金側板
９ａ　段差部
１０　ねじ
１１　ボルト孔
１２　突出部
１３　鍔部
１３ａ　孔
１４　コイルばね
１５　ピン
１６　アーム部
１６ａ　孔
１７　孔

Claims (5)

1. 回転中心軸の回りのクラッチ空間で対向する外輪の内周面または内輪の外周面のいずれかに複数の傾斜カム面が設けられ、前記クラッチ空間のこれらの各カム面が設けられた周方向位置にころが配され、弾性部材によりこれらのころが前記カム面でロックされる方向に押圧された一方向クラッチにおいて、前記ころを押圧する弾性部材を保持する保持器を設け、この保持器を、前記カム面が設けられた外輪または内輪に対して、前記ころがカム面でロックされる方向と逆方向に相対回転可能として、この保持器を逆方向に相対回転させたときに、前記弾性部材によるころの押圧を解放するようにしたことを特徴とする一方向クラッチ。
2. 前記保持器を、前記回転中心軸の回りに回転自在とされて、前記クラッチ空間の側方外側に配される円板状部に、クラッチ空間に側方から挿入されて前記弾性部材を保持する柱部を設けたものとし、前記円板状部を前記ころがカム面でロックされる方向に回転付勢する手段を設けて、この円板状部を、前記カム面が設けられた外輪または内輪に、前記回転付勢の方向と逆方向への回転を許容して係止した請求項１に記載の一方向クラッチ。
3. 前記弾性部材を前記保持器と一体に形成した請求項１または２に記載の一方向クラッチ。
4. 前記ころを前記クラッチ空間の周方向で複数個相互に当接させ、この相互に当接したころの群を、１つの前記弾性部材でまとめて前記カム面でロックされる方向に押圧するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の一方向クラッチ。
5. 前記相互に当接したころの群を、３群以上に設けた請求項４に記載の一方向クラッチ。

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