JP2008175278A

JP2008175278A - 一方向クラッチ

Info

Publication number: JP2008175278A
Application number: JP2007008378A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ichikawa; 健一市川
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】シェル形外輪を用いた一方向クラッチにおいて、シェル形外輪の利点を生かしつつ耐クリープ力を向上させることである。
【解決手段】シェル形の外輪１１内径面に軸１２との間で一定のクサビ角を形成するカム面が周方向に所定の間隔をおいて設けられ、各カム面に対応したポケットを有する保持器１５が前記外輪１１内径面に位置決めして嵌合され、前記ポケットにころ１６とそのころ１６を前記クサビ角の狭小方向に付勢する押さえばね１７が収納された一方向クラッチにおいて、前記外輪１１の一端部に軸方向に突き出して設けられた所要数の突き出し片を前記外輪１１外径面に折り返すことにより回り止め突部１９が形成された構成とした。
【選択図】図１

Description

この発明は、事務機等において用いられる一方向クラッチに関するものである。

一方向クラッチの外輪を１枚の鋼板を深絞り加工によって円筒形に形成されたものはシェル形外輪と称され、シェル形外輪を用いた一方向クラッチは、トルク容量の割に断面高さが低く、低コストである等の利点があることから、従来から事務機等の分野で使用されている（特許文献１の図６とその説明参照）。

シェル形外輪を用いた一方向クラッチの相手部品（通常は各種装置のハウジング）に対する取り付けは、相手部品に設けられた取付け孔に圧入することによって行われるが、その固定は相手部品の弾性による締付け力のみであるため相手部品が樹脂製の場合には締付け力が不足し、ロック時の伝達トルクで外輪と相手部品との間で滑る可能性がある。このため、前記特許文献１に開示された一方向クラッチにおいては、外輪の外径面において内径面のカム面に対応した部分に軸方向の回り止め用の突条を形成する手段が採用されている。

しかし、この場合は、回り止めに効果を上げるため（即ち、耐クリープ力を大きくするため）、突条の高さを高くすると、カム面の深さが深くなり、それに応じてころの直径も大きくする必要があり、ころ本数の減少につながる不都合がある。

この問題を解消するため、前記特許文献１の発明においては、ころ本数の減少をもたらすことなく、耐クリープ力を高めるために、鋼管の引き抜き加工によって外径面に回り止め用の突条が形成された外輪を製作することとしている。このようにして製作された外輪は、相手部品が樹脂製であっても外径面の高い突条の存在によって滑りの発生を防止することができる。
特開２０００−２１３５６６号公報（段落０００３〜０００５、図６）

しかし、前記のように金属管を加工して外輪としたものは、外輪の製作に際し、金属管の引抜き、切断等の工数がかかるため、深絞り加工によってシェル形外輪を製作する前述の場合に比べ、高コストになる問題がある。

そこで、この発明はシェル形外輪の利点を生かしつつ、確実な回り止め機能を備えた一方向クラッチを提供することを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明に係る一方向クラッチは、図１及び図２に示したように、シェル形の外輪１１内径面に軸１２との間で一定のクサビ角θを形成するカム面１３が周方向に所定の間隔をおいて設けられ、各カム面１３に対応したポケット１４を有する保持器１５が前記外輪１１の内径面に位置決めして嵌合され、前記ポケット１４にころ１６とそのころ１６を前記クサビ角θの狭小方向に付勢する押さえばね１７が収納された一方向クラッチを基本的な構成とする。

前記の一方向クラッチにおいて、前記外輪１１の一端部に軸方向に突き出して設けられた所要数の突き出し片２２が前記外輪１１の外径面に折り返されることによりその外径面に回り止め突部１９が形成されたことを特徴とする。

前記構成の一方向クラッチは、装置の軸１２の外径面に嵌合され、外輪１１がハウジング等相手部品２０の取付け孔２９（図２参照）に圧入される。取付け孔２９には、回り止め突部１９に対応した凹部３３が形成される。軸１２が矢印aで示したように、クサビ角θの拡大方向に相対回転した場合に軸１２が外輪１１に対し空転し、反対方向に回転した場合にロックされる。

この発明に係る一方向クラッチは以上のようなものであるから、シェル形外輪の外径面にその外輪を形成する素材鋼板の厚みをもった回り止め突部１９が相手部品の取付け孔２９において回転方向に噛み合うので、ロック時のトルクが伝達されても外輪１１と相手部品との間での滑りが防止される。また、金属管の引き抜き加工によって製作された外輪を用いるものに比べ、プレス加工によって製造されたシェル形外輪１１を使用するものであるから、低コストである利点がある。

以下、この発明に係る一方向クラッチの実施例を説明する。

添付図面に示した実施例の一方向クラッチは、図１及び図２に示したように、シェル形の外輪１１、所要数のころ１６、各ころ１６の保持器１５、各ころ１６に対応した押さえばね１７からなり、軸１２の外径面に嵌合して使用に供される。

外輪１１は、１枚の素材鋼板２１（図４（ａ）参照）を深絞り加工することによって形成される。その加工手順を次に説明する。

素材鋼板２１は、円板の周縁に放射状に所要数の同長の突き出し片２２が形成されたものである。この素材鋼板２１の中心Ｏを中心として深絞り加工が加えられ、カップ状の成形品２３が製作される（図４（ｂ）参照）。前記の突き出し片２２はその成形品２３の開放端の全周にわたり外向きに突き出した状態に配列される。次に、前記成形品２３の閉塞面の中心に軸孔２４を打ち抜きにより形成することにより、その軸孔２４の周りに内向きつば状の抜け止め部２５が形成される（図４（ｃ）参照）。

次に、前記成形品２３の内径面に周方向に傾斜した部分を含む円弧状の所要数のカム面１３が軸方向の所要長さの範囲に形成され、さらに、前記カム面１３を形成した範囲の成形品２３開放側端部近くに全周に渡る抜け止め溝２６が形成される。その後、前記突き出し片２２を成形品２３の胴部外径面に折り返すことにより、素材鋼板２１の厚さに等しい高さをもった回り止め突部１９が外径面に形成された外輪１１が得られる（図４（ｄ）参照）。突き出し片２２の折り返し長さは、図示の場合その先端がカム面１３の端部に届く程度に示したが、それより長く又は短くなるように適宜選定される。

前記外輪１１の内部に挿入される保持器１５は、図３に示したかご形のものであり、左右一対のリング部２７、２７’の間に周方向に一定間隔をおいて柱部２８が一体に設けられた樹脂成形品であり、柱部２８相互間にポケット１４が形成される。また、各リング部２７、２７’の外径面にポケット１４ごとに緩やかな凸部３１が係止される。この凸部３１は、前のカム面１３の円弧面に嵌合する形状に形成され、各凸部３１がカム面１３に嵌合することにより、保持器１５の周方向の位置決めがなされる。さらに、前記一方のリング部２７の外径面に周方向のリブ３２が形成され、そのリブ３２が前記抜け止め溝２６に嵌合することにより、保持器１５の軸方向の位置決めがなされる。

前記保持器１５のポケット１４にころ１６が収納され、ころ１６はカム面１３の部分に嵌る。各柱部２８に押さえばね１７が取り付けられ、その弾性部分がころ１６に接触し、ころ１６をクサビ角θの狭小方向に付勢し、その姿勢を安定させる。

実施例の一方向クラッチは以上のようなものであり、その使用時においては、相手部品２０の取付け孔２９（図２参照）に圧入される。取付け孔２９の内径面には外輪１１の回り止め突部１９に対応した凹部３３が形成され、その凹部３３に回り止め突部１９が嵌入され、周方向に噛み合わせ状態となる。

前記一方向クラッチは、通常の場合と同様に、軸１２がクサビ角θの拡大方向に（図２の矢印ａ参照）に回転した場合、ころ１６がクサビ角θの拡大方向に移動することにより軸１２が空転して相手部品２０へのトルクの伝達が遮断される。また、前記と逆方向に回転した場合はころ１６がクサビ角θの狭小部に噛み込み、ロック状態となりトルクの伝達が行われる。そのトルク伝達時において、外輪１１の回り止め突部１９が相手部品２０の凹部３３に噛み合って大きな耐クリープ力を発揮し滑りの発生を防止する。

実施例の一方向クラッチの使用状態における断面図図１のＡ−Ａ線の拡大断面図実施例の保持器の一部斜視図（ａ）外輪の素材鋼板の平面図、（ｂ）成形品の断面図、（c）成形品の加工中の断面図、（ｄ）外輪の断面図

符号の説明

１１外輪
１２軸
１３カム面
１４ポット
１５保持器
１６ころ
１７押さえばね
１９回り止め突部
２０相手部品
２１素材鋼板
２２突き出し片
２３成形品
２４軸孔
２５抜け止め部
２６抜け止め溝
２７、２７’ リング部
２８柱部
２９取付け孔
３１凸部
３２リブ
３３凹部

Claims

シェル形の外輪(１１)内径面に軸(１２)との間で一定のクサビ角θを形成するカム面(１３)が周方向に所定の間隔をおいて設けられ、各カム面(１３)に対応したポケット(１４)を有する保持器(１５)が前記外輪(１１)内径面に位置決めして嵌合され、前記ポケット(１４)にころ(１６)とそのころ(１６)を前記クサビ角θの狭小方向に付勢する押さえばね(１７)が収納された一方向クラッチにおいて、前記外輪(１１)の一端部に軸方向に突き出して設けられた所要数の突き出し片(２２)を前記外輪(１１)外径面に折り返すことにより前記外輪(１１)外径面に回り止め突部(１９)が形成されたことを特徴とする一方向クラッチ。