JPH0623579B2 - ワンウエイクラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は組立性能を向上した軸受一体型のワンウエイク
ラッチ（以下、ＯＷＣと呼ぶことがある）に関する。

（従来の技術） ワンウエイクラッチは互いに同軸の内輪と外輪との間に
介在して、内輪と外輪の回転に際して一方向に対しての
みトルクを伝達し、逆の方向には空転する機能をもつ機
械要素である。ワンウエイクラッチは単体としても勿論
使用されるが、負荷荷重を支持するベアリングとともに
使用される場合が多い。この場合、機構のコンパクト
化、部品点数の削減等の目的でベアリングとワンウエイ
クラッチを一体化した軸受一体型のワンウエイクラッチ
が使用されることがある。

（発明が解決しようとする課題） 上記軸受一体型のワンウエイクラッチはワンウエイクラ
ッチ部のサブアセンブリ時、ワンウエイクラッチ部と軸
受部との嵌合時、組立体の回転軸への嵌装時等には構成
部品が分解することのないように慎重な取り扱いが必要
であった。特に、近時ロボット等による自動組立作業が
広く採用されており、従来のごとく人間の慎重な組立作
業を必要とする構造では自動組立には対応できなかっ
た。

本願発明は以上の事情に鑑みてなされたものであって、
組立、実装時の取り扱いの容易な軸受一体型のワンウエ
イクラッチを提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明にかかる軸受一体型ワンウエイクラッチは、内
輪又は外輪のうち一方が他方に対して軸方向に延長され
てなる軸受部と、該延長部と嵌合して該延長部を内輪又
は外輪として共用するワンウエイクラッチ部との組立体
として構成され、該ワンウエイクラッチ部は複数のくさ
び要素と該くさび要素を保持するケージとを含み、該ケ
ージの一部に設けられた第一の係合部分が該ワンウエイ
クラッチ外輪又は内輪に設けられた第１の受容部と係合
し、更に、該ケージから突出する第２の係合部分が前記
軸受外輪又は内輪に設けられた第２の受容部と係合する
ことを特徴とする。

（作用） 本願発明は上記のごとき構成としたため、ワンウエイク
ラッチ部の組立完了時にはケージに設けられた第１の係
合部分がワンウエイクラッチの内輪又は外輪の受容部分
と嵌合することによりケージと内輪又は外輪の離脱が防
止され、更に、ワンウエイクラッチ部と軸受部の組立完
了時にはワンウエイクラッチ部のケージに設けられた第
２の係合手段と軸受内輪又は外輪に設けられた第２の受
容手段が嵌合することによって軸受部とワンウエイクラ
ッチ部の離脱が防止される。従って、ワンウエイクラッ
チ部と軸受部の組立時、アセンブリ後の組立体の組み付
け時等に各構成部品が分解してしまう恐れがなくなった
ものである。

（実施例） 第１図（Ａ）（Ｂ）は本願発明の第１の実施例である。

軸受一体型ワンウエイクラッチ１は軸受部２及びワンウ
エイクラッチ部３との組立体である。軸受部２は外輪
４、内輪５、ボールあるいはころ等の転動体６、オイル
シール７等から構成される。内輪５は外輪４に対し軸心
方向に長く延長され、該延長部はワンウエイクラッチの
内輪として兼用される。ワンウエイクラッチ部は外輪８
及び可撓性樹脂による一体成形品である保持器（ケー
ジ）９（Ａ、Ｂ）等から構成される。参照番号１０はく
さび要素としての円筒ころであり、前記ケージ９Ａ、Ｂ
によって保持される。参照番号７及び１１はオイルシー
ルであり、軸受及びワンウエイクラッチ部をシールして
いる。第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の軸受一体型ワンウ
エイクラッチを向かって左方から見た側面図であり、ワ
ンウエイクラッチ部の軸方向中央部においてその一部を
破断して示してある。ＯＷＣ外輪８にはカム面１３が内
周上等間隔に１０箇所設けられている。カム面１３は内
輪５が外輪８に対して矢印Ａ方向に相対的に回転した際
にころ１０が摩擦力によるくさび作用によって内外輪間
に食いこむように成形されている。ケージ９は外輪に設
けられたカム面１３と同数の受容部１４に嵌合してい
る。このＯＷＣ外輪の形状は第３図に示す如くである。
ケージ９には第４図に示すようなアコーディオンスプリ
ング１２がころと同数装着されており、ころ１０に対し
て付勢力を付与している。尚、第１図ではカム部を外輪
側に設けたが、内輪側にカム部を設ける所謂内輪カムロ
ーラクラッチとして構成してもよい。しかしながらこの
場合軸受の軸方向内輪延長部の外周にはカム部を加工す
ることとなり、加工上、コスト上の問題が生ずることが
予想される。更に、第１図では軸受で内輪側を延長し、
ＯＷＣの内輪と軸受内輪とを共用した構成となっている
が、軸受外輪を延長して軸受外輪と主軸との間に外輪を
共用する形でＯＷＣを組み込む形式としてもよいことは
勿論である。

第２図は第１図の実施例に使用するころ保持用のケージ
を示す図である。第２図（Ａ）はケージの左方から見た
側面図であり、一部を破断して示してある。第２図
（Ｃ）は右方から見た側面図、第２図（Ｂ）は第２図
（Ｃ）のＡ−Ｏ−Ａ断面図である。ケージ９は可撓性を
有するモールド成形の一体品であり、二つの円環部９
Ａ、９Ｂと該二つの円環部をつなぐＥ部とから構成され
る。円環部９Ａの外径は円環部９Ｂの外径より大きく、
ワンウエイクラッチ外輪と係合するようになされてい
る。接続部Ｅ部は円周方向に離隔した二つの部分、即ち
ころ支持部１５及びスプリング支持部１６とからなる。
ころ１０はスプリング支持部１６に装着されたアコーデ
オンスプリング１２の付勢力によってころ支持部１５の
背面に押圧支持される。ころ支持部１５の背面のころ１
０との当接部はころの支持性を高め、組立時のころの脱
落を防止するためにころの外径に合せて適宜円弧上に成
形してあることが望ましい。アコーデオンスプリングは
第４図に示すごとく金属性の一枚板の折曲げ構造をなし
ている。第４図（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、
（Ｃ）は右側面図である。スプリング１２のハンガ部３
５の先端部３６は根本部にくらべて図示するごとく開き
幅が狭くなっており、前記ケージスプリング支持部１６
との装着性が向上するようになされている。更に、ハン
ガ部３５の先端３６の両側は図示のごとく幅方向中心を
中心として略くの字状に折り曲げられており、スプリン
グの挿入性の向上が図られている。尚、このくの字状部
の加工はスプリングの成形字に同時にプレス作業にて成
形されるため、加工効率が損なわれることはない。ケー
ジのスプリング支持部１６の背面は逆くの字状をなして
おり、支持部１６の半径方向中央部付近の厚みは両端部
よりも厚くなっている。従って、スプリングを支持部１
６に挿入する際には挿入が容易となっている反面、スプ
リング１２の組み込み後はスプリングのくの字部中央は
保持器の逆くの字部の中央の厚い部分よりも内径側に位
置するため、互いに抜けにくい構造となっている。上記
の構造を採用することによって、スプリングの装着性の
向上が図られるとともに装着後は脱落しにくい構造とな
っており、組立性が向上する。尚、Ｅ部内周の円周方向
中央部付近には軸心と平行に溝１８が設けられ、この溝
１８は輪環９Ａ側では行止りとなっており、他方の輪環
９Ｂ側では開口となっている。又、輪環部９Ａの内径は
最も小径となっているため、使用時においては輪環９Ａ
の左側のグリスは輪環９Ａによって仕切られるほか溝１
８がグリス溜りとして機能する。

第１図においてＤ部はワンウエイクラッチ外輪８とケー
ジ９との離脱を防止するための係合部を示す。第２図に
示すごとくケージの一方の輪環９の外周部には突起３０
がケージと一体に成形されている。突起３０は第２図
（Ｇ）に示すごとくケージ９から長円状に僅かに突出し
た凸部であり、第２図では二箇所設けられているが、そ
の数は任意である。該突起３０は第３図（Ａ）（Ｃ）に
おいてＦ部として示したＯＷＣ端部の受容溝３１と係合
する。ＯＷＣのケージ部９はアコーデオンスプリング１
２を取付け、ころ１０を挿入後ＯＷＣ外輪に組み込まれ
る。ケージ９をＯＷＣ外輪８に挿入し、挿入完了時に突
起３０は第３図（Ｃ）の溝３１に嵌合し、固定される。
これによりＯＷＣのサブアセンブリがケージ外輪から脱
落することが防止されるため以後の組立、搬送時に非常
に取り扱いが容易となる。

第１図の実施例において、ケージとＯＷＣ外輪との結合
部は軸受側の輪環部９Ａ側に設けた。第５図はこれとは
逆に軸受側とは反対側の輪環部に接続部を設けた実施例
であって、この場合突起３０は輪環部９Ｂ側外周に設け
られている。

第１図中Ｂ部はワンウエイクラッチ部３と軸受部２との
間の接続部である。第２図（Ｂ）（Ｃ）（Ｅ）（Ｆ）に
示すごとく、 ＯＷＣ側の接続部はケージの輪環部９Ａから軸方向に突
出した突起状をなしており、同図では２箇所設けられて
いるがその数は任意である。突起３２の先端は僅かに拡
大した形状をなしており、第１Ａ図に示すごとく軸受外
輪内周面に掘られた溝３３と係合する形状となってい
る。突起３２は可撓性材料で作られたケージと一体にモ
ールディングされており、ケージを軸受と接合する際に
は軸受端面部で内径方向に一端たわみ、溝３３部におい
て再度拡張し嵌合が完了する。この際、突起３２のたわ
みを良好にするために突起の根本には凹部３３を設ける
とよい。又、軸受側の嵌合溝としては外輪内周面に掘ら
れた通常のシール溝をそのまま使用することができる。
上記のごとく、ワンウエイクラッチ部組立体３を軸受部
２と組合わせる際には組立体３を軸受内輪５に挿入して
軸方向に押し込み、突起３２が軸受外輪内周部の溝３３
と確実に係合するまで押し込める。これにより軸受部２
とワンウエイクラッチ部２は組立完了後離脱することが
なくなるためロボット等による組立作業も十分対応する
ことができる。

尚、以上は軸受内輪を延長した第１図の実施例の場合で
あるが、軸受外輪を延長した実施例の場合には、ケージ
とＯＷＣの接続突起３０はケージ内周面に設け、該突起
３０と係合するＯＷＣ側の受容部はＯＷＣ内輪外周面に
設けられる。この場合軸受部とＯＷＣの接続突起３２は
ケージ内周面付近に設け、該突起３２と係合する軸受側
の溝は軸受内輪外周に設けると良い。

第６図は第１図（Ａ）においてＣ部として示した軸受外
輪４、ＯＷＣ外輪８、及びＯＷＣ輪環部９Ａ部の三者の
接続部付近の拡大図である。ケージ９の軸受側端面３４
はＯＷＣ外輪端面よりわずかに軸受側に張り出してい
る。このためケージ端部は軸受外輪の内周の面取り部と
組立完了時には接触するようになされているので軸受外
輪４とＯＷＣ外輪８の間の接合面３７からの結露等の侵
入に対してシール効果を与えることができる。尚、この
接触部３４は図示の状態では軽く当接しているだけであ
るが、実際の使用時には外周側にハウジングが、又内径
側には軸が各々圧入されるために、保持器隅部は強く圧
迫され、軸受外輪内周に面取り部に馴染む形で変形する
ために、シール効果は更に増大する。

（効果） 以上述べた如く、本願発明は軸受とワンウエイクラッチ
とを組合わせて一体とした所謂軸受一体型ワンウエイク
ラッチにおいて、ワンウエイクラッチ部のケージから一
体構造で突出した２種類の係合部材がそれぞれワンウエ
イクラッチ、軸受と嵌合するのでワンウエイクラッチ部
のサブアセンブリ時、更には軸受との組立時、完成後の
一体品の組み付け時等において従来のごとく各構成部品
が離脱して分解してしまう恐れがない。このため、組立
時、運搬時の作業性が大幅に向上するほか、ロボット等
を利用した組立作業にも対応できる軸受一体型ワンウエ
イクラッチを提供することが可能となったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明にかかる軸受一体型ワンウエイクラッ
チの組立図、第２図はワンウエイクラッチの主要部品で
あるケージの正面図及び両側面図及び主要部の拡大図、
第３図はワンウエイクラッチ外輪の正面図及び側面図、
第４図はころ支持用アコーデオンスプリングの正面図及
び側面図、第５図は変形した実施例の組立図、第６図は
ワンウエイクラッチ部と軸受部の接続部の拡大図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 １……組立体 ２……軸受部 ３……ワンウエイクラッチ部 ４……軸受外輪 ５……軸受内輪 ８……ワンウエイクラッチ外輪 ９……ワンウエイクラッチケージ １０……ワンウエイクラッチころ １２……アコーデオンスプリング １３……カム面 ３２……ケージ軸受接続突起

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内輪または外輪のうち一方が他方に対して
   軸方向に延長された延長部に設けられた軸受部と、該延
   長部に嵌合して該延長部をそれ自身の内輪または外輪と
   して共用するワンウェイクラッチ部とから構成される軸
   受一体型ワンウェイクラッチにおいて、 前記ワンウェイクラッチ部は、複数のくさび要素と該く
   さび要素を保持するケージとを含み、該ケージの一部か
   ら突出した第１の係合部分が該ワンウェイクラッチ部の
   内輪または外輪に設けられた第１の受容部と係合し、更
   に、該ケージから突出する第２の係合部分が前記軸受部
   の内輪または外輪に設けられた第２の受容部と係合する
   ことを特徴とする軸受一体型ワンウェイクラッチ。
2. 【請求項２】前記軸受部は内輪が外輪に対して延長さ
   れ、前記ワンウェイクラッチ部は前記軸受部の内輪の延
   長部をその内輪として共用すると共に、該ワンウェイク
   ラッチ部はその外輪の内周面に設けられた複数のカム部
   と、該カム部と同数設けられる前記くさび部としての複
   数のころと、該ころに付勢力を与えて支持するバネとを
   有することを特徴とする請求項１に記載の軸受一体型ワ
   ンウェイクラッチ。
3. 【請求項３】前記ケージは軸方向に所定距離離隔した２
   個の円環状部材と、該２個の円環状部材を互いに接続す
   る前記ころと同数の接続部とを有し、前記ケージの第１
   の係合部分は一方の前記円環状部材の外周面から突出す
   る複数の凸部であり、該ワンウェイクラッチ部の第１の
   受容部は該ワンウェイクラッチ部の外輪内周に設けられ
   た溝であり、前記ケージから突出した第２の係合部分は
   他方の前記円環状部材から軸方向に突出する複数の先端
   が拡大した突起であり、前記軸受部の第２の受容部は軸
   受外輪内周面に設けられた溝であることを特徴とする請
   求項２に記載の軸受一体型ワンウェイクラッチ。
4. 【請求項４】前記ケージにおいて前記バネはアコーデオ
   ンスプリングであり、前記円環状部材の前記接続部は該
   アコーデオンスプリングを取り付けるスプリング取り付
   け部ところを保持する支持部とからなることを特徴とす
   る請求項３に記載の軸受一体型ワンウェイクラッチ。
5. 【請求項５】前記アコーデオンスプリングは金属板を折
   り曲げて成り、そのケージに対する取り付け部は先端部
   が根元部よりも間隔が狭く、該先端部は幅方向中央を中
   心にほぼくの字状に折り曲げられており、該ケージのス
   プリング取り付け部の背面のほぼ逆くの字状の部分と係
   合し、係合時のスプリングのくの字状部中心はスプリン
   グ取り付け部のくの字状部中心より半径方向内側で係合
   することを特徴とする請求項４に記載の軸受一体型ワン
   ウェイクラッチ。
6. 【請求項６】内輪または外輪のうち一方が他方に対して
   軸方向に延長された延長部に設けられた軸受部と、該軸
   受部に軸方向に隣接配置されると共に該延長部に嵌合し
   て該延長部をそれ自身の内輪または外輪として共用する
   ワンウェイクラッチ部とから構成され、前記ワンウェイ
   クラッチ部は、複数のくさび要素と該くさび要素を保持
   するケージとを含み、該ケージの一部から突出した第１
   の係合部分が該ワンウェイクラッチ部の内輪または外輪
   に設けられた第１の受容部と係合し、更に、該ケージか
   ら突出する第２の係合部分が前記軸受部の内輪または外
   輪に設けられた第２の受容部と係合する軸受一体型ワン
   ウェイクラッチに用いられ、可撓性樹脂の一体構造で成
   形されたケージにおいて、 前記ケージは軸方向に所定距離離隔した２個の円環状部
   材と、該２個の円環状部材を軸方向に接続する円周方向
   に所定幅を有する複数の接続部とを有し、該２個の円環
   状部材の一方の外径は他方よりも大きく、該ケージの隣
   接する前記接続部の間は半径方向に開放しており、前記
   円環状部材の一方はその外周面においては半径方向に突
   出する複数の凸部を有し、更に、前記円環状部材の他方
   はその外周部付近において軸方向に突出する先端部の拡
   大した複数の突起部を有することを特徴とする軸受一体
   型ワンウェイクラッチ用のケージ。
7. 【請求項７】前記接続部の内周部はその円周方向幅のほ
   ぼ中央部において軸方向に延在する所定の幅及び深さの
   油溝を有し、該油溝は一方の円環部では開口し、他方の
   円環部では閉止されていることを特徴とする請求項６に
   記載の軸受一体型ワンウェイクラッチ用のケージ。