JPS6039541Y2 - 一方向クラツチ - Google Patents

一方向クラツチ

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JPS6039541Y2
JPS6039541Y2 JP1977144345U JP14434577U JPS6039541Y2 JP S6039541 Y2 JPS6039541 Y2 JP S6039541Y2 JP 1977144345 U JP1977144345 U JP 1977144345U JP 14434577 U JP14434577 U JP 14434577U JP S6039541 Y2 JPS6039541 Y2 JP S6039541Y2
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shaped
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clutch
outer ring
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昌夫 黒田
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エヌ・テ−・エヌ東洋ベアリング株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一方向クラッチに関するものである。
内周にクラッチ斜面を備えた外輪と軸または内輪の円筒
状外周面との対向面間の複数個の楔状空間内にそれぞれ
ローラを配し、前記ローラがバネ部材によって楔状空間
の狭間隙部方向へ軽く押圧され、軸または内輪と外輪が
ある方向に相対回転しようとすると摩擦力によってロー
ラが楔状空間の狭間隙部に噛み込んでクラッチとして働
き、逆方向に相対回転する時は両者は自由に回転できる
機構の一方向クラッチは周知であり、広く使用されてい
る。
一般に上記形式の一方向クラッチは、クラッチ自体によ
って半径方向の荷重を支えることはできず。
軸受の機能を果たすためには別体の針状ころ軸受あるい
は滑り軸受を一方向クラッチと併用する構造のものが使
用されている。
またローラを周方向に押圧して楔面に噛み込ませるよう
にするバネ部材も種々の形式のものが使用されているが
、それぞれ一長一短がある。
本考案は上記形式の一方向クラッチを改良しそれ自体で
ラジアル荷重のみならずアキシャル荷重も支承し得、従
って別体の軸承装置を併用する必要がなく、しかも製造
、組立が容易な小型でコンパクトな一方向クラッチを提
供せんとするものである。
本考案の一方向クラッチは、外輪の内周に設けた複数の
クラッチ斜面によって形成される複数の楔状空間内に各
々ローラを配し、各ローラをバネ部材によって前記楔状
空間の狭間隙部へ向けて押圧する形式の一方向クラッチ
において、前記外輪内周の軸方向両端部に自己潤滑性滑
り軸受を嵌着し、前記外輪内周と自己潤滑性滑り軸受と
の間に前記ローラと平行に延在する円周方向特配の柱部
と該柱部と一体の輪状部とからなり前記柱部間を軸方向
に開口させた櫛型の保持器を設け、前記外輪と前記保持
器とに回り止めを施設し、隣接柱部の対向面で円筒面状
のポケットを形成してローラを収容し、前記隣接柱部の
対向面の一方にローラが収容されているポケットに向け
て周方向に開口し、その内径側及び外径側に該開口を囲
む如く周方向に延びる壁面を有する凹部を設け、この凹
部を前記柱部の先端に向けて開口させ、該凹部内に前記
バネ部材を配置し、前記バネ部材は両端に互いに平行な
部位を有するＳ字形バネであって、一端の平行な部位が
ローラの長手方向表面にローラの略全長に亘って当接し
、他端の平行な部位が前記凹部の奥部に当接し、しかも
Ｓ字形バネの両局曲部がローラの長手方向に向けて配置
されており、かくしてＳ字形バネが前記凹部の各壁面で
保持案内され、かつ、隣接柱部の内径端部の対向間隔を
ローラ径より狭くしたことを特徴とするものである。
以下図面に示す本考案の実施例について説明する。
第１図、第２図において、１は軸（第２図は軸１を除い
た状態を示す。
２は外輪、３はローラ、４．４′は軸受輪、５は保持器
、６はＳ字形板バネである。
これらの図はローラ数が４個の場合を示しであるが、ロ
ーラ数はクラッチの寸法、軸径と外輪外径との比率等に
よって３個以上の適当な個数とする。
第１図に示すように外輪の内周には複数個の斜面部２ａ
が設けられており、軸１の円筒形外周面との間で楔状空
間を形成し、この空間内のローラ３はバネ６によって楔
状空間の狭間隙部へ向けて軽く押圧されている。
第１図において軸１が外輪２に対して時計回り方向に回
転しようとする場合、或いは外輪が軸に対して反時計回
り方向に回転しようとする場合には摩擦力によってロー
ラが楔面に噛み込み、軸と外輪は互いにロックされる。
軸と外輪との相対回転方向が上と逆方向の場合はローラ
は楔面に噛み込まず両者は自由に回転できる。
以上のクラッチ作用は広く使用されているローラ形の一
方向クラッチと同一である。
本考案は第２図に示すように、外輪内周の複数個の斜面
部２ａは外輪の軸方向の中央部に設け、その両側は円筒
面部２ｂ、２ｂ’に形成し、ここにそれぞれ軸受輪４，
４′を嵌合固着する。
軸受輪４．４′の内周は円筒面に形成され、軸１との間
に僅かな隙間を有し、滑り軸受の作用をする。
前述の通り一般に一方向クラッチは径方向荷重を受ける
ための軸受を併用することが多いが、本考案の一方向ク
ラッチは滑り軸受つまり軸受輪４゜４′によって径方向
荷重を受けるので単独で使用することができ、取付スペ
ースが小さくて済む。
また滑り軸受４，４′によって軸１が外輪２に対して同
心に保持されるのでクラッチ作用が安定している。
なお一方向クラッチの使用法として軸上においてクラッ
チの軸方向の位置を規制することが必要な場合がある。
このような場合には第５図に例を示したように本考案の
一方向クラッチの両側の軸受輪４，４′はクラッチの空
転時にはその端面において軸の肩９、または止め輪１０
に相対して滑り、スラスト軸受の機能を果たす。
軸受輪４．４′は自己潤滑性滑り軸受とし、例えばその
材料は含油焼結合金が適当である。
さらに軸受輪４．４′はクラッチ内からの潤滑剤の漏れ
の防止、外部からのクラッチ内へのゴミどの浸入を防止
する密封板の作用も兼ねている。
次に本考案の別の特徴は、ローラ３を押圧するためのバ
ネに第３図に示したようなＳ字形板バネを使用すること
である。
一般に一方向クラッチでは軸径の寸法精度によって楔状
空間内でのローラの位置が多少変化してもバネ圧の変化
が少ないことが安定したクラッチ作用を得るために必要
である。
上記のようなＳ字形板バネは小さいスペースで撓み量を
大きく、またバネ定数を小さくする設計が可能であり、
上記の要求に適応できる。
第４図は第１図のｙ−ｙ’縦断面を外周側から見た図（
但しローラは非断面）で、クラッチ内に組込まれローラ
を押圧しているＳ字形板バネの撓んだ状態を示す。
なお、第３図、第４図はＳ字形バネの基本的な形状を示
したものである。
図面に示す基本的な形状のＳ字形バネ６は両端に互いに
平行な直線部を有し、中間の直線部に対してその両側に
屈曲部が形成されて一枚のバネ板がＳ字形に屈曲成形さ
れており、一方の直線部はローラと当接し、他方の直線
部は保持器５の柱部５ｂと当接している。
言い換えるとＳ字形バネ６はその屈曲部が第４図に示す
ように、ローラ３の長手方向にあるようにしてローラ３
と柱部５ｂとの間に配置する。
即ち、Ｓ字形バネの両局曲部をローラの長手方向に向け
て配置しているのである。
このような構造であるからして、Ｓ字形バネ６は応力が
掛かつていないときは第３図に示すような形態で、応力
が掛かると第４図に示すような形態をとり、その際両端
の直線部は互いに平行でそれらの全長に亘って各々ロー
ラ３及び柱部５ｂに当接している。
斯くしてこのＳ字形バネ６は、ローラ３の軸線が当該ク
ラッチの軸線に平行に保たれたままで、楔状空間の狭い
方の端へ向けてローラ３にその全長に亘り均等に力を付
加する。
従ってＳ字形バネはコンパクトである割に撓み量が大き
くバネ定数の小さい設計が可能であり、特に寸法の小さ
いクラッチのバネとして適している。
本考案の一方向クラッチは保持器によってＳ字形板バネ
を保持する。
第１図、第２図及び第４図はその一例として櫛形の保持
器５を示す。
保持器５は輪状部５ａとそれと一体になった周方向等配
の柱部５ｂよりなり、柱部に設けた凹部５ｃの中にＳ字
形板バネ６を保持する。
隣接柱部の間隔は楔状空間内でローラばが移動するのに
必要なポケット７を与えるように設定する。
また隣接する柱部５ｂ、５ｂの対向面は、円筒面状のポ
ケット７を形成してローラ３を収容している。
さらにローラ３がポケット７から内径側に脱落しないよ
うに隣接柱部５ｂ、５ｂの半径方向内径側の端部５ｄ、
５ｅ間の間隔はローラ３の直径よりも小さくしである。
前記のポケット７および第２図の空間８は潤滑グリース
を保持する空間として役立っている。
このようにバネ部材を保持器柱部に形成した凹部に保持
し、半径方向および軸方向に囲繞するようにしたから、
バネ部材は常に安定して作用し、しかも組付けに当って
も軸方向に挿入するだけでよく簡単である。
第１図及び第６図から良く判るように保持器柱部の外周
部には軸方向に延在する凸部５ｆが設けられ、外輪のこ
れに対応する位置には同じく軸方向に延在する凹部２ｃ
が設けられている。
これは保持器を外輪に組込む際の円周方向の位置決めと
、クラッチ使用時における保持器の外輪に対する回り止
めを目的としている。
従って、前記と逆に外輪側に凸部を設けるとともに保持
器側に凹部を設けてもかかる目的に叶う。
なお保持器は高分子材を射出成形すれば安価に量産でき
る。
以上説明したように、本考案の一方向クラッチは自己潤
滑性滑り軸受が外輪の両側の円筒面部に嵌合、固着され
ていて軸と外輪とを同心に保つ作用があり、軸受はその
内周が径方向荷重を支持する滑り軸受の機能をもつので
クラッチに別の軸受を併用する必要がなく、また軸受は
端面がスラスト軸受の機能をもつので止め輪等によって
軸上でクラッチを一定位置に保つような使用法が可能で
あり、さらに軸受輪はクラッチ内の密封作用を兼ねさせ
ることができる。
また、前記外輪内周と自己潤滑性滑り軸受との間に前記
ローラと平行に延在する円周方向等配の柱部と該柱部と
一体の輪状部とからなり、前記柱部間ごを軸方向に開口
させた櫛型の保持器を設け、前記外輪と前記保持器とに
回り止めを施設し、隣接柱部の対向面で円筒面状のポケ
ットを形成してローラを収容し、かつ、隣接柱部の内径
端部の対向間隔をローラ径より狭くしたから、ローラを
軸方向から容易に挿入することができ、かつ、保持器の
みでローラを保持できるため、軸ないし内輪がなくても
ローラの脱落を防止させ得る。
また、隣接柱部の対向面の一方にローラが収容されてい
るポケットに向けて周方向に開口し、その内径側及び外
径側に該開口を囲む如く周方向に延びる壁面を有する凹
部を設け、この凹部を前記柱部の先端に向けて開口させ
、該凹部内にバネ部材を配置するようになしたから、バ
ネ部材を軸方向から容易に挿入することができ、かつ、
軸ないし内輪がなくても、保持器の凹部内でバネ部材を
脱落させることなく保持させることができ、これによっ
て、ローラ及びバネ部材を保持器と一体部品として取り
扱うことができる。
また、バネ部材は両端に互いに平行な部位を有するＳ字
形バネとし、一端の平行な部位がローラの長手方向表面
にローラの略全長に亘って当接し、他端の平行な部位が
前記凹部の奥部に当接し、しかも、Ｓ字形バネの両局曲
部をローラの長手方向に向けて配置したから、バネ部材
がローラの回転方向に対して撓まず、ローラへの当接角
度と押圧力の作用方向とを一定に保持させることができ
るため、ローラの軸線とクラッチの軸線とを常に平行に
保持させることができ、ローラの傾き及び凹部の偏摩耗
を防止でき、しかも、Ｓ字形バネは両端の平行部をロー
ラ径以上に長くできると共に、屈曲部の曲率半径も比較
的大きく設定できるため、コンパクトな割に小さなバネ
定数で比較的大きい撓み量を有し、寸法の小さいクラッ
チのバネに適しており、かつ、保持器柱部という狭小な
場所に挿入するのに適している。
また、Ｓ字形バネの屈曲部の応力集中を避けることがで
きるため、断・接の切換動作頻度の高いこの種の一方向
クラッチの耐久寿命を向上させることができる。
特に、上記のようなＳ字形板バネを使用した一方向クラ
ッチは、バネの撓み量が大きくバネ定数が小さいため、
軸径の相違等によって、保持器のポケット内でローラの
位置が多少変化してもバネの押圧力の変動が小さく、ま
た、ローラの長さ方向に対してバネの押圧力の分布が比
較的均等であるため、クラッチの性能面で、クラッチが
空転状態から反転して噛込状態に移行する際にトルクを
完全に伝えるまでのクラッチ内の滑りが小さく、クラッ
チ面の不均等な摩耗が少なく、クラッチの空転時の摩擦
が小さい等の利点がある。
このように、ローラ全長に均等な力を作用させ得るので
安定したバネ圧によって軽快円滑で確実なりラッチ作用
をさせることができる。
また、バネ部材を凹部に軸方向から挿入する際、屈曲部
を挿入ガイド面として利用できるため、挿入が容易であ
る。
斯くのごとく本考案によれば、全体として構造が簡単で
組立も非常に容易であり、しかも安定した確実な性能を
発揮するコンパクトな小型の一方向クラッチを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本考案の一実施例を示し、第１図はその正面図（第
２図の軸受輪４を除いた状態）、第２図は軸を除いた第
１図の縦断面図で上半は第１図のＯＸ断面、下半はＯｘ
′断面を示す。 第３図はＳ字形板バネ、第４図は第１図ＹＹ’断面図、
第５図は本考案の一方向クラッチが止め輪により軸上で
位置決めされた使用例の図である。 第６図は第１図の一方向クラッチの破断斜視図である。 １・・・・・・軸、２・・・・・・外輪、２ａ・・・・
・・外輪内周の斜面部、２ｂ、２ｂ’・・・・・・外輪
内周の円筒面部、２ｃ・・・・・・外輪内周面の溝状凹
部、３・・・・・・ローラ、４゜４′・・・・・・軸受
輪、５・・・・・・保持器、５ａ・・・・・・保持器輪
状部、５ｂ・・・・・・保持器柱部、５ｃ・・・・・・
保持器柱部に設けた凹部、５ｆ・・・・・・保持器柱部
外周部の軸方向凸部、６・・・・・・Ｓ字形板バネ、７
・・・・・・ポケット、８・・・・・・空間１．９・・
・・・・軸の溝、１０・・・・・・止め輪。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 外輪の内周に設けた複数のクラッチ斜面によって形成さ
    れる複数の楔状空間内に各々ローラを配し、各ローラを
    バネ部材によって前記楔状空間の狭間隙部へ向けて押圧
    する形式の一方向クラッチにおいて、 前記外輪内周に軸方向両端部に自己潤滑性滑り軸受を嵌
    着し、前記外輪内周と自己潤滑性滑り軸受との間に前記
    ローラと平行に延在する円周方向等配の柱部と該柱部と
    一体の輪状部とからなり前記柱部間を軸方向に開口させ
    た櫛型の保持器を設け、前記外輪と前記保持器とに回り
    止めを施設し、隣接柱部の対向面で円筒面状のポケット
    を形成してローラを収容し、前記隣接柱部の対向面の一
    方にローラが収容されているポケットに向けて周方向に
    開口し、その内径側及び外径側に該開口を囲む如く周方
    向に延びる壁面を有する凹部を設け、この凹部を前記柱
    部の先端に向けて開口させ、該凹部内に前記バネ部材を
    配置し、前記バネ部材は両端に互いに平行な部位を有す
    るＳ字形バネであって、一端の平行な部位がローラの長
    手方向表面にローラの略全長に亘って当接し、他端の平
    行な部位が前記凹部の奥部に当接し、しかもＳ字形バネ
    の同居曲部がローラの長手方向に向けて配置されており
    、かくしてＳ字形バネが前記凹部の各壁面で保持案内さ
    れ、かつ、隣接柱部の内径端部の対向間隔をローラ径よ
    り狭くしたことを特徴とする一方向クラッチ。
JP1977144345U 1977-10-26 1977-10-26 一方向クラツチ Expired JPS6039541Y2 (ja)

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FR7830525A FR2407396B1 (fr) 1977-10-26 1978-10-26 Dispositif d'accouplement monodirectionnel jouant le role d'un palier

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ID=15359940

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JP (1) JPS6039541Y2 (ja)
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GB (1) GB2006896B (ja)

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