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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024086270
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】カムクラッチユニット
(51)【国際特許分類】
F16D 41/07 20060101AFI20240620BHJP
【ＦＩ】
F16D41/07 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022201314
(22)【出願日】2022-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】000003355
【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(74)【代理人】
【識別番号】100138254
【弁理士】
【氏名又は名称】澤井 容子
(72)【発明者】
【氏名】森田 彰
(72)【発明者】
【氏名】村上 将
(72)【発明者】
【氏名】経田 宏和
(57)【要約】
【課題】ケージリングの剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることができるカムクラッチユニットを提供すること。
【解決手段】内輪と外輪の間において周方向に並ぶように配置された複数のカム１３０及び複数のローラ１４０と、カム１３０及びローラ１４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部１５１、１５２を有するケージリング１５０と、カム１３０を付勢する環状のスプリング１６０を備え、ローラ１４０は、ケージリング１５０に保持された際にケージリング１５０よりも軸方向に突出した部分を有すること。
【選択図】図１
【解決手段】内輪と外輪の間において周方向に並ぶように配置された複数のカム１３０及び複数のローラ１４０と、カム１３０及びローラ１４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部１５１、１５２を有するケージリング１５０と、カム１３０を付勢する環状のスプリング１６０を備え、ローラ１４０は、ケージリング１５０に保持された際にケージリング１５０よりも軸方向に突出した部分を有すること。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪の間に配置される複数のカム及び複数のローラと、前記カム及び前記ローラの周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部を有するケージリングと、前記カムを付勢する環状のスプリングを備えたカムクラッチユニットであって、
前記ローラは、前記ケージリングに保持された際に前記ケージリングよりも軸方向に突出した部分を有することを特徴とするカムクラッチユニット。
前記ローラは、前記ケージリングに保持された際に前記ケージリングよりも軸方向に突出した部分を有することを特徴とするカムクラッチユニット。
【請求項2】
前記ローラは、円周状の溝部を有し、
前記ケージリングの前記ローラのポケット部は、前記溝部内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部を有することを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチユニット。
前記ケージリングの前記ローラのポケット部は、前記溝部内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部を有することを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチユニット。
【請求項3】
前記ローラは、軸方向の端部に小径円筒部を有することを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチユニット。
【請求項4】
前記ケージリングの前記ローラのポケット部は、前記小径円筒部に対応する位置に円周方向に延びる保持桁部を有することを特徴とする請求項３に記載のカムクラッチユニット。
【請求項5】
前記ケージリングは、金属製の板状材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカムクラッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力軸と出力軸との間でトルクの伝達及び遮断を行うカムクラッチユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
カムクラッチユニットとして、同軸上に相対回転可能に設けられている内輪と外輪の間に配置される複数のカム及び複数のローラと、カム及びローラの周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部を有するケージリングと、カムを付勢する環状のスプリングを備えたものが公知である。
カム及びローラを備えたカムクラッチユニット５００は、例えば図１０乃至図１４に示すように、同軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪の間に複数のカム５３０及び複数のローラ５４０が周方向に配置されるように、カム５３０及びローラ５４０がケージリング５５０のポケット部５５１に収容され、カム５３０及びローラ５４０の周方向の相対的な移動が規制されている。
また、カム５３０及びローラ５４０には、それぞれ周方向の溝部５３５、５４５を有しており、溝部５３５、５４５内に環状のスプリング５６０が収容されてカム５３０及びローラ５４０を内輪側に付勢するように構成されている。
カム及びローラを備えたカムクラッチユニット５００は、例えば図１０乃至図１４に示すように、同軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪の間に複数のカム５３０及び複数のローラ５４０が周方向に配置されるように、カム５３０及びローラ５４０がケージリング５５０のポケット部５５１に収容され、カム５３０及びローラ５４０の周方向の相対的な移動が規制されている。
また、カム５３０及びローラ５４０には、それぞれ周方向の溝部５３５、５４５を有しており、溝部５３５、５４５内に環状のスプリング５６０が収容されてカム５３０及びローラ５４０を内輪側に付勢するように構成されている。
【0003】
公知のカムクラッチユニットでは、摩耗や衝撃に強い材料が要求されるカム５３０及びローラ５４０の中央に環状のスプリング５６０が収容される周方向の溝部５３５、５４５を有していることから、カム５３０及びローラ５４０の製造時の加工工数が大きく難度が高く、加工上、幅寸法に制限があり薄幅化できないという問題があった。
また、ローラ５４０は、軸方向の拘束のみされて自由に回転する必要があるが、溝部５５４５の底部とスプリング５６０との間に摩擦摺動が生じることから高速回転時に無視できない回転抵抗を生じるという問題があるとともに、スプリング５６０が摩耗により劣化することで、カムクラッチ自体の寿命に影響を及ぼす虞があった。
例えば、特許文献１に示すように、カム及びローラの軸方向の両端側にスプリングによる付勢部を設けたものも公知であるが、カムにはスプリングの軸方向の抜け落ちを防止するための係止構造が必要であり、カム及びローラの加工の難度は多少軽減するものの、加工工数は減らすことはできない。
また、ローラ５４０は、軸方向の拘束のみされて自由に回転する必要があるが、溝部５５４５の底部とスプリング５６０との間に摩擦摺動が生じることから高速回転時に無視できない回転抵抗を生じるという問題があるとともに、スプリング５６０が摩耗により劣化することで、カムクラッチ自体の寿命に影響を及ぼす虞があった。
例えば、特許文献１に示すように、カム及びローラの軸方向の両端側にスプリングによる付勢部を設けたものも公知であるが、カムにはスプリングの軸方向の抜け落ちを防止するための係止構造が必要であり、カム及びローラの加工の難度は多少軽減するものの、加工工数は減らすことはできない。
【0004】
これらの課題を解決するため、出願人は、図１５乃至図１９に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム６３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ６４０と、カム６３０及びローラ６４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部６５１、６５２を有するケージリング６５０と、複数のカム６３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング６６０を備えたカムクラッチユニット６００を提案した（特願２０２２－５６０５号）。
【0005】
このカムクラッチユニット６００は、複数のカム６３０の各々が、図１７等に示すように、軸方向の一方の端面に環状のスプリング６６０と係合可能な係合段部６３１を有している。
係合段部６３１はカム６３０がフリーとなる状態で図１７の図示右側が外周側に位置する傾斜形状となっており、スプリング６６０が係合段部６３１の右側を押圧することで、カム６３０が内輪側に付勢されるとともに、カム６３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ６４０は、図１８等に示すように、溝や段部を有さず、ローラ６４０の軸方向寸法ｒｗはカム６３０の係合段部６３１を除いた軸方向寸法ｃｗ以下である。
ローラ６４０の両端面の外周縁部は面取りされており、スプリング６６０との引っ掛かりを防止している。
係合段部６３１はカム６３０がフリーとなる状態で図１７の図示右側が外周側に位置する傾斜形状となっており、スプリング６６０が係合段部６３１の右側を押圧することで、カム６３０が内輪側に付勢されるとともに、カム６３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ６４０は、図１８等に示すように、溝や段部を有さず、ローラ６４０の軸方向寸法ｒｗはカム６３０の係合段部６３１を除いた軸方向寸法ｃｗ以下である。
ローラ６４０の両端面の外周縁部は面取りされており、スプリング６６０との引っ掛かりを防止している。
【0006】
ケージリング６５０は、カム６３０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部６５１及びローラ６４０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部６５２と、環状のスプリング６６０の軸方向への移動を規制する複数のフック部６５３を有している。
ケージリング６５０のカム６３０を収容するポケット部６５１とローラ６４０を収容するポケット部６５２とが周方向交互に配置されている。
各ポケット部６５１、６５２は、軸方向の一方の端面側の面でカム６３０及びローラ６４０の軸方向の一方の移動が規制され、軸方向の他方への移動はスプリング６６０によって規制される。
また、ローラ６４０を収容するポケット部６５２のローラ６４０に隣接する面は、ローラ６４０の外輪側及び内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、図１９に示すように、カム６３０を収容するポケット部６５１の図示左側に隣接するフック部６５３は、環状のスプリング６６０の半径方向への移動を規制するフック底部６５４を有する。
ケージリング６５０のカム６３０を収容するポケット部６５１とローラ６４０を収容するポケット部６５２とが周方向交互に配置されている。
各ポケット部６５１、６５２は、軸方向の一方の端面側の面でカム６３０及びローラ６４０の軸方向の一方の移動が規制され、軸方向の他方への移動はスプリング６６０によって規制される。
また、ローラ６４０を収容するポケット部６５２のローラ６４０に隣接する面は、ローラ６４０の外輪側及び内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、図１９に示すように、カム６３０を収容するポケット部６５１の図示左側に隣接するフック部６５３は、環状のスプリング６６０の半径方向への移動を規制するフック底部６５４を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００５－１０６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記の出願人の提案するカムクラッチユニットは、構造がシンプルで製造時の加工工数が少なく難度が低くなり、薄幅化が可能となるとともに、カムの端面の係合段部をスプリングの軸方向の移動を規制する形状に加工する必要がなく、さらに加工工数が少なく難度が低くなるという格別の効果を有している。
また、フック底部によって各カムの両端でのスプリングの半径が規定されて各カムの押圧力の他のカムの姿勢の変化による影響が抑制され、隣り合うカムを均等に加圧することができ精度の高いカムクラッチを提供することができるとともに、ローラは軸方向の拘束のみされて自由に回転する事ができ、スプリングとの間にほとんど摩擦摺動が生じることなく回転抵抗を低減化できるという格別の効果があった。
また、フック底部によって各カムの両端でのスプリングの半径が規定されて各カムの押圧力の他のカムの姿勢の変化による影響が抑制され、隣り合うカムを均等に加圧することができ精度の高いカムクラッチを提供することができるとともに、ローラは軸方向の拘束のみされて自由に回転する事ができ、スプリングとの間にほとんど摩擦摺動が生じることなく回転抵抗を低減化できるという格別の効果があった。
【0009】
しかしながら、内輪または外輪に生じるアキシャル荷重をカムクラッチユニットで受けようとした場合、公知のカムクラッチユニットや上記の出願人の提案するカムクラッチユニットは、ケージリングのポケット部にカムとローラが挿入された際に、カムやローラの軸方向の端部より外側にケージリングが存在する構造のため、ケージリングでアキシャル荷重を受ける必要があるが、ケージ構造であることから荷重に耐える剛性を確保することが難しかった。
また、アキシャル荷重を受けるための部材を追加して配置することも考えられるが、そのために大きなスペースが必要となる。
また、アキシャル荷重を受けるための部材を追加して配置することも考えられるが、そのために大きなスペースが必要となる。
【0010】
本発明は、以上のような課題を解決することを目的とするものであり、ケージリングの剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることができるカムクラッチユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、同軸上に相対回転可能に設けられている内輪及び外輪の間に配置される複数のカム及び複数のローラと、前記カム及び前記ローラの周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部を有するケージリングと、前記カムを付勢する環状のスプリングを備えたカムクラッチユニットであって、前記ローラは、前記ケージリングに保持された際に前記ケージリングよりも軸方向に突出した部分を有するように構成することにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0012】
本請求項１に記載のカムクラッチユニットによれば、ローラがケージリングに保持された際にケージリングよりも軸方向に突出していることで、外輪や内輪からアキシャル荷重を伝達する部材がローラの突出端部と当接可能となり、アキシャル荷重をローラで受けることが可能となるため、ケージリングの剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
【0013】
本請求項２に記載の構成によれば、ローラが円周状の溝部を有し、ローラのポケット部に溝部内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部を有することにより、ケージリングに対する軸方向位置を溝部で規制することが可能となり、ローラを安定保持しつつ、ローラにケージリングより突出した部分を設けることができる。
本請求項３に記載の構成によれば、ローラが軸方向の端部に小径円筒部を有することにより、小径部をゲージリングより軸方向に突出させることが可能となる。
本請求項４に記載の構成によれば、ローラのポケット部が小径円筒部に対応する位置に円周方向に延びる保持桁部を有することにより、ローラの大径部の端面でケージリングに対する軸方向位置で規制することが可能となり、ローラを安定保持することが可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、ケージリングは、金属製の板状材料で形成されていることにより、ケージリングをより薄くて軽量なものとすることが可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、ローラが軸方向の端部に小径円筒部を有することにより、小径部をゲージリングより軸方向に突出させることが可能となる。
本請求項４に記載の構成によれば、ローラのポケット部が小径円筒部に対応する位置に円周方向に延びる保持桁部を有することにより、ローラの大径部の端面でケージリングに対する軸方向位置で規制することが可能となり、ローラを安定保持することが可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、ケージリングは、金属製の板状材料で形成されていることにより、ケージリングをより薄くて軽量なものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１実施形態のカムクラッチユニットの斜視図。
【図4】本発明の第２実施形態のカムクラッチユニットの斜視図。
【図7】本発明の第３実施形態のカムクラッチユニットの斜視図。
【図10】従来のカムクラッチユニットの斜視図。
【図15】参考例に係るカムクラッチユニットの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るカムクラッチユニット１００は、図１乃至図３に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム１３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ１４０と、カム１３０及びローラ１４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部１５１、１５２を有するケージリング１５０と、複数のカム１３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング１６０を備えている。
本発明の第１実施形態に係るカムクラッチユニット１００は、図１乃至図３に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム１３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ１４０と、カム１３０及びローラ１４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部１５１、１５２を有するケージリング１５０と、複数のカム１３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング１６０を備えている。
【0016】
複数のカム１３０の各々は、図１、２に示すように、軸方向の中央に環状のスプリング１６０と係合可能な溝部１３５を有している。
本実施形態においては、溝部１３５の底部は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング１６０が溝部１３５の底部の凸部を押圧することで、カム１３０が内輪側に付勢されるとともに、カム１３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ１４０は、図１、２等に示すように、軸方向の中央に環状のスプリング１６０と係合可能な溝部１４５を有している。
本実施形態においては、ローラ１４０の溝部１４５の外周縁部は面取りされており、スプリング１６０との引っ掛かりを防止している。
本実施形態においては、溝部１３５の底部は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング１６０が溝部１３５の底部の凸部を押圧することで、カム１３０が内輪側に付勢されるとともに、カム１３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ１４０は、図１、２等に示すように、軸方向の中央に環状のスプリング１６０と係合可能な溝部１４５を有している。
本実施形態においては、ローラ１４０の溝部１４５の外周縁部は面取りされており、スプリング１６０との引っ掛かりを防止している。
【0017】
ケージリング１５０は、カム１３０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部１５１及びローラ１４０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部１５２を有している。
カム１３０を収容するポケット部１５１は、カム１３０の軸方向両端で軸方向の移動を規制するように、四方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ１４０を収容するポケット部１５２は、ローラ１４０の溝部１４５内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部１５５を有し、中央が保持桁部１５５によって円周方向に連結され軸方向両端は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング１５０のカム１３０を収容するポケット部１５１が８カ所、ローラ１４０を収容するポケット部１５２が４カ所、均等に配置されている。
カム１３０を収容するポケット部１５１は、カム１３０の軸方向両端で軸方向の移動を規制するように、四方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ１４０を収容するポケット部１５２は、ローラ１４０の溝部１４５内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部１５５を有し、中央が保持桁部１５５によって円周方向に連結され軸方向両端は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング１５０のカム１３０を収容するポケット部１５１が８カ所、ローラ１４０を収容するポケット部１５２が４カ所、均等に配置されている。
【0018】
ポケット部１５１においてカム１３０は両端面がポケット部１５１によって軸方向の移動が規制され、ポケット部１５２においてローラ１４０は溝部１４５の両側面が保持桁部１５５によって軸方向の移動が規制される。
また、カム１３０を収容するポケット部１５１の円周方向でカム１３０に隣接する端縁は、カム１３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ１４０を収容するポケット部１５２の円周方向でローラ１４０に隣接する端縁は、ローラ１４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング１６０がカム１３０の溝部１３５及びローラ１４０の溝部１４５に掛け回されて、カム１３０及びローラ１４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット１００として、カム１３０及びローラ１４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
また、カム１３０を収容するポケット部１５１の円周方向でカム１３０に隣接する端縁は、カム１３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ１４０を収容するポケット部１５２の円周方向でローラ１４０に隣接する端縁は、ローラ１４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング１６０がカム１３０の溝部１３５及びローラ１４０の溝部１４５に掛け回されて、カム１３０及びローラ１４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット１００として、カム１３０及びローラ１４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
【0019】
ローラ１４０は、図１、３に示すように、ポケット部１５２の両端の開放された部分より突出し、ケージリング１５０よりも両側で軸方向に突出した部分を有する形状に構成されている。
このことで、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ１４０の両端で受けることが可能となり、ケージリング１５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング１５０は、カム１３０、ローラ１４０の位置規制と保持可能な程度の剛性でよいため、打ち抜き等でポケット部１５１、１５２が形成された環状の金属薄板で構成され、製作が容易で軽量なものとしている。
なお、本実施形態においては、８個のカム１３０と４個のローラ１４０が同数で交互に配置されているが、カム１３０とローラ１４０のそれぞれの数、配置はいかなるものであってもよい。
このことで、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ１４０の両端で受けることが可能となり、ケージリング１５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング１５０は、カム１３０、ローラ１４０の位置規制と保持可能な程度の剛性でよいため、打ち抜き等でポケット部１５１、１５２が形成された環状の金属薄板で構成され、製作が容易で軽量なものとしている。
なお、本実施形態においては、８個のカム１３０と４個のローラ１４０が同数で交互に配置されているが、カム１３０とローラ１４０のそれぞれの数、配置はいかなるものであってもよい。
【0020】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係るカムクラッチユニット２００は、図４乃至図６に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム２３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ２４０と、カム２３０及びローラ２４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部２５１、２５２を有するケージリング２５０と、複数のカム２３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング２６０を備えている。
本発明の第２実施形態に係るカムクラッチユニット２００は、図４乃至図６に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム２３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ２４０と、カム２３０及びローラ２４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部２５１、２５２を有するケージリング２５０と、複数のカム２３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング２６０を備えている。
【0021】
複数のカム２３０の各々は、図４、５に示すように、軸方向の一方の端面に環状のスプリング２６０と係合可能な係合段部２３１を有している。
本実施形態においては、係合段部２３１は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング２６０が係合段部２３１の凸部を押圧することで、カム２３０が内輪側に付勢されるとともに、カム２３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ２４０は、図４、５等に示すように、軸方向の端部に環状のスプリング２６０と係合可能な小径円筒部２４６を有している。
本実施形態においては、ローラ２４０の小径円筒部２４６側の大径部の外周縁部は面取りされており、スプリング２６０との引っ掛かりを防止している。
本実施形態においては、係合段部２３１は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング２６０が係合段部２３１の凸部を押圧することで、カム２３０が内輪側に付勢されるとともに、カム２３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ２４０は、図４、５等に示すように、軸方向の端部に環状のスプリング２６０と係合可能な小径円筒部２４６を有している。
本実施形態においては、ローラ２４０の小径円筒部２４６側の大径部の外周縁部は面取りされており、スプリング２６０との引っ掛かりを防止している。
【0022】
ケージリング２５０は、カム２３０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部２５１及びローラ２４０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部２５２と、環状のスプリング２６０の軸方向への移動を規制する複数のフック部２５３を有している。
カム２３０を収容するポケット部２５１は、カム２３０の軸方向両端で軸方向の移動を規制するように、四方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ２４０を収容するポケット部２５２は、ローラ２４０の小径円筒部２４６に対応する位置に円周方向に延びる保持桁部２５５を有し、一方の軸方向端部が保持桁部２５５によって円周方向に連結され、他方の軸方向端部は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング２５０のカム２３０を収容するポケット部２５１が８カ所、ローラ２４０を収容するポケット部２５２が４カ所、均等に配置されている。
カム２３０を収容するポケット部２５１は、カム２３０の軸方向両端で軸方向の移動を規制するように、四方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ２４０を収容するポケット部２５２は、ローラ２４０の小径円筒部２４６に対応する位置に円周方向に延びる保持桁部２５５を有し、一方の軸方向端部が保持桁部２５５によって円周方向に連結され、他方の軸方向端部は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング２５０のカム２３０を収容するポケット部２５１が８カ所、ローラ２４０を収容するポケット部２５２が４カ所、均等に配置されている。
【0023】
ポケット部２５１においてカム２３０は軸方向の一方の端面側でフック部２５３によって移動を規制され、軸方向の他方への移動はポケット部２５１によって移動が規制され、ポケット部２５２においてローラ２４０は軸方向の一方の端面側で保持桁部２５５によって移動が規制される。
また、カム２３０を収容するポケット部２５１の円周方向でカム２３０に隣接する端縁は、カム２３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ２４０を収容するポケット部２５２の円周方向でローラ２４０に隣接する端縁は、ローラ２４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング２６０がカム２３０の係合段部２３１及びローラ２４０の小径円筒部２４６に掛け回されて、カム２３０及びローラ２４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット２００として、カム２３０及びローラ２４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
また、カム２３０を収容するポケット部２５１の円周方向でカム２３０に隣接する端縁は、カム２３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ２４０を収容するポケット部２５２の円周方向でローラ２４０に隣接する端縁は、ローラ２４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング２６０がカム２３０の係合段部２３１及びローラ２４０の小径円筒部２４６に掛け回されて、カム２３０及びローラ２４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット２００として、カム２３０及びローラ２４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
【0024】
ローラ２４０は、図４、６に示すように、一方の軸方向端部で小径円筒部２４６の先端が保持桁部２５５を超えて突出し、ケージリング２５０よりも軸方向に突出した部分を有する形状に構成されている。
ケージリング２５０は内輪に近い位置に配置されるため、内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の開放側で受けることは困難なものの、外輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の開放側で受けることは容易であり、内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をケージリング２５０よりも軸方向に突出したローラ２４０の小径円筒部２４６の先端で受けることが可能となり、ケージリング２５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング２５０の剛性はカム２３０、ローラ２４０の位置規制と保持可能な程度でよいため、打ち抜き等でポケット部２５１、２５２が形成され、折り曲げでフック部２５３が形成された環状の金属薄板で構成され、製作が容易で軽量なものとしている。
ケージリング２５０は内輪に近い位置に配置されるため、内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の開放側で受けることは困難なものの、外輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の開放側で受けることは容易であり、内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をケージリング２５０よりも軸方向に突出したローラ２４０の小径円筒部２４６の先端で受けることが可能となり、ケージリング２５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング２５０の剛性はカム２３０、ローラ２４０の位置規制と保持可能な程度でよいため、打ち抜き等でポケット部２５１、２５２が形成され、折り曲げでフック部２５３が形成された環状の金属薄板で構成され、製作が容易で軽量なものとしている。
【0025】
なお、本実施形態においては、８個のカム２３０と４個のローラ２４０が同数で交互に配置されているが、カム２３０とローラ２４０のそれぞれの数、配置はいかなるものであってもよい。
また、本実施形態においては、ポケット部２５２の開放された側にはローラ２４０の移動は規制されていないが、ポケット部２５２を軸方向両側で閉じた形状とし、ローラ２４０の軸方向両側に小径円筒部２４６を設けて、ローラ２４０の軸方向の両方向の移動を規制してもよい。
さらに、ローラ２４０の開放側を延長したり、開放側にも小径円筒部２４６を設けることで、ケージリング２５０よりも軸方向に突出するようにし、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の両端で受けることを可能としてもよい。
また、本実施形態においては、ポケット部２５２の開放された側にはローラ２４０の移動は規制されていないが、ポケット部２５２を軸方向両側で閉じた形状とし、ローラ２４０の軸方向両側に小径円筒部２４６を設けて、ローラ２４０の軸方向の両方向の移動を規制してもよい。
さらに、ローラ２４０の開放側を延長したり、開放側にも小径円筒部２４６を設けることで、ケージリング２５０よりも軸方向に突出するようにし、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ２４０の両端で受けることを可能としてもよい。
【0026】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係るカムクラッチユニット３００は、図７乃至図９に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム３３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ３４０と、カム３３０及びローラ３４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部３５１、３５２を有するケージリング３５０と、複数のカム３３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング３６０を備えている。
本発明の第３実施形態に係るカムクラッチユニット３００は、図７乃至図９に示すように、同一軸上に相対回転可能に設けられた内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の環状空間において内輪と外輪との間でトルクの伝達及び遮断を行う係合子としての複数のカム３３０と、内輪と外輪を自由に回転させる複数のローラ３４０と、カム３３０及びローラ３４０の周方向の相対的な移動を規制する複数のポケット部３５１、３５２を有するケージリング３５０と、複数のカム３３０の各々を内輪及び外輪に対する噛み合い方向に付勢する環状のスプリング３６０を備えている。
【0027】
複数のカム３３０の各々は、図７、８に示すように、軸方向の一方の端面に環状のスプリング３６０と係合可能な係合段部３３１を有している。
本実施形態においては、係合段部３３１は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング３６０が係合段部３３１の凸部を押圧することで、カム３３０が内輪側に付勢されるとともに、カム３３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ３４０は、図７、８等に示すように、軸方向の端部よりに環状のスプリング３６０と係合可能な溝部３４５を有している。
本実施形態においては、ローラ３４０の溝部３４５の外周縁部は面取りされており、スプリング３６０との引っ掛かりを防止している。
本実施形態においては、係合段部３３１は偏芯した位置に凸部となる傾斜形状となっており、スプリング３６０が係合段部３３１の凸部を押圧することで、カム３３０が内輪側に付勢されるとともに、カム３３０が作動する方向に揺動するよう付勢される。
複数のローラ３４０は、図７、８等に示すように、軸方向の端部よりに環状のスプリング３６０と係合可能な溝部３４５を有している。
本実施形態においては、ローラ３４０の溝部３４５の外周縁部は面取りされており、スプリング３６０との引っ掛かりを防止している。
【0028】
ケージリング３５０は、カム３３０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部３５１及びローラ３４０を収容し周方向の相対的な移動を規制するポケット部３５２を有している。
カム３３０を収容するポケット部３５１は、カム３３０の係合段部３３１の反対の端面で軸方向の移動を規制するように、三方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ３４０を収容するポケット部３５２は、ローラ３４０の溝部３４５内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部３５５を有し、保持桁部３５５によって円周方向に連結され軸方向両端は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング３５０のカム３３０を収容するポケット部３５１が８カ所、ローラ３４０を収容するポケット部３５２が４カ所、均等に配置されている。
カム３３０を収容するポケット部３５１は、カム３３０の係合段部３３１の反対の端面で軸方向の移動を規制するように、三方が囲まれた形状に構成されている。
ローラ３４０を収容するポケット部３５２は、ローラ３４０の溝部３４５内に進入可能な円周方向に延びる保持桁部３５５を有し、保持桁部３５５によって円周方向に連結され軸方向両端は開放された形状に構成されている。
本実施形態においては、ケージリング３５０のカム３３０を収容するポケット部３５１が８カ所、ローラ３４０を収容するポケット部３５２が４カ所、均等に配置されている。
【0029】
ポケット部３５１においてカム３３０は軸方向の一方の端面側でスプリング３６０によって移動を規制され、軸方向の他方への移動はポケット部３５１によって軸方向の移動が規制され、ポケット部３５２においてローラ３４０は溝部３４５の両側面が保持桁部３５５によって軸方向の移動が規制される。
また、カム３３０を収容するポケット部３５１の円周方向でカム３３０に隣接する端縁は、カム３３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ３４０を収容するポケット部３５２の円周方向でローラ３４０に隣接する端縁は、ローラ３４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング３６０がカム３３０の係合段部３３１及びローラ３４０の溝部３４５に掛け回されて、カム３３０及びローラ３４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット３００として、カム３３０及びローラ３４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
また、カム３３０を収容するポケット部３５１の円周方向でカム３３０に隣接する端縁は、カム３３０の内輪側への移動を規制する形状に形成され、ローラ３４０を収容するポケット部３５２の円周方向でローラ３４０に隣接する端縁は、ローラ３４０の内輪側への移動を規制する形状に形成されている。
さらに、スプリング３６０がカム３３０の係合段部３３１及びローラ３４０の溝部３４５に掛け回されて、カム３３０及びローラ３４０の外輪側への移動を規制することで、カムクラッチユニット３００として、カム３３０及びローラ３４０の半径方向、円周方向、軸方向への移動が規制された状態に構成される。
【0030】
ローラ３４０は、図７、９に示すように、ポケット部３５２の両端の開放された部分より突出し、ケージリング３５０よりも両側で軸方向に突出した部分を有する形状に構成されている。
このことで、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ３４０の両端で受けることが可能となり、ケージリング３５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング３５０は、樹脂で形成され、製作が容易で軽量なものとしている。
なお、本実施形態においては、８個のカム３３０と４個のローラ３４０が同数で交互に配置されているが、カム３３０とローラ３４０のそれぞれの数、配置はいかなるものであってもよい。
このことで、外輪及び内輪から受ける軸方向のアキシャル荷重をローラ３４０の両端で受けることが可能となり、ケージリング３５０の剛性を高めたり、別部材を配置することなく、少ないスペースでアキシャル荷重を受けることが可能となる。
本実施形態では、ケージリング３５０は、樹脂で形成され、製作が容易で軽量なものとしている。
なお、本実施形態においては、８個のカム３３０と４個のローラ３４０が同数で交互に配置されているが、カム３３０とローラ３４０のそれぞれの数、配置はいかなるものであってもよい。
【0031】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【符号の説明】
【0032】
１００、２００、３００、５００、６００ ・・・ カムクラッチユニット
１３０、２３０、３３０、５３０、６３０ ・・・ カム
２３１、３３１、 ６３１ ・・・ 係合段部
１３５、 ５３５ ・・・ 溝部
１４０、２４０、３４０、５４０、６４０ ・・・ ローラ
１４５、 ３４５、５４５ ・・・ 溝部
２４６ ・・・ 小径円筒部
１５０、２５０、３５０、５５０、６５０ ・・・ ケージリング
１５１、２５１、３５１、５５１、６５１ ・・・ ポケット部（カム用）
１５２、２５２、３５２、５５２、６５２ ・・・ ポケット部（ローラ用）
２５３、 ６５３ ・・・ フック部
６５４ ・・・ フック底部
１５５、２５５、３５５ ・・・ 保持桁部
１６０、２６０、３６０、５６０、６６０ ・・・ スプリング
１３０、２３０、３３０、５３０、６３０ ・・・ カム
２３１、３３１、 ６３１ ・・・ 係合段部
１３５、 ５３５ ・・・ 溝部
１４０、２４０、３４０、５４０、６４０ ・・・ ローラ
１４５、 ３４５、５４５ ・・・ 溝部
２４６ ・・・ 小径円筒部
１５０、２５０、３５０、５５０、６５０ ・・・ ケージリング
１５１、２５１、３５１、５５１、６５１ ・・・ ポケット部（カム用）
１５２、２５２、３５２、５５２、６５２ ・・・ ポケット部（ローラ用）
２５３、 ６５３ ・・・ フック部
６５４ ・・・ フック底部
１５５、２５５、３５５ ・・・ 保持桁部
１６０、２６０、３６０、５６０、６６０ ・・・ スプリング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】