在2015年12月16日提出的日本專利申請2015-245388的公開，包括其說明書、附圖及摘要作為參照而全部包含于此。

本發(fā)明涉及單向離合器。

背景技術(shù)：

單向離合器使用于各種設(shè)備(例如，參照日本特開2013-257024號公報)，作為其一例而使用于機動車的交流發(fā)電機。如圖6所示，單向離合器具備內(nèi)圈90、外圈91、多個滾子92、環(huán)狀的保持器93、彈簧94。滾子92設(shè)置在上述內(nèi)圈90與外圈91之間。保持器93保持這些滾子92。彈簧94對各滾子92施力。在內(nèi)圈90的外周側(cè)形成有多個凸輪面95。在各凸輪面95與外圈91的內(nèi)周面91a之間形成有楔狀空間100。在楔狀空間100分別設(shè)有一個滾子92。在交流發(fā)電機的單向離合器的情況下，是外圈91與帶輪進行一體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)該單向離合器，外圈91的轉(zhuǎn)速比內(nèi)圈90的轉(zhuǎn)速高，當(dāng)外圈91相對于內(nèi)圈90要進行相對旋轉(zhuǎn)時，滾子92嚙入凸輪面95與外圈91之間。由此，內(nèi)圈90與外圈91不能相對旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)外圈91的轉(zhuǎn)速比內(nèi)圈90的轉(zhuǎn)速低時，滾子92的所述嚙入被解除。由此，內(nèi)圈90與外圈91的相對旋轉(zhuǎn)變得自如。

在組裝圖6所示的單向離合器時，需要在內(nèi)圈90的外周側(cè)設(shè)置環(huán)狀的保持器93。因此，只要使保持器93相對于內(nèi)圈90沿軸向移動并組裝即可。為了使單向離合器如上所述發(fā)揮功能，需要形成為能夠使保持器93保持的滾子92適當(dāng)?shù)貒雰?nèi)圈90的凸輪面95的狀態(tài)。因此，內(nèi)圈90(凸輪面95)和滾子92的軸向上的位置管理至關(guān)重要。

保持器93具有一對環(huán)狀部97、97和將上述環(huán)狀部97、97連結(jié)的多個柱部96。通過環(huán)狀部97、97而滾子92被保持為在軸向上移動受到限制。因此，內(nèi)圈90(凸輪面95)和滾子92的軸向上的位置管理實質(zhì)上通過內(nèi)圈90和保持器93的軸向上的位置管理進行。

在以往的單向離合器中，如圖7所示，用于構(gòu)成所述凸輪面95的凹槽98沿軸向較長地形成于內(nèi)圈90的外周面。該凹槽98的軸向端部構(gòu)成作為傾斜面98a。在保持器93具有的環(huán)狀部97的內(nèi)周側(cè)設(shè)置凸部99。在組裝時，若使保持器93相對于內(nèi)圈90沿軸向移動(在圖7中若使保持器93向箭頭x方向移動)，則凸部99與傾斜面98a接觸，凸部99越上傾斜面98a，不久之后，其移動受到限制。

以往，通過像這樣保持器93的凸部99越上內(nèi)圈90的傾斜面98a，而進行保持器93相對于內(nèi)圈90的軸向上的定位。然而，這種情況下，由于使保持器93移動時施加的載荷的大小、傾斜面98a的制作精度(傾斜角度)的誤差，而保持器93的軸向上的位置不再恒定。保持器93(由保持器93保持的滾子92)相對于內(nèi)圈90的定位不穩(wěn)定，組裝誤差可能變大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是在單向離合器中使保持器相對于內(nèi)圈的軸向上的定位穩(wěn)定。

本發(fā)明的一方式的單向離合器的結(jié)構(gòu)上的特征在于，具備：內(nèi)圈；外圈；多個滾子，設(shè)置在所述內(nèi)圈與所述外圈之間；環(huán)狀的保持器，保持所述滾子；及彈簧，對所述滾子向周向一側(cè)施力，所述內(nèi)圈在軸向一側(cè)具有向徑向外側(cè)突出的突緣部，所述保持器具有設(shè)置在所述滾子的軸向兩側(cè)的一對環(huán)狀部和將一對所述環(huán)狀部連結(jié)的多個柱部，一對所述環(huán)狀部中的軸向一側(cè)的環(huán)狀部具有從軸向與所述突緣部抵接的抵接面。

附圖說明

前述及后述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點通過下面的具體實施方式的說明并參照附圖而明確，其中，相同的標(biāo)號表示相同的部件。

圖1是表示具備單向離合器的帶輪裝置的一例的剖視圖。

圖2是單向離合器的一部分的從周向觀察時的剖視圖。

圖3是滾子、彈簧及保持器的從徑向外側(cè)觀察的說明圖。

圖4是保持器及其周圍的從軸向觀察的圖。

圖5是表示保持器的第一環(huán)狀部的變形例的剖視圖。

圖6是以往的單向離合器的說明圖。

圖7是表示以往的單向離合器的一部分的說明圖。

具體實施方式

以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示具備單向離合器的帶輪裝置的一例的剖視圖。圖1所示的帶輪裝置1是搭載于機動車的交流發(fā)電機用的帶輪裝置。雖然未圖示，但是機動車的發(fā)動機的曲軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由環(huán)狀帶向交流發(fā)電機傳遞。因此，圖1所示的帶輪裝置1具備掛設(shè)所述環(huán)狀帶的帶輪部2。

帶輪裝置1具備所述帶輪部2、套筒4、單向離合器5及一對滾動軸承6、6。套筒4與旋轉(zhuǎn)軸3一體旋轉(zhuǎn)。單向離合器5及一對滾動軸承6、6設(shè)置在帶輪部2與套筒4之間。該帶輪裝置1是單向離合器內(nèi)置型的結(jié)構(gòu)。帶輪部2是圓筒形狀的構(gòu)件，在其外周側(cè)掛設(shè)所述環(huán)狀帶。套筒4是圓筒形狀的構(gòu)件，外嵌而固定于旋轉(zhuǎn)軸3。在帶輪部2與套筒4之間的環(huán)狀空間的軸向中央部設(shè)有單向離合器5。在其軸向兩側(cè)設(shè)有滾動軸承(在本實施方式中為球軸承)6、6。

圖2是單向離合器5的剖視圖。該單向離合器5具備內(nèi)圈11、外圈12、多個滾子13、環(huán)狀的保持器14、彈簧15。內(nèi)圈11與套筒4一體旋轉(zhuǎn)。外圈12位于該內(nèi)圈11的徑向外側(cè)并與帶輪部2一體旋轉(zhuǎn)。滾子13設(shè)置在上述內(nèi)圈11與外圈12之間。保持器14保持這些滾子13。彈簧15對滾子13施力。本實施方式的單向離合器5在內(nèi)圈11與外圈12之間且在保持器14的軸向附近設(shè)置有軸承部7。軸承部7具有多個圓筒滾子8和保持這些圓筒滾子8的環(huán)狀的保持器9，將內(nèi)圈11和外圈12保持為同心狀且能夠相對旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)圈11具有第一主體筒部31和第一突緣部32。第一主體筒部31具有能夠供滾子13嚙入的凸輪面27。第一突緣部32在軸向一側(cè)(圖2中的左側(cè))向徑向外側(cè)突出。第一突緣部32是環(huán)狀的部分，從第一主體筒部31的軸向一側(cè)的端部朝向徑向外側(cè)延伸。外圈12具有第二主體筒部33和第二突緣部34。第二主體筒部33具有能夠供滾子13嚙入的圓筒狀的內(nèi)周面12a。第二突緣部34在軸向一側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)突出。第二突緣部34是環(huán)狀的部分，從第二主體筒部33的軸向一側(cè)的端部朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸。在內(nèi)圈11及外圈12中，在軸向另一側(cè)未形成突緣部，主體筒部31、33沿著軸向具有直線形狀。在組裝時，能夠使保持器14從軸向另一側(cè)接近內(nèi)圈11而配置在內(nèi)圈11的外周側(cè)。

外圈12的第二突緣部34相比內(nèi)圈11的第一突緣部32位于軸向一側(cè)。第二突緣部34具有軸向的間隙k1而與第一突緣部32相對。第一突緣部32的外周面具有間隙k2而與第二主體筒部33的內(nèi)周面的一部分相對。通過上述間隙k1、k2，在內(nèi)圈11與外圈12之間形成迷宮間隙。通過該迷宮間隙，防止在設(shè)置有滾子13的離合器內(nèi)部設(shè)置的潤滑脂向軸向一側(cè)的外部泄漏。在本實施方式中，在保持器14具有的軸向一側(cè)的環(huán)狀部17a與外圈12之間也設(shè)有迷宮間隙k3，而更有效地防止?jié)櫥男孤?，在后文進行說明。

通過以上所述，內(nèi)圈11及外圈12分別是圓筒狀的構(gòu)件。成為在上述內(nèi)圈11及外圈12之間設(shè)有多個滾子13、保持器14、多個(與滾子13相同的個數(shù)的)彈簧15、及軸承部7的結(jié)構(gòu)。

圖3是滾子13、彈簧15及保持器14的從徑向外側(cè)觀察的說明圖。保持器14具有一對環(huán)狀部17a、17b和多個柱部18。一對環(huán)狀部17a、17b設(shè)置在滾子13的軸向兩側(cè)。柱部18沿周向空出間隔地設(shè)置并將這一對環(huán)狀部17a、17b連結(jié)。在一對環(huán)狀部17a、17b之間且在周向上相鄰的柱部18、18之間是保持器14的兜孔16。處于在各兜孔16收容一個滾子13的狀態(tài)。一對環(huán)狀部17a、17b位于滾子13的軸向兩側(cè)。由此，滾子13成為軸向的移動受限制的狀態(tài)而保持于保持器14。

圖4是單向離合器5的一部分的從軸向觀察時的剖視圖。在圖3及圖4中，彈簧15具有一對板簧片部21和安裝部22。一對板簧片部21與滾子13接觸并且彈性變形，從而按壓該滾子13。安裝部22將板簧片部21安裝于保持器14的一部分。一對板簧片部21、21分別是從安裝部22延伸設(shè)置的板簧。安裝部22嵌合并固定于柱部18。由此，彈簧15成為安裝于保持器14的一部分(柱部18)的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ悼?6的滾子13向周向一側(cè)(在圖3、圖4中為左方向)施力。

內(nèi)圈11在其外周側(cè)具有多個凹部26。凹部26由從內(nèi)圈11的外周面11a向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的凹槽構(gòu)成，沿周向等間隔地設(shè)置。凹部26的個數(shù)與滾子13的個數(shù)相同。朝向周向的一側(cè)(圖3中為左側(cè))而半徑r1增大的凸輪面27形成于各凹部26。該凸輪面27成為用于使?jié)L子13在與外圈12的內(nèi)周面12a之間嚙入的面。在凸輪面27與外圈12的內(nèi)周面12a(內(nèi)周面12a中的與凸輪面27相對的面)之間形成有楔狀空間28。滾子13能夠嚙入該楔狀空間28。彈簧15構(gòu)成為將滾子13朝向楔狀空間28變窄的方向按壓。

內(nèi)圈11、外圈12及滾子13的材料可以設(shè)為軸承鋼或碳鋼。彈簧15的材料采用彈簧鋼。保持器14為樹脂制，通過使用了模具的注塑成形而容易形成。

通過以上的結(jié)構(gòu)，單向離合器5如下發(fā)揮功能。即，在圖1中，帶輪部2側(cè)的外圈12的轉(zhuǎn)速比內(nèi)圈11的轉(zhuǎn)速高，外圈12相對于內(nèi)圈11要進行相對旋轉(zhuǎn)時，在圖4中，滾子13嚙入內(nèi)圈11(凸輪面27)與外圈12之間，內(nèi)圈11與外圈12不能相對旋轉(zhuǎn)(鎖定狀態(tài))。在圖4中，將外圈12的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為箭頭r方向。另一方面，外圈12的轉(zhuǎn)速比內(nèi)圈11的轉(zhuǎn)速低時，滾子13的所述嚙入被解除，內(nèi)圈11與外圈12的相對旋轉(zhuǎn)變得自如(自由狀態(tài))。這樣單向離合器5通過切換為所述鎖定狀態(tài)和所述自由狀態(tài)，而能夠吸收環(huán)狀帶(發(fā)動機側(cè)的曲軸)的旋轉(zhuǎn)變動。

進一步說明保持器14。在圖3中，保持器14具有軸向一側(cè)的環(huán)狀部17a(以下，稱為第一環(huán)狀部17a)和軸向另一側(cè)的環(huán)狀部17b(以下，稱為第二環(huán)狀部17b)。如圖2所示，在本實施方式中，在第一環(huán)狀部17a和第二環(huán)狀部17b中，截面形狀不同。

具體而言，第一環(huán)狀部17a的軸向的尺寸比第二環(huán)狀部17b大。通過這樣將第一環(huán)狀部17a沿軸向較長地形成，該第一環(huán)狀部17a的側(cè)面(35)能夠從軸向與內(nèi)圈11的突緣部32抵接。即，第一環(huán)狀部17a的所述側(cè)面成為從軸向與突緣部32抵接的抵接面35。抵接面35與突緣部32的軸向另一側(cè)的環(huán)狀面32a進行面接觸。內(nèi)圈11為鋼制，相對于此，保持器14為樹脂制。因此，抵接面35與突緣部32的接觸未成為金屬接觸。

根據(jù)具備這樣的保持器14的單向離合器5，在組裝時，在內(nèi)圈11的外周側(cè)設(shè)置環(huán)狀的保持器14，因此只要使保持器14相對于內(nèi)圈11沿軸向移動即可。為了使單向離合器5如上所述發(fā)揮功能，需要形成為使由保持器14保持的滾子13能夠適當(dāng)?shù)貒雰?nèi)圈11的凸輪面27的狀態(tài)。因此，內(nèi)圈11(凸輪面27)和滾子13的軸向上的位置管理至關(guān)重要。在保持器14中，如上所述，通過一對環(huán)狀部17a、17b而滾子13被保持為在軸向上移動受到限制。因此，內(nèi)圈11(凸輪面27)和滾子13的軸向上的位置管理實質(zhì)上通過內(nèi)圈11和保持器14的軸向上的位置管理來進行。因此，在本實施方式中，使保持器14相對于內(nèi)圈11沿軸向移動，如上所述，能夠使保持器14具有的軸向一側(cè)的第一環(huán)狀部17a的抵接面35從軸向與內(nèi)圈11的突緣部32的側(cè)面(環(huán)狀面32a)抵接。由此，保持器14的軸向上的定位穩(wěn)定地進行。其結(jié)果是，相對于內(nèi)圈11(凸輪面27)能夠?qū)⒂杀３制?4保持的滾子13在軸向上設(shè)置于規(guī)定的位置。由此，能夠使單向離合器5如上所述發(fā)揮功能。

如上所述，第一環(huán)狀部17a的軸向的尺寸比第二環(huán)狀部17b大。由此，即使?jié)L子13與突緣部32在軸向上稍分離的情況下，也能夠確保第一環(huán)狀部17a對滾子13進行保持的功能并使抵接面35與突緣部32接觸。在本實施方式中，軸向另一側(cè)的第二環(huán)狀部17b的軸向的尺寸小。由此，能夠抑制單向離合器5整體在軸向上變大的情況。

在本實施方式中，說明了第一環(huán)狀部17a的軸向的尺寸比第二環(huán)狀部17b大的情況。然而，它們的軸向的尺寸也可以相同。即使在這種情況下，一對環(huán)狀部17a、17b中的軸向一側(cè)的環(huán)狀部17a也具有從軸向與內(nèi)圈11的突緣部32抵接的抵接面35。

進一步說明保持器14。第一環(huán)狀部17a的外徑d1比第二環(huán)狀部17b的外徑d2大。它們的內(nèi)徑相等。即，第一環(huán)狀部17a的徑向的尺寸比第二環(huán)狀部17b大。第一環(huán)狀部17a的外徑d1比外圈12的主體筒部33的內(nèi)徑稍小。由此，在第一環(huán)狀部17a的外周面(圓筒面37)與主體筒部33的內(nèi)周面38之間形成有迷宮間隙k3。主體筒部33的內(nèi)周面38由以單向離合器5的中心線為中心的圓筒面構(gòu)成。第一環(huán)狀部17a的外周面也由以單向離合器5的中心線為中心的圓筒面37構(gòu)成。即，軸向一側(cè)的第一環(huán)狀部17a具有沿軸向具有規(guī)定長度的圓筒面37。在該圓筒面37與外圈12的內(nèi)周面38之間形成有迷宮間隙k3。

這樣，第一環(huán)狀部17a的外徑尺寸比第二環(huán)狀部17b大。由此，在軸向一側(cè)，在第一環(huán)狀部17a與外圈12之間形成迷宮間隙k3。通過該結(jié)構(gòu)，能夠防止單向離合器5的內(nèi)部的潤滑脂從軸向一側(cè)向外部流出。而且，如上所述，在內(nèi)圈11的第一突緣部32與外圈12的第二突緣部34之間形成有間隙k1。在該第一突緣部32與外圈12的第二主體筒部33之間形成有間隙k2。通過上述間隙k1、k2構(gòu)成迷宮間隙，能夠更有效地防止?jié)櫥男孤?/p>

如以上所述，在本實施方式中，保持器14的第一環(huán)狀部17a與第二環(huán)狀部17b相比，軸向上大且外徑也大，在軸向一側(cè)和另一側(cè)具有非對稱的形狀。因此，在單向離合器5的組裝時，作業(yè)者能夠防止保持滾子13的保持器14的組裝出錯。即，使保持器14相對于內(nèi)圈11沿軸向移動而使保持器14位于內(nèi)圈11的外周側(cè)時，以使大的環(huán)狀部17a側(cè)成為形成有突緣部32的里側(cè)的方式進行安裝，由此能夠防止保持器14的組裝出錯。假設(shè)相反地組裝時，彈簧15相對于凸輪面27(參照圖4)的位置變得相反，單向離合器5的功能受損。然而，如本實施方式那樣使保持器14為非對稱，由此能夠防止組裝出錯。

圖5是表示保持器14的第一環(huán)狀部17a的變形例的剖視圖。圖2所示的第一環(huán)狀部17a為截面矩形。然而，在圖5所示的第一環(huán)狀部17a的情況下，在一部分設(shè)有切缺部40。即使在這種情況下，第一環(huán)狀部17a也具有從軸向與內(nèi)圈11的突緣部32抵接的抵接面35。而且，第一環(huán)狀部17a為了在與外圈12的主體筒部33的內(nèi)周面38之間形成迷宮間隙k3，而具有沿軸向具有規(guī)定長度的圓筒面37。切缺部40在第一環(huán)狀部17a的內(nèi)周側(cè)設(shè)置于軸向一側(cè)的區(qū)域。由此，形成與圖2所示的方式同樣的迷宮間隙k3。

在第一環(huán)狀部17a形成有切缺部40，因此能夠使該切缺部40作為用于積存潤滑脂的區(qū)域發(fā)揮功能。圖5所示的第一環(huán)狀部17a具有滾子13側(cè)的圓環(huán)部41和突緣部32側(cè)的圓筒部(加厚部)42。圓筒部42成為從圓環(huán)部41的外周側(cè)部向軸向一側(cè)突出的結(jié)構(gòu)。

在圖5所示的方式中，第一環(huán)狀部17a的截面形狀(截面l字形形狀)在整周不變化，但是也可以變化。即，圓環(huán)部41在整周連續(xù)設(shè)置且為圓環(huán)形狀，但是圓筒部42也可以在周向上間歇性地設(shè)置。即使在這種情況下，圓筒部42的軸向一側(cè)的側(cè)面也成為與突緣部32抵接的抵接面35。即，第一環(huán)狀部17a在周向上不是在整周而是局部性地在多個部位與突緣部32抵接。在圖2所示的第一環(huán)狀部17a中，第一環(huán)狀部17a也可以不是在整周而是局部性地在多個部位與突緣部32抵接。即，在第一環(huán)狀部17a中，只要間歇性地設(shè)置沿軸向變大的部分(加厚部)即可。然而，在使迷宮間隙k3的功能優(yōu)先的情況下，優(yōu)選將第一環(huán)狀部17a在整周沿軸向增大。

如以上所述公開的實施方式在全部的方面為例示而不受限制。即，本發(fā)明的單向離合器并不局限于圖示的方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以為其他的方式的結(jié)構(gòu)。例如，單向離合器5除了交流發(fā)電機以外，也可以應(yīng)用于其他的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的單向離合器，能夠使保持器的軸向上的定位穩(wěn)定，相對于內(nèi)圈能夠?qū)⒈３制?由保持器保持的滾子)在軸向上設(shè)置于規(guī)定的位置。