(57)【要約】【課題】  ポケットのカム面の加工にミーリング加工を採用し、生産の少ない製品においても柔軟に対応でき、製品の低コスト化が図れ、異なるカム形状にも容易に対応することが可能となるローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法を提供する。【解決手段】  内周にカム面を有するポケットが形成された外輪と、外輪の内径側に同心状に配置された内輪と、ポケットに配置され、カム面に係合し、外輪と内輪との間でトルクを伝達する複数のローラとを含むローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法であって、外輪のカム面をミーリング加工により形成することを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周にカム面を有するポケットが形成された外輪と、前記外輪の内径側に同心状に配置された内輪と、前記ポケットに配置され、前記カム面に係合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のローラとを含むローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法であって、
前記外輪の前記カム面をミーリング加工により形成することを特徴とするワンウェイクラッチの外輪加工方法。
【請求項２】
前記外輪は、鍛造により予め中空部を備えた円環形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外輪加工方法。
【請求項３】
前記外輪は、鍛造により予め中空部を備えた円環形状に形成され、前記ポケットに対応する位置の内径側に予め凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外輪加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や産業機械などの駆動装置内でトルク伝達、バックストップ等の部品として使用されるローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ローラ型ワンウェイクラッチは、外輪と、外輪と同心に配置される内輪と、内輪の外周面と外輪の内周カム面との間に配され、トルクを伝達する複数のローラと、ローラの空転側に接するスプリングなどから成っている。
【０００３】
このような構成において、ワンウェイクラッチはローラとカム面とで構成されるカム機構により、外輪に対して内輪を一方向のみに回転するようにしている。すなわち内輪は外輪に対して一方向で空転し、その逆方向でのみカム機構を介して外輪に回転トルクを与える構成となっている。
【０００４】
ローラ型ワンウェイクラッチでは、外輪内径部から外径方向に向かって深い凹部として形成されたポケットを備えており、このポケットに内周にローラが噛み合うカム面が形成されている。
【０００５】
特に、二輪車用のローラ型ワンウェイクラッチにおいてはローラ数が少ない（例えば３個乃至６個）ため、各々のローラを確実に噛み合わせないと設計トルク容量が確保できなくなる恐れがある。
【０００６】
例えば、特許文献１では、従来ブローチ加工で形成されていたカム面を冷間プレス加工により形成すること開示している。
【０００７】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００３−１７２３７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このタイプのローラ型ワンウェイクラッチのカム面のブローチ加工は、深い凹部を持ったカム面のため、ブローチツールの長さが長くなり、ツールコストが高く、製造コストが高くなる要因となる。また、ブローチツールの刃の再研磨に対しても、高いコストが必要であった。
【０００９】
このことは、生産数の少ない製品に対して、特に、ブローチ加工費の割合が高くなり、コスト低減を図るための阻害要因となっていた。
【００１０】
従来のブローチ加工においては、素材段階にて、カム部に予め凹部を設けて加工を行なうと、凹部とブローチツールのカム面加工の刃の位相にズレが生じ、刃の摩耗に差が生じ、ブローチツールの寿命に悪影響を及ぼし、適用が不可能であった。
【００１１】
また、ブローチツールの切削液は、油であり、水溶性切削液の使用は、ブローチツールの寿命が短いため、使用されていなかった。このため、環境面において問題があった。
【００１２】
また、ブローチ加工においては、カム面に軸方向の切削痕が生じ、ワンウェイクラッチの負荷の繰り返しによる外輪の割れ寿命の向上に対して好ましくなかった。
【００１３】
また、特許文献１に記載の加工方法は、厚さの厚い外輪には不向きであるという欠点があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、ローラ型ワンウェイクラッチにおいて、ポケットのカム面の加工にミーリング加工を採用し、生産の少ない製品においても柔軟に対応でき、製品の低コスト化が図れ、異なるカム形状にも容易に対応することが可能となるローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法を提供することである。
【００１５】
上記目的を達成するため、本願発明のローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法は、
内周にカム面を有するポケットが形成された外輪と、前記外輪の内径側に同心状に配置された内輪と、前記ポケットに配置され、前記カム面に係合し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のローラとを含むローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法であって、
前記外輪の前記カム面をミーリング加工により形成することを特徴としている。
【００１６】
また、外輪は、鍛造により予め中空部を備えた円環形状に形成されていることを特徴としている。
更に、外輪は、鍛造により予め中空部を備えた円環形状に形成され、ポケットに対応する位置の内径側に予め凹部が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のローラ型ワンウェイクラッチの外輪の加工方法によれば、次のような効果が得られる。
外輪のカム面をミーリング加工することにより、低コスト化が実現できる。
【００１８】
カム面をミーリング加工することにより、生産の少ない製品においても柔軟に対応できるようになり製品の低コスト化が図れる。また、ミーリング切削をコンピュータ制御することにより、異なるカム形状に容易に対応することが可能となる。
【００１９】
特に、多品種少量生産する場合において効果が大きい。また、外輪の素材として、鍛造時に予め、凹部を設けておくことにより、ミーリングの切削量を少なくでき、加工時間の短縮と、材料費の低減が可能となる。
【００２０】
また、水溶性切削液は、ブローチツールの寿命が短くなるため、ブローチ加工では使用されていなかったが、ミーリング加工では、水溶性の切削液の使用が可能となり、環境対策になる。
【００２１】
また、ブローチ加工においては、カム面に軸方向の切削痕が生じ、ワンウェイクラッチの負荷の繰り返しによる外輪の割れ寿命が短くなる恐れがあるが、ミーリング加工では切削痕は円周方向に生じ、外輪の割れ寿命の向上により有利となる。
【００２２】
従来のブローチ加工においては、素材段階にて予め凹部を設けておくことができなかったが、ミーリング加工においては、予め凹部を設けておくことに対する支障はないため、加工の効率が高い。
【発明の実施の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。尚、以下説明する実施例は例示として本発明を示しているに過ぎず、その他の変更が可能なことは言うまでもない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示す正面図である。図１は、ローラがカム面に噛み合っている状態、すなわちワンウェイクラッチがロックしている状態を示している。この状態から、外輪が図中右方向へ回転すると、ロックが解除され、ワンウェイクラッチは空転する。
【００２５】
図１に示すように、ローラ型ワンウェイクラッチ３０は、カム面１２を有する凹部として形成されたポケット４を内周に備えた環状の外輪１と、外輪１に対して半径方向内径側に離間され、相対回転自在に同心状に配置され、環状の外周軌道面１１を有する内輪２（図３を参照。図１及び図２においては図示を省略）と、ポケット４内に配置されて内輪２の外周軌道面１１とカム面１２との間でトルクを伝達する複数のローラ３を含んでいる。
【００２６】
外輪１の内径側に設けられるポケット４は、円周方向等配に３箇所設けられている。また、外輪１に不図示の相手部材に固定するために用いられ、軸方向に貫通する段付きリベット孔８も円周方向等分に３箇所設けられている。図１に示すように、ポケット４とリベット孔８とは等間隔で交互に配置されている。また、ポケット４の数は、トルクの大きさに応じて、例えば、３乃至６個などの複数個の設定が可能であることは言うまでもない。
【００２７】
図２は、図１のローラ型ワンウェイクラッチ３０を軸方向の反対側からみた、一部破断して示す正面図である。また、図３は、図３のＡ−Ｏ−Ａ線に沿った軸方向断面図である。図２に示すように、ローラ型ワンウェイクラッチ３０は、ローラ３を保持する保持器６を備え、保持器６は、円筒部１０と、円筒部１０の軸方向一端部から外径方向へ延在する環状のフランジ部１７を備えている。また、保持器６は、ローラ３の数に対応して、径方向に貫通した窓１８を有する。
【００２８】
保持器６の円筒部１０に設けられた窓１８は、径方向に貫通しているが、軸方向では、フランジ部１７側も、フランジ部１７と対向する端部でも閉じられている。すなわち、ローラ３は、ほぼ矩形の窓１８内に着座し、窓１８の４つの辺に支持されている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、外輪１の内周面の軸方向の縁部に環状の段部１３が設けられ、段部１３に保持器６のフランジ部１７が係合している。段部１３の軸方向深さは、フランジ部１７の厚さより僅かに大きく、フランジ部１７が段部１３に係合すると、外輪１の軸方向端面２２（図１における軸方向端面２１と反対側の端面）とフランジ部１７の軸方向の端面との間に僅かなクリアランスが生じ、相手部材との干渉を防いでいる。また、段部１３の外径は、保持器６のフランジ部１７の外径より僅かに大きく、フランジ部１７は所定のクリアランスで段部１３に嵌合する。これにより、保持器６は外輪１と相対回転できる。
【００３０】
また、図１乃至図３に示すように、ローラ型ワンウェイクラッチ３０は、ポケット４に配置され、ローラ３をカム面１２との係合方向に付勢するアコーデオンスプリング５を備えている。
【００３１】
アコーデオンスプリング５の一方の端部、すなわちタブ１５は、図１に示すように外輪１の軸方向端面２１に固着されている。また、図３に示すように、アコーデオンスプリング５の他方の端部１６は、ローラ３の軸方向の端面を保持している。
【００３２】
アコーデオンスプリング５は、図１及び図２に示すようにアコーデオンスプリング５の軸方向に折り曲げられた蛇腹状の形態をした蛇腹部２４を備えている。蛇腹部２４は伸縮自在であり、ローラ３がカム面１２と係合するようにローラ３に付勢力を付与している。
【００３３】
アコーデオンスプリング５のタブ１５は、例えば溶接、スポット溶接、接着、ハンダ付け等により外輪１の軸方向端面２１に固着されている。
【００３４】
（第１実施例）
次に、本発明の外輪１のカム面１２の加工方法について説明する。鋼材から鍛造により予め中空にした円環状の外輪素材を用意する。ワンウェイクラッチとして組み立てられると、中空部には内輪２が嵌合する。
【００３５】
ポケット４を設ける位置に対応して、環状の外輪素材の内周であって、ポケット４の開口側からミーリング加工によりポケット４を切削していく。ミーリング加工の工具としては、エンドミルを使用することができる。
【００３６】
ミーリング切削の切削液は油でもよいが、水溶性の切削液を使用することが可能で、水溶性の切削液を用いることで有効な環境対策になる。
【００３７】
図４は、ミーリング加工によりポケット４を周方向に３箇所形成した外輪１の完成品を示す図である。ポケット４全体をミーリング切削する。外輪１の中空部４３に軸方向よりエンドミル（図６参照）を挿入して、ポケット４の開口部４４から順に切削してゆく。ポケット４内に設けられるカム面１２及びアコーデオンスプリング５の端部が着座する凹部４１も、エンドミルを用いたミーリング加工により形成される。
【００３８】
（第２実施例）
図５は、外輪の内周部に予め凹部を設けた外輪の正面図である。外輪１は、鍛造により予め中空部４３を備えた円環状に形成され、ポケット４に対応する位置の内径側に鍛造時から予め凹部４２が形成されている。
【００３９】
第１実施例の場合と同様に、ポケット４を設ける位置に対応して、環状の外輪素材の内周であって、ポケット４の開口側から凹部４２に対してミーリング加工を行うことでポケット４を切削していく。第２実施例では、図５にハッチングで示す領域４５が切削される。
【００４０】
第２実施例のように、外輪を素材の段階から、鍛造時に予め凹部を設けておくことにより、ミーリング加工の切削量を少なくできる。これにより、加工時間が短縮でき、材料費の低減が可能となる。
【００４１】
従来のブローチ加工においては、素材段階にて、カム部に凹部を設けて加工することが困難であったが、ミーリング加工においては、予め凹部を設けておくことに対する支障はない。
【００４２】
図６は、エンドミルを用いてミーリング加工をしている様子を示す図である。エンドミル４６は、側面４７が刃になっており、これをポケット４の内周に送り込むことで、ポケット４を切削する。図４に示す外輪１の完成図に見られるように、ポケットの曲面形状に沿ってエンドミル４６で研削する。図６に示すように、カム面１２におけるミーリング加工による切削痕は円周方向に生じるので、軸方向に切削痕が生じるブローチ加工に比べて外輪の割れ寿命の向上により有利となる。
【００４３】
カム面１２をミーリング加工することにより、生産の少ない製品においても柔軟に対応できるようになり製品の低コスト化が図れることが可能となった。また、ミーリング加工による切削を不図示のコンピュータにより制御すれば、異なるカム形状に容易に対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、自動車や産業機械などの駆動装置内でトルク伝達、バックストップ等の部品として使用されるが、特に二輪乗用車に用いると効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明の一実施例のローラ型ワンウェイクラッチを示す正面図である。
【図２】図２は、図１のローラ型ワンウェイクラッチを軸方向の反対側からみた、一部破断して示す正面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ｏ−Ａ線に沿った軸方向断面図である。
【図４】図４は、ミーリング加工により作られた外輪の完成品を示す図である。
【図５】図５は、外輪の内周部に予め凹部を設けた外輪の正面図である。
【図６】図６は、エンドミルを用いてミーリング加工をしている様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１      外輪
２      内輪
３      ローラ
４      ポケット
５      アコーデオンスプリング
６      保持器
８      リベット孔
１２      カム面
１５      タブ
２１      軸方向端面
２２      軸方向端面
２４      蛇腹部
３０      ローラ型ワンウェイクラッチ
４２      凹部
４３      中空部
４６      エンドミル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010014222.tif 000007
【図６】
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