(57)【要約】      （修正有）【課題】係合性能を向上させることができる一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供する。【解決手段】一方向クラッチのばね１９は、板ばねからなり、中間部である基部２５の両側を折曲部２６とローラが接触する接触部２８とし、ばね１９は接触部２８で各ローラをロック方向に向けて押圧している。基部２５は、その両端部で一対の係止部３０と、係止部３０間で該係止部３０より径方向外側に突出して、内輪と外輪が相対回転するオーバーラン状態において、外輪の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部３１を有する。これによりローラとばね１９の背面との間に滞留するグリースの量を低減させ、ロック時のローラの動きを妨げる抵抗が減り、クラッチの係合性能を向上させる。【選択図】図３
2010121763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材と、
該内方部材と相対回転可能に配置される外方部材と、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に配置される複数の係合子と、
前記内方部材と前記外方部材の一方と共に回転し、該複数の係合子を保持する保持器と、
前記保持器に係止され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧するばねと、
を備える一方向クラッチであって、
前記ばねは、前記内方部材と外方部材が相対回転する際、前記内方部材の外周面或いは前記外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有することを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記ばねは、長手方向中間部に形成され、前記保持器に係止される基部と、長手方向両端部に形成され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧する一対の押圧部と、を有する板ばねであり、
前記グリース掻き取り部は、前記基部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記基部は、その両端部で前記保持器に係止される係止部を備え、
前記グリース掻き取り部は、該係止部より径方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
回転軸が内嵌されるスリーブと、
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する、請求項１から３のいずれかに記載の一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備えることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関し、より詳細には、エンジンのクランク軸の動力によって駆動されるオルタネータ等の補機類の入力軸や、エンジンのクランク軸に動力を与えるスタータモータの出力軸等に固定して用いられる一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の駆動用エンジンを駆動源として種々の補機が駆動されており、例えば自動車に必要な発電を行なうオルタネータを駆動する際には、一方向クラッチが組み込まれたクラッチ内蔵型プーリ装置を使用することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
例えば、図９に示すように、一方向クラッチ１００は、内輪１０１と外輪１０２との間に楔空間を構成するように、内輪１０１にカム面１０１ａを有し、楔空間に配置されたローラ１０３の係脱によって、ロック状態とオーバーラン状態とを繰り返す。楔空間に配置される各ローラ１０３は、保持器１０４に形成された複数のポケット内に収容されており、保持器１０４に係止されたばね１０５によって、楔作用を発揮する方向、即ちロック方向に弾性的に押圧される。
【０００４】
図１０に示すばね１０５は、基部１０６と、基部１０６の両側で基部１０６に対して折れ曲がった一対の押圧部１０７と、押圧部１０７の先端部で押圧部１０７に対して折れ曲がってローラ１０３と当接する一対の当接部１０８と、を有する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図９に示すように、一方向クラッチ１００のオーバーラン状態においては、外輪１０２の内周面に付着しているグリースは、最初にローラ１０３に当たって掻き取られるため（図９中、矢印Ｃ参照。）、ローラ１０３とばね１００の背面との間に滞留する。
【０００７】
この滞留場所は、次に一方向クラッチ１００が係合しようとするときのローラ１０３の移動方向となるため、グリースがローラ１０３の移動を妨げることになる。特に、低温時には、グリースのちょう度が低下し、その抵抗は大きくなる。このため、一方向クラッチの係合性能を改善することが望まれる。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、係合性能を向上させることができる一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）    内方部材と、
該内方部材と相対回転可能に配置される外方部材と、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に配置される複数の係合子と、
前記内方部材と前記外方部材の一方と共に回転し、該複数の係合子を保持する保持器と、
前記保持器に係止され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧するばねと、
を備える一方向クラッチであって、
前記ばねは、前記内方部材と外方部材が相対回転する際、前記内方部材の外周面或いは前記外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有することを特徴とする一方向クラッチ。
（２）  前記ばねは、長手方向中間部に形成され、前記保持器に係止される基部と、長手方向両端部に形成され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧する一対の押圧部と、を有する板ばねであり、
前記グリース掻き取り部は、前記基部に設けられることを特徴とする上記（１）に記載の一方向クラッチ。
（３）  前記基部は、その両端部で前記保持器に係止される係止部を備え、
前記グリース掻き取り部は、該係止部より径方向に突出していることを特徴とする上記（２）に記載の一方向クラッチ。
（４）  回転軸が内嵌されるスリーブと、
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する、上記（１）から（３）のいずれかに記載の一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備えることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置によれば、ばねは、内方部材と外方部材が相対回転するオーバーラン時において、内方部材の外周面或いは外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有するので、オーバーラン時に係合子とばねとの間に滞留するグリースの量を低減させることができ、係合時の係合子の動きを妨げる抵抗が減り、クラッチの係合性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態に係る一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、図１〜４を参照して、本発明の第１実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、オルタネータ等の補機の回転軸（図示せず）が螺合して内嵌されるスリーブ１１と、スリーブ１１の径方向外側にスリーブ１１と同心に配設され、外周面にベルト溝１２ａが形成されたプーリ１２とを備えている。ベルト溝１２ａには、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリ（図示せず）に懸架された駆動ベルト（図示せず）が掛け渡されている。
【００１３】
また、スリーブ１１の軸方向中間部における外周面とプーリ１２の軸方向中間部における内周面との間には、一方向クラッチ１３が配置されており、一方向クラッチ１３に対して軸方向に離間した位置となる、スリーブ１１の軸方向両端部における外周面とプーリ１２の軸方向両端部における内周面との間には、一対の転がり軸受１４が配置されている。一方向クラッチ１３は、プーリ１２がスリーブ１１に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合のみ、プーリ１２とスリーブ１１との間で回転力を伝達する。転がり軸受１４は、深溝玉軸受等が使用されており、プーリ１２に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ１１とプーリ１２とを相対回転を可能とする。
【００１４】
一方向クラッチ１３は、スリーブ１１の外周面に圧入固定される内方部材である内輪１５と、プーリ１２の内周面に圧入固定され、内輪１５と相対回転可能に配置される外方部材である外輪１６と、内輪１５の外周面と外輪１６の内周面との間に配置される係合子である複数のローラ１７とを備える。内輪１５の外周面は、複数のランプ部１５ａが円周方向に所定の間隔で形成されたカム面をなしており、ローラ１７は外輪１６の円筒面１６ａと各ランプ部１５ａとから形成される楔空間に回動自在に保持されている。
【００１５】
また、一方向クラッチ１３は、各ローラ１７を個別に収容する複数のポケットを有する保持器１８と、各ローラ１７を楔空間の係合する方向に弾性的に押圧するばね１９とを有している。
【００１６】
図２に示すように、保持器１８は、一対の円環部２０と、一対の円環部２０を連結する複数の柱部２１とを備えている。
【００１７】
一対の円環部２０の内周面には、ランプ部１５ａの軸方向両端部と係合する凸部２４が形成されており、保持器１８は内輪１５及びスリーブ１１と共に一体に回転する。また、一対の円環部２０の内側面で円周方向において各柱部２１と整合する部分には、一対の端部側ばね保持部２２が各柱部２１の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。これに対して、各柱部２１の軸方向中央部には、中央側ばね保持部２３が各柱部２１の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。ばね１９は端部側ばね保持部２２の円周方向一側面と、中央側ばね保持部２３の円周方向他側面との間で周方向に挟持される。また、端部側ばね保持部２２の外径側には、周方向に延びる延出部２２ａが形成されており、ばね１９が径方向外方へ抜けるのを防止している。
【００１８】
図２及び図３に示すように、ばね１９は、板ばねからなり、長手方向中間部である基部２５の両側を、折曲部２６として所定の位置で折り曲げることによって押圧部２７を構成しており、押圧部２７の先端部をさらに折り曲げて、ローラ１７が接触する接触部２８としている。これによりばね１９は、接触部２８で各ローラ１７と接触して、各ローラ１７をロック方向、即ち、ランプ部１５ａの溝の浅い側に向けて押圧している。   
【００１９】
また、ばね１０の基部２５は、その両端部で端部側ばね保持部２２の延出部２２ａに係止される一対の係止部３０と、一対の係止部３０間で、該係止部３０より径方向外側に突出して、オーバーラン状態において、外輪１６の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部３１と、を有する。
【００２０】
このように構成された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、プーリ１２の回転角速度が回転軸の回転角速度より速い場合、即ち、外輪１６が内輪１５に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合には、ローラ１７が楔作用によって外輪１６の円筒面と内輪１５のランプ部１５ａとの間の楔空間に噛み込まれて、外輪１６と内輪１５との間で各ローラ１７を介して回転力が伝達自在となる。これにより、プーリ１２とスリーブ１１とが相対回転不能（ロック状態）となり、エンジンの回転力が回転軸に伝達される。一方、プーリ１２の回転角速度が回転軸の回転角速度より遅い場合には、ローラ１７の噛み込みが解除されて、プーリ１２とスリーブ１１との相対回転が自在（オーバーラン状態）となる。
【００２１】
ここで、オーバーラン状態では、内輪１５と外輪１６との間でも相対回転が行なわれるが、保持器１８を介して内輪１５と共に回転するばね１９は、グリース掻き取り部３１によって外輪１６の内周面に付着しているグリースを掻き取る（図４中、矢印Ａ参照。）。即ち、オーバーランする際、外輪１６の内周面に付着しているグリースが最初にローラ１７に当たることが抑えられ、ローラ１７とばね１９の背面との間に滞留するグリースの量を低減させることができる。よって、ロック時のローラ１７の動きを妨げる抵抗が減り、クラッチの係合性能を向上させることができる。
【００２２】
なお、本実施形態のばね１９の変形例として、図５に示すように、グリース掻き取り部３１を基部２５の径方向両側に設けてもよい。この場合、ばね１９は対称形状となり、ばね１９は方向性を考慮せずに保持器１８に挿入することができ、組立性を向上することができる。
また、グリース掻き取り部３１は、外輪１６の内周面に干渉しない程度であれば、保持器１８の外周面より径方向外方まで延出することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、図６から図８を参照して、本発明の第２実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態は、一方向クラッチのばねの形状が第１実施形態と異なるのみであり、その他の部分については第１実施形態のものと同等であり、説明を省略或いは簡略化する。
【００２４】
図６から図８に示されるように、本実施形態のばね１９ａでは、基部２５に形成されるグリース掻き取り部４０が、係止部３０より径方向外側に突出した後、ばね１９ａの前方（接触部側）へ向けて略直角に折り曲げられている。また、ばね１９ａの接触部２８の径方向外側には、ばね１９ａの前方、即ち、ローラ１７側に向けて折り曲げられた一対のグリース案内部４１が設けられている。これらグリース案内部４１は、ローラ１７と接触せず、且つ、ローラ１７によって変形した際に基部２５とも接触しないような長さで板状に形成されている。また、押圧部２７は接触部２８に向かって徐々に幅狭となるように、その径方向外側面がテーパ状に形成されているため、接触部２８から連続するグリース案内部４１は、グリース掻き取り部４０と干渉せずにその径方向内側を略平行に移動可能に配置される。
【００２５】
従って、図８（ａ）に示すように、ばね１９ａの前方へ折り曲げたグリース掻き取り部４０によって、基部２５との間にグリース溜まりＧが形成されるので、グリースが遠心力によって拡散するのを抑えることができる。また、図８（ｂ）に示すように、ばね１９ａの接触部２８にローラ１７が接触してばね１９ａが折り曲げられると、グリース案内部４１は、グリース溜まりＧに近づく。これにより、グリース案内部４１を介してグリース溜まりＧに滞留しているグリースをローラ１７に補給することができ（図８（ｂ）中、矢印Ｂ参照。）、ローラ１７の接触面での潤滑状態を良好に保ち、耐久性を向上させることができる。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２６】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００２７】
本実施形態では、外輪の内周面を円筒面、内輪の外周面をカム面としたが、外輪の内周面をカム面、内輪の外周面を円筒面とする構成であっても良い。この際、外輪のカム面に保持器の凸部が取り付けられ、外輪とともに保持器及びばねが回転する。この場合には、グリース掻き取り部を径方向内側に突出するように基部に設けることで、内輪の外周面に付着したグリースを掻き取ることができる。
【００２８】
本実施形態では、一方向クラッチの内輪をスリーブ、一方向クラッチの外輪をプーリに圧入しているが、内輪をスリーブと、或いは外輪をプーリと一体に形成しても良い。従って、スリーブを内方部材、プーリを外方部材としてもよい。
本実施形態では、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置はオルタネータの回転軸と従動プーリ間に装着されたが、スタータのプーリと回転軸間に装着されてもよく、この場合には、スリーブがプーリに対して所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、スリーブとプーリとの間で回転力の伝達が自在となる。
【００２９】
また、本発明の保持器によるばねの保持方法は、本実施形態では、柱部の端部側ばね保持部と中央側ばね保持部によって保持されているが、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。
【図２】図１の一方向クラッチの保持器とばねを保持器を一部破断した状態で示す斜視図である。
【図３】図１の一方向クラッチのばねを示す斜視図である。
【図４】図１の一方向クラッチの断面図である。
【図５】第１実施形態の一方向クラッチの変形例に係るばねを示す斜視図である。
【図６】第２実施形態のばねを示す斜視図である。
【図７】図６の一方向クラッチのばねとローラとを示す上面図である。
【図８】図８のVIII−VIII線に沿った断面図であり、（ａ）は、ばねの開放状態を示し、（ｂ）は、ばねの収縮状態を示す。
【図９】従来の一方向クラッチの断面図である。
【図１０】従来の一方向クラッチのばねの斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  クラッチ内蔵型プーリ装置
１１  スリーブ
１２  プーリ
１３  一方向クラッチ
１４  サポート軸受
１５  内輪
１５ａ  ランプ部
１６  外輪
１７  ローラ
１８  保持器
１９  ばね
２５  基部
３０  係止部
３１，４０  グリース掻き取り部
【図１】
2010121763.tif 000003
【図２】
2010121763.tif 000004
【図３】
2010121763.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010121763.tif 000007
【図６】
2010121763.tif 000008
【図７】
2010121763.tif 000009
【図８】
2010121763.tif 000010
【図９】
2010121763.tif 000011
【図１０】
2010121763.tif 000012