(57)【要約】【課題】  加工性に優れると共に圧入や動力伝達の際に必要な強度を有し、かつ、低コストで製造可能な一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。【解決手段】  スリーブ２の周囲にスリーブ２と同心に配置された筒状の外径側部材３と、スリーブ２の外周面と外径側部材３の内周面との間に設けられる転がり軸受４、４及び一方向クラッチ５と、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１において、外径側部材３は、Ｃの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下、Ｍｎの含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｓの含有量が０．００５質量％以上０．５０質量％以下の鋼からなり、かつ、冷間鍛造により成形される。このため、外形側部材３は加工性及び強度に優れ、かつ低コストで製造可能である。【選択図】図１
2006070933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材及び前記内径側部材の一方を他方に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、
前記外径側部材は、Ｃの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下、Ｍｎの含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｓの含有量が０．００５質量％以上０．５０質量％以下の鋼からなり、かつ、冷間鍛造により成形されたものであることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【請求項２】
前記外径側部材は、内周面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下であることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【請求項３】
内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材及び前記内径側部材の一方を他方に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、
前記外径側部材は、冷間鍛造された鋼で形成され、かつ、内周面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下であることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【請求項４】
前記外径側部材は、冷間鍛造によって一体成形された歯部を外周に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関し、特に強度が高くかつ加工性に優れた部品で構成される一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルタネータ等の自動車用補機、補機駆動装置やエンジンのクランクシャフト等には、所定方向の駆動力のみを伝達し又は取り出すために、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を用いることが知られている（特許文献１参照）。
一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、互いに同心に配置された一対の部材（内径側部材及び外径側部材）、これらの間に配設される転がり軸受及び一方向クラッチを備える。図９には一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の外径側部材３００の一例を示す。外径側部材３００は、ベルトやカップリングに接続され、他の装置に動力を伝達し、又は、他の装置からの駆動力を伝達するものであり、その外周は、歯部３００ｃを備える等、ベルトやカップリングの形状に合わせて成形されている。
【０００３】
ここで、特許文献２には、外周に所定ピッチで複数の歯部を備える歯車状部材の成形の例として、焼結及び冷間鍛造により歯部を形成する方法が示されている。
【特許文献１】特開２００２−３４０１４６号公報
【特許文献２】特開平２−１２９３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の外径側部材３００は、複雑な形状を有すると共に、動力を伝達するために十分な強度が必要であるが、従来においてはどのような加工法や材料を用いれば良いか十分な検討がなされていなかった。
【０００５】
例えば、低コストで精度の良い成形品を作る方法としては、上述のように冷間鍛造による方法が挙げられるが、以下のような問題がある。
冷間鍛造によって一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の外径側部材に歯部を成形する際、成形時における歯部の断面減少率が大きいため、成形材は硬さが小さいほど好ましいが、高い荷重を伝達する用途で用いる場合には強度が必要であり、硬さの大きい材料であることが要求される。しかし、強度を確保するために炭素含有量（Ｃ含有量）の高い鋼を採用すると、加工性を確保するために鍛造工程の合間に多くの軟化焼鈍や球状化焼鈍を実施しなければならず、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
また、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の製造では、外径側部材３００を成形後、これに転がり軸受や一方向クラッチ等を圧入する。製品となった後には、圧入した部材、特に一方向クラッチと外径側部材３００との間にすべりが生じると機能上問題であるため、圧入の際には外径側部材３００と一方向クラッチとのしめしろを大きくとっている。しかしながら、しめしろが大きいと、圧入により一方向クラッチの外径面から受ける面圧のため、外径側部材３００の内径面が塑性変形し、トルク伝達時にクリープ現象を起こすという問題があるため、外径側部材３００の作製時には圧入の際に必要な強度についても考慮しなければならない。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、加工性に優れると共に圧入や動力伝達の際に必要な強度を有し、かつ、低コストで製造可能な一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材及び前記内径側部材の一方を他方に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記外径側部材は、Ｃの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下、Ｍｎの含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｓの含有量が０．００５質量％以上０．５０質量％以下の鋼からなり、かつ、冷間鍛造により成形されたものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の臨界的意義について説明する。
（１）Ｃについて（０．０５質量％以上０．３５質量％以下）
Ｃの含有量が０．０５質量％未満であると、冷間加工前の素材の強度が低く、冷間加工後の加工硬化量も小さいため、使用時に必要な強度を確保することができない。従って、プーリに軸等を圧入する際に嵌め合いによって生じた応力によりプーリが塑性変形してしまい目的とする嵌め合い力を得られず、使用中に、圧入された軸とプーリとのクリープ現象が生じてしまう。また、Ｃの含有量が０．３５質量％を超えると、素材の強度が高すぎるので、加工性に劣る。また、加工性を確保するためには冷間鍛造プロセス中に多くの軟化焼鈍又は球状化焼鈍を経る必要があるため製造コストが高くなるほか、焼鈍によって硬さが低下し加工後の製品は十分な強度を得ることができず、強度を確保するためには調質処理等の更なる熱処理プロセスが必要となる。
【００１０】
この点、Ｃの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下であると、冷間鍛造プロセス中の焼鈍工程は行わないか最小限に抑えることができ、また適度な加工硬化が期待できるため、加工性に優れて複雑な形状に成形可能であるとともに、製品としての強度を確保することが可能となる。また、成形後に焼入れ等の熱処理が不要であるため、製造コストも低く抑えることができる。
【００１１】
（２）Ｍｎについて（０．１質量％以上１．５質量％以下）
Ｍｎは、製鋼時の脱酸素材として作用する元素である。含有量が０．１質量％未満であった場合、その十分な脱酸素効果を得ることができず、鋼の清浄度が低下するため、冷間加工性に悪影響を及ぼす。また、含有量が１．５質量％を超えると、Ｓと結合したＭｎの割合が増加するので、冷間加工性が低下する。
【００１２】
（３）Ｓについて（０．００５質量％以上０．５０質量％以下）
Ｓは、製鋼プロセス上混入を避けることができない元素であり、０．００５質量％未満にまで低減させようとすると素材のコスト上昇を避けられない。また、Ｓは鋼中のＭｎと結合して非金属介在物を形成する。この非金属介在物は、成形時の割れの起点となりうるため、Ｓ含有量の上限を０．５質量％とした。
【００１３】
本発明の請求項２による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、請求項１において、前記外径側部材は、内周面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下であることを特徴とする。
本発明の請求項３による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材及び前記内径側部材の一方を他方に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記外径側部材は、冷間鍛造された鋼で形成され、かつ、内周面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の臨界的意義について説明する。
外径側部材の内径面の硬さが１００Ｈｖ未満であると、軸受等の圧入の際、嵌め合いにより生じた応力で塑性変形してしまい、目的とする嵌め合い力を得ることができず、外径側部材の内径面と一方向クラッチとの間でクリープ現象が生じ、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置としての機能を果たせなくなるおそれがある。
【００１５】
また、外径側部材の内径面の硬さを２５０Ｈｖを超えるようにするためには、調質処理等を行わなければならず、コストが増加する割りに、これに見合った効果を得ることができない。
従って、外径側部材の内径面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下であれば、十分な強度を有するので塑性変形することもなく、かつ、調質処理を省くことができるため、低コストで提供することが可能である。
【００１６】
本発明の請求項４による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記外径側部材は、冷間鍛造によって一体成形された歯部を外周に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置によれば、加工性や強度に優れ、かつ、低コストでの製造が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を参照して本発明を説明する。
［一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の構成について］
図１の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１は、自動車用オルタネータ３５のオルタネータ軸３５Ｓに取り付けられるものであり、エンジン（図示せず）のクランクシャフト３６Ｓに取り付けられたプーリ３８にゴムカップリング３７を介して接続されている。これにより、クランクシャフト３６Ｓの回転が、プーリ３８、ゴムカップリング３７及び一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１を介して、オルタネータ軸３５Ｓに伝達されるようになっている。
【００１９】
次に、図２も用いて一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１の構成及び動作について説明する。
一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１は、外径側部材３と、この外径側部材３の内径側に外径側部材３と同心に配置されたスリーブ（内径側部材）２と、このスリーブ２と外径側部材３との間に設けられる転がり軸受４、４及び一方向クラッチ５と、を備える。
【００２０】
外径側部材３は、軸方向中央にフランジ３ｂを形成した略円筒状の回転部材であり、フランジ３ｂを境に軸方向片側の外周は、凸形状の歯が周方向に沿って複数形成された歯部３ｃとなり、他方の側はボス３ａとなっている。この歯部３ｃには、歯部３ｃに嵌合する内周面を有するゴムカップリング３７が取り付けられる。なお、外径側部材３の材料及び製造方法は後述する。
【００２１】
スリーブ２は、図１ではオルタネータ軸３５Ｓを内嵌するとともに、軸方向両端部には転がり軸受４、４を外嵌し、外径寸法の大きな軸方向中間部には一方向クラッチ５を外嵌している。
一対の転がり軸受４、４は、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１に生じるラジアル荷重を支持しつつ、スリーブ２と外径側部材３との相対回転を自在としている。
【００２２】
一方向クラッチ５の詳細な構成を図３に示す。図３に示すように、一方向クラッチ５は、クラッチ用内輪６と、クラッチ用外輪９と、クラッチ用内輪６及びクラッチ用外輪９の間に配された複数のローラ１０と、ローラ１０を保持する保持器１１と、を備える。
クラッチ用内輪６は、スリーブ２に外嵌され、円周方向に向かうにつれて徐々に窪みの深くなった凹状のカム面７が複数円周方向に等間隔に形成されている。また、クラッチ用外輪９は、外径側部材３に内嵌され、クラッチ用内輪６に対向する内周面は通常の円筒面とされている。従って、クラッチ用内輪６とクラッチ用外輪９との間隔は、カム面７では円周方向に向かうにつれて徐々に広くあるいは狭くなっている。
【００２３】
これらクラッチ用内輪６とクラッチ用外輪９との間には、保持器１１に保持された複数のローラ１０がそれぞれ円周方向に移動可能に配されている。図４にはこれらの保持器１１及びローラ１０を径方向から見た様子を示す。保持器１１は、ローラ１０、１０間に配される柱部１２と、この柱部１２に固定された板状部材よりなるばね１３と、を備えており、ローラ１０は、このばね１３によってクラッチ用内輪６とクラッチ用外輪９との間隔が狭くなる方向に弾性的に押圧される。
【００２４】
前記のような構成の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置はオルタネータ軸３５Ｓに取り付けられた状態で、次のように動作する。
クランクシャフト３６Ｓの回転速度がオルタネータ軸３５Ｓの回転速度と同等以上であるときは、ローラ１０がカム面７の窪みの浅くなる方へ移動する傾向となる。この際、保持器１１のばねにも押圧されることで、ローラ１０がクラッチ用内輪６とクラッチ用外輪９の間に楔状に食い込む（クラッチロック状態）。これにより、外径側部材３からスリーブ２へ回転力が伝達されるようになり、クランクシャフト３６Ｓの回転がオルタネータ軸３５Ｓに伝達される。
【００２５】
一方、クランクシャフト３６Ｓの回転速度が減速し、慣性で回転するオルタネータ軸３５Ｓの回転速度よりも小さくなったときは、スリーブ２と外径側部材３の相対回転の方向が反転し、ローラ１０がカム面７の窪みが深くなる方へ移動する傾向となる。このため、ロック状態が解除され、クラッチ用内輪６とクラッチ用外輪９との接続が切断される。この状態では、転がり軸受４、４によって支持されて、外径側部材３がスリーブ２に対して相対回転するため（オーバラン状態）、クランクシャフト３６Ｓの減速に従ってオルタネータ軸３５Ｓも減速することなく、そのままの速度で回転を継続する。
【００２６】
なお、本発明を適用する一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、以上のような構成のものに限定されない。例えば、クラッチ用外輪９の内周面にカム面７を設けたり、あるいは、クラッチ用外輪９を省略し、外径側部材３の内周面を直接、一方向クラッチ５の摺動面として利用したりすることも可能である。同様に、クラッチ用内輪６を設けずに直接スリーブ２の外周面を一方向クラッチ５の摺動面としてもよい。
【００２７】
さらに、一対の転がり軸受４、４は玉軸受に限らず、ころ軸受を採用した場合であっても、さらにはころ軸受と玉軸受の双方を採用した場合であっても、同様の効果を得られる。
また、一方向クラッチとしてローラクラッチを使用した場合について述べたが、本発明はこの一方向クラッチとして、スプラグクラッチ等、従来から知られている他の構造の一方向クラッチを使用してもよい。
【００２８】
また、外径側部材３の形状も上述のものに限定されず、例えばボス３ａを有さず、全体が歯部３ｃとなったものであっても、あるいは、歯ではなくＶベルトを掛け渡すことができるように、Ｖ字状の溝を形成したものであってもよい。
なお、自動車用オルタネータ３５に用いる一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置について説明したが、本発明に係る一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置はオルタネータ用途のものに限定されない。例えば、自動車用オルタネータ３５以外のコンプレッサ、ウォータポンプ、冷却ファン等自動車用補機の従動軸に取り付け、補機駆動装置やエンジンからの所定方向の回転力を伝達させてもよい。あるいは、アイドリングストップ車に搭載するエンジンのクランクシャフト及び補機駆動装置の駆動軸等に装着し、エンジン又は補機駆動装置の一方が運転状態、他方が停止状態にある場合に、運転状態にある一方の回転力のみを伝達し、他方の駆動軸を回転させないようにするために、用いてもよい。また、スタータモータ等の駆動装置の回転軸に取り付けて、一方向のみの回転力を伝達するために用いるものであってもよい。
【００２９】
次に、本発明の２つの実施形態について順に説明する。
［第一実施形態］
第一実施形態の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１は、上述のような構成を有するとともに、前記外径側部材３はＣの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下、Ｍｎの含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｓの含有量が０．００５質量％以上０．５０質量％以下の鋼からなり、かつ、冷間鍛造により成形されたものである。
【００３０】
冷間鍛造の一例を図５に示す。図５の冷間鍛造は、１次成形（図５（ｂ）の工程）、２次成形（図５（ｃ）の工程）及び３次成形（図５（ｄ）の工程）の３工程からなり、円筒形状の素材（図５（ａ)参照）から徐々に成形の完成度を高めて図５（ｄ）に示す最終形状に成形する。図５中、符号３１はダイ、３２はノックアウトピン、３３はマンドレル、３４はインナーパンチである。ダイ３１の内周面には、軸方向の一部に、外径側部材３の歯部３ｃを形成する歯型３１ａが凹設されており、素材は１次成形から２次成形にかけてダイ３１、マンドレル３３及びインナーパンチ３４の間で徐々に歯部が絞られた形状に据え込まれる。そして、３次成形ではノックアウトピン３２に押し上げられることで軸方向に圧縮されるとともに、インナーパンチ３４に圧縮されてフランジ３ｂが形成されている。
【００３１】
本実施形態の外径側部材３であれば、Ｍｎの含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｓの含有量が０．００５質量％以上０．５０質量％以下であるので、成形により割れを生じることもなく、加工性に優れる。
図６には外径側部材３への圧入前後の様子を示す。上述のようにして冷間鍛造により成形された外径側部材３に、一方向クラッチ５が圧入されたスリーブ２を圧入し、その後転がり軸受４を圧入し、残りの転がり軸受４も圧入することで、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置１が作製される。本実施形態の外径側部材３であれば、Ｃの含有量が０．０５質量％以上０．３５質量％以下の鋼で形成されているので、十分な強度を有し圧入により塑性変形することもない。
【００３２】
このように、本実施形態の外径側部材３を用いた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置であれば、加工性に優れると共に、製品としての強度も高い。また、成形後に熱処理を施さなくても十分な強度を確保できるので、低コストで製造可能である。
【００３３】
［第二実施形態］
第二実施形態の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、前述のような構成を有するとともに、前記外径側部材３は、冷間鍛造された鋼で形成され、かつ、内径面の硬さが１００Ｈｖ以上２５０Ｈｖ以下のものである。
【００３４】
このように、外径側部材３が十分な強度を有するので、転がり軸受４や一方向クラッチ５の圧入により塑性変形することもない。
次に、実施例を用いて本発明を説明する。
【実施例１】
【００３５】
［Ｃ含有量について］
種々のＣ含有量（０．０２〜０．４質量％）に調整された鋼を用いて一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の外径側部材３を作製した。成形には外径Φ３８ｍｍ、長さＬ２３ｍｍの円筒形状の素材（図５（ａ）参照）を用い、上述の図５（ｂ）〜（ｄ）に示す冷間鍛造工程を経て、外径６７ｍｍ（フランジ部分）、長さ３４ｍｍ、内径４２ｍｍである、実施形態に示したものと同様の形状の外径側部材３にした。
【００３６】
このようにして成形された外径側部材３について、それぞれの内径面３ｄの硬さの軸方向分布を測定した。測定された最軟部の硬さ（それぞれの外径側部材３で測定された硬さの値のうち最も小さい値）を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2006070933.tif 000003
【００３８】
同表に示すように、Ｃ含有量が増すにつれて硬さも増加するが、Ｃ含有量が０．３５質量％を超えると、逆に硬さが減少することが確認された。
すなわち、実施例１−１〜１−４のように、Ｃ含有量が０．３５質量％以上で、焼鈍により十分に軟化させた素材（図５（ａ）の状態）を成形すれば、図５（ｂ）〜（ｄ）の工程の合間に中間焼鈍を施す必要はなく、かつ最終形状の状態で加工硬化により十分な硬さを得ることができる。
【００３９】
一方で、比較例１−１では、Ｃ含有量が低いため成形前の素材の硬さが小さく、従って冷間鍛造後の加工硬化によっても十分な硬さを得ることができなかった（ＨＶ１００以下）。
また、比較例１−２では、素材のＣ含有量が高いので、加工硬化が大きくなり過ぎる。このため、加工性を確保するために冷間鍛造工程の合間に、例えば１次成形（図５（ｂ））又は２次成形（図５（ｃ））の後あるいはその両成形後に中間焼鈍が必要になり、手間を要するとともにコストが上昇する。この中間焼鈍を行わない場合には、一度の冷間鍛造工程で硬度が大きくなるため、金型に過大な成形圧力が生じ、金型の寿命が低下する。
［Ｍｎ、Ｓ含有量の影響について］
次に、Ｍｎ、Ｓ含有量の影響を調査するための試験を行ったので説明する。
【００４０】
この試験では、種々のＭｎ、Ｓ含有量（Ｃ含有量はほぼ同じとした）の供試体を、上述と同様の冷間鍛造により成形し、成形後の割れの有無を浸透探傷法により観測した。試験は、各種の供試体につき５個ずつ行い、１つでも割れが確認されたものを×、割れが確認されなかったものを○とした。供試体の種類及び試験結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2006070933.tif 000004
【００４２】
表２に示すように、Ｍｎ含有量が０．１質量％未満の供試体は、酸化物系介在物を起点として割れが発生した（比較例１−３）。また、Ｍｎ含有量が１質量％超の供試体（比較例１−４）及びＳ含有量が０．０５質量％超の供試体（比較例１−５）は、ＭｎＳを起点として割れが生じた。
【００４３】
一方、実施例１−５〜１−１２では割れが生じず、Ｍｎ含有量が０．１質量％以上１．５質量％以下、かつ、Ｓ含有量が０．００５質量％以上０．０５０質量％以下であれば、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の使用に耐える品質を確保できることが確認された。
【実施例２】
【００４４】
種々の硬さの外径側部材を用いて圧入試験を行ったので説明する。
まず、種々の硬さの外径側部材を作製した。外径側部材は、外径Φ３８ｍｍ、長さＬ２３ｍｍの円筒形状の素材を、上述した実施例１と同様の冷間鍛造により成形し、外径６７ｍｍ（フランジ部分）、長さ３４ｍｍ、内径４２ｍｍとした。素材は、Ｃ含有量を０．１〜０．３５質量％の範囲で調整することで硬さを調整し、Ｍｎ含有量を０．１〜１．５質量％とし、Ｓ含有量を０．００５〜０．５０質量％とした。また、成形後は、実施例及び比較例ともに硬化のための熱処理は行わなかった。
【００４５】
次に、上述のようにして作製された外径側部材３に、しめしろを５０μｍとして棒材を圧入し、その後棒材を取り外して内径面３ｄにおける直径計測を行うことで内径面３ｄの変形の有無を確認した。棒材の圧入の様子を図７に示す。試験結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
2006070933.tif 000005
【００４７】
なお、硬さ測定は、内径面３ｄの軸方向分布について行った。
表３に示すように、最軟部の硬さが１００ＨＶ未満の供試体（比較例２−１）では、内径面３ｄに変形が生じていた。特に、図８に斜線で示す位置は、クラッチ用外輪の嵌合する位置であり、この部分が変形し、クリープ現象を生じると、使用時に外径側部材３とクラッチ用外輪との間にすべりを生じ、トルク伝達が不能となる。従って、最軟部の硬さが１００ＨＶ未満の場合には、製品として十分な強度を有しているとはいいがたい。
【００４８】
また、最も硬さの大きい実施例２−４の供試体の最硬部の硬さ２４７ＨＶよりもさらに大きく、２５０ＨＶ超の硬さとするためには調質処理が必要であるため、コスト上昇のおそれがある。
一方、本発明の範囲（１００ＨＶ以上２５０ＨＶ以下）の硬さであれば、調質処理を行わなくても冷間鍛造によって得ることができ、かつ、変形も生じなかったため製品として十分な硬さであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置をオルタネータに取り付けた様子を説明する図である。
【図２】一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の構成を説明する図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の径方向から保持器、ばね及びローラを見た図である。
【図５】冷間鍛造工程を説明する図である。
【図６】圧入前後の様子を説明する図である。
【図７】試験において棒材を圧入する様子を示す図である。
【図８】圧入により塑性変形が生じる部位を説明する図である。
【図９】一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一例を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１     一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置
２     スリーブ
３     外径側部材
３ａ   ボス
３ｂ   フランジ
３ｃ   歯部
３ｄ   内径面
４     転がり軸受
５     一方向クラッチ
６     クラッチ用内輪
７     カム面
９     クラッチ用外輪
１０   ローラ
１１   保持器
１２   柱部
３１   ダイ
３１ａ 歯型
３２   ノックアウトピン
３３   マンドレル
３４   インナーパンチ
３５   自動車用オルタネータ
３５Ｓ オルタネータ軸
３６Ｓ クランクシャフト
３７   ゴムカップリング
３８   プーリ
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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