(57)【要約】【課題】係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転する一方向クラッチにおいて、その組立てを容易にする。【解決手段】外輪１及び内輪２との間に、複数の鋼球５ａを有する軸受部５と、複数のスプラグ３と、前記各スプラグ３を周方向に保持する係合子保持器４ａと、前記軸受部５の鋼球５ａを周方向に保持する軸受保持器４ｂとを配置し、前記係合子保持器４ａと前記軸受保持器４ｂとを別々に形成し、前記係合子保持器４ａに前記軸受保持器４ｂを接続可能とし、その接続により、前記係合子保持器４ａと軸受保持器４ｂとが一体に回転する構成を採用した。このようにすれば、左右の支持軸受を共通化する事が出来、軸受の組み立て時にダミーとなる軸受保持器が不必要となり、一方向クラッチの組み立て時にもダミー保持器の着脱を省略でき、一方向クラッチの組立てを容易にすることができる。【選択図】図１
2008032130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸上に配置された外輪１及び内輪２と、前記外輪１と内輪２との間に周方向に沿って配置され、前記外輪１及び内輪２を軸周り相対回転可能に支持する複数の転動体５ａを有する軸受部５と、前記外輪１と内輪２とが一方向に相対回転すると前記外輪１の内周面１ａ及び前記内輪２の外周面２ａに係合して両輪１，２を結合し他方向に相対回転すると前記係合が解除される複数の係合子３と、前記各係合子３を周方向に保持する係合子保持器４ａと、前記軸受部５の転動体５ａを周方向に保持する軸受保持器４ｂとから成り、前記係合子保持器４ａと前記軸受保持器４ｂとを一体に回転するようにした一方向クラッチにおいて、
前記係合子保持器４ａと前記軸受保持器４ｂとを別々に形成し、前記係合子保持器４ａに前記軸受保持器４ｂを接続可能とし、その接続により、前記係合子保持器４ａと軸受保持器４ｂとが一体に回転することを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記係合子保持器４ａ又は前記軸受保持器４ｂの一方に突起１１を設け、他方に前記突起が嵌る凹部１２を設け、前記突起１１を前記凹部１２に嵌めることにより、前記係合子保持器４ａに前記軸受保持器４ｂが接続さ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転トルクの伝達と遮断とを行なう一方向クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等のエンジンのクランクシャフトの回転をベルトを介して各種補機類に伝達する補機駆動装置において、その補機類、例えば、パワーステアリング装置の油圧ポンプやエアコンディショナの圧縮機、あるいはオルタネータ等の回転軸と、その回転軸に設けられたプーリとの間に一方向クラッチが組込まれる。
【０００３】
この一方向クラッチは、クランクシャフトの回転の角速度が増加する時に、回転軸とプーリとを結合させて前記クランクシャフトの回転を回転軸に伝え、また、角速度が減少する時に、一方向クラッチをオーバランニングさせて、クランクシャフトから回転軸への回転トルクの伝達を遮断し、ベルトの滑りを防止するように機能する。
【０００４】
この種の補機駆動装置に採用される一方向クラッチとして、外輪の内周面と内輪の外周面との間の空間に、多数の「スプラグ」を係合子として組み込んだスプラグタイプの一方向クラッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記一方向クラッチにおいて、外輪１と内輪２とは、図５に示すように、その一方向クラッチの軸方向両端において、それぞれ周方向に沿って配置された転動体５ａを有する軸受部５を介して、軸周り相対回転可能に支持されている。
その外輪１の内周面１ａと内輪２の外周面２ａとの間の空間には、隣り合う係合子３，３同士の周方向距離を一定に保つ環状の保持器４ａ（以下、「係合子保持器４ａ」という）が設けられており、また、その係合子保持器４ａの軸方向両側には、それぞれ前記隣り合う転動体５ａ，５ａ同士の周方向距離を一定に保つ環状の保持器４ｂ（以下、「軸受保持器４ｂ」という）も設けられている。
【０００６】
上記係合子保持器４ａは、少なくとも軸方向一方の軸受保持器４ｂと一体に形成されて両保持器４ａ，４ｂが一体に回転するようになっている。
このため、内外輪２，１の空転時に、外輪１に対して各係合子３を摺動させるとともに、内輪２に対する各係合子３の摺動速度を低下させて、各係合子３のカム面のうち、内輪２に接触する側のカム面が過度に摩耗することを防止している。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２１０２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記一方向クラッチにおいて、軸受は左右同サイズのものを使用するのが一般的であるが、本構成の一方向クラッチでは、一方の軸受が一般的な軸受であるのに対して、他方の軸受は、軸受保持器４ｂと係合子保持器４ａが一体となってしまっているので、軸受の組み立て工程において、同じ組み立てラインでの組み立てが出来なくなってしまう。このため、他方の軸受にはダミーとなる軸受用保持器を組み込んでおいて、同じ組み立てラインで組み立て・グリース封入・検査等を行い、一方向クラッチ組み立て時には、このダミーの軸受用保持器を外して、本来の保持器（軸受保持器・係合子保持器一体）に組み替えるという作業が必要となっている。このような組み替え作業は繁雑であり、作業の容易化が望まれる。
【０００８】
そこで、この発明は、係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転するようにした一方向クラッチにおいて、その組立てを容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明は、別々に形成された係合子保持器と軸受保持器４ｂとを接続可能とし、その接続により、係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転する構成を採用したものである。
別々に形成された係合子保持器と軸受保持器とを接続する構成を採用したので、左右の軸受は、全く同じ軸受とすることが可能となり、軸受組み立て時にダミーの保持器挿入等の作業が不要となる。また、その軸受保持器の軸方向に係合子保持器を接続して組み込むことができる。このためクラッチ組み立て時における前記ダミーの保持器の着脱を省略でき、一方向クラッチの組立てを容易にすることができる。
【００１０】
具体的な構成は、同軸上に配置された外輪及び内輪と、前記外輪と内輪との間に周方向に沿って配置され、前記外輪及び内輪を軸周り相対回転可能に支持する複数の転動体を有する軸受部と、前記外輪と内輪とが一方向に相対回転すると前記外輪の内周面及び前記内輪の外周面に係合して両輪を結合し他方向に相対回転すると前記係合が解除される複数の係合子と、前記各係合子を周方向に保持する係合子保持器と、前記軸受部の転動体を周方向に保持する軸受保持器とから成り、前記係合子保持器と前記軸受保持器とを一体に回転するようにした一方向クラッチにおいて、前記係合子保持器と前記軸受保持器とを別々に形成し、前記係合子保持器に前記軸受保持器を接続可能とし、その接続により、前記係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転する構成である。
【００１１】
前記係合子保持器に前記軸受保持器を接続可能とする手段としては、ネジ部材による接続、鋲による接続、加締めによる接続、溶着、接着剤による接着等の周知の手法を採用できるが、例えば、係合子保持器又は軸受保持器の一方に突起を設け、他方に前記突起が嵌る凹部を設け、前記突起を前記凹部に嵌めることにより、前記係合子保持器に前記軸受保持器が接続される構成を採用することができる。
このようにすれば、突起と凹部の位置を合わせて嵌め込めば、係合子保持器と軸受保持器とを接続できるので、その接続作業、位置決め作業が容易である。
【００１２】
なお、前記突起と凹部の構成としては、突起が凹部に嵌められることにより両者が挿入固定、あるいは圧入固定されるようにすれば、部品点数を増やすことなく係合子保持器と軸受保持器とを強固に固定できる。
また、その係合状態において、突起が凹部から抜けるのを防止する手段、例えば、前記凹部内に奥部へ近づくにつれて拡径する段部を形成しておき、前記突起をその凹部内に所定量押し込んだ際に、その突起の一部が弾性力等により内部で拡径して前記段部に係合して抜け止めされる態様を採用すれば、衝撃、振動に対する係合子保持器と軸受保持器との脱落を防止できるという効果もある。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、別々に形成された係合子保持器と軸受保持器とを接続可能とし、その接続により、係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転する構成を採用したので、係合子保持器と軸受保持器とが一体に回転するようにした一方向クラッチにおいて、その組立てを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、プーリ７内に一方向クラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリを示す。
一方向クラッチは、プーリ７の内径面に圧入された外輪１と、その外輪１の内側に同軸上に組込まれた内輪２と、その内外両輪１、２間に組込まれたスプラグ（係合子）３と、このスプラグ３を保持する係合子保持器４ａと、スプラグ３を係合方向に付勢する弾性部材６（図３参照）等とから構成されている。
【００１５】
図２に示すように、内輪２の外周には、前記外輪１の内周円筒面（内周面）１ａと径方向で対向する外周円筒面（外周面）２ａが形成されている。
また、その内輪２の外周には、前記外周円筒面２ａの軸方向両側に、前記外周円筒面２ａよりもやや小径の軸受嵌合面２ｂ，２ｂが形成され、外輪１の内周にも、前記内周円筒面１ａの軸方向両側に、前記内周円筒面１ａよりもやや大径の軸受嵌合面１ｂ，１ｂが形成されて、その両軸受嵌合面１ｂ，２ｂ間に軸受部５が支持されている。
【００１６】
軸受部５は、片シール付き玉軸受から成る。この軸受部５は、内輪２の前記軸受嵌合面２ｂに外嵌固定されたリング状の軸受内輪５ｃと、この軸受内輪５ｃの外周側に同軸上に対向配置されていて、外輪１の前記軸受嵌合面１ｂに内嵌固定されたリング状の軸受外輪５ｂとを有する。軸受内輪５ｃの外周面及び軸受外輪５ｂの内周面には、複数の鋼球（転動体）５ａ，５ａ・・・を転動可能に案内する断面円弧状の周方向溝５ｄがそれぞれ全周に亘って形成されている。また、その軸受内輪５ｃ及び軸受外輪５ｂ間には、合成樹脂の成形品から成るリング状の軸受保持器４ｂが同軸上に配置されており、この軸受保持器４ｂに設けた複数のポケット４ｄにより、各鋼球５ａ，５ａ・・・は、周方向所定の間隔をおいて等間隔で転動可能に保持されるようになっている。
【００１７】
また、軸方向両側に設けた両軸受部５，５間において、外輪１と内輪２との間の空間にグリースが封入され、その空間を閉じるシール５ｅが、両軸受部５，５のそれぞれ軸方向外側に位置するように組付けされる。
このように、一対の軸受内外輪５ｃ，５ｂ及び鋼球５ａによって、プーリ７と一体の外輪１と内輪２とが、相対的に軸周り回転自在とされている。
【００１８】
また、各スプラグ３は、外輪１の内周円筒面１ａと内輪２の外周円筒面２ａ間において、周方向に所定の間隔をおいて等間隔に配置され、同軸上に配置されたリング状の係合子保持器４ａによって周方向に位置決めされる。
係合子保持器４ａは、合成樹脂の成形品から成り、各スプラグ３を個別に収容する複数のポケット４ｃと、前記弾性部材６を収容するスペースが形成されている。収容された弾性部材６は、各スプラグ３に形成されたカム面が、外輪１の内周円筒面１ａ及び内輪２の外周円筒面２ａに係合する方向にそのスプラグ３を付勢する。
【００１９】
その係合子保持器４ａと軸受保持器４ｂとは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、係合子保持器４ａの端面に設けた凹部１２に、軸受保持器４ｂの端面に設けた突起１１が嵌って挿入嵌合されている。係合子保持器４ａと軸受保持器４ｂとが接続されているので、その接続により、前記係合子保持器４ａと軸受保持器４ｂとが一体に回転するようになっている。
【００２０】
ここで、このクラッチ内蔵プーリは、プーリ７を備えた外輪１が駆動側、内輪２が従動側であり、そのプーリ７と共に外輪１が、内輪２に対して図３に示す矢印ｆ２方向に相対回転したとき、前記各スプラグ３は、図中に矢印ｓ１で示す方向へその姿勢を変え、そのスプラグ３の各カム面が、外輪１の内周円筒面１ａおよび内輪２の外周円筒面２ａに係合する。この係合により、プーリ７の回転が内輪２に伝達される。
また、各スプラグ３は、外輪１が内輪２に対して前記矢印ｆ１で示す方向に相対回転したり、あるいは、前記矢印ｆ２方向に回転する外輪１に対して同方向に回転する内輪２の回転速度が外輪１の回転速度を上回ったときに、スプラグ３は、図中に矢印ｓ２で示す方向にその姿勢を変え、内外各円筒面１ａ，２ａに対するスプラグ３の係合が解除され、外輪１から内輪２への回転伝達が遮断される。
【００２１】
このため、このようなクラッチ内蔵プーリを、例えばオルタネータの回転軸に取付けてクランクシャフトに取付けられたプーリと上記回転軸上のプーリ間にベルトをかけ渡してオルタネータを駆動すると、クランクシャフトの角速度増加時、一方向クラッチが係合状態となり、クランクシャフトの回転がオルタネータの回転軸に伝達される。また、クランクシャフトの角速度減少時、一方向クラッチが空転状態となって、クランクシャフトからオルタネータの回転軸への回転伝達が遮断されることになる。
このため、プーリ７とこれにかかるベルトの相互間で滑りが生じるのが防止され、ベルトの摩耗を抑制することができる。
【００２２】
この一方向クラッチの動作において、前述のように、前記係合子保持器４ａと、図中右側の軸受保持器４ｂとが一体に回転するので、内外輪２，１の空転時に、外輪１に対して各スプラグ３を摺動させ、内輪２に対する各スプラグ３の摺動速度を低下させて、各係合子３のカム面のうち、内輪２に接触する側のカム面が過度に摩耗することを防止している。
【００２３】
この一方向クラッチの組立方法を説明すると、予め弾性部材６を装着した係合子保持器４ａの各ポケット４ｃに、全てのスプラグ３を装着しておく。このとき、係合子保持器４ａに装着されたスプラグ３は、前記弾性部材６によってその脱落が防止される構成としてもよい。
【００２４】
プーリ７に圧入した外輪１の内周面１ａの内側に、前記弾性部材６及びスプラグ３を装着した係合子保持器４ａが、さらに、その内側に内輪２が位置するように組み付ける。
このとき、図１に示す左側の軸受部５、すなわち、係合子保持器４ａと一体化しない軸受保持器４ｂを組み込む側の軸受部５は、その構成部材である軸受内外輪５ｃ，５ｂ、鋼球５ａ、軸受保持器４ｂを全て内外輪２，１間に組み込んだ状態としておく。
この状態で、前記スプラグ３の前記外輪１及び内輪２への係合状況、係合解除等の動作状況を検査することができる。
【００２５】
検査が終了すれば、つぎに、図１に示す右側の軸受部５、すなわち、係合子保持器４ａと一体化する軸受保持器４ｂを組み込む側の軸受部５を組み込んでいく。
予め、軸受部５の構成部材である軸受内外輪５ｃ，５ｂ、鋼球５ａ、軸受保持器４ｂを環状に組んでおき、その軸受部５を前記内外輪２，１間に圧入する。
【００２６】
このとき、係合子保持器４ａの端面に設けた凹部１２内に、軸受保持器４ｂの端面に設けた突起１１が嵌って挿入固定される。また、その突起１１に設けた係止部１１ａが、凹部１２内に設けた段部１２ａに係合して抜け止めされる（図１（ｃ）参照）。このため、係合子保持器４ａと、図中右側の軸受保持器４ｂとは相互に接続されて、一方向クラッチの軸周りに一体に回転可能な状態となる。
なお、抜け止め構造を採用する場合は、上記係止部１１ａと段部１２ａによる構成に限定されず、他の周知の抜け止め構造を採用することもできる。
【００２７】
最後に、外輪１の内周面１ａと内輪２の外周面２ａとの間の空間において、グリースが封入されて、軸方向両側の軸受部５において、所定のシール５ｅの組み付けが行われる。
【００２８】
なお、この突起１１及び凹部１２は、両保持器４ａ，４ｂの周方向に沿ってそれぞれ少なくとも一箇所設けられていればよく、その箇所数を増やせば、両者の接続を強固にすることができる。
【００２９】
また、図１（ａ）に示す右側の軸受部５、すなわち、係合子保持器４ａと一体化する軸受保持器４ｂを組み込む側の軸受部５を組み込んでいく際に、予め、軸受保持器４ｂを除く軸受内外輪５ｃ，５ｂ及び鋼球５ａのみを環状に組んで前記内外輪２，１間に圧入し、その後、鋼球５ａを周方向に等分配置した上で、軸方向外側から内側に向けて軸受保持器４ｂを押し込むように組み込んでも良い。
軸受保持器４ｂのポケット４ｄが、その軸受保持器４ｂの軸方向端面に開口する凹状に形成されている場合、前記軸受内外輪５ｃ，５ｂ間に全ての鋼球５ａを組み込んだ状態において、その鋼球５ａを周方向に等分配置すれば、前記各ポケット４ｄに鋼球５ａが嵌るように軸受保持器４ｂを押し込むことができるので、このような組立て手順を採用することができる。
【００３０】
なお、この実施形態では、図中左側の軸受保持器４ｂは、係合子保持器４ａとは接続されていないが（図１（ａ）に示す左下部分を参照）、係合子保持器４ａの軸方向両側に凹部１２を設け、その係合子保持器４ａの軸方向両側にそれぞれ軸受保持器４ｂ，４ｂを接続してもよい。
また、図１（ａ）において、図中左側に示す、係合子保持器４ａと接続しない側の軸受保持器４ｂは、図中右側の軸受保持器４ｂと同じものを使用することができる。このため、部品の種類を増やすことがないという利点がある。
【００３１】
この実施形態は、係合子保持器４ａに凹部１２を、軸受保持器４ｂに突起１１を設けたが、この実施形態には限定されず、係合子保持器４ａに突起１１を、軸受保持器４ｂに凹部１２を設けた構成も採用し得る（図４参照）。前記突起１１を前記凹部１２に嵌めることにより、前記係合子保持器４ａに前記軸受保持器４ｂが接続される点は、同様である。
また、上記実施形態では、軸受部５として、片シール付き玉軸受を採用したが、複数の転動体５ａを備え、その転動体５ａを軸受保持器４ｂによって周方向に保持する構成からなる軸受構造を採用することができる。例えば、コロ軸受等を採用することができる。
【００３２】
また、上記実施形態は、一方向クラッチを組み込んだクラッチ内蔵プーリであり、外輪１が駆動側、内輪２が従動側としたが、他の実施形態として、内輪２を駆動側、外輪１を従動側とした各種用途の一方向クラッチにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一実施形態を示し、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図
【図２】図１のＩ−Ｉ断面における切断側面図
【図３】（ａ）図１のII−II断面における切断側面図、（ｂ）（ａ）の要部拡大図
【図４】他の実施形態の要部拡大図
【図５】従来例の切断正面図
【符号の説明】
【００３４】
１  外輪
２  内輪
３  スプラグ（係合子）
４ａ  係合子保持器
４ｂ  軸受保持器
４ｃ，４ｄ  ポケット
５  軸受部
５ａ  転動体（鋼球）
５ｂ  軸受外輪
５ｃ  軸受内輪
５ｄ  周方向溝
６  弾性部材
７  プーリ
１１  突起
１１ａ  係止部
１２  凹部
１２ａ  段部
【図１】
2008032130.tif 000003
【図２】
2008032130.tif 000004
【図３】
2008032130.tif 000005
【図４】
2008032130.tif 000006
【図５】
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