(57)【要約】【課題】ロック状態での効率の良い動力伝達を実現できると共に、優れた耐久性を確保でき、しかも低温から高温に亙る広い温度範囲で良好な性能を得られる構造を得る。【解決手段】一方向クラッチ２９のクラッチ内部空間４５内と、サポート軸受２８、２８の軸受内部空間４５、４５内とに、同じグリースを封入する。このグリースとして、４０℃での動粘度が１０〜６０ｍｍ２  ／ｓで、且つ２５℃でのトラクション係数が０．０６以上であるトラクションオイルを基油とし、ウレア化合物又金属石けんを増ちょう剤とし、摩耗防止剤を添加したものを使用する。又、上記グリースの混和ちょう度を、２５０〜３４０とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の内径側部材と、この内径側部材の周囲にこの内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、これら内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間に設けられ、この外径側部材が上記内径側部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これら外径側部材と内径側部材とが繋った状態となる一方向クラッチとを備えたスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に於いて、この一方向クラッチを構成する複数個のクラッチ部材を設置したクラッチ内部空間にグリースが封入されており、このグリースが、４０℃での動粘度が１０〜６０ｍｍ２  ／ｓで、且つ、２５℃でのトラクション係数が０．０６以上であるトラクションオイルを基油とし、ウレア化合物又は金属石けんを増ちょう剤とし、摩耗防止剤を添加したもので、混和ちょう度が２５０〜３４０のものである事を特徴とするスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【請求項２】
摩耗防止剤をグリース全量に対し、０．５質量％以上６質量％未満の割合で添加している、請求項１に記載したスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【請求項３】
一方向クラッチに隣接する位置で内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間に設けられ、この外径側部材に加わるラジアル荷重を支承しつつこれら内径側部材と外径側部材との相対回転を自在とする、転がり軸受であるサポート軸受を備え、このサポート軸受を構成する複数個の転動体を設置した軸受内部空間内に、クラッチ内部空間内に封入したものと同じグリースを封入している、請求項１又は請求項２の何れかに記載したスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、例えば自動車の走行用エンジンを始動する為のスタータモータの端部に組み込んで、このエンジンの回転軸（一般的にはクランク軸）を回転駆動すると共に、エンジンの始動後にはこの回転軸の回転が、スタータモータの出力軸に迄伝達されない様にする為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンは、始動装置によりクランク軸を回転させて始動する。この始動装置は、一般的には、クランク軸に固定したフライホイールの外周縁部に固設した減速大歯車に、スタータモータの出力軸に固設したピニオンを噛合させる事により、上記クランク軸を回転駆動する様に構成している。このピニオンは、上記スタータモータへの通電に伴って上記減速大歯車に向け突出し、この減速大歯車と噛合する。これに対して、上記スタータモータへの非通電時には、上記ピニオンがこの減速大歯車から退避する。又、このスタータモータの出力軸の端部と上記ピニオンとを、一方向クラッチを介して結合する事により、上記クランク軸の回転に伴って上記スタータモータが回転駆動される事を防止する。
【０００３】
図４〜５は、この様な始動装置を構成するスタータモータのうち、特許文献１に記載された構造を示している。スタータモータは、ハウジング１の内側に、出力軸２を回転自在に支持している。この出力軸２の中間部に図示しないロータを、上記ハウジング１の内面でこのロータの周囲にやはり図示しないステータを、それぞれ設けている。又、このハウジング１の内面と上記出力軸２の端部との間に、遊星歯車減速機構３を設けている。この遊星歯車減速機構３は、この出力軸２の端部に結合した太陽歯車４と、この太陽歯車４の周囲に設けたリング部材５の片半部（図４、５の右半部）内周面に設けたリング歯車６と、これら太陽歯車４の外周面とリング歯車６の内周面との間の環状空間に設けた複数の遊星歯車素子７とを備える。これら各遊星歯車素子７は、上記太陽歯車４と上記リング歯車５とに噛合している。
【０００４】
又、このリング歯車５の他側（図４、５の左側）に一方向クラッチである、ローラクラッチ８を設けている。このローラクラッチ８は、上記リング部材５の他半部（図４、５の左半部）内周面に設けた円筒面９と、上記ハウジング１の一部で、この円筒面９の内径側に設けたカム面１０と、これら円筒面９とカム面１０との間の環状空間に設けた、それぞれがクラッチ部材である複数のローラ１１とを備える。このうちのカム面１０は、上記ハウジング１の一部に設けた環状突部１２の外周面に形成しており、円周方向複数個所に凹部１３を設けている。上記ローラクラッチ８は、上記リング部材５が上記環状突部１２に対し、円周方向一方向に回転する傾向となる場合にのみ、これらリング部材５と環状突部１２とが繋った状態となる。尚、このリング部材５の他半部が請求項に記載した外径側部材に、上記環状突部１２が請求項に記載した内径側部材に、それぞれ相当する。
【０００５】
又、上記遊星歯車減速機構３を構成する複数の遊星歯車素子７は、キャリア１４の一端部（図４、５の右端部）に結合した複数の支持軸１５の周囲に、回転自在に支持している。又、上記キャリア１４の他端部（図４、５の左端部）にピニオン１６が、ヘリカルスプライン係合部１７によりスプライン係合している。そして、このピニオン１６が、通電状態で、クランク軸の端部に固定の減速大歯車１８と噛合する様に、図示しない変位装置により変位自在としている。
【０００６】
上述の様なスタータモータによりエンジンを始動させる場合に、自動車の運転者がイグニッションキーをＯＮすると、このスタータモータへの通電により、上記出力軸２が回転すると共に、上記ピニオン１６が、上記減速大歯車１８と噛合する様に変位する。そして、この出力軸２の回転が、遊星歯車減速機構３で減速された後、キャリア１４に取り出される。この場合、この遊星歯車減速機構３を構成するリング歯車６の回転が、ローラクラッチ８により阻止される。即ち、この場合には、ローラクラッチ８を構成する各ローラ１１が、上記リング部材５の他半部に設けた円筒面９と、環状突部１２の外周面に設けたカム面１３との間で挟持された状態となる（ロック状態となる）。この為、上記リング歯車６の回転が阻止される。そして、上記キャリア１４の端部に結合したピニオン１６が、上記減速大歯車１８を回転させて、エンジンが始動する。
【０００７】
一方、このエンジンが始動した後には、この減速大歯車１８が上記キャリア１４を回転させる。そして、このキャリア１４の回転が上記ローラクラッチ８で吸収されて、エンジンによりスタータモータの出力軸２が回転駆動される事が防止される。即ち、この場合には、ローラクラッチ８を構成する円筒面９とカム面１３との間でローラ１１が挟持されなくなり（オーバラン状態となり）、上記キャリア１４の回転が上記リング部材５に伝達されて、上記出力軸２には伝達されなくなる。この為、スタータモータが、エンジンにより高速で回転駆動される事がない。
【０００８】
一方、近年、省エネルギ並びに二酸化炭素の排出抑制を目的として、自動車が停止した状態でエンジンもアイドリングさせずに自動的に停止させる、アイドリングストップを行なう事が考えられ、一部ではこの様なアイドリングストップ車が実際に使用されている。この様なアイドリングストップ車の場合、自動車が停止すると、車速センサが検出した、車速ゼロの信号に基づいてエンジンを自動的に（イグニッションスイッチを操作する事なく）停止させる。これに対して、自動車を再発進させる場合には、クラッチペダルの動きを検知するクラッチセンサ（手動変速車の場合）或はアクセルペダルの動きを検知するアクセルセンサ（自動変速車の場合）からの信号に基づき、上記自動車用エンジンを自動的に（やはりイグニッションスイッチを操作する事なく）起動させる。この様なアイドリングストップ車によれば、エンジンのアイドリングストップを行なう分、省エネルギ並びに二酸化炭素の排出抑制を図れる。
【０００９】
この様なアイドリングストップ車の場合、一般的な自動車に比べてエンジンの始動を迅速に行なわせる必要がある。従って、一般的な、始動時にのみ、スタータモータの出力軸に固定したピニオンと、フライホイールに固設した大歯車とを噛合させる構造を採用する事は難しい。この様な事情に鑑みて、図６に示す様に、エンジン１９のクランク軸２０の端部に固定した従動プーリ２１と、スタータモータ２２の出力軸２３の端部に固定した駆動プーリ装置２４との間に無端ベルト２５を掛け渡す構造が、各種提案されている。エンジン１の始動装置にこの様な構造を採用する場合には、上記駆動プーリ装置２４として一方向クラッチ内蔵型のものを使用して、上記出力軸２３から上記無端ベルト２５に動力を伝達するが、この無端ベルト２５から出力軸２３へは動力を伝達しない様にする。尚、実際のエンジンには、オルタネータやウォーターポンプ等の各種補機の駆動装置が組み付けられるが、この駆動装置部分に関しては本発明とは直接は関係しないので、図示並びに説明は省略する。
【００１０】
上述の様な構造を有するエンジンの始動装置の場合、エンジン１９の始動時には、上記スタータモータ２２への通電によって上記駆動プーリ装置２４を回転駆動し、上記無端ベルト２５、上記従動プーリ２１を介して、上記クランク軸２０を回転駆動する。この際、上記駆動プーリ装置２４に内蔵した一方向クラッチは繋れ（ロック状態となり）、上記出力軸２３から上記無端ベルト２５に動力を伝達する。この結果、上記エンジン１９が始動した後には、上記一方向クラッチの接続が断たれ（オーバラン状態となり）、上記クランク軸２０の回転に伴う上記無端ベルト２５の走行に拘らず、上記スタータモータ２２の出力軸が回転する事はなくなる。従って、このスタータモータ２２が上記エンジン１９の運転に対する抵抗になったり、或はこのスタータモータ２２の耐久性が損なわれる事はない。
尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１の他に、特許文献２〜１５及び非特許文献１が存在する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−３２６６４０号公報
【特許文献２】
特開平１１−８２６８８号公報
【特許文献３】
特開２０００−２３４６３８号公報
【特許文献４】
特開２０００−２５３６２０号公報
【特許文献５】
特開２００２−１３０４３３号公報
【特許文献６】
特許第３０３３３０６号公報
【特許文献７】
特開２０００−１７２８０号公報
【特許文献８】
特開２００２−２０７７８号公報
【特許文献９】
特開２００２−３０２９２号公報
【特許文献１０】
特開２００２−１８８０９１号公報
【特許文献１１】
特開２００１−４０３８１号公報
【特許文献１２】
特開２００１−２４７４９２号公報
【特許文献１３】
特開２００１−２９４８７９号公報
【特許文献１４】
特開平１０−２５４８９号公報
【特許文献１５】
特開平５−１０５８９０号公報
【非特許文献１】
田中裕久著「トロイダルＣＶＴ」株式会社コロナ社、２０００年７月１３日、ｐ．１３〜１４
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述の図４〜５に示した構造を含め、従来のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、通常、一方向クラッチを構成するクラッチ部材が存在する空間内に潤滑の為のグリースを封入している。但し、特許文献１の［０００５］部分に記載されている様に、従来は、スタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を構成する一方向クラッチ用のグリースとして、最適なグリースの選択が困難であった。即ち、スタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を構成する一方向クラッチの場合、ロック状態となるのはエンジンを始動する際の短時間だけであり、エンジン始動後には、このエンジンが運転されている限り、オーバラン状態となる。従って、この様な一方向クラッチの内部に封入するグリースは、ロック状態で外径側部材と内径側部材との間でクラッチ部材を確実に係合できる性能を有する事が必要になるのは勿論であるが、特に、オーバラン状態でこれらクラッチ部材の摩耗を十分に抑える事ができる性能を有する事が必要になる。
【００１３】
これに対して、従来は、グリースとしてこの様な性能を十分に確保できるものが存在せず、やむを得ず、オルタネータ用の一方向クラッチで従来から使用しているものを使用していた。但し、この様なグリースの場合、各クラッチ部材の摩耗を十分に抑える事ができるとは言い難い。特に、近年は、エンジンの始動直後の立ち上がり回転数が増大する傾向にあり、各クラッチ部材の摩耗を抑える事に対する重要度が大きくなっている。又、エンジンの始動装置全体の小型化及び低廉化を図る面からも、これら各クラッチ部材の摩耗を抑える事は重要である。
【００１４】
更に、一方向クラッチに隣接する位置には、外径側部材から加わるラジアル荷重を支承する為に、転がり軸受であるサポート軸受を設ける場合がある。この場合、このサポート軸受を構成する転動体を設置した空間内に封入するグリースが、一方向クラッチのクラッチ部材を設置した空間内に封入するグリースと異なると、これら両空間内に存在するグリースが混合された場合に、グリースの性能が悪化する可能性がある。又、自動車の始動装置は、−４０℃の低温から１６０℃の高温に亙る広い温度範囲で使用される為、グリースがこの広い温度範囲で良好な性能を維持できるものでないと、始動装置の良好な性能を得られない可能性がある。
【００１５】
この様な事情から、本発明者は、上述の様なスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に組み込む一方向クラッチに使用するグリースでは、次の▲１▼〜▲４▼の性能を有する事が重要であると考えた。
▲１▼  オーバラン状態に於いて、優れた低摩擦特性及び低摩耗特性を有する。
▲２▼  −４０℃の低温から１６０℃の高温に亙る広い領域で良好な性能を確保できる。
▲３▼  一方向クラッチに隣接する状態で設けた、転がり軸受であるサポート軸受の潤滑にも適する。
▲４▼  一方向クラッチの断接を確実に行なえる。
【００１６】
これに対して、特許文献２には、オルタネータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一方向クラッチに、エーテル油を基油としたグリースを使用する事が記載されている。このエーテル油を、ロック状態が多く実現される場合がある、オルタネータ用の一方向クラッチに使用する事に対する問題は少ないが、このエーテル油を、オーバラン状態が多く実現される場合があるスタータ用の一方向クラッチに使用する事は適していない。この為、特許文献２に記載された一方向クラッチを、そのままエンジンの始動装置に組み込んで使用した場合には、始動装置の正常な機能が早期に損なわれる可能性がある。
【００１７】
又、特許文献３には、オルタネータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一方向クラッチに、圧力の上昇量に対する粘度の上昇量を表す指数である、粘度圧力係数の大きいグリースを使用する事が記載されている。この粘度圧力係数が大きい事は、ロック状態を確実に実現できる様にする面からは有効であるが、オーバラン状態でのクラッチ部材の摩耗を十分に抑える面から有効であるとは言い難い。この為、特許文献３に記載された一方向クラッチを、そのままエンジンの始動装置に組み込んで使用した場合に、始動装置の正常な機能を発揮できなくなる可能性がある。
【００１８】
又、特許文献４には、オルタネータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一方向クラッチに、４０℃での動粘度が６０ｍｍ２  ／ｓ以下と、小さい合成油を基油としたグリースを使用する事が記載されている。但し、単に動粘度が小さい合成油を基油としたグリースは、一般的に耐熱性を十分に確保する事が難しい。この為、特許文献４に記載された一方向クラッチを、そのままエンジンの始動装置に組み込んで使用した場合には、やはり始動装置の正常な機能を発揮できなくなる可能性がある。
【００１９】
又、特許文献５には、オルタネータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を構成する一方向クラッチのクラッチ内部空間内に、エステル系合成油を基油とした混和ちょう度が２５０〜２８０のグリースを、この一方向クラッチの両側に設けた１対のサポート軸受の軸受内部空間に、エーテル系合成油を基油とした混和ちょう度が２８０〜３００のグリースを、それぞれ封入する事が記載されている。但し、この様に、一方向クラッチの両側に１対のサポート軸受を設けた構造で、クラッチ内部空間内に封入するグリースが、軸受内部空間内に封入するグリースよりも硬い場合、内側に存在するクラッチ内部空間内のグリースが押し出された時に外側に存在する軸受内部空間内のグリースを押し出して、外部にグリースが漏出し易くなる。又、異なるグリースが混合される事により、グリースの硬さ等の特性が悪化する可能性もある。
【００２０】
又、特許文献６には、スタータ用一方向クラッチに、シリコーン油を基油としたグリースを封入する事が記載されている。但し、この様なシリコーン油を基油としたグリースは、他の合成油や鉱油を基油としたグリースに比べて油膜強度が低い。この為、一方向クラッチの両側にサポート軸受を設けた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置で、これら一方向クラッチとサポート軸受とに封入したグリースが混合される事を考慮して、このサポート軸受内にも、シリコーン油を基油としたグリースを封入した場合に、上記サポート軸受の長寿命化を図る事が難しくなる。
本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、この様な事情に鑑みて、前述した▲１▼〜▲４▼の性能を有するグリースを使用する事により、優れた性能を得られる構造を実現すべく発明したものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、前述の図４〜５に示した従来構造と同様に、内径側部材と、外径側部材と、一方向クラッチとを備える。
このうちの内径側部材は、筒状である。
又、上記外径側部材は、筒状で、この内径側部材の周囲にこの内径側部材と同心に配置されたものである。
又、上記一方向クラッチは、上記内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間に設けられ、この外径側部材が上記内径側部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これら外径側部材と内径側部材とが繋った状態となるものである。
【００２２】
特に、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に於いては、上記一方向クラッチを構成する複数個のクラッチ部材を設置したクラッチ内部空間にグリースが封入されており、このグリースが、４０℃での動粘度が１０〜６０ｍｍ２  ／ｓで、且つ、２５℃でのトラクション係数が０．０６以上であるトラクションオイルを基油とし、ウレア化合物又は金属石けんを増ちょう剤とし、摩耗防止剤を添加したもので、混和ちょう度が２５０〜３４０のものである。尚、上記トラクション係数は、非特許文献１の第１３頁に記載されている様に、転がり接触部の法線力ＦＣ  に対する、トラクションオイルの剪断力に基づく接線力Ｆｔ  の比Ｆｔ  ／ＦＣ  として定義されるものである。
又、好ましくは、請求項２に記載した様に、上記摩耗防止剤をグリース全量に対し、０．５質量％以上６質量％未満（より好ましくは０．５質量％以上５．５質量％以下）の割合で添加する。又、より好ましくは、請求項３に記載した様に、一方向クラッチに隣接する位置で内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間に設けられ、この外径側部材に加わるラジアル荷重を支承しつつこれら内径側部材と外径側部材との相対回転を自在とする、転がり軸受であるサポート軸受を備え、このサポート軸受を構成する複数個の転動体を設置した軸受内部空間内に、上記クラッチ内部空間内に封入したものと同じグリースを封入する。更に好ましくは、上記基油の流動点を−４０℃以下（より好ましくは−４５℃以下）とする。
【００２３】
【作用】
上述の様に構成する本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、一方向クラッチの内部に封入するグリースの基油を、トラクション係数が０．０６以上と、従来構造の場合の０．０５未満よりも高いトラクションオイルとすると共に、このグリースに摩耗防止剤を添加している。この為、ロック状態での効率の良い動力伝達を実現できると共に、スタータ用として使用する為にオーバラン状態が多く実現される場合が多いのにも拘らず、一方向クラッチを構成するクラッチ部材の摩耗防止を図れる。又、増ちょう剤に、ウレア化合物又は金属石けんを使用している為、一方向クラッチに隣接してサポート軸受を設けた場合で、この一方向クラッチ内に封入するグリースと同じグリースを、このサポート軸受の潤滑に使用した場合でも、このサポート軸受の長寿命化を図れる。又、グリースの混和ちょう度を２５０〜３４０としている為、オーバラン状態をより効率良く実現できると共に、グリースの漏れ防止を図れる。これに対して、上記混和ちょう度が２５０未満である場合には、オーバラン状態を実現する場合に必要な各部へ、十分量のグリースを行き渡らせる事が難しくなる。又、この場合には、一方向クラッチに使用するばね等の弾性部材の動きが悪化し易くなる。逆に、上記混和ちょう度が３５０を越える場合には、自動車の走行時等の振動に伴って、一方向クラッチの外部にグリースが漏出し易くなる。更に、この一方向クラッチ内に封入するグリースの基油の４０℃での動粘度を、１０〜６０ｍｍ２  ／ｓとしている為、耐熱性を十分に確保できると共に、オーバラン状態での発熱を十分に小さくできる。これに対して、上記動粘度が１０ｍｍ２  ／ｓ未満の場合には、耐熱性を十分に確保できなくなる。逆に、この動粘度が６０ｍｍ２  ／ｓを越える場合には、オーバラン状態での発熱が過大になる。
【００２４】
又、請求項２に記載した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、摩耗防止剤をグリース全量に対し、０．５質量％以上６質量％未満（より好ましくは０．５質量％以上５．５質量％以下）の割合で添加している。この為、一方向クラッチを構成するクラッチ部材の摩耗をより効率良く抑える事ができると共に、グリースの基油のトラクション係数を、所定値以上に規制する事を容易に行なえる。これに対して、摩耗防止剤のグリース全量に対する添加量が０．５質量％未満である場合には、クラッチ部材の摩耗を効率良く抑える事ができなくなる。逆に、この添加量が６質量％以上である場合には、上記トラクション係数が著しく低下する為、このトラクション係数を所定値以上に、効率良く規制する事ができなくなる。
【００２５】
又、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、一方向クラッチのクラッチ内部空間内に封入するグリースと、サポート軸受の軸受内部空間内に封入するグリースとを、同じグリースとしている為、これら各空間内に存在するグリース同士が混合された場合でも、このグリースの性能が悪化する事を防止できる。しかも、このグリースが、サポート軸受の潤滑に適するグリースである為、このサポート軸受の軸受寿命の長期化を図れる。
【００２６】
又、グリースの基油の流動点を−４０℃以下（好ましくは−４５℃以下）とした場合には、自動車用として使用する場合の様に、スタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置が−４０℃から１６０℃の広い温度範囲で使用される場合でも、良好な性能を得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、前述の図６に示した様な、アイドリングストップ車のエンジンの始動装置に組み込んで使用する。このスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、スタータモータ２２の出力軸２３（図６参照）の先端部に外嵌固定自在なスリーブ２６を有する。そして、このスリーブ２６の周囲にプーリ２７を、このスリーブ２６と同心に配置している。そして、これらスリーブ２６の外周面とプーリ２７の内周面との間に、１対のサポート軸受２８、２８と一方向クラッチ２９とを設けている。このうちのサポート軸受２８、２８は、転がり軸受の一種である玉軸受であって、上記プーリ２７に加わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ２６とプーリ２７との相対回転を自在とする。又、上記一方向クラッチ２９は、上記プーリ２７が上記スリーブ２６に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、このプーリ２７から上記スリーブ２６への回転力の伝達を自在とする。即ち、この場合には、これらプーリ２７とスリーブ２６とが繋った状態となる。
【００２８】
上記一方向クラッチ２９を構成し、上記プーリ２７の軸方向中間部に内嵌固定した外径側部材である、クラッチ用外輪３２の内周面には、ランプ部と呼ばれる複数の凹部３１を、円周方向に関して等間隔に形成し、上記内周面をカム面５４としている。これに対して、上記スリーブ２６の外周面の軸方向中間部には、上記一方向クラッチ２９を構成する、外周面を単なる円筒面とした内径側部材である、クラッチ用内輪３０を外嵌固定している。又、これらクラッチ用外輪３２及びクラッチ用内輪３０と共に上記一方向クラッチ２９を構成する、それぞれがクラッチ部材である複数本のローラ１１は、クラッチ用保持器３３に転動及び円周方向に関しての若干の変位自在に支持している。そして、このクラッチ用保持器３３に設けた柱部と上記各ローラ１１との間にばねを設けている。これら各ばねはこれら各ローラ１１を、上記クラッチ用内輪３０の外周面と上記クラッチ用外輪３２の内周面との間に形成される円筒状隙間のうち、直径方向に関する幅が狭くなった部分に向け、弾性的に押圧している。
【００２９】
又、上記クラッチ用保持器３３の内周面に設けた複数の凸部３４、３４とクラッチ用外輪３２の内周面に設けた複数の凹部３１とを係合させる事に基づき、このクラッチ用保持器３３をこのクラッチ用外輪３２と共に回転自在としている。又、上記スリーブ２６の軸方向中間部外周面に設けた大径部３５の一端部（図１の左端部）外周面に段差面３６を、この大径部３５の一端部外周面を直径方向外方に突出させる事により形成している。又、上記一方向クラッチ２９を構成する上記クラッチ用保持器３３の一端部（図１の左端部）内周面に凸部３７を、直径方向内方に突出する状態で、全周に亙り、或は円周方向の少なくとも１個所位置に形成している。そして、この凸部３７の先端側（内径側）部分を、上記段差面３６と上記大径部３５の中間部に外嵌固定したクラッチ用内輪３０の一端面（図１の左端面）との間に配置している。
【００３０】
これにより、上記クラッチ用保持器３３の軸方向の変位を規制して、このクラッチ用保持器３３の軸方向両端面が、クラッチ用外輪３２の軸方向両端部に設けた１対の鍔部３８ａ、３８ｂの内側面と接触する事を防止している。即ち、上記クラッチ用保持器３３が軸方向に変位する傾向となった場合、このクラッチ用保持器３３の軸方向端面と何れか一方の鍔部３８ａ（３８ｂ）の内側面とが接触するよりも先に、上記凸部３７の側面と上記段差面３６又は上記クラッチ用内輪３０の一端面とが当接する様に、各部の寸法を規制している。
【００３１】
一方、上記プーリ２７の軸方向両端寄り部分内周面と、上記スリーブ２６の軸方向両端寄り部分外周面との間で上記一方向クラッチ２９を軸方向両側から挟む位置には、それぞれが転がり軸受の一種の深溝型玉軸受である、１対のサポート軸受２８、２８を設けている。これら各サポート軸受２８、２８は、上記プーリ２７の軸方向両端寄り部分内周面に内嵌固定した軸受用外輪３９と、上記スリーブ２６の軸方向両端寄り部分外周面に外嵌固定した軸受用内輪４０と、この軸受用外輪３９の内周面に設けた外輪軌道４１とこの軸受用内輪４０の外周面に設けた内輪軌道４２との間に転動自在に設けた、複数の玉４３とを備える。上記各軸受用内輪４０、４０の軸方向片面は、それぞれ前記大径部３５の軸方向両端面（段差面）に当接させている。又、本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に組み込む上記各サポート軸受２８、２８の場合には、各軸受用外輪３９、３９の両端部内周面と上記各軸受用内輪４０、４０の両端部外周面との間に、それぞれシールリング４４、４４を設ける事により、上記各サポート軸受２８、２８の内部で各玉４３を設置した空間の両端開口部を塞いでいる。
【００３２】
又、本例の場合には、上記各サポート軸受２８、２８を構成する複数個の玉２８を設置した軸受内部空間４５内、即ち、これら各サポート軸受２８、２８毎に１対ずつ設けた上記各シールリング４４、４４同士の間と、上記一方向クラッチ２９を構成する複数個のローラ１１を設置したクラッチ内部空間４６内とに、同じグリースを封入している。又、このグリースの基油を、４０℃での動粘度が１０〜６０ｍｍ２  ／ｓで、且つ、２５℃でのトラクション係数が０．０６以上であるトラクションオイルとしている。例えば、上記基油として、特許文献７〜１５に記載されたトラクションオイルを使用できる。具体的には、特許文献７に記載されている様な、４０℃での動粘度が１０〜２５ｍｍ２  ／ｓで、１４０℃でのトラクション係数が０．０８であるトラクションオイル、特許文献８に記載されている様な、４０℃での動粘度が１５〜３０ｍｍ２  ／ｓで、１００℃でのトラクション係数が０．０８であるトラクションオイル、特許文献９に記載されている様な、４０℃での動粘度が２９ｍｍ２  ／ｓで、２５℃でのトラクション係数が０．０７であるトラクションオイル、特許文献１０に記載されている様な、４０℃での動粘度が２３ｍｍ２  ／ｓで、４０℃でのトラクション係数が０．０９であるトラクションオイルを、上記基油として使用できる。
又、特許文献１１に記載されている様な、１００℃での動粘度が３．７ｍｍ２  ／ｓで、６０℃でのトラクション係数が０．１であるトラクションオイル、特許文献１２に記載されている様な、４０℃での動粘度が１７ｍｍ２  ／ｓで、１４０℃でのトラクション係数が０．０８であるトラクションオイル、特許文献１３に記載されている様な、１００℃での動粘度が５．５ｍｍ２  ／ｓで、１２０℃でのトラクション係数が０．０７であるトラクションオイル、特許文献１４に記載されている様な、−３０℃に於ける粘度が１９２０００ｍＰａ  ・ｓで、１２０℃でのトラクション係数が０．１０であるトラクションオイル、特許文献１５に記載されている様な、４０℃での動粘度が２５ｍｍ２  ／ｓで、３０℃でのトラクション係数が０．１０であるトラクションオイル等も、上記基油として使用できる。
【００３３】
又、好ましくは、この基油として、流動点が−４０℃以下（より好ましくは−４５℃以下）であるトラクションオイルを使用する。又、この様なトラクションオイルのうち、市販されているものとしては、例えば、４０℃での動粘度が３１ｍｍ２  ／ｓであり、６０℃でのトラクション係数が０．０９であり、流動点が−３７．５℃である、新日本石油株式会社製のサントトラックを好ましく使用できる。
【００３４】
又、上記グリースの増ちょう剤として、リチウム石けん等の金属石けん、或はウレア化合物を使用する。特に、耐熱性を高くする事を考慮すると、増ちょう剤としてウレア化合物を使用する事が好ましい。このウレア化合物に用いるウレアとして、例えばジウレア、トリウレア、テトラウレア、又はそれ以上のポリウレアを使用できる。好ましくは、上記ウレア化合物として、次の化学式で表すジウレア化合物を使用する。
【００３５】
【化１】
2004301105.tif 000003
【００３６】
より好ましくは、この式中のＲ１  、Ｒ３  をシクロヘキシル基としたもの、或は、シクロヘキシル基と脂肪族基との混合であるものを使用する。尚、上記式のＲ１  、Ｒ３  に芳香族基を導入したものは、通常、加熱すると硬化する傾向があり、高温のオーバラン状態での滑り部分の潤滑には適さない事がある。
【００３７】
又、上記グリースには、摩耗防止剤を添加する。この摩耗防止剤としては、ＭｏＤＴＰ、ＺｎＤＴＰ等の金属ジチオフォスフェートや、ＭｏＤＴＣ、ＺｎＤＴＣ、ＳｂＤＴＣ等の金属ジチオカーバメート、又はその他のＳ−Ｐ系の摩耗防止剤等を使用できる。摩耗防止剤の添加量は、グリース全量に対し０．５質量％以上６質量％未満（好ましくは０．５質量％以上５．５質量％以下）とする。この理由は、この添加量が０．５質量％未満である場合には、摩耗防止剤を添加する事による効果が殆どなく、逆に、この添加量が６質量％以上である場合には、基油のトラクション係数が著しく低下してしまい、前述の様に０．０６以上とする事が難しくなる為である。この様に、摩耗防止剤を所定の割合で添加する事により、一方向クラッチ２９を構成する各ローラ１１の摩耗をより効率良く抑える事ができると共に、グリースの基油のトラクション係数を所定値以上に規制する事を容易に行なえる。
【００３８】
又、好ましくは、上記グリースに防錆剤を添加する。この防錆剤として、好ましくは、例えばスルホン酸塩、ナフテン酸塩等の有機酸の金属塩を使用する。より好ましくは、上記防錆剤として、アルカリ金属やアルカリ土類金属の塩を使用する。例えば、この様な塩として、バリウムスルホネート、亜鉛スルホネート、カルシウムスルホネート、ナフテン酸亜鉛等を使用できる。
【００３９】
上述の様に構成する本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置によれば、スタータモータ２２への通電時に、このスタータモータ２２の出力軸２３の回転を無端ベルト２５を介して、エンジン１９のクランク軸２０（図６参照）に伝達できると共に、エンジン１９の始動後にこの無端ベルト２５がエンジン１９により駆動される状態となった場合には、この無端ベルト２５から上記出力軸２３に動力が伝達されない様にできる。
【００４０】
特に、本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、一方向クラッチ２９の内部に封入するグリースの基油を、トラクション係数が０．０６以上と、従来構造の場合の０．０５未満よりも高いトラクションオイルとすると共に、このグリースに摩耗防止剤を添加している。この為、ロック状態での効率の良い動力伝達を実現できると共に、スタータ用として使用する為にオーバラン状態が実現される場合が多いのにも拘らず、一方向クラッチ２９を構成する各ローラ１１の表面の摩耗防止を図れる。又、増ちょう剤に、ウレア化合物又は金属石けんを使用している為、本例の様に、上記一方向クラッチ２９に隣接してサポート軸受２８、２８を設けると共に、この一方向クラッチ２９に封入するグリースと同じグリースを、これら各サポート軸受２８、２８の潤滑に使用した場合でも、これら各サポート軸受２８、２８の長寿命化を図れる。
【００４１】
又、グリースの混和ちょう度を２５０〜３４０としている為、オーバラン状態をより実現し易くできると共に、グリースの漏れ防止を図れる。これに対して、上記混和ちょう度が２５０未満である場合には、オーバラン状態を実現する場合に必要な各部へ、十分量のグリースを行き渡らせる事が難しくなる。又、この場合には、一方向クラッチ２９に使用するばねの動きが悪化し易くなる。逆に、上記混和ちょう度が３５０を越える場合には、自動車の走行時等の振動に伴って、一方向クラッチ２９の外部にグリースが漏出し易くなる。更に、この一方向クラッチ２９内に封入するグリースの基油の４０℃での動粘度を、１０〜６０ｍｍ２  ／ｓとしている為、耐熱性を十分に確保できると共に、オーバラン状態での発熱を十分に小さくできる。これに対して、上記動粘度が１０ｍｍ２  ／ｓ未満である場合には、耐熱性を十分に確保できなくなる。逆に、この動粘度が６０ｍｍ２  ／ｓを越える場合には、オーバラン状態での発熱が過大になる。
【００４２】
又、本例の場合には、一方向クラッチ２９のクラッチ内部空間４６内に封入するグリースと、各サポート軸受２８、２８の軸受内部空間４５、４５内に封入するグリースとを、同じグリースとしている為、これら各空間４６、４５内に存在するグリース同士が混合された場合でも、このグリースの性能が悪化する事を防止できる。
【００４３】
更に、このグリースの基油の流動点を−４０℃以下（好ましくは−４５℃以下）とした場合には、自動車用として使用する本例の場合の様に、スタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置が−４０℃から１６０℃の広い温度範囲で使用される場合でも、良好な性能を得られる。
【００４４】
【実施例】
次に、本発明者が本発明の効果を確認する為に、本発明の技術的範囲に属する実施例１〜１０のグリース及び本発明の技術的範囲から外れる比較例１〜４のグリースを用いて行なった試験結果に就いて説明する。尚、本発明がこれら各実施例のグリースを使用するものに限定されるものでない事は勿論である。
各実施例及び比較例のグリースを製造する場合、先ず、次の表１、２に示す所定量のアミンと、イソシアネート（ＭＤＩ：４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート）とを増ちょう剤として、次述する基油中で反応させ、ベースグリースを得た。次いで、このベースグリースに、表１、２に示す添加剤を所定量加えた後、３段ロールミルで仕上げて、各実施例及び比較例のグリースを得た。尚、各比較例のうち、比較例１〜３は摩耗防止剤が添加されておらず、比較例４は混和ちょう度が２３０であり、何れも本発明の範囲から外れている。
【００４５】
【表１】
2004301105.tif 000004
【００４６】
【表２】
2004301105.tif 000005
【００４７】
尚、上記表１、２に示した酸化防止剤と、防錆剤と、腐食防止剤と、摩耗防止剤とは、次に詳述する通りである。
・酸化防止剤：バンダービルト社製「ジオクチルジフェニルアミン（バンルーブ８１）」
・防錆剤：Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製「バリウムスルホネート（ナッスルＢＳＮ）」
・腐食防止剤：川口化学工業株式会社製「ベンゾトリアゾール（ＢＴ−Ｒ）」
・摩耗防止剤（極圧剤）：
旭電化工業株式会社製「ＭｏＤＴＰ（サクラループ３００）」
旭電化工業株式会社製「ＭｏＤＴＣ（サクラループ１６５）」
Ｔｈｅ  Ｌｕｂｌｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｌａｔｉｏｎ製「ルブリゾール１０９５」
又、ＭＤＩは、三井東圧化学株式会社製のコスモネートを使用した。又、アミンは、東京化成工業株式会社製の試薬（オクチルアミン、オクタデシルアミン、シクロヘキシルアミン）を使用した。
【００４８】
又、前記各実施例及び比較例のグリースの基油として、具体的には、新日本石油株式会社製のサントトラックを使用した。尚、このトラクションドライブ用流体の４０℃での動粘度は３１ｍｍ２  ／ｓであり、同じく６０℃でのトラクション係数は０．０９である事が分かっている。
【００４９】
そして、この様にして得られたグリースを封入した玉軸受で、耐久試験及び低温トルク試験を行なうと共に、このグリースの高速往復動摩擦試験を行なった。この高速往復動摩擦試験は、図２に示す様に、ＳＵＪ２製の平板状の下部試験片４７の上面に約０．０５ｍｍの厚さでグリースを塗布し、１４０℃で２時間加熱した後、室温迄温度低下させてから行なった。そして上記下部試験片４７の上面に、支持部材４８の下側に保持したＳＵＪ２製の玉４９を、荷重Ｆにより押し付けると共に、この支持部材４８を高速で水平方向に往復運動させた。この様に支持部材４８を往復運動させる為に、固定の部分に支持した電動モータ５０の回転軸５１の端部に結合したカム５２の外周面を、上記支持部材４８の側面に固設した板部５３の先端縁に突き当てた。又、この支持部材４８に、図示しない弾性部材により、上記カム５２に向かう方向の弾力を付与した。そして、上記回転軸５１を高速で回転させる事により、上記支持部材４８を往復運動させた。又、本試験での他の条件は、次の通りである。
・支持部材４８に加える荷重Ｆ：９．８Ｎ
・玉４９の直径：１０ｍｍ
・往復運動の周波数：１０Ｈｚ
・往復運動の振幅：２ｍｍ
・往復運動を行なう時間：３０分
本試験では、この様な条件で上記玉４９を上記下部試験片４７の上面に押し付けつつ、上記支持部材４８を往復運動させた後、この玉４９の表面に生じた摩耗痕の直径を測定した。
この様にして行なった試験結果を、表１、２の「往復動摩耗痕径」の欄に示している。これら表１、２に示した試験結果から明らかな様に、本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の場合には、一方向クラッチを構成するクラッチ部材の摩耗を十分に抑える事ができる。
【００５０】
又、軸受の低温トルク試験は、ＪＩＳ  Ｋ２２２０  ５．１４に従って、−３０℃の低温での軸受の起動トルクを測定した。この低温トルク試験で得られた測定値を、上記表１、２の「低温トルク」の欄に示している。これら表１、２に示した試験結果から明らかな様に、本発明の場合には、低温時でのトルクを小さく抑える事ができる。
【００５１】
又、軸受の耐久試験は、内径３５ｍｍ、外径５２ｍｍ、幅１２ｍｍの軸受を用い、１６０℃の温度の下、１９６０Ｎのアキシアル荷重Ｆａ  を加えた状態で、外輪を１００００ｍｉｎ−１  の速度で回転させた（外輪回転させた）。この耐久試験を行なった結果、何れの実施例１〜１０のグリースをサポート軸受に使用した場合でも、耐久性を十分に確保できる事を確認できた。
【００５２】
更に、本発明の発明者は、摩耗防止剤の添加量とグリースのトラクション係数との関係を確認する為の試験を行なった。本試験は、上記各実施例１〜１０のうち、実施例１のグリースの基油に、ジフェニルアミンと、バリウムスルホネートと、ベンゾトリアゾールとを、それぞれ１％ずつ添加したものに、摩耗防止剤であるＭｏＤＴＰの添加量を種々に変えて添加したものを用いた。そして、この添加量の変化とグリースのトラクション係数の変化との関係を求めた。この様にして行なった試験の結果を、図３に示している。図３では、横軸がＭｏＤＴＰの添加量を、縦軸がトラクション係数を、それぞれ表している。この図３に示した試験結果から明らかな様に、摩耗防止剤の添加量が６質量％以上である場合には、トラクション係数が著しく低下した。これに対して、請求項２に係る本発明の場合には、上記摩耗防止剤の添加量を６質量％未満としている為、グリースのトラクション係数を高くでき、１４０℃でのこのトラクション係数を、０．０６以上に規制し易くできる。
【００５３】
尚、本発明のスタータ用一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、前述の図１に示した様なアイドリングストップ車用の構造に限定するものではなく、例えば、前述の図４〜５に示した構造等の、クランク軸の端部に固定した減速大歯車とピニオンとを噛合させる始動装置に組み込む構造等でも実施できる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用する為、効率の良い動力伝達を実現できると共に、各クラッチ部材の摩耗を抑えて、優れた耐久性を確保でき、しかも低温から高温に亙る広い温度範囲で良好な性能を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す半部断面図。
【図２】グリースの高速往復動摩擦試験を行なう状態を示す略図。
【図３】摩耗防止剤の添加量とトラクション係数との関係を示す図。
【図４】従来構造の１例をスタータモータに組み込んだ状態を、部分的に切断して示す図。
【図５】図４のＡ部拡大図。
【図６】アイドリングストップ車用のエンジン始動装置の１例を示す略図。
【符号の説明】
１    ハウジング
２    出力軸
３    遊星歯車減速機構
４    太陽歯車
５    リング部材
６    リング歯車
７    遊星歯車素子
８    ローラクラッチ
９    円筒面
１０    カム面
１１    ローラ
１２    環状突部
１３    凹部
１４    キャリア
１５    支持軸
１６    ピニオン
１７    ヘリカルスプラン係合部
１８    減速大歯車
１９    エンジン
２０    クランク軸
２１    従動プーリ
２２    スタータモータ
２３    出力軸
２４    駆動プーリ装置
２５    無端ベルト
２６    スリーブ
２７    プーリ
２８    サポート軸受
２９    一方向クラッチ
３０    クラッチ用内輪
３１    凹部
３２    クラッチ用外輪
３３    クラッチ用保持器
３４    凸部
３５    大径部
３６    段差面
３７    凸部
３８ａ、３８ｂ  鍔部
３９    軸受用外輪
４０    軸受用内輪
４１    外輪軌道
４２    内輪軌道
４３    玉
４４    シールリング
４５    軸受内部空間
４６    クラッチ内部空間
４７    下部試験片
４８    支持部材
４９    玉
５０    電動モータ
５１    回転軸
５２    カム
５３    板部
５４    カム面
【図１】
2004301105.tif 000006
【図２】
2004301105.tif 000007
【図３】
2004301105.tif 000008
【図４】
2004301105.tif 000009
【図５】
2004301105.tif 000010
【図６】
2004301105.tif 000011