(57)【要約】【課題】グリースの保持性および潤滑性に優れた一方向クラッチを提供することである。【解決手段】外輪１１と内輪１２間に、周方向に間隔をおいて設けられた複数の係合子１３と、各係合子１３を保持する保持器１４と、係合子１３を係合方向に付勢する弾性部材１５を組込む。保持器１４の外周面と内周面の少なくとも一方の軸方向両側にフランジ２３を設け、一方向クラッチの空転時に、係合子１３の押圧により軸方向両側に流動するグリースが一方向クラッチの外側方に排除されるのを上記フランジ２３で阻止してグリースの保持性を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、その外輪に対して相対的に回転可能な内輪と、前記外輪と内輪間の周方向に間隔をおいて配置され、外輪と内輪が一方向に相対回転したとき、外輪内周面および内輪外周面に係合して両輪を結合する複数の係合子と、各係合子を保持する保持器と、前記各係合子を外輪の内周面および内輪外周面に係合する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記外輪と内輪間に充填されたグリースによって係合子と外輪および内輪の接触部を潤滑するようにした一方向クラッチにおいて、前記保持器の外周面と内周面の少なくとも一方の面の軸方向両側にフランジを設けたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記フランジの内側面における周方向に、外輪および内輪に対する保持器の相対回転時にグリースを押圧して保持器の幅方向中央に寄せる複数の突出部を設けた請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記突出部を隣接する係合子間と対応する位置に設けた請求項１又は２に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
前記保持器の周方向に並ぶ係合子を、隣接する係合子に対して軸方向に位置をずらして保持器の周方向で千鳥状の配置とし、隣接する係合子間のそれぞれに対して１つの突出部を設け、各突出部が保持器の周方向で千鳥状の配置となるようにして各フランジの内側面に設け、各フランジに設けられた突出部をそのフランジ側に片寄せられた係合子と保持器周方向で対向するようにした請求項３に記載の一方向クラッチ。
【請求項５】
前記保持器を合成樹脂の成形品とした請求項１乃至４のいずれかに記載の一方向クラッチ。
【請求項６】
前記外輪の外周面にプーリを圧入した請求項１乃至５のいずれか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、自動車のエンジンは爆発行程時に駆動エネルギが発生するため、そのエンジンによって駆動されるクランクシャフトには１回転中において角速度が変化する。
【０００３】
このため、上記クランクシャフトの回転をベルト伝動装置により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各種の補機の回転軸に伝達してそれぞれの補機を駆動する補機駆動装置では、クランクシャフトの角速度の変化に起因して、ベルトとプーリの相互間で滑りが生じ、ベルトが摩耗し易くなる。特に、慣性力の大きいオルタネータにおいては、その回転軸上に取付けられたプーリとベルトの相互間で滑りが生じ易い。
【０００４】
そのような不都合を解消するため、特許文献１に記載された補機駆動装置においては、補機の回転軸と、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を組込み、クランクシャフトの角速度増加時に、回転軸とプーリとを結合してクランクシャフトの回転を回転軸に伝え、角速度減少時に、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している。
【０００５】
補機駆動装置に採用される一方向クラッチとして、特許文献２に記載されているように、外輪と内輪間に組込まれた係合子がスプラグから成るスプラグタイプの一方向クラッチや、上記係合子がローラから成るローラタイプの一方向クラッチが知られている。
【０００６】
上記のような一方向クラッチにおいては、使用上、グリース潤滑されるが、エンジンルーム内に配置されること、高速回転されること、また、急減速時において一方向クラッチの空転が大きいことから、グリース潤滑が不十分であると、外輪と係合子の接触部および内輪と係合子の接触部で摩耗や発熱が生じることになる。
【特許文献１】特開昭６１−２２８１５３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】
ところで、従来から知られている一方向クラッチにおいては、その空転時に、係合子と内輪および外輪が接触部で滑りを生じながら相対回転するため、係合子の回転方向前側のグリースが上記係合子で押されて係合子の軸方向両側に排除され、係合子と外・内輪の接触部で潤滑性が悪くなるという問題があった。特に、係合子の軸方向中央部で潤滑不良が生じ易く、摩耗し易いという問題があった。
【０００８】
この発明の課題は、グリースの保持性および潤滑性に優れた一方向クラッチを提供することである。
【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、この発明において、外輪と、その外輪に対して相対的に回転可能な内輪と、前記外輪と内輪間の周方向に間隔をおいて配置され、外輪と内輪が一方向に相対回転したとき、外輪内周面および内輪外周面に係合して両輪を結合する複数の係合子と、各係合子を保持する保持器と、前記各係合子を外輪の内周面および内輪外周面に係合する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記外輪と内輪間に充填されたグリースによって係合子と外輪および内輪の接触部を潤滑するようにした一方向クラッチにおいて、前記保持器の外周面と内周面の少なくとも一方の面の軸方向両側にフランジを設けた構成を採用したのである。
【００１０】
また、係合子と外輪および内輪の接触部の潤滑性をより向上させるために、前記フランジの内側面における周方向に、外輪および内輪に対する保持器の相対回転時にグリースを押圧して保持器の幅方向中央に寄せる複数の突出部を設けるようにしている。
【００１１】
上記突出部は、各係合子と外輪および内輪の接触部のそれぞれでほぼ均一な潤滑性が得られるよう隣接する係合子間と対応する位置に設けておくのが好ましい。
【００１２】
ここで、前記保持器の周方向に並ぶ係合子を、隣接する係合子に対して軸方向に位置をずらして保持器の周方向で千鳥状の配置とし、隣接する係合子間のそれぞれに対して１つの突出部を設け、各突出部が保持器の周方向で千鳥状の配置となるようにして各フランジの内側面に設け、各フランジに設けられた突出部をそのフランジ側に片寄せられた係合子と保持器周方向で対向させることによって、突出部が保持器の幅方向中央に寄せられるグリースを係合子と外輪および内輪の接触部に効果的に導くことができる。
【００１３】
また、係合子間のそれぞれに対して保持器軸方向で対向する一対の突出部を設ける場合に比較して突出部の数を減らすことができるので、一対のフランジ間に形成されるグリース溜りとしての空間の容積を拡大することができる。このため、多量のグリースを保持することができる。
【００１４】
この発明に係る一方向クラッチにおいて、保持器を合成樹脂の成形品とすると、製造が容易であり、一方向クラッチのコストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、外輪の外周にプーリを圧入してユニット化することにより、ベルト伝動装置への一方向クラッチの組込みの容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、保持器の外周面および内周面の少なくとも一方にフランジを設けたことによって、一方向クラッチの空転時に、係合子の押圧により軸方向両側に流動するグリースが一方向クラッチの外側方に排除されるのを防止することができ、一対のフランジ間においてグリースを滞溜させることができる。
【００１７】
このため、グリースの保持性に優れ、その保持されたグリースによって係合子と外輪および内輪の接触部を良好に潤滑することができる。したがって、上記接触部での摩耗や発熱を防止することができ、また、発熱が抑制されることでグリースの劣化も抑制することができる。
【００１８】
また、フランジの内面に突出部を設けたことによって、保持器が外輪および内輪に対して相対回転する一方向クラッチの空転時に、上記突出部の押圧によってグリースを保持器の幅方向中央部に向けて流動させることができる。このため、係合子と外輪および内輪の接触部を良好に潤滑することができ、潤滑性をより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】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、プーリ１内にこの発明に係る一方向クラッチ１０を組込んだクラッチ内蔵プーリを示す。一方向クラッチ１０は、プーリ１の内径面に圧入された外輪１１と、その外輪１１の内側に組込まれた内輪１２と、その両輪１１、１２間に組込まれた係合子１３と、この係合子１３を保持する保持器１４と、上記係合子１３を係合方向に付勢する弾性部材１５とから成る。
【００２０】
外輪１１は内輪１２より軸方向長さが短く、その外輪１１の内周に円筒面１６が形成されている。
【００２１】
内輪１２の外周には、上記外輪１１の円筒面１６と径方向で対向する円筒面１７が形成されている。また、内輪１２の外周には、上記円筒面１７の両側に軸受嵌合面１８が形成され、各軸受嵌合面１８に軸受１９が支持されている。
【００２２】
軸受１９は片シール付き玉軸受から成る。この軸受１９はシール２０が外側に位置する組付けとされ、その軸受１９によってプーリ１と内輪１２とが相対的に回転自在とされている。この一対の軸受１９間において、外輪１１と内輪１２間にグリースが封入されている。
【００２３】
係合子１３はスプラグから成る。係合子１３は外輪１１の円筒面１６と内輪１２の円筒面１７間において周方向に間隔をおいて配置されている。
【００２４】
保持器１４は合成樹脂の成形品から成る。この保持器１４には、図２乃至図４に示すように、係合子１３のそれぞれを個別に収容する複数のポケット２１と、各ポケット２１に連通するばね収容凹部２２とが形成され、各ばね収容凹部２２にスプリングから成る弾性部材１５が組込まれている。弾性部材１５は係合子１３が外輪１１の円筒面１６および内輪１２の円筒面１７に係合する方向にその係合子１３を付勢している。
【００２５】
ここで、係合子１３は、プーリ１と共に外輪１１が内輪１２に対して図２の矢印方向に相対回転したとき、各円筒面１６、１７に係合して、外輪１１の回転トルクを内輪１２に伝達する。また、係合子１３は外輪１１が内輪１２に対して上記矢印で示す反対方向に相対回転したり、あるいは、矢印方向に回転する外輪１１に対して同方向に回転する内輪１２の回転速度が外輪１１の回転速度を上回った場合に、円筒面１６、１７に対する係合が解除して外輪１１から内輪１２への回転伝達を遮断するようになっている。
【００２６】
図３および図４に示すように、保持器１４の外周面における軸方向の両側にはフランジ２３が設けられている。フランジ２３の内面には隣接する係合子１３間と対応する位置に突出部２４が形成されている。突出部２４は保持器１４が外輪１１および内輪１２に対して相対回転する一方向クラッチの空転時に、滞溜するグリースを押圧して保持器１４の幅方向中央に寄せるようになっている。
【００２７】
実施の形態では、突出部２４のグリースを押圧する外周の押圧面２４ａを円弧面としているが、上記押圧面２４ａはグリースを保持器１４の幅方向中央に寄せることができるものであればよく、円弧面に限定されるものではない。例えば、上記押圧面２４ａを相反する方向に傾斜する二つのテーパ面から成る山形状のものであってもよい。
【００２８】
図１に示すように、保持器１４の一端部は一方の軸受１９内に位置して、その軸受１９のボール１９ａを保持している。
【００２９】
上記のように、一方向クラッチ１０の保持器１４によって一方の軸受１９のボール１９ａを保持することにより、外輪１１が内輪１２に対して相対回転する一方向クラッチ１０の空転時、保持器１４は外輪１１に対して１／２回転することになり、その保持器１４と共に回転する係合子１３を外輪１１の円筒面１６および内輪１２の円筒面１７に対して滑り移動させることができる。
【００３０】
実施の形態で示すクラッチ内蔵プーリは上記の構造から成り、このクラッチ内蔵プーリにおいては、プーリ１が図２の矢印方向に回転すると、係合子１３が外輪１１の円筒面１６および内輪１２の円筒面１７に係合し、プーリ１の回転が内輪１２に伝達される。内輪１２の回転速度が外輪１１の回転速度を上回ると、各円筒面１６、１７に対する係合子１３の係合が解除され、外輪１１から内輪１２への回転伝達が遮断される。
【００３１】
このため、上記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１０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。
【００３２】
また、クランクシャフトの角速度減少時、一方向クラッチ１０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。
【００３３】
このため、プーリ１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。
【００３４】
ここで、一方向クラッチ１０が空転するとき、複列の係合子１３は外輪１１および内輪１２に対して相対回転する。このとき、係合子１３は外輪１１の円筒面１６および内輪１２の円筒面１７を滑りながら保持器１４と共に公転するため、グリースは係合子１３で押されて保持器１４の軸方向両側に向けて流動する。
【００３５】
保持器１４の内周面側において軸方向両側に流動するグリースは軸受１９内に侵入して、その軸受１９を潤滑する。一方、保持器１４の外周面側において軸方向に流動するグリースは、その外周面の軸方向両側に設けられたフランジ２３により一方向クラッチ１０の内部から外部へ漏洩するのが防止される。このため、グリースは各フランジ２３と係合子１３の公転軌跡間において滞溜し、保持される。
【００３６】
このように、保持器１４の外周面における軸方向両側にフランジ２３を設けたことによって、保持器外周面側のグリースが一方向クラッチ１０の外側方へ排除されるのを防止することができるため、グリースの保持性を高めることができ、その保持されたグリースによって係合子１３と円筒面１６間の接触部を潤滑することができる。したがって、上記接触部での摩耗や発熱を防止することができ、発熱によるグリースの劣化を防止することができる。
【００３７】
また、フランジ２３の内側面に突出部２４を設けたことにより、この突出部２４によって滞溜するグリースを押圧して保持器１４の幅方向中央部に寄せることができる。このため、係合子１３と円筒面１６の接触部をより効果的に潤滑することができる。
【００３８】
実施の形態で示すように、保持器１４を合成樹脂の成形品とすることによって製造が容易となり、一方向クラッチ１０のコストの低減を図ることができる。
【００３９】
また、プーリ１内に一方向クラッチ１０を組込んでユニット化することにより、ベルト伝動装置への組込みの容易化を図ることができる。
【００４０】
図３に示す実施例では、保持器１４の外周面にのみフランジ２３を設けるようにしたが、保持器１４の内周面にのみフランジ２３を設けるようにしてもよく、あるいは外周面および内周面の両方に一対のフランジ２３を設けるようにしてもよい。外周面および内周面のそれぞれ軸方向両側にフランジ２３を設けることにより、グリースの保持性をより向上させることができると共に、係合子１３と円筒面１６、１７の接触部を効果的に潤滑することができる。
【００４１】
図５（イ）、（ロ）に示すように、隣接する係合子１３を保持器軸方向に位置をずらして複数の係合子１３を保持器周方向に千鳥状の配置とし、隣接する係合子１３間のそれぞれに対して１つの突出部２４を設け、各突出部２４が保持器１４の周方向で千鳥状の配置となるように各突出部２４をフランジ２３に設け、各フランジ２３に設けられた突出部２４のそれぞれをそのフランジ２３側に片寄せられた係合子１３と保持器周方向で対向させることによって、上記突出部２４で保持器１４の幅方向中央に寄せられたグリースが係合子１３の軸方向中央部に流れ易くなり、係合子１３と円筒面１６、１７の接触部を効果的に潤滑することができる。
【００４２】
また、図４に示す場合に比較して突出部２４の数を減らすことができるため、一対のフランジ２３間に形成されるグリース溜りとしての空間の容積を拡大させることができるので、グリースの保持量を増大させることができる。
【００４３】
実施の形態では、一方向クラッチ１０として、係合子１３がスプラグから成るスプラグタイプの一方向クラッチを示したが、一方向クラッチはこれに限定されるものではない。例えば、係合子１３がローラから成るローラタイプの一方向クラッチであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明に係る一方向クラッチをプーリ内に組込んだ状態の縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の一部分を拡大して示す断面図
【図４】図３の横断平面図
【図５】（イ）、（ロ）は保持器の他の例を示す平面図
【符号の説明】
【００４５】
１    プーリ
１１  外輪
１２  内輪
１３  係合子
１４  保持器
１５  弾性部材
２３  フランジ
２４  突出部
【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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