(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。周方向に間隔をおいて設けられた複数の係合子１３を外、内輪の軸方向に間隔をおいて複列に設け、一方向クラッチの空転時、係合子１３で押されて軸方向に流動するグリースのうち、軸方向内方に移動するグリースを複列の係合子１３で滞溜させるように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、前記外輪と内輪間の周方向に配置された複数の係合子を両輪の軸方向に間隔をおいて複列に設けたことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記複列の係合子間において、外輪の内周と内輪の外周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設けた請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
前記係合子間において、保持器の外周と内周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設けた請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
前記グリース溜りが円周溝から成る請求項２又は３に記載の一方向クラッチ。
【請求項５】
前記保持器が合成樹脂の成形品から成る請求項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、前記外輪と内輪間の周方向に配置された複数の係合子を両輪の軸方向に間隔をおいて複列に設けた構成を採用したのである。
【００１０】
ここで、グリースの保持性をさらに高めるために、複列の係合子間において、外輪の内周と内輪の外周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設け、あるいは、保持器の外周と内周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設けるようにしている。そのグリース溜りとして円周溝から成るものを採用することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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】
【００１３】
上記のように、外輪と内輪間に周方向に間隔をおいて設けられた複数の係合子を複列に設けることによって、一方向クラッチの空転時に、係合子の押圧により軸方向中央部に逃げるグリースは複列の係合子間に滞溜するため、グリースの保持性を高めることができ、その滞溜するグリースによって係合子と内・外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によってグリースの劣化も抑制することができる。
【００１４】
また、複列の係合子間において、外輪の内周、内輪の外周、あるいは保持器の内・外周にグリース溜りを設けることによってグリースの滞溜量が増大し、グリースの保持性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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と共に、軸方向に間隔をおいて複列の配置とされ、その複列の係合子１３間において、外輪１１の円筒面１６および内輪１２の円筒面１７に円周溝から成るグリース溜り２１、２２が設けられている。
【００２０】
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、複列の係合子１３のそれぞれを個別に収容する複数のポケット２３と、各ポケット２３に連通するばね収容凹部２４とが形成され、各ばね収容凹部２４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。
【００２１】
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。
【００２２】
図３に示すように、保持器１４の外周および内周には、複列の係合子１３間に円周溝から成るグリース溜り２５が設けられている。この保持器１４の一端部は、図１に示すように、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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を図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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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に対して相対回転し、各係合子１３の回転方向前側のグリースは係合子１３により押圧されて軸方向外方および軸方向内方に移動する。
【００２９】
軸方向外方に移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、軸方向内方に移動したグリースは、複列の係合子１３間に侵入して滞溜し、その複列の係合子１３間において保持される。
【００３０】
このように、外輪１１と内輪１２間に円周方向に間隔をおいて設けられた係合子１３を複列に設けたことによって、この複列の係合子１３間にグリースを保持することができ、その保持されたグリースによって係合子１３と外輪１１および内輪１２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、発熱によるグリースの劣化も防止することができる。
【００３１】
また、複列の係合子１３間において、外輪１１の円筒面１６、内輪１２の円筒面１７および保持器１３の内、外周面に円周溝から成るグリース溜り２１、２２、２５を設けたことによって、これらの各グリース溜り２１、２２、２５でグリースを保持することができるため、グリースの保持性をさらに高めることができる。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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】
【００３５】
【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
【符号の説明】
【００３６】
１    プーリ
１１  外輪
１２  内輪
１３  係合子
１４  保持器
１５  弾性部材
２１、２２、２５  グリース溜り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005321022.tif 000006