(57)【要約】【課題】ローラと内輪等の間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能なワンウェイクラッチを提供する。【解決手段】内輪１と、内輪１の外周側を包囲する外輪２と、外輪２と内輪１との間に配設されるローラ３とを備え、外輪２の内周面９にカム面６ａを設けると共に、カム面６ａに対してローラ３がかみこむ方向に公転回転するときに相対回転を規制し、隙間Ｓが大きい方向に公転回転するときにローラ３はその位置で自転空転して相対回転を許容するワンウェイクラッチである。ローラ３の表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設ける。くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniが０．４μｍ≦Ｒｙni≦１．０μｍの範囲内である。Ｓｋ値が−１．６以下である。【選択図】図１
2007255604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、内輪の外周側を包囲する外輪と、外輪と内輪との間に配設されるローラと、前記ローラを周方向に押圧する弾性体とを備え、前記外輪の内周面と内輪の外周面とのいずれかにカム面を設けると共に、前記カム面に対してローラがかみこむ方向に公転回転するときに内輪と外輪との相対回転を規制し、隙間が大きい方向に公転回転するときにローラはその位置で自転空転して内輪と外輪との相対回転を許容するワンウェイクラッチにおいて、少なくともローラの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniが０．４μｍ≦Ｒｙni≦１．０μｍの範囲内であり、かつ、Ｓｋ値が−１．６以下であり、前記ローラを有する空間内に充填する潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用したことを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記くぼみの平均面積が３０〜１００μｍ２の範囲内で、かつ、Ｒｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記くぼみを設けた面におけるくぼみの面積率が５〜２０％の範囲内であり、かつ、前記くぼみを設けた面の面粗さのパラメータＲｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１または２のワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワンウェイクラッチに関し、特にローラタイプのワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネ化及び環境保護のために、自動車が停止した状態でエンジンを停止するアイドリングストップが奨励されている。このため、自動的にアイドリングストップを行う装置を搭載した車（アイドリングストップ車）が普及してきている。すなわち、アイドリングストップ車は、停止時にギアをニュートラルに入れ、パーキングブレーキを引き、クラッチペダルを離すと自動的にエンジンが停止するように構成される。このため、アイドリングストップ車には、発進動作を円滑に行なわせるために、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置が搭載される。
【０００３】
そして、このような回転伝達装置のワンウェイクラッチとしては、例えば、ローラタイプのワンウェイクラッチが使用される。ローラタイプのワンウェイクラッチは、内輪と、内輪の外周側を包囲する外輪と、外輪と内輪との間に配設されるローラ（ローラ）と、前記ローラを保持する保持器と、前記ローラを周方向に押圧する弾性体とを備える。
【０００４】
前記内輪の外周面と前記外輪の内周面とのいずれかには、複数のカム面が設けられており、前記カム面と当接する位置にローラが、弾性体にて周方向に押圧されて保持器のポケット内で保持される。
【０００５】
すなわち、カム面に対してローラがかみこむ方向に公転回転するときには、ローラはカム面に圧接する。このとき、外輪と内輪との間でローラを介してトルクが伝達され、クラッチは内輪と外輪との相対回転を規制する状態（ロック状態）となる。また、隙間が大きい方向にローラが公転回転するときには、ローラは自転空転する。このとき、外輪と内輪との間でトルクは伝達されないため、クラッチは内輪と外輪との相対回転を許容する状態（フリー状態）となる。
【０００６】
前記のようなローラの公転回転や自転空転により、ローラ、内輪、外輪、弾性体に摩耗が発生し、これが原因となってクラッチは低寿命となるおそれがある。
【０００７】
そこで、従来では、内輪と外輪とローラとの硬度に差を設けて、摩耗や剥離を抑制し、長寿命化を図るようにしたものがある（特許文献１）。すなわち、この特許文献１に記載のものは、ローラの表面と小さな接触楕円で接触して大きな荷重がかかる内輪の硬度を、ローラの表面と大きな接触楕円で接触する外輪の硬度より高くすることにより、内輪のカム面に剥離や摩耗が発生することを抑制していた。
【特許文献１】特開２００４−６０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記のものでは、ローラ等の表面性状の潤滑状態が良好ではない。このため、内輪と外輪とローラとの硬度に差を設けたとしても、ローラと内輪、外輪、弾性体との摩擦によって生じる摩耗を抑えることができなかった。特に、フリー状態においてローラが自転運動を行うときは、ローラとの摩擦により、内輪、外輪、弾性体に摩耗が発生しやすい。すなわち、金属接触による回転抵抗を抑えることができず、クラッチの性能を向上させることができなかった。
【０００９】
本発明の課題は、フリー状態におけるローラの自転運動において、ローラと内輪、ローラと外輪、ローラと弾性体との間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能なワンウェイクラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明のワンウェイクラッチは、内輪と、内輪の外周側を包囲する外輪と、外輪と内輪との間に配設されるローラと、前記ローラを周方向に押圧する弾性体とを備え、前記外輪の内周面と内輪の外周面とのいずれかにカム面を設けると共に、前記カム面に対してローラがかみこむ方向に公転回転するときに内輪と外輪との相対回転を規制し、隙間が大きい方向に公転回転するときにローラはその位置で自転空転して内輪と外輪との相対回転を許容するワンウェイクラッチにおいて、少なくともローラの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniが０．４μｍ≦Ｒｙni≦１．０μｍの範囲内であり、かつ、Ｓｋ値が−１．６以下であり、前記ローラを有する空間内に充填する潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用したことを特徴とする。
【００１１】
パラメータＲｙniとは、基準長毎最大高さの平均値すなわち、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定した値である（ISO 4287:1997）。
【００１２】
また、パラメータＳｋとは、粗さ曲線の歪み度（スキューネス）を指し（ISO 4287:1997）、凹凸分布の非対称性を知る目安の統計量である。ガウス分布のような対称な分布ではＳｋ値は０に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負、逆の場合は正の値をとることになる。
【００１３】
本発明のワンウェイクラッチでは、ローラの表面の面粗さパラメータＲｙniを０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の範囲内に規定することで、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能となり、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。また、受け部のＳｋ値を幅方向、円周方向とも−１．６以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、油膜形成に優れ、表面損傷を極力抑える効果が発揮される。また、ローラの表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、クラッチとしては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができる。
【００１４】
また、ローラを有する空間内に充填される潤滑剤に、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、ローラと内輪との間等に強固な油膜を形成することができる。
【００１５】
このように、本発明のワンウェイクラッチでは、ローラは、前記したように、油膜形成が可能な表面性状であると共に、潤滑剤にトラクションオイル又はトラクショングリースを使用したことによって、従来のものと比較して、耐摩耗性等に優れ、寿命が大幅に伸びることになる。
【００１６】
また、少なくともローラの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみの平均面積が３０〜１００μｍ２の範囲内で、かつ、Ｒｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内であるのが好ましい。
【００１７】
このように、ローラの表面のくぼみの平均面積を３０〜１００μｍ２の範囲内に規定するとともに、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙmaxを０．４〜１．０μｍの範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。
【００１８】
さらに、少なくともローラの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた面におけるくぼみの面積率が５〜２０％の範囲内であり、かつ、前記くぼみを設けた面の面粗さのパラメータＲｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内であるのが好ましい。
【００１９】
このように、ローラの表面のくぼみを設けた面におけるくぼみの面積率を５〜２０％の範囲内に規定するとともに、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙmaxを０．４〜１．０μｍの範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。
【００２０】
本発明のワンウェイクラッチを使用して、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置を構成することができる。すなわち、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置は、スタータモータにより回転駆動される駆動軸と、その外周面を自動車用エンジンのクランクシャフトに固定したエンジン側動力伝達部材の外周面に直接或は無端ベルトを介して回転力の伝達を自在に連結したモータ側動力伝達部材と、このモータ側動力伝達部材と上記駆動軸との間に設けたワンウェイクラッチとを備え、このワンウェイクラッチは、上記駆動軸から上記モータ側動力伝達部材への回転力は伝達するが、このモータ側動力伝達部材からこの駆動軸への回転力を伝達しないものであるスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記ワンウェイクラッチ内のローラの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniが０．４μｍ≦Ｒｙni≦１．０μｍの範囲内であり、かつ、Ｓｋ値が−１．６以下であり、前記ローラを有する空間内に充填する潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用することになる。
【００２１】
このようなスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置では、前記ワンウェイクラッチ内のローラの表面の面粗さパラメータＲｙniを０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の範囲内に規定することで、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能となり、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。また、受け部のＳｋ値を幅方向、円周方向とも−１．６以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、油膜形成に優れ、表面損傷を極力抑える効果が発揮される。また、ローラの表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置としては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができる。
【００２２】
また、ローラを有する空間内に充填する潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、ローラと内輪との間等に強固な油膜を形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によると、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けることによって、ローラの表面が微小凹面となって油膜が形成しやすくなる。しかもこのくぼみが油溜まりとなるため、すべり面の油膜形成が確実に行える。このため、フリー状態におけるローラの自転運動において、ローラと内輪、ローラと外輪、ローラと弾性体との間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能となる。また、ローラの表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、クラッチとしては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができ、コスト低減に寄与する。
【００２４】
また、潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、ローラと内輪との間等に強固な油膜を形成することができる。特に、クラッチの噛み合い時に、ローラに働く面圧が大であるにも係らず、形成される油膜は、潤滑するのに十分な強度を発揮することができる。また、クラッチの空転時には、異常発熱や焼付きを安定して回避することができる。
【００２５】
このように、本発明のワンウェイクラッチでは、ローラが、前記したように、油膜形成が可能な表面性状であると共に、潤滑剤にトラクションオイル又はトラクショングリースを使用したことによって、従来のものと比較して、特に耐摩耗性等に優れ、寿命が大幅に伸びることになる。
【００２６】
本発明のワンウェイクラッチを使用したスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置では、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けることによって、ローラの表面が微小凹面となって油膜が形成しやすくなる。しかもこのくぼみが油溜まりとなるため、すべり面の油膜形成が確実に行える。このため、フリー状態におけるローラの自転運動において、ローラと内輪、外輪、弾性体との間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能となる。また、ローラの表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置としては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができ、コスト低減に寄与する。このように、既存のスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置において、ローラの表面に本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施すとともに、潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、形成される油膜は、潤滑するのに十分な強度を発揮することができる。また、空転時にも異常発熱や焼き付きを安定して回避することができる。すなわち、本発明のスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置では、従来において発揮できなかった長寿性を備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１及び図２に、本発明のローラタイプのワンウェイクラッチの要部拡大断面図を示す。このワンウェイクラッチは、内輪（シャフト）１と、内輪１の外周側を包囲する外輪２と、外輪２と内輪１との間に配設されるローラ（ローラ）３と、前記ローラ３を保持する保持器５と、前記ローラ３を周方向に押圧する弾性体（例えば、板ばね）４とを備える。
【００２９】
前記外輪２の内周面９には、複数の凹部６が設けられており、前記凹部６は、前記ローラ３が対応した際に遊嵌状に嵌合する谷部６ｂと、この谷部６ｂから図面上において時計回りに沿って径方向寸法が小となる（内輪１の外周面８からの深さが浅くなる）カム面６ａとから構成されている。この際、谷部６ｂがカム面６ａよりも深く形成されているので、この谷部６ｂと内輪１の外周面８とで形成する隙間Ｓが、ローラ３の外径よりも大きく設定されている。
【００３０】
前記保持器５は、内輪１と外輪２との間に配置され、そのポケット７に前記ローラ３が遊嵌状に嵌合されている。そして、この保持器５に保持されている弾性体４の弾性力にて、ローラ３が前記カム面６ａに当接する方向に押圧されている。
【００３１】
外輪２が内輪１に対して、図１の矢印Ｙ方向に回転するとともに、内輪１が外輪２に対して、図１の矢印Ｘ方向に回転すると、ローラ３はカム面６ａに対してかみこむ方向（カム面６ａとこれに対面する内輪１の外周面８の一部とに間に入り込む方向であって、図面上の時計回り方向）に公転回転して、カム面６ａに圧接する。このとき、外輪２と内輪１との間でローラ３を介してトルクが伝達され、クラッチは内輪１と外輪２との相対回転を規制する状態（ロック状態）となる。
【００３２】
また、外輪２が内輪１に対して、図２の矢印Ｗ方向に回転するとともに、内輪１が外輪２に対して、図２の矢印Ｚ方向に回転すると、ローラ３は谷部６ｂの方向に移動する。すなわち、谷部６ｂと内輪１の外周面８とで構成する隙間Ｓが、ローラ３の外径よりも大きいので、ローラ３は公転回転して自転空転する。このとき、外輪２と内輪１との間でトルクは伝達されないため、クラッチは内輪１と外輪２との相対回転を許容する状態（フリー状態）となる。
【００３３】
前記のようなローラ３の公転回転や自転空転により、ローラ３、内輪１、外輪２、弾性体４等に摩耗が発生し、これが原因となってクラッチは低寿命となるおそれがあった。特に、フリー状態においてローラ３が谷部６ｂで自転運動を行うときは、ローラ３との摩擦により、内輪１、外輪２、弾性体４に摩耗が発生しやすい。すなわち、金属接触による回転抵抗を抑えることができず、クラッチの性能を向上させることができなかった。
【００３４】
そこで、本発明では、少なくともローラ３の表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniが０．４μｍ≦Ｒｙni≦１．０μｍの範囲内であり、かつ、Ｓｋ値が−１．６以下に設定する。そして、ローラ３を有する空間内に充填する潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを使用する。ここで、トラクションオイル又はトラクショングリースとは、通常の潤滑条件ではサラサラとした普通のオイル又はグリースであり、高い圧力が作用すると粘度が増大するとともに、相互の分子がかみ合い、動力を伝達するようになるオイル又はグリースである。
【００３５】
トラクションオイル又はトラクショングリースとして、例えば、スリップ率が１％のときのトラクション係数が、４０℃で０．０７を越えるもの、又は、１２０℃で０．０５を越えるものを使用する。トラクション力（牽引力）Ｔは、Ｔ＝μＰで表すことができる。ここで、μはトラクション係数であり、Ｐは圧接力である。このため、前記条件では、大きなトラクション係数を有することになって、ローラ３と内輪１との間等に強固な油膜を形成することができる。
【００３６】
また、前記くぼみの平均面積が３０〜１００μｍ２の範囲内で、かつ、Ｒｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内とする。
【００３７】
さらに、前記くぼみを設けた面におけるくぼみの面積率が５〜２０％の範囲内であり、かつ、前記くぼみを設けた面の面粗さのパラメータＲｙmaxが０．４〜１．０μｍの範囲内とする。
【００３８】
なお、前記のような微小凹面を得るための表面加工処理としては、特殊なバレル研磨によると所望の仕上げ面を得ることができるが、これに限らず、例えばショット等を用いてもよい。
【００３９】
上記のように、本発明では、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙniを０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の範囲内に規定することで、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能となり、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。また、接触面（ローラ３の表面）のＳｋ値を幅方向、円周方向とも−１．６以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、油膜形成に優れ、表面損傷を極力抑える効果が発揮される。
【００４０】
また、ローラ３の表面のくぼみの平均面積を３０〜１００μｍ２の範囲内に規定するとともに、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙmaxを０．４〜１．０μｍの範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。
【００４１】
さらに、ローラ３の表面のくぼみを設けた面におけるくぼみの面積率を５〜２０％の範囲内に規定するとともに、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙmaxを０．４〜１．０μｍの範囲内に設定することで、油膜形成能力を向上させることができるため、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。
【００４２】
従って、本発明のワンウェイクラッチは、フリー状態におけるローラ３の自転運動において、ローラ３と内輪１、ローラ３と外輪２、ローラ３と弾性体（板ばね）４との間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能となる。また、ローラの表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、クラッチとしては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができ、コスト低減に寄与する。
【００４３】
また、潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、クラッチの噛み合い時にも摩耗の防止を図ることができ、空転時にも異常発熱や焼き付きを防止できる。特に、トラクション係数を前記したような数値に限定することによって、大きなトラクション係数を有することになり、ローラ３と内輪１との間等に強固な油膜を形成することができる。
【００４４】
このように、ローラの表面に本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施すとともに、潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用しているので、従来において発揮できなかった長寿性を備えることができる。
【００４５】
次に図３と図４はスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置を示し、この回転伝達装置に前記ワンウェイクラッチを使用している。このスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置は、スタータモータ２０により回転駆動される内輪１としての駆動軸（出力軸）２１と、前記駆動軸２１に外嵌されるモータ側動力伝達部材２６と、自動車用エンジンのクランクシャフト２３に固定したエンジン側動力伝達部材２４と、モータ側動力伝達部材２６と前記駆動軸１との間に設けた本発明に係るワンウェイクラッチ２７と、モータ側動力伝達部材２６とエンジン側動力伝達部材２４とに掛け回される無端ベルト２５とを備える。この場合、このワンウェイクラッチ２７は、駆動軸２１からモータ側動力伝達部材２６への回転力は伝達するが、このモータ側動力伝達部材２６からこの駆動軸２１への回転力は伝達しないものである。
【００４６】
すなわち、エンジン２２のクランクシャフト２３の端部には、エンジン側動力伝達部材２４であるクランクプーリ２４ａを固定している。そして、このクランクプーリ２４ａの外周面と、モータ側動力伝達部材２６である筒状のモータプーリ２６ａの外周面とに、無端ベルト２５を掛け回している。このモータプーリ２６ａの内径側には、スタータモータ２０の出力軸（図示せず）に接続した減速機２８の出力軸２１の先端部を、このモータプーリ２６ａに対し同心に挿入している。スタータモータ２０の回転駆動力は、減速機２８により増大（減速）されて、前記出力軸２１の回転駆動力として取り出される。なお、この様な減速機２８としては、遊星歯車式等、各種構造のものを使用できる。また、クランクプーリ２４ａと、モータプーリ２６ａとを無端ベルト２５を使用しないで直接的に連結してもよい。
【００４７】
そして、モータプーリ２６ａの内周面と出力軸２１の外周面との間に、本発明に係るワンウェイクラッチであるローラクラッチ２７が設けられている。また、外輪３の軸方向端部の外輪軌道面５６には、サポート軸受５０、５０及びシールリング５１ａ、５１ｂが設けられている。サポート軸受５０、５０は、ころ等のローラ５７、５７と、これを受ける保持器５８、５８とを備えている。図示の例では、前記ローラクラッチ２７とサポート軸受５７、５７とを、同一の外輪２を共用して構成し、この外輪２を、前記モータプーリ２６ａに、締り嵌めにより内嵌固定している。
【００４８】
従って、本発明のスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置では、ワンウェイクラッチ２７のローラ３の表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施すことになるので、ローラ３と内輪１等との間を良好な潤滑状態を維持でき、摩耗を抑えることができて、長寿命化を図ることが可能となり、しかも回転抵抗を低くすることができて、性能の向上を図ることが可能となる。また、ローラ３の表面に、前記したような表面性状を満たす表面処理を施せばよいので、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置としては、内輪や外輪の硬度を変更することなく既存のものを使用することができ、コスト低減に寄与する。
【００４９】
潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用することにより、クラッチの噛み合い時にも摩耗の防止を有効に図ることができ、空転時にも異常発熱や焼き付きを安定して防止できる。特に、トラクションオイル又はトラクショングリースが前記条件では、大きなトラクション係数を有することになって、ローラ３と内輪１との間等に強固な油膜を形成することができる。
【００５０】
このように、既存のスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置において、ローラ３の表面に本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施すとともに、潤滑材としてトラクションオイル又はトラクショングリースを使用することにより、従来において発揮できなかった耐摩耗性及び長寿性を備えることができる。
【００５１】
ところで、ローラ３の表面のみではなく、外輪２に設けた凹部６のカム面６aと弾性体４としての板ばねとの両方又はどちらか一方に本発明に係る表面性状を満たす表面処理を施すようにしてもよい。また、前記実施形態では外輪２の内周面９に凹部６を設けたが、内輪１の外周面８に、カム面６ａを有する凹部６を設けてもよい。カム面６ａの傾斜が逆であってもよい。すなわち、カム面６ａとして、谷部６ｂから図面上において反時計回りに沿って径方向寸法が小となるものであってもよい。さらに、弾性体４は、板ばねに限られるものではなく、コイルスプリング、皿ばね、弾性を有するゴム等種々のものを使用することができる。また、ローラ（転動体）の数及びこれに対応するカム面６ａの数の増減は自由である。なお、トラクションオイル等としては、このワンウェイクラッチが使用される環境等に応じて、種々のトラクション係数のものを使用することができる。
【００５２】
また、スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置として、エンジン側動力伝達部材としてリングギアを使用し、モータ側動力伝達部材としてピニオンギアを使用することができる。さらに、ワンウェイクラッチをモータ側動力伝達部材とスタータモータの出力軸との間に直接設けるようにしてもよい。
【実施例１】
【００５３】
本発明の有用性を示すために、まず、歯車の寿命評価を行った。転がり軸受は、インナレース（相手軸）ところとアウタレース（外輪）とで転がり及び接触をしている。歯車の歯面は相手側歯面と転がり及び接触をしている。いずれもその接触は、ローラ３と内輪１等との接触状態に準じた形態となる。従って、ローラ３と内輪１等の評価は、転がり軸受と歯車の寿命評価で評価できると考えられる。以下に、パラメータＲｙni、Ｒｙmax、Ｓｋ、Ｒｑniの測定方法、条件の一例を示す。これらのパラメータで表される表面性状を、一ヶ所の測定値でも代表値として信頼できるが、たとえば直径方向に対向する二ヶ所を測定するとよい。
パラメータ算出規格：JIS B 0601:1994（サーフコム  JIS 1994）
カットオフ種別：ガウシアン
測定長さ：５λ
カットオフ波長：０．２５ｍｍ
測定倍率：×１００００
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
測定箇所：対象物中央部
測定数：２
測定装置：面粗さ測定器サーフコム１４００Ａ（東京精密株式会社）
【００５４】
また、くぼみの定量的測定を行うには、対象物表面を拡大し、その画像から市販されている画像解析システムにより定量化できる。さらには、特開２００１−１８３１２４に開示されている表面性状検査方法及び表面性状検査装置を用いれば、安定して精度良く測定することができる。この方法は、曲率を有する検査表面に光を照射して検査表面をカメラで撮影し、このカメラで撮影された検査表面の画像の輝度を測定して、この測定された輝度の明部と暗部のコントラストで形成される明暗パターンにより、検査表面の表面性状を検査する表面性状検査方法であって、光をカメラの光軸方向に合致させて照射し、測定される画像の輝度分布がピーク値を示す位置を、カメラの光軸上に一致させるように、検査表面を位置決めすることにより、検査表面の曲率に起因するシェーディング（輝度分布）を抑制するものである。また、光をカメラの光軸方向に合致させて照射し、測定される画像の輝度分布について、この輝度分布がピーク値を示す位置に相当する検査表面の部位を原点とし、曲率の対称軸を一つの軸とする直交二次元座標で、直交する各座標軸に沿う一次元の輝度分布をそれぞれ近似関数で近似し、これらの近似関数を用いて、画像の輝度分布を除去するように、輝度分布のピーク値を基準値として、座標各位置に相当する測定された画像の輝度を補正し、この補正された輝度の明暗パターンにより検査表面の表面性状を検査することにより、シェーディングのない明暗パターンで表面性状を検査することができる。測定条件はたとえば次のとおりである。また、くぼみの面積率、平均面積を測定する場合、上記のパラメータと同様に、一ヶ所の測定値でも代表値として信頼できるが、二ヶ所を測定するとよい。
面積率：観察視野範囲で２値化閾値（（明部の輝度＋暗部の輝度）／２）よりも小さい画素（黒）の占める割合
平均面積：黒の面積の合計／総数
観察視野：８２６μｍ×６２０μｍ
測定箇所：対象物中央部
測定数：２
【００５５】
図５は供試転がり軸受の一例を示しており、この転がり軸受１０はローラとして針状ころ１２を外輪１３に組み込んだ針状ころ軸受であり、針状ころ１２で相手軸１４を支持するようになっている。針状ころ表面に、仕上面の異なる表面処理を施した複数種類の針状ころ軸受を製作し、寿命試験を行なった結果について説明する。寿命試験に用いた針状ころ軸受は、図６に示すように、外径Ｄｒ＝３３ｍｍ、内径ｄｒ＝２５ｍｍ、針状ころ１２の直径Ｄ１＝４ｍｍ、長さＬ＝２５．８ｍｍで、１５本の針状ころを用いた保持器１５付きの軸受である。試験軸受として針状ころの表面粗さ仕上の異なる３種類を製作した。すなわち、研削後スーパーフィニッシュを施した軸受Ａ（比較例）と、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成した軸受Ｂ（比較例）、軸受Ｃ（参考例）、軸受Ｄ（参考例）とである。各試験軸受の針状ころにおける仕上面状況を図７〜図９に示す。具体的には、図７は軸受Ａの表面粗さ、図８は軸受Ｂの表面粗さ、図９は軸受Ｃ及び軸受Ｄの表面粗さをそれぞれ示す。また、各試験軸受の表面仕上面の特性値パラメータ一覧を表１に示す。なお、周方向面粗さＲqni（Ｌ）と周方向面粗さＲqni（Ｃ）の比Ｒｑni（Ｌ／Ｃ）については、軸受Ｂ、Ｃ及びＤは１．５以下であり、軸受Ａは１．０前後の値である。また、結晶粒度の測定は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５１の鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法に基づいて行なった。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
使用した試験装置は図１０に概略図で示したようなラジアル荷重試験機１６で、回転軸１７の両側に試験軸受１０を取り付け、回転と荷重を与えて試験を行なうものである。試験に用いたインナレース（相手軸）の仕上は研磨仕上のＲa０．１０〜０．１６μｍである。アウタレース（外輪）も共通である。試験条件は以下のとおりである。
軸受ラジアル荷重：２０００ｋｇｆ
回転数：４０００ｒｐｍ
潤滑剤：クリセフオイルＨ８（試験条件で２ｃｓｔ）
【００５８】
図１１に油膜パラメータΛ＝０．１３の下での寿命試験結果を示す。同図の縦軸が寿命時間（ｈ）を表している。同図に示すように、軸受Ａが７８ｈ、軸受Ｂが８２ｈであったのに対して軸受Ｃは１０５ｈ、軸受Ｄは１２１ｈであった。このデータから明らかなように、針状ころ表面が本発明に係る表面形状を満たすように表面処理された軸受Ｃ及びＤは、油膜パラメータΛ＝０．１３という低粘度、希薄の非常に過酷な潤滑条件下でも長寿命効果を得ることができる。従って、ローラ３の表面を上記数値範囲に設定した本発明に係る減速機は、高い長寿命効果を得ることができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、図１２に示す平歯車疲労試験機を使用して歯車のピッチング試験を実施し、ピッチング強度を評価した。図１２において、ドライブ側歯車３１（歯数２９枚）とドリブン側歯車３２（歯数３０枚）は各々の回転軸３３、３４の片側に取付けられており、ドライブ側の軸３３が図示しないモータにより駆動されている。また、ドライブ側の軸３３に取付けてある負荷レバー３５及び重錘３６によりトルクを負荷する構造となっている。ドライブ側歯車３１は、本発明に係る表面処理の有無で２種類を用意した。試験条件等の詳細は、表２のとおりである。
【００６０】
【表２】
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【００６１】
歯車ピッチング試験のデータを表３、表４及び表５に示す。表３はドライブ側及びドリブン側の何れの歯車にも表面処理を施していない場合（ａ）の結果（比較例）を示し、表４はドライブ側歯車の歯面に、本発明に係る表面性状を満たすように表面処理を施したものを使用した場合（ｂ）の結果（実施例）を示し、表５はドライブ側歯車及びドリブン側歯車の歯面に、本発明に係る表面性状を満たすように表面処理を施したものを使用した場合（ｃ）の結果（実施例）をそれぞれ示す。これらより、ピッチング寿命が、（ａ）の場合に比べ、（ｂ）の場合では２倍以上向上し、（ｃ）の場合では３倍以上向上していることが確認できる。
【００６２】
【表３】
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【００６３】
【表４】
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【００６４】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のワンウェイクラッチのロック状態の要部拡大断面図である。
【図２】前記ワンウェイクラッチのフリー状態の要部拡大断面図である。
【図３】本発明のワンウェイクラッチを使用したスタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置の断面図である。
【図４】前記スタータモータ用ワンウェイクラッチ内蔵型回転伝達装置の要部拡大断面図である。
【図５】針状ころ軸受の断面図である。
【図６】寿命試験に用いた針状ころ軸受の断面図である。
【図７】試験軸受Ａにおける仕上げ面状況を示す粗さ曲線図である。
【図８】試験軸受Ｂにおける仕上げ面状況を示す粗さ曲線図である。
【図９】試験軸受Ｃ及びＤにおける仕上げ面状況を示す粗さ曲線図である。
【図１０】試験装置の部分断面図である。
【図１１】寿命試験結果を示すグラフである。
【図１２】平歯車試験機の部分斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    内輪
２    外輪
３    ローラ
４    弾性体
５    保持器
６ａ  カム面
８    外周面
２０  スタータモータ
２１  駆動軸
２２  自動車用エンジン
２３  クランクシャフト
２４  エンジン側動力伝達部材
２５  無端ベルト
２６  モータ側動力伝達部材
２７  ワンウェイクラッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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