(57)【要約】【課題】精度の高いコストの安い一方向ローラクラッチを提供することである。【解決手段】外輪１１の内周に円筒面１６を形成し、外輪１１の内側に組込まれたプーリハブ１２の外周に前記円筒面１６との間でくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面１７を周方向に等間隔に設け、外輪１１とプーリハブ１２間に組込まれた保持器１３には前記カム面１７と対向する位置にポケット２０を形成し、各ポケット２０内にローラ１４と、そのローラ１４をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材１５を組込む。プーリハブ１２の外周のカム面１７を、複数の刃物４１が取付けられたバイトホルダ４０とこれに平行に配置された上記プーリハブ１２を所定の回転比でもって同方向に回転させる切削方法により切削し、その切削後にカム面１７を高周波焼入れしてコストの低減を図るようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内周に円筒面を形成し、外輪の内側に組込まれた内輪の外周に前記円筒面との間でくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面を周方向に等間隔に設け、外輪と内輪間に組込まれた保持器には前記カム面と対向する位置にポケットを形成し、各ポケット内にローラと、そのローラをくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材を組込んだ一方向ローラクラッチにおいて、
前記平坦なカム面を切削により形成し、そのカム面に熱処理を施したことを特徴とする一方向ローラクラッチ。
【請求項２】
前記カム面が、平行に配置されたバイトホルダと内輪とを所定の回転比でもって同方向に回転させ、バイトホルダに取付けられた刃物により内輪の外周を多角形に切削する切削方法によって形成された請求項１に記載の一方向ローラクラッチ。
【請求項３】
前記熱処理が、高周波焼入れである請求項１又は２に記載の一方向ローラクラッチ。
【請求項４】
プーリの内側に一方向ローラクラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリにおいて、前記一方向ローラクラッチが、請求項１乃至３のいずれかに記載の一方向ローラクラッチからなることを特徴とするクラッチ内蔵プーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部材の一方向の回転を被駆動部材に伝達する一方向ローラクラッチおよびその一方向ローラクラッチが組込まれたクラッチ内蔵プーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の内燃機関においては、ベルト伝動装置を介してエンジンのクランク軸の回転をオルタネータ等のエンジン補機の回転軸に伝えるようにしている。
【０００３】
上記のようなエンジン補機の駆動装置においては、エンジンを急減速した場合、エンジン補機の回転軸に取付けられたプーリも急減速しようとする。しかし、エンジン補機がオルタネータの場合、そのオルタネータの回転軸は慣性力が大きいため、その回転軸に取付けられたプーリは一定の速度で回り続けようとし、クランク軸上のプーリとオルタネータの回転軸上のプーリとの間で大きな回転速度差が生じ、ベルトの張力が増大して破損し易くなる。
【０００４】
また、クランク軸は、１回転中に角速度が変動しており、その角速度の変動に起因してクランク軸上のプーリとベルトとの間で滑りが生じ、その滑りによってベルトが摩耗し、耐久性が低下することになる。
【０００５】
そのような不都合を解消するため、特許文献１では、エンジン補機の回転軸上に設けられるプーリ内に一方向ローラクラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリを提案している。
【０００６】
上記のようなクラッチ内蔵プーリをエンジン補機の回転軸上に取付けることによって、プーリの回転速度がエンジン補機の回転軸の回転速度より低下すると、一方向ローラクラッチが切れてプーリがフリー回転するため、ベルトの張力増加を防止することができると共に、プーリとベルトの相互間における滑りを防止することができ、ベルトの耐久性の低下を抑制することができる。
【０００７】
ここで、クラッチ内蔵プーリ内に組込まれた一方向ローラクラッチにおいては、プーリの内周を円筒面とし、そのプーリ内に組込まれたプーリハブの外周に上記円筒面との間でくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面を設け、上記プーリとプーリハブとの間に組込まれてプーリハブに回り止めされた保持器には、各カム面と対向する位置にポケットを形成し、各ポケット内に、ローラと、そのローラをくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材を組込んでいる。
【０００８】
上記のような一方向ローラクラッチにおいては、比較的高い噛合い精度が要求されるため、普通、浸炭鋼を用いて平坦なカム面を外周に有するプーリハブを鍛造成形したのち、浸炭焼入れを施すようにしている。また、焼入れを施したままであると、カム面の精度が悪いため、浸炭焼入れ後に、カム面を研削加工することが行われている。
【特許文献１】特開２００２−２０６５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一方向ローラクラッチにおけるプーリハブが、上記のように、鍛造成形後、浸炭焼入れ施し、研削加工によってカム面を形成する構成であると、噛合い精度は高いものの、加工に時間を要し、加工コストが高いという問題がある。
【００１０】
この発明の課題は、精度の高いコストの安い一方向ローラクラッチおよびクラッチ内蔵プーリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明にかかる一方向ローラクラッチおいては、外輪の内周に円筒面を形成し、外輪の内側に組込まれた内輪の外周に前記円筒面との間でくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面を周方向に等間隔に設け、外輪と内輪間に組込まれた保持器には前記カム面と対向する位置にポケットを形成し、各ポケット内にローラと、そのローラをくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材を組込んだ一方向ローラクラッチにおいて、前記平坦なカム面を切削により形成し、そのカム面に熱処理を施した構成を採用したのである。
【００１２】
ここで、カム面の切削に際して、平行に配置されたバイトホルダと内輪とを所定の回転比でもって同方向に回転させ、バイトホルダに取付けられた複数の刃物により内輪の外周を多角形に切削する切削方法を採用することによって、複数のカム面を短時間に能率よく形成することができ、加工コストのより低減化を図ることができる。
【００１３】
また、内輪を高炭素鋼で形成し、カム面の熱処理として、高周波焼入れを採用することによって、面精度の高いカム面を得ることができ、噛合い精度の高い、コストの安い一方向ローラクラッチを得ることできる。
【００１４】
この発明に係るクラッチ内蔵プーリにおいては、プーリの内側に一方向ローラクラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリにおいて、前記一方向ローラクラッチとして、前記の構成から成る一方向ローラクラッチを採用したのである。
【発明の効果】
【００１５】
内輪の外周に設けられる複数の平坦なカム面を切削により形成し、そのカム面に熱処理を施すことによって、カム面を安価で精度よく形成することができ、噛合い精度の高いコストの安い一方向ローラクラッチおよびクラッチ内蔵プーリを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１乃至図３に示すように、クラッチ内蔵プーリは、プーリ１と、その内側に組込まれた一方向ローラクラッチ１０と、その一方向ローラクラッチ１０の両側に組込まれた一対の軸受３０からなり、上記プーリ１の外周にはＶリブドベルトがかけ渡される複列のＶ溝２が設けられている。
【００１７】
一方向ローラクラッチ１０は、プーリ１の内径面に圧入された外輪１１と、補機の回転軸に取付けられる内輪としてのプーリハブ１２と、上記外輪１１とプーリハブ１２間に組込まれた保持器１３と、その保持器１３に保持されたローラ１４およびそのローラ１４を周方向に押圧する弾性部材１５とからなり、上記外輪１１の内周には円筒面１６が形成されている。
【００１８】
プーリハブ１２は、カムリング１２ａを軸方向の中央部に有し、そのカムリング１２ａの両端に一対の小径の筒部１２ｂが形成され、各小径筒部１２ｂとプーリ１との間に組込まれた前記軸受３０によって、プーリ１とプーリハブ１２とが相対的に回転自在とされている。
【００１９】
カムリング１２ａの外周には、外輪１１の円筒面１６との間でくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面１７が周方向に等間隔に設けられている。
【００２０】
カム面１７は、切削により形成される。この各カム面１７は切削後の熱処理によって硬度が高められている。カム面１７の切削に際して、ここでは、ポリゴンマシンと称せられる切削装置によって切削するようにしている。
【００２１】
図４は、上記切削装置の模式図を示す。この模式図では、円柱状の被加工物Ｗの外周を６角形に切削する場合を示している。すなわち、バイトホルダ４０に３個の刃物４１を１２０°の間隔をおいて取付け、そのバイトホルダ４０と被加工物Ｗとを２対１の回転比でもって同方向に回転させて、各刃物４１で被加工物Ｗの外周を切削するようにしている。Ｆは、切削面を示す。
【００２２】
ここで、図２および図３に示すように、カムリング１２ａの外周を１２角形に切削する場合は、バイトホルダ４０に６個の刃物４１を６０°の間隔を置いて取付け、そのバイトホルダ４０とプーリハブ１２とを２対１の回転比でもって同方向に回転させるようにする。
【００２３】
カム面１７の熱処理に際して、ここでは、高周波焼入れを採用してカム面１７のみを焼入れするようにしている。その高周波焼入れのため、プーリハブ１２を高炭素鋼で形成するようにしている。このように、プーリハブ１２の材料として、高炭素鋼を採用し、カム面１７の切削加工後に高周波焼入れを行うことによって、浸炭鋼に浸炭焼入れを施す場合に比較して、熱処理変形も少なく、面精度の高いカム面１７を得ることができる。
【００２４】
図２に示すように、保持器１３は、カムリング１２ａの外側に嵌合され、その内周に形成された平坦な係合面１８とカム面１７の係合によってプーリハブ１２に回り止めされている。
【００２５】
また、保持器１３は、図１に示すように、一端に内向きにフランジ１９が形成され、そのフランジ１９とカムリング１２ａの軸方向一端面の係合によって、保持器１３は軸方向に非可動とされている。
【００２６】
上記保持器１３には、カムリング１２ａのカム面１７と対向する位置にポケット２０が形成され、そのポケット２０内に前記ローラ１４と、弾性部材１５を組込み、上記弾性部材１５でローラ１４をくさび形空間の狭小部に向けて押圧している。
【００２７】
上記の構成から成るクラッチ内蔵プーリにおいて、エンジン補機としてのオルタネータの駆動に際しては、そのオルタネータの回転軸にプーリハブ１２を取付け、プーリ１とクランク軸上に取付けられたプーリ間にベルトをかけ渡して、クランク軸の回転をプーリ１に伝達する。
【００２８】
上記のような使用状態において、プーリ１が図２の矢印で示す方向に回転されると、ローラ１４が円筒面１６およびカム面１７に係合し、そのローラ１４を介してプーリ１の回転がプーリハブ１２に伝達される。
【００２９】
プーリ１からプーリハブ１２への回転トルクの伝達時において、プーリハブ１２の回転速度がプーリ１の回転速度を上回ると、円筒面１６およびカム面１７に対するローラ１４の係合が解除し、プーリ１からプーリハブ１２への回転伝達が遮断し、プーリ１がフリー回転する。
【００３０】
実施の形態で示すように、プーリハブ１２の外周の平坦なカム面１７を切削により形成し、そのカム面１７に熱処理を施すことによって、カム面１７を安価で精度よく形成することができ、噛合い精度の高いコストの安い一方向ローラクラッチおよびクラッチ内蔵プーリを得ることができる。
【００３１】
また、カム面１７の切削に際し、刃物４１が取付けられたバイトホルダ４０と高炭素鋼からなるプーリハブ１２とを所定の回転比でもって同方向に回転させて切削する切削方法を採用し、その切削後、カム面１７のみを高周波焼入れすることによって、面精度の高い複数のカム面１７を短時間に能率よく形成することができ、加工コストのより低減化を図ることができる。
【００３２】
実施の形態では、プーリ１の内径面に嵌合した外輪１１の内周に円筒面１６を形成したが、その外輪１を省略し、上記プーリ１を外輪としてその内周に円筒面を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に係る一方向ローラクラッチの実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】プーリハブを示す斜視図
【図４】カム面の切削方法を示す模式図
【符号の説明】
【００３４】
１    プーリ
１０  一方向ローラクラッチ
１１  外輪
１２  プーリハブ(内輪)
１３  保持器
１４  ローラ
１５  弾性部材
１６  円筒面
１７  カム面
２０  ポケット
４０  バイトホルダ
４１  刃物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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