(57)【要約】【課題】  一方向クラッチがロック状態からオーバーラン状態に切り替わる際に生じる摩耗を防止し、耐久性に優れた一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。【解決手段】  スリーブ１１と、スリーブ１１の外周にスリーブ１１と同心に配置されたプーリ１２と、スリーブ１１の外周面とプーリ１２の内周面との間に設けられる転がり軸受２，２と、一方向クラッチ３４と、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、カム面を形成するクラッチ用内輪３１は、所定濃度のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｉを含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる合金材料を、８００℃以上で浸炭窒化し、その表面を、Ｃ濃度：０．７質量％以上１．３質量％以下、Ｎ濃度：０．２質量％以上０．８質量％以下とし、少なくとも１回の焼戻し処理を行うことで形成する。【選択図】図１
2007016866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と、
前記内側部材の外周に前記内側部材と同心に配置された外側部材と、
前記内側部材の内周面及び前記外側部材の外周面の間に設けた係合子と、を備え、
前記外側部材及び前記内側部材の一方が他方に対して所定方向に相対回転する場合にのみ、前記係合子が前記両周面の間に係合することで回転力を伝達する一方向クラッチにおいて、
前記内側部材、前記外側部材及び前記係合子のうちの少なくともいずれかの部材は、
Ｃ濃度：０．１質量％以上０．８質量％以下、
Ｓｉ濃度：０．４質量％以上２．０質量％以下、
Ｍｎ濃度：０．２質量％以上１．５質量％以下、
Ｃｒ濃度：０．５質量％以上３．０質量％以下、
Ｖ又はＭｏ濃度：０．６質量％以上３．０質量％以下、
Ｎｉ濃度：２．０質量％以下、
Ｏ濃度：１２ｐｐｍ以下を含有し、
残部がＦｅ及び不可避不純物である合金鋼を素材として形成され、
かつ、当該素材に８００℃以上での浸炭窒化処理を施すことで、その表面の組成が、
Ｃ濃度：０．７質量％以上１．３質量％以下、
Ｎ濃度：０．２質量％以上０．８質量％以下、
残留オーステイナイト量：７体積％以下とされたものであることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
前記内側部材、前記外側部材及び前記係合子のうちの少なくともいずれかの部材は、前記浸炭窒化処理の後に、２７０℃以上３００℃以下の温度で焼戻し処理を施したものであることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
内側部材と、
前記内側部材の外周に前記内側部材と同心に配置された外側部材と、
前記内側部材の外周面及び前記外側部材の内周面の間に設けられ、前記内側部材と前記外側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、
前記内側部材の内周面及び前記外側部材の外周面の間に設けた係合子を備えて、前記外側部材及び前記内側部材の一方が他方に対して所定方向に相対回転する場合にのみ、前記係合子が前記両周面の間に係合することで回転力を伝達する一方向クラッチと、
を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、
前記一方向クラッチは、請求項１又は２に記載のものであることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関し、特に耐摩耗性に優れた一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルタネータ等の自動車用補機、補機駆動装置やエンジンのクランクシャフト等には、所定方向の駆動力のみを取り出すために、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を用いることが知られている（特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特開昭５６−１０１３５３号公報
【特許文献２】特開平８−６１４４３号公報
【特許文献３】特公平７−７２５８５号公報
【特許文献４】仏国特許出願公開第２７２６０５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記オルタネータ等プーリ用途の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は、一般的な一方向クラッチに比べて、使用状態が相当に厳しい。例えば、ローラを係合子とした一方向クラッチがロック状態からオーバーラン状態に切り替わる瞬間、すなわちローラの回転方向が逆転する瞬間は、ローラと内側部材及び外側部材との間に潤滑剤が引き込まれにくい。このため、油膜の形成が困難になるので、金属接触が生じやすくなり、その結果摩耗が発生しやすいという問題がある。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性に優れた一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１による一方向クラッチは、内側部材と、前記内側部材の外周に前記内側部材と同心に配置された外側部材と、前記内側部材の内周面及び前記外側部材の外周面の間に設けた係合子と、を備え、前記外側部材及び前記内側部材の一方が他方に対して所定方向に相対回転する場合にのみ、前記係合子が前記両周面の間に係合することで回転力を伝達する一方向クラッチにおいて、前記内側部材、前記外側部材及び前記係合子のうちの少なくともいずれかの部材は、Ｃ濃度：０．１質量％以上０．８質量％以下、Ｓｉ濃度：０．４質量％以上２．０質量％以下、Ｍｎ濃度：０．２質量％以上１．５質量％以下、Ｃｒ濃度：０．５質量％以上３．０質量％以下、Ｖ又はＭｏ濃度：０．６質量％以上３．０質量％以下、Ｎｉ濃度：２．０質量％以下、Ｏ濃度：１２ｐｐｍ以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物である合金鋼を素材として形成され、かつ、当該素材に８００℃以上での浸炭窒化処理を施すことで、その表面の組成が、Ｃ濃度：０．７質量％以上１．３質量％以下、Ｎ濃度：０．２質量％以上０．８質量％以下、残留オーステイナイト量：７体積％以下とされたものであることを特徴とする。
【０００５】
このようにすれば、非常に微細かつ高硬度で、耐摩耗性に優れた炭化物、窒化物及び炭窒化物粒子が部材の表面に分散するので、一方向クラッチは耐久性に優れる。
なお、前記内側部材、前記外側部材及び前記係合子のうちの少なくともいずれかの部材は、特に限定されるものではないが、カム面を形成する部材を上記組成とすることが好ましい。
【０００６】
ここで、カム面は、内側部材の内周面と外側部材の外周面との間に係合子を食い込ませ、ロック状態とする機構を構成し、内側部材の内周面、外側部材の外周面、又は、係合子表面に形成される面である。内側部材の内周面又は外側部材の外周面にカム面が設けられる場合としては、例えば、内側部材の内周面又は外側部材の外周面が、内側部材の内周面及び外側部材の外周面の間の距離が一部で広く、一部で狭まるように形成される。この場合には、両周面間の距離が狭まる部分に係合子が食い込み、外側部材、内側部材及び係合子とが相互に接続し回転力が伝達される。あるいは、カム面は係合子に形成することもでき、例えば係合子のうちの外周面のうち、前記両周面の間隔よりも幅広な部分をカム面として設けることで、当該部分が両周面の間に係合し、回転力の伝達が可能となる。例えば、一方向クラッチがローラクラッチであれば、カム面は内側部材及び外側部材のうちの少なくともいずれか一方に設けられる。また、スプラグクラッチやカムクラッチであれば、カム面は係合子に形成される。このように、カム面は、回転力伝達時には常に他の部材と接続する部位であることから摩耗も激しい。従って、このカム面に浸炭窒化処理を施すことで、耐摩耗性を付与し、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を高耐久性にすることができる。
【０００７】
以下に、本発明に用いられる銅の合金元素の作用及びその臨界的意義について説明する。
［Ｃ濃度：０．１質量％以上０．８質量％以下］
炭素は、焼入れ、焼戻し処理により、素地をマルテンサイト化して鋼材の硬さを向上させるため、また、部材に必要な疲労強度を得るために、不可欠な元素である。なお、浸炭窒化することにより表面の炭素濃度は上昇するため、この数値は素地部分、すなわち素材の段階におけるＣの含有量である。Ｃの濃度が０．８質量％を越えると、表層部だけでなく芯部まで残留オーステナイト量が多くなり、高温環境下での寸法安定性が阻害される。また、素材の段階で巨大な炭化物が発生するため、機械加工性及び靭性が低下する。従って、Ｃ濃度の上限を０．８質量％とした。さらに、割れをより生じにくくする為、また加工性を良好にする為には、０．５質量％以下とすることがより好ましい。一方、０．１質量％未満であると、部材に必要な硬さをもたらす炭素濃度になるように、浸炭窒化処理時間を長くする必要があるため、熱処理生産性が低下すると共にコスト的に不利となる。従って、Ｃ濃度の下限を０．１質量％とした。
【０００８】
［Ｓｉ濃度：０．４質量％以上２．０質量％以下］
Ｓｉは焼戻し軟化抵抗性を向上させるのに有効な元素であるとともに、浸炭窒化処理の際に鋼中への窒素の吸収を助ける働きがある。その効果を十分得るためにＳｉ濃度の下限を０．４質量％とした。しかし、その濃度が高くなると靭性の低下、被削性の低下、浸炭性の低下につながるため、Ｓｉ濃度の上限を２．０質量％とした。
【０００９】
［Ｍｎ濃度：０．２質量％以上１．５質量％以下］
Ｍｎは製鋼時に脱酸及び脱硫剤として作用すると共に、焼入れ性の向上に大きな役割を担うことから、少なくとも０．２質量％必要であるためＭｎ濃度の下限を０．２質量％とした。しかし、その濃度が１．５質量％を超えると、鋼中の非金属介在物が多くなるため寿命が低下し、その他鍛造性、被削性等の機械加工性が低下する。よって、Ｍｎ濃度の上限を１．５質量％とした。
【００１０】
［Ｃｒ濃度：０．５質量％以上３．０質量％以下］
Ｃｒは、焼戻し軟化抵抗性を向上させる元素である。また、微細な炭化物を形成して析出硬化するため、たとえ高温焼戻しを行っても十分な硬さが得られる。また、硬くて微細なＣｒ炭化物を析出するため、耐摩耗性も向上する。これらの作用及び効果を発揮させ、必要な表面硬さを確保するために、Ｃｒ濃度の下限を０．５質量％とした。一方、濃度が３．０質量％を超えると、素材の段階で巨大な炭化物が生じてしまい、この炭化物の回りで応力集中が生じることを原因として、寿命が低下するおそれがある。また、必要以上のＣｒ濃度の増加はコスト的にも不利であり、巨大炭化物を微細化しようとすると高温での焼入れが必要となるため、熱処理生産性が低下する。よって、本発明では、その上限値を３．０質量％とした。
【００１１】
［Ｖ又はＭｏ濃度：０．６質量％以上３．０質量％以下］
Ｖ及びＭｏは、焼戻し軟化抵抗を増大し、耐摩耗性の向上に有効な非常に微細で高硬度な炭化物、窒化物及び炭窒化物を形成する。深くまで高い窒素濃度を得るためには０．６質量％以上添加するのが好ましいため、下限値を０．６質量％とした。一方、多量に添加してもその添加効果は飽和すること、また、靭性の低下、被削性の低下、浸炭窒化性の低下につながることから、上限を３．０質量％とした。また、Ｖ又はＭｏのいずれか１種のみで上記濃度範囲としてもよいし、Ｖ及びＭｏの合計で上記濃度範囲としてもよい。
【００１２】
［Ｎｉ濃度：２．０質量％以下］
Ｎｉは強力なオーステナイト安定化元素であり、δフェライトの生成を抑え、さらに、基地に固溶して靭性を向上させ、高温特性を高める作用がある。しかし、必要以上に添加すると、多量の残留オーステナイトが生成して十分な焼入硬さが得られなくなる。これらの点を考慮して上限を２．０質量％以下とする。
［Ｏ：１２ｐｐｍ以下］
Ｏは酸化物系非金属介在物（特にＡｌ2Ｏ3）生成元素であることから、寿命を低下させる作用を有するため、その濃度を極力低下させる必要がある。従って、Ｏ濃度の上限を１２ｐｐｍとした。なお、ＡｌはＡｌ2Ｏ3等の酸化物系非金属介在物を生成するため、その点においてＯと同様に、寿命に対し有害である。しかし、Ａｌ自体は結晶粒の粗大化を防止する作用を有するため、１００〜４００ｐｐｍ以下で含有するのが有効である。
【００１３】
［表面Ｃ濃度：０．７質量％以上１．３質量％以下］
表面Ｃ濃度を０．７質量％以上としたのは、十分な耐摩耗性を発揮する硬さを得るためである。また、表面Ｃ濃度が１．３質量％を超えると、巨大炭化物が形成され易くなり、このような巨大炭化物が欠陥となって、部材の疲労寿命が低下することがあるため、上限を１．３質量％とした。
［表面Ｎ濃度：０．２質量％以上０．８質量％以下］
窒素は、鋼中で硬い化合物を形成するため、耐摩耗性を向上させるために非常に有効な元素であり、浸炭窒化処理により表面に添加されるが、濃度が０．２質量％未満では十分な効果が得られない。しかしながら、高くしすぎると研削性が悪くなり、生産性低下のおそれがあるため、上限を０．８質量％とした。
【００１４】
［残留オーステナイト量：７体積％以下］
オーステナイトは他の鋼組織および炭窒化物に比べ軟らかい組織であるため、耐摩耗性向上のためには、残留オーステナイト量を減少させることが重要である。従って、残留オーステナイト量を７体積％とした。
なお、以上の合金成分の他にも、以下のような合金成分を選択的に添加することができる。
［Ｃｕ：０．０５質量％以上２．０質量％以下］
ＣｕはＮｉと同様に、δフェライトの生成を抑え、耐食性・耐酸性を向上させる作用があるため、本発明の鋼の中に選択的に添加することができる。その時の下限値は０．０５質量％、好ましくは０．５質量％とする。また、多量に添加すると、軸受製造工程の熱間鍛造工程において熱間割れを生じる場合があるため、その上限を２．０質量％とする。
また、本発明品には不純物元素として、以下の元素が併記する成分範囲内で含まれても良い。
【００１５】
［Ｐ濃度：０．００２質量％以下］
Ｐは寿命および剛性を低下させる元素である。このため、Ｐの含有量は極力少ないことが好ましい。この面から、Ｐの含有量を０．００２質量％以下に抑えることが好ましい。
［Ｓ濃度：０．００２質量％以下］
Ｓは被削性を向上させる元素であるが、Ｍｎと結合して疲れ寿命を低下させる硫化物介在物を形成する。また、被削性を向上させることはＳを添加すること以外でも図れる。従って、疲れ寿命を確保する面からはＳの含有量は極力少ない方が好ましい。この観点から、Ｓの濃度を０．００２質量％以下に抑えることが好ましい。
【００１６】
［その他不可避不純物］
上記合金元素およびＦｅ以外の元素として、Ｔｉ、Ｎｂ等の不可避不純物をそれぞれ１００ｐｐｍ以下含むものとすることができる。
本発明の請求項２による一方向クラッチは、請求項１において、前記内側部材、前記外側部材及び前記係合子のうちの少なくともいずれかの部材は、前記浸炭窒化処理の後に、２７０℃以上３００℃以下の温度で焼戻し処理を施したものであることを特徴とする。
【００１７】
このような焼戻し温度としたのは次の理由による。
［焼戻し温度：２７０℃以上３００℃以下］
高温で焼戻しを行うことで、多くの残留オーステナイトを分解することが可能であることから、焼戻し温度を２７０℃以上とした。また、焼戻し温度が高すぎると、部材の硬さの低下に伴い、耐摩耗性が低下するおそれがあるため、焼戻し温度の上限を３００℃とした。
【００１８】
本発明の請求項３による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、内側部材と、前記内側部材の外周に前記内側部材と同心に配置された外側部材と、前記内側部材の外周面及び前記外側部材の内周面の間に設けられ、前記内側部材と前記外側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内側部材の内周面及び前記外側部材の外周面の間に設けた係合子を備えて、前記外側部材及び前記内側部材の一方が他方に対して所定方向に相対回転する場合にのみ、前記係合子が前記両周面の間に係合することで回転力を伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記一方向クラッチは、請求項１又は２に記載のものであることを特徴とする。
【００１９】
なお、一方向クラッチは、前記内側部材の外周面及び前記外側部材の内周面に、直接係合子が配される構成に限られず、例えば、内側部材に外嵌した部材の外周面や外側部材に内嵌した部材の内周面に配される構成のものであってもよい。この場合、請求項１又は請求項２に記載の組成の合金により形成されるのは、係合子に直接係合する部材及び係合子のうちの少なくとも１つの部材である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、構成部材が耐摩耗性に優れているので、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る自動車用オルタネータに用いられる一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を示す。
一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、スリーブ（内側部材）１１と、このスリーブ１１の外周にスリーブ１１と同心に配置されたプーリ（外側部材）１２と、このスリーブ１１とプーリ１２との間に設けられる転がり軸受２，２及び一方向クラッチ３と、を備える。
【００２２】
プーリ１２は、略円筒状の回転部材であり、外周には軸方向に沿う断面が波形となるように凹凸が形成され、不図示の無端ベルト（ポリＶベルト）が掛け渡される。無端ベルトは、図示しないが、エンジンのクランクシャフトに取り付けられた駆動プーリにも掛け渡されており、この無端ベルトを介してエンジンのクランクシャフトの駆動力がプーリ１２に伝達されるようになっている。
【００２３】
スリーブ１１は、図１ではオルタネータ軸Ｓに外嵌固定された筒状部材であり、このオルタネータ軸Ｓに回転力を伝達する。スリーブ１１の軸方向中間部には、外径寸法の大きな大径部１１Ａが形成されている。なお、オルタネータ軸Ｓには発電用ローターが固定されており、発電用ローターの回転によって発電する。
一対の転がり軸受２，２は、外輪２２と、内輪２１と、転動体２３と、転動体２３を保持する保持器２４と、を備え、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に生じるラジアル荷重を支持しつつ、スリーブ１１とプーリ１２との相対回転を自在としている。
【００２４】
一方向クラッチ３の詳細な構成を図２に示す。図２に示すように、一方向クラッチ３は、クラッチ用内輪３１と、クラッチ用外輪３２と、クラッチ用内輪３１及びクラッチ用外輪３２の間に配された複数のローラ３３と、ローラ３３を保持するクラッチ用保持器３４と、を備える。
クラッチ用内輪３１は、スリーブ１１に締まり嵌めで外嵌固定された略円筒状部材であり、その外周には円周方向に向かうにつれて徐々に窪みの深くなる凹状のカム面３１ａが円周方向に複数等間隔に形成されている。
【００２５】
また、クラッチ用外輪３２は、プーリ１２に締まり嵌めで内嵌固定された略円筒状部材であり、クラッチ用内輪３１に対向する内周面は通常の円筒面３２ｂとされている。この結果、クラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との間隔は、カム面３１ａでは円周方向に向かうにつれて徐々に広くあるいは狭くなっている。
これらクラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との間には、クラッチ用保持器３４に保持された複数のローラ３３がそれぞれ転動及び円周方向に若干移動可能に配されている。
【００２６】
クラッチ用保持器３４は、詳細な構成を図３に示すように、ローラ３３，３３間に配される柱部３４ａと、この柱部に固定された板状部材よりなるばね３４ｂと、を備え合成樹脂で形成されており、ローラ３３は、このばね３４ｂによってクラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との間隔が狭くなる方向に弾性的に押圧される。
前記のような構成の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置はオルタネータ軸Ｓに取り付けられた状態で、次のように動作する。
【００２７】
無端ベルトの走行により回転するプーリ１２の回転速度がオルタネータ軸Ｓの回転速度と同等以上であるときは、ローラ３３がカム面３１ａの窪みの浅くなる方へ移動する傾向となる。この際、クラッチ用保持器３４のばねにも押圧されることで、ローラ３３がクラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２の間に楔状に食い込む（クラッチロック状態）。これにより、プーリ１２からスリーブ１１へ回転力が伝達されるようになり、無端ベルトの駆動力がオルタネータ軸Ｓに伝達される。
【００２８】
一方、無端ベルトの走行が減速し、慣性で回転するオルタネータ軸Ｓの回転速度よりも小さくなったときは、スリーブ１１とプーリ１２の相対回転の方向が反転し、ローラ３３がカム面３１ａの窪みが深くなる方へ移動する傾向となる。このため、ロック状態が解除され、クラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との接続が切断される。この状態では、転がり軸受２，２によって支持されて、プーリ１２がスリーブ１１に対して相対回転するため（オーバラン状態）、無端ベルトの減速に従ってオルタネータ軸Ｓも減速することなく、そのままの速度で回転を継続する。この結果、エンジンのクランクシャフトの回転角速度が変動した場合でも、無端ベルトとプーリ１２が擦れ合うことを防止できるので、鳴きと呼ばれる異音の発生や、摩耗による無端ベルトの寿命低下を防止できる。これとともに、オルタネータの発電効率の低下を防止できる。
【００２９】
このような一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、本実施形態では、クラッチ用内輪３１を、Ｃ濃度：０．１質量％以上０．８質量％以下、Ｓｉ濃度：０．４質量％以上２．０質量％以下、Ｍｎ濃度：０．２質量％以上１．５質量％以下、Ｃｒ濃度：０．５質量％以上３．０質量％以下、Ｖ又はＭｏ濃度：０．６質量％以上３．０質量％以下、Ｎｉ濃度：２．０質量％以下、Ｏ濃度：１２ｐｐｍ以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物である合金鋼を素材として形成し、かつ、当該素材に８００℃以上での浸炭窒化処理を施すことで、その表面の組成を、Ｃ濃度：０．７質量％以上１．３質量％以下、Ｎ濃度：０．２質量％以上０．８質量％以下、残留オーステイナイト量：７体積％以下としている。このため、クラッチ用内輪３１は、浸炭窒化処理により表面に炭化物、窒化物及び炭窒化物が分散形成されるため通常のＪＩＳ鋼種とした場合よりも優れた耐摩耗性を有するとともに、部材の中心部は軟らかく粘いので全体としての強度にも優れる。上述したオルタネータ等エンジン補機に用いられる一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、伝達するトルクが大きく、ローラの回転方向が逆転する瞬間の面圧が大きくなる傾向にあるため、特にカム面の摩耗が進行しやすい。これに対して、本実施形態ではカム面３１ａを形成するクラッチ用内輪３１を上記のように形成しているので、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は耐久性に優れる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、カム面３１ａを形成したクラッチ用内輪３１にのみ浸炭窒化処理を施しているが、これに限定されず、その他のクラッチ部材であるクラッチ用外輪３２やローラ３３に同様の処理を施し、本発明の組成としてもよい。
また、本発明を適用する一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、以上のような構成のものに限定されない。例えば、クラッチ用外輪３２の内周面にカム面３１ａを設けることもできる。この場合には、少なくともクラッチ用外輪３２には上記浸炭窒化処理を施す。また、クラッチ用外輪３２を省略し、プーリ１２の内周面を直接、一方向クラッチ３の摺動面として利用したりすることも可能である。同様に、クラッチ用内輪３１を設けずに直接スリーブ１１の外周面を一方向クラッチ３の摺動面としてもよい。
【００３１】
さらに、一対の転がり軸受２，２は玉軸受に限らず、ころ軸受を採用した場合であっても、さらにはころ軸受と玉軸受の双方を採用した場合であっても、同様の効果を得られる。
また、一方向クラッチとしてローラクラッチを使用した場合について述べたが、本発明はこの一方向クラッチとして、カムクラッチやスプラグクラッチを使用した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置にも適用可能である。
【００３２】
また、自動車用オルタネータに用いる一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置について説明したが、本発明に係る一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置はオルタネータ用途のものに限定されない。例えば、自動車用オルタネータ以外のコンプレッサ、ウォータポンプ、冷却ファン等自動車用補機の従動軸に取り付け、補機駆動装置やエンジンからの所定方向の回転力を伝達させてもよい。あるいは、アイドリングストップ車に搭載するエンジンのクランクシャフト及び補機駆動装置の駆動軸等に装着し、エンジン又は補機駆動装置の一方が運転状態、他方が停止状態にある場合に、運転状態にある一方の回転力のみを伝達し、他方の駆動軸を回転させないようにするために、用いてもよい。また、スタータモータ等の駆動装置の回転軸に取り付けて、一方向のみの回転力を伝達するために用いるものであってもよい。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の効果を確認すべく試験を行ったので説明する。
本試験では、まず表１に示す各組成からなる鋼の試験片を作製した。
【００３４】
【表１】
2007016866.tif 000003
【００３５】
次に、上記各試験片について熱処理後の炭素濃度、窒素濃度及び残留オーステナイト量の影響を調査するために、以下の熱処理を施し、表２に示すような表面組成とした。
浸炭窒化及び焼入れ温度：８００〜９００℃
時間：２〜５時間
雰囲気：Ｒガス（吸熱形ガス）＋エンリッチガス＋アンモニアガス
焼戻し：２４０〜３０℃×２〜３時間
【００３６】
【表２】
2007016866.tif 000004
【００３７】
次に、これらの合金成分及び熱処理後の品質が耐摩耗性に及ぼす影響を調査するために、図４に示すような二円筒式の摩耗試験を実施した。試験は上下に対向させた一対の軸に試験片を装着し、上から荷重を負荷しながら互いに接触状態で逆方向に回転させ、両試験片の摩耗率（ｇ／ｍ）の平均値を求めるものである。とくに潤滑不良状態での摩耗特性を試験すべく、回転中は油膜が切れやすい低粘度潤滑油を注いだ。試験条件を以下に示す。
荷重：９８００Ｎ（１００ｋｇｆ）
回転数：１０ｍｉｎ-1
すべり率：３０％
潤滑油：スピンドル油
油温：６０℃
【００３８】
表２に、鋼種及び熱処理品質の組み合わせ別の摩耗試験結果を示す。実施例１〜実施例１１では、優れた耐摩耗性得られていることが分かる。一方、比較例１〜比較例３では、表面窒素濃度若しくは表面炭素濃度が本発明の範囲よりも低いために、耐摩耗性に劣ることが確認された。また、比較例４では、焼戻し温度が低く残留オーステナイト量が多いために、耐摩耗性に劣ることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】自動車用オルタネータに用いられる一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の径方向から保持器、ばね及びローラを見た図である。
【図４】摩耗試験の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１          スリーブ
１２          プーリ
２     転がり軸受
２１          内輪
２２          外輪
３     一方向クラッチ
３１          クラッチ用内輪
３１ａ        カム面
３２          クラッチ用外輪
３３          ローラ
３４          クラッチ用保持器
３４ａ        柱部
Ｓ            オルタネータ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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