(57)【要約】【課題】保持器の回転を利用してグリースを循環させ、寿命を大きく延ばした一方向クラッチを提供する。【解決手段】第１回転部５１と、第１回転部５１と同軸回りに外径側に配置された第２回転部５４と、第１回転部５１と第２回転部５４との間に形成され、周方向に空間が漸減するくさび空間と、くさび空間に介挿され、円周方向に複数のポケット６１ａが形成された円筒形状の保持器６１と、各ポケット６１ａに回転可能に保持された係合子６２と、係合子６２をくさび空間の一方側へ付勢する付勢手段６３とを備えた一方向クラッチにおいて、保持器６１の端面に、径方向に貫通しかつ外径側が内径側に対し保持器６１の回転方向前方に位置するように傾斜したグリース循環用溝８０を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部と、前記第１回転部と同軸回りに回転可能に軸承され、前記第１回転部に対して外径側に配置された第２回転部と、前記第１回転部と前記第２回転部との間に形成され、周方向に空間が漸減するくさび空間と、前記くさび空間に介挿され、円周方向に複数のポケットが形成された円筒形状の保持器と、各ポケットに回転可能に保持された係合子と、前記係合子を前記くさび空間の一方側へ付勢する付勢手段とを備えた一方向クラッチにおいて、
前記保持器の端面に、径方向に貫通しかつ外径側が内径側に対し前記保持器の回転方向前方に位置するように傾斜したグリース循環用溝を形成したことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、前記グリース循環用溝は、外径側が内径側に対し円周方向の溝幅が広くなっていることを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリ装置に用いられる一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一方向クラッチ付きプーリ装置を交流発電器（オルタネータ）に取付けた例として、図４（特許文献１）に示したものがある。
【０００３】
この一方向クラッチ付きプーリ装置１００は、交流発電機１１０の発電軸１１１に取付けられた回転軸１０１と、回転軸１０１の外周側に配置されたころ軸受１０２および玉軸受１０３と、ころ軸受１０２および玉軸受１０３を介して回転軸１０１に回転可能に軸支されたプーリ部１０４と、回転軸１０１とプーリ部１０４間に配置された一方向クラッチ１０５とからなっている。
【０００４】
前記一方向クラッチ１０５は、図５に示すように、回転軸１０１と一体回転する円筒状の保持器１２０と、保持器１２０の各ポケット１２１に回転可能に保持される係合子１２２と、回転軸１０１とプーリ１０４間に形成され円周方向に空間が漸減するくさび空間１２３と、くさび空間１２３に喰い込む方向に係合子１２２を押圧するバネ１２４とからなっている。
【０００５】
前記円筒ころ軸受１０２および玉軸受１０３および一方向クラッチ１０５は、グリースが塗布された状態で一方向クラッチ付きプーリ装置１００に組み込まれる。
【０００６】
前記一方向クラッチ１０５に塗布されたグリースは、遠心力によってプーリ１０４側へ移動し、プーリ１０４の内周に付着したグリースは、プーリ１０４の内周上を転動する係合子１２２によって押しのけられ、プーリ１０４の内周上を係合子１２２の軸方向両側へ移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１９３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記保持器１２０は、プーリ１０４に対し回転したときにグリースを内径側へ戻す機能を持ち合わせておらず、この結果、保持器１２０の内径側でグリースが不足するので、長時間使用による摩耗が特に回転軸１０１と係合子１２２間で発生し、一方向クラッチの寿命を大きく延ばせない。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、保持器の回転を利用してグリースを内径側へ戻ることによりグリースを循環させ、寿命を大きく延ばした一方向クラッチを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、第１回転部と、前記第１回転部と同軸回りに回転可能に軸承され、前記第１回転部に対して外径側に配置された第２回転部と、前記第１回転部と前記第２回転部との間に形成され、周方向に空間が漸減するくさび空間と、前記くさび空間に介挿され、円周方向に複数のポケットが形成された円筒形状の保持器と、各ポケットに回転可能に保持された係合子と、前記係合子を前記くさび空間の一方側へ付勢する付勢手段とを備えた一方向クラッチにおいて、
前記保持器の端面に、径方向に貫通しかつ外径側が内径側に対し前記保持器の回転方向前方に位置するように傾斜したグリース循環用溝を形成したものである。
【００１０】
この構成によれば、保持器の回転を利用して第２回転部側のグリースを、第１回転部側へ供給できるので、グリースの循環が確実に行われ、一方向クラッチの寿命を大きく延ばせる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、前記グリース循環用溝は、外径側が内径側に対し円周方向の溝幅が広くなっているものである。
【００１２】
この構成によれば、第２回転部側のグリースを捕獲しやすくなり、第１回転部側へ確実にグリースを供給できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、保持器の回転を利用してグリースを循環させ、寿命を大きく延ばした一方向クラッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態における図１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図４】従来の一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図１乃至図３を参酌しつつ説明する。図１は一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図であり、図２は図１のＤ−Ｄ線断面図であり、図３は図２のＥ−Ｅ線断面図である。
【００１６】
図１に示すように、一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、交流発電機の発電軸１３の一端に取付けられている。前記一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、前記発電軸１３にネジ結合された回転軸５１、この回転軸５１の外周に配置されたころ軸受５２と玉軸受５３、ころ軸受５２と玉軸受５３を介して前記回転軸５１に回転可能に軸承されるプーリ部５４、軸方向において前記ころ軸受５２と前記玉軸受５３間でしかも半径方向において前記回転軸５１と前記プーリ部５４間で介挿された一方向クラッチ６０からなっている。
【００１７】
前記回転軸５１の内周には、軸方向中間にネジ部５１ａが形成され、一端に六角穴５１ｂが形成されている。前記六角穴５１ｂには、前記回転軸５１を回すために六角レンチ等の図略の工具が挿入されるようになっている。前記発電軸１３の一端外周にはネジ部１３ａが形成され、このネジ部１３ａに前記回転軸５１のネジ部５１ａが螺合している。
【００１８】
図２に示すように、前記一方向クラッチ６０は、円周方向に等間隔に複数のポケット６１ａを有する保持器６１と、各ポケット６１ａに周方向に移動可能に案内される円筒状の円筒ころ６２と、前記ポケット６１ａと前記円筒ころ６２間に配置され前記円筒ころ６２を周方向の一方向に付勢するコイルバネ６３とからなっている。前記プーリ部５４は、前記一方向クラッチ６０の外輪を兼ねており、前記プーリ部５４の内周には、前記円筒ころ６２が転動するクラッチ用外輪側軌道面５４ａが形成されている。このクラッチ用外輪側軌道面５４ａは、断面円形に形成されている。前記回転軸５１は、前記一方向クラッチ６０の内輪を兼ねており、前記回転軸５１の外周には、前記一方向クラッチ６０に対応する軸方向位置において、前記円筒ころ６２が転動するクラッチ用内輪側軌道面５１ｃが形成されている。クラッチ用内輪側軌道面５１ｃは、断面８角形状に形成されている。前記クラッチ用外輪側軌道面５４ａと前記クラッチ用内輪側軌道面５１ｃとで周方向に半径方向の空間が漸減するくさび空間７０が形成される。
【００１９】
前記保持器６１は、外周が断面円形に形成され、内周が断面８角形状に形成されている。前記保持器６１は前記回転軸５１のクラッチ用内輪側軌道面５１ｃに円周方向に相対移動不能にかつ半径方向に数十ミクロン乃至数百ミクロン程度の隙間を持って嵌合され、また前記保持器６１は前記プーリ部５４に円周方向に相対移動可能に遊嵌されている。
【００２０】
前記くさび空間７０は、図２の円筒ころ６２の位置から時計方向に向かって、半径方向の空間が漸減する。また、前記くさび空間７０は、図２の円筒ころ６２の位置から反時計方向に向かって、半径方向の空間が増加し、途中から漸減する。
【００２１】
前記プーリ部５４が、図２の時計方向に回転すると、前記円筒ころ６２は前記回転軸５１に対し時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸減する方向へ移動し、前記円筒ころ６２がくさび空間７０へ喰い込んで、前記プーリ部５４の時計方向の回転が前記円筒ころ６２を介して前記回転軸５１に伝達されるようになっている。前記プーリ部５４の回転停止状態で、前記回転軸５１が図２の時計方向に回転すると、前記円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝って前記回転軸５１に対して反時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動し、前記回転軸５１の回転は前記プーリ部５４に伝達されないようになっている。
【００２２】
図３に示すように、前記保持器６１の両端面には、前記円筒ころ６２と略同位相にグリース循環用溝８０が径方向に貫通して形成されている。前記プーリ部５４が回転停止した後、前記回転軸５１と前記保持器６１が時計方向に惰性回転するので、前記グリース循環用溝８０は、外径側が内径側に対し時計方向に先行するよう傾斜している。前記グリース循環溝８０は、円周方向の幅が略同一の第１傾斜溝８１と、円周方向の幅が外径に向かって漸増する第２傾斜溝８２とからなっている。第２傾斜溝８２は、時計方向に先行する側の側面８２ａが遅れる側の側面８２ｂに対し外径に向かって時計方向に拡がる形状となっている。第１傾斜溝８１は、時計方向に先行する側の側面８１ａが遅れる側の側面８１ｂに対し外径に向かって距離が変化しない形状となっている。側面８１ｂと側面８２ｂは、互いに延長線上にある。遅れる側の側面８１ｂ、８２ｂが、グリースを内径側へ移動させる重要な役目を持つ。前記グリース循環用溝８０は、前記ポケット６１ａに貫通しない程度の溝深さを有する。
【００２３】
図１に示すように、前記ころ軸受５２は、ころ５２ａ、保持器５２ｂを有する。前記プーリ部５４の内周には、前記ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、前記ころ５２ａが転動するころ軸受用外輪側軌道面５４ｂが形成されている。前記回転軸５１の外周には、前記ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、前記ころ５２ａが転動するころ軸受用内輪側軌道面５１ｄが形成されている。
【００２４】
前記玉軸受５３は、玉５３ａ、保持器５３ｂを有する。前記プーリ部５４の内周には、前記玉軸受５３に対応する軸方向位置において、前記玉５３ａが転動する玉軸受用外輪側軌道面５４ｃが形成されている。前記回転軸５１の外周には、前記玉軸受５３に対応する軸方向位置において、前記玉５３ａが転動する玉軸受用内輪側軌道面５１ｅが形成されている。
【００２５】
図１に示すように、前記回転軸５１と前記プーリ部５４間には、前記交流発電機と反対側の前側で第１のシール部７１と第２のシール部７２が設けられ、前記交流発電機と同側の後側で第３のシール部７３が設けられている。前記第１のシール部７１は内周側が前記回転軸５１の外周に嵌合固定され、外周側が前記プーリ部５４に摺接している。前記第２のシール部７２は外周側が前記プーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が前記回転軸５１に摺接している。前記第３のシール部７３は外周側が前記プーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が前記回転軸５１に摺接している。軸方向の前記第２のシール部７２と前記第３のシール部７３間で半径方向の前記プーリ部５４と前記回転軸５１間でグリースが充填されている。前記プーリ部５４の外周には断面Ｖ字形状のＶ溝５４ｄが軸方向に等間隔に多数形成され、前記Ｖ溝５４ｄにベルト９０が係合している。
【００２６】
前記ころ軸受５２、前記玉軸受５３、前記一方向クラッチ６０は、グリースが塗布された状態で、一方向クラッチ付きプーリ装置５０に組み付けられる。特に前記クラッチ用外輪側軌道面５４ａ、前記クラッチ用内輪側軌道面５１ｃ、前記ころ軸受用外輪側軌道面５４ｂ、前記ころ軸受用内輪側軌道面５１ｄ、前記玉軸受用外輪側軌道面５４ｃ、前記玉軸受用内輪側軌道面５１ｅに入念にグリースが塗布される。このグリースは、膜厚が小さいときは自重で落下せず、膜厚が数ミリ程度の大きさになって始めて自重で落下する程度の粘度を有し、固体に近い液状のものが使用される。
【００２７】
次に上述した構成に基づいて動作を説明する。
自動車のエンジンの回転動力は、図１に示すように、ベルト９０、プーリ部５４、一方向クラッチ６０、回転軸５１を介して発電軸１３に伝えられる。このとき、図２に示すように、一方向クラッチ６０の円筒ころ６２は、くさび空間７０に喰い込んでおり、プーリ部５４とともに回転軸５１が時計回りに回転する。
【００２８】
エンジンの回転が停止すると、プーリ部５４の回転も停止し、回転軸５１は発電軸１３とともに惰性で時計回りに回転する。このとき、円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝ってくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動するので、プーリ部５４に対する回転軸５１の時計回りの回転が許容される。エンジンの回転数が低下し、プーリ部５４に比べて、回転軸５１が発電軸１３とともに惰性で勢い良く回転している場合も同様である。
【００２９】
回転軸５１の時計回りの回転により、グリースが遠心力により外径方向（矢印Ｆ）に移動し、クラッチ用外輪側軌道面５４ａに付着する。プーリ部５４の回転が停止し、回転軸５１が惰性回転すると、クラッチ用外輪側軌道面５４ａ上を円筒ころ６２が転動し、クラッチ用外輪側軌道面５４ａ上のグリースが円筒ころ６２によって押しのけられ、円筒ころ６２の軸方向両側（矢印Ｇ）へグリースが移動する。グリースがグリース循環用溝８０に対応する位置まで移動し、グリースが自重で垂れ下がると、図３に示すように、グリース循環用溝８０の間口の広い第２傾斜溝８２で捕捉される。
【００３０】
グリース循環用溝８０が、外径側が内径側に対し時計回りに先行するよう傾斜しているので、保持器６１の回転によりグリース循環用溝８０内のグリースが内径方向（矢印Ｈ）へ移動する。このとき、側面８１ｂ、８２ｂが、外径側が内径側に対し時計回りに先行するよう傾斜しているので、側面８１ｂ、８２ｂを時計方向に移動させると、グリースを内径側へ移動させる力が働く。クラッチ用内輪側軌道面５１ｃまで移動したグリースは、軸方向に広がり、保持器６１とプーリ部５４間の半径方向の隙間を通って、円筒ころ６２とクラッチ用内輪側軌道面５１ｃ間に供給される。再び、エンジンによりプーリ部５４が勢いよく回転すると、クラッチ用内輪側軌道面５１ｃのグリースは、遠心力により外径方向（矢印Ｆ）へ移動する。
【００３１】
即ち、プーリ部５４と回転軸５１が回転しているときは、グリースは矢印Ｆへ移動し、プーリ部５４が停止し、回転軸５１と保持器６１が惰性回転しているときは、グリースは矢印Ｇ、矢印Ｈへ移動する。このようにグリースが循環することによって、保持器６１の内径側のグリース不足、特にクラッチ用内輪側軌道面５１ｃのグリース不足が避けられ、長時間使用による摩耗を少なくできる。
【００３２】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３３】
上述した実施形態は、外径側の第２傾斜溝８２のみが、時計方向に先行する側の側面８２ａが遅れる側の側面８２ｂに対し外径に向かって時計方向に拡がる形状とした。他の実施形態として、グリース循環溝８０全体に渡って、時計方向に先行する側の側面８１ａ、８２ａが遅れる側の側面８１ｂ、８２ｂに対し外径に向かって時計方向に拡がる形状としても良い。この場合、側面８１ａと側面８２ａを互いに同一の延長線上に設けるか、側面８１ａの拡がりよりも側面８２ａの拡がりをより大きくする。
また上述した実施形態は、回転軸５１と保持器６１間に嵌合に必要な数十ミクロン乃至数百ミクロン程度の隙間を設け、この隙間を介してグリース循環用溝８０側のグリースをポケット６１ａ側へ流入させた。他の実施形態として、図１乃至図２の点線で示すグリース用切欠きＨを、保持器６１の内周にポケット６１ａに対応する円周方向の位置に軸方向に貫通して設けても良い。このグリース用切欠きＨは、径方向に数ミリ程度の深さを有するもので、粘度の高いグリースがより一層流れやすくなるメリットがある。
【符号の説明】
【００３４】
５１：回転軸（第１回転部）、５４：プーリ部（第２回転部）、６０：一方向クラッチ、６１：保持器、６１ａ：ポケット、６２：円筒ころ（係合子）、６２：コイルバネ（付勢手段）、７０：くさび空間、８０：グリース循環溝
【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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