(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が円筒形に形成される外輪と、
外輪の内周に挿通され円周数カ所に前記外輪の円筒形内周面との間でくさび状空間を形成するカム面が設けられる内輪と、
前記くさび状空間それぞれに１つずつ配置されるころと、
内周面が前記内輪の外周面に合致して回り止めされる状態で外嵌される形状とされかつ前記各ころが周方向転動範囲を規制された状態で収納されるポケットを有する円環状の保持器と、
この保持器のポケットに配設されて前記ころをくさび状空間の狭い側へ弾発付勢するコイルバネとを含み、
前記コイルバネは、前記ポケットの周方向一方の内壁面に突設された突起に装着されており、
前記保持器において前記ポケットそれぞれの軸方向一側方に位置する側壁部の内径面の前記突起に対応する位相領域に、径方向外向きに陥没する凹部が設けられ、この凹部と内輪外周面とで、本一方向クラッチの外部から軸方向に沿って前記ポケット内に直接潤滑剤を注入しうる流路が設けられ、前記凹部の底面位置と、前記突起の内径面位置とが径方向で同一レベルに設定されている、ことを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころを用いた一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の一方向クラッチは、図９に示すように、内輪８５、外輪８６、複数のころ８７、保持器８８、コイルバネ８９を有している。
【０００３】
図例の一方向クラッチでは、内輪８５の円周数カ所に平坦なカム面８５ａが設けられており、この内輪８５のカム面８５ａと外輪８６の円筒形の内周面とによりくさび状空間が形成される。
【０００４】
また、カム面８５ａが設けられる内輪８５に対して保持器８８が固定状態で外嵌されており、この保持器８８のポケット８８ａに対してころ８７およびコイルバネ８９が各１つずつ収納されている。
【０００５】
通常、保持器８８は、円環状に形成されていて、その円周数カ所に径方向内外に貫通するポケット８８ａ設けた形状であり、ポケット８８ａそれぞれの間には軸方向に沿う柱部８８ｂが存在している。
【０００６】
このような保持器８８において、コイルバネ８９を保持器８８に非分離に装着するために、従来では、各柱部８８ｂの一方壁面に、突起部８８ｃを設け、この突起部８８ｃに対してコイルバネ８９の一端側を外嵌装着させて保持させる形態としている。
【０００７】
そして、上記一方向クラッチの場合、内輪８５に保持器８８を取り付けて、保持器８８のポケット８８ａ内にころ８７を組み込んだ状態、つまり、外輪８６のみを組み付ける前の半完成状態の段階で、保持器８８のポケット８８ａにおいて余っている空間にグリースなどの潤滑剤を注入させるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の一方向クラッチでは、潤滑剤の注入作業を一方向クラッチの組み立て途中で行わなければならないので、一方向クラッチの製造効率が悪くなっており、改良の余地がある。
【０００９】
なお、図９に示す一方向クラッチの場合、保持器８８と内輪８５のカム面８５ａとの間にわずかな隙間が存在しているものの、この隙間は、わずかであって、潤滑剤注入ノズルを差し込むことができないので、上述したような方法を採用していたのである。
【００１０】
このような事情に鑑み、本発明は、一方向クラッチにおいて、その構成要素のすべてを組み立てた後でも保持器ポケット内に潤滑剤を注入できるような構造とし、一方向クラッチの生産性向上を図ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一方向クラッチは、内周面が円筒形に形成される外輪と、外輪の内周に挿通され円周数カ所に前記外輪の円筒形内周面との間でくさび状空間を形成するカム面が設けられる内輪と、前記くさび状空間それぞれに１つずつ配置されるころと、内周面が前記内輪の外周面に合致して回り止めされる状態で外嵌される形状とされかつ前記各ころが周方向転動範囲を規制された状態で収納されるポケットを有する円環状の保持器と、この保持器のポケットに配設されて前記ころをくさび状空間の狭い側へ弾発付勢するコイルバネとを含み、前記コイルバネは、前記ポケットの周方向一方の内壁面に突設された突起に装着されており、前記保持器において前記ポケットそれぞれの軸方向一側方に位置する側壁部の内径面の前記突起に対応する位相領域に、径方向外向きに陥没する凹部が設けられ、この凹部と内輪外周面とで、本一方向クラッチの外部から軸方向に沿って前記ポケット内に直接潤滑剤を注入しうる流路が設けられ、前記凹部の底面位置と、前記突起の内径面位置とが径方向で同一レベルに設定されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、本発明では、保持器において各ポケットの軸方向一側方の側壁部分にポケット内への潤滑剤注入用の流路を設けているから、一方向クラッチを完成状態に組み立てた状態においても、保持器ポケット内へ外部から簡単に潤滑剤を注入できるようになる。これにより、従来のように潤滑剤注入を一方向クラッチの組み立て途中で行う必要がなくなり、一方向クラッチの組み立て作業を最初から終わりまで連続的に行えるなど、効率がよくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１ないし図５に本発明の実施形態１を示している。ここでは、一方向クラッチをプーリユニットに内蔵した例を挙げる。図１は、プーリユニットの縦断面図、図２は、図１の（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、一方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図、図４は、一方向クラッチ単体に対して潤滑剤を注入する形態を示す説明図、図５は、一方向クラッチの保持器の成形金型を示す説明図である。
【００１６】
図例のプーリユニットＡは、プーリ１、中空軸２、一方向クラッチ３、２つの転がり軸受４，５を有している。
【００１７】
プーリ１は、例えば自動車エンジンのクランクシャフトによりＶリブドベルトＢを介して回転駆動されるもので、その外周にはＶリブドベルトＢが巻き掛けられる波状溝が形成されている。
【００１８】
中空軸２は、プーリ１の内周に挿通されて、図示しないが自動車エンジンの補機の入力軸（例えばオルタネータのロータ）に固定される。
【００１９】
一方向クラッチ３は、プーリ１と中空軸２との対向環状空間の軸方向中央に介装されるもので、内輪１０、外輪１１、合成樹脂製の円環状の保持器１２、複数のころ１３、弾性部材として楕円形のコイルバネ１４とを備えている。
【００２０】
２つの転がり軸受４，５は、プーリ１と中空軸２との対向環状空間の軸方向両側に１つずつ介装される。これらの転がり軸受４，５は、いずれも一般的な深溝型玉軸受とされており、内輪２１，３１、外輪２２，３２、複数の玉２３，３３と、合成樹脂製の円環状の保持器２４，３４を備えている。これらの転がり軸受４，５の軸方向外端側には、シール６が装着されている。
【００２１】
上記一方向クラッチ３の各構成要素を説明する。
【００２２】
内輪１０は、上記中空軸２に対して圧入により外嵌されるもので、その外周面の円周数カ所には平坦なキー状のカム面１０ａが設けられている。この例では、カム面１０ａを八つとしており、そのために内輪１０の外径形状が八角形になっている。
【００２３】
外輪１１は、上記プーリ１に対して圧入により内嵌されるもので、その内周面は円筒形に形成されている。
【００２４】
保持器１２は、上記内・外輪１０，１１の対向環状空間に配設されて内輪１０に対して周方向ならびに軸方向に位置決めされた状態で外装されるもので、その円周数カ所つまり内輪１０のカム面１０ａに対応する領域には、径方向内外に貫通形成されるポケット１２ａが設けられている。このポケット１２ａそれぞれの間には軸方向に沿う柱部１２ｂが存在している。
【００２５】
ころ１３は、保持器１２の各ポケット１２ａに１つずつ周方向転動範囲が規制された状態で収納される。
【００２６】
コイルバネ１４は、保持器１２の各柱部１２ｂの内壁面に突設される突起１２ｃに対して装着されて、ころ１３をカム面１０ａと外輪１１内周面とで形成するくさび状空間の狭い側（ロック側）へ押圧するものである。
【００２７】
なお、保持器１２の内周面について、内輪１０の多角形の外周面形状に合致嵌合する形状に形成することにより、保持器１２を内輪１０に対して周方向に回り止めさせている。
【００２８】
そして、一方向クラッチ３の両側に配設される２つの転がり軸受４，５の各内輪２１，３１の外径寸法Ｒ１，Ｒ２を、一方向クラッチ３の保持器１２の内径寸法ｒよりも大きく設定することにより、一方向クラッチ３の保持器１２を両側の転がり軸受４，５の内輪２１，３１で軸方向から挟む形態として、一方向クラッチ３の保持器１２における軸方向変位量を規制するようにしている。
【００２９】
次に、上記プーリユニットＡの動作を説明する。要するに、プーリ１の回転速度が中空軸２よりも相対的に速くなると、一方向クラッチ３のころ１３がくさび状空間の狭い側へ転動させられてロック状態となるので、プーリ１と中空軸２とが一体化して同期回転する。しかし、プーリ１の回転速度が中空軸２よりも相対的に遅くなると、一方向クラッチ３のころ１３がくさび状空間の広い側へ転動させられてフリー状態となるので、プーリ１から中空軸２へ回転動力の伝達が遮断されることになって中空軸２が回転慣性力のみで回転を継続するようになる。
【００３０】
ちなみに、上記プーリユニットＡを自動車エンジンのオルタネータに利用する場合だと、ベルトＢの駆動源となるエンジンのクランクシャフトの回転変動に関係なく、オルタネータのロータの回転を高域に維持して、発電効率を高めるようにすることができる。つまり、クランクシャフトの回転数が上昇するとき、一方向クラッチ３がロック状態となって内側環体２を外側環体１と同期回転させるようにし、一方、クランクシャフトの回転数が低下するとき、一方向クラッチ３がフリー状態となって中空軸２をプーリ１の減速と無関係に自身の回転慣性力により回転継続させるようにすればよい。
【００３１】
この実施形態１では、一方向クラッチ３における保持器１２の形状について特徴があるので、以下において詳細に説明する。
【００３２】
つまり、保持器１２において、各ポケット１２ａの軸方向両側には、側壁部１２ｄ，１２ｄが存在しており、片側の側壁部１２ｄの内周面において各ポケット１２ａ内の突起１２ｃに対応する位相領域に、径方向外向きに陥没する潤滑剤注入用の凹部１２ｅがそれぞれ設けられているとともに、この凹部１２ｅの底面位置を前記突起１２ｃの内径面位置と同一レベルに設定することにより、突起１２ｃを柱部１２ｂにおいて外径側にずらしている。
【００３３】
このような保持器１２の凹部１２ｅを確保して突起１２ｃを外径側にずらす方法について説明する。
【００３４】
すなわち、ここでの保持器１２は、合成樹脂材を用いて成形することにより製作される。この成形では、図５に示すように、保持器１２の内周面にあてがわれる内金型４０と、保持器１２の外周面にあてがわれる外金型４１と、ポケット１２ａを形成するための複数の棒状金型４２・・・とを用いる。このうち、内金型に対して、保持器１２の各凹部１２ｅと対応する複数の凸部４３・・・を設けておき、この凸部４３からの反転転写で得るようにしている。
【００３５】
そして、上述したように保持器１２に凹部１２ｅを設けていれば、一方向クラッチ３を完成状態に組み立てた状態で、保持器１２のポケット１２ａ内において余っている空間に対してグリースなどの潤滑剤を注入させることが可能になる。詳しくは、一方向クラッチ３を完成状態に組み立てても、保持器１２に設けてある凹部１２ｅによって内輪１０の外周面との間に軸方向に沿う流路が形成されることになるので、図４に示すように、この凹部１２ｅと内輪１０とで形成する流路に潤滑剤注入ノズル７を差し入れることにより、保持器１２のポケット１２ａ内に潤滑剤を充填させることができるようになるのである。したがって、一方向クラッチ３の製造工程の途中で潤滑剤注入作業を行う必要がなくなり、製造工程を最初から終わりまで連続的に行えるようになるので、生産性の向上に貢献できるようになる。
【００３６】
さらに、上記保持器１２の突起１２ｃを外径側にずらして設ける理由について説明する。すなわち、この突起１２ｃに対してコイルバネ１４が装着されるのであるが、もし仮に、突起１２ｃの内径面を保持器１２の内周面と同一レベルに設定していると、突起１２ｃの内径面が内輪１０のカム面１０ａに対して当接してしまうために、突起１２ｃに対してコイルバネ１４を装着したままでは内輪１０に対して保持器１２を外嵌装着することができなくなるのである。そこで、凹部１２ｅを得るための金型形状を利用して突起１２ｃの内径面の位置を外径側にずらしていれば、突起１２ｃと内輪１０のカム面１０ａとの間に、コイルバネ１４を介入させるための隙間が確保されることになるのである。
【００３７】
図６ないし図８に本発明の実施形態２を示している。図６は、プーリユニットの縦断面図、図７は、図６の（７）−（７）線断面の矢視図、図８は、一方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図である。
【００３８】
この実施形態２のプーリユニットＡは、部品点数ならびに製造コストを削減するために、一方向クラッチ３の内・外輪１０，１１および２つの転がり軸受４，５の各内・外輪２１，３１，２２，３２を省略し、これらの内輪２１，３１についてプーリユニットＡの中空軸２で兼用させて、外輪２２，３２についてプーリユニットＡのプーリ１で兼用させた構成としている。
【００３９】
これに関連して、第１転がり軸受４として、複数の玉２３およびそれを保持する冠形保持器２４からなる深溝玉軸受を、第２転がり軸受５として、複数のころ３３およびそれを保持する保持器３４からなるケージアンドローラをそれぞれ用いている。
【００４０】
なお、この実施形態２での一方向クラッチ３は、保持器１２ところ１３とコイルバネ１４とで構成されることになるが、その保持器１２の構成については上記実施形態１で説明したものと全く同じものを利用できる。この場合、保持器１２のポケット１２Ａ内にころ１３およびコイルバネ１４を組み込んだアッセンブリを、プーリ１と中空軸２との間に装着して、第２転がり軸受５を組み込む前の段階で、保持器１２のポケット１２ａ内に潤滑剤を充填させることが容易に行えるようになる。仮に、プーリ１と中空軸２との間に前述したアッセンブリを組み込む前に保持器１２のポケット１２ａ内に潤滑剤を充填しておいた場合だと、アッセンブリの組み込み過程で潤滑剤がたれるなど取り扱いにくくなることが懸念される。この点で特に有利となる。
【００４１】
このようなプーリ１および中空軸２の形状について詳細に説明する。
【００４２】
まず、中空軸２において軸方向中間領域２ａの円周数カ所には、一方向クラッチ３の平坦なカム面１０ａが形成され、その軸方向両側領域２ｂ，２ｃには、転がり軸受４，５の内輪軌道部が確保されている。なお、中空軸２の中間領域２ａは八角形に、両側領域２ｂ，２ｃは円形に形成されている。
【００４３】
そして、中空軸２において第１転がり軸受４の内輪軌道部となる領域２ｂの外径寸法が、第２転がり軸受５の内輪軌道部とする領域２ｃの外径寸法よりも大きく設定されている。これは、プーリ１と中空軸２との間に、一方向クラッチ３や２つの転がり軸受４，５を軸方向一方から順番に簡単に組み込めるようにするためである。
【００４４】
また、プーリ１の内周面および中空軸２の外周面において大径に設定した軸方向一端側の領域２ｂには、深溝玉軸受からなる第１転がり軸受４の玉２３が介装される軌道溝が形成されている。
【００４５】
また、プーリ１の内周面および中空軸２の外周面において小径に設定した軸方向他端側の領域２ｃには、周溝２ｄが設けられており、この周溝２ｄに対してケージアンドローラからなる第２転がり軸受５の保持器３４の内周に設けられてある径方向内向きの輪状突起３４ａが係入されることにより、当該保持器３４が軸方向に位置決めされるようになっている。
【００４６】
そして、一方向クラッチ３の保持器１２は、中空軸２の外周面において軸方向中間領域２ａの外形形状と合致する形状つまり八角形に形成されており、この保持器１２にころ１３それぞれを保持させた状態で中空軸２の軸方向中間領域２ａに外嵌されることにより、周方向に回り止めされている。
【００４７】
また、一方向クラッチ３の保持器１２は、中空軸２における中間領域２ａのカム面１０ａと大径の領域２ｂとを連接するテーパ状段差部２ｅによって、第１転がり軸受４側への動きが封じられ、中空軸２に対して軸方向位置決めされた第２転がり軸受５の保持器３４によって第２転がり軸受５側への動きが封じられるようになっている。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、一方向クラッチ３をプーリユニットＡに内蔵した形態で説明したが、一方向クラッチ３は、種々な用途の装置に利用することができ、よって使用対象としてプーリユニットＡだけに限定されない。
（２）上記実施形態での一方向クラッチ３における細部の構成についても限定されるものでなく、種々な変形が考えられる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の一方向クラッチは、保持器のポケットにおける軸方向一側方の側壁部にポケット内への潤滑剤注入用の流路を設けることにより、一方向クラッチを完成状態に組み立てた状態においても、保持器ポケット内へ外部から簡単に潤滑剤を注入できるようにしているから、従来のように潤滑剤注入を一方向クラッチの組み立て途中で行う必要がなくなり、一方向クラッチの組み立て作業を最初から終わりまで連続的に行えるなど、効率がよくなる。したがって、一方向クラッチの生産性の向上に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のプーリユニットの上半分の断面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】実施形態１のプーリユニットに内蔵される一方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図
【図４】実施形態１の一方向クラッチ単体に対する潤滑剤注入形態を示す説明図
【図５】実施形態１の一方向クラッチの保持器の成形金型を示す説明図
【図６】本発明の実施形態２のプーリユニットの縦断面図
【図７】図６の（７）−（７）線断面の矢視図
【図８】実施形態２の一方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図
【図９】従来例の一方向クラッチの上半分の断面図
【符号の説明】
３      一方向クラッチ
１０      一方向クラッチの内輪
１０ａ    内輪のカム面
１１      一方向クラッチの外輪
１２      一方向クラッチの保持器
１２ａ    保持器のポケット
１２ｄ    保持器の側壁部
１２ｅ    側壁部の凹部
１３      一方向クラッチのころ
１４      コイルバネ
【図１】
0004140152.tif 000002
【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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