JP2000240688A

JP2000240688A - ローラクラッチ

Info

Publication number: JP2000240688A
Application number: JP11041165A
Authority: JP
Inventors: Takeo Okuma; 健夫大熊
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高速運転時にもばね３１が直径方向外方に変
位するのを防止し、このばね３１と外輪２５との擦れ合
いに基づく摩擦熱による温度上昇を防止する。【解決手段】上記ばね３１を構成する基部３６の外周
縁と、クラッチ用保持器３０に設けた係止突片３７とを
係合させる。高速運転時に上記ばね３１に加わる遠心力
よりも、このばね３１を直径方向外方に変位させる為に
要する力が大きくなり、上記課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のローラクラッチは、
例えば自動車用の発電機であるオルタネータの回転軸の
端部外周面とこの回転軸を駆動する為のプーリの内周面
との間に設ける。そして、このプーリとエンジンのクラ
ンクシャフトの端部に固定した駆動プーリとの間に掛け
渡した無端ベルトの耐久性向上を図る等する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の駆動用エンジンを駆動源とし
て、自動車に必要な発電を行なうオルタネータの構造
が、例えば特開平７−１３９５５０号公報に記載されて
いる。図１０は、この公報に記載されたオルタネータ１
を示している。ハウジング２の内側に回転軸３を、１対
の転がり軸受４、４により、回転自在に支持している。
この回転軸３の中間部には、ロータ５と整流子６とを設
けている。又、この回転軸３の一端部（図１０の右端
部）で上記ハウジング２外に突出した部分には、プーリ
７を固定している。エンジンへの組み付け状態では、こ
のプーリ７に無端ベルトを掛け渡し、エンジンのクラン
クシャフトにより、上記回転軸３を回転駆動自在とす
る。

【０００３】上記プーリ７として従来一般的には、単に
上記回転軸３に固定しただけのものを使用していた。こ
れに対して近年、無端ベルトの走行速度が一定若しくは
上昇傾向にある場合には、無端ベルトから回転軸への動
力の伝達を自在とし、無端ベルトの走行速度が低下傾向
にある場合には、プーリと回転軸との相対回転を自在と
する、オルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置
が各種提案され、一部で使用されている。例えば、特開
昭５６−１０１３５３号公報、特開平７−３１７８０７
号公報、同８−６１４４３号公報、同８−２２６４６２
号公報、特公平７−７２５８５号公報、フランス特許公
報ＦＲ２７２６０５９Ａ１等に、上述の様な機能を有す
るオルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置が記
載されている。

【０００４】図１１は、このうちの特開平８−２２６４
６２号公報に記載されているオルタネータ用ローラクラ
ッチ内蔵型プーリ装置を示している。このオルタネータ
用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、回転軸３に外嵌
固定自在なスリーブ８を有する。そして、このスリーブ
８の周囲にプーリ７ａを、このスリーブ８と同心に配置
している。そして、これらスリーブ８の外周面とプーリ
７ａの内周面との間に、１対のサポート軸受９、９と、
本発明の対象となるローラクラッチ１０とを設けてい
る。このうちのサポート軸受９、９は、上記プーリ７ａ
に加わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ８と
プーリ７ａとの相対回転を自在とする。又、上記ローラ
クラッチ１０は、上記プーリ７ａが上記スリーブ８に対
して所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、こ
のプーリ７ａからスリーブ８への回転力の伝達を自在と
する。

【０００５】上記ローラクラッチ１０を構成し、上記ス
リーブ８に外嵌固定した、請求項に記載した内側部材に
相当する内輪１１の中間部外周面には、ランプ部と呼ば
れる複数の凹部１２、１２を、円周方向に亙って等間隔
に形成し、上記中間部外周面をカム面１３としている。
又、上記内輪１１の両端部外周面は、上記各サポート軸
受９、９の為の内輪軌道１４、１４としている。これに
対して、上記ローラクラッチ１０を構成し、上記プーリ
７ａに内嵌固定した、請求項に記載した外側部材に相当
する外輪１５の内周面は、ほぼ全長に亙り単なる円筒面
としている。又、これら内輪１１及び外輪１５と共に上
記ローラクラッチ１０を構成する複数個のローラ１６、
１６は、請求項に記載した保持器に相当するクラッチ用
保持器１７に、転動及び円周方向に亙る若干の変位自在
に支持している。そして、このクラッチ用保持器１７に
設けた柱部３３（本発明の実施の形態を示す図２〜４参
照）と上記各ローラ１６、１６との間にばね３１（図２
〜４参照）を設けて、これら各ローラ１６、１６を、円
周方向に関して同方向に弾性的に押圧している。

【０００６】これら各ローラ１６、１６の外径Ｄ₁₆（寸
法表示に就いては図２参照）は、上記各凹部１２、１２
を形成した部分での、上記内輪１１の外周面と外輪１５
の内周面との間隔Ｄよりも小さく、上記各凹部１２、１
２から円周方向に外れた部分での上記内輪１１の外周面
と外輪１５の内周面との間隔ｄよりも大きい（Ｄ＞Ｄ ₁₆
＞ｄ）。この為、上記各ローラ１６、１６は、上記各ば
ね３１により、上記各凹部１２、１２の端部に於いて、
上記内輪１１の外周面と外輪１５の内周面との間にくさ
び状に食い込む傾向になる。従って、上記内輪１１に対
して外輪１５が、上記各ばね３１が上記各ローラ１６、
１６を押圧するのと同方向に回転する場合には、これら
各ローラ１６、１６が上記両周面同士の間に食い込み、
上記内輪１１と外輪１５とを同期して回転させる。これ
に対して、上記内輪１１に対して外輪１５が、上記各ば
ね３１が上記各ローラ１６、１６を押圧するのと反対方
向に回転する場合には、これら各ローラ１６、１６が上
記各凹部１２、１２部分に位置して当該部分で転動し、
上記内輪１１と外輪１５との間で回転力の伝達が行なわ
れない様にする。

【０００７】上述の様なローラクラッチを内蔵したプー
リ装置を、オルタネータ１（図１００）の駆動の為に使
用する理由は、次の通りである。例えば、前記駆動用エ
ンジンがディーゼルエンジンであった場合、アイドリン
グ時等、低回転時にはクランクシャフトの回転角速度の
変動が大きくなる。この結果、上記クランクシャフトの
端部に固定した駆動プーリに掛け渡した図示しない無端
ベルトの走行速度も細かく変動する事になる。一方、こ
の無端ベルトによりプーリ７ａを介して回転駆動される
オルタネータ１（図１０）の回転軸３は、この回転軸３
並びにこの回転軸３に固定したロータ５及び整流子６
（図１０）等の慣性質量に基づき、それ程急激には変動
しない。従って、上記プーリ７ａを回転軸３に対し単に
固定した場合には、クランクシャフトの回転角速度の変
動に伴い、上記無端ベルトとプーリ７ａとが両方向に擦
れ合う傾向となる。この結果、このプーリ７ａと擦れ合
う無端ベルトに、繰り返し異なる方向の応力が作用し
て、この無端ベルトとプーリ７ａとの間に滑りが発生し
易くなったり、或はこの無端ベルトの寿命が短くなった
りする原因となる。

【０００８】又、上述の様なプーリ７ａの外周面と無端
ベルトの内周面との摩擦に基づく無端ベルトの寿命低下
は、走行時に加減速を繰り返す事によっても生じる。即
ち、加速時には無端ベルト側からプーリ７ａ側に駆動力
が伝達されるのに対し、減速時には上述の様に慣性に基
づいて回転し続けようとするプーリ７ａに、上記無端ベ
ルトから制動力が作用する。この制動力と上記駆動力と
は、上記無端ベルトの内周面に対して逆方向の摩擦力と
して作用するので、やはり上記無端ベルトの寿命低下の
原因となる。特に、トラックの様に排気ブレーキを備え
た車両の場合には、アクセルオフ時に於けるクランクシ
ャフトの回転低下の減速度が著しく、上記制動力に基づ
いて上記無端ベルトの内周面に加わる摩擦力が大きくな
る結果、上記寿命低下が著しい。

【０００９】そこで、上述の様なプーリ７ａとして、上
記オルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置を使
用する事により、上記無端ベルトの走行速度が一定若し
くは上昇傾向にある場合には、上記プーリ７ａから回転
軸３への回転力の伝達を自在とし、反対に上記無端ベル
トの走行速度が低下傾向にある場合には、これらプーリ
７ａと回転軸３との相対回転を自在とする。即ち、上記
無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合には、上記
プーリ７ａの回転角速度を上記回転軸３の回転角速度よ
りも遅くして、上記無端ベルトとプーリ７ａとの当接部
が強く擦れ合う事を防止する。この様にして、プーリ７
ａと無端ベルトとの擦れ合い部に作用する応力の方向を
一定にし、この無端ベルトとプーリ７ａとの間に滑りが
発生したり、或はこの無端ベルトの寿命が低下する事を
防止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】オルタネータ用ローラ
クラッチ内蔵型プーリ装置の使用時にローラクラッチ１
０の構成各部品は高速で回転する。特に、近年はオルタ
ネータ１の発電効率を高める為、このオルタネータ１の
回転軸３を高速で回転させる傾向になり、この回転軸３
の回転速度はエンジンのクランクシャフトの回転速度よ
りも遥かに速い場合が多くなり、上記ローラクラッチ１
０の構成各部品に加わる遠心力が大きくなっている。例
えば、近年は上記回転軸３の回転速度が最大で２万r.p.
m.に達するものもあり、今後更に高速化する可能性があ
る。

【００１１】この様な事情に拘らず、従来構造の場合に
は、各ローラ１６、１６を押圧する為のばね３１をクラ
ッチ用保持器１７に対し、このクラッチ用保持器１７の
直径方向外方から差し込む状態で装着しているだけであ
った。この為、高速運転時に上記各ばね３１が直径方向
外方に、これら各ばね３１の外周縁と外輪１５の内周面
とが当接するまで変位する可能性があった。これら各ば
ね３１がこの様な状態にまで変位し、しかも内輪１１と
共に回転するこれら各ばね３１に対して外輪１５が相対
回転する、所謂オーバラン状態になった場合には、これ
ら各ばね３１の外周縁と外輪１５の内周面とが擦れ合
う。この擦れ合いの結果、摩擦熱が発生し、ローラクラ
ッチ１０内に封入したグリースが劣化したり、或は合成
樹脂製のクラッチ用保持器１７が変形する等して、耐久
性を含む、上記ローラクラッチ１０の性能が劣化する可
能性がある。本発明のローラクラッチは、この様な事情
に鑑みて発明したものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のローラクラッチ
は、従来から知られているローラクラッチと同様に、内
側部材と、保持器と、外側部材と、複数本のローラと、
複数個のばねとを備える。このうちの内側部材は、外周
面の複数個所に凹部を形成する事によりこの外周面をカ
ム面としている。又、保持器は、上記内側部材の外径側
に、この内側部材に対する回転を阻止した状態で外嵌支
持されている。又、外側部材は、上記保持器の外径側に
上記内側部材と同心に設けられたもので、内周面を円筒
状の軌道面としている。又、上記各ローラは、上記各凹
部を形成した部分での上記内側部材の外周面と外側部材
の内周面との間隔よりも小さく、上記各凹部から円周方
向に外れた部分での上記内側部材の外周面と外側部材の
内周面との間隔よりも大きい外径を有し、上記各凹部の
外径側部分でこれら内側部材の外周面と外側部材の内周
面との間に設けられている。更に、上記各ばねは、上記
保持器に係止された状態でこれら各ローラと保持器との
間に設けられ、これら各ローラを、上記各凹部から外れ
る方向に、円周方向に関して同方向に押圧する。

【００１３】特に、本発明のローラクラッチに於いて
は、これら各ばねの重心と上記内側部材及び外側部材の
中心との距離であるこれら各ばねの回転半径をＲ［ｍ］
とし、これら各ばねの質量をＷ［kg］とし、ローラクラ
ッチの最高使用回転速度をｎ［r.p.m.］とし、上記各ば
ねを上記保持器に対して、この保持器の直径方向外方に
引き抜く為に要する荷重をＦ［Ｎ］とした場合に、Ｗ・
Ｒ・（２π・ｎ／６０） ² ＜Ｆを満たす。この為に例え
ば、上記各ばねと保持器との間に、これら各ばねが保持
器の直径方向外方に変位する事を阻止する為の係止部を
設ける。

【００１４】

【作用】上述の様に構成する本発明のローラクラッチ
が、内側部材と外側部材との間で一方向の回転伝達を行
なう際の作用は、従来から広く知られているローラクラ
ッチの場合と同様である。特に、本発明のローラクラッ
チの場合には、高速運転時に各ばねに加わる遠心力に拘
らず、これら各ばねが保持器の直径方向外方に変位する
事がない。この為、内側部材と外側部材との相対回転時
にも、上記各ばねの外周縁と外側部材の内周面とが擦れ
合う事がなく、運転時に温度が異常に上昇する事を防止
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜５は、本発明の実施の形態
の第１例として、本発明のローラクラッチをオルタネー
タ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置に組み込んだ状態
を示している。スリーブ８ａは、全体を円筒状に形成し
ており、オルタネータの回転軸３（図１０〜１１参照）
の端部に外嵌固定して、この回転軸３と共に回転自在で
ある。この為に図示の例では、上記スリーブ８ａの中間
部内周面に雌スプライン部２０を形成し、この雌スプラ
イン部２０と上記回転軸３の端部外周面に形成した雄ス
プライン部（図示省略）とを係合自在としている。尚、
上記回転軸３とスリーブ８ａとの相対回転を防止する為
の構造は、スプラインに代えて、ねじ、或は非円筒面同
士の嵌合、キー係合等としても良い。

【００１６】上述の様なスリーブ８ａの周囲にはプーリ
７ｂを、このスリーブ８ａと同心に配置している。そし
て、これらスリーブ８ａの外周面とプーリ７ｂの内周面
との間に、それぞれがラジアルころ軸受である１対のサ
ポート軸受９ａ、９ａと、ローラクラッチ１０ａとを設
けている。このうちのローラクラッチ１０ａを構成する
為、上記スリーブ８ａの中間部外周面に、請求項に記載
した内側部材に相当するローラクラッチ用内輪２１を、
締まり嵌めにより外嵌固定している。このローラクラッ
チ用内輪２１は、軸受鋼等の硬質金属製の板材又はＳＣ
Ｍ４１５等の浸炭鋼の板材により全体を円筒状に形成
し、外周面には複数の凹部１２、１２を円周方向に亙り
等間隔で形成して、この外周面をカム面１３としてい
る。

【００１７】又、上記各サポート軸受９ａ、９ａを構成
する為、上記スリーブ８ａの両端部外周面には、それぞ
れ内輪２２、２２を、締まり嵌めにより外嵌固定してい
る。やはり、軸受鋼等の硬質金属製の板材又はＳＣＭ４
１５等の浸炭鋼の板材により造った、これら各内輪２
２、２２は、それぞれ円筒部２４の一端縁に外向フラン
ジ状の内輪側鍔部２３を形成する事により、断面Ｌ字形
で全体を円筒状に形成している。この様な各内輪２２、
２２は、上記内輪側鍔部２３を互いに反対側に位置させ
た状態で上記スリーブ８ａに外嵌し、それぞれの先端縁
を上記ローラクラッチ用内輪２１の軸方向両端縁に突き
当てている。又、上記プーリ７ｂの外周面は、幅方向に
亙る断面形状を波形として、ポリＶベルトと呼ばれる無
端ベルトの一部を掛け渡し自在としている。

【００１８】一方、上記プーリ７ｂの中間部には外輪２
５を、締まり嵌めにより内嵌固定している。この外輪２
５は、前記ローラクラッチ１０ａの外輪としてだけでな
く、上記各サポート軸受９ａ、９ａの外輪としても機能
するもので、やはり軸受鋼等の硬質金属製の板材又はＳ
ＣＭ４１５等の浸炭鋼の板材にプレス加工を施す等によ
り、全体を円筒状に形成している。この様な外輪２５の
軸方向両端縁に、それぞれ内向フランジ状の外輪側鍔部
２６ａ、２６ｂを形成している。尚、これら両外輪側鍔
部２６ａ、２６ｂのうち、一方（図１の左方）の外輪側
鍔部２６ａは、他の構成各部材と組み合わせる以前に形
成する為、上記外輪２５の本体部分と同様の厚さ寸法を
有する。これに対して、他方（図１の右方）の外輪側鍔
部２６ｂは、他の構成各部材と組み合わせた後に形成す
る為、薄肉にしている。

【００１９】上記両外輪側鍔部２６ａ、２６ｂの外側面
は、上記各内輪２２、２２を構成する内輪側鍔部２３の
内側面に、それぞれフローティングワッシャ２７を介し
て対向させている。従って、前記スリーブ８ａと上記プ
ーリ７ｂとが軸方向にずれる事はない。又、上記外輪２
５の両端部で上記各外輪側鍔部２６ａ、２６ｂの内側部
分に内嵌したシールリング２８、２８を構成するシール
リップの内周縁を、上記各内輪２２、２２の中間部外周
面に摺接させている。従って、前記各サポート軸受９
ａ、９ａ及び上記ローラクラッチ１０ａを設置した内部
空間２９内に異物が進入したり、或はこの内部空間２９
内に封入したグリースが外部に漏洩する事はない。

【００２０】又、上記ローラクラッチ１０ａは、上記外
輪２５の中間部内周面と上記ローラクラッチ用内輪２１
の外周面とを含んで構成している。即ち、上記外輪２５
の中間部内周面と上記ローラクラッチ用内輪２１の外周
面との間に、請求項に記載した保持器に相当するクラッ
チ用保持器３０と、それぞれ複数ずつのローラ１６、１
６及びばね３１、３１とを設けている。このうちのクラ
ッチ用保持器３０は、合成樹脂により籠型円筒状に一体
形成したもので、それぞれが円輪状である１対のリム部
３２、３２と、これら両リム部３２、３２の内側面内周
縁寄り部分同士を連結する柱部３３、３３とを備える。
上記両リム部３２、３２の内側面でこれら各柱部３３、
３３の円周方向中間部に整合する部分には、それぞれ両
端側支持板部３４、３４を、上記各柱部３３、３３の外
周側面から直径方向外方に突出する状態で形成してい
る。これに対して、上記各柱部３３、３３の中央部に
は、それぞれ中央側支持板部３５を、これら各柱部３
３、３３の外周側面から直径方向外方に突出する状態で
形成している。この様な両端側支持板部３４、３４と中
央側支持板部３５とは、円周方向に亙って少しずらせた
状態で設けており、両端側支持板部３４、３４の円周方
向片側面（図２〜３の左側面、図４の上面）と中央側支
持板部３５の円周方向他側面（図２〜３の右側面、図４
の下面）との間に、上記各ばね３１、３１の基部３６を
挟持自在としている。

【００２１】更に、上記各中央側支持板部３５、３５の
先端部には、これら各中央側支持板部３５、３５の他側
面側に突出する係止突片３７を形成して、上記各ばね３
１、３１の基部３６の外周縁と係合自在としている。
尚、上記各中央側支持板部３５、３５の先端面には断面
Ｖ字形の凹溝３８を、上記係止突片３７に沿って形成し
ている。この凹溝３８は、この係止突片３７を有する上
記クラッチ用保持器３０を、合成樹脂により一体成形す
る為に設ける。即ち、このクラッチ用保持器３０は、射
出成形用の金型として、複数の金型素子３９（図５）が
直径方向に変位しつつ分離する、所謂ラジアルドローに
より造るが、上記凹溝３８を設ける事により、上記係止
突片３７の一体形成を可能にしている。この係止突片３
７を有する上記中央側支持板部３５を射出成形後、上記
金型素子３９は、図５に鎖線で示す様にこの中央側支持
板部３５に対し直径方向外方に変位する。この際、上記
凹溝３８の存在に基づき、上記係止突片３７が変形し
て、上記金型素子３９の変位を容易に、且つ成形された
ばかりの係止突片３７を破損する事なく行なえる様にし
ている。尚、射出成形用の金型として、複数の金型素子
を円周方向に変位させた後、更に直径方向に変位させる
構造を採用すれば、上記凹溝３８を形成する必要はなく
なるが、各金型素子の分割面が多く金型の構造が複雑化
してコストが嵩む。但し、上記係止突片３７を変形させ
る事なく、成形後のクラッチ用保持器３０と金型とを分
離できるので、上記係止突片３７の形状及び寸法を所望
通りに正確に仕上げる事ができる。

【００２２】上記各ばね３１、３１は、上述の様な係止
突片３７を有する上記中央側支持板部３５と前記両端側
支持板部３４、３４との間に、図２〜４に示す様に装着
している。即ち、上記基部３６の両端部を円周方向に関
して同方向に鋭角に折り曲げて、両端部に押圧部４０、
４０を設けて成る、上記各ばね３１、３１は、上記両端
側支持板部３４、３４の円周方向片側面に上記基部３６
の両端部片側面を、上記中央側支持板部３５の円周方向
他側面にこの基部３６の中央部他側面を、それぞれ弾性
的に当接させる事により、上記クラッチ用保持器３０の
円周方向複数個所に係止している。又、この状態で上記
基部３６の中央部外周縁は、上記係止突片３７と係合す
る。従って、上記基部３６を上記クラッチ用保持器３０
の直径方向外方に変位させる為には、この基部３６の中
央部を上記係止突片３７から離れる方向に弾性変形させ
つつ、上記両端側支持板部３４、３４の円周方向片側面
と上記基部３６の両端部片側面とを滑らせるか、或は上
記係止突片３７を剪断破断する必要がある。

【００２３】この様にして上記基部３６を上記クラッチ
用保持器３０の直径方向外方に変位させる為に要する力
Ｆ［Ｎ］は大きく、このクラッチ用保持器３０の使用状
態で考えられる回転速度範囲では、上記各ばね３１がこ
のクラッチ用保持器３０の直径方向外方に変位する事は
ない。即ち、これら各ばね３１の重心と前記ローラクラ
ッチ用内輪２１及び外輪２５の中心との距離である、こ
れら各ばね３１の回転半径をＲ［ｍ］とし、これら各ば
ね３１、３１の質量をＷ［kg］とし、前記ローラクラッ
チ１０ａの最高使用回転速度をｎ［r.p.m.］とした場合
に、上記各ばね３１、３１に作用する遠心力の最大値は
Ｗ・Ｒ・（２π・ｎ／６０）² となる。本例の場合、上
記係止突片３７を形成する事により、上記力Ｆを大きく
しているので、Ｗ・Ｒ・（２π・ｎ／６０）² ＜Ｆなる
条件を余裕を持って満たす事ができる。従って、前記ス
リーブ８ａに外嵌固定したローラクラッチ用内輪２１
と、前記プーリ７ｂに内嵌固定した外輪２５との相対回
転時にも、この外輪２５の内周面と上記各ばね３１、３
１の外周縁とが擦れ合う事がなく、運転時に温度が異常
に上昇する事を防止できる。

【００２４】尚、オーバラン時には、前記各ローラ１
６、１６が円周方向に動いて、上記各ばね３１、３１を
構成する押圧部４０、４０を円周方向に押し、これら各
ばね３１、３１を撓ませる。そして、これら各ばね３
１、３１を構成する基部３６の中央部は、上記クラッチ
用保持器３０に設けた前記中央側支持板部３５から離れ
る方向（上記各押圧部４０、４０と反対側面が凸面とな
る方向）に、僅かに弾性変形する。この様な状態でも上
記基部３６の外周縁と前記係止突片３７との係合が外れ
ない様にする為、上記中央側支持板部３５からのこの係
止突片３７の円周方向に亙る突出量は、０．２〜０．４
mm程度の、余裕のある値にする事が好ましい。

【００２５】又、上記クラッチ用保持器３０は、その内
周面に形成した各突片４１、４１を上記ローラクラッチ
用内輪２１のカム面１３を構成する凹部１２、１２に係
合させて、このローラクラッチ用内輪２１に対する相対
回転を阻止している。この状態で上記各ばね３１、３１
は、上記各ローラ１６、１６を円周方向に関して同方向
に押圧している。

【００２６】上述した様なローラクラッチ１０ａを構成
する、上記各ローラ１６、１６は、前記スリーブ８ａに
外嵌固定した上記ローラクラッチ用内輪２１と、前記プ
ーリ７ｂに内嵌固定した外輪２５とが所定方向に相対回
転する場合には、これらローラクラッチ用内輪２１の外
周面と外輪２５の内周面との間の隙間のうち、上記各凹
部１２、１２が浅くなった部分に位置し、直径方向に亙
る幅が狭くなった部分にくさび状に食い込み、これらロ
ーラクラッチ用内輪２１と外輪２５との間で回転力の伝
達を行なわせる。これに対して、上記ローラクラッチ用
内輪２１と上記外輪２５とが逆方向に相対回転する場合
に上記各ローラ１６、１６は、上記隙間のうち、上記各
凹部１２、１２が深くなった部分に位置し、直径方向に
亙る幅が広くなった部分に移動して当該部分で転動自在
となり、これらローラクラッチ用内輪２１と外輪２５と
の間で回転力の伝達を行なわせない。尚、この様なロー
ラクラッチ１０ａの構成及び作用は、従来から広く知ら
れており、本発明の要旨でもない為、詳しい説明は省略
する。

【００２７】又、上記各サポート軸受９ａ、９ａは、前
記各内輪２２、２２と上記外輪２５の軸方向両端部寄り
部分とを含んで構成している。即ち、上記各内輪２２、
２２の外周面と上記外輪２５の軸方向両端部寄り部分の
内周面との間に、それぞれ合成樹脂により籠型円筒状に
形成された軸受用保持器４２、４２と、この軸受用保持
器４２、４２により転動自在に保持された複数のころ１
８、１８とを配置して、ラジアル円筒ころ軸受を構成し
ている。

【００２８】次に、図６〜７は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の場合には、各ばね３１がク
ラッチ用保持器３０ａの直径方向外方に変位するのを阻
止する為の係止突片３７ａ、３７ａを、各両端側支持板
部３４、３４の先端部の円周方向片側面側に形成してい
る。そして、上記両係止突片３７ａ、３７ａと上記各ば
ね３１を構成する基部３６の両端部外周縁とを係合させ
ている。尚、本例の場合には、オーバラン時に各ローラ
１６が上記各ばね３１を撓ませても、これら各ばね３１
を構成する基部３６と上記各係止突片３７ａ、３７ａと
が離れる傾向にはならない。従って、上記各両端側支持
板部３４、３４からの上記各係止突片３７ａ、３７ａの
突出量を、余裕を持たせた値にする必要はない。従っ
て、これら各係止突片３７ａ、３７ａを含む、上記クラ
ッチ用保持器３０ａの形成作業が容易になる。その他の
構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるか
ら、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にす
る。

【００２９】次に、図８〜９は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例の場合には、ばね３１ａを構
成する基部３６の中央部内周縁に、この基部３６の両端
部に形成した押圧部４０と同方向に折れ曲がった係止板
部４３を形成している。一方、クラッチ用保持器３０ｂ
を構成する各柱部３３、３３の中間部で円周方向片半部
には、上記係止板部４３が進入自在な切り欠き４４を形
成している。この切り欠き４４の奥端は、上記各柱部３
３、３３の中央部に形成した中央側支持板部３５、３５
の根本部分に達している。上記ばね３１ａを構成する基
部３６を、前述した第１例及び上述した第２例と同様に
して、上記中央側支持板部３５と両端側支持板部３４、
３４との間に装着した状態では、上記係止板部４３が上
記切り欠き４４の奥端部に於いて、上記各柱部３３の内
周側面と係合する。そして、上記ばね３１ａが、遠心力
程度の力で上記クラッチ用保持器３０ｂの直径方向外方
に変位しない様にする。その他の構成及び作用は、前述
した第１例及び上述した第２例の場合と同様であるか
ら、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にす
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明のローラクラッチは、以上に述べ
た通り構成され作用するので、運転時の発熱を抑えて、
高速運転した場合でも、耐久性、信頼性等の性能を十分
に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面
図。

【図２】ローラクラッチのみを取り出した状態で示す、
図１の拡大Ａ−Ａ断面図。

【図３】クラッチ用保持器及びばねのみを取り出した状
態で示す部分斜視図。

【図４】同じく外周側から見た図。

【図５】クラッチ用保持器の射出成形時の状態を示す、
図２のＢ部に相当する図。

【図６】本発明の実施の形態の第２例を示す、図３と同
様の図。

【図７】同じく図４と同様の図。

【図８】本発明の実施の形態の第３例を示す、図３と同
様の図。

【図９】ばねの斜視図。

【図１０】従来から知られているオルタネータの１例を
示す断面図。

【図１１】従来構造の１例を示す部分断面図。

【符号の説明】

１オルタネータ２ハウジング３回転軸４転がり軸受５ロータ６整流子７、７ａ、７ｂプーリ８、８ａスリーブ９、９ａサポート軸受１０、１０ａローラクラッチ１１内輪１２凹部１３カム面１４内輪軌道１５外輪１６ローラ１７クラッチ用保持器１８ころ２０雌スプライン部２１ローラクラッチ用内輪２２内輪２３内輪側鍔部２４円筒部２５外輪２６ａ、２６ｂ外輪側鍔部２７フローティングワッシャ２８シールリング２９内輪空間３０、３０ａ、３０ｂクラッチ用保持器３１、３１ａばね３２リム部３３柱部３４両端側支持板部３５中央側支持板部３６基部３７、３７ａ係止突片３８凹溝３９金型素子４０押圧部４１突片４２軸受用保持器４３係止板部４４切り欠き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面の複数個所に凹部を形成する事に
よりこの外周面をカム面とした内側部材と、この内側部
材の外径側に、この内側部材に対する回転を阻止した状
態で外嵌支持された保持器と、この保持器の外径側に上
記内側部材と同心に設けられた、内周面を円筒状の軌道
面とした外側部材と、上記各凹部を形成した部分での上
記内側部材の外周面と外側部材の内周面との間隔よりも
小さく、上記各凹部から円周方向に外れた部分での上記
内側部材の外周面と外側部材の内周面との間隔よりも大
きい外径を有し、上記各凹部の外径側部分でこれら内側
部材の外周面と外側部材の内周面との間に設けられた複
数本ローラと、上記保持器に係止された状態でこれら各
ローラと保持器との間に設けられ、これら各ローラを、
上記各凹部から外れる方向に、円周方向に関して同方向
に押圧する複数個のばねとを備えたローラクラッチに於
いて、これら各ばねの重心と上記内側部材及び外側部材
の中心との距離であるこれら各ばねの回転半径をＲ
［ｍ］とし、これら各ばねの質量をＷ［kg］とし、ロー
ラクラッチの最高使用回転速度をｎ［r.p.m.］とし、上
記各ばねを上記保持器に対して、この保持器の直径方向
外方に引き抜く為に要する荷重をＦ［Ｎ］とした場合
に、Ｗ・Ｒ・（２π・ｎ／６０）²＜Ｆを満たす事を特
徴とするローラクラッチ。