JP2005321022A - One-way clutch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転トルクの伝達と遮断とを行なう一方向クラッチに関するものである。 The present invention relates to a one-way clutch that transmits and shuts off rotational torque.
一般に、自動車のエンジンは爆発行程時に駆動エネルギが発生するため、そのエンジンによって駆動されるクランクシャフトには1回転中において角速度が変化する。 Generally, driving energy is generated in an automobile engine during an explosion stroke, so that an angular velocity of a crankshaft driven by the engine changes during one rotation.
このため、上記クランクシャフトの回転をベルト伝動装置によりパワーステアリング装置の油圧ポンプやエアコンディショナの圧縮機、あるいはオルタネータ等の各種の補機の回転軸に伝達してそれぞれの補機を駆動する補機駆動装置では、クランクシャフトの角速度の変化に起因して、ベルトとプーリの相互間で滑りが生じ、ベルトが摩耗し易くなる。特に、慣性力の大きいオルタネータにおいては、その回転軸上に取付けられたプーリとベルトの相互間で滑りが生じ易い。 For this reason, the rotation of the crankshaft is transmitted to the rotating shafts of various auxiliary machines such as a hydraulic pump of a power steering apparatus, a compressor of an air conditioner, or an alternator by a belt transmission to drive each auxiliary machine. In the machine drive device, due to the change in the angular velocity of the crankshaft, slippage occurs between the belt and the pulley, and the belt is easily worn. In particular, in an alternator having a large inertial force, slippage is likely to occur between a pulley and a belt mounted on the rotating shaft.
そのような不都合を解消するため、特許文献1に記載された補機駆動装置においては、補機の回転軸と、その回転軸に設けられたプーリとの間に一方向クラッチを組込み、クランクシャフトの角速度増加時に、回転軸とプーリとを結合してクランクシャフトの回転を回転軸に伝え、角速度減少時に、一方向クラッチをオーバランニングさせて、クランクシャフトから回転軸への回転トルクの伝達を遮断し、ベルトの滑りを防止するようにしている。
In order to eliminate such inconvenience, in the accessory driving device described in
補機駆動装置に採用される一方向クラッチとして、特許文献2に記載されているように、外輪と内輪間に組込まれた係合子がスプラグから成るスプラグタイプの一方向クラッチや、上記係合子がローラから成るローラタイプの一方向クラッチが知られている。 As described in Patent Document 2, as a one-way clutch employed in an accessory drive device, a sprag type one-way clutch in which an engaging member incorporated between an outer ring and an inner ring is formed of a sprag, A roller type one-way clutch composed of rollers is known.
上記のような一方向クラッチにおいては、使用上、グリース潤滑されるが、エンジンルーム内に配置されること、高速回転されること、また、急減速時において一方向クラッチの空転が大きいことから、グリース潤滑が不十分であると、外輪と係合子の接触部および内輪と係合子の接触部で摩耗や発熱が生じることになる。
ところで、従来から知られている一方向クラッチにおいては、その空転時に、係合子と内輪および外輪が接触部で滑りを生じながら相対回転するため、係合子の回転方向前側のグリースが上記係合子で押されて係合子の軸方向両側に排除され、係合子と外・内輪の接触部で潤滑性が悪くなるという問題があった。特に、係合子の軸方向中央部で潤滑不良が生じ易く、摩耗し易いという問題があった。 By the way, in the conventionally known one-way clutch, the engaging element, the inner ring, and the outer ring rotate relative to each other while slipping at the contact portion at the time of idling, so that the grease on the front side in the rotating direction of the engaging element is the above engaging element. There is a problem in that it is pushed and removed on both sides in the axial direction of the engaging element, and the lubricity is deteriorated at the contact portion between the engaging element and the outer / inner ring. In particular, there has been a problem that poor lubrication is likely to occur at the central portion in the axial direction of the engagement element and wear easily.
この発明の課題は、グリースの保持性および潤滑性に優れた一方向クラッチを提供することである。 An object of the present invention is to provide a one-way clutch having excellent grease retention and lubricity.
上記の課題を解決するために、この発明において、外輪と、その外輪に対して相対的に回転可能な内輪と、前記外輪と内輪間の周方向に間隔をおいて配置され、外輪と内輪が一方向に相対回転したとき、外輪内周面および内輪外周面に係合して両輪を結合する複数の係合子と、各係合子を保持する保持器と、前記各係合子を外輪内周面および内輪外周面に係合する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記外輪と内輪間に充填されたグリースによって係合子と外輪および内輪の接触部を潤滑するようにした一方向クラッチにおいて、前記外輪と内輪間の周方向に配置された複数の係合子を両輪の軸方向に間隔をおいて複列に設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, an outer ring, an inner ring that is rotatable relative to the outer ring, and a circumferential interval between the outer ring and the inner ring are arranged, and the outer ring and the inner ring are arranged. When relatively rotating in one direction, the outer ring inner peripheral surface and a plurality of engaging members that engage with the outer peripheral surface of the inner ring to couple the two wheels, a retainer that holds the engaging members, and the engaging members that are connected to the inner peripheral surface of the outer ring And a one-way clutch configured to lubricate a contact portion between the outer ring and the inner ring with grease filled between the outer ring and the inner ring. A configuration is adopted in which a plurality of engagement elements arranged in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring are provided in a double row at intervals in the axial direction of both wheels.
ここで、グリースの保持性をさらに高めるために、複列の係合子間において、外輪の内周と内輪の外周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設け、あるいは、保持器の外周と内周の少なくとも一方に凹部から成るグリース溜りを設けるようにしている。そのグリース溜りとして円周溝から成るものを採用することができる。 Here, in order to further enhance the grease retention, a grease reservoir comprising a recess is provided between at least one of the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner ring, or the outer circumference and the inner circumference of the cage are arranged between the double-row engagement elements. At least one of them is provided with a grease reservoir comprising a recess. As the grease reservoir, one having a circumferential groove can be adopted.
この発明に係る一方向クラッチにおいて、保持器を合成樹脂の成形品とすると、製造が容易であり、一方向クラッチのコストの低減を図ることができる。 In the one-way clutch according to the present invention, if the cage is a synthetic resin molded product, it is easy to manufacture and the cost of the one-way clutch can be reduced.
また、外輪の外周にプーリを圧入してユニット化することにより、ベルト伝動装置への一方向クラッチの組込みの容易化を図ることができる。 In addition, it is possible to facilitate the incorporation of the one-way clutch into the belt transmission device by pressing the pulley into the outer periphery of the outer ring to form a unit.
上記のように、外輪と内輪間に周方向に間隔をおいて設けられた複数の係合子を複列に設けることによって、一方向クラッチの空転時に、係合子の押圧により軸方向中央部に逃げるグリースは複列の係合子間に滞溜するため、グリースの保持性を高めることができ、その滞溜するグリースによって係合子と内・外輪の接触部を良好に潤滑することができる。したがって、上記接触部での摩耗や発熱を防止することができ、また、発熱が抑制されることによってグリースの劣化も抑制することができる。 As described above, by providing a plurality of engagement elements provided at intervals in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring in a double row, when the one-way clutch is idling, it escapes to the central part in the axial direction by the pressing of the engagement element. Since the grease stays between the double-row engagement elements, it is possible to enhance the retention of the grease, and the contact area between the engagement elements and the inner and outer rings can be well lubricated by the accumulated grease. Therefore, wear and heat generation at the contact portion can be prevented, and deterioration of grease can be suppressed by suppressing heat generation.
また、複列の係合子間において、外輪の内周、内輪の外周、あるいは保持器の内・外周にグリース溜りを設けることによってグリースの滞溜量が増大し、グリースの保持性をさらに高めることができる。 In addition, by providing a grease reservoir on the inner circumference of the outer ring, the outer circumference of the inner ring, or the inner and outer circumference of the cage between the double-row engagement elements, the amount of accumulated grease is increased and the grease retention is further improved. Can do.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2は、プーリ1内にこの発明に係る一方向クラッチ10を組込んだクラッチ内蔵プーリを示す。一方向クラッチ10は、プーリ1の内径面に圧入された外輪11と、その外輪11の内側に組込まれた内輪12と、その両輪11、12間に組込まれた係合子13と、この係合子13を保持する保持器14と、上記係合子13を係合方向に付勢する弾性部材15とから成る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a pulley with a built-in clutch in which a one-
外輪11は内輪12より軸方向長さが短く、その外輪11の内周に円筒面16が形成されている。
The
内輪12の外周には、上記外輪11の円筒面16と径方向で対向する円筒面17が形成されている。また、内輪12の外周には、上記円筒面17の両側に軸受嵌合面18が形成され、各軸受嵌合面18に軸受19が支持されている。
A
軸受19は片シール付き玉軸受から成る。この軸受19はシール20が外側に位置する組付けとされ、その軸受19によってプーリ1と内輪12とが相対的に回転自在とされている。この一対の軸受19間において、外輪11と内輪12間にグリースが封入されている。
The
係合子13はスプラグから成る。係合子13は外輪11の円筒面16と内輪12の円筒面17間において周方向に間隔をおいて配置されていると共に、軸方向に間隔をおいて複列の配置とされ、その複列の係合子13間において、外輪11の円筒面16および内輪12の円筒面17に円周溝から成るグリース溜り21、22が設けられている。
The
保持器14は合成樹脂の成形品から成る。この保持器14には、図2乃至図4に示すように、複列の係合子13のそれぞれを個別に収容する複数のポケット23と、各ポケット23に連通するばね収容凹部24とが形成され、各ばね収容凹部24にスプリングから成る弾性部材15が組込まれている。弾性部材15は係合子13が外輪11の円筒面16および内輪12の円筒面17に係合する方向にその係合子13を付勢している。
The
ここで、係合子13は、プーリ1と共に外輪11が内輪12に対して図2の矢印方向に相対回転したとき、各円筒面16、17に係合して、外輪11の回転トルクを内輪12に伝達する。また、係合子13は外輪11が内輪12に対して上記矢印で示す反対方向に相対回転したり、あるいは、矢印方向に回転する外輪11に対して同方向に回転する内輪12の回転速度が外輪11の回転速度を上回った場合に、円筒面16、17に対する係合が解除して外輪11から内輪12への回転伝達を遮断するようになっている。
Here, when the
図3に示すように、保持器14の外周および内周には、複列の係合子13間に円周溝から成るグリース溜り25が設けられている。この保持器14の一端部は、図1に示すように、一方の軸受19内に位置して、その軸受19のボール19aを保持している。
As shown in FIG. 3,
上記のように、一方向クラッチ10の保持器14によって一方の軸受19のボール19aを保持することにより、外輪11が内輪12に対して相対回転する一方向クラッチ10の空転時、保持器14は外輪11に対して1/2回転することになり、その保持器14と共に回転する係合子13を外輪11の円筒面16および内輪12の円筒面17に対して滑り移動させることができる。
As described above, the
実施の形態で示すクラッチ内蔵プーリは上記の構造から成り、このクラッチ内蔵プーリにおいては、プーリ1を図2の矢印方向に回転すると、係合子13が外輪11の円筒面16および内輪12の円筒面17に係合し、プーリ1の回転が内輪12に伝達される。内輪12の回転速度が外輪11の回転速度を上回ると、各円筒面16、17に対する係合子13の係合が解除され、外輪11から内輪12への回転伝達が遮断される。
The pulley with a built-in clutch shown in the embodiment has the above-described structure. In this pulley with a built-in clutch, when the
このため、上記のようなクラッチ内蔵プーリを、例えばオルタネータの回転軸に取付けてクランクシャフトに取付けられたプーリと上記回転軸上のプーリ間にベルトをかけ渡してオルタネータを駆動すると、クランクシャフトの角速度増加時、一方向クラッチ10が係合状態となり、クランクシャフトの回転がオルタネータの回転軸に伝達される。
For this reason, when the pulley with a built-in clutch as described above is attached to the rotating shaft of the alternator and the belt is passed between the pulley attached to the crankshaft and the pulley on the rotating shaft to drive the alternator, the angular speed of the crankshaft At the time of increase, the one-
また、クランクシャフトの角速度減少時、一方向クラッチ10が空転状態となって、クランクシャフトからオルタネータの回転軸への回転伝達が遮断されることになる。
Further, when the angular velocity of the crankshaft is reduced, the one-
このため、プーリ1とこれにかかるベルトの相互間で滑りが生じるのが防止され、ベルトの摩耗を抑制することができる。
For this reason, it is possible to prevent slippage between the
ここで、一方向クラッチ10が空転するとき、複列の係合子13は外輪11および内輪12に対して相対回転し、各係合子13の回転方向前側のグリースは係合子13により押圧されて軸方向外方および軸方向内方に移動する。
Here, when the one-
軸方向外方に移動するグリースは軸受19内に侵入して、その軸受19を潤滑する。一方、軸方向内方に移動したグリースは、複列の係合子13間に侵入して滞溜し、その複列の係合子13間において保持される。
Grease that moves outward in the axial direction enters the
このように、外輪11と内輪12間に円周方向に間隔をおいて設けられた係合子13を複列に設けたことによって、この複列の係合子13間にグリースを保持することができ、その保持されたグリースによって係合子13と外輪11および内輪12の接触部を良好に潤滑することができる。したがって、上記接触部での摩耗や発熱を防止することができ、発熱によるグリースの劣化も防止することができる。
Thus, by providing the
また、複列の係合子13間において、外輪11の円筒面16、内輪12の円筒面17および保持器13の内、外周面に円周溝から成るグリース溜り21、22、25を設けたことによって、これらの各グリース溜り21、22、25でグリースを保持することができるため、グリースの保持性をさらに高めることができる。
Further, between the double-
実施の形態で示すように、保持器14を合成樹脂の成形品とすることによって製造が容易となり、一方向クラッチ10のコストの低減を図ることができる。
As shown in the embodiment, when the
また、プーリ1内に一方向クラッチ10を組込んでユニット化することにより、ベルト伝動装置への組込みの容易化を図ることができる。
Further, by incorporating the one-way clutch 10 into the
実施の形態では、一方向クラッチ10として、係合子13がスプラグから成るスプラグタイプの一方向クラッチを示したが、一方向クラッチはこれに限定されるものではない。例えば、係合子13がローラから成るローラタイプの一方向クラッチであってもよい。
In the embodiment, as the one-way clutch 10, a sprag type one-way clutch in which the engaging
1 プーリ
11 外輪
12 内輪
13 係合子
14 保持器
15 弾性部材
21、22、25 グリース溜り
1
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JP2004139369A JP2005321022A (en) | 2004-05-10 | 2004-05-10 | One-way clutch |
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---|---|---|---|---|
JP2008045587A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Ntn Corp | One-way clutch ad pulley with built-in clutch |
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2004
- 2004-05-10 JP JP2004139369A patent/JP2005321022A/en active Pending
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