JP2006308012A

JP2006308012A - スプラグ型一方向クラッチ組込用治具およびスプラグ型一方向クラッチの組込方法

Info

Publication number: JP2006308012A
Application number: JP2005132456A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Miura; 義久三浦; Tokuji Takimoto; 篤司瀧本; Nobuyuki Yamane; 伸志山根
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】内輪と外輪の間の環状空間へのスプラグ型一方向クラッチの組込みを能率よく行えるようにする。
【解決手段】本一方向クラッチ組込用治具は、一方向クラッチを外輪と内輪との間の環状空間に組み込む組込用治具であって、外輪の端部に芯合わせして配置可能な治具本体に、内輪に外嵌装着した一方向クラッチを外周から受け止め支持する固定挟持体と、この一方向クラッチを外周から押圧して固定挟持体との間で挟持する内外方向に移動可能な可動挟持体とを備え、治具本体の中心には、押し込み方向に移動操作可能な円筒状のクラッチ押込み体を装着してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車、一般産業機械等の駆動部材と従動部材との間に組み込まれ、駆動部材の一定方向の回転動力を従動部材に伝達するスプラグ型一方向クラッチの分野において、スプラグ型一方向クラッチを内輪と外輪との間の環状空間に組込む組込用治具に関するものであり、また、この組込用治具を用いたスプラグ型一方向クラッチの組込方法に関する。本明細書ではスプラグ型一方向クラッチを、複数のスプラグと、各スプラグを保持するスプラグ保持器と、各スプラグを所定方向に付勢するバネ体とを備えた一方向クラッチと定義する。

スプラグ型一方向クラッチ（以下、説明の都合で、単に一方向クラッチという）は、径外側の駆動または従動部材（外輪）と径内側の従動または駆動部材（内輪）との間に組み込まれ、外輪と内輪との間にあるスプラグを介して、駆動側からの一定方向の回転動力を従動側に伝達するものである。駆動側からスプラグに一定方向の回転動力が加わると、スプラグは外輪と内輪との間に噛み込まれて（あるいは食い込んでないしは圧接して）従動側に回転動力（トルク）が伝達されるが、反対方向の回転動力が加わると、スプラグは空転姿勢となって外輪と内輪との間に食い込まれることがなく、駆動側と従動側との間で回転動力の伝達は行われない（特許文献１参照）。このような一方向クラッチにおいて、スプラグは、スプラグ保持器とばね体とにより保持された状態にて内輪と外輪との間の環状空間に組み込まれる。

従来の一方向クラッチ組込方法を図１３〜図２１を参照して説明する。先ず、図１３に示すように、内輪３５を支持台３０に位置決め載置する。次いで、図１４に示すように、筒状の組込用治具３２を内輪３５と同心状態に支持台３０に位置決め載置する。次いで、図１５に示すように、組込用治具３２と内輪３５との間に一方向クラッチ３１を挿入し、内輪３５、一方向クラッチ３１、および、組込用治具３２からなる組立途中品を構成する。次いで、図１６に示すように、この組立途中品を支持台３０から外して外輪３６の端面に同心状態に載置する。この載置状態で、図１７に示すように、上方から押込治具３７を挿入して、一方向クラッチ３１を外輪３６に所定の組込み深さまで押込む。この場合、内輪３５には直接には押込み力が作用しないので、内輪３５は外輪３６の装着位置にまでは至らない。その後、図１８および図１９に示すように、押込治具３７および組込用治具３２を順次取外す。次いで、図２０に示すように、内輪３５の中心に嵌入した内輪挿入治具３８を空転させながら下方に押込み、内輪３５を外輪３６に対して充分挿入する。その後、内輪挿入治具３８を取外すことで、図２１に示すように、内外輪３５，３６間への一方向クラッチ２１の組込みが完了する。

上記従来に組込方法では、上記したように、治具３２，３７，３８を用いて、一方向クラッチ３１の内輪３５への組付け、一方向クラッチ３１および内輪３５の外輪３６への組付けを順次に行う必要があるために、一方向クラッチの組み込みの作業能率が低く、改善すべき余地がある。
特開昭６０−１５１４２６号公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、一方向クラッチ組込用治具、および、組込手順の改良によって組込作業能率の向上を図ることを目的とするものである。

（１）本発明による一方向クラッチ組込用治具は、スプラグ型の一方向クラッチを内輪と外輪との間の環状空間に組込むスプラグ型一方向クラッチの組込用治具において、外輪の端部に芯合わせして配置可能な治具本体に、内輪に外嵌装着した一方向クラッチを外周から受け止め支持する固定挟持体と、この一方向クラッチを外周から押圧して前記固定挟持体との間で弾性挟持するに内外方向に変位可能な可動挟持体とを備え、前記治具本体の中心には、内輪軸心方向に移動操作可能なクラッチ押込み体を装着してある、ことを特徴とする。

上記固定挟持体および可動挟持体の対向する内面のそれぞれを、外輪のクラッチ組み込み孔と同径の半円筒状に構成することが好ましい。

上記可動挟持体を上記固定挟持体から離反する方向にバネ付勢することが好ましい。

上記固定挟持体および可動挟持体の組み込み方向端面に、外輪の端面に嵌合可能な芯合わせ用段部を備えることが好ましい。

本発明の組込用治具によると、スプラグ型の一方向クラッチを外輪と内輪との間の環状空間に高い作業能率で組み込むことができる。

（２）本発明による一方向クラッチの組込方法は、スプラグ型の一方向クラッチを内輪と外輪との間の環状空間に組み込む組込方法において、内輪に一方向クラッチを外嵌装着するステップと、治具本体を一方向クラッチに外嵌装着して、治具本体に備えた固定挟持体と内外方向に移動操作可能な可動挟持体とで一方向クラッチを外周から挟持するステップと、内輪および一方向クラッチを保持した治具本体を外輪の端面に芯合わせして配置するステップと、治具本体の中心に装着した円筒状のクラッチ押込み体を内輪軸心方向に移動操作して内輪および一方向クラッチを上記環状空間に押込んで組み込むステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、内輪に外嵌装着した一方向クラッチに組込用治具を被せて外周から挟持した状態で、外輪の端面に移載して押込み操作するだけの比較的単純で簡単な作業で一方向クラッチの組み込みが可能となる。

本発明によれば、作業性よく内・外輪間にスプラグ型の一方向クラッチを組み込むことができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係る一方向クラッチの組込方法を詳細に説明する。図１は一方向クラッチの一部を示す拡大平面図、図２は一方向クラッチ組込用治具の拡開状態を示す断面図である。

〔一方向クラッチの構成〕
図１を参照して一方向クラッチの構成を説明する。この一方向クラッチ１は、環状のスプラグ保持器２と、複数のスプラグ３と、環状のばね体４から構成され、径方向で内側の従動（または駆動）部材である内輪５と径方向で外側の駆動（または従動）部材である外輪６との間の環状空間７に組込まれ、外輪６と内輪５との間にあるスプラグ３を介して、外輪６（または内輪５）からの一定方向の回転動力を内輪５（または外輪６）に伝達するものである。

スプラグ３は、スプラグ保持器２のポケット８に周方向所定間隔おきに保持され、ばね体４には、保持器２の径方向内方に配置されて各スプラグ３を所定の方向に付勢するためのばね片４ａが形成されている。

ここで、上記所定の方向とは、スプラグ６の外径カム面３ａが外輪６の内周面９に噛み込まれ、スプラグ３の内径カム面３ｂが内輪５の外周面１０に噛み込まれる方向であり、このスプラグ３の噛み込みにより内外輪５，６が同方向（一定方向）に一体回転して駆動側から従動側に回転動力が伝達される。一方、外輪６（または内輪５）から上記とは反対方向の回転動力がスプラグ３に加わると、スプラグ３は外輪６と内輪５との間に噛み込まれることがなく、外輪６と内輪５との間で回転動力の伝達は行われない。

〔一方向クラッチ組込用治具１１の構成〕
図２〜図５を参照して一方向クラッチ組込用治具１１の構成を説明する。なお、以後の説明において、下向き方向をクラッチ組み込み方向と言うことにする。一方向クラッチ組込用治具１１は、一方向クラッチ１を内外輪５，６の間の環状空間７に組み込むのに用いられるものであり、治具本体１２に固定挟持体１３と可動挟持体１４とを左右に対向して配備するとともに、治具本体１２の中心にクラッチ押込み体１５を装備して構成されている。

治具本体１２は、縦向きボス部１２ａの下端に矩形平板部１２ｂを一体連設して構成されており、その矩形平板部１２ｂの下面に前記固定挟持体１３がボルト連結されている。固定挟持体１３の横側には、縦向きボス部１２ａの軸心ｘを中心とする半円筒状の内面Ｓａが凹入形成されるとともに、固定挟持部１３の前後には一対のガイド部１３ａが横向きに突設されている。そして、このガイド部１３ａの前後から対向する内向き面には上下２本づつガイド溝１６が形成されている。

図３〜図５に示すように、可動挟持体１４は、固定挟持体１３における前後のガイド部１３ａの間に挿入可能な前後幅を有するとともに、固定挟持体１３の半円筒状内面Ｓａに対向する同径の半円筒状の内面Ｓｂが凹入形成されている。また、可動挟持体１４の前後の端面には左右方向に沿って上下２本づつ突条１７が設けられ、この突条１７をガイド部１３ａのガイド溝１６に差込み係合することで、可動挟持体１４を固定挟持体１３に対して左右にスライド移動可能に支持されるようになっている。

また、固定挟持体１３と可動挟持体の対向する端面の前後には、バネ組込み穴１８，１９が前後に３個づつ穿設されており、対向するバネ組込み穴１８，１９に亘ってコイルバネ２０を挿入装着することで、可動挟持体が固定挟持体１３から離反して拡開する方向にバネ付勢されている。

この可動挟持体１４の上面には、前記縦向きボス部１２ａに横方向から外嵌可能な半円筒状の把持部２１がボルト連結されており、縦向きボス部１２ａと把持部２１とを共握りすることで、可動挟持体１４をコイルバネ２０に抗して固定挟持体１３に接近移動させるようになっている。そして、把持部２１が縦向きボス部１２ａに外嵌当接する握り込み限界において、固定挟持体１３と可動挟持体１４の対向する端面同士が当接し、この時、両挟持体１３，１４の内面Ｓａ，Ｓｂとによって円形孔が形成されるようになっている。

前記クラッチ押込み体１５は、固定挟持体１３の半円筒状内面Ｓａに内嵌する外径を備えて下向きに開放された円筒状に形成されており、その上面中心から上方に延出された操作軸１５ａが、治具本体１２における縦向きボス部１２ａに貫通され、その端通上端部に押込み操作ノブ２２がネジ込み連結されている。

〔一方向クラッチ１の組み込み方法〕
次に、図６〜図１２を参照して、内輪５および外輪６の間の環状空間７に前記組込用治具１１を用いて一方向クラッチ１を組込む方法を説明する。

先ず、図６に示すように、スプラグ保持器２、スプラグ３、および、ばね体４からなる一方向クラッチ１を内輪５の外周下部に外嵌装着する。

次いで、コイルバネ２０によって可動挟持体１４が拡開移動された状態の組込用治具１１を一方向クラッチ１に被せた後、縦向きボス部１２ａと把持部２１とを共握り操作して、図７に示すように、固定挟持体の内面Ｓａと可動挟持体１４の内面Ｓｂとで一方向クラッチ１を外周から挟持する。

次に、図８に示すように、組込用治具１１の握り込み操作によって挟持保持した一方向クラッチ１および内輪５を外輪６の上端面に載置する。この場合、接近当接された固定挟持体１３と可動挟持体１４の下端に設けられている芯合わせ用段部１３ｂ，１４ｂが、外輪６の上端面に外輪軸心と同芯に形成された浅い凹入部６ａに係合され、一方向クラッチ１および内輪５が外輪６に対して芯合わせされる。ここで、固定挟持体１３の内面Ｓａと可動挟持体１４の内面Ｓｂとが接合されて形成された円形孔は、外輪６におけるクラッチ組み込み孔６ｂと同径に設定されている。

次に、図９に示すように、組込用治具１１の上部において押込み操作ノブ２２を押し下げ操作することで、一方向クラッチ１および内輪５を外輪６のクラッチ組み込み孔６ｂに押し込む。この場合、押し込み力を直接受けない内輪５は、外輪６に形成された内輪組み込み孔６ｃの入口で停止する。

次に、図１０に示すように、内輪５の中心に嵌入した内輪挿入治具２３を空転させながら下方に押込み、内輪５を外輪６の内輪組み込み孔６ｃの奥端まで挿入する。その後、内輪挿入治具２３を取外すことで、図１２に示すように、内外輪５，６間への一方向クラッチ１の組込みが完了する。

〔本実施の形態と従来の組み込み方法の比較〕
（１）従来では、支持台３０上に、内輪３５と組込用治具３２とを組み立てる。その組み立ての状態で一方向クラッチ３１を組み付けて組立途中品を得る。次いで、組立途中品を支持台３０から取り外し、外輪３６に組み込む。次いで、押込治具３７で一方向クラッチ３１を押込み、次いで、組込用治具３２を取り外し、内輪挿入治具３８で内輪３５を押し込む。その後、内輪挿入治具３８を取り外す。

すなわち、従来の組立方法では、支持台３０上での組立途中品の組み立て、組立途中品の外輪３６への移載、押込治具３７の取り付け、押し込み、取り外し、組込用治具３２の取り外し、内輪挿入治具３８の取り付け、押し込み、取り外し、を経るために、組み立て手順が複雑であるばかりでなく、多くの治具の取り付け、取り外し、ワークの移載、など、多くの組み立て工数が要求される。

（２）これに対して本実施の形態では、内輪５への一方向クラッチ１の外嵌装着、組込用治具１１の両挟持体１３，１４による一方向クラッチ１の挟持、および、外輪６の端面上への移載、組込用治具１１に備えたクラッチ押込み体１５による一方向クラッチ１の外輪６への押し込、組込用治具１１の取り外し、というように、支持台が介在しておらず、また、治具の取替えもなく、一方向クラッチの組み立て作業が単純化して、工数も少なくてすみ、したがって、一方向クラッチの組み立て作業性が大幅に改善されるものとなっている。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、当業者が容易に理解されるように、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、種々の変形や変更が可能であることはもちろんであり、かかる変形や変更は本発明および特許請求の範囲に含まれる。

一方向クラッチの一部拡大断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治具の拡開状態を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治具の全体斜視図実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治具の分解斜視図実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治を構成する一部材の斜視図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の最初の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の次の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法のその次の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の更にその次の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の更にその次の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の更にその次の工程を示す断面図実施の形態に係る一方向クラッチ組込方法の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の最初の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順のその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図従来の一方向クラッチ組込手順の更にその次の工程を示す断面図

符号の説明

１一方向クラッチ
２スプラグ保持器
３スプラグ
５内輪
６外輪
６ｂクラッチ組込み孔
１１一方向クラッチ組込用治具
１２治具本体
１３固定挟持体
１４可動挟持体
１５クラッチ押込み体
Ｓａ固定挟持体の内面
Ｓｂ可動挟持体の内面
１３ｂ芯合わせ用段部
１４ｂ芯合わせ用段部

Claims

スプラグ型の一方向クラッチを内輪と外輪との間の環状空間に組込むスプラグ型一方向クラッチの組込用治具において、
外輪の端部に芯合わせして配置可能な治具本体に、内輪に外嵌装着した一方向クラッチを外周から受け止め支持する固定挟持体と、この一方向クラッチを外周から押圧して前記固定挟持体との間で挟持する内外方向に移動操作可能な可動挟持体とを備え、
前記治具本体の中心には、押し込み方向に移動操作可能なクラッチ押込み体を装着してある、ことを特徴とするスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
前記固定挟持体および可動挟持体の対向する内面のそれぞれを、外輪のクラッチ組み込み孔と同径の半円筒状に構成してあることを特徴とする請求項１に記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
前記可動挟持体を前記固定挟持体から離反する方向にバネ付勢してあることを特徴とする請求項１または２記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
前固定挟持体および可動挟持体の組み込み方向端面に、外輪の端面に嵌合可能な芯合わせ用段部を備えてあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
スプラグ型の一方向クラッチを内輪と外輪との間の環状空間に組み込む組込方法において、
内輪に一方向クラッチを外嵌装着するステップと、
治具本体を一方向クラッチに外嵌装着して、治具本体に備えた固定挟持体と内外方向に移動操作可能な可動挟持体とで一方向クラッチを外周から挟持するステップと、
内輪および一方向クラッチを保持した治具本体を外輪の端面に芯合わせして配置するステップと、
治具本体の中心に装着した円筒状のクラッチ押込み体を内輪軸心方向に移動操作して内輪および一方向クラッチを上記環状空間に押込んで組み込むステップと、
を含むことを特徴とするスプラグ型一方向クラッチの組込方法。