JP2007333000A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】スタータの脱着を必要とすることなく、良好な潤滑性を長期に渡って保持できるクラッチを提供する。
【解決手段】クラッチアウタは、アウタ本体１０ａと積層プレス品１０ｂとに分割して設けられている。積層プレス品１０ｂは、複数枚の成形板２０を重ね合わせて構成され、アウタ本体１０ａの内周に固定される。成形板２０は、プレス機によって外形が円形に切り取られ、且つ内形がカム面及びスプリング室の形状に打ち抜かれている。この成形板２０には、剪断面の角部に「プレスだれ」が発生する。そこで、複数枚の成形板２０を積層してカム面を形成することにより、それぞれの成形板２０に生じる「プレスだれ」とローラ９との間に隙間が生じるため、これらの隙間をグリス溜めとして利用することにより、良好な潤滑性を長期に渡って保つことが可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、スタータに使用される一方向クラッチに関する。

従来、スタータに使用されるローラ式の一方向クラッチが知られている。この一方向クラッチは、クラッチアウタのカム面に沿ってローラが転動するため、カム面のグリスが押し退けられ易く、潤滑性が低下する恐れがある。この潤滑性の低下によりローラの焼き付きが発生する、あるいはローラの磨耗が促進されると、トルク伝達時にクラッチアウタとクラッチインナとが正常にロックすることが出来ず、その結果、円滑なエンジン始動が困難な場合があった。
そこで、特許文献１には、クラッチカバーにグリス補給用の小孔を設けた一方向クラッチが提案されている。
実開昭６３−１９０６２５号公報

ところが、特許文献１に記載された従来技術では、グリスを補充する際にスタータの脱着が必要となるため、多大な手間を要する。また、クラッチカバーに小孔を設けたことで、カム室に封入したグリスが小孔より流出する、あるいは、小孔から水やダスト等がカム室に入り込む恐れがあり、良好な潤滑性を長期に渡って保持することが困難であった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、スタータの脱着を必要とすることなく、良好な潤滑性を長期に渡って保持できる一方向クラッチを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、クラッチアウタの内周にカム室が形成され、このカム室に配設されるローラを介してクラッチアウタからクラッチインナへトルク伝達を行うと共に、クラッチインナからクラッチアウタへのトルク伝達を遮断するスタータ用の一方向クラッチにおいて、クラッチアウタは、ローラが転動するカム室の内周面にグリス溝が形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、カム室の内周面にグリス溝を形成しているので、カム室の内周面を転動するローラによってグリスが飛散する（押し退けられる）ことを抑制でき、良好な潤滑性を長期に渡って保つことができる。

（請求項２の発明）
本発明は、クラッチアウタの内周にカム室が形成され、このカム室に配設されるローラを介してクラッチアウタからクラッチインナへトルク伝達を行うと共に、クラッチインナからクラッチアウタへのトルク伝達を遮断するスタータ用の一方向クラッチにおいて、クラッチアウタは、ローラが転動するカム室の内周面（カム面と呼ぶ）が、プレス機によりカム面の形状に剪断された複数枚の成形板を積層して形成されていることを特徴とする。 プレス機により剪断された成形板の角部には、一般に「プレスだれ」と呼ばれるＲ形状が発生する。そこで、プレス機により剪断された複数枚の成形板を積層してカム面を形成すると、それぞれの成形板に生じる「プレスだれ」とローラとの間に隙間が生じる。この隙間をグリス溜めとして利用することにより、グリスの飛散を防止でき、長期に渡り良好な潤滑性を保持できる。

（請求項３の発明）
請求項２に記載した一方向クラッチにおいて、複数枚の成形板は、径方向の中心からカム面を形成する内周までの距離が異なる第１の成形板と第２の成形板とを有することを特徴とする。
例えば、第２の成形板の方が第１の成形板より、径方向の中心からカム面を形成する内周までの距離が大きい場合は、第２の成形板の内周とローラとの間に「プレスだれ」より大きな隙間を設けることができ、この隙間をグリス溜めとして利用できる。これにより、グリスの保持効果が大幅に向上するため、長期に渡り良好な潤滑性を保持できる。

（請求項４の発明）
請求項３に記載した一方向クラッチにおいて、複数枚の成形板は、第１の成形板と第２の成形板とを交互に配置して積層されることを特徴とする。
この場合、カム面の幅方向（回転方向と直交する軸方向）に複数のグリス溜めを略等間隔に設けることができる。その結果、グリスの偏りを防止でき、ローラの摺動面を均等に潤滑できるので、潤滑性が向上する。

（請求項５の発明）
請求項２〜４に記載した何れかの一方向クラッチにおいて、クラッチアウタは、複数枚の成形板を積層してカム面を形成する積層プレス品と、この積層プレス品の外周に嵌合するアウタ本体とに分割して設けられていることを特徴とする。
この場合、アウタ本体にカム面を形成する必要がないので、例えば、アウタ本体を冷間鍛造により製造する際に、使用される鍛造型を単純な形状にでき、低コスト化が可能となる。また、複雑な形状のカム面を積層プレス品で形成するので、例えば、冷間鍛造によってカム面を形成する場合と比較して、カム面の製造も容易である。
さらに、カム面を積層プレス品により形成するので、熱処理歪みによるクラッチアウタの口開きが無く、カム面の軸方向に対しローラの片当たりを防止できる。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１（ａ）は一方向クラッチの軸方向正面図、同図（ｂ）は一方向クラッチの半断面図（Ａ−Ａ断面図）である。
実施例１に示す一方向クラッチ（以下クラッチ１と呼ぶ）は、例えば、図５に示すスタータ２に用いられる。
このスタータ２は、回転力を発生するモータ３と、このモータ３の回転を減速する減速装置４と、この減速装置４を介してモータ３の駆動トルクが伝達される出力軸５と、この出力軸５の外周にクラッチ１と一体化して配置されるピニオン６と、シフトレバー７を介してクラッチ１とピニオン６を反モータ方向（図５の左方向）へ押し出す働きを有すると共に、モータ回路に設けられるメイン接点（図示せず）を開閉する電磁スイッチ８等より構成される。

クラッチ１は、図１に示す様に、ローラ９を介してクラッチアウタ１０とクラッチインナ１１との間でトルク伝達を断続するローラ式クラッチである。
クラッチアウタ１０は、出力軸５の外周にヘリカルスプライン嵌合するスプラインチューブ１２と一体に設けられ、エンジン始動時に出力軸５の回転が伝達されて回転する。
クラッチアウタ１０の内周には、図１（ａ）に示す様に、クラッチインナ１１の外周面との間に複数のカム室１３とスプリング室１４とが形成され、複数のカム室１３にそれぞれローラ９が配設される。なお、カム室１３は、クラッチインナ１１との間に形成される隙間が、周方向の一方側から他方側へ向かって次第に狭くなるくさび状に形成され、且つ周方向の一方側では、ローラ９の外径より少し大きく形成され、周方向の他方側ではローラ９の外径より少し小さく形成されている。

クラッチインナ１１は、ピニオン６と一体に設けられ、出力軸５の外周に軸受１５（図５参照）を介して回転自在及び軸方向に摺動自在に嵌合している。
ローラ９は、スプリング室１４に配設されるスプリング１６によってカム室１３の狭小方向〔図１（ａ）の反時計回転方向〕へ付勢されている。このローラ９は、出力軸５の回転を受けてクラッチアウタ１０が回転すると、カム室１３の内周面（カム面１３ａと呼ぶ）とクラッチインナ１１の外周面との間にロックされて、クラッチアウタ１０の回転をクラッチインナ１１へ伝達する。
また、ピニオン６がエンジンにより回されると、ローラ９がスプリング１６を押し縮めながらカム室１３の広大方向に移動して空転することにより、クラッチインナ１１からクラッチアウタ１０へのトルク伝達を遮断する。

なお、ローラ９及びスプリング１６は、図２に示す様に、カム室１３の開放側（図示左側）に配置される第１のワッシャ１７によって抜け止めが行われ、この第１のワッシャ１７の外側に重ねて配置される第２のワッシャ１８によってクラッチインナ１１の抜け止めが行われる。また、第１のワッシャ１７と第２のワッシャ１８は、クラッチアウタ１０の外周に被せられるクラッチカバー１９により保持されている。

続いて、本発明に係るクラッチアウタ１０の構成について説明する。
上記のクラッチアウタ１０は、図１に示す様に、スプラインチューブ１２と一体に設けられたアウタ本体１０ａと、カム面１３ａを形成する積層プレス品１０ｂとに分割して設けられている。
アウタ本体１０ａは、例えば、冷間鍛造によりスプラインチューブ１２と一体に製造され、積層プレス品１０ｂの外周に嵌合する円筒形状に設けられている。
積層プレス品１０ｂは、同一形状にプレス成形された複数枚（本実施例では１０枚）の成形板２０を重ね合わせて構成され、アウタ本体１０ａの内周に固定される。
成形板２０は、図４（ａ）に示す様に、プレス機によって外形が円形に切り取られ、且つ内形がカム面１３ａ及びスプリング室１４の形状に打ち抜かれている。

（実施例１の効果）
プレス機で打ち抜かれた成形板２０は、図３に示す様に、カム面１３ａの形状に打ち抜かれた角部に「プレスだれ」と呼ばれるＲ形状が発生する。そこで、複数枚の成形板２０を積層してカム面１３ａを形成することにより、それぞれの成形板２０に生じる「プレスだれ」とローラ９との間に隙間が生じるため、これらの隙間をグリス溜め２１として利用できる。その結果、カム面１３ａを転動するローラ９によってグリスが飛散する（押し退けられる）ことを抑制でき、良好な潤滑性を長期に渡って保つことができる。
上記の構成によれば、特許文献１に示される公知技術の様に、クラッチカバー１９にグリス補給用の小孔を開ける必要がないため、グリスの流出を防止できると共に、水やダスト等がカム室１３に入り込む恐れもない。また、長期に渡ってカム室１３にグリスを補充する必要がないので、スタータ２を脱着する手間を省くことができる。

また、クラッチアウタ１０をアウタ本体１０ａと積層プレス品１０ｂとに分割したことにより、アウタ本体１０ａに複雑な形状のカム面１３ａを形成する必要がないので、アウタ本体１０ａを冷間鍛造により製造する際に、使用される鍛造型を単純な形状に設計できる。
さらに、カム面１３ａを積層プレス品１０ｂで形成するので、例えば、冷間鍛造によってカム面１３ａを形成する場合と比較して、カム面１３ａの製造も容易であり、製造コストを低減できる。
クラッチアウタ１０をアウタ本体１０ａと積層プレス品１０ｂとに分割することなく、従来通り一体に製造する場合は、熱処理歪みにより、カム室１３の開放側が径方向外側に開く（口開きと呼ぶ）ことがあるが、本実施例では、カム面１３ａを積層プレス品１０ｂによって形成しているので、熱処理歪みによる口開きが無く、カム面１３ａの軸方向に対しローラ９の片当たりを防止できる効果もある。

図６はクラッチ１の要部断面図である。
この実施例２に示すクラッチ１は、２種類の成形板２０（２０ａ、２０ｂ）で構成される積層プレス品１０ｂの一例である。即ち、積層プレス品１０ｂは、径方向の中心からカム面１３ａを形成する内周までの距離が異なる第１の成形板２０ａと第２の成形板２０ｂとで構成される。
第１の成形板２０ａは、実施例１に記載した成形板２０と同一形状に形成されている。つまり、径方向の中心からカム面１３ａを形成する内周までの距離が、実施例１に記載した成形板２０と同じである。一方、第２の成形板２０ｂは、第１の成形板２０ａより、径方向の中心からカム面１３ａを形成する内周までの距離が少し大きく形成されている。
第１の成形板２０ａと第２の成形板２０ｂは、図６に示す様に、１枚毎に交互に重ね合わされて積層プレス品１０ｂを構成し、アウタ本体１０ａの内周に固定されている。

上記の構成によれば、第２の成形板２０ｂの内周とローラ９との間に「プレスだれ」より大きな隙間を設けることができ、この隙間をグリス溜め２２として利用できる。これにより、グリスの保持効果が大幅に向上するため、長期に渡り良好な潤滑性を保持できる。 また、第１の成形板２０ａと第２の成形板２０ｂとを交互に配置することにより、カム面１３ａの幅方向（図示左右方向）に複数のグリス溜め２２を略等間隔に設けることができる。その結果、グリスの偏りを防止でき、ローラ９の摺動面を均等に潤滑できるので、潤滑性が向上する。

（変形例）
実施例１及び実施例２に記載したクラッチアウタ１０は、アウタ本体１０ａと積層プレス品１０ｂとに分割した構成であるが、アウタ本体１０ａも積層プレス品１０ｂで構成することも可能である。
また、実施例１及び実施例２では、クラッチアウタ１０のカム面１３ａをプレス成形された成形板２０（２０ａ、２０ｂ）で構成することにより、カム面１３ａにグリス溜め２１（２２）を形成しているが、成形板２０を使用することなく、従来と同様のクラッチアウタ１０のカム面１３ａにグリス溝を形成しても良い。

（ａ）一方向クラッチの軸方向正面図、（ｂ）一方向クラッチの半断面図である（実施例１）。 クラッチの要部断面図である（実施例１）。 成形板のプレスだれを示す断面図である（実施例１）。 （ａ）成形板の平面図、（ｂ）成形板の断面図である（実施例１）。 スタータの半断面図である。 クラッチの要部断面図である（実施例２）。

符号の説明

１ 一方向クラッチ
２ スタータ
９ ローラ
１０ クラッチアウタ
１０ａ アウタ本体
１１ クラッチインナ
１３ カム室
１３ａ カム面（ローラが転動するカム室の内周面）
２０ 成形板
２０ａ 第１の成形板
２０ｂ 第２の成形板

Claims (5)

1. クラッチアウタの内周にカム室が形成され、このカム室に配設されるローラを介して前記クラッチアウタからクラッチインナへトルク伝達を行うと共に、前記クラッチインナから前記クラッチアウタへのトルク伝達を遮断するスタータ用の一方向クラッチにおいて、 前記クラッチアウタは、前記ローラが転動する前記カム室の内周面にグリス溝が形成されていることを特徴とする一方向クラッチ。
2. クラッチアウタの内周にカム室が形成され、このカム室に配設されるローラを介して前記クラッチアウタからクラッチインナへトルク伝達を行うと共に、前記クラッチインナから前記クラッチアウタへのトルク伝達を遮断するスタータ用の一方向クラッチにおいて、 前記クラッチアウタは、前記ローラが転動する前記カム室の内周面（カム面と呼ぶ）が、プレス機により前記カム面の形状に剪断された複数枚の成形板を積層して形成されていることを特徴とする一方向クラッチ。
3. 請求項２に記載した一方向クラッチにおいて、
   前記複数枚の成形板は、径方向の中心から前記カム面を形成する内周までの距離が異なる第１の成形板と第２の成形板とを有することを特徴とする一方向クラッチ。
4. 請求項３に記載した一方向クラッチにおいて、
   前記複数枚の成形板は、前記第１の成形板と前記第２の成形板とを交互に配置して積層されることを特徴とする一方向クラッチ。
5. 請求項２〜４に記載した何れかの一方向クラッチにおいて、
   前記クラッチアウタは、前記複数枚の成形板を積層して前記カム面を形成する積層プレス品と、この積層プレス品の外周に嵌合するアウタ本体とに分割して設けられていることを特徴とする一方向クラッチ。
   

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