JP2009204126A - 一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温から高温までの広い温度範囲において噛み合い性が良好であるとともに、白色剥離が発生しにくく長寿命な一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。
【解決手段】ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１は、スリーブ２，プーリ３，転がり軸受４，ローラクラッチ５を備えており、ローラクラッチ５によりプーリ３とスリーブ２とを接続すると、プーリ３をスリーブ２に対して所定方向に相対回転させる回転力のみが、プーリ３からスリーブ２へ伝達される。転がり軸受４及びローラクラッチ５は、共通のグリース組成物によって潤滑されている。このグリース組成物は、粘度指数が１１０以上且つ流動点が−４０℃以下のエステル系合成油と増ちょう剤とを含有し、比誘電率が３以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関する。

エンジンを駆動源として自動車に必要な発電を行うオルタネータやカーエアコンディショナー用コンプレッサーには、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置が使用されており、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に組み込まれる一方向クラッチとしては、ローラクラッチが知られている。このローラクラッチにおいては、クラッチ内輪の外周面とクラッチ外輪の内周面との間に配された複数のローラが前記両周面の間に食い込み係合した場合には、クラッチ内輪とクラッチ外輪とが接続して回転力が伝達され（ロック状態）、ローラが前記両周面間で転動した場合には、クラッチ内輪とクラッチ外輪との間の回転力の伝達は行われない（オーバーラン状態）。

一方向クラッチは、クラッチ内輪又はクラッチ外輪に伝達される回転力の変動により、回転力を伝達するロック状態になったり、回転力の伝達を行なわないオーバーラン状態になったりするが、ローラクラッチの場合は、クラッチ内輪とクラッチ外輪とが僅かに相対回転した場合にも回転力の断接が行われるので（すなわちロック状態とオーバーラン状態とが切り替わるので）、オルタネータ用の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に組み込む一方向クラッチとして好適である。

このような一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に組み込まれた一方向クラッチや転がり軸受には、潤滑剤の油膜が切れることにより、白色組織変化を伴った剥離（以降は白色剥離と記す）が発生するという問題が生じる場合があった。また、上記のような一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に組み込まれた一方向クラッチにおいては、ロック状態ではローラの摩擦力によってクラッチ内輪とクラッチ外輪とが接続されるが、低温から高温までの広い温度範囲で噛み合い性と耐摩耗性を両立できない場合があった。

特許文献１には、一方向クラッチと転がり軸受とをエーテル系のグリースで潤滑することにより油膜切れを抑制して、白色剥離の発生を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、２５℃での圧力粘度係数が１２ＧＰａ^-1以上に設定されたエステル系又は合成油系の基油にウレア系の増ちょう剤を配合してなる潤滑剤を備える一方向クラッチが開示されている。この一方向クラッチは、上記のような潤滑剤を備えるため、低温から高温までの広い温度範囲において噛み合い性と耐摩耗性が両立可能であった。
特開平１１−８２６８８号公報 特開２０００−２３４６３８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術は、油膜切れの抑制は可能であるものの電食による白色剥離の抑制は考慮されていないため、白色剥離の抑制が十分ではなかった。また、一方向クラッチの噛み合い性についても考慮されていなかった。さらに、特許文献２に開示の技術は、噛み合い性と耐摩耗性との両立は可能であるものの、白色剥離の抑制は考慮されていなかった。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、低温から高温までの広い温度範囲において噛み合い性が良好であるとともに、白色剥離が発生しにくく長寿命な一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、内側回転部材と、前記内側回転部材の周囲に同心に配された外側回転部材と、前記両回転部材の間に配され前記両回転部材を相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記両回転部材の間に配され、前記両回転部材の一方を他方に対して所定方向に相対回転させる回転力のみを、前記両回転部材を接続して伝達する一方向クラッチと、を備え、前記転がり軸受及び前記一方向クラッチが共通のグリース組成物によって潤滑されている一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記グリース組成物は、粘度指数が１１０以上且つ流動点が−４０℃以下のエステル系合成油と増ちょう剤とを含有し、比誘電率が３以上であることを特徴とする。

本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、低温から高温までの広い温度範囲において噛み合い性が良好であるとともに、白色剥離が発生しにくく長寿命である。

本発明に係る一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一実施形態であるローラクラッチ内蔵型プーリ装置の構造を示す縦断面図である。また、図２は、ローラクラッチのみを拡大して示した図１のＡ−Ａ断面図である。さらに、図３は、ローラクラッチ内のバネ及びその周辺部を拡大して示した部分拡大図である（径方向から見た図である）。

図１のローラクラッチ内蔵型プーリ装置１は、図示しない回転軸に外嵌固定可能なスリーブ２（内側回転部材）と、スリーブ２の周囲にスリーブ２と同心に配されたプーリ３（外側回転部材）と、を備え、スリーブ２の外周面とプーリ３の内周面との間には、一対の転がり軸受４，４（図１においては深溝玉軸受が図示してある）とローラクラッチ５とが配されている。

この転がり軸受４，４は、プーリ３に負荷されるラジアル荷重を支えつつ、スリーブ２とプーリ３とを相対回転自在に支持している。また、ローラクラッチ５は、プーリ３とスリーブ２とを接続することにより、プーリ３をスリーブ２に対して所定方向に相対回転させる回転力のみを、プーリ３からスリーブ２へ伝達する一方向クラッチである。
ここで、ローラクラッチ５について、図１〜３を参照しながらさらに詳細に説明する。ローラクラッチ５は、スリーブ２の外周面に外嵌固定されたクラッチ内輪６と、クラッチ内輪６の周囲にクラッチ内輪６と同心に配されるとともにプーリ３の内周面に内嵌固定されたクラッチ外輪９と、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間に配された複数のローラ１０と、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間にローラ１０を保持する保持器１１と、を備えている。

クラッチ内輪６の外周面には、ランプ部と呼ばれる複数の凹部７が等間隔をあけつつ周方向に並んで形成されていて、該外周面がカム面８とされている。また、クラッチ外輪９の内周面は、軸方向両端部を除いて円筒面１７とされている。凹部７の深さは一定ではなく、周方向に沿って徐々に浅くなっている（図２においては、右側に向かうにしたがって徐々に浅くなっている）。その結果、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間には、径方向の幅が周方向の一方向（図２においては右方）に向かって狭くなる楔形の空間が複数形成される。

凹部７が形成されている部分（ランプ部）の大部分（深い部分）においては、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間隔はローラ１０の直径よりも大きいが、周方向に沿って徐々に小さくなってローラ１０の直径と同じとなり、最も浅い部分においてはローラ１０の直径よりもやや小さい。そして、凹部７が形成されていない部分（円筒面部）においては、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間隔はローラ１０の直径よりも小さい。さらに、クラッチ外輪９の軸方向両端部には、内向フランジ状の鍔部１６ａ，１６ｂが形成されている。

また、保持器１１は、ローラ１０を転動可能且つ周方向に若干変位可能に保持している。保持器１１の柱部１２とローラ１０との間には、ローラ１０を弾性的に押圧するバネ１３が配されていて、このバネ１３によりローラ１０が、ランプ部から円筒面部に向く方向（図２においては右方）に押圧されている。そのため、ローラ１０は、ランプ部と円筒面部との境界部分近傍（凹部７の浅い部分）において、クラッチ内輪６の外周面とクラッチ外輪９の内周面との間に楔作用で食い込む（係合する）こととなる。

よって、クラッチ外輪９が回転する際に、その回転方向がローラ１０の押圧方向と同方向である場合には、ローラ１０の食い込みによりクラッチ内輪６とクラッチ外輪９とが接続されて一体的に回転する（ロック状態）。これに対して、クラッチ外輪９の回転方向がローラ１０の押圧方向と逆方向である場合には、ローラ１０がランプ部の深い部分に位置して転動することとなるため、クラッチ内輪６とクラッチ外輪９との間の回転力の伝達は行われない（オーバーラン状態）。

ここで、保持器１１及びバネ１３の一例を、図１〜３を参照しながらさらに詳細に説明する。
クラッチ内輪６のカム面８とクラッチ外輪９の円筒面１７との間の円筒状隙間内に、複数のローラ１０，保持器１１，及びバネ１３が配されている。バネ１３は鋼板を略三角形状に屈曲させた板バネであり、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼又は析出硬化系ステンレス鋼で構成され、時効処理が施されて硬さがＨｖ５００以上６００未満とされている。

保持器１１は、例えば、ガラス繊維を含有したナイロン４６等のような樹脂組成物をかご型円筒状に一体形成したものであり、円環状である１対のリム部１８，１８と、これら両リム部１８，１８を連結する柱部１２とを備えている。そして、リム部１８，１８の内側面と各柱部１２の側面とにより四周を囲まれた部分であるポケットに、ローラ１０を転動自在に保持している。

また、一方（図１の左端側）のリム部１８の内径面には、凸部１９が径方向内方に突出するように形成されている。この凸部１９を、スリーブ２の外周面のうち鍔部１６ａに対向する部分に形成したスリーブ鍔部２０と、クラッチ内輪６の端面との間で挟持することにより、保持器１１が軸方向に変位することが防止されるとともに、この保持器１１がスリーブ２に対して相対回転することが防止される。

また、リム部１８，１８の内側面で柱部１２の周方向中間部に整合する部分には、両端側支持板部２１，２１が、柱部１２の外周側面から直径方向外方に突出する状態で形成されている。さらに、柱部１２の中央部には、中央側支持板部２２が柱部１２の外周側面から径方向外方に突出する状態で形成されている。このような両端側支持板部２１，２１と中央側支持板部２２とは、周方向に少しずらした状態で設けられており、両端側支持板部２１，２１の周方向片側面（図２〜３の右側面）と中央側支持板部２２の周方向他側面（図２〜３の左側面）との間に、バネ１３の基部２３が挟持されている。この状態で基部２３の中央部外周側端縁に、中央側支持板部２２の先端部に形成した係止突片２６を係合させている。したがって、運転時に加わる遠心力に拘らず、バネ１３が保持器１１の径方向外方に脱落することはない。

バネ１３は、基部２３の両端部を周方向の同方向に鋭角に折り曲げて、両端部に押圧部２４，２４を設けてなる。このようなバネ１３は、前述したように両端側支持板部２１，２１の周方向片側面に基部２３の両端部片側面を、中央側支持板部２２の周方向他側面に基部２３の中央部他側面を、それぞれ弾性的に当接させることにより、保持器１１の周方向複数個所に係止されている。そして、押圧部２４，２４によりローラ１０を、凹部７の浅い側（図２の右側）に向け、弾性的に押圧している。

このローラクラッチ内蔵型プーリ装置１においては、前述のような構成のバネ１３が使用されているため、オーバーラン状態とロック状態が繰り返されても、バネ１３の摩耗及びへたりが生じにくい。このため、バネ１３の摩耗粉によりグリースが劣化してローラ１０とクラッチ内輪６の外周面又はクラッチ外輪９の内周面との接触部が焼き付くことや、バネ１３のへたりによりロック状態となるべき時に空転現象が起こることが防止できる。よって、ローラクラッチ５の耐久性が向上し、このローラクラッチ５が組み込まれたローラクラッチ内蔵型プーリ装置１の耐久性及び信頼性が向上する。

また、このローラクラッチ内蔵型プーリ装置１においては、転がり軸受４及びローラクラッチ５が共通のグリース組成物（図示せず）によって潤滑されている。このグリース組成物は、基油であるエステル系合成油と、増ちょう剤と、を含有するものであり、その比誘電率は３以上である。そして、エステル系合成油の粘度指数は１１０以上で、流動点は−４０℃以下である。

このようなローラクラッチ内蔵型プーリ装置１は、上記のようなグリース組成物で潤滑されているため、低温から高温までの広い温度範囲においてローラクラッチ５の噛み合い性（食い込み性）が良好である。また、前記グリース組成物で潤滑されているため、転がり軸受４及びローラクラッチ５は、油膜切れや電食による白色剥離が発生しにくく長寿命である。

以下に、前記グリース組成物の材料について詳細に説明する。
〔基油について〕
グリース組成物の基油としてエステル系合成油が使用されているので、転がり軸受４やローラクラッチ５において油膜切れが生じにくい。その結果、油膜切れによる白色剥離の発生が効果的に抑制される。また、エステル系合成油の粘度指数が１１０以上であるため、グリース組成物は低温下での流動性に優れているとともに、高温下で油膜切れが生じにくい。さらに、エステル系合成油の流動点が−４０℃以下であるため、ローラクラッチ５は噛み合い性が良好である。

さらに、グリース組成物の比誘電率が３以上であるため、転がり軸受４の内輪と外輪との間や、ローラクラッチ５のクラッチ内輪６とクラッチ外輪９との間に静電気が発生しても、容易に緩和されるため、水分の電気分解が起こりにくい。その結果、電食による白色剥離の発生が効果的に抑制される。
エステル系合成油の例としては、ジブチルセバケート，ジ（２−エチルヘキシル）セバケート，ジオクチルアジペート，ジイソデシルアジペート，ジトリデシルアジペート，ジトリデシルグルタレート，メチルアセチルリシノレート等のジエステル油や、トリオクチルトリメリテート，トリデシルトリメリテート，テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油があげられる。さらに、トリメチロールプロパンカプリレート，トリメチロールプロパンペラルゴネート，ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート，ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル油や、一塩基酸及び二塩基酸の混合脂肪酸と多価アルコールとのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油などもあげられる。これらの基油は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

ただし、エステル系合成油の分子の電気的極性を保つためには、炭化水素基の鎖長は短い方が好ましく、分子量は小さい方が好ましい。
なお、グリース組成物の比誘電率を３以上とすることができるならば、エステル系合成油に限らず、他種の潤滑油を基油として用いることは可能である。比誘電率の条件を満足するためには、分子構造に極性基を有しているものが好ましく、このような潤滑油としては、例えばエーテル油があげられる。

エーテル油の例としては、ポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコール，ポリエチレングリコールモノエーテル，ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコールや、モノアルキルトリフェニルエーテル，アルキルジフェニルエーテル，ジアルキルジフェニルエーテル，テトラフェニルエーテル，ペンタフェニルエーテル，モノアルキルテトラフェニルエーテル，ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油などがあげられる。

また、グリース組成物の比誘電率を３以上とすることができるならば、エステル系合成油やエーテル油に限らず、通常基油として使用される潤滑油を用いることは可能であり、その具体例としては、鉱油系潤滑油，脂肪族系炭化水素油，芳香族系炭化水素油，天然油系潤滑油があげられる。鉱油系潤滑油としては、減圧蒸留，溶剤脱れき，溶剤抽出，水素化分解，溶剤脱ろう，硫酸洗浄，白土精製，水素化精製等を適宜組み合わせて精製した鉱油が好ましい。

脂肪族系炭化水素油としては、ノルマルパラフィン，イソパラフィン，ポリブテン，ポリイソブチレン，１−デセンオリゴマー，１−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はその水素化物などがあげられる。また、芳香族系炭化水素油としては、モノアルキルベンゼン，ジアルキルベンゼン，ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼンや、モノアルキルナフタレン，ジアルキルナフタレン，ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレンなどがあげられる。
また、天然系潤滑油としては、牛脂，豚脂，大豆油，菜種油，米ぬか油，ヤシ油，パーム油，パーム核油等の油脂系油又はその水素化物などがあげられる。

〔増ちょう剤について〕
グリース組成物に用いる増ちょう剤の種類は特に限定されるものではなく、グリース組成物の比誘電率が３以上となるならば、グリース組成物の増ちょう剤として一般的に使用されるものを問題なく使用することができる。
例えば、金属石けん（金属はアルミニウム，バリウム，カルシウム，リチウム，ナトリウム等）や金属複合石けん（金属はリチウム，ナトリウム，バリウム，カルシウム，アルミニウム等）があげられる。また、ウレア化合物（ジウレア，トリウレア，テトラウレア，ポリウレア等）、無機系化合物（シリカゲル，ベントナイト等）、ウレタン化合物（ジウレタン化合物等）、ウレア・ウレタン化合物、ナトリウムテレフタラメート化合物等の非石けん系の増ちょう剤も使用できる。これらの増ちょう剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

グリース組成物の耐熱性を考慮すると、ウレア化合物，ウレア・ウレタン化合物，ウレタン化合物，又はこれらの混合物が好ましい。具体的には、ジウレア，ウレア・ウレタン化合物，ジウレタン化合物又はこれらの混合物が好ましく、特にジウレアが好ましい。なお、グリース組成物の比誘電率を高くするためには、金属石けん，金属複合石けん等のように金属元素を含む増ちょう剤が好ましい。

〔添加剤について〕
グリース組成物には、各種性能をさらに向上させるために、グリース組成物に一般的に使用される各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。例えば、酸化防止剤，防錆剤，極圧剤，油性剤，金属不活性化剤，粘度指数向上剤があげられ、これらの添加剤は単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。添加剤の合計の含有量は、本発明の目的を損なうものでないならば特に限定されないが、グリース組成物全体の１０質量％以下とすることが好ましい。

酸化防止剤としては、ゴム，プラスチック，潤滑油等に一般的に使用される老化防止剤，オゾン劣化防止剤，酸化防止剤を問題なく使用することができる。例えば、脂肪族アミン，芳香族アミン等のアミン系酸化防止剤や、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤である。芳香族アミンの具体例としては、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、ジピリジルアミン、フェノチアジン、Ｎ−メチルフェノチアジン、Ｎ−エチルフェノチアジン、３，７−ジオクチルフェノチアジン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等があげられる。

また、防錆剤としては、例えば金属系防錆剤，無灰系防錆剤があげられる。金属系防錆剤の具体例としては、（石油）スルホン酸金属塩（バリウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩，ナトリウム塩，亜鉛塩，アルミニウム塩，リチウム塩等）のような油溶性スルホネートや、フェネート，サリシレート，ホスホネート等があげられる。無灰系防錆剤の具体例としては、コハク酸イミド，ベンジルアミン，コハク酸エステル，コハク酸ハーフエステル，ポリメタクリレート，ポリブテン，ポリカルボン酸アンモニウム塩等があげられる。

さらに、油性剤としては、例えば、オレイン酸，ステアリン酸等の脂肪酸や、オレイルアルコール等の脂肪族アルコールや、ポリオキシエチレンステアリン酸エステル，ポリグリセリルオレイン酸エステル等の脂肪酸エステルを使用することができる。また、トリクレジルホスフェート、ラウリル酸エステル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸等のリン酸エステル等を使用することができる。

さらに、耐荷重性を高める極圧剤，摩耗防止剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、亜鉛，モリブデン，テルル，アンチモン，セレン，鉄，銅等のジチオカルバミン酸塩や、亜鉛，モリブデン，アンチモン等のジチオリン酸塩等があげられる。また、オクチル酸鉄，ナフテン酸銅，ジブチルスズサルファイド，フェネート，ホスフェート等の有機金属化合物も使用可能である。

さらに、界面活性剤（特に液状のもの）を添加剤として添加することは、グリース組成物の比誘電率を高くするために有効である。界面活性剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、アルコールサルフェート，アルコールエトキシサルフェート，アルコールエーテルサルフェート，芳香族エーテルサルフェート等のスルホン酸型界面活性剤や、芳香族リン酸エステル，脂肪族リン酸エステル等のリン酸エステル型界面活性剤があげられる。また、ソルビタン脂肪酸エステル，グリセリン脂肪酸エステル，ポリオキシエチレンアルキルエーテル，イミダゾリン型界面活性剤等の界面活性剤も使用可能である。

このようなローラクラッチ内蔵型プーリ装置１を、オルタネータ等のような自動車のエンジン補機を回転駆動する装置として使用する場合には、オルタネータ等のエンジン補機の回転軸をスリーブ２に内嵌固定するとともに、図示しない無端ベルトを、プーリ３とエンジンのクランク軸の端部に固定された駆動プーリ（図示せず）とに掛け渡す。そして、駆動プーリを回転させると、無端ベルトによりプーリ３が回転し、その回転力がローラクラッチ５によりスリーブ２に伝達される。

ただし、プーリ３の回転速度がスリーブ２の回転速度と同じである場合、すなわち、無端ベルトが加速傾向又は一定速度状態にあり、その速度がエンジン補機の回転軸の回転速度と同じかそれ以上の場合には、無端ベルトからプーリ３に伝達される回転力がスリーブ２を介してエンジン補機の回転軸に伝達するが、スリーブ２の回転速度がプーリ３の回転速度よりも遅い場合、すなわち、無端ベルトが減速傾向にあり、その速度がエンジン補機の回転軸の回転速度よりも遅い場合には、プーリ３からスリーブ２への回転力の伝達は行われない。

また、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１を、エンジンのアイドリングストップ時のエンジン補機駆動装置として使用する場合には、クランク軸をスリーブ２に内嵌固定し、クランク軸が回転する場合のみ、その回転力がローラクラッチ５によりプーリ３に伝達されるような構造とする。そして、エンジン停止時にコンプレッサ等のエンジン補機を電動モータにより回転駆動する際には、前記クランク軸が回転しないようにする。

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態においては、転がり軸受４として深溝玉軸受を用いた場合を例示して説明したが、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置には、他の種類の様々な転がり軸受を使用することが可能である。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。

また、クラッチ内輪６及びクラッチ外輪９は省略し、スリーブ２の外周面又はプーリ３の内周面をカム面８としてもよい。すなわち、ローラ１０はスリーブ２の外周面とプーリ３の内周面との間に配され、両周面に係合することとなる。この場合は、スリーブ２がクラッチ内輪６を兼ね、プーリ３がクラッチ外輪９を兼ねることになる。
さらに、回転力は、前述のようにプーリ３からスリーブ２へ伝達してもよいが、逆にスリーブ２からプーリ３へ伝達してもよい。

〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。封入されているグリース組成物の種類が種々異なるローラクラッチ内蔵型プーリ装置を用意して、その性能を評価した。評価したローラクラッチ内蔵型プーリ装置の構成は、グリース組成物を除いては、図１のローラクラッチ内蔵型プーリ装置１とほぼ同様である。
ローラクラッチ内蔵型プーリ装置に封入したグリース組成物は、基油と増ちょう剤と添加剤とからなり、その組成は表１に示す通りである。

これらのグリース組成物は、基油としてヒンダードエステル油（ＨＥ），ジエステル油，トリメリット酸エステル油（ＴＭＥ），ポリα−オレフィン油（ＰＡＯ），又は鉱油を用いている。なお、表中のＨＥ−Ａとは日油株式会社製のヒンダードエステル油 ユニスター Ｃ−３３７１Ａであり、ＨＥ−Ｂとは花王株式会社製のヒンダードエステル油 カオルーブ２６８である。また、ジエステル油はＨａｔｃｏ社製のＨＡＴＣＯＬ Ｈ−２９０１、ＴＭＥはＥＭＫＡＲＡＴＥ ８１３０、ＰＡＯはエクソンモービル社製のＳｐｅｃｔｒａＳｙｎ６である。

また、増ちょう剤としては、ジウレア又はリチウム複合石けんを用いている。なお、表１中のジウレアＡとは、脂環式炭化水素基を有するジウレア化合物と脂肪族炭化水素基を有するジウレア化合物との混合物であり、その混合比は質量比で７：３である。また、ジウレアＢとは、脂環式炭化水素基を有するジウレア化合物である。
さらに、添加剤としては、酸化防止剤と防錆剤とを用いている。酸化防止剤はアミン系の酸化防止剤であり、防錆剤は亜鉛スルホネートである。
グリース組成物中の基油，増ちょう剤，及び添加剤の含有量は表１中に示した通りである（単位は質量％である）。また、グリース組成物の２５℃における混和ちょう度及び比誘電率を、表２に示す。グリース組成物の比誘電率の測定方法を、下記に示す。

〔比誘電率の測定方法について〕
２枚の円板状の電極（直径３８ｍｍ，厚さ０．３ｍｍ）の間にグリース組成物を充填し、ＬＣＲメータを接続して、２５℃の雰囲気下、周波数１０ｋＨｚでインピーダンス，キャパシタンス，及び抵抗を測定した。そして、下記式により比誘電率ε_r を求めた。結果を表２に示す。
ε_r ＝｛（ε_r ’）² ＋（ε_r ''）² ｝^1/2
ここで、ε_r ’は複素誘電率の実数部でありＣ_p ／Ｃ₀ である。また、ε_r ''は複素誘電率の虚数部であり１／（２πｆＣ₀ Ｒ_p ）である。なお、ｆは周波数（Ｈｚ）、Ｃ_p はグリース組成物のキャパシタンス（Ｆ）、Ｃ₀ は空気のキャパシタンス（Ｆ）、Ｒ_p はグリース組成物の抵抗値（Ω）である。

ローラクラッチ内蔵型プーリ装置の評価の前に、数種の潤滑油（ポリオールエステル油，ジエステル油，ポリα−オレフィン油，シリコーン油，及びアルキルジフェニルエーテル）の係合限界角加速度を、温度を種々変更して測定した。測定条件は、くさび角１０°、バネ荷重１Ｎとした。結果を図４のグラフに示す。
０℃以下では、ポリオールエステル油，ジエステル油，及びポリα−オレフィン油は、何れもシリコーン油よりも係合限界角加速度が大きく、良好な結果を示した。中でも、ポリオールエステル油及びジエステル油は、−３０℃という低温においても係合限界角加速度が高い値を維持しており、特にポリオールエステル油は−３０℃において最も高い係合限界角加速度を示し、更には−３０℃から１００℃の温度範囲でほぼ一定の係合限界角加速度を示しており、熱的安定性に優れている。

以下に、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置の評価項目と評価方法について説明する。
〔噛み合い性の評価方法について〕
低温雰囲気（−２０℃〜−４０℃）でのロック時において、クラッチ外輪の回転に対するクラッチ内輪の回転の追従性を調べた。結果を表２に示す。表２においては、クラッチ外輪の回転に対してクラッチ内輪の回転が安定して追従している場合は「○」、クラッチ内輪の回転がしばしば追従しなくなるような不安定な場合は「△」、クラッチ内輪の回転が追従しない場合は「×」と示してある。

次に、グリース組成物の熱劣化の度合いを評価するために、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置を１５０℃に１６８時間保持した後に、上記と同様にして、低温雰囲気下で噛み合い性の評価を行なった。結果を表２に示す。
〔耐摩耗性の評価方法について〕
ローラクラッチ内蔵型プーリ装置を高温雰囲気下（１００℃〜１２０℃）で作動させた後に、クラッチ内輪のカム面やクラッチ外輪の内周面を観察した。結果を表２に示す。表２においては、クラッチ内輪のカム面やクラッチ外輪の内周面に摩耗が殆ど見られなかった場合は「○」、摩耗が見られた場合は「△」、摩耗が顕著な場合は「×」と示してある。

次に、グリース組成物の熱劣化の度合いを評価するために、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置を１５０℃に１６８時間保持した後に、上記と同様にして、高温雰囲気下で耐摩耗性の評価を行なった。結果を表２に示す。
〔耐剥離性の評価方法について〕
接触型ゴムシール付き深溝玉軸受（内径１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅１４ｍｍ）に、表１に示すグリース組成物を封入し（封入量は軸受内部空間の容積の３５体積％である）、図５に示す試験機に装着した。ここで、この試験機について説明する。ハウジングの内部に、サポート軸受を介してシャフトが水平に支持されている。そのシャフトの一端側はハウジングの外に突出し、プーリが取付けられて図示しないモータでベルトを介して回転駆動されるようになっている。また、ハウジングには、試験軸受の振動を検知する振動センサーが取り付けられている。

そして、この試験機を作動させ、ラジアル荷重１３２０Ｎ、雰囲気温度室温（温度は制御せず）、回転速度１０５００ｍｉｎ^-1の条件で試験軸受を回転させた。回転中に異常振動が発生したら回転を停止させ、軌道面の剥離又は内部の組織変化があるか否かを観察した。
試験は３個の試験軸受について行い、３個それぞれの試験結果を表２に示す。表２においては、５００時間回転させても剥離及び組織変化が見られなかった場合は「○」、回転時間が５００時間に至る前に剥離又は組織変化が見られた場合は「×」と示してある。

〔耐焼付き性の評価方法について〕
接触型ゴムシール付き深溝玉軸受（内径２５ｍｍ、外径６２ｍｍ、幅１７ｍｍ）に、表１に示すグリース組成物を封入し（封入量は軸受内部空間の容積の３５体積％である）、アキシアル荷重９８Ｎ、ラジアル荷重９８Ｎ、軸受温度１５０℃、回転速度１００００ｍｉｎ^-1の条件で回転させた。そして、軸受温度が１０℃上昇した時点を焼付きとみなし、それまでの時間（焼付き寿命）を計測した。
試験は３個の試験軸受について行い、３個それぞれの試験結果を表２に示す。表２においては、焼付き寿命が５００時間以上であった場合は「○」、５００時間未満であった場合は「×」と示してある。

本発明に係る一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一実施形態であるローラクラッチ内蔵型プーリ装置の構造を示す縦断面図である。 一方向クラッチのみを拡大して示した図１のＡ−Ａ断面図である。 一方向クラッチ内のバネ及びその周辺部を拡大して示した部分拡大図である。 潤滑油の係合限界角加速度と温度との関係を示すグラフである。 耐剥離性の評価に用いた試験機の構造を示す概略図である。

符号の説明

１ ローラクラッチ内蔵型プーリ装置
２ スリーブ
３ プーリ
４ 転がり軸受
５ ローラクラッチ
６ クラッチ内輪
７ 凹部
８ カム面
９ クラッチ外輪
１０ ローラ

Claims (1)

1. 内側回転部材と、前記内側回転部材の周囲に同心に配された外側回転部材と、前記両回転部材の間に配され前記両回転部材を相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記両回転部材の間に配され、前記両回転部材の一方を他方に対して所定方向に相対回転させる回転力のみを、前記両回転部材を接続して伝達する一方向クラッチと、を備え、前記転がり軸受及び前記一方向クラッチが共通のグリース組成物によって潤滑されている一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、
   前記グリース組成物は、粘度指数が１１０以上且つ流動点が−４０℃以下のエステル系合成油と増ちょう剤とを含有し、比誘電率が３以上であることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。

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