JP2010121763A - One-way clutch and pulley apparatus incorporating such one-way clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関し、より詳細には、エンジンのクランク軸の動力によって駆動されるオルタネータ等の補機類の入力軸や、エンジンのクランク軸に動力を与えるスタータモータの出力軸等に固定して用いられる一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関する。 The present invention relates to a one-way clutch and a pulley device with a built-in one-way clutch. More specifically, the present invention relates to an input shaft of an auxiliary machine such as an alternator driven by the power of an engine crankshaft, or power to an engine crankshaft. The present invention relates to a one-way clutch and a pulley device with a built-in one-way clutch that are used by being fixed to an output shaft of a starter motor.
従来、自動車の駆動用エンジンを駆動源として種々の補機が駆動されており、例えば自動車に必要な発電を行なうオルタネータを駆動する際には、一方向クラッチが組み込まれたクラッチ内蔵型プーリ装置を使用することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, various auxiliary machines are driven using a drive engine of an automobile as a drive source. For example, when driving an alternator that generates electric power necessary for an automobile, a clutch built-in type pulley apparatus incorporating a one-way clutch is used. It is known to use (see, for example, Patent Document 1).
例えば、図9に示すように、一方向クラッチ100は、内輪101と外輪102との間に楔空間を構成するように、内輪101にカム面101aを有し、楔空間に配置されたローラ103の係脱によって、ロック状態とオーバーラン状態とを繰り返す。楔空間に配置される各ローラ103は、保持器104に形成された複数のポケット内に収容されており、保持器104に係止されたばね105によって、楔作用を発揮する方向、即ちロック方向に弾性的に押圧される。
For example, as shown in FIG. 9, the one-
図10に示すばね105は、基部106と、基部106の両側で基部106に対して折れ曲がった一対の押圧部107と、押圧部107の先端部で押圧部107に対して折れ曲がってローラ103と当接する一対の当接部108と、を有する。
The
ところで、図9に示すように、一方向クラッチ100のオーバーラン状態においては、外輪102の内周面に付着しているグリースは、最初にローラ103に当たって掻き取られるため(図9中、矢印C参照。)、ローラ103とばね100の背面との間に滞留する。
Incidentally, as shown in FIG. 9, in the overrun state of the one-
この滞留場所は、次に一方向クラッチ100が係合しようとするときのローラ103の移動方向となるため、グリースがローラ103の移動を妨げることになる。特に、低温時には、グリースのちょう度が低下し、その抵抗は大きくなる。このため、一方向クラッチの係合性能を改善することが望まれる。
This staying location is the direction of movement of the
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、係合性能を向上させることができる一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a one-way clutch and a one-way clutch built-in pulley device that can improve engagement performance.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 内方部材と、
該内方部材と相対回転可能に配置される外方部材と、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に配置される複数の係合子と、
前記内方部材と前記外方部材の一方と共に回転し、該複数の係合子を保持する保持器と、
前記保持器に係止され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧するばねと、
を備える一方向クラッチであって、
前記ばねは、前記内方部材と外方部材が相対回転する際、前記内方部材の外周面或いは前記外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有することを特徴とする一方向クラッチ。
(2) 前記ばねは、長手方向中間部に形成され、前記保持器に係止される基部と、長手方向両端部に形成され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧する一対の押圧部と、を有する板ばねであり、
前記グリース掻き取り部は、前記基部に設けられることを特徴とする上記(1)に記載の一方向クラッチ。
(3) 前記基部は、その両端部で前記保持器に係止される係止部を備え、
前記グリース掻き取り部は、該係止部より径方向に突出していることを特徴とする上記(2)に記載の一方向クラッチ。
(4) 回転軸が内嵌されるスリーブと、
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する、上記(1)から(3)のいずれかに記載の一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備えることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) an inner member;
An outer member arranged to be rotatable relative to the inner member;
A plurality of engagement elements disposed between an outer peripheral surface of the inner member and an inner peripheral surface of the outer member;
A holder that rotates with one of the inner member and the outer member to hold the plurality of engagement elements;
A spring that is locked to the retainer and presses the plurality of engagement elements in a direction of engaging;
A one-way clutch comprising:
The spring includes a grease scraping portion that scrapes off grease adhered to the outer peripheral surface of the inner member or the inner peripheral surface of the outer member when the inner member and the outer member rotate relative to each other. And one-way clutch.
(2) The spring is formed at a middle portion in the longitudinal direction, and is formed at a base portion that is locked to the retainer, and at both ends in the longitudinal direction, and a pair of presses that press the plurality of engagement elements in a direction to be engaged. A leaf spring having a portion,
The one-way clutch according to (1), wherein the grease scraping portion is provided on the base portion.
(3) The base includes a locking portion that is locked to the cage at both ends thereof.
The one-way clutch according to (2), wherein the grease scraping portion protrudes in a radial direction from the locking portion.
(4) a sleeve in which the rotary shaft is fitted;
A pulley disposed concentrically with the sleeve on a radially outer side of the sleeve;
The pulley and the sleeve are provided between the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the pulley, and only when one of the pulley and the sleeve tends to rotate relative to the other in a predetermined direction. A one-way clutch according to any one of (1) to (3), which transmits a rotational force between
Between the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the pulley, it is provided at a position axially separated from the one-way clutch, and supports a radial load applied to the pulley while the pulley and the sleeve A pulley apparatus with a built-in one-way clutch, comprising: a support bearing capable of relative rotation.
本発明の一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置によれば、ばねは、内方部材と外方部材が相対回転するオーバーラン時において、内方部材の外周面或いは外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有するので、オーバーラン時に係合子とばねとの間に滞留するグリースの量を低減させることができ、係合時の係合子の動きを妨げる抵抗が減り、クラッチの係合性能を向上させることができる。 According to the one-way clutch and the pulley device with a built-in one-way clutch of the present invention, the spring has an outer peripheral surface of the inner member or an inner periphery of the outer member at the time of overrun in which the inner member and the outer member rotate relative to each other. Since it has a grease scraping part that scrapes off the grease adhering to the surface, it is possible to reduce the amount of grease that stays between the engagement element and the spring at the time of overrun, and to prevent the movement of the engagement element during engagement The clutch engagement performance can be improved.
以下、本発明の各実施形態に係る一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵型プーリ装置について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a one-way clutch and a pulley device with a built-in one-way clutch according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜4を参照して、本発明の第1実施形態について詳細に説明する。
図1に示すように、クラッチ内蔵型プーリ装置10は、オルタネータ等の補機の回転軸(図示せず)が螺合して内嵌されるスリーブ11と、スリーブ11の径方向外側にスリーブ11と同心に配設され、外周面にベルト溝12aが形成されたプーリ12とを備えている。ベルト溝12aには、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリ(図示せず)に懸架された駆動ベルト(図示せず)が掛け渡されている。
(First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-4, 1st Embodiment of this invention is described in detail.
As shown in FIG. 1, the
また、スリーブ11の軸方向中間部における外周面とプーリ12の軸方向中間部における内周面との間には、一方向クラッチ13が配置されており、一方向クラッチ13に対して軸方向に離間した位置となる、スリーブ11の軸方向両端部における外周面とプーリ12の軸方向両端部における内周面との間には、一対の転がり軸受14が配置されている。一方向クラッチ13は、プーリ12がスリーブ11に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合のみ、プーリ12とスリーブ11との間で回転力を伝達する。転がり軸受14は、深溝玉軸受等が使用されており、プーリ12に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ11とプーリ12とを相対回転を可能とする。
In addition, a one-
一方向クラッチ13は、スリーブ11の外周面に圧入固定される内方部材である内輪15と、プーリ12の内周面に圧入固定され、内輪15と相対回転可能に配置される外方部材である外輪16と、内輪15の外周面と外輪16の内周面との間に配置される係合子である複数のローラ17とを備える。内輪15の外周面は、複数のランプ部15aが円周方向に所定の間隔で形成されたカム面をなしており、ローラ17は外輪16の円筒面16aと各ランプ部15aとから形成される楔空間に回動自在に保持されている。
The one-
また、一方向クラッチ13は、各ローラ17を個別に収容する複数のポケットを有する保持器18と、各ローラ17を楔空間の係合する方向に弾性的に押圧するばね19とを有している。
The one-
図2に示すように、保持器18は、一対の円環部20と、一対の円環部20を連結する複数の柱部21とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
一対の円環部20の内周面には、ランプ部15aの軸方向両端部と係合する凸部24が形成されており、保持器18は内輪15及びスリーブ11と共に一体に回転する。また、一対の円環部20の内側面で円周方向において各柱部21と整合する部分には、一対の端部側ばね保持部22が各柱部21の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。これに対して、各柱部21の軸方向中央部には、中央側ばね保持部23が各柱部21の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。ばね19は端部側ばね保持部22の円周方向一側面と、中央側ばね保持部23の円周方向他側面との間で周方向に挟持される。また、端部側ばね保持部22の外径側には、周方向に延びる延出部22aが形成されており、ばね19が径方向外方へ抜けるのを防止している。
図2及び図3に示すように、ばね19は、板ばねからなり、長手方向中間部である基部25の両側を、折曲部26として所定の位置で折り曲げることによって押圧部27を構成しており、押圧部27の先端部をさらに折り曲げて、ローラ17が接触する接触部28としている。これによりばね19は、接触部28で各ローラ17と接触して、各ローラ17をロック方向、即ち、ランプ部15aの溝の浅い側に向けて押圧している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、ばね10の基部25は、その両端部で端部側ばね保持部22の延出部22aに係止される一対の係止部30と、一対の係止部30間で、該係止部30より径方向外側に突出して、オーバーラン状態において、外輪16の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部31と、を有する。
In addition, the
このように構成された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10は、プーリ12の回転角速度が回転軸の回転角速度より速い場合、即ち、外輪16が内輪15に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合には、ローラ17が楔作用によって外輪16の円筒面と内輪15のランプ部15aとの間の楔空間に噛み込まれて、外輪16と内輪15との間で各ローラ17を介して回転力が伝達自在となる。これにより、プーリ12とスリーブ11とが相対回転不能(ロック状態)となり、エンジンの回転力が回転軸に伝達される。一方、プーリ12の回転角速度が回転軸の回転角速度より遅い場合には、ローラ17の噛み込みが解除されて、プーリ12とスリーブ11との相対回転が自在(オーバーラン状態)となる。
The
ここで、オーバーラン状態では、内輪15と外輪16との間でも相対回転が行なわれるが、保持器18を介して内輪15と共に回転するばね19は、グリース掻き取り部31によって外輪16の内周面に付着しているグリースを掻き取る(図4中、矢印A参照。)。即ち、オーバーランする際、外輪16の内周面に付着しているグリースが最初にローラ17に当たることが抑えられ、ローラ17とばね19の背面との間に滞留するグリースの量を低減させることができる。よって、ロック時のローラ17の動きを妨げる抵抗が減り、クラッチの係合性能を向上させることができる。
Here, in the overrun state, relative rotation is also performed between the
なお、本実施形態のばね19の変形例として、図5に示すように、グリース掻き取り部31を基部25の径方向両側に設けてもよい。この場合、ばね19は対称形状となり、ばね19は方向性を考慮せずに保持器18に挿入することができ、組立性を向上することができる。
また、グリース掻き取り部31は、外輪16の内周面に干渉しない程度であれば、保持器18の外周面より径方向外方まで延出することができる。
As a modification of the
Further, the
(第2実施形態)
次に、図6から図8を参照して、本発明の第2実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態は、一方向クラッチのばねの形状が第1実施形態と異なるのみであり、その他の部分については第1実施形態のものと同等であり、説明を省略或いは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The present embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the spring of the one-way clutch, and other parts are the same as those in the first embodiment, and the description is omitted or simplified.
図6から図8に示されるように、本実施形態のばね19aでは、基部25に形成されるグリース掻き取り部40が、係止部30より径方向外側に突出した後、ばね19aの前方(接触部側)へ向けて略直角に折り曲げられている。また、ばね19aの接触部28の径方向外側には、ばね19aの前方、即ち、ローラ17側に向けて折り曲げられた一対のグリース案内部41が設けられている。これらグリース案内部41は、ローラ17と接触せず、且つ、ローラ17によって変形した際に基部25とも接触しないような長さで板状に形成されている。また、押圧部27は接触部28に向かって徐々に幅狭となるように、その径方向外側面がテーパ状に形成されているため、接触部28から連続するグリース案内部41は、グリース掻き取り部40と干渉せずにその径方向内側を略平行に移動可能に配置される。
As shown in FIGS. 6 to 8, in the
従って、図8(a)に示すように、ばね19aの前方へ折り曲げたグリース掻き取り部40によって、基部25との間にグリース溜まりGが形成されるので、グリースが遠心力によって拡散するのを抑えることができる。また、図8(b)に示すように、ばね19aの接触部28にローラ17が接触してばね19aが折り曲げられると、グリース案内部41は、グリース溜まりGに近づく。これにより、グリース案内部41を介してグリース溜まりGに滞留しているグリースをローラ17に補給することができ(図8(b)中、矢印B参照。)、ローラ17の接触面での潤滑状態を良好に保ち、耐久性を向上させることができる。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
Therefore, as shown in FIG. 8 (a), the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
本実施形態では、外輪の内周面を円筒面、内輪の外周面をカム面としたが、外輪の内周面をカム面、内輪の外周面を円筒面とする構成であっても良い。この際、外輪のカム面に保持器の凸部が取り付けられ、外輪とともに保持器及びばねが回転する。この場合には、グリース掻き取り部を径方向内側に突出するように基部に設けることで、内輪の外周面に付着したグリースを掻き取ることができる。 In the present embodiment, the inner peripheral surface of the outer ring is a cylindrical surface and the outer peripheral surface of the inner ring is a cam surface, but the inner peripheral surface of the outer ring may be a cam surface and the outer peripheral surface of the inner ring may be a cylindrical surface. At this time, the convex portion of the cage is attached to the cam surface of the outer ring, and the cage and the spring rotate together with the outer ring. In this case, it is possible to scrape off the grease adhering to the outer circumferential surface of the inner ring by providing the grease scraping portion at the base portion so as to protrude radially inward.
本実施形態では、一方向クラッチの内輪をスリーブ、一方向クラッチの外輪をプーリに圧入しているが、内輪をスリーブと、或いは外輪をプーリと一体に形成しても良い。従って、スリーブを内方部材、プーリを外方部材としてもよい。
本実施形態では、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置はオルタネータの回転軸と従動プーリ間に装着されたが、スタータのプーリと回転軸間に装着されてもよく、この場合には、スリーブがプーリ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、スリーブとプーリとの間で回転力の伝達が自在となる。
In this embodiment, the inner ring of the one-way clutch is press-fitted into the sleeve and the outer ring of the one-way clutch is press-fitted into the pulley. However, the inner ring may be formed integrally with the sleeve, or the outer ring may be formed integrally with the pulley. Therefore, the sleeve may be an inner member and the pulley may be an outer member.
In this embodiment, the pulley device with a built-in one-way clutch is mounted between the rotating shaft of the alternator and the driven pulley, but may be mounted between the pulley of the starter and the rotating shaft. In this case, the sleeve is attached to the pulley. On the other hand, the rotational force can be transmitted between the sleeve and the pulley only when it tends to rotate relative to the predetermined direction.
また、本発明の保持器によるばねの保持方法は、本実施形態では、柱部の端部側ばね保持部と中央側ばね保持部によって保持されているが、これに限定されるものではない。 Further, in the present embodiment, the spring holding method by the cage according to the present invention is held by the end side spring holding portion and the center side spring holding portion of the column portion, but is not limited thereto.
10 クラッチ内蔵型プーリ装置
11 スリーブ
12 プーリ
13 一方向クラッチ
14 サポート軸受
15 内輪
15a ランプ部
16 外輪
17 ローラ
18 保持器
19 ばね
25 基部
30 係止部
31,40 グリース掻き取り部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該内方部材と相対回転可能に配置される外方部材と、
前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に配置される複数の係合子と、
前記内方部材と前記外方部材の一方と共に回転し、該複数の係合子を保持する保持器と、
前記保持器に係止され、前記複数の係合子を係合する方向に押圧するばねと、
を備える一方向クラッチであって、
前記ばねは、前記内方部材と外方部材が相対回転する際、前記内方部材の外周面或いは前記外方部材の内周面に付着したグリースを掻き取るグリース掻き取り部を有することを特徴とする一方向クラッチ。 An inner member;
An outer member arranged to be rotatable relative to the inner member;
A plurality of engagement elements disposed between an outer peripheral surface of the inner member and an inner peripheral surface of the outer member;
A holder that rotates with one of the inner member and the outer member to hold the plurality of engagement elements;
A spring that is locked to the retainer and presses the plurality of engagement elements in a direction of engaging;
A one-way clutch comprising:
The spring includes a grease scraping portion that scrapes off grease adhered to the outer peripheral surface of the inner member or the inner peripheral surface of the outer member when the inner member and the outer member rotate relative to each other. And one-way clutch.
前記グリース掻き取り部は、前記基部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の一方向クラッチ。 The spring is formed at a middle portion in the longitudinal direction and is engaged with the retainer, a pair of pressing portions that are formed at both ends in the longitudinal direction and press the plurality of engagement elements in a direction to be engaged, A leaf spring having
The one-way clutch according to claim 1, wherein the grease scraping portion is provided on the base portion.
前記グリース掻き取り部は、該係止部より径方向に突出していることを特徴とする請求項2に記載の一方向クラッチ。 The base includes a locking portion that is locked to the cage at both ends thereof,
The one-way clutch according to claim 2, wherein the grease scraping part protrudes in a radial direction from the locking part.
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する、請求項1から3のいずれかに記載の一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備えることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。 A sleeve in which the rotation shaft is fitted;
A pulley disposed concentrically with the sleeve on a radially outer side of the sleeve;
The pulley and the sleeve are provided between the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the pulley, and only when one of the pulley and the sleeve tends to rotate relative to the other in a predetermined direction. A one-way clutch according to any one of claims 1 to 3, which transmits a rotational force between
Between the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the pulley, it is provided at a position axially separated from the one-way clutch, and supports a radial load applied to the pulley while the pulley and the sleeve A pulley apparatus with a built-in one-way clutch, comprising: a support bearing capable of relative rotation.
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