JP3501312B2 - 一方向性クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一方向性クラッチに関
し、特にスタ−タ用一方向性クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタ−タは、スタータモータのア
ーマチャの回転軸である電機子出力軸が一方向性クラッ
チ（オーバーランニングクラッチ）を介してピニオンギ
アに結合され、このピニオンギアはリングギアと噛合し
てエンジンのクランク軸に結合されている。

【０００３】従来の一方向性クラッチは、内外周面が互
いに対面するとともに一方がピニオンギアに他方が電機
子出力軸に結合されるクラッチアウタ及びクラッチイン
ナ（以下、単にスリーブともいう）と、この内外周面の
一方に周方向一端側へ徐々に浅くなるローラ収容溝に周
方向相対変位可能に収容されるクラッチローラーと、こ
のクラッチローラーをローラー収容溝の上記周方向一端
側へ付勢するクラッチスプリングとを備えており、トル
クはローラと上記内外周面間との摩擦により伝達され
る。

【０００４】また、ローラー収容溝を持たないスリーブ
のローラー接触面にローラー係合用の係合溝を設けたい
わゆる爪クラッチ式の一方向性クラッチも提案されてい
る。特開昭６２ー２８８７３３号公報は、ローラーを収
容するためのローラー収容溝に軸方向に支持ピンを横架
し、この支持ピンに中空のクラッチローラーを遊嵌して
クラッチローラーの最大変位量を規定することを提案し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おける内部減速型スタータなどにおいては一方向性クラ
ッチの接続時の衝撃負荷が増大し、またそれに対する耐
久性の確保のためにクラッチ重量の増大が生じていた。
更に、このクラッチ重量の増大は上記接続時の衝撃負荷
を一層増大させるという不具合があった。

【０００６】クラッチ重量の低減のためにスリーブを樹
脂化することが考えられるが。単に、ローラーと摩擦接
触するスリーブを樹脂化するだけでは、一方向性クラッ
チの小型軽量化及びその慣性質量の低減、更にはそれに
よるクラッチ接続時の衝撃負荷の低減を実現することは
困難であることがわかった。 すなわち、ローラーと樹
脂スリーブのローラー接触面とを摩擦接触させる場合、
両者間の摩擦係数はローラーと金属スリーブ間のそれ以
下であるのが通常であるので、必要な摩擦力を発生する
ためにローラーを従来の金属スリーブへの押圧力以上に
強大な押圧力で径方向へ押圧せねばならず、この押圧力
に耐えるためにクラッチ全体の強度、重量を従来の金属
スリーブ式クラッチ以上に確保する必要があった。結
局、スリーブの一方又は両方に樹脂材を用いても、トル
ク伝達をローラーとスリーブのローラー接触面との摩擦
を通じて行う以上、クラッチの小型軽量化及びその慣性
質量の低減、更にはそれによるクラッチ接続時の衝撃負
荷の低減及び接続遅延時間の短縮を実現することは困難
であることがわかる。

【０００７】一方、従来の爪クラッチ式の一方向性クラ
ッチではクラッチ結合時の衝撃が大きい動作条件におい
て、ローラーがローラー係合溝の肩部すなわち爪部に衝
突し、この部位に大きな衝撃が発生するため、ローラー
係合溝を有するスリーブの強度の格段の向上を図る必要
があるという問題があった。更に、従来の爪クラッチ式
の一方向性クラッチでは、オーバーランニング状態から
駆動（トルク伝達）状態に移行する過渡状態において、
ローラーがローラー係合溝以外のローラー接触面に接し
ている（落ち込み前状態という）状態からこのローラー
係合溝に落ち込む際、狭小な径方向隙間しか存在しない
落ち込み前状態において、両スリーブから径方向に圧迫
され、このためにローラー係合溝への落ち込みが遅れて
正常なトルク伝達が遅れ、この遅延のために駆動側の回
転体が加速され、このためにローラーがローラー係合溝
に落ち込んだ際の衝撃が一層増大するという問題もあっ
た。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、クラッチ接続時の耐衝撃性やトルク伝達性能を
損なうことなく小型軽量化を実現可能な一方向性クラッ
チを提供することを、その目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成は、
外周面にローラー係合溝が凹設された筒状のクラッチイ
ンナと、前記クラッチインナの前記外周面に対して径方
向へ所定間隙を隔てて対面する内周面に、楔状溝をなす
テーパ状切り欠き部であるローラ収容溝が周方向等間隔
に凹設された筒状のクラッチアウタと、前記ローラー収
容溝に略周方向相対変位可能に収容されるとともに前記
ローラー収容溝の所定の接続位置にて前記両溝の肩部と
当接して前記クラッチインナ及びクラッチアウタ間の一
方向のトルク伝達を仲介する中空形状のクラッチローラ
ーと、前記クラッチローラーを前記ローラ収容溝の浅底
側へ向けて押圧するクラッチスプリングとを備え、前記
ローラ係合溝は、前記ローラ収容溝の整数倍に円周上等
間隔に形成されていることを特徴とする一方向クラッチ
である。

【００１０】本発明の第２の構成は、上記第１の構成に
おいて更に、前記クラッチインナ及びクラッチアウタの
うち、前記ローラー係合溝を有する方は、合成樹脂を主
素材として形成されていることを特徴としている。本発
明の第３の構成は、上記第１の構成において更に、前記
クラッチインナ及びクラッチアウタのうち、前記ローラ
ー収容溝を有する方が、合成樹脂を主素材として形成さ
れていることを特徴としている。

【００１１】本発明の第４の構成は、上記第１の構成に
おいて更に、前記プラネタリギアを支承する減速軸がス
タ−タのピニオンギア側に連結され、サンギアがスタ−
タモータの電機子出力軸に連結された遊星減速機構のイ
ンターナルギアと固定部材との間に介設されることを特
徴としている。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明の第１の構成では、一対
のローラー接触面をなす内、外周面に個別に凹設された
ローラー係合溝及びローラー収容溝がローラーを介して
トルク伝達する。すなわち、ローラは、両溝の肩部すな
わち端面と当接し、これら両端面がローラーを仲介とし
てトルク授受する。これら端面は径方向に少なくともあ
る程度は盛り上がっているので、トルク伝達は摩擦力で
はなく、これら端面によるローラーの係止作用によりな
される。

【００１３】したがって、本構成では、周方向の摩擦力
成分に基づいてトルク伝達を行うことが少ないので、伝
達トルク量が増大しても径方向押圧力を増大する必要が
なく、クラッチインナやクラッチアウタの強度をこの強
大な径方向押圧力に耐え得るように大型化する必要がな
く、クラッチの小型軽量化が実現する。ただ、このよう
な爪クラッチ式のトルク伝達方式では、特にクラッチ接
続（結合）時などにおいてローラーがローラー係合溝の
肩部すなわち爪部に衝突し、この部位に大きな衝撃が発
生するため、ローラー係合溝を有するスリーブの破損強
度の格段の向上を図る必要があるという問題があったの
は、前述した通りである。そこで、本構成では、ローラ
ーを中空筒状にしている。このようにすると、ローラー
がローラー係合溝の肩部（端面上部）の小面積領域に押
圧されてこの部分に局部的に力が集中する時、ローラー
が中空であるので、ローラーが撓んでローラーの外周面
と肩部との接触面積が増大し、これにより面圧が低下
し、この肩部の破損を防止することができる。

【００１４】また、オーバーランニング状態から駆動
（トルク伝達）状態に移行する過渡状態において、ロー
ラーがインナ及びアウタの両方から径方向に圧迫されて
もローラーが中空で変形性が大きいので、ローラーが変
形してローラーにかかる径方向の押圧力が小さくなり、
このためローラーが周方向に動き易くなって素早くロー
ラー係合溝に落ち込むことができて駆動側の回転体が加
速されることを抑止でき、この結果としてローラー係合
溝に落ち込んだ際の衝撃を低減することができる。更
に、上記したローラーが変形してローラー及びインナ、
アウタにかかる径方向の押圧力が小さくなるので、イン
ナ及びアウタの強度を増大する必要がなく、クラッチの
一層の小型軽量化を図ることができる。

【００１５】結局、本構成によれば、クラッチ接続時の
耐衝撃性やトルク伝達性能を損なうことなく小型軽量化
を実現可能な一方向性クラッチを提供することができ
る。また、例えばエンジンクランキング時におけるトル
ク脈動時のようにクラッチがオーバーランニング状態と
ピニオン駆動状態との間で動作状態が頻繁に移行する場
合でも、ローラーの上記変形によるローラー係合溝への
落ち込みが速く、ローラーの空走時間が短いので、ロー
ラーなどの摩擦部位の磨耗を低減することができる。

【００１６】更に、中空形状のローラーの変形により、
各ローラーと各ローラー係合溝との一対一の嵌め込みが
各種寸法誤差が大きくても可能となり、製造精度を緩和
できる。本発明の第２の構成では、上記第１の構成にお
いて更にローラー係合溝を有する方を合成樹脂を主素材
として形成しているので、下記の作用効果を更に奏する
ことができる。

【００１７】上述のように、第１の構成の爪クラッチ式
のトルク伝達方式では、特にクラッチ接続（結合）時な
どにおいてローラーがローラー係合溝の肩部すなわち爪
部に衝突し、この部位に大きな衝撃が発生するため、ロ
ーラー係合溝を有するスリーブの破損強度の格段の向上
を図る必要があるという問題があったのは、前述した通
りである。そこで、本構成では、ローラー係合溝側の回
転体の主素材を樹脂としている。このようにすると、ロ
ーラーがローラー係合溝の肩部（端面上部）の小面積領
域に押圧されてこの部分に局部的に力が集中する時、こ
の肩部が樹脂製なので肩部が金属製の場合に比べて容易
に撓んでローラーの外周面と肩部との接触面積が増大
し、これにより面圧が低下し、この肩部の破損を防止す
ることができる。

【００１８】また、オーバーランニング状態から駆動
（トルク伝達）状態に移行する過渡状態において、ロー
ラーがインナ及びアウタの両方から径方向に圧迫されて
もローラー係合溝側の回転体のローラー接触面が圧力集
中による面圧増大により弾性変形して凹み、ローラーに
かかる径方向の押圧力が小さくなり、このためローラー
が周方向に動き易くなって素早くローラー係合溝に落ち
込むことができて駆動側の回転体が加速されることを抑
止でき、この結果としてローラー係合溝に落ち込んだ際
の衝撃を低減することができる。更に、このローラー接
触面の凹みによりローラー及びインナ、アウタにかかる
径方向の押圧力が小さくなるので、インナ及びアウタの
強度を増大する必要がなく、クラッチの一層の小型軽量
化を図ることができる。

【００１９】結局、本構成によれば、クラッチ接続時の
耐衝撃性やトルク伝達性能を損なうことなく小型軽量化
を実現可能な一方向性クラッチを提供することができ
る。また、例えばエンジンクランキング時におけるトル
ク脈動時のようにクラッチがオーバーランニング状態と
ピニオン駆動状態との間で動作状態が頻繁に移行する場
合でも、ローラー接触面の上記凹みによりローラー係合
溝へローラーの落ち込みが促進され、ローラーの空走時
間が短くなり、ローラーなどの摩擦部位の磨耗を低減す
ることができる。

【００２０】本発明の第３の構成では、上記第１の構成
において更に、前記クラッチインナ及びクラッチアウタ
のうち、前記ローラー収容溝を有する方が、合成樹脂を
主素材として形成されているので、このローラー収容溝
を有する方の回転体が変形して上記第２の構成と同様に
応力集中を緩和することができ、上記第２の構成と同様
の効果を奏することができる。

【００２１】本発明の第４の構成では、上記第１の構成
において更に、一方向性クラッチをスタ−タ内蔵の遊星
減速機構のインターナルギアと固定部材との間に介設し
たので、部品点数及び製造工数を低減することができ
る。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）本発明の遊星ギヤ減速機構付スタ−タの一
実施例を図１に示す。ハウジング８の右端にはスタ−タ
モータ２０が締結されており、スタ−タモータ２０の図
中、上方に隣接してマグネットスイッチ１５がハウジン
グ８に締結されている。

【００２３】スタ−タモータ２０のアーマチャシャフト
（スタ−タモータ２０の回転軸）１ａの右端部は、スタ
−タモータ２０のエンドブラケット１６により軸支され
ており、アーマチャシャフト１ａの左端の径小部１ｃは
ドライブシャフト６の右端凹部内にて軸受け６ｄにより
支軸されている。２はスタ−タモータ２０のヨークであ
る。アーマチャシャフト１ａの左端部は、外周にサンギ
ヤ１ｂが形成された径大部と、径大部から更に突出する
上記径小部１ｃとからなる。

【００２４】ドライブシャフト６はアーマチャシャフト
１ａと同一軸心に沿って図中、左方に延設されており、
その左端部は軸受け８ｂを介してハウジング８に、その
右端部は軸受け５ｃを介してセンターケース３に支持さ
れている。ドライブシャフト６の中央部外周には一端部
にピニオンギヤ７ａが形成されたスプラインチューブ７
がドライブシャフト６のヘリカルスプライン溝６ａにて
ヘリカルスプライン嵌着されており、一方、ハウジング
８に設けられた支持部８ａにシフトレバー１３が枢支さ
れており、シフトレバー１３の一端はスプラインチュー
ブ７の外周７ｅに係合し、シフトレバー１３の他端はマ
グネットスイッチ１５の図示しないプランジャに結合さ
れているフック９に連結されている。

【００２５】次に、遊星ギヤ減速機構を説明する。ドラ
イブシャフト６の右端にはフランジ状の径大部６ｂが設
けられており、径大部６ｂの貫通孔に圧入された複数の
ピン６ｃの突出部分は軸受け４ｂを介してそれぞれ遊星
ギヤ４を回転自在に保持している。これら遊星ギヤ４
は、その径小側にてサンギヤ１ｂと噛合し、その径大側
にてインターナルギヤ５の内歯５ｆと噛合している。

【００２６】インターナルギヤ５は、両端開口の円筒形
状を有しており、内周面に内歯５ｆが形成された径大円
筒部５ｇと、径大円筒部５ｇの左端から径内方向へ伸び
る端壁部５ｈと、端壁部５ｈの内端から軸方向へ伸びる
円筒部５ａとからなっている。センターケース３は、外
周がハウジング８に固定されている略底付円筒形状を有
し、上記した遊星ギヤ減速機構を収容するギヤ室を形成
している。センターケース３は、図１に示すように、径
大筒部３ｅと、径大筒部３ｅの左端から径内方向へ伸び
る端壁部３ｆと、端壁部３ｆの内端から軸方向へ伸びる
径小円筒部３ａとからなり、ドライブシャフト支持用の
軸受け５ｃが嵌入されている。センターケース３はヨー
ク２とハウジング８との間に軸方向に挟まれた状態で、
固定されている。１８は図示しない機関のリングギヤで
ある。

【００２７】次に、本実施例の特徴をなす一方向クラッ
チ３０について説明する。インターナルギヤ５の円筒部
（本発明でいうクラッチアウタ）５ａと、センターケー
ス３の径小円筒部（本発明でいうクラッチインナ）３ａ
はその間に介設された中空のクラッチローラ３ｂ及び後
述のスプリング（付勢手段）３ｃとともに、一方向クラ
ッチ３０を構成している（図２参照）。また、インター
ナルギヤ５の端壁部５ｈ及びセンターケース３の端壁部
３ｆはクラッチローラ３ｂの両端面に摺接可能となって
おり、クラッチローラ３ｂの軸方向への逸脱を規制して
いる。

【００２８】この一方向クラッチ３０のＢ線矢視径方向
拡大断面図を図２に示す。本実施例では、インターナル
ギヤの円筒部５ａは一方向クラッチ３０のアウタレース
（クラッチアウタ）を構成し、その内周面には周方向等
間隔にいわゆる楔状溝をなすテーパ状切り欠き部（ロー
ラー収容溝）４４ｄが形成されている。センターケース
３の径小円筒部３ａは一方向クラッチ３０のインナレー
ス（クラッチインナ）を構成し、その外周面には上記テ
ーパ状切り欠き部５ａの整数倍の窪み（ローラー係合
溝）５３ａが円周上等間隔に形成されている。３ｂは切
り欠き部（楔状溝）４４ｄ内に移動可能に装着された略
円筒形のローラ（クラッチローラ）、３ｃはこのローラ
３ｂを切り欠き部（楔状溝）４４ｄの浅底側へ押圧する
スプリング（クラッチスプリング）である。

【００２９】一方向クラッチ３０の楔状溝４４ｄは、ス
タ−タモータ２０のアーマチャ１が回転し、遊星ギヤ減
速機構に回転力が伝達され、インターナルギヤ５に荷重
がかかる方向に拘束するように形成されている。 （作動）次に、本実施例のスタ−タの動作を説明する。

【００３０】図示しない機関のスタ−タスイッチが閉成
されてマグネットスイッチ１５が作動し、図示しないプ
ランジャに結合したフック９がシフトレバー１３を回動
させると、シフトレバー１３がスプラインチューブ７及
びピニオンギヤ７ａをエンジンのリングギヤ１８側に前
進させる。ピニオンギヤ７ａがリングギヤ１８に噛み合
い、マグネットスイッチ１５のスタ−タモータへの電力
供給用接点（図示せず）が閉じるとアーマチャシャフト
１ａが回転し、それによりサンギヤ１ｂを通じて遊星
（プラネタリ）ギヤ４が回転し、遊星ギヤ４はインター
ナルギヤ５を回転させようとする。

【００３１】インターナルギヤ５が回転しようとする
と、センターケース３の径小円筒部３ａ上のクラッチロ
ーラ３ｂはスプリング３ｃの付勢により楔状溝４４ｄ内
を図２中、左方向へ変位し、窪み５３ａの右肩部５３ｂ
によってクラッチローラ３ｂは楔状溝４４ｄの終点壁３
ｇに到達させられ、インターナルギヤ５の円筒部５ａは
クラッチローラ３ｂを介しセンターケース３の径小円筒
部３ａに固定される。

【００３２】これにより、アーマチャシャフト１ａの回
転は遊星ギヤ４で減速されてドライブシャフト６を駆動
し、ドライブシャフト６はヘリカルスプライン溝６ａを
通じてスプラインチューブ７を回転させつつ前進させ、
これによりピニオンギヤ７ａがリングギヤ１８を駆動す
る。図示しないエンジンが始動してリングギヤ１８によ
りスタ−タモータ２０がオーバーランされると、ピニオ
ンギヤ７ａを介してリングギヤ１ｂからトルクを受け、
遊星ギヤ４は高速回転する。この時、インターナルギヤ
５は駆動時と逆方向のトルクを受けることになり、それ
によりクラッチローラ３ｂがスプリング３ｃを押圧し
て、楔状溝４４ｄ内を図２中、右側の径方向間隔が広く
なった部位に移動し、これにより、インターナルギヤ５
の円筒部５ａとセンターケース３の径小円筒部３ａとの
ロックが解除される。その結果、インターナルギヤ５は
センターケース３に対してロックする側とは反対方向に
回転することが可能となり、ドライブシャフト６とアー
マチャシャフト１ａとの相対回転によって生じる遊星ギ
ヤ４の自転を吸収する様にインターナルギヤ５が回転す
るので、アーマチャ１が無負荷回転以上にエンジン側か
ら回されることがない。

【００３３】以上説明したように、クラッチ３０は、イ
ンターナルギヤ５の円筒部５ａをクラッチアウタとし、
その内周に円周方向に徐々に内径が拡がるテーパ状切り
欠き部（楔状溝）４４ｄを設け、センターケース３の径
小円筒部３ａをクラッチインナとし、その外周面上に上
記テーパ状切り欠き部４４ｄの整数倍の窪み５３ａを設
け、テーパ状切り欠き部４４ｄとセンターケース３の径
小円筒部３ａとの間にクラッチローラ３ｂを配置し、ス
タ−タモータ２０が駆動した時の回転力をインターナル
ギヤ５を介してセンターケース３で受け止めつつドライ
ブシャフト６に伝達するために、センターケース３の径
小円筒部３ａの窪み５３ａの肩部５３ｂとインターナル
ギヤ５の径小円筒部５ａのテーパ状切り欠き部４４ｄの
終点壁３ｇとの間にクラッチローラ３ｂを介在させ、イ
ンターナルギヤ５の回転をロックさせているので、従来
の如く楔状空間にクラッチローラを食い込ませて接触面
に発生するヘルツ応力に応じた摩擦力によってトルクを
伝達するクラッチと異なり、クラッチインナ及びクラッ
チアウタの機械的強度を軽減することができる。

【００３４】図４（ａ）には従来のクラッチトルク伝達
時に作用する力の関係を示してある。ここで径小円筒部
３ａのローラー接触面に働くトルクＴは、径小円筒部３
ａの半径をｒ、径小円筒部３ａとローラ３ｂとの間の摩
擦力をＦ、ローラの個数をｎとすると以下のように表さ
れる。 Ｔ＝ｒ・Ｆ・ｎ ここで、径小円筒部３ａとローラ３ｂとの間の摩擦力Ｆ
は、径小円筒部５ａのローラ転動面に垂直に働く抗力を
Ｎ、径小円筒部５ａとローラ３ｂとの間の摩擦係数μと
すると、 Ｆ＝μ・Ｎ と表され、従来のスタ−タ用ローラ式一方向クラッチで
はμの値は約０．４としているので、径小円筒部３ａ表
面はローラ３ｂとの間の摩擦力Ｆの約２．５倍の抗力Ｎ
に耐えなければならない。しかし、本実施例の一方向ク
ラッチにおいては、図４（ｂ）に示すようにクラッチロ
ーラ３ｂを係止する窪み５３ａの肩部５３ｂ表面に垂直
に加えられる抗力Ｎ’とし、その点の接線と径小円筒部
５ａの半径線とのなす角をθとすると、回転方向の力Ｐ
は Ｐ＝Ｎ’・ｃｏｓθ で表され、同様にトルクＴは、 Ｔ＝ｒ・Ｐ・ｎ で表される。このθの値を例えば通常の減速ギヤである
平歯車の圧力角と同じ２０°にとれば、クラッチローラ
３ｂと当接する窪み５３ａの面部に働く抗力Ｎ’は、回
転方向の力Ｐの約１．０６倍となり、所定のトルクを得
るための図４（ａ）における摩擦力Ｆと図４（ｂ）にお
ける窪み５３ａに働く回転方向の力Ｐとは等しくて良い
ので、本実施例における径小円筒部３ａの内部に向かう
応力は従来のクラッチに比べ、約２／５ですむことがわ
かる。

【００３５】このように従来のクラッチのような径小円
筒部３ａが窪み５３ａを持たないのでローラ滑接円筒面
を有する場合には、摩擦力でローラ３ｂと径小円筒部３
ａとの相対回転を規制するため、樹脂などのように弾性
変形しやすい材料で径小部３ａを製作すると、この弾性
変形により滑りが生じやすくなってしまう。このことに
より、本実施例による一方向クラッチでは、過大なヘル
ツ応力に耐えうる材料を使用しなくてもトルク伝達が可
能となる。

【００３６】なお、この実施例のインターナルギヤ５は
６６ナイロンを成形して形成され、センターケース３は
炭素鋼板の深絞り行程及び多段のプレス工程により容易
に形成されるが、他の製造方法、素材の選択は自由であ
る。また、一方向クラッチのアウタとインナの間に介在
させるローラの代わりにボールを用いてもその効果は同
等であることは言うまでもない。

【００３７】更に詳しくクラッチのオーバーランの動作
を説明する。スタ−タモータ２０が始動してオーバーラ
ンすると、ピニオンギヤ７ａはリングギヤから過大なト
ルクを受け、遊星歯車４は高速回転する。この時、イン
ターナルギヤ５は駆動時と逆方向のトルクを受けること
となり回転し始める。それによりクラッチローラ３ｂは
インナ３ａの係止凹部５３ａの斜面５３ｂからの反力と
遠心力によりスプリング３ｃを押圧して楔状溝４４ｄ内
を図２中、右側の径方向間隔が広くなった部位に変位
し、これにより、インターナルギヤ５の径小円筒部５ａ
とセンターケース３とのロックが解除され、インナ３ａ
とローラ３ｂとの接触が断たれる。

【００３８】一方、トルク伝達時に複数のローラー３ｂ
で同時に荷重を分担させるためには、従来の様に剛性の
高い鉄系の材料では楔状溝４４ｄの割り出しを高精度に
行う必要があり、容易でなかった。これに対し、本実施
例では、クラッチの構成部材の主要部分を変形容易な樹
脂部材の変形により誤差の吸収を行なうため精度公差を
大巾に拡大する事が可能となり、クラッチアウタ５ａの
樹脂化以外にも、インナ３ａの溝形成の生産性も上げる
ことが出来、低コスト化を図ることができる。

【００３９】また、オーバーラン時においては、ローラ
ー３ｂの遠心力がスプリング３ｃに打勝ってアウタ５ａ
内奥に収納されるまで、ローラー３ｂとインナ３ａの溝
部（ローラー係合溝）の肩部が衝突するが、ローラー３
ｂが略中空部材となっていて剛性が低く、その変形によ
り衝突時の局部的な衝撃が吸収され、インナ３ａの角部
の摩耗破損を抑えることができる。

【００４０】（実施例２）図３及び図７に示す他の実施
例は、センターケース３の筒部外周に樹脂リング３１を
装着したものであり、更にインナ３ａの生産性向上によ
る低コスト化及び軽量化を実現できる。 （実施例３）図８に示す他の実施例は、インナ５ｄと一
体に樹脂成形されたインターナルギヤ５を用い、このイ
ンナ５ｄとセンターケース５と一体に形成されたアウタ
５ｄとの間にローラー３ｂを介設したものである。この
実施例では、ローラー３ｂに遠心力が働かないため、実
施例１に対してインナ５ｄとローラー３ｂとの衝突スピ
ードが大きいが、インナ５ｄ及び中空ローラ３ｂの緩衝
効果により、実施例１と同様に爪クラッチの長所を生か
すことができる。

【００４１】（変形態様）図２では、伝動子であるロー
ラー３ｂは円筒形状となっているが、略中空状であれば
良く、図６のようにコイル材を密着巻きしたものや、図
５のように平板を丸めたものでも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の一方向性クラッチを用いる
スタータの軸方向断面図である。

【図２】図１の一方向性クラッチの径方向半断面図であ
る。

【図３】図７の一方向性クラッチの径方向半断面図であ
る。

【図４】（ａ）従来の一方向性クラッチの動作を示す説
明図である。 （ｂ）図２の一方向性クラッチの動作を示す説明図であ
る。

【図５】図２のクラッチローラーの変形例を示す斜視図
である。

【図６】図２のクラッチローラーの変形例を示す斜視図
である。

【図７】本発明の実施例２の一方向性クラッチを用いる
スタータの軸方向断面図である。

【図８】本発明の実施例３の一方向性クラッチの軸方向
断面図である。

【符号の説明】

５ａはクラッチアウタ、３ａはクラッチインナ、５３ａ
はローラー係合溝、４４ｄはローラー収容溝、３ｂはク
ラッチローラー、３ｃはクラッチスプリング（付勢手
段）、３１は樹脂リング（クラッチインナ）。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面にローラー係合溝が凹設された筒状
   のクラッチインナと、前記クラッチインナの前記外周面
   に対して径方向へ所定間隙を隔てて対面する内周面に、
   楔状溝をなすテーパ状切り欠き部であるローラ収容溝が
   周方向等間隔に凹設された筒状のクラッチアウタと、前
   記ローラー収容溝に略周方向相対変位可能に収容される
   とともに前記ローラー収容溝の所定の接続位置にて前記
   両溝の肩部と当接して前記クラッチインナ及びクラッチ
   アウタ間の一方向のトルク伝達を仲介する中空形状のク
   ラッチローラーと、前記クラッチローラーを前記ローラ
   収容溝の浅底側へ向けて押圧するクラッチスプリングと
   を備え、前記ローラ係合溝は、前記ローラ収容溝の整数
   倍に円周上等間隔に形成されていることを特徴とする一
   方向クラッチ。
2. 【請求項２】前記クラッチインナは、合成樹脂を主素材
   として形成されている請求項１記載の一方向性クラッ
   チ。
3. 【請求項３】前記クラッチアウタは、合成樹脂を主素材
   として形成されている請求項１記載の一方向性クラッ
   チ。
4. 【請求項４】前記プラネタリギアを支承する減速軸がス
   タ−タのピニオンギア側に連結され、サンギアがスタ−
   タモータの電機子出力軸に連結された遊星減速機構のイ
   ンターナルギアと固定部材との間に介設される請求項１
   記載の一方向性クラッチ。