JP4424173B2 - 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 - Google Patents

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ばね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（あるいは喰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噛み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１０〜図１８を参照して説明する。先ず、図１０に示すように内輪２５を支持台２０に位置決め載置する。次いで、図１１に示すように、筒状の組込用治具３１を内輪２５と同心状態に支持台２０に位置決め載置する。次いで、図１２に示すように、組込用治具３１と内輪２５との間に一方向クラッチ２１を挿入し、内輪２５、一方向クラッチ２１および組込用治具３１からなる組立途中品を構成する。次いで、図１３に示すように、この組立途中品を支持台２０から外して外輪２６の端面に同心状態に載置する。この載置状態で、図１４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２１を外輪２６に所定の組み込み深さまで押込む。この場合、内輪２５には直接には押込み力が作用しないので、内輪２５は外輪２６の装着位置にまでは至らない。その後、図１５および図１６に示すように、押込治具３７および組込用治具３１を順次取外す。次いで、図１７に示すように、内輪２５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２５を外輪２６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１８に示すように、内外輪２５，２６間への一方向クラッチ２１の組み込みが完了する。

上記従来の組込方法では、上記したように、治具３１，３７，３８を用いて、一方向クラッチ２１の内輪２５への組付け、一方向クラッチ２１および内輪２５の外輪２６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）本発明によるスプラグ型一方向クラッチ組込用治具は、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み込むスプラグ型一方向クラッチの組込用治具であって、内輪の外径と同じ外径の円筒状または円柱状をなしかつ該内輪と芯合わせして内輪端面上に配置可能な内径挿入用治具と、外輪の内径と同じ内径の環状をなしかつ該外輪と芯合わせして外輪端面上に配置可能な外径挿入用治具とを具備したことを特徴する。

上記内径挿入用治具は、組み込み方向端面に内輪の内径面に嵌合可能な芯合わせ用凸部を備えることが好ましい。

上記外径挿入用治具は、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組み込みを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外輪と内輪との間の環状空間に組み込む組込方法であって、外輪と内輪とを同心に配置するステップと、内輪の外径と同じ外径の円筒状または円柱状をなす内径挿入用治具を内輪と芯合わせして内輪端面上に配置するステップと、外輪の内径と同じ内径の環状をなす外径挿入用治具を外輪と芯合わせして外輪端面上に配置するステップと、内径挿入用治具の外径面と外径挿入用治具の内径面とで形成される組込用環状空間に一方向クラッチを挿入するステップと、一方向クラッチを組込用環状空間から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、上記両治具をそれぞれ内輪と外輪の端面上に配置した後は、一方向クラッチを単に組み込み方向に押込むだけの単純で簡単な作業で一方向クラッチを内輪と外輪との間に組み込むことができるものであり、従来よりも、確実かつ短時間で一方向クラッチの組み込みが可能となり、軸受の製造歩留まりの向上に貢献することができる。

本発明によれば、作業性良く内・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斜視図である。

＜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とから構成され、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、スプラグ保持器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。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を参照して、一方向クラッチ組込用治具１１を説明する。図２では説明の都合で下向き方向を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、一方向クラッチ１を内径側から案内する内径挿入用治具１２と、一方向クラッチ１を外径側から案内する外径挿入用治具１３とからなっている。

内径挿入用治具１２は短円柱状に形成されており、その外径が内輪５の外径と同一に形成されるとともに、その組み込み方向一端面の中央には内輪５の中心孔１４に嵌入可能な円柱状の芯合せ用凸部１２ａが形成されている。この芯合せ用凸部１２ａにより、内径挿入用治具１２の組み込み方向一端面の外径側領域には内輪５の上側端面５ａを受ける環状段部１２ｂが構成される。

外径挿入用治具１３は、短円筒状の本体１３ａと、この本体１３ａの軸方向一方向側外周に外径方向に延びる環状の取り扱いフランジ１３ｂとを有しており、本体１３ａの中心には、一方向クラッチ１を通過案内させる円形案内孔１５が形成されている。この案内孔１５は、一方向クラッチ１を導入する導入開口１５ａから環状空間７へ導出する導出開口１５ｂへ向けて径が小さくなるテーパー孔に形成されている。本体１３ａの組み込み方向一端側の端面にはその外径側領域に環状の芯合わせ用段部１５ｃが構成されている。

＜一方向クラッチの組込方法＞
次に、図３〜図９を参照して、外輪２および内輪３の間の環状空間４に一方向クラッチ組込用治具１１の内径挿入用治具１２と外径挿入用治具１３と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３に示すように、外輪６の中心に内輪５を挿入する。

次いで、図４に示すように、内径挿入用治具１２の芯合わせ用凸部１２ａを内輪５の中心孔１４に入れて、内径挿入用治具１２の外径面と内輪５の外周面とを組み込み方向に一致させて、内径挿入用治具１２の下端面の環状段部１２ｂと内輪５の上端面５ａとを同心状態に嵌合連結する。

次に、図５に示すように、外径挿入用治具１３の本体１３ａの下面にある芯合わせ用段部１５ｃを外輪６の上端面の段部６ａと位置合わせして、外径挿入用治具１３の下端面と外輪６の上端面とを同心状態に嵌合連結する。この連結により、内径挿入用治具１２と外径挿入用治具１３との間に組込用環状空間１６を形成する。

次に、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、組込用環状空間１６にその上端から挿入する。この場合、外径挿入用治具１３における案内孔１５の導入開口１５ａが一方向クラッチ１の外径よりも大きい上広がりのテーパ状となっており、一方向クラッチ１のスプラグ３を導入開口１５ａの縁に引っ掛けるようなことなく円滑に組込用環状空間１６に挿入することができる。また、案内孔１５が下方に向けて絞り込まれているので、一方向クラッチ１は案内孔１５の途中で受け止められることになる。

次に、図７に示すように、組込用環状空間１６の上方から筒状の押込治具１７を挿入して、一方向クラッチ１を内外輪５，６間の環状空間７に、所定深さまで押し下げる。

次に、図８に示すように、押込治具１７を抜き外す。

最後に、図９に示すように、外径挿入用治具１３、および、内径挿入用治具１２を取外すことで、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との組み込み方法の比較＞
（１）従来では、支持台２０上に、内輪２５と組込治具３１とを組み立てる。その組み立ての状態で一方向クラッチ２１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２０から取り外し、外輪２６に組み込む。次いで、押込治具３７で一方向クラッチ１を押込み、次いで、組込用治具３１を取り外し、内輪挿入治具３８で内輪２５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２０上での組立途中品の組み立て、組立途中品の外輪２６への移載、押込治具３７の取り付け、押込み、取り外し、組込治具３１の取り外し、内輪挿入治具３８の取り付け、押込み、取り外しを経るため、組み立て手順が複雑で、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）本実施の形態では、内輪５と外輪６との組み込み、内輪５と外輪６それぞれへの治具１２と１３の取り付け、押込治具１７の押込み、両治具１２，１３の取り外し、というように、支持台が介在しておらず、また、治具の取替えも無く、一方向クラッチの組み立て作業が単純化して、工数も少なくて済み、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たものとなっている。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、当業者に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一部切欠斜視図 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
９ 外輪内径面
１０ 内輪外径面
１１ 一方向クラッチ組込用治具
１２ 内径挿入用治具
１３ 外径挿入用治具
１６ 組込用環状空間

Claims (4)

1. 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み込むスプラグ型一方向クラッチの組込用治具において、
   内輪の外径と同じ外径の円筒状または円柱状をなしかつ該内輪と芯合わせして内輪端面上に配置可能な内径挿入用治具と、
   外輪の内径と同じ内径の環状をなしかつ該外輪と芯合わせして外輪端面上に配置可能な外径挿入用治具と、
   を具備したことを特徴するスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
2. 上記内径挿入用治具は、組み込み方向端面に内輪の内径面に嵌合可能な芯合わせ用凸部を備える、ことを特徴する請求項１に記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
3. 上記外径挿入用治具は、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、ことを特徴する請求項１または２に記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
4. 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組み込む組込方法において、
   外輪と内輪とを同心に配置するステップと、
   内輪の外径と同じ外径の円筒状または円柱状をなす内径挿入用治具を内輪と芯合わせして内輪端面上に配置するステップと、
   外輪の内径と同じ内径の環状をなす外径挿入用治具を外輪と芯合わせして外輪端面上に配置するステップと、
   内径挿入用治具の外径面と外径挿入用治具の内径面とで形成される組込用環状空間に一方向クラッチを挿入するステップと、
   一方向クラッチを組込用環状空間から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。

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