JP4715290B2 - 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バネ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（あるいは食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食い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について、図１２〜図２０を参照して説明する。先ず、図１２に示すように、内輪３５を支持台３０に位置決め載置する。次いで、図１３に示すように、筒状の組込用治具３２を内輪３５と同心状態に支持台３０に位置決め載置する。次いで、図１４に示すように、組込用治具３２と内輪３５との間に一方向クラッチ３１を挿入し、内輪３５、一方向クラッチ３１、および、組込用治具３２からなる組立途中品を構成する。次いで、図１５に示すように、この組立途中品を支持台３０から外して外輪３６の端面に同心状態に載置する。この載置状態で、図１６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３１を外輪３６に所定の組込み深さまで押込む。この場合、内輪３５には直接には押込み力が作用しないので、内輪３５は外輪３６の装着位置にまでは至らない。その後、図１７および図１８に示すように、押込治具３７および組込用治具３２を順次取外す。次いで、図１９に示すように、内輪３５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３５を外輪３６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２０に示すように、内外輪３５，３６間への一方向クラッチ２１の組込みが完了する。

上記従来の組込方法では、上記したように、治具３２，３７，３８を用いて、一方向クラッチ３１の内輪３５への組付け、一方向クラッチ３１および内輪３５の外輪３６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）本発明による一方向クラッチ組込用治具は、スプラグ型の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スプラグ型一方向クラッチの組込用治具において、前記外輪のクラッチ組込み方向側に芯合わせ配置可能な治具本体に、前記外輪のクラッチ組込み孔に挿入された前記一方向クラッチに内周から作用するクラッチ押圧体を装備するとともに、前記クラッチ押圧体を拡径および縮径操作可能に構成してあることを特徴とする。

前記クラッチ押圧体は、３個以上の複数個の押圧片をそれぞれ半径方向に移動可能に配備して構成することが好ましい。

前記治具本体に、外輪の端面に形成された段差に嵌合可能な芯合わせ用係合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内輪と外輪との間の環状空間に組み込む組込方法において、前記外輪のクラッチ組込み孔に前記一方向クラッチを挿入着するステップと、治具本体を前記外輪のクラッチ組込み方向側に芯合わせして配備するとともに、前記治具本体に拡径および縮径可能に装備したクラッチ押圧体を縮径状態で前記一方向クラッチの中心に挿入するステップと、前記一方向クラッチの中心に挿入した前記クラッチ押圧体を拡径させて前記一方向クラッチを内周から押圧して強制拡径させるステップと、強制拡径された前記一方向クラッチの中心に前記内輪を挿入するステップと、前記クラッチ押圧体を縮径操作して前記治具本体と共に前記外輪から取外すステップと、前記外輪内に残し置かれた前記内輪を前記内輪挿入の方向に移動操作して前記内輪および前記一方向クラッチを前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、外輪に一方向クラッチを挿入装着した外輪に組込用治具を装着して、組込用治具に備えた縮径状態のクラッチ押圧体を一方向クラッチの内周に対応させ、このクラッチ押圧体を拡径させることで一方向クラッチの内径を拡径させ、ここに内輪を挿入争点する。その後、組込用治具を取外して内輪を押し込み操作することで簡単に一方向クラッチの組み込みが可能となる。

本発明によれば、作業性よく内・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の構成を説明する。この一方向クラッチ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、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。

ここで、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〜図４を参照して一方向クラッチ組込用治具１１の構成を説明する。なお、以後の説明において、下向き方向をクラッチ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、上方に開放された円形容器状の治具本体１２と、これの内部に組み込まれたクラッチ押圧体１３とから構成されている。

クラッチ押圧体１３は、円形フランジ状部材を３本の分断線で放射状に３等分してなる平面形状が扇形の３個の押圧片１４の集合体であり、各押圧片１４は、治具本体１２の底面に備えられた放射状のガイドレール１５に沿って半径方向にスライド移動自在に支持されており、中心に向けて移動することで縮径され、中心から離れる方向に移動することで拡径されるようになっている。

ここで、各押圧片１４の上端には、フランジ状のクラッチ押圧作用部１４ａが形成されており、最も縮径されると各クラッチ押圧作用部１４ａが、外輪６の下端中心孔に挿通可能な径の円形になるよう構成されている。

また、各押圧片１４の下面から突設した操作ピン１６が治具本体１２の底面に形成された放射状の長孔１７を貫通して下方に突出されている。図４に示すように、治具本体１２の下部には、その中心ｘを支点として回動操作可能な操作盤１８が枢支連結され、この操作盤１８に形成した３つの傾斜カム溝１９に各操作ピン１６が係入されており、操作盤１８を正逆に回動操作することで、傾斜カム溝１９と操作ピン１６とのカム作用で各押圧片１４が半径方向にスライド移動操作されるようになっている。

〔一方向クラッチ１の組み込み方法〕
次に、図５〜図１１を参照して、内輪５および外輪６の間の環状空間７に前記組込用治具１１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５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を外輪６のクラッチ組込み孔の内奥に挿入する。この場合、スプラグ３は自由状態にあるので一方向クラッチ１の内径は外輪６の下部に形成された内輪組込み孔６ｃの径よりも小さくなっている。

次いで、図６（ａ），（ｂ）に示すように、クラッチ押圧体１３が円形に縮径された状態の組込用治具１１を外輪６の下方から同心状に装着し、クラッチ押圧体１３を外輪６の内部に挿入する。この場合、治具本体１２の開口が、外輪６の下端面に形成された段差６ａに外嵌係合する芯合わせ用係合部として機能する。なお、組込用治具１１は、図示していないが、卓上に配備されたものでもよい。

次に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、クラッチ押圧体１３を拡径操作して、各押圧片１４を半径方向外方に移動させる。これによって各押圧片１４のクラッチ押圧作用部１４ａが、一方向クラッチ１における内周の下半部を押圧し、一方向クラッチ１の内径が、クラッチ組込み孔６ｂの内側に形成された内輪組込み孔６ｃの径よりも少し大きくなる。

次に、図８に示すように、外輪６の上方より内輪５を挿入する。この場合、上記のように、一方向クラッチ１の内径が内輪組込み孔６ｃの径よりも強制的に拡径されているので、内輪５は一方向クラッチ１に邪魔されることなく挿入されて、クラッチ押圧体１３の上端面で受け止められる。

次に、図９に示すように、クラッチ押圧体１３を元の挿抜用の径にまで縮径操作して、治具本体１２と共に外輪６から取外す。この場合、クラッチ押圧体１３による拡径作用から解除された一方向クラッチ１は、ばね体４の作用によってその内径が縮小するようにスプラグ姿勢が変化し、内輪５は一方向クラッチ内周の締め込み作用によって挿入時の位置に保持される。

次に、図１０に示すように、内輪５の中心に嵌入した内輪挿入治具１９を空転させながら下方に押込み、内輪５を外輪６の内輪組み込み孔６ｃの奥端まで挿入する。その後、内輪挿入治具１９を取外すことで、図１１に示すように、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の組み込み方法の比較〕
（１）従来では、支持台３０上に、内輪３５と組込用治具３２とを組み立てる。その組み立ての状態で一方向クラッチ３１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３０から取り外し、外輪３６に組み込む。次いで、押込治具３７で一方向クラッチ３１を押込み、次いで、組込用治具３２を取り外し、内輪挿入治具３８で内輪３５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３０上での組立途中品の組み立て、組立途中品の外輪３６への移載、押込治具３７の取り付け、押し込み、取り外し、組込用治具３２の取り外し、内輪挿入治具３８の取り付け、押し込み、取り外し、を経るために、組み立て手順が複雑であるばかりでなく、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）これに対して本実施の形態では、外輪６への一方向クラッチ１の挿入装着、外輪６への組込用治具１１の装着、組込用治具１１に装備されたクラッチ押圧体の拡径操作、内周が拡径された一方向クラッチ１の中心への内輪の挿入、組込用治具１１の取り外し、というように、支持台が介在しておらず、また、治具の取替えもなく、一方向クラッチの組み立て作業が単純化して、工数も少なくてすみ、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るものとなっている。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、当業者が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縮径状態を示す全体斜視図 実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治具の縮径状態での断面図 実施の形態に係る一方向クラッチ組込用治具の底面図 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平面図と断面図 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平面図と断面図 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
５ 内輪
６ 外輪
６ａ 段差
６ｂ クラッチ組込み孔
６ｃ 内輪組込み孔
１１ 一方向クラッチ組込用治具
１２ 治具本体
１３ クラッチ押圧体
１４ 押圧片

Claims (4)

1. スプラグ型の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スプラグ型一方向クラッチの組込用治具において、
   前記外輪のクラッチ組込み方向側に芯合わせ配置可能な治具本体に、前記外輪のクラッチ組込み孔に挿入された前記一方向クラッチに内周から作用するクラッチ押圧体を装備するとともに、前記クラッチ押圧体を拡径および縮径操作可能に構成してあることを特徴とするスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
2. 前記クラッチ押圧体を、３個以上の複数個の前記押圧片をそれぞれ半径方向に移動可能に配備して構成してあることを特徴とする請求項１に記載のスプラグ型一方向クラッチ組込用治具。
3. 前記治具本体に、前記外輪の端面に形成された段差に嵌合可能な芯合わせ用係合部を備えてあることを特徴とする請求項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内輪と外輪との間の環状空間に組み込む組込方法において、
   前記外輪のクラッチ組込み孔に前記一方向クラッチを挿入着するステップと、
   治具本体を前記外輪のクラッチ組込み方向側に芯合わせして配備するとともに、前記治具本体に拡径および縮径可能に装備したクラッチ押圧体を縮径状態で前記一方向クラッチの中心に挿入するステップと、
   前記一方向クラッチの中心に挿入した前記クラッチ押圧体を拡径させて前記一方向クラッチを内周から押圧して強制拡径させるステップと、
   強制拡径された前記一方向クラッチの中心に前記内輪を挿入するステップと、
   前記クラッチ押圧体を縮径操作して前記治具本体と共に前記外輪から取外すステップと、
   前記外輪内に残し置かれた前記内輪を前記内輪挿入の方向に移動操作して前記内輪および前記一方向クラッチを前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。

Images