JP5817231B2 - 一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置 - Google Patents
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Description
このうちの外径側部材は、筒状に造られており、前記内径側部材の周囲にこの内径側部材と同心に配置されている。
又、前記両転がり軸受は、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に軸方向に離隔して設けられ、この内径側部材に対してこの外径側部材を回転可能に支持している。
又、前記一方向クラッチは、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間で前記両転がり軸受同士の間に挟まれた空間内に設けられている。この様な一方向クラッチは、円周方向に並べて配置された複数個のロック部材と、これら各ロック部材の内径側に設けられた、前記内径側部材と共に回転する内径側係合面と、これら各ロック部材の外径側に設けられた、前記外径側部材と共に回転する外径側係合面とを有する。そして、これら内径側、外径側両部材同士が所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、前記各ロック部材が前記内径側、外径側両係合面に対し強く摩擦係合して、前記内径側、外径側両部材同士の間での回転力の伝達を可能とする。
特に、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に於いては、前記一方向クラッチは、前記内径側部材と前記外径側部材とのうちの一方の部材とは別体に設けられた、クラッチ用軌道輪を有している。又、この一方の部材と共に回転する、前記内径側係合面と前記外径側係合面とのうちの一方の係合面は、前記クラッチ用軌道輪の周面に形成されている。又、前記一方向クラッチを設けた空間の一部に緩衝体が設けられており、この緩衝体を介して前記一方の部材と前記クラッチ用軌道輪とが結合されている。更に、この緩衝体は、前記一方向クラッチがオーバーラン状態からロック状態に切り換わる瞬間に、円周方向に弾性変形する。
この様な本発明の構成を採用する場合には、例えば、請求項2に記載した発明の様に、前記一方の部材を前記外径側部材とし、前記クラッチ用軌道輪を、その内周面に前記一方の係合面である前記外径側係合面を形成したクラッチ用外輪とする。又、このクラッチ用外輪を、その内周面に前記外径側係合面を形成した大径円筒部と、この大径円筒部から軸方向に外れた位置にこの大径円筒部と同心に設けられた、この大径円筒部よりも外径寸法が小さい小径円筒部とを有するものとする。そして、前記緩衝体を、この小径円筒部の外周面と前記外径側部材の内周面とにそれぞれ固定する。
図1〜2は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、ローラクラッチ3aがオーバーラン状態からロック状態に切り換わる瞬間に発生する衝撃荷重を吸収する為の緩衝体17を設置した点、並びに、この緩衝体17の設置に伴う構造の複雑化を極力抑えた点にある。その他の部分の構造及び作用は、基本的には、前述の図19〜20に示した従来構造の場合と同様である。この為、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分、並びに、前記従来構造と異なる部分を中心に説明する。
図3〜5は、本発明の実施の形態の第2〜4例を示している。これら第2〜4例の場合には、それぞれ図示の様に、緩衝体17a、17b、17cの径方向中間部に形成した複数の透孔21a、21b、21cの軸方向から見た形状や個数が、上述した第1例の場合と異なる。その他の構成及び作用は、上述の図1〜2に示した第1例の場合と同様である。尚、図4〜5に示した緩衝体17b、17cは、衝撃緩和に対する方向性がある。具体的には、外周面側が内周面側に対し、前記両図の時計方向に回転する傾向の場合に、良好な衝撃緩和性能を得られる。そこで、回転伝達装置へは、プーリ2a(図1参照)が図4〜5の時計方向に回転する様に組み付ける。
図6は、本発明の実施の形態の第5例を示している。上述の図1〜2に示した第1例の場合が、緩衝体17を1つの部品により構成しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17dを複数の部品により構成している。本例の場合、この緩衝体17dは、互いに同心に且つ径方向に重畳させて配置した、それぞれが鋼材等の金属材製である外径側円筒部材23及び内径側円筒部材24と、これら外径側、内径側両円筒部材23、24同士を連結する板ばね25とから成る。この板ばね25は、径方向の振幅を持って円周方向に蛇行する状態で、全体を円環状に造られている。そして、前記外径側円筒部材23の円周方向複数箇所に、この外径側円筒部材23の軸方向端面及び内周面にのみ開口する状態で形成した係止溝と、前記内径側円筒部材24の円周方向複数箇所に、この内径側円筒部材24の軸方向端面及び外周面にのみ開口する状態で設けられた係止溝とに、それぞれ前記板ばね25の外径側部分と内径側部分とを係止している。そして、プーリ2a(図1参照)の内周面に前記外径側円筒部材23の外周面を、クラッチ用外輪6aを構成する小径円筒部19(図1参照)の外周面に前記内径側円筒部材24の内周面を、それぞれ締り嵌め、溶接、接着等により固定している。
図7は、本発明の実施の形態の第6例を示している。上述の図6に示した第5例の場合が、緩衝体17dを構成する板ばね25として、外径側、内径側両円筒部材23、24の円周方向に連続した一体のものを使用しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17eを構成する板ばね25a、25aとして、外径側、内径側両円筒部材23、24の円周方向に分割された多数のものを使用している。本例の場合、これら各板ばね25a、25aの軸方向から見た形状は、それぞれ外径側、内径側両円筒部材23、24の径方向に長い長円形としている。その他の構成及び作用は、上述の図6に示した第5例の場合と同様である。
図8〜9は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合には、緩衝体17fを構成する、外径側円筒部材23aと、内径側円筒部材24aと、板ばね25bとの構成が、上述の図6に示した第5例の場合と異なる。本例の場合、径方向に関して互いに対向する、前記外径側円筒部材23aの内周面と前記内径側円筒部材24aの外周面とに、それぞれ4個ずつの歯26a、26bを、円周方向に関して等間隔に、且つ、これら両周面同士で円周方向に関する配置の位相を半ピッチずらせた状態で設けている。又、前記板ばね25bは、全体を円環状に構成すると共に、円周方向等間隔の8箇所に、それぞれ径方向から見た形状がコ字形である係合部27、27を、軸方向に関して同方向に突出する状態で備えている。そして、これら各係合部27、27を、前記外径側円筒部材23aの内周面と前記内径側円筒部材24aの外周面との間で円周方向に隣り合う、この外径側円筒部材23aを構成する各歯26a、26aと、前記内径側円筒部材24aを構成する各歯26b、26bとの間に、それぞれ円周方向のがたつきなく係合させている。
図10は、本発明の実施の形態の第8例を示している。上述の図8〜9に示した第7例の場合が、緩衝体17fを構成する、外径側、内径側両円筒部材23a、24b同士の間に組み付ける要素として、板ばね25bを使用しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17gを構成する当該要素として、弾性部材28を使用している。この弾性部材28は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により、全体を円環状に造られており、円輪状の基部29と、この基部29の軸方向片側面の円周方向等間隔の8箇所に突設した係合部30、30とを備える。そして、これら各係合部30、30を、前記外径側円筒部材23aの内周面と前記内径側円筒部材24aの外周面との間で円周方向に隣り合う、この外径側円筒部材23aを構成する各歯26aと、前記内径側円筒部材24aを構成する各歯26bとの間に、それぞれ円周方向のがたつきなく係合させている。
図11〜12は、本発明の実施の形態の第9例を示している。本例の場合は、前述の図1〜2に示した第1例の場合と同様、緩衝体17hを1つの部品により構成している。本例の場合、この緩衝体17hは、ばね鋼等の弾性材により、全体を円筒状に造られたもので、軸方向中間部の円周方向等間隔の複数箇所に、それぞれが円周方向に長い矩形の透孔21d、21dを、径方向に形成している。そして、これら各透孔21d、21dを形成する事により、前記緩衝体17hの中心軸を中心とする、この緩衝体17hの軸方向中間部の捩り剛性を低下させている。又、この緩衝体17hのうちで、前記各透孔21d、21dを挟んだ軸方向両端部のうち、軸方向一端部(図11に於ける左端部)の外径寸法を、残りの部分の外径寸法よりも少しだけ大きくしている。そして、この緩衝体17hの軸方向一端部の外周面をプーリ2bの内周面に、同じく軸方向他端部(図11に於ける右端部)の内周面を、クラッチ用外輪6aを構成する小径円筒部19の外周面に、それぞれ締り嵌め、接着、溶接等により固定している。
図13〜14は、本発明の実施の形態の第10例を示している。前述の図1〜2に示した第1例の場合が、緩衝体17を1つの部品により構成しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17kを複数の部品により構成している。本例の場合、この緩衝体17kは、互いに同心に且つ軸方向に間隔をあけて配置した、それぞれが鋼材等の金属材製である1対の円環部材31a、31bと、これら両円環部材31a、31b同士を連結する板ばね25cとを備える。この板ばね25cは、軸方向の振幅を持って円周方向に蛇行する状態で、全体を円環状に造られている。そして、前記両円環部材31a、31bの円周方向複数箇所に、それぞれこれら両円環部材31a、31bの内周面及び両側面にのみ開口する状態で形成した係止溝に、前記板ばね25cの軸方向両端寄り部分を係止している。そして、前記両円環部材31a、31bのうちの一方(図13に於ける左方)の円環部材31aの外周面をプーリ2bの内周面に、他方(図13に於ける右方)の円環部材31bの内周面を、クラッチ用外輪6aを構成する小径円筒部19の外周面に、それぞれ締り嵌め、溶接、接着等により固定している。
図15〜16は、本発明の実施の形態の第11例を示している。上述の図13〜14に示した第10例の場合が、緩衝体17kを構成する、1対の円環部材31a、31b同士の間に組み付ける要素として、板ばね25cを使用しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17mを構成する、1対の円環部材31c、31d同士の間に組み付ける要素として、弾性部材28aを使用している。本例の場合、前記両円環部材31c、31dの互いに対向する軸方向側面に、それぞれ4個ずつの歯26c、26dを、円周方向に関して等間隔に、且つ、これら両軸方向側面同士で円周方向に関する配置の位相を半ピッチずらせた状態で設けている。又、前記弾性部材28aは、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により、全体を円環状に造られており、円筒状の基部29aと、この基部29aの外周面の円周方向等間隔の8箇所に突設した係合部30a、30aとを備える。そして、これら各係合部30a、30aを、前記両円環部材31c、31dの軸方向側面同士の間で円周方向に隣り合う、一方(図15に於ける左方)の円環部材31cを構成する各歯26c、26cと、他方(図15に於ける右方)の円環部材31dを構成する各歯26d、26dとの間に、それぞれ円周方向のがたつきなく係合させている。
図17は、本発明の実施の形態の第12例を示している。前述の図13〜14に示した第10例の場合が、緩衝体17kを構成する、1対の円環部材31a、31b同士の間に組み付ける要素として、板ばね25cを使用しているのに対し、本例の場合には、緩衝体17nを構成する、1対の円環部材31e、31f同士の間に組み付ける要素として、コイルばね32を使用している。このコイルばね32は、前記両円環部材31e、31fにより軸方向両側から挟まれた位置に、これら両円環部材31e、31fと同心に配置された状態で、その両端部を、これら両円環部材31e、31fに結合固定している。そして、ローラクラッチ3aがオーバーラン状態からロック状態に切り換わる瞬間に発生する衝撃荷重を、前記コイルばね32が弾性変形する事に基づいて吸収する様にしている。その他の構成及び作用は、前述の図13〜14に示した第10例の場合と同様である。
又、一方向クラッチとして、ローラクラッチを使用する場合には、外径側係合面をカム面とし、内径側係合面を円筒面とする事もできる。
又、一方向クラッチとしては、例えば図18に示す様な、外径側、内径側両係合面をそれぞれ円筒面33、34とし、且つ、複数のロック部材をスプラグ35、35とした、スプラグクラッチを使用する事もできる。
又、一方向クラッチを構成する、外径側、内径側両係合面のうち、オーバーラン状態で緩衝体と相対回転する他方の係合面は、外径側、内径側両部材のうちの他方の部材とは別個に設けたクラッチ用軌道輪の周面に形成する他、この他方の部材の周面に直接形成する事もできる。
又、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、オルタネータ以外の自動車用補機の回転軸、アイドリングストップ車を含む自動車の走行用エンジンのクランクシャフト、この走行用エンジンを始動する為のスタータモータの駆動軸等に装着して使用する事もできる。又、外径側部材は、プーリに限らず、歯車とする事もできる。
2、2a、2b プーリ
3、3a ローラクラッチ
4 転がり軸受
5 クラッチ用内輪
6、6a クラッチ用外輪
7 ローラ
8 クラッチ用保持器
9 ばね
10 円筒面
11 カム面
12 凹部
13 凸部
14 外輪
15 内輪
16 玉
17、17a〜17n 緩衝体
18 大径円筒部
19 小径円筒部
20 円輪部
21、21a〜21d 透孔
22a、22b 仕切板
23、23a 外径側円筒部材
24、24a 内径側円筒部材
25、25a〜25c 板ばね
26a〜26d 歯
27 係合部
28、28a 弾性部材
29、29a 基部
30、30a 係合部
31a〜31f 円環部材
32 コイルばね
33 円筒面
34 円筒面
35 スプラグ
Claims (2)
- 内径側部材と、この内径側部材の周囲にこの内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、これら内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間に軸方向に離隔して設けられ、この内径側部材に対してこの外径側部材を回転可能に支持する1対の転がり軸受と、これら内径側部材の外周面と外径側部材の内周面との間でこれら両転がり軸受同士の間に挟まれた空間内に設けられた一方向クラッチとを備え、
この一方向クラッチは、円周方向に並べて配置された複数個のロック部材と、これら各ロック部材の内径側に設けられた、前記内径側部材と共に回転する内径側係合面と、これら各ロック部材の外径側に設けられた、前記外径側部材と共に回転する外径側係合面とを有し、これら内径側、外径側両部材同士が所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、前記各ロック部材が前記内径側、外径側両係合面に対し強く摩擦係合して、前記内径側、外径側両部材同士の間での回転力の伝達を可能とするものである、
一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に於いて、
前記一方向クラッチは、前記内径側部材と前記外径側部材とのうちの一方の部材とは別体に設けられたクラッチ用軌道輪を有しており、この一方の部材と共に回転する、前記内径側係合面と前記外径側係合面とのうちの一方の係合面は、前記クラッチ用軌道輪の周面に形成されており、
前記一方向クラッチを設けた空間のうち、前記クラッチ用軌道輪のうちでその周面に前記一方の係合面を形成した部分に対し、径方向に重畳する事なく、軸方向に重畳する位置に緩衝体が設けられており、この緩衝体を介して前記一方の部材と前記クラッチ用軌道輪とが結合されており、前記一方向クラッチがオーバーラン状態からロック状態に切り換わる瞬間に前記緩衝体が円周方向に弾性変形する事を特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。 - 前記一方の部材が前記外径側部材であり、前記クラッチ用軌道輪が、その内周面に前記一方の係合面である前記外径側係合面を形成したクラッチ用外輪であり、このクラッチ用外輪は、その内周面に前記外径側係合面を形成した大径円筒部と、この大径円筒部から軸方向に外れた位置にこの大径円筒部と同心に設けられた、この大径円筒部よりも外径寸法が小さい小径円筒部とを有しており、前記緩衝体は、この小径円筒部の外周面と前記外径側部材の内周面とにそれぞれ固定されている、請求項1に記載した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
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