JP2001099197A - Overrunning clutch - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、オーバーランニン
グ・クラッチの技術分野に属する。本発明のオーバーラ
ンニング・クラッチは、遊星減速装置等の減速機と組み
合わせてエンジンスタータに組み込むのに好適である。The present invention belongs to the technical field of overrunning clutches. The overrunning clutch of the present invention is suitable for being incorporated in an engine starter in combination with a speed reducer such as a planetary speed reducer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、通常の自動車や自動二輪
車には、電動機でエンジンを始動するスタータが装備さ
れている。最も普通の構成のスタータでは、減速機を介
して電動機によりピニオンギヤを回転させ、マグネット
スイッチなどの飛び出し装置をもってピニオンギヤを飛
び出させるようになっている。そして、スタータは、エ
ンジンのクランク軸に固定されたリングギヤの外周にピ
ニオンギヤを噛み合わせてクランク軸を駆動し、エンジ
ンを始動している。このようなスタータにおいては、通
常、電動機とピニオンギヤとの間に遊星減速装置等の減
速装置が組み込まれており、小型高速回転の電動機でも
エンジンをクランキングできるようになっている。2. Description of the Related Art As is well known, ordinary automobiles and motorcycles are equipped with a starter for starting an engine by an electric motor. In a starter having the most common configuration, the pinion gear is rotated by an electric motor via a speed reducer, and the pinion gear is caused to fly out by a fly-out device such as a magnet switch. The starter drives the crankshaft by engaging a pinion gear with the outer periphery of a ring gear fixed to the crankshaft of the engine to start the engine. In such a starter, a speed reducer such as a planetary speed reducer is usually incorporated between the electric motor and the pinion gear so that the engine can be cranked even with a small high-speed electric motor.
【０００３】ところが、このような通常のスタータで
は、ピニオンギヤがリングギヤに飛び込む際の噛み合い
音が大きく耳障りであるという不都合を生じる。[0003] However, such a conventional starter has a disadvantage that the meshing sound when the pinion gear jumps into the ring gear is loud and annoying.
【０００４】そこで、特開平９−１７２７３５号公報
（特願平８−２００４２５号）には、従来技術として、
ピニオンギヤではなくベルトを介して始動トルクをクラ
ンク軸に伝達するスタータとそのオーバーランニング・
クラッチとが開示されている。このスタータでは、スタ
ータモータの軸出力は、偏心差動歯車減速装置または遊
星減速装置によって減速された後、オーバーランニング
・クラッチを介してプーリに伝達され、ベルトを介して
エンジンのクランク軸を駆動するようになっている。そ
して、エンジン始動後は、逆にエンジンによってスター
タのプーリがベルト駆動されるようになっている。Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-172735 (Japanese Patent Application No. 8-200425) discloses a conventional technique.
A starter that transmits the starting torque to the crankshaft via a belt instead of a pinion gear and its overrunning
A clutch is disclosed. In this starter, the shaft output of the starter motor is transmitted to a pulley via an overrunning clutch after being reduced by an eccentric differential gear reduction device or a planetary reduction device, and drives an engine crankshaft via a belt. It has become. Then, after the engine is started, the pulley of the starter is belt-driven by the engine.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術では、飛び出し式のピニオンギヤをもつスター
タと異なり、エンジンの回転中はスタータのプーリが回
転し続けるので、オーバーランニング・クラッチのクラ
ッチ出力軸もプーリと一緒に回転し続ける。それゆえ、
オーバーランニング・クラッチにおいて、クラッチ入力
軸のインナレースとクラッチ出力軸のアウタレースとの
同軸性が低いと、アウタレースと一緒に回転しているス
プラグがインナレースと接触することがあり得る。する
と、エンジンの運転中に、オーバーランニング・クラッ
チが摩擦熱によって過熱したり、スプラグが摩滅してク
ラッチ機能の低下を起こしたりするような不具合が起こ
りうる。あるいは、特殊な場合には、スプラグが衝突し
てインナレースやアウタレースにへこみを作るような不
都合が起きる可能性もあり得る。However, in the above-mentioned prior art, unlike the starter having the protruding pinion gear, the pulley of the starter continues to rotate while the engine is rotating, so that the clutch output shaft of the overrunning clutch is also required. Keep rotating with the pulley. therefore,
In an overrunning clutch, if the coaxiality between the inner race of the clutch input shaft and the outer race of the clutch output shaft is low, sprags rotating together with the outer race may come into contact with the inner race. Then, during the operation of the engine, problems such as overheating of the overrunning clutch due to frictional heat and wear of the sprags and deterioration of the clutch function may occur. Alternatively, in a special case, there is a possibility that a problem may occur such that the sprags collide with each other and cause dents in the inner race and the outer race.
【０００６】ところが、前述の従来の技術では、クラッ
チ入力軸とクラッチ出力軸とが互いを直接的には軸支し
ておらず、フレームなどの多くの他の部材を介して互い
が同軸になるように軸支されている。それゆえ、高い同
軸性を実現するためには、クラッチ入力軸を軸支してい
る部材からクラッチ出力軸を軸支している部材に至るま
で、介在する各部材が極めて精密かつ高剛性で作られて
いなければならない。すると、各部材の寸法精度および
接合精度が極めて高いばかりではなく、各部材の剛性も
十分に高くないといけないので、製造コストがたいへん
高くなるという不都合を生じる。However, in the above-mentioned conventional technology, the clutch input shaft and the clutch output shaft do not directly support each other, but become coaxial with each other via many other members such as a frame. So that it is pivoted. Therefore, in order to achieve high coaxiality, each of the intervening members, from the member supporting the clutch input shaft to the member supporting the clutch output shaft, is manufactured with extremely high precision and high rigidity. Must be done. Then, not only the dimensional accuracy and joining accuracy of each member are extremely high, but also the rigidity of each member must be sufficiently high, resulting in a disadvantage that the manufacturing cost becomes extremely high.
【０００７】一方、一般的な機械要素としてのオーバー
ランニング・クラッチには、クラッチ入力軸のインナレ
ースとクラッチ出力軸のアウタレースとの間に、スプラ
グと並んで転がり軸受けが配設されたものがある。この
ようなオーバーランニング・クラッチによれば、インナ
レースとアウタレースとの間の同軸性が極めて高く保た
れる。On the other hand, some overrunning clutches as a general mechanical element have a rolling bearing arranged between an inner race of a clutch input shaft and an outer race of a clutch output shaft, alongside sprags. . According to such an overrunning clutch, the coaxiality between the inner race and the outer race is kept extremely high.
【０００８】しかしながら、このようなオーバーランニ
ング・クラッチでは、軸心部からかなり離れて転がり軸
受けが配設されているので、前述のような従来技術のス
タータに適用すると、エンジンの回転に伴い非常に高い
周速度で回転し続ける。その結果、転がり軸受けが焼き
付きを起こしてしまい、非常に不都合である。However, in such an overrunning clutch, since the rolling bearing is arranged at a considerable distance from the shaft center, if the rolling bearing is applied to the conventional starter as described above, it will be very difficult to rotate the engine. Continue to rotate at high peripheral speed. As a result, the rolling bearing burns, which is very inconvenient.
【０００９】すなわち、従来技術に使用されているオー
バーランニング・クラッチと通常のオーバーランニング
・クラッチとを組み合わせても、前述のような各種の不
都合を解消することはできない。その結果、クラッチ出
力軸が高速回転する運用中にスプラグとインナレースと
の接触を防ぐことができるように、クラッチ入力軸とク
ラッチ出力軸との高い同軸性を安価に実現することはで
きなかった。That is, even if the overrunning clutch used in the prior art and the ordinary overrunning clutch are combined, the various inconveniences described above cannot be solved. As a result, high coaxiality between the clutch input shaft and the clutch output shaft could not be realized at low cost so as to prevent the contact between the sprag and the inner race during operation in which the clutch output shaft rotates at high speed. .
【００１０】そこで本発明は、持続的な高速回転での運
用に耐えられることと、クラッチ入力軸とクラッチ出力
軸との高い同軸性が得られることと、安価に製造するこ
とができることとの三つの課題を同時に解決することが
できるオーバーランニング・クラッチを提供することを
解決すべき課題とする。Therefore, the present invention has the following three aspects: to withstand continuous high-speed operation, to obtain high coaxiality between the clutch input shaft and the clutch output shaft, and to be able to manufacture the clutch at low cost. An object of the present invention is to provide an overrunning clutch capable of simultaneously solving two problems.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、発明者らは以下の手段を発明した。In order to solve the above problems, the inventors have invented the following means.
【００１２】（第１手段）本発明の第１手段は、請求項
１記載のオーバーランニング・クラッチである。すなわ
ち、クラッチ入力軸は、そのインナレースの内側に同軸
に形成された内周部をもち、クラッチ出力軸は、このク
ラッチ入力軸の内周部の内側に、軸心から同軸に突出し
た突出軸部をもつ。そして、本手段のオーバーランニン
グ・クラッチは、クラッチ入力軸の内周部とクラッチ出
力軸の突出軸部との間に介在し、クラッチ入力軸とクラ
ッチ出力軸とを互いに同軸に軸支する軸受けを有するこ
とを特徴とする。(First Means) A first means of the present invention is an overrunning clutch according to the first aspect. That is, the clutch input shaft has an inner peripheral portion formed coaxially inside the inner race, and the clutch output shaft has a projecting shaft coaxially projecting from the shaft center inside the inner peripheral portion of the clutch input shaft. With a part. The overrunning clutch of this means has a bearing interposed between the inner peripheral portion of the clutch input shaft and the protruding shaft portion of the clutch output shaft, and supporting the clutch input shaft and the clutch output shaft coaxially with each other. It is characterized by having.
【００１３】ここで、前記軸受けにはボールベアリング
等の転がり軸受けを使用することが望ましい場合が多い
と考えられるが、軸受けは転がり軸受けに限定されるも
のではない。Here, it is considered that it is often desirable to use a rolling bearing such as a ball bearing for the bearing, but the bearing is not limited to a rolling bearing.
【００１４】本手段では、クラッチ入力軸とクラッチ出
力軸とを互いに同軸に軸支する軸受けが、クラッチ入力
軸の内周部とクラッチ出力軸の突出軸部との間に配設さ
れている。それゆえ、この軸受けを介して、クラッチ出
力軸がクラッチ入力軸を直接軸支してるので、クラッチ
出力軸とクラッチ入力軸との間には高い同軸性が確保さ
れる。この同軸性は、クラッチ出力軸に高い曲げモーメ
ントや半径方向の力が加わったりした場合にも、損なわ
れることがない。In this means, a bearing for coaxially supporting the clutch input shaft and the clutch output shaft with each other is provided between the inner peripheral portion of the clutch input shaft and the projecting shaft portion of the clutch output shaft. Therefore, since the clutch output shaft directly supports the clutch input shaft via this bearing, high coaxiality is secured between the clutch output shaft and the clutch input shaft. This coaxiality is not impaired even when a high bending moment or a radial force is applied to the clutch output shaft.
【００１５】そして、前述の従来技術のようにクラッチ
入力軸とクラッチ出力軸との間に介在する各部材には、
精密な寸法精度や接合精度が要求されず、高度な剛性も
要求されない。それゆえ、オーバーランニング・クラッ
チのフレーム等の周辺部材をより安価に製造することが
可能になる。Each of the members interposed between the clutch input shaft and the clutch output shaft as in the above-described prior art includes:
It does not require precise dimensional accuracy or joining accuracy, and does not require high rigidity. Therefore, it is possible to manufacture peripheral members such as the frame of the overrunning clutch at lower cost.
【００１６】また、軸受けがアウタレースおよびインナ
レースよりもずっと内側の軸心に近い位置に配設されて
いるので、クラッチ入力軸とクラッチ出力軸との間に大
きな回転数の違いが持続的にあっても、過熱焼損するよ
うなことはない。それゆえ、本手段のオーバーランニン
グ・クラッチは、持続的な高速回転での運用にも耐える
ことができる。Further, since the bearing is disposed at a position much closer to the shaft center inside the outer race and the inner race, there is a large difference in the number of rotations between the clutch input shaft and the clutch output shaft. However, overheating and burning do not occur. Therefore, the overrunning clutch of this means can withstand continuous high-speed operation.
【００１７】したがって、本手段のオーバーランニング
・クラッチによれば、持続的な高速回転での運用に耐え
ることができ、またクラッチ入力軸とクラッチ出力軸と
の間で高い同軸性が得られ、さらに安価に製造すること
ができるという効果がある。その結果、安価でありなが
ら、高速回転で連続的に使用される運用条件下でも、い
ずれの部分でも過熱焼損や摩滅による不具合を起こすこ
とが防止されているという効果がある。このような効果
は、クラッチ出力軸に大きな曲げモーメントや半径方向
の力が加わっても、損なわれることがない。Therefore, according to the overrunning clutch of this means, it is possible to withstand continuous high-speed operation, and to obtain high coaxiality between the clutch input shaft and the clutch output shaft. There is an effect that it can be manufactured at low cost. As a result, there is an effect that, even at a low cost, even under the operating condition in which the motor is continuously used at a high rotation speed, any portion is prevented from being damaged by overheating and abrasion. Such an effect is not impaired even if a large bending moment or a radial force is applied to the clutch output shaft.
【００１８】（第２手段）本発明の第２手段は、請求項
２記載のオーバーランニング・クラッチである。すなわ
ち、本手段のオーバーランニング・クラッチには、クラ
ッチ入力軸を兼ねた出力軸をもつ遊星歯車減速装置およ
び偏心差動歯車減速装置のうち一方が付帯している。(Second Means) A second means of the present invention is an overrunning clutch according to the second aspect. That is, the overrunning clutch of the present means is provided with one of a planetary gear reduction device and an eccentric differential gear reduction device having an output shaft also serving as a clutch input shaft.
【００１９】遊星歯車減速装置の出力軸がクラッチ入力
軸を兼ねている場合には、遊星歯車を軸支している支持
軸を直接クラッチ入力軸に植え込めばよい。そうすれ
ば、遊星歯車減速装置が付設されたオーバーランニング
・クラッチの複合装置が、小型軽量かつ安価に構成され
る。When the output shaft of the planetary gear reduction device also functions as the clutch input shaft, the support shaft that supports the planetary gears may be directly implanted in the clutch input shaft. Then, the combined device of the overrunning clutch provided with the planetary gear reduction device is configured to be small, light, and inexpensive.
【００２０】また、偏心差動歯車減速装置の出力軸がク
ラッチ入力軸を兼ねている場合にも、同減速装置の内側
の歯車から回転運動を取り出す複数の出力ピンが軸心か
ら離れて配設されているので、出力ピンを直接クラッチ
入力軸に植え込めばよい。そうすれば、やはり偏心差動
歯車減速装置が付設されたオーバーランニング・クラッ
チの複合装置が、小型軽量かつ安価に構成される。Further, even when the output shaft of the eccentric differential gear reduction device also serves as the clutch input shaft, a plurality of output pins for taking out the rotational movement from the gears inside the reduction gear device are arranged apart from the shaft center. Therefore, the output pin may be directly implanted in the clutch input shaft. Then, the combined device of the overrunning clutch, which is also provided with the eccentric differential gear reduction device, is configured to be small, light, and inexpensive.
【００２１】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果に加えて、遊星歯車減速装置または偏心差動歯
車減速装置が付設されたオーバーランニング・クラッチ
の複合装置が、小型軽量かつ安価に構成されるという効
果がある。Therefore, according to this means, in addition to the effect of the above-mentioned first means, a combined device of an overrunning clutch provided with a planetary gear reduction device or an eccentric differential gear reduction device can be reduced in size, weight and cost. It has the effect of being composed.
【００２２】なお、電動機の主力軸等を兼ねる減速装置
の入力軸とクラッチ入力軸との間にも軸受けが配設され
ていれば、オーバーランニング・クラッチと減速装置と
の間でも高い同軸性が確保され、より好都合である。If a bearing is also provided between the input shaft of the reduction gear, which also functions as the main power shaft of the electric motor, and the clutch input shaft, high coaxiality is maintained between the overrunning clutch and the reduction gear. Secured and more convenient.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】本発明のオーバーランニング・ク
ラッチの実施の形態については、当業者に実施可能な理
解が得られるよう、以下の実施例で明確かつ十分に説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the overrunning clutch of the present invention will be clearly and fully described in the following examples so that those skilled in the art can understand the present invention.
【００２４】［実施例１］ （実施例１の構成の要点）本発明の実施例１としてのオ
ーバーランニング・クラッチ３は、図１に示すように、
エンジンスタータ１００の前端部を形成している前部フ
レーム２０の内部空間３０に、遊星歯車減速装置２と共
に収容されている。Embodiment 1 (Points of Configuration of Embodiment 1) An overrunning clutch 3 as Embodiment 1 of the present invention, as shown in FIG.
The planetary gear reduction device 2 is housed in the internal space 30 of the front frame 20 forming the front end of the engine starter 100.
【００２５】本実施例のオーバーランニング・クラッチ
３は、クラッチ入力軸４、クラッチ出力軸６、スプラグ
５、および軸受けとしてのボールベアリング７を有す
る。また、本実施例のオーバーランニング・クラッチ３
には、遊星歯車減速装置２が付設されている。The overrunning clutch 3 of this embodiment has a clutch input shaft 4, a clutch output shaft 6, a sprag 5, and a ball bearing 7 as a bearing. Further, the overrunning clutch 3 of the present embodiment is used.
Is provided with a planetary gear reduction device 2.
【００２６】クラッチ入力軸４は、付帯している遊星歯
車減速装置２の出力軸を兼ねていて遊星歯車減速装置２
によって回転駆動されるようになっている。すなわち、
クラッチ入力軸４は、軸心側から順に、中空円筒状の内
周部４２と、リング状のリング部４３と、中空円筒状の
外周部４１とからなる一体部材であり、外周部４１の外
周面にはインナレース４０が形成されている。The clutch input shaft 4 also serves as the output shaft of the accompanying planetary gear reduction device 2 and
Is driven to rotate. That is,
The clutch input shaft 4 is an integral member including a hollow cylindrical inner peripheral portion 42, a ring-shaped ring portion 43, and a hollow cylindrical outer peripheral portion 41 in order from the shaft center side. An inner race 40 is formed on the surface.
【００２７】一方、クラッチ出力軸６は、クラッチ入力
軸４のインナレース４０の外側に所定の間隔を開けて配
設されたアウタレース６０をもち、クラッチ入力軸４と
同軸に配設されている。すなわち、クラッチ出力軸６
は、軸心側から順に、軸部６２および突出軸部６３と、
円盤状の円盤部６４と、中空円筒状の外周部６１とから
なる一体部材であり、外周部６１の内周面にはアウタレ
ース６０が形成されている。On the other hand, the clutch output shaft 6 has an outer race 60 disposed at a predetermined interval outside the inner race 40 of the clutch input shaft 4, and is disposed coaxially with the clutch input shaft 4. That is, the clutch output shaft 6
Are, in order from the axis side, a shaft portion 62 and a projecting shaft portion 63;
An outer race 60 is formed on the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 61 as an integral member including a disk-shaped disk portion 64 and a hollow cylindrical outer peripheral portion 61.
【００２８】そして、スプラグ５は、図２に示すよう
に、クラッチ入力軸４からクラッチ出力軸６にトルクを
伝達するために、インナレース４０とアウタレース６０
との間に１２個が配設されている。As shown in FIG. 2, the sprags 5 transmit the torque from the clutch input shaft 4 to the clutch output shaft 6 so that the inner race 40 and the outer race 60
And twelve are arranged between them.
【００２９】前述のように、クラッチ入力軸４は、イン
ナレース４０の内側に同軸に形成された内周部４２をも
ち、クラッチ出力軸６は、クラッチ入力軸４の内周部４
２の内側に、軸心から同軸に突出した突出軸部６３をも
っている（図１参照）。そして、軸受けとしてのボール
ベアリング７は、クラッチ入力軸４の内周部４２とクラ
ッチ出力軸６の突出軸部６３との間に介在し、クラッチ
入力軸４とクラッチ出力軸６とを互いに同軸に軸支して
いる。As described above, the clutch input shaft 4 has the inner peripheral portion 42 formed coaxially inside the inner race 40, and the clutch output shaft 6 has the inner peripheral portion 4 of the clutch input shaft 4.
2 has a protruding shaft portion 63 coaxially protruding from the axis (see FIG. 1). The ball bearing 7 as a bearing is interposed between the inner peripheral portion 42 of the clutch input shaft 4 and the protruding shaft portion 63 of the clutch output shaft 6 so that the clutch input shaft 4 and the clutch output shaft 6 are coaxial with each other. It is pivoted.
【００３０】（実施例１の構成の詳細）以上が本実施例
のオーバーランニング・クラッチ３の構成の要点である
が、以下、より詳しく同構成について説明する。説明に
際しては、エンジンスタータ１００全体について説明す
ると共に、なるべく動力の伝達方向に沿って記述するこ
とにする。(Details of the Configuration of the First Embodiment) The main points of the configuration of the overrunning clutch 3 of the present embodiment have been described above. The configuration will be described in more detail below. In the description, the entire engine starter 100 will be described, and the description will be made along the power transmission direction as much as possible.
【００３１】本実施例のオーバーランニング・クラッチ
３を内蔵したエンジンスタータ１００は、再び図１に示
すように、直流モータ１を内蔵したモータフレーム１０
と、遊星歯車減速装置２およびオーバーランニング・ク
ラッチ３を内蔵した前部フレーム２０とを有する。The engine starter 100 incorporating the overrunning clutch 3 of the present embodiment is, as shown in FIG.
And a front frame 20 in which the planetary reduction gear 2 and the overrunning clutch 3 are built.
【００３２】遊星歯車減速装置２の入力軸１１は、直流
モータ１の出力軸を兼ねており、同出力軸の先端にはサ
ンギヤ２１が固定されている。直流モータ１によってサ
ンギヤ２１が回転駆動されると、前部フレーム２０の内
側に固定されたインターナルギヤ２２とサンギヤ２１と
の間に挿置された複数の遊星ギヤ２３が、サンギヤ２１
に駆動されて自転しつつ公転する。遊星ギヤ２３の公転
運動は、ニードルベアリングによって遊星ギヤ２３を回
転自在に軸支する支持軸２４を介して、クラッチ入力軸
４に伝達される。すなわち、遊星ギヤ２３の支持軸２４
はクラッチ入力軸４に直接固定されているので、クラッ
チ入力軸４は遊星歯車減速装置２の出力軸を兼ねてい
る。The input shaft 11 of the planetary gear reduction device 2 also serves as the output shaft of the DC motor 1, and a sun gear 21 is fixed to the tip of the output shaft. When the sun gear 21 is driven to rotate by the DC motor 1, the plurality of planetary gears 23 inserted between the internal gear 22 fixed inside the front frame 20 and the sun gear 21 move to the sun gear 21.
And revolves while rotating. The revolving motion of the planetary gear 23 is transmitted to the clutch input shaft 4 via a support shaft 24 that rotatably supports the planetary gear 23 by a needle bearing. That is, the support shaft 24 of the planetary gear 23
Is directly fixed to the clutch input shaft 4, so that the clutch input shaft 4 also serves as the output shaft of the planetary gear reduction device 2.
【００３３】それゆえ、直流モータ１が高速回転する
と、遊星歯車減速装置２によって減速されてはいるがク
ラッチ入力軸４も高速回転する。この際、クラッチ出力
軸６が所定回転数よりも低い回転数で回転しているか停
止している場合には、スプラグ５を求心方向に付勢する
スプリング５１の作用により、スプラグ５の内周端がク
ラッチ入力軸４のインナレース４０に接触している。こ
の状態（図２参照）で、クラッチ入力軸４が回転駆動さ
れると、スプラグ５はクラッチ出力軸６のアウタレース
６０に外周端で接触しているので、スプラグ５を介して
クラッチ入力軸４の回転運動がクラッチ出力軸６に伝え
られる。Therefore, when the DC motor 1 rotates at a high speed, the clutch input shaft 4 also rotates at a high speed although the speed is reduced by the planetary gear reduction device 2. At this time, when the clutch output shaft 6 is rotating at a rotation speed lower than the predetermined rotation speed or is stopped, the inner peripheral end of the sprag 5 is actuated by the action of the spring 51 for urging the sprag 5 in the centripetal direction. Are in contact with the inner race 40 of the clutch input shaft 4. In this state (see FIG. 2), when the clutch input shaft 4 is driven to rotate, the sprags 5 are in contact with the outer race 60 of the clutch output shaft 6 at the outer peripheral end. The rotation is transmitted to the clutch output shaft 6.
【００３４】クラッチ出力軸６に伝えられた回転運動
は、クラッチ出力軸６の軸部６２の嵌合溝が形成されて
いる先端に、ナット９１で固定されたプーリ９に伝達さ
れる。プーリ９は図示しないベルトを介してエンジン
（図略）を回転駆動し、エンジンスタータ１００は同エ
ンジンを始動するに至る。The rotational motion transmitted to the clutch output shaft 6 is transmitted to the pulley 9 fixed to the tip of the shaft portion 62 of the clutch output shaft 6 where the fitting groove is formed by a nut 91. The pulley 9 rotates an engine (not shown) through a belt (not shown), and the engine starter 100 starts the engine.
【００３５】すると、クラッチ出力軸６はクラッチ入力
軸４と一緒に回転運動して加速され、所定値以上の回転
数に達っし、エンジンが始動してクラッチ入力軸４の回
転数よりもクラッチ出力軸６の回転数が上回り、オーバ
ーラン状態になって伝達されるトルクがなくなる。この
時、スプラグ５は、所定回転数以上では遠心力がスプリ
ングの５１の付勢力に打ち勝ち、クラッチ出力軸６のア
ウタレース６０に押しつけられ、クラッチ入力軸４のイ
ンナレース４０から離れる。Then, the clutch output shaft 6 rotates and accelerates together with the clutch input shaft 4 to be accelerated, and reaches a rotation speed equal to or higher than a predetermined value. The number of revolutions of the output shaft 6 exceeds, and an overrun state occurs so that no torque is transmitted. At this time, the centrifugal force of the sprag 5 exceeds the urging force of the spring 51 at a predetermined rotational speed or more, the sprag 5 is pressed against the outer race 60 of the clutch output shaft 6, and separates from the inner race 40 of the clutch input shaft 4.
【００３６】その結果、クラッチ入力軸４とクラッチ出
力軸６との間で高い同軸性が得られていれば、クラッチ
出力軸６が所定値以上の回転数で回転しており必要な遠
心力が得られる限り、クラッチ入力軸４の回転数が落ち
てもスプラグ５がクラッチ入力軸４のインナレース４０
と接触することはなくなる。そして、クラッチ出力軸６
は、ベルトを介してプーリ９に伝えられるエンジンの回
転運動により、ほとんど無抵抗で回転駆動され得るよう
になる。As a result, if high coaxiality is obtained between the clutch input shaft 4 and the clutch output shaft 6, the clutch output shaft 6 is rotating at a rotation speed equal to or higher than a predetermined value, and the necessary centrifugal force is reduced. As long as the rotation speed of the clutch input shaft 4 is reduced, the sprags 5 can keep the inner race 40
Will no longer contact you. And the clutch output shaft 6
Can be rotationally driven with almost no resistance by the rotational movement of the engine transmitted to the pulley 9 via the belt.
【００３７】ここで、各スプラグ５は保持リング５２に
よって軸長方向および円周方向の位置が適正に設定され
ており、保持リング５２は止め輪５３によってクラッチ
出力軸６の外周部６１に固定されている。また、図２は
端面の模式図であって、スプラグ５、スプリング５１お
よび止め輪５２は本来は端面を形成しないが、空間部分
との見分けがつきやすいようにあえてハッチングが施さ
れている。なお、スプラグ５等の形状および作用につい
ては、特開平９−１４９５９４号公報（特願平７−３０
２８０１号）や特開平９−１７２７５３号公報（特願平
８−２００４２５号）に開示されているので、より詳し
くはこれらを参照されたい。Here, the positions of the sprags 5 in the axial direction and the circumferential direction are appropriately set by the holding ring 52, and the holding ring 52 is fixed to the outer peripheral portion 61 of the clutch output shaft 6 by the retaining ring 53. ing. FIG. 2 is a schematic view of the end face. The sprag 5, the spring 51 and the retaining ring 52 do not originally form an end face, but are hatched so as to be easily distinguished from the space. The shape and operation of the sprag 5 and the like are described in JP-A-9-149594 (Japanese Patent Application No. 7-30 / 1990).
2801) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-172753 (Japanese Patent Application No. 8-200425), so please refer to these for more details.
【００３８】また、クラッチ出力軸６は、二つ並んだボ
ールベアリング８を介して軸部６２で前部フレーム２０
の前端部に回転自在にしっかりと軸支されている。そし
て、クラッチ入力軸４は、やはり二つ並んだボールベア
リング７を介して、クラッチ出力軸６の後方に突出した
突出軸部６３により回転時自在に軸支されている。 （実施例１の作用効果）本実施例のオーバーランニング
・クラッチは、以上のように構成されているので、以下
のような作用効果を発揮する。Further, the clutch output shaft 6 is connected to the front frame 20 by the shaft 62 via two ball bearings 8 arranged side by side.
Is rotatably and firmly supported at the front end of the. The clutch input shaft 4 is rotatably supported by a protruding shaft portion 63 protruding rearward of the clutch output shaft 6 via two ball bearings 7 which are also arranged side by side. (Operation and Effect of First Embodiment) The overrunning clutch of the present embodiment is configured as described above, and exhibits the following operation and effect.
【００３９】前述のように、本実施例のオーバーランニ
ング・クラッチ３では、クラッチ入力軸４とクラッチ出
力軸６とを互いに同軸に軸支する一対のボールベアリン
グ７が、クラッチ入力軸４の内周部４２とクラッチ出力
軸６の突出軸部６３との間に配設されている。それゆ
え、これらのボールベアリング７を介して、クラッチ出
力軸６がクラッチ入力軸４を直接軸支してるので、クラ
ッチ出力軸６とクラッチ入力軸４との間には高い同軸性
が確保される。この同軸性は、クラッチ出力軸６に高い
曲げモーメントや半径方向の力が加わったりした場合に
も、損なわれることがない。As described above, in the overrunning clutch 3 of the present embodiment, the pair of ball bearings 7 that support the clutch input shaft 4 and the clutch output shaft 6 coaxially with each other are formed on the inner periphery of the clutch input shaft 4. It is arranged between the portion 42 and the projecting shaft portion 63 of the clutch output shaft 6. Therefore, since the clutch output shaft 6 directly supports the clutch input shaft 4 via these ball bearings 7, high coaxiality is secured between the clutch output shaft 6 and the clutch input shaft 4. . This coaxiality is not impaired even when a high bending moment or a radial force is applied to the clutch output shaft 6.
【００４０】そして、前述の従来技術のようにクラッチ
入力軸とクラッチ出力軸との間に介在する前部フレーム
２０には精密な寸法精度も接合精度も要求されることが
なく、高度な剛性も要求されない。また、前部フレーム
２０の形状も単純になる。それゆえ、オーバーランニン
グ・クラッチ３の前部フレーム２０をより安価に製造す
ることが可能になる。The front frame 20 interposed between the clutch input shaft and the clutch output shaft as in the prior art described above does not require precise dimensional accuracy and joining accuracy, and has high rigidity. Not required. Also, the shape of the front frame 20 is simplified. Therefore, the front frame 20 of the overrunning clutch 3 can be manufactured at lower cost.
【００４１】また、一対のボールベアリング７がアウタ
レース６０およびインナレース４０よりもずっと内側の
軸心に近い位置に配設されているので、クラッチ入力軸
４とクラッチ出力軸６との間に大きな回転数の違いが持
続的にあっても、過熱焼損するようなことはない。それ
ゆえ、本実施例のオーバーランニング・クラッチ３にお
いては、クラッチ出力軸６が持続的に高速回転する運用
にも耐えることができる。Further, since the pair of ball bearings 7 is disposed at a position much closer to the shaft center inside the outer race 60 and the inner race 40, a large rotation between the clutch input shaft 4 and the clutch output shaft 6. Even if the difference in the numbers is persistent, there is no possibility of overheating and burning. Therefore, in the overrunning clutch 3 of this embodiment, it is possible to withstand the operation in which the clutch output shaft 6 is continuously rotated at a high speed.
【００４２】したがって、本実施例のオーバーランニン
グ・クラッチ３によれば、持続的な高速回転での運用に
耐えることができ、またクラッチ入力軸４とクラッチ出
力軸６との間で高い同軸性が得られ、さらに安価に製造
することができるという効果がある。その結果、安価で
ありながら、クラッチ出力軸６が高速回転で連続的に使
用される運用条件下でも、スプラグ５でもボールベアリ
ング７でも過熱焼損や摩滅による不具合を起こすことが
防止されているという効果がある。このような効果は、
クラッチ出力軸６に大きな曲げモーメントや半径方向の
力が加わっても、損なわれることがない。Therefore, according to the overrunning clutch 3 of this embodiment, it is possible to withstand continuous high-speed operation, and high coaxiality between the clutch input shaft 4 and the clutch output shaft 6 is obtained. This has the effect that it can be manufactured at a lower cost. As a result, under the operating conditions in which the clutch output shaft 6 is continuously used at a high speed rotation, the sprags 5 and the ball bearings 7 are prevented from causing a problem due to overheating and abrasion, even though they are inexpensive. There is. These effects are
Even if a large bending moment or a radial force is applied to the clutch output shaft 6, the clutch output shaft 6 is not damaged.
【００４３】そればかりではなく、前述のように、遊星
歯車減速装置２の出力軸がクラッチ入力軸４を兼ねてい
るので、遊星歯車２３を軸支している支持軸２４が直接
クラッチ入力軸に植え込まれている。それゆえ、遊星ギ
ヤ２３およびオーバーランニング・クラッチ３は、前部
フレーム２０の狭い内部空間３０にコンパクトに収まっ
ており、遊星歯車減速装置２が付設されたオーバーラン
ニング・クラッチ３が、小型軽量かつ安価に構成され
る。In addition, as described above, since the output shaft of the planetary gear reduction device 2 also serves as the clutch input shaft 4, the support shaft 24 that supports the planetary gear 23 is directly connected to the clutch input shaft. Implanted. Therefore, the planetary gear 23 and the overrunning clutch 3 are compactly accommodated in the narrow internal space 30 of the front frame 20, and the overrunning clutch 3 provided with the planetary gear reduction device 2 is small, lightweight and inexpensive. It is composed of
【００４４】したがって、本実施例によればさらに、遊
星歯車減速装置２が付設されたオーバーランニング・ク
ラッチ４が、小型軽量かつ安価に構成されるという効果
がある。Therefore, according to this embodiment, the overrunning clutch 4 provided with the planetary gear reduction device 2 has the further effect of being small, light and inexpensive.
【００４５】（実施例１の変形態様１）本実施例の変形
態様１として、遊星歯車減速装置２に代えて偏心差動歯
車減速装置が付設されたオーバーランニング・クラッチ
３の実施も可能である。(Modification 1 of Embodiment 1) As a modification 1 of this embodiment, an overrunning clutch 3 provided with an eccentric differential gear reduction device in place of the planetary gear reduction device 2 is also possible. .
【００４６】本変形態様では、偏心差動歯車減速装置の
出力軸がクラッチ入力軸を兼ねており、同減速装置の内
側の偏心歯車から回転運動を取り出す複数の出力ピン
は、軸心から離れて配設されている。それゆえ、前述の
実施例１の遊星ギヤ２３の支持軸２４と同様に、偏心差
動歯車減速装置の出力ピンは、直接クラッチ入力軸４に
植え込まれている。その結果、高減速比の偏心差動歯車
減速装置が付設されたオーバーランニング・クラッチ３
が、やはり小型軽量かつ安価に構成されるという効果が
ある。In this modification, the output shaft of the eccentric differential gear reduction device also serves as the clutch input shaft, and the plurality of output pins for extracting the rotational motion from the eccentric gear inside the reduction gear device are separated from the shaft center. It is arranged. Therefore, like the support shaft 24 of the planetary gear 23 of the first embodiment, the output pin of the eccentric differential gear reduction device is directly implanted in the clutch input shaft 4. As a result, the overrunning clutch 3 provided with the eccentric differential gear reduction device having a high reduction ratio is provided.
However, there is also an effect that the device is small, lightweight and inexpensive.
【００４７】なお、偏心差動歯車減速装置の原理は公知
のものであるが、その構成および作用について知りたい
場合には、特開平９−１７２７５３号公報（特願平８−
２００４２５号）を参照されたい。Although the principle of the eccentric differential gear reduction device is known, if it is desired to know the configuration and operation thereof, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-172753 (Japanese Patent Application No. 8-179).
2004425).
【図１】 実施例１のエンジンスタータの要部構成を示
す側端面図FIG. 1 is a side end view showing a main part configuration of an engine starter according to a first embodiment.
【図２】 実施例１のオーバーランニング・クラッチの
構成を示す正端面図FIG. 2 is a front end view showing the configuration of the overrunning clutch according to the first embodiment.
１００：エンジンスタータ １０：モータフレーム １：直流モータ １１：減速装置の入力軸（直流モー
タの出力軸） ２０：前部フレーム ３０：内部空間 ２：遊星歯車減速装置 ２１：サンギヤ ２２：インターナルギヤ ２３：遊星ギヤ ２４：遊星ギヤの支持軸 ３：オーバーランニング・クラッチ ４：クラッチ入力軸（遊星歯車減速装置の出力軸を兼ね
る） ４０：インナレース ４１：外周部 ４２：内周部 ４３：リング部 ５：スプラグ ５１：スプリング ５２：保持リング ５３：止め
輪 ６：クラッチ出力軸 ６０：アウタレース ６１：外周部 ６２：軸部 ６３：突出軸部 ６４：円盤部 ７：ボールベアリング（軸受けとして） ８：ボールベアリング ９：プーリ ９１：ナット100: Engine starter 10: Motor frame 1: DC motor 11: Input shaft of reduction gear (output shaft of DC motor) 20: Front frame 30: Internal space 2: Planetary gear reduction gear 21: Sun gear 22: Internal gear 23 : Planetary gear 24: planetary gear support shaft 3: overrunning clutch 4: clutch input shaft (also serving as output shaft of planetary gear reduction device) 40: inner race 41: outer peripheral portion 42: inner peripheral portion 43: ring portion 5 : Sprag 51: Spring 52: Retaining ring 53: Retaining ring 6: Clutch output shaft 60: Outer race 61: Outer periphery 62: Shaft 63: Projecting shaft 64: Disk 7: Ball bearing (as bearing) 8: Ball bearing 9: Pulley 91: Nut
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 章 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3J027 FA17 FA37 FB02 GB03 GC13 GC22 GD04 GD08 GD12 GE01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Akira Kato 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in DENSO Corporation (reference) 3J027 FA17 FA37 FB02 GB03 GC13 GC22 GD04 GD08 GD12 GE01
Claims (2)
クラッチ入力軸と、 このインナレースの外側に所定の間隔を開けて配設され
たアウタレースをもちこのクラッチ入力軸と同軸に配設
されたクラッチ出力軸と、 このクラッチ入力軸からこのクラッチ出力軸にトルクを
伝達するために、このインナレースとこのアウタレース
との間に配設された複数のスプラグと、 を有するオーバーランニング・クラッチにおいて、 前記クラッチ入力軸は、前記インナレースの内側に同軸
に形成された内周部をもち、 前記クラッチ出力軸は、このクラッチ入力軸のこの内周
部の内側に、軸心から同軸に突出した突出軸部をもち、 このクラッチ入力軸のこの内周部とこのクラッチ出力軸
のこの突出軸部との間に介在し、このクラッチ入力軸と
このクラッチ出力軸とを互いに同軸に軸支する軸受けを
有することを特徴とする、 オーバーランニング・クラッチ。1. A clutch input shaft which is rotationally driven and has an inner race at an outer peripheral portion, and an outer race which is arranged at a predetermined interval outside the inner race and is arranged coaxially with the clutch input shaft. An overrunning clutch, comprising: a clutch output shaft; and a plurality of sprags disposed between the inner race and the outer race to transmit torque from the clutch input shaft to the clutch output shaft. The clutch input shaft has an inner peripheral portion formed coaxially inside the inner race, and the clutch output shaft is a projecting shaft coaxially protruding from an axis inside the inner peripheral portion of the clutch input shaft. The clutch input shaft and the clutch are interposed between the inner peripheral portion of the clutch input shaft and the protruding shaft portion of the clutch output shaft. And having a bearing for supporting the force shaft coaxial with each other, the over-running clutch.
遊星歯車減速装置および偏心差動歯車減速装置のうち一
方が付帯している、 請求項１記載のオーバーランニング・クラッチ。2. The overrunning clutch according to claim 1, wherein one of a planetary reduction gear and an eccentric differential reduction gear having an output shaft serving also as the clutch input shaft is attached.
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|---|---|---|---|
| JP27186499A JP3589116B2 (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Overrunning clutch |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2001099197A true JP2001099197A (en) | 2001-04-10 |
| JP3589116B2 JP3589116B2 (en) | 2004-11-17 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10339708B4 (en) * | 2002-12-03 | 2016-01-07 | Mitsubishi Denki K.K. | Engine starter |
| CN109707761A (en) * | 2019-01-30 | 2019-05-03 | 张克军 | Retarder with clutch function |
| CN111749998A (en) * | 2020-06-18 | 2020-10-09 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Transmission system of mining conveying part, moment limiting speed reducer of transmission system and control method of moment limiting speed reducer |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27186499A patent/JP3589116B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10339708B4 (en) * | 2002-12-03 | 2016-01-07 | Mitsubishi Denki K.K. | Engine starter |
| CN109707761A (en) * | 2019-01-30 | 2019-05-03 | 张克军 | Retarder with clutch function |
| CN111749998A (en) * | 2020-06-18 | 2020-10-09 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Transmission system of mining conveying part, moment limiting speed reducer of transmission system and control method of moment limiting speed reducer |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3589116B2 (en) | 2004-11-17 |
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