JP2001187931A - 一方向クラッチ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車エンジンのベルト式補機駆動装置に、
内外輪１，２を相対回転可能に支持する軸受３と、内外
輪１，２の相対回転方向に応じて各スプラグ４ａの傾動
方向が切り換わることで内外輪１，２間のトルク伝達を
断接するクラッチ機構部４とが備えられた一方向クラッ
チ内蔵プーリを配置する際に、内外輪１，２の空転時に
外輪２に対しても各スプラグ４ａを摺動させるととも
に、内輪１に対する各スプラグ４ａの摺動速度を低下さ
せ、各スプラグ４ａの摩耗が内輪１側のカム面のみで進
行するのを回避してクラッチ機能の耐久性を向上させら
れるようにする。 【解決手段】 クラッチ機構部４の保持器４ｂを軸受３
の保持器３ｂに連結し、軸受３の保持器３ｂが外輪２と
同じ相対回転方向に外輪２よりも遅い相対回転速度で回
転するのに伴い、各スプラグ４ａの相対公転速度を外輪
２の相対回転速度よりも遅くするようにした。
内外輪１，２を相対回転可能に支持する軸受３と、内外
輪１，２の相対回転方向に応じて各スプラグ４ａの傾動
方向が切り換わることで内外輪１，２間のトルク伝達を
断接するクラッチ機構部４とが備えられた一方向クラッ
チ内蔵プーリを配置する際に、内外輪１，２の空転時に
外輪２に対しても各スプラグ４ａを摺動させるととも
に、内輪１に対する各スプラグ４ａの摺動速度を低下さ
せ、各スプラグ４ａの摩耗が内輪１側のカム面のみで進
行するのを回避してクラッチ機能の耐久性を向上させら
れるようにする。 【解決手段】 クラッチ機構部４の保持器４ｂを軸受３
の保持器３ｂに連結し、軸受３の保持器３ｂが外輪２と
同じ相対回転方向に外輪２よりも遅い相対回転速度で回
転するのに伴い、各スプラグ４ａの相対公転速度を外輪
２の相対回転速度よりも遅くするようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内外輪の相対回転
方向に応じてスプラグが揺動することにより内外輪間の
トルク伝達を断接するようにした一方向クラッチに関
し、特に内輪に対するスプラグの摺動速度を低下させる
対策に関する。
方向に応じてスプラグが揺動することにより内外輪間の
トルク伝達を断接するようにした一方向クラッチに関
し、特に内輪に対するスプラグの摺動速度を低下させる
対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特開昭６１−２２８１５３号公
報に記載されているように、自動車エンジンのクランク
軸のトルクを補機のロータに伝動ベルトを介して伝達す
るようにした補機駆動装置では、そのトルク伝達経路に
一方向クラッチを配設することで、上記エンジンの爆発
行程に起因するトルクの微小角速度変動を吸収して上記
伝動ベルトの負荷を軽減できるということは知られてい
る。つまり、一方向クラッチを用いることで、微小角速
度変動における角速度増加時にはクランク軸のトルクを
補機のロータに伝達する一方、角速度減少時にロータの
慣性トルクがクランク軸側に伝達されようとする際には
そのトルク伝達を遮断するという作用効果が得られるこ
とになる。特に、補機がオルタネータである場合には、
そのロータの慣性トルクが大きいことからベルト負荷の
軽減効果も大きい。
報に記載されているように、自動車エンジンのクランク
軸のトルクを補機のロータに伝動ベルトを介して伝達す
るようにした補機駆動装置では、そのトルク伝達経路に
一方向クラッチを配設することで、上記エンジンの爆発
行程に起因するトルクの微小角速度変動を吸収して上記
伝動ベルトの負荷を軽減できるということは知られてい
る。つまり、一方向クラッチを用いることで、微小角速
度変動における角速度増加時にはクランク軸のトルクを
補機のロータに伝達する一方、角速度減少時にロータの
慣性トルクがクランク軸側に伝達されようとする際には
そのトルク伝達を遮断するという作用効果が得られるこ
とになる。特に、補機がオルタネータである場合には、
そのロータの慣性トルクが大きいことからベルト負荷の
軽減効果も大きい。
【０００３】ここで、プーリに一方向クラッチが内蔵さ
れてなる一方向クラッチ内蔵プーリを例にとって従来の
一方向クラッチについて説明すると、この一方向クラッ
チ内蔵プーリには、図１３に示すように、１の軸受ａに
より内外輪ｂ，ｃを相対回転可能に支持するものと、図
１４に示すように、軸方向に並設された２の軸受ａ，ａ
により内外輪ｂ，ｃを相対回転可能に支持するものとが
知られており、何れの場合にも、複数のスプラグｄ，
ｄ，…が保持器ｅに傾動可能に保持されてなるクラッチ
機構部ｆが軸受ａに並設されている。
れてなる一方向クラッチ内蔵プーリを例にとって従来の
一方向クラッチについて説明すると、この一方向クラッ
チ内蔵プーリには、図１３に示すように、１の軸受ａに
より内外輪ｂ，ｃを相対回転可能に支持するものと、図
１４に示すように、軸方向に並設された２の軸受ａ，ａ
により内外輪ｂ，ｃを相対回転可能に支持するものとが
知られており、何れの場合にも、複数のスプラグｄ，
ｄ，…が保持器ｅに傾動可能に保持されてなるクラッチ
機構部ｆが軸受ａに並設されている。
【０００４】上記クラッチ機構部ｆの各スプラグｄは、
上記微小角速度変動における角速度増加時に、例えば外
輪ｃがロック方向（図１５の時計回り方向）に相対回転
するときには同図の時計回り方向に傾動して内外輪ｂ，
ｃ間に食い込むようになり、このことで内外輪ｂ，ｃ間
のトルク伝達が行われる。一方、微小角速度変動におけ
る角速度減少時に外輪ｃがフリー方向（同図の反時計回
り方向）に相対回転するときには上記食込み方向とは逆
の方向（同図の反時計回り方向）に傾動して内外輪ｂ，
ｃに対し摺動するようになり、このことで内外輪ｂ，ｃ
が空転して上記トルク伝達は遮断されるようになってい
る。つまり、各スプラグｄは、内外輪ｂ，ｃの各カム面
との接触面がカム面とされていて、内外輪ｂ，ｃの相対
回転方向に応じて傾動方向が切り換わるようになってい
る。
上記微小角速度変動における角速度増加時に、例えば外
輪ｃがロック方向（図１５の時計回り方向）に相対回転
するときには同図の時計回り方向に傾動して内外輪ｂ，
ｃ間に食い込むようになり、このことで内外輪ｂ，ｃ間
のトルク伝達が行われる。一方、微小角速度変動におけ
る角速度減少時に外輪ｃがフリー方向（同図の反時計回
り方向）に相対回転するときには上記食込み方向とは逆
の方向（同図の反時計回り方向）に傾動して内外輪ｂ，
ｃに対し摺動するようになり、このことで内外輪ｂ，ｃ
が空転して上記トルク伝達は遮断されるようになってい
る。つまり、各スプラグｄは、内外輪ｂ，ｃの各カム面
との接触面がカム面とされていて、内外輪ｂ，ｃの相対
回転方向に応じて傾動方向が切り換わるようになってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スプラグ・カムタイプの一方向クラッチにおいて、実際
のスプラグｄ，ｄ，…は、内外輪ｂ，ｃの空転時（フリ
ー方向の相対回転時）に内外輪ｂ，ｃに対して同じよう
に摺動するのではない。すなわち、内輪ｂに対する外輪
ｃの相対回転速度Ｖ1 と、内輪ｂに対する各スプラグｄ
の相対公転速度Ｖ 2 との間には、 Ｖ1 ＝Ｖ2 という関係があって、各スプラグｄは、トルク抵抗の低
い相手部材である内輪ｂに対してのみ摺動するのであ
る。
スプラグ・カムタイプの一方向クラッチにおいて、実際
のスプラグｄ，ｄ，…は、内外輪ｂ，ｃの空転時（フリ
ー方向の相対回転時）に内外輪ｂ，ｃに対して同じよう
に摺動するのではない。すなわち、内輪ｂに対する外輪
ｃの相対回転速度Ｖ1 と、内輪ｂに対する各スプラグｄ
の相対公転速度Ｖ 2 との間には、 Ｖ1 ＝Ｖ2 という関係があって、各スプラグｄは、トルク抵抗の低
い相手部材である内輪ｂに対してのみ摺動するのであ
る。
【０００６】このために、高速回転域での急加減速走行
の多い自動車エンジンの補機駆動装置の場合のように、
空転回転量の多い使用環境では、各スプラグｄの摩耗が
内輪ｂ側のカム面でのみ過大となり、また、それに伴っ
て、内輪ｂのカム面でも摩耗が進行し易く、その結果、
クラッチ機能の耐久性が著しく低下し易いという問題が
ある。
の多い自動車エンジンの補機駆動装置の場合のように、
空転回転量の多い使用環境では、各スプラグｄの摩耗が
内輪ｂ側のカム面でのみ過大となり、また、それに伴っ
て、内輪ｂのカム面でも摩耗が進行し易く、その結果、
クラッチ機能の耐久性が著しく低下し易いという問題が
ある。
【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その主な目的は、内外輪が軸受を介して相対回転
する際にクラッチ機構部の各スプラグが揺動して内外輪
間のトルク伝達を断接するようにした一方向クラッチに
おいて、軸受の保持器の回転運動を利用することで、内
外輪の空転時に、外輪に対しても各スプラグを摺動させ
るとともに、内輪に対する各スプラグの摺動速度を低下
させるようにし、もって、各スプラグの摩耗が内輪カム
面に接触するカム面でのみ過大になるとともに、その内
輪のカム面の摩耗をも進行させるという事態を未然に防
止してクラッチ機能の耐久性を向上させられるようにす
ることにある。
あり、その主な目的は、内外輪が軸受を介して相対回転
する際にクラッチ機構部の各スプラグが揺動して内外輪
間のトルク伝達を断接するようにした一方向クラッチに
おいて、軸受の保持器の回転運動を利用することで、内
外輪の空転時に、外輪に対しても各スプラグを摺動させ
るとともに、内輪に対する各スプラグの摺動速度を低下
させるようにし、もって、各スプラグの摩耗が内輪カム
面に接触するカム面でのみ過大になるとともに、その内
輪のカム面の摩耗をも進行させるという事態を未然に防
止してクラッチ機能の耐久性を向上させられるようにす
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明では、軸受の保持器が、外輪と同じ相対回転
方向に該外輪よりも遅い相対回転速度で相対回転するこ
とに着目し、その保持器にクラッチ機構部の保持器を連
結して、各スプラグの相対公転速度を外輪の相対回転速
度よりも遅くすることで、外輪に対しても各スプラグを
摺動させるとともに、内輪に対する各スプラグの摺動速
度を低下させるようにした。
く、本発明では、軸受の保持器が、外輪と同じ相対回転
方向に該外輪よりも遅い相対回転速度で相対回転するこ
とに着目し、その保持器にクラッチ機構部の保持器を連
結して、各スプラグの相対公転速度を外輪の相対回転速
度よりも遅くすることで、外輪に対しても各スプラグを
摺動させるとともに、内輪に対する各スプラグの摺動速
度を低下させるようにした。
【０００９】具体的には、請求項１の発明では、内輪
と、この内輪の外周側に同軸状に配置されていて、該内
輪に相対回転可能に組み付けられる外輪と、これら内外
輪の回転軸心と直交する内外輪間の平面上に該内外輪の
回転軸心回りに転動可能に配置された複数の転動体を有
するとともに、内外輪間に該内外輪の回転軸心回りに回
転可能に配置されていて複数の転動体を転動可能に保持
する保持器を有し、上記複数の転動体が保持器を外輪と
同じ相対回転方向に該外輪よりも遅い相対回転速度で回
転させるように転動して内外輪を相対回転可能に支持す
る１の軸受と、上記内外輪の回転軸心と直交する内外輪
間の上記軸受の転動体とは異なる平面上に揺動可能に配
置された複数のスプラグを有するとともに、内外輪間に
該内外輪の回転軸心回りに回転可能に配置されていて複
数のスプラグを揺動可能に保持する保持器を有し、上記
内外輪のロック方向への相対回転時には複数のスプラグ
が内外輪間に食い込む方向に傾動して該内外輪間のトル
ク伝達を行う一方、内外輪のフリー方向への相対回転時
には複数のスプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾
動して上記トルク伝達を遮断するクラッチ機構部とを備
えた一方向クラッチが前提である。
と、この内輪の外周側に同軸状に配置されていて、該内
輪に相対回転可能に組み付けられる外輪と、これら内外
輪の回転軸心と直交する内外輪間の平面上に該内外輪の
回転軸心回りに転動可能に配置された複数の転動体を有
するとともに、内外輪間に該内外輪の回転軸心回りに回
転可能に配置されていて複数の転動体を転動可能に保持
する保持器を有し、上記複数の転動体が保持器を外輪と
同じ相対回転方向に該外輪よりも遅い相対回転速度で回
転させるように転動して内外輪を相対回転可能に支持す
る１の軸受と、上記内外輪の回転軸心と直交する内外輪
間の上記軸受の転動体とは異なる平面上に揺動可能に配
置された複数のスプラグを有するとともに、内外輪間に
該内外輪の回転軸心回りに回転可能に配置されていて複
数のスプラグを揺動可能に保持する保持器を有し、上記
内外輪のロック方向への相対回転時には複数のスプラグ
が内外輪間に食い込む方向に傾動して該内外輪間のトル
ク伝達を行う一方、内外輪のフリー方向への相対回転時
には複数のスプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾
動して上記トルク伝達を遮断するクラッチ機構部とを備
えた一方向クラッチが前提である。
【００１０】そして、上記クラッチ機構部の保持器は、
上記軸受の保持器に該保持器と一体となって回転するよ
うに連結されているものとする。尚、本明細書では、
「スプラグ・カムタイプの一方向クラッチにおいて内外
輪間に配置される中間部材」という広い意味での「スプ
ラグ」と、スプラグ・カムタイプのうちのスプラグタイ
プという場合の狭い意味での「スプラグ」とを使い分け
ており、発明上の概念としては広義の「スプラグ」を、
また、実施形態上の概念としては狭義の「スプラグ」を
それぞれ意味している。
上記軸受の保持器に該保持器と一体となって回転するよ
うに連結されているものとする。尚、本明細書では、
「スプラグ・カムタイプの一方向クラッチにおいて内外
輪間に配置される中間部材」という広い意味での「スプ
ラグ」と、スプラグ・カムタイプのうちのスプラグタイ
プという場合の狭い意味での「スプラグ」とを使い分け
ており、発明上の概念としては広義の「スプラグ」を、
また、実施形態上の概念としては狭義の「スプラグ」を
それぞれ意味している。
【００１１】上記の構成において、一方向クラッチの内
外輪は、該内外輪間において軸受の転動体が保持器に転
動可能に保持されていることにより相対回転可能に支持
されている。この一方向クラッチにトルクが入力されて
内外輪が相対回転すると、その相対回転方向に応じて、
クラッチ機構部の各スプラグは内外輪間のトルク伝達を
断接するように揺動する。つまり、各スプラグは、内外
輪のロック方向の相対回転時には、その相対回転により
内外輪間に食い込む方向に傾動して該内外輪間のトルク
伝達を行う。一方、内外輪のフリー方向の相対回転時に
は、その相対回転により上記食込み方向とは逆の方向に
傾動して内外輪を空転させ、このことで上記トルク伝達
を遮断する。
外輪は、該内外輪間において軸受の転動体が保持器に転
動可能に保持されていることにより相対回転可能に支持
されている。この一方向クラッチにトルクが入力されて
内外輪が相対回転すると、その相対回転方向に応じて、
クラッチ機構部の各スプラグは内外輪間のトルク伝達を
断接するように揺動する。つまり、各スプラグは、内外
輪のロック方向の相対回転時には、その相対回転により
内外輪間に食い込む方向に傾動して該内外輪間のトルク
伝達を行う。一方、内外輪のフリー方向の相対回転時に
は、その相対回転により上記食込み方向とは逆の方向に
傾動して内外輪を空転させ、このことで上記トルク伝達
を遮断する。
【００１２】上記内外輪のフリー方向への相対回転時に
各スプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾動したと
き、その内外輪の相対回転に伴い、該内外輪と各スプラ
グとの間にはそれぞれトルク抵抗が生じる。その際に、
外輪との間のトルク抵抗よりも内輪との間のトルク抵抗
の方が低いことから、実際には、各スプラグは内輪に対
してのみ摺動しようとする。つまり、スプラグは、外輪
の相対回転速度と略同じ速度で内輪に対し公転移動しよ
うとする。
各スプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾動したと
き、その内外輪の相対回転に伴い、該内外輪と各スプラ
グとの間にはそれぞれトルク抵抗が生じる。その際に、
外輪との間のトルク抵抗よりも内輪との間のトルク抵抗
の方が低いことから、実際には、各スプラグは内輪に対
してのみ摺動しようとする。つまり、スプラグは、外輪
の相対回転速度と略同じ速度で内輪に対し公転移動しよ
うとする。
【００１３】このとき、上記軸受の転動体の転動に伴
い、該軸受の保持器が外輪と同じ相対回転方向に該外輪
よりも遅い相対回転速度で回転しているので、クラッチ
機構部の各スプラグは、クラッチ機構の保持器により上
記相対回転方向とは逆の方向、つまり相対回転速度の低
下する方向に強制的に外輪に対し公転移動させられる。
その結果、外輪に対して各スプラグが摺動する一方、内
輪に対する各スプラグの摺動速度が低下するようになる
ので、内輪のみに対する摺動による各スプラグの摩耗が
内外輪の両方に対する摺動による摩耗に変化することと
なる。
い、該軸受の保持器が外輪と同じ相対回転方向に該外輪
よりも遅い相対回転速度で回転しているので、クラッチ
機構部の各スプラグは、クラッチ機構の保持器により上
記相対回転方向とは逆の方向、つまり相対回転速度の低
下する方向に強制的に外輪に対し公転移動させられる。
その結果、外輪に対して各スプラグが摺動する一方、内
輪に対する各スプラグの摺動速度が低下するようになる
ので、内輪のみに対する摺動による各スプラグの摩耗が
内外輪の両方に対する摺動による摩耗に変化することと
なる。
【００１４】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、軸受の数が２とされていて、それら軸受がク
ラッチ機構部の軸方向両側に配置されている場合に、上
記クラッチ機構部の保持器は、上記２の軸受のうちの少
なくとも一方の保持器に該保持器と一体となって回転す
るように連結されているものとする。
において、軸受の数が２とされていて、それら軸受がク
ラッチ機構部の軸方向両側に配置されている場合に、上
記クラッチ機構部の保持器は、上記２の軸受のうちの少
なくとも一方の保持器に該保持器と一体となって回転す
るように連結されているものとする。
【００１５】上記の構成において、内外輪のフリー方向
の相対回転時には、クラッチ機構部の保持器は、２の軸
受のうちの少なくとも一方の保持器と一体となって回転
するので、上記請求項１の発明の場合と同様に作用が営
まれることとなる。
の相対回転時には、クラッチ機構部の保持器は、２の軸
受のうちの少なくとも一方の保持器と一体となって回転
するので、上記請求項１の発明の場合と同様に作用が営
まれることとなる。
【００１６】請求項３の発明では、上記請求項１及び２
の発明に係る一方向クラッチは、自動車エンジンの爆発
行程による微小角速度変動を伴って回転するクランク軸
のトルクを伝動ベルトを介して補機の補機軸に伝達する
トルク伝達経路に配設されるものとする。
の発明に係る一方向クラッチは、自動車エンジンの爆発
行程による微小角速度変動を伴って回転するクランク軸
のトルクを伝動ベルトを介して補機の補機軸に伝達する
トルク伝達経路に配設されるものとする。
【００１７】上記の構成において、自動車エンジンのク
ランク軸は、該自動車エンジンの爆発行程による角速度
の微小変動を伴って回転する。そして、自動車エンジン
の微小角速度変動における角速度増加時には、一方向ク
ラッチは、クランク軸のトルクを補機の補機軸に伝達
し、角速度減少時には、クランク軸及び補機間のトルク
伝達を遮断して補機のロータの慣性トルクがクランク軸
側に伝達されるのを回避する。よって、上記請求項１及
び２の発明での作用は具体的にかつ適正に営まれること
となる。
ランク軸は、該自動車エンジンの爆発行程による角速度
の微小変動を伴って回転する。そして、自動車エンジン
の微小角速度変動における角速度増加時には、一方向ク
ラッチは、クランク軸のトルクを補機の補機軸に伝達
し、角速度減少時には、クランク軸及び補機間のトルク
伝達を遮断して補機のロータの慣性トルクがクランク軸
側に伝達されるのを回避する。よって、上記請求項１及
び２の発明での作用は具体的にかつ適正に営まれること
となる。
【００１８】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、内輪は、自動車エンジンのクランク軸及び補
機の補機軸のうちの一方に連結されるようになされてお
り、外輪には、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部
が該外輪と一体となって回転するように設けられている
ものとする。
において、内輪は、自動車エンジンのクランク軸及び補
機の補機軸のうちの一方に連結されるようになされてお
り、外輪には、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部
が該外輪と一体となって回転するように設けられている
ものとする。
【００１９】上記の構成において、一方向クラッチの外
輪の外周には、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部
が設けられていて、一方向クラッチ内蔵プーリを構成し
ているので、この一方向クラッチ内蔵プーリが例えば補
機の補機軸に取り付けられることで、自動車エンジンの
クランク軸と補機の補機軸との間の上記伝動ベルトを介
してのトルク伝達経路が構成される。よって、上記請求
項３の発明での作用は適正に営まれることとなる。
輪の外周には、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部
が設けられていて、一方向クラッチ内蔵プーリを構成し
ているので、この一方向クラッチ内蔵プーリが例えば補
機の補機軸に取り付けられることで、自動車エンジンの
クランク軸と補機の補機軸との間の上記伝動ベルトを介
してのトルク伝達経路が構成される。よって、上記請求
項３の発明での作用は適正に営まれることとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２１】（実施形態１）図５は、本発明の実施形態
１に係る一方向クラッチ内蔵プーリＡが配設された自動
車エンジンのベルト式補機駆動装置のレイアウトを概略
的に示している。この補機駆動装置は、自動車が搭載す
る４気筒の４サイクルエンジン２０の一端側に設けられ
ていて、エンジン２０の爆発行程に起因する角速度の微
小変動を伴って回転するクランク軸２０ａに取り付けら
れた駆動プーリ２１と、オルタネータ２２を含む複数の
補機の各補機軸にそれぞれ取り付けられた複数の従動プ
ーリとの間に伝動ベルトとしての１本のＶリブドベルト
２３が蛇行状に巻き掛けられた、いわゆるサーペンタイ
ンレイアウトと称されるものである。
１に係る一方向クラッチ内蔵プーリＡが配設された自動
車エンジンのベルト式補機駆動装置のレイアウトを概略
的に示している。この補機駆動装置は、自動車が搭載す
る４気筒の４サイクルエンジン２０の一端側に設けられ
ていて、エンジン２０の爆発行程に起因する角速度の微
小変動を伴って回転するクランク軸２０ａに取り付けら
れた駆動プーリ２１と、オルタネータ２２を含む複数の
補機の各補機軸にそれぞれ取り付けられた複数の従動プ
ーリとの間に伝動ベルトとしての１本のＶリブドベルト
２３が蛇行状に巻き掛けられた、いわゆるサーペンタイ
ンレイアウトと称されるものである。
【００２２】具体的には、上記駆動プーリ２１から図５
に矢印で示すＶリブドベルト２３の走行方向の順に、オ
ートテンショナのテンションプーリ２４、パワーステア
リング装置の油圧ポンプ用プーリ２５、アイドラプーリ
２６、エアコンディショナの圧縮機用プーリ２７及びエ
ンジン冷却ファン用プーリ２８が配置されている。そし
て、上記一方向クラッチ内蔵プーリＡは、オートテンシ
ョナのテンションプーリ２４と、パワーステアリング装
置の油圧ポンプ用プーリ２５との間に配置されていて、
ロータが比較的大きい慣性トルクを有するオルタネータ
２２のオルタネータ軸２２ａに取り付けられている。
に矢印で示すＶリブドベルト２３の走行方向の順に、オ
ートテンショナのテンションプーリ２４、パワーステア
リング装置の油圧ポンプ用プーリ２５、アイドラプーリ
２６、エアコンディショナの圧縮機用プーリ２７及びエ
ンジン冷却ファン用プーリ２８が配置されている。そし
て、上記一方向クラッチ内蔵プーリＡは、オートテンシ
ョナのテンションプーリ２４と、パワーステアリング装
置の油圧ポンプ用プーリ２５との間に配置されていて、
ロータが比較的大きい慣性トルクを有するオルタネータ
２２のオルタネータ軸２２ａに取り付けられている。
【００２３】上記一方向クラッチ内蔵プーリＡは、図１
〜図３に示すように、オルタネータ軸２２ａに連結され
る内輪１と、この内輪１の外周側に同軸状に配置されて
いて、該内輪１に相対回転可能に組み付けられる外輪２
とを備えており、これら内外輪１，２は、内外輪１，２
の回転軸心と直交する内外輪１，２間の単一平面上に配
置された複数の転動体としての鋼球３ａ，３ａ，…を有
する単列の深溝玉軸受３により相対回転可能に支持され
ていて、内外輪１，２の相対回転方向に応じてクラッチ
機構部４により内外輪１，２間のトルク伝達が断接され
るようになっている。
〜図３に示すように、オルタネータ軸２２ａに連結され
る内輪１と、この内輪１の外周側に同軸状に配置されて
いて、該内輪１に相対回転可能に組み付けられる外輪２
とを備えており、これら内外輪１，２は、内外輪１，２
の回転軸心と直交する内外輪１，２間の単一平面上に配
置された複数の転動体としての鋼球３ａ，３ａ，…を有
する単列の深溝玉軸受３により相対回転可能に支持され
ていて、内外輪１，２の相対回転方向に応じてクラッチ
機構部４により内外輪１，２間のトルク伝達が断接され
るようになっている。
【００２４】上記内輪１の軸心部には、該内輪１をオル
タネータ軸２２ａに連結するための取付孔１ａが設けら
れている。一方、外輪２の外周には、上記Ｖリブドベル
ト２３を巻き掛けるためのプーリ部５が設けられてい
る。
タネータ軸２２ａに連結するための取付孔１ａが設けら
れている。一方、外輪２の外周には、上記Ｖリブドベル
ト２３を巻き掛けるためのプーリ部５が設けられてい
る。
【００２５】上記深溝玉軸受３は、図２にも示すよう
に、内輪１の外周に該内輪１と一体となって回転するよ
うに外嵌固定されたリング状の軸受内輪６と、この軸受
内輪６の外周側に同軸状に対向配置されていて、外輪２
の内周に該外輪２と一体となって回転するように嵌挿固
定されたリング状の軸受外輪７とを有する。これら軸受
内輪６の外周面及び軸受外輪７の内周面には、鋼球３
ａ，３ａ，…を転動可能に案内する断面円弧状の深溝６
ａ，７ａがそれぞれ周設されている。また、軸受内輪６
及び軸受外輪７間には、リング状の保持器３ｂが同軸状
に配置されており、この保持器３ｂにより鋼球３ａ，３
ａ，…は一定のピッチをおいて転動可能に保持されるよ
うになっている。そして、鋼球３ａ，３ａ，…は保持器
３ｂを外輪２と同じ相対回転方向に該外輪２よりも遅い
相対回転速度で回転させるように転動するようになっ
て、このことで内外輪１，２を相対回転可能に支持する
ようになされている。
に、内輪１の外周に該内輪１と一体となって回転するよ
うに外嵌固定されたリング状の軸受内輪６と、この軸受
内輪６の外周側に同軸状に対向配置されていて、外輪２
の内周に該外輪２と一体となって回転するように嵌挿固
定されたリング状の軸受外輪７とを有する。これら軸受
内輪６の外周面及び軸受外輪７の内周面には、鋼球３
ａ，３ａ，…を転動可能に案内する断面円弧状の深溝６
ａ，７ａがそれぞれ周設されている。また、軸受内輪６
及び軸受外輪７間には、リング状の保持器３ｂが同軸状
に配置されており、この保持器３ｂにより鋼球３ａ，３
ａ，…は一定のピッチをおいて転動可能に保持されるよ
うになっている。そして、鋼球３ａ，３ａ，…は保持器
３ｂを外輪２と同じ相対回転方向に該外輪２よりも遅い
相対回転速度で回転させるように転動するようになっ
て、このことで内外輪１，２を相対回転可能に支持する
ようになされている。
【００２６】上記クラッチ機構部４は、図３にも示すよ
うに、内外輪１，２の回転軸心と直交しかつ上記深溝玉
軸受３の鋼球３ａ，３ａ，…とは異なる単一平面上に揺
動可能に配置された複数のスプラグ４ａ，４ａ，…を有
する。また、内外輪１，２間には、リング状の保持器４
ｂが同軸状に配置されている。この保持器４ｂには、半
径方向貫通するように設けられた断面矩形状をなす複数
の保持孔９，９，…が周方向に所定ピッチをおいて配置
されており、スプラグ４ａ，４ａ，…は、それら保持孔
９，９，…内にそれぞれ揺動可能に収容されている。
うに、内外輪１，２の回転軸心と直交しかつ上記深溝玉
軸受３の鋼球３ａ，３ａ，…とは異なる単一平面上に揺
動可能に配置された複数のスプラグ４ａ，４ａ，…を有
する。また、内外輪１，２間には、リング状の保持器４
ｂが同軸状に配置されている。この保持器４ｂには、半
径方向貫通するように設けられた断面矩形状をなす複数
の保持孔９，９，…が周方向に所定ピッチをおいて配置
されており、スプラグ４ａ，４ａ，…は、それら保持孔
９，９，…内にそれぞれ揺動可能に収容されている。
【００２７】上記保持器４ｂの各保持孔９の周方向に対
向する２つの内壁面のうち、図３の反時計回り方向の側
に位置する各内壁面は、各スプラグ４ａの揺動時に該ス
プラグ４ａを摺動可能に案内するガイド面１０とされて
いる。一方、同図の時計回り方向の側に位置する各内壁
面にはそれぞれ板ばね１１が配置されており、これら板
ばね１１により各スプラグ４ａをガイド面１０に押し付
けるようになっている。その際に、各スプラグ４ａのガ
イド面１０との接触点は、各スプラグ４ａが板ばね１１
の押圧を受ける方向よりも半径方向外方に位置するよう
になされており、このことで各スプラグ４ａを内外輪
１，２間に食い込む方向（同図の時計回り方向）に常時
付勢するようになっている。
向する２つの内壁面のうち、図３の反時計回り方向の側
に位置する各内壁面は、各スプラグ４ａの揺動時に該ス
プラグ４ａを摺動可能に案内するガイド面１０とされて
いる。一方、同図の時計回り方向の側に位置する各内壁
面にはそれぞれ板ばね１１が配置されており、これら板
ばね１１により各スプラグ４ａをガイド面１０に押し付
けるようになっている。その際に、各スプラグ４ａのガ
イド面１０との接触点は、各スプラグ４ａが板ばね１１
の押圧を受ける方向よりも半径方向外方に位置するよう
になされており、このことで各スプラグ４ａを内外輪
１，２間に食い込む方向（同図の時計回り方向）に常時
付勢するようになっている。
【００２８】上記各スプラグ４ａは、内輪１の外周面
（カム面）及び外輪２の内周面（カム面）との各接触面
がそれぞれカム面とされていて、外輪２の相対回転方向
に応じて傾動するようになっている。つまり、各スプラ
グ４ａは、外輪２がロック方向（図３の時計回り方向）
に相対回転したときには、その相対回転により同図の時
計回り方向に傾動して内外輪１，２間に食い込み、この
ことで内外輪１，２間のトルク伝達を行う一方、外輪２
がフリー方向（同図の反時計回り方向）に相対回転した
ときには、その相対回転により同図の反時計回り方向に
傾動して内外輪１，２に対し摺動することとなり、この
ことで、上記トルク伝達を遮断するようになっている。
（カム面）及び外輪２の内周面（カム面）との各接触面
がそれぞれカム面とされていて、外輪２の相対回転方向
に応じて傾動するようになっている。つまり、各スプラ
グ４ａは、外輪２がロック方向（図３の時計回り方向）
に相対回転したときには、その相対回転により同図の時
計回り方向に傾動して内外輪１，２間に食い込み、この
ことで内外輪１，２間のトルク伝達を行う一方、外輪２
がフリー方向（同図の反時計回り方向）に相対回転した
ときには、その相対回転により同図の反時計回り方向に
傾動して内外輪１，２に対し摺動することとなり、この
ことで、上記トルク伝達を遮断するようになっている。
【００２９】さらに、上記内外輪１，２の軸方向両端に
は、該内外輪１，２間の空間を外部空間に対してシール
するリング状のシール１２，１２が設けられている。具
体的には、深溝玉軸受３側（図１の右側）のシール１２
は、該深溝玉軸受３の軸受内輪６及び軸受外輪７間の軸
方向右側に配置されており、その外周縁が軸受外輪７の
内周面に嵌着固定されている一方、内周縁が軸受内輪６
の外周面に摺接するようになされている。また、クラッ
チ機構部４側（同図の左側）のシール１２は、その外周
縁が外輪２の内周面に嵌着固定されている一方、内周縁
が内輪１の外周面に摺接するようになされている。
は、該内外輪１，２間の空間を外部空間に対してシール
するリング状のシール１２，１２が設けられている。具
体的には、深溝玉軸受３側（図１の右側）のシール１２
は、該深溝玉軸受３の軸受内輪６及び軸受外輪７間の軸
方向右側に配置されており、その外周縁が軸受外輪７の
内周面に嵌着固定されている一方、内周縁が軸受内輪６
の外周面に摺接するようになされている。また、クラッ
チ機構部４側（同図の左側）のシール１２は、その外周
縁が外輪２の内周面に嵌着固定されている一方、内周縁
が内輪１の外周面に摺接するようになされている。
【００３０】そして、本実施形態では、図１に示すよう
に、上記クラッチ機構部４の保持器４ｂは、深溝玉軸受
３の保持器３ｂに該保持器３ｂと一体となって回転する
ように連結されている。
に、上記クラッチ機構部４の保持器４ｂは、深溝玉軸受
３の保持器３ｂに該保持器３ｂと一体となって回転する
ように連結されている。
【００３１】ここで、上記のように構成された一方向ク
ラッチ内蔵プーリＡの作動について説明する。
ラッチ内蔵プーリＡの作動について説明する。
【００３２】上記一方向クラッチ内蔵プーリＡの内外輪
１，２は、深溝玉軸受３の各鋼球３ａが転動することで
相対回転可能に支持される。この一方向クラッチ内蔵プ
ーリＡに自動車エンジン２０のクランク軸２０ａのトル
クがＶリブドベルト２３を介して入力されることにより
外輪２が回転する際に、そのトルクの微小角速度変動に
より外輪２の相対回転方向は切り換わることとなる。つ
まり、微小角速度変動における角速度増加時には外輪２
はロック方向に相対回転する一方、角速度減少時にはフ
リー方向に相対回転する。そして、クラッチ機構部４で
は、各スプラグ４ａ，４ａ，…は、外輪２のロック方向
の相対回転時には、その相対回転により内外輪１，２間
に食い込む方向に傾動して該内外輪１，２間のトルク伝
達を行う。一方、外輪２のフリー方向の相対回転時に
は、その相対回転により上記食込み方向とは逆の方向に
傾動して上記トルク伝達を遮断する。
１，２は、深溝玉軸受３の各鋼球３ａが転動することで
相対回転可能に支持される。この一方向クラッチ内蔵プ
ーリＡに自動車エンジン２０のクランク軸２０ａのトル
クがＶリブドベルト２３を介して入力されることにより
外輪２が回転する際に、そのトルクの微小角速度変動に
より外輪２の相対回転方向は切り換わることとなる。つ
まり、微小角速度変動における角速度増加時には外輪２
はロック方向に相対回転する一方、角速度減少時にはフ
リー方向に相対回転する。そして、クラッチ機構部４で
は、各スプラグ４ａ，４ａ，…は、外輪２のロック方向
の相対回転時には、その相対回転により内外輪１，２間
に食い込む方向に傾動して該内外輪１，２間のトルク伝
達を行う。一方、外輪２のフリー方向の相対回転時に
は、その相対回転により上記食込み方向とは逆の方向に
傾動して上記トルク伝達を遮断する。
【００３３】ところで、上記外輪２のフリー方向の相対
回転時（内外輪１，２の空転時）には、各スプラグ４ａ
と内外輪１，２との間にそれぞれトルク抵抗が生じる。
その際に、外輪２との間のトルク抵抗よりも内輪１との
間のトルク抵抗の方が低いことから、実際には、各スプ
ラグ４ａは内輪１に対してのみ摺動しようとする。つま
り、各スプラグ４ａは、「従来の技術」の項で既に説明
したように、内輪１に対し、外輪２の相対回転速度と略
同じ速度で公転移動しようとする。
回転時（内外輪１，２の空転時）には、各スプラグ４ａ
と内外輪１，２との間にそれぞれトルク抵抗が生じる。
その際に、外輪２との間のトルク抵抗よりも内輪１との
間のトルク抵抗の方が低いことから、実際には、各スプ
ラグ４ａは内輪１に対してのみ摺動しようとする。つま
り、各スプラグ４ａは、「従来の技術」の項で既に説明
したように、内輪１に対し、外輪２の相対回転速度と略
同じ速度で公転移動しようとする。
【００３４】このとき、上記深溝玉軸受３の各鋼球３ａ
の転動に伴い、該深溝玉軸受３の保持器３ｂが外輪２と
同じ相対回転方向に該外輪２よりも遅い相対回転速度で
回転しているので、クラッチ機構部４の各スプラグ４ａ
は、該クラッチ機構部４の保持器４ｂにより外輪２に対
し相対回転速度の低下する方向に強制的に公転移動させ
られる。その結果、外輪２に対しても各スプラグ４ａが
摺動する一方、内輪１に対する各スプラグ４ａの摺動速
度が低下するようになるので、内輪１に対する摺動のみ
による各スプラグ４ａの摩耗は、内外輪１，２の両方に
対する摺動による摩耗に変化することとなる。
の転動に伴い、該深溝玉軸受３の保持器３ｂが外輪２と
同じ相対回転方向に該外輪２よりも遅い相対回転速度で
回転しているので、クラッチ機構部４の各スプラグ４ａ
は、該クラッチ機構部４の保持器４ｂにより外輪２に対
し相対回転速度の低下する方向に強制的に公転移動させ
られる。その結果、外輪２に対しても各スプラグ４ａが
摺動する一方、内輪１に対する各スプラグ４ａの摺動速
度が低下するようになるので、内輪１に対する摺動のみ
による各スプラグ４ａの摩耗は、内外輪１，２の両方に
対する摺動による摩耗に変化することとなる。
【００３５】上記各スプラグ４ａのカム面の摺動摩耗に
ついて、さらに説明すると、先ず、その摺動摩耗の主な
要素としては、カム面の相手部材に対する摺動速度と、
カム面の面圧と、雰囲気温度とを挙げることができ、こ
れらの要素の間には、一般には、次の関係式が成立して
いる。
ついて、さらに説明すると、先ず、その摺動摩耗の主な
要素としては、カム面の相手部材に対する摺動速度と、
カム面の面圧と、雰囲気温度とを挙げることができ、こ
れらの要素の間には、一般には、次の関係式が成立して
いる。
【００３６】摺動摩耗＝摺動速度×面圧×雰囲気温度 そして、一方向クラッチ内蔵プーリＡの外輪２がフリー
方向に相対回転しているときの深溝玉軸受３では、外輪
２の相対回転速度Ｖ1 と、保持器３ｂの相対回転速度Ｖ
3 との間には、 Ｖ1 ＞Ｖ3 .... という関係がある。
方向に相対回転しているときの深溝玉軸受３では、外輪
２の相対回転速度Ｖ1 と、保持器３ｂの相対回転速度Ｖ
3 との間には、 Ｖ1 ＞Ｖ3 .... という関係がある。
【００３７】このとき、クラッチ機構部４の保持器４ｂ
の相対回転速度、つまり各スプラグ４ａの相対公転速度
Ｖ2 は、 Ｖ2 ＝Ｖ3 .... である。
の相対回転速度、つまり各スプラグ４ａの相対公転速度
Ｖ2 は、 Ｖ2 ＝Ｖ3 .... である。
【００３８】よって、これらの式及び式から、クラ
ッチ機構部４における外輪２の相対回転速度Ｖ1 と、各
スプラグ４ａの相対公転速度Ｖ2 との間には、図４に模
式的に示すように、 Ｖ1 ＞Ｖ2 .... という関係が成立（図１５参照）することになる。
ッチ機構部４における外輪２の相対回転速度Ｖ1 と、各
スプラグ４ａの相対公転速度Ｖ2 との間には、図４に模
式的に示すように、 Ｖ1 ＞Ｖ2 .... という関係が成立（図１５参照）することになる。
【００３９】以上のことから、一方向クラッチ内蔵プー
リＡが空転状態にあるときの内輪１に対する各スプラグ
４ａのカム面の摩耗は、摺動速度が低下した分だけ低減
されることが判る。具体的には、内輪１に対する各スプ
ラグ４ａの摺動速度、つまり内輪１に対する各スプラグ
４ａの相対公転速度Ｖ2 は、保持器の回転速度の違い等
により軸受の種類等によって異なるが、一般には、外輪
２の相対回転速度Ｖ1の略半分（Ｖ2 ＝〔１／２〕・Ｖ
1 ）であるので、上記摩耗は略半減されることになる。
リＡが空転状態にあるときの内輪１に対する各スプラグ
４ａのカム面の摩耗は、摺動速度が低下した分だけ低減
されることが判る。具体的には、内輪１に対する各スプ
ラグ４ａの摺動速度、つまり内輪１に対する各スプラグ
４ａの相対公転速度Ｖ2 は、保持器の回転速度の違い等
により軸受の種類等によって異なるが、一般には、外輪
２の相対回転速度Ｖ1の略半分（Ｖ2 ＝〔１／２〕・Ｖ
1 ）であるので、上記摩耗は略半減されることになる。
【００４０】したがって、本実施形態によれば、自動車
エンジン２０の爆発行程による微小角速度変動を伴って
回転するクランク軸２０ａのトルクが１本のＶリブドベ
ルト２３を介して複数の補機の補機軸に伝達されるサー
ペンタインレイアウトのトルク伝達経路に、鋼球３ａ，
３ａ，…が保持器３ｂを外輪２と同じ相対回転方向に該
外輪２よりも遅い相対回転速度で回転させつつ転動して
内外輪１，２を相対回転可能に支持する１の深溝玉軸受
３と、内外輪１，２の相対回転方向に応じて保持器４ｂ
内のスプラグ４ａ，４ａ，…が揺動することで内外輪
１，２間のトルク伝達を断接するクラッチ機構部４とを
備えた一方向クラッチ内蔵プーリＡにおいて、上記クラ
ッチ機構部４の保持器４ｂを深溝玉軸受３の保持器３ｂ
に連結することで、外輪２に対しても各スプラグ４ａを
摺動させるとともに、内輪１に対する各スプラグ４ａの
摺動速度を低下させるようにしたので、内外輪１，２の
空転時に各スプラグ４ａの摩耗が内輪１とのカム面での
み過大になるのみならず、それに伴って、内輪１のカム
面についても摩耗が進行し易くなるとなるという事態を
未然に防止してクラッチ機能の耐久性を向上させること
ができる。
エンジン２０の爆発行程による微小角速度変動を伴って
回転するクランク軸２０ａのトルクが１本のＶリブドベ
ルト２３を介して複数の補機の補機軸に伝達されるサー
ペンタインレイアウトのトルク伝達経路に、鋼球３ａ，
３ａ，…が保持器３ｂを外輪２と同じ相対回転方向に該
外輪２よりも遅い相対回転速度で回転させつつ転動して
内外輪１，２を相対回転可能に支持する１の深溝玉軸受
３と、内外輪１，２の相対回転方向に応じて保持器４ｂ
内のスプラグ４ａ，４ａ，…が揺動することで内外輪
１，２間のトルク伝達を断接するクラッチ機構部４とを
備えた一方向クラッチ内蔵プーリＡにおいて、上記クラ
ッチ機構部４の保持器４ｂを深溝玉軸受３の保持器３ｂ
に連結することで、外輪２に対しても各スプラグ４ａを
摺動させるとともに、内輪１に対する各スプラグ４ａの
摺動速度を低下させるようにしたので、内外輪１，２の
空転時に各スプラグ４ａの摩耗が内輪１とのカム面での
み過大になるのみならず、それに伴って、内輪１のカム
面についても摩耗が進行し易くなるとなるという事態を
未然に防止してクラッチ機能の耐久性を向上させること
ができる。
【００４１】−実験例１− ここで、実施形態１の一方向クラッチ内蔵プーリＡを発
明例とし、図６に模式的に示すように、Ｖリブドプーリ
からなる駆動プーリ５１と一方向クラッチ内蔵プーリＡ
との間にＶリブドベルト５２を巻き掛けた状態で、駆動
プーリ５１を回転させて一方向クラッチ内蔵プーリＡを
所定時間に亘って急加減速走行させたときの各スプラグ
の摩耗量〔単位：μｍ〕を測定する実験を行った。具体
的には、一方向クラッチ内蔵プーリＡの内輪に所定の慣
性トルクを有するロータ５３を軸部材５４を介して回転
一体に連結するとともに、この一方向クラッチ内蔵プー
リＡをＶリブドベルト５２に所定の張力が付与されるよ
うに駆動プーリ５１から離れる方向に向かって一定の付
勢力で付勢し、この状態で、図７に示すように、駆動プ
ーリ５１を基本的に８００ｒ／ｍｉｎの速度で回転しつ
つ、その回転速度を５ｓｅｃ毎に５０００ｒ／ｍｉｎに
急上昇させるようにした。
明例とし、図６に模式的に示すように、Ｖリブドプーリ
からなる駆動プーリ５１と一方向クラッチ内蔵プーリＡ
との間にＶリブドベルト５２を巻き掛けた状態で、駆動
プーリ５１を回転させて一方向クラッチ内蔵プーリＡを
所定時間に亘って急加減速走行させたときの各スプラグ
の摩耗量〔単位：μｍ〕を測定する実験を行った。具体
的には、一方向クラッチ内蔵プーリＡの内輪に所定の慣
性トルクを有するロータ５３を軸部材５４を介して回転
一体に連結するとともに、この一方向クラッチ内蔵プー
リＡをＶリブドベルト５２に所定の張力が付与されるよ
うに駆動プーリ５１から離れる方向に向かって一定の付
勢力で付勢し、この状態で、図７に示すように、駆動プ
ーリ５１を基本的に８００ｒ／ｍｉｎの速度で回転しつ
つ、その回転速度を５ｓｅｃ毎に５０００ｒ／ｍｉｎに
急上昇させるようにした。
【００４２】また、比較のために、従来の一方向クラッ
チ内蔵プーリ、つまりクラッチ機構部の保持器が深溝玉
軸受の保持器とは別体であるものを比較例とし、この比
較例についても、発明例の場合と同じ条件で実験を行っ
た。以上の結果を、図８の特性図に併せて示す。
チ内蔵プーリ、つまりクラッチ機構部の保持器が深溝玉
軸受の保持器とは別体であるものを比較例とし、この比
較例についても、発明例の場合と同じ条件で実験を行っ
た。以上の結果を、図８の特性図に併せて示す。
【００４３】上記の特性図から、発明例では、比較例の
場合に比べて摩耗が略１／４程度に低減されていること
が判る。
場合に比べて摩耗が略１／４程度に低減されていること
が判る。
【００４４】−実験例２− 次に、上記発明例の一方向クラッチ内蔵プーリＡについ
て、所定時間に亘って空転走行させたときの各スプラグ
の摩耗量〔単位：μｍ〕を測定する実験を行った。具体
的には、実験例１の場合と略同じの実験要領において、
図９に模式的に示すように、一方向クラッチ内蔵プーリ
Ａの内輪を、固定体５５に固定された軸部材５４に連結
して回転不能とし、この状態で、図１０に示すように、
駆動プーリ５１を５０００ｒ／ｍｉｎの一定速度で回転
させるようにした。また、実験例１の場合と同じ従来の
一方向クラッチ内蔵プーリを比較例とし、この比較例に
ついても発明例の場合と同じ条件で実験を行った。以上
の結果を、図１１の特性図に併せて示す。
て、所定時間に亘って空転走行させたときの各スプラグ
の摩耗量〔単位：μｍ〕を測定する実験を行った。具体
的には、実験例１の場合と略同じの実験要領において、
図９に模式的に示すように、一方向クラッチ内蔵プーリ
Ａの内輪を、固定体５５に固定された軸部材５４に連結
して回転不能とし、この状態で、図１０に示すように、
駆動プーリ５１を５０００ｒ／ｍｉｎの一定速度で回転
させるようにした。また、実験例１の場合と同じ従来の
一方向クラッチ内蔵プーリを比較例とし、この比較例に
ついても発明例の場合と同じ条件で実験を行った。以上
の結果を、図１１の特性図に併せて示す。
【００４５】上記の特性図から、発明例では、比較例に
比べて摩耗が略１／１０程度に低減されていることが判
る。
比べて摩耗が略１／１０程度に低減されていることが判
る。
【００４６】（実施形態２）図１２は、本発明の実施形
態２に係る一方向クラッチ内蔵プーリＡの全体構成を示
しており、この一方向クラッチ内蔵プーリＡも実施形態
１の場合と同様に自動車エンジンのベルト式補機駆動装
置に用いられる。尚、以下の説明では、実施形態１の場
合と同じ部分には同じ符号を付して示している。
態２に係る一方向クラッチ内蔵プーリＡの全体構成を示
しており、この一方向クラッチ内蔵プーリＡも実施形態
１の場合と同様に自動車エンジンのベルト式補機駆動装
置に用いられる。尚、以下の説明では、実施形態１の場
合と同じ部分には同じ符号を付して示している。
【００４７】本実施形態では、内外輪１，２は、共に幅
寸法がプーリ部５の幅よりも僅かに小さい程度にまで実
施形態１の場合よりも大きくなされている。そして、深
溝玉軸受３は、２とされていて、内外輪１の回転軸心と
直交する互いに異なる２の平面上にそれぞれ複数の鋼球
３ａ，３ａ，…が配置されてなっている。つまり、それ
ら深溝玉軸受３，３は、クラッチ機構部４を挟むように
内外輪１，２の軸方向両端に配置されている。また、２
の深溝玉軸受３，３のうち、図１１の右側の深溝玉軸受
３については、シール１２は軸方向右側のみに配置され
ており、クラッチ機構部４側の左側のシールは省略され
ている。
寸法がプーリ部５の幅よりも僅かに小さい程度にまで実
施形態１の場合よりも大きくなされている。そして、深
溝玉軸受３は、２とされていて、内外輪１の回転軸心と
直交する互いに異なる２の平面上にそれぞれ複数の鋼球
３ａ，３ａ，…が配置されてなっている。つまり、それ
ら深溝玉軸受３，３は、クラッチ機構部４を挟むように
内外輪１，２の軸方向両端に配置されている。また、２
の深溝玉軸受３，３のうち、図１１の右側の深溝玉軸受
３については、シール１２は軸方向右側のみに配置され
ており、クラッチ機構部４側の左側のシールは省略され
ている。
【００４８】そして、本実施形態では、クラッチ機構部
４の保持器４ｂは、右側の深溝玉軸受３の保持器３ｂに
連結されている。尚、その他の構成は実施形態１の場合
と同じであるので説明は省略する。
４の保持器４ｂは、右側の深溝玉軸受３の保持器３ｂに
連結されている。尚、その他の構成は実施形態１の場合
と同じであるので説明は省略する。
【００４９】したがって、本実施形態によれば、実施形
態１の場合と同じ効果を奏することができる。
態１の場合と同じ効果を奏することができる。
【００５０】尚、上記実施形態１及び２では、鋼球３
ａ，３ａ，…を転動体とする深溝玉軸受３により軸受を
構成するようにしているが、例えば複数のニードルロー
ラを転動体とするもの等、それ以外の公知の軸受を用い
るようにしてもよい。
ａ，３ａ，…を転動体とする深溝玉軸受３により軸受を
構成するようにしているが、例えば複数のニードルロー
ラを転動体とするもの等、それ以外の公知の軸受を用い
るようにしてもよい。
【００５１】また、上記実施形態１及び２では、転動体
としての鋼球３ａ，３ａ，…が単一平面上に配置された
単列軸受の場合について説明しているが、転動体が互い
に異なる２の平面上にそれぞれ配置された複列軸受を用
いるようにしてもよい。
としての鋼球３ａ，３ａ，…が単一平面上に配置された
単列軸受の場合について説明しているが、転動体が互い
に異なる２の平面上にそれぞれ配置された複列軸受を用
いるようにしてもよい。
【００５２】また、上記実施形態１及び２では、外輪２
にプーリ部５が設けられてなる一方向クラッチ内蔵プー
リＡの場合について説明しているが、本発明は、一方向
クラッチ一般に適用することができる。
にプーリ部５が設けられてなる一方向クラッチ内蔵プー
リＡの場合について説明しているが、本発明は、一方向
クラッチ一般に適用することができる。
【００５３】また、上記実施形態では、狭い意味でのス
プラグ４ａ，４ａ，…を備えたスプラグタイプの一方向
クラッチの場合について説明しているが、本発明は、カ
ムタイプの一方向クラッチに適用することもできる。
プラグ４ａ，４ａ，…を備えたスプラグタイプの一方向
クラッチの場合について説明しているが、本発明は、カ
ムタイプの一方向クラッチに適用することもできる。
【００５４】さらに、上記実施形態１及び２では、自動
車エンジン２０におけるサーペンタインレイアウトのベ
ルト式補機駆動装置の場合について説明しているが、本
発明に係る一方向クラッチは、その他の種々の機器に使
用することができる。
車エンジン２０におけるサーペンタインレイアウトのベ
ルト式補機駆動装置の場合について説明しているが、本
発明に係る一方向クラッチは、その他の種々の機器に使
用することができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明によれば、転動体が保持器を外輪と同じ相対回転方
向に該外輪よりも遅い相対回転速度で相対回転させつつ
転動して内外輪を相対回転可能に支持する１ないし２の
軸受と、内外輪の相対回転方向に応じて保持器内のスプ
ラグの傾動方向が切り換わることで内外輪間のトルク伝
達を断接するようにしたクラッチ機構部とを備えた一方
向クラッチにおいて、上記クラッチ機構部の保持器を軸
受の保持器に連結し、各スプラグの相対公転速度を外輪
の相対回転速度よりも遅くすることで、外輪に対しても
各スプラグを摺動させるとともに、内輪に対する各スプ
ラグの摺動速度を低下させるようにしたので、内外輪の
空転時に各スプラグの摩耗が内輪とのカム面でのみ過大
になるのみならず、内輪のカム面でも摩耗が進行し易く
なるという事態を未然に防止してクラッチ機能の耐久性
を向上させることができる。
発明によれば、転動体が保持器を外輪と同じ相対回転方
向に該外輪よりも遅い相対回転速度で相対回転させつつ
転動して内外輪を相対回転可能に支持する１ないし２の
軸受と、内外輪の相対回転方向に応じて保持器内のスプ
ラグの傾動方向が切り換わることで内外輪間のトルク伝
達を断接するようにしたクラッチ機構部とを備えた一方
向クラッチにおいて、上記クラッチ機構部の保持器を軸
受の保持器に連結し、各スプラグの相対公転速度を外輪
の相対回転速度よりも遅くすることで、外輪に対しても
各スプラグを摺動させるとともに、内輪に対する各スプ
ラグの摺動速度を低下させるようにしたので、内外輪の
空転時に各スプラグの摩耗が内輪とのカム面でのみ過大
になるのみならず、内輪のカム面でも摩耗が進行し易く
なるという事態を未然に防止してクラッチ機能の耐久性
を向上させることができる。
【００５６】請求項３の発明によれば、上記一方向クラ
ッチを、空転回転量の多い自動車エンジンのベルト式補
機駆動装置に用いるようにしたので、上記請求項１及び
２の発明による効果を適正に得ることができる。
ッチを、空転回転量の多い自動車エンジンのベルト式補
機駆動装置に用いるようにしたので、上記請求項１及び
２の発明による効果を適正に得ることができる。
【００５７】請求項４の発明によれば、上記外輪の外周
に、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部を設け、上
記一方向クラッチを一方向クラッチ内蔵プーリとして使
用できるようにしたので、本発明に係る一方向クラッチ
を自動車エンジンのベルト式補機駆動装置に容易に配置
することができる。
に、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部を設け、上
記一方向クラッチを一方向クラッチ内蔵プーリとして使
用できるようにしたので、本発明に係る一方向クラッチ
を自動車エンジンのベルト式補機駆動装置に容易に配置
することができる。
【図１】本発明の実施形態１に係る一方向クラッチ内蔵
プーリの全体構成を示す縦断面図である。
プーリの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】内外輪の空転時における各スプラグの相対公転
速度を外輪の相対回転速度との対比で示す模式図であ
る。
速度を外輪の相対回転速度との対比で示す模式図であ
る。
【図５】自動車エンジンにおけるサーペンタインレイア
ウトのベルト式補機駆動装置を示す概略図である。
ウトのベルト式補機駆動装置を示す概略図である。
【図６】実験例１の急加減速走行による摩耗実験のレイ
アウトを示す説明図である。
アウトを示す説明図である。
【図７】駆動プーリの運転条件を示す特性図である。
【図８】発明例の実験結果を比較例と併せて示す特性図
である。
である。
【図９】実験例２の空転走行による摩耗実験のレイアウ
トを示す説明図である。
トを示す説明図である。
【図１０】駆動プーリの運転条件を示す特性図である。
【図１１】発明例の実験結果を比較例と併せて示す特性
図である。
図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る一方向クラッチ内
蔵プーリの全体構成を示す縦断面図である。
蔵プーリの全体構成を示す縦断面図である。
【図１３】単列軸受が用いられた従来の一方向クラッチ
内蔵プーリの全体構成を示す図１相当図である。
内蔵プーリの全体構成を示す図１相当図である。
【図１４】複列軸受が用いられた従来の一方向クラッチ
内蔵プーリの全体構成を示す図１１相当図である。
内蔵プーリの全体構成を示す図１１相当図である。
【図１５】内外輪の空転時における各スプラグの相対公
転速度を外輪の相対回転速度との対比で示す図４相当図
である。
転速度を外輪の相対回転速度との対比で示す図４相当図
である。
１ 内輪 ２ 外輪 ３ 深溝玉軸受（軸受） ３ａ 鋼球（転動体） ３ｂ 保持器 ４ クラッチ機構部 ４ａ スプラグ ４ｂ 保持器 ５ プーリ部 ２０ 自動車エンジン ２０ａ クランク軸 ２２ オルタネータ（補機） ２２ａ オルタネータ軸（補機軸） ２３ Ｖリブドベルト（伝動ベルト） Ａ 一方向クラッチ内蔵プーリ（一方向クラッチ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木子 裕雄 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 堂本 正和 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌテイエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J031 BA03 BA08 CA03
Claims (4)
- 【請求項１】 内輪と、 上記内輪の外周側に同軸状に配置され、該内輪に相対回
転可能に組み付けられる外輪と、 上記内外輪の回転軸心と直交する内外輪間の平面上に該
内外輪の回転軸心回りに転動可能に配置された複数の転
動体と、上記内外輪間に該内外輪の回転軸心回りに回転
可能に配置され、上記複数の転動体を転動可能に保持す
る保持器とを有し、上記複数の転動体が上記保持器を上
記外輪と同じ相対回転方向に該外輪よりも遅い相対回転
速度で回転させるように転動して上記内外輪を相対回転
可能に支持する１の軸受と、 上記内外輪の回転軸心と直交する内外輪間の上記軸受の
転動体とは異なる平面上に揺動可能に配置された複数の
スプラグと、上記内外輪間に該内外輪の回転軸心回りに
回転可能に配置され、上記複数のスプラグを揺動可能に
保持する保持器とを有し、上記内外輪のロック方向への
相対回転時には上記複数のスプラグが内外輪間に食い込
む方向に傾動して該内外輪間のトルク伝達を行う一方、
上記内外輪のフリー方向への相対回転時には上記複数の
スプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾動して上記
トルク伝達を遮断するクラッチ機構部とを備えた一方向
クラッチにおいて、 上記クラッチ機構部の保持器は、上記軸受の保持器に該
保持器と一体となって回転するように連結されているこ
とを特徴とする一方向クラッチ。 - 【請求項２】 内輪と、 上記内輪の外周側に同軸状に配置され、該内輪に相対回
転可能に組み付けられる外輪と、 各々、上記内外輪の回転軸心と直交する内外輪間の互い
に異なる平面上に該内外輪の回転軸心回りに転動可能に
配置された複数の転動体と、上記内外輪間に該内外輪の
回転軸心回りに回転可能に配置され、上記複数の転動体
を転動可能に保持する保持器とを有し、上記複数の転動
体が上記保持器を上記外輪と同じ相対回転方向に該外輪
よりも遅い相対回転速度で回転させるように転動して上
記内外輪を相対回転可能に支持する２の軸受と、 上記内外輪の回転軸心に直交しかつ上記２の軸受の間に
位置する内外輪間の平面上に揺動可能に配置された複数
のスプラグと、上記内外輪間に該内外輪の回転軸心回り
に回転可能に配置され、上記複数のスプラグを揺動可能
に保持する保持器とを有し、上記内外輪のロック方向へ
の相対回転時には上記複数のスプラグが内外輪間に食い
込む方向に傾動して該内外輪間のトルク伝達を行う一
方、上記内外輪のフリー方向への相対回転時には上記複
数のスプラグが上記食込み方向とは逆の方向に傾動して
上記トルク伝達を遮断するクラッチ機構部とを備えた一
方向クラッチにおいて、 上記クラッチ機構部の保持器は、上記２の軸受のうちの
少なくとも一方の保持器に該保持器と一体となって回転
するように連結されていることを特徴とする一方向クラ
ッチ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の一方向クラッチ
は、自動車エンジンの爆発行程による微小角速度変動を
伴って回転するクランク軸のトルクを伝動ベルトを介し
て補機の補機軸に伝達するトルク伝達経路に配設される
ものであることを特徴とする一方向クラッチ。 - 【請求項４】 請求項３記載の一方向クラッチにおい
て、 内輪は、自動車エンジンのクランク軸及び補機の補機軸
のうちの一方に連結されるようになされており、 外輪には、伝動ベルトを巻き掛けるためのプーリ部が該
外輪と一体となって回転するように設けられていること
を特徴とする一方向クラッチ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37429299A JP4339475B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 一方向クラッチ |
| US09/739,694 US6471023B2 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-20 | One-way clutch |
| DE10063989.5A DE10063989B4 (de) | 1999-12-28 | 2000-12-21 | Freilaufkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37429299A JP4339475B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 一方向クラッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001187931A true JP2001187931A (ja) | 2001-07-10 |
| JP4339475B2 JP4339475B2 (ja) | 2009-10-07 |
Family
ID=18503599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37429299A Expired - Lifetime JP4339475B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 一方向クラッチ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6471023B2 (ja) |
| JP (1) | JP4339475B2 (ja) |
| DE (1) | DE10063989B4 (ja) |
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| FR3014157A1 (fr) * | 2013-12-02 | 2015-06-05 | Skf Ab | Dispositif de poulie debrayable, alternateur comprenant un tel dispositif et moteur a combustion interne equipe d'un tel dispositif ou d'un tel alternateur |
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-
2000
- 2000-12-20 US US09/739,694 patent/US6471023B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 DE DE10063989.5A patent/DE10063989B4/de not_active Expired - Lifetime
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