JP2001208100A - 一方向クラッチならびにそれを備えるプーリユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一方向クラッチにおいて、カム面を有する内輪
を簡易な加工形態で製作できるようにし、生産効率を高
めて製造コストを低減できる構造とすること。 【解決手段】ころ１３を用いるとともに、内輪１０の外
周面にカム面１０ａを設けるタイプの一方向クラッチ３
において、内輪１０が、低炭素鋼材とされ、その外周形
状が冷間鍛造または引き抜き加工により成形されている
とともに、この外周面が浸炭処理により硬化されてい
る。これにより、複数のカム面１０ａを旋削加工により
ひとつずつ形成する従来例に比べてはるかに手間が省
け、カム面１０ａの耐摩耗性なども十分に高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ころを用いた一方
向クラッチならびにそれを備えるプーリユニットに関す
る。このプーリユニットは、例えば自動車などのエンジ
ンのクランクシャフトからベルトを介して駆動される補
機に装備される。補機としては、例えば自動車のエアコ
ンディショナ用コンプレッサ、ウォーターポンプ、オル
ターネータ、冷却ファンなどが挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、一方向クラッチにおいて
内輪の円周数カ所に複数のカム面を形成することを行っ
ており、このカム面それぞれについては、現在のところ
旋削加工などによりひとつずつ形成し、このカム面を形
成した後に硬化処理や研磨仕上げなどを行うようにして
いる。

【０００３】ちなみに、従来では、内輪の素材として、
比較的塑性変形しにくい高強度な高炭素鋼材、例えばＪ
ＩＳ規格ＳＵＪ−２、Ｓ５５Ｃなどを用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、内輪
の外周面に複数のカム面をひとつずつ形成する必要があ
るので、製作に手間がかかるとともに、形状ばらつきを
抑制するよう高精度に管理する必要があるので、生産効
率が悪く、製造コストが高くつく結果になっている。

【０００５】このような事情に鑑み、本発明は、一方向
クラッチにおいて、複数のカム面を設ける内輪を簡易な
形態で製作できるようにし、生産効率を高めて製造コス
トを低減できる構造とすることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明第一の一方
向クラッチは、同心状に配設される内・外輪の対向環状
空間に介装され、この内・外輪を同期回転させるロック
状態と相対回転させるフリー状態とに切り換えるもの
で、前記内輪の外周面の円周数カ所に、前記外輪の円筒
形内周面との間でくさび状空間を形成するカム面が設け
られていて、このくさび状空間にころが、円環状の保持
器により周方向転動範囲が規制された状態で１つずつ配
置されており、前記内輪が、低炭素鋼材とされ、その外
周形状が冷間鍛造または塑性加工により成形されている
とともに、前記各内輪の軌道部となる外周面が浸炭処理
により硬化されていることを特徴としている。

【０００７】（２）本発明第二の一方向クラッチは、内
周面が円筒形に形成される外輪と、外輪の内周に挿通さ
れ円周数カ所に前記外輪の円筒形内周面との間でくさび
状空間を形成するカム面が設けられる内輪と、前記くさ
び状空間それぞれに１つずつ配置されるころと、前記内
・外輪の対向環状空間に介装されかつ前記ころそれぞれ
が周方向での転動範囲を規制された状態で収納されるポ
ケットを有する円環状の保持器と、この保持器のポケッ
トに配設されて前記ころをくさび状空間の狭い側に弾発
付勢する弾性部材とを含み、前記内輪が、低炭素鋼材と
され、その外周形状が冷間鍛造または塑性加工により成
形されているとともに、この外周面が浸炭処理により硬
化されていることを特徴としている。

【０００８】このように、本発明第一および第二の一方
向クラッチでは、ころを用いるとともに、内輪の外周面
にカム面を設けるタイプの一方向クラッチを前提とし、
その内輪を簡易な処理で製作できるように工夫してい
る。

【０００９】まず、複数のカム面によって外形が複雑な
形状になる内輪の加工について、冷間鍛造または塑性加
工とする。これにより、カム面の個数に関係なく処理の
手間を削減することが可能になり、生産性がよくなる。
この冷間鍛造または塑性加工を行えるようにするには、
内輪の素材が硬質で塑性変形させにくいものでは困るの
で、内輪の素材について、塑性変形が比較的容易となる
低炭素鋼材を選択している。このような比較的塑性変形
させやすい素材では、使用時にころのロック・フリー動
作時の耐摩耗性が損なわれるので、硬化処理を施すよう
にしている。この硬化処理についても、低炭素鋼材に対
して行うので、浸炭処理としている。

【００１０】（３）本発明のプーリユニットは、プーリ
とその内周に挿通される軸体との対向環状空間に、上記
第一または第二の一方向クラッチと、この一方向クラッ
チの少なくとも軸方向一側に配設される転がり軸受とが
介装されたもので、前記軸体が、前記一方向クラッチの
内輪および両転がり軸受の各内輪を兼用する構成とされ
ており、この軸体が、低炭素鋼材とされ、その外周形状
が冷間鍛造または塑性加工により成形されているととも
に、この外周面が浸炭処理により硬化されていることを
特徴としている。

【００１１】本発明のプーリユニットは、軸体について
一方向クラッチの内輪および２つの転がり軸受の各内輪
を兼用する構成としているから、部品点数を減らすこと
が可能になる。また、この軸体について、冷間鍛造また
は塑性加工で成形して浸炭処理により硬化する形態とし
ているから、製造工程を減らすことが可能になる。

【００１２】本発明のプーリユニットの場合、前記軸体
が、中空状とされ、この軸体の内周面に他の軸体を挿入
してネジ結合させるための雌ネジ部が形成されており、
前記雌ネジ部の硬さを、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で２０
０〜５００に設定して雌ネジ部は耐遅れ破壊特性と耐衝
撃性とが確保されるようにしてもよい。

【００１３】この場合、雌ネジ部の硬さを母材そのもの
の硬さとしてもよい。

【００１４】本発明のプーリユニットの場合、前記軸体
において、少なくとも前記内輪軌道部を形成する領域に
おける最表面の硬さをビッカース硬さ（Ｈｖ）で６４０
〜８４０に設定して内輪軌道部を転動する転動体の転動
性能や摩耗抑制を図れるようにしてもよい。

【００１５】本発明のプーリユニットの場合、プーリを
一方向クラッチの内輪および両転がり軸受の各外輪を兼
用する構成とし、そのプーリにおける前記各外輪の軌道
部となる内周面において、その最表面の硬さをビッカー
ス硬さ（Ｈｖ）で６４０〜８４０、かつ、ビッカース硬
さ（Ｈｖ）で５００となる有効硬化層深さが表面から
１．２ｍｍ以下に設定してその内周面を転動する転動体
の転動性能や摩耗抑制を図れるようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。

【００１７】図１ないし図３に本発明の実施形態１を示
している。図１は、プーリユニットの縦断面図、図２
は、図１の（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、一
方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図で
ある。

【００１８】図例のプーリユニットＡは、プーリ１、中
空軸２、一方向クラッチ３、２つの転がり軸受４，５を
有している。

【００１９】プーリ１は、例えば自動車エンジンのクラ
ンクシャフトによりＶリブドベルトＢを介して回転駆動
されるもので、その外周にはＶリブドベルトＢが巻き掛
けられる波状溝が形成されている。

【００２０】中空軸２は、中空状の軸体としてプーリ１
の内周に挿通されて、図示しないが自動車エンジンの補
機の入力軸（例えばオルタネータのロータ）に固定され
る。

【００２１】一方向クラッチ３は、プーリ１と中空軸２
との対向環状空間の軸方向中央に介装されるもので、内
輪１０、外輪１１、合成樹脂製の円環状の保持器１２、
複数のころ１３、弾性部材として楕円形のコイルバネ１
４とを備えている。

【００２２】２つの転がり軸受４，５は、プーリ１と中
空軸２との対向環状空間の軸方向両側に１つずつ介装さ
れるもので、この実施形態ではいずれも一般的な深溝型
玉軸受が用いられている。これらの転がり軸受４，５の
軸方向外端側には、シール６が装着されている。

【００２３】上記一方向クラッチ３の各構成要素を説明
する。

【００２４】内輪１０は、上記中空軸２に対して圧入に
より外嵌されるもので、その外周面の円周数カ所には平
坦なキー状のカム面１０ａが設けられている。この例で
は、カム面１０ａを八つとしており、そのために内輪１
０の外径形状が八角形になっている。

【００２５】外輪１１は、上記プーリ１に対して圧入に
より内嵌されるもので、その内周面は円筒形に形成され
ている。

【００２６】保持器１２は、上記内・外輪１０，１１の
対向環状空間に配設されて内輪１０に対して周方向なら
びに軸方向に位置決めされた状態で外装されるもので、
その円周数カ所つまり内輪１０のカム面１０ａに対応す
る領域には、径方向内外に貫通形成されるポケット１２
ａが設けられている。

【００２７】ころ１３は、保持器１２の各ポケット１２
ａに１つずつ周方向転動範囲が規制された状態で収納さ
れる。

【００２８】コイルバネ１４は、保持器１２の各ポケッ
ト１２ａの内壁面に突設される突起１２ｂに対して装着
されて、ころ１３をカム面１０ａと外輪１１内周面とで
形成するくさび状空間の狭い側（ロック側）へ押圧する
ものである。

【００２９】そして、保持器１２の内周面について、内
輪１０の多角形の外周面形状に合致嵌合する形状に形成
することにより、保持器１２を内輪１０に対して周方向
に回り止めさせている。

【００３０】また、この保持器１２の一方軸端側に、径
方向内向きに延びる鍔部１２ｃを設ける一方で、内輪１
０の一方軸端側に小径円筒部１０ｂを設けることによっ
て当該一方軸端側を段付き形状とし、保持器１２の鍔部
１２ｃを内輪１０の小径円筒部１０ａに外嵌させた状態
で当該小径円筒部１０ｂの付け根側の段壁面１０ｃに対
して当接させることにより、保持器１２の軸方向一方
（図では左側）への動きを封じている。

【００３１】なお、保持器１２の軸方向他方（図では右
側）への動きは、一方向クラッチ３において保持器１２
の鍔部１２ｃが存在する側に隣り合わせに配設してある
一方の転がり軸受４の内輪２０によって封じられている
から、保持器１２が内輪１０に対して軸方向に位置決め
される結果となっている。

【００３２】次に、上記プーリユニットＡの動作を説明
する。要するに、プーリ１の回転速度が中空軸２よりも
相対的に速くなると、一方向クラッチ３のころ１３がく
さび状空間の狭い側へ転動させられてロック状態となる
ので、プーリ１と中空軸２とが一体化して同期回転す
る。しかし、プーリ１の回転速度が中空軸２よりも相対
的に遅くなると、一方向クラッチ３のころ１３がくさび
状空間の広い側へ転動させられてフリー状態となるの
で、プーリ１から中空軸２へ回転動力の伝達が遮断され
ることになって中空軸２が回転慣性力のみで回転を継続
するようになる。

【００３３】ちなみに、上記プーリユニットＡを自動車
エンジンのオルタネータに利用する場合だと、ベルトＢ
の駆動源となるエンジンのクランクシャフトの回転変動
に関係なく、オルタネータのロータの回転を高域に維持
して、発電効率を高めるようにすることができる。つま
り、クランクシャフトの回転数が上昇するとき、一方向
クラッチ３がロック状態となって内側環体２を外側環体
１と同期回転させるようにし、一方、クランクシャフト
の回転数が低下するとき、一方向クラッチ３がフリー状
態となって中空軸２をプーリ１の減速と無関係に自身の
回転慣性力により回転継続させるようにすればよい。

【００３４】ここで、この実施形態１では、上述したよ
うなプーリユニットＡに用いられる一方向クラッチ３に
おける内輪１０について、下記のような特徴がある。

【００３５】以下、説明する。

【００３６】まず、内輪１０の素材を低炭素鋼材とす
る。

【００３７】低炭素鋼材としては、ＪＩＳ規格ＳＣｒ４
１５などのいわゆるはだ焼き鋼が好ましい。そして、低
炭素鋼材からなる円筒形母材に冷間鍛造または引き抜き
加工などの塑性加工を施すことにより外周面にカム面１
０ａを形成して後、内輪１０の外周面に対して浸炭処理
を施すとともに、バレル等の仕上げ処理を施し、表面の
酸化スケールを除去している。

【００３８】つまり、内輪１０の外周面に複数のカム面
１０ａを形成するにあたって、比較的塑性変形させやす
い素材を使用することによって冷間鍛造や引き抜き加工
を施せるようにしている。というのは、この冷間鍛造や
引き抜き加工では、内輪１０の外周面を塑性変形させて
複数のカム面１０ａを同時に形成することができるか
ら、複数のカム面１０ａを旋削加工によりひとつずつ形
成する従来例に比べて手間を省くことができて生産効率
を高めることができるとともに、各カム面１０ａを高精
度に位置決め形成できるようになる。また、冷間鍛造や
引き抜き加工により形成したカム面１０ａに対して浸炭
処理を施すことにより硬化させていれば、耐摩耗性を向
上させることができる。

【００３９】このようなことから、一方向クラッチ３の
内輪１０について、形状精度の高い構造としながら製作
コストを低減できる。

【００４０】なお、内輪１０に対して浸炭処理を施すに
あたっては、内輪１０の外周面に局部的に行うのが好ま
しい。

【００４１】内輪１０の外周面に局部的な浸炭処理を施
すためのマスキング方法の一例としては、例えば図４に
示すように、支持軸Ｃの外周に内輪１０を装着し、支持
軸Ｃの軸端に閉蓋Ｄを螺合することにより、内輪１０の
軸方向両端面および中心孔を外部から隠蔽して内輪１０
の外周面のみを外部に露呈させることが考えられる。

【００４２】図５ないし図７に本発明の実施形態２を示
している。図５は、プーリユニットの縦断面図、図６
は、図５の（６）−（６）線断面の矢視図、図７は、一
方向クラッチにおける内輪および保持器を示す斜視図で
ある。

【００４３】この実施形態２のプーリユニットＡは、部
品点数ならびに製造コストを削減するために、一方向ク
ラッチ３の内・外輪１０，１１および２つの転がり軸受
４，５の各内・外輪（符号省略）を省略し、これらの内
輪をプーリユニットＡの中空軸２で兼用させて、また、
これらの外輪をプーリユニットＡのプーリ１で兼用させ
た構成としている。

【００４４】これに関連して、第１転がり軸受４とし
て、複数の玉２１およびそれを保持する冠形保持器２２
からなる深溝玉軸受を、また、第２転がり軸受５とし
て、複数のころ３１およびそれを保持する保持器３２か
らなるケージアンドローラをそれぞれ用いている。

【００４５】ここで、上記プーリ１および中空軸２の形
状について説明する。

【００４６】まず、中空軸２において軸方向中間領域２
ａの円周数カ所には、一方向クラッチ３の平坦なカム面
１０ａが形成され、その軸方向両側領域２ｂ，２ｃに
は、転がり軸受４，５の内輪軌道部が確保されている。
なお、中空軸２の中間領域２ａは八角形に、両側領域２
ｂ，２ｃは円形に形成されている。

【００４７】そして、中空軸２において第１転がり軸受
４の内輪軌道部となる領域２ｂの外径寸法は、第２転が
り軸受５の内輪軌道部とする領域２ｃの外径寸法よりも
大きく設定されている。これは、中空軸の軌道成形の容
易性とともに、プーリ１と中空軸２との間に、一方向ク
ラッチ３や２つの転がり軸受４，５を軸方向一方から順
番に簡単に組み込めるようにするためである。

【００４８】また、プーリ１の内周面および中空軸２の
外周面において大径に設定した軸方向一端側の領域２ｂ
には、深溝玉軸受からなる第１転がり軸受４の玉２１が
介装される軌道溝が形成されている。

【００４９】また、プーリ１の内周面および中空軸２の
外周面において小径に設定した軸方向他端側の領域２ｃ
には、周溝２ｄが設けられており、この周溝２ｄに対し
てケージアンドローラからなる第２転がり軸受５の保持
器３２の内周に設けられてある径方向内向きの輪状突起
３２ａが係入されることにより、当該保持器３２が軸方
向に位置決めされるようになっている。

【００５０】そして、一方向クラッチ３の保持器１２
は、中空軸２の外周面において軸方向中間領域２ａの外
形形状と合致する形状つまり八角形に形成されており、
この保持器１２にころ１３それぞれを保持させた状態で
中空軸２の軸方向中間領域２ａに外嵌されることによ
り、周方向に回り止めされている。

【００５１】また、一方向クラッチ３の保持器１２は、
中空軸２における中間領域２ａのカム面１０ａと大径の
領域２ｂとを連接するテーパ状段差部２ｅによって、第
１転がり軸受４側への動きが封じられ、中空軸２に対し
て軸方向位置決めされた第２転がり軸受５の保持器３２
によって第２転がり軸受５側への動きが封じられるよう
になっている。このような形態で一方向クラッチ３の保
持器１２を軸方向に位置決めすれば、上記実施形態のよ
うに保持器１２の鍔部１２ｃや内輪１０の小径円筒部１
０ｂを省略できて、形状の簡素化が可能になる。

【００５２】このように、複雑な外形形状となる中空軸
２について、上記実施形態１での一方向クラッチ３の内
輪１０と同様に、低炭素鋼材とし、冷間鍛造または引き
抜き加工により成形して、この冷間鍛造または引き抜き
加工の後で中空軸２の外周面に対して浸炭処理を施すこ
とにより製作するようにしている。

【００５３】これにより中空軸２を上記実施形態１と同
様の簡単な工程で高精度な形状に製造できるから、プー
リユニットＡの製造コストの低減ならびに製品品質の向
上を図ることができる。

【００５４】なお、中空軸２に対して浸炭処理を施すに
あたっては、中空軸２の外周面に局部的に行うのが好ま
しい。というのは、中空軸２の内周面にも浸炭処理を施
すと、中空軸２に挿入される他の軸体に対してネジ結合
する雌ネジ部２ｆも同時に浸炭されてしまい、水素脆性
と硬度アップにより靭性の低下が問題となるために、雌
ネジ部２ｆをマスキングする必要がある。

【００５５】ここで、中空軸２の外周面のみに局部的に
浸炭処理を施すためのマスキング方法としては、図４と
同様に支持軸Ｃの外周に中空軸２を装着し、支持軸Ｃの
軸端に閉蓋Ｄを螺合することにより、中空軸２の軸方向
両端面および中心孔を外部から隠蔽して中空軸２の外周
面のみを外部に露呈させることが考えられる。

【００５６】なお、中空軸２の場合、浸炭処理によって
全体に硬化処理を施すと雌ネジ部２ｆまでも硬化されて
遅れ破壊が発生したり耐衝撃性が低下するおそれがあ
る。

【００５７】ここで、遅れ破壊とは、１３０ｋｇ／ｍｍ
²以上の引張強さを持つ鋼に降伏点よりも低い静的引張
力を加えておくと、或る瞬間で突然破壊が起こる現象で
あり、詳しくは「鉄鋼材料学改訂版」門間改三著、実教
出版（株）参照のこと。

【００５８】そこで、中空軸２の外周面に熱硬化処理し
てもその内周面における少なくとも雌ネジ部２ｆがその
影響を受けずに、その耐遅れ破壊特性と耐衝撃性とを確
保した場合、小型軽量でコンパクトなプーリユニットを
提供することに貢献することができる。

【００５９】そこで、好ましくは、中空軸２の雌ネジ部
２ｆの硬さを、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で２００〜５０
０に設定する。この場合、中空軸２の母材のビッカース
硬さ（Ｈｖ）が前記範囲の場合、雌ネジ部２ｆは、中空
軸２の母材そのものの硬度としてもよい。

【００６０】また、中空軸２において、前記各内輪軌道
部を形成する領域の表層において、最表面硬さを、ビッ
カース硬さ（Ｈｖ）で６４０〜８４０に設定する。

【００６１】さらに詳しく説明する。

【００６２】この実施形態で使用する中空軸２の鋼材と
してＪＩＳ規格ＳＣｒ４１５、ＳＣｒ４２０、ＳＣＭ４
１５、ＳＣＭ４１８、ＳＣＭ４２０やＳＡＥ規格５１２
０鋼などの低炭素鋼材を用いる。

【００６３】これら低炭素鋼材は、浸炭処理の際の浸炭
量の調整によりその表層を高い硬度を有したものとし、
内部を低い硬度を有したものとすることができる。

【００６４】そこで、本実施形態では、このような低炭
素鋼材としてＳＡＥ規格５１２０など、ビッカース硬さ
（Ｈｖ）で２００〜４３０のものを用いるとともに、そ
の低炭素鋼材に対して例えばガス浸炭させる。そして、
この浸炭においては、雌ネジ部２ｆに対して上述の図４
で示すようにマスキングによる防炭処理を施した状態に
して、一方向クラッチ３、両軸受４，５の内輪軌道部と
なる中空軸２の外周面に対して浸炭させるようにしてい
る。

【００６５】そして、浸炭熱処理後に、前記マスキング
状態で焼入することにより内輪軌道部を形成する領域に
おいて、最表面にビッカース硬さ（Ｈｖ）で６４０〜８
４０の硬化層（Ｈｖ５５０となる有効硬化層深さ０．４
〜１．２ｍｍ）を形成する一方、雌ネジ部２ｆは、母材
そのものの硬度となるようにし、次いで焼戻しを施して
靭性を付与する。

【００６６】カム面１０ａは、その後バレル研磨し寸法
精度を確保している。

【００６７】なお、前記マスキングに代えて、単に雌ネ
ジ部２ｆの表面に市販の硬化防止溶剤を塗布しておくだ
けでもよい。

【００６８】雌ネジ部２ｆの場合、その強度確保のため
のビッカース硬さ（Ｈｖ）で少なくとも２００以上必要
であるが、耐遅れ破壊特性や耐衝撃性確保のためには５
００以下であれば十分である。そのため、雌ネジ部２ｆ
は、余裕を見込んでビッカース硬さ（Ｈｖ）で２００〜
５００に設定していればよい。

【００６９】以上の処理によって、中空軸２の内周面に
おける雌ネジ部２ｆを、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で２０
０〜５００に設定し、また、一方向クラッチ３や軸受
４，５の内輪軌道部とされる中空軸２の外周面の表層に
おいては、その最表面に、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で６
４０〜８４０に設定された硬化層を形成することにより
中空軸２を、小型軽量でコンパクトなプーリユニットの
提供に貢献できるものとすることができる。

【００７０】なお、中空軸２の冷間鍛造による成形工程
について図８ないし図１２を参照して説明する。冷間鍛
造は、周知されるように、素材の再結晶以下の温度また
は室温下で型の間で押し潰し部品を鍛造するものであ
る。そして、中空軸２の冷間鍛造の場合、中空軸２の外
周面形状に対応した穴を有した型３０に対して中空軸２
成形用の母材をプレス機械でその穴に押し込んで行くこ
とで成形する。

【００７１】まず、図８で示すように所要の型３０に対
して中空軸成形用の母材３１を据え込み、図示省略のプ
レス機械でその母材３１を押し潰していき、母材３１の
外周面を中空軸２の外周面形状に成形する。

【００７２】次いで、この母材３１を型３０に入れたま
ま、母材３１の一端部に対しては図９のように六角穴３
２を、また母材３１の他端部に対して図１０のように金
型３３を用いてインロー穴３４を成形する。

【００７３】そして、母材３１を型３０から外して図１
１のように受け金型３５で母材３１の他端部を受けてお
いて内周面に金型３６を用いて貫通穴３７を形成する。

【００７４】さらに、図１２のように受け金型３８で母
材３１の他端部と外径部とを受けておいて母材３１の外
周面に八角形のカム面１０ａを形成する。

【００７５】こうして中空軸２が冷間鍛造により成形さ
れる。最後に、母材３１の内周面に対してダイスを用い
て雌ネジ２ｆを形成する。なお、プーリ１における内周
面は、一方向クラッチ３と軸受４，５それぞれの外輪軌
道部となり、その最表層にビッカース硬さ（Ｈｖ）で６
４０〜８４０に設定された硬化層を形成してもよい。

【００７６】このプーリ１の鋼材として前記中空軸２と
同様の低炭素鋼材を用いたり、ＪＩＳ規格Ｓ５５Ｃ（機
械構造用鋼）を用いてもよい。この鋼材として、ビッカ
ース硬さ（Ｈｖ）で２００〜３５０の鋼材を利用する。
このビッカース硬さは、プーリ１の内部硬度とされる。

【００７７】これら鋼材に対して高周波焼き入れにより
所要軌道面に硬化層を形成する。この有効硬化層深さ
は、表面から１．２ｍｍ以下（Ｈｖ５００となる有効硬
化層深さが０．４〜１．２ｍｍ）にすることが望まし
い。これにより、プーリ１の外径側まで硬化することな
くプーリ１の溝底部との間に非硬化層が形成されプーリ
１の破壊を効果的に防止できる。焼入れによる外径面
（プーリＶ溝形状）の寸法精歪みが低減できる。

【００７８】プーリ１の硬化処理は上述した中空軸２と
同様に浸炭焼き入れでもよい。

【００７９】なお、本発明は上述した実施形態１，２の
みに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考え
られる。 （１）上記実施形態では、一方向クラッチ３をプーリユ
ニットＡに内蔵した形態で説明したが、一方向クラッチ
３は、種々な用途の装置に利用することができ、よって
使用対象としてプーリユニットＡだけに限定されない。 （２）上記実施形態での一方向クラッチ３における細部
の構成についても限定されるものでなく、種々な変形が
考えられる。

【００８０】

【発明の効果】本発明の一方向クラッチは、外周面の円
周数カ所にカム面が設けられている内輪を、従来例に比
べて簡単な工程で高精度な形状に製造できるように工夫
しているから、生産効率の向上ならびに製作コストの低
減に貢献できるとともに、製品品質の向上に貢献できる
ようになる。

【００８１】本発明のプーリユニットでは、軸体につい
て一方向クラッチの内輪および２つの転がり軸受の各内
輪を兼用する構成として、部品点数を削減する他、この
軸体を簡単な工程で高精度な形状に製造できるように工
夫しているから、プーリユニットの製造コストの低減な
らびに製品品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のプーリユニットの上半分
の縦断面図

【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図

【図３】図１の一方向クラッチにおける内輪および保持
器を示す斜視図

【図４】図１の中空軸に対する浸炭処理時のマスキング
形態を示す説明図

【図５】本発明の実施形態２のプーリユニットの縦断面
図

【図６】図４の（６）−（６）線断面の矢視図

【図７】実施形態２の一方向クラッチにおける内輪およ
び保持器を示す斜視図

【図８】図７の中空軸の成形工程における据え込み状態
を示す図

【図９】図７の中空軸の成形工程における六角穴形成を
示す図

【図１０】図７の中空軸の成形工程におけるインロー穴
形成を示す図

【図１１】図７の中空軸の成形工程における貫通孔形成
を示す図

【図１２】図７の中空軸の成形工程におけるカム面形成
を示す図

【符号の説明】

Ａ プーリユニット １ プーリ ２ 中空軸 ２ｆ 雌ネジ部 ３ 一方向クラッチ ４，５ 転がり軸受 １０ 一方向クラッチの内輪 １０ａ 内輪のカム面 １１ 一方向クラッチの外輪 １２ 一方向クラッチの保持器 １２ａ 保持器のポケット １３ 一方向クラッチのころ １４ コイルバネ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心状に配設される内・外輪の対向環状空
   間に介装され、この内・外輪を同期回転させるロック状
   態と相対回転させるフリー状態とに切り換える一方向ク
   ラッチであって、 前記内輪の外周面の円周数カ所に、前記外輪の円筒形内
   周面との間でくさび状空間を形成するカム面が設けられ
   ていて、このくさび状空間にころが、円環状の保持器に
   より周方向転動範囲が規制された状態で１つずつ配置さ
   れており、 前記内輪が、低炭素鋼材とされ、その外周形状が冷間鍛
   造または塑性加工により成形されているとともに、この
   外周面が浸炭処理により硬化されている、ことを特徴と
   する一方向クラッチ。
2. 【請求項２】内周面が円筒形に形成される外輪と、 外輪の内周に挿通され円周数カ所に前記外輪の円筒形内
   周面との間でくさび状空間を形成するカム面が設けられ
   る内輪と、 前記くさび状空間それぞれに１つずつ配置されるころ
   と、 前記内・外輪の対向環状空間に介装されかつ前記ころそ
   れぞれが周方向での転動範囲を規制された状態で収納さ
   れるポケットを有する円環状の保持器と、 この保持器のポケットに配設されて前記ころをくさび状
   空間の狭い側に弾発付勢する弾性部材とを含み、 前記内輪が、低炭素鋼材とされ、その外周形状が冷間鍛
   造または塑性加工により成形されているとともに、この
   外周面が浸炭処理により硬化されている、ことを特徴と
   する一方向クラッチ。
3. 【請求項３】プーリとその内周に挿通される軸体との対
   向環状空間に、上記請求項１または２の一方向クラッチ
   と、この一方向クラッチの少なくとも軸方向一側に配設
   される転がり軸受とが介装されたプーリユニットであっ
   て、 前記軸体が、前記一方向クラッチの内輪および両転がり
   軸受の各内輪を兼用する構成とされており、 この軸体が、低炭素鋼材とされ、その外周形状が冷間鍛
   造または塑性加工により成形されているとともに、前記
   各内輪の軌道部となる外周面が浸炭処理により硬化され
   ている、ことを特徴とするプーリユニット。
4. 【請求項４】 請求項３のプーリユニットにおいて、 前記軸体が、中空状とされ、この軸体の内周面に他の軸
   体を挿入してネジ結合させるための雌ネジ部が形成され
   ており、 前記雌ネジ部の硬さが、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で２０
   ０〜５００に設定されている、ことを特徴とするプーリ
   ユニット。
5. 【請求項５】 請求項４のプーリユニットにおいて、 前記雌ネジ部の硬さが、前記軸体の母材そのものの硬さ
   とされている、ことを特徴とするプーリユニット。
6. 【請求項６】 請求項４または５のプーリユニットにお
   いて、 前記軸体において、少なくとも前記内輪軌道部を形成す
   る領域における最表面の硬さが、ビッカース硬さ（Ｈ
   ｖ）で６４０〜８４０、かつ、ビッカーズ硬さ（Ｈｖ）
   で５００となる有効硬化層深さが表面から１．２ｍｍ以
   下に設定されている、ことを特徴とするプーリユニッ
   ト。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６いずれかのプーリユニ
   ットにおいて、 前記プーリが、前記一方向クラッチの内輪および両転が
   り軸受の各外輪を兼用する構成とされており、 前記プーリにおける前記各外輪の軌道部となる内周面に
   おいて、その最表面の硬さが、ビッカース硬さ（Ｈｖ）
   で６４０〜８４０、かつ、ビッカース硬さ（Ｈｖ）で５
   ００となる有効硬化層深さが表面から１．２ｍｍ以下に
   設定されている、ことを特徴とするプーリユニット。