JPH0799180B2 - 一方向クラツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は機関始動電動機等に使用される一方向クラッチ
装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来の一方向クラッチ装置は、第５図に示すごとく、ク
ラッチアウタ３とクラッチインナ４との連結手段とし
て、複数のくさび状空間５内に配されたローラ６を、そ
れぞれコイルスプリング７で押圧する方法を用いていた
が、クラッチアウタ３に、各コイルスプリング７が挿入
される穴８を形成する必要があり、各コイルスプリング
７の組付けに手数を要し生産性の悪いものとなる。

このため、実公昭57−7823号公報では、第６図に示すご
とく、各くさび状空間５内の各ローラ６両端に、それぞ
れ係合部6aを形成し、各ローラの係合部6aに各々係合さ
れた環状のコイルスプリング７を用いて、ローラ６を小
径方向へ押圧する方法が開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに実公昭57−7823号公報によれば、クラッチアウ
タに複数の穴を設ける必要はなくても、各ローラ両端に
係合部を取付けることから部品点数が増え、かつ各ロー
ラ両端の係合部分だけ、各ローラの長さが短くなるた
め、各ローラと、クラッチアウタおよびクラッチインナ
との接触幅が減少し、その結果、クラッチ性能が低下す
るおそれがある。

さらに各係合部には環状のコイルスプリングが係合され
ているため、各係合部には常に垂直方向に曲げ応力が加
わり、各係合部に悪影響を及ぼすおそれがある。

また各ローラの両端に係合された二つのコイルスプリン
グが、常に同じ押圧力でバランスをとる必要があり、バ
ランスがくずれたときには、各ローラが傾き、安定した
クラッチ性能が得られにくくなるおそれがある。

さらに、第５図に示す従来装置においては、一方向クラ
ッチを小型化するためには、スプリングスペース８（コ
イルスプリング７を挿入するための穴）を小さくする必
要があり、その結果コイルスプリング７自体の長さが短
くなるため、ローラ押圧力が小さくなり、クラッチ性能
が低下するおそれがある。

本発明の目的は、コイルスプリング自体を移動可能にす
ることにより、クラッチ性能の向上を計り、かつ小型化
可能な一方向クラッチを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的達成のため本発明は、クラッチインナと、該ク
ラッチインナの外周に同軸的に配され、前記クラッチイ
ンナの外周面との間に、それぞれくさび状空間を形成す
る複数個の凹部を有するクラッチアウタと、前記各くさ
び状空間に配されたローラと、該ローラを、前記くさび
状空間の狭小方向に押圧するコイルスプリングとを有す
る一方向クラッチにおいて、 前記くさび状空間の隔壁のそれぞれに穴を設け、前記コ
イルスプリングの座巻より突出させた棒状部が、前記穴
を挿通して隣のくさび状空間に突出し、前記ローラの移
動時に、該ローラにより、前記コイルスプリングの棒状
部を押圧する構成を採用した。

［作用］ 上記構成によると、各くさび状空間の隔壁に、コイルス
プリングの座巻より突出させた棒状部が挿通される穴を
設けたため、コイルスプリング自体がローラと連動し
て、移動が可能となる。

これを第３図を用いて説明すると、エンジンが自力回転
した後に、オーバーラン状態となり、第３図−（ａ）に
示すように、ローラ６が、コイルスプリングに抗して、
くさび状空間５の拡大方向（図示右回り方向）へ移動す
る。このときコイルスプリング７は圧縮されて、スプリ
ング弾性力が最大になる。

次に、クラッチアウタ３とクラッチインナ４との相対位
置変化、およびコイルスプリング７の押圧力により、ロ
ーラ６がくさび状空間５の狭小方向（図示左回り方向）
へ移動する過程において、第３図−（ｂ）に示すよう
に、ローラ６がコイルスプリング７に押圧され、隣のく
さび状空間５に有るコイルスプリング７の座巻7bより突
出した棒状部7cの端末7aに当接する。以後、第３図−
（ｃ）に示すように、ローラ６は、コイルスプリング７
に押圧されながら、上記端末7aに当接しつつ、コイルス
プリング７と連動して、くさび状空間５の狭小方向へ移
動する。その結果、第３図−（ｂ）から第３図−（ｃ）
に至るまで、コイルスプリング７の弾性力が変わらず、
コイルスプリング７のローラ押圧力が一定となる。

［発明の効果］ 上述のごとく、ローラが、隣のくさび状空間に有るコイ
ルスプリングの棒状端末に当接以後、コイルスプリング
のローラ押圧力が一定となるため、ローラが、くさび状
空間の狭小方向へ押圧され、ロックされる最大負荷駆動
時においても、コイルスプリングのローラ押圧力が低下
せず、ひいては、クラッチ性能の向上を可能とすること
ができる。

また、コイルスプリングの振幅は、ローラがくさび状空
間の拡大方向に位置したときから、隣のくさび状空間に
有るコイルスプリングの棒状端末に当接した時点までと
なるため、従来装置に比べて、コイルスプリングの振幅
が少なくなる。その結果、コイルスプリングにかかる振
幅応力の低減が可能となる。また、振幅応力が低減する
ことにより、コイルスプリングの長寿命化も可能とな
り、高品質の一方向クラッチを提供することができる。

さらに従来では、一方向クラッチを小型化すると、スプ
リングスペース上、コイルスプリングの長さが短くな
る。そのため、ローラ押圧力が小さくなり、大幅な小型
化は困難である。しかし本発明によれば、一方向クラッ
チを小型化しても、コイルスプリングとローラとの連動
性が変わらないため、上述したコイルスプリングのロー
ラ押圧力低下防止、およびコイルスプリングにかかる振
幅応力の低減が、可能である。その結果、一方向クラッ
チの小型化も可能となる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図および第２図において、１は機関始動電動機の出
力軸で、該出力軸１には、段付筒形状を有し、ローラク
ラッチであるとともに、オーバーランニングクラッチを
構成する一方向クラッチ２が、ヘリカルスプライン嵌合
されている。

該一方向クラッチ２は、その内周に複数個の凹部を有す
るクラッチアウタ３と、該クラッチアウタ３と同軸的に
配され、前記クラッチアウタ３からの回転力が伝えられ
るクラッチインナ４とを有する。

前記クラッチアウタ３の内周に形成された複数個の凹部
は、前記クラッチインナ４の外周面との間にそれぞれく
さび状空間５を形成している。

おのおののくさび状空間５内には、ローラ６と、該ロー
ラ６を前記くさび状空間５の狭小方向（図示左回り方
向）へ押圧するコイルスプリング７とが、配設されてい
る。なおローラ６は、前記くさび状空間５の狭小方向へ
移動することにより、クラッチアウタ３の回転力を、ク
ラッチインナ４へ伝え、一方エンジンの自力回転後にク
ラッチインナ４の回転の方が、クラッチアウタ３の回転
より高くなると、ローラ６が、くさび状空間５の拡大方
向へ移動する。その結果、クラッチアウタ３とクラッチ
インナ４との結合が解かれ、クラッチインナ４からクラ
ッチアウタ３への回転力の伝達を断つことができる。

またコイルスプリング７は、第３図に示くごとく、前記
コイルスプリング７の座巻部分7bより突出した棒状部7c
を有し、該突出部7cが、前記くさび状空間５の隔壁3bに
設けた穴８に挿通され、隣のくさび状空間５に突出し、
前記ローラ６と連動して移動することができる。

前記クラッチインナ４の先端には、ピニオン９が形成さ
れ、ブッシュ13を介して前記出力軸１に、回動および摺
動可能に外嵌されている。また前記ピニオン９は、エン
ジンクランク側のリングギヤ14に、噛合い可能に設けら
れている。

10は前記クラッチインナ４が、軸方向に飛出すことを防
止するためのワッシャ。11は一方向クラッチ２を形成す
る上記部品類を収納するケース。12は操作レバーで、電
動機の通断電により回動し、それに伴い前記一方向クラ
ッチ２を移動させるようになっている。

次に上記実施例に基づく動作について説明する。

電動機に通電されることにより、レバー12が回動し、該
レバー12の先端に連結された一方向クラッチ２が、ヘリ
カルスプラインの作用により回転しながら第２図右側へ
押出される。このとき上記一方向クラッチ２のクラッチ
アウタ３とクラッチインナ４とで形成されるくさび状空
間５内において、ローラ６は，コイルスプリング７の弾
性力により、各くさび状空間５内の狭小方向に押圧さ
れ、かつ、くさび状空間５のくさび作用により、さらに
上記くさび状空間５の狭小方向へと移動し、ロックされ
ることにより、クラッチアウタ３の回転力がローラ６を
介してクラッチインナ４へ伝達される。また一方向クラ
ッチ２のクラッチインナ４先端に形成されたピニオン９
も、ヘリカルスプラインの作用によって、回転しながら
押出され、エンジンクランク側のリングギヤ14に噛合
い、前記クラッチインナ４の回転力がピニオン９を介し
てリングギヤ14に伝わり、エンジンが始動される。

後にエンジンが自力回転し、所定回転数に達するとオー
バーラン状態となり、ロックされていたローラ６が、遠
心力とくさび状空間５内のテーパ面との作用により、コ
イルスプリング７の弾性力に抗して、くさび状空間５の
拡大方向（図示右回り方向）へ移動する。その結果クラ
ッチアウタ３とクラッチインナ４との結合が解かれ、ピ
ニオン９が空転することにより、エンジンの高速回転
が、電動機の出力軸１に伝わるのを防止する。

なおクラッチアウタ３の回転力を、ローラ６を介してク
ラッチインナ４に伝達するときに、コイルスプリング７
の座巻より突出した棒状部7cが、くさび状空間５の隔壁
3bに設けた穴８に挿通されていることから、コイルスプ
リング７自体もローラ６に連動して移動することができ
る。

このときのコイルスプリング７とローラ６との動作を、
第３図を用いて説明する。

エンジンが自力回転した後に、オーバーラン状態とな
り、第３図−（ａ）に示すように、ローラ６がコイルス
プリングに抗して、くさび状空間５の拡大方向へ移動す
る。このときコイルスプリング７は圧縮されて、スプリ
ング弾性力が最大になる。

次に、クラッチアウタ３とクラッチインナ４との相対位
置変化、およびコイルスプリング７の押圧力により、ロ
ーラ６がくさび状空間５の狭小方向へ移動する過程にお
いて、第３図−（ｂ）に示すように、ローラ６がコイル
スプリング７に押圧され、隣のくさび状空間５に有るコ
イルスプリング７の座巻7bより突出した棒状部7cの端末
7aに当接する。以後、第３図−（ｃ）に示すように、ロ
ーラ６はコイルスプリング７に押圧されながら上記端末
7aに当接しつつ、コイルスプリング７と連動するため、
コイルスプリング７のスプリング座巻7bがスプリング受
座3aより浮き始め、以後上記コイルスプリング７は、ロ
ーラ６が最大負荷駆動時にロックされるまでローラ６と
連動して、前記くさび状空間５の狭小方向へ移動する。
その結果、第３−（ｂ）から第３図−（ｃ）に至るま
で、コイルスプリング７の弾性力が変わらず、コイルス
プリング７のローラ押圧力が一定となる。

次に本発明の第２実施例を、第４図を用いて説明する。

この第２実施例においては、各コイルスプリング７の座
巻より突出させた棒状部7cの先端を、渦巻き状にするこ
とで、ローラとの当接状態をより的確にすることがで
き、その結果コイルスプリング７とローラとの連動性
を、より確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一方向クラッチの要部正面断面図、第
２図は本発明の一方向クラッチの一実施例を示す側面断
面図、第３図は本発明の要部作動説明図、第４図は本発
明の第２実施例の要部斜視図、第５図、第６図は従来装
置の要部正面断面図、第７図は第６図のローラ側面図で
ある。 図中 １……出力軸、２……一方向クラッチ、３……ク
ラッチアウタ、3b……隔壁、４……クラッチインナ、５
……くさび状空間、６……ローラ、７……コイルスプリ
ング、7b……コイルスプリングの座巻、7c……コイルス
プリングの棒状部、８……コイルスプリングの棒状端末
が挿通される穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチインナと、 該クラッチインナの外周に同軸的に配され、前記クラッ
   チインナの外周面との間に、それぞれくさび状空間を形
   成する複数個の凹部を有するクラッチアウタと、 前記各くさび状空間に配されたローラと、 該ローラを、前記くさび状空間の狭小方向に押圧するコ
   イルスプリングとを有する一方向クラッチにおいて、 前記くさび状空間の隔壁のそれぞれに穴を設け、前記コ
   イルスプリングの座巻より突出させた棒状部が、前記穴
   を挿通して隣のくさび状空間に突出し、前記ローラの移
   動時に、該ローラにより、前記コイルスプリングの棒状
   部を押圧することを特徴とする一方向クラッチ。