JPH01275921A - オーバランニングクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はオーバランニングクラッチ装置に関し、更に詳
細にはスタータ装置などに設けられるオーバランニング
クラフチ装置に関する。

（従来の技術） 従来、オーバランニングクラッチ装置は、例えば同軸形
スタータ装置などに用いられている。従来のオーバラン
ニングクラッチ装置を用いた同軸形スタータ装置は第４
図に示されるように構成されている。この同軸形スター
タ装置１は直流電動機２の電機子回転軸３を中空にし、
直流電動機２の後端に配置した電磁スイッチ装置４のプ
ランジャロッド４ａをこの電機子回転軸３の内部通路３
ａ内に通し、電機子回転軸３と同軸的に配置され後端部
をその内部通路３ａに挿入された出力回転軸５の後端面
にロッド４ａを当接して当該出力回転軸５を前方へ押し
出し得るように構成されている。

このような同軸形スタータ装置１において、電機子回転
軸３の回転は遊星歯車減速装置６によって減速され、こ
の減速された回転はオーバランニングクラッチ装置７を
介して出力回転軸５に伝達され、該出力回転軸５の前端
部に取付けられたビニオン８を回転させる。従来のオー
バランニングクラッチ装置７は、減速された回転力によ
って回転されるクラッチアウタ７ａを備え、このクラッ
チアウタ７ａの内周面には複数のカム面が等間隔に形成
され、クラッチアウタ７ａの内側に配置された筒状のク
ラフチインナ７ｂの外周面とｔａ働して楔形空間部を区
画している。各楔形空間部にはローラ７ｃが配置され、
クラッチアウタ７ａが所定の方向に回転されたとき、ロ
ーラ７Ｃが転勤してカム面に摩擦係合し、クラッチイン
ナ７ｂがクラッチアウタ７ａに連結されて回転が伝達さ
れる。

クラッチインナ７ｂの内側には出力回転軸５が挿通され
ており、その内周面に出力回転軸５の回転方向に沿って
形成されたヘリカルスプライン７ｄによって出力回転軸
５に噛み合っている。これにより、出力回転軸５は軸方
向に移動可能であると共にクラッチインナ７ｂから回転
力を受ける。

このようなオーバランニングクラッチ装置７は、機関始
動時に出力回転軸５が機関によって逆に高速回転された
時クラッチインナ７ｂがアウタ７ａより高速で回転され
るためローラ７Ｃによるアウタ７ａとの摩擦係合が外れ
、クラブチアウタ７ａへの逆伝達を遮断する。

（発明が解決しようとする課題） 従来のオーバランニングクラッチ装置７では、上述のよ
うに構成されているため、出力回転軸５が例えば機関始
動中にスタータ装置を作動させ、回転しているリングギ
ヤにピニオン８を飛び込ませた時に生ずる衝撃力等を含
めた高負荷を受けると、これを吸収する機構がないので
機関リングギヤを初めとして各構成部分に破損を招き昌
いという問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、出力回転軸たる被動軸に及ぼされる衝
撃荷重などの高負荷を緩和吸収する手段を備えるオーバ
ランニングクラッチ装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のオーバランニングクラッチ装置は、内周面に等
間隔に複数のカム面を形成したクラフチアウタと、該ク
ラッチアウタの内側に配置され、前記カム面と協働して
楔形空間部を区画するクラッチインナと、前記楔形空間
部に配置され周方向に移動可能なローラと、前記クラッ
チインナの内側に配置された移動筒と、該移動筒の軸方
向一方向への移動力を受圧する弾性体とを含み、前記移
動筒がその内部に挿通された被動軸と噛み合うようにそ
の内周面に被動軸に形成された第１のヘリカルスプライ
ンおよび前記クラッチインナと噛み合うようにその外周
面に形成され且つ前記第１のヘリカルスプラインに対し
てねじれ方向を逆にした第２のヘリカルスプラインを備
え、前記弾性体が前記被動軸の回転力を機器に伝達する
際に受ける反力による前記移動筒の移動力によって弾性
変形することを特徴とする。

（作　用） 本発明のオーバランニングクラッチ装置によると、被動
軸に高負荷が及ぼされると、被動軸と移動筒との第１の
ヘリカルスプラインによる噛み合いにより移動筒を後方
へ移動させようとする力が発生する。この時、移動筒に
はクラッチインナにより電動機からの回転力が付与され
ているおり、この回転力によって移動筒を後方へ移動さ
せようとする力が逆方向の第２のヘリカルスプラインに
よる噛み合いの結果発生する。これにより、移動筒は後
方へ移動し、この移動力が弾性体によって受圧され、ひ
ずみエネルギーが吸収される。

（実施例） 以下、本発明のオーバランニングクラッチ装置を添付図
面に示された実施例について更に詳細に説明する。

第１回には本発明の一実施例に係るオーバランニングク
ラッチ装置１０を用いた同軸形スタータ装置２０が示さ
れている。この同軸形スタータ装置２０を示す第１図に
おいて、第４図に示された同軸形スタータ装置１と同−
又は相当する部分は同−の参照符号を付してその説明を
省略する。

第１図に示される同軸形スタータ装置ｌＯでは、従来の
スタータ装置ｌと同様に直流電動機２における電機子回
転軸３の回転は′ｆｉ星歯車減速装置６によって減速さ
れ、オーバランニングクラッチ装置１０を介して出力回
転軸５に伝達される。

このオーバランニングクラッチ装置１０は、遊星歯車減
速装置６の遊星歯車６ａを支持するキャリヤ６ｂと一体
に形成されたクラブチアウタ１１を備え、該クラッチア
ウタ１１の内周面には複数のカム面が等間隔に形成され
、クラッチでウタ１１の内側に配置された筒状のクラッ
チインナ１２の外周面と協働して喫形空間部を区画して
いる。各楔形空間部にはローラ１３が配置され、クラッ
チアウタ１１が所定の方向に回転されＪことき、ローラ
１３が転動してカム面に摩擦係合し、クラッチインナ１
２がクラッチアウタ１１に連結されて回転が伝達される
。

クラッチインナ１２の内側には第３図に示されるような
移動筒１４が配置され、その内部に出力回転軸５が挿通
されている。移動筒１４と出力回転軸５とは、出力回転
軸５の前方側（ピニオン８側）から後方側へ向ってその
回転方向へスパイラルするように移動筒１４の内周面に
形成された第１のヘリカルスプライン１４ａと第２図に
示されるように出力回転軸５の外周部に形成された歯部
５ａとにより噛み合うている。これにより、出力回転軸
５は軸方向に移動可能であると共に移動筒１４から回転
力を受けることができる。

他方、移動筒１４とクラッチインナ１２とは、移動筒１
４の外周面（後述する突出部１４Ｃより前方側）に形成
され、第１のヘリカルスプライン１４ａに対しねじれ方
向を逆にした第２のヘリカルスプライン１４ｂとクラッ
チインナ１２の内周面に形成された歯部１２ａとにより
噛み合っている。これにより、移動筒１４はクラッチイ
ンナ１２から回転力を受けながらも軸方向に移動可能と
されている。

移動筒１４の後方側外周面には突出部１４Ｃが固定され
、この突出部１４ｃとクラッチインナ１２から後方へ一
体的に伸長した筒状部１２ｂの後端部内方フランジ部１
２ｃとの間には例えばゴムの如き弾性体１６が配置され
ている。

このように構成された同軸形スタータ装置２０の動作を
以下説明する。

電磁スイッチ装置４が作動されてロンド４ａが前方へ移
動されると、出力回転軸５が前方へ押し出され、ピニオ
ン８が機関のリングギヤ（図示せず）の歯部端面に当接
すると同時に直流電動ｖＲ２が起動され、電機子回転軸
３の回転は遊星歯車減速装置６によって減速され、オー
バランニングクラッチ’ｔＭ　ｉｌｆ　１０のクラッチ
アウタ１１からクラッチインナ１２へ、そしてクラッチ
インナ１２から移動筒１４へ、更に移動筒１４から出力
回転軸５へと伝達（出力回転軸５は第２図に矢印１７で
示される方向へ回転される）され、ピニオン８が回転さ
れる。ピニオン８の回転によってリングギヤに完全に噛
み合うと、該リングギヤを回転させ、機関を始動させる
。

これは同軸形スタータ装置２０におけるまったく正常な
動作であるが、ピニオン８によるリングギヤの回転中種
々の原因によりピニオン８がリングギヤから大きな反力
（負荷）を受けることがある。その場合、この反力は、
出力回転軸５に形成された歯部５ａから第２図に矢印１
８で示される方向く出力回転軸５の回転とは逆方向）に
移動筒１４の内周面における第１のヘリカルスプライン
１４ａに付与されるため、そのヘリカルスプライン１４
ａのねじれ方向により移動筒１４は後退力（後方向への
移動力）を受ける。

他方、このとき直流電動機２からクラッチインナ１２に
伝達される回転力は、該クラッチインナ１２内周面の歯
部１２ａから移動筒１４外周面の第２のヘリカルスプラ
イン１４ｂに付与され、その際、この第２のヘリカルス
プライン１４ｂは第３図に示される゛ように第１のヘリ
カルスプライン１４ａとは逆方向のねじれで形成されて
いるため移動筒１４はやはり後退力を受ける。

この結果、移動筒１４にはリングギヤから受ける反回転
トルクによる後退力と電動機からの回転トルクによる後
退力とが生じ、これらの後退力は弾性体１６によって受
圧される。これにより、出力回転軸５に及ぼされる衝撃
荷重などの高負荷が移動筒１４の後退力に変換され、こ
れを弾性体１６で受アウタすることで緩和吸収される。

なお、移動筒１４の内周面に形成される第１のヘリカル
スプライン１４ａと外周面に形成される逆方向の第２の
ヘリカルスプライン１４ｂとは中心軸線に対するねしれ
角の角度が同じであることが好ましい。

また、弾性体１６はゴム以外に皿バネ或いは同様なもの
でもよいことは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のオーバランニングクラフ
チ装置によれば、クラッチインナと被動軸との間に移動
筒を介在させ、インナと移動筒および移動筒と被動軸を
それぞれ移動筒の内外周面に形成した相互に逆方向のヘ
リカルスプラインでたので、被動軸に及ぼされる衝撃荷
重などの高負荷を緩和吸収することができるため、被動
軸の回転を機器へ伝達する機器側の歯車を初めとして各
構成部分の破…を防止でき、耐久性のあるオーバランニ
ングクラッチ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るオーバランニングクラ
ッチ装置を用いた同軸形スタータ装置を示す断面図、第
２図は第１図に示された同軸形スタータ装置の出力回転
軸を示す正面図、第３図は本発明の一実施例に係るオー
バランニングクラッチ装置の移動筒を概略的に示す斜視
図、第４図は従来の同軸形スタータ装置を示す断面図で
ある。 ５・・・出力回転軸、１０・・・オーバランニングクラ
ッチ装置、１１・・・クラッチアウタ、１２・・・クラ
ッチインナ、１２ａ・・・歯部、１３・・・ローラ、１
４・・・移動筒、１４ａ・・・第１のヘリカルスプライ
ン、１４ｂ・・・第２のヘリカルスプライン、１６・・
・弾性体。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第２図 第３図 手続補正書（自発） １、事件の表示　　　特願昭６３−１０４７０７号２、
発明の名称 オーバランニングクラッチ装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内　　　　−−一 ５、　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面６、　補正の
内容 （１）　　本願において、明細書第１１頁第５行に記載
の「受アウタ」を「受圧」に訂正致します。 （２）　　本願図面において、第１図を別紙の通り訂正
（符号６ａ、６ｂ、１２ｃを加入）致します。 ７、　添付書類の目録 （＋）　　訂正図面（第１図）　　　　　　１通販　　
上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内周面に等間隔に複数のカム面を形成したクラッチア
   ウタと、該クラッチアウタの内側に配置され、前記カム
   面と協働して楔形空間部を区画するクラッチインナと、
   前記各楔形空間部に配置され周方向に移動可能なローラ
   と、前記クラッチインナの内側に配置された移動筒と、
   該移動筒の軸方向一方向への移動力を受圧する弾性体と
   を含み、前記移動筒がその内部に挿通された被動軸と噛
   み合うようにその内周面に被動軸に形成された第１のヘ
   リカルスプラインおよび前記のクラッチインナと噛み合
   うようにその外周面に形成され且つ前記第１のヘリカル
   スプラインに対してねじれ方向を逆にした第２のヘリカ
   ルスプラインを備え、前記弾性体が前記被動軸の回転力
   を機器に伝達する際に受ける反力による前記移動筒の移
   動力によって弾性変形することを特徴とするオーバラン
   ニングクラッチ装置。