JPH06129449A - 一方向クラッチ - Google Patents

一方向クラッチ

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JPH06129449A
JPH06129449A JP4277047A JP27704792A JPH06129449A JP H06129449 A JPH06129449 A JP H06129449A JP 4277047 A JP4277047 A JP 4277047A JP 27704792 A JP27704792 A JP 27704792A JP H06129449 A JPH06129449 A JP H06129449A
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哲明 沼田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外輪の寸法および重量を大きくすることな
く、ロールオーバートルクを大きくして、最大伝達トル
クを大きくすることができる一方向クラッチを提供する
こと。 【構成】 外輪１は内周面１aも内部１bもＨＲＣ５５以
上の硬度を有する。スプラグ３が外輪１の内周面１aに
係合して、その内周面１aを半径方向外側に押圧して
も、その内周面１aを硬度がＨＲＣ５５以上の内部１bが
バックアップして、内周面１aの半径方向外側への変形
を防止する。したがって、ロールオーバーが防止され、
最大伝達トルクが大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動車や自
動二輪車等に使用される一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の一方向クラッチは、内輪
と外輪との間に、保持器に保持されたカムを配置すると
共に、上記カムを一方向にスプリングで付勢し、さら
に、上記内輪と外輪との間にエンドベアリングを配置し
ている。そして、上記内輪および外輪は炭素鋼を使用
し、高周波焼入れや浸炭処理を行い、表面部を内部より
も硬くしている。
【０００３】ところで、一方向クラッチでトルクを伝達
する際に、伝達トルクが過大になると、ロールオーバー
(カムが係合状態から行きすぎて空転する状態になるこ
と)を起こすため、最大伝達トルクの大きさに制限があ
った。このロールオーバーを防止するために、従来にお
いては、外輪の半径方向の肉厚を厚くして、外輪の歪み
を少なくしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の一方向クラッチでは、ロールオーバーを防止するた
めに、外輪の半径方向の肉厚を厚くしているため、外輪
の寸法および重量が大きくなるという問題がある。
【０００５】そこで、この発明の目的は、外輪の寸法お
よび重量を大きくすることなく、ロールオーバーを防止
して、伝達トルクを大きくすることができる一方向クラ
ッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は、種々の実験および考察を行った。その
結果、ロールオーバーを起こす際には、外輪が全体とし
て変形するよりも、外輪の硬度の高い表面部が硬度の低
い内部に向けて歪むことを発見し、これがロールオーバ
ーの一つの原因であると考えた。したがって、外輪の内
部を硬くすれば、肉厚を厚くしなくても、ロールオーバ
ーを防止できると考え、このことは、実験によっても確
認された。
【０００７】この発明は、内輪と外輪との間に、保持器
に保持されたカムを配置すると共に、上記カムを一方向
にスプリングで付勢し、さらに、上記内輪と外輪との間
にエンドベアリングを配置した一方向クラッチにおい
て、上記外輪は表面部も内部も所定硬度以上の実質的に
同じ硬度を有することを特徴としている。
【０００８】上記外輪の硬度はＨＲＣ(ロックウエル硬
度)５５以上であるのが望ましい。
【０００９】
【作用】上記カムが外輪と内輪に係合して、トルクを伝
達している際に、外輪の内周面が外側に変形するように
カムから力を受ける。しかし、上記外輪は表面部も内部
も同じ硬度を有するから、内周面が内部つまり半径方向
外側に向けて変形しようとしても、硬度の高い内部がバ
ックアップしているため、内周面は半径方向外側に向け
て変形することはない。したがって、ロールオーバート
ルクが大きくなる。また、外輪の表面部と内部は同じ所
定値以上の硬度を有するため、全体としての強度も高
く、外輪が全体としても変形しにくく、そのためにも、
ロールオーバートルクが大きくなる。
【００１０】上記外輪の硬度がＨＲＣ５５以上である場
合は、ロールオーバーを極めて効果的に防止して、最大
伝達トルクを大きくすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。
【００１２】図１において、１は外輪、２は内輪、３は
外輪１と内輪２との間に配置したカムの一例としてのス
プラグ、４はスプラグ３を保持する保持器、５はスプラ
グ３を一方向に付勢するスプリング、６は保持器４の両
側で、外輪１と内輪２の間に配置したエンドベアリン
グ、７および８は外輪１の外周に係合し、エンドベアリ
ング６,６を押さえる押さえ板である。
【００１３】上記外輪１は高炭素クロム軸受鋼(ＳＵＪ
２)からなり、焼入れ焼戻しを行って、表面部１aも内部
１bも同じＨＲＣ５５以上の硬度を有する。
【００１４】上記構成において、外輪１と内輪２がトル
ク伝達方向に相対的に回転すると、外輪１の内周面１a
と内輪１の外周面にスプラグ３が係合して、トルクが伝
達される。このとき、外輪１の内周面１aが半径方向外
側に変形するように、スプラグ３から力を受ける。しか
し、上記外輪１は内周面１aも内部１bも実質的に同じ硬
度を有するから、内周面１aが内部１bに向けて変形しよ
うとしても、硬度の高い内部１ｂがバックアップしてい
るため、内周面１aは内部１bつまり半径方向外側に向け
て変形することができない。したがって、ロールオーバ
ートルク、つまり、最大伝達トルクが大きくなる。
【００１５】また、上記外輪１の表面部１ｃと内部１b
は同じＨＲＣ５５以上の硬度を有するため、全体として
の強度も高く、外輪１が全体としても変形しにくい。そ
のためにも、最大伝達トルクが大きくなる。
【００１６】図２は、横軸を外輪肉厚比(肉厚／軌道
径)、縦軸をロールオーバートルク比(ロールオーバート
ルク／定格トルク)で表し、外輪の内部硬さをパラメー
タとした特性を表すものである。この図２から、ＨＲＣ
６０のものはロールオーバートルク比が極めて大きいこ
とがわかる。なお、ＨＲＣ５５以上のものは顕著な効果
が得られた。
【００１７】図３は、横軸を外輪の内部硬さ(ビッカー
ス硬度ＨＶ)、縦軸をロールオーバートルク比で表した
ものである。この図３から、材料がＳＵＪ２で焼入れ焼
戻しした冷間鍛造品の外輪のロールオーバートルク比が
極めて高いことがわかる。なお、ＳＵＪ２の焼入れ焼戻
しを行った外輪は、内部も表面部も実質的に同じ硬度を
有する。
【００１８】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の一
方向クラッチは、外輪は表面部も内部も所定硬度以上の
同じ硬度を有するので、カムが外輪の内周面に係合し
て、その内周面を半径方向外側に押圧しても、その内周
面を硬度の高い内部がバックアップして、内周面の半径
方向外側への変形を防止できる。また、外輪は表面部も
内部も実質的に同じ所定値以上の硬度を有するから、全
体としても変形しにくい。したがって、この発明によれ
ば、外輪の寸法および重量を大きくすることなく、ロー
ルオーバートルクを大きくして、最大伝達トルクを大き
くすることができる。
【００１９】また、上記外輪の内部および表面部の硬度
をＨＲＣ５５以上にすると、ロールオーバートルクを極
めて大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の一実施例の一方向クラッチ
の一部の断面図である。
【図２】 図２は外輪肉厚比とロールオーバートルク比
の関係を内部硬さをパラメータとして表した線図であ
る。
【図３】 図３は内部硬さとロールオーバートルク比の
関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…外輪、１a…内周面、１b…内部、１ｃ…表面部、２
…内輪、３…スプラグ、４…保持器、５…スプリング、
６…エンドベアリング。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内輪と外輪との間に、保持器に保持され
    たカムを配置すると共に、上記カムを一方向にスプリン
    グで付勢し、さらに、上記内輪と外輪との間にエンドベ
    アリングを配置した一方向クラッチにおいて、 上記外輪は表面部も内部も所定硬度以上の実質的に同じ
    硬度を有することを特徴とする一方向クラッチ。
  2. 【請求項２】 請求項１の一方向クラッチにおいて、上
    記外輪の硬度はＨＲＣ５５以上であることを特徴とする
    一方向クラッチ。
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