(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の内側表面（２２）を有する外側レース（１６）と、
環状の外側表面（２０）を有しかつ前記外側レース（１６）と同軸に配置された内側レース（１４）と、
前記内側表面（２２）と前記外側表面（２０）との間で円周方向に所定の間隔で隔てられかつ前記表面に関して円周方向に傾斜することによって前記内側表面（２２）及び前記外側表面（２０）と係合して前記二つのレース（１４、１６）間でトルクを伝達する複数のスプラグ（１８）と、
前記スプラグ（１８）を前記環状の表面（２０、２２）間の環状の隙間内に保持するためのスプラグホルダ（１２）と、
前記スプラグホルダ（１２）の回りに取り付けられた円弧状に順応して係合面（３６）を有する複数の慣性抵抗部材（３０）と、
を備え、前記円弧状に順応する係合面（３６）が前記内側表面（２２）及び外側表面（２０）の一方と係合して前記スプラグホルダ（１２）と前記内側表面及び外側表面（２２、２０）の一方との間でトルク又は慣性抵抗を与え、
前記複数の慣性抵抗部材（３０）が金属材料の長いワイヤ形要素（３２）であり、そのワイヤ形要素が、その要素を前記スプラグホルダ（１２）に軸方向配置で取り付けるための第１及び第２の端部（３４）を有し、また前記第１及び第２の端部（３４）間で前記円弧状に順応する係合面を限定する係合部分（３６）を有する一方向クラッチ（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の一方向クラッチ（１０）において、前記スプラグホルダ（１２）が、前記スプラグ（１８）の両側を前記内側表面（２２）と前記外側表面（２０）との間で前記円周方向に関して支持するための内側及び外側の同心の環状バンド部分（２４、２６）を備えている一方向クラッチ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の一方向クラッチ（１０）において、前記金属材料がばね鋼、青銅又は黄銅を含むグループから選ばれる一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動部材と被駆動部材との間のトルク流路内のトルクの伝達を制御するために同心のレース間に配置された傾斜可能なスプラグを有する一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のスプラグ形クラッチは内側及び外側の同心のレースと、レース間に配置された複数のスプラグと、スプラグを取り付けるためにケージとしばしば呼ばれるホルダとを備えている。米国特許第２，８２４，６３５号及び第４，９９８，６０５号に示されるクラッチにおいて、ホルダは一部品構造であり、スプラグはホルダの回りの複数の整合された開口又は窓内に取り付けられている。米国特許第４，８７５，５６４号及び第４，８７５，３６４号に示される他のクラッチにおいて、内側及び外側の同心の環状リングはホルダを限定しかつ同様にそれらの中にスプラグを収容している。両形式のクラッチにおいて、スプラグは同心のクラッチレースを係合し或いは離脱するように傾斜可能である。スプラグは、一方の回転方向に動いているとき係合してロックするように傾斜し、また反対の回転方向に動いているとき離脱してクラッチのオーバーラーンを許容するように傾斜する。
【０００３】
このようなクラッチにおいて、通常慣性抵抗うなわち引きずり部材と呼ばれる摩擦力付加部材は、しばしばホルダと駆動レースとの間に配置され、駆動レースが急激に加速され又は減速され、或いは高速で回転するとき、駆動レースの運動をスプラグに確実に伝達する。
【０００４】
米国特許第４，６３５，７７０号は内側及び外側の平行な環状のバンド部分によって限定されたホルダを有する一方向クラッチを開示している。接続部分として限定された環状のバンド部分の一方の一部は、平らな部分を有するように切断されかつ曲げられ、その平らな部分はレース表面の一方と接触し、それによって摩擦力付与部材を形成している。
【０００５】
米国特許第５，０２４，３０８号は、ホルダの軸方向端部が摩擦力付与部材を限定している半径方向に突出する湾曲部分を形成するように、切開及び曲げ操作によって変形され、その摩擦力付与部材はホルダとクラッチレースの一方との間で引きずりトルク（ｄｒａｇｇｉｎｇ  ｔｏｒｑｕｅ）摩擦力を発生する。
【０００６】
一方向クラッチにおける慣性抵抗すなわち引きずり部材の他の設計はドラッグクリップの使用を含み、そのドラッグクリップは平らな摩擦係合面を有する金属ばね形要素を備えている。これらのクリップはホルダの回りの整合された開口又は窓内でホルダに取り付けられ、ホルダと外側のクラッチレースとの間でドラッグトルクを与える。これらの引きずり部材の係合面はしばしば平らで、レースの形状に適合していない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、割り決め（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）を最適にしかつ製造及びクラッチへの組み立てを簡単にした改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する改良した一方向クラッチを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、レース表面に良く追従する改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する改良した一方向クラッチを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、レースに順応するレース係合面を有する改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する改良した一方向クラッチを提供することである。
【００１０】
本発明の更に別の目的は、改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有し、それによって増加するトルクの調整が慣性抵抗部材の材料と量を選択することによって容易に達成される改良した一方向クラッチを提供することである。
【００１１】
本発明の更に別の目的は、レース表面に追従して接触する円弧状の軸方向横断面を軸方向において有する改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する改良した一方向クラッチを提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、レース表面に追従して接触する順応性のあるエラストマすなわち弾性材料の改良した慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する改良した一方向クラッチを提供することである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、慣性抵抗すなわち引きずり部材がレース表面の潤滑（ｌｕｂｅ）穴を通過するときの割り決めを改良した、慣性抵抗すなわち引きずり部材を有する一方向クラッチを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、環状の内側表面を有する外側レースと、環状の外側表面を有しかつ前記外側レースと同軸に配置された内側レースと、前記内側表面と前記外側表面との間で円周方向に所定の間隔で隔てられかつ前記表面に関して円周方向に傾斜することによって前記内側表面及び前記外側表面と係合して前記二つのレース間でトルクを伝達する複数のスプラグと、前記スプラグを前記環状の表面間の環状の隙間内に保持するためのスプラグホルダと、前記スプラグホルダの回りに取り付けられた円弧状に順応して係合面を有する複数の慣性抵抗部材と、を備え、前記円弧状に順応する係合面が前記内側表面及び外側表面の一方と係合して前記スプラグホルダと前記内側表面及び外側表面の一方との間でトルク又は慣性抵抗を与え、前記複数の慣性抵抗部材が金属材料の長いワイヤ形要素であり、そのワイヤ形要素が、その要素を前記スプラグホルダに軸方向配置で取り付けるための第１及び第２の端部を有し、また前記第１及び第２の端部間で前記円弧状に順応する係合面を限定する係合部分を有して構成されている。
【００１５】
【作用】
本発明の前記目的を実行するするために、改良した一方向クラッチは、環状の内側表面を有する外側レースと、環状の外側表面を有する内側レースとを備えている。内側レースは外側レースと同軸に配置されている。複数のスプラグが内側表面と外側表面との間で円周方向に所定の間隔で隔てられている。スプラグは表面に関して円周方向に傾斜することによって内側表面及び外側表面と係合し、二つのレース間でトルクを伝達可能である。
【００１６】
スプラグホルダすなわちケージは、スプラグを位置決めするためにスプラグホルダの回りに円周方向に隔てられた複数の開口すなわち窓を備え、レース間の環状の隙間内に取り付けられている。各々が円弧状に順応する複数の係合面を有する複数の慣性抵抗すなわち引きずり部材が、スプラグホルダに取り付けられている。円弧状に順応する係合面は、外側レースの内側表面又は内側レースの外側表面と係合してスプラグホルダと内側表面及び外側表面の一方との間でトルク抵抗引きずりを与える。
【００１７】
本発明の一つの実施例において、慣性抵抗部材は金属材料のほぼ円弧状横断面を有する長いワイヤ形要素である。ワイヤ形要素は部材をスプラグホルダ上に軸方向配置で取り付けるための第１端部及び第２端部を備える。第１端部と第２端部との間の係合部分は円弧状に順応する係合面を限定する。好ましくは、長いワイヤ形要素はばね鋼によりつくられる。
【００１８】
本発明の他の実施例において、慣性抵抗部材は高温抵抗弾性材料の弾性要素であり、その弾性要素はレース表面の形状に順応して円弧状に適合する係合面を限定するように弾性的に変形する端部を有する。弾性の慣性抵抗部材はスプラグホルダの回りの窓内に又は他の場所に配置されることができる。好ましくは、弾性要素はニトリルゴム、シリコン、フルオロエラストマ、ポリアクリル酸エステル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）から成る。
【００１９】
各実施例におけるホルダとそれぞれのクラッチレースの内側表面及び外側表面の一方との間の引きずり抵抗トルクの調整は、ワイヤ形要素の量及びばね率又は設計及びホルダの回りに配置された弾性要素の組成によって影響される。
【００２０】
他の実施例において、ホルダはスプラグの両側をレースの内側表面と外側表面との間で円周方向に関して支持するために内側及び外側の同心の環状バンド部分を備えている。バンド部分はスプラグを受けるために円周方向に隔てられた複数の窓を備えている。円弧状に順応する係合面を有する複数のワイヤ形又は弾性慣性抵抗部材は、ホルダと関連するレース表面との間に慣性抵抗又は引きずりを与えるためにバンドの少なくとも一つに取り付けられている。
【００２１】
本発明の上記目的及び他の目的、特徴及び進歩性は、本発明を実施するための最適のモードの以下の記載と添付の図面とにより容易に理解できる。
【００２２】
【実施例】
図１において、本発明によりつくられた改良した一方向クラッチは全体が参照数字１０で示されている。以下で更に詳細に示されるように、クラッチ１０はホルダすなわちケージ１２を備え、そのケージの上に改良した慣性抵抗又は引きずり要素が取り付けられている。複数のトルク係合部材すなわちスプラグ１８はレース１４と１６との間に配置されている。各スプラグ１８は一対の同心の楔止め面が設けられ、スプラグが傾斜されてレースと係合されたとき内側レース１４の外側表面２０と外側レース１６の内側表面２２に楔止めする。
【００２３】
図１ないし図６に示されるように、ホルダは２部品構造であり、スプラグ１８の両側を周辺方向に関して支持するために内側及び外側の同心の環状バンド部分２４、２６を備えている。バンド部分２４、２６は、スプラグ１８を支持するための複数の円周方向に隔てられた開口すなわち窓２８を備えている。
【００２４】
各々が円弧状に順応する複数の慣性抵抗部材すなわち引きずり要素３０は外側のバンド部分２６に取り付けられている。図１ないし図４の慣性抵抗部材３０は金属材料の長いワイヤ形要素３２によって限定され、その要素は要素をスプラグホルダ１２の軸方向位置に取り付けるための第１及び第２端部３４有している。長いワイヤ形要素３２はまた係合部分３６を有し、その係合部分は外側レース１６の内側表面２２と係合するための円弧状に順応する係合面を限定している。好ましくは、長いワイヤ形要素３２はばね鋼を含むグループから選ばれた金属材料である。長いワイヤ形要素３２は外側レース１６の内側表面２２と係合するように外側バンド部分２６に取り付けられているように示されているが、これらの要素は内側レース１４の外側表面２０と係合するように環状の内側バンド部分２４に同様にして取り付けられ得る。
【００２５】
これらの長いワイヤ形要素３２は円弧状の横断面を有しているが、丸い横断面を有してもよい。軸方向に配置されたワイヤ形要素３２は外側レース１６の内側表面２２と接触し或いは内側レース１４の外側表面２０と接触し、要素と接触されたレースとの間で摩擦力を与える。長いワイヤ形要素３２は円弧状の横断面であるので、関連するレースの表面とよりよく追従するように順応して係合する。慣性抵抗部材３０のワイヤ形構造により部材はホルダに容易に取り付けられるように変形可能である。ホルダ１２と関連するレース１４、１６との間の摩擦力は使用されるばね鋼の形式及びホルダがレース間に挿入されたときに慣性抵抗部材が受ける半径方向における変位量によって増加され又は減少される。摩擦力はホルダ１２に取り付けられる長いワイヤ形要素３２の数によって変えられ得る。
【００２６】
引き続き図１において、長いワイヤ形要素３２は外側環状バンド２６の窓２８の間に形成された穴内に取り付けられている。代わりに、図２に示されるように、長いワイヤ形要素３２は窓２８の延長部として形成されたスロット４０内に取り付けられ得る。図３及び図４において、外側環状バンド部分２６はフランジ４２を有し、そのフランジはバンドの一端で直立に立ちかつわずかな高さを有している。ノッチ４４がフランジ４２とと窓２８との間の環状バンド部分２６の反対側に形成され、また長いワイヤ形要素は端部３４とノッチ４４との係合によってバンドに取り付けられている。
【００２７】
図５及び図６はホルダ１２の別の実施例を示し、その実施例において、複数の慣性抵抗部材３０は高温抵抗弾性材料の弾性要素４６である。高温抵抗弾性材料は環状バンド部分２４、２６の一方又は両方に取り付けられかつ端部４８を有し、その端部は、外側レース１６の内側表面２２及び内側レース１４の外側表面２０の一方と係合中に円弧状に順応する係合面を限定するように変形してレース表面に正確に追従する。好ましくは、弾性要素４６の弾性材料はニトリルゴム、シリコン、フルオロエラストマ、ポリアクリル酸エステル、ネオプレンを含むグループから選ばれる。これらの材料は、長期間の摩耗特性を与えながら、関連するレース１４、１６と共に摩擦慣性を与えることができる。
【００２８】
長いワイヤ形要素３２と同様に、弾性要素４６は外側レース１４の内側表面２２又は内側レース１４の外側表面２０と摩擦係合するように取り付け可能である。弾性要素は、図５及び図６に示されるように、スプラグ１８によって占有されていない窓２８内に取り付けられ或いは他の方法で取り付けられる。
【００２９】
図５において、弾性要素４６は内側レース１４と外側レース１６との間で摩擦力を与えるように説明されている。図６において、弾性要素４６は外側レース１６の内側表面２２と摩擦係合するように隔てられた開口又は窓２８間で外側環状バンド部分２６に取り付けられている。引きずり量（ｄｒａｇ  ａｍｏｕｎｔｓ）又は慣性力に対する特別の設計上の限界は、与えられたクラッチ１０内に組み込まれる抵抗部材の数を変えることによって適合され得る。このように、改良したホルダを有するクラッチ組立体は、従来のクラッチ組立体よりも設計を考慮する場合により大きな融通性及び適応性を与える。
【００３０】
図７及び図８において、ホルダ１２’は、スプラグ１８’を受けるように周囲に複数の隔てられた開口又は窓２８’を有する一部品構造である。図７において、長いワイヤ形要素３２は前述のように開口間でホルダ１２’に取り付けられている。図８において、弾性部材４６’は開口２８’間でホルダ１２’の外周表面５０に取り付けられている。
【００３１】
図９ないし図１３は弾性部材４６、４６’が取り得る種々の形状を示している。弾性部材４６、４６’の形状は、ホルダ１２、１２’と外側レース１６の内側表面２２又は内側レース１４の外側表面２０との間に加えられる摩擦力の量に影響するように変えられ得る。
【００３２】
本発明を実施するのに最適の態様が詳細に記載されたが、当業者は特許請求の範囲で限定された本発明を実施するのに種々の代わりの設計及び実施例を実施できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば割り決めを最適にしかつ製造及びクラッチへの組み立てを簡単にできる。また、慣性抵抗部材はレース表面に良く追従することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のスプラグの両側を支持するための内側及び外側の同心の環状バンド部分を有するホルダ組立体を備えかつ本発明にしたがってつくられていてホルダに取り付けられた複数のワイヤ形慣性抵抗部材を示している一方向クラッチの斜視図である。
【図２】ワイヤ形抵抗部材の別の取り付け装置を示している他の一方向クラッチホルダ組立体の一部の斜視図である。
【図３】ワイヤ形抵抗部材の別の取り付け装置を示している一つの環状バンドの一部の平面図である。
【図４】図３に示されたワイヤ形慣性抵抗部材の取り付け装置の詳細を示す横断面図である。
【図５】本発明の他の実施例にしたがってつくられかつ同心の環状バンドに取り付けられた弾性慣性抵抗部材を示している一方向クラッチ用の他のホルダ組立体の横立面図である。
【図６】環状バンドに取り付けられた別の形状の弾性慣性抵抗部材を有する他のホルダの横立面図である。
【図７】複数のスプラグを取り付けるための一部品のホルダ組立体を備えかつホルダに取り付けられた複数のワイヤ形慣性抵抗部材を示している一方向クラッチの斜視図である。
【図８】ホルダに取り付けられた複数の弾性慣性抵抗部材を示している本発明の弾性慣性抵抗部材の斜視図である。
【図９】本発明の弾性慣性抵抗部材の一つの形状で示す斜視図である。
【図１０】本発明の弾性慣性抵抗部材の他の形状で示す斜視図である。
【図１１】本発明の弾性慣性抵抗部材の別の形状で示す斜視図である。
【図１２】本発明の弾性慣性抵抗部材の更に他の一つの形状で示す斜視図である。
【図１３】本発明の弾性慣性抵抗部材の更に別の形状で示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  一方向クラッチ                １２  ケージ
１４、１６  レース                  １８  スプラグ
２０  外側表面                      ２２  内側表面
２４、２６  バンド部分              ２８  窓
３０  慣性抵抗すなわち引きずり部材  ３２  ワイヤ形要素
３４  端部                          ３６  係合部分
【図１】
0003657289.tif 000002
【図２】
0003657289.tif 000003
【図３】
0003657289.tif 000004
【図４】
0003657289.tif 000005
【図５】
0003657289.tif 000006
【図６】
0003657289.tif 000007
【図７】
0003657289.tif 000008
【図８】
0003657289.tif 000009
【図９】
0003657289.tif 000010
【図１０】
0003657289.tif 000011
【図１１】
0003657289.tif 000012
【図１２】
0003657289.tif 000013
【図１３】
0003657289.tif 000014