(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に同軸に配置されて相対回転可能な大径側のアウター部材（１６）と小径側のインナー部材（２０）とにそれぞれ半径方向に突出して軸方向で対面する一対のプレート（１７，２１）を設けるとともに、少なくとも一方の部材（１６）のプレート（１７）を該一方の部材（１６）と別体に形成して該一方の部材（１６）に一体的に連結し、各プレート（１７，２１）に互いに軸方向で対面するポケット（１７ａ）及びノッチ（２１ａ）を形成し、前記ポケット（１７ａ）に円周方向一端部を中心として回動可能のストラット（２２）と、該ストラット（２２）の円周方向他端部を前記ノッチ（２１ａ）方向に押圧付勢する弾性体（２３）とを設け、前記アウター部材（１６）の両側に各プレート（１７，２１）を挟んで軸心方向に突出する環状のサイド壁（１６ｂ，１８）を設け、各サイド壁（１６ｂ，１８）により前記アウター部材（１６）の内周部にオイル室を形成したことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
アウター部材（１６）に設けた一方のプレート（１７−２）と、該一方のプレート（１７−２）の外側に隣接する一方のサイド壁（１６ｂ−１）とでストラット（２２）を作動させる弾性体（３０）の脚部（３０ｂ）を保持したことを特徴とする請求項１記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のオートマチックトランスミッションに使用される一方向クラッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として図１０、図１１に示すものがあった。図１０において、１はクラッチハウジング、２は該クラッチハウジング１内に設けた変速軸、５は変速軸２の一方向への回転を許容する一方向クラッチである。この一方向クラッチ５は、クラッチハウジング１側に連結されるアウター部材６と変速軸２側に連結されるインナー部材７との間にストラット１２を介装し、該ストラット１２を作動させてアウター部材６とインナー部材７とを係脱させることにより、上記変速軸２の一方向への回転を許容するようになっている。
【０００３】
即ち、上記アウター部材６は、図１０に示すように、円筒状のハブ６ａの左端部に軸心方向に突出する円板状のポケットプレート６ｂを一体に有し、ハブ６ａの外周部を多板クラッチ３を介してクラッチハウジング１側に係脱可能に連結される。また、上記インナー部材７は上記アウター部材６の軸心側に配置して変速軸２に固定され、該インナー部材７の外周に半径方向外方に突出する円板状のノッチプレート７ａを一体に有する。このノッチプレート７ａは上記ポケットプレート６ｂの右部に対面させてハブ６ａに回転可能に嵌合させ、該ハブ６ａの右部内面に嵌合係止したスナップリング４により抜け止めする。
【０００４】
上記ポケットプレート６ｂ、及びノッチプレート７ａの対面部に、図１１に示すように、ポケット１０及びノッチ１１を円周方向に多数形成する。上記ポケット１０は浅い長方形状に形成してこの部に板状のストラット１２を嵌合させるとともに、中心部に段状の凹部１０ａを形成してこの部に弾性体１３を収容する。上記ストラット１２は図１１において右端部を中心として回動可能とし、また、上記弾性体１３はコイル部１３ａに左方に向かって延びる脚部１３ｂ、及び押圧部１３ｃを有し、該押圧部１３ｃにより上記ストラット１２をその左端部がノッチ１１方向に突出する如く回動付勢する。
【０００５】
上記ノッチ１１は図１１に示すように、矢印Ａ方向に向かって次第に深くなる楔溝形とし、該ノッチ１１が矢印Ａ方向に回転される際には、同図の仮想線で示すように上記ストラット１２をポケット１０内に押し込んで該ストラット１２との係合を不能、つまり変速軸２の矢印Ａ方向の回転を許容し、該ノッチ１１が反矢印Ａに回転される際には、同図の実線で示すように上記ストラット１２との係合を可能、つまり変速軸２の反矢印Ａ方向の回転を阻止する。なお、上記各ポケット１０及びノッチ１１にはオイルが供給されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、多板クラッチ３の摩擦板が取り付けられるアウター部材６とストラットの負荷を受けるポケットプレート６ｂとを一体に有していたので、形状の複雑なものを高強度の焼結合金材により形成せねばならず、材料費が嵩むとともに、成形用の型が複雑になったり、成形後に複雑な機械加工を要したりして製作費が嵩むものであった。本発明は、ストラットの負荷を受ける高強度を要するプレートを該プレートが連結される部材と別体に形成することにより、上記不具合を解消した新規な一方向クラッチを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、半径方向に同軸に配置されて相対回転可能な大径側のアウター部材と小径側のインナー部材とにそれぞれ半径方向に突出して軸方向で対面する一対のプレートを設けるとともに、少なくとも一方の部材のプレートを該一方の部材と別体に形成して該一方の部材に一体的に連結し、各プレートに互いに軸方向で対面するポケット及びノッチを形成し、前記ポケットに円周方向一端部を中心として回動可能のストラットと、該ストラットの円周方向他端部を前記ノッチ方向に押圧付勢する弾性体とを設け、前記アウター部材の両側に各プレートを挟んで軸心方向に突出する環状のサイド壁を設け、各サイド壁により前記アウター部材の内周部にオイル室を形成したものである。
また、請求項２に係る発明は、前記アウター部材に設けた一方のプレートと、該一方のプレートの外側に隣接する一方のサイド壁とでストラットを作動させる弾性体の脚部を保持するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明による一方向クラッチの第１実施例を示す要部断面図、図２は図１のII-II拡大断面図、図３はアウター部材側に設けた部品の分解斜視図、図４は一方向クラッチの第２実施例を示す図１相当の要部断面図、図５は一方向クラッチの第３実施例を示す図１相当の要部断面図、図６は弾性体の第２実施例を示す図２相当の拡大断面図、図７は弾性体単体の斜視図、図８は弾性体の第３実施例を示す図２相当の拡大断面図、図９は弾性体の第４実施例を示す図２相当の拡大断面図である。
【０００９】
図１において、１は自動車のオートマチックトランスミッションのクラッチハウジング、２は該クラッチハウジング１内に設けた変速軸、１５は変速軸２の一方向への回転を許容する一方向クラッチである。この一方向クラッチ１５は、クラッチハウジング１側に連結されるアウター部材１６、変速軸２側に連結されるインナー部材２０、アウター部材１６及びインナー部材２０に設けたポケットプレート１７及びノッチプレート２１、該ポケットプレート１７とノッチプレート２１との間に介装したストラット２２、及び弾性体２３を主要部品として構成される。
【００１０】
上記アウター部材１６は、円筒状のハブ１６ａの右端部に軸心方向に突出する円板状のサイド壁（右部のサイド壁）１６ｂを一体に有する、左面が開口した容器状とし、このハブ１６ａ内にそれぞれ円板状のノッチプレート２１、ポケットプレート１７、及びサイドプレート（左サイド壁）１８を右方に向けて順次嵌合させる。このアウター部材１６は、ハブ１６ａの外周部に設けた多板クラッチ３を介してクラッチハウジング１に係脱可能に連結する。
【００１１】
上記ノッチプレート２１は高強度を有する焼結合金材からなり、上記ハブ１６ａ内に回転可能に嵌合させる。このノッチプレート２１は軸心部に設けたインナー部材２０を介して上記変速軸２に嵌合固定される。上記ノッチプレート２１の左面側にノッチ２１ａを円周方向に所定ピッチで形成する。このノッチ２１ａは、図２に示すように、矢印Ａ方向に向かって次第に深くなる楔溝形とする。また、上記ポケットプレート１７は、上記ノッチプレート２１と同様の高強度材からなり、その外周部を上記ハブ１６ａの内周部に相対回転不能にスプライン嵌合させる。このポケットプレート１７の右面側に上記ノッチ２１ａと対面するポケット１７ａを形成し、図２に示すように、このポケット１７ａ内にストラット２２及び弾性体２３を嵌合させ、該弾性体２３により上記ストラット２２をその左端（矢印Ａ側）がノッチ２１ａ方向に突出する如く回動付勢する。
【００１２】
上記ポケット１７ａ、ストラット２２及び弾性体２３は図３に示すようになっている。即ち、上記ポケット１７ａは、円周方向に細長い方形状に形成するとともに、右端部（ノッチプレート２１の矢印Ａ方向と反対側）に、両側方（半径方向）に延びる一対の保持凹部１７ｂを形成し、また左部に若干深くした逃げ凹部１７ｃを形成する。また、上記ストラット２２は、同図に示すように、方形の板状の主体部２２ａの右端部（ノッチプレート２１の矢印Ａ方向と反対側）に、両側方（半径方向）に延びる一対の係止突起２２ｂを突出形成してなり、主体部２２ａを上記ポケット１７ａに嵌合させるとともに、係止突起２２ｂを上記保持凹部１７ｂに回動可能に嵌合させる。上記ポケット１７ａの左端（前部）はストラット２２の左端部よりも若干左方に延出させ、この部に弾性体２３のコイル部２３ａを収容する。
【００１３】
上記弾性体２３はコイルばねからなり、図３に示すように、コイル部２３ａの軸方向両端部及び軸方向中間部から共に右方（後方）に向かって延びる脚部２３ｂ、及び押圧部２３ｃとを有し、脚部２３ｂは上記コイル部２３ａの軸方向両端の下面側（周面下部）から接線状に右方に向けて延出させ、また、押圧部２３ｃは軸方向中間部の下面側から上記脚部２３ｂに対して右方かつ上方に向けて傾斜させる。
【００１４】
そして、図２に示すように、上記ポケット１７ａの左端部に上記弾性体２３のコイル部２３ａを収容するとともに、その脚部２３ｂ、及び押圧部２３ｃを上記ストラット２２とポケット１７ａの逃げ凹部１７ｃとの間に介装し、脚部２３ｂは逃げ凹部１７ｃの底面に接触させ、押圧部２３ｃはストラット２２の左部側（回動端側）の内面に接触させ、上記コイル部２３ａの弾性力により押圧部２３ｃを介して上記ストラット２２をノッチプレート２１（ノッチ２１ａ）方向に回動付勢する。
【００１５】
上記ノッチプレート２１と、ストラット２２及び弾性体２３を組み込んだポケットプレート１７とをアウター部材１６のハブ１６ａ内に嵌合させた後、図１に示すように、該ハブ１６ａの左端部（外端部）に円板状のサイドプレート（左部のサイド壁）１８を嵌合させ、これを該左端部にプロジェクション溶接（抵抗溶接）して結合する。これにより、上記ノッチプレート２１、ポケットプレート１７をアウター部材１６（ハブ１６ａ）内に位置決めして一方向クラッチ１５をユニットにするとともに、前述したサイド壁１６ｂと上記サイドプレート１８とで、上記アウター部材１６（ハブ１６ａ）の両端を閉塞してその内周部にオイル室（符号省略）を形成する。この場合、上記サイド壁１６ｂ及びサイドプレート１８の内周縁は前述したポケット１７ａ及びノッチ２１ａの内周縁部まで延出させ、ストラット２２の略全域がオイルに浸るようにする。
【００１６】
図１において、２０ａはインナー部材２０の左端部に形成したオイル導入溝であり、変速軸２の軸心部から供給されるオイルを上記サイド壁１６ｂと上記サイドプレート１８とで形成されるオイル室に導入する。２４は上記インナー部材２０の右端部にプロジェクション溶接により結合した低速側のクラッチ保持板であり、外周部に低速側の多板クラッチ２５が取り付けられる。
【００１７】
上記第１実施例によれば、ストラット２２の負荷を受けるポケットプレート１７をアウター部材１６と別体にしたので、該ポケットプレート１７は高強度を有する焼結合金材により形成し、アウター部材１６は高強度を要しない一般の結合金材により形成することができる。つまりアウター部材１６及びポケットプレート１７を機能毎の材料を選択して形成することができ、材料費が低減するとともに、成形用の型を簡素にすることができる。また、サイド壁１６ｂとサイドプレート１８とでアウター部材１６（ハブ１６ａ）の内周部にオイル室を形成するようにしたので、ストラット２２の作動が安定するとともに、該ストラット２２及びこれが係合するポケットプレート１７、ノッチプレート２１の加熱、損傷を防止することができる。
【００１８】
図４は一方向クラッチ１５の第２実施例を示す。このものは、高強度を有する焼結合金材により単体で形成されるポケットプレート１７−１の外周を平滑な円形面とし、これをアウター部材１６のハブ１６ａ内に嵌合させるとともに、該ポケットプレート１７−１の右面の外周をハブ１６ａ内に形成した段部に当接させ、この当接部をプロジェクション溶接して両者を機密に結合する。これにより、上記ポケットプレート１７−１で第１実施例で記載したサイドプレート（左サイド壁）１８の機能を持たせるとともに、前述したノッチプレート２１をアウター部材１６（ハブ１６ａ）内に位置決めして一方向クラッチ１５をユニットにし、また、サイド壁１６ｂと上記ポケットプレート１７−１とでアウター部材１６（ハブ１６ａ）の両端を閉塞してその内周部にオイル室を形成する。その他は前述した第１実施例と略同様の構造となっている。
【００１９】
上記第２実施例によれば、第１実施例のサイドプレート（左サイド壁）１８を省略することができるので、該第１実施例と略同様の効果を有しながら、部品点数を低減することができる。
【００２０】
図５は一方向クラッチ１５の第３実施例を示す。このものは、アウター部材１６に設けるサイド壁１６ｂ−１をハブ１６ａの左端部に一体に形成して該ハブ１６ａを右面が開口した容器状とし、このハブ１６ａ内にそれぞれポケットプレート１７−２、ノッチプレート２１、及びサイドプレート（右サイド壁）１８−１を左方に向けて順次嵌合させる。上記ポケットプレート１７−２は高強度を有する焼結合金材により外周を平滑な円板状に形成するとともに、その内周部にポケット１７−２ａを貫通させて形成する。このポケット１７−２ａの外形の形状は第１実施例のポケット１７ａと同様とする。
【００２１】
そして、上記ポケットプレート１７−２をハブ１６ａ内に嵌合させて上記サイド壁１６ｂ−１に当接させて両者をその内周縁部及び外周縁部にてプロジェクション溶接し、サイド壁１６ｂ−１によりポケット１７−２ａの左面を閉塞する。次いで上記ポケット１７−２ａ内に第１実施例と同様の弾性体２３及びストラット２２を収容した後、ノッチプレート２１をハブ１６ａ内に嵌合させる。次いで、上記ハブ１６ａの右端部に円板状のサイドプレート１８−１を嵌合させ、その右端側にスナップリング４−１を嵌合係止して抜け止めして一方向クラッチ１５をユニットにする。また、上記サイド壁１６ｂ−１とサイドプレート１８−１とでアウター部材１６（ハブ１６ａ）の内周部にオイル室を形成する。その他は前述した第１実施例と略同様の構造となっている。
【００２２】
上記第３実施例も前述した第１実施例と略同様の効果を奏する。なお、本発明は、前述したポケットプレート１７（１７−１，１７−２）をインナー部材２０側に、ノッチプレート２１をアウター部材１６側に設けるようにしてもよい。また、ノッチプレート２１を高強度を有する焼結合金材により個別に形成し、これを高強度を要しない一般の結合金材により形成されたインナー部材２０に溶接接合するようにしてもよい。
【００２３】
図６、図７は図５に示す第３実施例の一方向クラッチ１５に使用する弾性体の第２実施例を示す。図６、図７において、３０はストラット２２を作動させる弾性体であり、図７に示すように、左右に離間する２個のコイル部３０ａの両端下部からフォーク状の脚部３０ｂを左方（前方）に向けて突出させ、各コイル部３０ａの対面側下部からＵ型の押圧部３０ｃを右方（後方）かつ上方に向けて突出させてなる。上記各脚部３０ｂはその先端部に対面方向に屈曲する鉤部３０ｄを有する。なお、この鉤部３０ｄは反対面方向に屈曲させてもよい。
【００２４】
上記弾性体３０は、図６に示すように、そのコイル部３０ａをストラット２２の左方に位置するポケット１７−２ａの左端部に収容し、脚部３０ｂを左方に延出させてこの部をサイド壁１６ｂ−１とポケットプレート１７−２とで挟持し、押圧部３０ｃを上記ストラット２２の左端側の内面に当接させ、該押圧部３０ｃによりストラット２２をその左端部がノッチ２１ａ側に突出する如く押圧付勢する。１６ｂ−２は上記サイド壁１６ｂ−１に形成した逃げ凹部であり、上記弾性体３０の脚部３０ｂを嵌合させるものである。その他は前述した第３実施例と略同様の構造となっている。
【００２５】
図８は図１に示す第１実施例の一方向クラッチ１５に使用する弾性体の第３実施例を示す。図８において、３１はストラット２２を作動させる弾性体であり、下部から上部に向かって次第に小径となる円錐状のコイルばねからなる。この弾性体３１は、その下端部（脚部）３１ｂをポケット１７ａの底部に貫通形成した係止孔１７ｄに嵌合係止する。この係止孔１７ｄは下部から上部に向かって次第に小径となる円錐孔とし、この係止孔１７ｄに上記弾性体３１を下部側から挿通した後、サイドプレート１８をポケットプレート１７の底面に当接させて上記弾性体３１を起立保持する。そして、上記弾性体３１の上端をストラット２２の左端側の内面に当接させ、該弾性体３１の反力により上記ストラット２２の左端部がノッチ２１ａ側に突出する如く押圧付勢する。その他は前述した第１実施例と略同様の構造となっている。
【００２６】
図９は図１に示す第１実施例の一方向クラッチ１５に使用する弾性体の第４実施例を示す。図９において、３２はストラット２２を作動させる弾性体であり、下端部を大径に、残余を等径にした段付きのコイルばねからなる。この弾性体３２は、その下端部（脚部）３２ｂをポケット１７ａの底部に貫通形成した係止孔１７ｅに嵌合係止する。この係止孔１７ｅは下部が大径にかつ上部が小径となる段付き孔とし、この係止孔１７ｅに上記弾性体３２を下部側から挿通した後、サイドプレート１８をポケットプレート１７の底面に当接させて上記弾性体３２を起立保持する。そして、上記弾性体３２の上端をストラット２２の左端側の内面に当接させ、該弾性体３２の反力により上記ストラット２２の左端部がノッチ２１ａ側に突出する如く押圧付勢する。その他は前述した第１実施例と略同様の構造となっている。
【００２７】
なお、本発明による一方向クラッチ１５は、トルクコンバーターのステータのハブ部と、ケース側に固定されて上記ハブを回転自在に支持するステーター支持軸との間に設けるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、請求項１に係る発明は、ストラットが係合する少なくとも一方のプレートを個別に形成してアウター部材又はインナー部材に一体的に連結するようにしたので、機能毎の材料の使い分けができ、材料費を低減することができるとともに、成形用の型を簡素にして製作費が低減することになる。さらに、アウター部材の両側に各プレートを挟むサイド壁を設け、該サイド壁によりアウター部材の内周部にオイル室を形成したので、ストラットの作動が安定するとともに、ストラット及びこれが係合するプレートの加熱、損傷を防止することができる。
また、請求項２に係る発明は、アウター部材に設けたプレートと、該プレートの外側に隣接するサイド壁とでストラットを作動させる弾性体の脚部を保持するようにしたので、簡素な構造で弾性体を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一方向クラッチの第１実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１のII-II拡大断面図である。
【図３】アウター部材側に設けた部品の分解斜視図である。
【図４】一方向クラッチの第２実施例を示す図１相当の要部断面図である。
【図５】一方向クラッチの第３実施例を示す図１相当の要部断面図である。
【図６】弾性体の第２実施例を示す図２相当の拡大断面図である。
【図７】弾性体の斜視図である。
【図８】弾性体の第３実施例を示す図２相当の拡大断面図である。
【図９】弾性体の第４実施例を示す図２相当の拡大断面図である。
【図１０】従来例を示す一方向クラッチの断面図である。
【図１１】図１０のXI-XI 断面図である。
【符号の説明】
１５      一方向クラッチ
１６      アウター部材
１６ａ    ハブ
１６ｂ    サイド壁
１７（１７−１，１７−２）  ポケットプレート（一方のプレート）
１７ａ（１７−２ａ）    ポケット
１７ｂ    保持凹部
１７ｃ    逃げ凹部
１７ｄ，１７ｅ    係止孔
１８（１８−１）  サイドプレート（他方のプレート）
２０      インナー部材
２０ａ    オイル導入溝
２１      ノッチプレート
２１ａ    ノッチ
２２      ストラット
２２ａ    主体部
２２ｂ    係止突起
２３（３０，３１，３２）      弾性体
２３ａ（３０ａ）  コイル部
２３ｂ（３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ）  脚部
２３ｃ（３０ｃ）  押圧部
２４      クラッチ保持板
２５      多板クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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