(57)【要約】  ここで開示される一方向駆動装置は所定の軸を中心として回転するように設けられる第１の部材を備え、第１の部材は（ｉ）軸に対して垂直である第１の平面と、（ｉｉ）第１の平面内の第１の肩部を画定する。装置は同じ所定の軸を中心として回転するための第２の部材を更に備え、第２の部材は（ｉ）第１の面と近接し、第１の面と対向する関係にある第２の平面と、（ｉｉ）第２の面内の第２の肩部とを画定する。一方向駆動装置において２つの部材を相互に連結する連結構造体は装置全体の部分も形成し、少なくとも１つのストラットを備える。ストラットは、（ｉ）第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として一方向に回転することを許容する第１の位置と、（ｉｉ）第１の肩部及び第２の肩部と同時に係合し、第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として反対方向に回転することを規制する第２の位置との間を移動自在である。第１の部材及び第２の部材はそれぞれ好適に１つの部分として打ち抜きにより一体的に形成される。
2009541675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心として回転するように設けられる第１の部材と、同第１の部材は該軸に対して垂直である第１の平面と、第１の部材内に第１の肩部を画定し第１の平面に形成されるポケットとを有することと、
該軸を中心として回転するように設けられる第２の部材と、同第２の部材は該第１の平面に近接し、且つ対向する関係に位置される第２の平面を有する一体的に打ち抜きにより形成された本体と、第２の部材内に第２の肩部を画定し第２の平面に打ち抜きにより形成される切り欠きとを含むことと、
対向する第１の端部と第２の端部とを有する少なくとも１つのストラットを含む連結構造体とを備え、同ストラットは第１の部材が軸を中心として第２の部材に対して一方向に回転するように該ストラットが略ポケット内に設けられる第１の位置と、第１の部材が軸を中心として第２の部材に対して反対方向に回転することを防止すべくストラットの対向する第１の端部と第２の端部がポケットの第１の肩部と切り欠きの第２の肩部と係合するようにストラットが部分的に切り欠き内に設けられる第２の位置との間を移動可能であることと、
該第２の部材の第２の肩部と第２の平面とは０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満の径の湾曲部を有する端部を形成することとを特徴とする一方向駆動装置。
【請求項２】
前記打ち抜きにより形成された第２の部材は該端部に平行にして、且つ近接して延びる、第２の面に打ち抜きにより形成された溝を有することを特徴とする請求項１に記載の一方向駆動装置。
【請求項３】
前記第２の部材の一体的な本体は少なくとも約１．３６Ｄの厚みを有する材料の一体的な半加工品から成ることと、Ｄは第２の平面からの切り欠きの第２の肩部の深みであることとを特徴とする請求項１に記載の一方向駆動装置。
【請求項４】
前記第１の部材はポケットを形成すべく打ち抜かれる材料の一体的な本体から成ることと、該材料の本体は少なくとも約１．３６Ｄの厚みを有することと、Ｄは第１の平面からの第１の部材のポケットの深みであることとを特徴とする請求項１に記載の一方向駆動装置。
【請求項５】
軸を中心として回転するように設けられ、該軸に対して垂直である第１の平面と、内部に第１の肩部を画定し第１の平面に形成されるポケットとを有する第１の部材と、
該軸を中心として回転するように設けられ、該第１の平面に近接し、且つ対向する関係に位置される第２の平面と、内部に第２の肩部を画定し第２の平面に形成される切り欠きとを有する第２の部材と、
対向する第１の端部と第２の端部とを有する少なくとも１つのストラットを含む連結構造体とを備え、同ストラットは第１の部材が軸を中心として第２の部材に対して一方向に回転するように該ストラットが略ポケット内に設けられる第１の位置と、第１の部材が軸を中心として第２の部材に対して反対方向に回転することを防止すべくストラットの対向する第１の端部と第２の端部がポケットの第１の肩部と切り欠きの第２の肩部と係合するようにストラットが部分的に切り欠き内に設けられる第２の位置との間を移動可能であることと、
該ストラットはストラットの第２の端部から外方に向かって延びるフランジを有し、これによりストラットが第２の位置に移動される場合に第２の部材の第２の平面に係止されることとを特徴とする一方向駆動装置。
【請求項６】
前記切り欠きは第２の部材を通過して延び、第２の部材の下側部分にて開放されていることと、第２の部材は、切り欠きに形成され第２の肩部に対向する第３の肩部を含むことと、該ストラットはストラットが切り欠きの開放された下側部分を通過して落下することを防止すべく第３の肩部がストラットと係合しフランジと協動するように切り欠きに対して寸法を画定されることとを特徴とする請求項５に記載の一方向駆動装置。
【請求項７】
前記第２の部材は切り欠きを形成すべく打ち抜かれる一体的な部材から成ることと、同一体的な部材はストラットの第２の対向する端部に対応する深みを有する第２の肩部を提供するために充分な厚みを有することと、該第２の肩部及び第２の平面は第２の平面にて約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）の径の湾曲部を有する端部を形成することとを特徴とする請求項５に記載の一方向駆動装置。
【請求項８】
前記第２の部材は該端部に平行にして、且つ近接して延びる、第２の面に打ち抜きにより形成された溝を有することを特徴とする請求項７に記載の一方向駆動装置。
【請求項９】
前記第２の部材は少なくとも約１．３６Ｄの厚みを有する材料の一体的な半加工品から成ることと、Ｄは第２の平面からの切り欠きの第２の肩部の深みであることとを特徴とする請求項７に記載の一方向駆動装置。
【請求項１０】
前記第１の部材はポケットを形成すべく打ち抜かれる材料の一体的な本体から成ることと、該材料の一体的な本体は少なくとも約１．３６Ｄの厚みを有することと、Ｄは第１の平面からの第１の部材のポケットの深みであることとを特徴とする請求項７に記載の一方向駆動装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのポケットを有する第１の平面を有し、内部に第１の肩部が形成されるポケット板と、少なくとも１つの切り欠きを有する第２の平面を有し、内部に第２の肩部が形成される切り欠き板と、該ポケット板と切り欠き板とを共に係止し、且つ係止を解除するための連結構造体とを備え、該連結構造体は板を共に係止すべく第１の肩部と第２の肩部とそれぞれ係合するように構成される対向する第１の端部と第２の端部とを有する少なくとも１つのストラットを含む一方向駆動装置において、同板の１つ又は両者を形成する方法であって、
一体的な本体と成る初期の材料の半加工品を選択する工程と、
該ポケット板及び切り欠き板のうち１つを形成すべく材料の半加工品を打ち抜く工程とを含み、
該材料の初期の半加工品を選択する工程は、少なくとも約１．３６Ｄに等しい厚みを有する半加工品を選択する工程を含むことと、Ｄは該板に打ち抜きにより形成される少なくとも１つのポケット又は少なくとも１つの切り欠きの深みであることとを特徴とするポケット板及び切り欠き板のうち１つ又は両者を形成する方法。
【請求項１２】
材料を前記端部に向かって移動させるべく該端部に対して平行にして、且つ近接した溝を第２の平面内に打ち抜きにより形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
第１の肩部を有する少なくとも１つのポケットを含む第１の平面を有するポケット板と、第２の肩部を有する少なくとも１つの切り欠きを含む第２の平面を有する切り欠き板と、該ポケット板と切り欠き板とを共に係止し、且つ係止を解除するための連結構造体とを備え、該連結構造体は板を共に係止すべく第１の肩部と第２の肩部とそれぞれ係合するように構成される対向する第１の端部と第２の端部とを有する少なくとも１つのストラットを含む一方向駆動装置において、切り欠き板を形成する方法であって、
該切り欠き板と略一体的な厚みを有する材料の一体的な本体と成る初期の半加工品を選択する工程と、
内部に少なくとも１つの切り欠きを形成すべく該半加工品を打ち抜く工程とを含み、該打ち抜く工程は、打ち抜きによって第２の肩部と第２の平面によって形成される切り欠きの端部が約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満の径の湾曲部を有するように保持された打ち抜きダイを使用して該半加工品を打ち抜く工程を含むことを特徴とする切り欠き板を形成する方法。
【請求項１４】
材料を前記端部に向かって移動させるべく該端部に対して平行にして、且つ近接した溝を第２の平面内に打ち抜きにより形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一方向駆動装置に関する。より詳細には本発明は一体的な打ち抜き成形により同装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕著な従来技術による一方向駆動装置の例が特許文献１（Ｐｉｒｅｓによる特許）に開示され、その全体がここに開示されたものとする。簡便のために特許文献１における図５，５Ａ，６，７が本願明細書に添付される図面中の図１に示される。特許文献１の図面の番号及び参照符号の両者は本願の図１にて保持される。これらの一連の図面はストラットやポケット板７４、及び受容体や切り欠き板７６を備える一方向駆動装置６０を示す。これらの要素は軸６３を中心として回転するように、且つ相互に対向するように設けられる。ポケット板７４はその対向面にポケット８８を備え、切り欠き板７６はその対向面に切り欠き９２を備える。
【０００３】
実際、図１に示す特許文献１の図面には示されていないが、開示される実際の装置は多数のポケット８８及び多数の切り欠き９２を備える（例えば特許文献１の図８，９を参照）。ストラット９４及び付勢バネ１０４を備えるストラットアセンブリはポケット板に設けられ、これによりストラットは（ｉ）ポケット板７４を切り欠き板７６に対して軸６３を中心として一方向に回転可能とする第１の位置（特許文献１の図６）と、（ｉｉ）ポケット８８及び切り欠き９２によって形成される対向する肩部に同時に係合することによりポケット板が軸６３を中心として切り欠き板に対して反対方向に回転することを防止する第２の位置（特許文献１の図７）との間を移動自在である。
【０００４】
一方向駆動装置６０のより詳細については特許文献１を参照のこと。ここでは特許文献１に開示される一方向駆動装置の実際の大量生産する実施例において、ポケット板７４及び切り欠き板７６は強化金属から形成されるが、これは製造業者によって装置を製造する好適な方法である。類似の文脈において、ポケット板及び切り欠き板はこれらの部分を機械加工することによっても形成可能であり、形成されてきた。いずれの場合においても、これらの方法により形成される一方向駆動装置は、市場において大きな成功を収めたと言える。技術的に言えば、装置は意図した目的に応じて確実に作用する。それでもなお、後述するように発明者は遙かに経済的であるが技術的な統合性を保持できる一方向駆動装置の製造方法を発見した。より具体的には発明者はポケット板及び切り欠き板がモールド成型や機械加工ではなくむしろ一体的な打ち抜き成形により形成可能であり、更に技術的に許容範囲内にある一方向駆動装置を製造可能であることを発見した。
【０００５】
発明者によって考えられたより具体的な製造方法は図２に示され、周知の技術である精密な打ち抜きの使用であった。従って、符号２００にて示されるこの工程は詳細には解説しない。製造過程の製品２０２、例えばポケット板や切り欠き板は対向する案内部とダイプレート２０４，２０６との間に位置され、ダイプレートはそれぞれ打ち抜きにより形成されるポケットや切り欠きに対応する好適な通路を有することに留意するのみで充分である。この点に関して、協動パンチ２０７及び取り出し装置２０８が打ち抜き及び対向圧力を確立すべく設けられる。繰り返すが、この工程は周知の技術によるものである。従って、ここでは更なる説明は差し控えるものとする。
【０００６】
しかしながら、留意すべきなのは当業者による従来技術の信念である。即ち、少なくとも発明者の知見によるとモールド成形や機械加工により製造されるものと比較すると打ち抜き成形のような方法により一方向駆動装置（後述する）に要する一方向駆動装置の少なくとも商業的に望ましい「精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）」を得ることは困難である。これらは図３Ａ乃至３Ｄに最もよく示される。図３Ａ，３Ｂは図１に示す特許文献１の部分を形成する上述した切り欠き板７６に対応する切り欠き板２１０を示す。切り欠き板２１０もモールド成形や機械加工により製造されるが、一連の切り欠き２１２を備える。切り欠き２１２は協動するポケット板の対応する表面に対向する表面２１４に沿って切り欠き板の外周の周囲を周方向に、或いは環状に離間するように設けられる。
【０００７】
特にモールド成形や機械加工の工程により切り欠きは相互に比較的近接して配置可能であることから、比較的多数の切り欠きが設けられることに留意する必要がある。これらの工程の性質により切り欠き間の間隙は最小限にすることが可能となる。図３Ｃ，３Ｄは類似の切り欠き板２１０Ａを示すが、これは図２を参照して上述した工程を使用して精密な打ち抜きにより製造されたものである。この実施例において、表面２１４Ａに打ち抜きにより形成される切り欠き２１２Ａは切り欠き２１２と比較して相互により広く離間している。にもかかわらず、発明者にとって驚くべきことに、所定の切り欠き板の寸法において、充分な数の切り欠きが容易に打ち抜きにより形成可能であるため、装置全体の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は許容範囲を超えて妥協する必要がない。
【特許文献１】米国特許第５０７０９７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方向駆動装置の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）により意味することは、クラッチの戻りの回転運動であり、一方向駆動装置の第１のストラットは切り欠き内に係止され、これにより、切り欠き板及びポケット板の両者を係止する。ポケット及び切り欠きが多く設けられれば設けられるほど、ストラットはより頻繁に位置に係止可能となり、装置の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）はより大きくなる。繰り返すが、発明者にとって驚くべきことに、精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の観点から、許容範囲の一方向駆動装置がモールド成型や機械加工による対応する部分と比較して、打ち抜き成形により製造可能である。
【０００９】
別の課題は打ち抜き成形工程により切り欠き板の切り欠きが、工程により切り欠き板の壁部を肉薄にすることにより脆弱化することである。この課題を図３Ｂ乃至３Ｄを参照してより詳細に後述する。図３Ｂは図３Ａに示すモールド成型や機械加工により形成した切り欠き板をＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。特に隣接する切り欠き間の切り欠き板は非常に厚みを有することに留意する必要がある。実際に、切り欠き間の切り欠き板は、切り欠き板の最初の厚みを保持する。これらは図３Ｄに示す切り欠き板２１０ＡのＡ−Ａ線に沿って切断した断面とは対照的である。特に各切り欠きの間の材料、及び各切り欠きと隣接する材料は、打ち抜き成形工程による材料の引き延ばしの効果のために切り欠き板の全体的な厚みと比較して肉薄である。発明者はこの肉薄さが切り欠き板の構造上の統合を非許容範囲とすることを妥協しなくて済むことを発見した。実際に発明者は一方向駆動装置全体が打ち抜き成形されたポケット板及び切り欠き板を使用して、モールド成形や機械加工により形成された対応する部分に匹敵するように要求される構造上の統合性及び技術的統合性を保持しつつ、極めて経済性に優れる方法による製造が可能であることを発見した。
【００１０】
更に、後述するように、技術的に確実に効果を得るために、ここで開示する打ち抜きにより形成される一方向駆動装置は新規な技術的特徴を備え、これは装置のより経済的な製造方法と適合可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は第１の部材と、第２の部材と、連結構造体とを備える一方向駆動装置を開示する。第１の部材は所定の軸を中心として回転するように設けられ、所定の軸に垂直である第１の平面と、第１の平面内の第１の肩部とを画定する。同様に第２の部材が所定の軸を中心として回転するように設けられ第１の平面に近接し、且つ対向する関係に位置される第２の平面を画定する。第２の部材も第２の平面内に第２の肩部を画定し、第１の部材及び第２の部材の両者は１つの部分として打ち抜きにより一体的に形成される。連結構造体は少なくとも１つのストラットを備える。ストラットは、（ｉ）第１の部材が第２の部材に対して所定の軸を中心として一方向に回転することを許容する第１の位置と、（ｉｉ）第１の肩部及び第２の肩部と同時に係合し、第１の部材が第２の部材に対して所定の軸を中心として反対方向に回転することを規制する第２の位置との間を移動自在である。
【００１２】
ここで開示される一実施例において、第１の部材は平面と打ち抜きにより一体的に形成される閉鎖された下側部分を有する少なくとも１つのポケットを備えるポケット板の態様を取り、これにより上述した第１の肩部を画定する。同時に、本実施例において、第２の部材は平面と打ち抜きにより一体的に形成される閉鎖された下側部分を備える少なくとも１つの切り欠きを備える切り欠き板の態様を取り、これにより上述した第２の肩部を画定する。連結構造体の一部を形成するストラットはこのポケット内に少なくとも部分的に設けられ、上述した第１の位置及び第２の位置の間を移動可能である。この閉鎖されたポケット又は切り欠きの実施例において、即ち、閉鎖されたポケット及び切り欠きを設けるべく打ち抜き工程によりポケット板及び切り欠き板を部分的にのみ貫通する本実施例において、第２の肩部が第２の部材の平面と接触する端部にて第２の肩部を形成することには注意を要する。特に後述する理由により、第２の部材の第２の肩部と第２の平面は約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満の径の湾曲部を有する外側端部を画定する。繰り返すが、この特徴の理由及び焦点は後述され明らかとなる。
【００１３】
閉鎖されたポケットを有するポケット板と、閉鎖された切り欠きを有する切り欠き板とを有する本一方向駆動装置の実施例において、まずストラット係合肩部の望ましい高さを確立し、ポケット板及び切り欠き板を一体的に打ち抜きにより形成すべく使用される材料の半加工品の初期の厚みを選択することにより、構造の一体性を得る方法が開示される。
【００１４】
本明細書にて開示される第２の実施例において、ポケット板及び切り欠き板は打ち抜きにより形成され、これにより１つのポケットや複数のポケット、或いは１つの切り欠きや複数の切り欠きは開放された下側部分を有する。即ち、ポケット板及び切り欠き板は充分に貫通される。本実施例において、後述するように、ストラット、及び開放されたポケットと切り欠きとの間の位置関係は、一方向駆動装置の稼働中に並べられた開放された切り欠きを通過して開放されたポケットから絶対に不注意に落下しないように注意して設計される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図３Ｄを上述したが、本出願のその他の図面に関して後述する。図中、図４以降の図面にわたって類似の要素は類似の参照符号によって示される。特に、図４乃至図１１を参照し、発明者は本発明の多数の態様に従って設計された一方向装置の充分に貫通した実施例を後述する。
【００１６】
特に図４，５，６に本発明による組み立てた状態の一方向装置を参照符号２２０にて示す。装置２２０は第１の部材２２２、第２の部材２２４、及び符号２２６にて示す連結構造体を備える。後述するように、第１の部材２２２はポケット板として機能し、第２の部材２２４は切り欠き板として機能し、全体的な連結構造体２２６はこれらの両板のうちいずれか一方を他方の板に対して所定の軸２２８を中心として一方向に自由に回転させるが、軸２２８を中心として第２の部材に対して反対方向に回転することを規制する。これは特許文献１に詳細に開示されているように一方向のクラッチが機能する態様である。しかしながら、本発明の一態様において、上述したようにポケット板及び切り欠き板の両者は、図２に関して上述した精密な打ち抜き工程等の好適にして、且つ容易に入手可能な手段により、打ち抜きによって一体的に形成される。
【００１７】
ここで全体的な駆動装置２２０は同様に打ち抜き成型手段により一体的に好適に形成される受け板２３０を備えることに留意する必要がある。更に、図４乃至６に示すように全体的な装置２２０は止め輪２３２を備え、連結構造体２２６はストラット２３４及び付勢バネ２３６を備える。後述するように、ストラット自体は本発明の別の態様により設計され、受け板は装置２２０の充分に貫通した設計のため設けられる。
【００１８】
図７Ａ乃至７Ｃに、一方向駆動装置のその他の部分とは離間した切り欠き板２２４を示す。この切り欠き板は例えば低炭素鋼や合金鋼等の、一方向駆動装置の全体的な構造の統合性に適合する好適にして、且つ打ち抜きにより容易に成形可能な材料から一体的に、或いは１つの部分として打ち抜きにより形成される。後述するように、装置２２０の部分を形成するその他の打ち抜きにより形成される要素は好適には同一の材料から形成される。いずれにせよ切り欠き板２２４は図７Ｂ，７Ｃに最もよく示される。切り欠き板２２４は従来技術において切り欠き板、従って、装置全体を特許文献１の図５に示すように外側の回転可能な部材に連結させるトルク伝達連結部２３６を備える（本発明の図１参照）。後述するように類似のトルク伝達連結部２３８（図８Ａ，８Ｂ参照）がポケット板２２２に設けられる。
【００１９】
特に図６と組み合わせて図７Ｃに示すように、切り欠き板２２４は環状平面２４０を備える。図７Ａに最もよく示すように、環状平面２４０は平面２４０の周囲を相互に離間して環状に、或いは周方向に配置される一連の切り欠き２４２を備える。これらの切り欠きはそれぞれ開放された下側部分を備える。即ち切り欠きが切り欠き板に形成される場合に、形成工程において板は充分に貫通され、これにより切り欠きは最終的に貫通孔となる。後述する理由により、図７Ｃと組み合わせて図６Ａに最もよく示すように充分に貫通した切り欠き２４２はそれぞれ前面肩部２４４と対向する背面肩部２４６を備える。更に、後述する理由により前面肩部２４４は環状面２４０と共に前面端部２４８を画定し、背面肩部２４６は同じ環状面２４０と組み合わさり背面端部２５０を画定する。
【００２０】
最終的に図７Ｃに符号２５２にて示すように上方に向かって延びる切り欠き板の環状フランジ部は上述した止め輪（図６参照）を収容すべく機能する機械加工により形成される溝２５４を備える。
【００２１】
切り欠き板２２４を上述したが、図８Ａ乃至８Ｃに最もよく示すポケット板２２２を後述する。図に示すように、ポケット板は多数のポケット２５８が内部に設けられる環状の、或いは周方向の平面２５６を備える。ポケット２５８はそれぞれ対応するストラット２３４を収容すべく構成される。切り欠き２４２と同様にポケット２５８は開放された下側部分を備える。即ちこれらは打ち抜き成型工程においてポケット板を充分に貫通することにより形成される。上述したように、ポケット板にはトルク伝達連結部２３８が設けられており、ポケット板が打ち抜きにより形成されるときに、トルク伝達連結部２３８は一方向駆動装置の全体的な構造の統合性、或いは機能上の統合性と適合する好適な打ち抜き成形材料から打ち抜きにより形成される。切り欠き板の切り欠き２４２と同様に、図８Ｃと組み合わせて図６Ａに最もよく示すように、ポケット２５８はそれぞれ前面肩部２６０及び背面肩部２６２を備える。後述する理由により、背面肩部６２はポケット板２２２の平面５６と共に背面端部２６４を画定することに留意する必要がある。
【００２２】
図９Ａ，９Ｂに本体２６６を備えるストラット３４を詳細に示す。本体２６６は後方のＴ字状フランジ２６７と、本発明の態様による前方に延びるフランジ又は鼻部２６８を有する。このフランジ又は鼻部を除き、ストラット自体は従来技術において周知である。鼻部２６８の重要性は後述する。現状では切り欠き及びポケットは下側部分が無く、即ち完全に貫通していることに関連することのみ記す。
【００２３】
図１０Ａ，１０Ｂは上述した付勢バネ２３６をより詳細に示す。付勢バネは従来技術により設けられる。従って、後述する一方向駆動装置の全体的な機能において演じられる役割を除き、詳細を説明することは差し控える。
【００２４】
図１１Ａ乃至１１Ｃに受け板２３０を詳細に示す。後述するように、受け板は切り欠き板及びポケット板が充分に貫通しているという性質により必要となる。これらの後者の板と同様に、受け板は好適には切り欠き板及びポケット板の材料と同じ材料から一体的に打ち抜きにより形成される。この打ち抜き成型工程において、環状に、或いは周方向に離間した一連の凹部２７０は付勢バネ２３６を収容すべくそれぞれ形成される。
【００２５】
図６Ａ，６Ｂと組み合わせて図６に、特に充分に貫通している性質に関連して一方向駆動装置２２０の製造及び組立、並びに操作法を後述する。第１の板において、上述したように、切り欠き板、ポケット板、及び受け板は好適には個別の一体的な部材に形成される。これらは経済的な理由により好適であるが、一方向駆動装置のこれらの要素はより周知な方法により、即ち、モールド成形や機械加工により形成されてもよい。いずれにせよ、図６に最もよく示すように、ポケット板２２２及び切り欠き板２２４は相互に隣接して位置され、これによりそれぞれの平面は相互に対向する関係となり、板は一方向駆動装置において周知のように、軸２２８を中心とした回転のために集中的に設けられる。ストラット２６６はそれぞれ図６に示すように対応するポケット２５８内に位置される。従って特に図６に示すように、各ストラット２６６はポケットの完全に内部の、或いは略完全に内部の第１の位置と、ポケットの外側に部分的に延びる第２の位置との間を移動自在である。バネ２３６は受け板２３０の一列に並べられたポケット２７０内の対応するストラットの後方、或いは上部に設けられ、ストラットを延びた位置に付勢する。更に図６に最もよく示すように、受け板２３０はポケット板２２２の背面の後方に接触して位置され、これによりその凹部２７０はそれぞれ付勢バネ２３６を収容するための対応するポケット２５８の直接後方に並べて配置される。
【００２６】
このように組み立てられる装置全体において、切り欠き板２２４はポケット板２２２に対して矢印２７２の方向に回転可能であるか、或いはポケット板２２２は切り欠き板に対して矢印２７４の方向に回転可能であるものと言える。この理由としてこれらの運動において、ストラット３４はバネ２３６の圧力により切り欠き板によってポケット内に強制的に収容される。一方、切り欠き板がポケット板に対して反対方向に、即ち矢印２７２と反対側に移動を試みる場合に、或いはポケット板が切り欠き板に対して矢印２７４の反対側に移動を試みる場合において、図６及び図６Ａに最もよく示すように、第１のストラット２３４が切り欠き２４２に係合すると同時に、その対応する付勢バネ２３６はストラット２３４を切り欠き内に強制的に収容し、切り欠きの前面肩部２４４と係合させる。
【００２７】
一方向駆動装置２２０の組立及び機能に関して直前に上述したものは新規なものではない。即ち、切り欠き板及びポケット板の製造方法、受け板及びストラットの製造方法、並びに装置全体が完全に貫通した性質の結果得られるこれらの機能を除いて、対応する記載が特許文献１に開示されている。更に、本装置は充分に貫通した性質、即ち切り欠き及びポケットが開放された下側部分を有することにより得られる重要にして、且つ創意に富んだ部分を有する。後者に関して、経済的に言えば一方向駆動装置は好適に打ち抜きにより形成されるが、充分に貫通した装置は上述したようにモールド成形や機械加工により形成されてもよい。いずれの場合においても、後述する部分は本装置の重要な特徴である。
【００２８】
この目的のために、図６Ａ，６Ｂを特に参照するが、図６Ａから始める。図６に示すように、ストラット２３４はその第２の位置に係止される。即ち切り欠き板の前面端部の肩部２４４に対して、及びポケット板の背面端部の肩部２６２に対してポケットから外側に部分的に延びる。これらに関して、特にストラットの前面頂部の鼻部２６８は端部２４８の真上にて切り欠き板の平面に支持される。この鼻部を除き、ストラットは付勢バネにより対応する切り欠きを通過するように押圧される。言い換えると、ストラット自体は鼻部２６８を備えた独特な形状を有すべく特に設計されている。
【００２９】
図６Ａに示すようにストラット２３４の鼻部を備えた構成は係止状態においてストラットを位置に保持するために充分であるが、図６Ｂに示すように切り欠き板が最初にポケット板に対して矢印２７２の方向に回転し始める場合に（或いは図４に最もよく示すようにポケット板が切り欠き板に対して矢印２７４の方向に回転し始める場合に）不十分である。簡潔にするために、切り欠き板が図６Ａに示す最初の位置からポケット板に対して矢印２７２の方向に回転し始めると想定する。
【００３０】
この点に関して、図６Ａに示すような切り欠き板の背面端部２５０及びポケット板の背面端部２６４の間の位置関係に留意する必要がある。特にストラットが位置に係止される場合に、端部２５０は端部２６４を位置的に、即ち寸法の距離Ｄだけ移動させる。一方向駆動装置がここで示すように充分に貫通したタイプである場合に、装置の全体的な設計において寸法の距離の選択は非常に重要である。その理由を後述する。
【００３１】
図６，６Ａと組み合わせて図６Ｂに示すように、切り欠き板がポケット板に対して矢印２７２の方向に回転する場合に、切り欠きを設けた肩部２４４は（切り欠き板の一部として）前方に移動し、これによりポケット板と共に残留するストラット２３４の鼻部２６８から離間するように移動することに留意する必要がある。その結果、付勢バネがこのストラットをその対応するポケットの開放された下側部分を完全に通過するように押圧することを防止する唯一のものは切り欠き板の端部２５０である。確かにこの端部も切り欠き板の一部として前方に移動するが、ポケット板の端部２６４の前方にて充分な距離だけ離間していない場合に、ストラットは端部２５０によりストラットがポケットを通過することを防止する機会を有するに先立って、ポケットを通過する。
【００３２】
従って、一方向駆動装置の全体的な設計はこのことを考慮に入れることが重要である。即ち、端部２５０が確実にストラットの下方を移動自在となり、ストラットが切り欠き内を通過可能となるに先立って矢印２７７によって示されるように対応するポケット内に戻すべく押圧可能となるために充分に長い寸法の距離Ｄを設けることである。明らかに、この寸法の距離Ｄは一方向駆動装置を構成する部分の全体的な寸法の関係に左右される。しかしながら、本発明がここで教示することを考慮すれば当業者は必要な寸法の距離がいかほどか決定できるだろう。
【００３３】
充分に貫通したタイプの一方向駆動装置２２０に関して一点留意する必要がある。ポケット及び切り欠きは開放された底部を有するため、装置自体は潤滑な閉じたシステムを備えることができない。本装置は潤滑な状態を保持できる実施例や、装置の操作が連続して浸漬することを要さない実施例において使用される必要がある。
【００３４】
図１２乃至１５に本発明の第２の実施例により設計される一方向駆動装置３００を示す。一方向駆動装置２２０と同様に、装置３００は第１の部材３０２と第２の部材３０４とを備え、部材３０２はポケット板として、部材３０４は切り欠き板として機能する。装置は更に、ストラット３０８と、付勢バネ３１０と、保持ディスク３１２から成る連結構造体３０６を備える。装置２２０と同様に好適な実施例において、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４は打ち抜き成型により形成される。しかしながら後述するように、装置３００の実施例において、ポケット板３０２のポケット及び切り欠き板３０４の切り欠きは閉じた下側部分を備える。即ち、板は装置２２０において充分に貫通した対応部分とは異なり部分的にのみ穴が設けられる。それ以外は装置３００は装置２２０及び特許文献１に開示される一方向駆動装置と同様に作動する。
【００３５】
図１２乃至１５は更に、環状の、或いは周方向の平面３１２を備えたポケット板３０２を示す。平面３１２は環状に、或いは周方向に離間して部分的に穴が設けられた一連のポケット３１４、即ち閉じた下側部分を有するポケットを含む。装置２２０の対応する部分と同様に、これらのポケットはストラット３０８を収容すべく構成される。またポケットが閉じられているため、図１５に示すようにバネ３１０も収容する。更に、装置２２０の対応する部分と同様に、ポケット板３０２はトルク伝達連結部３１６と、保持ディスク３１２を収容すべく構成され好適に機械加工により、或いはロール状に形成された溝３１８を備える。
【００３６】
切り欠き板３０４において、ポケット板と同様に切り欠き板は環状の、或いは周方向の平面３２０を備える。平面３２０は環状に、或いは周方向に離間した一連の切り欠き３２２を含む。切り欠き３２２は上述したようにそれぞれ閉じた下側部分、或いは部分的に貫通した下側部分を有する。切り欠き板は更にトルク伝達連結部３２４を備える。
【００３７】
図１５に示すように切り欠き３２２は前面にストラット係合肩部３２６を備え、ポケット３０６は背面に、ストラット係合肩部３２８を備える。更に、図１６Ａ乃至１６Ｄに最もよく示すように、切り欠き３２２の肩部３２６は環状面３２０と共に端部３３０を画定する。これらの重要性を後述する。
【００３８】
全体的に、一方向駆動装置３００は少なくとも通常装置２２０に関して上述したように製造され、組み立てられ、作動する。即ち、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４は相互に隣接して配置され、これによりこれらの環状の面は図１４，１５に示すように相互に対向し、更に図１４，１５に示すようにストラット及び対応するバネは対応するポケット内に位置される。これらの２つの板は保持ディスク３１２により位置に保持される。図１５に示すように装置２２０と同様に装置３００において、切り欠き板３０４は矢印３３２の方向にポケット板に対して自由に回転自在である。この場合において切り欠き板は様々なストラットを対応するポケット内に押圧して収容する。逆に、図１６Ａに示すように切り欠き板が矢印３３４によって示されるようにポケット板に対して反対方向に移動する傾向にある場合に、肩部３２６を切り欠き３２２に係合させる要因となる第１のストラットは上述したようにこの移動を防止する。
【００３９】
装置３００の設計の態様において、切り欠き板がモールド成形や機械加工とは異なり特に打ち抜きにより形成されることを考慮する必要がある。これらは図１６Ａ乃至１６Ｄに最もよく示され、所定のストラット３０８が切り欠き３２２内にてストラット係合肩部３２６に対して最初に係合しようとする場合に作用する。図１６Ａは矢印３３２の反対側の方向に、即ち矢印３３４の方向にポケット板３０２に対して回転しようとする切り欠き板３０４を示す。従って、ストラット３０８は肩部３２６の前方に摺動し、これにより肩部３２６に係合しようと対応する切り欠き３２２内に移動し始める。端部３３０が比較的丸みを帯びるのではなく、比較的鋭い限り、ストラットは図１６Ｂに示すように切り欠き内に滑動し、これにより一方向駆動装置３００を係止するか、或いは図１６Ｃに示すように切り欠きを完全に逃し、次のストラットを切り欠きに係合させるか、そのストラットが次の切り欠きに係合する。いずれの場合においても、問題のストラットは肩部３２６と係合するかしないかのいずれかである。しかしながら、端部３３０が接近するストラットを係合させたり係合させなかったりする要因となるべく充分に鋭くない場合に、図１６Ｄに示すようにストラットの端部は切り欠きに係合することも切り欠きを通過させることもいずれもできずに、更に図１６Ｄに示すように位置に自身を係止させたり、端部３３０に対して「引っかかってしまったり」して装置全体を損傷させることがあり得る。
【００４０】
ここでこの課題は切り欠き板がモールド成形や機械加工により形成される場合には生じないことに留意する必要がある。この理由として、これらの方法の両者は鋭い端部３３０を容易に形成可能であることが挙げられる。しかしながら、切り欠き板３０４の場合及び一方向駆動装置２２０の上述した切り欠き板２２４を形成する部分の場合のように切り欠き板が打ち抜きにより形成される場合は必ずしもそうではない。実際に発明者は打ち抜きにより切り欠き板を形成した場合に、端部３３０の湾曲部の径が０．０５０インチ（約０．１２７ｃｍ）以上となり得、この湾曲部の径が上述したような課題を引き起こすことを発見した。鋭くない場合に、発明者は端部３３０の湾曲部の径が０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）以上となり、更に０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）以上になるとストラットに引っかかりが生じ始めることを発見した。
【００４１】
従って、本発明の一態様において、確実にこの点を考慮に入れて切り欠き板を形成することと、端部３３０の湾曲部の径は確実に約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満とすることに留意する必要がある。図２において上述した打ち抜き工程の実施例においてこれらを確実にする方法を後述する。
【００４２】
臨界端部３３０の湾曲部の径は、打ち抜きダイの状態や、打ち抜かれる材料の特性、及び挾持力、打ち抜き速度、打ち抜き力等の使用される打ち抜きの態様に左右される。図１７Ａに、鋭く、直角にうまく形成された最も好適な構造を備える臨界端部３３０Ａを示す。図１７Ｂはおおよそ０．０２０インチ（約０．０５０８ｃｍ）の僅かな径を有するものの一方向クラッチとして正しく機能するためになお許容範囲にある臨界端部３３０Ｂを示す。図１７Ｃは端部の径を最小限にする処置をしないで形成された臨界端部３３０Ｃを示し、一方向クラッチとして正しく機能するための許容範囲を超える径を示す。
【００４３】
打ち抜きダイ及び打ち抜き態様を単に許容範囲内に保持するだけでも、多くの材料は端部３３０Ａや端部３３０Ｂと類似した径を有する臨界端部３３０に打ち抜きにより形成可能である。堅固な物理的特性により、好適な高張力鋼材には打ち抜き成形が困難であり、ダイの状態及び打ち抜き態様を許容範囲内に保持するだけでは臨界端部３３０の許容範囲の径に形成できないものもある。これらの場合において、図１７Ｄに示すように打ち抜きされる材料の表面に小さな凹部を形成すべくダイの挾持部に小さな突起部が付加されてもよい。打ち抜きによる臨界端部３３０Ｄに対して平行にして、且つ近接して小さな溝３３１が打ち抜きされる材料の表面に形成されたことを示す。この溝は臨界端部３３０Ｄが打ち抜きにより形成される間に臨界端部３３０Ｄの直近に材料を堅固に保持すべく機能する。更に、この溝３３１は臨界端部３３０Ｄが形成される間に打ち抜きによる臨界端部３３０Ｄに向かって少量の材料を移動させる。打ち抜かれる材料を堅固に保持すること、及び打ち抜かれる材料を少量移動させることの両者により、小さな径を有する臨界端部３３０Ｄを形成することができる。
【００４４】
いずれにせよここで開示されることを考慮して、特に端部３３０が湾曲部の径を０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満に確実に保持される必要があることを考慮して、打ち抜き成形の分野における当業者は打ち抜き成形工程をこのような端部が確実に得られるように調整することができる。
【００４５】
最後に、切り欠き板３０４の実施例における端部３３０の湾曲部の径に関する臨界は切り欠き板２２４の対応する端部にも同等に適用可能であることを強調する必要がある。
図１８Ａ，１８Ｂに、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４が一方向駆動装置３００全体の要素の構造上の統合性を確実にすべく一体的に打ち抜きにより形成可能であることを示す。この点に関して、装置全体は（ｉ）ポケットを備える平面を有する一体的に打ち抜きにより形成されたポケット板と、ポケットは平面にて開放され、その底部にて閉じられ、ポケットの閉じた底部からその平面に向かって延びる通常矩形の第１のストラット係合肩部を画定することと、（ｉｉ）切り欠きを備える平面を有する一体的に打ち抜きにより形成された切り欠き板と、切り欠きは平面にて開放され、その底部にて閉じられ、切り欠きの閉じた底部からその平面に向かって延びる通常矩形の第２のストラット係合肩部を画定することと、（ｉｉｉ）ポケット板及び切り欠き板を係止し、且つ係止を解除するための連結構造体とを備え、連結構造体は連結部材が板を係止する場合に第１の肩部及び第２の肩部と係合するように構成される通常矩形の対向する端部を有する少なくとも１つのストラットを含むこととを考慮する必要がある。
【００４６】
発明者はポケット板のポケット及び切り欠き板の切り欠きの両者のストラット係合肩部の好適な高さと、ポケット板及び切り欠き板を一体的に打ち抜きにより形成すべく使用される初期の材料の半加工品の厚みとの間の関係を確立した。特に発明者はこれらの肩部のそれぞれが板の平面にて閉じた下側部分や底部からポケットや切り欠きの頂部までの高さ（以下Ｄと呼ぶ）を確実に有するために、最初の材料の半加工品の厚み（以下Ｔと呼ぶ）は半加工品が鋼材である場合に少なくとも１．３６Ｄである必要があることを発見した。これは上述した図１２，１４，１５に対応する図１８Ａ，１８Ｂを参照して後述するように確立される。しかしながら、図１８Ａ，１８Ｂは以下の変数、方程式、解説、結論を記す。
Ｄ＝切り欠きやポケットの負荷受け面の軸方向の深み
Ｘ＝打ち抜き後も保持される剪断されなかった材料の軸方向の深み
Ｗ＝切り欠きやポケットの負荷受け面の幅
Ｔ＝シートから部分を形成するときのシートの厚み
Ｒ＝ＭＤの中心線からストラット面の中心への径
Ｆｔ＝動作中の切り欠き面やポケット面に対して作用するトルクに関連する圧力
Ｆａ＝切り欠きの底面やポケットの底面に対する軸方向に指向した合力
Ｆｒ＝ストラットに対する圧縮力の合力の総量
Ａ＝係合するストラットと、切り欠き板及びポケット板の面との間の角度
Ｓｄ＝ストラット／板の接触応力
Ｓｓｘ＝開口底部剪断応力
Ｓｕ＝許容範囲の引張応力
Ｓｓｕ＝許容範囲の剪断応力
Ｐ＝許容範囲の剪断応力比
【００４７】
【数１】
2009541675.tif 000003
Ｓｓｕ＝ＰＳｕ  材料における許容範囲の剪断応力と、許容範囲の引張応力との間の関係
この配置におけるＳｄ及びＳｓｘを方程式に代入すると、
【００４８】
【数２】
2009541675.tif 000004
Ｘに関して解くと、
【００４９】
【数３】
2009541675.tif 000005
通常のＭＤ配置において、Ａ＝１５°
鋼材シートにおいて、Ｐの好適な値は０．７５である。即ち、
【００５０】
【数４】
2009541675.tif 000006
従って、
【００５１】
【数５】
2009541675.tif 000007
剪断されなかった材料の厚みはストラット接触面の深みの約０．３６より大きい。即ち、鋼材から部分が形成されるが打ち抜かれる鋼材、即ち最初の半加工品はストラット接触の深みの少なくとも１．３６倍である必要がある（Ｔ＝１．３６Ｄ）。
【００５２】
まとめると、本発明の一態様において、一方向駆動装置は所定の軸を中心として回転するために設けられる第１の部材を備え、第１の部材は（ｉ）軸に対して垂直である第１の平面と、（ｉｉ）第１の平面内の第１の肩部を画定する。装置は同じ所定の軸を中心として回転するための第２の部材を更に備え、第２の部材は（ｉ）第１の面と近接し、第１の面と対向する関係にある第２の平面と、（ｉｉ）第２の面内の第２の肩部とを画定する。一方向駆動装置における２つの部材を相互に連結する連結構造体は装置全体の部分も形成し、少なくとも１つのストラットを備える。ストラットは、（ｉ）第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として一方向に回転することを許容すべく第１の位置と、（ｉｉ）第１の肩部及び第２の肩部と同時に係合し、第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として反対方向に回転することを規制する第２の位置との間を移動自在である。第１の部材及び第２の部材はそれぞれ好適に１つの部分として打ち抜きにより一体的に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】特許文献１の図５，５Ａ，６，７に示す形成される部分の一連の概略図。
【図２】ここで開示する一方向駆動装置全体の部分を形成するポケット板及び切り欠き板を形成するために使用される従来技術による精密な打ち抜き工程を示す概略図。
【図３Ａ】一方向駆動装置全体の部分を形成する、モールド成型された、或いは機械加工により形成された切り欠き板と、切り欠き板の平面内に形成される一連の周方向に、或いは環状に離間した切り欠きとを示す平面図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した図３Ａの切り欠き板の断面図。
【図３Ｃ】図３Ａに示す切り欠き板と類似するが、打ち抜き成形により製造された切り欠き板を示す平面図。
【図３Ｄ】図３ＣのＡ−Ａ線に沿って切断した図３Ｃの切り欠き板の断面図。
【図４】ここで開示される一実施例、即ち充分に貫通させた実施例（このように呼ぶことは上述した理由により明らかである）により設計された一方向駆動装置を示す平面図。
【図５】図４の一方向駆動装置を示す斜視図。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿って切断した図４の装置の断面図。
【図６Ａ】図６に示す装置の部分詳細図。
【図６Ｂ】図６に示す装置の部分詳細図。
【図７Ａ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図７Ｂ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図７Ｃ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図８Ａ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図８Ｂ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図８Ｃ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図９Ａ】ストラットが連結構造体の部分を形成し、更に構造体が図４の装置全体の部分を形成するストラットを示す斜視図。
【図９Ｂ】ストラットが連結構造体の部分を形成し、更に構造体が図４の装置全体の部分を形成するストラットを示す側面図。
【図１０Ａ】図９に上述した連結構造体の部分を形成する付勢バネを示す斜視図。
【図１０Ｂ】図９に上述した連結構造体の部分を形成する付勢バネを示す側面図。
【図１１Ａ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１１Ｂ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１１Ｃ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１２】ここで開示される第２の実施例、即ち部分的に貫通させた実施例（このように呼ぶことは上述した理由により明らかである）により設計された一方向駆動装置を示す平面図。
【図１３】図１２の一方向装置の斜視図。
【図１４】図１２のＡ−Ａ線に沿って切断した図１２の装置の断面図。
【図１５】図１２乃至１４の装置の部分Ｂを拡大した部分拡大図。
【図１６Ａ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｂ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｃ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｄ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１７Ａ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｂ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｃ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｄ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１８Ａ】保持ディスク３１２（図１４参照）を備えないことと寸法的特徴及び機能的特徴を示すこととを除き、図１２に対応する図。
【図１８Ｂ】図１４に対応する図、及び寸法的特徴及び機能的特徴を示すことを除き、図１５に対応する図。
【図１】
2009541675.tif 000008
【図２】
2009541675.tif 000009
【図３Ａ】
2009541675.tif 000010
【図３Ｂ】
2009541675.tif 000011
【図３Ｃ】
2009541675.tif 000012
【図３Ｄ】
2009541675.tif 000013
【図４】
2009541675.tif 000014
【図５】
2009541675.tif 000015
【図６】
2009541675.tif 000016
【図６Ａ】
2009541675.tif 000017
【図６Ｂ】
2009541675.tif 000018
【図７Ａ】
2009541675.tif 000019
【図７Ｂ】
2009541675.tif 000020
【図７Ｃ】
2009541675.tif 000021
【図８Ａ】
2009541675.tif 000022
【図８Ｂ】
2009541675.tif 000023
【図８Ｃ】
2009541675.tif 000024
【図９Ａ】
2009541675.tif 000025
【図９Ｂ】
2009541675.tif 000026
【図１０Ａ】
2009541675.tif 000027
【図１０Ｂ】
2009541675.tif 000028
【図１１Ａ】
2009541675.tif 000029
【図１１Ｂ】
2009541675.tif 000030
【図１１Ｃ】
2009541675.tif 000031
【図１２】
2009541675.tif 000032
【図１３】
2009541675.tif 000033
【図１４】
2009541675.tif 000034
【図１５】
2009541675.tif 000035
【図１６Ａ】
2009541675.tif 000036
【図１６Ｂ】
2009541675.tif 000037
【図１６Ｃ】
2009541675.tif 000038
【図１６Ｄ】
2009541675.tif 000039
【図１７Ａ】
2009541675.tif 000040
【図１７Ｂ】
2009541675.tif 000041
【図１７Ｃ】
2009541675.tif 000042
【図１７Ｄ】
2009541675.tif 000043
【図１８Ａ】
2009541675.tif 000044
【図１８Ｂ】
2009541675.tif 000045
2009541675.tif 000046
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月7日(2009.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一方向駆動装置に関する。より詳細には本発明は一体的な打ち抜き成形により同装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕著な従来技術による一方向駆動装置の例が特許文献１（Ｐｉｒｅｓによる特許）に開示され、その全体がここに開示されたものとする。簡便のために特許文献１における図５，５Ａ，６，７が本願明細書に添付される図面中の図１に示される。特許文献１の図面の番号及び参照符号の両者は本願の図１にて保持される。これらの一連の図面はストラットやポケット板７４、及び受容体や切り欠き板７６を備える一方向駆動装置６０を示す。これらの要素は軸６３を中心として回転するように、且つ相互に対向するように設けられる。ポケット板７４はその対向面にポケット８８を備え、切り欠き板７６はその対向面に切り欠き９２を備える。
【０００３】
実際、図１に示す特許文献１の図面には示されていないが、開示される実際の装置は多数のポケット８８及び多数の切り欠き９２を備える（例えば特許文献１の図８，９を参照）。ストラット９４及び付勢バネ１０４を備えるストラットアセンブリはポケット板に設けられ、これによりストラットは（ｉ）ポケット板７４を切り欠き板７６に対して軸６３を中心として一方向に回転可能とする第１の位置（特許文献１の図６）と、（ｉｉ）ポケット８８及び切り欠き９２によって形成される対向する肩部に同時に係合することによりポケット板が軸６３を中心として切り欠き板に対して反対方向に回転することを防止する第２の位置（特許文献１の図７）との間を移動自在である。
【０００４】
一方向駆動装置６０のより詳細については特許文献１を参照のこと。ここでは特許文献１に開示される一方向駆動装置の実際の大量生産する実施例において、ポケット板７４及び切り欠き板７６は強化金属から形成されるが、これは製造業者によって装置を製造する好適な方法である。類似の文脈において、ポケット板及び切り欠き板はこれらの部分を機械加工することによっても形成可能であり、形成されてきた。いずれの場合においても、これらの方法により形成される一方向駆動装置は、市場において大きな成功を収めたと言える。技術的に言えば、装置は意図した目的に応じて確実に作用する。それでもなお、後述するように発明者は遙かに経済的であるが技術的な統合性を保持できる一方向駆動装置の製造方法を発見した。より具体的には発明者はポケット板及び切り欠き板がモールド成型や機械加工ではなくむしろ一体的な打ち抜き成形により形成可能であり、更に技術的に許容範囲内にある一方向駆動装置を製造可能であることを発見した。
【０００５】
発明者によって考えられたより具体的な製造方法は図２に示され、周知の技術である精密な打ち抜きの使用であった。従って、符号２００にて示されるこの工程は詳細には解説しない。製造過程の製品２０２、例えばポケット板や切り欠き板は対向する案内部とダイプレート２０４，２０６との間に位置され、ダイプレートはそれぞれ打ち抜きにより形成されるポケットや切り欠きに対応する好適な通路を有することに留意するのみで充分である。この点に関して、協動パンチ２０７及び取り出し装置２０８が打ち抜き及び対向圧力を確立すべく設けられる。繰り返すが、この工程は周知の技術によるものである。従って、ここでは更なる説明は差し控えるものとする。
【０００６】
しかしながら、留意すべきなのは当業者による従来技術の信念である。即ち、少なくとも発明者の知見によるとモールド成形や機械加工により製造されるものと比較すると打ち抜き成形のような方法により一方向駆動装置（後述する）に要する一方向駆動装置の少なくとも商業的に望ましい「精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）」を得ることは困難である。これらは図３Ａ乃至３Ｄに最もよく示される。図３Ａ，３Ｂは図１に示す特許文献１の部分を形成する上述した切り欠き板７６に対応する切り欠き板２１０を示す。切り欠き板２１０もモールド成形や機械加工により製造されるが、一連の切り欠き２１２を備える。切り欠き２１２は協動するポケット板の対応する表面に対向する表面２１４に沿って切り欠き板の外周の周囲を周方向に、或いは環状に離間するように設けられる。
【０００７】
特にモールド成形や機械加工の工程により切り欠きは相互に比較的近接して配置可能であることから、比較的多数の切り欠きが設けられることに留意する必要がある。これらの工程の性質により切り欠き間の間隙は最小限にすることが可能となる。図３Ｃ，３Ｄは類似の切り欠き板２１０Ａを示すが、これは図２を参照して上述した工程を使用して精密な打ち抜きにより製造されたものである。この実施例において、表面２１４Ａに打ち抜きにより形成される切り欠き２１２Ａは切り欠き２１２と比較して相互により広く離間している。にもかかわらず、発明者にとって驚くべきことに、所定の切り欠き板の寸法において、充分な数の切り欠きが容易に打ち抜きにより形成可能であるため、装置全体の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は許容範囲を超えて妥協する必要がない。
【特許文献１】米国特許第５０７０９７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方向駆動装置の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）により意味することは、クラッチの戻りの回転運動であり、一方向駆動装置の第１のストラットは切り欠き内に係止され、これにより、切り欠き板及びポケット板の両者を係止する。ポケット及び切り欠きが多く設けられれば設けられるほど、ストラットはより頻繁に位置に係止可能となり、装置の精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）はより大きくなる。繰り返すが、発明者にとって驚くべきことに、精密度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の観点から、許容範囲の一方向駆動装置がモールド成型や機械加工による対応する部分と比較して、打ち抜き成形により製造可能である。
【０００９】
別の課題は打ち抜き成形工程により切り欠き板の切り欠きが、工程により切り欠き板の壁部を肉薄にすることにより脆弱化することである。この課題を図３Ｂ乃至３Ｄを参照してより詳細に後述する。図３Ｂは図３Ａに示すモールド成型や機械加工により形成した切り欠き板をＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。特に隣接する切り欠き間の切り欠き板は非常に厚みを有することに留意する必要がある。実際に、切り欠き間の切り欠き板は、切り欠き板の最初の厚みを保持する。これらは図３Ｄに示す切り欠き板２１０ＡのＡ−Ａ線に沿って切断した断面とは対照的である。特に各切り欠きの間の材料、及び各切り欠きと隣接する材料は、打ち抜き成形工程による材料の引き延ばしの効果のために切り欠き板の全体的な厚みと比較して肉薄である。発明者はこの肉薄さが切り欠き板の構造上の統合を非許容範囲とすることを妥協しなくて済むことを発見した。実際に発明者は一方向駆動装置全体が打ち抜き成形されたポケット板及び切り欠き板を使用して、モールド成形や機械加工により形成された対応する部分に匹敵するように要求される構造上の統合性及び技術的統合性を保持しつつ、極めて経済性に優れる方法による製造が可能であることを発見した。
【００１０】
更に、後述するように、技術的に確実に効果を得るために、ここで開示する打ち抜きにより形成される一方向駆動装置は新規な技術的特徴を備え、これは装置のより経済的な製造方法と適合可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は第１の部材と、第２の部材と、連結構造体とを備える一方向駆動装置を開示する。第１の部材は所定の軸を中心として回転するように設けられ、所定の軸に垂直である第１の平面と、第１の平面内の第１の肩部とを画定する。同様に第２の部材が所定の軸を中心として回転するように設けられ第１の平面に近接し、且つ対向する関係に位置される第２の平面を画定する。第２の部材も第２の平面内に第２の肩部を画定し、第１の部材及び第２の部材の両者は１つの部分として打ち抜きにより一体的に形成される。連結構造体は少なくとも１つのストラットを備える。ストラットは、（ｉ）第１の部材が第２の部材に対して所定の軸を中心として一方向に回転することを許容する第１の位置と、（ｉｉ）第１の肩部及び第２の肩部と同時に係合し、第１の部材が第２の部材に対して所定の軸を中心として反対方向に回転することを規制する第２の位置との間を移動自在である。
【００１２】
ここで開示される一実施例において、第１の部材は平面と打ち抜きにより一体的に形成される閉鎖された下側部分を有する少なくとも１つのポケットを備えるポケット板の態様を取り、これにより上述した第１の肩部を画定する。同時に、本実施例において、第２の部材は平面と打ち抜きにより一体的に形成される閉鎖された下側部分を備える少なくとも１つの切り欠きを備える切り欠き板の態様を取り、これにより上述した第２の肩部を画定する。連結構造体の一部を形成するストラットはこのポケット内に少なくとも部分的に設けられ、上述した第１の位置及び第２の位置の間を移動可能である。この閉鎖されたポケット又は切り欠きの実施例において、即ち、閉鎖されたポケット及び切り欠きを設けるべく打ち抜き工程によりポケット板及び切り欠き板を部分的にのみ貫通する本実施例において、第２の肩部が第２の部材の平面と接触する端部にて第２の肩部を形成することには注意を要する。特に後述する理由により、第２の部材の第２の肩部と第２の平面は約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満の径の湾曲部を有する外側端部を画定する。繰り返すが、この特徴の理由及び焦点は後述され明らかとなる。
【００１３】
閉鎖されたポケットを有するポケット板と、閉鎖された切り欠きを有する切り欠き板とを有する本一方向駆動装置の実施例において、まずストラット係合肩部の望ましい高さを確立し、ポケット板及び切り欠き板を一体的に打ち抜きにより形成すべく使用される材料の半加工品の初期の厚みを選択することにより、構造の一体性を得る方法が開示される。
【００１４】
本明細書にて開示される第２の実施例において、ポケット板及び切り欠き板は打ち抜きにより形成され、これにより１つのポケットや複数のポケット、或いは１つの切り欠きや複数の切り欠きは開放された下側部分を有する。即ち、ポケット板及び切り欠き板は充分に貫通される。本実施例において、後述するように、ストラット、及び開放されたポケットと切り欠きとの間の位置関係は、一方向駆動装置の稼働中に並べられた開放された切り欠きを通過して開放されたポケットから絶対に不注意に落下しないように注意して設計される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図３Ｄを上述したが、本出願のその他の図面に関して後述する。図中、図４以降の図面にわたって類似の要素は類似の参照符号によって示される。特に、図４乃至図１１を参照し、発明者は本発明の多数の態様に従って設計された一方向装置の充分に貫通した実施例を後述する。
【００１６】
特に図４，５，６に本発明による組み立てた状態の一方向装置を参照符号２２０にて示す。装置２２０は第１の部材２２２、第２の部材２２４、及び図６，６Ａに示すようにストラット２３４及び付勢バネ２３６からなる連結構造体を備える。後述するように、第１の部材２２２はポケット板として機能し、第２の部材２２４は切り欠き板として機能し、全体的な連結構造体はこれらの両板のうちいずれか一方を他方の板に対して所定の軸２２８を中心として一方向に自由に回転させるが、軸２２８を中心として第２の部材に対して反対方向に回転することを規制する。これは特許文献１に詳細に開示されているように一方向のクラッチが機能する態様である。しかしながら、本発明の一態様において、上述したようにポケット板及び切り欠き板の両者は、図２に関して上述した精密な打ち抜き工程等の好適にして、且つ容易に入手可能な手段により、打ち抜きによって一体的に形成される。
【００１７】
ここで全体的な駆動装置２２０は同様に打ち抜き成型手段により一体的に好適に形成される受け板２３０を備えることに留意する必要がある。更に、図４乃至６に示すように全体的な装置２２０は止め輪２３２を備え、上述したように連結構造体はストラット２３４及び付勢バネ２３６の両者を備える。後述するように、ストラット自体は本発明の別の態様により設計され、受け板は装置２２０の充分に貫通した設計のため設けられる。
【００１８】
図７Ａ乃至７Ｃに、一方向駆動装置のその他の部分とは離間した切り欠き板２２４を示す。この切り欠き板は例えば低炭素鋼や合金鋼等の、一方向駆動装置の全体的な構造の統合性に適合する好適にして、且つ打ち抜きにより容易に成形可能な材料から一体的に、或いは１つの部分として打ち抜きにより形成される。後述するように、装置２２０の部分を形成するその他の打ち抜きにより形成される要素は好適には同一の材料から形成される。いずれにせよ切り欠き板２２４は図７Ｂ，７Ｃに最もよく示される。切り欠き板２２４は従来技術において切り欠き板、従って、装置全体を特許文献１の図５に示すように外側の回転可能な部材に連結させるトルク伝達連結部２２１，２２３を備える（本発明の図１参照）。後述するように類似のトルク伝達連結部（図８Ａ，８Ｂ参照）がポケット板２２２に設けられる。
【００１９】
特に図６と組み合わせて図７Ｃに示すように、切り欠き板２２４は環状平面２４０を備える。図７Ａに最もよく示すように、環状平面２４０は平面２４０の周囲を相互に離間して環状に、或いは周方向に配置される一連の切り欠き２４２を備える。これらの切り欠きはそれぞれ開放された下側部分を備える。即ち切り欠きが切り欠き板に形成される場合に、形成工程において板は充分に貫通され、これにより切り欠きは最終的に貫通孔となる。後述する理由により、図７Ｃと組み合わせて図６Ａに最もよく示すように充分に貫通した切り欠き２４２はそれぞれ前面肩部２４４と対向する背面肩部２４６を備える。更に、後述する理由により前面肩部２４４は環状面２４０と共に前面端部２４８を画定し、背面肩部２４６は同じ環状面２４０と組み合わさり背面端部２５０を画定する。
【００２０】
最終的に図７Ｃに符号２５２にて示すように上方に向かって延びる切り欠き板の環状フランジ部は上述した止め輪（図６参照）を収容すべく機能する機械加工により形成される溝２５４を備える。
【００２１】
切り欠き板２２４を上述したが、図８Ａ乃至８Ｃに最もよく示すポケット板２２２を後述する。図に示すように、ポケット板は多数のポケット２５８が内部に設けられる環状の、或いは周方向の平面２５６を備える。ポケット２５８はそれぞれ対応するストラット２３４を収容すべく構成される。切り欠き２４２と同様にポケット２５８は開放された下側部分を備える。即ちこれらは打ち抜き成型工程においてポケット板を充分に貫通することにより形成される。上述したように、ポケット板にはトルク伝達連結部２３８が設けられており、ポケット板が打ち抜きにより形成されるときに、トルク伝達連結部２３８は一方向駆動装置の全体的な構造の統合性、或いは機能上の統合性と適合する好適な打ち抜き成形材料から打ち抜きにより形成される。切り欠き板の切り欠き２４２と同様に、図８Ｃと組み合わせて図６Ａに最もよく示すように、ポケット２５８はそれぞれ前面肩部２６０及び背面肩部２６２を備える。後述する理由により、背面肩部６２はポケット板２２２の平面５６と共に背面端部２６４を画定することに留意する必要がある。
【００２２】
図９Ａ，９Ｂに本体２６６を備えるストラット３４を詳細に示す。本体２６６は後方のＴ字状フランジ２６７と、本発明の態様による前方に延びるフランジ又は鼻部２３８を有する。このフランジ又は鼻部を除き、ストラット自体は従来技術において周知である。鼻部２３８の重要性は後述する。現状では切り欠き及びポケットは下側部分が無く、即ち完全に貫通していることに関連することのみ記す。
【００２３】
図１０Ａ，１０Ｂは上述した付勢バネ２３６をより詳細に示す。付勢バネは従来技術により設けられる。従って、後述する一方向駆動装置の全体的な機能において演じられる役割を除き、詳細を説明することは差し控える。
【００２４】
図１１Ａ乃至１１Ｃに受け板２３０を詳細に示す。後述するように、受け板は切り欠き板及びポケット板が充分に貫通しているという性質により必要となる。これらの後者の板と同様に、受け板は好適には切り欠き板及びポケット板の材料と同じ材料から一体的に打ち抜きにより形成される。この打ち抜き成型工程において、環状に、或いは周方向に離間した一連の凹部２７０は付勢バネ２３６を収容すべくそれぞれ形成される。
【００２５】
図６Ａ，６Ｂと組み合わせて図６に、特に充分に貫通している性質に関連して一方向駆動装置２２０の製造及び組立、並びに操作法を後述する。第１の板において、上述したように、切り欠き板、ポケット板、及び受け板は好適には個別の一体的な部材に形成される。これらは経済的な理由により好適であるが、一方向駆動装置のこれらの要素はより周知な方法により、即ち、モールド成形や機械加工により形成されてもよい。いずれにせよ、図６に最もよく示すように、ポケット板２２２及び切り欠き板２２４は相互に隣接して位置され、これによりそれぞれの平面は相互に対向する関係となり、板は一方向駆動装置において周知のように、軸２２８を中心とした回転のために集中的に設けられる。ストラット２３４はそれぞれ図６に示すように対応するポケット２５８内に位置される。従って特に図６に示すように、各ストラット２６６はポケットの完全に内部の、或いは略完全に内部の第１の位置と、ポケットの外側に部分的に延びる第２の位置との間を移動自在である。バネ２３６は受け板２３０の一列に並べられたポケット２７０（図１１Ａ参照）内の対応するストラットの後方、或いは上部に設けられ、ストラットを延びた位置に付勢する。更に図６に最もよく示すように、受け板２３０はポケット板２２２の背面の後方に接触して位置され、これによりその凹部２７０はそれぞれ付勢バネ２３６を収容するための対応するポケット２５８の直接後方に並べて配置される。受け板は協動する溝２５４（図７Ｃ参照）内にて組み立てられる保持リング２３２（図６Ａ参照）によってこの位置に保持される。
【００２６】
このように組み立てられる装置全体において、切り欠き板２２４はポケット板２２２に対して矢印２７２（図４）の方向に回転可能であるか、或いはポケット板２２２は切り欠き板に対して矢印２７４（図４）の方向に回転可能であるものと言える。この理由としてこれらの運動において、ストラット２３４はバネ２３６の圧力により切り欠き板によってポケット内に強制的に収容される。一方、切り欠き板がポケット板に対して反対方向に、即ち矢印２７２と反対側に移動を試みる場合に、或いはポケット板が切り欠き板に対して矢印２７４の反対側に移動を試みる場合において、図６及び図６Ａに最もよく示すように、第１のストラット２３４が切り欠き２４２に係合すると同時に、その対応する付勢バネ２３６はストラット２３４を切り欠き内に強制的に収容し、切り欠きの前面肩部２４４と係合させる。
【００２７】
一方向駆動装置２２０の組立及び機能に関して直前に上述したものは新規なものではない。即ち、切り欠き板及びポケット板の製造方法、受け板及びストラットの製造方法、並びに装置全体が完全に貫通した性質の結果得られるこれらの機能を除いて、対応する記載が特許文献１に開示されている。更に、本装置は充分に貫通した性質、即ち切り欠き及びポケットが開放された下側部分を有することにより得られる重要にして、且つ創意に富んだ部分を有する。後者に関して、経済的に言えば一方向駆動装置は好適に打ち抜きにより形成されるが、充分に貫通した装置は上述したようにモールド成形や機械加工により形成されてもよい。いずれの場合においても、後述する部分は本装置の重要な特徴である。
【００２８】
この目的のために、図６Ａ，６Ｂを特に参照するが、図６Ａから始める。図６に示すように、ストラット２３４はその第２の位置に係止される。即ち切り欠き板の前面端部の肩部２４４に対して、及びポケット板の背面端部の肩部２６２（図８Ｃ）に対してポケットから外側に部分的に延びる。これらに関して、特にストラットの前面頂部の鼻部２３８（図９Ｂ）は端部２４８（図７Ｃ）の真上にて切り欠き板の平面に支持される。この鼻部を除き、ストラットは付勢バネにより対応する切り欠きを通過するように押圧される。言い換えると、ストラット自体は鼻部２３８を備えた独特な形状を有すべく特に設計されている。
【００２９】
図６Ａに示すようにストラット２３４の鼻部を備えた構成は係止状態においてストラットを位置に保持するために充分であるが、図６Ｂに示すように切り欠き板が最初にポケット板に対して矢印２７２の方向に回転し始める場合に（或いは図４に最もよく示すようにポケット板が切り欠き板に対して矢印２７４の方向に回転し始める場合に）不十分である。簡潔にするために、切り欠き板が図６Ａに示す最初の位置からポケット板に対して矢印２７２の方向に回転し始めると想定する。
【００３０】
この点に関して、図６Ａに示すような切り欠き板の背面端部２５０及びポケット板の背面端部２６４の間の位置関係に留意する必要がある。特にストラットが位置に係止される場合に、端部２５０は端部２６４を位置的に、即ち寸法の距離Ｄだけ移動させる。一方向駆動装置がここで示すように充分に貫通したタイプである場合に、装置の全体的な設計において寸法の距離の選択は非常に重要である。その理由を後述する。
【００３１】
図６，６Ａと組み合わせて図６Ｂに示すように、切り欠き板がポケット板に対して矢印２７２の方向に回転する場合に、切り欠きを設けた肩部２４４は（切り欠き板の一部として）前方に移動し、これによりポケット板と共に残留するストラット２３４の鼻部２６８から離間するように移動することに留意する必要がある。その結果、付勢バネがこのストラットをその対応するポケットの開放された下側部分を完全に通過するように押圧することを防止する唯一のものは切り欠き板の端部２５０である。確かにこの端部も切り欠き板の一部として前方に移動するが、ポケット板の端部２６４の前方にて充分な距離だけ離間していない場合に、ストラットは端部２５０によりストラットがポケットを通過することを防止する機会を有するに先立って、ポケットを通過する。
【００３２】
従って、一方向駆動装置の全体的な設計はこのことを考慮に入れることが重要である。即ち、端部２５０が確実にストラットの下方を移動自在となり、ストラットが切り欠き内を通過可能となるに先立って矢印２７７によって示されるように対応するポケット内に戻すべく押圧可能となるために充分に長い寸法の距離Ｄを設けることである。明らかに、この寸法の距離Ｄは一方向駆動装置を構成する部分の全体的な寸法の関係に左右される。しかしながら、本発明がここで教示することを考慮すれば当業者は必要な寸法の距離がいかほどか決定できるだろう。
【００３３】
充分に貫通したタイプの一方向駆動装置２２０に関して一点留意する必要がある。ポケット及び切り欠きは開放された底部を有するため、装置自体は潤滑な閉じたシステムを備えることができない。本装置は潤滑な状態を保持できる実施例や、装置の操作が連続して浸漬することを要さない実施例において使用される必要がある。
【００３４】
図１２乃至１５に本発明の第２の実施例により設計される一方向駆動装置３００を示す。一方向駆動装置２２０と同様に、装置３００は第１の部材３０２と第２の部材３０４とを備え、部材３０２はポケット板として、部材３０４は切り欠き板として機能する。装置は更に、ストラット３０８と、付勢バネ３１０と、保持ディスク３１２から成る連結構造体３０６を備える。装置２２０と同様に好適な実施例において、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４は打ち抜き成型により形成される。しかしながら後述するように、装置３００の実施例において、ポケット板３０２のポケット及び切り欠き板３０４の切り欠きは閉じた下側部分を備える。即ち、板は装置２２０において充分に貫通した対応部分とは異なり部分的にのみ穴が設けられる。それ以外は装置３００は装置２２０及び特許文献１に開示される一方向駆動装置と同様に作動する。
【００３５】
図１２乃至１５は更に、環状の、或いは周方向の平面３１２を備えたポケット板３０２を示す。平面３１２は環状に、或いは周方向に離間して部分的に穴が設けられた一連のポケット３０６、即ち閉じた下側部分を有するポケットを含む。装置２２０の対応する部分と同様に、これらのポケットはストラット３０８を収容すべく構成される。またポケットが閉じられているため、図１５に示すようにバネ３１０も収容する。更に、装置２２０の対応する部分と同様に、ポケット板３０２はトルク伝達連結部３１６と、保持ディスク３１２を収容すべく構成され好適に機械加工により、或いはロール状に形成された溝３１８を備える。
【００３６】
切り欠き板３０４において、ポケット板と同様に切り欠き板は環状の、或いは周方向の平面３２０を備える。平面３２０は環状に、或いは周方向に離間した一連の切り欠き３２２を含む。切り欠き３２２は上述したようにそれぞれ閉じた下側部分、或いは部分的に貫通した下側部分を有する。切り欠き板は更にトルク伝達連結部３２４を備える。
【００３７】
図１５に示すように切り欠き３２２は前面にストラット係合肩部３２６を備え、ポケット３０６は背面に、ストラット係合肩部３２８を備える。更に、図１６Ａ乃至１６Ｄに最もよく示すように、切り欠き３２２の肩部３２６は環状面３２０と共に端部３３０を画定する。これらの重要性を後述する。
【００３８】
全体的に、一方向駆動装置３００は少なくとも通常装置２２０に関して上述したように製造され、組み立てられ、作動する。即ち、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４は相互に隣接して配置され、これによりこれらの環状の面は図１４，１５に示すように相互に対向し、更に図１４，１５に示すようにストラット及び対応するバネは対応するポケット内に位置される。これらの２つの板は保持ディスク３１２により位置に保持される。図１５に示すように装置２２０と同様に装置３００において、切り欠き板３０４は矢印３３２の方向にポケット板に対して自由に回転自在である。この場合において切り欠き板は様々なストラットを対応するポケット内に押圧して収容する。逆に、図１６Ａに示すように切り欠き板が矢印３３４によって示されるようにポケット板に対して反対方向に移動する傾向にある場合に、肩部３２６を切り欠き３２２に係合させる要因となる第１のストラットは上述したようにこの移動を防止する。
【００３９】
装置３００の設計の態様において、切り欠き板がモールド成形や機械加工とは異なり特に打ち抜きにより形成されることを考慮する必要がある。これらは図１６Ａ乃至１６Ｄに最もよく示され、所定のストラット３０８が切り欠き３２２内にてストラット係合肩部３２６に対して最初に係合しようとする場合に作用する。図１６Ａは矢印３３２の反対側の方向に、即ち矢印３３４の方向にポケット板３０２に対して回転しようとする切り欠き板３０４を示す。従って、ストラット３０８は肩部３２６の前方に摺動し、これにより肩部３２６に係合しようと対応する切り欠き３２２内に移動し始める。端部３３０が比較的丸みを帯びるのではなく、比較的鋭い限り、ストラットは図１６Ｂに示すように切り欠き内に滑動し、これにより一方向駆動装置３００を係止するか、或いは図１６Ｃに示すように切り欠きを完全に逃し、次のストラットを切り欠きに係合させるか、そのストラットが次の切り欠きに係合する。いずれの場合においても、問題のストラットは肩部３２６と係合するかしないかのいずれかである。しかしながら、端部３３０が接近するストラットを係合させたり係合させなかったりする要因となるべく充分に鋭くない場合に、図１６Ｄに示すようにストラットの端部は切り欠きに係合することも切り欠きを通過させることもいずれもできずに、更に図１６Ｄに示すように位置に自身を係止させたり、端部３３０に対して「引っかかってしまったり」して装置全体を損傷させることがあり得る。
【００４０】
ここでこの課題は切り欠き板がモールド成形や機械加工により形成される場合には生じないことに留意する必要がある。この理由として、これらの方法の両者は鋭い端部３３０を容易に形成可能であることが挙げられる。しかしながら、切り欠き板３０４の場合及び一方向駆動装置２２０の上述した切り欠き板２２４を形成する部分の場合のように切り欠き板が打ち抜きにより形成される場合は必ずしもそうではない。実際に発明者は打ち抜きにより切り欠き板を形成した場合に、端部３３０の湾曲部の径が０．０５０インチ（約０．１２７ｃｍ）以上となり得、この湾曲部の径が上述したような課題を引き起こすことを発見した。鋭くない場合に、発明者は端部３３０の湾曲部の径が０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）以上となり、更に０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）以上になるとストラットに引っかかりが生じ始めることを発見した。
【００４１】
従って、本発明の一態様において、確実にこの点を考慮に入れて切り欠き板を形成することと、端部３３０の湾曲部の径は確実に約０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満とすることに留意する必要がある。図２において上述した打ち抜き工程の実施例においてこれらを確実にする方法を後述する。
【００４２】
臨界端部３３０の湾曲部の径は、打ち抜きダイの状態や、打ち抜かれる材料の特性、及び挾持力、打ち抜き速度、打ち抜き力等の使用される打ち抜きの態様に左右される。図１７Ａに、鋭く、直角にうまく形成された最も好適な構造を備える臨界端部３３０Ａを示す。図１７Ｂはおおよそ０．０２０インチ（約０．０５０８ｃｍ）の僅かな径を有するものの一方向クラッチとして正しく機能するためになお許容範囲にある臨界端部３３０Ｂを示す。図１７Ｃは端部の径を最小限にする処置をしないで形成された臨界端部３３０Ｃを示し、一方向クラッチとして正しく機能するための許容範囲を超える径を示す。
【００４３】
打ち抜きダイ及び打ち抜き態様を単に許容範囲内に保持するだけでも、多くの材料は端部３３０Ａや端部３３０Ｂと類似した径を有する臨界端部３３０に打ち抜きにより形成可能である。堅固な物理的特性により、好適な高張力鋼材には打ち抜き成形が困難であり、ダイの状態及び打ち抜き態様を許容範囲内に保持するだけでは臨界端部３３０の許容範囲の径に形成できないものもある。これらの場合において、図１７Ｄに示すように打ち抜きされる材料の表面に小さな凹部を形成すべくダイの挾持部に小さな突起部が付加されてもよい。打ち抜きによる臨界端部３３０Ｄに対して平行にして、且つ近接して小さな溝３３１が打ち抜きされる材料の表面に形成されたことを示す。この溝は臨界端部３３０Ｄが打ち抜きにより形成される間に臨界端部３３０Ｄの直近に材料を堅固に保持すべく機能する。更に、この溝３３１は臨界端部３３０Ｄが形成される間に打ち抜きによる臨界端部３３０Ｄに向かって少量の材料を移動させる。打ち抜かれる材料を堅固に保持すること、及び打ち抜かれる材料を少量移動させることの両者により、小さな径を有する臨界端部３３０Ｄを形成することができる。
【００４４】
いずれにせよここで開示されることを考慮して、特に端部３３０が湾曲部の径を０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）未満に確実に保持される必要があることを考慮して、打ち抜き成形の分野における当業者は打ち抜き成形工程をこのような端部が確実に得られるように調整することができる。
【００４５】
最後に、切り欠き板３０４の実施例における端部３３０の湾曲部の径に関する臨界は切り欠き板２２４の対応する端部にも同等に適用可能であることを強調する必要がある。
図１８Ａ，１８Ｂに、ポケット板３０２及び切り欠き板３０４が一方向駆動装置３００全体の要素の構造上の統合性を確実にすべく一体的に打ち抜きにより形成可能であることを示す。この点に関して、装置全体は（ｉ）ポケットを備える平面を有する一体的に打ち抜きにより形成されたポケット板と、ポケットは平面にて開放され、その底部にて閉じられ、ポケットの閉じた底部からその平面に向かって延びる通常矩形の第１のストラット係合肩部を画定することと、（ｉｉ）切り欠きを備える平面を有する一体的に打ち抜きにより形成された切り欠き板と、切り欠きは平面にて開放され、その底部にて閉じられ、切り欠きの閉じた底部からその平面に向かって延びる通常矩形の第２のストラット係合肩部を画定することと、（ｉｉｉ）ポケット板及び切り欠き板を係止し、且つ係止を解除するための連結構造体とを備え、連結構造体は連結部材が板を係止する場合に第１の肩部及び第２の肩部と係合するように構成される通常矩形の対向する端部を有する少なくとも１つのストラットを含むこととを考慮する必要がある。
【００４６】
発明者はポケット板のポケット及び切り欠き板の切り欠きの両者のストラット係合肩部の好適な高さと、ポケット板及び切り欠き板を一体的に打ち抜きにより形成すべく使用される初期の材料の半加工品の厚みとの間の関係を確立した。特に発明者はこれらの肩部のそれぞれが板の平面にて閉じた下側部分や底部からポケットや切り欠きの頂部までの高さ（以下Ｄと呼ぶ）を確実に有するために、最初の材料の半加工品の厚み（以下Ｔと呼ぶ）は半加工品が鋼材である場合に少なくとも１．３６Ｄである必要があることを発見した。これは上述した図１２，１４，１５に対応する図１８Ａ，１８Ｂを参照して後述するように確立される。しかしながら、図１８Ａ，１８Ｂは以下の変数、方程式、解説、結論を記す。
Ｄ＝切り欠きやポケットの負荷受け面の軸方向の深み
Ｘ＝打ち抜き後も保持される剪断されなかった材料の軸方向の深み
Ｗ＝切り欠きやポケットの負荷受け面の幅
Ｔ＝シートから部分を形成するときのシートの厚み
Ｒ＝装置の中心線からストラット面の中心への径
Ｆｔ＝動作中の切り欠き面やポケット面に対して作用するトルクに関連する圧力
Ｆａ＝切り欠きの底面やポケットの底面に対する軸方向に指向した合力
Ｆｒ＝ストラットに対する圧縮力の合力の総量
Ａ＝係合するストラットと、切り欠き板及びポケット板の面との間の角度
Ｓｄ＝ストラット／板の接触応力
Ｓｓｘ＝開口底部剪断応力
Ｓｕ＝許容範囲の引張応力
Ｓｓｕ＝許容範囲の剪断応力
Ｐ＝許容範囲の剪断応力比
【００４７】
【数１】
2009541675.tif 000047
【００４８】
Ｓｓｕ＝ＰＳｕ  材料における許容範囲の剪断応力と、許容範囲の引張応力との間の関係
この配置におけるＳｄ及びＳｓｘを方程式に代入すると、
【００４９】
【数２】
2009541675.tif 000048
【００５０】
Ｘに関して解くと、
【００５１】
【数３】
2009541675.tif 000049
【００５２】
通常の装置配置において、Ａ＝１５°
鋼材シートにおいて、Ｐの好適な値は０．７５である。即ち、
【００５３】
【数４】
2009541675.tif 000050
【００５４】
従って、
【００５５】
【数５】
2009541675.tif 000051
【００５６】
剪断されなかった材料の厚みはストラット接触面の深みの約０．３６より大きい。即ち、鋼材から部分が形成されるが打ち抜かれる鋼材、即ち最初の半加工品はストラット接触の深みの少なくとも１．３６倍である必要がある（Ｔ＝１．３６Ｄ）。
【００５７】
まとめると、本発明の一態様において、一方向駆動装置は所定の軸を中心として回転するために設けられる第１の部材を備え、第１の部材は（ｉ）軸に対して垂直である第１の平面と、（ｉｉ）第１の平面内の第１の肩部を画定する。装置は同じ所定の軸を中心として回転するための第２の部材を更に備え、第２の部材は（ｉ）第１の面と近接し、第１の面と対向する関係にある第２の平面と、（ｉｉ）第２の面内の第２の肩部とを画定する。一方向駆動装置における２つの部材を相互に連結する連結構造体は装置全体の部分も形成し、少なくとも１つのストラットを備える。ストラットは、（ｉ）第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として一方向に回転することを許容すべく第１の位置と、（ｉｉ）第１の肩部及び第２の肩部と同時に係合し、第１の部材が第２の部材に対して軸を中心として反対方向に回転することを規制する第２の位置との間を移動自在である。第１の部材及び第２の部材はそれぞれ好適に１つの部分として打ち抜きにより一体的に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】特許文献１の図５，５Ａ，６，７に示す形成される部分の一連の概略図。
【図２】ここで開示する一方向駆動装置全体の部分を形成するポケット板及び切り欠き板を形成するために使用される従来技術による精密な打ち抜き工程を示す概略図。
【図３Ａ】一方向駆動装置全体の部分を形成する、モールド成型された、或いは機械加工により形成された切り欠き板と、切り欠き板の平面内に形成される一連の周方向に、或いは環状に離間した切り欠きとを示す平面図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した図３Ａの切り欠き板の断面図。
【図３Ｃ】図３Ａに示す切り欠き板と類似するが、打ち抜き成形により製造された切り欠き板を示す平面図。
【図３Ｄ】図３ＣのＡ−Ａ線に沿って切断した図３Ｃの切り欠き板の断面図。
【図４】ここで開示される一実施例、即ち充分に貫通させた実施例（このように呼ぶことは上述した理由により明らかである）により設計された一方向駆動装置を示す平面図。
【図５】図４の一方向駆動装置を示す斜視図。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿って切断した図４の装置の断面図。
【図６Ａ】図６に示す装置の部分詳細図。
【図６Ｂ】図６に示す装置の部分詳細図。
【図７Ａ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図７Ｂ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図７Ｃ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通した切り欠き板を示す図。
【図８Ａ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図８Ｂ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図８Ｃ】図４の装置全体の部分をそれ自体が形成する充分に貫通したポケット板を示す図。
【図９Ａ】ストラットが連結構造体の部分を形成し、更に構造体が図４の装置全体の部分を形成するストラットを示す斜視図。
【図９Ｂ】ストラットが連結構造体の部分を形成し、更に構造体が図４の装置全体の部分を形成するストラットを示す側面図。
【図１０Ａ】図９に上述した連結構造体の部分を形成する付勢バネを示す斜視図。
【図１０Ｂ】図９に上述した連結構造体の部分を形成する付勢バネを示す側面図。
【図１１Ａ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１１Ｂ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１１Ｃ】図４の充分に貫通した一方向駆動装置の部分を形成する受け板を示す図。
【図１２】ここで開示される第２の実施例、即ち部分的に貫通させた実施例（このように呼ぶことは上述した理由により明らかである）により設計された一方向駆動装置を示す平面図。
【図１３】図１２の一方向装置の斜視図。
【図１４】図１２のＡ−Ａ線に沿って切断した図１２の装置の断面図。
【図１５】図１２乃至１４の装置の部分Ｂを拡大した部分拡大図。
【図１６Ａ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｂ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｃ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１６Ｄ】部分Ｂの更に詳細な部分と同時に詳細な部分の作動の特徴を示す概略図。
【図１７Ａ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｂ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｃ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１７Ｄ】図１６Ａ乃至１６Ｄに関する特徴を更に詳細に示す概略図。
【図１８Ａ】保持ディスク３１２（図１４参照）を備えないことと寸法的特徴及び機能的特徴を示すこととを除き、図１２に対応する図。
【図１８Ｂ】図１４に対応する図、及び寸法的特徴及び機能的特徴を示すことを除き、図１５に対応する図。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009541675.tif 000052
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ｂ】
2009541675.tif 000053
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ｃ】
2009541675.tif 000054
【国際調査報告】
2009541675.tif 000055
2009541675.tif 000056