(57)【要約】【課題】  外輪が高速空転してもスプラグの揺動を抑え、リボンスプリングの疲労折損やリボンスプリング先端部の磨耗を防止する。【解決手段】  ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、ほぼ環状の内周軌道面を有する外輪と、外輪と半径方向に離間されると共に相対回転自在に同心状に配置され、ほぼ環状の外周軌道面を有する内輪と、外輪及び前記内輪間に配置され内外周軌道面でトルクを伝達する複数のスプラグと、スプラグに起き上がりモーメントを与えるリボンスプリングとから成り、スプラグの外径側カム面に、所定の外輪空転回転数においてスプラグの揺動を防止する機構を設けたことを特徴とする。【選択図】  図２
2006292140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、
ほぼ環状の内周軌道面を有する外輪と、
前記外輪と半径方向に離間されると共に相対回転自在に同心状に配置され、ほぼ環状の外周軌道面を有する内輪と、
前記外輪及び前記内輪間に配置され前記内外周軌道面でトルクを伝達する複数のスプラグと、
前記スプラグに起き上がりモーメントを与えるリボンスプリングと、
から成り、前記スプラグの外径側カム面に、所定の外輪空転回転数において前記スプラグの揺動を防止する機構を設けたことを特徴とするスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【請求項２】
請求項１のスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、前記機構は、前記スプラグの前記外径側カム面の空転側の所定位置に設けた姿勢安定領域を有し、前記姿勢安定領域において、前記スプラグは円周方向において前記外輪の内周軌道面に所定長さで面接触すると共に、所定回転数での外輪空転時において前記外輪と前記姿勢安定領域と面接触し、かつ前記スプラグの重心からの遠心力の作用線方向が前記姿勢安定領域内にあることを特徴とするスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【請求項３】
請求項１のスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、前記機構は、前記スプラグの前記外径側カム面の空転側の所定位置に設けた姿勢安定領域を有し、前記姿勢安定領域において、前記スプラグは円周方向において所定の長さ離れた位置で前記外輪と線接触すると共に、所定回転数での外輪空転時において前記外輪と前記姿勢安定領域の両側の二点と線接触し、かつ前記スプラグの重心からの遠心力の作用線方向が前記姿勢安定領域内にあることを特徴とするスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【請求項４】
請求項２乃至３のスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、重心からの遠心力の作用線方向は前記姿勢安定領域内の略中央部であることを特徴とするスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンウェイクラッチに関する。より詳細には、ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外輪が回転する形式のワンウェイクラッチは、噛合い性を重視したエンゲージタイプと低ドラグ性を重視したディスエンゲージタイプとがある。そのうち、ディスエンゲージタイプのワンウェイクラッチは、噛合い時においては、内輪と外輪は停止もしくは低い回転時において内輪駆動で噛合い外輪側に動力伝達し、外輪側オーバーランする場合は空転する構成となっている。
【０００３】
図４は．従来のディスエンゲージタイプのワンウェイクラッチを示しており、スプラグ２３の重心Gがスプラグ２３と外輪２１の接点Ａよりも左側にあるときに遠心力が働らくとスプラグ２３はＡ点を中心にして時計方向に傾く。そのためスプラグ２３の高さが低くなりスプラグ２３の内輪側カム面は内輪２２の軌道面から離れる。
【０００４】
また、リボンスプリング２７は反時計方向に回転するトルクをスプラグ２３に与える。外輪２１が矢印Ｘ方向に高速空転するとスプラグ２３はより時計方向に傾いた状態となり、リボンスプリング２７による回転力とスプラグ２３の遠心力による回転力がつりあい位置でスプラグ２３の傾いた状態が維持される。このような、形式のワンウェイクラッチは、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００５】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２０００−２２０６６３号公報
【特許文献２】特開昭６３−２８５３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のディスエンゲージタイプのワンウェイクラッチでは、高速回転時における振動や回転変動に起因してスプラグが揺動してリボンスプリングに繰り返し荷重を与え、リボンスプリングの疲労折損やスプラグ接触部のリボンスプリング先端部の磨耗の原因となることがあった。
【０００７】
特に二輪車のスタータに使用される場合、高速空転での振動、回転変動によりスプラグが揺動し、ワンウェイクラッチのリボンスプリングの折損が生じる可能性が高くなる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、外輪が高速空転してもスプラグの揺動を抑え、リボンスプリングの疲労折損やリボンスプリング先端部の磨耗を防止することができるスプラグ型ワンウェイクラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明のプラグ型ワンウェイクラッチは、
ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチにおいて、
ほぼ環状の内周軌道面を有する外輪と、
外輪と半径方向に離間されると共に相対回転自在に同心状に配置され、ほぼ環状の外周軌道面を有する内輪と、
外輪及び内輪間に配置され内外周軌道面間でトルクを伝達する複数のスプラグと、
前記スプラグに起き上がりモーメントを与えるリボンスプリングと、
から成り、スプラグの外径側カム面に、所定の外輪空転回転数においてスプラグの揺動を防止する機構を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以下のような効果を奏する。
スプラグの外径側カム面に、所定の外輪空転回転数においてスプラグの揺動を防止する機構を設けたため、スプラグの揺動によって生じる問題点が解消できる。例えば、高速回転時における振動や回転変動に起因してスプラグが揺動してリボンスプリングに繰り返し荷重を与え、リボンスプリングの疲労折損やスプラグ接触部のリボンスプリング先端部の磨耗を防ぐことができる。これにより、ワンウェイクラッチの寿命が延びる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明のスプラグ型ワンウェイクラッチを一部破断して示す部分正面図である。ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチ１０は、ほぼ環状の内周軌道面１ａを有する外輪１と、外輪１と半径方向に離間されると共に相対回転自在に同心状に配置され、ほぼ環状の外周軌道面２ａを有する内輪２とを有する。図１では、外輪１及び内輪２は図示を省略してある。
【００１２】
スプラグ型ワンウェイクラッチ１０は更に、外輪１及び内輪２間に配置され内周軌道面１ａと外周軌道面２ａとの間でトルクを伝達する複数のひょうたん形のスプラグ３と、スプラグ３に起き上がりモーメント、すなわち回転トルクを与えるリボンスプリング７とを有する。スプラグ３は、円周方向等配に設けられている。
【００１３】
外輪１及び内輪２間には、スプラグ３を保持する複数の窓をそれぞれ備えた内側保持器４と外側保持器５とが配置されている。複数の窓と、それに保持されるスプラグ３とは、円周方向等配に設けられている。
【００１４】
スプラグ型ワンウェイクラッチ１０の軸方向両端には、エンドベアリング６が配置され、外輪１と内輪２とを同心に維持している。ワンウェイクラッチ１０は外輪１の回転に急加減速があるとスプラグ３は慣性のため外輪１の内周軌道面１ａで滑りによる磨耗や噛合いが不確実になる。これを防止するため、外側保持器５と外輪１との間に所定の摩擦力を与え、ワンウェイクラッチ１０が常に外輪１と一体に回転するように外側保持器５にはｉバー加工８が設けられている。
【００１５】
ディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチ１０において、スプラグ３の外輪側カム面３ａの空転側にスプラグが傾斜した時に、内周軌道面１ａとスプラグ３を円周方向２箇所で接触するように構成して、所定以上の空転回転数でのスプラグ３の重心Ｇからの遠心力作用線の方向が２箇所の接点間にあるようにすることによりスプラグの揺動を防止する。
【００１６】
次に、図２を参照して本発明の第１実施例を説明する。図２は、本発明の第１実施例のスプラグ型ワンウェイクラッチの軸方向部分断面図である。スプラグ３の外側カム面３ａは所定回転数で外輪が空転することにより、スプラグ３が傾斜した状態で、スプラグ３は外輪１の内周軌道面１ａと二つの接点、Ａ点及びＢ点にて接触している。このとき、スプラグ３は内輪２の外周軌道面２ａに対して離間している。また、スプラグ３はリボンスプリング７の開口部７ａに縊れた部分を嵌合している。接点Ａ点及びＢ点間の周面は、スプラグ３の姿勢を安定させるための姿勢安定領域３ｂとなっている。姿勢安定領域３ｂは、平面であるが、外輪１の内周軌道面１ａより大きな曲率を有するものであれば曲面でも良い。
【００１７】
スプラグ３の重心Ｇからの遠心力の作用線Ｙの方向が接点ＡとＢとの間にあることによりスプラグ３が揺動に対し安定位置を保つように作用する。すなわち、スプラグが時計回転に揺動するときＡ部を含む左側の接触点と遠心力により反時計方向のモーメントが働きスプラグは定位置に戻ろうとする。またスプラグ３が反時計方向に揺動するときＢ点を含む右側の接触点と遠心力による時計方向のモーメントが働きスプラグ３は定位置に戻ろうとする。これにより、スプラグ３の姿勢が安定する。
【００１８】
図３は、第２実施例のスプラグ型ワンウェイクラッチの軸方向部分断面図である。図３では、姿勢安定領域３ｃは、外輪１の内周軌道面１ａに接触する接点Ａと接点Ｂとの間に設けられた凹部として形成されている。姿勢安定領域３ｃの距離Ｌは、揺動安定性を確保できる範囲で設定する。
【００１９】
第２実施例においても、スプラグ３の重心Ｇからの遠心力の作用線Ｙの方向が接点ＡとＢとの間にあることによりスプラグ３が揺動に対し安定位置を保つように作用する。姿勢安定領域３ｃは、図２及び図３に示した形状以外の形状も可能である。例えば、外側カム面３ａの接点Ａ及び接点Ｂを突起として形成することもできる。尚、図２及び図３においては保持器は図示を省略している。
【００２０】
上述した各実施例において、スプラグ３の重心Ｇからの遠心力の作用線Ｙの方向が接点ＡとＢとのほぼ中間に位置するようにすれば、スプラグ３が揺動に対しより安定するように作用する。
【００２１】
また、各実施例において、姿勢安定領域３ｂ及び３ｃはスプラグ３の外側カム面３ａの周方向の一端側に設けたが、必ずしも端部ではなく、端部から中央寄りに変位した所定位置に設けることもできる。
【００２２】
各実施例において、姿勢安定領域３ｂまたは３ｃにおいて、スプラグ３は円周方向において外輪１の内周軌道面１ａに所定長さで面接触すると共に、所定回転数での外輪空転時において外輪１と姿勢安定領域３ｂまたは３ｃと面接触するように構成し、かつスプラグ３の重心Ｇからの遠心力の作用線Ｙの方向が姿勢安定領域３ｂまたは３ｃ内にあるように構成することができる。
【００２３】
また、姿勢安定領域３ｂまたは３ｃにおいて、スプラグ３は円周方向において所定の長さ離れた位置で外輪１と線接触すると共に、所定回転数での外輪空転時において外輪１と姿勢安定領域３ｂまたは３ｃの両側の二点と線接触するように構成し、かつスプラグ３の重心Ｇからの遠心力の作用線Ｙの方向が姿勢安定領域３ｂまたは３ｃ内にあるように構成することもできる。
【００２４】
以上説明したスプラグ型ワンウェイクラッチ１０は、図１に示したような外側及び内側の二重保持器を備えたタイプだけでなく、単一の保持器を備えたタイプであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のディスエンゲージタイプのスプラグ型ワンウェイクラッチを一部破断して示す部分正面図である。
【図２】本発明の第１実施例のスプラグ型ワンウェイクラッチの軸方向部分断面図である。
【図３】本発明の第２実施例のスプラグ型ワンウェイクラッチの軸方向部分断面図である。
【図４】従来のディスエンゲージタイプのワンウェイクラッチの軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    外輪
２    内輪
３    スプラグ
４    内側保持器
５    外側保持器
７    リボンスプリング
１０  ワンウェイクラッチ
３ｂ，３ｃ  姿勢安定領域
３ａ  外側カム面
【図１】
2006292140.tif 000003
【図２】
2006292140.tif 000004
【図３】
2006292140.tif 000005
【図４】
2006292140.tif 000006