(57)【要約】【課題】スプリング材がロック状態とフリー状態との繰り返しにより弾性変位を繰り返し受けても容易に保持器から外れにくくする。【解決手段】円周方向に配設された複数のスプラグ４と、保持器用線材を円周方向と軸方向に交互に屈曲して全体がリング状とされ、スプラグを保持する保持器５と、保持器に装着されてスプラグを外輪と内輪とに噛み込ませる方向に付勢するスプリング材６とを備え、スプリング材６を、円周方向に隣り合う２つの軸方向線材部分５ｃ，５ｃにまたがって設けた構成。【選択図】図１
2006097768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に配置されて両輪間で回転動力の伝達および遮断を行う一方向クラッチにおいて、
外輪と内輪との間の環状空間に円周方向に配設される複数のスプラグと、
保持器用線材を円周方向と軸方向とに交互に屈曲してスプラグ保持用窓を円周方向に複数個形成し、このスプラグ保持用窓にスプラグを保持したリング状の保持器と、
保持器に装着されてスプラグを外輪と内輪とに噛み込ませる方向に付勢するスプリング材と、を備え、
スプリング材が、少なくとも２つの軸方向線材部分にまたがって設けられている、ことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
スプリング材が、スプラグ保持用窓に延びてスプラグを付勢する舌片状部分と、上記両軸方向線材部分にまたがって設けられかつ外径方向に膨出して外輪と接触する本体部分とを備え、この本体部分は、外輪との接触により内径方向に弾性変形して該外輪に保持器を固定する固定トルクを与える、ことを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の自動変速機等に用いられるスプラグタイプの一方向クラッチに係り、より詳しくは、内・外輪の相対回転方向に応じたスプラグの揺動運動により、内・外輪の一方の回転動力を他方に伝達あるいはその伝達の遮断を行う一方向クラッチに関する。内・外輪がスプラグにより一体回転する状態に連結されて上記回転動力が伝達される状態をロック状態と言い、内・外輪が互いに対してフリーに回転する状態をフリー状態と言うことにする。
【背景技術】
【０００２】
スプラグタイプの一方向クラッチには、保持器用線材を交互に円周方向と軸方向とに交互に屈曲蛇行させ、開放形のスプラグ保持用窓を円周方向に複数個形成し、全体としてリング状とした保持器を備えたものがある。この一方向クラッチでは、スプラグ保持用窓の軸方向窓辺を構成する保持器用線材にスプリング材を接着し、そのスプリング材の一部を円周方向に延設して舌片状とし、この舌片状部分によりスプラグを外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢して該スプラグに予応力を付与している（特許文献１参照。）。
【０００３】
別のスプラグタイプの一方向クラッチには、内輪と外輪との環状空間に円周方向に配設される複数のスプラグと、円筒形状に形成されたスプラグ用保持器と、スプラグ用保持器における円周方向の柱部に設けたスプリング材とを備え、このスプリング材の一部に上記と同様の舌片状部分を設け、この舌片状部分によりスプラグを外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢して予応力を付与する一方、スプリング材の別の一部に設けた外径方向延設部分を外輪軌道面に弾性接触させて固定トルクを得る構成としたものがある（特許文献２参照。）。
【０００４】
以上の構成を備えた一方向クラッチにおいては、内輪に対して外輪が一方向に回転すると、スプラグが傾動されて外輪と内輪それぞれの軌道面に噛み込まれて、外輪と内輪とがロック状態となって外輪の回転動力が内輪に伝達される一方、外輪が他方向に回転すると、スプラグは、スプリング材の付勢に抗して倒伏して、上記噛み込みが解除され、外輪と内輪とはフリー状態となって外輪の回転動力は内輪には伝達されない遮断状態となる。
【０００５】
上記従来の一方向クラッチでは、そのスプリング材が、スプラグによるロック状態とフリー状態との繰り返しにおいて、弾性変位を繰り返し受けて、保持器から外れてしまい、スプラグに予応力が付与されなくなるおそれがある。このような事態は、スプラグの噛み込みの不具合を招来するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−０９７６０２公報
【特許文献２】特開２００３−０９７６０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明により解決すべき主たる課題は、スプリング材がロック状態とフリー状態との繰り返しにより弾性変位を繰り返し受けても容易に保持器用線材から外れにくくすることである。本発明により解決すべき他の課題は、動力伝達の遮断時において外輪への固定トルクを容易にかつ安価にて設定できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による一方向クラッチは、外輪と内輪との間に配置されて両輪間で回転動力の伝達および遮断を行う一方向クラッチにおいて、外輪と内輪との間の環状空間に円周方向に配設される複数のスプラグと、保持器用線材を円周方向と軸方向とに交互に屈曲してスプラグ保持用窓を円周方向に複数個形成し、このスプラグ保持用窓にスプラグを保持したリング状の保持器と、保持器に装着されてスプラグを外輪と内輪とに噛み込ませる方向に付勢するスプリング材とを備え、スプリング材が、少なくとも２つの軸方向線材部分にまたがって設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記スプリング材を設ける形態には、軸方向線材部分に弾性体を加硫成形して一体に設けて分離不可能とする形態とか、軸方向線材部分にスプリングを取り外し可能に設ける形態を含む。
【０００９】
スプリング材は、それ自体に弾性を発現するゴム等の部材や、それ自体は弾性を発現せず形状により弾性を発現する部材を含む。
【００１０】
本発明によると、スプリング材が、２つの軸方向線材部分間にまたがって設けられ、すなわち橋架されているので、保持器に対する装着強度が格段に向上することとなり、スプラグによるロック状態とフリー状態との繰り返しにより弾性変位を繰り返し受けても、両軸方向線材部分から容易に外れなくなる。したがってスプリング材によるスプラグへの予応力の付与を長期にわたり所期の状態で維持させることが可能となり、スプラグの噛み込み状態を良好な状態に確保することができる。
【００１１】
なお、スプリング材は、スプラグ保持用窓に延びてスプラグを付勢する舌片状部分と、上記両軸方向線材部分にまたがって設けられかつ外径方向に膨出して外輪と接触する本体部分とを備え、この本体部分は、外輪との接触により内径方向に弾性変形して該外輪に保持器を固定する固定トルクを与えることが好ましい。
【００１２】
こうした場合、スプリング材の両軸方向線材部分にまたがって橋架した部分が撓み等により内径方向に弾性変形した状態で外輪に接触していると、外径方向に向けて復元しようとするスプリング力が作用することにより、外輪に対する固定トルクが得られる。そのため、固定トルクの設定範囲に余裕を持たせることが可能となり、該固定トルクの設定ないし管理が容易になる。
【００１３】
スプリング材は、ゴムや高分子材等の樹脂材により軸方向線材部分にまたがるように加硫成形や、接着や、射出成形等により装着されていることが好ましい。こうした場合、スプリング材は、軸方向線材部分から取り外しは難しいが、軸方向線材部分から容易に剥離等により外れなくなり、加えて、２つの軸方向線材部分間に橋架されているから、さらに容易に外れなくなる。
【００１４】
スプリング材は、樹脂材や金属材により、両軸方向線材部分から取り外し可能に装着されていることが好ましい。スプリング材を軸方向線材部分から取り外し可能とすることにより、スプリング材の装着が容易となって好ましい。
【００１５】
スプリング材は、保持器のスプラグ保持用窓それぞれに設けてもよいし、装着工数が低減できるようにスプラグ保持用窓全体で１つのスプリング材としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転動力の伝達において高い信頼性を有する一方向クラッチを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る一方向クラッチを説明する。実施の形態の一方向クラッチは、外輪と内輪との間で回転動力を伝達する動力伝達装置に組み込まれるものである。
【００１８】
（実施の形態１）
図１ないし図３を参照して、実施の形態１の一方向クラッチを説明すると、図１は、一方向クラッチを外輪と内輪との間の環状空間に配置してなる動力伝達装置を部分的に示す断面図、図２は、外輪と内輪との間の環状空間に配置していない状態での一方向クラッチを部分的に示す平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。これらの図に示されていない部分は、同様な構成をなしている。
【００１９】
これらの図を参照して、１は外輪、２は外輪に同心に配置された内輪、３は外輪１と内輪２との対向する環状空間に配置された一方向クラッチを示す。一方向クラッチ３は、複数のスプラグ４と、保持器５と、複数のスプリング材６とを備える。
【００２０】
スプラグ４は、半径方向外側部７と、半径方向内側部８と、胴部９とから側面視瓢箪に類似した形状に構成されている。半径方向外側部７は、部分円弧状の外径側カム面１０を備える。この外径側カム面１０は、ロック時に外輪軌道面１ａに噛み込んで外輪１の回転動力を伝達することができる表面粗さに設定されている。半径方向内側部８は、部分円弧状の内径側カム面１１を備える。この内径側カム面１１は、ロック時に内輪軌道面２ａに噛み込むことができる表面粗さに設定されている。半径方向内側部８の図中、右側側面には凹部が形成され、この凹部内壁面には、スプリング材６により押圧される被押圧部８ａが形成されている。胴部９は、半径方向外側部７と半径方向内側部８とを連設する。
【００２１】
保持器５は、樹脂または金属からなる保持器用線材を円周方向と軸方向とに交互に屈曲させて複数のスプラグ保持用窓５ａを形成し、全体としてリング状に形成されている。保持器５は、円周方向に延びる円周方向線材部分５ｂと、円周方向線材部分５ｂの円周方向両端部から軸方向両側にそれぞれ延びる２つの軸方向線材部分５ｃとで囲む、軸方向一方に開放したスペースを備える。これらスペースのうち、円周方向に１つ置きのスペースが、スプラグ４を収容するスプラグ保持用窓５ａとされている。スプラグ保持用窓５ａは、円周方向窓辺を円周方向線材部分５ｂにより形成し、軸方向窓辺を軸方向線材部分５ｃにより形成している。
【００２２】
スプリング材６は、円周方向両隣りのスプラグ保持用窓５ａ，５ａの対向する２つの軸方向窓辺それぞれを構成する軸方向線材部分５ｃ，５ｃにまたがるように橋架されて固定された本体部分６ａと、本体部分６ａから一方のスプラグ保持用窓５ａ内に臨むように延びる舌片状部分６ｂとからなる。舌片状部分６ｂは、スプラグ保持用窓５ａに収容されているスプラグ４の半径方向内側部８の被押圧部８ａに係合して当該スプラグ４を外輪１と内輪２とに噛み込ませる方向に付勢する。すなわち、スプリング材６は、スプラグ４の胴部９の図中、左側側面との当接部分を傾動支点、被押圧部８ａを傾動力作用点とし、その舌片状部分６ｂにより、スプラグ４をその傾動支点回りに付勢する。この付勢方向は、スプラグ４の半径方向外側と内側それぞれのカム面１０，１１を、外輪軌道面１ａ、内輪軌道面２ａに噛み込ませる方向である。スプリング材６は、それ自体が弾性を有する弾性体であるゴム材、または、ゴム弾性を有する高分子材である樹脂材、例えば、ポリマ、エラストマ等からなる。スプリング材６はまた、その本体部分６ａが保持器５の軸方向線材部分５ｃ，５ｃ間に橋架されるように射出成形や接着等により軸方向線材部分５ｃ，５ｃに取り付けるようにしてもよい。また、スプリング材６をゴムで形成する場合は、ゴム材の加硫成形と同時に軸方向線材部分５ｃ，５ｃに一体に形成してもよい。
【００２３】
動作を説明する。
【００２４】
スプラグ４は、円周方向へ若干の傾動が許容された状態で、スプリング材６の付勢を受けつつ、保持器５に保持されている。そして、図1において内輪２に対して外輪１が相対的に実施の形態では反時計回り方向に回転したとき、スプラグ４は、外輪軌道面１ａと内輪軌道面２ａとに噛み込まれて外輪１と内輪２とを一体回転状態として外輪１から内輪２への回転動力の伝達を可能とするロック状態となる。逆に、内輪２に対して外輪１が相対的に時計回りに回転したとき、スプラグ４は、スプリング材６の弾性に抗して噛み込み方向とは反対の方向に傾動し、当該噛み込みを解除して、外輪１と内輪２とを相対回転状態として外輪１から内輪２への回転動力の伝達を遮断するフリー状態となる。
【００２５】
以上の一方向クラッチ３においては、スプリング材６の本体部分６ａが、スプラグ保持用窓５ａを構成する円周方向両隣りの軸方向線材部分５ｃ，５ｃ間にまたがるようにして設けられている。これにより、スプラグ保持用窓５ａに対するスプリング材６の装着強度が向上し、スプラグ４がロック状態とフリー状態との繰り返しにより弾性変位を繰り返し受けても、両軸方向線材部分５ｃ，５ｃから容易に剥離しなくなり、スプリング材６によるスプラグ４への予応力の付与を長期にわたり所期の状態で維持させることが可能となり、スプラグ４の噛み込み状態を良好な状態に確保することができる。
【００２６】
実施の形態１では、スプリング材６の本体部分６ａが、２つの軸方向線材部分５ｃ，５ｃ間に橋架されているが、それ以上の数の軸方向線材部分により橋架させることもできる。この場合は、両軸方向線材部分５ｃ，５ｃの中間に保持器用線材を軸方向に屈曲させて別の１ないし複数の軸方向線材部分を設けることで橋架が可能である。
【００２７】
（実施の形態２）
図４ないし図６を参照して、実施の形態２に係る一方向クラッチを説明する。実施の形態２に係る一方向クラッチ３は、実施の形態１のそれと同様に、スプラグ４、保持器５と、スプリング材６とを備える。スプラグ４と保持器５それぞれの構成は、実施の形態１と同様であるから、その説明は省略する。
【００２８】
実施の形態２においては、スプリング材６が、それ自体に弾性は無いか、もしくは、小さいが、弾性を発現する形状とされた部材であり、金属や樹脂等の公知のスプリング材から構成されている。スプリング材６の本体部分６ａは、外径方向に膨出した湾曲形状をなし、内径方向に弾性変形した状態でかつ外径方向に復元する向きに外輪軌道面１ａに接触固定されているから、実施の形態１のスプリング材６とは異なって、その製作に高い精度を要求されることなく、固定トルクの設定ないし管理を容易に行うことができ、それとともにコストも低減することができる。スプリング材６の本体部分６ａの外径方向への湾曲ないし膨出の形状は、円弧状、楕円状、三角形状、多角形状、等、その形状は何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る一方向クラッチを外輪と内輪とに組み込んでなる動力伝達装置を部分的に示す断面図である。
【図２】図１の一方向クラッチの保持器を部分的に示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る一方向クラッチを外輪と内輪とに組み込んでなる動力伝達装置を部分的に示す断面図である。
【図５】図４の一方向クラッチの保持器を部分的に示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  外輪
２  内輪
３  一方向クラッチ
４  スプラグ
５  保持器
６  スプリング材
６ａ  本体部分
６ｂ  舌片状部分
【図１】
2006097768.tif 000003
【図２】
2006097768.tif 000004
【図３】
2006097768.tif 000005
【図４】
2006097768.tif 000006
【図５】
2006097768.tif 000007
【図６】
2006097768.tif 000008