(57)【要約】【課題】エンドベアリングやベアリングサポート等の内外輪間の間隔保持用摺動部材の引き摺りトルクを確実に小さくすることができ、自動変速機等に用いてその伝達効率を向上させることのできる一方向クラッチを提供する。【解決手段】内輪１と外輪２の間に、スプラグ４が配置される環状空間３の径方向寸法を周方向に一定に保持するための間隔保持用摺動部材７ａ，７ｂを嵌め込んだ一方向クラッチにおいて、間隔保持用摺動部材７ａ，７ｂの外輪２に対する摺動抵抗を、内輪１に対する摺動抵抗よりも大きく設定することにより、間隔保持用摺動部材７ａ，７ｂを常に外輪２と一体に動作させて内輪１に対して相対回転させて摺動させる。内輪１に対して間隔保持用摺動部材７ａ，７ｂを常に摺動させることにより、外輪２に対して摺動する場合に比して周速が遅い分だけ引き摺りトルクを小さくすることができる。【選択図】　図１
2004100895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間に、複数のスプラグが保持器に保持され、かつ、ばねにより一定の向きに付勢された状態で配置されているとともに、上記内輪と外輪の間に、これら両者間のスプラグスペースを確保するための略リング状の間隔保持用摺動部材が嵌め込まれてなる一方向クラッチにおいて、
上記間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動抵抗が内輪に対する摺動抵抗よりも大きいことを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
上記間隔保持用摺動部材の外周面の粗さが、当該間隔保持用摺動部材の内周面の粗さよりも粗いことを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項３】
上記外輪の軌道面の粗さが、内輪の軌道面の粗さよりも粗いことを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
【請求項４】
上記外輪と間隔保持用摺動部材との間の隙間が、上記内輪と間隔保持用摺動部材との間の隙間よりも小さく設定されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の変速機等に用いられる一方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の自動変速機等に用いられる一方向クラッチにおいては、一般に、内輪と外輪の間に、トルク伝達要素としての複数のスプラグを保持器により周方向に一定のピッチで保持した状態で配置するとともに、その各スプラグを一定の向きに付勢するばねを備えた構造を採る。そして、内輪と外輪との間に各スプラグを収容する一定の環状空間が形成されるように、内輪と外輪との間に、これら両者に対して所定の隙間を設けてエンドベアリングを嵌め込んだ構造のものが知られている。エンドベアリングは、内輪の外周面（軌道面）に対向する円筒部と、外輪の内周面（軌道面）に対向する円筒部と、これら両円筒部の端部どうしを板状の環状部により連結した断面略コ字形の、全体として略リング状の部材である（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、一方向クラッチに軸方向に隣接してニードルスラスト軸受等を配置するような場合には、一端側にニードルスラスト軸受を当接・支持する平坦面を備えるとともに、他端側に一方向クラッチの内輪と外輪の間に、上記と同様に所定の隙間を設けて嵌まり込む円環状凸部を備えたベアリングサポートないしはサイドリテーナ等と称される部材が設けられる場合もある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２４３４５６号公報（第２頁、図２）
【特許文献２】
特許第３１２２００９号公報（第２頁、図５，図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなエンドベアリングやベアリングサポート等の内外輪間の間隔保持用摺動部材を備えた一方向クラッチにおいては、内輪と外輪が相対回転すれば、間隔保持用摺動部材の外周もしくは内周が外輪または内輪の各軌道面に対して摺動し、引き摺りトルクが発生する。この引き摺りトルクが大きいと、例えば自動車の自動変速機に用いている場合には、その伝達効率を悪化させるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、エンドベアリングあるいはベアリングサポート等の内外輪間の間隔保持用摺動部材の引き摺りトルクを確実に小さくすることができ、自動変速機等に用いてその伝達効率を従来に比して向上させることのできる一方向クラッチの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の一方向クラッチは、内輪と外輪の間に、複数のスプラグが保持器に保持され、かつ、ばねにより一定の向きに付勢された状態で配置されているとともに、上記内輪と外輪の間に、これら両者間のスプラグスペースを確保するための略リング状の間隔保持用摺動部材が嵌め込まれてなる一方向クラッチにおいて、上記間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動抵抗が内輪に対する摺動抵抗よりも大きいことによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００８】
ここで、本発明において、間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動抵抗を内輪に対する摺動抵抗よりも大きくする具体的構成としては、間隔保持用摺動部材の外周面の粗さを、当該間隔保持用摺動部材の内周面の粗さよりも粗くする構成（請求項２）、または、外輪の軌道面の粗さを、内輪の軌道面の粗さよりも粗くする構成（請求項３）、更には、外輪と間隔保持用摺動部材との間の隙間を、内輪と間隔保持用摺動部材との間の隙間よりも小さく設定する構成（請求項４）を、それぞれ好適に採用することができる。
【０００９】
本発明は、内輪と外輪とが相対回転したとき、これらの間に嵌め込まれている間隔保持用摺動部材を、常に外輪に対して摺動せず、内輪に対してのみ摺動するように構成することで、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１０】
すなわち、エンドベアリングやベアリングサポート等の間隔保持用摺動部材は、前記したように内輪および外輪の双方に対して隙間をもって嵌め込まれる。従って、この間隔保持用摺動部材は、内輪と外輪が相対回転したとき、回転側の軌道輪に対して連れ回って固定側の軌道輪に対して摺動するか、あるいは回転せずに回転側の軌道輪に対して摺動する。もしくはその中間の状態、回転側の軌道輪に対して連れ回ったり停止したりを繰り返すことも考えられる。間隔保持用摺動部材の内輪ないしは外輪に対する引き摺りトルクは、その内周側で摺動する内輪に対する方が、外周側で摺動する外輪に対するよりも、摺動の周速が遅い分だけ小さくなる。
【００１１】
そこで、本発明においては、間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動抵抗を、内輪に対するそれよりも大きくすることで、内輪と外輪とが相対回転したとき、間隔保持用摺動部材を外輪に対して一体の状態として摺動させず、常に内輪に対して摺動させる。これにより、間隔保持用摺動部材の引き摺りトルクは常に小さくなる。
【００１２】
間隔保持用摺動部材の内輪並びに外輪に対する摺動抵抗を意図的に相違させるには、間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動面である外周面の粗さを、内輪に対する摺動面である内周面の粗さよりも大きくする請求項２の構成、あるいは間隔保持用摺動部材に対する外輪の摺動面である軌道面の粗さを、同じく間隔保持用摺動部材に対する内輪の摺動面である軌道面の粗さよりも大きくする請求項３の構成、もしくは、間隔保持用摺動部材に対する外輪および内輪のそれぞれの隙間を、外輪側を小さくする請求項４の構成のいずれによっても実現することができ、これらの構成によると、いずれも、特に製造コストの上昇を招くことがないという利点がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の軸平行断面図で、図２にはそのＡ−Ａ断面図を示す。
【００１４】
内輪１と外輪２の間の環状空間３内に、複数のスプラグ４が例えば樹脂や鋼板製でなる内保持器５ａおよび外保持器５ｂに保持された状態で配置されている。内保持器５ａおよび外保持器５ｂには、それぞれ周方向に一定のピッチでポケットＰｒが形成されており、各スプラグ４はその各ポケットＰｒ内に挿入されることによって、互いの周方向位置が規制されている。
【００１５】
環状空間３内には、また、各スプラグ４をロック側、つまり図２における上部が左向きに傾く向きに付勢するためのリボンスプリング６が設けられている。このリボンスプリング６にも周方向に上記と同じ一定のピッチでポケットＰｓが形成されており、各スプラグ４は内保持器５ａと外保持器５ｂのポケットＰｒに挿入された状態で、リボンスプリング６のポケットＰｓを貫通している。
【００１６】
環状空間３には、各スプラグ４を挟んでその両側にエンドベアリング７ａ，７ｂが配置されている。各エンドベアリング７ａ，７ｂの形状は、従来と同等であって、それぞれ、内輪１の軌道面１ａに対向する内側円筒部７１ａ，７１ｂと、外輪２の軌道面２ａに対向する外側円筒面７２ａ，７２ｂと、これらの両円筒部の端部どうしを連結する板状の環状部７３ａ，７３ｂとを一体に形成した略コ字形断面を有しており、例えば焼結金属やプレス鋼板等からなっている。
【００１７】
各エンドベアリング７ａ，７ｂの外側円筒部７２ａ，７２ｂの外周面、つまり外輪２の軌道面２ａに対向する面の粗さは、内側円筒部７１ａ，７１ｂの内周面、つまり内輪１の軌道面１ａに対向する面の粗さよりも粗く設定されている。なお、これらの各面の粗さは、エンドベアリング７ａ，７ｂを焼結金属製としたとき、成形用の型の該当面の粗さをそれぞれに対応した粗さとすることによって実現できる。
【００１８】
以上の構成において、内輪１と外輪２が図２にＬで示す向きに相対回転したとき、各スプラグ４の内輪１の軌道面（外周面）１ａに対する当接面並びに外輪２の軌道面（内周面）２ａに対する当接面に形成されているカム面の作用により、各スプラグ４は内輪１と外輪２の間に噛み込んでロックし、トルクを伝達する。また、上記と逆向きに相対回転したとき、各スプラグ４は噛み込まずに、内輪１と外輪２は相互に空転する。この空転時において、各エンドベアリング７ａ，７ｂは外輪２に対して相対回転せず、内輪１に対して相対回転する。
【００１９】
すなわち、外輪２の軌道面２ａに対向する外側円筒部７２ａ，７２ｂの外周面の粗さが、内輪１の軌道面１ａに対向する内側円筒部７１ａ，７１ｂの内周面の粗さよりも粗いため、外輪２に対する摺動抵抗が内輪１に対する摺動抵抗よりも大きくなり、内輪１と外輪２の相対回転時に各エンドベアリング７ａ，７ｂは常に外輪２と一体的に動作し、内輪１に対して相対回転する。具体的には、外輪２が入力側として回転する使用状態にあっては、各エンドベアリング７ａ，７ｂは外輪２に連れ回り、固定された内輪１に対して相対回転するとともに、内輪１が入力側として回転する使用状態にあっては、各エンドベアリング７ａ，７ｂは外輪２とともに固定された状態を維持し、この場合においても内輪１に対して相対回転する。
【００２０】
従って、以上の実施の形態によると、一方向クラッチの空転時に各エンドベアリング７ａ，７ｂは常に内輪に対して摺動することになり、外輪２に対して摺動する場合に比して、摺動の周速が遅い分だけ引き摺りトルクを確実に小さくすることができる。
【００２１】
ここで、以上の実施の形態においては、各エンドベアリング７ａ，７ｂを外輪２と一体に動作させるため、これらの外輪２の軌道面２ａへの対向面の粗さを内輪１の軌道面１ａへの対向面の粗さよりも粗くしたが、内輪１の軌道面１ａと外輪２の軌道面２ａの粗さを相違させること、つまり、外輪２の軌道面２ａの粗さを内輪１の軌道面１ａの粗さよりも粗くしても同等の作用効果を奏することができる。また、本発明においては、内輪１の軌道面１ａと外輪２の軌道面２ａの粗さを相違させることと、先の実施の形態のように各エンドベアリング７ａ，７ｂの内・外輪への対向面の粗さを相違させることの双方の対策を併せて行ってもよいことは勿論である。
【００２２】
また、本発明においては、各エンドベアリング７ａ，７ｂと内輪１並びに外輪２に対する隙間を相違させてもよい。すなわち、図３に軸平行断面図を模式的に示すように、内輪１の軌道面１ａと各エンドベアリング７ａ，７ｂの内側円筒部７１ａ，７１ｂの内周面との隙間をΔｉ　、外輪２の軌道面２ａと各エンドベアリング７ａ，７ｂの外側円筒部７２ａ，７２ｂの外周面との隙間をΔｏ　とすると、Δｉ　＞Δｏ　
とすると、各エンドベアリング７ａ，７ｂの外輪２に対する摺動抵抗が内輪１に対する摺動抵抗よりも大きくなり、従って、この場合においても、各エンドベアリング７ａ，７ｂは常に外輪２と一体に動作し、上記と同等の作用効果を奏することができる。各隙間Δｉ　およびΔｏ　の大きさは、例えば内輪１との隙間Δｉ　を７０μｍ程度、外輪２との隙間Δｏ　を４０μｍ程度とすればよいことが確かめられている。
【００２３】
以上の各実施の形態は、エンドベアリングを用いた一方向クラッチに本発明を適用した例を示したが、ベアリングサポートないしはサイドリテーナを用いた一方向クラッチにも全く同様に適用することができる。
【００２４】
図４にその構成例を軸平行断面図で示す。この図４において、４０は例えば自動車の自動変速機のステータのボス部等、一方向クラッチのハウジングを形成する部材であり、このハウジング部材４０内に外輪２が嵌合固定された状態で組み込まれ、内輪１は固定軸４１にスプライン等により回転不能に結合されている。
【００２５】
ハウジング部材４０の一端側から、内輪１と外輪２の間にベアリングサポート４２が嵌め入れられており、このベアリングサポート４２の外側にニードルスラスト軸受４３が配置されている。
【００２６】
ベアリングサポート４２は、図示のように一方向クラッチの内輪１と外輪２の間に嵌め入れられてこれら両者間でスプラグ４が動作するための環状空間３を維持するための円環状凸部４２０を備えた部材であって、サイドリテーナ等とも称されている。このようなベアリングサポート４２を備えた一方向クラッチに本発明を適用する場合、ベアリングサポート４２の円環状凸部４２０の外周面４２２の粗さを、同じく円環状凸部４２０の内周面４２１の粗さよりも粗くすることにより、先の実施の形態と同様に、ベアリングサポート４２の外輪２の軌道面２ａに対する摺動抵抗が内輪１の軌道面１ａに対するそれよりも大きくなり、ベアリングサポート４２は常に外輪２と一体に動作して、内輪１に対して相対回転することになり、引き摺りトルクを常に小さくすることができる。
【００２７】
また、このようなベアリングサポート４２を備えた一方向クラッチにおいても、外輪２の軌道面２ａの粗さを内輪１の軌道面１ａの粗さよりも粗くしても同等の作用効果を奏することができる。
【００２８】
更に、ベアリングサポート４２の円環状凸部４２０の外周面と外輪２の軌道面２ａとの間の隙間Δｏ　を、同じく円環状凸部４２０の内周面と内輪１の軌道面１ａとの間の隙間Δｉ　よりも小さく設定して外輪２に対する摺動抵抗を内輪１に対する摺動抵抗に比して大きくすることによっても、ベアリングサポート４２は常に摺動抵抗の大きな外輪２の一体に動作し、内輪１に対して相対回転することになり、引き摺りトルクを常に小さくすることができる。
【００２９】
なお、図４の例ではベアリングサポート４２を片側に備えた構造の一方向クラッチに本発明を適用したが、両側にベアリングサポートを有する構造のものにつても全く同様に本発明を適用可能であるし、先の例のようにエンドベアリングを用いる一方向クラッチにあっては、片側のみにエンドベアリングを備えたものについて本発明を等しく適用し得ることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、内輪と外輪の間でスプラグが動作する環状空間の径方向寸法を周方向に一定に保持するための、エンドベアリングないしはベアリングサポート等の間隔保持用摺動部材を有する一方向クラッチにおいて、間隔保持用摺動部材の外輪に対する摺動抵抗を内輪に対するそれよりも大きくしているので、間隔保持用摺動部材は常に外輪と一体に動作して、摺動時における周速の小さい内輪に対して相対回転するので、引き摺り抵抗を常に安定して小さくすることができ、ひいては自動変速機等に用いてその伝達効率を安定して向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の軸平行断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の模式的軸平行断面図である。
【図４】本発明を適用可能なベアリングサポートを備えた一方向クラッチの構成例を示す軸平行断面図である。
【符号の説明】
１　内輪
１ａ　軌道面
２　外輪
２ａ　軌道面
３　環状空間
４　スプラグ
５ａ，５ｂ　保持器
６　リボンスプリング
７ａ，７ｂ　エンドベアリング
７１ａ，７１ｂ　内円筒部
７２ａ，７２ｂ　外円筒部
７３ａ，７３ｂ　環状部
【図１】
2004100895.tif 000003
【図２】
2004100895.tif 000004
【図３】
2004100895.tif 000005
【図４】
2004100895.tif 000006