(57)【要約】【課題】非動力伝達時におけるスプラグと軌道輪とのフリクショントルクが小さい内輪回転用の一方向クラッチを提供することにある。【解決手段】内保持器５を回転輪である内輪２にピンで固定して内輪２と同期回転させる。スプラグ３を内保持器５のポケット８に収容した状態で、スプラグ３の軸方向の両端面における内保持器５よりも径方向の内方の部分に、この部分から突出する突出部１０を形成する。突出部１０の径方向外方の縁面１１は、径方向の外方に凸の略円弧形状をしている。この縁面１１は、遊転状態において、内保持器５の径方向の内方の端面１３と接触するようになっており、スプラグ３の径方向の外方への移動を防止するようになっている。このようにして、遊転状態において、スプラグ３が外輪１と接触することを防止する。【選択図】図１
2007192370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪であると共に、内周係合面を有する外輪と、
回転輪であると共に、外周係合面を有する内輪と、
上記内周係合面と上記外周係合面との間に配置されたスプラグと、
上記スプラグが収容されているポケットを有すると共に、上記スプラグを揺動可能に支持すると共に、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触するのを防止するスプラグ拘束部を有し、かつ、上記内輪と同期回転するようになっている保持器と
を備えることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、
上記保持器は、２つの環状部の間が複数の柱部で連結されて上記ポケットが対向する上記柱部の間に形成されている構造を有し、
上記スプラグの厚さ方向の両端面には、上記各端面からその端面の法線方向に突出すると共に、縁面の径方向外方の部分の形状が上記径方向の外方に凸の略円弧状である突出部が形成され、
上記スプラグ拘束部は、上記縁面の径方向外方の部分と接触することによって上記スプラグの上記径方向の外方への移動を防止する上記２つの環状部の上記径方向の内方の端面であることを特徴とする一方向クラッチ。
【請求項３】
請求項１に記載の一方向クラッチにおいて、
上記保持器は、２つの環状部の間が複数の柱部で連結されて上記ポケットが対向する上記柱部の間に形成されている本体部を有し、
上記スプラグ拘束部は、上記保持器の略軸方向に延びて上記２つの環状部の上記ポケットに面している部分の間を連結すると共に、上記スプラグを軸方向に貫通して上記スプラグを揺動可能に支持しているピン部であることを特徴とする一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一方向クラッチとしては、固定輪である内輪と回転輪である外輪との間に、外輪と同期回転するようになっている保持器（外輪に固定された保持器）に保持されたスプラグが配置されているものがある。この一方向クラッチは、非動力伝達時（遊転時）において、外輪の回転に付随したスプラグの回転に起因した遠心力でスプラグを内輪から浮上させて、スプラグと内輪との接触に起因するフリクショントルクを低減するようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記外輪に固定された保持器にスプラグを保持させる形式では、内輪が回転輪で外輪が固定輪である場合、スプラグが内輪の回転に起因する遠心力を受けることがないので、非動力伝達時において、上記保持器に保持されているスプラグが常時内輪に対して摺動するという問題がある。このため、スプラグと内輪とのフリクショントルクが大きくなって、一方向クラッチを有する自動車等の燃費が大きいという問題がある。
【特許文献１】特開平７−３５１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、非動力伝達時におけるスプラグと軌道輪とのフリクショントルクが小さい内輪回転用の一方向クラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の一方向クラッチは、
固定輪であると共に、内周係合面を有する外輪と、
回転輪であると共に、外周係合面を有する内輪と、
上記内周係合面と上記外周係合面との間に配置されたスプラグと、
上記スプラグが収容されているポケットを有すると共に、上記スプラグを揺動可能に支持すると共に、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触するのを防止するスプラグ拘束部を有し、かつ、上記内輪と同期回転するようになっている保持器と
を備えることを特徴としている。
【０００６】
尚、上記内輪を、スプラグと係合する外周係合面を有する部材として定義する。例えば、ロック位置において回転軸の外周面とスプラグが係合する形式の一方向クラッチの場合には、回転軸が内輪になる。
【０００７】
本発明によれば、上記保持器が、回転輪である上記内輪と同期回転するようになっているので、上記保持器に保持されているスプラグを、内輪の回転に付随して内輪と同期回転させることができる。したがって、スプラグにそのスプラグの内輪の周方向の回転に起因する遠心力を作用させることができるので、スプラグを容易に傾けることができて、ロック位置におけるスプラグの噛み合い性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明によれば、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触するのを防止するスプラグ拘束部を有しているので、ロック位置における噛み合い性を向上させるべくスプラグを内輪と同期回転させるようにしたことによって、遠心力によってスプラグが径方向の外方に移動しようとしても、スプラグ拘束部によって上記スプラグの径方向の移動を制限できて、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触することを防止できる。したがって、遊転状態において上記スプラグと上記外輪との間でフリクショントルクが発生することがなくて、この一方向クラッチを有する自動車等の燃費を格段に低減できる。
【０００９】
また、一実施形態の一方向クラッチは、上記保持器が、２つの環状部の間が複数の柱部で連結されて上記ポケットが対向する上記柱部の間に形成されている構造を有し、上記スプラグの厚さ方向の両端面には、上記各端面からその端面の法線方向に突出すると共に、縁面の径方向外方の部分の形状が上記径方向の外方に凸の略円弧状である突出部が形成され、上記スプラグ拘束部が、上記縁面の径方向外方の部分と接触することによって上記スプラグの上記径方向の外方への移動を防止する上記２つの環状部の上記径方向の内方の端面である。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記２つの環状部の上記径方向の内方の端面と、上記縁面における上記略円弧状である部分とが、接触する構造になっているので、上記縁面における上記略円弧状である部分が、環状部よりも径方向の外方に位置することがない。したがって、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触するのを防止できる。
【００１１】
また、一実施形態の一方向クラッチは、上記保持器が、２つの環状部の間が複数の柱部で連結されて上記ポケットが対向する上記柱部の間に形成されている本体部を有し、上記スプラグ拘束部が、上記保持器の略軸方向に延びて上記２つの環状部の上記ポケットに面している部分の間を連結すると共に、上記スプラグを軸方向に貫通して上記スプラグを揺動可能に支持しているピン部である。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記スプラグが上記二つの環状部の間を連結している上記ピン部によって揺動可能に支持されるようになっているので、上記スプラグにおける上記ピン部が貫通している貫通穴部分が径方向に移動することがなくて、遊転状態において上記スプラグが外輪と接触することを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一方向クラッチによれば、保持器が、回転輪である内輪と同期回転するようになっているので、保持器に保持されているスプラグを、内輪の回転に付随して内輪と同期回転させることができる。したがって、スプラグに周方向の回転に起因する遠心力を作用させることができるので、スプラグを容易に傾けることができて、ロック位置におけるスプラグの噛み合い性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の一方向クラッチによれば、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触するのを防止するスプラグ拘束部を有しているので、遠心力によって上記スプラグが径方向の外方に移動しようとしても、スプラグ拘束部によって上記スプラグの径方向の移動を制限できて、遊転状態において上記スプラグが上記外輪に接触することを防止できる。したがって、遊転状態において上記スプラグと上記外輪との間でフリクショントルクが発生することがなくて、この一方向クラッチを有する自動車等の燃費を格段に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明の第１実施形態の一方向クラッチの係合状態における正面図である。
【００１７】
この一方向クラッチは、固定輪である外輪１と、回転輪である内輪２と、スプラグ３と、環状の外保持器４と、外保持器４よりも径方向の内方に配置された環状の内保持器５とを備える。
【００１８】
上記外輪１は、内周係合面の一例としての円筒係合面１４を有し、内輪２は、外周係合面の一例としての円筒係合面１５を有する。上記外保持器４は、外輪１と内輪２との間に、外輪１にも内輪２にも拘束されないフリーな状態で配置されている。外保持器４は、二つの環状部と、この二つの環状部の間を連結すると共に、周方向に略等間隔毎に配置された複数の柱部１７とを有し、周方向に対向する二つの柱部１７の間には、ポケット７が形成されている。
【００１９】
一方、内保持器５と内輪２とは、略内輪２の径方向に延びる図示しないピンで連結されており、内保持器５は、内輪２と同期回転するようになっている。上記内保持器５は、二つの環状部と、この二つの環状部の間を連結すると共に、周方向に略等間隔に配置された複数の柱部１８とを有し、周方向に対向する二つの柱部１８の間には、ポケット８が形成されている。上記柱部１７の数は、柱部１８の数と等しくなっており、ポケット７の数は、ポケット８の数と等しくなっている。また、図示しないが、内保持器５の径方向の外方には付勢部材が配置されている。この付勢部材の外周面の形状は、内保持器５の内周面の形状と略同じになっている。上記付勢部材の各ポケット８の軸方向に延在する縁に対応する部分における軸方向の中央付近には、この中央付近からポケット８の内側に向けて延びる爪部が形成されている。
【００２０】
上記スプラグ３は、径方向に対向配置されたポケット７およびポケット８に、組み込まれている。上記スプラグ３は、外輪２の円筒係合面１４と、内輪１の円筒係合面１５との間に、外保持器４および内保持器５に保持された状態で、周方向に等間隔毎に複数配置されている。上記各スプラグ３は、上記付勢部材の爪部によって係合方向（ロック位置方向）に付勢されている。
【００２１】
上記スプラグ３の厚さ方向（図１の紙面に垂直な方向）の両端面には、各端面からその端面の略法線方向（図１の紙面に垂直な方向）に突出する突出部１０が形成されている。上記突出部１０の径方向の外方の縁面１１の形状は、径方向の外方に凸で略円弧状の形状をしており、この略円弧状の径方向の外方の縁面１１の両端は、スプラグ３の縁まで延在している。上記突出部１０は、スプラグ３の両端面における上記略円弧状の縁面１１よりも径方向の内方の部分から突出している。この円弧状の縁面１１は、内保持器５の環状部の径方向の内方の端面１３の径方向の内側に配置され、円弧状の縁面１１の径方向の最外方の部分の周辺部は、内保持器５の環状部の径方向の内方の端面１３と接触するようになっている。内保持器５の環状部の径方向の内方の端面１３は、円弧状の縁面１１を揺動可能に支持できるようになっている。内保持器５の環状部の径方向の内方の端面１３は、遊嵌状態においてスプラグ３が外輪１と接触するのを防止するスプラグ拘束部になっている。
【００２２】
図２は、図１のＡＡ線断面図であり、スプラグ３と外輪１の接触線およびスプラグ３と内輪２の接触線を含む平面における断面図である。
【００２３】
図２に示すように、スプラグ３の厚さ方向の両端面から突出する上記二つの突出部１０は、スプラグ３の重心を通りかつスプラグ３の厚さ方向に垂直な平面に対して略対称に位置している。また、上記突出部１０の高さは、突出部１０の軸方向の外方の端面の軸方向の位置が内保持器５の環状部の軸方向の外方の端面の軸方向の位置と略等しくなるように、設定されている。
【００２４】
上記構成において、内輪２が図１にＣで示す方向に回転すると、上記付勢部材からの付勢力に加えて、内輪２と同期回転する内保持器５のポケット８の内壁面にスプラグ３が押されてモーメントが作用して、スプラグ３が、外輪１と内輪２との間でスプラグ３の内輪２の径方向の長さ成分が大きくなる方向に回転して、図１に示すように、スプラグ３の径方向の外方の係合カム面と外輪１の円筒係合面１４とが接触すると共に、スプラグ３の径方向の内方の係合カム面と内輪２の円筒係合面１５とが接触して、外輪１、内輪２およびスプラグ３が互いに相対運動不可になって一体になって運動する。このとき、クラッチが入りの状態になって、内輪２の回転動力が外輪１に伝達される。
【００２５】
一方、内輪２が図１にＤに示す方向に回転すると、スプラグ３に作用する遠心力によって、スプラグ３が、外輪１と内輪２との間でスプラグ３の内輪２の径方向の長さ成分が小さくなる方向に回転して、スプラグ３が外輪１に対して遊転する。このとき、クラッチが切りの状態になって、内輪２の回転動力が外輪１に伝達されなくなる。内輪２が図１にＤに示す方向に回転している場合において、スプラグ３は、スプラグ３の回転に起因する遠心力によって、ポケット８および９内で、径方向の外方に移動する。この実施形態の一方向クラッチでは、内保持器５の径方向内方の端面１３が、突出部１０の径方向の外方の縁面１１と接触することにより、スプラグ３が径方向の外方に移動することを防止するようになっている。そして、クラッチが切りの遊転状態において、スプラグ３が外輪１に接触しないようになっている。
【００２６】
上記実施形態の一方向クラッチによれば、内保持器５が、回転輪である内輪２と同期回転するようになっているので、内保持器５に保持されているスプラグ３を、内輪２の回転に付随して内輪２と同期回転させることができる。したがって、スプラグ３にその周方向の回転に起因するモーメントを作用させることができるので、スプラグ３を容易に傾けることができて、動力伝達時におけるスプラグ３の噛み合い性を向上させることができる。
【００２７】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、スプラグ３が、その端面から突出する突出部１０を有し、かつ、内保持器５が、遊転状態において突出部１０と接触することによってスプラグ３が外輪１に接触するのを防止するスプラグ拘束部である径方向内方の端面１３を有しているので、ロック位置における噛み合い性を向上させるべく、スプラグ３を内輪２と同期回転させることによって、遠心力によってスプラグ３が径方向の外方に移動しようとしても、遊転状態においてスプラグ３が外輪１に接触することを防止できる。したがって、遊転状態においてスプラグ３と外輪１との間でフリクショントルクが発生することがないので、この一方向クラッチを有する自動車等の燃費を格段に低減できる。
【００２８】
また、上記実施形態の一方向クラッチによれば、突出部１０の径方向の外方の縁面１１が、径方向の外方に凸の略円弧状の形状をしているので、内保持器５の環状部の径方向の内方の端面１３によって、スプラグ３を回転（揺動）可能に支持でき、かつ、遊転状態においてスプラグ３が外輪１に接触するのを防止できる。
【００２９】
尚、上記実施形態の一方向クラッチでは、外輪１の内周係合面および内輪２の外周係合面が共に円筒係合面であった。しかしながら、この発明では、外輪の内周係合面と内輪の外周係合面のうちの一方は、スプラグの存在空間をくさび状の空間に画定する係合カム面であっても良い。
【００３０】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、スプラグ３を、外保持器４およびスプラグ拘束部を有する内保持器５で保持し、保持器を二つ使用するようにした。しかしながら、この発明では、スプラグを、スプラグ拘束部を有する一つの保持器で保持するようにしても良い。
【００３１】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、内保持器５の径方向の外方に、内保持器５と別体の付勢部材を配置したが、この発明では、保持器と付勢部材が一体である部材を使用して、この部材でスプラグを保持すると共にスプラグを一方向に付勢しても良い。さらに、付勢部材の配置箇所を変更しても良い。
【００３２】
また、上記実施形態の一方向クラッチでは、スプラグ３の端面における内保持器５よりも径方向の内方の部分の大部分から突出する突出部１０を採用したが、この発明では、図３に示すように、径方向の外方の縁面が径方向の外方に凸でかつ円弧形状であり、かつ、軸方向の外方の端面の形状が円弧形状である突出部３０を採用することもできる。このようにすると、図１に示す突出部１０と比して突出部３０の体積を小さくできて、スプラグ３３の材料費を低減できる（尚、図３において、図１と同じ参照番号の部分は、図１と同じ構成である）。
【００３３】
図４は、この発明の第２実施形態の一方向クラッチの係合状態における正面図である。
【００３４】
第２実施形態の一方向クラッチは、内保持器４５のピン部４７を用いてスプラグ４３を揺動可能（回転可能）に拘束する点が、第１実施形態の一方向クラッチと異なる。
【００３５】
第２実施形態の一方向クラッチでは、第１実施形態の一方向クラッチの構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の一方向クラッチでは、第１実施形態の一方向クラッチと共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の一方向クラッチと異なる構成および作用効果についてのみ説明を行うことにする。
【００３６】
内保持器４５は、回転輪である内輪２に固定され、内輪２と同期回転するようになっている。内保持器４５は、二つの環状部とこの二つの環状部の間を連結する複数の柱部とからなる本体部と、略軸方向に延びて上記二つの環状部のポケットに面している部分を結合しているピン部４７とからなる。スプラグ４３は、その厚さ方向に貫通するピン貫通穴を有し、ピン部４７は、そのピン挿通穴に挿通されている。ピン部４７は、スプラグ４３を揺動可能に支持している。上記ピン部４７は、スプラグ４３を揺動可能に支持すると共に、遊転状態においてスプラグ４３が外輪１に接触するのを防止するスプラグ拘束部になっている。
【００３７】
上記第２実施形態の一方向クラッチによれば、スプラグ４３が二つの環状部の間を連結しているピン部４７によって揺動可能に支持されるようになっているので、スプラグ４３におけるピン部４７が貫通している貫通穴部分が径方向に移動することがなく、遊転状態においてスプラグ４３が外輪１と接触することを確実に防止できる。
【００３８】
尚、上記以外の実施形態については説明しないが、上記第１および第２実施形態のように、保持器が、スプラグを揺動可能に支持すると共に、遊転状態においてスプラグが外輪に接触するのを防止するスプラグ拘束部を有し、かつ、スプラグが、遊転状態において、そのスプラグ拘束部と接触することによりスプラグが外輪と接触するのを防止する外輪接触防止部（第１実施形態では、突出部１０,３０に相当し、第２実施形態では、上記ピン挿通穴に相当する）を有する一位クラッチがこの発明の範疇に入ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の一方向クラッチの係合状態における正面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】第１実施形態の一方向クラッチの変形例の一方向クラッチの係合状態における正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の一方向クラッチの係合状態における正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  外輪
２  内輪
３,３３,４３  スプラグ
５,４５  内保持器
８  ポケット
１０,３０  突出部
１１  突出部の径方向の外方の縁面
１３  内保持器の環状部の径方向の内方の端面
４７  ピン部
【図１】
2007192370.tif 000003
【図２】
2007192370.tif 000004
【図３】
2007192370.tif 000005
【図４】
2007192370.tif 000006