(57)【要約】【課題】廉価で、スプラグの破損が生じ難く、かつ、固定時には必要なトルクが得られ、回転時には引き摺りトルクの低減ができること。【解決手段】アウターレース２０とインナーレース１０間の周方向に複数個配置される第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａと、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａを保持する内保持器１１及び外保持器２３からなる保持器と、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａをアウターレース２０またはインナーレース１０の噛み合い方向に付勢する環状スプリング４０を具備し、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａのうち、３個以上の第２のスプラグ３０Ａを回転時に他の第１のスプラグ３０よりも倒れ量を大きくし、かつ、このとき、第１のスプラグ３０を浮き上がらせることにより、第２のスプラグ３０Ａのみでセンシングし、相対回転停止時には全第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａによって噛み合うことができる。【選択図】図３
2009156412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円状に配置されたアウターレースとインナーレースと、
前記アウターレースと前記インナーレースの間に、所定の間隔で周方向に複数配置されたスプラグと、
前記スプラグを保持する前記同心円状に配置され、前記アウターレース側に固定または保持された外保持器と前記インナーレース側に保持または固定された内保持器と、
前記スプラグが前記アウターレースと前記インナーレースに噛み合う方向へ付勢するスプリングとを具備し、
前記スプラグは、前記アウターレースと前記インナーレースとの相対回転時にその倒れ量を異にする２種類の前記第１スプラグと前記第２のスプラグを有し、かつ、前記第２のスプラグは前記第１のスプラグより倒れ量が大きく、前記相対回転時に前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態に設定されたことを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記アウターレースと前記インナーレースの一体回転時に、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが前記アウターレースと前記インナーレースと接触していることを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記第２のスプラグは最低３個以上で周方向に等間隔配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項４】
前記インナーレースは従動側、アウターレースが駆動側またはインナーレースは駆動側、アウターレースが従動側としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の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、アウターレース（外輪）とインナーレース（内輪）との間に複数のスプラグが設けられたワンウェイクラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワンウェイクラッチとしては、例えば、特許文献１で開示された技術がある。
特許文献１には、アウターレースとインナーレースと、これら前記アウターレースと前記インナーレースの間の周方向に所定間隔で複数個配置されるスプラグと、前記スプラグを噛み合い方向に付勢するスプラグ付勢部材とを備え、前記アウターレースの回転（空転；相対回転）に伴い前記スプラグが周方向に回転するワンウェイクラッチにおいて、前記スプラグは、その軸方向端面から軸方向に向かって延びクラッチ回転時における前記アウターレースと前記インナーレース間での流体の相対流れを受けて径方向外向きの力を発生しうる羽根状部付設し、クラッチ回転時における流体の相対流を利用して、前記スプラグを前記インナーレースから離脱させる方向の力を生じさせることができ、前記スプラグと前記インナーレースとの間の摩擦力を低減することができるワンウェイクラッチが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−９２８７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１で開示された技術は、ワンウェイクラッチの解放時の引き摺りトルクを低減するため、回転時の遠心力によってスプラグをインナーレースより浮かせることで引き摺りトルクの低減を図っている。詳しくは、スプラグは外保持器と内保持器によって支持され、外保持器はアウターレースに固定され、内保持器は自由状態となっているから、アウターレースが回転すると、アウターレースに固定されている外保持器と、外保持器に支持されているスプラグも一体に回転し、スプラグを遠心力によってインナーレースから浮かせることができる。
しかし、特許文献１の技術では、アウターレースを固定し、インナーレースを回転させる場合には、アウターレースに固定された外保持器に支持されているスプラグは回転せず、遠心力が発生しないことから、浮くことができず、回転時の低トルク化が図れないことになる。
【０００４】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、スプラグを支持する保持器がアウターレース側とインナーレース側のどちらに固定されていても、アウターレースとインナーレースの相対回転時の引き摺りトルクを低減でき、一体回転時にはスプラグとアウターレースとインナーレースの噛合性も確保できるワンウェイクラッチの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１にかかるワンウェイクラッチは、同心円状に配置されたアウターレースとインナーレースの間で所定の間隔で周方向に複数配置されたスプラグと、前記アウターレースと前記インナーレースに噛み合う方向へ付勢するスプリングと、前記スプラグを保持する前記同心円状に配置され、前記アウターレース側に固定または保持された外保持器と前記インナーレース側に保持または固定された内保持器とを具備し、前記スプラグは、前記アウターレースと前記インナーレースの相対回転時（回転時；空転時）にその倒れ量を異にする２種類の前記第１スプラグと前記第２のスプラグを有し、かつ、前記第２のスプラグは前記第１のスプラグより倒れ量が大きく、前記相対回転時に前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態に設定されてなるものである。
ここで、前記相対回転時、即ち、回転時に前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態に設定されるとは、前記第２のスプラグは前記第１のスプラグより倒れ量を大きくした状態で回転方向の違いによる引き摺りによる接触抵抗の違いを得るために第１のスプラグよりも相対回転時（回転時）の作用長を長くして、その分、第１のスプラグよりも傾きを大きくし、前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態にすることである。
また、上記環状スプリングは、前記スプラグを前記アウターレースまたは前記インナーレースの噛み合い方向に付勢するものであれば形状、構造を問うものではない。
そして、上記倒れ量とは、アウターレースとインナーレースとが一体回転時の、第１のスプラグ及び第２のスプラグとアウターレース及びインナーレースの接触面と、相対回転時の第１のスプラグ及び第２のスプラグとアウターレース及びインナーレースの接触面の角度を意味する。
更に、上記第１のスプラグ及び第２のスプラグは、前記アウターレースと前記インナーレースとが一体回転時にその倒れ量を同一とすることもできるし、前記アウターレースと前記インナーレースとの倒れ量を異にすることもできる。即ち、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが前記アウターレースと前記インナーレースと接触するものであればよい。
更にまた、上記スプラグを保持する同心円状に配置された前記アウターレース側の外保持器と前記インナーレース側の内保持器とは、前記スプラグを保持する前記同心円状に配置され、前記アウターレース側に固定された外保持器と前記インナーレース側に保持された内保持器または前記スプラグを保持する前記同心円状に配置され、前記アウターレース側に保持された外保持器と前記インナーレース側に固定された内保持器とすることができ、その何れをも選択することができる。
【０００６】
請求項２にかかるワンウェイクラッチの前記アウターレースと前記インナーレースの一体回転時（固定時）に、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが前記アウターレースと前記インナーレースと接触しているものである。
ここで、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが前記アウターレースと前記インナーレースと接触しているとは、前記アウターレースと前記インナーレースの一体回転時に、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが回転を伝達することを意味する。ここで、前記アウターレースと前記インナーレースの一体回転時とは、一方が固定されておれば、固定状態となり、両者が回転自在であれば他方からの回転を伝達自在となる。
【０００７】
請求項３にかかるワンウェイクラッチの前記第２のスプラグは最低３個以上で周方向に等間隔に配置されているものである。
ここで、前記第２のスプラグは最低３個以上であれば、前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態にすることができる個数である。
【０００８】
請求項４にかかるワンウェイクラッチの前記インナーレースは従動側、アウターレースが駆動側またはインナーレースは駆動側、アウターレースが従動側としたものである。
即ち、前記インナーレースを従動側、駆動側またはアウターレースを駆動側、従動側の何れにも設定できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のワンウェイクラッチは、同心円状に配置されたアウターレースとインナーレースの間に、所定の間隔で周方向に複数配置されたスプラグは、前記アウターレースと前記インナーレースとの相対回転時（回転時）にその倒れ量を異にする２種類の前記第１スプラグと前記第２のスプラグを有し、かつ、前記第２のスプラグは前記第１のスプラグより倒れ量が大きく、前記相対回転時に前記第２のスプラグが前記内保持器を介して前記第１のスプラグを支持し、前記第１のスプラグと前記インナーレースが非接触状態に設定されてなるものである。
したがって、アウターレースとインナーレースの回転時に、第１のスプラグをインナーレースと非接触状態にできるので、回転時の引き摺りトルクを低減できる。また、第２のスプラグとインナーレースの間には回転が生ずるが、第２のスプラグのみがインナーレースと接しているのみであり、従来のように全スプラグがインナーレースと接している場合に比べ、摩耗を低減できる。また、一体回転時には、従来の噛み合いの構成を変更するものでないから、必要なトルクが得られる。また、３個以上の個数のスプラグのみを若干大きく形成するものであるから、スプラグの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００１０】
請求項２のワンウェイクラッチにおける前記アウターレースと前記インナーレースの一体回転時（固定時）に、前記第１のスプラグと前記第２のスプラグが前記アウターレースと前記インナーレースと接触しているものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、アウターレースとインナーレースの一体回転時には全てのスプラグがアウターレースとインナーレースと噛み合うため噛合性を確保できる。
【００１１】
請求項３のワンウェイクラッチにおける前記第２のスプラグは最低３個以上で周方向に等間隔配置されていることから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、倒れ量の大きい第２のスプラグを３個以上等間隔で配置したので、倒れ量の小さい第１のスプラグの非接触状態をバランスよく維持できる。また、３個以上の個数のスプラグのみを若干大きく形成するものであるから、スプラグの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００１２】
請求項４のワンウェイクラッチにおけるインナーレースが従動側、アウターレースが駆動側、またはインナーレースが駆動側、アウターレースが従動側とすることができるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、設計自由度が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図中、実施の形態１と同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここでは重複する説明を省略する。
［実施の形態１］
【００１４】
図１は本発明の実施の形態１にかかるワンウェイクラッチの直径方向に切断した要部構造の説明図で、図２は本発明の実施の形態１にかかるワンウェイクラッチの固定時の正面からみた要部説明図、図３は本発明の実施の形態１にかかるワンウェイクラッチの回転時の正面からみた要部説明図、図４は本発明の実施の形態１にかかるワンウェイクラッチで使用するスプラグの正面からみた説明図である。また、図５は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチで使用するスプラグの固定時の正面からみた要部拡大説明図で、図６は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチで使用するスプラグの回転時の正面からみた要部拡大説明図で、破線で示した線は第１のスプラグを、実線で示した線は第２のスプラグを重ね合わせて示すものである。
【００１５】
図１は具体的には、本実施の形態のワンウェイクラッチを使用した自動変速機の軸方向部分断面図であり、図示のように、ワンウェイクラッチは、アウターレース２０とインナーレース１０との間に、リテーナ２７Ａ，２７Ｂに支持されたアウターレース２０の両側にガイド２６Ａ，２６Ｂを介し、必要数の第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａ、環状スプリング４０、内保持器１１、外保持器２３が配設されている。そのアウターレース２０の両側にガイド２６Ａ，２６Ｂを配して両アウターレース１０及びインナーレース２０間の同心性を維持している。そして、アウターレース１０とインナーレース２０のうち、一方を本実施の形態においては、アウターレース１０を静止部材側としての自動変速機のケースに、他方を本実施の形態においては、インナーレース２０を回転部材側のプラネタリギヤセットのキャリアの端面から延びる軸部に配設している。
【００１６】
本実施の形態の図１乃至図６においては、インナーレース１０が駆動側の内輪、アウターレース２０が従動側の外輪とするものである。しかし、本発明を実施する場合には、逆の構成、即ち、インナーレース１０が従動側、アウターレース２０が駆動側とすることもできる。何れにせよ、本実施の形態のワンウェイクラッチは、インナーレース１０またはアウターレース２０を駆動側とすることができる。
なお、ワンウェイクラッチにおけるアウターレース２０とインナーレース１０の一体回転時とは、一方が固定されておれば固定状態となり、両者が回転自在であれば他方からの回転を伝達自在となるから、ここでは、固定時、固定状態、相対回転停止状態として表現する。また、アウターレース２０とインナーレース１０の相対回転時とは、一方が固定されておれば空転状態となり、両者が回転自在であれば他方からの回転を伝達できなくなるものであり、ここでは回転時、回転状態、相対回転状態として表現する。
【００１７】
インナーレース１０はアウターレース２０と共に、同心軸上に配置されており、インナーレース１０には、後述する第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの下部を、その開口部１１ａで保持する環状の内保持器１１が取り付けられている。この内保持器１１及びその開口部１１ａは、インナーレース１０及びアウターレース２０と共に同心軸上に形成されている。
アウターレース２０の内径面２１には、直径方向に所定深さ、軸方向に所定幅の環状のスプラグ嵌入溝２２が形成されている。また、インナーレース１０とアウターレース２０との間には、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａが配設される。
【００１８】
アウターレース２０には、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの上部をその開口部２３ａで保持する環状の外保持器２３が取り付けられている。
これら内保持器１１と外保持器２３は、インナーレース１０とアウターレース２０の一方の面側に一体に取り付けられている。
また、内保持器１１と外保持器２３との間に第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａを一体回転するように、固定（ロック）側に付勢する環状スプリング４０が配設されている。詳しくは、環状スプリング４０には、開口部４２が形成されていて、そこに装着された第１のスプラグ３０または第２のスプラグ３０Ａを舌片４１が弾接することにより、第１のスプラグ３０または第２のスプラグ３０Ａを固定側に弾性力を付勢している。
【００１９】
第１のスプラグ３０は、アウターレース２０に接触し、その摺動により噛み合う外径カム面３１（図４の曲線Ａ−Ａ’の端面）と、インナーレース１０に接触し、その摺動により噛み合う内径カム面３２（図４の曲線Ｂ−Ｂ’の端面）と、外径カム面３１と内径カム面３２との間の胴部３３からなり、全体が正面から見て略瓢箪形状を呈している。
環状スプリング４０は、外径カム面３１がアウターレース２０に噛み合って、内径カム面３２がインナーレース１０に噛み合って、インナーレース１０とアウターレース２０とを一体に回転する、即ち、固定状態となり、インナーレース１０の回転力をアウターレース２０に伝達する。また、前記噛み合い状態を解除して、インナーレース１０とアウターレース２０とを相対回転する回転状態、即ち、フリーの状態にすると、インナーレース１０からアウターレース２０への動力伝達を遮断する。
【００２０】
このとき、外保持器２３は第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの上部を保持する開口部２３ａを、内保持器１１は第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの下部を保持する開口部１１ａを有する。環状スプリング４０は、第１のスプラグ３０の胴部３３を保持する開口部４２を有し、かつ、その舌片４１によって第１のスプラグ３０または第２のスプラグ３０Ａを固定（一体回転）方向、即ち、図４の第１のスプラグ３０または第２のスプラグ３０Ａの左回転方向に常に弾性を付勢している。
【００２１】
更に、図４乃至図６を参照して、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの形状について詳しく説明する。
本実施の形態の第１のスプラグ３０の両作動状態の間の角度、即ち、図４の動作角θは、固定時、即ち、図４の接触部Ａ−Ｂが接触部Ａ’−Ｂ’の位置になったとき、アウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第１のスプラグ３０の外径カム面３１との接触部Ａ’と、インナーレース１０と第１のスプラグ３０の内径カム面３２との接触部Ｂ’とを結ぶ直線からなる作用長Ｓと、相対回転時（回転時）のアウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第１のスプラグ３０の外径カム面３１との接触部Ａと、インナーレース１０と第１のスプラグ３０の内径カム面３２との接触部Ｂとを結ぶ直線からなる図４の接触部Ａ−Ｂの作用長Ｆとの角度である。この動作角θの変化によって、本実施の形態のワンウェイクラッチのアウターレース２０とインナーレース１０とが互いにフリーで回転する回転状態またはアウターレース２０とインナーレース１０とが互いに一体となる停止状態が決定される。
【００２２】
また、仮に、固定時の第２のスプラグ３０Ａのアウターレース２０側との接触部Ａ’と、インナーレース１０側の接触部Ｂ’とを結ぶ仮想線を図５に示す固定基準線と定義すると、固定時の第１のスプラグ３０と第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触する接触部Ａ’−Ｂ’は、第１のスプラグ３０と第２のスプラグ３０Ａの作用長Ｓが同一に設定されており、固定基準線上に接触部Ａ’−Ｂ’が位置し、アウターレース２０とインナーレース１０とが互いに一体となる停止状態となる。
【００２３】
そして、回転時の第２のスプラグ３０Ａのアウターレース２０側の接触部Ａと、インナーレース１０側の接触部Ｂとを結ぶ仮想線を図６に示す回転基準線と定義すると、回転時の第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触する接触部Ａ−Ｂのとき、それが環状スプリング４０を支持し、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の面との間に微小距離ΔＳの隙間が形成されるように設定される。言い替えると、回転時の第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触する接触部Ａ−Ｂは、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の面との間で微小距離ΔＳの隙間が形成される程度に第２のスプラグ３０Ａの作用長Ｓが長く形成されている。
【００２４】
このとき、第１のスプラグ３０とインナーレース１０の面との間は、環状スプリング４０で第１のスプラグ３０が持ち上げられていることから、第２のスプラグ３０Ａの作用長が接触部Ａ’−Ｂ’となるが、第１のスプラグ３０の作用長は接触部Ａ’−Ｂ”となる。
したがって、回転時の第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触し、常に、第２のスプラグ３０Ａがインナーレース１０との引き摺りにより、回転時に第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触し、第１のスプラグ３０はインナーレース１０の面との間に微小距離ΔＳの隙間を形成し、第１のスプラグ３０はインナーレース１０との間に引き摺りが生じない。
【００２５】
即ち、第１のスプラグ３０は、固定時のアウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第１のスプラグ３０の外径カム面３１との接触部Ａ’と、インナーレース１０と第１のスプラグ３０の内径カム面３２との接触部Ｂ’とで決定される直線距離からなる作用長Ｓと、回転時のアウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第１のスプラグ３０の外径カム面３１との接触部Ａと、インナーレース１０と第１のスプラグ３０の内径カム面３２との接触部Ｂとで決まる直線距離からなる作用長Ｆは、それらの重心位置Ｇから従来同様にそれらの距離が決定されている。
【００２６】
更に詳しくは、回転時のアウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第２のスプラグ３０Ａの外径カム面３１との接触部Ａと、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂまでは、倒れ量θの角度範囲内でその長さを徐々に長くし、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂまで、その長さを長くしている。具体的には、第２のスプラグ３０Ａを第１のスプラグ３０に比較して、接触部Ｂ”から接触部Ｂに向かって、倒れ量θの１／３乃至２／３の範囲からその長さを長くし始め、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂをθ／３乃至２θ／３の角度に到達するまで、その長さを徐々に変化（長く）させて形成している。
【００２７】
次に、主に、図２及び図３を用いて本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチの固定時（一体回転時）と回転時（相対回転時）の動作について説明する。
インナーレース１０が図２の白抜き矢印で示す方向に回転すると、第２のスプラグ３０Ａはその内径カム面３２がインナーレース１０と摺動接触することにより、環状スプリング４０の弾性に付勢され、起立する方向に傾動して第２のスプラグ３０Ａの内径カム面３２と外径カム面３１がそれぞれインナーレース１０とアウターレース２０とに噛み込まされてインナーレース１０とアウターレース２０を一体に回転可能に連結する。この連結により、インナーレース１０の回転動力がアウターレース２０に伝達される。
【００２８】
同時に、第１のスプラグ３０はその内径カム面３２がインナーレース１０と摩擦接触することにより、環状スプリング４０の弾性に付勢され、起立する方向に傾動して第１のスプラグ３０の内径カム面３２と外径カム面３１がそれぞれインナーレース１０とアウターレース２０とに噛み合いインナーレース１０とアウターレース２０を一体に回転可能に連結する。この連結により、インナーレース１０の回転動力がアウターレース２０に伝達され、必要なトルクが伝達される。即ち、このとき、ワンウェイクラッチの固定時となる。
【００２９】
また、インナーレース１０が図３の白抜き矢印で示す方向に回転すると、第２のスプラグ３０Ａは環状スプリング４０の弾性に抗して、噛み込み方向とは反対の方向に傾動して第２のスプラグ３０Ａの内径カム面３２と外径カム面３１が噛み合いを解除され、インナーレース１０とアウターレース２０を相対回転可能とする。これにより、インナーレース１０の回転トルクはアウターレース２０に伝達されず、インナーレース１０からアウターレース２０の動力伝達を遮断する。即ち、このとき、ワンウェイクラッチの回転時となる。
【００３０】
第２のスプラグ３０Ａは、スプラグ嵌入溝２２の内面を摩擦接触するが、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂまでは、倒れ量θの角度範囲内でその長さを長くし、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂに到達する時点では、アウターレース２０のスプラグ嵌入溝２２と第２のスプラグ３０Ａの外径カム面３１との接触部Ａと、インナーレース１０と第２のスプラグ３０Ａの内径カム面３２との接触部Ｂとで決まる直線距離からなる作用長Ｆは、インナーレース１０と第１のスプラグ３０との間に微小距離ΔＳだけ第１のスプラグ３０を浮き上がらせるように形成されているから、第１のスプラグ３０は環状スプリング４０によって持ち上げられ、インナーレース１０と内径カム面３２との接触は行われなくなる。
【００３１】
したがって、第２のスプラグ３０Ａは、環状スプリング４０を押して第１のスプラグ３０を浮き上がらせることにより、第２のスプラグ３０Ａのみで、回転時の第２のスプラグ３０Ａは第１のスプラグ３０より倒れ量を大きくした状態で回転方向の違いによる引き摺りによる接触抵抗の違いを得て、また、停止時には第１のスプラグ３０の全体及び第２のスプラグ３０Ａの全体によってアウターレース２０とインナーレース１０間を噛み合わせる。よって、第２のスプラグ３０Ａのみで駆動側のインナーレース２０に接触して回転方向をセンシングするものであるから、または駆動側とするアウターレース２０に接触して回転方向をセンシングするものであるから、アウターレース２０とインナーレース１０との接触が、第２のスプラグ３０Ａの個数の影響もあるが、略１／２以下となり、特に、回転時における引き摺りトルクを低減することができる。
【００３２】
また、固定時（相対回転停止時）には、従来の噛み合いの構成を変更するものでないから、必要なトルクが得られることになる。また、３個以上の第２のスプラグ３０Ａは、若干肉厚を厚くすることによって、他のスプラグよりも回転時の作用長を長くしたものであるから、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
［実施の形態２］
【００３３】
図７は本発明の実施の形態２のワンウェイクラッチの固定時の正面からみた要部説明図、また、図８は本発明の実施の形態２のワンウェイクラッチの回転時の正面からみた要部説明図である。
【００３４】
本発明を実施する場合の重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ａ−Ｂから接触部Ａ’−Ｂ’までの長さを長くしている距離は、インナーレース１０の回転時に、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の接触面から浮上する距離（微小距離ΔＳ）であり、浮上距離として数μから数百μ程度の距離が確保できればよい。
逆に言えば、全第２のスプラグ３０Ａを製造した後、第２のスプラグ３０Ａに該当しない第１のスプラグ３０のみをインナーレース１０の回転時に、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の接触面から数μから数百μ程度の距離が確保できる程度に浮上する微小距離ΔＳを切削した切削面３５を形成してもよい。
即ち、回転時の第２のスプラグ３０Ａの接触部Ａ−Ｂと固定時の接触部Ａ’−Ｂ’は、固定時の接触部Ａ’−Ｂ’を互いに同一とし、回転時の接触部Ａ−Ｂのみ、第１のスプラグ３０が接触面から数μから数百μ程度の距離が確保できる程度に微小距離ΔＳを形成されていればよい。
【００３５】
このように上記本発明の実施の形態のワンウェイクラッチは、外側の内面を使用するアウターレース２０及び内側の外面を使用するインナーレース１０と、アウターレース２０とインナーレース２０間の周方向に複数個配置される第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａと、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａと同数の開口部１１ａ，２３ａを形成し、開口部１１ａ，２３ａに第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａを保持する内保持器１１及び外保持器２３からなる保持器と、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａをアウターレース２０またはインナーレース１０の噛み合い方向に付勢する環状スプリング４０を具備し、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａのうち、３個以上の第２のスプラグ３０Ａを回転時に他の第１のスプラグ３０よりも倒れ量を大きくし、かつ、このとき、他のスプラグ６０を押して浮き上がらせることにより、３個以上の第２のスプラグ３０Ａのみでセンシングし、相対回転停止時（固定時）には全第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａによって噛み合うことができる。
【００３６】
ここで、上記実施の形態１においては、３個以上の第２のスプラグ３０Ａは、他の第１のスプラグ３０よりも回転時の作用長を長くしたものである。また、実施の形態２のように、第２のスプラグ３０Ａに該当しない第１のスプラグ３０をインナーレース１０の回転時に、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の接触面から数μから数百μ程度の距離が確保できる程度に浮上すべく微小距離ΔＳだけ切削した切削面３５を形成してもよい。
【００３７】
したがつて、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａは、３個以上の第２のスプラグ３０Ａを回転時に他の第１のスプラグ３０よりも傾きを大きくし、かつ、このとき、他の第２のスプラグ３０Ａを押して浮き上がらせることにより、３個以上の第２のスプラグ３０Ａのみでセンシングし、固定時には全第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａによってアウターレース２０とインナーレース１０間を噛み合わせることができる。
【００３８】
よって、３個以上の個数の第２のスプラグ３０Ａのみでアウターレース２０またはインナーレース１０に接触して回転方向をセンシングするものであるから、アウターレース２０とインナーレース１０との接触が第２のスプラグ３０Ａのみとなり、特に、回転時における引き摺りトルクを低減することができる。また、固定時（相対回転停止時）には、従来の噛み合いの構成を変更するものでないから、必要なトルクが得られる。また、３個以上の第２のスプラグ３０Ａのみを若干肉厚を厚くすることによって、他の第１のスプラグ３０よりも回転時の作用長を長くしたものであるから、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００３９】
そして、上記実施の形態の第２のスプラグ３０Ａは、３個または４個以上とすることができる。このように、３個または４個以上としたものでは、少ない数の第２のスプラグ３０Ａによって全体のバランスのよいセンシング及び回転状態、固定状態が得られる。
【００４０】
更に、上記実施の形態の３個以上の第２のスプラグ３０Ａは、他の第１のスプラグ３０よりも回転時の作用長を長くしたものである。この種の実施の形態によれば、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００４１】
ところで、上記各実施の形態のワンウェイクラッチは、インナーレース１０を駆動側としたものであるが、本発明を実施する場合には、インナーレース１０が従動側、アウターレース２０が駆動側とすることもできる。その際には、駆動側の第２のスプラグ３０Ａの倒れ量θの１／３乃至２／３の範囲からその長さを長くし始め、重心位置Ｇから内径カム面３２との接触部Ｂをθ／３乃至２θ／３の角度に到達するまで、その長さを長くすればよい。当然、本発明の実施の形態２のワンウェイクラッチのように、第２のスプラグ３０Ａに該当しない第１のスプラグ３０のみをインナーレース１０の回転時に、第１のスプラグ３０がインナーレース１０の接触面から数μから数百μ程度の距離が確保できる程度に浮上する形状としてもよい。
【００４２】
以上のように、上記各実施の形態のワンウェイクラッチは、同心円状に配置されたアウターレース２０とインナーレース１０と、アウターレース２０とインナーレース１０の間に、所定の間隔で周方向に複数配置された第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグと、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグを保持する前記同心円状に配置され、アウターレース２０側に固定された外保持器２３とインナーレース１０側に保持された内保持器１１と、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグがアウターレース２０とインナーレース１０に噛み合う方向へ付勢する環状スプリング４０からなるスプリングとを具備し、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグは、アウターレース２０とインナーレース１０とが一体回転時にその倒れ量を同一とし、その回転時にその倒れ量を異にする２種類の第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａを有し、かつ、第２のスプラグ３０Ａは第１のスプラグ３０より倒れ量が大きく、回転時に第２のスプラグ３０Ａが内保持器１１を介して第１のスプラグ３０を支持し、第１のスプラグ３０とインナーレース１０が非接触状態に設定されてなるものである。
【００４３】
したがって、アウターレース２０とインナーレース１０の回転時に、第１のスプラグ３０をインナーレース１０と非接触状態にできるので、回転時の引き摺りトルクを低減できる。また、第２のスプラグ３０Ａとインナーレース１０の間には相対回転が生ずるが、第２のスプラグ３０Ａのみがインナーレース１０と接しているのみであり、従来のように全スプラグがインナーレース１０と接している場合に比べ、摩耗を低減できる。また、一体回転時には、従来の噛み合いの構成を変更するものでないから、必要なトルクが得られる。また、３個以上の第２のスプラグ３０Ａのみを若干大きく形成するものであるから、スプラグの破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００４４】
ところで、上記実施の形態では、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグが、アウターレース２０とインナーレース１０とが一体回転時にその倒れ量を同一とする事例で説明したが、本発明を実施する場合には、第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａが、アウターレース２０とインナーレース１０とが一体回転時にその倒れ量が異なっていても、共に、アウターレース２０とインナーレース１０に接触し、一体となって回転する程度の噛合性を確保できればよい。
【００４５】
また、上記各実施の形態のワンウェイクラッチは、アウターレース２０とインナーレース１０の一体回転時に、第１のスプラグ３０と第２のスプラグ３０Ａがアウターレース２０とインナーレース１０と接触しているものである。したがって、アウターレース２０とインナーレース１０の一体回転時には全ての第１のスプラグ３０及び第２のスプラグ３０Ａからなるスプラグがアウターレース２０とインナーレース１０と噛み合うため噛合性を確保できる。
【００４６】
上記各実施の形態のワンウェイクラッチは、第２のスプラグ３０Ａは最低３個以上で周方向に等間隔配置されているものであるから、倒れ量の大きい第２のスプラグ３０Ａを３個以上等間隔で配置したので、倒れ量の小さい第１のスプラグ３０の非接触状態をバランスよく維持できる。また、３個以上の第２のスプラグ３０Ａのみを若干大きく形成するものであるから、第２のスプラグ３０Ａは勿論、第１のスプラグ３０の破損が生じ難く、コスト的にも廉価に製造できる。
【００４７】
そして、上記各実施の形態のワンウェイクラッチは、インナーレース１０は駆動側、アウターレース２０が従動側としたものであるが、逆に、アウターレース２０は駆動側、インナーレース１０が従動側とすることもでき、設計自由度を高くすることができる。即ち、アウターレース２０とインナーレース１０との回転時にその倒れ量を異にする２種類の第１スプラグ３０と第２のスプラグ３０Ａを有し、かつ、第２のスプラグ３０Ａは回転時にアウターレース２０の内面をセンシングし、第２のスプラグ３０Ａが外保持器２３を介して第１のスプラグ３０を支持し、第１のスプラグ３０とアウターレース２０が非接触状態に設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチの直径方向に切断した要部構造の説明図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチの固定時の正面からみた要部説明図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチの回転時の正面からみた要部説明図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチで使用するスプラグの正面からみた説明図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチで使用するスプラグの固定時の正面からみた要部拡大説明図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１のワンウェイクラッチで使用するスプラグの回転時の正面からみた要部拡大説明図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態２のワンウェイクラッチの固定時の正面からみた要部説明図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態２のワンウェイクラッチの回転時の正面からみた要部説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０      インナーレース
１１      内保持器
１１ａ，２３ａ    開口部
２０      アウターレース
２３      外保持器
３０      スプラグ
３０Ａ    スプラグ
３１      外径カム面
３２      内径カム面
４０      環状スプリング
４１      舌片
Ａ，Ａ’  接触部
Ｂ，Ｂ’  接触部
Ｇ        重心位置
θ        倒れ量（動作角）
【図１】
2009156412.tif 000003
【図２】
2009156412.tif 000004
【図３】
2009156412.tif 000005
【図４】
2009156412.tif 000006
【図５】
2009156412.tif 000007
【図６】
2009156412.tif 000008
【図７】
2009156412.tif 000009
【図８】
2009156412.tif 000010