JPH04101032U - 一方向クラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内輪１３と外輪１６との間にころ２１等の転動
体を設け、しかも一方向クラッチの軸方向寸法を短くす
る。 【構成】内輪１３の第一の円筒部１４と外輪１６の第二
の円筒部１７との間にころ２１を設ける。内輪１３の第
一の鍔部１５と外輪１６の第二の鍔部１８との間にスプ
ラグ３等のクラッチ手段を設ける。内輪１３と外輪１６
とは、相対的に回転はするが、軸方向には変位しない状
態で、第一、第二の部材２５、２６に支持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る一方向クラッチは、例えば自動車用変速機、或は各種機械装置 に組み込み、互いに相対的に回転自在な２部材同士の間で、特定方向の回転力伝 達のみを自在とするのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば自動車用変速機に於いては、回転軸の外周面とこの回転軸の周囲に支持 された歯車の内周面との間に一方向クラッチを設ける事が行なわれている。そし てこの一方向クラッチは、上記回転軸が或る方向に回転する場合には、そのまま この回転力を上記歯車に伝達して、この歯車を回転させる。又、回転軸が逆方向 に回転する場合には、上記一方向クラッチはスリップして、回転軸の回転に拘ら ず、上記歯車が回転する事のない様にする。

【０００３】 この様な場合に使用される一方向クラッチとして従来から、図７に示す様な一 方向クラッチが知られている。この一方向クラッチは、軸等の外周面に外嵌固定 する内輪１の外周面と、歯車等の内周面に内嵌固定する外輪２の内周面との間に 、複数のスプラグ３を設ける事で構成されている。４はこれら複数のスプラグ３ を整列状態で保持する保持器、５は上記複数のスプラグ３を一方向に付勢する為 のばねである。又、上記内輪１の外周面両端部と外輪２の内周面両端部との間に は、内輪１に設けられた給油孔３４を通じて、遠心力により軸孔から給油され、 油潤滑される滑り軸受のエンドベアリング６、６をそれぞれ設けて、上記内輪１ と外輪２とを同心に保持すると共に、これら内輪１と外輪２との相対的回転が円 滑に行なわれる様にしている。

【０００４】 上述の様に構成される従来の一方向クラッチの作用は次の通りである。先ず、 内輪１と外輪２とが或る方向に相対回転する場合には、内輪１の外周面と外輪２ の内周面との間で複数のスプラグ３が、ばね５の弾力によって起立する（内輪１ 及び外輪２の直径方向に対して平行に近くなる）傾向となり、各スプラグ３の内 端部が内輪１の外周面に、外端部が外輪２の内周面に、それぞれ食い込む様に強 く当接する。この結果、内輪１と外輪２とが一体的に回転する様になって、軸等 の内輪１を外嵌固定した部材と、歯車等の外輪２を内嵌固定した部材との間で回 転力の伝達が行なわれる。

【０００５】 一方、内輪１と外輪２とが逆方向に相対回転する場合には、上記複数のスプラ グ３の内端部と内輪１の外周面との間、及び複数のスプラグ３の外端部と外輪２ の内周面との間にそれぞれ作用する摩擦力によって、各スプラグ３が倒れる（上 記直径方向に対して傾斜する）傾向となり、各スプラグ３の内端部と内輪１の外 周面とが、外端部と外輪２の内周面とが、それぞれ滑る。この結果、内輪１と外 輪２とが独立して回転する様になり、軸等の内輪１を外嵌固定した部材と、歯車 等の外輪２を内嵌固定した部材との間で回転力の伝達が行なわれなくなる。

【０００６】 ところが、上記図７に示した一方向クラッチの場合、内輪１と外輪２との相対 的回転を許容する為の軸受であるエンドベアリング６、６として、滑り軸受を使 用している為、上記内輪１と外輪２とが相対回転する際の摩擦損失が大きい。

【０００７】 又、上記内輪１と外輪２との相対回転が高速で行なわれた場合に、上記エンド ベアリング６、６の内外両周面と外輪２の内周面及び内輪１の外周面とが焼き付 く場合がある。この様な焼き付きを防止する為には、上記エンドベアリング６、 ６の内外両周面と外輪２の内周面及び内輪１の外周面との間に、本来一方向クラ ッチの潤滑に必要とされる以上の潤滑油供給を行なう必要がある。潤滑油量の増 大は、内輪１と外輪２との相対回転に対する抵抗増大に繋る等、好ましくない。

【０００８】 この為従来から、フランス特許出願公開第２４１３５８２号等に記載されてい る様に、内輪と外輪との間に転動体を設けた一方向クラッチが知られている。

【０００９】 この一方向クラッチは、図８に示す様に構成されている。それぞれ円筒状に形 成され、互いに同心に組み合わされた内輪７の外周面中間部と外輪８の内周面中 間部との間には、前述した図７の一方向クラッチの場合と同様に、複数のスプラ グ３を設けている。又、上記内輪７の外周面両端部と外輪８の内周面両端部との 間には、それぞれ保持器９、１０により保持された転動体１１、１２が、上記ス プラグ３を挟んで設けられている。

【００１０】 この図８に示された一方向クラッチは、転動体１１、１２の転動によって、内 輪７と外輪８との相対的回転が自在とされる為、これら内輪７と外輪８との相対 的回転が軽い力で行なわれると共に、多量の潤滑油供給を行なわなくても、内輪 ７と外輪８との相対的高速回転を、焼き付きの恐れなく行なえる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図８に示す様な一方向クラッチに於いても、依然として次に述べる 様な解決すべき問題があった。

【００１２】 即ち、図８に示した一方向クラッチの場合、スプラグ３と転動体１１、１２と を、内輪７及び外輪８の軸方向（図８の左右方向）に亙って直列に配置している 。この為、上記内輪７及び外輪８の軸方向に亙る幅寸法Ｗが大きくなる事が避け られない。

【００１３】 この様に一方向クラッチの幅寸法Ｗが大きくなると、内輪７を外嵌固定する軸 等の長さ寸法、並びに外輪８を内嵌固定する歯車等の厚さ寸法が大きくなってし まう。この結果、一方向クラッチを組み込んだ変速機等が必要以上に大型化する 等、好ましくない。

【００１４】 本考案の一方向クラッチは、直径方向の寸法を大きくする代りに軸方向の寸法 を小さくする事で、直径方向の寸法を確保出来る部分に設置した場合に、軸方向 の寸法を小さくして、一方向クラッチを組み込んだ機械装置の小型化を図れる様 にするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案の一方向クラッチは、第一の円筒部及びこの第一の円筒部から連続して 形成された第一の鍔部を有する第一の軌道輪と、上記第一の円筒部と同心の第二 の円筒部及びこの第二の円筒部から連続して形成され、上記第一の鍔部と対向す る第二の鍔部を有する第二の軌道輪と、上記第一の円筒部の周面と第二の円筒部 の周面との間に設けられた複数の転動体と、上記第一の鍔部と第二の鍔部との間 に設けられ、第一、第二の鍔部同士が特定方向に変位する事のみを許容するクラ ッチ手段とから構成される。

【００１６】

【作用】

上述の様に構成される本考案の一方向クラッチは、互いに同心に、且つ相対的 回転は自在であるが軸方向への相対的変位は不能に組み合わされた、１対の第一 、第二の部材同士の間に、第一の軌道輪を第一の部材の周面に固定し、第二の軌 道輪を第二の部材の周面に固定した状態で設けられる。

【００１７】 この状態で第一、第二の部材同士がある方向に相対回転する場合には、第一の 軌道輪に形成した第一の鍔部の側面と第二の軌道輪に形成した第二の鍔部の側面 との間に設けたクラッチ手段の働きにより、第一の軌道輪と第二の軌道輪とが一 体的に回転する様になって、上記第一、第二の部材同士の間で回転力の伝達が行 なわれる。

【００１８】 一方、第一、第二の部材同士が逆方向に相対回転する場合には、上記クラッチ 手段の働きにより第一の軌道輪と第二の軌道輪とが、第一の円筒部の周面と第二 の円筒部の周面との間に設けられた転動体の転動に基づいて、独立して回転する 様になり、上記第一、第二の両部材同士の間で回転力の伝達が行なわれなくなる 。

【００１９】

【実施例】 図１〜４は本考案の第一実施例を示している。１３は、軸受鋼等の十分な剛性 を有する材料により全体を環状に形成された、第一の軌道輪である内輪である。 この内輪１３は、第一の円筒部１４と、この第一の円筒部１４の一端部（図１の 左端部）から直径方向外側（図１の上側）に外向フランジ状に形成された第一の 鍔部１５とを有する。

【００２０】 １６は、やはり軸受鋼等により環状に形成された、第二の軌道輪である外輪で ある。上記内輪１３と同心に配置されたこの外輪１６は、上記第一の円筒部１４ の外径ｄよりも大きな内径ｒ（ｄ＜ｒ）を有する第二の円筒部１７と、この第二 の円筒部１７の他端部（図１の右端部）から直径方向外側（図１の上側）に外向 フランジ状に形成された第二の鍔部１８とを有する。図示の実施例に於いては、 この第二の鍔部１８の外周縁から上記第二の円筒部１７と同じ方向に連続させて 、第三の円筒部１９を形成している。この第三の円筒部１９の内径Ｒは、上記第 一の鍔部１５の外径Ｄよりも僅かに大きく（Ｒ＞Ｄ）している。

【００２１】 上述の様に構成される内輪１３と外輪１６とは、図１に示す様に、第二の円筒 部１７の端縁を第一の鍔部１５の側面に対向させ、この第一の鍔部１５の外周縁 を第三の円筒部１９の内周面に対向させた状態に組み合わせる。そして、この様 に組み合わされた状態で、互いに同心となる第一の円筒部１４の外周面と第二の 円筒部１７の内周面との間には、複数の転動体として、保持器２０により保持さ れた複数のころ２１を設けている。

【００２２】 更に、上記第一の鍔部１５と第二の鍔部１８との間で、第二、第三の円筒部１ ７、１９によって内外周側を仕切られた空間２２内には、上記第一、第二の鍔部 １５、１８同士が特定方向に変位する事のみを許容するクラッチ手段を構成すべ く、複数のスプラグ３を、保持器２３、２３により保持した状態で設けている。 そしてこの複数のスプラグ３を、ばね２４によって一方向（後述する図３、４の 反時計方向）に付勢している。尚、前述した図７の構造に於ける保持器４が、金 属板を円筒状に形成する事で構成されていたのに対し、図１の保持器２３は、金 属板を円輪状に形成し、スプラグ３を保持する為の複数のポケットを設ける事で 構成されている。

【００２３】 上述の様に構成される本考案の一方向クラッチは、図２に示す様に、軸等の第 一の部材２５の外周面と、歯車等の第二の部材２６の内周面との間に組み付けら れる。これら第一、第二の部材２５、２６は、互いに同心に、且つ相対的回転は 自在であるが軸方向への相対的変位は不能に組み合わされている。

【００２４】 上述の様な第一、第二の部材２５、２６の内、第一の部材２５の外周面には段 部２７が形成されており、この段部２７に、前記内輪１３を構成する第一の円筒 部１４の一端を突き当てている。又、第一の部材２５の外周面に形成した雄螺子 部２８には抑えナット２９を螺合し、この抑えナット２９と上記段部２７との間 で第一の円筒部１４を挟み付ける事により、上記内輪１３を第一の部材２５に対 し固定している。

【００２５】 一方、第二の部材２６の内周面は段部３０が形成されており、この段部３０に 、前記外輪１６を構成する第三の円筒部１９の一端を突き当てている。又、第二 の部材２６の内周面に形成した雌螺子部３１には抑えナット３２を螺合し、この 抑えナット３２と上記段部３０との間で第三の円筒部１９を挟み付ける事により 、上記外輪１６を第二の部材２６に対し固定している。

【００２６】 図２に示す様に、本考案の一方向クラッチを第一、第二の部材２５、２６同士 の間に組み付けた状態で、第一、第二の部材２５、２６同士が或る方向に相対回 転する場合には、図３に示す様に、内輪１３の第一の鍔部１５の側面と外輪１６ の第二の鍔部１８の側面との間で複数のスプラグ３が、ばね２４（図１、２）の 弾力によって起立する（内輪１３及び外輪１６の軸方向に対して平行に近くなる ）傾向となり、各スプラグ３の一端部（図１〜３の左端部）が内輪１３の第一の 鍔部１５の側面に、他端部（図１〜３の右端部）が外輪１６の第二の鍔部１８の 側面に、それぞれ食い込む様に強く当接する。この結果、内輪１３と外輪１６と が一体的に回転する様になって、内輪１３を外嵌固定した第一の部材２５と、外 輪１６を内嵌固定した第二の部材２６との間で回転力の伝達が行なわれる。

【００２７】 一方、内輪１３と外輪１６とが逆方向に相対回転する場合には、上記複数のス プラグ３の一端部と内輪１３の第一の鍔部１５の側面との間、及び複数のスプラ グ３の他端部と外輪１６の第二の鍔部１８の側面との間にそれぞれ作用する摩擦 力によって、図４に示す様に、各スプラグ３が倒れる（上記軸方向に対して傾斜 する）傾向となり、各スプラグ３の一端部と内輪１３の第一の鍔部１５の側面と が、他端部と外輪１６の第二の鍔部１８の側面とが、それぞれ滑る。

【００２８】 この結果、第一の円筒部１４外周面と第二の円筒部１７内周面との間に設けた ころ２１の転動に基づいて、内輪１３と外輪１６とが独立して回転する様になり 、軸等の内輪１３を外嵌固定した第一の部材２５と、歯車等の外輪１６を内嵌固 定した第二の部材２６との間で回転力の伝達が行なわれなくなる。

【００２９】 次に、図５、６は本考案の第二実施例を示している。本実施例の場合、第一の 円筒部１４外周面と第二の円筒部１７内周面との間に設ける転動体を、ころに代 えて玉３３、３３とし、内輪１３と外輪１６との間に、深溝型の玉軸受を構成し ている。

【００３０】 この結果、本実施例の場合は、一方向クラッチを第一、第二の部材２５、２６ の間に組み付ける以前に於いても、内輪１３と外輪１６とがばれる事がなくなり 、組み付け前の一方向クラッチの取り扱いの利便を図れる。

【００３１】 尚、第一の鍔部１５と第二の鍔部１８との間に設けるクラッチ手段としては、 図示の様なスプラグクラッチに限らず、ローラクラッチとする事も出来る。この 場合には、上記第一、第二の鍔部１５、１８の互いに対向する側面の内、少なく とも一方の側面にカム面を形成する。

【００３２】

【考案の効果】

本考案の一方向クラッチは、以上に述べた通り構成され作用するが、多量の潤 滑油を要する事なく、高速回転が可能で、しかも軸方向の寸法が小さく、この一 方向クラッチを組み込んだ機械装置の小型軽量化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例を示す部分断面図。

【図２】第一実施例の組み付け状態を示す部分断面図。

【図３】ロック状態を示す、図１のＡ−Ａ断面図。

【図４】スリップ状態を示す、図１のＡ−Ａ断面図。

【図５】第二実施例を示す部分断面図。

【図６】第二実施例の組み付け状態を示す部分断面図。

【図７】従来の一方向クラッチの第１例を示す部分断面
図。

【図８】同じく第２例を示す部分断面図。

【符号の説明】

１ 内輪 ２ 外輪 ３ スプラグ ４ 保持器 ５ ばね ６ エンドベアリング ７ 内輪 ８ 外輪 ９ 保持器 １０ 保持器 １１ 転動体 １２ 転動体 １３ 内輪 １４ 第一の円筒部 １５ 第一の鍔部 １６ 外輪 １７ 第二の円筒部 １８ 第二の鍔部 １９ 第三の円筒部 ２０ 保持器 ２１ ころ ２２ 空間 ２３ 保持器 ２４ ばね ２５ 第一の部材 ２６ 第二の部材 ２７ 段部 ２８ 雄螺子部 ２９ 抑えナット ３０ 段部 ３１ 雌螺子部 ３２ 抑えナット ３３ 玉 ３４ 給油孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の円筒部及びこの第一の円筒部から
   連続して形成された第一の鍔部を有する第一の軌道輪
   と、上記第一の円筒部と同心の第二の円筒部及びこの第
   二の円筒部から連続して形成され、上記第一の鍔部と対
   向する第二の鍔部を有する第二の軌道輪と、上記第一の
   円筒部の周面と第二の円筒部の周面との間に設けられた
   複数の転動体と、上記第一の鍔部と第二の鍔部との間に
   設けられ、第一、第二の鍔部同士が特定方向に変位する
   事のみを許容するクラッチ手段とから成る一方向クラッ
   チ。