JP2002310200A - ワンウェイクラッチ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラチェット型ワンウェイクラッチと軸受を一
つの組立体として構成することによって自動変速機の小
型化、軽量化及び部品点数の削減を図る。 【解決手段】 同軸上に配置された内輪(2)及び外輪(2
2)と、内輪または外輪の何れかに設けられた凹部(27)に
嵌合しトルク伝達を行う爪(23)と、爪を付勢し嵌合を誘
起する付勢部材(24)と、を有するラチェット型ワンウェ
イクラッチ部(20)と、内輪と外輪の間に介在する軸受部
(40)とからなるワンウェイクラッチ組立体(1,10)を提供
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、農機、建
機、工業機械などの変速機、特に車両等の自動変速機等
に使用され、バックストップなどの機能を果たすワンウ
ェイクラッチのうち、ロック機構にラチェット(爪)を用
いたラチェット型ワンウェイクラッチ組立体に関する。
より詳細には、軸受部を備えたラチェット型ワンウェイ
クラッチ組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動変速機に用いられるワンウ
ェイクラッチは、相対回転する外輪及び内輪を有し、外
輪と内輪との間でトルクを伝達するスプラグやローラな
どが外輪または内輪の軌道面に設けたカム面に噛み合う
ことで、一方向のみに回転トルクを伝達している。ま
た、逆方向では空転する構成となっている。

【０００３】このようなワンウェイクラッチの中で、外
輪と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材とし
てラチェットを用いたラチェット型ワンウェイクラッチ
がある。ラチェット型ワンウェイクラッチは、内周にポ
ケットを有する外輪と、外輪と同軸上に配置され外周に
ノッチを有する内輪と、前記ポケットに収納され内輪の
ノッチに嵌合してワンウェイクラッチをロック状態にし
内輪と外輪との間でトルクを伝達させる爪と、爪を内輪
へ付勢するスプリングなどの弾性体とによって構成され
る。近年では、自動変速機を始めとする自動車部品の小
型化、軽量化、低コスト化に関する開発が盛んに行われ
ており、ワンウェイクラッチもその例外ではない。この
ような要求に応じるためラチェット型ワンウェイクラッ
チの使用が提案されている。

【０００４】以上の構成のラチェット型ワンウェイクラ
ッチは、ワンウェイクラッチが一方向に回転すると、爪
が内輪の外周に対してフリーで摺動するので、外輪と内
輪とは相対的に空転する。次に、ワンウェイクラッチが
他方向に回転しようとすると、爪がノッチに嵌合し、ワ
ンウェイクラッチがロックアップ状態になる。

【０００５】図５は、従来のラチェット型ワンウェイク
ラッチの一部正面図であり、クラッチのハブを外輪に用
いたラチェット型ワンウェイクラッチの一例を示す。ラ
チェット型ワンウェイクラッチ１０１は、同軸上に配置
された内輪１０２及び外輪１２２とを有し、外輪１２２
の内周部分には爪１２３が配置されていてガータースプ
リング１２４に付勢される構成となっている。このラチ
ェット型ワンウェイクラッチ１０１は内輪１０２と外輪
１２２が所定方向に相対回転した場合は爪１２３が内輪
１０２の外周に設けられた凹部に嵌合してトルクを伝達
し、その逆向きに相対回転した場合は空転する。また、
内輪１０２の内周及び外輪１２２の外周にはスプライン
が設けられている。尚、この種のラチェット型ワンウェ
イクラッチの一例は米国特許明細書第5,853,073号に詳
細が記されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ラチェット型ワ
ンウェイクラッチをはじめとするワンウェイクラッチ
は、軸受を同軸に並置することが多いが、近年要求の厳
しくなってきている自動変速機の小型化、軽量化及部部
品点数の減少の点で問題点が残されていた。そこで、本
発明は、ラチェット型ワンウェイクラッチと軸受を一つ
の組立体として構成することによって自動変速機の小型
化、軽量化及び部品点数の削減を図ったワンウェイクラ
ッチ組立体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明は、同軸上に配置された内輪及び外輪と、前記内
輪または外輪の何れかに設けられた凹部に嵌合しトルク
伝達を行う爪と、前記爪を付勢し嵌合を誘起する付勢部
材と、を有するラチェット型ワンウェイクラッチ部と、
前記内輪と外輪の間に介在する軸受部とからなるワンウ
ェイクラッチ組立体であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる軸受は、特に
限定されるものではなく、深溝玉軸受、マグネト玉軸
受、アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受、組合せ
アンギュラ玉軸受、４点接触玉軸受、自動調心玉軸受、
円筒ころ軸受、複例円筒ころ軸受、片つば付き円筒ころ
軸受、つば輪付き円筒ころ軸受、針状ころ軸受、円すい
ころ軸受、複列・多列円すいころ軸受、自動調心ころ軸
受、スラスト玉軸受、調心座金付きスラスト玉軸受、複
式スラストアンギュラ玉軸受、スラスト円筒ころ軸受、
スラスト円すいころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受等
の各種転がり軸受が使用可能である。

【０００９】また燐青銅、鉛青銅、高鉛青銅、銅鉛、バ
ビット、アルミ合金、カドミニウム合金、銀鍍金、を軸
受合金として用い、裏金として鋼、鋳鉄、青銅を用いた
バイメタル材、そして鉄、ステンレス、銅合金をはじめ
とする特殊合金を用いたソリッド材、或いは、鉄に前記
各種銅や鉛をコーティングしたものを材料とした各種滑
り軸受を用いても良い。更に、シール付きの密封軸受な
どを使用することも勿論可能である。

【００１０】ラチェット型ワンウェイクラッチの外輪の
材質は問わないが、アルミニウム製とすることが好まし
い。アルミニウム製とすることで軽量化が図られ、また
ダイキャストによる加工も可能となるので生産性が向上
する。

【００１１】軸受の外輪はラチェット型ワンウェイクラ
ッチの外輪に組み込むことができる。上述のようにラチ
ェット型ワンウェイクラッチの外輪をアルミニウム製と
した場合、アルミニウムの部分をそのまま軸受の外輪と
して一体的に用いるには強度が不十分となる恐れがある
からである。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の各実施例
を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符
号にてしてしてある。また、以下に説明する各実施例で
は軸受部に深溝玉軸受を使用しているが、前述のように
その他の軸受も使用できることは言うまでもない。

【００１３】（第１実施例）図１乃至図３は、本発明の
第１実施例を示している。図１は、本発明の第１実施例
のワンウェイクラッチ組立体１を示す部分破断正面図で
ある。図２は、第１実施例のワンウェイクラッチ組立体
を示す軸方向断面図である。図３は、図２の部分拡大図
である。

【００１４】図1及び図２に示すように、ワンウェイク
ラッチ組立体１は、ラチェット型ワンウェイクラッチ部
２０、ラチェット型ワンウェイクラッチ部２０と同軸に
配置された軸受部４０、ダンパ部３０を備えている。

【００１５】ラチェット型ワンウェイクラッチ部２０
は、内周にスプライン２ａが刻設され、不図示の軸に嵌
合する中空の軸２を内輪とし、この内輪２と相対回転自
在に同軸上に配置された外輪２２とからなっている。外
輪２２の内周部に設けられたポケット２５には、爪２３
が配置され、この爪２３は、付勢部材、すなわちスプリ
ング２４によって、内輪２の外周に設けられた凹部２７
に嵌合する方向に付勢されている。

【００１６】爪２３及びスプリング２４は、側板７１に
よって軸方向に支持され、側板７１は、外輪２２に固定
されたスナップリング７３によって軸方向で固定されて
いる。また、側板７１には潤滑油が通過及び供給される
孔７２が設けられている。スプリング２４は、爪２３を
内輪２の外周へ付勢し、爪２３と凹部２７の嵌合を誘起
させる。このような構成によって、ラチェット型ワンウ
ェイクラッチ部２０は、内輪２と外輪２２とが所定方向
に相対回転したときに爪２３が凹部２７と噛み合ってト
ルクを伝達し、その逆向きに相対回転したときに空転す
る。

【００１７】外輪２２の内周に設けられたポケット２５
は、円周方向等分に複数設けられ、各ポケット２５に爪
２３が配置されている。また、複数の爪２３の数により
多い個数の凹部（段部）２７が内輪２の外周面に設けら
れている。これらの部材の個数などは任意であり、図面
に図示した数に限るものではなく、必要に応じて増減で
きることは言うまでもない。

【００１８】軸受部４０は、内輪４１、外輪４２、内外
輪間で転動する転動体、すなわちボール４３、保持器４
４とによって構成される。内輪４１は、ラチェット型ワ
ンウェイクラッチ部２０の内輪２の外周に焼ばめや圧入
等によって固定され、また外輪４２はラチェット型ワン
ウェイクラッチ部２０の外輪４２の内周に圧入等によっ
て取り付けられ、環状のスナップリング４５でさらに軸
方向に固定された構成となっている。この軸受部４０に
よって内輪２とラチェット型ワンウェイクラッチ部２０
の外輪２２との同軸性が保たれる。

【００１９】ダンパ部３０は、ラチェット型ワンウェイ
クラッチ部２０を取り付ける相手部材６０と外輪２２と
の間に空所３１、６２を設け、空所３１にコイルスプリ
ングなどのスプリング３２を配置し、空所６２に相手部
材６０の凸部６１を嵌合させる。このダンパ部３０は、
ラチェット型ワンウェイクラッチ部２０において、爪２
３が内輪２の凹部２７に嵌合する際のバックラッシュに
よる衝撃をスプリング３２で吸収する仕組みになってい
る。尚、空所６２の円周方向幅は凸部６１の円周方向幅
より大きく設定してあるので、空所６２内で凸部６１が
円周方向に移動できる範囲内でスプリング３２の撓み量
が円周方向で制限され、スプリング３２のへたりや破損
が防止される。尚、ダンパ部３０は、スプリング３２の
代わりにゴム等の他の衝撃吸収体を介在させてもよく、
またオイル密閉式のダンパを介在させても良い。

【００２０】図３は、図２の部分拡大図であり、潤滑油
の流れを示している。図中の矢印は潤滑油の流れを示し
ている。不図示の潤滑油源から供給される潤滑油は内輪
２に設けられた潤滑油供給孔３に取り込まれ、内輪２の
外周側へと流れる。その後、潤滑油は内輪２の外周と外
輪２２の支持部２６との間を通過して、ラチェット型ワ
ンウェイクラッチ部２０方向と軸受部４０方向へと分か
れて流れる。

【００２１】ラチェット型ワンウェイクラッチ部２０へ
供給された潤滑油は、図１に示すように側板７１の孔７
２から排出され、軸受部４０に供給された潤滑油は内輪
４１、外輪４２、ボール４３、保持器４４の隙間から排
出される。

【００２２】尚、潤滑油供給孔３は、軸受部４０の内輪
４１に設けることもできる。この場合、軸受部４０の内
輪４１に設けた潤滑油供給孔３からの潤滑油は、軸受部
４０の内輪４１、外輪４２、ボール４３、保持器４４の
隙間からラチェット型ワンウェイクラッチ部２０へと排
出され、ラチェット型ワンウェイクラッチ部２０の内輪
２、外輪２２、爪２３などを潤滑する。その後、潤滑油
は側板７１の孔７２を介して外部へと排出される。

【００２３】（第２実施例）図４は、本発明の第２実施
例のワンウェイクラッチ組立体１０を示すものである。
基本的な構成は第１実施例のワンウェイクラッチ組立体
１と同じであるので、異なる点のみ説明する。第２実施
例では、軸受部４０の内輪がラチェット型ワンウェイク
ラッチ部２０の内輪２と一体となっている。このように
することで、軸受部４０の内輪をラチェット型ワンウェ
イクラッチ部２０の内輪２と共通化できるので、部品点
数を削減できる。

【００２４】第２実施例では、軸受部４０の内輪をラチ
ェット型ワンウェイクラッチ部２０の内輪２と一体的に
設けたが、軸受部４０の外輪４２とラチェット型ワンウ
ェイクラッチ部２０の外輪２２と一体的に設けることも
できる。ただし、この場合、外輪２２をアルミニウム以
外の材料で作る必要があるので、軽量化の点で問題が生
じる恐れがある。

【００２５】また、前述の実施例においてラチェット型
ワンウェイクラッチ部２０の内輪２は、中空の軸を使用
しているが、中実の軸を使用することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した、本発明によれば、以下の
ような効果が得られる。ラチェット型ワンウェイクラッ
チ部と軸受部とを一つの組立体として構成することがで
き、自動変速機の小型化、軽量化、及び部品点数の削減
を図ることができる。

【００２７】また、請求項２によれば、外輪と外輪を保
持する部材の間に衝撃吸収部材を介在させたことによ
り、クラッチ部の打音や衝撃を緩和することができる。
請求項３によれば、ラチェット型ワンウェイクラッチ部
の内輪と軸受部の内輪を一体的に設けたことにより、装
置全体をよりコンパクトかつ軽量に設計できる。

【００２８】更に、請求項４によれば、ラチェット型ワ
ンウェイクラッチ部の内輪、または軸受部の内輪のうち
の少なくとも一方に潤滑油供給孔を設けたことにより、
ラチェット型ワンウェイクラッチ部及び軸受部の潤滑を
より効率的にできる。請求項５によれば、ラチェット型
ワンウェイクラッチの外輪の軸方向支持部分の内周面と
ラチェット型ワンウェイクラッチの内輪の外周面との間
に所定の隙間を設け、隙間を潤滑油路としたことによ
り、省スペースで潤滑油路が画成できる。

【００２９】請求項６によれば、ラチェット型ワンウェ
イクラッチ部には、爪及び付勢部材を支持する側板が更
に備えられており、側板に潤滑油が通過可能な孔を設け
たことにより、潤滑性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す部分断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す軸方向断面図であ
る。

【図３】図２の部分拡大図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す軸方向断面図であ
る。

【図５】従来のラチェット型ワンウェイクラッチの一部
正面図である。

【符号の説明】

１、１０ ワンウェイクラッチ組立体 ２ ラチェット型ワンウェイクラッチ部の内輪 ３ 潤滑油供給孔 ２０ ラチェット型ワンウェイクラッチ部 ２２ ラチェット型ワンウェイクラッチ部の外輪 ３０ ダンパ部 ４０ 軸受部 ４１ 軸受部の内輪 ４２ 軸受部の外輪 ４３ 軸受部のボール ６０ 相手部材 ７１ 側板 ７２ 孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸上に配置された内輪及び外輪と、前
   記内輪または外輪の何れかに設けられた凹部に嵌合しト
   ルク伝達を行う爪と、前記爪を付勢し嵌合を誘起する付
   勢部材と、を有するラチェット型ワンウェイクラッチ部
   と、 前記内輪と外輪の間に介在する軸受部と、 からなるワンウェイクラッチ組立体。
2. 【請求項２】 前記外輪と前記外輪を保持する部材の間
   に衝撃吸収部材を介在させた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組立体。
3. 【請求項３】 前記ラチェット型ワンウェイクラッチ部
   の内輪と前記軸受部の内輪を一体的に設けたことを特徴
   とする請求項１または２に記載のワンウェイクラッチ組
   立体。
4. 【請求項４】 前記ラチェット型ワンウェイクラッチ部
   の内輪、または前記軸受部の内輪のうちの少なくとも一
   方に潤滑油供給孔を設けたことを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれか１項に記載のワンウェイクラッチ組立
   体。
5. 【請求項５】 前記ラチェット型ワンウェイクラッチの
   外輪の軸方向支持部分の内周面と前記ラチェット型ワン
   ウェイクラッチの内輪の外周面との間に所定の隙間を設
   け、該隙間を潤滑油路としたことを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれか１項に記載のワンウェイクラッチ組立
   体。
6. 【請求項６】 前記ラチェット型ワンウェイクラッチ部
   には、前記爪及び前記付勢部材を支持する側板が更に備
   えられており、前記側板に潤滑油が通過可能な孔を設け
   たことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記
   載のワンウェイクラッチ組立体。