JP2006097771A - 一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】保持器のポケット孔にスプラグを組み込むときにスプリングがポケット孔に干渉したり、また、ポケット孔にスプラグを組み込むときに、スプリングが保持器から容易に外れてしまうことを防止すること。
【解決手段】円周方向に複数のポケット孔４ａを備えた保持器４と、ポケット孔４ａに保持されている複数のスプラグ５と、保持器４の内周面に沿って円環状に装着されかつスプラグ５を外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢するスプリング６とを備えた一方向クラッチ１において、スプリング６の両端部それぞれを係止片６ｆにより保持器４に係止して当該スプリング６全体の軸方向の動きを規制した構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機等の動力伝達装置に用いられるスプラグタイプの一方向クラッチに係り、より詳しくは、内・外輪の相対回転に応じたスプラグの傾動運動により、内・外輪の一方の回転動力を他方に伝達あるいはその伝達の遮断を行う一方向クラッチに関する。本明細書では、スプラグが内・外輪に噛み込んで内・外輪が一体回転する状態に連結されて回転動力が伝達される状態をロック状態と言い、スプラグの上記噛み込みが解除されて回転動力が伝達されない状態をフリー状態と言う。

従来のスプラグタイプの一方向クラッチは、内・外輪間の環状空間に配置される。一方向クラッチは、保持器と、スプラグと、スプリングとを備える。保持器は、円周方向に複数の柱部を備え、各柱部の円周方向間にポケット孔を備える。スプラグはポケット孔に装着される。スプリングは、両端部が重ね合わされた状態で保持器の内周面にガイドされて装着されて、スプラグを外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢している（特許文献１参照。）。
以上の構成を備えた一方向クラッチにおいては、例えば、外輪が内輪に対して相対的に時計回り方向に回転すると、スプラグが外輪と内輪に噛み込み、内・外輪がロック状態となる。外輪が内輪に対して相対的に反時計回り方向に回転すると、スプラグは、上記噛み込みを解除され、内・外輪はフリー状態となる。

このような一方向クラッチにおいて、スプリングは自由な状態では直線状に展開されるものであり、これを円環状に丸め、両端部が重ね合わされて保持器の内周面に装着されてあるから、保持器の内周面に対するスプリングの固定力は、スプリングが有する自由な状態に展開しようとして保持器内周面に拡径方向に圧接する力によっている。このようなスプリングは、円周方向にはスプリングの円周方向全体が保持器内周面に圧接されていて円周方向へは比較的動きにくいものの、軸方向には比較的容易に動き易い状態である。したがって、一方向クラッチの組立工程において、スプリングを保持器の内周面に巻き付けて取り付ける際の力の作用方向によっては、スプリングが保持器の内周面を円周方向にはほとんど移動しなくても軸方向にはかなり移動して、その両端重ね合わせ部が円周方向斜め向きになるなどして、その両端部の角部（エッジ）がポケット孔内に臨まされて該ポケット孔に干渉するおそれがある。また、保持器のポケット孔にスプラグを組み込むときの力の作用方向によっては、スプリングが軸方向に簡単に移動してしまって保持器から外れてしまうおそれもある。
特開２００３−１３００８９公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、保持器のポケット孔にスプラグを組み込むときにスプリングがポケット孔に干渉したり、また、ポケット孔にスプラグを組み込むときに、スプリングが保持器から容易に外れてしまうことを防止することである。

本発明による一方向クラッチは、円周方向に複数のポケット孔を備えた保持器と、ポケット孔に保持されている複数のスプラグと、スプラグを外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢するように保持器の内周面に沿って円環状に装着されたスプリングとを備えた一方向クラッチにおいて、スプリングの両端部それぞれを保持器に係止して当該スプリング全体が少なくとも軸方向にずれて移動することを規制したことを特徴とするものである。

なお、「円環状」とは完全な円形の環状形状に限定されず、楕円状の環状形状等を含む。

また、「スプリングの両端部それぞれを保持器に係止して少なくとも当該スプリング全体が軸方向にずれて移動することを規制」とは、例えばスプリングの両端部に延設した係止片を柱部に巻き付けて当該スプリング全体が軸方向にずれて移動するような動きを規制しているごとく、その両端部では軸方向への動きがほぼ完全に規制されているものの、両端部の中間では、係止片で係止されていないから、多少、軸方向にずれて移動する可能性がある。

したがって、本発明では、このような可能性を含むものである一方で、スプリングの両端部のみならず、スプリングの中間にも１つないし複数の係止片を設けて、スプリング全体の軸方向へのずれ移動がほぼできないような形態も含むものであり、全体としては、スプリングが軸方向に移動してずれるような動きを規制されている状態を意味する。

本発明によると、スプリングの両端部が保持器に軸方向への動きを規制された状態に係止されているので、スプリングの円周方向全体としては保持器の内周面に圧接していることと相まって、保持器のポケット孔にスプラグを組み込むときにスプリングが円周方向や軸方向に移動を規制される結果、スプリングの両端部が円周方向斜めに移動するのを防止し、両端部のエッジによりポケット孔が干渉されるのを有効に防止することができる。また、本発明では、スプリングの両端部が保持器に軸方向への動きを規制された状態に固定されているので、ポケット孔にスプラグを組み込むときに、スプリングが軸方向にずれて移動して保持器から外れてしまうようなことを有効に防止することができる。

スプリングの両端部それぞれに、保持器の柱部に引っ掛けられ当該スプリング全体の軸方向への動きを規制するフック状の係止片を設けることが好ましい。この係止片の形態としてはフック状、例えば、それを設けたスプリング端部が延びる方向とは逆向きのＬ形状とすることができる。係止片を上記フック状とすると、スプリング全体の軸方向への動きだけではなく、円周方向にもスプリングが移動することを効果的に阻止できて好ましい。

さらに、フック状の係止片を、スプリングの両端部だけでなく、その円周方向複数箇所にも設けると、スプリング両端部に対してその中間部でも軸方向への動きを規制することができ、スプリング全体を円周方向にも軸方向にもそのずれ移動を、より効果的に阻止できて好ましい。

さらに係止片は、例えば、スプリングの一部に設けた外径方向の突起により構成し、これら突起を保持器に対応して設けた溝ないし孔に嵌入する等により係止することで、スプリングを保持器に固定するようにしてもよい。

本発明によれば、保持器のポケット孔にスプラグを組み込むときにスプリングがポケット孔に干渉したり、また、ポケット孔にスプラグを組み込むときに、スプリングが保持器から容易に外れてしまうことを防止することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る一方向クラッチを説明する。図１は、外輪と内輪との間の環状空間に組み込んだ、本発明の実施の形態による一方向クラッチの一部の構造を示す断面図、図２は、外輪と内輪との間の環状空間に組み込まれた状態で、図１の一方向クラッチの保持器とスプリングとを抜き出してその両端部近傍を示す斜視図、図３は、スプリングを平面に展開して示す図である。
これらの図を参照して、一方向クラッチ１は、外輪２と内輪３との環状空間に配置されている。一方向クラッチ１は、構成要素として、保持器４と、スプラグ５と、スプリング６とを備える。一方向クラッチ１は、概略的には、内輪３に対して外輪２が相対的に時計回り方向に回転したとき、保持器４のポケット孔４ａに収納されているスプラグ５が内・外輪２，３間に噛み込まれされて内・外輪２，３の一体回転を可能にする。逆に、内輪３に対して外輪２が相対的に反時計回りに回転したとき、スプラグ５は、スプリング６の弾性に抗して噛み込み方向とは反対の方向に傾動し、内・外輪２，３間の動力伝達を遮断する。

以上、概略説明した一方向クラッチ１の各構成要素を、以下に、詳しく説明する。
保持器４は、金属または強化樹脂からなり、軸方向両側の環状部４ｂ，４ｂ間に円周方向複数の柱部４ｃが一体に架設され、各柱部４ｃの円周方向の対向間にポケット孔４ａが構成される。

スプラグ５は、ポケット孔４ａにそれぞれ収容保持され、内輪３に対して外輪２が時計回り方向に相対的に回転したとき、外周カム面５ａが外輪内周面２ａに、また内周カム面５ｂが内輪外周面３ａに噛み込むことにより、外輪２と内輪３とを一体回転可能に連結して外輪３の回転動力を内輪２に伝達するロック状態とする一方、内輪３に対して外輪２が反時計回り方向に相対的に回転したとき、上記噛み込みを解除し、外輪２と内輪３とを相対回転可能とし、外輪２が空転するフリー状態とするようになっている。このようなスプラグ５は、円周方向への若干の傾動が許容された状態で、保持器４のポケット孔４ａに保持されている。

スプリング６は、例えば、薄い金属板をプレス加工して焼入れが施されたものであり、自由な状態では直線状に展開するものであり、円環状に丸めて保持器４の内周面に張り付くように装着される。スプリング６は、軸方向両側の環状部６ａ間に円周方向複数の柱部６ｂが一体に架設され、各柱部６ｂ間がポケット孔６ｃとされ、柱部６ｃに舌片部６ｄが設けられている。舌片部６ｄは、保持器４のポケット孔４ａに保持されているスプラグ５に作用してこれを外輪２と内輪３に対して噛み込ませる方向に付勢し、噛み込み方向への予応力を付与する。スプリング６は、保持器４の内周面に装着された状態では、そのポケット孔６ｃと保持器４のポケット孔４ａとが重なり、これらポケット孔６ｃ，４ａにスプリング６が挿通されて保持される。

そして、実施の形態ではスプリング６の両端部６ｅそれぞれに、軸方向に１つないし複数、実施の形態では２つのフック状の係止片６ｆが互いに平行して一体的に延設されている。その両端部６ｅの係止片６ｆは、それぞれ、その両端部６ｅが対応する保持器４のポケット孔４ａの円周方向の内壁面を規定する円周方向一方と他方の柱部４ｃ，４ｃそれぞれに逆Ｌ形に巻き付けられて係止されている。スプリング６は、係止片６ｆが保持器４の柱部４ｃに巻き付つくように引っ掛けられて係止されていることにより、円周方向だけでなく軸方向にも動きを規制されるように固定される。このようにスプリング６が保持器４に固定されていることにより、実施の形態の一方向クラッチ１では、従来のそれとは異なって、保持器４のスプラグ５を組み込むに際してスプリング６が軸方向に移動して保持器４のポケット孔４ａに干渉するようなことがない。さらに、ポケット孔４ａへのスプラグ５の組み込みに際して、スプリング６が軸方向に移動して保持器４の内周面から外れてしまうことがないから、スプラグ５の組み込み性が大きく向上する。

なお、係止片６ｆを、図４で示すように、両端部に加えてスプリング６の途中部にも、１つないしは複数、設けることにより、スプリング６全体の軸方向への動きをより効果的に規制できるようにしてもよい。ただし、図４は、外輪２と内輪３との間の環状空間に組み込まれた状態で示す、本発明の他の実施の形態による一方向クラッチの構造を示す断面図である。外輪２と内輪３とは図示していない。
以上において、本発明は上記実施の形態だけに限定されるものではなく、特許請求の範囲を超えない種々な変更を含むものである。

外輪と内輪との間の環状空間に組み込んだ、本発明の実施の形態による一方向クラッチの一部の構造を示す断面図である。 外輪と内輪との間の環状空間に組み込まれた状態で、図１の一方向クラッチの保持器とスプリングとを抜き出してその両端部近傍を示す斜視図である。 スプリングを平面に展開して示す図である。 外輪と内輪との間の環状空間に組み込まれた状態で示す、本発明の他の実施の形態による一方向クラッチの構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 一方向クラッチ
２ 外輪
３ 内輪
４ 保持器
４ａ 保持器のポケット孔
４ｂ 環状部
４ｃ 柱部
５ スプラグ
６ スプリング
６ａ 環状部
６ｂ 柱部
６ｃ ポケット孔
６ｄ 舌片部
６ｆ 係止片

Claims (2)

1. 円周方向に複数のポケット孔を備えた保持器と、ポケット孔に保持されている複数のスプラグと、スプラグを外輪と内輪に噛み込ませる方向に付勢するように保持器の内周面に沿って円環状に装着されたスプリングとを備えた一方向クラッチにおいて、スプリングの両端部それぞれを保持器に係止して当該スプリング全体が少なくとも軸方向にずれて移動することを規制した、ことを特徴する一方向クラッチ。
2. スプリングの両端部それぞれに、保持器の柱部に引っ掛けられて当該スプリング全体の軸方向への動きを規制するフック状の係止片を設けた、ことを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ。
   

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