JP3960008B2

JP3960008B2 - Ribbon spring for one-way clutch

Info

Publication number: JP3960008B2
Application number: JP2001331021A
Authority: JP
Inventors: 義久三浦
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP2003130089A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向クラッチに関し、特にそのリボンスプリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一方向クラッチは、内輪と外輪との間に複数のスプラグを周方向に等配したもので、内輪に対して外輪が一方向に相対回転することにより、スプラグが内外輪間に噛み込まれて動力が伝達され、内輪に対して外輪が他方向に相対回転することにより、動力伝達が遮断される。スプラグは、内外輪間に配置された円筒状の保持器のポケットに保持されており、この保持器の内周面に張り付くようにリボンスプリングが設けられ、このリボンスプリングによってスプラグに、噛み込み方向への予応力が付与されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の一方向クラッチでは、保持器の内周面にリボンスプリングの端部の角（エッジ）が当たっている。リボンスプリングは薄い金属板をプレス加工し、さらに、焼き入れを施したものである。一方、保持器は例えばＳＰＣＣのいわゆるナマ材である。従って、保持器よりリボンスプリングの方が硬い。また、樹脂製の保持器であれば、言うまでもなくリボンスプリングの方が硬い。
ここで、このような一方向クラッチを自動車の変速機等に使用した場合、エンジン等からの振動が内輪及び外輪を介して一方向クラッチに伝わると、リボンスプリングの角が保持器の内周面を徐々に攻撃し、保持器の内周面から摩耗粉が出る。この摩耗粉がスプラグと内外輪との噛み込み面に侵入すると、噛み込みが正常に行われない場合がある。
そこで従来、保持器の摩耗を防止するため、保持器の表面にガス軟窒化処理等で薄い硬化層を形成することも行われているが、プレス加工による打ち抜きで作られたリボンスプリングの端部の角（エッジ）は鋭く尖っており、硬化層を施しても保持器表面の摩耗を皆無とすることは難しい。また、硬化層によりリボンスプリング自体も摩耗するという問題があり、根本的な解決手段とはなっていなかった。
【０００４】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、保持器を攻撃しない一方向クラッチ用リボンスプリングを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、両端部近傍を互いに重ね合わせた状態で保持器の内周面上に装着され、スプラグを内輪及び外輪に対して噛み込み方向に付勢する一方向クラッチ用リボンスプリングであって、前記内周面上に装着された状態において、一方向クラッチの軸方向から見たとき、
前記保持器の内周面から前記内輪側へＶ字状に屈曲した屈曲部が周方向に等間隔で複数箇所に設けられ、外側リボン端部は、前記屈曲部を途中で切断してなるＶ字状の形態であって、その最端部のエッジは前記保持器の内周面から離反し、前記外側リボン端部と反対側の端部近傍の屈曲部は、前記外側リボン端部より内周側に、かつ、周方向の同じ位置にあって、Ｖ字状の屈曲により形成された凹部に前記外側リボン端部を重ねて収容するものである（請求項１）。
【０００６】
上記のように構成された一方向クラッチ用リボンスプリングにおいては、最端部のエッジは保持器の内周面から離反している。また、当該エッジを有する外側リボン端部は、その周方向の位置が他端部近傍の屈曲部と同じになるように設計されている。従って、外側リボン端部は、その内周側に位置する屈曲部の凹部を逃がし空間として、ここに収容される。これにより、エッジが、他端部との重ね合わせによって保持器の内周面に押さえ付けられることもない。従って、一方向クラッチにエンジン等の振動が伝わっても、エッジは保持器の内周面を攻撃しない。
【０００７】
また、屈曲部は周方向に等間隔で複数箇所に設けられ、外側リボン端部は、その屈曲部を途中で切断したＶ字状の形態である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態によるリボンスプリングを採用した一方向クラッチの構造を示す断面図である。図示しているのは一部のみであるが、図示を省略した部分の構成も同様である。図において、金属製のスプラグ１は、内輪２と外輪３との間で周方向に複数個等配されている。内外輪間に設けられた円筒状の保持器４は、金属又は強化樹脂からなり、その周面上に、スプラグ１を収容するポケット４ｐが各スプラグ１に対応して周方向に同数設けられている。また、ポケット間には、ポケット４ｐと同数の柱部４ａが設けられている。リボンスプリング５は、保持器４の内周面に張り付くように装着されている。リボンスプリング５の付勢部５ａは、スプラグ１に作用してこれを内輪２及び外輪３に対して噛み込ませる方向に付勢する。スプラグ１は、付勢部５ａを押しのけるようにして各ポケット４ｐに挿通され、周方向へ若干の傾動が許容された状態で、保持器４に保持されている。付勢部５ａは、その弾性により、スプラグ１装着後は図示の形状に復帰し、スプラグ１に対して、噛み込み方向への予応力を付与する。
【０００９】
上記のような一方向クラッチにおいて、内輪２に対して外輪３が相対的に時計回り方向に回転したとき、スプラグ１が内外輪間に噛み込まれて内外輪の一体回転を可能にする。逆に、内輪２に対して外輪３が相対的に反時計回り方向に回転したとき、スプラグ１は、付勢部５ａの弾性に抗して噛み込み方向と反対方向に傾動し、内外輪間の動力伝達を遮断する。
【００１０】
図２は、保持器４の内周面に装着された状態での、上記リボンスプリング５の両端部近傍を示す斜視図である。図において、リボンスプリング５は、薄い金属板をプレス加工して、焼き入れを施したものである。自由な状態におけるリボンスプリング５は直線状に展開されるものであり、これを丸めて保持器４の内周面上に装着する。丸めたリボンスプリング５の両端部近傍は図示のように互いに重なり合う。なお、構造を見やすくするために、重なり合いの隙間（径方向の隙間）を十分に空けているが、実際にはほとんど隙間なく両端部近傍同士が重なり合う。
【００１１】
上記リボンスプリング５は、装着された状態において、軸方向（一方向クラッチの軸方向）の両側端が環状になり、それらの環状部５ｂ間が架橋部５ｃによって連絡された形状である。架橋部５ｃには前述の付勢部５ａが設けられている。また、環状部５ｂには周方向に等間隔で内輪２側に屈曲した略Ｖ字状の屈曲部５ｄが設けられている。互いに隣接する架橋部５ｃ間は、保持器４のポケット位置に対応したポケット５ｐが形成される。外側リボン端部５ｅは、上記屈曲部５ｄをＶ字の途中で切断した形態である。従って、最端部のエッジ５ｆは、保持器４の内周面から離反している。また、内側リボン端部５ｇは、次なる屈曲部の手前で切断されている。
【００１２】
図３は、上記外側リボン端部５ｅと、内側リボン端部５ｇ近傍の屈曲部５ｄとの位置関係を示す側面図である。前述のように、外側リボン端部５ｅの最端部におけるエッジ５ｆは、保持器４の内周面４ｂから離反している。また、当該エッジ５ｆを有する外側リボン端部５ｅは、内側リボン端部５ｇ近傍の内側の屈曲部５ｄと、周方向の位置が互いに同じになるように設計されている。従って、屈曲部５ｄの一部と同一の形態を有する外側リボン端部５ｅは、内側の屈曲部５ｄによって形成される凹部５ｈを逃がし空間として、ここに収容される。これにより、エッジ５ｆが、内側リボン端部５ｇ近傍との重ね合わせによって保持器４の内周面４ｂに押さえ付けられることもない。従って、一方向クラッチにエンジン等の振動が伝わっても、エッジ５ｆは内周面４ｂを攻撃しない。
この結果、内周面４ｂからの摩耗粉の発生を防止することができ、スプラグ１の安定した噛み込み動作を確保することができる。
なお、外側リボン端部５ｅは、屈曲部５ｄをＶ字の途中で切断した形態であるため、製造が容易である。
【００１３】
なお、上記実施形態では、図２に示されているように、リボンスプリングの両端部は、内側リボン端部５ｇが次なる屈曲部５ｄの手前で切断されているので、両端部が重なり合う部分のポケット５ｐで付勢部５ａが重なっているが、図４に示すように内側リボン端部５ｇを架橋部５ｃの手前又は、外側リボン端部５ｅと同様に屈曲部５ｄの途中で切断することにより、全てのポケット部５ｐにおいて付勢部５ａが重ならないようにしてもよい。このようにすれば全てのポケット部５ｐにスプラグを収容することができる。
また、上記各実施形態と併せて保持器４の表面に硬化層を形成するようにすれば、より一層摩耗防止効果を向上することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の一方向クラッチ用リボンスプリングによれば、最端部のエッジは保持器の内周面から離反しており、また、凹部が逃がし空間となることにより、他端部との重ね合わせによってエッジが保持器の内周面に押さえ付けられることもない。従って、一方向クラッチにエンジン等の振動が伝わっても、エッジは保持器の内周面を攻撃しない。この結果、内周面からの摩耗粉の発生を防止することができ、スプラグの安定した噛み込み動作を確保することができる。
【００１５】
なお、外側リボン端部は屈曲部の一部と同じ形態であるので、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による一方向クラッチ用リボンスプリングを用いた一方向クラッチの構造を示す断面図である。
【図２】上記一方向クラッチ用リボンスプリングの斜視図である。
【図３】外側リボン端部と、内側リボン端部近傍の屈曲部との位置関係を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による一方向クラッチ用リボンスプリングの斜視図である。
【符号の説明】
１スプラグ
２内輪
３外輪
４保持器
５リボンスプリング
５ａ付勢部
５ｄ屈曲部
５ｅ外側リボン端部
５ｆエッジ
５ｇ内側リボン端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a one-way clutch, and more particularly to a ribbon spring thereof.
[0002]
[Prior art]
A one-way clutch has a plurality of sprags arranged equally between an inner ring and an outer ring in the circumferential direction. When the outer ring rotates relative to the inner ring in one direction, the sprag is caught between the inner and outer rings. Power is transmitted, and the outer ring rotates relative to the inner ring in the other direction, thereby interrupting the power transmission. The sprag is held in a pocket of a cylindrical cage disposed between the inner and outer rings, and a ribbon spring is provided so as to stick to the inner peripheral surface of the cage. Prestress is applied to
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional one-way clutch as described above, the corner (edge) of the end portion of the ribbon spring hits the inner peripheral surface of the cage. The ribbon spring is obtained by pressing a thin metal plate and further quenching it. On the other hand, the cage is, for example, a so-called raw material of SPCC. Therefore, the ribbon spring is harder than the cage. Moreover, if it is a resin cage, it goes without saying that the ribbon spring is harder.
Here, when such a one-way clutch is used in an automobile transmission or the like, when vibration from the engine or the like is transmitted to the one-way clutch through the inner ring and the outer ring, the corners of the ribbon spring are changed to the inner peripheral surface of the cage. Gradually attack and wear powder comes out from the inner peripheral surface of the cage. If the wear powder enters the biting surfaces of the sprags and the inner and outer rings, the biting may not be performed normally.
In order to prevent wear of the cage, a thin hardened layer is conventionally formed by gas soft nitriding on the surface of the cage, but the end of the ribbon spring made by stamping is used. The edges are sharp and sharp, and it is difficult to eliminate the wear on the cage surface even if a hardened layer is applied. Further, there is a problem that the ribbon spring itself is worn by the hardened layer, and it has not been a fundamental solution.
[0004]
In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a ribbon spring for a one-way clutch that does not attack a cage.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a one-way clutch ribbon spring that is mounted on the inner peripheral surface of the cage in a state in which both end portions are overlapped with each other, and biases the sprags in the biting direction against the inner ring and the outer ring, When viewed from the axial direction of the one-way clutch when mounted on the inner peripheral surface ,
A bent portion bent in a V shape from the inner peripheral surface of the cage to the inner ring side is provided at a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction, and an outer ribbon end is formed by cutting the bent portion halfway. a shaped form, the edge of the endmost portion is separated from the inner peripheral surface of the retainer, the bent portion of the end portion opposite to the outer ribbon ends, inner than the outer ribbon ends the peripheral side, and, in the same position in the circumferential direction, also the in which it accommodates overlapping the outer ribbon edge to the formed recess by bending of the V-shape (claim 1).
[0006]
In the one-way clutch ribbon spring configured as described above, the edge at the end is separated from the inner peripheral surface of the cage. Further, the outer ribbon end portion having the edge is designed so that the circumferential position thereof is the same as the bent portion in the vicinity of the other end portion. Accordingly, the outer ribbon end portion is accommodated here with the concave portion of the bent portion located on the inner peripheral side as a relief space. Thereby, an edge is not pressed down by the inner peripheral surface of a holder | retainer by superimposition with an other end part. Therefore, even if the vibration of the engine or the like is transmitted to the one-way clutch, the edge does not attack the inner peripheral surface of the cage.
[0007]
Furthermore, flexion bends are provided at a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction, the outer ribbon end, Ru V-shaped form der cut halfway the bend.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a one-way clutch employing a ribbon spring according to an embodiment of the present invention. Although only a part is shown, the configuration of the part not shown is the same. In the figure, a plurality of metal sprags 1 are equally arranged in the circumferential direction between an inner ring 2 and an outer ring 3. The cylindrical cage 4 provided between the inner and outer rings is made of metal or reinforced resin, and the same number of pockets 4p for accommodating the sprags 1 are provided on the peripheral surface in the circumferential direction corresponding to the sprags 1. Yes. In addition, the same number of pillars 4a as the pockets 4p are provided between the pockets. The ribbon spring 5 is mounted so as to stick to the inner peripheral surface of the cage 4. The urging portion 5 a of the ribbon spring 5 acts on the sprag 1 and urges the sprag 1 in a direction in which it is engaged with the inner ring 2 and the outer ring 3. The sprag 1 is inserted into each pocket 4p so as to push the urging portion 5a, and is held by the cage 4 in a state where slight tilting is allowed in the circumferential direction. Due to its elasticity, the urging portion 5 a returns to the shape shown in the figure after the sprag 1 is mounted, and applies a prestress to the sprag 1 in the biting direction.
[0009]
In the one-way clutch as described above, when the outer ring 3 rotates in the clockwise direction relative to the inner ring 2, the sprag 1 is engaged between the inner and outer rings to allow the inner and outer rings to rotate integrally. On the contrary, when the outer ring 3 rotates in the counterclockwise direction relative to the inner ring 2, the sprag 1 tilts in the direction opposite to the biting direction against the elasticity of the urging portion 5a, and between the inner and outer rings. Shut off the power transmission.
[0010]
FIG. 2 is a perspective view showing the vicinity of both ends of the ribbon spring 5 in a state where it is mounted on the inner peripheral surface of the cage 4. In the figure, the ribbon spring 5 is obtained by pressing a thin metal plate and quenching it. The ribbon spring 5 in a free state is unfolded in a straight line, and is rolled up and mounted on the inner peripheral surface of the cage 4. The vicinity of both ends of the rounded ribbon spring 5 overlaps each other as shown in the figure. In addition, in order to make the structure easy to see, there is a sufficient overlap gap (radial gap), but actually, the vicinity of both ends overlap with little gap.
[0011]
The ribbon spring 5 has a shape in which both ends in the axial direction (the axial direction of the one-way clutch) are annular in a mounted state, and the annular portions 5b are communicated by the bridging portion 5c. The bridging portion 5c is provided with the aforementioned urging portion 5a. The annular portion 5b is provided with a substantially V-shaped bent portion 5d bent toward the inner ring 2 at equal intervals in the circumferential direction. A pocket 5p corresponding to the pocket position of the cage 4 is formed between the adjacent bridging portions 5c. The outer ribbon end 5e has a form in which the bent portion 5d is cut in the middle of the V shape. Therefore, the edge 5 f at the end is separated from the inner peripheral surface of the cage 4. Further, the inner ribbon end portion 5g is cut before the next bent portion.
[0012]
FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the outer ribbon end portion 5e and the bent portion 5d in the vicinity of the inner ribbon end portion 5g. As described above, the edge 5f at the outermost end portion of the outer ribbon end portion 5e is separated from the inner peripheral surface 4b of the cage 4. Further, the outer ribbon end 5e having the edge 5f is designed to have the same circumferential position as the inner bent portion 5d in the vicinity of the inner ribbon end 5g. Accordingly, the outer ribbon end portion 5e having the same form as that of a part of the bent portion 5d is accommodated in the recess 5h formed by the inner bent portion 5d as a relief space. Thereby, the edge 5f is not pressed against the inner peripheral surface 4b of the retainer 4 due to the overlap with the vicinity of the inner ribbon end 5g. Therefore, even if the vibration of the engine or the like is transmitted to the one-way clutch, the edge 5f does not attack the inner peripheral surface 4b.
As a result, generation of wear powder from the inner peripheral surface 4b can be prevented, and a stable biting operation of the sprag 1 can be ensured.
The outer ribbon end 5e is easy to manufacture because the bent portion 5d is cut in the middle of the V shape.
[0013]
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, both end portions of the ribbon spring are cut before the next bent portion 5 d of the inner ribbon end portion 5 g, so that both ends overlap each other. The urging portion 5a overlaps with the pocket 5p, but as shown in FIG. 4, the inner ribbon end 5g is cut in front of the bridging portion 5c or in the middle of the bent portion 5d in the same manner as the outer ribbon end 5e. The urging portion 5a may not be overlapped in all the pocket portions 5p. In this way, sprags can be accommodated in all the pocket portions 5p.
Moreover, if a hardened layer is formed on the surface of the cage 4 together with the above embodiments, the effect of preventing wear can be further improved.
[0014]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
According to the ribbon spring for a one-way clutch according to claim 1, the edge of the endmost part is separated from the inner peripheral surface of the cage, and the recessed part becomes an escape space, so that it overlaps with the other end part. Therefore, the edge is not pressed against the inner peripheral surface of the cage. Therefore, even if the vibration of the engine or the like is transmitted to the one-way clutch, the edge does not attack the inner peripheral surface of the cage. As a result, generation of wear powder from the inner peripheral surface can be prevented, and a stable biting operation of the sprag can be ensured.
[0015]
In addition , since an outer side ribbon edge part is the same form as a part of bending part, manufacture is easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a one-way clutch using a ribbon spring for a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the one-way clutch ribbon spring.
FIG. 3 is a side view showing a positional relationship between an outer ribbon end and a bent portion in the vicinity of the inner ribbon end.
FIG. 4 is a perspective view of a ribbon spring for a one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sprag 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Cage 5 Ribbon spring 5a Energizing part 5d Bending part 5e Outer ribbon end part 5f Edge 5g Inner ribbon end part

Claims

両端部近傍を互いに重ね合わせた状態で保持器の内周面上に装着され、スプラグを内輪及び外輪に対して噛み込み方向に付勢する一方向クラッチ用リボンスプリングであって、前記内周面上に装着された状態において、一方向クラッチの軸方向から見たとき、
前記保持器の内周面から前記内輪側へＶ字状に屈曲した屈曲部が周方向に等間隔で複数箇所に設けられ、外側リボン端部は、前記屈曲部を途中で切断してなるＶ字状の形態であって、その最端部のエッジは前記保持器の内周面から離反し、
前記外側リボン端部と反対側の端部近傍の屈曲部は、前記外側リボン端部より内周側に、かつ、周方向の同じ位置にあって、Ｖ字状の屈曲により形成された凹部に前記外側リボン端部を重ねて収容することを特徴とする一方向クラッチ用リボンスプリング。A ribbon spring for a one-way clutch that is mounted on the inner peripheral surface of the cage in a state where both end portions are overlapped with each other and urges the sprags in an engagement direction with respect to the inner ring and the outer ring, the inner peripheral surface When viewed from the axial direction of the one-way clutch when mounted on the top ,
A bent portion bent in a V shape from the inner peripheral surface of the cage to the inner ring side is provided at a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction, and an outer ribbon end is formed by cutting the bent portion halfway. a shaped form, the edge of the outermost end is separated from the inner circumferential surface of said retainer,
The bent portion of the end portion opposite to the outer ribbon ends, on the inner peripheral side of the outer ribbon edge, and, in the same position in the circumferential direction, the recessed portion formed by bending a V-shape the ribbon for the one-way clutch spring, wherein the benzalkonium to accommodate overlapping the outer ribbon end.