JPS63266222A - フリーホイール装置 - Google Patents
フリーホイール装置Info
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- JPS63266222A JPS63266222A JP63016022A JP1602288A JPS63266222A JP S63266222 A JPS63266222 A JP S63266222A JP 63016022 A JP63016022 A JP 63016022A JP 1602288 A JP1602288 A JP 1602288A JP S63266222 A JPS63266222 A JP S63266222A
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- sprag
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 57
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
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- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
- F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D2041/0603—Sprag details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、内外の二つの揺動面の間に配されたクランプ
用の複数のスプラグ、該スプラグ用保持器、そしてスト
ラップ状をなしクランプ方向に復元トルクをスプラグに
作用せしめるスプリングを有するフリーホイール装置に
関する。
用の複数のスプラグ、該スプラグ用保持器、そしてスト
ラップ状をなしクランプ方向に復元トルクをスプラグに
作用せしめるスプリングを有するフリーホイール装置に
関する。
(従来の技術及び問題点)
この種のフリーホイールは古くから知られ、円滑動面、
例えば軸体と、外滑動面もしくは座面との間に配置され
る。その例としては米国特許第2゜744.598号あ
るいは米国特許第2.824.635号に開示されたも
のがある。これらのものにおいては、スプラグはスプリ
ングの窓に設けられた一つのリムと、スプラグの凹部に
端部が接触する揺動舌部とによってスプラグは挟持され
ている。上記スプラグの凹部あるいは実質上平坦面をな
す部分に接触する舌部の端は、かなりの摩擦力を生じ上
記接触面に早期に摩耗をもたらす。上記公知のフリーホ
イール装置では、軸と座面との間のミスアライメントに
関してはさらに困難な問題がある。内外滑動面の間の間
隔寸法がミスアライメントに起因して増大すると、自由
状態すなわちクランプによるトルク伝達直前にあって、
スプラグの揺動角は大きくなる。そのために舌部の撓み
角は少なくなり、上記舌部による復元力が同様に小さく
なってしまう、これと同時に、舌部に対向するスプリン
グの窓の縁、すなわちスプラグのピボット中心に関する
上記力の腕の長さが同様に、スプラグの揺動角に比例し
て小さくなる。このことは、舌部によるスプラグへの復
元トルクの減少という結果をもたらす。
例えば軸体と、外滑動面もしくは座面との間に配置され
る。その例としては米国特許第2゜744.598号あ
るいは米国特許第2.824.635号に開示されたも
のがある。これらのものにおいては、スプラグはスプリ
ングの窓に設けられた一つのリムと、スプラグの凹部に
端部が接触する揺動舌部とによってスプラグは挟持され
ている。上記スプラグの凹部あるいは実質上平坦面をな
す部分に接触する舌部の端は、かなりの摩擦力を生じ上
記接触面に早期に摩耗をもたらす。上記公知のフリーホ
イール装置では、軸と座面との間のミスアライメントに
関してはさらに困難な問題がある。内外滑動面の間の間
隔寸法がミスアライメントに起因して増大すると、自由
状態すなわちクランプによるトルク伝達直前にあって、
スプラグの揺動角は大きくなる。そのために舌部の撓み
角は少なくなり、上記舌部による復元力が同様に小さく
なってしまう、これと同時に、舌部に対向するスプリン
グの窓の縁、すなわちスプラグのピボット中心に関する
上記力の腕の長さが同様に、スプラグの揺動角に比例し
て小さくなる。このことは、舌部によるスプラグへの復
元トルクの減少という結果をもたらす。
逆の場合、すなわちもしミスアライメントに起因して内
外滑動面の間の間隔が減少すると、舌部の撓み角は増大
し、スプラグに作用する復元力そして同時にピボット中
心に対する力の腕の長さが増大することとなり、復元ト
ルクが大きくなる結果となる。
外滑動面の間の間隔が減少すると、舌部の撓み角は増大
し、スプラグに作用する復元力そして同時にピボット中
心に対する力の腕の長さが増大することとなり、復元ト
ルクが大きくなる結果となる。
このように、ミスアライメントがもたらすフリーホイー
ル装置の作動中における復元トルクの変動は、スプラグ
へスプリングが作用する復元力の変動をもたらし、スプ
ラグが最大あるいは最小間隔領域にあるかによって大い
にその状態が異なってくる。結果として、トルク伝達時
のスプラグの同期作動が困難となる。最も弱い復元トル
クのもとにあるスプラグはゆっくりとトルク伝達作動に
入ったりあるいはクランプされなかったりする。
ル装置の作動中における復元トルクの変動は、スプラグ
へスプリングが作用する復元力の変動をもたらし、スプ
ラグが最大あるいは最小間隔領域にあるかによって大い
にその状態が異なってくる。結果として、トルク伝達時
のスプラグの同期作動が困難となる。最も弱い復元トル
クのもとにあるスプラグはゆっくりとトルク伝達作動に
入ったりあるいはクランプされなかったりする。
上記のミスアライメントに起因する復元トルクの変動と
いう問題は、フランス特許第2.342,429号そし
て第2.583.843号に開示されているフリーホイ
ール装置においても生ずる。これらの装置には、ロック
用の舌部に改善がみられるものの、ミスアライメントに
よるスプラグに対する舌部の復元トルクはやはり変動す
る。かくして、スプラグに作用する復元トルクの変動に
よる同期の問題は依然として解決されていない。
いう問題は、フランス特許第2.342,429号そし
て第2.583.843号に開示されているフリーホイ
ール装置においても生ずる。これらの装置には、ロック
用の舌部に改善がみられるものの、ミスアライメントに
よるスプラグに対する舌部の復元トルクはやはり変動す
る。かくして、スプラグに作用する復元トルクの変動に
よる同期の問題は依然として解決されていない。
(問題点を解決するための手段及び作用)本発明の目的
は、上述のクランプ用スプラグをもつフリーホイール装
置にあって、スプラグ及びクランプのための舌部の構造
を、内外滑動面の間のミスアライメントのど如何に拘ら
ずスプラグに作用する復元トルクがほぼ一定に維持され
るようにして、すべてのスプラグについて作動の同期を
図ることのできるフリーホイール装置を提供することに
ある。
は、上述のクランプ用スプラグをもつフリーホイール装
置にあって、スプラグ及びクランプのための舌部の構造
を、内外滑動面の間のミスアライメントのど如何に拘ら
ずスプラグに作用する復元トルクがほぼ一定に維持され
るようにして、すべてのスプラグについて作動の同期を
図ることのできるフリーホイール装置を提供することに
ある。
本発明は、上記目的の達成のために、
円筒状の外溝動面と円筒状の円滑動面との間にクランプ
用スプラグをもつ形式であって、ほぼ円筒状に形成され
少なくとも各スプラグの一部を貫通せしめるための複数
の開孔が設けられた保持器と、ほぼ円筒状に形成されス
プラグを収容かつ支持する窓が周方向の複数位置に形成
されたストラップ状のスプリングとを備え、各スプラグ
は、対応する窓の周縁に形成されるピボット中心として
の縁部に当接し、かつスプリングから片持梁状に屈曲延
出してその撓みにより揺動可能な舌部で生ずる復元力を
受けるように配されて該復元力にもとづく上記縁部を中
心としのトルクによりクランプされるようになっている
フリーホイール装置において、 スプラグと舌部との間の接触領域における形状及び位置
関係は、舌部にて作用する復元力F作用点との縁部との
間の腕の長さlの変動値がスプラグの傾斜自由状態でミ
スアライメントに起因する上記復元力Fの変動値と逆比
例するように設定されている、 ことにより構成される。
用スプラグをもつ形式であって、ほぼ円筒状に形成され
少なくとも各スプラグの一部を貫通せしめるための複数
の開孔が設けられた保持器と、ほぼ円筒状に形成されス
プラグを収容かつ支持する窓が周方向の複数位置に形成
されたストラップ状のスプリングとを備え、各スプラグ
は、対応する窓の周縁に形成されるピボット中心として
の縁部に当接し、かつスプリングから片持梁状に屈曲延
出してその撓みにより揺動可能な舌部で生ずる復元力を
受けるように配されて該復元力にもとづく上記縁部を中
心としのトルクによりクランプされるようになっている
フリーホイール装置において、 スプラグと舌部との間の接触領域における形状及び位置
関係は、舌部にて作用する復元力F作用点との縁部との
間の腕の長さlの変動値がスプラグの傾斜自由状態でミ
スアライメントに起因する上記復元力Fの変動値と逆比
例するように設定されている、 ことにより構成される。
本発明の好ましい形態としては、
舌部とスプラグの接触領域は、フリーホイールの運転中
ミスアライメントによってスプラグの傾角が変動しても
、復元力がスプリングにおける舌部の屈曲基点とスプラ
グ状での舌部の接触点とを結ぶ線に対して角度をなして
いるのがよい。
ミスアライメントによってスプラグの傾角が変動しても
、復元力がスプリングにおける舌部の屈曲基点とスプラ
グ状での舌部の接触点とを結ぶ線に対して角度をなして
いるのがよい。
さらに好ましくは、接触領域が舌部と該舌部の当接する
凸弯曲部とで形成されるのがよい。そして凸弯曲部は好
ましい形態としては、フリーホイールの軸と平行な軸を
もつ円筒面の一部で形成されることである。
凸弯曲部とで形成されるのがよい。そして凸弯曲部は好
ましい形態としては、フリーホイールの軸と平行な軸を
もつ円筒面の一部で形成されることである。
舌部がスプラグの凸弯曲部に当接する部分は、ほぼ平坦
(平板上)でもよいが、スプラグに向は突出する凸弯曲
形面をなしていてもよい。
(平板上)でもよいが、スプラグに向は突出する凸弯曲
形面をなしていてもよい。
この発明の詳細な説明のさらに好ましい形態としては、
舌部の一部が進入可能とする凹部につながる突部として
凸弯曲部を形成することである。
舌部の一部が進入可能とする凹部につながる突部として
凸弯曲部を形成することである。
特別な形態としては、舌部がスプラグ状のスプリングに
より形成される円筒面に対し一方側に存在するようにす
ることである。舌部、該舌部とスプラグとの接触領域の
形状は、装置のミスアライメント起因するスプラグの揺
動角の変動に拘らず舌部が上記−吉例に留まるようにす
る。
より形成される円筒面に対し一方側に存在するようにす
ることである。舌部、該舌部とスプラグとの接触領域の
形状は、装置のミスアライメント起因するスプラグの揺
動角の変動に拘らず舌部が上記−吉例に留まるようにす
る。
他の形態としては、舌部に上記円筒面に対し一方側及び
他方側に存在する部分をもたせることもできる。かかる
舌部は、例えば舌部のスプリングでの屈曲基部とスプラ
グ上の接触部との間で波形状にすることにより得られる
。
他方側に存在する部分をもたせることもできる。かかる
舌部は、例えば舌部のスプリングでの屈曲基部とスプラ
グ上の接触部との間で波形状にすることにより得られる
。
また、舌部が当接する凸弯曲部を半径内方に向けること
ができ、その際、舌部は半径外方に向く成分をもつ復元
力を生ずることとなる。そして、逆に上記凸弯曲部を半
径外方に向けることもできるが、その場合には、復元力
は半径内方成分をもつようになる。ここで「半径内方」
とはフリーホイールの軸心に対して近づく方向であり、
「半径外方」とはその反対方向を示している。
ができ、その際、舌部は半径外方に向く成分をもつ復元
力を生ずることとなる。そして、逆に上記凸弯曲部を半
径外方に向けることもできるが、その場合には、復元力
は半径内方成分をもつようになる。ここで「半径内方」
とはフリーホイールの軸心に対して近づく方向であり、
「半径外方」とはその反対方向を示している。
(実施例)
以下、添付図面に示す二つの実施例にもとづき本発明を
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例装置としてのフリーホイール
の一部の断面図で、ミスアライメントなしに内外滑動面
が正規の同心状態にある場合を示し、スプラグがクラン
プ前、すなわち自由状態にある。
の一部の断面図で、ミスアライメントなしに内外滑動面
が正規の同心状態にある場合を示し、スプラグがクラン
プ前、すなわち自由状態にある。
第2図は第1図のものにあってミスアライメントによっ
て内外の二つの滑動面の間隔が正規の場合より広くなっ
ている状態を示している。また、第2図は第1図と同様
スプラグがクランプ前、すなわち自由状態にある場合で
ある。
て内外の二つの滑動面の間隔が正規の場合より広くなっ
ている状態を示している。また、第2図は第1図と同様
スプラグがクランプ前、すなわち自由状態にある場合で
ある。
第3図は第1図のものにあってミスアライメントによっ
て内外の二つの滑動面の間隔が正規の場合よりも狭くな
っている状態を示している。これもまた、第1図と同様
スプラグがクランプ前、自由状態にある場合である。
て内外の二つの滑動面の間隔が正規の場合よりも狭くな
っている状態を示している。これもまた、第1図と同様
スプラグがクランプ前、自由状態にある場合である。
第4図は本発明の他の実施例装置としてのフリーホイー
ルの一部の断面で、スプラグがクランプ前、すなわち自
由状態にある場合である。
ルの一部の断面で、スプラグがクランプ前、すなわち自
由状態にある場合である。
第1図において、クランプ用スプラグをもつフリーホイ
ール装置は、ほぼ円筒状をなすストランプ状のスプリン
グ1と、図ではただ1つだけ示されているが複数のクラ
ンプ用スプラグ2と、円筒状の保持器3とを有している
。上記スプリング1、スプラグ2、保持器3からなる組
立体は、円滑動面たる軸4と外端動面たる座5との間に
組込まれている。上記二つの滑動面4.5は正規状態で
は同心をなし、その間の間隔にスプラグ2が配され上記
滑動面4.5に当接している。
ール装置は、ほぼ円筒状をなすストランプ状のスプリン
グ1と、図ではただ1つだけ示されているが複数のクラ
ンプ用スプラグ2と、円筒状の保持器3とを有している
。上記スプリング1、スプラグ2、保持器3からなる組
立体は、円滑動面たる軸4と外端動面たる座5との間に
組込まれている。上記二つの滑動面4.5は正規状態で
は同心をなし、その間の間隔にスプラグ2が配され上記
滑動面4.5に当接している。
上記フリーホイール装置において、ここで−例として、
円滑動面をもつ軸4は固定され、外端動面5をもつ座は
矢印6の方向に回転していると仮定する。このフリーホ
イールの運動は、クランプ用のスプラグ2が画情動面4
.5と滑動状態下におかれることによって可能となる。
円滑動面をもつ軸4は固定され、外端動面5をもつ座は
矢印6の方向に回転していると仮定する。このフリーホ
イールの運動は、クランプ用のスプラグ2が画情動面4
.5と滑動状態下におかれることによって可能となる。
上記矢印6と逆方向の回転は、特殊な形状をなすスプラ
グ2が矢印7方向に揺動して二つの滑動面4.5とを互
いにクランプ(固定化)することによって阻止される。
グ2が矢印7方向に揺動して二つの滑動面4.5とを互
いにクランプ(固定化)することによって阻止される。
その結果軸4は、例えば、スプラグを介して座5と同じ
速度と回転することとなる。
速度と回転することとなる。
保持器3は、スプラグ2を貫通、例えば半径方向で内外
に貫通せしめる開孔8が形成されている。
に貫通せしめる開孔8が形成されている。
ストラップ状をなすスプリング1は保持器3の内径面を
支持するように構成され、かつ保持器3の開孔8に部分
的に対向せる複数の窓9を有している。スプラグ2は窓
9にて支持され、後部側では窓9の後縁で形成されピボ
ット中心となる縁部10で支えられている。一方前部側
では、上記窓9から揺動変形可能な舌部11が延出して
おり、前方に向は内方に曲げられている。スプリングの
弾性力によって、スプラグ2と舌部11との接点Bにお
いてスプラグ2には復元力が作用するようになっている
。図示の例では舌部は平板状をなしている、勿論該舌部
は他の形状とすることもでき、特に−もしくは複数の波
形をもつようにすればその可撓性は向上する。図示の場
合、点A及びBを結ぶ線にて平面が形成された舌部を示
している。図においてFで示される復元力は舌部11の
曲がり(撓み)によって生ずる。この舌部の曲がりが大
きい程、上記復元力は大きい。図面及び説明を簡単化す
るために、舌部は11は第1図のA点を中心として初期
に屈曲されておりまた曲げ変形するものとしている。ま
た、これで十分正確である。そして、窓9の反対側の縁
(後縁)がPで示されピボット中心となっている。その
結果、復元力Fは直線^Pに対する舌部11すなわち直
線ABがなす角度Cに比例することとなる。
支持するように構成され、かつ保持器3の開孔8に部分
的に対向せる複数の窓9を有している。スプラグ2は窓
9にて支持され、後部側では窓9の後縁で形成されピボ
ット中心となる縁部10で支えられている。一方前部側
では、上記窓9から揺動変形可能な舌部11が延出して
おり、前方に向は内方に曲げられている。スプリングの
弾性力によって、スプラグ2と舌部11との接点Bにお
いてスプラグ2には復元力が作用するようになっている
。図示の例では舌部は平板状をなしている、勿論該舌部
は他の形状とすることもでき、特に−もしくは複数の波
形をもつようにすればその可撓性は向上する。図示の場
合、点A及びBを結ぶ線にて平面が形成された舌部を示
している。図においてFで示される復元力は舌部11の
曲がり(撓み)によって生ずる。この舌部の曲がりが大
きい程、上記復元力は大きい。図面及び説明を簡単化す
るために、舌部は11は第1図のA点を中心として初期
に屈曲されておりまた曲げ変形するものとしている。ま
た、これで十分正確である。そして、窓9の反対側の縁
(後縁)がPで示されピボット中心となっている。その
結果、復元力Fは直線^Pに対する舌部11すなわち直
線ABがなす角度Cに比例することとなる。
同じ形状に作られている各スプラグ2は、外端動面12
と円滑動面13を有している。これらの滑動面12.1
3は一つの円筒面の一部で形成され、あるいは互いに中
心がずれている複数の円筒面の連続として形成されてい
て、クランプ方向に対して次第にクランプ力が増大する
形状になっている。本発明の詳細な説明によるフリーホ
イール装置のスプラグは、第1図にてPで示されるピボ
ット中心としての縁部10と接触するほぼ平坦な面14
を有している。勿論、この面14は機能を損なうことな
く他の形をなすこともできる。上記面14は、凹弯曲部
15を経て平坦部16につらなり、該平坦部16が外端
動面12に至っている。
と円滑動面13を有している。これらの滑動面12.1
3は一つの円筒面の一部で形成され、あるいは互いに中
心がずれている複数の円筒面の連続として形成されてい
て、クランプ方向に対して次第にクランプ力が増大する
形状になっている。本発明の詳細な説明によるフリーホ
イール装置のスプラグは、第1図にてPで示されるピボ
ット中心としての縁部10と接触するほぼ平坦な面14
を有している。勿論、この面14は機能を損なうことな
く他の形をなすこともできる。上記面14は、凹弯曲部
15を経て平坦部16につらなり、該平坦部16が外端
動面12に至っている。
スプラグ2の前部には、半径方向内方に指向し□ て突
出せる突部17が形成されている。該突部17は、第1
図に示されるように、例えばDに中心をもつ円筒部分か
ら成る6弯曲部で形成される。該6弯曲部17は、半径
外方部にある平坦部18に連続し、凹弯曲部19さらに
は他の平坦部20を経て外滑動面12に至っている。第
1図に見られるように、スプラグの半径方向外方部には
、二つの凹弯曲部で限界づけられる拡がり部分が形成さ
れている。
出せる突部17が形成されている。該突部17は、第1
図に示されるように、例えばDに中心をもつ円筒部分か
ら成る6弯曲部で形成される。該6弯曲部17は、半径
外方部にある平坦部18に連続し、凹弯曲部19さらに
は他の平坦部20を経て外滑動面12に至っている。第
1図に見られるように、スプラグの半径方向外方部には
、二つの凹弯曲部で限界づけられる拡がり部分が形成さ
れている。
一方、スプラグの半径方向内部では、突部としての6弯
曲部17が凹弯曲部21につながっており、かつクラン
プ中に該凹弯曲部21内に一部分的に入ってくる舌部1
1の端部に当接している。上記凹弯曲部21は平坦部2
2を経て外滑動面13に当接されている。
曲部17が凹弯曲部21につながっており、かつクラン
プ中に該凹弯曲部21内に一部分的に入ってくる舌部1
1の端部に当接している。上記凹弯曲部21は平坦部2
2を経て外滑動面13に当接されている。
第1図に見られるように、6弯曲部17の円筒面と舌部
が接触することによって該舌部で発生する復元力Fは、
接触部における接線に対して直角方向に作用する。接触
点Bに作用するこの復元力Fは、かくして円筒面をなす
6弯曲部17の曲率中心を通るようになり、直線ABと
一定角をなすようになる。図示の例では、ほぼ平坦面を
なす舌部11に垂直である。6弯曲部17に接する舌部
11では、該舌部11とスプラグ2七の間の摩擦力は最
小値近くまで制御でき、舌部で生じる力のほとんどが復
元力として機能する。この点で、舌部の端縁がスプラグ
の平坦部に接するような従来のスプラグをもつものと本
発明は異なる。
が接触することによって該舌部で発生する復元力Fは、
接触部における接線に対して直角方向に作用する。接触
点Bに作用するこの復元力Fは、かくして円筒面をなす
6弯曲部17の曲率中心を通るようになり、直線ABと
一定角をなすようになる。図示の例では、ほぼ平坦面を
なす舌部11に垂直である。6弯曲部17に接する舌部
11では、該舌部11とスプラグ2七の間の摩擦力は最
小値近くまで制御でき、舌部で生じる力のほとんどが復
元力として機能する。この点で、舌部の端縁がスプラグ
の平坦部に接するような従来のスプラグをもつものと本
発明は異なる。
さらに、半径外方に指向する復元力Fは半径線に対して
仰角をもっていて、後方に向く成分すなわちピボット中
心としての縁部10 (点P)に向く成分を有している
。かかる状況において、舌部11は、装置の運転におい
て必要な縁部10に向けてスプラグ2に推力をもたらす
こととなる。
仰角をもっていて、後方に向く成分すなわちピボット中
心としての縁部10 (点P)に向く成分を有している
。かかる状況において、舌部11は、装置の運転におい
て必要な縁部10に向けてスプラグ2に推力をもたらす
こととなる。
スプラグ2に作用する舌部11による復元トルクCは次
式によって算出される。
式によって算出される。
C=FXf
ここでFは舌部11によって生ずる復元力で、lはその
腕の長さ、すなわち点PがらベクトルFへ下した垂線の
長さである。
腕の長さ、すなわち点PがらベクトルFへ下した垂線の
長さである。
本発明によれば、内外滑動面4.5の間のミスアライメ
ントによってスプラグの揺動角が変動した際、復元力F
の値に逆比例して上記腕の長さ!は変動する。
ントによってスプラグの揺動角が変動した際、復元力F
の値に逆比例して上記腕の長さ!は変動する。
第2図は、第1図の装置にあってミスアライメントによ
って内外滑動面の間の間隔が正規の値よりも大きくなっ
た場合を示している。第2図において、円滑動面4aは
正規の場合の面4(一点鎖線)よりも半径内方に位置し
ている。上記間隔が正規の場合よりも広くなっているが
ために、スプラグ2は第1図における場合よりも矢印7
の方向に傾いて位置している。6弯曲部(突部)17の
円筒状面に依然として接触している舌部11は、第1図
の場合よりも撓みが少なくなっている。それ故F2で示
される復元力も小さめになっている。その一方で、腕の
長さI!、2は第2図から判るように大きくなっている
。
って内外滑動面の間の間隔が正規の値よりも大きくなっ
た場合を示している。第2図において、円滑動面4aは
正規の場合の面4(一点鎖線)よりも半径内方に位置し
ている。上記間隔が正規の場合よりも広くなっているが
ために、スプラグ2は第1図における場合よりも矢印7
の方向に傾いて位置している。6弯曲部(突部)17の
円筒状面に依然として接触している舌部11は、第1図
の場合よりも撓みが少なくなっている。それ故F2で示
される復元力も小さめになっている。その一方で、腕の
長さI!、2は第2図から判るように大きくなっている
。
第3図は、第2図と逆の場合で、ミスアライメントに起
因して間隔が正規の値よりも小さいときを示しており、
円滑動面4bが正規の位置より半径方向外方にある。ス
プラグ2は、第2図の場合に比し、矢印7とは逆方向に
寄った位置にきている。
因して間隔が正規の値よりも小さいときを示しており、
円滑動面4bが正規の位置より半径方向外方にある。ス
プラグ2は、第2図の場合に比し、矢印7とは逆方向に
寄った位置にきている。
舌部11は、第2図の場合よりも大きく撓んでおり、復
元力F!も大きいものとなっている。そして、第3図か
らも明らかなように、腕の長さ23は短くなっている。
元力F!も大きいものとなっている。そして、第3図か
らも明らかなように、腕の長さ23は短くなっている。
かくして、上述のごとくの、突部としての6弯曲部11
をもつ特殊形状のスプラグ2とこれに当接する舌部を有
することによって、復元力Fとその作用点での腕の長さ
をその変動値を逆傾向とすることができ、その結果両者
の積として得られる復元トルクは常時ほぼ一定値となる
。また、かかる結果を得るために、スプラグ2の揺動角
には自ずとその限界となる範囲がある。第1図では、装
置の運転において最良となる状態が図示されている。
をもつ特殊形状のスプラグ2とこれに当接する舌部を有
することによって、復元力Fとその作用点での腕の長さ
をその変動値を逆傾向とすることができ、その結果両者
の積として得られる復元トルクは常時ほぼ一定値となる
。また、かかる結果を得るために、スプラグ2の揺動角
には自ずとその限界となる範囲がある。第1図では、装
置の運転において最良となる状態が図示されている。
6弯曲部17の曲率中心をDとしたとき、線分PAと線
分PDのなす角aを定義し、また、舌部11と6弯曲部
との接触点をBとした際、線分PDと線P^との角aを
第1図の場合のごとく線分PAより半径方向内方にある
ときを正と定義する。一方線骨1’Dが線分PAより半
径方向外方にあるときaは負であると定義される。する
と、第2図のごとく点りが線分PA上にあるときにはa
は零である。さらに、線分PAと線分PH(第1図参照
)のなす角をbとする。
分PDのなす角aを定義し、また、舌部11と6弯曲部
との接触点をBとした際、線分PDと線P^との角aを
第1図の場合のごとく線分PAより半径方向内方にある
ときを正と定義する。一方線骨1’Dが線分PAより半
径方向外方にあるときaは負であると定義される。する
と、第2図のごとく点りが線分PA上にあるときにはa
は零である。さらに、線分PAと線分PH(第1図参照
)のなす角をbとする。
図示の場合、角すと角Cとは、舌部11と復元力Fとが
直角なので、互いに等しい。一般の場合には、bとCは
異なっている。
直角なので、互いに等しい。一般の場合には、bとCは
異なっている。
さらに、線分PDの長さをLとしたときに12 = L
cos (a+b) である。したがって角a+bが90″であるときには腕
の長さ2は零である。これは腕の長さの最小値である。
cos (a+b) である。したがって角a+bが90″であるときには腕
の長さ2は零である。これは腕の長さの最小値である。
もしa+bが90°以上になったときには、スプラグに
作用する復元トルクは逆向きとなる。腕の長さlの最大
値はしてあり、それはa+ b、0のとき、すなわちb
=−aのときに生ずる。
作用する復元トルクは逆向きとなる。腕の長さlの最大
値はしてあり、それはa+ b、0のとき、すなわちb
=−aのときに生ずる。
上記二つの限界値の間にあって、腕の長さlは復元力F
に互いに逆比例するので好都合である。
に互いに逆比例するので好都合である。
すなわち、角すと角Cは同じ傾向に変動するので、腕の
長さiは角Cあるいは角すに逆比例することとなる。
長さiは角Cあるいは角すに逆比例することとなる。
腕の長さlの角すに対する変化率は、
dL/db=−Lsin(a +b)(1+da/db
)で表される。
)で表される。
今、考慮している範囲にあっては、角aと角すは同じ傾
向に変化するので、da/dbが常に正であることは明
らかである。
向に変化するので、da/dbが常に正であることは明
らかである。
そこで、d f /dbを常に負としておくためには、
sin (a+b)を正に保つようにすれば十分である
。
sin (a+b)を正に保つようにすれば十分である
。
すなわち、
180°> (a+b)>06
であればよい。
運転時における範囲では(a+b)< 90’であるこ
とを考慮すれば、 90’ > (a+b)>0” として、復元力Fに逆比例する腕の長さ2の最軽的に効
果的な範囲が得られる。
とを考慮すれば、 90’ > (a+b)>0” として、復元力Fに逆比例する腕の長さ2の最軽的に効
果的な範囲が得られる。
実際には、第2図や第3図にみられるように一部の範囲
で使用される。第2図において矢印7方向て図示の位置
よりも大きく回転されることは可能であり、角aを負と
して復元力をより小さくしこれと共に腕の長さ!を大と
することもできる。
で使用される。第2図において矢印7方向て図示の位置
よりも大きく回転されることは可能であり、角aを負と
して復元力をより小さくしこれと共に腕の長さ!を大と
することもできる。
実際の使用に際しては、安全を期するために、通常フリ
ーホイールは、6弯曲部の舌部との接触範囲がストラッ
プ状スプリングで形成される円筒面に対し一方の側に常
時存在するようにして使用される。
ーホイールは、6弯曲部の舌部との接触範囲がストラッ
プ状スプリングで形成される円筒面に対し一方の側に常
時存在するようにして使用される。
第4図には、本発明の他の実施例が示されている。本実
施例では、前実施例と共通部分には同一符号が付されて
いる。第4図のスプラグ23は、前実施例における6弯
曲部17に相当する6弯曲部24が半径方向外方に向い
ておりまたスプラグ23の後部に位置している点で前実
施例と相違している。
施例では、前実施例と共通部分には同一符号が付されて
いる。第4図のスプラグ23は、前実施例における6弯
曲部17に相当する6弯曲部24が半径方向外方に向い
ておりまたスプラグ23の後部に位置している点で前実
施例と相違している。
前実施例の場合と同様に、6弯曲部24は半径外方の凹
部25につながるようにほぼ円筒状部分として形成され
、上記凹部25に入り込むように舌部11が位置してい
る。スプラグ23の前面は、ほぼ平坦な面26を有して
いる。そしてスプリング27の窓の前縁たるピボット中
心としての縁部10にて上面26が当接している。
部25につながるようにほぼ円筒状部分として形成され
、上記凹部25に入り込むように舌部11が位置してい
る。スプラグ23の前面は、ほぼ平坦な面26を有して
いる。そしてスプリング27の窓の前縁たるピボット中
心としての縁部10にて上面26が当接している。
舌部11は、6弯曲部24の上に接するように半径外方
向が曲げられている。そのために舌部11は、保持器3
の開孔8に進入している。
向が曲げられている。そのために舌部11は、保持器3
の開孔8に進入している。
前実施例における場合と同様に、第4図では復元力Fは
、6弯曲部24の表面に垂直な、そしてほぼ平板状をな
す舌部に対しても垂直な方向に作用している。そしてさ
らに、復元力Fの作用線は6弯曲部24の曲率中心りを
通っている。この実施例では、復元力Fはピボット中心
たる縁部10に向く成分を持つ一方半径内方に向く成分
をも有している。腕の長さはlである。滑動面4.5の
間の間隔の増大により、スプラグ23が矢印7の方向に
回動する場合、復元力Fは減少するがその腕の長さlは
増大する。また逆の条件下、すなわち内外滑動面4.5
の間の間隔が狭まった場合には、復元力Fは増大するが
腕の長さ2は減少する。かくして、いづれの場合にも、
前実施例のときと同様に、復元トルクは常時ほぼ一定に
保たれる。
、6弯曲部24の表面に垂直な、そしてほぼ平板状をな
す舌部に対しても垂直な方向に作用している。そしてさ
らに、復元力Fの作用線は6弯曲部24の曲率中心りを
通っている。この実施例では、復元力Fはピボット中心
たる縁部10に向く成分を持つ一方半径内方に向く成分
をも有している。腕の長さはlである。滑動面4.5の
間の間隔の増大により、スプラグ23が矢印7の方向に
回動する場合、復元力Fは減少するがその腕の長さlは
増大する。また逆の条件下、すなわち内外滑動面4.5
の間の間隔が狭まった場合には、復元力Fは増大するが
腕の長さ2は減少する。かくして、いづれの場合にも、
前実施例のときと同様に、復元トルクは常時ほぼ一定に
保たれる。
既述の平板状の舌部に代え、5弯曲板として形成しその
凸側を6弯曲部17.24に接することができる。
凸側を6弯曲部17.24に接することができる。
また、既述において、スプラグやスプリングに関し前部
とは、座部5の運動方向6に位置する部分を指称した。
とは、座部5の運動方向6に位置する部分を指称した。
したがって図示の場合、「前部」は図面にて左部にそし
て「後部」は右側に位置している。
て「後部」は右側に位置している。
(発明の効果)
本発明は以上のように、ミスアライメントに起因して内
外滑動面の間隔に変動が生じても、スプラグを揺動せし
めるトルクは常に一定しているので、どの位置における
スプラグも同期して作用することとなり、フリーホイー
ル装置としてきわめて安定した作動をえることができる
。
外滑動面の間隔に変動が生じても、スプラグを揺動せし
めるトルクは常に一定しているので、どの位置における
スプラグも同期して作用することとなり、フリーホイー
ル装置としてきわめて安定した作動をえることができる
。
第1図は本発明の一実施例のフリーホイール装置の一部
を示す正面図、第2図は第1図装置にあってミスアライ
メントにより内外滑動面の間隔が広がった場合の正面図
、第3図は第1図装置にあってミスアライメントにより
内外に滑動面の間隔が狭くなった場合の正面図、第4図
は本発明の他の実施例のフリーホイール装置の一部を示
す正面図である。
を示す正面図、第2図は第1図装置にあってミスアライ
メントにより内外滑動面の間隔が広がった場合の正面図
、第3図は第1図装置にあってミスアライメントにより
内外に滑動面の間隔が狭くなった場合の正面図、第4図
は本発明の他の実施例のフリーホイール装置の一部を示
す正面図である。
Claims (11)
- (1)円筒状の外滑動面5と円筒状の内滑動面4との間
にクランプ用スプラグをもつ形式であって、ほぼ円筒状
に形成され少なくとも各スプラグ2の一部を貫通せしめ
るための複数の開孔8が設けられた保持器3と、ほぼ円
筒状に形成されスプラグを収容かつ支持する窓9が周方
向の複数位置に形成されたストラップ状のスプリング1
とを備え、各スプラグは、対応する窓の周縁に形成され
るピボット中心としての縁部10に当接し、かつスプリ
ングから片持梁状に屈曲延出してその撓みにより揺動可
能な舌部11で生ずる復元力を受けるように配されて該
復元力にもとづく上記縁部10を中心としてのトルクに
よりクランプされるようになっているフリーホイール装
置において、 スプラグと舌部との間の接触領域における形状及び位置
関係は、舌部にて作用する復元力F作用点との縁部10
との間の腕の長さlの変動値がスプラグの傾斜自由状態
でミスアライメントに起因する上記復元力Fの変動値と
逆比例するように設定されている、 ことを特徴とするフリーホイール装置。 - (2)舌部とスプラグの接触領域は、フリーホイールの
運転中ミスアライメントによってスプラグの傾角が変動
しても、舌部からスプラグに作用する復元力がスプリン
グにおける舌部の屈曲基点とスプラグ上での舌部の接触
点とを結ぶ線に対して角度をなしていることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項記載のフリーホイール装置
。 - (3)舌部は平板状をなし、角度はほぼ90°であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載のフリー
ホイール装置。 - (4)接触領域は、舌部と該舌部が当接する凸弯曲面(
7、24)で形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第(1)項ないし第(3)項のうちの一つに記載
のフリーホイール装置。 - (5)舌部が凸弯曲面と当接している部分は、平坦面も
しくはスプラグに対して凸状をなす凸弯曲面をなしてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第(4)項記載のフ
リーホイール装置。 - (6)舌部が当接する凸弯曲部は、舌部の一部が進入す
る凹部(21、25)につらなった突部として形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第(4)項また
は第(5)項記載のフリーホイール装置。 - (7)凸弯曲部は円筒面の一部で形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第(6)項記載のフリーホイ
ール装置。 - (8)舌部と凸弯曲部との当接部は、ストラップ状スプ
リングで形成される円筒面に対して一方の領域にあり、
装置のミスアライメントによるスプラグ揺動角に拘らず
上記一方の領域に留まるように設定されていることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項ないし第(7)項の
うちの一つに記載のフリーホイール装置。 - (9)舌部が当接する凸弯曲部の曲率中心(D)は、装
置のミスアライメントによるスプラグの揺動角に拘らず
、ストラップ状スプリングで形成される円筒面に対して
常時一方の領域にあるように設定されていることを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項ないし第(8)項のう
ちの一つに記載のフリーホイール装置。 - (10)舌部が当接する凸弯曲部は半径内方に指向し、
舌部からスプラグに作用する復元力は半径外方に向く成
分を有していることを特徴とする特許請求の範囲第(4
)項ないし第(8)項のうちの一つに記載のフリーホイ
ール装置。 - (11)舌部が当接する凸弯曲部は半径外方に指向し、
舌部からスプラグに作用する復元力は半径内方に向く成
分を有していることを特徴とする特許請求の範囲第(4
)項ないし第(8)項のうちの一つに記載のフリーホイ
ール装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8701092A FR2610378B1 (fr) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Dispositif de roue libre a cames de coincement |
FR8701092 | 1987-01-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266222A true JPS63266222A (ja) | 1988-11-02 |
JP2653040B2 JP2653040B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=9347406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63016022A Expired - Lifetime JP2653040B2 (ja) | 1987-01-29 | 1988-01-28 | フリーホイール装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4880093A (ja) |
JP (1) | JP2653040B2 (ja) |
DE (1) | DE3801423C2 (ja) |
FR (1) | FR2610378B1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0276234U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-12 | ||
EP0781934A1 (en) | 1995-12-26 | 1997-07-02 | Koyo Seiko Co., Ltd. | One-way clutch |
JP2003028199A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Koyo Seiko Co Ltd | 一方向クラッチ |
JP2010509550A (ja) * | 2006-11-09 | 2010-03-25 | パウル ミュラー ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー ウンターネーメンスベタイリグンゲン | バンド要素を備えているフリーホイール |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5607036A (en) * | 1995-03-03 | 1997-03-04 | Borg-Warner Automotive, Inc. | One-way clutch with stretchable spring member |
US5765669A (en) | 1996-01-26 | 1998-06-16 | Dwbh Ventures Ltd. | Reversible, infinitely variable wedging element, force transfer device |
US6220414B1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-04-24 | Bando Chemical Industries, Ltd. | One-way clutch |
US6892868B2 (en) | 2001-07-05 | 2005-05-17 | Koyo Seiko Co., Ltd. | One-way clutch |
US6732843B2 (en) * | 2001-07-13 | 2004-05-11 | Koyo Seiko Co., Ltd. | One-way clutch |
US6997295B2 (en) | 2002-07-03 | 2006-02-14 | Pederson Jack E | Clutch having elements capable of independent operation |
JP2004068832A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Koyo Seiko Co Ltd | 一方向クラッチ |
EP1584831B1 (en) * | 2003-01-09 | 2007-11-14 | JTEKT Corporation | One-way clutch spring |
DE10310225A1 (de) * | 2003-03-08 | 2004-09-16 | Ina-Schaeffler Kg | Freilaufkupplung |
DE10327213A1 (de) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Ina-Schaeffler Kg | Klemmkörperfreilaufeinrichtung zum Kuppeln in beide Drehrichtungen |
DE102005046896A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Schaeffler Kg | Freilaufkupplung |
DE102005047020A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Schaeffler Kg | Freilaufkupplung |
DE102009036880A1 (de) * | 2008-09-19 | 2010-04-01 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Umschaltbare Freilaufanordnung für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT eines Kraftfahrzeuges |
WO2010079386A1 (en) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | Aktiebolaget Skf | Clutch device and alternator-starter device comprising such a clutch device |
CN111795081A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-20 | 南京航空航天大学 | 一种离心接合型全相位斜撑离合器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2824635A (en) * | 1951-12-24 | 1958-02-25 | Borg Warner | One-way engaging device |
US2744598A (en) * | 1952-02-07 | 1956-05-08 | Borg Warner | One-way engaging mechanism |
US2973072A (en) * | 1956-06-18 | 1961-02-28 | Borg Warner | One-way clutch |
US3219163A (en) * | 1963-06-24 | 1965-11-23 | Formsprag Co | Sprag and retainer structure |
FR2093188A5 (ja) * | 1970-06-04 | 1972-01-28 | Skf Cie Applic Mecanique | |
FR2144067A5 (ja) * | 1971-06-29 | 1973-02-09 | Skf Cie Applic Mecanique | |
GB1430284A (en) * | 1973-09-29 | 1976-03-31 | Renold Ltd | Sprag clutches |
FR2342429A1 (fr) * | 1976-02-24 | 1977-09-23 | Skf Cie Applic Mecanique | Ressort pour dispositif de roue libre |
FR2583843B1 (fr) * | 1985-06-24 | 1989-07-28 | Skf Cie Applic Mecanique | Ressort pour dispositif de roue libre et assemblage comportant un tel ressort |
-
1987
- 1987-01-29 FR FR8701092A patent/FR2610378B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-01-20 DE DE3801423A patent/DE3801423C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-22 US US07/146,862 patent/US4880093A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-28 JP JP63016022A patent/JP2653040B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2610378A1 (fr) | 1988-08-05 |
DE3801423C2 (de) | 2001-06-07 |
JP2653040B2 (ja) | 1997-09-10 |
US4880093A (en) | 1989-11-14 |
FR2610378B1 (fr) | 1989-08-18 |
DE3801423A1 (de) | 1988-08-11 |
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