KR100628575B1

KR100628575B1 - 일방향 클러치

Info

Publication number: KR100628575B1
Application number: KR1020020040731A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 미우라; 토모마사 쿠보
Original assignee: 가부시키가이샤 제이텍트
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2006-09-26
Also published as: US20030010592A1; EP1275869A1; US6732843B2; EP1275869B1; KR20030007160A

Abstract

본 발명은 외륜과 내륜 사이의 환형공간에 배치되는 일방향 클러치로서, 포켓을 포함하는 보지기와; 포켓과, 상기 보지기에 의해 안내되는 설편부를 포함하는 스프링과; 상기 스프링의 포켓과 상기 보지기의 포켓에 끼워져 상기 스프링에 형성된 상기 설편부에 의해 잠금방향으로 가압되는 스프랙과; 상기 스프랙이 잠금해제되는 방향으로 이동하면서 다가올 때 상기 스프랙을 마주보는 방향으로, 상기 보지기의 포켓의 일부분의 에지로부터 방사상 외측으로 돌출하는 돌기를 구비한다.

Description

일방향 클러치{ONE-WAY CLUTCH}

도 1은 본 발명에 따른 일방향 클러치의 구성을 나타내는 부재들의 분해 단면도.

도 2a는 스프랙이 보지기의 포켓에 끼워지는 상태를 나타내는 도면.

도 2b는 스프랙이 보지기의 포켓에 끼워지는 상태를 나타내는 도면.

도 3은 보지기의 내측 방사상 방향으로 보지기의 포켓으로부터 상부 스프랙이 낙하하려는 경우를 나타내는 도면.

도 4는 보지기의 외측 방사상 방향으로 보지기의 포켓으로부터 하부 스프랙이 낙하하려는 경우를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 일방향 클러치를 구성하는 부재를 나타내는 분해 단면도.

도6은 본 발명의 일방향 클러치를 구성하는 부재를 나타내는 분해단면도로서, 스프랙에서 토크가 형성되고, 스프랙이 보지기의 포켓에 접촉하는 경우를 보여주는 도면.

도 7a는 본 발명의 일방향 클러치에 속하는 보지기의 포켓과 스프링을 나타내는 평면도.

도 7b는 도 7a의 포켓 및 스프링의 사시도.

도 8a는 본 발명의 변형예로서의 일방향 클러치에 속하는 보지기의 포켓과 스프링을 나타내는 평면도.

도 8b는 도 8a의 포켓과 스프링의 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 일방향 클러치를 구성하는 부재를 나타내는 분해단면도.

도 10은 본 발명의 일방향 클러치를 구성하는 부재들의 분해단면도로서, 스프랙에 토크가 형성되고 스프랙이 보지기의 대응 포켓 위에 정지된 경우를 보여주는 도면.

도 11은 종래 일방향 클러치의 부재들의 분해단면도로서, 스프랙에 토크가 형성된 결과로서 스프랙이 보지기의 포켓에 낙하한 경우를 보여주는 도면.

도 12는 종래 일방향 클러치를 구성하는 부재들의 분해 단면도.

본 발명은 일방향 클러치에 관한 것으로서, 특히 보지기의 각 포켓의 에지에 형성된 돌기가 방사상 외측으로 돌출하여 보지기의 포켓으로 스프랙이 낙하하는 것을 방지하여 안정된 치합특성을 얻을 수 있는 일방향 클러치에 관한 것이다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 자동차의 자동변속장치에 이용되는 일방향 클러치는 통상 보지기(13), 스프링(14) 및 스프랙(15)을 포함한다. 외륜(11)과 내륜(12) 사이에 형성된 환형공간(20)에는 일방향 클러치가 배치되며, 내륜(11)과 외륜(12) 간의 상대회전에 의해 회전과 잠금을 반복하게 된다. 즉 외륜(111)과 내륜과의 상대회전에 의해 동력전달시에 일방향으로 회전하면 스프랙(15)이 쐐기로서 작용하여 외륜(11)과 내륜(12)은 일체회전(잠긴 상태)하고, 타 방향으로 회전하면 쐐기작용이 해제되어 공전하므로 동력의 전달은 차단(잠금 해제)된다. 동력전달과 차단을 반복적으로 행하는 일방향 클러치는 스프랙 동작과 적절한 치합동작 사이에 항상 동기성을 요한다. 이러한 이유로 다른 부재들이 스프랙의 동작에 방해되지 않도록 하는데 심혈을 기울이게 된다. 또한 스프랙 형 일방향 클러치는 오정렬에 따른 변화가 내륜과 외륜 사이에 발생하여도 스프랙에 대한 안정된 치합특성을 얻을 수 있다.

이와 같은 스프랙 타입의 일방향 클러치에서는 스프링(14)이 보지기(13)의 내경측에서 안내되고, 스프링(14) 및 보지기(13)에 의해 지지되는 스프랙(15)의 지름방향의 위치결정을 정확히 한다. 또, 스프랙(14)의 설편부(14t)는 통상 스프랙(15)에 대해 잠그는 측 방향으로 예응력(가압력)을 부여하여, 치합성을 높인다. 전술한 바와 같이, 일방향 클러치와 관련하여 스프랙의 공회전과 치합이 반복될 때마다 각 스프랙(15)의 외주 캠면(15a)은 외륜(11)의 내주면(주행면)(11a) 위에서 회전하고, 내주캠면(15b)은 내륜(12)의 외주면(주행면)(12a) 위에서 회전한다.

종종, 스프랙 타입의 일방향 클러치에서는 스프랙이 자유회전상태로부터 잠금상태로, 또는 그 반대로 이전할 때의 선회전 중에 외륜과 내륜 사이의 오정렬, 진동, 동심이탈 등으로 인해 미끄럼 현상이 발생하기도 한다. 도 11에 도시한 바와 같이 미끄럼 현상이 발생하면, 보지기(13)의 각 포켓(13p)의 에지Q가 작용점으로 되면서 각 스프랙(15)에 대해 토크가 부여된다. 이 때 스프랙(15)의 오목부(15c)는 보지기(13)의 포켓(13p)의 에지의 점Q에 중첩한다. 점Q가 작용점이 되는 동안 스프랙(15)은 화살표Z 방향으로 회전한다. 보지기(13)의 포켓(13p)이 커지면 스프랙(15)의 상부에지에 형성된 돌기(15d)가 포켓(13p)의 내경측으로 향하여 낙하하는 문제가 발생한다. 이러한 낙하현상이 일어나면 스프랙들 간의 동기를 확보하기 어렵게 되어 클러치의 치합동작에 악영향을 준다. 그러나, 보지기(13)의 각 포켓(13p)은 스프랙(15)의 평활작용을 확보하기 위해 소정의 최소길이를 가져야만 한다.

도 12에 나타낸 형태의 일방향 클러치는 보지기(23), 이 보지기에 의해 안내되는 스프링(14), 보지기(13)의 포켓(13p)과 스프링(14)의 포켓(14p)에 끼워지는 스프랙(15)을 포함한다. 일방향 클러치는 외륜과 내륜 사이에 형성된 환형공간에 배치되며, 스프링(14)의 설편부(14t)는 스프랙(15)이 잠기는 방향으로 예응력을 부여하여 치합특성을 부여하고, 각 스프랙(15)을 항상 지지한다. 보지기(13), 스프링(14) 및 스프랙(15)은 함께 설치되어 일방향 클러치를 이송한다. 일방향 클러치는 자동변속시스템이 설치되는 위치에서 내륜과 외륜 사이의 공간에 위치한다.

내륜과 외륜 사이의 공간에 배치되기 전에 일방향 클러치는 보지기, 스프링 및 스프랙이 함께 설치되면서 이동된다. 스프랙은 설편부에 의해 지지되며, 이 설편부는 보지기의 내경측을 따라 안내되는 스프링에 형성되어 있다. 스프링의 설편부의 보지력(지지력)은 외륜과 내륜 사이의 공간으로 클러치가 배치되기 전에는 스 프랙에 작용할 수 없다. 즉, 스프랙은 이른바 자유상태가 된다. 따라서 이동 중에 약간의 외력이 작용하여도 스프링(또는 보지기의 포켓)으로부터 스프랙이 쉽게 낙하는 문제가 있다.

스프랙(15)의 공회전과 치합을 반복할 때마다 각 스프랙(15)의 외주캠면(15a)은 외륜(11)의 내주면(주행면)(11a) 위에서 회전하고, 내주캠면(15b)은 내륜(12)의 외주면(주행면)(12a) 위에서 회전한다. 이러한 일방향 클러치가 동력전달 및 동력차단을 행할 경우 항상 동기성과 스프랙의 적절한 치합특성을 요하게 된다. 따라서 다른 부재들이 스프랙의 작용에 방해가 되지 않도록 하는것에 세심한 주의가 필요한 것이다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점들에 대처하기 위한 것으로서, 이동이나 단순한 조립작업 중에 외력이 가해져도 포켓으로부터 스프랙이 하강하는 것을 방지할수 있는 일방향 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 보지기의 포켓에 대한 필요 길이를 확보하면서도 스프랙이 미끄럼이나 토크를 갖게 되더라도 대응 포켓에 각 스프랙의 상단부가 낙하 하는것을 방지할 수 있는 일방향 클러치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스프랙이 미끄러져 토크가 발생하더라도 스프랙의 상단부가 보지기의 대응 포켓으로 낙하 하지 않는 일방향 클러치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 실현하기 위해 본 발명에 따른 일방향 클러치는 다음과 같은 구성특징을 갖는다.

(1)포켓을 포함하는 보지기와;

포켓과 보지기에 의해 안내되는 설편부를 포함하는 스프링과;

보지기의 포켓과 스프링의 포켓에 선회전 가능하게 배치되어 스프랙이 잠기는 방향으로 상기 설편부에 의해 가압되는 스프랙을; 구비하며,

상기 스프랙의 외측캠면의 최대둘레폭과 상기 스프랙의 내측캠면의 최대둘레폭은 보지기의 포켓의 둘레폭 보다 크고, 상기 스프랙은 보지기의 포켓의 둘레폭보다 작은 경사방향의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 일방향클러치.

(2)상기 (1)구성특징에 있어서, 상기 경사방향의 스프랙의 폭은 폭방향교차 평탄부에 상당하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(3)외륜과 내륜 사이의 환형공간에 배치되는 일방향 클러치로서,

포켓을 포함하는 보지기와;

포켓과, 보지기에 의해 안내되는 설편부를 포함하는 스프링과;

스프링의 포켓과 보지기의 포켓에 끼워져 스프링에 형성된 설편부에 의해 잠금방향으로 가압되는 스프랙과;

스프랙이 잠금해제되는 방향으로 이동하면서 다가올 때 상기 스프래과 마주하는 방향으로, 보지기의 포켓의 일부분의 에지로부터 방사상 외측으로 돌출하는 돌기를; 구비하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(4) 상기 (3)의 구성특징을 전제로 포켓의 에지로부터 돌출하는 돌기는 다수의 돌기인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(5) 상기 (3)의 구성특징을 전제로 상기 스프랙은 돌기와 접촉하여 포켓의 내경측으로 낙하하는 것을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(6) 상기 (3)의 구성특징을 전제로 상기 돌기는 스프랙이 잠금상태로 부터 해제되어 자유롭게 회전할 때 스프랙과 접촉하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(7)외륜과 내륜 사이의 환형공간에 배치되는 일방향 클러치로서,

포켓을 포함하는 보지기와;

스프랙이 잠금상태로부터 해제될 때인 잠금해제방향으로 스프랙이 선회전할 경우 스프랙의 선회전운동을 위해 스프랙에 형성된 오목부와;

잠금해제방향으로 향하는 스프랙의 외측캠면의 일부분에 형성된 돌기를;

구비하고,

보지기의 포켓 에지와 접촉하는 오목부의 위치는 작용점으로서 작용하며, 이 작용점과 상기 돌기의 표면 간의 거리는 보지기의 포켓의 둘레길이 보다 길게 설정된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

(8) 상기 (7)의 구성특징을 전제로 상기 돌기는 보지기의 포켓에 접촉하여 스프랙이 포켓의 내경측으로 낙하하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

다음에, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 이용하여 설명한다.

먼저 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다.

(제1실시예)

도 1a는 본 발명의 일방향 클러치의 부재들을 나타내는 분해단면도이다.

일방향 클러치는 보지기(1)와 이 보지기(1)의 내경측에 배치되는 스프링(2)과, 이들 보지기(1)와 스프링(2)의 포켓에 배치되는 스프랙(3)으로 구성되며, 각 스프랙(3)은 외측캠면(3a)으로 외륜(도시안됨)의 내주면과 접촉하고, 내측캠면(3b)으로 내륜(도시안됨)의 외측면과 접촉한다. 이 경우 스프랙(3)의 외측캠면의 최대폭은 La이고, 내주캠면의 최대폭은 Lb이다. 각 스프랙(3)은 경사방향으로 일정폭Lc을 갖는다.

스프랙(3)은 클러치가 공회전을 하는 방향으로 기울어져 있다. 스프랙(3)이 2점쇄선으로 나타낸 바와같이 폭방향교차 평탄부(즉, 스프랙(3)의 경사부(3c)와 2점쇄선으로나타낸 경사부(3d)가 상호 평행할 때의 2면에 대해)를 가질 수도 있다. 즉, 경사방향으로 스프랙(3)의 폭Lc이 2면에 의해 형성된 폭에 대응한다. 경사방향으로 향하는 스프랙(3) 부분이 공회전측으로 되는 이유는 스프링(2)의 설편부(2t)에 의해 가해지는 힘에 민감하기 때문이다. 본 실시예에서, 폭방향교차 평탄부는 스프랙(3)의 내경측에 위치한다. 그러나, 폭방향 교차 평탄부는 스프랙(3)의 외경측에 위치할 수도 있다.

다음에, 각 포켓(1p)의 둘레방향에서의 보지기(1)의 폭을 Lp로 설정한다. 대응 스프랙(3)이 끼워지는 포켓(2p)이 스프링을 통해 형성된다. 포켓(2p)의 폭은 보지기(1)의 포켓(1p)의 폭과 같다. 스프링(2)에는 설편부(2t)가 형성되어 있다. 외륜과 내륜 사이의 환형공간에 일방향 클러치가 위치할 때 설편부(2t)는 스프랙(3)이 잠기는 방향으로 스프랙(3)에 힘을 가한다. 전술한 바와같이, 스프랙(3)이 보지기(1)의 포켓과 스프링(2)의 포켓에 끼워진 상태에서만 스프랙(3)에 힘이 가해지지 않는다.

도 1의 일방향 클러치에서는 스프랙(3)의 외측캠면(3a)의 최대 둘레폭La과 보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp 사이에 다음과 같은 관계가 존재한다.

La > Lp

스프랙(3)의 내측캠면의 최대 둘레폭Lb과 보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp 사이에 다음과 같은 관계가 존재한다.

Lb > Lp

보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp과 경사방향에서의 스프랙(3)의 일정폭Lc 사이에는 다음과 같은 관계가 존재한다.

Lp > Lc

즉, 일방향 클러치는 다음 관계를 갖는다. 즉, 외측캠면(3a)의 최대둘레폭La과 내측캠면(3b)의 최대둘레폭Lb은 보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp 보다 크다. 경사 방향에서의 스프랙(1)의 폭Lc은 보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp 보다 작다. 즉, 스프랙(3)은 경사방향으로 보지기(1)의 포켓(1p)을 통과할 수 있는 부분이 주어져 있다.

다음에, 상기 구성요소를 갖는 본 발명의 일방향 클러치를 조립하는 방법에 대하여 설명한다. 도 2a에 도시한 바와같이, 보지기(1) 및 스프링(2)들이 상호 일치하고 스프링(2)이 보지기(1)의 내경을 따라 안내되도록 조립되어 있다. 스프랙(3)은 보지기(1)의 포켓(1)( 및 스프링(2)의 대응 포켓)에 경사져 끼워져 있어 경사방향으로 폭Lc을 갖는 각 스프랙(3) 부분은 대응 포켓에 끼워진다. 이 경우 경사방향으로 스프랙(3)의 폭Lc은 보지기(1)의 포켓(1p)의 폭Lp 보다 작으므로 스프랙(3)은 포켓(1p)에 원할하게 끼워진다. 도 2b는 스프랙(3)이 보지기(1)의 포켓(1p)에 위치하는 것을 나타낸다. 이 방법으로, 스프랙(3)이 보지기(1)의 포켓(1p)에 들어갈 때 스프랙(3)은 이 위치에서 유지되는데 그 이유는 스프랙(3)의 외측캠면(3a)의 둘레폭La이 보지기(1)의 포켓(1p)의 둘레폭Lp 보다 크기 때문이다. 특히, 스프링(2)의 설편부(2t)는 강제적으로 스프랙(3) 부분을 지지하며, 스프랙(3)은 보지기(1)의 포켓(1p)으로부터 떨어지지 않는다. 보지기(1)의 포켓(1p)으로부터 스프랙(3)이 떨어지지 않는 또 다른 이유는 이하에서 설명한다.

도 3은 상기 구성의 일방향 클러치에서 스프랙(3)이 보지기(1)의 포켓(1p)으로부터 떨어지려는 경우를 나타내는 도면이다. 즉, 보지기(1)의 포켓(1p)에 끼워진스프랙(3)은 스프링(2)의 설편부(2t)에 의해 지지된다. 스프링(2)의 설편부(2t)가 스프랙(3)을 지지하지 못하고, 그 결과 스프랙(3)이 떨어지면 스프랙(3)의 외측캠면(3a)의 둘레최대폭 부분의 하부가 보지기(1)의 포켓(1p)에 의해 보지된다.

도4는 일방향 클러치가 조립되었을 때 하부위치에 위치하는 보지기(1)와 스프링(2) 및 스프랙(3)의 관계를 나타낸다. 도시한 바와같이, 보지기(1)의 포켓(1p)에 끼워지는 스프랙(3)은 떨어지지 않는데 그 이유는 최대둘레폭을 갖는 스프랙의 내측캠면(3b)의 부분이 보지기(1)의 포켓(1p) 보다 크고, 스프랙(3)은 포켓(1p)의 에지와 스프링(2)의 설편부(2t)에 의해 유지되기 때문이다. 이 경우 스프랙(3)의 일부분(3e)은 설편부(2t)를 가압하는 작용을 하게되어 스프랙(3)이 떨어지지 않게되는것이다. 스프랙(3)이 스프링(2)의 설편부(2t)에 의해 지지되지 않아도 스프랙(3)은 떨어지지 않는데 그 이유는 폭Lb가 폭Lp보다 크기 때문이다.

상세히 설명한 바와 같이, 스프랙의 외측캠면의 최대둘레폭과 내측캠면의 최대 둘레폭은 보지기의 포켓의 둘레폭 보다 크다. 따라서 이송 중에 외력이 스프랙에 작용하여도 스프랙이 보지기의 포켓으로부터 낙하는 것을 방지할 수 있다. 스프랙은 경사방향에 대하여 보지기의 포켓보다 폭이 작다. 따라서 스프랙의 조립이 용이하다. 또한 스프링은 항상 치합방향으로 스프랙에 예응력을 가하므로 작은 폭을 가지고 경사방향과 마주하는 스프랙 부분 또는 스프랙에 폭방향 교차 평탄부가 주어진 방향으로 마주하는 폭방향부분이 공회전측이 되어 스프랙의 낙하가 발생할 수 없다.

(제2실시예)

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 일방향 클러치를 구성하는 부재들의 분해단면도이다. 여기서 일방향 클러는 보지기(103), 이 보지기(103)에 의해 안내되는 스프링(104), 보지기(103)와 스프링(104) 사이에 개재되는 스프랙(105)을 포함 한다. 일방향 클러치는 외륜(1)과 내륜(102) 사이에 형성된 환형공간(108)에 배치된다. 도시하지는 않았지만 경우에 따라서는 보지기(103)를 내측보지기와 외측보지기로 구성하고 이들 보지기들 상호간 상대회전을 하도록 스프링(104)의 내경측에 배치할 수도 있다. 본 발명은 이와 같은 내측보지기와 외측보지기 방식에도 적용이 가능하다. 그리고, 내륜과 외륜 사이에서 쇄기작용에 의해 스프랙(105)이 선회전과 잠금동작을 하는 선회방향을 잠금방향으로 하고, 이와는 반대되는 선회방향을 잠금해제방향으로 하고 있다.

보지기(103)의 각 포켓(103p) 단부에는 돌기로서 작용하는 탭(103a)(이하 "탭(103a)"과 돌기(103a)을 혼용함)이 배치되어 방사상 외측방향으로 돌기하고 있다. 탭(103a)은 일반적으로 포켓(103p)을 가압하는 과정 중에 힘을 가하여 보지기(103)의 포켓(103p)과 동시에 형성된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 보지기(103)의 각 포켓(103b)의 단부에 탭(103a)이 형성된 경우 일방향 클러치가 잠금상태로부터 잠금해제상태로 전이하는 중에 스프랙(105)이 미끄러져 토크를 받으면 이 스프랙(105)은 포켓(103p) 속으로 낙하하기 전에 보지기(103)의 포켓(103p)의 탭(103a)에 접촉하게 된다.

일반적으로 스프랙(105)은 선회운동하고, 외측캠면(105a)은 외륜(101)의 내주면(101a) 위에서 회전한다. 내측캠면(105b)은 내륜(102)의 외주면(102a) 위에서 회전하여 잠금상태로부터 스프랙(105)을 해제한다.(스프랙(105)이 자유회전상태로부터 잠금상태로 변환할 때에도 동일하게 적용된다). 일방향 클러치의 오정렬 또는 외륜(101)과 내륜(102)간의 동심이탈을 이유로 선회운동을 하는 중에 스프랙(105) 이 미끄러지면 스프랙(105)에는 토크가 부여되면서 보지기(103)의 포켓(103p)의 에지부Q가 작용점으로되어 화살표 방향으로 선회운동을 하게 된다. 이 경우 주변방향으로 보지기(103)의 각 포켓(103p)의 담금해제측 상의 에지에 탭(103a)이 형성되므로 스프랙(105)은 탭(103a)의 상단부와 접촉하여 이 지점에서 정지한다. 따라서, 스프랙(105)은 포켓(103p)의 내경측으로 낙하하는 것이 억제된다.

도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 보지기(103)의 포켓(103p)의 잠금해제측 상의 에지에 배치되는 돌기(103a)는 단일돌기가 될 수도 있다. 그러나, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이 2개(또는 다수)의 돌기(103b)(103c)가 반경방향에 대하여 포켓(103p)의 잠금해제측의 에지에 배치되어 포켓(103p)이 위에서 볼 때 볼록형 개구가 된다(즉, 중앙오목부가 위에서 볼 때 단차 사이에 개재되어 있다). 이 경우 스프링(104)의 설편부(104t)는 포켓(103p)의 중앙오목부에 위치하게 된다). 단차로서 작용하는 돌기(103b)(103c)는 스프링(104)용 안내부로서 작용한다.

일방향 클러치와 관련하여, 보지기(103)에 배치된 돌기(또는 탭)(103a) 또는 돌기(103b, 103c)는 스프랙(105)이 잠금상태로부터 해제되어 자유롭게 회전할 수 있을 때 스프랙(105)과 접촉하도록 형성되어야 한다. 즉, 스프랙(105)이 잠금상태로부터 완전히 해제되기 전에 대응 탭(103a)의 상단부와 접촉하면 일방향 클러치는 치합에 실패할 수도 있다.

본 실시예에서 보지기(103)의 포켓(103p)의 각 에지에 배치된 돌기(103a)(또는 돌기(103b, 103c))는 실시예에 제시된 것에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 선회동작 중에 미끄럼을 경험한 일방향클러치로 인해 스프랙(105)에 토크가 부여될 때 스프랙(105)에 포켓(103p)이 낙하하기 전에 돌기가 보지기(103)의 포켓(103p)에 접촉하기만 한다면 어떠한 형태의 돌기도 사용이 가능하다. 돌기(또는 탭)(103a)(또는 돌기(103b,103c))은 스프랙(105)의 낙하는 억제하는데 사용되는 형태의 돌기이며, 여러가지 형태로 실시할 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 일방향 클러치에 있어서는 선회전 중에 스프랙이 미끄러지고 작용점으로서의 대응 포켓의 에지에 토크가 발생하여도 스프랙의 캠면의 에지가 보지기의 포켓에 배치된 돌기(탭)와 접촉하여 실질적으로 방사방향으로 뻗으므로 이 위치에서 정지한다. 이 방법으로 스프랙이 보지기의 포켓에 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스프랙들 간의 동기를 확보하여 우수한 치합특성을 갖는 일방향 클러치를 제공할 수 있다.

(제3실시예)

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 일방향 클러치의 분해단면도를 나타낸다. 이 일방향 클러치는 보지기(203), 이 보지기(203)에 의해 안내되는 스프링(204), 보지기(203)의 포켓에 배치되는 스프랙(205), 및 스프링(204)을 포함한다. 외륜(201)과 내륜(202) 사이에 형성된 환형공간(208)에는 일방향 클러치가 배치된다. 도시하지는 않았지만 경우에 따라서는 보지기(203)를 내측보지기와 외측보지기로 구성하고 이들 보지기들 상호간 상대회전을 하도록 스프링(104)의 내경측에 배치할 수도 있다. 본 발명은 이와 같은 내측보지기와 외측보지기 방식에도 적용이 가능하다. 그리고, 내륜과 외륜 사이에서 쇄기작용에 의해 스프랙(205)이 선회전과 잠금동작을 하는 선회방향을 잠금방향으로 하고, 이와는 반대되는 선회방향 을 잠금해제방향으로 하고 있다.

각 스프랙(205)에는 외륜(201)의 내주면(201a) 위에서 회전하는 외측캠면(205a)과, 내륜(202)의 외주면(202a) 위에서 회전하는 내측캠면(205b)이 형성되어 있다. 스프랙이 잠금해제방향으로 선회할 때의 스프랙(205)의 선회운동을 위한 오목부(205c)는 스프랙(205)의 뒷쪽에 형성된다. 또, 잠금해제방향과 마주하는 스프랙(205)의 일부분에서의 외측캠면의 에지에는 돌기(205d)가 형성된다. 후술하는 바와 같이, 스프랙(205)이 미끄러질 때 스프랙(205)의 뒷쪽에 형성된 오목부(205c)는 토크용 회전작용점Q으로 작용하는 곳(즉, 보지기(203)의 각 포켓(203p)의 에지)에 위치한다. 여기서 외측캠면(205a)의 에지와 작용점Q에 형성된 돌기(205d) 상에서의 위치(205d)와 작용점Q로부터 가장 멀리 떨어진 위치(205e) 간의 거리R는 보지기(203)의 포켓(203p)의 둘레길이L 보다 길게 설정된다.

스프랙(205)이 선회할 때, 외측캠면(205a)은 외륜(201)의 내주면(201a) 위에 서 회전하고, 내측캠면(205b)은 내륜(202)의 외주면(202a) 위에서 회전하여 잠금상태로부터 스프랙(205)을 해제한다(스프랙(205)이 자유회전상태로부터 잠금상태로 변환할 때에도 동일하게 적용된다). 일방향 클러치의 오정렬 또는 외륜(201)과 내륜(202)간의 동심이탈을 이유로 선회운동을 하는 중에 스프랙(205)이 미끄러지면 스프랙(205)에는 토크가 부여되면서 보지기(203)의 포켓(203p)의 에지부Q가 작용점으로되어 화살표Z 방향으로 선회운동을 하게 된다. 작용점Q과 잠금해제방향으로 마주하는 스프랙(205) 부분의 외측캠면(205a)의 에지에 형성된 돌기(205d)의 위치(205e)는 보지기(203)의 포켓(203p)의 둘레방향길이L 보다 길게 설정된다. 도 10에 나타낸 바와같이, 돌기(205d) 부근은 보지기(203)의 포켓(203p)의 에지 위에서 정지하여 보지기(203)의 포켓(203p)으로 스프랙(205)의 일부가 낙하하는 것을 방지한다.

본 실시예에 일방향 클러치에서 스프랙(205)의 돌기(205d)가 보지기(203)의 포케(203p)의 에지 위의 위치에서 정지하게 되는 경우 스프랙(205)이 자유회전을 마치고 잠금상태로부터 충분하게 해제될 때 돌기(205d)는 포켓의 에지와 접촉하도록 형성되어야 한다. 즉, 잠금상태로부터 완전히 해제되기 전에 스프랙(205)이 보지기(203)의 포켓(203p) 에지 위에 정지하게 되면 일방향클러치는 치합을 할 수 없게 된다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 일방향 클러치에 있어서는 선회전 중에 스프랙이 미끄러지고 작용점으로서의 대응 포켓의 에지에 토크가 발생하여도 스프랙의 캠면의에지가 보지기의 포켓 위에서 정지한다. 그 결과 스프랙이 보지기의 포켓으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 스프랙들 간의 동기를 확보하여 우수한 치합특성을 갖는 일방향 클러치를 제공할 수 있다.

Claims

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외륜과 내륜 사이의 환형공간에 배치되는 일방향 클러치로서,

포켓을 포함하는 보지기와;

포켓과, 상기 보지기에 의해 안내되는 설편부를 포함하는 스프링과;

상기 스프링의 포켓과 상기 보지기의 포켓에 끼워져 상기 스프링에 형성된 상기 설편부에 의해 잠금방향으로 가압되는 스프랙과;

상기 스프랙이 잠금해제되는 방향으로 이동하면서 다가올 때 상기 스프랙을 마주보는 방향으로, 상기 보지기의 포켓의 일부분의 에지로부터 방사상 외측으로 돌출하는 돌기를;

구비하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
제3항에 있어서,

상기 포켓의 에지로부터 돌출하는 돌기는 다수의 돌기인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
제3항에 있어서,

상기 스프랙은 돌기와 접촉하여 포켓의 내경측으로 낙하하는 것을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
제3항에 있어서,

상기 돌기는 스프랙이 잠금상태로 부터 해제되어 자유롭게 회전할 때 스프랙과 접촉하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
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