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JPH0314587Y2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0314587Y2
JPH0314587Y2 JP1985199245U JP19924585U JPH0314587Y2 JP H0314587 Y2 JPH0314587 Y2 JP H0314587Y2 JP 1985199245 U JP1985199245 U JP 1985199245U JP 19924585 U JP19924585 U JP 19924585U JP H0314587 Y2 JPH0314587 Y2 JP H0314587Y2
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JP
Japan
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sprag
retainers
owc
cage
circumferential surface
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Application number
JP1985199245U
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English (en)
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JPS62107118U (ja
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Publication date
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Publication of JPS62107118U publication Critical patent/JPS62107118U/ja
Priority to US07/196,549 priority patent/US4911273A/en
Application granted granted Critical
Publication of JPH0314587Y2 publication Critical patent/JPH0314587Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069Freewheels 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
    • F16D41/07Freewheels 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D2041/0601Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with a sliding bearing or spacer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、ワンウエイクラツチに関し、より詳
細には保持器動き量規制機構付ワンウエイクラツ
チに関する。
(従来技術) 従来のワンウエイクラツチ(以下「OWC」と
称す)の代表的なものは2重保持器、即ち内側及
び外側保持器の付いたスプラグ型OWCである。
スプラグ型OWCにおける内側及び外側保持器の
役目は、複数のスプラグを円周等分に配置すると
共に、すべてのスプラグを同時に作動させること
である。以下第9図及び第10図を参照して従来
のスプラグ型OWCの構造及び機能を簡単に説明
する。
第9図は、2重保持器を有するスプラグ型
OWCの一部断面図である。外側保持器5のフラ
ンジ5aは外輪1の内周面1aに案内され、内側
保持器7のフランジ7aは内輪3の外周面3aに
案内されており、外輪、内輪のそれぞれの動きに
対して相対的に動くことができるので、すべての
スプラグ11が同時噛合いをし、トルクを均等に
分担することができる。その際両保持器間にはリ
ボンスプリング9が配置され、スプラグ11を常
に内外周面と接触させるとともにスプラグを両保
持器を互いに離反する方向へ付勢している。また
第10図では、外側保持器5のフランジ5aを外
輪1の段部に位置決めさせ、支持部材13によつ
て支持させている。更に内側保持器7のフランジ
7aも外輪内周面1aに向けて延在させている。
上述の従来の2重保持器の付いたプラグ型
OWCおいては、スプラグが空転時からトルク負
荷に移るとき、公知のフルフエージング(Full
Phasing)作用が起こる為、ある程度過酷な使用
条件下でも安定したトルクが伝達が可能であつ
た。
(考案が解決しようとする問題点) 上記の従来技術の問題点を以下に説明する。
OWCが急激に過大トルクを受けると、スプラグ
がノーマルの噛合いの位置から立上り、カム高さ
を越えて反対方向に転倒する、いわゆるロールオ
ーバー(Roll Over)が起きる為、保持器の変
形、破損、リボンスプリングの変形へたり等が二
次的に発生する。内外輪にも深い圧痕が生じ、使
用することができなくなり、はなはだしい場合は
スプラグが内外輪の内外周面に噛込んで、空転が
できなくなくこともある。
またスプラグが内外輪の内外周面との噛合い中
にスリツプなどを起こして、負荷が抜けるとその
反動でスプラグが急に空転側へ倒れる、即ちポツ
ピング(Popping)現象が起こり、非常に短い時
間でスプラグが跳ねて踊るようになる。その結
果、スプラグは激しく保持器の柱に衝突し、摩耗
させ、変形させ、最悪の場合は柱を乗り越えて両
保持器の間にめりこんでしまうことがある。この
現象をポツプアウト(Pop−out)と言う。スプ
ラグがポツピングすると、スプラグの内側カム面
にスキツドマークができて摩耗し、保持器柱の摩
耗、破損、リボンスプリングの変形、破損などを
起こす。また1本のスプラグがポツプアウトして
も、それによつて内側保持器が空転側へ回転させ
られ、他のスプラグも空転側へ傾き内輪の外周面
から離れるのでOWCの機能を失い、トルク伝達
できなくなつてしまう。
上記の2例に代表されるようにスプラグ型
OWCにおいて特に問題となるのはスプラグの倒
れ込みである。スプラグはフリー側にもロツク側
にも倒れすぎるとOWCに支障が生ずる。
以上の問題点を解決する為には、スプラグのス
トラト角を含む外形形状の設計管理及び内側保持
器のポケツト寸法の精度管理を相当厳密に行なう
必要がある。また内側保持器の肉厚を厚くした
り、OWCのトルク容量を上げて安全率を大きく
することも考えられる。更にまたリボンスプリン
グの材質を改良し、たわみ量を大きくする必要も
ある。
然し乍ら上記の如き解決策をとれば、装置が大
型化し、各部の寸法を厳密に設計管理する必要が
ある為、相当なコスト高となり、更に組立てが難
しくなる等の二次的問題が生じる。即ち、上記解
決策は根本的かつ現実的な解決策とは必ずしも言
い切れない。
従つて、本考案の目的は、以上の如き従来の問
題点を解決し、各部の加工精度を高くすることな
く、スプラグの倒れ込みを防止し安定したトルク
伝達ができる構成を簡単に実現でき、安価で設計
柔軟性のあるワンウエイクラツチを提供すること
である。
(問題点を解決するための手段) 上述の目的を達成する為、本考案に係る保持器
動き量規制機構付OWCは、内周面を有する外輪
と同心の内輪と、両輪の間にできる環状の空間に
配置され、内外周面と接しトルクを伝達する第1
位置と非伝達の第2位置との間で変位するスプラ
グと、該空間に径方向で互いに離間して配置さ
れ、スプラグを保持し、スプラグを第1位置に変
位させる第1相対位置とスプラグを第2位置に変
位させる第2相対位置との間で相対的に回動する
環状の内側及外側保持器と、スプラグを第1位置
に付勢する付勢手段とから成り、両保持器を接続
し、かつ両保持器の相対的動き量を制限する制御
手段を備えていることを特徴としている。
(実施例) 次に本考案に係るOWCの実施例を図面を参照
して詳述する。尚、各図において同一部分は同一
符号で表わされている。
先ず、第1実施例を説明する。第1図はOWC
の一部断面図であり、内周面1aを有する環状の
外輪1と内周面1aに対向し同心の外周面3aを
有する環状の内輪3との間で円周方向に複数個等
間隔で並んで配置されトルクを伝達する働きをす
るひようたん形のスプラグ11と、スプラグ11
を保持するそれぞれ環状の外側保持器5、内側保
持器7及びリボンスプリング9とから成つてい
る。両保持器間に組込まれたリボンスプリング9
は、スプラグ11を常に内外周面と接触させると
ともにスプラグ11を介して両保持器を互いに離
間させる方向へ付勢している。
外側及び内側保持器5,7は、一側面に保持器
から半径方向で離反してほぼ直角に延在する環状
のフランジ5a及び7aをそれぞれ有している、
フランジ5a及び7aの先端周縁部はそれぞれ、
内周面1a及び外周面3aに案内されている。外
側保持器5の他側面には矩形の浅いノツチ5b
(第3図)が刻設されている。このノツチ5bは
1ケ所、もし必要であれば円周等分に複数設け
る。一方内側保持器7の他側面は半径方向で外輪
1に向かつてほぼ直角に延在する環状のフランジ
7bが設けられている。このフランジ7bの一部
は更に外輪1の内周面1a方向へ延在する平面矩
形の延長部7d(第3図)を有している。延長部
7dはノツチ5bの個数に対応する個数設けられ
る。更に延長部7dの先端周面は、外輪1の内周
面1aと同じ曲率半径を有しており、そこに案内
されている。
第1図に示すように、ノツチ5bに延長部7d
が入り込んで係合部を形成している。ノツチ5b
の軸方向の深さ(高さ)は内側保持器7、即ち延
長部7dの厚さよりも若干大きいので両者は軸方
向で余裕をもつて係合しているので、OWCに振
動がかかつた場合でも、容易にはずれることはな
い。
ここで第3図を参照すると、Xは第1図のA−
A′矢視断面であり、スプラグ11が円周等分に
配置され、外側保持器5のポケツト5c及び内側
保持器7のポケツト7cにその両端部を保持され
ている。またYは第1図のB−B′矢視図であり、
ノツチ5bと延長部7dとの係合状態を示してい
る。第3図のYから分かるように、外側保持器5
のノツチ5bの円周方向の長さは、内側保持器7
の延長部7dの円周方向の長さよりも大きい、従
つて両者の係合部には適当なクリアランスが生じ
る。このクリアランスである為、外側及び内側保
持器5及び7は、OWCの性能を損なわない範囲
内で相対運動ができるのである。尚、このクリア
ランスは、スプラグ11の振動が必要以上に制限
されることのないような大きさとなつている。
次に本考案のOWCの保持器動き量制限機構の
第1実施例における作動状態を説明する。第3図
は、スプラグが内外輪間に組み込まれた時の状態
であり、リボンスプリング9の付勢力によつて両
輪に接触しており、両輪の相対回転方向に応じて
後述するフリー側またはロツク側のいずれへも移
動し得るノーマルフリー位置にあることを示して
いる。この場合は、上述の通りノツチ5bと延長
部7bとの係合部では延長部7dの両端にクリア
ランスがある為、両保持器は相対運動ができる。
この状態からスプラグ11がフリー側に倒れた場
合には第4図に示すようにAの位置で両保持器間
の相対運動が直接規制されるので、スプラグ11
がフリー側に倒れすぎることはない。またスプラ
グ11がロツク側に倒れた場合は第5図に示すよ
うにBの位置で両保持器間の相対運動が直接規制
されので、スプラグ11がロツク側に倒れすぎる
ことはない。
尚、第1実施例ではノツチ5bは外側保持器5
にまた延長部7dを内側保持器7に設けたが、こ
の構成を逆にすることもできる。また第2図に示
すように、係合部とは反対側で、外側保持器5の
フランジ5aが外輪1の段部に支持され、内側保
持器7にはフランジがない構成のOWCにも応用
できる。更に、係合部は外側保持器5の軸方向ど
ちら側に設けてもよいことは言うまでもない。
以下、本考案の第2の実施例を説明する。前述
の第1実施例においては内側及び外側保持器自身
が互いに係合していたが、第2実施例では係合部
に補助部材を用いる。
第6図においては、外側及び内側保持器5,7
の相対運動を規制する為、補助部材としてシエル
形のエンドベアリング15,17が用いられてい
る。この場合外側及び内側保持器5,7のフラン
ジと反対側の端部周面には、軸方向に延在する矩
形の延長部5d及び7eがそれぞれ少なくとも1
つ設けられている。エンドベアリング17の延長
部5d及び7eに対応する位置には、両延長部を
収容する周方向の貫通孔17a,17bが両延長
部の数に応じて設けられている。(第8図)。尚、
延長部5d及び7eの軸方向の長さはエンドベア
リングの孔17a及び17bの軸方向の厚さより
大きくしてあるので振動等によつて係合がはずれ
ることはない。
ここで第8図を参照する。第8図は第6図を一
部破断した平面図であり、延長部5d及び7eが
それぞれエンドベアリング17の孔17a及び1
7bに収容されている状態を示している。図面か
ら分かる通り、延長部5d及び7eは孔17a及
び17bに対してそれぞれ同じ曲率半径を有して
いる。また係合部は、円周方向に大きく、半径方
向に小さなクリアランスをもつており、円周方向
のクリアランスは、両保持器5及び7の相対運動
が規制されすぎてスプラグ11の揺動に支障が起
きないように適正に決定される。
第2実施例におけるOWCの作動状態は、第1
実施例と似ており、延長部5d及び7eの両端部
が孔17a及び17bの両端面C及びDに当接す
ることで両保持器の相対運動が制限される。第1
実施例と同様に、スプラグ11がフリー側、ロツ
ク側どちらに倒れても規制されるので、スプラグ
11が倒れすぎることはない。またこの場合、エ
ンドベアリング17の外輪1または内輪3との連
れ回りを防止する効果がある。第2実施例の修正
例として、第7図に示すような機構である。この
場合は、外側及び内側保持器5及び7のフランジ
5a及び7aの一部に矩形の延長部5e及び7f
が設けられ、エンドベアリング15が内周面1a
及び外周面3aと接する環状のフランジ15aに
設けた周方向の貫通孔にそれぞれ係合させること
ができる。
以上、詳細に実施例を説明してきたが、各実施
例及びその修正例は本考案を限定するものではな
く、その他の修正が可能であることは言うまでも
ない例えば、実施例では、外側及び内側保持器の
係合部また、間接部材との係合部において、ノツ
チ、延長部及び孔の形状を概ね矩形としたが、こ
れらは必ずしも矩形である必要はない。
(考案の効果) 以上述べた本考案に係る保持器動き量規制機構
付OWCは次のような効果を有している。
(1) 従来のOWCでは、ポケツトその他各部の設
計に関して非常に高い加工精度が要求されてい
たが、本考案ではその加工精度を低下させるこ
とができる、即ち設計の柔軟性をもたせること
ができ、また製造も容易である。
(2) 内側保持器のポケツト穴の一部で規制してい
た内側及び外側保持器の相対的動き量が全体で
しつかり規制できる為動き量が安定する。
(3) 動き量が安定するので、ポケツトの摩耗が低
減し、リボンスプリングのたわみ量を小さく設
定でき、振動等厳しい条件下での性能向上が望
める。
(4) 上記(1),(2),(3)の結果、各部の加工精度及び
材質(特にスプラグやリボンスプリング)等の
選択に自由度がある為、ストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案に係るOWCの第1実施例を
表わす一部断面図であり、第2図は第1実施例の
一修正例を表わす一部断面図であり、第3図は、
第1図を一部破断した平面図であり、スプラグが
ノーマルフリー位置にあることを示し、第4図
は、第3図と同様の図で、スプラグがフリー位置
であることを示し、第5図は、第3図と同様の図
で、スプラグがロツク位置にあることを示し、第
6図は、本考案の第2実施例を表わす一部断面図
であり、第7図は、その一修正例を表わす一部断
面図であり、第8図は、第6図を一部破断した平
面図であり、第9図及び第10図は、従来の
OWCの一部断面図である。 主要部分の符号の説明、1……外輪、3……内
輪、5……外側保持器、7……内側保持器、9…
…リボンスプリング、11……スプラグ、15,
17……エンドベアリング。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 内周面を有する外輪と、 外周面を有しかつ外輪と同心の内輪と、 両輪との間にできる環状の空間に配置され、
    内外周面と接しトルクを伝達する第1位置と非
    伝達の第2位置との間で変位するスプラグと、 該空間に径方向で互いに離間して配置され、
    スプラグを保持しスプラグを第1位置に変位さ
    せる第1相対位置とスプラグを第2位置に変位
    させる第2相対位置との間で相対的に回動する
    内側および外側保持器と、 から成り、両保持器を接続すると共に両保持器
    の相対的動き量を規制することで、該スプラグ
    の第1位置側および第2位置側への傾動を規制
    する規制手段を両保持器の少なくとも一部に設
    けたことを特徴とする保持器動き量規制機構付
    ワンウエイクラツチ。 2 前記規制手段は、前記両保持器の一方に設け
    周方向に延在するノツチ部と他方に設けた半径
    方向に延在する延長部とから成り、該ノツチ部
    と該延長部とが係合することで、該両保持器の
    相対的動き量を規制していることを特徴とする
    実用新案登録請求の範囲第1項に記載のワンウ
    エイクラツチ。 3 前記規制手段は、前記両保持器の一方に設け
    軸方向に延在する突出部とエンドベアリングに
    設けた開口部とから成り、該突出部と該開口部
    とが係合することで、該両保持器の相対的動き
    量を規制していることを特徴とする実用新案登
    録請求の範囲第1項に記載のワンウエイクラツ
    チ。
JP1985199245U 1985-12-26 1985-12-26 Expired JPH0314587Y2 (ja)

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JP1985199245U JPH0314587Y2 (ja) 1985-12-26 1985-12-26

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ID=16404584

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