BR102012029703B1

BR102012029703B1 - ONE-WAY CLUTCH

Info

Publication number: BR102012029703B1
Application number: BR102012029703-5A
Authority: BR
Inventors: Hiroyuki Kamihigashi; Shinji Hattori; Takayuki Nishi
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co.
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2021-06-15
Also published as: TW201335503A; CN103244579B; JP5858530B2; TWI570336B; BR102012029703A8; BR102012029703A2; JP2013160266A; CN103244579A

Abstract

embreagem unidirecional. a presente invenção refere-se ao provimento de uma embreagem unidirecional a qual seja compacta, permita um maior torque, e a qual seja fácil de fabricar. uma embreagem unidirecional (10) tem um anel externo (12), um anel interno (20) e uma gaiola de cames (30). a gaiola de cames (30) é composta de um par de anéis de gaiola (32,32), sobre os quais batentes (32a) par bloquear a articulação de cames (38) estão integralmente formados, por meio disto reduzindo o número de peças e permitindo mais espaço sobre a gaiola de cames (30) na direção circunferencial para cames (38) adicionais.one-way clutch. the present invention relates to the provision of a unidirectional clutch which is compact, allows a greater torque, and which is easy to manufacture. a unidirectional clutch (10) has an outer ring (12), an inner ring (20) and a cam cage (30). the cam cage (30) is composed of a pair of cage rings (32,32), on which stops (32a) for locking the cam linkage (38) are integrally formed, thereby reducing the number of parts and allowing more space over the cam cage (30) in the circumferential direction for additional cams (38).

Description

Field of Invention

[0001] A presente invenção refere-se a uma embreagem unidirecional do tipo centrifugamente levantada.[0001] The present invention relates to a centrifugally raised type unidirectional clutch.

Background Technique

[0002] Uma embreagem unidirecional do tipo centrifugamente levantada (daqui em diante também simplesmente referida como "embreagem unidirecional") tem um anel interno, uma gaiola de cames fixa sobre o anel interno, cames suportados articulados pela gaiola de cames, e um anel externo, o anel interno e a gaiola de cames girando na mesma direção. Quando uma embreagem unidirecional é montada, uma pluralidade de cames tensionada por molas espirais de torção é pressionada contra a periferia externa do anel interno e a periferia interna do anel externo. Quando um eixo de acionamento conectado no anel interno gira em uma direção, os cames deslizam sobre a periferia interna do anel externo, fazendo com que o anel interno gire por si próprio sem contatar o anel externo. E quando o eixo de acionamento gira na mesma direção em alta velocidade, a força centrífuga atua sobre o centro de gravidade dos cames o qual está excentricamente posicionado do centro do eixo que suporta os cames, resistindo e superando a força de tensionamento das molas espirais de torção, por meio disto articulando os cames e criando uma folga entre os cames, a periferia externa do anel interno, e a periferia interna do anel externo, de modo a não causar atrito entre estes, e assim o anel interno gira por si próprio sem contatar o anel externo. Entrementes, batentes bloqueiam a articulação dos cames de modo que os cames possam permanecer intocados pela periferia externa do anel interno e a periferia interna do anel externo. Tensionados pelas molas espirais de torção, os cames retornam para a condição original quando montados, quando a rotação do eixo de acionamento desacelera ou para. Por outro lado, quando o eixo de acionamento gira na direção inversa, os cames, sujeitos a um torque na mesma direção que a direção de tensionamento das partes de tensionamento devido ao atrito com a periferia interna do anel externo, são adicionalmente pressionados contra a periferia externa do anel interno e a periferia interna do anel externo, e assim o torque é transmitido do eixo de acionamento através do anel interno e os cames para o anel externo devido ao atrito entre os cames, a periferia externa do anel interno, e a periferia interna do anel externo. Para o bem da simplicidade, os casos onde o torque é transmitido do anel interno para o anel externo serão referidos como "estado ligado", e os casos onde o anel interno gira por si próprio sem contatar o anel externo serão referidos como "estado desligado".[0002] A centrifugally raised type one-way clutch (hereinafter also simply referred to as a "one-way clutch") has an inner ring, a cam cage fixed on the inner ring, supported cams hinged by the cam cage, and an outer ring , the inner ring and cam cage rotating in the same direction. When a unidirectional clutch is mounted, a plurality of cams tensioned by torsion spiral springs are pressed against the outer periphery of the inner ring and the inner periphery of the outer ring. When a drive shaft connected to the inner ring rotates in one direction, the cams slide over the inner periphery of the outer ring, causing the inner ring to rotate by itself without contacting the outer ring. And when the drive shaft rotates in the same direction at high speed, the centrifugal force acts on the center of gravity of the cams which is eccentrically positioned from the center of the shaft that supports the cams, resisting and overcoming the tensioning force of the spiral springs of twisting, thereby articulating the cams and creating a gap between the cams, the outer periphery of the inner ring, and the inner periphery of the outer ring, so as not to cause friction between them, and so the inner ring rotates by itself without contact the outer ring. Meanwhile, stops lock the articulation of the cams so that the cams can remain untouched by the outer periphery of the inner ring and the inner periphery of the outer ring. Tensed by the torsion spiral springs, the cams return to their original condition when assembled, when the rotation of the drive shaft slows down or stops. On the other hand, when the drive shaft rotates in the reverse direction, the cams, subjected to a torque in the same direction as the tensioning direction of the tensioning parts due to friction with the inner periphery of the outer ring, are additionally pressed against the periphery outer ring of the inner ring and the inner periphery of the outer ring, and thus torque is transmitted from the drive shaft through the inner ring and cams to the outer ring due to friction between the cams, the outer periphery of the inner ring, and the periphery inner ring of outer ring. For the sake of simplicity, cases where torque is transmitted from the inner ring to the outer ring will be referred to as the "on state", and cases where the inner ring rotates by itself without contacting the outer ring will be referred to as the "off state" ".

[0003] Existem duas utilizações principais da embreagem unidirecional do tipo centrifugamente levantada. Em um caso, o anel interno e o anel externo estão respectivamente conectados no eixo de acionamento e em um eixo acionado, e a embreagem torna-se no estado ligado durante a operação normal, o torque sendo transmito do anel interno para o anel externo, enquanto que esta torna-se no estado desligado quando de eixo de acionamento conectado no anel interno reverte ou o eixo acionado conectado no anel externo corre mais depressa, de modo que a transmissão de torque entre o anel interno e o anel externo não ocorre. Em outro caso, o anel interno está conectado a um eixo de acionamento de maquinário, o anel externo sendo fixo não rotativo, e a embreagem está no estado desligado durante a operação normal, enquanto que esta torna-se no estado ligado quando o eixo de acionamento para, de modo que uma rotação inversa do eixo de acionamento devido a uma força externa possa ser impedida. Os teleféricos e os transportadores inclinados são um dos exemplos operativos de tal utilização.[0003] There are two main uses of the centrifugally raised type one-way clutch. In one case, the inner ring and the outer ring are respectively connected to the drive shaft and a driven shaft, and the clutch becomes in the on state during normal operation, the torque being transmitted from the inner ring to the outer ring, while it becomes the off state when the drive shaft connected to the inner ring reverses or the driven shaft connected to the outer ring runs faster, so that torque transmission between the inner ring and the outer ring does not take place. In another case, the inner ring is connected to a machinery drive shaft, the outer ring being fixed non-rotating, and the clutch is in the off state during normal operation, while it becomes the on state when the drive stops so that reverse rotation of the drive shaft due to an external force can be prevented. Cable cars and inclined conveyors are one of the operative examples of such use.

[0004] A embreagem unidirecional do tipo centrifugamente levantada tem vantagens que esta é capaz de impedir a abrasão e a queima devido ao atrito entre os cames, o anel externo, e o anel interno, porque a força centrífuga cria uma folga entre a periferia externa do anel interno e a periferia interna do anel externo quando o eixo de acionamento gira em alta velocidade no estado desligado, e que esta permite um maior torque no estado ligado (daqui em diante também simplesmente referido como "torque permissível") comparado com outras embreagens de sentido único tal como uma embreagem de roda livre de rolos. Abaixo estão exemplos da embreagem unidirecional do tipo centrifugamente levantada. Técnica Anterior Documentos de Patente DOCUMENTO DE PATENTE 1: Publicação de Patente Japonesa Não Examinada Número 13551/1974 DOCUMENTO DE PATENTE 2: Publicação de Patente Japonesa Não Examinada Número 151964/1997[0004] The centrifugally raised type unidirectional clutch has advantages in that it is able to prevent abrasion and burning due to friction between the cams, the outer ring, and the inner ring, because the centrifugal force creates a gap between the outer periphery of the inner ring and the inner periphery of the outer ring when the drive shaft rotates at high speed in the off state, and that this allows for greater torque in the on state (hereinafter also simply referred to as "permissible torque") compared to other clutches one-way such as a roller freewheel clutch. Below are examples of the centrifugally raised type one-way clutch. Prior Art Patent Documents PATENT DOCUMENT 1: Unexamined Japanese Patent Publication Number 13551/1974 PATENT DOCUMENT 2: Unexamined Japanese Patent Publication Number 151964/1997

[0005] Na embreagem unidirecional descrita no Documento de Patente 1, as gaiolas de came, as quais estão acopladas por atrito com um anel interno, estão colocadas sobre ambos os lados dos cames, e discos intercalados estão posicionados entre os cames e as gaiolas de came, o came sendo suportado por parafusos que penetram nos cames, nas gaiolas de came e nos discos intercalados, em que os cames são tensionados por uma mola espiral de torção de modo a acoplar com o anel interno e um anel externo. A mola de anel monta dentro de uma ranhura do anel interno, por meio disto impedindo que a gaiola de cames mova na direção axial. O eixo de acionamento conectado no anel interno gira no modo como já descrito. Quando o eixo de acionamento gira em alta velocidade no estado desligado, o came é articulado por força centrífuga até este tocar um pino sobre o qual as extremidades da mola espiral de torção estão penduradas. A saber, o pino funciona como um batente.[0005] In the unidirectional clutch described in Patent Document 1, the cam cages, which are friction-coupled with an inner ring, are placed on both sides of the cams, and interleaved discs are positioned between the cams and the cages. cam, the cam being supported by screws which penetrate into the cams, cam cages and insert discs, where the cams are tensioned by a torsion spiral spring so as to mate with the inner ring and an outer ring. The ring spring mounts within a groove of the inner ring, thereby preventing the cam cage from moving in the axial direction. The drive shaft connected to the inner ring rotates as described above. When the drive shaft rotates at high speed in the off state, the cam is pivoted by centrifugal force until it touches a pin on which the ends of the torsion spiral spring hang. Namely, the pin acts as a stop.

[0006] Na embreagem unidirecional descrita no Documento de Patente 2, um pino para sincronizar a rotação está projetado para fora de uma gaiola de cames como uma parte de sincronização de rotação, o qual está posicionado de modo a acoplar com um anel de encaixe montado dentro de uma ranhura sobre um anel interno. Quando o eixo de acionamento conectado no anel interno gira, o anel de encaixe toca no pino de sincronização de rotação, de modo que um torque na mesma direção que o eixo de acionamento é transmitido para a gaiola de cames. Os cames suportados articulados pela gaiola de cames são tensionados com as molas espirais de torção de modo a acoplar com o anel interno e um anel externo. O eixo de acionamento conectado no anel interno gira no modo como acima descrito. Quando o eixo de acionamento gira em alta velocidade no estado desligado, o came é articulado por força centrífuga até este tocar um eixo de batente o qual está provido sobre a gaiola de cames e sobre o qual as extremidades das molas espirais de torção estão penduradas.[0006] In the unidirectional clutch described in Patent Document 2, a pin for synchronizing rotation is projected out of a cam cage as a rotation synchronization part, which is positioned so as to engage with a mounted snap ring into a groove on an inner ring. When the drive shaft connected to the inner ring rotates, the snap ring touches the rotation timing pin so that a torque in the same direction as the drive shaft is transmitted to the cam cage. The supported cams hinged by the cam cage are tensioned with the torsion spiral springs so as to mate with the inner ring and an outer ring. The drive shaft connected to the inner ring rotates as described above. When the drive shaft rotates at high speed in the off state, the cam is pivoted by centrifugal force until it touches a stop shaft which is provided on the cam cage and on which the ends of the torsion spiral springs hang.

Invention Summary Problems to be Solved by the Invention

[0007] As embreagens de sentido único como descrito no Documento de Patente 1 e no Documento de Patente 2 têm desvantagens que estas requerem tantos pinos ou eixos de batente quanto o número de cames para bloquear os cames de articular quando o eixo de acionamento gira rapidamente no estado desligado, e, portanto, estas não possuem compacidade, requerem mais homens-hora de montagem e de manutenção, e têm mais peso, assim como a necessidade de mais peças levando a custos de fabricação aumentados. Mais ainda, como a gaiola de cames precisa ter furos não somente para o eixo dos cames, mas também para os pinos ou os eixos de batente, uma perfuração ou chanfradura são requeridas. Como somente uma placa pode ser processada de cada vez na chanfradura de placas, isto é especialmente dispendioso e demorado. Ainda, como no Documento de Patente 2, a formação dos pinos de sincronização de rotação separadamente da gaiola de cames resulta em um número aumentado de peças, o que é um dos fatores para os problemas acima notados.[0007] One-way clutches as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have disadvantages in that they require as many pins or stop shafts as the number of cams to lock the pivot cams when the drive shaft rotates rapidly in the off state, and therefore they lack compactness, require more man-hours to assemble and maintain, and have more weight, as well as the need for more parts leading to increased manufacturing costs. Furthermore, as the cam cage needs to have holes not only for the camshaft, but also for the pins or stop shafts, a drilling or chamfering is required. As only one board can be processed at a time in board bevelling, this is especially costly and time-consuming. Also, as in Patent Document 2, forming the rotation timing pins separately from the cam cage results in an increased number of parts, which is one of the factors for the problems noted above.

[0008] Quanto mais longo o comprimento total de contato entre os cames, um anel interno, e um anel externo, maior é o torque permissível. Consequentemente, aumentar o número dos cames ou alargar os cames contribuiria para tornar o torque permissível maior. No entanto, é difícil aumentar o torque permissível sem aumentar o tamanho da embreagem, porque simplesmente alargar os cames necessariamente aumenta a dimensão da embreagem unidirecional na direção axial, e no caso de aumentar o número dos cames, quanto mais peças, maior o espaço requerido para cada peça, o que significa que não há um espaço adicional para mais cames.[0008] The longer the total length of contact between the cams, an inner ring, and an outer ring, the greater the allowable torque. Consequently, increasing the number of cams or widening the cams would contribute to making the allowable torque higher. However, it is difficult to increase the allowable torque without increasing the clutch size, because simply widening the cams necessarily increases the unidirectional clutch dimension in the axial direction, and in the case of increasing the number of cams, the more parts, the greater the space required. for each part, which means there is no additional space for more cams.

[0009] Em vista dos problemas acima descritos associados com a técnica anterior, o objetivo da presente invenção é prover uma embreagem unidirecional a qual seja compacta, permita um maior torque, e a qual seja fácil de fabricar.[0009] In view of the above-described problems associated with the prior art, the aim of the present invention is to provide a unidirectional clutch which is compact, allows for greater torque, and which is easy to manufacture.

Means to Solve the Problem

[00010] Esta invenção resolveu o problema acima por uma embreagem unidirecional que compreende: um anel externo; um anel interno que tem duas ranhuras anulares paralelamente dispostas sobre a sua periferia externa; anéis de encaixe montados dentro das ditas ranhuras; uma gaiola de cames composta de um par de anéis de gaiola os quais estão dispostos em paralelo entre as ditas ranhuras anulares sobre a periferia externa do dito anel interno, mantendo um espaçamento constante entre estes por uma pluralidade de pinos; cames suportados articulados pela dita gaiola de cames, e uma mola espiral de torção que tensiona o came de modo a acoplar com o dito anel interno e o dito anel externo; uma parte de sincronização de rotação formada sobre o dito anel de gaiola a qual acopla com o dito anel de encaixe para sincronizar a rotação do dito anel interno e da dita gaiola de came; batentes integralmente formados sobre o dito anel de gaiola para bloquear a articulação dos ditos cames.[00010] This invention solved the above problem by a unidirectional clutch comprising: an outer ring; an inner ring having two parallel annular grooves disposed on its outer periphery; snap rings mounted within said grooves; a cam cage composed of a pair of cage rings which are arranged in parallel between said annular grooves on the outer periphery of said inner ring, maintaining a constant spacing between them by a plurality of pins; supported cams articulated by said cam cage, and a torsion spiral spring tensioning the cam so as to engage with said inner ring and said outer ring; a rotation synchronization portion formed on said cage ring which couples with said snap ring to synchronize rotation of said inner ring and said cam cage; stops integrally formed on said cage ring to block articulation of said cams.

[00011] De preferência, a parte de sincronização de rotação está integralmente formada sobre o anel de gaiola, e os pinos também funcionam como batentes.[00011] Preferably, the rotation synchronization part is integrally formed on the cage ring, and the pins also function as stops.

Effects of the Invention

[00012] De acordo com a presente invenção, como os batentes para bloquear a articulação dos cames quando um eixo de acionamento gira em alta velocidade no estado desligado estão integralmente formados sobre o anel de gaiola, não há necessidade de pinos ou eixos de batente independentemente fabricados como na técnica convencional. Assim, esta requer menos partes e custos de fabricação mais baixos, é fácil de montar ou manter, e tem um peso reduzido. Consequentemente, que não há necessidade para um processamento de furos sobre a gaiola de cames para pinos ou eixos de batente levando a homens-hora, custos, e tempo para fabricação reduzidos. Mais ainda, como esta não requer pinos separados ou eixos de batente, o espaçamento entre os cames pode ser feito menor, permitindo mais espaço para um came adicional. Portanto, a presente invenção é capaz de permitir um maior torque com uma menor dimensão axial do que aquela convencional.[00012] According to the present invention, as the stops to lock the cam articulation when a drive shaft rotates at high speed in the off state are integrally formed on the cage ring, there is no need for pins or stop shafts independently manufactured as in the conventional technique. Thus, it requires fewer parts and lower manufacturing costs, is easy to assemble or maintain, and is light in weight. Consequently, there is no need for processing holes on the cam cage for pin or stop shafts leading to reduced man-hours, costs, and manufacturing time. Furthermore, as this does not require separate pins or stop shafts, the spacing between the cams can be made smaller, allowing more room for an additional cam. Therefore, the present invention is able to allow a greater torque with a smaller axial dimension than the conventional one.

[00013] Mais ainda, o efeito acima pode também ser conseguido formando integralmente a parte de sincronização de rotação sobre o anel de gaiola, a qual acopla com o anel de encaixe para sincronizar a rotação do anel interno e da gaiola de cames, tornando os pinos separadamente fabricados para sincronizar a rotação do anel interno e da gaiola de cames desnecessários. Mais ainda, quando os pinos funcionam também como batentes não há necessidade de prover batentes onde os pinos são formados, o que resulta em homens-hora de fabricação reduzidos.[00013] Furthermore, the above effect can also be achieved by integrally forming the rotation synchronization part on the cage ring, which couples with the snap ring to synchronize the rotation of the inner ring and the cam cage, making the separately fabricated pins to synchronize the rotation of the unnecessary inner ring and cam cage. Furthermore, when the pins also function as stops there is no need to provide stops where the pins are formed, which results in reduced man-hours of manufacture.

Brief Description of Drawings

[00014] Figura 1 é uma vista frontal de uma embreagem unidirecional de uma primeira modalidade da presente invenção.[00014] Figure 1 is a front view of a unidirectional clutch of a first embodiment of the present invention.

[00015] Figura 2 é uma vista em corte longitudinal ao longo da linha 2-2 na figura 1.[00015] Figure 2 is a longitudinal sectional view along line 2-2 in figure 1.

[00016] Figura 3 é vista frontal de uma mola espiral de torção utilizada na embreagem unidirecional.[00016] Figure 3 is a front view of a torsion spiral spring used in the unidirectional clutch.

[00017] Figura 4 é uma vista frontal da embreagem unidirecional da primeira modalidade da presente invenção, em que uma gaiola de cames está fixa sobre um anel interno.[00017] Figure 4 is a front view of the unidirectional clutch of the first embodiment of the present invention, in which a cam cage is fixed on an inner ring.

[00018] Figura 5 é uma vista frontal (vista em corte transversal parcial) de uma gaiola de cames da embreagem unidirecional da primeira modalidade da presente invenção.[00018] Figure 5 is a front view (partial cross-sectional view) of a cam cage of the unidirectional clutch of the first embodiment of the present invention.

[00019] Figura 6 é uma vista ampliada da parte A na figura 5.[00019] Figure 6 is an enlarged view of part A in figure 5.

[00020] Figura 7 é uma vista ampliada da parte B na figura 5.[00020] Figure 7 is an enlarged view of part B in figure 5.

[00021] Figura 8 é uma vista ampliada (vista em corte transversal parcial) de uma parte principal de uma gaiola de cames de uma embreagem unidirecional de uma segunda modalidade da presente invenção.[00021] Figure 8 is an enlarged view (partial cross-sectional view) of a main part of a cam cage of a unidirectional clutch of a second embodiment of the present invention.

[00022] Figura 9 é uma vista ampliada (vista em corte transversal parcial) de uma parte principal de uma gaiola de cames de uma embreagem unidirecional de uma terceira modalidade da presente invenção.[00022] Figure 9 is an enlarged view (partial cross-sectional view) of a main part of a cam cage of a unidirectional clutch of a third embodiment of the present invention.

[00023] Figura 10 é uma vista frontal (vista em corte transversal parcial) de uma gaiola de cames de uma embreagem unidirecional convencional.[00023] Figure 10 is a front view (partial cross-sectional view) of a cam cage of a conventional unidirectional clutch.

[00024] Figura 11 compara as dimensões na direção axial da embreagem unidirecional da presente invenção e daquela convencional.[00024] Figure 11 compares the dimensions in the axial direction of the unidirectional clutch of the present invention and the conventional one.

Detailed Description

[00025] As modalidades da presente invenção serão abaixo descritas com referência às figuras 1-11. Deve ser notado, no entanto, que esta invenção não está limitada às modalidades seguintes.[00025] The embodiments of the present invention will be described below with reference to figures 1-11. It should be noted, however, that this invention is not limited to the following embodiments.

[00026] Uma embreagem unidirecional 10 de uma primeira modalidade da presente invenção como ilustrada na figura 1 tem um anel externo 12, um anel interno 20, e uma gaiola de cames 30. A gaiola de cames 30 está ilustrada somente esquematicamente na figura 1. O anel interno 20 tem um furo de eixo 22, dentro do qual um eixo de acionamento (não mostrado) seria inserido e unido através de uma chaveta. Desnecessário dizer, o eixo de acionamento e o anel interno 20 podem ser acoplados por quaisquer outros meios do que uma chaveta. Por outro lado, o anel externo 12 está conectado a um eixo acionado (não mostrado) ou fixo não rotativo.[00026] A unidirectional clutch 10 of a first embodiment of the present invention as illustrated in Figure 1 has an outer ring 12, an inner ring 20, and a cam cage 30. The cam cage 30 is illustrated only schematically in Figure 1. Inner ring 20 has a shaft hole 22 into which a drive shaft (not shown) would be inserted and joined through a keyway. Needless to say, the drive shaft and inner ring 20 can be coupled by any means other than a keyway. On the other hand, outer ring 12 is connected to a non-rotating driven (not shown) or fixed shaft.

[00027] A figura 2 é uma vista em corte longitudinal ao longo da linha 2-2 na figura 1. A gaiola de cames 30 está posicionada entre o anel externo 12 e o anel interno 20. A gaiola de cames 30 é composta de anéis de gaiola 32, 32, os quais estão dispostos em paralelo entre duas ranhuras anulares 26, 26 paralelamente dispostas sobre a periferia externa 24 do anel interno 20 e mantêm um espaçamento constante entre estes por um pino 34. Os pinos 34 estão fixos em múltiplos locais (três locais na figura 4) sobre os anéis de gaiola 32, 32 por parafusos 35, 35, e a gaiola de cames 30 está fixa firmemente sobre o anel interno 20 por anéis de encaixe 28, 28, sendo montados dentro das ranhuras anulares 26, 26 sobre o anel interno 20, os quais bloqueiam o movimento axial da gaiola de cames 30. O material para o anel de gaiola 32 pode incluir ferro ou aço prensado assim como ferro ou aço cortado, ou mesmo uma resina tal como um plástico de engenharia ou materiais não ferrosos tal como alumínio, desde que estes tenham uma resistência suficiente.[00027] Figure 2 is a longitudinal sectional view along line 2-2 in figure 1. The cam cage 30 is positioned between the outer ring 12 and the inner ring 20. The cam cage 30 is composed of rings of cages 32, 32, which are arranged in parallel between two annular grooves 26, 26 arranged in parallel on the outer periphery 24 of the inner ring 20 and maintain a constant spacing therebetween by a pin 34. The pins 34 are secured at multiple locations (three locations in figure 4) on the cage rings 32, 32 by screws 35, 35, and the cam cage 30 is fixed firmly on the inner ring 20 by snap rings 28, 28, being mounted inside the annular grooves 26 , 26 over the inner ring 20, which block the axial movement of the cam cage 30. The material for the cage ring 32 can include pressed iron or steel as well as cut iron or steel, or even a resin such as a plastic. engineering or non-ferrous materials such as aluminium, from provided they have sufficient strength.

[00028] A gaiola de cames 30 tem cames 38 suportados articulados pelos anéis de gaiola 32, 32, e molas espirais de torção 39 as quais tensionam os cames 38 de modo a acoplar com o anel interno 20 e o anel externo 12, e quando esta está montada, os cames 38 são tensionados para serem pressionados por sobre a periferia externa 24 do anel interno 20 e a periferia interna 14 do anel externo 12. Os eixos de suporte 36 dos cames 38 podem ser um munhão integralmente formado sobre o came 38 assim como aqueles que penetram os cames 38 como mostrado na figura 2. A mola espiral de torção 39 tem uma forma como ilustrado na figura 3(a) na qual uma espira 39a está posicionada sobre um lado do came; uma mola espiral de torção 39c como ilustrado na figura 3(b) pode também ser empregada, em que duas espiras 39d, 39d estão posicionadas sobre ambos os lados do came. A mola espiral de torção 39 com uma espira 39a como ilustrado na figura 3(a) é mais preferível, porque esta permite mais espaço entre os anéis de gaiola 32, 32. Por exemplo, uma extremidade 39b está pendurada sobre o gancho côncavo 32e formado sobre a periferia interna do anel de gaiola 32 (ver figura 5), e a outra extremidade 39b está pendurada sobre o came 38 de modo que a mola espiral de torção 39 tensiona o came 38 para acoplar com o anel interno e o anel externo. Por outro lado, por exemplo, as extremidades 39e, 39e estão penduradas sobre o gancho côncavo 32e de um anel de gaiola 32 adjacente (ver Figura 5), e uma porção de conexão 39f está pendurada sobre o came, de modo que a mola espiral de torção 39c tensiona o came 38 de modo a acoplar com o anel interno 20 e o anel externo 12.[00028] The cam cage 30 has supported cams 38 articulated by the cage rings 32, 32, and torsion spiral springs 39 which tension the cams 38 so as to mate with the inner ring 20 and the outer ring 12, and when this is mounted, the cams 38 are tensioned to be pressed over the outer periphery 24 of the inner ring 20 and the inner periphery 14 of the outer ring 12. The support shafts 36 of the cams 38 may be a trunnion integrally formed on the cam 38 as well as those which penetrate the cams 38 as shown in Figure 2. The twist spiral spring 39 has a shape as illustrated in Figure 3(a) in which a coil 39a is positioned on one side of the cam; a torsion spiral spring 39c as illustrated in Fig. 3(b) may also be employed, wherein two coils 39d, 39d are positioned on either side of the cam. The torsion spiral spring 39 with a coil 39a as illustrated in Figure 3(a) is more preferable because this allows more space between the cage rings 32, 32. For example, one end 39b is hung over the concave hook 32e formed on the inner periphery of the cage ring 32 (see figure 5), and the other end 39b hangs over the cam 38 so that the torsion spiral spring 39 tensions the cam 38 to engage with the inner ring and outer ring. On the other hand, for example, ends 39e, 39e are hung over the concave hook 32e of an adjacent cage ring 32 (see Figure 5), and a connecting portion 39f is hung over the cam, so that the spiral spring torque 39c tensions cam 38 to mate with inner ring 20 and outer ring 12.

[00029] Como ilustrado na figura 2, os anéis de encaixe 28, 28 são fixos ajustadamente dentro das ranhuras anulares 26 devido à sua elasticidade. Como mostrado na figura 4, como a parte de sincronização de rotação 32b, a qual é integralmente formada sobre o anel de gaiola 32 e dobrada na direção da ranhura anular 26 (ver figura 2), está posicionada dentro da parte de acoplamento 28a do anel de encaixe 28, a parte de acoplamento 28a do anel de encaixe 28 acopla com a parte de sincronização de rotação 32b quando o anel interno 20 gira, por meio disto transmitindo um torque na mesma direção que o anel interno 20 na gaiola de cames 30. A parte de sincronização de rotação 32b pode ser usinada para fazer uma protuberância projetada na direção da ranhura anular 26 após integralmente formada sobre o anel de gaiola 32 como acima descrito, ou esta pode ser originalmente formada como uma protuberância projetada na direção da ranhura anular 26 quando formada integralmente sobre o anel de gaiola 32. Também, a parte de acoplamento 28a que acopla a parte de sincronização de rotação 32b e o anel de encaixe 28 pode tomar qualquer outra forma do que o entalhe como no anel de encaixe 28 dependendo da forma do anel de encaixe, desde que a parte de sincronização de rotação 32b possa ser acoplada com o anel de encaixe. No caso da gaiola de cames 30, como mostrado na figura 5, a parte de sincronização de rotação 32b está formada dentro de uma porção côncava de periferia interna 32c formada sobre a periferia interna do anel de gaiola 32, e com isto pelo menos um lado dos anéis de gaiola 32, 32 pode ser dobrado na direção das ranhuras anulares 26. Assim, a porção côncava de periferia interna 32c contribui para tornar o anel de gaiola 32 mais leve. Mais de uma porção côncava de periferia interna 32c e uma parte de sincronização de rotação 32b podem ser formadas dependendo da forma do anel de encaixe.[00029] As illustrated in figure 2, the snap rings 28, 28 are snugly fixed within the annular grooves 26 due to their elasticity. As shown in figure 4, as the rotation synchronization part 32b, which is integrally formed on the cage ring 32 and bent towards the annular groove 26 (see figure 2), is positioned inside the coupling part 28a of the ring of fitting 28, the coupling portion 28a of the fitting ring 28 engages with the rotation timing portion 32b when the inner ring 20 rotates, thereby transmitting a torque in the same direction as the inner ring 20 on the cam cage 30. The rotation timing part 32b can be machined to make a protrusion projecting towards the annular groove 26 after being integrally formed on the cage ring 32 as described above, or it can be originally formed as a protrusion projecting towards the annular groove 26 when formed integrally over the cage ring 32. Also, the coupling part 28a which couples the rotation synchronization part 32b and the snap ring 28 can take any other shape of the that the notch is as in the snap ring 28 depending on the shape of the snap ring, as long as the rotation timing part 32b can be coupled with the snap ring. In the case of the cam cage 30, as shown in figure 5, the rotation synchronization part 32b is formed within a concave inner periphery portion 32c formed on the inner periphery of the cage ring 32, and therewith at least one side of the cage rings 32, 32 can be bent towards the annular grooves 26. Thus, the concave inner periphery portion 32c contributes to making the cage ring 32 lighter. More than one concave inner periphery portion 32c and a rotation synchronization portion 32b can be formed depending on the shape of the snap ring.

[00030] Tanto as porções côncavas de periferia externa 32d quanto os cames 38 são formados sobre a periferia externa do anel de gaiola 32, cada uma das quais tem um batente projetante 32a. As partes de batente 32a sobre pelo menos um lado de um par dos anéis de gaiola 32, 32 são dobradas na direção do came 38. Assim, a porção côncava de periferia externa 32d contribui para tornar o anel de gaiola 32 mais leve. As partes de batente 32a podem ser usinadas para fazer uma protuberância projetada na direção do came 38 após integralmente formadas sobre o anel de gaiola 32 como acima descrito, ou estas podem ser originalmente formadas como uma protuberância projetada na direção do came 38 quando formadas integralmente sobre o anel de gaiola 32.[00030] Both the outer periphery concave portions 32d and the cams 38 are formed on the outer periphery of the cage ring 32, each of which has a projecting stop 32a. Stop portions 32a on at least one side of a pair of cage rings 32, 32 are bent towards cam 38. Thus, the concave outer periphery portion 32d contributes to making the cage ring 32 lighter. The stop portions 32a can be machined to make a protrusion projecting towards the cam 38 after being integrally formed on the cage ring 32 as described above, or these may be originally formed as a protrusion projecting towards the cam 38 when formed integrally on. the cage ring 32.

[00031] Como já mencionado, os cames 38, tensionados pela mola espiral de torção 39 de modo a acoplar com o anel interno 20 e o anel externo 12, estão no estado de "A" na figura 5 quando montados, isto é, sendo pressionados contra a periferia interna 14 do anel externo 12 e a periferia externa 24 do anel interno 20. A figura 6 é uma vista ampliada parcial do estado "A" na figura 5. O centro de gravidade G do came 38 está excentricamente posicionado do centro do eixo de suporte 36, e o came 38 é tensionado na direção de rotação esquerda pela mola espiral de torção 39. Quando um eixo de acionamento não mostrado na figura gira para a esquerda, um torque de rotação esquerdo é também transmitido para o anel interno 20 e a gaiola de cames 30. Projetado para ter dimensões para ser articulável em somente uma direção (para a direita) do estado original quando montado, e acoplando com a periferia interna 14 do anel externo 12, o came 38 articula ao redor do eixo de suporte 36 para a direita devido ao atrito contra a periferia interna 14 do anel externo 12. Consequentemente, os cames 38 deslizam sobre a periferia interna 14 do anel externo 12, o que significa que a embreagem está no estado desligado quando um eixo de acionamento gira para a esquerda.[00031] As already mentioned, the cams 38, tensioned by the torsion spiral spring 39 so as to couple with the inner ring 20 and the outer ring 12, are in the state of "A" in figure 5 when assembled, i.e., being pressed against the inner periphery 14 of the outer ring 12 and the outer periphery 24 of the inner ring 20. Figure 6 is a partial enlarged view of state "A" in Figure 5. The center of gravity G of cam 38 is eccentrically positioned from the center of the support shaft 36, and the cam 38 is tensioned in the left rotational direction by the torsion spiral spring 39. When a drive shaft not shown in the figure rotates to the left, a left rotation torque is also transmitted to the inner ring 20 and the cam cage 30. Designed to have dimensions to be pivotable in only one direction (to the right) from the original state when assembled, and mating with the inner periphery 14 of the outer ring 12, the cam 38 pivots around the shaft support 36 to the right devi against the inner periphery 14 of the outer ring 12. Consequently, the cams 38 slide over the inner periphery 14 of the outer ring 12, which means that the clutch is in the off state when a drive shaft rotates to the left.

[00032] Em contraste, como indicado pela seta na figura 6, quando o eixo de acionamento gira para a direita, o came 38, acoplando com a periferia interna 14 do anel externo 12, articula ao redor do eixo de suporte 36 para a esquerda devido ao atrito contra a periferia interna 14 do anel externo 12. Portanto, pressionado adicionalmente contra a periferia interna 14 do anel externo 12 e periferia externa 24 do anel interno 20, o came 38 é impedido de articular adicionalmente, o que significa que a embreagem está no estado ligado quando um eixo de acionamento gira para a direita.[00032] In contrast, as indicated by the arrow in figure 6, when the drive shaft rotates to the right, the cam 38, engaging with the inner periphery 14 of the outer ring 12, pivots around the support shaft 36 to the left due to friction against the inner periphery 14 of the outer ring 12. Therefore, further pressed against the inner periphery 14 of the outer ring 12 and the outer periphery 24 of the inner ring 20, the cam 38 is prevented from further pivoting, which means that the clutch is in the on state when a drive shaft rotates to the right.

[00033] Então, quando o eixo de acionamento gira em alta velocidade, o came 38 vai para o estado como indicado por "B" na figura 5. Uma vista ampliada do estado B está ilustrada na figura 7. Quando o eixo de acionamento gira em alta velocidade, a força centrífuga na direção F atua sobre o centro de gravidade G do came 38 superando a força elástica da mola espiral de torção 39, e assim o came 38 articula até este acoplar com o batente 32a. Como um resultado, uma folga é criada entre o came 38, a periferia externa 24 do anel interno 20 e a periferia interna 14 do anel externo 12. Como o came 38 não acopla com a periferia externa 24 do anel interno 20 e a periferia interna 14 do anel externo 12, um aquecimento por atrito, e, portanto, um desgaste ou queima de peças pode ser evitado. Quando o eixo de acionamento desacelera ou para, o came 38, tensionado pela mola espiral de torção 39 de modo a acoplar com o anel interno 20 e o anel externo 12, retorna para o estado como mostrado na figura 6.[00033] Then, when the drive shaft rotates at high speed, cam 38 goes to the state as indicated by "B" in figure 5. An enlarged view of state B is illustrated in figure 7. When the drive shaft rotates at high speed, the centrifugal force in the F direction acts on the center of gravity G of the cam 38 overcoming the elastic force of the torsion spiral spring 39, and thus the cam 38 articulates until it engages with the stop 32a. As a result, a gap is created between the cam 38, the outer periphery 24 of the inner ring 20 and the inner periphery 14 of the outer ring 12. As the cam 38 does not mate with the outer periphery 24 of the inner ring 20 and the inner periphery 14 of the outer ring 12, a frictional heating, and therefore wear or burning of parts can be avoided. When the drive shaft decelerates or stops, the cam 38, tensioned by the torsion spiral spring 39 so as to mate with the inner ring 20 and the outer ring 12, returns to the state as shown in figure 6.

[00034] Como mostrado na figura 8, uma extremidade 39b da mola espiral de torção 39 (ver figura 3(a)) pode ser pendurada sobre o batente 32a de modo a eliminar a necessidade do gancho côncavo 32e (ver figura 5), o que leva a homens-hora e custos reduzidos. A mola espiral de torção 39 pode também ser fixa enrolando uma extremidade ao redor do batente 32a. No caso da mola espiral de torção 39c (ver figura 3(b)), as extremidades 39e, 39e podem ser penduradas sobre o batente 32a.[00034] As shown in figure 8, one end 39b of the spiral torsion spring 39 (see figure 3(a)) can be hung over the stop 32a so as to eliminate the need for the concave hook 32e (see figure 5), the which leads to man-hours and reduced costs. The torsion spiral spring 39 can also be secured by wrapping one end around the stop 32a. In the case of the torsion spiral spring 39c (see figure 3(b)), the ends 39e, 39e can be hung over the stop 32a.

[00035] Ainda, como mostrado na figura 9, o pino 34 pode funcionar também como o batente 32a, de modo que não há necessidade de formar o batente 32a onde o pino 34 está provido de modo a reduzir os homens-hora e os custos. Deve ser notado que os dois mecanismos - uma extremidade da mola espiral de torção está pendurada sobre o batente 32a, e os pinos 34 funcionam também como o batente 32a - podem ser combinados, em que uma extremidade da mola espiral de torção pode ser pendurada sobre o pino 34.[00035] Further, as shown in figure 9, the pin 34 can also function as the stop 32a, so that there is no need to form the stop 32a where the pin 34 is provided in order to reduce man-hours and costs . It should be noted that the two mechanisms - one end of the torsion spiral spring is hung over the stop 32a, and the pins 34 also function as the stop 32a - can be combined, whereby one end of the torsion spiral spring can be hung over pin 34.

[00036] A figura 10 é uma vista frontal (vista em corte transversal parcial) de uma gaiola de cames 130 de uma embreagem unidirecional convencional como descrito no Documento de Patente 2. A gaiola de cames 130 tem o mesmo diâmetro que a gaiola de cames 30 mostrada na figura 4. A gaiola de cames 130 tem eixos de suporte 136, pinos 134 fixos pelos parafusos embutidos 135, e um pino de sincronização de rotação 131 o qual é uma parte de sincronização de rotação que acopla com uma parte de acoplamento de um anel de encaixe (não mostrado), sobre o anel de gaiola 132. O came 138 está tensionado com uma mola espiral de torção 139 que tem duas espirais 139a, 139a (ver figura 11), uma parte de conexão da qual está pendurada sobre o came 138, e a extremidade 139b da qual está pendurada sobre o pino 134.[00036] Figure 10 is a front view (partial cross-sectional view) of a cam cage 130 of a conventional unidirectional clutch as described in Patent Document 2. The cam cage 130 has the same diameter as the cam cage 30 shown in Figure 4. The cam cage 130 has support shafts 136, pins 134 secured by recessed screws 135, and a rotation synchronization pin 131 which is a rotation synchronization part that couples with a coupling part of a snap ring (not shown) over the cage ring 132. The cam 138 is tensioned with a twist spiral spring 139 which has two spirals 139a, 139a (see figure 11), a connecting portion of which hangs over the cam 138, and the end 139b of which hangs over the pin 134.

[00037] A figura 11 compara as dimensões axiais entre a gaiola de cames convencional 130 e a gaiola de cames 30, 30a da presente invenção. Apesar da cabeça do parafuso embutido ser embutida dentro do anel de gaiola 128 no caso da gaiola de cames convencional 130, a contraparte do parafuso 35 está localizada fora dos anéis de gaiola 28, 28a no caso das gaiolas de cames 30, 30a da presente invenção; portanto, uma comparação é feita entre a dimensão axial da gaiola de cames 130 que inclui os anéis de gaiola 128, 128 e a dimensão axial das gaiolas de cames 30, 30a que incluem a cabeça do parafuso 35. Cada desenho ilustra o seguinte: (a) é a gaiola de cames convencional 130; (b) tem a mesma espessura do anel de gaiola, e a largura e o número dos cames como em (a), no entanto emprega a mola espiral de torção 39 com somente uma espira; (c) tem mais um came do que (b), fazendo os cames contatarem a periferia externa do anel interno ou a periferia interna do anel externo sobre o mesmo comprimento que em (a); (d) tem a mesma largura e o número de cames que em (a), no entanto o anel de gaiola é mais fino do que (a) e a mola espiral de torção 39 tem somente uma espira; e (e) tem mais um came do que (b), fazendo os cames contatarem a periferia externa do anel interno ou a periferia interna do anel externo sobre o mesmo comprimento que em (a).[00037] Figure 11 compares the axial dimensions between the conventional cam cage 130 and the cam cage 30, 30a of the present invention. Although the head of the embedded bolt is embedded within the cage ring 128 in the case of the conventional cam cage 130, the counterpart of the bolt 35 is located outside the cage rings 28, 28a in the case of the cam cages 30, 30a of the present invention ; therefore, a comparison is made between the axial dimension of the cam cage 130 which includes the cage rings 128, 128 and the axial dimension of the cam cages 30, 30a which includes the head of the screw 35. Each drawing illustrates the following: ( a) is the conventional cam cage 130; (b) has the same thickness as the cage ring, and the width and number of cams as in (a), however employs the torsion spiral spring 39 with only one turn; (c) has one more cam than (b), causing the cams to contact the outer periphery of the inner ring or the inner periphery of the outer ring over the same length as in (a); (d) has the same width and number of cams as in (a), however the cage ring is thinner than (a) and the torsion spiral spring 39 has only one turn; and (e) has one more cam than (b), causing the cams to contact the outer periphery of the inner ring or the inner periphery of the outer ring over the same length as in (a).

[00038] A carcaça (b) é permitida ter mais espaço para uma mola de torção 139a comparada com (a), e no caso de (c), além da vantagem como no caso (b), mais um came 38 pode ser adicionado, o que significa que a dimensão axial de cada came 38 pode ser reduzida. Ainda, no caso (d) além do caso (b), é permitido ter mais espaço devido a um anel de gaiola 28a mais fino, e no caso de (e), além do caso (d), mais um came 38 pode ser adicionado, o que significa que a dimensão axial de cada 38 pode ser reduzida. Portanto, indicando a dimensão total axial de cada gaiola de cames na figura 11 (a)-(e) em A, B, C, D, e E, o resultado é A>B>C>D>E. Assim, a presente invenção é capaz de reduzir o tamanho e permitir mais torque comparada com aquela convencional, e o emprego de um anel de gaiola 28a mais fino pode aumentar os efeitos.[00038] The frame (b) is allowed to have more space for a torsion spring 139a compared to (a), and in the case of (c), in addition to the advantage as in the case (b), a further cam 38 can be added , which means that the axial dimension of each cam 38 can be reduced. Also, in case (d) in addition to case (b), more space is allowed due to a thinner cage ring 28a, and in case (e), in addition to case (d), one more cam 38 can be added, which means that the axial dimension of each 38 can be reduced. Therefore, indicating the total axial dimension of each cam cage in figure 11 (a)-(e) at A, B, C, D, and E, the result is A>B>C>D>E. Thus, the present invention is able to reduce the size and allow more torque compared to the conventional one, and the employment of a thinner cage ring 28a can increase the effects.

[00039] Como acima descrito, a presente invenção é capaz de prover uma embreagem unidirecional a qual é compacta, permite um maior torque, e a qual é fácil de fabricar, porque esta reduz o número de peças, permitindo mais espaço em uma direção circunferencial dentro de uma gaiola de cames de uma embreagem unidirecional para ter um came adicional dentro da mesma.[00039] As described above, the present invention is capable of providing a unidirectional clutch which is compact, allows for greater torque, and which is easy to manufacture because it reduces the number of parts, allowing more space in a circumferential direction inside a cam cage of a unidirectional clutch to have an additional cam inside.

Claims

1. One-way clutch (10) comprising: an outer ring (12); an inner ring (20) having two annular grooves (26) arranged in parallel on its outer periphery (24); snap rings (28) mounted within said grooves (26); a cam cage (30) composed of a pair of cage rings (32) which are arranged in parallel between said annular grooves (26) on the outer periphery (24) of said inner ring (20), maintaining a constant spacing between these by a plurality of pins (34); supported cams (38) articulated by said cam cage (30), and a torsion spiral spring (39) tensioning the cams (38) so as to engage with said inner ring (20) and said outer ring (12 ); a rotation synchronization part (32b) formed on said cage ring (32) which couples with said snap ring (28) to synchronize the rotation of said inner ring (20) and said cam cage ( 30); characterized in that stops (32a) are integrally formed on said cage ring (32) and formed as a projecting protrusion of the concave portion of the outer periphery (32d) formed on the outer periphery of at least one said cage ring (32 ) towards the cam (38) to lock the articulation of said cams (38).

2. Unidirectional clutch (10) according to claim 1, characterized in that said rotation synchronization part (32b) is integrally formed on said cage ring (32).

3. Unidirectional clutch (10) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said pins (34) also function as said stops (32a).

4. Unidirectional clutch (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that one of the ends of said torsion spiral spring (39) hangs from said stop (32a).