CN100453840C - 旋转动作型单向超越离合器 - Google Patents

Abstract

一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有引导锤体动作的锤动作面。

Description

旋转动作型单向超越离合器

技术领域

本发明涉及用于两轮摩托车、履带式雪地车等、达到规定的转数以上时、发挥单向超越离合器的功能的旋转动作型单向超越离合器。

背景技术

单向超越离合器一般具有相对旋转的外圈和内圈，在外圈和内圈之间、传递转矩的支柱或辊等通过与设置在外圈或内圈的轨道面上的凸轮面啮合，只向单向传递旋转转矩。并且，形成在相反方向进行空转的构成。

在这样的单向超越离合器中，有以下的构成，即在设置在外圈或内圈上的油兜(凹处)设置辊，根据旋转方向，通过辊卡定在油兜的楔部分的楔作用来停止旋转。

例如，特公昭53-8019号公报发表了以下构成，即在设置在外圈(外座圈)的凹处上设置辊，外圈向顺时针方向旋转时，辊通过楔作用在凹处被固定，使外圈相对内圈旋转停止。

另外，特开昭52-100045号公报发表了以下构成，即在外圈(外座圈)和输入联轴器之间设置辊和辅助辊，达到规定转数以上时，辅助辊通过离心力推压辊。通过该推压力，一旦向规定方向旋转，辊则可以利用楔作用停止，可以发挥单向超越离合器的功能。特公昭53-8019号公报所示的是使用辊的一般的单向超越离合器，不是根据转数停止的构成。

另外，特开昭52-100045号公报发表了根据转数停止的构成。但是，由于需要推压辊的金属板或夹持片等零件，零件数量多，由于需要有设置弹簧的空间，因此缩小装置的直径有限度。

而且，虽然在向辊加力的弹簧上设置螺旋弹簧，但是螺旋弹簧在规定的空间内缩小弹簧常数进行设定是困难的，与折叠式弹簧相比，价格上有可能比较贵。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有削减零件数量的同时，可以经济地设定弹簧常数、可以节省空间进行设计的构造的旋转动作型单向超越离合器。

本发明的其他目的是提供平稳地进行锤体和旋转体动作的旋转动作型单向超越离合器。

另外，本发明的其他目的是不使旋转动作型单向超越离合器大型化而降低打滑转矩。

为了实现上述目的，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，该外圈具有内周圆筒面；该内圈形成有凸轮面；该滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；该加力弹簧对上述滚动体加力；该锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，在上述内圈上设置有引导上述锤体动作的锤动作面。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，上述加力弹簧是折叠式弹簧。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，在上述凸轮面的浅的部分上形成连续的非楔作用面。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有保持上述加力弹簧的保持器。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有支撑上述外圈和内圈之间的轴承机构。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有限制上述锤体的动作范围的卡定部。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有至少保持上述滚动体、锤体、加力弹簧其中之一的保持器，在上述保持器上设置支撑上述内外圈之间的轴承部。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有至少保持上述滚动体、锤体、加力弹簧其中之一的保持器，设置有防止上述保持器与内圈进行相对转动的旋转锁定机构。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，设置有至少保持上述滚动体、锤体、加力弹簧其中之一的树脂形成的保持器。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，将在内周具有圆筒面的外圈和在外周形成有凸轮面的内圈设置在同轴上，具有：滚动体、锤体以及加力弹簧，而且具有保持器，滚动体在上述内外圈之间进行转矩传递；锤体受到离心力、将上述滚动体向卡合方向推压；加力弹簧使上述滚动体向非卡合方向加力；该保持器具有引导上述锤体动作的锤动作面，其特征在于，在上述保持器或构成上述保持器的一个部件上设置有形成上述锤动作面的柱部，在上述柱部的前端设置有用于与对方部件进行铆接的卡爪。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧、锤体以及锤动作面，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压；锤动作面决定上述锤体的动作方向，其特征在于，上述锤动作面的外径侧部分与内径侧部分相比相对于半径方向大幅度倾斜。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧、锤体以及保持器，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压；保持器具有收容上述滚动体、锤体、加力弹簧，决定上述锤体的动作方向的锤动作面，其特征在于，上述锤体在非动作时，上述滚动体被保持在上述保持器外周边部分的内径侧。

另外，本发明是一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，外圈具有内周圆筒面；内圈形成有凸轮面；滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；加力弹簧对上述滚动体加力；锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，上述加力弹簧直接对上述滚动体进行加力。

在本说明书中，“旋转动作型”虽然是指在超过上述规定转数的范围进行旋转时，单向超越离合器确实发挥作用，但是，从低速旋转区域到规定转数以下的旋转也有发挥单向超越离合器作用的情况。另外，“规定的转数”是根据锤体的质量或锤体距内圈中心的距离、锤动作面的倾斜角度而被自由确定。

另外，在本说明书中，“锤动作面”是指受到离心力的锤体被引导沿着该面向外径侧滚动或滑动的面，为了向辊进行接触推压、使辊移动到啮合位置而设置。“锤动作面”最好是油兜的周方向宽度向着外径方向逐渐变窄地倾斜。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图。

图2是沿着图1的图2-图2线的轴方向剖视图。

图3是表示图1的重要部位的正视图，表示辊啮合前(非卡合时)的状态。

图4是表示在本发明的第一实施例中非动作时的辊位置的概略图。

图5是表示图1的重要部位的正视图，表示辊啮合时(卡合时)的状态。

图6是表示用于本发明的第一实施例的折叠式弹簧的详图。

图7是表示本发明的第二实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图。

图8是本发明的第二实施例中的从外径侧看油兜的概略图。

图9是表示本发明的第二实施例的旋转动作型单向超越离合器的轴方向剖视图。

图10是表示在本发明的第二实施例中、非旋转～低速旋转时的辊和锤体的状态图。

图11是表示本发明的第二实施例的动作时(啮合时)的辊和锤体的状态图。

图12是表示本发明的第二实施例的偏心时(受到超转矩时)的辊和锤体的状态图。

图13是在第二实施例中、在非旋转时辊被保持在油兜的外周边的内周侧的状态图。

图14是表示本发明的第三实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图。

图15是表示本发明的第三实施例的旋转动作型单向超越离合器的轴方向剖视图。

图16是表示在本发明的第三实施例中、非旋转～低速旋转时的辊和锤体的状态图。

图17是表示在本发明的第三实施例中、非动作时的辊位置的概略图。

图18是表示在本发明的第三实施例的动作时(啮合时)的辊和锤体的状态图。

图19是表示本发明的第三实施例的偏心时(受到超转矩时)的辊和锤体的状态图。

图20是本发明的第三实施例的保持器(第一金属板)的展开图。

图21是本发明的第三实施例的保持器(第二金属板)的展开图。

图22是本发明的第三实施例中的从外径侧看油兜的概略图。

图23是表示本发明的第三实施例的折叠式弹簧安装部分的正视图。

图24是表示本发明的第四实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图。

图25是表示本发明的第四实施例的旋转动作型单向超越离合器的轴方向剖视图。

图26是表示在本发明的第四实施例中、非旋转～低速旋转时的辊和锤体的状态图。

图27是表示第四实施例的以规定转数以上进行旋转的辊和锤体的状态图。

图28是表示在第四实施例中、在非旋转时辊被保持在油兜的外周边的内周侧的状态图。

图29是本发明的第四实施例的保持器(第一金属板)的展开图。

图30是本发明的第四实施例的保持器(第二金属板)的展开图。

图31是本发明的第四实施例中的从内径侧看油兜的概略图。

图32是表示本发明的第四实施例的折叠式弹簧安装部分的正视图。

图33是表示本发明的第五实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图。

图34是沿着图33的图34-图34线的剖视图。

图35是表示非旋转时的锤体和辊的放大图。

图36是表示旋转时的锤体和辊的放大图。

图37是表示加力弹簧及其安装状态的俯视图。

图38是表示加力弹簧及其安装状态的正视图。

图39是锤体的侧视图。

图40是锤体的俯视图。

具体实施方式

以下参照附图、就本发明的各实施例进行详细说明。在图中，相同的部分用相同的符号表示。当然，各实施例只是为了举例说明本发明、不限定本发明。

(第一实施例)

图1是表示本发明的实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图，图2是沿着图1的图2-图2线的轴方向剖视图。旋转动作型单向超越离合器1由内圈2和外圈3构成，内圈2是在内周上刻有花键2a、与驱动轴(无图示)嵌合的空心轴；外圈3在内圈2的半径方向外侧在同轴上、并且被可以与内圈2相对旋转地设置。并且，如图1和图2所示，在保持器4的内周上设置有沿轴方向延伸的卡合舌26，与设置在内圈2的内周上的凹槽25嵌合，被固定在内圈2上。通过卡合舌26与凹槽25的嵌合，可以防止保持器的错位，由于内外圈之间的距离被恰当地保持，因此，即使受到振动等影响的情况下，也可以确实地进行啮合动作。

在图3中，向外圈3的内周面3a开口的多个油兜9被在圆周方向等距离地设置在内圈2的外周部上。油兜9之间的内圈2的外周面成为对外圈3的内周面3a进行滑动摩擦的轴承部13。轴承部13作为支撑外圈3和内圈2之间的轴承机构、具有与滑动轴承同样的作用。

各油兜9在其内周面的一部分上形成凸轮面11(参照图3和图5)，另外，作为传递转矩的滚动体，设置有略圆筒形的辊和略圆筒形的锤体8。在油兜9上设置有加力弹簧5，该加力弹簧5是将辊7进一步向凸轮面11更深度的方向、即在凸轮面11与外圈3的圆筒状内周面之间辊不啮合、单向超越离合器1空转的非卡合方向进行加力。

加力弹簧5使用折叠式弹簧，如图6具体所示，通过用加力弹簧5的安装部15夹住保持器柱部10的回行部分14，加力弹簧5被安装在保持器4的保持器柱部10上。与加力弹簧5的安装部15相反侧的一端成为推压辊7的推压部16。另外，加力弹簧5虽然可以使用螺旋弹簧等，但是螺旋弹簧在规定的空间内缩小弹簧常数进行设定是困难的，与折叠式弹簧相比，价格上比较贵，因此，最好使用折叠式弹簧。

图2是表示内圈2、外圈3、加力弹簧5关系的轴方向剖视图，表示加力弹簧5被保持在保持器4上。

以下，利用图3、图4和图5、就本实施例的旋转动作型单向超越离合器1的动作进行说明。图3是表示图1的重要部位的正视图，表示辊啮合前(非卡合时)的状态，图4是表示在本发明的第一实施例中非动作时的辊位置的概略图，图5是表示图1的重要部位的正视图，表示辊啮合时(卡合时)的状态。

上述构成的旋转动作型单向超越离合器1在从非旋转时到低速旋转区域、辊7在内外圈的相对旋转方向的任何朝向都不进行转矩传递。图3表示该状态，在外圈3的内周面3a和辊7之间只存在微小的间隙d。此时，锤体8位于油兜9的几乎最内部。并且，辊7以接触锤动作面12和凸轮面11双方的状态被加力弹簧5加力支撑，锤动作面12和凸轮面11被设置在形成油兜9的面的一部分上。锤体8被设置在形成辊7和油兜9的锤动作面12、凸轮面11围住的凹处。油兜9可以收容至少辊7、锤体8、加力弹簧5中的其中之一。

图4表示该状态，在内圈2的外周面2a和辊7之间只存在微小的间隙d2。并且锤体8位于油兜9的几乎最内部。锤体8在非动作时，辊7被保持在油兜9的外周边部分、即内圈2的外周面2a的内径侧部分。

从图3的非卡合状态起转数上升后，锤体8受到离心力、沿着形成在油兜9的侧部、越向外径方向油兜的周方向宽度逐渐变窄地倾斜的周方向端面、即锤动作面12向外径侧移动，辊7自身受到的离心力以外、锤体8受到的离心力(Fc)施加在辊7上，直到辊7到达可以与凸轮面11卡合的位置，向周方向推压的力(Fw)起作用。图5表示这样的卡合状态，辊7啮合在外圈3的内周面3a和凸轮面11之间。

而且，转数超过规定值后、足够的推压力施加在辊7上，成为可以发挥旋转动作型单向超越离合器1功能的状态，即成为可以锁定的状态。即，在该状态下，在图5中，如果将内圈2看成固定状态，则外圈3向图中左方向旋转时成为空转状态(非卡合状态)，向图中右方向旋转时成为啮合状态(卡合状态)，在内外圈之间进行转矩传递。

另外，在图5中，通过辊7的中心的圆C1位于通过辊7与锤体8的切点的圆C2的外径侧上。而且，在构成油兜9的直径方向上延伸的其中一个面上设置锤动作面12。通过作为滚动体的辊7、锤体8和锤动作面12形成的凹处被小于锤体8地形成。即辊7与锤体8的切点总是位于辊7的中心的内圈2、或作为外圈3的中心基准、位于内径侧。

但是，为了防止锤体8夹在辊7和锤动作面12之间，在锤动作面12上设定规定的楔角θ。该楔角θ是锤体8与辊7的切点上的切线与锤动作面12形成的角，根据锤体8与辊7的各个直径的比，设定角度不同。在凸轮面11的更外径侧、锤体8的相反侧部分上形成有比凸轮面11更倾斜的非楔作用面21。非楔作用面21比凸轮面11浅、即比凸轮面11更加倾斜地设定。过大的转矩施加在辊7上时，辊7移动到该非楔作用面21，在非楔作用面21上释放过大的转矩，形成对装置的破损防患于未然的构成。

上述构成的单向超越离合器1从非旋转时到低速旋转区域、辊7在内外圈的相对旋转方向的任何朝向都不进行转矩传递。并且，在外圈3的内周面3a和辊7之间只存在微小的间隙，锤体8在非动作时，辊7被保持在油兜的外周边部分，即外圈3的内周面3a的内径侧部分上。

另外，辊7以及锤体8可以形成圆筒状。

根据第一实施例，加力弹簧使滚动体向与凸轮面的非卡合方向加力，由于在油兜设置受到离心力、一面抵抗加力弹簧的作用力一面将滚动体向与凸轮面的卡合方向推压的锤体，因此，可以提供以下构成的旋转动作型单向超越离合器，即削减零件数量的同时，可以经济地缩小弹簧常数、可以在节省的空间进行设计。

另外，根据第一实施例、可以使锤体的动作平稳地进行、而且可以防止过大的转矩施加在滚动体时装置的破损。而且，可以加大设定可以负荷的转矩。另外，形状简单、加工容易。并且可以得到形状简单、加工容易的锤体，与将加力弹簧直接安装在内圈等上的情况相比较，加工容易并且经济。

(第二实施例)

以下就本发明的第二实施例进行说明。图7是表示本发明的第二实施例的旋转动作型单向超越离合器130的正视图，图8是本发明的第二实施例中的从外径侧看凹部的概略图。旋转动作型单向超越离合器130由内圈102和外圈103构成，内圈102是在内周上刻有花键102a、与驱动轴(无图示)嵌合的空心轴；外圈103在内圈102的半径方向外侧、在同轴上、并且被可以与内圈102相对旋转地设置。

在第二实施例中，由内圈102的外周面和设置在保持器132上的窗口部143构成收容构成单向超越离合器部的辊、锤体、折叠式弹簧等的油兜。

在外圈103和内圈102之间设置的略环状的保持器132是保持器本体，保持器132的轴方向端面上设置有略环状的支撑金属板134。支撑金属板134被保持器结合部133固定在保持器132上。

如图7、图8和图10所示，在保持器132的外圈103侧上设置有可以与外圈103的内周面103a(参照图14、图15和图18)滑动摩擦的轴承部120。轴承部120具有将内圈102和外圈103同心支撑的功能。另外，在周方向上具有规定长度的轴承部120，在窗口部143之间被圆周方向等距离地设置。

在被周方向等距离地设置在保持器132上的窗口部143上，设置有从略切线方向对辊137加力的折叠式弹簧135、在外圈103和内圈102之间传递转矩的辊137、对辊137作用、将辊137向啮合方向推压的锤体138。锤体138在不作用时，锤体138的一部分被收存在设置在内圈102的外周面凹部131。支撑金属板134的内周边位于该凹部131的外径侧，形成连通部106、可以看见锤体138的一部分。通过该连通部106，装置(旋转动作型单向超越离合器)被组装后通过目视可以容易地确认是否有锤体138，容易确认是否缺少零件。

在保持器132上设置有直径方向的剖面大致为コ字形的凹部136，与向折叠式弹簧135的辊137施加作用力的端部相反的端部与该凹部136(参照图10)嵌合、被保持。

从图8可以看出，保持器132的窗口部143是在轴方向将保持器132挖空、留下壁部而形成。窗口部143的轴方向的开放端被上述支撑金属板134封闭。因此，被收容在窗口部143的折叠式弹簧135、辊137、锤体138被保持器132的壁和支撑金属板134保持在轴方向，并且，通过外圈103和内圈102被保持在半径方向，不会从窗口部143偏移。

图9是表示旋转动作型单向超越离合器130的轴方向剖视图。可以看出支撑金属板134通过保持器结合部133被固定在保持器132上。并且也可以看出辊137在保持器132的壁部和支撑金属板134之间具有微小的间隙，被支撑在轴方向上。

以下，利用图10～图12、就第二实施例的旋转动作型单向超越离合器130的动作进行说明。图10是表示在第二实施例中、从非旋转到低速旋转时的辊和锤体的状态图，图11是表示第二实施例的动作时(啮合时)的辊和锤体的状态图，图12是表示第二实施例的偏心时(受到超转矩时)的辊和锤体的状态图。

在此，参照图10、就第二实施例的构成进行更详细的说明。保持器132具有与多个被周方向等距离地设置在内圈102的外周面上的凹槽145嵌合的多个凸部144。由于凸部144与凹槽145嵌合，因此，保持器132与内圈102形成不进行相对旋转的构成。即用凹槽145和凸部144构成防止保持器132与内圈102进行相对旋转的旋转锁定机构。

在保持器132的窗口部143的一个侧面上形成锤动作面140，锤体138一旦受到离心力、则沿着该面向外径侧移动，向辊137接触推压，使辊137移动到啮合位置。此时，除辊137自身受到的离心力以外，锤体138受到的离心力也被施加在辊137上。限制锤体138动作范围的锤卡定部141被设置在该锤动作面140的外径侧，使锤体138不能向更外径侧移动。该锤卡定部141通过使保持器132和内圈102的外周面之间的宽度缩小而构成。而且，限制辊137向锤体138方向的动作范围的辊卡定部142(滚动体卡定部)被设置在该外径侧上。虽然在实施例中，锤动作面140、锤卡定部141、辊卡定部142被连续地设置，但也可不必连续地形成。

在与设置了保持器132的锤动作面140、锤卡定部141、辊卡定部142的部分相对的内圈102的外周面上设置有嵌合一部分锤体138的凹部131，作为辊137的转矩传递面的凸轮面147与该凹部131邻接形成，在凸轮面147的更外径侧、与凸轮面147的凹部131相反侧部分上形成有比凸轮面更加倾斜的非楔作用面146。虽然在实施例中，凹部131、凸轮面147、非楔作用面146被连续地设置，但也可不必须连续地形成。

如图10所示，在从非旋转到低速旋转时(区域)，锤体138位于凹部131的内径侧、与辊137接触，辊137形成被折叠式弹簧135推压在辊卡定部142上的状态。其后，内圈102旋转，该旋转一旦以规定转数以上的高速进行旋转、受到离心力的锤体138则向外径侧移动，使辊137向凸轮面147的啮合位置移动。在该状态下，一旦内圈102相对外圈103向图中逆时针方向先行旋转、则转矩被传递。图11表示该动作时的状态。如图11所示，辊137和锤体138的切点位于辊137中心的更外径侧。即通过辊137的中心的圆C1位于通过辊137和锤体138的切点的圆C2的外径侧。

而且，如图12所示，辊137受到过大的转矩时，辊137可以向非楔作用面146移动释放转矩。另外，此时锤体138向凸轮面147侧的移动受到锤卡定部141的限制。因此，辊137向折叠式弹簧135移动，不能与移动受到锤卡定部141限制的锤体138进行接触。

由于第二实施例的保持器132主要由树脂形成，辊137主要由金属形成，因此，与用金属构成保持器132的情况相比较，保持器132和辊137之间的摩擦系数降低，辊137的动作趋于平稳。另外可以形成轻量化。保持器132也可以由铸造物、铝等构成。

另外，从非旋转时到低速旋转区域，内外圈的相对旋转方向在任何朝向上辊137都不进行转矩传递。如图13所示，在非旋转时，辊137被保持在油兜139的外周边的更内周侧。即在保持器144的外周边139和辊137之间形成间隙d3。这样，即使由于发动机旋转等的振动，在与内外圈之间产生微小的芯位移，也可以防止辊被外圈内周面拖曳、啮入凸轮面的错误动作，锤体以及滚动体可以平稳地进行动作。并且可以降低空转时的拖曳转矩。

(第三实施例)

以下，参照图14～图23，就本发明的第三实施例进行说明。第三实施例在锤体138、辊137、折叠式弹簧135的位置关系以及动作上与第二实施例大致相同。在第三实施例中，保持器的形状与第二实施例大不相同。

利用图20和图21就本实施例使用的保持器进行说明。图20是第三实施例的保持器150的第一金属板160的展开图，图21是第三实施例的保持器150的第二金属板170的展开图。

在本实施例中，保持器150是将板状的钢板进行冲孔、作为第一和第二金属板形成。图20是第一金属板160的展开图，第一金属板160由从略环状的本体166和在外径方向延伸的多个凸部构成。凸部由第一柱部151和折叠式弹簧135安装用孔162构成。

在本体166上还设置有为了与后述的第二金属板170结合的铆接用孔164。另外，在本体166的内径方向上设置两个为了将保持器150固定在内圈102上的卡合舌部165。上述铆接用孔164、卡合舌部165最好分别在周方向等距离地设置。卡合舌部165与内圈102的凹槽154嵌合、将整个保持器固定在内圈102上。即用凹槽154和卡合舌部165构成防止保持器150和内圈102相对旋转的锁定装置。

图21是第二金属板170的展开图，第二金属板170由略环状的本体175和在外径方向延伸的多个凸部构成。凸部由第二柱部172和铆接用的突起171构成，在第二柱部172和突起171之间形成后述的锤动作面152。

在本体175的内径方向设置有两个为了将保持器150固定在内圈102上的卡合舌部174。上述凸部、卡合舌部165最好分别在周方向等距离地设置。对以上说明的第一金属板160和第二金属板170进行弯曲加工、得到规定的形状后、通过将两个金属板进行结合得到本实施例的保持器150(参照图14和图15)。

以下，参照图14至图19，就第三实施例的旋转动作型单向超越离合器180进行详细说明。图14是表示本发明的第三实施例的旋转动作型单向超越离合器180的正视图，图15是表示本发明的第三实施例的旋转动作型单向超越离合器180的轴方向剖视图。另外，图16是表示在本发明的第三实施例中、从非旋转到低速旋转时的辊和锤体的状态图，图17是表示在本发明的第三实施例中、非动作时辊的位置的概略图，图18是表示在本第三实施例的动作时(啮合时)的辊和锤体的状态图，图19是表示第三实施例的偏心时(受到超转矩时)的辊和锤体的状态图。

在图14中，设置在内圈102的外周面的凸轮面147、非楔作用面146(图16、图18和图19)与上述的第一实施例大致相同。第三实施例与第二实施例的不同点在于锤体138的作用面等形成在设置在构成保持器150的第一或第二金属板上的凸部。

第二金属板170的铆接用突起171与第一金属板160的铆接用孔164嵌合、被铆接，通过结合部分153形成保持器150。第二金属板170的凸部形成有锤动作面152和锤卡定部155，锤动作面152被弯曲、位于外圈103的内周、与直径方向有规定的倾斜。该锤卡定部155通过将保持器150和内圈102的外周面之间的宽度变窄而构成。

图15是图14的轴方向剖视图，可以看出保持器150由第一金属板160和第二金属板170构成。

以下参照图16至图19，就第三实施例的旋转动作型单向超越离合器180的动作进行说明。基本动作与第二实施例相同。如图16所示，从非旋转到低速旋转时(区域)，锤体138位于凹部131的内径侧，辊137被折叠式弹簧135向非卡合方向推压。

图17表示该状态，第二金属板170的外周边与辊137之间存在微小的间隙d4。锤体138在非动作时，辊137被保持在油兜的外周边部分、即保持器150的外周边的更内径侧部分。

其后，内圈102旋转，该旋转以规定转数以上的高速进行旋转后、受到离心力的锤体138沿着锤动作面152向外径侧移动，使辊137向凸轮面147的啮合位置移动，一旦内圈102相对外圈103向图中逆时针方向先行旋转、则转矩被传递。图18表示该动作时的状态。

而且，如图19所示，辊137受到过大的转矩时，辊137可以向非楔作用面146移动释放转矩。另外，此时锤体138被锤卡定部155阻挡，向凸轮面147侧的移动受到限制。因此，辊137向折叠式弹簧135移动，不能与移动受到锤卡定部155限制的锤体138进行接触。另外，外圈103的内周面103a在非偏心时向103b的位置位移。

在此，保持器150和折叠式弹簧135的关系如下。图22是第二实施例中的从外径侧看凹部的概略图。图23是第三实施例中的折叠式弹簧安装部分的正视图。

如图22所示，折叠式弹簧135的前端部分成为推压辊137的接合部158，根部分成为安装部157。通过利用该安装部157夹住第一柱部151，折叠式弹簧135被固定在保持器150上。另外，通过将切开该安装部形成的舌片156与孔162卡合，折叠式弹簧135被更牢固地固定，可以防止脱落。

图23表示折叠式弹簧135的安装部157的安装状态，可以看出安装部157前端的舌片156嵌合在保持器的第一金属板160的孔162上。根据第三实施例，可以用钢材、合成树脂、铝等形成保持器150。另外，由于整体可以比第一实施例的保持器更薄地成型，因此可以使单向超越离合器轻量化。并且随之可以降低加工成本。

另外，从非旋转时到低速旋转区域、在内外圈的相对旋转方向的任何朝向辊137都不进行转矩传递。在第二金属板170的外周边和辊137之间只存在微小的间隙，锤体138在非动作时，辊137被保持在油兜的外周边部分，即保持器150的外周边的内径侧部分上。

根据上述第二和第三实施例，可以防止受到过大的转矩后，锤体向凸轮面侧凸出、不返回锤动作面侧的错误动作。

另外，由于可以进行保持器的定位、防止周方向的错位，与锤体的摩擦阻力较小，因此，动作趋于平稳。并且可以得到减轻装置整体重量的效果。

(第四实施例)

图24是表示本发明的第四实施例的旋转动作型单向超越离合器220的正视图，图25是其轴方向的剖视图。旋转动作型单向超越离合器220由内圈202和外圈203构成，内圈202是在内周上刻有花键202a、与驱动轴(无图示)嵌合的空心轴；外圈203在内圈202的半径方向外侧在同轴上、并且可以与内圈202相对旋转地设置。为了方便说明，在本说明书中将“旋转动作型单向超越离合器”在以下简称为“单向超越离合器”。

在图24中，向外圈203的内周面203a开口的多个油兜209被圆周方向等距离地设置在内圈202的外周部上。各油兜209在其内周面的一部分上形成凸轮面206，另外设置有大致圆筒形的辊207和大致圆筒形的锤体208。在油兜209上设置有加力弹簧205，该加力弹簧205是将辊207进一步向凸轮面206的更深度的方向、即在凸轮面206与外圈203的圆筒状内周面之间辊207不啮合、单向超越离合器220空转的非卡合方向进行加力。锤体208被收容在设置在内圈202的外周面上的凹部211上。

图25是表示内圈202、外圈203、保持器204的关系的轴方向剖视图，可以看出保持器204由第一金属板230和第二金属板240构成。

图26是表示从非旋转到低速旋转时(区域)的单向超越离合器220的动作说明图。从非旋转到低速旋转时(区域)，锤体208位于凹部211的内径侧、与辊207接触，辊207被折叠式弹簧205向非卡合方向推压。

其后，内圈202旋转，该旋转以规定转数以上的高速进行旋转后、受到离心力的锤体208沿着锤动作面221一面向外径侧滚动或滑动一面移动，使辊207向凸轮面206的啮合位置移动，一旦内圈202相对外圈203向图中逆时针方向先行旋转、则进行转矩传递。图27表示此时的状态。辊207和锤体208的切点位于辊207中心的内径侧。即通过辊207的中心的圆C1位于通过辊207和锤体208的切点的圆C2的外径侧。

另外，如图28所示，在非旋转时，辊207被保持在油兜的外周边209的内周侧。即在保持器204的外周边部209和辊207之间形成间隙d5。这样，即使由于发动机旋转等的振动，在与内外圈之间产生微小的芯位移，也可以防止辊被外圈内周面拖曳、啮入凸轮面的错误动作，锤体以及滚动体的动作可以平稳地进行。并且可以降低空转时的拖曳转矩。

以下，通过图29和图30、就本实施例中使用的保持器204进行说明。图29是本发明的保持器204的第一金属板230的展开图，图30是保持器204的第二金属板240的展开图。

在本实施例中，保持器204是将弯曲加工后的板状的钢板进行冲孔、作为第一和第二金属板形成。如图27所示，第一金属板230由略环状的本体236和在外径方向延伸的多个凸部构成。凸部由第一柱部232和折叠式弹簧205的安装用孔231构成。

在本体236上还设置有为了与后述的第二金属板240结合的铆接用孔234。另外，在本体236的内径方向上设置两个为了将保持器204固定在内圈202上的卡合舌部235。为了分散施加在保持器上的应力、控制局部集中的应力，上述的凸部、铆接用孔234、卡合舌部235最好分别在周方向等距离地设置。卡合舌部235与内圈202的凹槽215(参照图24)嵌合、将整个保持器固定在内圈202上。

如图30所示，第二金属板240由略环状的本体246和延伸在外径方向上的多个凸部构成。凸部由第二柱部242和铆接用的突起即卡爪241构成，在第二柱部242上形成卡爪241和锤动作面221。

如上所述，由第一金属板230和第二金属板240构成的保持器204被如下进行组装。通过将形成在具有锤动作面221的第二金属板240的第二柱部242上的、设置在前端的卡爪241嵌合在设置在第一金属板230上的铆接用孔234上进行铆接，使两个金属板进行结合。结合后的保持器204如图24和图25所示。

卡爪241设置在从单向超越离合器220的正面看(图24)形成锤动作面221的位置或者更外径侧。通过形成这样的构成，可以固定受到来自锤体208的直接力处附近，因此受到来自锤动作面221的弯矩减少。

图31和图32表示保持器204和折叠式弹簧205的关系，图31是在本发明中、从内径侧看的凹部的概略图，图32是本发明的折叠式弹簧安装部分的正视图。

如图31所示，折叠式弹簧205的前端部分成为推压辊207的接合部216，根部分成为安装部217。通过利用该安装部217夹住第一柱部232，折叠式弹簧205被固定在保持器240上。另外，通过将切开该安装部217形成的舌片218与孔231卡合，折叠式弹簧205被更牢固地固定，可以防止脱落。

图32表示折叠式弹簧205的安装部217的正面侧的状态，可以看出安装部217的前端的舌片218嵌合在保持器204的第一金属板230的孔231上。另外，与用钢材形成内圈202相反，由于可以用合成树脂、铝等形成保持器204，因此可以使单向超越离合器轻量化。并且随之可以降低加工成本。

而且，将单向超越离合器用于两轮摩托车的情况下，在大约10000rpm的高速旋转下使用，由于在这种状况下施加在锤体上的离心力成为课题，因此有可能在保持器上进行弯曲加工形成的锤动作面卷起。如果如本实施例进行构成，则可以防止上述情况。

根据第四实施例，可以提供以下构造的旋转动作型单向超越离合器，即可以确保能够承受高速旋转下进行使用的强度，并且削减零件数量的同时，经济地、可以缩小设定弹簧常数、容易得到尺寸精度，没有锤卡住的危险，可以节省空间地进行设计。

(第五实施方式)

图33是表示本发明的第五实施例的旋转动作型单向超越离合器的正视图，图34是沿着图33的图34-图34线的轴方向剖视图。旋转动作型单向超越离合器501由内圈502和外圈503构成，内圈502是在内周上刻有花键502a、与驱动轴(无图示)嵌合的空心轴；外圈503在内圈502的半径方向外侧、在同轴上、并且被可以与内圈502相对旋转地设置。

在外圈503和内圈502之间设置有略圆筒形的滚动体、即辊507和大致圆筒形的锤体508。另外，加力弹簧505也被推压辊507地设置。另外设置有加力弹簧505，该加力弹簧505将辊507向凸轮面512(图35)和外圈503的圆筒状内周面503a之间间隔大的方向、即在单向超越离合器501空转的非卡合方向进行直接加力。

在外圈503和内圈502之间设置有为了将加力弹簧505、辊507和锤体508保持在轴方向上不脱落的侧板504。如图34所示，侧板504由第一部分504a和环状的第二部分504b构成，第一部分504a在半径方向覆盖加力弹簧505、辊507和锤体508；环状的第二部分504b被设置在轴方向的一端部，第一部分504a和第二部分504b通过铆接等被结合、成为一体。该铆接的构成是将从侧板的一侧向轴方向弯曲的柱部513的前端弯曲、与柱部的其他部分一起夹住相反侧的侧板。

侧板504在半径方向的内径侧具有卡合舌片510，通过该卡合舌片510与设置在内圈502内周上的凹部511嵌合，保持与内圈的固定状态。留有规定间隙地安装在外圈503上。

如图33所示，多个长孔506被圆周方向等距离地设置在侧板504的第一部分504a的轴方向的环状部上，在该长孔506上设置有锤体508(参照图35和图36)。锤体508的第一圆筒部521的外周面(被支撑部523<参照图40>)被长孔506的内周支撑，以在长孔506的纵向的长度范围内可以移动的状态被安装。长孔506在侧板504的第二部分上也被安装在与第一部分对应的位置上。

另外，在本说明书中，“侧板即是指如果只从轴方向侧部支撑不能将滚动体或锤体安装在外圈上、则不能防止脱落的构造。

以下利用图35和图36，就本发明的旋转动作型单向超越离合器501的动作进行说明。从图33可以看出在柱部513上安装有加力弹簧505，对辊507向凸轮面512的深方向(非卡合方向)加力。

图35表示内圈502处于从非旋转时到低速旋转的状态。此时，由于辊507被加力弹簧505推压、位于凸轮面512的深的位置，因此在辊507和外圈503之间的D所示的部分上存在间隙。因此，外圈503成为相对内圈502可以向双方向空转的状态。

另一方面，图36表示通常旋转时的状态。此时，离心力对锤体508起作用，锤体508将辊507向凸轮面512的浅的位置(卡合位置)、即向着非楔作用面516方向推压。这样，在辊507和外圈503之间的E所示的部分上没有间隙，加力弹簧505成为被锤体508的离心力推压收缩的状态。因此，此时旋转动作型单向超越离合器501的功能被发挥，外圈503相对内圈502要向图中相对的右侧旋转时，内外圈之间被辊507的转矩传递锁定，反之要向左侧旋转时则进行空转。在图35或图36中所示的任何一个状态下，加力弹簧505都直接向辊507施加作用力。

加力弹簧505使用折叠式弹簧，如图37所示的详细内容，通过用加力弹簧505的安装部514夹住侧板504的柱部分513，加力弹簧505被安装在侧板504上。与加力弹簧505的安装部514相反侧的一端成为推压辊507的推压部517。另外，加力弹簧505虽然可以使用螺旋弹簧等，但是螺旋弹簧在受到限制的空间内缩小弹簧常数进行设定是困难的，与折叠式弹簧相比，有可能价格上比较贵，因此，最好使用折叠式弹簧。

图38是表示安装在侧板504上的加力弹簧505(折叠式弹簧)的正视图。通过将切开安装部514形成的卡定片515与孔518卡合，折叠式弹簧505被更牢固地安装。

以下，利用图39和图40、就本发明的第五实施例中使用的锤体508进行详细说明。图39是锤体508的侧视图，图40是锤体508的俯视图。锤体508由两个略圆筒形的圆筒部构成。由小径的第一圆筒部521和被一体设置的大径的第二圆筒部522构成。

第一圆筒部521比第二圆筒部522短，在第二圆筒部522的轴方向的两侧以规定的长度形成被支撑部523。该被支撑部523被设置在侧板504的轴方向两侧的长孔506支撑。即通过被支撑部523在长孔506内移动，锤体508进行移动。

大径的第二圆筒部522的外周面与辊507接触、推压辊507。另外，第一圆筒部521虽然是实心部件，也可以形成空心部件。

根据第五实施例，由于形成加力弹簧直接对滚动体进行加力的构成，因此可以提供以下构造的旋转动作型单向超越离合器，即削减零件数量的同时，经济地、可以将弹簧常数缩小设定、可以节省空间地进行设计。

在以上说明的各实施例中，锤体可以考虑用钢材、铜、合金钢、铝、合成树脂等材料成形。但如果使用钢等比重大的材料，单位体积上所受到的离心力则增大，因此装置的体积小、并且在低速旋转时也可以得到能够啮合的状态，另外可以缩小锤体的直径。

另外，作为设置在油兜上的滚动体，虽然以圆筒形的辊为示例，也可以使用球体。另外，锤体也可以不用圆筒形的辊而用球体。而且滚动体与锤体的组合也可以两者都是辊、或两者都是球体、或其中一方是辊、另一方是球体。

另外，在各实施例中，油兜被设置在圆周方向的多处，但该数量可以根据所需要的转矩容量等而自由变化，可以不是八处，例如四处或六处都可以。但是，无论个数是多少，油兜都最好在圆周方向等距离分配。通过这样的构成，由于在传递转矩时，内圈可以分散来自辊的反作用力，因此，内圈的耐久性提高，并且可以防止过多的力施加在支撑内圈的无图示的轴承上。

另外，虽然在实施例中，辊和锤体的直径大致相同，但是不一定要相同的大小，可以根据使用条件(例如、动作时的转数的范围)，进行自由设定。

本发明的旋转动作型单向超越离合器不仅适用于两轮摩托车、履带式雪地车等，也可以适用于四轮汽车等。

Claims (14)

1.一种旋转动作型单向超越离合器，具有：外圈、内圈、滚动体、加力弹簧以及锤体，该外圈具有内周圆筒面；该内圈形成有凸轮面；该滚动体进行上述内外圈之间的转矩传递；该加力弹簧对上述滚动体加力；该锤体受到离心力、一面抵抗上述加力弹簧的作用力一面将上述滚动体向卡合方向推压，其特征在于，在上述内圈上设置有引导上述锤体动作的锤动作面。

2.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，上述旋转动作型单向超越离合器在非旋转时，在上述滚动体与上述锤动作面和上述凸轮面双方接触的状态下，被上述加力弹簧加力支撑。

3.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，上述加力弹簧是折叠式弹簧。

4.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，形成有与上述凸轮面的浅的部分连续的非楔作用面。

5.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，设置有保持上述加力弹簧的保持器。

6.如权利要求5所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，在上述内圈的内周上设置沿轴方向延伸的凹槽，在对应于一方的上述保持器内周的上述凹槽的位置上形成沿轴方向延伸的卡合舌，通过使上述卡合舌与上述凹槽嵌合，上述保持器被安装在上述内圈上。

7.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，设置有支撑上述外圈和内圈之间的轴承机构。

8.如权利要求7所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，上述轴承机构设置在内圈的外周面上。

9.如权利要求1至4以及7至8的任一项所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，设置有保持上述加力弹簧的保持器，在上述内圈的内周上设置沿轴方向延伸的凹槽，在对应于一方的上述保持器内周的上述凹槽的位置上形成沿轴方向延伸的卡合舌，通过使上述卡合舌与上述凹槽嵌合，上述保持器被安装在上述内圈上。

10.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，设置有至少保持上述滚动体、锤体、加力弹簧其中之一的树脂形成的保持器。

11.如权利要求10所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，设置有在非旋转时可以从外部目视确认上述锤体的连通部。

12.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，上述锤动作面的外径侧部分与内径侧部分相比，相对于半径方向大幅度倾斜。

13.如权利要求12所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，上述锤动作面由倾斜角不同的两个直线部分以及连接这些直线部分的一个圆弧部分构成。

14.如权利要求1所述的旋转动作型单向超越离合器，其特征在于，还设置有保持上述加力弹簧的保持器，上述锤体在非动作时，上述滚动体被保持在上述保持器的外周边部分的内径侧。

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