JP2000170796A

JP2000170796A - フリ―ホィ―ル装置

Info

Publication number: JP2000170796A
Application number: JP11338871A
Authority: JP
Inventors: Calve Marc Le; ルカルヴィマルク
Original assignee: SKF France
Current assignee: SKF France
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2000-06-20
Also published as: FR2786835B1; FR2786835A1; DE19954780A1; US6354415B1

Abstract

(57)【要約】【課題】経済的で、軽量で、かつ振動を発生しないフ
リーホィール装置を提供することを目的とする。【解決手段】外輪と、内輪または軸体と、外輪と内輪
との間に配され単一保持器（２１）の円筒部の窓部に置
かれた一連のカム（１６）を有して外輪と内輪との間に
一方向結合をもたらすフリーホィール（１５）と、半径
方向で外輪と内輪との間に配され両者を同心に維持する
ための側輪（２４）を備えているものにおいて、保持器
の円筒部の自由端（２２）は、側輪に形成された円筒案
内支持面（２７）で半径方向でセンタリングされ、円筒
案内支持面は二つの滑動面に対し半径略中央位置で同心
となるように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフリーホィール装置
の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】フリーホィール装置は、通常、フリーホ
ィールのカムのための円筒状滑動面を内面に有する外輪
と、フリーホィールの上記カムのための円筒状滑動面を
外面に有する内輪もしくは軸体と、外輪と内輪もしくは
軸体の滑動面の間に位置するフリーホィールと、外輪と
内輪とを同心に位置せしめこれら両輪間の半径方向力を
伝達するように設けられた一つもしくは複数の側輪とを
備えている。

【０００３】側輪は全体として環状をなしていて、ほぼ
平らなワシャー状のラジアル部を有し、このラジアル部
の二つの周縁部にアキシャル部が接続されている。

【０００４】アキシャル部は、内外輪の滑動面の軸方向
延長部をなす対応受面上にあってこの受面と接面するこ
とにより、内外輪の芯出しがなされる。

【０００５】このフリーホィールは、一つの保持器また
は同心をなす一つの二重保持器を有しており、この保持
器にはカムが収められている窓部が形成されており、二
つの滑動面の間に結合あるいは滑動をもたらすことによ
り、外輪と内輪との間に一方向結合が達成される。

【０００６】保持器は、通常、側部にて半径方向に延出
する少なくとも一つのラジアルフランクを有していて、
このラジアルフランクが側輪の複数のアキシャル部の一
つと接触することによって保持器自体を対応せる側輪の
内側でセンタリングするようになっている。

【０００７】フリーホィールは、このようにして、外輪
と内輪との間で、一方向においてはロック状態でトルク
を伝達し、他方向では自由回転を許容する。

【０００８】ロックする方向にカムをピボット回転せし
めるよう付勢するために、カムを常時滑動面に接触させ
ておくような復帰トルクをカムに与える帯状のばねが設
けられることがある。

【０００９】このような装置は、例えば、自動車の自動
変速装置に用いられている。

【００１０】かかるフリーホィール装置に用いられる従
来の側輪は、Ｕ字状断面を有する側輪であって、例え
ば、鋼材を旋削したり、銅合金をプレス成形したりして
作ることが可能である。

【００１１】断面Ｕ字状の側輪の二つのアキシャル部
は、それらの外面（外周面及び内周面）によって、該側
輪をフリーホィールの内輪そして外輪の対応支持面で滑
動そしてセンタリングせしめるための摺動面を形成す
る。

【００１２】これらの二つのアキシャル部はラジアル部
で連結されており、該ラジアル部は側輪に、強いウェブ
を形成して内外輪間でのラジアル力の伝達にも寄与す
る。

【００１３】側輪は、通常、Ｕ字状側輪のアキシャル部
が保持器の方に向くようにして組み込まれ、その結果、
保持器は側輪のアキシャル部の内側（Ｕ字状の内部空
間）でセンタリングされる。

【００１４】センタリングの機能は、かくして、フリー
ホィール組立体の軸方向寸法を増大させることなく、満
足するようになる。

【００１５】この形式の装置は、例えば、フランス特許
第８５０９５８３にて知られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】かかる装置は、上記の
点では十分に満足なものであるが、側輪の内側にて保持
器を半径方向で正確にセンタリングしようとすると、い
くつかの問題に遭遇する。

【００１７】特に、単一の保持器と従来のＵ字断面の側
輪を用いる場合、保持器の円筒部は、半径方向で側輪の
内外の二つのアキシャル部の略中央に位置している。

【００１８】この結果、該保持器のラジアルフランクの
高さは、保持器が側輪のアキシャル部の内側でセンタリ
ングされるように、比較的大きくなくてはならない。こ
れは材料の無駄な消費となる。これらラジアルフランク
の存在は材料費そして重量の増大となる。

【００１９】一方、従来の旋削そしてプレス加工で形成
されたラジアルフランクの外周面で得られる精度には限
度があり、側輪内での保持器の完全なセンタリングを保
証できない。

【００２０】運転中、側輪内での保持器の半径方向での
案内が欠けているために振動の発生という問題が惹起す
る。

【００２１】本発明は、かかる従来装置の問題点を解決
することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】この本発
明は、経済的で、軽量で、かつ振動を発生しないフリー
ホィール装置を提供する。

【００２３】本発明によるフリーホィール装置は、滑動
面を内面に有する外輪と、滑動面を外面に有する内輪ま
たは軸体と、外輪の滑動面と内輪の滑動面との間に配さ
れ単一保持器の円筒部の窓部に置かれた一連のカムを有
して外輪と内輪との間に一方向結合をもたらすフリーホ
ィールと、半径方向で外輪と内輪との間に配され該外輪
と内輪とを同心に維持するための少なくとも一つの側輪
を備えている形式のものである。保持器の円筒部の少な
くとも一つの自由端は、該自由端に隣接せる側輪に形成
された円筒案内支持面で半径方向でセンタリングされ、
該円筒案内支持面は二つの滑動面に対し半径方向略中央
位置で同心となるように設けられている。

【００２４】本発明の一つの形態では、保持器は単一の
円筒部をなしている。

【００２５】本発明の他の形態では、保持器は円筒部と
他の側輪の円筒面と隣接できるラジアル部とを有してい
る。

【００２６】本発明の一つの形態では、円筒案内支持面
は側輪のラジアル部に設けられた環状溝の縁部により形
成される。

【００２７】本発明の他の形態では、円筒案内支持面は
側輪のラジアル部に設けられた環状肩部の縁部により形
成されている。

【００２８】本発明の一つの形態では、側輪は外輪そし
て内輪と接する面をもつ円板状をなしている。

【００２９】本発明の他の形態では、側輪は、ラジアル
部と、外輪そして内輪との滑動を行なう面を形成する二
つの円筒部とを有し、円筒案内支持面がラジアル部に形
成されている。

【００３０】側輪が焼結合金で作られるようにすれば、
その製造コストが比較的安いこと、得られた側輪の精度
が良いこと、内外輪や軸体の鋼材の面との摩擦特性が良
いこと等の理由で、有利になる。特に、粒子が金型内で
の圧縮や加熱により結合する粉末金属を用いる焼結金属
の構造は、表面での潤滑剤の保持能力に優れており、こ
れが接触面での潤滑を大いに改善する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面にもとづき、本発
明の実施の形態を説明する。

【００３２】本発明は、以下のいくつかの実施形態の説
明から良く理解できるが、図示の例には限定されない。

【００３３】図１に見られるように、先行技術としての
フリーホィール装置は、滑動面としての円筒内周面２が
形成された外輪１と、滑動面としての円筒外周面４が形
成された内輪３とを有し、これらの外輪と内輪は同心に
配されている。外輪１と内輪３との間には、周方向に一
列をなす複数のカム６と一つの保持器７とを有するフリ
ーホィール５が配置されており、上記保持器７は軸方向
に延びる円筒部をなすアキシャル中央部７ａと半径外方
に指向する二つのラジアル端部７ｂ，７ｃとを有してい
る。上記円筒状のアキシャル中央部７ａにはカム６が収
められる窓部が形成されている。ばね８が保持器７に接
触して同心に配設されていて、カム６のための滑動面を
形成する外輪１の円筒内周面２と内輪３の円筒外周面４
にカムが常時接触するように該カム６を圧している。か
くして、内輪３と外輪１との間の一方向の相対回転にお
いて、ばね８によってカム６に作用するトルクによっ
て、カムが両滑動面に押し付けられて、一方向でのトル
クが両輪間で伝達されることを確保する。

【００３４】また、外輪１と内輪３との間には、二つの
平らな側輪９，１０が配されている。二つの側輪９，１
０は同一であるので、ここでは一方の側輪９についての
み説明する。外輪９はＵ字断面を有し環状をなしてお
り、一つのラジアル中央部９ａと、二つのアキシャル
部、すなわち、内側アキシャル部９ｂ及び外側アキシャ
ル部９ｃとを有している。内側アキシャル部９ｂの円筒
内周面９ｄは内輪３の円筒外周面４に接触しており、外
側アキシャル部９ｃの円筒外周面９ｅは外輪１の円筒内
周面２に接触している。かくして、側輪９，１０は外輪
１と内輪３とを同心位置に維持する。保持器７の同心
は、ラジアル部７ｂと７ｃによって維持される。このラ
ジアル部７ｂと７ｃの半径外方に向く自由端は、側輪９
の外側アキシャル部９ｃの内周面９ｆと、そして側輪１
０の対応せる円周面１０ｆと接触している。

【００３５】図２においては、図１のものについての各
部位に対応せる部位には図１における符号の数字に１０
を加えた数字の符号を付してある。ここでは外輪と内輪
は描かれていない。

【００３６】フリーホィール１５は、カム１６の収容の
ための窓部が貫通形成された単一のアキシャル部を有す
る保持器２１を備えており、この保持器２１の両自由端
には符号２２，２３が付されている。この両自由端の位
置は、二つの平らな側輪２４，２５が外輪と内輪とを同
心に維持するように配設されている。側輪２４と２５は
同一であるので、一方の側輪２４についてのみ説明を加
える。

【００３７】側輪２４は、一つのラジアル部２４ａと、
二つのアキシャル部、すなわち、内側アキシャル部２４
ｂと外側アキシャル部２４ｃとを有している。この内側
アキシャル部２４ｂと外側アキシャル部２４ｃとはラジ
アル部２４ａの両端位置に設けられている。内側アキシ
ャル部２４ｂの円筒内周面２４ｄは内輪の円筒外周面の
上を滑動できるようになっており、外側アキシャル部２
４ｃの円筒外周面２４ｅは外輪の内周面上を滑動できる
ようになっている。ラジアル部２４ａはその軸方向で内
側の面に環状溝２６が形成されており、すなわち、軸方
向にて内側アキシャル部２４ｂと外側アキシャル部２４
ｃと同じ側に形成されていて、半径方向では上記内側ア
キシャル部２４ｂと外側アキシャル部２４ｃからの距離
がほぼ等しくなるように位置している。環状溝２６は断
面において直状の縁部、すなわち、軸方向に延びる縁部
を有している。半径方向外側に位置し軸方向に延びる環
状溝２６の縁部は、保持器２１を案内し芯出しするため
のアキシャル支持面２７を形成する。したがって、保持
器２１の軸方向長さは、その一端２２が環状溝２６内に
突入して位置し円筒案内支持面としてのアキシャル支持
面２７と接触するように定められる。保持器２１の他端
２３も、また、側輪２５に形成された環状溝２６のアキ
シャル支持面２７と接触するように作られている。

【００３８】保持器２１は、各可動部材の回転軸線に関
して、自己を適切に芯出しするが、いかなるラジアル部
分をも有しておらず、プレス加工を要せず、保持器を形
成するに要する材料の量を低減するために、重量が小さ
くコストも抑制される。

【００３９】図３に示される実施形態は、符号２４，２
５で示される側輪を除いて、図２に示されるものと類似
している。軸方向にて内側アキシャル部２４ｂそして外
側アキシャル部２４ｃと同じ側に位置するラジアル部２
４ａの軸方向内側の面には、環状溝に代え肩部２８が形
成されており、該肩部２８は、図２における場合と同様
に、保持器２１を芯出しし案内するアキシャル支持面２
７を形成している。側輪のかかる形態は、後続の再加工
を伴うことなく、焼結金属から直接製造することを可能
とする。半径方向にて保持器２１と内輪とによって限界
づけられる環状の空間は、この位置における側輪のラジ
アル部２４ａと２５ａの厚さが小さくなるので、その分
軸方向に長くなり、それによって、ばね１８を二つの側
輪２４，２５の一方に擦られる危険性を回避して収容す
ることを容易にする。また、アキシャル支持面２７とア
キシャル部２４ｂ，２５ｂとの間におけるラジアル部２
４ａ，２５ａの局部的厚み低減によって側輪２４，２５
を形成する材料の量を抑制することもできる。

【００４０】図４に示される実施形態は、各側輪２４，
２５がアキシャル部を有しない略矩形断面の単純な単一
ディスクをなしている点を除いて、図２の例と類似して
おり、上記側輪２４，２５には環状溝２６が形成されて
いて、外側の縁部が保持器２１を案内し芯出しするため
アキシャル支持面２７を形成する。側輪２４，２５は単
純な略矩形断面のものとなっており、軸方向に小寸法化
を要求する組立体には好適である。これは、低コストで
作ることができ、例えば、環状溝２６付きの量決合金品
に後続の仕上加工を施したり、鍛造円板品に旋盤加工を
施したりして得られる。

【００４１】上記の実施形態の選択により、保持器の一
端側が、従来のＵ字断面側輪に収容されるラジアルフラ
ンクを有し、他方の側が本発明による側輪のラジアル部
で芯出しされる円筒状の縁部を形成する自由端を有する
ようにすることもできる。

【００４２】保持器はプレス板材からも作られるが、プ
ラスチック成形によって形成することも可能である。

【００４３】本発明は、単純な円筒形態とし得る単純な
保持器と、単純形態な側輪とを組み合わせることとした
非常に低コストなものとすることを可能とし、また、振
動のない運転を可能とする円筒支持面での保持器の案内
そして芯出しを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフリーホィール装置の上半部についての
軸方向断面図である。

【図２】本発明の第一実施形態装置の上半部についての
軸方向断面図である。

【図３】本発明の第二実施形態装置の上半部についての
軸方向断面図である。

【図４】本発明の第三実施形態装置の上半部についての
軸方向断面図である。

【符号の説明】

１５フリーホィール１６カム２１保持器２２自由端２４側輪２４ａラジアル部２４ｂ円筒部２４ｃ円筒部２６環状溝２７円筒案内支持面２８環状肩部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】滑動面を内面に有する外輪と、滑動面を
外面に有する内輪または軸体と、外輪の滑動面と内輪の
滑動面との間に配され単一保持器（２１）の円筒部の窓
部に置かれた一連のカム（１６）を有して外輪と内輪と
の間に一方向結合をもたらすフリーホィール（１５）
と、半径方向で外輪と内輪との間に配され該外輪と内輪
とを同心に維持するための少なくとも一つの側輪（２
４）を備えている形式のものにおいて、保持器の円筒部
の少なくとも一つの自由端（２２）は、該自由端に隣接
せる側輪に形成された円筒案内支持面（２７）で半径方
向でセンタリングされ、該円筒案内支持面は二つの滑動
面に対し半径略中央位置で同心となるように設けられて
いることを特徴とするフリーホィール装置。
【請求項２】保持器は単一の円筒部をなしていること
とする請求項１に記載のフリーホィール装置。
【請求項３】保持器は円筒部と他の側輪の円筒部と接
触できるラジアル部とを有していることとする請求項１
に記載のフリーホィール装置。
【請求項４】円筒案内支持面（２７）は側輪のラジア
ル部（２４ａ）に設けられた環状溝（２６）の縁部によ
り形成されていることとする請求項１ないし請求項３の
うちの一つに記載のフリーホィール装置。
【請求項５】円筒案内支持面（２７）は側輪のラジア
ル部に設けられた環状肩部（２８）の縁部により形成さ
れていることとする請求項１ないし請求項４のうちの一
つに記載のフリーホィール装置。
【請求項６】側輪は外輪そして内輪と接する面をもつ
円板状をなしていることとする請求項１ないし請求項５
のうちの一つに記載のフリーホィール装置。
【請求項７】側輪は、ラジアル部（２４ａ）と、外輪
そして内輪との滑動を行なう面を形成する二つの円筒部
（２４ｂ，２４ｃ）とを有し、円筒案内支持面（２７）
がラジアル部にて、半径方向で外輪の滑動面と内輪の滑
動面との略中央位置に形成されていることとする請求項
１ないし請求項６のうちの一つに記載のフリーホィール
装置。