JP2001323952A - ラチェット型ワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプリングがポケット内で固定されていない
ため、ポケット内面に対して接触したり、擦れたりする
ことで、ポケット２２の内壁に摩耗が生じたり、スプリ
ングが破損したりすることを防ぐ。 【解決手段】 本発明のラチェット型ワンウェイクラッ
チは、同軸上に設けられ相対回転自在に配置された内輪
(3)及び外輪(4)と、内輪及び外輪の間に配置され、内輪
の外周の凹部に嵌合しトルクを伝達する爪(2)と、爪を
径方向内側へ付勢するスプリング(10)と、爪及びスプリ
ングを軸方向に支持するブッシュ(5)と、から成るラチ
ェット型ワンウェイクラッチにおいて、スプリングの端
部には径方向に延在する係止部(12)が設けられており、
係止部は、外輪とブッシュとの間で係止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、農機、建
機、工業機械などの変速機、特に車両等の自動変速機等
に使用され、バックストップなどの機能を果たすワンウ
ェイクラッチのうち、ロック機構にラチェット(爪)を用
いたラチェット型ワンウェイクラッチに関する。より詳
細には、車両等の自動変速機等に用いられるトルクコン
バータ装置のステータへの応用が提案されているラチェ
ット型ワンウェイクラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動変速機に用いられるワンウ
ェイクラッチは、相対回転する外輪及び内輪を有し、外
輪と内輪との間でトルクを伝達するスプラグやローラな
どが外輪または内輪の軌道面に設けたカム面に噛み合う
ことで、一方向のみに回転トルクを伝達している。ま
た、逆方向では空転する構成となっている。

【０００３】このようなワンウェイクラッチの中で、外
輪と内輪との間でトルクを伝達するトルク伝達部材とし
てラチェットを用いたラチェット型ワンウェイクラッチ
がある。ラチェット型ワンウェイクラッチは、内周にポ
ケットを有する外輪と、外輪と同軸上に配置され外周に
ノッチを有する内輪と、前記ポケットに収納され内輪の
ノッチに嵌合してワンウェイクラッチをロック状態にし
内輪と外輪との間でトルクを伝達させる爪と、爪を内輪
へ付勢するスプリングなどの弾性体とによって構成され
る。

【０００４】以上の構成のラチェット型ワンウェイクラ
ッチは、ワンウェイクラッチが一方向に回転すると、爪
が内輪の外周に対してフリーで摺動するので、外輪と内
輪とは相対的に空転する。次に、ワンウェイクラッチが
他方向に回転しようとすると、爪がノッチに嵌合し、ワ
ンウェイクラッチがロックアップ状態になる。

【０００５】上述のラチェット型ワンウェイクラッチを
トルクコンバータ装置のステータへ組み込んで使用する
ことが提案されている。例えば、自動車の自動変速機用
のトルクコンバータ装置のステータに用いることが、米
国特許第５，９４７，２４５号に提案されている。図７
は、そのように使用された従来のラチェット型ワンウェ
イクラッチの軸方向断面図である。また、図８は、図７
のチェット型ワンウェイクラッチの正面図である。

【０００６】図７及び図８に示すように、ステータ１
は、内周に設けたスプライン９により不図示のステータ
シャフトに嵌合される内輪３と、内周側に外輪部４を有
する羽根車８と、外輪部４に設けられたポケット２１、
２２（図８参照）に夫々配置された爪２及びスプリング
１０とによって構成される。スプリング１０は、ブッシ
ュ５により軸方向に脱落することを防止されている。ブ
ッシュ５は、スナップリング６により軸方向で固定され
ている。また、外輪部４及びブッシュ５の軸方向の端面
は、それぞれスラスト軸受７に支持されている。

【０００７】図９は、ポケット及びスプリングの周辺の
拡大図である。爪２はスプリング１０によって径方向内
側へ、すなわち内輪３の外周面に向かって付勢される。
一方、内輪３の外周には傾斜の急な面２５と、面２５よ
りも傾斜のなだらかな面２４によって形成される凹部２
３が設けられており、内輪３が外輪４に対して図中左回
りとなれば爪２がなだらかな面２４に対して摺動して空
転し、逆に図中右回りとなれば爪２が傾斜の急な面２５
に嵌合することによってトルク伝達が行なわれる仕組み
になっている。

【０００８】図１０は、従来のスプリング１０の詳細を
示す上面図である。図１０は、図９のＸ部分を矢視Ａ側
から見た図である。スプリング１０は波ばねであって、
爪２と接触する押圧部１１と、弾力を有する屈曲部１３
とを有する。このスプリング１０はポケット２２に配置
され、軸方向の移動がブッシュ５や外輪４のポケット２
１の側面に支持されるのみで特に固定されていなかっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スプリ
ング１０は移動範囲を制限されるのみで、特に固定され
ていないことから、ステータ１の空転あるいはロック動
作においてポケット内で移動し、ポケット２２の内壁あ
るいはブッシュ５へ接触して擦れたりする恐れがある。
同様に、図９に示すスプリング１０の角部分３１でポケ
ット２２の内壁へ接触し、それにより生じる大きな面圧
のため摩耗が進む恐れがある。この接触や擦れの強さ、
頻度によってはポケット２２の内壁に摩耗が生じたりス
プリング１０が破損する可能性も考えられる。特に、ト
ルクコンバータ装置のステータに使用した場合は、上記
問題点がより深刻となりやすい。

【００１０】そこで、本発明は、上記問題点が解消でき
る、ラチェット型ワンウェイクラッチを提供することを
目的とする。更に、本発明は、トルクコンバータ装置の
ステータに用いるのに好適なラチェット型ワンウェイク
ラッチを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明のラチェット型ワンウェイ
クラッチは、同軸上に設けられ相対回転自在に配置され
た内輪(3)及び外輪(4)と、前記内輪及び外輪の間に配置
され、前記内輪の外周の凹部に嵌合しトルクを伝達する
爪(2)と、前記爪を径方向内側へ付勢するスプリング(1
0)と、前記爪及び前記スプリングを軸方向に支持するブ
ッシュ(5)と、から成るラチェット型ワンウェイクラッ
チにおいて、前記スプリングの端部には径方向に延在す
る係止部(12)が設けられており、前記係止部は、前記外
輪と前記ブッシュとの間で係止されていることを特徴と
している。

【００１２】更に、請求項２に記載の発明は、係止部を
軸方向に折り曲げ、ブッシュまたは外輪に設けられた凹
部に引っかけて前記スプリングを固定するものであり、
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の係止部に弾
性部分を更に設けたものであり、請求項４に記載の発明
は、前記弾性部分を前記ブッシュ又は外輪に設けた凹部
に引っかけて前記スプリングを固定したものであり、請
求項５に記載の発明は、前記弾性部分を前記ブッシュ又
は外輪に設けた凹部に弾性圧入することによって前記ス
プリングを固定したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、爪を付勢するスプリン
グの一端に係止部を設け、係止部をブッシュと外輪とで
挟持することによって爪を固定するものである。

【００１４】係止部には折曲部あるいは係合部を更に設
け、ブッシュもしくは外輪に設けた段部または凹部に引
っ掛ける、または弾性圧入する。

【００１５】また、スプリングの爪側から反力を受ける
面、即ち最も係止部寄りに位置する面を一部切り欠いて
ポケットの内壁に対して出っ張るように略半円状に形成
する。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の各実施例
を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符
号にて示している。また、ラチェット型ワンウェイクラ
ッチをトルクコンバータ装置のステータに用いた場合の
基本構成は、図７−１０で説明した従来例のものとほぼ
同じなので装置全体の説明は省略する。また符号もそれ
と同一のものを用いる。

【００１７】（第１実施例）図１−図３は、本発明の第
１実施例を示しており、ラチェット型ワンウェイクラッ
チの要部の部分断面図である。図１−３共に、図９のＸ
部分を矢視Ａ側から見た部分拡大図である。

【００１８】図１において、板ばねであるスプリング１
０は、外輪４に設けられたポケット２２に配置されてい
る。スプリング１０は、ラチェット、すなわち爪２と接
触する端部に設けられた押圧部１１と、押圧部１１から
延在し、所定の弾力を発生する屈曲部１３と、屈曲部１
３から延在し、押圧部の反対端に設けられた係止部１２
とを有する。

【００１９】スプリング１０の係止部１２は、ブッシュ
５と外輪４との間に設けられた隙間４０に挟持、係止さ
れている。また、係止部１２には、ブッシュ５に向かっ
て半円状に屈曲した半円部１５が設けられており、この
半円部１５がブッシュ５に当接する。係止部１２がブッ
シュ５と外輪４とに挟み込まれると、半円部１５が撓ん
で反発力を発生し、隙間４０において係止部１２を更に
強固に固定する。従って、外輪４とブッシュ５との間に
挟持された係止部１２を介して弾性的に固定されたスプ
リング１０は、軸方向または半径方向に移動することを
制限される。

【００２０】スプリング１０の、弾性を有する屈曲部１
３と係止部１２との間には、平坦部１４が設けられ、ス
プリング１０の付勢力により外輪４のポケット２２の上
面４ａに密着している。このため、スプリング１０がポ
ケット２２内で安定的に保持され、係止部１２によるス
プリング１０の移動制限機能がより確実になる。尚、こ
の構成は以下の各実施例においても同様である。

【００２１】図２及び図３は、本実施例における係止部
１２の変形例を示す部分断面図であり、係止部の詳細を
示している。係止部以外の構成は前述とほぼ同様であ
る。図２では、係止部１２の一部を切欠き、軸方向外側
に折り曲げた折曲部１６が、また、図３では、係止部１
２の先端を折り返した折返部１７がそれぞれ設けられて
いる。係止部１２が隙間４０に嵌装されると、折曲部１
６と折返部１７とがそれぞれ、ブッシュ５の内面に当接
して、所定の弾性力を発生する。従って、外輪４とブッ
シュ５との間に挟持された係止部１２を介して弾性的に
固定されたスプリング１０の軸方向または半径方向の移
動が制限される。

【００２２】（第２実施例）図４(a)−図４(e)は、本発
明の第２実施例を示すラチェット型ワンウェイクラッチ
の要部の部分断面図である。図４(a)の例では、スプリ
ング１０の係止部１２の先端が、外側にほぼ直角に折り
曲げられた折曲部１８となっており、図４(b)は、図４
(a)に示す例におけるスプリング１０の一変形例を示
し、図４(c)は、図４(a)に示す例におけるスプリング１
０の他の変形例を示し、図４(d)の例では、内側にほぼ
直角に折り曲げられた折曲部３８となっている。図４
(e)は、図４(d)に示す例におけるスプリング１０の一変
形例を示している。

【００２３】図４(a)では、折曲部１８はブッシュ５の
軸方向の内面に設けた段部５１に引っ掛けられた状態で
固定されている。この場合、係止部１２とブッシュ５の
軸方向の内面は接触していない。図４(b)は、図４(a)に
示す例におけるスプリング１０の一変形例を示してお
り、係止部１２が全体としてブッシュ５側に傾斜した形
状となっており、ブッシュ５と外輪４との間に嵌装され
ると、係止部１２の立ち上がり部の内側下部６１が外輪
４に接触し、外側上部６２がブッシュ５の軸方向の内面
に接触する。また、図４(c)では、係止部１２は外輪４
側に傾斜し、係止部１２の立ち上がり部の内側上部６３
が外輪４に接触し、外側下部６４がブッシュ５の軸方向
の内面に接触する。

【００２４】図４(d)では、折曲部３８は外輪４の軸方
向の内面に設けた段部４１に引っ掛けられた状態で固定
されている。図４(e)は、図４(d)に示す例におけるスプ
リング１０の一変形例を示している。係止部１２は外輪
４側に傾斜し、係止部１２の立ち上がり部の内側上部６
５が外輪４に接触し、外側下部６６がブッシュ５の軸方
向の内面に接触する。

【００２５】以上の構成により、スプリング１０は、外
輪４とブッシュ５との間に挟持された係止部１２を介し
て弾性的に固定され軸方向または半径方向の移動が制限
される。

【００２６】（第３実施例）図５(a)及び図５(b)は、第
３実施例を示すラチェット型ワンウェイクラッチの要部
の部分断面図である。本実施例は、係止部の基本的構成
が第１実施例と第２実施例との組み合わせとなってい
る。図５(a)では、係止部１２の一部を切欠き、軸方向
外側に折り曲げた折曲部３６が、また、図５(b)では、
係止部１２の一部を切欠き、軸方向内側に折り曲げた折
曲部３７が、設けられている。この場合、係止部１２と
ブッシュ５の軸方向の内面は接触していない。図５(c)
は、図５(a)に示す例におけるスプリング１０の他の変
形例を示している。

【００２７】図５(a)の例では、係止部１２が隙間４０
に嵌装されると、折曲部３６の先端ががブッシュ５の段
部５１に載置固定され、図５(b)の例では、係止部１２
が隙間４０に嵌装されると、折曲部３７の先端が外輪４
の段部４１に載置固定される。その結果、スプリング１
０は、外輪４とブッシュ５との間に挟持された係止部１
２を介して弾性的に固定され軸方向または半径方向の移
動が制限される。図５(c)では、係止部１２は外輪４側
に傾斜し、係止部１２の立ち上がり部の内側中間部６７
が外輪４に接触し、外側下部６８がブッシュ５の軸方向
の内面に接触する。

【００２８】上述のように、第２実施例及び第３実施例
では、係止部１２の立ち上がり部が外輪４だけに接触す
る例と、外輪４とブッシュ５の内面との両方に接触する
例とがあるが、係止部１２を軸方向で固定するという観
点からは、両方に接触するように構成することが好まし
い。更に、外輪４とブッシュ５との間の隙間は極力小さ
くして係止部１２全体が外輪４及びブッシュ５の内面に
接触するように支持することが好ましい。

【００２９】（第４実施例）図６(a)及び図６(b)は、第
４実施例を示すラチェット型ワンウェイクラッチの要部
の部分断面図である。本実施例では、スプリング１０の
係止部１２の先端を断面でほぼ半円状に折り曲げてた折
曲部を設け、この折曲部に弾性を持たせている。

【００３０】図６(a)の例では、隙間４０に面するブッ
シュ５の軸方向の内面に凹部５４を刻設してある。係止
部１２の先端は、軸方向外方に折り曲げ、断面でほぼ半
円状に形成した係合部１９を形成してある。ブッシュ５
方向に突出した係合部１９と凹部５４は、ほぼ相補的な
半円形状を有している。スプリング１０の係止部１２が
隙間４０に配置されると、係合部１９がブッシュ５の凹
部５４に弾性圧入により嵌合する。従って、スプリング
１０は、外輪４とブッシュ５との間に挟持された係止部
１２を介して弾性的に固定され軸方向または半径方向の
移動が制限される。

【００３１】図６(b)の例では、隙間４０に面する内輪
４の軸方向の内面に凹部４４を刻設してある。係止部１
２の先端は、軸方向内方に折り曲げ、断面でほぼ半円状
に形成した係合部３９を形成してある。外輪４方向に突
出した係合部３９と凹部４４は、ほぼ相補的な半円形状
を有している。スプリング１０の係止部１２が隙間４０
に配置されると、係合部３９が外輪４の凹部４４に弾性
圧入により嵌合する。従って、スプリング１０は、外輪
４とブッシュ５との間に挟持された係止部１２を介して
弾性的に固定され軸方向または半径方向の移動が制限さ
れる。

【００３２】図６(a)及び図６(b)に示した第４実施例で
は、スプリング１０の平坦部１４と外輪４の内面４ａと
の密着と、係合部と凹部との係合により、スプリング１
０の軸方向での移動だけでなく半径方向の移動をも効果
的に制限できる。更に、本実施例では、ブッシュ５と外
輪４とを組み付ける前の段階において、予めブッシュ５
または外輪４にスプリング１０を取り付けておくことが
可能になるのでラチェット型ワンウェイクラッチの組み
立てが容易になる。

【００３３】以上説明した本発明の各実施例において、
次のような変更が可能である。図８ではラチェット２が
周方向に３個設けられているが、その他の個数設けるこ
とが可能である。また、上記各実施例では、スプリング
として板ばねを用いたが、必要に応じてその他の形態の
ばねを用いることができることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明のラチェット型ワンウェイクラッ
チは、以下の如き効果を奏する。 (1)スプリングを固定したので、外輪に設けられたポケ
ットの内壁の摩耗やスプリングの破損を防ぐことができ
る。 (2)請求項１−４に記載の発明によれば、スプリングの
固定が強固になるという効果がある。 (3)請求項５に記載の発明によれば、上記効果に加えて
組み立てが容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のラチェット型ワンウェイ
クラッチの部分拡大図である。

【図２】本発明の第２実施例のラチェット型ワンウェイ
クラッチの部分拡大図である。

【図３】本発明の第３実施例のラチェット型ワンウェイ
クラッチの部分拡大図である。

【図４】(a)及び(d)は、本発明の第２実施例のラチェッ
ト型ワンウェイクラッチの部分拡大図である。また、
(b)、(c)及び(e)は、それぞれ係止部の変形例を示す。

【図５】(a)及び(b)は、本発明の第３実施例のラチェッ
ト型ワンウェイクラッチの部分拡大図である。また、
(c)は係止部の変形例を示す。

【図６】(a)及び(b)は、本発明の第４実施例のラチェッ
ト型ワンウェイクラッチの部分拡大図である。

【図７】従来例のラチェット型ワンウェイクラッチの軸
方向断面図である。

【図８】図７のラチェット型ワンウェイクラッチの正面
図である。

【図９】従来例のラチェット型ワンウェイクラッチのス
プリング部分周辺の拡大図である。

【図１０】従来例のスプリングの上面図である。

【符号の説明】

１ ラチェット型ワンウェイクラッチのステータ ２ 爪 ３ 内輪 ４ 外輪 ５ ブッシュ １０ スプリング １２ 係止部 １５ 半円部 １６ 折曲部 １７ 折返部 １８，３６，３７，３８ 折曲部 １９，３９ 係合部 ４０ 隙間 ４１，５１ 段部 ４４，５５ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸上に設けられ相対回転自在に配置さ
   れた内輪及び外輪と、 前記内輪及び外輪の間に配置され、前記内輪の外周の凹
   部に嵌合しトルクを伝達する爪と、 前記爪を径方向内側へ付勢するスプリングと、 前記爪及び前記スプリングを軸方向に支持するブッシュ
   と、から成るラチェット型ワンウェイクラッチにおい
   て、 前記スプリングの端部には径方向に延在する係止部が設
   けられており、前記係止部は、前記外輪と前記ブッシュ
   との間で係止されていることを特徴とするラチェット型
   ワンウェイクラッチ。
2. 【請求項２】 前記係止部は、軸方向に折り曲げられた
   折曲部を有し、前記折曲部が前記ブッシュまたは外輪に
   設けられた凹部に嵌合することで前記スプリングを固定
   することを特徴とする請求項１に記載のラチェット型ワ
   ンウェイクラッチ。
3. 【請求項３】 前記係止部は、弾性を有する部分を備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載のラチェット型
   ワンウェイクラッチ。
4. 【請求項４】 前記弾性を有する部分を前記ブッシュま
   たは外輪に設けられた凹部に引っかけ、前記スプリング
   を固定することを特徴とする請求項３に記載のラチェッ
   ト型ワンウェイクラッチ。
5. 【請求項５】 前記弾性を有する部分を、前記ブッシュ
   または外輪に設けられた凹部に弾性圧入することによ
   り、前記スプリングを固定することを特徴とする請求項
   ３に記載のラチェット型ワンウェイクラッチ。