JP2002195307A - 2方向クラッチ - Google Patents
2方向クラッチInfo
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- JP2002195307A JP2002195307A JP2001193814A JP2001193814A JP2002195307A JP 2002195307 A JP2002195307 A JP 2002195307A JP 2001193814 A JP2001193814 A JP 2001193814A JP 2001193814 A JP2001193814 A JP 2001193814A JP 2002195307 A JP2002195307 A JP 2002195307A
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- cam surface
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Abstract
動力の伝達,遮断ができる2方向クラッチの提供を目的
とする。 【解決手段】 外輪3と内輪4間に保持器6で保持した
ローラー8を設け、ローラー8が外輪3と内輪4に接触
し楔を形成するためのカム面11a,11bを、外輪3
側に設けて構成し、前記カム面は、正転用と逆転用が形
成されている2方向クラッチ。
Description
するものである。
10の要部断面図で示すような構造となっており、2方
向クラッチ51は、外輪52と内輪53間に、保持器5
4内に板バネ56で押圧された状態で瓢箪形のスプラグ
55が設けられており、外輪52が図中a方向に正回転
すると、保持器54が逆方向へ相対回転し、これにより
スプラグ55が外輪52の回転方向へ傾いて、スプラグ
55の上面及び下面がそれぞれ外輪52と内輪53に接
触して楔を形成し、これにより、内輪53は外輪52の
回転方向であるb方向へ空転されるように構成されてい
る。
転された時には、この逆転方向にスプラグ55が傾い
て、内輪53が外輪52と同方向、即ちbで示す方向へ
空転されるように構成されている。なお、図10及び図
11において、c方向ではロックされるものである。こ
のような従来のスプラグ55を用いた2方向クラッチ5
1では、過大なトルク負荷時にスプラグ55が急激に傾
くと、スプラグ55の高さ寸法が急激に小さくなるた
め、ロールオーバー(倒れすぎ)現象が発生して、過大
トルク負荷時に外輪52の回転力を内輪53に良好に伝
達する機能、または、外輪52と内輪53との回転を良
好に遮断する機能が損なわれるという問題点があった。
の外輪52との接触点である外輪側接触点55aは摩耗
に伴い図示右側に移動するものであり、また、スプラグ
55と内輪53とが接触する内輪側接触点55bも摩耗
に伴い図示左側に移動して、従来では、ストラット角α
が摩耗に伴い次第に大きくなってしまい、摩耗が進行す
ると外輪52の回転力を内輪53に良好に伝達する機
能、及び外輪52と内輪53との回転を良好に遮断する
機能が損なわれてしまうという問題点があった。
点に鑑み案出したものであって、ロールオーバー現象が
生じなく、また、摩耗が生じた場合にも良好なクラッチ
機能を維持できる2方向クラッチを提供せんことを目的
とし、その第1の要旨は、外輪と内輪間に、保持器で保
持したローラーを設け、該ローラーが前記外輪と内輪に
接触し楔を形成するためのカム面を、前記外輪側に設け
たことである。また、第2の要旨は、前記カム面は、正
転用と逆転用が形成されていることである。また、第3
の要旨は、前記外輪のカム面端部には、設定負荷トルク
以上で前記ローラーが当接してトルクリミッター機能を
果たすストッパー面が形成されていることである。ま
た、第4の要旨は、前記カム面は、前記内輪及び外輪の
軸芯より所定距離位置をズラせた点を中心とする、摩耗
が進んでもストラット角(ローラーの内輪,外輪とのそ
れぞれの接触点を結ぶ線と、内輪側の接触点の法線との
なす角度)が変化しないような円弧状に形成されている
ことである。
する。本例では、図1に示す無段変速機の副動力伝達経
路内に2方向クラッチを設けた構造を例示するが、無段
変速機の副動力伝達経路1内に設けられる2方向クラッ
チ2は、入力ギヤを構成する外輪3と、出力ギヤ5を備
えた内輪4間に、保持器6で保持された複数のローラー
8,8,8が設けられて、図2の断面図で示すような構
造となっており、保持器6は外側でバネ10により押し
付けられた摩擦板9と接触した構造となっている。
正転状態図で説明すると、前記外輪3がエンジンからの
回転力を受けてa方向に回転すると、この外輪3の回転
に対し、保持器6は摩擦板9で回転が抑えられているた
め、保持器6は相対的に逆方向に回転することとなり、
これにより、保持器6内に板バネ7で押圧されているロ
ーラー8は、図3のように、外輪3の内周に凹み状に形
成されている右カム面11bに接触する。
対称に傾斜し、左カム面11aと右カム面11bで山形
状に左右のカム面が形成されており、右カム面11bに
接触したローラー8は下方側へ押圧されて内輪4の外周
と接触することとなり、ローラー8は外輪3と内輪4間
で楔を形成し、これにより外輪3の回転方向aと同方向
の空転方向bへ内輪4が回転を始めることとなる。な
お、c方向ではロックされるものである。なお、前記左
カム面11aの左端には保持器6側へ急傾斜をなすスト
ッパー面12aが形成されており、また同様に、右カム
面11bの右端にもストッパー面12bが形成されてい
る。
には、保持器6が逆方向へ相対回転して、ローラー8は
左カム面11aに接触して、外輪3と内輪4間で楔を形
成し、外輪3と共に内輪4をbの逆転方向へ空転させる
ことができるものであり、逆転時にも良好に動力伝達を
行なうことができるものである。なお、本例では、円柱
状のローラー8が用いられているため、従来のスプラグ
のようにロールオーバー現象が生ずることがない。即
ち、スプラグのように倒れすぎて高さ寸法が急激に小さ
くなることがないために、ロールオーバーすることな
く、正逆転時において良好に内輪4に動力を伝達するこ
とができ、または、外輪3と内輪4間の回転を良好に遮
断することができるものとなる。
軽負荷トルク時のストラット角αを示すが、図5のよう
な軽負荷トルク時にはストラット角αは小さく、この状
態で良好に外輪3の動力が内輪4に伝えられて、内輪4
は外輪3と同方向に回転するものである。
うに、ローラー8がストッパー面12aに接触すること
によりストラット角αが大きくなり、tanα>μとな
って滑りが生じ、良好に過負荷を防止できるものとな
る。即ち、ストッパー面12aはトルクリミッター機能
を良好に発揮することができるものであり、良好に過負
荷を防止できるものである。なお、正転時においても同
様に、過負荷状態ではローラー8がストッパー面12b
に当接して、トルクリミッター機能が果たされるものと
なる。
ものであり、第2実施例では、左カム面11a及び右カ
ム面11bが、カム面中心11cを中心として左右対称
に、ストッパー面12a,12bの存在しない円弧状に
それぞれ形成されたものである。
が接触し、楔を形成した場合を示すが、左カム面11a
は、内輪4及び外輪3の半径方向中心点をなす軸芯4a
からxだけ距離をズラせたカム面円弧中心点Pを中心と
する半径R11の円弧で形成されたものとなっている。
輪3が接触する外輪側接触点8aと、ローラー8と内輪
4が接触する内輪側接触点8bを結ぶ線aと、内輪側接
触点8bの法線bとのなす角度であるが、外輪側接触点
8aとローラー8の中心点を通る線cの延長線上に、軸
芯4aと所定距離xズラせた前記カム面円弧中心点Pが
存在し、前記法線bと前記線cとのなす角度はストラッ
ト角αの2倍、即ち2αに設定されている。
あり、ローラー8の半径rが2.5mmである場合、xは
1.81mmで、カム面円弧中心点Pを中心に半径R11
が21.7mmの円弧で左カム面11aを形成させること
ができ、左カム面11aをエンドミルで容易に機械加工
できるものとなる。なお、右カム面11bにおいては、
軸芯4aから左側へ同様なxの距離ズラせたP点を中心
として、半径R11の円弧でエンドミルで加工形成させ
ることができ、外輪3に対する左カム面11a及び右カ
ム面11bの加工形成が容易なものとなる。
軸芯4aからカム面円弧中心点Pまでのズラせる距離を
設定してカム面11a,11bを形成したものであるた
め、摩耗により、例えばローラー8の外径が縮小して
も、ローラー8が外輪3及び内輪4に接触するストラッ
ト角αは変わらないものとなり、従って、摩耗が生じた
状態でも良好に外輪3の回転力を内輪4にローラー8を
介して伝達することができ、また、外輪3と内輪4との
回転を良好に遮断する機能が損なわれることなく維持さ
れるものとなる。
方向クラッチと、第2実施例のローラータイプの2方向
クラッチを対比して、摩耗量とストラット角αとの関係
を線図で示したものであり、図に示すように、従来のス
プラグタイプでは、摩耗に伴いストラット角αが増大し
てゆき、良好にトルクを伝達することが不可能となる
が、本案では、摩耗が進んでもストラット角αは変化し
ないために、摩耗が進んでも良好にトルク伝達機能を果
たすことができるという結果が得られている。
経路内に設けた2方向クラッチについて説明している
が、この2方向クラッチは、正逆両回転方向に対して動
力の伝達,遮断を必要とする機械,装置等へ応用が可能
である。
間に、保持器で保持したローラーを設け、ローラーが外
輪と内輪に接触し楔を形成するためのカム面を、外輪側
に設けたことにより、外輪の回転方向と同方向に内輪を
回転させることができるものとなり、ローラーであるた
め、従来のスプラグのようなロールオーバー現象が生ず
ることがなく、良好に外輪の回転力を内輪に伝達するこ
とができ、または、外輪と内輪間の回転を良好に遮断す
ることができるものとなる。
れていることにより、正転のみならず逆転時にも同様に
ローラーが接触して楔を形成することができ、内輪を外
輪と同じ回転方向へ回転させることができるものとな
る。
ルク以上でローラーが当接してトルクリミッター機能を
果たすストッパー面が形成されていることにより、高負
荷時にはローラーがストッパー面に接触してストラット
角が大きくなって滑り、良好に過負荷を防止することが
できるものとなる。
所定距離位置をズラせた点を中心とする、摩耗が進んで
もストラット角(ローラーの内輪,外輪とのそれぞれの
接触点を結ぶ線と、内輪側の接触点の法線との成す角
度)が変化しないような円弧状に形成されていることに
より、エンドミル等による機械加工により良好にカム面
を形成させることができ、外輪に対するカム面の加工形
成が容易なものとなる。また、摩耗が進んでもストラッ
ト角は変化しないために、摩耗が生じた状態でも良好に
外輪の回転力を内輪にローラーを介して伝達することが
でき、また、外輪と内輪との回転を良好に遮断する機能
が損なわれることなく維持されるものとなる。
力伝達経路の要部断面構成図である。
る。
態の概略断面図である。
態の概略断面構成図である。
係合状態の断面構成図である。
ある。
転時の作用説明断面図である。
断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 外輪と内輪間に、保持器で保持したロー
ラーを設け、該ローラーが前記外輪と内輪に接触し楔を
形成するためのカム面を、前記外輪側に設けたことを特
徴とする2方向クラッチ。 - 【請求項2】 前記カム面は、正転用と逆転用が形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の2方向クラ
ッチ。 - 【請求項3】 前記外輪のカム面端部には、設定負荷ト
ルク以上で前記ローラーが当接してトルクリミッター機
能を果たすストッパー面が形成されていることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載の2方向クラッチ。 - 【請求項4】 前記カム面は、前記内輪及び外輪の軸芯
より所定距離位置をズラせた点を中心とする、摩耗が進
んでもストラット角(ローラーの内輪,外輪とのそれぞ
れの接触点を結ぶ線と、内輪側の接触点の法線とのなす
角度)が変化しないような円弧状に形成されていること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の2方向ク
ラッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001193814A JP2002195307A (ja) | 2000-10-19 | 2001-06-26 | 2方向クラッチ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000320093 | 2000-10-19 | ||
JP2000-320093 | 2000-10-19 | ||
JP2001193814A JP2002195307A (ja) | 2000-10-19 | 2001-06-26 | 2方向クラッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002195307A true JP2002195307A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=26602449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001193814A Pending JP2002195307A (ja) | 2000-10-19 | 2001-06-26 | 2方向クラッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002195307A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001193814A patent/JP2002195307A/ja active Pending
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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