JP2003097604A - 一方向クラッチ - Google Patents

一方向クラッチ

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JP2003097604A
JP2003097604A JP2001289242A JP2001289242A JP2003097604A JP 2003097604 A JP2003097604 A JP 2003097604A JP 2001289242 A JP2001289242 A JP 2001289242A JP 2001289242 A JP2001289242 A JP 2001289242A JP 2003097604 A JP2003097604 A JP 2003097604A
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JP
Japan
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elastic body
sprag
way clutch
outer ring
cage
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Pending
Application number
JP2001289242A
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English (en)
Inventor
Yoshihisa Miura
義久 三浦
Tokuji Takimoto
篤司 瀧本
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2003097604A publication Critical patent/JP2003097604A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F16D41/07Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で損傷も生じにくく、耐久性に優
れた一方向クラッチを提供する。 【解決手段】 保持器4の柱部4bと一体的に、ゴム弾
性を有する弾性体5を設けて、これによりスプラグ1を
噛み込み方向に付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方向クラッチに
関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の一方向クラッチの構造を
示す断面図である。図において、スプラグ101は、内
輪102と外輪103との間に等配されている。内外輪
間に設けられた円筒状の保持器104は、スプラグ10
1の数に対応したポケット104aを有している。スプ
ラグ101は、各ポケット104aに挿通され、周方向
へ若干の傾動が許容された状態で、保持器104に保持
されている。保持器104の内周面にはリボン状のスプ
リング105が張り付くように装着され、スプラグ10
1に対応して形成されたばね部105aが、スプラグ1
01に対してこれを内外輪間に噛み込ませる方向へ予応
力を付与している。
【0003】内輪102に対して外輪103が相対的に
時計回り方向に回転したとき、スプラグ101が内外輪
間に噛み込まれて内外輪の一体回転を可能にする。逆
に、内輪102に対して外輪103が相対的に反時計回
り方向に回転したとき、スプラグ101は、ばね部10
5aに抗して噛み込み方向と反対方向に傾動し、内外輪
間の動力伝達を遮断する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の一
方向クラッチでは、保持器104の内周面にスプリング
105が張り付くように装着され、その状態で両者が周
方向において互いに正確に位置合わせされる必要があ
る。しかし、このような正確な位置合わせをするには、
各部品の寸法に高い精度が求められ、部品の製造が容易
でないのみならず、組立作業にも時間がかかる。また、
組立中にスプラグ101が、ばね部105aの弾性限界
を超えてこれを押し曲げてしまうことにより損傷(塑性
変形)が生じる場合がある。さらに、常にスプラグ10
1に押し付けられて変形を繰り返すばね部105aは、
摩耗や、疲労による折損を生じやすい。
【0005】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、製造が容易で損傷も生じにくく、耐久性に優れた一
方向クラッチを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の一方向クラッチ
は、内輪と外輪との間で周方向に配設される複数のスプ
ラグと、円筒形状に形成され、周方向に複数個設けられ
たポケットに前記スプラグを収容する保持器と、前記各
ポケット間の柱部と一体的に形成され、ゴム弾性を備え
た舌片状の形態を有し、その先端部が前記スプラグと係
合してこれを前記内輪及び外輪に対して噛み込ませる方
向に付勢する弾性体とを備えたものである(請求項
1)。上記のように構成された一方向クラッチでは、弾
性体が保持器の柱部と一体的に形成されることにより、
周方向において弾性体は常に柱部を拠り所として位置決
めされている。従って、周方向における弾性体と、これ
に対応するポケットとの相互の位置関係は、常に一定で
ある。しかも、弾性体と保持器とは、組立上は1部品と
なる。また、弾性体はゴム弾性を有するため、比較的小
さな応力で大きな変形を生じ、応力を除去すれば即座に
元の状態に戻る。
【0007】また、上記一方向クラッチにおいて、各ポ
ケット間の柱部に根元が固定され、先端部が外輪の内周
面に弾性接触して保持器と外輪との相対回転を規制する
係止片が、弾性体と一体に形成されていてもよい(請求
項2)。この場合、係止片と外輪との摩擦力により、外
輪の回転変動に対するスプラグの噛み込み動作の即応性
が確保される。また、係止片は弾性体と一体であるの
で、部品点数が増えない。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
による一方向クラッチの構造を示す断面図である。図示
しているのは一部のみであるが、図示を省略した部分の
構成も同様である。図において、金属製のスプラグ1
は、内輪2と外輪3との間で周方向に複数個等配されて
いる。内外輪間に設けられた円筒状の保持器4は、金属
又は強化樹脂からなり、その周面上に、スプラグ1を収
容するポケット4aが各スプラグ1に対応して周方向に
同数設けられている。また、ポケット間には、ポケット
4aと同数の柱部4bが設けられている。柱部4bの、
ポケット4aに面する縁の部分には、これと一体的に、
ゴム弾性を有する舌片状の弾性体5が形成されている。
弾性体5は、その先端部がスプラグ1と係合してこれを
内輪2及び外輪3に対して噛み込ませる方向に付勢す
る。この弾性体5は、ゴム又はゴム弾性を有する高分子
材(ポリマー、エラストマー等)からなる。スプラグ1
は、弾性体5の先端部を押しのけるようにして各ポケッ
ト4aに挿通され、周方向へ若干の傾動が許容された状
態で、保持器4に保持されている。弾性体5は、ゴム弾
性により、スプラグ1装着後は図示の形状に復帰し、ス
プラグ1に対して、噛み込み方向への予応力を付与す
る。
【0009】上記のような一方向クラッチにおいて、内
輪2に対して外輪3が相対的に時計回り方向に回転した
とき、スプラグ1が内外輪間に噛み込まれて内外輪の一
体回転を可能にする。逆に、内輪2に対して外輪3が相
対的に反時計回り方向に回転したとき、スプラグ1は、
弾性体5の弾性に抗して噛み込み方向と反対方向に傾動
し、内外輪間の動力伝達を遮断する。
【0010】上記の弾性体5は、一方向クラッチの組立
工程において保持器4に取り付けられるのではなく、予
め保持器4の柱部4bと一体的に形成されたものであ
る。このように弾性体5が柱部4bと一体的に形成され
ることにより、周方向において弾性体5は常に柱部4b
を拠り所として位置決めされている。従って、周方向に
おける弾性体5と、これに対応するポケット4aとの相
互の位置関係は、常に一定である。このため、保持器4
や弾性体5に求められる寸法精度は従来技術の場合より
も緩和され、部品の製造が容易である。また、弾性体5
全数と保持器4とは、組立上は1部品となるため、従来
技術のように完全に独立した部品のスプリング105
(図3)が存在する場合と比べて部品点数が削減され
る。従って、組立が容易であるとともに、軽量でもあ
る。また、弾性体5はゴム弾性を有するため、比較的小
さな応力で大きな変形を生じ、応力を除去すれば即座に
元の状態に戻る。従って、スプラグ1装着時に損傷する
恐れがない。また、このような弾性体5は、スプラグ1
の傾動によって変形させられる量に対する応力増大量
が、スプリングに比べて小さいことにより、繰り返し変
形に対する耐久性にも優れている。
【0011】なお、弾性体5を保持器4と一体的に形成
するには、保持器4を金型に入れて樹脂を射出成形する
ことにより一体的に成形する方法がある。この他に、射
出成形等により成形した弾性体5を接着等により保持器
4に取り付けるようにしてもよい。また、弾性体5をゴ
ムで形成する場合は、加硫成形と同時に保持器4に一体
に成形するようにしてもよい。
【0012】図2は、第2の実施形態による一方向クラ
ッチの構造を示す断面図である。弾性体5以外の部品に
ついては、第1の実施形態と同様である。本実施形態に
おける弾性体5は、第1の実施形態と同様にスプラグ1
を付勢する付勢部5Aの他に、保持器4の径方向外方に
延設された「係止片」としてのドラッグクリップ部5B
を備えている。このドラッグクリップ部5Bは、柱部4
bのポケット部4aに面する部分に根元が固定され、先
端部が外輪3の内周面に弾性接触すなわち、先端部が内
周面に押し当てられた状態で接触している。これによ
り、各ドラッグクリップ部5Bと外輪3の内周面との間
には摩擦力が生じ、この摩擦力の合計が、外輪3を拠り
所として、スプラグ1、保持器4及び弾性体5からなる
一方向クラッチ全体の自重を支える。従って、スプラグ
1が噛み込みの状態にあるか否かに関わらず、外輪3に
対する一方向クラッチの相対回転が規制される。
【0013】上記のように構成された第2の実施形態の
一方向クラッチにおいて、内輪2に対して外輪3が時計
回り方向に回転したとき、スプラグ1が内外輪間に噛み
込まれて内外輪の一体回転を可能にする。逆に、内輪2
に対して外輪3が反時計回り方向に回転したとき、スプ
ラグ1は、付勢部5Aの付勢力に抗して噛み込み方向と
反対方向に傾動し、内外輪間の動力伝達を遮断する。こ
の遮断時において、仮に、第1の実施形態の構造(図
1)であれば、一方向クラッチ(スプラグ1、保持器4
及び弾性体5)は、内外輪間で周方向に遊動可能な状態
となり、外輪3と同期した回転動作をするかどうかは不
確定な状態となる。従って、外輪3の回転変動に対して
のスプラグ1の即応性が必ずしも確保されない。これに
対して本実施形態の場合には、スプラグ1の非噛み込み
状態においても、ドラッグクリップ部5Bの摩擦力によ
って一方向クラッチが常に外輪3と回転動作を共にし、
外輪3が停止すれば即座に停止して噛み込み動作に入れ
る態勢となる。
【0014】このようにして、外輪3の回転変動に対す
るスプラグ1の噛み込み動作の即応性が確保される。ま
た、付勢部5Aとドラッグクリップ部5Bとは一体であ
るので、部品点数が増えず、簡素で軽量な構成となる。
【0015】なお、上記各実施形態において、弾性体5
(図1)又はその付勢部5A(図2)はともにスプラグ
1と1箇所で係合するのみであるが、2枚の保持器を同
心円状に設けて、少なくとも片方の保持器に設けられた
弾性体により、各スプラグ1に対して予応力を付与して
もよい。
【0016】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項1の一方向クラッチによれば、周
方向において弾性体は常に柱部を拠り所として位置決め
されているので、周方向における弾性体と、これに対応
するポケットとの相互の位置関係は、常に一定である。
このため、保持器や弾性体に求められる寸法精度が緩和
され、部品の製造が容易である。しかも、弾性体と保持
器とは、組立上は1部品となるため、組立が容易になる
とともに、軽量である。また、弾性体はゴム弾性を有す
るため、比較的小さな応力で大きな変形を生じ、応力を
除去すれば即座に元の状態に戻るので、スプラグ装着時
に損傷する恐れがないのみならず、変形に対する応力増
大量がスプリングより小さいため繰り返し変形に対する
耐久性にも優れている。
【0017】請求項2の一方向クラッチによれば、係止
片と外輪との摩擦力により、外輪の回転変動に対するス
プラグの噛み込み動作の即応性が確保される。また、係
止片は弾性体と一体であるので、部品点数が増えず、簡
素で軽量な構成となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態による一方向クラッチ
の構造を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態による一方向クラッチ
の構造を示す断面図である。
【図3】従来の一方向クラッチの構造を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 スプラグ 2 内輪 3 外輪 4 保持器 4a ポケット 4b 柱部 5 弾性体 5A 付勢部 5B ドラッグクリップ部(係止片)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内輪と外輪との間で周方向に配設される複
    数のスプラグと、 円筒形状に形成され、周方向に複数個設けられたポケッ
    トに前記スプラグを収容する保持器と、 前記各ポケット間の柱部と一体的に形成され、ゴム弾性
    を備えた舌片状の形態を有し、その先端部が前記スプラ
    グと係合してこれを前記内輪及び外輪に対して噛み込ま
    せる方向に付勢する弾性体とを備えたことを特徴とする
    一方向クラッチ。
  2. 【請求項2】前記各ポケット間の柱部に根元が固定さ
    れ、先端部が前記外輪の内周面に弾性接触して前記保持
    器と外輪との相対回転を規制する係止片が、前記弾性体
    と一体に形成されている請求項1記載の一方向クラッ
    チ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012512367A (ja) * 2008-12-19 2012-05-31 パウル ミュラー ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー ウンターネーメンスベタイリグンゲン ねじり振動減衰器およびスピンドル

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