JP2004332808A

JP2004332808A - ローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材

Info

Publication number: JP2004332808A
Application number: JP2003128524A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Shirataki; 浩文白瀧; Tomoharu Ando; 友春安藤; Hideharu Oishi; 英晴大石
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-25
Also published as: US20050000773A1; US7077254B2

Abstract

【課題】ローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材の重量を軽減しつつ、フリー・ロックの繰り返し動作に対する耐久性を向上させる。
【解決手段】外周に相手部材と嵌合する複数の爪（８）を有し、内周にカム面（１１）及びブロックベアリング配置用の溝（１２）が設けられたローラ型ワンウェイクラッチ（１０）の外輪部材（３，２３）において、溝の外径側周辺部分（１４，１５）の径方向幅を他の箇所の径方向幅に比べて大きく形成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機等に使用され、内輪部材と外輪部材との間に係合子が介在するローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワンウェイクラッチの一種であるローラ型ワンウェイクラッチは、外輪部材の内周面または内輪部材の外周面に設けたカム面に、係合子であるローラを押圧して噛み合わせることで、一方向に回転をロックする構成となっている。
【０００３】
図５は、このような従来のローラ型ワンウェイクラッチを一部破断して示す正面図である。ローラ型ワンウェイクラッチ３０は、中実の軸部材である内輪３２と、内輪３２が嵌合した外輪３３とからなっている。外輪部材、すなわち外輪３３は、その外周面に不図示の相手部材に嵌合する爪３８を備えている。
【０００４】
内輪３２と外輪３３との間には、ブロックベアリング３７、ローラ３６、ローラ３６に噛合い方向への付勢力を与えるスプリング３５が配置されている。外輪３３は、その内周面にカム面が設けられており、このカム面にローラ３６が噛合うことで回転をロックする構成となっている。
【０００５】
また、トルク伝達機構を形成するスプリング３５及びローラ３６、またローラ３６を保持する保持器３４が外輪３３と内輪３２との間に設けられている。ブロックベアリング３７は、保持器３４を外輪３３に対して位置決めしている。
【０００６】
ローラ型ワンウェイクラッチは、フリー・ロックの繰り返し動作によって、ブロックベアリング用配置溝から疲労破壊が起こる恐れがある。そこで、充分な強度を確保するため、外輪の径方向の厚さを大きくしてやる必要がある。
【０００７】
しかし、一方で、ローラ型ワンウェイクラッチ全体の軽量化の要請がある。従って、強度と軽量化の二つの要求を同時に満たすことが望まれていた。
【０００８】
このようなローラ型ワンウェイクラッチとしては、特許文献１に記載のものが知られている。この文献では、保持器をプラスチックで一体成形することにより、ワンウェイクラッチ全体の軽量化を図っている。
【０００９】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開平１１−５１０９１号公報（第４頁、図４等）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示のように、保持器をプラスチックとすると、軽量化には寄与できるとしても、強度の点でまだ問題が残っていた。また、本来それほどの重量がない保持器を軽量化しても、外輪部材などの重量が大きいため、ワンウェイクラッチ全体の軽量化にはなかなか寄与できないという問題点が残っていた。
【００１１】
よって、本発明はローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材の重量を軽減しつつ、フリー・ロックの繰り返し動作に対する耐久性を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するため、本発明の外輪部材は、
外周に相手部材と嵌合する複数の爪を有し、内周にカム面及びブロックベアリング配置用の溝が設けられたローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材において、前記溝の外径側周辺部分の径方向幅を他の箇所の径方向幅に比べて大きく形成したことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の態様】
ブロックベアリングが配置される溝の外径側周辺部分を他の箇所に比べて厚肉に形成したため、必要な強度が得られると共に、軽量化が達成できる外輪部材が得られる。
【００１４】
【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ある。
【００１５】
図１は、本発明の外輪部材を有するワンウェイクラッチを一部破断して示す正面図であり、図２は、図１のＺ−Ｚ線に沿った軸方向断面図である。ローラ型ワンウェイクラッチ１０は、中実の軸部材である内輪部材、すなわち内輪２と、その内径側に内輪２が嵌合したほぼ環状の外輪部材、すなわち外輪３とからなっている。外輪３は、その外周面に周方向等分に設けられた複数の爪８を備えており、爪８により不図示の相手部材に嵌合する、
【００１６】
内輪２と外輪３との間には、ブロックベアリング７、ローラ６、ローラ６に噛合い方向への付勢力を与えるスプリング５が配置されている。外輪３は、その内周面にカム面１１（図３参照）が設けられており、このカム面１１にローラ６が噛合うことで回転をロックする構成となっている。
【００１７】
また、トルク伝達機構を形成するローラ６及びスプリング５、またローラ６を保持する保持器４が外輪３と内輪２との間に設けられている。更に、ブロックベアリング７が保持器４を外輪３に対して位置決めすると共に、軸受機能を備えている。
【００１８】
ローラ６、スプリング５、ブロックベアリング７は、図１に示すようにそれぞれ周方向に複数個設けられている。周方向等分に配置されたブロックベアリング７間に、３組のローラ６とスプリング５とが設けられている。
【００１９】
ブロックベアリング７は、保持器４に設けられた窓部（不図示）から組み付けられ、その上部が外輪３の内周面に設けられた複数の配置溝１２のそれぞれに嵌合して位置決めされている。また、ブロックベアリング７の下部は、窓部周囲に設けられ径方向外方に突出する突起４ｃに挟まれて固定状態になり、周方向に位置決めされている。
【００２０】
図２に示すように、保持器４は軸方向の一端面に、径方向外方へ延在するほぼ環状のフランジ部４ｂを備えている。このフランジ部４ｂにより外輪３に保持されている。保持器４の軸方向の他端は、外輪３の軸方向端面に当接している。
【００２１】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例による外輪部材の詳細を説明する。図３は、第１実施例の外輪部材３を示す正面図である。外輪部材３の基本構成は、上述した通りである。図３から分かるように、ブロックベアリング７の上部が配置される配置溝１２の外径側部分で隣接する爪８と爪８の間の部分であって、配置溝１２の周方向隣接部１５の径方向の幅（厚さ）Ｔ_１は、その他の部分より大きく形成されている。
【００２２】
一方で、配置溝１２が存在せず、カム面１１が設けられ、カム面１１に隣接する部分１６は、径方向の幅がＴ_２であり外輪部材３の中でもっとも薄肉となっている。疲労破壊が起こりやすい配置溝１２周辺を肉厚にして強度を向上させ、それほど強度を必要としない部分であるカム面１１周辺を肉薄にすることで、外輪部材３を軽量化することができる。
【００２３】
Ｔ_１＞Ｔ_２であるが、幅Ｔ_１は従来の外輪部材の径方向幅と同じでも良く、幅Ｔ_１に比べて相対的に小さくすることで、外輪部材３全体の軽量化が達成できる。
【００２４】
次に本発明の第２実施例を説明する。図４は、第２実施例の外輪部材を示す正面図である。図４から明らかなように、第２実施例では爪８と爪８との間隔が不等配となっていて、その間隔が狭い部分と広い部分とがある。そして、爪８と爪８との間が広い部分の内径側にブロックベアリング配置部１２（溝部）が設けられている。広い部分と狭い部分のピッチは、中心角でそれぞれ、４８°と２４°に設定した。
【００２５】
このような外輪２３についても上述の第２実施例のように爪８と爪８との間部分全体にわたって肉厚を厚くすると、軽量化できる重量が僅かになってしまう。
そのため、第２実施例のように爪８と爪８との間が広い外輪２３については、爪８と爪８との間全体ではなく、ブロックベアリング配置部１２の外形側部分を中心として周辺部分１４の肉厚を厚くする。
【００２６】
周辺部分１４の肉厚、すなわち径方向幅Ｔ_３は、ブロックベアリング配置部１２の設けられていない領域の径方向幅に比べて大きくなっている。周辺部分１４の周方向幅は、ブロックベアリング配置部１２を中心として、ブロックベアリング配置部１２の周方向幅より大きくなっている。
【００２７】
疲労破壊が起こりやすいブロックベアリング配置部１２を囲むように周辺部分１２を設けたので、特に充分な強度が必要なブロックベアリング配置部１２の強度を確保することができる。
【００２８】
表１は、本発明の第２実施例の外輪部材と、従来の外輪部材の質量及び耐久性について比較試験したものである。尚、試験条件は以下の通りである。
試験条件：伝達トルク５００Ｎ・ｍ
ワーク仕様：外径約φ１３０ｍｍ（爪部１４２ｍｍ）
内径約φ１１８ｍｍ
厚さ約１２ｍｍ
ローラ１５本
ブロックベアリング５個
爪全１０ヶ所（ピッチ大小交互・・・大ピッチ４８°・小ピッチ２４°）
【表１】

【００２９】
表１から明らかなように、本発明の第２実施例では、質量が１９ｇ減少して軽量化が達成されているにもかかわらず、同等の耐久性が得られている。
【００３０】
以上、説明した本発明は種々の変更が可能である。例えば、図１ではブロックベアリング７の間にローラとスプリングが３組配置されているが、もちろん３組以外の個数設けることができることは言うまでない。すなわち、３組より少ない数や多い数に設定することも可能である。
【００３１】
また、第２実施例において、爪８と爪８との間で広い部分と狭い部分のピッチは、中心角でそれぞれ、４８°と２４°に設定したが、その他の大きさに設定することもできることは言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明した本発明によれば、重量を軽減しつつ、フリー・ロックの繰り返し動作に対する耐久性を向上させることのできるローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外輪部材を有するワンウェイクラッチを一部破断して示す正面図である。
【図２】図１のＺ−Ｚ線に沿った軸方向断面図である。
【図３】第１実施例の外輪部材を示す正面図である。
【図４】第２実施例の外輪部材を示す正面図である。
【図５】従来のローラ型ワンウェイクラッチを一部破断して示す正面図である。
【符号の説明】
２内輪
３外輪
４保持器
５スプリング
６ローラ
７ブロックベアリング
８爪
１０ローラ型ワンウェイクラッチ
１２ブロックベアリング配置部

Claims

外周に相手部材と嵌合する複数の爪を有し、内周にカム面及びブロックベアリング配置用の溝が設けられたローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材において、
前記溝の外径側周辺部分の径方向幅を他の箇所の径方向幅に比べて大きく形成したことを特徴とするローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材。
前記外径側周辺部分は所定ピッチに配置された前記爪と爪との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材。
前記幅の大きい部分は、前記溝の外径側周辺部分で、かつ前記爪と爪との間部分全体であることを特徴とする請求項１または２に記載のローラ型ワンウェイクラッチの外輪部材。