JP2007092867A - スプラグ型一方向クラッチ用スプリングと該スプリングを備えたスプラグ型一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】形状が同一のスプラグを用いて窓孔のピッチを変更するに際して、爪部の長さや柱部の幅を変更することなく、スプリングばね力を一定に確保すること。
【解決手段】本スプラグ型一方向クラッチ用スプリング６は、柱部６ｂの円周方向他方側面から窓孔６ｃ内を円周方向一方に段部６ｆを延設し、この段部６ｆと爪部６ｄとの間でスプラグ５が挿入される空間部６ｅを形成し、かつね円周方向で隣り合う段部６ｆ間を窓孔ピッチとした構成を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機等の動力伝達装置に用いられるスプラグ型一方向クラッチ（以下、一方向クラッチと称する）において保持器に保持されているスプラグを付勢するためのスプリングに関するものである。

上記一方向クラッチは、外輪と内輪との相対回転に応じたスプラグの傾動運動により、外輪と内輪とのうちの一方の回転動力を他方に伝達あるいはその伝達の遮断を行う一方向クラッチである。図６を参照して、この一方向クラッチを説明する。図６は一方向クラッチの断面図である。一方向クラッチ１は、外輪２と内輪３との間の環状空間に配置される。一方向クラッチ１は、保持器４と、スプラグ５と、スプリング６とを備える。保持器４は、円周方向に複数の柱部４ａを備え、各柱部４ａの円周方向間に窓孔４ｂを備える。スプラグ５は窓孔４ｂに装着される。スプリング６は、保持器４の窓孔４ｂと対応して円周方向にスプラグ挿入用の複数の窓孔６ｃを備えかつこの窓孔６ｃ内に突出する爪部６ｄでスプラグ５を外輪２と内輪３に噛み込ませる方向に付勢している（特許文献１参照。）。

このようなスプリング６を備えた一方向クラッチ１においては、トルク伝達容量の変更に際してはスプラグ５の配置個数を変更している。この変更に際し、形状が同一のスプラグを用いる場合、スプラグを付勢するスプリングばね力を同等に維持させることが要求される。

しかしながら、従来のスプリング６には、図７（ａ）（ｂ）を参照して説明するような課題があった。図７（ａ）（ｂ）はスプリング６の一部の平面展開図を示す。スプリング６は、軸方向両側で平行に対向する一対の円環部６ａを備え、両円環部６ａ間に円周方向等間隔に複数の柱部６ｂを架設し、各柱部６ｂの円周方向間で窓孔６ｃを画定するとともに、柱部６ｂの円周方向一方の側面に円周方向他方側に向けて延びる爪部６ｄを設け、窓孔６ｃにおいて柱部６ｂの円周方向他方の側面と爪部６ｄの端部との間の空間部をスプラグ５の挿入空間部６ｅとして備えたものである。

図７（ａ）（ｂ）において、Ａ，Ａ´は窓孔６ｃの配列ピッチ、Ｂはスプラグ５の挿入寸法、Ｃ，Ｃ´は爪部６ｃの長さ（爪長さ）、Ｄ，Ｄ´は柱部６ｂの幅（柱幅）、Ｅは爪部６ｄの幅である。図７（ａ）で示す窓孔６ｃの配列ピッチＡを、図７（ｂ）で示す配列ピッチＡ´（＞Ａ）に変更する。形状が同一のスプラグ５を用いるので、スプラグ５の挿入寸法Ｂは図７（ａ）、図７（ｂ）共に同一である。そのため、爪長さは図７（ａ）の爪長さＣから図７（ｂ）の爪長さＣ´に、また、柱幅は図７（ａ）の柱幅Ｄから図７（ｂ）の柱幅Ｄ´に変更する必要がある。このような爪長さや柱幅の変更は、スプラグ５を付勢するスプリングばね力が変化することとなる。そのため、従来のスプリング６形状では、形状が同一のスプラグ５を用いて窓孔６ｃの配列ピッチを変更する場合、爪部６ｄの長さや柱部６ｂの幅を変更することなく、スプリングばね力を一定に確保することができなった。
特開２００３−２１１７４公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、形状が同一のスプラグを用いて窓孔の配列ピッチを変更するに際して、スプリングばね力を一定に確保することを可能にすることである。

本発明によるスプラグ型一方向クラッチ用スプリングは、軸方向両側で対向する一対の円環部と、両円環部間に円周方向等間隔に架設され互いの円周方向間で窓孔を画定する複数の柱部と、柱部の円周方向の一方側面から円周方向他方に延びる爪部とを備え、窓孔に爪部で付勢されるスプラグが挿入されるスプラグ型一方向クラッチ用スプリングにおいて、柱部の円周方向他方の側面から窓孔内を円周方向一方に延びて設けられかつ爪部との間でスプラグが挿入される空間部を形成する段部を設け、円周方向で隣り合う段部間を窓孔の配列ピッチとしたことを特徴とするものである。

段部は、好ましくは柱部の円周方向他方側面の軸方向両側に形成することができる。段部を軸方向両側に形成することで段部がスプリングばね力に及ぼす影響を軽減することができ、スプリングばね力は、爪部と共に段部を除いた柱部の大部分で決めることができる。

段部は、スプリングばね力に影響しない位置、形状、寸法であれば、その形成個数に限定されず、例えば単数でもよく、２以上の複数でもよい。

段部は、実施の形態で示すように、柱部の円周方向他方の側面の軸方向両側から円環部と一体に円周方向に延ばしただけの形状に限定されず、実施の形態の形状を窓孔配列ピッチ調整部となし、その窓孔配列ピッチ調整部からさらに軸方向内方に折曲げてスプラグ受け部とした平面視Ｌ形状とすることができる。こうすれば、窓孔配列ピッチ調整部の長さ調整で窓孔の配列ピッチを調整することができるとともに、スプラグ受け部により爪部で付勢されるスプラグを受け易くすることができる。

本発明によると、爪部の爪長さと柱部本体の柱幅とを一定にしてスプリングばね力を一定に確保しておき、段部と爪部との間で同一形状のスプラグの挿入空間を確保し、かつ、円周方向で隣り合う段部の間隔変更すなわち段部の円周方向の長さ変更で窓孔ピッチを変更することができる。すなわち、本発明では、形状が同一のスプラグを用いて窓孔の配列ピッチを変更する場合、爪部の長さや柱部の幅を変更することなく、スプリングばね力を一定に確保することができる。

本発明によれば、形状が同一のスプラグを用いて窓孔のピッチを変更するに際して、スプリングばね力を一定に確保することができるスプラグ型一方向クラッチ用スプリングを提供することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るスプラグ型一方向クラッチ用スプリング（以下、スプリングと称する）およびこれを組み込んだスプラグ型一方向クラッチ（以下、一方向クラッチと称する）を説明する。図１は本実施の形態に係るスプリング６の一部の展開平面図である。図１（ａ）は、窓孔６ｃの配列ピッチがＡであるスプリング６の展開平面図、図１（ｂ）は窓孔６ｃの配列ピッチがＡ´（＞Ａ）であるスプリング６の展開平面図である。スプリング６は一対の円環部６ａ、複数の柱部６ｂ、および複数の爪部６ｄを備える。一対の円環部６ａは、軸方向両側で平行に対向している。柱部６ｂは両円環部６ａ間に円周方向等間隔に架設され、互いの円周方向間で窓孔６ｃを画定している。柱部６ｂは円周方向一方の側面のほぼ中央部に爪部６ｄを備えるとともに、円周方向他方の側面においてその軸方向両側に段部６ｆが形成されている。爪部６ｄは柱部６ｂの円周方向一方の側面のほぼ中央部から円周方向他方側に向けて延びている。段部６ｆは窓孔６ｂにおいて爪部６ｄと円周方向で対向しており、段部６ｆと爪部６ｄの端部との間の空間はスプラグの挿入空間部６ｅとされる。

図１（ａ）（ｂ）においてＡ，Ａ´は窓孔６ｃの配列ピッチ、Ｂはスプラグ５の挿入寸法、Ｃは爪部６ｄの長さ、Ｄは柱部６ｂの柱幅、Ｅは爪部６ｄの爪幅、α，α´は段部６ｆの段長さである。図１（ａ）で示す窓孔６ｃの配列ピッチＡを、図１（ｂ）で示す配列ピッチＡ´（＞Ａ）に変更する。

この変更に際して、
（１）スプラグ５は共に同一形状である。

（２）スプラグ５の挿入寸法Ｂ、爪部６ｄの長さＣおよび柱部６ｂの柱幅Ｄは、図１（ａ）、図１（ｂ）共に同一である。

以上において、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して明らかであるように上記（１）（２）の条件を満たしかつ窓孔６ｃの配列ピッチをＡからＡ´に変更することは、段部６ｆの段長さをαからα´に変更することにより達成可能である。上記条件（１）（２）により、形状が同一のスプラグ５を用いて窓孔６ｃのピッチをＡからＡ´に変更するに際して、爪部６ｄの長さＣや柱部６ｂの幅Ｄを変更することなく、スプリングばね力を一定に確保することができるスプリング６を得ることができる。

図２は実施の形態のスプリング６を組み込んだ一方向クラッチ１の一部の断面図、図３はスプリング６の斜視図、図４は図３の一部の拡大斜視図である。この一方向クラッチ１は、外輪２と内輪３との環状空間に配置される。一方向クラッチ１は、保持器４と、複数のスプラグ５と、実施の形態のスプリング６とを備える。一方向クラッチ１は、内輪３に対して外輪２が時計回りに相対回転したとき、保持器４の窓孔４ｂに収納されているスプラグ５が内・外輪２，３間に噛み込まれされて内・外輪２，３が一体回転して外輪２からの回転動力が内輪３に伝達され、逆に、外輪３が反時計回りに相対回転したとき、スプラグ５の噛み込みが解除されて外輪２は空転し動力伝達が遮断される。なお、スプリング６は、金属薄板をプレス加工して焼入れされ、円環状に丸めて保持器４の内周面に装着され、スプラグ５を内外輪２，３に噛み込ませる方向に付勢（予応力付与）する。

図５は実施の形態のスプリングを組み込んだ一方向クラッチの一部の断面図である。この一方向クラッチ１は、外保持器４Ａと、内保持器４Ｂと、複数のスプラグ５と、実施の形態のスプリング６とを備える。実施の形態のスプリング６は、このような二枚保持器を備えた一方向クラッチにも組み込むことが可能である。

以上において、本発明は上記実施の形態だけに限定されるものではなく、特許請求の範囲を超えない種々な変更を含むものである。

本実施の形態に係るスプリングの一部の展開平面図であり、図１（ａ）は、窓孔の配列ピッチがＡであるスプリングの展開平面図、図１（ｂ）は窓孔の配列ピッチがＡ´（＞Ａ）であるスプリングの展開平面図である。 実施の形態のスプリングを組み込んだ一方向クラッチの一部の断面図である。 実施の形態のスプリングの斜視図である。 図３の一部の拡大斜視図である。 実施の形態のスプリングを組み込んだ別の一方向クラッチの一部の断面図である。 従来のスプリングを組み込んだ一方向クラッチの一部の断面図である。 従来のスプリングの一部の展開平面図であり、図７（ａ）は、窓孔の配列ピッチがＡであるスプリングの展開平面図、図７（ｂ）は窓孔の配列ピッチがＡ´（＞Ａ）であるスプリングの展開平面図である。

符号の説明

１ 一方向クラッチ
２ 外輪
３ 内輪
４ 保持器
５ スプラグ
６ スプリング
６ａ 円環部
６ｂ 柱部
６ｃ 窓孔
６ｄ 爪部
６ｅ スプラグ挿入空間部
６ｆ 段部

Claims (2)

1. 軸方向両側で対向する一対の円環部と、両円環部間に円周方向等間隔に架設され互いの円周方向間で窓孔を画定する複数の柱部と、柱部の円周方向一方の側面から円周方向他方に延びる爪部とを備え、窓孔に爪部で付勢されるスプラグが挿入されるスプラグ型一方向クラッチ用スプリングにおいて、
   柱部の円周方向他方の側面から窓孔内を円周方向一方に延びて設けられかつ爪部との間でスプラグが挿入される空間部を形成する段部を設け、円周方向で隣り合う段部間を窓孔の配列ピッチとした、ことを特徴とするスプラグ型一方向クラッチ用スプリング。
2. 円周方向に複数の窓孔を備えた保持器と、この窓孔に保持されている複数のスプラグと、これらのスプラグを付勢するスプリングとを備えたスプラグ型一方向クラッチにおいて、上記スプリングが、請求項１に記載のスプリングである、ことを特徴とするスプラグ型一方向クラッチ。

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