JP2755724B2 - 2方向クラッチ - Google Patents
2方向クラッチInfo
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- JP2755724B2 JP2755724B2 JP1253096A JP25309689A JP2755724B2 JP 2755724 B2 JP2755724 B2 JP 2755724B2 JP 1253096 A JP1253096 A JP 1253096A JP 25309689 A JP25309689 A JP 25309689A JP 2755724 B2 JP2755724 B2 JP 2755724B2
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- JP
- Japan
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- input shaft
- pair
- input
- ring
- shaft
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/10—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、駆動軸の左右両方向の回転を被動軸に対
して伝達し又は遮断する2方向クラッチに関するもので
ある。
して伝達し又は遮断する2方向クラッチに関するもので
ある。
パートタイム式の4輪駆動車(以下4WDという)にお
いては、後輪がスリップして速度が落ちた瞬間に自動的
に前輪に駆動力を伝える差動クラッチ、即ちオーバーラ
ンニング型クラッチが使われるようになってきている。
いては、後輪がスリップして速度が落ちた瞬間に自動的
に前輪に駆動力を伝える差動クラッチ、即ちオーバーラ
ンニング型クラッチが使われるようになってきている。
上記差動クラッチにおいては、前輪ハブが駆動軸より
速く回転するように設定されており、2輪駆動時は、駆
動軸の回転は前輪ハブに伝達されないようになってい
る。後輪がスリップして駆動軸の回転が上がると、駆動
軸と前輪ハブの隙間に挿入されたローラ又はボールの楔
作用により、回転が前輪ハブに伝達される。
速く回転するように設定されており、2輪駆動時は、駆
動軸の回転は前輪ハブに伝達されないようになってい
る。後輪がスリップして駆動軸の回転が上がると、駆動
軸と前輪ハブの隙間に挿入されたローラ又はボールの楔
作用により、回転が前輪ハブに伝達される。
ところで、従来のクラッチにおいては、駆動軸の一方
向の回転だけを前輪ハブに伝える構成であるため、後退
時に前輪を駆動することができない不都合があった。
向の回転だけを前輪ハブに伝える構成であるため、後退
時に前輪を駆動することができない不都合があった。
この発明は上記の点に鑑み、入力軸の左右方向の回転
の伝達又は遮断を可能とする2方向クラッチを提供する
ことを目的としている。
の伝達又は遮断を可能とする2方向クラッチを提供する
ことを目的としている。
上記の目的を達成するために、この発明においては、
外輪の内径面およびその外輪の内側に挿通されて相対向
に回転自在に支持された入力軸の外径面にそれぞれ相対
向する円筒形カム面を形成し、その両カム面間に径の異
なる一対の保持器を組込み、前記外輪の一端から外部に
臨む入力軸の一端部に、その入力軸に駆動力を入力する
入力リングを嵌合し、その嵌合面間に形成した回転係合
部に回転方向すきまを設け、入力軸には一端から他端に
向く軸方向の挿入孔と、外径面から上記挿通孔に貫通す
る半径方向の一対のピン孔とを形成し、上記挿入孔に挿
入されたシャフトの一端部と前記入力リングおよびシャ
フトの他端部と前記一対の保持器の一方とを上記各ピン
孔に円周方向すきまをもって挿通された一対のピンで互
に連結し、他方保持器を入力軸に固定し、上記一対の保
持器のそれぞれにポケットを設け、径方向で対向するポ
ケット内にスプラグを組込み、そのスプラグの外径側お
よび内径側に、そのスプラグが保持器の周方向に倒れた
とき外輪および入力軸のカム面に係合する円弧面を形成
し、そのスプラグの両側面を押圧してスプラグを起立状
態に保持する一対の弾性体を前記一対の保持器の一方の
保持器で支持した構成を採用したのである。
外輪の内径面およびその外輪の内側に挿通されて相対向
に回転自在に支持された入力軸の外径面にそれぞれ相対
向する円筒形カム面を形成し、その両カム面間に径の異
なる一対の保持器を組込み、前記外輪の一端から外部に
臨む入力軸の一端部に、その入力軸に駆動力を入力する
入力リングを嵌合し、その嵌合面間に形成した回転係合
部に回転方向すきまを設け、入力軸には一端から他端に
向く軸方向の挿入孔と、外径面から上記挿通孔に貫通す
る半径方向の一対のピン孔とを形成し、上記挿入孔に挿
入されたシャフトの一端部と前記入力リングおよびシャ
フトの他端部と前記一対の保持器の一方とを上記各ピン
孔に円周方向すきまをもって挿通された一対のピンで互
に連結し、他方保持器を入力軸に固定し、上記一対の保
持器のそれぞれにポケットを設け、径方向で対向するポ
ケット内にスプラグを組込み、そのスプラグの外径側お
よび内径側に、そのスプラグが保持器の周方向に倒れた
とき外輪および入力軸のカム面に係合する円弧面を形成
し、そのスプラグの両側面を押圧してスプラグを起立状
態に保持する一対の弾性体を前記一対の保持器の一方の
保持器で支持した構成を採用したのである。
上記のように構成された2方向クラッチの入力リング
に駆動力を入力すると、入力リングは回転方向すきまが
無くなるまで入力軸に対して相対回転し、その入力リン
グと連動する一方の保持器も入力軸およびその入力軸に
固定された他方の保持器に対して相対回転する。一対の
保持器の相対回転によって、スプラグは傾く。スプラグ
の傾き方向は、一方の保持器6の回転方向によって異な
り、いずれの方向に傾いた場合でも外径側および内径側
の円弧面が外輪カム面および内輪カム面に係合するた
め、入力軸の左右方向の回転を外輪に伝達し、遮断する
ことができる。
に駆動力を入力すると、入力リングは回転方向すきまが
無くなるまで入力軸に対して相対回転し、その入力リン
グと連動する一方の保持器も入力軸およびその入力軸に
固定された他方の保持器に対して相対回転する。一対の
保持器の相対回転によって、スプラグは傾く。スプラグ
の傾き方向は、一方の保持器6の回転方向によって異な
り、いずれの方向に傾いた場合でも外径側および内径側
の円弧面が外輪カム面および内輪カム面に係合するた
め、入力軸の左右方向の回転を外輪に伝達し、遮断する
ことができる。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第1図に示すように、外輪1とその内側に挿通された
入力軸2とは2個の軸受3により相対的に回転自在に支
持されている。
入力軸2とは2個の軸受3により相対的に回転自在に支
持されている。
外輪1の内径面および入力軸2の外径面には円筒形の
カム面4、5が対向位置に設けられ、両カム4、5間に
径の異なる一対の保持器6、6′が組込まれている。
カム面4、5が対向位置に設けられ、両カム4、5間に
径の異なる一対の保持器6、6′が組込まれている。
外輪2の一端から外側に位置する入力軸2の一端部外
側には入力リング7が嵌合されている。入力リング7と
して、ここではプーリが示されているがギヤあるいはス
プロケットであってもよい。
側には入力リング7が嵌合されている。入力リング7と
して、ここではプーリが示されているがギヤあるいはス
プロケットであってもよい。
この入力リング7の内周には第2図に示すように、複
数の軸方向の溝8が形成され、その溝8に入力軸2の外
周に設けた軸方向の突条9が挿入され、この突条9と溝
8との間に回転方向すきま10が設けられている。
数の軸方向の溝8が形成され、その溝8に入力軸2の外
周に設けた軸方向の突条9が挿入され、この突条9と溝
8との間に回転方向すきま10が設けられている。
入力軸2の一端部に設けた軸方向の挿入孔11にはシャ
フト12が回転自在に挿入され、そのシャフト12の一端部
と前記入力リング7とは、入力軸2に形成した半径方向
のピン孔13に挿入したピン14によって連結されている。
ピン14とピン孔13との間には、第2図に示すように円周
方向すきま15が形成され、その円周方向すきま15は前記
回転方向すきま10より大きくなっている。
フト12が回転自在に挿入され、そのシャフト12の一端部
と前記入力リング7とは、入力軸2に形成した半径方向
のピン孔13に挿入したピン14によって連結されている。
ピン14とピン孔13との間には、第2図に示すように円周
方向すきま15が形成され、その円周方向すきま15は前記
回転方向すきま10より大きくなっている。
また、シャフト12の他端部と前記一対の保持器6、
6′における一方の小径側保持器6とは、入力軸2に形
成した半径方向のピン孔16に挿通したピン17で連結され
ている。このピン17とピン孔16との間には、前記回転方
向すきま10より大きい円周方向すきまが設けられてい
る。
6′における一方の小径側保持器6とは、入力軸2に形
成した半径方向のピン孔16に挿通したピン17で連結され
ている。このピン17とピン孔16との間には、前記回転方
向すきま10より大きい円周方向すきまが設けられてい
る。
小径側保持器6は上記のように、シャフト12及びピン
14、17を介して入力リング7に連結されているため、そ
の小径側保持器6は入力リング7と共に入力軸2に対し
て円周方向すきま10に対応する角度だけその入力軸2に
対して相対回転することができる。その入力軸2に前記
一対の保持器6、6′における他方の大径側保持器6′
が固定されている。
14、17を介して入力リング7に連結されているため、そ
の小径側保持器6は入力リング7と共に入力軸2に対し
て円周方向すきま10に対応する角度だけその入力軸2に
対して相対回転することができる。その入力軸2に前記
一対の保持器6、6′における他方の大径側保持器6′
が固定されている。
一対の保持器6、6′には、第2図に示すように、複
数のポケット18が周方向に等間隔に形成され、径方向で
対向するポケット18内にスプラグ19の両端部が挿入され
ている。
数のポケット18が周方向に等間隔に形成され、径方向で
対向するポケット18内にスプラグ19の両端部が挿入され
ている。
スプラグ19は、第4図に示すように、外径側および内
径側が半径rとする円弧面20、21とされ、その半径r
は、カム面4、5間の間隔δの1/2より大きく成ってい
る。
径側が半径rとする円弧面20、21とされ、その半径r
は、カム面4、5間の間隔δの1/2より大きく成ってい
る。
また、円弧面20、21の中心の方向の長さlは上記間隔
δより若干小さくなっている。
δより若干小さくなっている。
このため、スプラグ19が対向するカム面4、5間にお
いて起立する中立状態からカム面4、5の周方向に倒れ
ると、第6図に示すように、外径側円弧面20および内径
側円弧面21が対向するカム面4、5に係合する。
いて起立する中立状態からカム面4、5の周方向に倒れ
ると、第6図に示すように、外径側円弧面20および内径
側円弧面21が対向するカム面4、5に係合する。
上記スプラグ19の両側面にはくびれ部22が形成され、
そのくびれ部22を押圧してスプラグ19を中立状態に保持
する弾性体23が小径側保持器6に支持されている。
そのくびれ部22を押圧してスプラグ19を中立状態に保持
する弾性体23が小径側保持器6に支持されている。
ここで、弾性体23として板ばね、コイルスプリング等
を用いることができる。実施例では、第4図および第5
図に示すように、小径側保持器6の柱24の外径面に形成
した溝25に板ばねを嵌合し、その板ばねの両端に設けた
折曲片26をポケット18の側面に形成した切欠部27に嵌め
合わせ、上記折曲片26の先端をくびれ部22に圧接させて
いる。
を用いることができる。実施例では、第4図および第5
図に示すように、小径側保持器6の柱24の外径面に形成
した溝25に板ばねを嵌合し、その板ばねの両端に設けた
折曲片26をポケット18の側面に形成した切欠部27に嵌め
合わせ、上記折曲片26の先端をくびれ部22に圧接させて
いる。
実施例で示す2方向クラッチは上記の構造から成り、
そのクラッチを例えば4WDの動力伝達装置に組込む場合
は、入力リング7に駆動力が伝達されるようにし、ま
た、外輪1の外側にギヤ等の出力リングを取付け、その
出力リングの回転が前輪に伝達されるようにする。
そのクラッチを例えば4WDの動力伝達装置に組込む場合
は、入力リング7に駆動力が伝達されるようにし、ま
た、外輪1の外側にギヤ等の出力リングを取付け、その
出力リングの回転が前輪に伝達されるようにする。
上記4WDの動力伝達装置への組込みにおいて、入力リ
ング7が回転されると、その入力リング7は第2図に示
す回転方向すきま10に対応する角度だけ入力軸2に対し
て相対回転する。
ング7が回転されると、その入力リング7は第2図に示
す回転方向すきま10に対応する角度だけ入力軸2に対し
て相対回転する。
上記回転により突条9が溝8の側面に当接して回転方
向すきま10が無くなると、入力リング7の回転は入力軸
2に伝達され、入力リング7と共に入力軸2が回転す
る。
向すきま10が無くなると、入力リング7の回転は入力軸
2に伝達され、入力リング7と共に入力軸2が回転す
る。
入力リング7が入力軸2に対して相対回転するとき、
その入力リング7の回転はピン14、シャフト12、ピン17
を介して小径側保持器6に伝達されるため、小径側保持
器6も入力軸2およびその入力軸2に固定された大径側
保持器6′に対して相対回転する。
その入力リング7の回転はピン14、シャフト12、ピン17
を介して小径側保持器6に伝達されるため、小径側保持
器6も入力軸2およびその入力軸2に固定された大径側
保持器6′に対して相対回転する。
大径側保持器6′に対する小径側保持器6の相対回転
によってスプラグ19は弾性体23を介して周方向に押され
るため、スプラグ19は、大径側保持器6′のポケットの
側面に対する当接位置を中心として周方向に倒れる。
によってスプラグ19は弾性体23を介して周方向に押され
るため、スプラグ19は、大径側保持器6′のポケットの
側面に対する当接位置を中心として周方向に倒れる。
例えば、小径側保持器6が入力軸2に対して第4図の
矢印方向に相対回転すると、スプラグ19は第6図に示す
ように左方向に倒れて外径円弧面20および内径側円弧面
21が外輪カム面4および入力軸カム面5に係合し、第6
図に示す矢印方向のクラッチ作動可能状態になる。
矢印方向に相対回転すると、スプラグ19は第6図に示す
ように左方向に倒れて外径円弧面20および内径側円弧面
21が外輪カム面4および入力軸カム面5に係合し、第6
図に示す矢印方向のクラッチ作動可能状態になる。
ここで、4WDが2輪駆動状態にあるとき、入力リング
7および入力軸2の回転は外輪1の回転より遅く回転す
るように設定されているので、外輪1との接触によりス
プラグ19は起立する方向の接触回転力を受ける。このた
め、スプラグ19はカム面4、5に噛み込むことはない。
7および入力軸2の回転は外輪1の回転より遅く回転す
るように設定されているので、外輪1との接触によりス
プラグ19は起立する方向の接触回転力を受ける。このた
め、スプラグ19はカム面4、5に噛み込むことはない。
4WDの走行時において、後輪がスリップすると、駆動
輪の回転が上がるので、入力リング7および入力軸2の
回転が外輪1の回転より速くなる。このとき、スプラグ
19は第6図に示すようにクラッチ作動可能状態にあるた
め、入力軸2の回転はスプラグ19を介して外輪1に伝達
され、その外輪1から前輪が駆動される。
輪の回転が上がるので、入力リング7および入力軸2の
回転が外輪1の回転より速くなる。このとき、スプラグ
19は第6図に示すようにクラッチ作動可能状態にあるた
め、入力軸2の回転はスプラグ19を介して外輪1に伝達
され、その外輪1から前輪が駆動される。
スプラグ19は、前記のように、入力軸2に対して入力
リングが相対回転したとき外径側円弧面20および内径側
円弧21がカム面4、5に係合する状態に倒れ、その倒れ
る方向は入力リング7の回転方向と逆方向であるため、
入力リング7と共に同方向に回転する入力軸2の回転を
上記スプラグ19を介して外輪1に確実に伝達することが
できる。
リングが相対回転したとき外径側円弧面20および内径側
円弧21がカム面4、5に係合する状態に倒れ、その倒れ
る方向は入力リング7の回転方向と逆方向であるため、
入力リング7と共に同方向に回転する入力軸2の回転を
上記スプラグ19を介して外輪1に確実に伝達することが
できる。
また、スプラグ19は入力リング7の左右いずれの方向
に回転した場合においても、その入力リング7の回転方
向と逆方向に倒れるため、パートタイム式4WD車の後進
時においても、この2方向クラッチは有効に機能する。
に回転した場合においても、その入力リング7の回転方
向と逆方向に倒れるため、パートタイム式4WD車の後進
時においても、この2方向クラッチは有効に機能する。
第7図は、この発明に係る2方向クラッチの他の実施
例を示す。この実施例においては、外輪1の他端を閉塞
し、その閉塞端に被駆動軸に対する連結用の孔28を設け
てある。また、入力軸2の一端部に嵌合した入力リング
7として駆動軸に対する連結用の孔29を有するフランジ
を用いている。
例を示す。この実施例においては、外輪1の他端を閉塞
し、その閉塞端に被駆動軸に対する連結用の孔28を設け
てある。また、入力軸2の一端部に嵌合した入力リング
7として駆動軸に対する連結用の孔29を有するフランジ
を用いている。
他の構成および作用は、第1図に示す2方向クラッチ
と同じであるため、説明を省略する。
と同じであるため、説明を省略する。
以上のように、この発明においては、入力軸に対して
入力リングが相対回転すると、径の異なる一対の保持器
の一方の保持器が入力軸に固定された他方の保持器に対
して相対回転し、その一対の保持器の相対回転によりス
プラグが倒れて外径側円弧面および内径側円弧面が外輪
カム面および入力軸カム面に係合するクラッチ作動状態
になるため、入力軸の左右両方向の回転を外輪に伝達す
ることができる。
入力リングが相対回転すると、径の異なる一対の保持器
の一方の保持器が入力軸に固定された他方の保持器に対
して相対回転し、その一対の保持器の相対回転によりス
プラグが倒れて外径側円弧面および内径側円弧面が外輪
カム面および入力軸カム面に係合するクラッチ作動状態
になるため、入力軸の左右両方向の回転を外輪に伝達す
ることができる。
第1図は、この発明に係る2方向クラッチの第1の実施
例を示す断面図、第2図は第1図のII−II線に沿った断
面図、第3図は第1図のIII−III線に沿った断面図、第
4図は第3図の一部を拡大して示す断面図、第5図は同
上の弾性体の支持部を示す断面図、第6図は第4図の作
動状態を示す断面図、第7図は同上2方向クラッチの他
の実施例を示す断面図である。 1……外輪、2……入力軸、 4、5……カム面、6……小径側保持器、6′……大径
側保持器、 7……入力リング、10……回転方向すきま、 11……挿入孔、12……シャフト、 13、16……ピン孔、 14、17……ピン、18……ポケット、 19……スプラグ、20、21……円弧面、 22……くびれ部、23……弾性体。
例を示す断面図、第2図は第1図のII−II線に沿った断
面図、第3図は第1図のIII−III線に沿った断面図、第
4図は第3図の一部を拡大して示す断面図、第5図は同
上の弾性体の支持部を示す断面図、第6図は第4図の作
動状態を示す断面図、第7図は同上2方向クラッチの他
の実施例を示す断面図である。 1……外輪、2……入力軸、 4、5……カム面、6……小径側保持器、6′……大径
側保持器、 7……入力リング、10……回転方向すきま、 11……挿入孔、12……シャフト、 13、16……ピン孔、 14、17……ピン、18……ポケット、 19……スプラグ、20、21……円弧面、 22……くびれ部、23……弾性体。
Claims (1)
- 【請求項1】外輪の内径面およびその外輪の内側に挿通
されて相対向に回転自在に支持された入力軸の外径面に
それぞれ相対向する円筒形カム面を形成し、その両カム
面間に径の異なる一対の保持器を組込み、前記外輪の一
端から外部に臨む入力軸の一端部に、その入力軸に駆動
力を入力する入力リングを嵌合し、その嵌合面間に形成
した回転係合部に回転方向すきまを設け、入力軸には一
端から他端に向く軸方向の挿入孔と、外径面から上記挿
通孔に貫通する半径方向の一対のピン孔とを形成し、上
記挿入孔に挿入されたシャフトの一端部と前記入力リン
グおよびシャフトの他端部と前記一対の保持器の一方と
を上記各ピン孔に円周方向すきまをもって挿通された一
対のピンで互に連結し、他方の保持器を入力軸に固定
し、上記一対の保持器のそれぞれにポケットを設け、径
方向で対向するポケット内にスプラグを組込み、そのス
プラグの外径側および内径側に、そのスプラグが保持器
の周方向に倒れたとき外輪および入力軸のカム面に係合
する円弧面を形成し、そのスプラグの両側面を押圧して
スプラグを起立状態に保持する一対の弾性体を前記一対
の保持器の一方の保持器で支持した2方向クラッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1253096A JP2755724B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 2方向クラッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1253096A JP2755724B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 2方向クラッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03113131A JPH03113131A (ja) | 1991-05-14 |
JP2755724B2 true JP2755724B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=17246435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1253096A Expired - Fee Related JP2755724B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 2方向クラッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2755724B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970000867B1 (ko) * | 1991-01-30 | 1997-01-20 | 엔티엔 가부시끼가이샤 | 회전전달장치 |
WO2012025782A1 (de) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Clean Mobile Ag | Rastenloser freilauf |
CN107327516A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-07 | 顾海昌 | 一种基于弹性片控制的斜撑式双向超越离合器 |
CN112656252B (zh) * | 2019-10-16 | 2023-10-17 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 食品处理机 |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP1253096A patent/JP2755724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03113131A (ja) | 1991-05-14 |
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