JP2869293B2 - クラッチ用スプラグ - Google Patents
クラッチ用スプラグInfo
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- JP2869293B2 JP2869293B2 JP5119853A JP11985393A JP2869293B2 JP 2869293 B2 JP2869293 B2 JP 2869293B2 JP 5119853 A JP5119853 A JP 5119853A JP 11985393 A JP11985393 A JP 11985393A JP 2869293 B2 JP2869293 B2 JP 2869293B2
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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
- F16D41/069—Freewheels 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
- F16D41/07—Freewheels 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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- 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
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- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D2041/0603—Sprag details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転を伝達したり解
放したりするクラッチに使用するスプラグに関する。
放したりするクラッチに使用するスプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、一方向の回転伝達にスプラグを
使用したワンウェイクラッチは広く一般に用いられてお
り、使用するスプラグには、ディスエンゲージタイプ
（図１）とエンゲージタイプ（図２）の二種類があり、
何れも外輪回転のときのスプラグの挙動によってわかれ
る。
使用したワンウェイクラッチは広く一般に用いられてお
り、使用するスプラグには、ディスエンゲージタイプ
（図１）とエンゲージタイプ（図２）の二種類があり、
何れも外輪回転のときのスプラグの挙動によってわかれ
る。
【０００３】前者のディスエンゲージタイプのスプラグ
は、図１において、スプラグ１の重心Ｇが外輪２の接点
Ａにおける法線より左側にあると、遠心力Ｃはリボンス
プリング３のスプリング力Ｆに抗して接点Ａを中心とし
て同図時計方向に回転し、スプラグ１は内輪４の軌道面
から離れる。
は、図１において、スプラグ１の重心Ｇが外輪２の接点
Ａにおける法線より左側にあると、遠心力Ｃはリボンス
プリング３のスプリング力Ｆに抗して接点Ａを中心とし
て同図時計方向に回転し、スプラグ１は内輪４の軌道面
から離れる。
【０００４】このようにディスエンゲージタイプのスプ
ラグ１は、外輪２の高速で空転するときのスプラグ１の
摩耗を少なくすることができるが、内輪４との接触は生
じる。
ラグ１は、外輪２の高速で空転するときのスプラグ１の
摩耗を少なくすることができるが、内輪４との接触は生
じる。
【０００５】また、エンゲージタイプのスプラグ１１
は、図２においてスプラグ１１の重心Ｇがスプラグ１１
の外輪２との接点Ａにおける法線よりも右側にあると遠
心力Ｃが働き、スプラグ１１には接点Ａを中心として同
図反時計方向に回転使用とする力が生じ、スプラグ１１
が反時計方向へ回転するとスプラグ高さが高くなるの
で、内輪４とスプラグ１１が接触する。
は、図２においてスプラグ１１の重心Ｇがスプラグ１１
の外輪２との接点Ａにおける法線よりも右側にあると遠
心力Ｃが働き、スプラグ１１には接点Ａを中心として同
図反時計方向に回転使用とする力が生じ、スプラグ１１
が反時計方向へ回転するとスプラグ高さが高くなるの
で、内輪４とスプラグ１１が接触する。
【０００６】従って、エンゲージタイプのスプラグ１１
は外輪２が高速で回転している状態でワンウェイクラッ
チを噛合させる必要があるときに使用される。
は外輪２が高速で回転している状態でワンウェイクラッ
チを噛合させる必要があるときに使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、スプラ
グ１、１１は、リボンスプリング３によって常に内輪軌
道面と滑りを伴なう状態で接触しているため、潤滑条
件、内輪軌道面及びスプラグカム面の面粗さ等の条件に
より、内輪軌道面４、スプラグ１、１１のカム面に摩耗
及びピーリング現象が発生し、短寿命であるという問題
がある。
グ１、１１は、リボンスプリング３によって常に内輪軌
道面と滑りを伴なう状態で接触しているため、潤滑条
件、内輪軌道面及びスプラグカム面の面粗さ等の条件に
より、内輪軌道面４、スプラグ１、１１のカム面に摩耗
及びピーリング現象が発生し、短寿命であるという問題
がある。
【０００８】スプラグ１、１１におけるカム面及び内輪
軌道面の寿命は、双方の面の表面粗さが重要な因子であ
ることは良く知られており、従来、スプラグのカム面及
び内輪軌道面の仕上げをできるだけ滑らかな面にするの
がよいと考えられていたが、通常、カム面の仕上面はタ
ンブラー仕上でＲｍａｘ２〜４μｍで接触面としては良
好とは言えない。
軌道面の寿命は、双方の面の表面粗さが重要な因子であ
ることは良く知られており、従来、スプラグのカム面及
び内輪軌道面の仕上げをできるだけ滑らかな面にするの
がよいと考えられていたが、通常、カム面の仕上面はタ
ンブラー仕上でＲｍａｘ２〜４μｍで接触面としては良
好とは言えない。
【０００９】従って、スプラグ１、１１においては、カ
ム面及び内輪軌道面の摩耗と損傷を防止し、耐久性を向
上させる手段の開発が強く望まれている。
ム面及び内輪軌道面の摩耗と損傷を防止し、耐久性を向
上させる手段の開発が強く望まれている。
【００１０】そこでこの発明は、上記のような問題点を
解決するためになされたものであり、スプラグのカム面
と内輪軌道面との接触部は、可成り厳しい境界潤滑領域
で、局部的に金属接触状態で表面損傷が生じやすい使用
条件であり、スプラグのカム面側に接触面における油膜
の形成に優れた表面状態を与え、相手内輪軌道面の面粗
さの良否何れにも対応できる長寿命のクラッチ用スプラ
グを提供することを課題としている。
解決するためになされたものであり、スプラグのカム面
と内輪軌道面との接触部は、可成り厳しい境界潤滑領域
で、局部的に金属接触状態で表面損傷が生じやすい使用
条件であり、スプラグのカム面側に接触面における油膜
の形成に優れた表面状態を与え、相手内輪軌道面の面粗
さの良否何れにも対応できる長寿命のクラッチ用スプラ
グを提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、クラッチ用スプラグにお
いて、スプラグ外表面に、スプラグ外表面の面粗さをパ
ラメータＲＭＳで表示したとき、ＲＭＳ０．０９μｍ以
上となる微小な凹凸を形成し、かつ凹凸の面粗さのパラ
メータＳＫ値が平均値−１．６以下となるようにした構
成を採用したものである。
するため、請求項１の発明は、クラッチ用スプラグにお
いて、スプラグ外表面に、スプラグ外表面の面粗さをパ
ラメータＲＭＳで表示したとき、ＲＭＳ０．０９μｍ以
上となる微小な凹凸を形成し、かつ凹凸の面粗さのパラ
メータＳＫ値が平均値−１．６以下となるようにした構
成を採用したものである。
【００１２】
【作用】スプラグの外表面をランダムな微小粗面に形成
し、この微小粗面の面粗さをパラメータＲＭＳで表示し
たとき、ＲＭＳ０．０９μｍ以上となるようにし、合わ
せてパラメータＳＫ値が平均値−１．６以下となるよう
にしたので、微小な凹部による保油効果で、スプラグカ
ム面の油膜形成率が向上し、十分な油膜厚さを確保して
接触部の金属接触を抑え、相手内輪軌道面の面粗さのい
かんにかかわらずスプラグカム面にピーリング損傷や摩
耗の発生がなく、クラッチの長寿命を得ることができ
る。
し、この微小粗面の面粗さをパラメータＲＭＳで表示し
たとき、ＲＭＳ０．０９μｍ以上となるようにし、合わ
せてパラメータＳＫ値が平均値−１．６以下となるよう
にしたので、微小な凹部による保油効果で、スプラグカ
ム面の油膜形成率が向上し、十分な油膜厚さを確保して
接触部の金属接触を抑え、相手内輪軌道面の面粗さのい
かんにかかわらずスプラグカム面にピーリング損傷や摩
耗の発生がなく、クラッチの長寿命を得ることができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面の図２乃
至図５に基づいて説明する。
至図５に基づいて説明する。
【００１４】図２で示したように、クラッチの一つであ
るワンウエイクラッチに用いたエンゲージタイプのスプ
ラグ１１において、スプラグ１１のカム面がランダムな
方向の微小粗面１１ａに形成され、この微小粗面１１ａ
は、面粗さをカムの幅方向と周方向のそれぞれを求めて
パラメータＲＭＳ（自乗平均平方根粗さ）で表示したと
き、ＲＭＳ０．０９μｍ以上とすると共に、面粗さのパ
ラメータＳＫ値が軸方向、円周方向とも平均値−１．６
以下になっている。
るワンウエイクラッチに用いたエンゲージタイプのスプ
ラグ１１において、スプラグ１１のカム面がランダムな
方向の微小粗面１１ａに形成され、この微小粗面１１ａ
は、面粗さをカムの幅方向と周方向のそれぞれを求めて
パラメータＲＭＳ（自乗平均平方根粗さ）で表示したと
き、ＲＭＳ０．０９μｍ以上とすると共に、面粗さのパ
ラメータＳＫ値が軸方向、円周方向とも平均値−１．６
以下になっている。
【００１５】上記のようなカム面の粗面条件を得るため
の表面加工処理は、特殊なバレル研磨によって、所望す
る仕上面を得ることができる。
の表面加工処理は、特殊なバレル研磨によって、所望す
る仕上面を得ることができる。
【００１６】前記パラメータＳＫ値とは、分布の比対称
性を知る目安の統計量であり、表面粗さの分布曲線の歪
み度（ＳＫＥＷＮＥＳＳ）を指し、ガウス分布のような
対称形分布はＳＫ値が０となるが、パラメータＳＫ値を
周方向、軸方向とも平均値−１．６以下とした設定値
は、表面凹部の形状、分布が加工条件により油膜形成に
有利な範囲である。
性を知る目安の統計量であり、表面粗さの分布曲線の歪
み度（ＳＫＥＷＮＥＳＳ）を指し、ガウス分布のような
対称形分布はＳＫ値が０となるが、パラメータＳＫ値を
周方向、軸方向とも平均値−１．６以下とした設定値
は、表面凹部の形状、分布が加工条件により油膜形成に
有利な範囲である。
【００１７】前記したスプラグの外表面は相手内輪軌道
面の仕上面粗さの悪い条件においても、油膜の形成能力
に優れ、十分な油膜厚さを確保し、接触部の金属接触を
極力押える。
面の仕上面粗さの悪い条件においても、油膜の形成能力
に優れ、十分な油膜厚さを確保し、接触部の金属接触を
極力押える。
【００１８】接触部の金属接触率を下げることによっ
て、スプラグカム面の表面損傷、ピーリングやピーリン
グからの異常摩耗、剥離を防止し、空転時の損傷を防止
して耐久性の向上がはかられる。
て、スプラグカム面の表面損傷、ピーリングやピーリン
グからの異常摩耗、剥離を防止し、空転時の損傷を防止
して耐久性の向上がはかられる。
【００１９】この発明のスプラグ外表面の油膜形成能力
については以下に述べる通常のタンブラスプラグとの比
較でも効果は明らかである。
については以下に述べる通常のタンブラスプラグとの比
較でも効果は明らかである。
【００２０】従来のスプラグと本発明スプラグの外表面
における、ＲＳＭとＳＫ値の分布測定データの結果を図
３に示すと共に、図４（Ａ）はこの発明のスプラグにお
ける外表面の仕上粗さの測定結果を示している。
における、ＲＳＭとＳＫ値の分布測定データの結果を図
３に示すと共に、図４（Ａ）はこの発明のスプラグにお
ける外表面の仕上粗さの測定結果を示している。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】試験結果は表１に示したが、スプラグ外表
面の仕上面粗さがＲｍａｘ１〜４μｍの範囲において、
従来のスプラグは、１００時間でピーリングが発生し摩
耗も進行している。
面の仕上面粗さがＲｍａｘ１〜４μｍの範囲において、
従来のスプラグは、１００時間でピーリングが発生し摩
耗も進行している。
【００２４】これに対してこの発明のスプラグは、Ｒｍ
ａｘ２〜４μｍの内輪軌道面を相手にして６００時間何
ら異常なく、耐久性は非常に優れ、油膜の形成が十分な
されていたことを裏付けている。尚内輪軌道面は両者と
も面粗さの突起部がやや取れたなじみの付いた状態で差
はない。
ａｘ２〜４μｍの内輪軌道面を相手にして６００時間何
ら異常なく、耐久性は非常に優れ、油膜の形成が十分な
されていたことを裏付けている。尚内輪軌道面は両者と
も面粗さの突起部がやや取れたなじみの付いた状態で差
はない。
【００２５】この試験による油膜の形成率は、図５
（Ａ）と図５（Ｂ）に示す通りであり、本発明試験スプ
ラグの仕上面の油膜形成率は、従来試験スプラグに比較
して運転開始時で２０％程度油膜形成率が向上した。
（Ａ）と図５（Ｂ）に示す通りであり、本発明試験スプ
ラグの仕上面の油膜形成率は、従来試験スプラグに比較
して運転開始時で２０％程度油膜形成率が向上した。
【００２６】また、空転回数６．３×１０5 （７０００
ｒｐｍ×１．５H ＝７０００×９０＝６．３×１０5 ）
でほぼ完全に油膜を形成することが確認された。
ｒｐｍ×１．５H ＝７０００×９０＝６．３×１０5 ）
でほぼ完全に油膜を形成することが確認された。
【００２７】また、ここではデータの紹介は省略した
が、スプラグ外表面と内輪軌道面とのすべり接触箇所に
おいて摩耗の軽減とすべり摩擦係数の増加防止にも効果
がある。
が、スプラグ外表面と内輪軌道面とのすべり接触箇所に
おいて摩耗の軽減とすべり摩擦係数の増加防止にも効果
がある。
【００２８】なお、ディスエンゲージタイプのスプラグ
１においても、潤滑状態が悪く低速で空転する時は、ス
プラグ１が内輪４の軌道面から離れないため、表面損傷
を受けやすく、従って、ディスエンゲージタイプのスプ
ラグの外表面にこの発明の表面処理を施すと、エンゲー
ジタイプのスプラグと同様な効果を発揮することができ
る。
１においても、潤滑状態が悪く低速で空転する時は、ス
プラグ１が内輪４の軌道面から離れないため、表面損傷
を受けやすく、従って、ディスエンゲージタイプのスプ
ラグの外表面にこの発明の表面処理を施すと、エンゲー
ジタイプのスプラグと同様な効果を発揮することができ
る。
【００２９】本実施例は、スプラグを用いたクラッチと
して、ワンウェイクラッチについて説明したが、本発明
はこれに限らず、他のクラッチにも適用できることはい
うまでもない。
して、ワンウェイクラッチについて説明したが、本発明
はこれに限らず、他のクラッチにも適用できることはい
うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、スプ
ラグの外表面に、独立した微小なくぼみを、微小粗面の
面粗さをパラメータＲＭＳで表示したとき、ＲＭＳ０．
０９μｍ以上となるようにし、合わせてパラメータＳＫ
値が平均値−１．６以下となるような条件で形成したの
で、微小なくぼみは油溜まりとして接触部へ油を供給
し、これにより、油膜の形成が確実に行え、相手内輪軌
道面の仕上面粗さの良否にかかわらず、油膜形成状況は
良好で、金属接触率は小さく、表面損傷を極力おさえる
効果がある。従って、スプラグを用いたクラッチの耐久
性を大幅に向上させることができる。
ラグの外表面に、独立した微小なくぼみを、微小粗面の
面粗さをパラメータＲＭＳで表示したとき、ＲＭＳ０．
０９μｍ以上となるようにし、合わせてパラメータＳＫ
値が平均値−１．６以下となるような条件で形成したの
で、微小なくぼみは油溜まりとして接触部へ油を供給
し、これにより、油膜の形成が確実に行え、相手内輪軌
道面の仕上面粗さの良否にかかわらず、油膜形成状況は
良好で、金属接触率は小さく、表面損傷を極力おさえる
効果がある。従って、スプラグを用いたクラッチの耐久
性を大幅に向上させることができる。
【図１】ディスエンゲージタイプスプラグを用いたワン
ウェイクラッチの断面図
ウェイクラッチの断面図
【図２】エンゲージタイプスプラグを用いたワンウェイ
クラッチの縦断面図
クラッチの縦断面図
【図３】ＲＭＳとＳＫ値の分布測定データを示すグラフ
【図４】（Ａ）はこの発明のスプラグの仕上げ面状況を
示す概略図、（Ｂ）は相手内輪軌道面の粗さを示す説明
図
示す概略図、（Ｂ）は相手内輪軌道面の粗さを示す説明
図
【図５】（Ａ）と（Ｂ）は油膜形成率を示すグラフ
１、１１ スプラグ ２ 外輪 ３ リボンスプリング ４ 内輪 １１ａ 微小粗面
Claims (1)
- 【請求項１】 クラッチ用スプラグにおいて、スプラグ
外表面に、スプラグ外表面の面粗さをパラメータＲＭＳ
で表示したとき、ＲＭＳ０．０９μｍ以上となる微小な
凹凸を形成し、かつ凹凸の面粗さのパラメータＳＫ値が
平均値−１．６以下となるようにしたことを特徴とする
クラッチ用スプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119853A JP2869293B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | クラッチ用スプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119853A JP2869293B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | クラッチ用スプラグ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1287789A Division JPH07113385B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | ワンウェイクラッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313445A JPH06313445A (ja) | 1994-11-08 |
| JP2869293B2 true JP2869293B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=14771897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5119853A Expired - Fee Related JP2869293B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | クラッチ用スプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2869293B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4813036B2 (ja) | 2004-10-04 | 2011-11-09 | Ｎｓｋワーナー株式会社 | ワンウェイクラッチ及びワンウェイクラッチ用のスプラグ |
| JP4942007B2 (ja) | 2004-10-25 | 2012-05-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路 |
| JP2006292140A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Nsk Warner Kk | スプラグ型ワンウェイクラッチ |
| JP5117115B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-01-09 | Ｎｔｎ株式会社 | 逆入力防止クラッチ |
| JP2009299864A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Ntn Corp | 一方向クラッチ及び一方向クラッチ内蔵プーリ |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP5119853A patent/JP2869293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06313445A (ja) | 1994-11-08 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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