JP3286838B2 - 一方向クラッチ - Google Patents

一方向クラッチ

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JP3286838B2
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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
    • F16D41/12Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/125Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the pawl movement having an axial component

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のト
ルクコンバーターに使用される一方向クラッチに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術として図10に示すものがあ
った。図10において、1はトルクコンバーターのステ
ータを支持するポケットプレートであり、ケース側に固
定されたステータシャフト(図示省略)に回転自在に支
持される。上記ポケットプレート1は、変速機側のター
ビンライナーの回転がエンジン側のポンプインペラーの
回転よりも遅い場合は、ステータを介して図10の矢印
A(係合)方向に回転付勢され、変速機側のタービンラ
イナーの回転がエンジン側のポンプインペラーの回転に
近づいてくると、上記ポケットプレート1は、ステータ
を介して図10の矢印B(空転)方向に回転付勢される
ようになっている。2は上記ポケットプレート1と対面
配置されて上記ステータシャフトに固定されるノッチプ
レートである。
【0003】上記ポケットプレート1の対面部に収容凹
部(ポケット)3を、また、上記ノッチプレート2の対
面部に矢印Aの回転方向に向かって次第に深くなる楔形
の係合凹部(ノッチ)4をそれぞれ円周方向に所定ピッ
チで形成し、上記収容凹部3に係合片(ストラット)5
及びコイルばね6を収容する。上記係合片5はL形に屈
曲させ、一方の片5aを上記ノッチプレート2側に対面
させ、他方の片5bを上記収容凹部3の矢印Bの回転方
向の壁3bに対面させる。また、上記コイルばね6は、
収容凹部3の矢印Aの回転方向の壁3aと上記係合片5
の他方の片5bとの間に予圧縮して収容し、該コイルば
ね6の弾性復帰力により、上記係合片5を、その一方の
片5aの先端部5a−1がノッチプレート2方向(右
方)に向かって突出付勢させる。なお、上記各収容凹部
3及び係合凹部4には潤滑及び冷却するためのオイルが
充満されている。
【0004】そして、変速機側のタービンライナーの回
転がエンジン側のポンプインペラーの回転よりも遅い場
合において、ステータを介してポケットプレート1が矢
印A方向に回転付勢されると、図10の実線で示すよう
に、係合片5が係合凹部4に対面した時点でコイルばね
6の反力により、上記係合片5の一方の片5aの先端部
5a−1が収容凹部3から突出して上記係合凹部4に係
合し、ポケットプレート1は、ノッチプレート2によっ
て矢印A方向の回転が阻止される。これにより、タービ
ンライナーから排出したオイルがステータに案内されて
エンジン側のポンプインペラー側に送られてエネルギー
が還元され、エンジン側から変速機側に大きなトルクが
伝達される。
【0005】また、変速機側のタービンライナーの回転
がエンジン側のポンプインペラーの回転に近づき、ポケ
ットプレート1が矢印B方向に回転付勢されると、係合
片5がコイルばね6の反力に抗して矢印C方向に回動さ
れ、図10の仮想線で示すように、上記係合片5の先端
部5a−1が係合凹部4から離脱して収容凹部3内に収
容され、ポケットプレート1は、ノッチプレート2に対
して矢印B方向に回転(空転)される。これにより、タ
ービンライナーから排出したオイルがステータの背面側
に強く当たらなくなり、抵抗が軽減されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、収
容凹部3の底面が閉塞されているため、係合片5が矢印
C方向に回動される際に、該係合片5は収容凹部3内に
充満しているオイルの抵抗を大きく受けて収容凹部3の
回動支点部3cから浮いた状態となり、動きが安定しな
くなる。また、収容凹部3内に係合片5及びコイルばね
6を組み込む際に、係合片5を収容した後に、係合片5
の先端部5a−1と収容凹部の前部側の壁3aとの小さ
い間隙部から上記コイルばね6を収容することになるの
で、上記組み込み作業に手数を要する。等の問題があっ
た。本発明はこの問題を解消した一方向クラッチを得る
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の如く構成したものである。即ち、同
軸に対面配置されて互いに相対回転可能な一対のプレー
トを設け、一方のプレートの対面部に収容凹部を、他方
のプレートの対面部に回転方向に向かって次第に深くな
る楔形の係合凹部をそれぞれ円周方向に所定ピッチで設
け、前記各収容凹部に係合片を収容し、該係合片の回転
方向端部を前記他方のプレート方向に向けて突出付勢す
る弾性体を設けてなる一方向クラッチにおいて、前記一
方のプレートに厚さ方向外側から前記収容凹部の底部に
向かって連通する連通孔を設け、前記連通孔(22)の
断面積は、前記弾性体(24)が予圧縮された際に通過
可能の断面積としたものである。また、前記係合片はL
形に屈曲し、一方の片が前記他方のプレート側に対面
し、他方の片が前記収容凹部の反回転方向の壁に対面
し、前記収容凹部の回転方向の壁と前記係合片の他方の
片との間に前記弾性体を予圧縮して収容し、該弾性体が
当接する前記収容凹部の回転方向の壁を弾性体の圧縮軸
線に対して前記一方のプレートの厚さ方向外側に向けて
回転方向に傾斜させる構成としたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基い
て説明する。図1は本発明による一方向クラッチの使用
状態を示す要部断面図、図2は図1のII-II 拡大断面図
である。図1において、10はトルクコンバーター(流
体自動変速機)の本体部であり、エンジン側のポンプイ
ンペラー11と変速機側のタービンライナー12との間
にステータ13を介在させ、ポンプインペラー11の回
転によって生起されるオイル流をタービンライナー12
に向けて圧送して該タービンライナー12を回転させ、
このタービンライナー12から排出されたオイル流をス
テータ13により上記ポンプインペラー11側に戻すよ
うになっている。
【0009】上記ステータ13は、ポケットプレート1
5を介してタービンライナー12の出力軸12a側に回
転自在に支持される。このポケットプレート15は、一
方向クラッチ20を介してノッチプレート16に連結さ
れる。このノッチプレート16は、ポケットプレート1
5の右方に対面配置され、ケース側に固定されたステー
タシャフト17に支持されている。
【0010】上記ポケットプレート15は、変速機側の
タービンライナー12の回転がエンジン側のポンプイン
ペラー11の回転よりも遅い場合は、ステータ13を介
して図2の矢印A方向に回転付勢され、一方向クラッチ
20を介してノッチプレート16に連結される。また、
上記タービンライナー12の回転が上記ポンプインペラ
ー11の回転に近づいてくると、上記ポケットプレート
15は、ステータ13を介して図3の矢印B(逆転)方
向に回転付勢され、一方向クラッチ20を介してノッチ
プレート16との連結が解除(空転)されるようになっ
ている。
【0011】上記一方向クラッチ20は、図2、図3に
示すようになっている。即ち、上記ポケットプレート1
5の対面部(右側面部)に収容凹部(ポケット)21
を、また、上記ノッチプレート16の対面部(左側面
部)に矢印Aの回転方向に向かって次第に深くなる楔形
の係合凹部(ノッチ)25をそれぞれ円周方向に略等ピ
ッチで4個形成し、上記収容凹部21に係合片(ストラ
ット)23及び弾性体24を収容する。
【0012】上記収容凹部21は、図4、図5に示すよ
うに、ポケットプレート15の上面(図2において右
面)から下面(図2において左面)に向かって面積が段
状に小さくなる正面視矩形状に形成する。即ち、図5に
示すように、係合片23が嵌合する係合片収容部21a
は上面部と後部(回転Aと反対側)とが広幅となる断面
L形に形成し、弾性体24が嵌合する底部21bは上記
凹部21aよりも小幅にかつ前後方向に短かい長方形状
に形成する。また、上記底部21bの中心部に正方形状
の連通孔22を形成し、この連通孔22を介して上記収
容凹部21をポケットプレート15の下面(図2におい
て左面)側、つまり前述したポンプインペラー11、タ
ービンライナー12を収容するポンプ室に連通させる。
【0013】上記収容凹部21に収容する係合片23
は、図6に示すように、等幅な板材を約104.5度の
角度でL形に屈曲させてなり、この係合片23を、図
2、図3に示すように、その一方の片23aを上記ノッ
チプレート16側に対面させ、他方の片23bを上記収
容凹部21の回転B方向の壁21a−1に対面させて収
容凹部21の係合片収容部21aに収容する。
【0014】前述した弾性体24はコイル径が上記連通
孔22の断面積よりも若干小寸に形成されたコイルばね
からなり、この弾性体24を圧縮して上記連通孔22か
ら収容凹部21の底部21bに収容した後、弾性復帰さ
せることにより、図2に示すように、その前端を収容凹
部21の回転A方向の壁21b−1に、その後端を上記
係合片23の他方の片23bに弾圧係止し、該弾性体2
4の弾性復帰力により、上記係合片23の一方の片23
aの先端部23a−1をノッチプレート16方向(右
方)に向けて突出付勢させる。
【0015】図7〜図9は第2実施例を示す。このもの
は、弾性体24の一方の端部24aが当接する上記収容
凹部21の回転A方向の壁21b−1を弾性体24の圧
縮軸線Lに対してポケットプレート15の厚さ方向外側
(図7において左面)に向けて回転A方向に傾斜させ、
また、上記弾性体24の他方の端部24bが当接する係
合片23の他方の片23bの受け面23b−1を上記壁
21b−1と略平行する如く傾斜させる。また、前述し
た連通孔22を上記壁21b−1と略平行する如く傾斜
させるとともに、その回転A方向の壁22aを上記壁2
1b−1の延長線上に配置する。その他は前述した実施
例のものと同様の構造となっている。
【0016】上記第2実施例によれば、弾性体24が圧
縮された際に、反ノッチプレート16方向の分力が発生
し、該弾性体24がノッチプレート16方向に飛び出る
ことがなくなる。また、収容凹部21の上記壁21b−
1の傾斜は、連通孔22側から容易に形成することがで
きることになる。
【0017】上記各実施例によれば、変速機側のタービ
ンライナー12の回転がエンジン側のポンプインペラー
11の回転よりも遅い場合において、ステータ13を介
してポケットプレート15が矢印A方向に回転付勢され
ると、図2、図7に示すように、係合片23が係合凹部
25に対面した時点で弾性体24の反力により、上記係
合片23の一方の片23aの先端部23a−1が収容凹
部21から突出して上記係合凹部25に係合し、ポケッ
トプレート15は、ノッチプレート16によって矢印A
方向の回転が阻止される。これにより、タービンライナ
ー12から排出したオイルがステータ13に案内されて
エンジン側のポンプインペラー11側に送られてエネル
ギーが還元され、エンジン側から変速機側に大きなトル
クが伝達される。
【0018】また、変速機側のタービンライナー12の
回転がエンジン側のポンプインペラー11の回転に近づ
き、ポケットプレート15が矢印B方向に回転付勢され
ると、係合片23が弾性体24の反力に抗して収容凹部
21側に回動され、図3、図8に示すように、上記係合
片23の先端部23a−1が係合凹部25から離脱して
収容凹部21内に収容され、ポケットプレート15は、
ノッチプレート16に対して矢印B方向に回転(空転)
される。これにより、タービンライナー12から排出し
たオイルがステータ13の背面側に強く当たらなくな
り、抵抗が軽減されることになる。
【0019】この場合、上記係合片23の先端部23a
−1が収容凹部21内に収容される際に、収容凹部21
内に充満しているオイルのうち、過剰となったオイルは
連通孔22から外部に排出されることになり、上記係合
片23は収容凹部21内に充満しているオイルの抵抗を
受けなくなり、作動が安定することになる。また、収容
凹部21内に係合片23及び弾性体24を組み込む際に
は、係合片23を正面側(ノッチプレート16側)から
収容凹部21内に収容し、弾性体24は背面側から連通
孔22を通して収容凹部21内に収容することができ、
上記組み込み作業が容易となる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明
は、係合片及び弾性体を収容する収容凹部の底部に外部
(ポンプ室)と連通する連通孔を設けるようにしたの
で、係合片が作動する際に収容凹部内に充満したオイル
が上記連通孔から出入りして上記係合片の動きが阻害さ
れなくなり、一方向クラッチが円滑に作動することにな
る。また、弾性体を上記連通孔から収容凹部に収容する
ことができ、組付けが容易になる。等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一方向クラッチの使用状態を示す
要部断面図である。
【図2】図1のII-II 拡大断面図である。
【図3】一方向クラッチのオフ作動状態を示す拡大断面
図である。
【図4】本発明によるポケットプレートの正面図であ
る。
【図5】図4のV-V 断面図である。
【図6】本発明による係合片の斜視図である。
【図7】本発明の第二実施例による一方向クラッチのオ
ン作動状態を示す拡大断面図である。
【図8】本発明の第二実施例による一方向クラッチのオ
フ作動状態を示す拡大断面図である。
【図9】図7の背面図である。
【図10】従来例を示す一方向クラッチのオン作動状態
を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
10 トルクコンバーターの本体部 11 ポンプインペラー 12 タービンライナー 13 ステータ 15 ポケットプレート 16 ノッチプレート 17 ステータシャフト 20 一方向クラッチ 21 収容凹部 21a 係合片収容部 21a−1、21b−1 壁 21b 底部 21b−1 壁 22 連通孔 22a 壁 23 係合片 23a 一方の片 23a−1 先端部 23b 他方の片 23b−1 受け面 24 弾性体 24a 一方の端部 24b 他方の端部 25 係合凹部 L 圧縮軸線

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同軸に対面配置されて互いに相対回転可能
    な一対のプレート(15,16)を設け、一方のプレー
    ト(15)の対面部に収容凹部(21)を、他方のプレ
    ート(16)の対面部に回転(A)方向に向かって次第
    に深くなる楔形の係合凹部(25)をそれぞれ円周方向
    に所定ピッチで設け、前記各収容凹部(21)に係合片
    (23)を収容し、該係合片(23)の回転(A)方向
    端部(23a−1)を前記他方のプレート(16)方向
    に向けて突出付勢する弾性体(24)を設けてなる一方
    向クラッチにおいて、前記一方のプレート(15)に厚
    さ方向外側から前記収容凹部(21)の底部(21b)
    に向かって連通する連通孔(22)を設け、前記連通孔
    (22)の断面積は、前記弾性体(24)が予圧縮され
    た際に通過可能の断面積としたことを特徴とする一方向
    クラッチ。
  2. 【請求項2】前記係合片(23)はL形に屈曲し、一方
    の片(23a)が前記他方のプレート(16)側に対面
    し、他方の片(23b)が前記収容凹部(21)の反回
    転(B)方向の壁(21a−1)に対面し、前記収容凹
    部(21)の回転(A)方向の壁(21b−1)と前記
    係合片(23)の他方の片(23b)との間に前記弾性
    体(24)を予圧縮して収容し、該弾性体(24)が当
    接する前記収容凹部(21)の回転(A)方向の壁(2
    1b−1)を弾性体(24)の圧縮軸線(L)に対して
    前記一方のプレート(15)の厚さ方向外側に向けて回
    転(A)方向に傾斜させたことを特徴とする請求項1記
    の一方向クラッチ。
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