JP3288232B2 - 自動変速機のワンウエイクラッチ - Google Patents

自動変速機のワンウエイクラッチ

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JP3288232B2 JP30698896A JP30698896A JP3288232B2 JP 3288232 B2 JP3288232 B2 JP 3288232B2 JP 30698896 A JP30698896 A JP 30698896A JP 30698896 A JP30698896 A JP 30698896A JP 3288232 B2 JP3288232 B2 JP 3288232B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機のワンウ
エイクラッチ、特にワンウエイクラッチの外輪の取付構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機のワンウエイクラッチ
として、図1の構造のものが知られている。このワンウ
エイクラッチは、外周面に適数個の爪部2を有する外輪
1を備えており、この爪部2を変速機ケース3に形成さ
れた溝4に嵌合することにより、外輪1を変速機ケース
3に対して回り止めするとともに、変速機ケース3の内
周に嵌着されたスナップリング5で外輪1を抜け止めし
ている。外輪1の内側にはスプラグなどの複数のクラッ
チ部材6が配置され、各クラッチ部材6は保持器7によ
って円周方向の間隔が保たれている。クラッチ部材6の
軸方向両側は一対のエンドベアリング8で保持されてお
り、一方のエンドベアリング8は外輪1の内周面の一端
に形成された内フランジ9で位置規制され、他方のエン
ドベアリング8は外輪1の内周面の他端に嵌着されたス
ナップリング10で位置規制されている。そのため、ク
ラッチ部材6は内フランジ9とスナップリング10とで
軸方向に位置決めされる。クラッチ部材6の内側には内
輪11が配置され、内輪11の回転を一方向にのみ制限
している。この例では、内輪11はラビニヨウ型遊星歯
車装置のキャリヤである。
【0003】上記回り止め用の爪部2は、図2のように
内フランジ9とは反対側端部の外周部に形成されてお
り、爪部2の端面がスナップリング5との当接面の一部
を兼ねている。また、内フランジ9は、上記のようにエ
ンドベアリング8を位置規制する機能のほか、ワンウエ
イクラッチと隣接して配置されるブレーキB(図1参
照)のエンドプレートも兼ねている。すなわち、ブレー
キBはピストンB1 とクラッチ板B2 とを備えており、
ピストンB1 の荷重はクラッチ板B2 を介して内フラン
ジ9に伝えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の外
輪1を有するワンウエイクラッチの場合、図3のように
爪部2の根元部には、回転トルクによる円周方向の反力
1 とクラッチ部材6による半径方向の力F2 とが作用
し、応力が集中する。そのため、爪部2の破損や欠損と
いった不具合が発生する恐れがあった。この問題を解決
するには、外輪1の肉厚を厚くすればよいが、ワンウエ
イクラッチの大型化を招く欠点がある。
【0005】一方、上記のような外輪に代えて、特公平
6−10497号公報に記載のように、外周面にスプラ
イン状の爪部13を設けた外輪12もある。この場合に
は、図4のように一定幅の爪部13が外輪12の軸方向
に延びているので、図2のような外輪に比べて爪部13
にかかる応力集中は軽減されると考えられる。
【0006】しかしながら、爪部13や変速機ケースの
溝の加工誤差のため、爪部13が変速機ケースに対して
全面で均等に当たるとは限らず、図2のように内フラン
ジ9とは反対側端部の外周部で当たる場合もありうる。
そのため、爪部の耐久性が安定しないという問題があ
る。
【0007】そこで、本発明の目的は、回り止め用爪部
にかかる応力集中を軽減し、爪部の耐久性向上を図る自
動変速機のワンウエイクラッチを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、外輪の外周面に数個の回
り止め用爪部を設け、この爪部を変速機ケースの内周面
に形成された軸方向溝に嵌合することにより外輪を回り
止めする一方、外輪の内側にクラッチ部材を介して内輪
を配置することにより、内輪の回転を一方向にのみ制限
する自動変速機のワンウエイクラッチにおいて、上記外
輪の内周面の一端には、クラッチ部材の軸方向一端側を
位置規制する内フランジが一体に設けられ、上記回り止
め用爪部は内フランジの外周部にのみ形成されているこ
とを特徴とするものである。
【0009】外輪には回転トルクによる円周方向の力と
クラッチ部材による半径方向の力とが作用する。しか
し、爪部はクラッチ部材による半径方向の力が殆ど作用
しない内フランジの外周部に形成されているので、爪部
にはほぼ円周方向の力のみが作用する。そのため、爪部
にかかる応力集中が軽減され、耐久性が向上する。
【0010】請求項2に記載の発明は、外輪の外周面に
数個の回り止め用爪部を設け、この爪部を変速機ケース
の内周面に形成された軸方向溝に嵌合することにより外
輪を回り止めし、変速機ケースの内周面に嵌着されたス
ナップリングで外輪を軸方向に抜け止めする一方、外輪
の内側にクラッチ部材を介して内輪を配置することによ
り、内輪の回転を一方向にのみ制限する自動変速機のワ
ンウエイクラッチにおいて、上記外輪の内周面の一端に
は、クラッチ部材の軸方向一端側を位置規制する内フラ
ンジが一体に設けられ、上記回り止め用爪部は内フラン
ジの外周部のみに形成され、上記外輪の外周面に、上記
回り止め用爪部より幅狭で、上記軸方向溝の側面に接触
せず、上記爪部から外輪の他端まで軸線方向に延びるリ
ブが一体に形成され、このリブの端面および外輪の端面
を上記スナップリングで位置規制したことを特徴とする
自動変速機のワンウエイクラッチである。 この場合に
は、請求項1に係る発明の効果に加え、リブの端面がス
ナップリングの当接面となるので、外輪の変速機ケース
に対する抜け止めが容易となる。この場合、リブにはク
ラッチ部材による半径方向の力は作用するものの、爪部
より幅狭であるから、リブは変速機ケースの溝と接触せ
ず、回転トルクによる円周方向の力は作用しない。その
ため、リブが破損する恐れはない。
【0011】
【発明の実施の形態】図5は本発明にかかるワンウエイ
クラッチの外輪の第1実施例を示す。なお、ワンウエイ
クラッチの他の構成要素は図1に記載のものと同様であ
るため、図1と同一符号を用いて詳しい説明を省略す
る。この外輪20の一端側内周面には、クラッチ部材6
の片側を位置規制し、かつ隣接するブレーキなどのエン
ドプレートを兼ねる内フランジ21が一体に形成されて
いる。外輪20の他端側内周面には、スナップリング1
0を嵌着するための周溝22が形成されている。外輪2
0の内フランジ21の外周部には、変速機ケース3の溝
4に嵌合する回り止め用爪部23が適数個突設されてい
る。
【0012】図6は本発明にかかるワンウエイクラッチ
の外輪の第2実施例を示す。この外輪30は、第1実施
例と同様に、一端側内周面に内フランジ31を一体に形
成するとともに、他端側内周面に周溝32を形成してあ
る。そして、内フランジ31の外周部には回り止め用爪
部33が適数個突設され、この爪部33と連続しかつ爪
部33より幅狭なリブ34が、外輪30の他端面30a
まで軸線方向に延設されている。上記リブ34の端面3
4aは、スナップリング5との当接面の一部を兼ねてい
る。上記爪部33を変速機ケース3の溝4に嵌合させる
と、爪部33の両側面のみが溝4の内面に接触し、リブ
34の両側面は接触しない。したがって、リブ34には
円周方向の力は作用しない。
【0013】第2実施例は、図1のようにワンウエイク
ラッチに隣接してブレーキB等が配置され、外輪30が
ブレーキBからの荷重を受ける場合に好適である。この
場合には、ピストンB1 の軸方向荷重がクラッチ板
2 、外輪30を介してスナップリング5に伝えられる
ため、外輪30とスナップリング5とのかかり代を大き
くすることが望ましい。リブ34を有しない外輪30の
場合には、スナップリング5とのかかり代は外輪30の
他端面30aの外周部のみとなり、スナップリング5の
両面に作用する荷重が半径方向にオフセットするため、
スナップリング5に撓みが発生しやすく、安定した支持
効果を得にくい。これに対し、第2実施例では外輪30
の他端面30aまで延びるリブ34を設けてあるので、
リブ34の他端面34aがスナップリング5との当接面
の一部となり、この当接面を介してスナップリング5に
作用する荷重とスナップリング5を支持するケース3の
反力とが対向して作用するので、スナップリング5に撓
みが発生せず、ピストンB1 の荷重を安定して支えるこ
とができる。
【0014】ここで、本発明における第1実施例(図
5)および第2実施例(図6)の外輪と、従来例1(図
2)および従来例2(図4)の外輪とについて、その爪
部の最大応力をコンピュータ解析した結果を以下に示
す。解析条件は、図7のように、内径D1 =122.5
mm、外径D2 =137mmの外輪を用い、その外周に
4個の爪部(幅寸法11.8mm)を形成した。爪部の
根元部には中心からの距離L=67mmの平坦部を形成
した。そして、外輪に57kgf・mの負荷トルクを与
え、爪部に発生する最大応力を求めた。
【0015】
【表1】
【0016】上表から明らかなように、本発明(第1,
第2実施例)は、従来例1に比べて、最大応力が約30
%程度小さくなったことがわかる。また、従来例2を本
発明と比べると、最大応力については大差ないが、これ
は従来例2の結果がスプライン状の爪部が全面で変速機
ケースの溝に当たった理想的な場合を前提としているか
らである。加工誤差などにより、爪部が全面で変速機ケ
ースの溝に当たらず、従来例1のように内フランジとは
反対側端部の外周部で当たる場合もありうるので、最大
応力は安定せず、従来例1に近い応力が発生する可能性
がある。これに対し、本発明では、第1実施例および第
2実施例のいずれの場合も、内フランジ21,31の外
周に設けた爪部23,33が必ず変速機ケースの溝に当
たるので、最大応力は安定し、かつ従来より低い値とな
る。
【0017】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、外輪の回り止め用爪部を内フランジの外周部に
のみ形成したので、爪部にはクラッチ部材による半径方
向の力が殆ど作用せず、そのため、爪部にかかる応力集
中が軽減され、耐久性が向上する。その結果、外輪を薄
肉化でき、ワンウエイクラッチを小型化できるという効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のワンウエイクラッチを備えた自動変速機
の一部断面図である。
【図2】図1に示されたワンウエイクラッチの外輪の斜
視図である。
【図3】図1に示された外輪に作用する応力を示す断面
図である。
【図4】外輪の他の従来例の斜視図である。
【図5】本発明にかかるワンウエイクラッチの外輪の第
1実施例の斜視図である。
【図6】本発明にかかるワンウエイクラッチの外輪の第
2実施例の斜視図である。
【図7】本発明と従来例との外輪形状を示す比較図であ
る。
【符号の説明】
3 変速機ケース 4 溝 5 スナップリング 6 クラッチ部材 11 内輪 20,30 外輪 21,31 内フランジ 23,33 回り止め用爪部 34 リブ
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−4769(JP,U) 実開 昭55−83254(JP,U) 特公 平6−10497(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 41/00 - 41/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外輪の外周面に数個の回り止め用爪部を設
    け、この爪部を変速機ケースの内周面に形成された軸方
    溝に嵌合することにより外輪を回り止めする一方、外
    輪の内側にクラッチ部材を介して内輪を配置することに
    より、内輪の回転を一方向にのみ制限する自動変速機の
    ワンウエイクラッチにおいて、 上記外輪の内周面の一端には、クラッチ部材の軸方向一
    側を位置規制する内フランジが一体に設けられ、 上記回り止め用爪部は内フランジの外周部にのみ形成さ
    れていることを特徴とする自動変速機のワンウエイクラ
    ッチ。
  2. 【請求項2】外輪の外周面に数個の回り止め用爪部を設
    け、この爪部を変速機ケースの内周面に形成された軸方
    向溝に嵌合することにより外輪を回り止めし、変速機ケ
    ースの内周面に嵌着されたスナップリングで外輪を軸方
    向に抜け止めする一方、外輪の内側にクラッチ部材を介
    して内輪を配置することにより、内輪の回転を一方向に
    のみ制限する自動変速機のワンウエイクラッチにおい
    て、 上記外輪の内周面の一端には、クラッチ部材の軸方向一
    端側を位置規制する内フランジが一体に設けられ、 上記回り止め用爪部は内フランジの外周部のみに形成さ
    れ、 上記外輪の外周面に、上記回り止め用爪部より幅狭で、
    上記軸方向溝の側面に接触せず、上記爪部から外輪の他
    端まで軸線方向に延びるリブが一体に形成されこのリブの端面および外輪の端面を上記スナップリング
    で位置規制したことを特徴とする 自動変速機のワンウエ
    イクラッチ。
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