JP3477510B2

JP3477510B2 - 少なくとも１つのプラスチックケージリングのあるクランプ要素付きフリーホイール

Info

Publication number: JP3477510B2
Application number: JP51733291A
Authority: JP
Inventors: ライツ、ヘルマン
Original assignee: ボルグワーナー・トランスミッションズ・システムズ・ゲーエムベーハー
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: US5469949A; EP0484583A1; EP0484583B1; US5335761A; DE59007465D1; JPH05503343A; WO1992008907A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内側リング及び外側リングと、これらのリン
グの間に配置され外側半径方向厚み部と中央の腰部と内
側半径方向厚み部とを有する基本的に骨型のクランプ要
素と、それを同期する様にガイドし、互いに軸方向に間
隔を持つ２つのケージリングセグメントと、クラン
プ要素の為のポケットがその間に形成されるケージリ
ングセグメントを結合する軸方向ウエッブを備えるク
ランプ要素の内側半径方向厚み部の高さ所に配置される
１つのケージリングとを有するクランプ要素付きフリ
ーホイールに関する。

１つの単一ケージリングを具備するこの種のフリー
ホイールはUS−Ａ−2 753 027号明細書から公知であ
る。内画ケージリングのような上記した種類のケージ
リングを持つ二重のケージを具備したフリーホイー
ルはDE−Ａ−27 58 841号明細書、及びUS−Ａ−4 998 6
05号明細書で説明される。US−Ａ−4 998 605号明細書
の図５に基づくダブル・ケージの変形において、クラン
プ要素に当たる可撓性舌状体がプラスチックから出来て
いる内側ケージリングのウエッブ上にモールドされ
る。可撓性舌状体は過負荷により起こされるクランプ要
素の反発（“ポンピング”）が起こる時、容易に損傷を
受け得る。初期の発明はやはり過負荷によって起こされ
るジャミング（“ポップアウト”）の原因であるケー
ジリングとの間のクランプ要素の反発に応戦しない。
DE−Ａ−27 58 841号明細書及びUS−Ａ−4 998 605号明
細書の図６に基づく変形において、内側ケージリング
のウエッブは効率的なポップアウト保護を提供するに
は微小過ぎる半径方向厚み部を有する。

本発明は、過負荷により起こされるクランプ要素即ち
スプラーグの反発（“ポンピング”）及び過負荷により
起こされる反発（“ポンピング”）するクランプ要素に
起こり得るジャミング（“ポップアウト”）に対する
より良い保護を与える最初に記述した種類のクランプ要
素付きフリーホイールを作る目的に基づく。

この目的は、ケージリングが粘弾性のプラスチック
素材、特にエラストマから出来ていて、そのウエッブが
少なくとも過負荷によって起こされるクランプ要素の反
発（“ポッピング”）の間にクランプ要素により突き当
てられる側部でクランプ要素の内側厚み部のものとほぼ
一致する半径方向厚み部を有するという事実によりこの
種のクランプ要素付きフリーホイールで達成される。

プラスチックテクノロジーの進歩はポケットの幅と
スペーシング及びセンタリングにおける微小な許容誤差
のおかげで過負荷により起こされるクランプ要素の反発
（“ポンピング”）に対する非常に優れた保護を与える
安い工具及び操作費用でのケージリングを製造する可
能性を提供する。粘弾性プラスチック素材は特にケージ
リングのための素材として適する。例えば捩じり振
動、油汚染及び摩擦値の減少、フリーホイールの磨滅
及び裂傷により起こされるクランプ要素表面上の既に存
在する平面化等の特に不都合な操作条件はケージリン
グのウエッブ上でクランプ要素の反発及び続いて起こる
衝撃をもたらすであろう。このウエッブは弾性により衝
撃を吸収する。このクランプ要素は一時的にばねのよう
な風に係合位置へ戻り、永久的な変形はウエッブ上で起
こらない。例えば半径方向へ持ち上げられる事ができる
ようなウエッブの前表面で反発するクランプ要素により
少なくとも当てられる側部でウエッブの大きな半径方向
厚み部は、効率的にクランプ要素のポップアウトを防
ぎ、そしてケージリングに大きな耐久力を持たせ、ポ
ッピングが繰り返し起こっても如何なる損傷も起こらな
い。プラスチック射出成形ツールからの簡易な取出しは
半径方向へ持ち上げられた前表面のある屈曲した（bawi
ng）厚いほうのウエッブを保護する事が出来る。

本発明に基づいて製造されたケージリングはクラン
プ要素付きフリーホイールの一体のケージリングの
役目を果たし得る。しかし、それは二重のケージを具備
するクランプ要素付きフリーホイールにも応用され、
その様なフリーホイールの内側ケージリングの役目を
果たし得る。

ケージリングのウエッブはケージリングセグメ
ントの外側直径上で半径方向外側に突出し得る。クラン
プ要素のポップアウトを防ぐウエッブ上で対応する突
出リブをモールドすることも可能である。外側半径の持
ち上がり部は効率的にクランプ要素のホップアウトを
防ぐ。ウエッブの外側突出部分は好ましくは同じ形でケ
ージリングセグメントの突出部へ変形することが出
来る。要するに、より厚い半径外側方向の素材ブリッジ
はケージリングセグメント及びウエッブ間で作ら
れ、対応するより高い安定性をもたらす。より大きい外
側直径をケージリングに与え、ケージリングのウエ
ッブをケージリングセグメントの外側直径と半径方
向外側に同じ高さで終端させる可能性の存在に留意すべ
きである。

別の変形によると、ケージリングセグメントはウ
エッブを越えて半径方向外側に突き出る。１つのケージ
リング付きフリーホイールで、ケージリングセ
グメントはフリーホイールの外側リングまで延在し、
それにセンタリング機能を受け継がせる事ができる。油
絶縁ディスク、ベアリングディスク、或いは類似の装
置は、フリーホイールの外側リングへ向かって半径方
向の間隔を保持するケージリングセグメント上にう
まい方法で取り付けれ得る。ケージリングの外側半径
方向のＵ字型リング輪郭は簡易な装着工程及びケージ
リングセグメント間のばね輪のよく中心の合った取付
けを確かにする。

ケージリングのウエッブはリングセグメントの内
側直径を越えて半径方向内側に突き出る事が出来る。ウ
エッブの内側に突き出る部分がうまい方法でフリーホ
イールの内側リングへ内側ケージリングのセンタリン
グ機能を引き受けさせる。ウエッブの内側に突き出る部
分はケージリングセグメントからの引っ込み段であ
ることが好ましい。これは、うまい方法で引っ込み段ウ
エッブの１つと隣り合う突き出し部と共にケージリン
グの中へ挿入される事ができる横方向油絶縁ディスク及
び／或いはベアリングディスクの取り付けのための素
材及び空間を節約する。ケージリングのウエッブはケ
ージリングセグメントの内側直径と半径方向内側に
同じ高さで終端させられる可能性の存在に留意すべきで
ある。

ケージリングのウエッブは周辺の方向で過負荷によ
り起こる反発により突き当たられる側部表面に於いてそ
の半径方向最大厚さから薄い半径方向の厚さまで減少す
る輪郭を持つ事が出来る。ウエッブは、例えば半径方向
外側側部で傾けられるか或いは漸次勾配を変えられ、特
に漸次勾配変形（grading）の内側縁部上で凹側に曲げ
られる事が出来る。反発するクランプ要素により当てら
れる領域で半径方向の持ち上げ及び補強によって、ウエ
ッブはポッピングに対して最良の制御を提供する。ウエ
ッブはプラスチックの変形或いは損傷をすることなく反
発するクランプ要素のエネルギを吸収し、それらはばね
のような方法で係合場所にクランプ要素を戻す。ケージ
リングの間のフリーホイールの方向におけるクラン
プ要素の如何なる偶発的なジャミング（“ホップアウ
ト”）も効率的に防止される。クランプ要素が活性化さ
れるばね輪の空間を作ることと同様に、ウエッブの異な
るより薄い構成は材料節約に関連して提案される。

ケージリングのウエッブの側部表面は外周方向に向
かって傾けられる事が出来る。この設計はケージリン
グのポケットに於けるクランプ要素に係合とフリーホ
イールの位置の間の調節移動のための必要な捩じりのな
い特性を与える。

可撓性舌状体の具備し、バンド素材から出来ているば
ね輪はクランプ要素に同じ力を与えクランプ要素を適切
に作動させるためにそれを予め負荷する。

二重ケージを有するフリーホイールで、ばね輪は、
ケージリングがフリーホイールの簡単な組立てに影
響することなく、プラスチックから製造されるならば、
非常に小さくすることが出来るケージリング間の環状
のギャップに配置される。小さい環状ギャップに配置さ
れるばね輪は起こり得るポッピングによる変形から最も
よく保護される。

可撓性舌状体がばね輪から半径方向内側に分岐しウエ
ッブの半径方向に厚さの薄い領域の上まで延在する事が
出来る。ウエッブは可撓性舌状体の傾きに対応して傾け
られる事が望ましい。平らで、線形ばねの特性を有する
クランプ要素の柔らかいばね作用が望まれる。特に望ま
しいものは可撓性舌状体がクランプ要素に当たる端部に
向かってテーパになっている事である。

ばね輪はエンボスされる必要はない。高額なエンボス
工程なしで、エンボス工程に間に起こり得る誤り及び不
正確さを避けるという利点を作る事が出来る。非常に正
確な間隔取り及び逆回転トルク（drag torgu）に対応す
る正確な観測が達成される事が出来る。エンボス工程後
にばねバンドの従来のテーパ化も省かれる事が出来る。
可撓性舌状体は外側及び内側リング間へのフリーホイ
ールの取り付け後に、可撓性舌状体はクランプ要素の強
制的に傾けられた位置に起因するばね輪の弾性変形によ
って単独でクランプ要素と接触するのが好ましい。本発
明により、フリーホイールのためにエンボスされた可
撓性舌状体を有するばね輪を使用することも可能である
という事に留意すべきである。

二重ケージを有するクランプ要素フリーホイール
で、ばね輪はその周辺の上で自由である事が望ましい。
それは、本発明に基づきプラスチックから作られたケー
ジリング間の非常に狭い環状ギャップにその端部の金
のかかる結合なしで完全に保持される。１つの一体のケ
ージリングを有するフリーホイールのために、互い
にインターロック可能なバンド端部によりその外周上で
閉鎖される事が出来るばね輪が使用される。閉鎖状態の
ばね輪はクランプ要素の保持及び追加誘導のために働
く。

ばね輪はケージリングから半径方向の間隔も持つ事
が出来る。しかし、ばね輪がケージリングを同じ高さ
の配置で取り囲む配置も可能である。

ばね輪は２つの軸方向に間隔を持っているばね輪セグ
メントと、それに結合し、クランプ要素の為のポケット
が形成される軸方向ばね輪ウエッブとから出来ている事
が望ましい。少なくとも一つのラッチが、曲げられてフ
ックを形成する事が出来、またインタロック端部を形成
する為に別の位置で切って作る事が出来るばね輪ウエッ
ブ上に配置される事が出来る。後者の切って作る工程は
うまい方法でばね輪部分の切って作るのと同時に実行さ
れる事が出来る。フックを曲げること或いは予め曲げる
ことも切って作る工程と同期して或いはばねバンドに行
い得るエンボスの後で実行される事が望ましい。好まし
い例では、ラッチはバンドの始まり点で切って作られ、
フックに向かってバンドの端部で曲げられ、また好まし
くは別には処理されない。

クランプ要素のためにポケットの中へ突き出してそれ
に当たる少なくとも１つの可撓性舌状体はばね輪ウエッ
ブ上に配置される事が出来る。１つの特別な変形例では
１つの可撓性舌状体及び１つの可撓性舌状体の両側部に
夫々一つずつ対称に配置されたラッチがばね輪ウエッブ
の軸方向中心領域に配置され、（このラッチは）インタ
ロックする端部を形成するために異なる位置で曲げられ
てフックを形成するか、或いは切って作られる事が出来
る。別の変形例において、そのような１つの可撓性舌状
体及び１つの可撓性舌状体の両側部に夫々一つずつ対称
に配置されたラッチはウエッブの軸方向中心領域に配置
される。

ばね輪はエンボス加工で得られる波状起伏部も具備す
ることが出来る。これは特にばね輪の丸い形に対して有
利である。フックと可撓性舌状体と多分ばね輪の波状起
伏部も半径方向内側に或いは半径方向外側に指向される
事が出来る。これは特にケージリングから半径方向の
間隔を有するばね輪にとって有効である。同じ高さの配
置でケージを囲むばね輪にとって、フック、可撓性舌状
体、及び外側に向かって半径方向を指向する多分波状起
伏部の方向付けが好ましい。

半径方向内側に指向されている波状起伏部がケージ
リングのウエッブの半径方向に厚さの薄い領域或いはケ
ージリングセグメントに落着いている事が出来る。
ウエッブは波状起伏部の外形に対応する窪みを具備する
事が出来る。

ばね輪は１つの連続したバンドから切り出される１つ
ばねバンド部分を具備する。ばねバンド部分の端部に於
いてリングセグメントがそこからフックが突き出てい
るウエッブの前端部の延長部で分離されている事が好ま
しい。インタロック端部を形成するためにそこからラッ
チが切って作られるウエッブによってばねバンド部分の
始まり点が形成される事が出来る。別の可能性は、そこ
からラッチが、名目上それらを出来るだけ遠くへ突き出
させるように、切って作られる第一ウエッブ上までばね
バンド部分の始まり点でリングセグメントを突き出さ
せる事である。これはインタロックによって囲まれるば
ね輪の改善された丸い形になる。

二重ケージ付きフリーホイールの実用化のために、
上記された内側ケージは、繊維強化材、特にガラス繊維
強化材の有る或いは無い硬質プラスチック、例えばガラ
ス繊維強化ポリアミド、或いは粘弾性プラスチック材
料、特にエラストマを具備する外側ケージリングと結
合される事が好ましい。外側ケージリングはクランプ
要素の外側半径方向厚み部のものとほぼ一致する非常に
厚い厚さもを有する事が好ましい。これは、摩擦係合の
為の機能要素及び／或いは外側ケージリングのフリー
ホイールの外側リングへのインターロック用軸方向付
属物をモールド成形する事を容易にする。これらの機能
要素は出願者によってEA−Ａ−0 291 550号明細書、及
びEP−Ａ−0 370 119号明細書で説明される。この様
に、外側ケージリングの長所は、ポッピング及びポッ
プアウトに対して非常に優れた保護を提供するプラス
チックからできているそれらの簡易な内側ケージリン
グと結合される事である。都合よく引っ込み段リブに隣
り合う突き出し部を有する外側ケージリングに付属さ
れる横方向油絶縁ディスク及び／或いはベアリングデ
ィスクの付属物のために間隔を作るために好ましくはケ
ージリングセグメントから引っ込み段であり、外側
ケージリングのウエッブ上にモールド成形されるリブ
は外側ケージリングの摩擦係合のために提案される。

高温度抵抗に関連して、少なくとも１つの二重ケージ
を有するケージリングは全体的に或いは部分的ガンマ
照射により架橋結合されたプラスチックを具備する事が
出来る。ケージリングは、適切な付加物を具備するプ
ラスチック材料から射出成形によって製造され、続いて
ガンマ照射に対して露出される。この工程はかなり安価
なプラスチック材料に対して高温度抵抗を提供する。

本発明は添付図で図解される例示によって以下でより
詳しく説明される。

図１は内側ケージリング及び外側ケージリングを
有する二重ケージを備えた第一のクランプ要素フリー
ホイールの半径方向断面図である。

図２は図１の線II−IIに沿うフリーホイールの内側
ケージリングの断面図である。

図３は二重ケージを有する第二のクランプ要素フリー
ホイールの半径方向断面図である。

図４は図３の線IV−IVに沿うフリーホイールの内側
ケージリングの断面図である。

図５は図３の線ｖ方向から見たフリーホイールの外
側ケージリングの半径方向平面図である。

図６は両側部に油絶縁及び／或いはベアリングディ
スクを有する組み立てられた状態のケージリングの軸
方向断面図である。

図７は二重ケージを有する第三のクランプ要素フリー
ホイールの半径方向断面図である。

図８はばね輪を製造するために、それからいくつかの
バンド部分が切って作られるばねバンドの平面図であ
る。

図９は切ってエンボス加工されたばねバンド部分の第
一変形の平面投影図である。

図10は切ってエンボス加工されたばねバンド部分の第
二変形の平面投影図である。

図11は曲げられてばねバンド部分を形成するばね輪の
側面図である。

図12はプラスチックから出来ている単一ケージリン
グ及びそれら半径方向間隔を有し曲げられてばねバンド
部分を形成するばね輪を備えたクランプ要素フリーホ
イールの部分断面側面図である。

図13及び図14は切ってエンボス加工されたばねバンド
部分の第三及び第四の変形の平面投影図である。

図15及び図16は同じ高さの配置でそれを囲むケージ
リング及びばね輪を具備したクランプ要素フリーホイ
ールの部分断面側面図である。

図17乃至図19及び図21は夫々がプラスチックから出来
ている１つのケージリングを具備する別のクランプ要
素フリーホイールの部分断面側面図である。

図20は図19のクランプ要素フリーホイールを通る
“Ａ−A"断面図である。

図22は図21のクランプ要素フリーホイールのを通る
“Ｂ−B"の断面図である。

図１で図解された二重ケージを備えたクランプ要素フ
リーホイールは、両者ともプラスチックで出来ている
内側ケージ10及び外側ケージ12を有する。ケージリン
グ10,12内のポケットはそれらの周辺に配分され、多く
の基本的に骨型のクランプ要素18の受け器として働く。
クランプ要素18は内側半径方向厚み部20、中央の細幅部
（腰部）22及び外側半径方向厚み部24を有する。クラン
プ要素表面は、フリーホイールの内側リング30或いは
外側リング32と係合する内側厚み部20の内側半径方向側
部26上、及び外側厚み部24外側半径方向側部28上に配置
され、１つの回転方向ではトルクが伝えられ、反対の回
転方向ではリングが解放されるような方法でこれらのリ
ング30,32を結合させる。周辺の互いに異なった方向で
相対的に調整可能なケージリング10,12は、クランプ
要素18の同期する誘導及びトルク吸収負荷さえも確実に
する。

図２、図４及び図５は、ケージリング10,12が互い
に軸方向の間隔を有する２つのケージリングセグメ
ント34,36及びその間でクランプ要素18のためのポケッ
ト14,16が形成される、ケージリングセグメントを
連結する軸方向ウエッブ38,40とから出来ているケージ
リング10,12を示す。ウエッブ40の軸方向側部表面42
は、外側ケージリング12では半径方向を向いている
が、内側ケージリング10のウエッブ38の軸方向側部表
面44,46は外周の方向に対して傾けられる。この様にし
て、クランプ要素18はフリーホイールへの調節移動及
びトルクが伝えられる係合位置のための捩じりの無い性
質を与えられるクランプ要素18はばねのような方法で係合される。ケ
ージリング10,12間の環状ギャップ50に配置されるば
ね輪48はこの目的のために働く。取り付けられた状態に
おいて、可撓性舌状体52は弾性変形によって作られるあ
る角度でばね輪48から延在し、ばね輪48から半径方向内
側へ分岐し、腰部22から始まって、クランプ要素18の外
側厚み部24に当たる。可撓性舌状体52はクランプ要素18
の方向にテーパをつけられる事が出来る（示されていな
い）。ばね輪48はエンボス加工されずに、その周辺の上
でオープンである。二重ケージの内側ケージリング10
は粘弾性のプラスチック材料、好ましくはエラストマか
ら作られる。それは、クランプ要素18の内側半径方向厚
み部20に部分的に対応する非常に厚い厚みを有する。こ
れは、過負荷によって起こされるそれの反発（ポッピン
グ）の間にクランプ要素18によって当てられる係合側面
に向かい合うウエッブ38の側部表面上及びその後ろの周
辺領域で有効である。ウエッブ38の厚みはこの場所で最
も厚くなる。ウエッブ38は、半径方向外側傾斜輪郭を有
し、それ故にそれらの厚みは係合側部上でウエッブ38の
側部表面44へ向かって厚みが薄くなる。傾き54は、ウエ
ッブ38の傾斜領域からある距離内で半径方向内側へ延在
し、取り付けられた状態においてばね輪48の弾性変形に
よって起こる可撓性舌状体52の傾きに対応する。

内側ケージリング10のウエッブ38はケージリング
セグメント34を越えて半径外側方向へ突き出る。図２
は、その輪郭がウエッブ38の突き出し部58に対応する半
径方向外側の突起部60を具備し、これによってケージ
リングセグメント34が、ケージリングセグメント
34及びウエッブ38間を橋渡しする１体の材料を強化する
ことを示す。内側ケージリング10のウエッブ38は、ケー
ジリングセグメント34の内側直径と半径方向内側に
同じ高さで終端する。

外側ケージリング12は、繊維強化材の有る或いは無
い硬質プラスチック、例えばガラス繊維強化ポリアミ
ド、或いは粘弾性プラスチック材料でさえから構成され
る事が出来る。外側ケージリング12は全体的にクラン
プ要素18の外側半径方向厚み部24の対応する非常に厚い
半径方向の厚みも有する。ケージリング10,12間のば
ね輪48のための受け器として働く環状ギャップ50は非常
に狭く、波状起伏部のエンボス加工なしでばね輪48のた
めの十分に中心を出した受け器に適している。

図３乃至図６は、半径方向へ突き出ている保持部78が
モールド成形されるそのケージリングセグメント38
上の、軸方向に外側ケージリング12を固着するために
フリーホイールの外側リングにおいて周辺の溝の中へ
係合する幾分薄い外側ケージリング12を備えた変形を
示す。外側ケージリング12の単一ウエッブ40はフリー
ホイールの外側リング32と摩擦係合している外側半径
方向の側部上でリブ62を具備する。リブ62は外側向きの
チップを備えた三角形の輪郭を有する。それらはウエッ
ブ40上で一体にモールド成形され、それらの全軸方向長
さに亘って延在し、リングセグメント36から一定の間
隔内に配置され、その結果油絶縁ディスク或いはベアリ
ング、ディスク70は外側ケージリング12上でしっかり
と止められる事が出来る。ディスク70はＵ字型リングの
輪郭を有する。それは引っ込み段リブ62に隣接するＵ字
型リングの突起部72を備えた外側ケージリング12と重
なり合う。

内側ケージリング10のウエッブ38はケージリング
セグメント34を越えて半径方向内側へ突き出る。半径
方向内側突き出し部56はフリーホイールの内側リング
30に対する内側ケージリング12の中心合せとして働
く。それはリングセグメント34から引っ込んでいて、
その結果Ｕ字型リング突起部74を備えた油絶縁体ディス
ク或いはベアリング・ディスク70は、内側ケージリン
グ10に中へ挿入される事が出来る。リング突起部74は引
っ込み段ウエッブ38に隣接する。

ウエッブ38の最も遠い突き出し部58は半径方向外側へ
延在し、ケージリングセグメント34の外側直径と同
じ高さの係合側部に向かい合う前表面46のすぐ後ろで終
端する。ウエッブ38の傾き部54はケージリングセグ
メント34から引っ込んでいる。

図７は、そのばね輪48が半径方向内側を指向する波状
起伏部64のエンボス加工部に具備される事を示す。内側
ケージリング10のウエッブ38は、対応する波状起伏部
エンボス加工部76に具備される波状起伏部64及び可撓性
舌状体52のための間隔が外側ケージリングから半径方
向外側へ作られるような方法で輪郭を有する。ウエッブ
輪郭は最も厚い厚みのステージ66で始まり、クランプ要
素18の反発の間に当てられるウエッブ38の側部表面46の
後ろの係合側部上のウエッブ38の側部表面44上で厚みを
薄くする。ばね輪48の波状起伏部の形状はステージ66の
内側端部上で対応する凹型形状68において反発する。ウ
エッブ38の最も遠い半径方向外側突き出し部58はリング
セグメント34の外側直径を越えて突き出て、その結果
ばね輪48の周辺ウエッブの波状起伏部のエンボス加工部
64の間隔はクランプ要素の前表面の両側部上に作られ
る。半径方向内側ウエッブ38はケージリングセグメ
ント34の内側直径と同じ高さで終端する。

図８乃至図22は、インタロック可能なバンド端部に具
備される単一ケージリング142、及びインタロックさ
れ封鎖された状態でクランプ要素116の保持及び追加誘
導のために働くばね輪126を備えたクランプ要素フリー
ホイール或いはそれの構成要素を示す。

ばね輪116を製造するためにそれから曲りセグメント
が切って作られる、図８に図示されたばねバンドは、ば
ね鋼の平らな長方形ストリップから打ち抜かれる。それ
はバンドの長手方向へ延在する２つの平行ストリップ11
0及び互いに連結する横方向ウエッブ112から出来てい
る。クランプ要素116に当たる可撓性舌状体120が作り出
されるポケット114へ突き出る長いほうのラッチ118はウ
エッブの中央から分岐し、それの長手方向へ延在する。
短いほうのラッチ122は、それの長手方向に向かってポ
ケット114へ突き出る対称的な配置で中央ラッチ118の両
側部上に配置され、ある数の部分に切って作られるエン
ボス加工された或いはエンボス加工されていないばねバ
ンドから出来ているばね輪126の周辺を封鎖するよう働
くフック124を曲げて形成する事が出来る。

図９はエンボス加工後のばねバンドを示す。ばねバン
ド部分の端部でそれに沿ってばねバンド部分の端部が続
いているバンドから切って作られる切断線は、ラッチ11
2がそこから続いてフック突き出し部を曲げて形成され
るであろうウエッブの前端部128の延在部に延在する。
バンドの始めにおいて、ばねバンド部分はウエッブの後
方端部130の延在部分でバンドから切って作られる。ラ
ッチ118,122はインタロック端部を形成するためにウエ
ッブの対応する前端部132で切って作られる。ばね輪126
のウエッブ112上の中央ラッチ118は可撓性舌状体120を
形成するために全て曲げられる。外側ラッチ118ただ曲
げられ、バンドに端部でフック124を形成し、他は加工
されないままである。横方向ストリップ110によって作
られるばね輪126のリングセグメント134は半径方向に
おいて波状起伏部136を具備する。リングセグメント
の波状起伏部及び可撓性舌状体120はエンボス加工中の
１つの工程で製作されることが好ましいが、２つの連続
する工程で製作されることも可能である。（後半の）エ
ンボス加工と同時に、或いはその後にばねバンドセグ
メントは波状起伏部136によって曲げられるばねバンド
から切って作られ、バンド端部のフック124はあらかじ
め曲げられるか或いは同時に曲げられる。

図10及び図11は、切って作られる波状起伏部のエンボ
ス加工部136'の前までバンドの初めでストリップ110を
分ける切断線156が延在するばね輪126の代りの変形を示
す。これは、リングセグメント134がバンドの初めで
第一ばね輪ウエッブ112から最大の長さを突き出すとい
うことを意味する。これは閉じられたばね輪126のより
よく丸くなった形をもたらす。

図12はバンドの端部でインタロックされるばねバンド
部分から出来ているばね輪126を具備したクランプ要素
フリーホイールを示す。フリーホイールは間隔を持
って同心で互いに取り囲む内側リング138及び外側リン
グ140である。全体的に骨型クランプ要素116はリング13
8,140間に配置される。クランプ要素116は１つの方向
（ロッキング方向）でリング138,140の相対的な回転の
間中係合し、リング138,140はトルクを伝えるために結
合される。反対方向（フリーホイールの方向）でリン
グ138,140の相対的な回転の間中リング138,140は解放さ
れる。

クランプ要素116は互いに間隔がとられ、１つの単一
ケージリング142によって半径方向内側へ誘導され
る。ケージリング142は全体的に同心の方法でフリー
ホイールリング138,140に隣接し、軸方向ウエッブ1
46によって連結された回転するリングセグメント144
を具備する。クランプ要素116の内側半径方向厚み部150
のための受け器として働くポケット148はウエッブ146間
に形成される。

クランプ要素116は一斉にばねのような方法で保持さ
れ、ばね輪126によって半径方向中央領域において誘導
される。ばね輪126はわずかな間隔でケージリング142
から半径方向外側に配置される。各クランプ要素116は
中央細幅部152を具備してばね輪126のポケット114の中
へ挿入される。各クランプ要素116は半径方向内側を指
向した１つの可撓性舌状体120によって突き当てられ、
そうして係合位置で予め応力をかけらる。リングセグ
メント134の波状起伏部136も半径方向内側を指向する。
ばね輪126はそれが囲まれることによってクランプ要素1
16のための誘導機能を果たす。この目的のために、半径
方向内側を指向するフック124はインタロックする端部1
32と係合する。ばね輪126はインタロックされた状態で
応力をかけられ、それの弾性によって固定される。

プラスチック、好ましくは粘弾性材料、特にエラスト
マから出来ているケージリング142が使用される。示
されたプラスチック製のケージリングは非常に厚いの
で、それはクランプ要素116の全内側半径方向厚み部を
受容する事が出来る。これは、それ（“ポッピング”）
の反発が過負荷によって起こされる間にクランプ要素11
6によって当てられる係合側部と向かい合うウエッブ146
の側部表面160上或いはその後ろの周辺領域で有効であ
る。この特別な場合において、軸方向に延在する半径方
向外側突き出しリブ154は、反発するクランプ要素116の
ジャミング（“ポップアウト”）からの保護を更に改
善するウエッブ146上にモールド成形される。リブ154は
ケージリングセグメント144の外側直径を越えて半
径方向外側へ突き出る。ばね輪126はわずかな間隔でケ
ージリング144から半径方向外側に配置される。可撓
性舌状体120及び波状起伏部136のためのそのフック124
は内画へ向かって指向し、リブ154と後ろに配置され
る。ウエッブ146はケージリングセグメント144の内
側直径と半径方向内側に同じ高さで終端する。

図13及び図14は、１つの単一フック124が軸中心配置
においてウエッブ112から分岐し、フックが両側部上で
２つの可撓性舌状体によって囲まれるような、打ち抜か
れ、エンボス加工され、切って作られたばねバンドの変
形例を示す。可撓性舌状120体及びばねバンドの波状起
伏部136は同じ形をしていて、ほぼ同じ高さで配置さ
れ、このことはエンボス加工工程を簡単にする。図13に
よると、バンドの始めはウエッブの１つの後方端部130
の延在部分で切って作られ、図14によると、バンドの始
めは波状起伏部136'の前で切って作られる。バンドの端
部で、切断部はウエッブの前端部128の延在部分で延在
する。

図15は、その端部でインタロックされてばね輪12を形
成し、図13及び図14によるばねバンド部分がその中でケ
ージリング142に直接隣接するクランプ要素付きフリ
ーホイールを示す。フック124、可撓性舌状体120及び
ばね輪126の波状起伏部136は半径方向外側を指向する。
ケージリング142のポケット148は可撓性舌状体120の
係合のための拡大部158を具備する。

図16によると、ケージリング142を取り囲み且つ直
接に隣接する波状起伏部或いは可撓性舌状体のエンボス
加工部を持たないばね輪126が使用される。ばね輪126の
端部は半径方向外側を指向するフック124によって互い
に連結される。図15でケージリング148のポケット148
中の拡大部は示されていないが、存在し得る。

図15及び図16に基づく変形例において、クランプ要素
の輪郭は、その腰部152が改善されたばねのような付着
を確実にするために更に半径方向内側に着座するような
方法で変形される。

図17に基づくクランプ要素付きフリーホイールのケ
ージリング142は粘弾性のプラスチック材料から出来
ている。それはクランプ要素116の半径方向内側厚み部1
50に部分的に対応する非常に厚い半径方向厚み部を有す
る。これは、クランプ要素のポッピングの間、当てられ
る係合側面と向かい合うウエッブ146の前表面160上或い
はその後ろの周辺領域において有効である。ウエッブ14
6の厚みはこの位置において最大である。ウエッブ146は
半径方向外側へ傾いた輪郭を有するので、それらの厚み
は係合側面上でウエッブ146の前表面162に向かって薄く
なる。傾斜部164は、その端部でインタロックされるば
ね輪126の弾性変形から取り付けられる状態をもたらす
エンボス加工されていないばね輪126の可撓性舌状体120
の傾き部に対応する。ばね輪126はケージリング142か
らわずかな半径方向の間隔内に配置される。その可撓性
舌状体120はウエッブ146の傾き領域164から半径方向外
側の間隔内で延在する。

ケージリング142のウエッブ146はケージリング
セグメント144を越えて半径方向内側へ突き出る。半径
方向内側の突き出し部166は内側フリーホイールリ
ング138に対するケージリング142の中心合せのために
働く。ウエッブ146の最も長い突き出し部168は半径方向
外側へ延在し、係合側面と向かい合う前表面160のすぐ
後ろでケージリングセグメント144の外側直径と同
じ高さで終端する。ウエッブ146の輪郭傾き部164はウエ
ッブの全長に亘ってケージリングセグメント144か
ら引っ込んでいる。

図18はそのばね輪126が半径方向内側を指向する波状
起伏部136のエンボス加工部を具備するフリーホイー
ルを示す。ケージリング142のウエッブ146は、対応す
る波状起伏部エンボス加工部を具備する波状起伏部136
及び可撓性舌状体120のための間隔がウエッブから半径
方向外側に作られる。ウエッブの輪郭は最大の厚みのス
テージ172においてオリジネートし、係合側面と向かい
合うウエッブ146の側部表面160の後ろの係合側面上でウ
エッブ146の前表面162において厚みを薄くする。ウエッ
ブの輪郭は、ステージ172の内側端部上でばね輪126の波
状起伏部の形に対応する凹型方法174で曲げられる。ウ
エッブ148の最も長い突き出し部168はケージリング
セグメント144の外側直径と半径方向外側に同じ高さで
終端する。ウエッブ146のステージ172はケージリング
セグメント144から引っ込んでいる。ウエッブ146はリ
ングセグメント144の内側直径と半径方向内側に同じ
高さで終端する。

図17で図解されたフリーホイールと比較すると、図
19乃至図22によるフリーホイールのケージリング14
2は、ケージリングセグメント144がウエッブ146を
越えて半径方向外側へ突き出るような方法で変形され
る。ケージリング142はその外側Ｕ字型開口部176にば
ねリング126が配置されるＵ字型輪郭を有する。図19乃
至図20によると、ケージリングセグメント144は中
心合せ機能を果たすためにフリーホイールの外側リン
グ140まで延在する。図21乃至図22によると、ケージ
リングセグメント144はフリーホイールの外側リン
グ140から半径方向へ引っ込んでいる。ウエッブ146はケ
ージリング142の半径方向内側側部から軸方向の中央
へ突き出し、それらはケージリング142の前表面から
外側軸方向引っ込み段を有する。これは、横方向油絶縁
ディスク、ベアリングディスク180、或いは類似の装
置の取付けのための環状溝部178が形成されることを意
味する。ディスク180はＵ字型輪郭を有する。それらは
環状溝部178においてそれらの内側半径方向Ｕ字型リン
グリム182と共に配置され、後ろ部分184と共にケージ
リング142の前で横方向に延在し、それらの内側半径
方向Ｕ字型リングリム186と共にフリーホイールの
アウターリング140から引っ込んでいるケージリン
グセグメント144と重なり合う。

参照番号リスト 10. 内側ケージリング 12. 外側ケージリング 14. 10のポケット 16. 12のポケット 18. クランプ要素 20. 内側厚み部 22. 腰部 24. 外側厚み部 26. 内側側部のクランプ要素 28. 外側側部のクランプ要素 30. 内側リング 32. 外側リング 34. 10のケージリングセグメント 36. 12のケージリングセグメント 38. 10のウエッブ 40. 12のウエッブ 42. 40の側部表面 44. 係合側部上の38の側部表面 46. 向かい合う係合側部上の38の側部表面 48. ばね輪 50. 環状ギャップ 52. 可撓性舌状体 54. 傾き部 56. 半径方向内側突き出し部 58. 半径方向外側突き出し部 60. 突起部 62. リブ 64. 波状起伏部 66. ステージ 68. 曲り部 70. 油絶縁ディスク、ベアリングディスク 72. 外側リング突起部 74. 内側リング突起部 76. 波状起伏部 78. ノーズ 110. ストリップ 112. ばね輪ウエッブ 114. ポケット 116. クランプ要素 118. 中央ラッチ 120. 可撓性舌状体 122. 外側ラッチ 124. フック 126. ばね輪 128. ウエッブの前端部 130. ウエッブの後ろ端部 132. ウエッブの前端部、インタロック端部 134. ばね輪セグメント 136. 波状起伏部 136'. 切断波状起伏部 138. 内側リング 140. 外側リング 142. ケージリング 144. ケージリングセグメント 146. ウエッブ 148. ポケット 150. 内側厚み部 152. 細幅部、腰部 154. リブ 156. 切断線 158. 拡大部 160. 係合側部に向かい合う側部表面 162. 係合側部上の側部表面 164. 傾き部 166. 半径方向内側突き出し部 168. 半径方向外側突き出し部 170. 波状起伏部 172. ステージ 174. 曲り部 176. Ｕ字型リング開口部 178. 環状溝部 180. 油絶縁ディスク、ベアリングディスク 182. 内側Ｕ字型リングリム 184. Ｕ字型リングの後ろ部分 186. 外側Ｕ字型リングリム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−158750（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−266222（ＪＰ，Ａ) 実開平２−76234（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−132139（ＪＰ，Ｕ) 特公昭35−1164（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 41/00 - 41/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】或る間隔を隔てて同心的に配置され互いに
相手を取り囲んでいる内側リング（138）及び外側リン
グ（140）と、前記リング（138,140）の間に配置され一方向の回転の
トルクを伝達する様に且つ反対の方向には一方が他方に
対して自由に回転出来る様に前記リング（138,140）を
結合するほぼ骨の形状をしたスプラーグ（116）と、前記内側リング（138）と外側リング（140）との間で、
前記スプラーグ（116）の本体の内側半径方向厚み部（1
50）の半径方向の高さの所に配置され前記スプラーグ
（116）を同期して導く一体のケージリング（142）
と、前記内側リング（138）と外側リング（140）との間で前
記スプラーグ（116）の本体の半径方向中央の幅の狭く
なった部分（152）の半径方向の高さの所に配置され、
ストリップ状板材から作られ、相互に結合可能な板材状
端部を持ち、前記スプラーグ（116）に回転の方向に予
め負荷を掛ける、一つに繋がったばね輪（126）と、を
有するスプラーグクラッチフリーホイールであり、前記リング（138,140）の間で一方向の回転のトルクが
伝達される際に、前記ケージリング（142）が前記ス
プラーグ（116）に当たる側の前記ケージリング（14
2）のウエッブ（146）の半径方向の厚さが前記スプラー
グ（116）の本体の内側半径方向厚み部（150）の半径方
向の高さにほぼ一致する様に、前記ケージリング（14
2）が一体形成のリブ（154）を有して、前記スプラーグ
（116）がポッピングアウトするのを防ぐ事を特徴と
するスプラーグクラッチ。
【請求項２】前記ばね輪（126）が前記ケージリング
（142）から半径方向に或る間隔を明けている事を特徴
とする請求項１記載のスプラーグクラッチ。
【請求項３】前記ばね輪（126）が同じ高さの関係で前
記ケージリング（142）の周りを取り囲んでいる事を
特徴とする請求項１記載のスプラーグクラッチ。
【請求項４】前記ばね輪（126）の板状材端部同志が互
いにフック留めされる事を特徴とする請求項１記載のス
プラーグクラッチ。
【請求項５】前記ばね輪（126）が、軸方向に間隔をと
って配置された輪セグメント（134）と前記輪セグメン
ト（134）を結び付けその間にスプラーグ（116）の為の
ポケット（114）を形成する軸方向のウエッブ（112）と
を具備する事と、少なくとも一つの舌状体（122）が前
記ウエッブ（112）に上に構成され、少なくとも一つの
舌状体（122）が折り曲げられて一つのフック（124）を
形成し、更に少なくとも一つの舌状体（122）が切り取
られてフック留め端部（132）を形成する事が出来る事
とを特徴とする請求項４記載のスプラーグクラッチ。
【請求項６】前記舌状体（122）が板状材の始まりの所
で切り取られ、板状材の終わりの所で折り曲げられてフ
ック（124）を形成し、さもなくば何も処理されない事
を特徴とする請求項５記載のスプラーグクラッチ。
【請求項７】前記ウエッブ（112）の軸方向中央部に前
記ポケット（114）の中に突き出しスプラーグ（116）に
作用する弾性タブ（120）が構成され、夫々の舌状体（1
22）が前記ウエッブ（112）の軸方向中央部の両側に対
称的に配置される事を特徴とする請求項５記載のスプラ
ーグクラッチ。
【請求項８】前記ウエッブ（112）の軸方向中央部に舌
状体（122）が構成され、前記ポケット（114）の中に突
き出しスプラーグ（116）に作用する夫々の弾性タブ（1
20）が前記ウエッブ（112）の軸方向中央部の両側に対
称的に配置される事を特徴とする請求項５記載のスプラ
ーグクラッチ。
【請求項９】前記ばね輪（126）の輪セグメント（134）
がスタンピング法で作られる波状起伏部（136）を有す
る事と、前記フック（124）と弾性タブ（120）と波状起
伏部（136）とが半径方向内向き或いは半径方向外向き
を指向する事とを特徴とする請求項５記載のスプラーグ
クラッチ。
【請求項１０】前記ばね輪（126）が一つに繋がったス
トリップ状板材から切り出された弾性板状部を有する事
を特徴とする請求項１記載のスプラーグクラッチ。
【請求項１１】前記輪セグメント（134）が前記弾性板
状部の前記板状端部に於いて前記フック（124）が突き
出しているウエッブの前端部（128）の延在部に切り出
される事を特徴とする請求項10記載のスプラーグクラ
ッチ。
【請求項１２】弾性板状部の前記板状部の出発点が，前
記舌状体（118,122）の切り出される前記ウエッブ（11
2）によって形成される事を特徴とする請求項10記載の
スプラーグクラッチ。
【請求項１３】前記輪セグメント（134）が前記弾性板
状部の前記板状出発点に於いて前記舌状体（118,122）
の切り出される前記第一のウエッブ（112）を越えて出
来るだけ遠くまで延在する事を特徴とする請求項10記載
のスプラーグクラッチ。
【請求項１４】前記ケージリング（142）が金属で作
られる事を特徴とする請求項１記載のスプラーグクラ
ッチ。
【請求項１５】前記ケージリング（142）が合成材料
で作られる事を特徴とする請求項１記載のスプラーグ
クラッチ。