JP3657330B2 - プラスチックケージのための回転防止装置を備えたフリーホイル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに内外に配置されて互いに回転可能である２つの機械部分と、該機械部分の間に配置されたプラスチックケージとを備えているフリーホイル装置であって、前記機械部分の互いに向い合う周面には挾持面が設けられており、前記プラスチックケージは、端面リングと、該端面リングを相互に結合しているウエブとから形成されており、周方向で互いに隣接するウエブの間には、挾持面に対してばね作用を有するスプラグのためのポケットが形成されており、プラスチックケージには少くとも１つの半径方向の突起が設けられており、一方の機械部分に対してプラスチックケージが回動しえないように、前記突起が該一方の機械部分の切欠きに係合している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフリーホイル装置は例えば米国特許第３５００９７７号明細書によって公知である。プラスチックケージの端面リングは外周面に突起を有し、該突起は外方機械部分の協働する切欠きに係合していて、プラスチックケージが該機械部分に対し回動不能に配置されうるように構成されている。プラスチックケージの大きさ及びスプラグの数に応じて、ウエブの横断面が夫々変っている。スプラグとしては通常挾持ローラ又は挾持部体が使用されており、従来技術ではスプラグローラが使用されている。周方向に作用してスプラグを介しプラスチックケージ上に伝達される力は、−フリーホイル装置が周方向に振動する装置内に挿入されている場合には−ウエブを介して端面リングに伝達され、最終的には外方機械部分に伝達される。その場合ウエブは、とりわけ周方向で曲げ負荷を受けて、周方向におけるウエブの不都合な変位又は破壊を惹き起すようなことになりかねない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のフリーホイル装置を改良して、少なくとも周方向におけるウエブの不都合な変位が簡単な形式で阻止し得るようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、半径方向の突起がウエブに設けられていることによって上記課題を課題を解決することができた。
【０００５】
【発明の効果】
軸方向の突起が切欠きに係合しかつ周方向においてこの機械部分に対し移動不能に配置されているため、半径方向の突起が固定されているウエブも同じ様に、周方向においてこの機械部分に対し不都合に多く変位し得ないようになっている。例えば半径方向の突起がウエブの中央領域に設けられている場合には、周方向におけるウエブの負荷が直接半径方向の突起を介して機械部分内に伝達される。これに反して公知のプラスチックケージの場合には、この負荷が先ず端面リングに伝達されかつ端面リングから機械部分に伝達され、その際支持関係に基いて本発明のフリーホイル装置に対し高い曲げモーメントがウエブ内に導入されるようになる。これに対しては半径方向の突起を、ウエブに固定された別個の構造部分を用いて形成することも考えられる。
【０００６】
スプラグが請求項２に基いてスプラグローラによって形成されている場合には、このように形成されたフリーホイル装置が特に良好な形式で使用可能であり、その場合フリーホイル装置は周方向における振動に曝されている。スプラグローラは挾持部体以外は周方向にだけ移動可能であって、旋回軸を中心に旋回可能であるようにはなってはいないので、スプラグローラは振動を運動学的に比較的簡単に終了させることができる。この振動はウエブ上にも伝達され、該ウエブは周方向における切欠き内に係合しているため振動することができない。この種の利用例は、例えば本発明のフリーホイル装置が１つの軸と該軸上に配置されたベルトディスクとの間に挿入されていて、ベルトディスクガ内燃機関の制御駆動部又は装置駆動部内に組み込まれているような場合にみることができる。クランク軸の不均一性に基いてベルト上に伝達される加速度及び減速度は、ベルトディスク上で前述の作用によってフリーホイル装置に伝達される。
【０００７】
請求項３に基いて、切欠きが軸方向溝によって形成されていて、該軸方向溝内にウエブの半径方向の突起が形状接続的に係合している場合は有利である。上述の利点に付加してこの例では、ウエブが軸方向溝の溝底に支持されている状態でウエブが半径方向にも支持されている。
【０００８】
請求項４によれば有利には、フリーホイル装置の両機械部分が特に深絞り法で製造された薄壁状のスリーブとして構成されており、更に、挾持面は、外方スリーブの平滑な円筒状の挾持路と、周方向でみて相前後して配置された内方スリーブの挾持傾斜部とによって形成されている。この種のフリーホイル装置は、切削加工なしで製造可能であるため、経済的な形式でこれを製造することができる。
【０００９】
請求項５によれば有利には、内方スリーブの内周面が平滑な円筒形に形成されており、互いに隣り合う挾持傾斜部の間に軸方向溝が形成されており、軸方向溝の一方の軸方向端部が開放され、他方の軸方向端部が内方スリーブにおける、半径方向の段部によって閉ざされている。軸方向溝の開放された側部からプラスチックケージは、内方スリーブ上に問題なく被せ嵌め可能で、その際半径方向の突起は、該突起が軸方向溝内に到達する前には如何なる変形を受けることなしに、軸方向溝内に挿入可能である。半径方向の突起がこの様に配置されている場合には、軸方向溝の閉じた端部がプラスチックケージのための軸方向のストッパとして役立っている。
【００１０】
請求項６によれば有利には、両スリーブの挾持面の両側で該スリーブの互いに向い合っている周面に、転動する転動体のための転動路が設けられている。この種の転がり支承されたフリーホイル装置は、外方スリーブが例えばべルトディスクの中心孔内に配置されかつ内方スリーブが軸上に配置されている場合に機能的であり、その場合ベルトディスクと軸との間には特別な軸受が設けられていない。
【００１１】
請求項７によれば有利には、軸方向溝の溝底が両スリーブに対し同心的な円に接しており、内方スリーブの円筒形の両転動路の一方が前記同心円の直径よりも大きな転動路直径を有し、他方の転動路が前記同心円の直径よりも小さいか又は高々同じ大きさの転動路直径を有している。この配置によってプラスチックケージの内方スリーブ上への引き寄せが容易に可能である。それは、半径方向の突起が小さい方の転動路直径上に挾持されていないからであり、その際軸方向溝はこの側部上で開放されている。軸方向溝の他方の側部には大きな転動路直径を備えた転動路が接続されていることによって、軸方向溝がこの側部上で閉ざされるように保証されている。
【００１２】
請求項８によれば有利には、半径方向の前記突起が端面リングを越えて半径方向内方に突き出ていて、該端面リングに軸方向でオーバラップしており、半径方向の突起とウエブと端面リングとが、互いに１体に形成されている。このためこれらを簡単に製造することができるということの外に−射出成形工具には大きな費用をかけないでウエブの半径方向の拡大部を設けることができるので−半径方向に拡大されたウエブの強度を一定の横断面積の状態でその全長に亘って明らかに強化することができる。この半径方向に拡大されたウエブが切欠きの輪郭に適合している場合には、半径方向に拡大されたウエブの確実な支持が両周方向においてもまた半径方向においても保証可能である。この場合には半径方向突起の負荷が軸方向の全長さに亘って均等に配合されているので、高い点負荷が発生しえないようになっている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、全部で４つの図面に図示された２つの実施例に基いて詳しく説明する。
【００１４】
図１に図示されたスプラグローラフリーホイル装置の場合には、外方スリーブ１と内方スリーブ２との間に周方向に分配されて配置されたスプラグローラ３が設けられており、該スプラグローラ３はプラスチックケージ４内に保持されている。プラスチックケージ４乃至スプラグローラ３の両側には、ローラ６とローラケージ７とから成る夫々１つのころ軸受５が設けられている。外方スリーブ１は両端部に内向きカラー８を有している。内方スリーブ１２は一方の端部にだけ外向きカラー９を有している。両スリーブ１，２の互いに向い合った周面はローラ６の領域内に外方転動路１０と内方転動路１１，１２とを有し、その際内方転動路１１，１２は異なった転動路直径を有している。挾持ローラ３の領域内で、内方スリーブ２には挾持傾斜部１３が形成され、外方スリーブには平滑な円筒形の挾持路１４が形成されている。挾持傾斜部１３は図２に明瞭に図示されている。プラスチックケージ４は、周方向に分配された多数のウエブ１６によって相互に１体に結合された、軸方向に隣接する端面リング１５から成っており、図面には軸方向で後方の端面リング１５だけが図示されている。この図面から、互いに隣接するウエブ１６の間にスプラグローラ３のためのポケット１７が設けられていることが判る。圧縮ばね１８は一方でウエブ１６に支持され、他方でスプラグローラ３を挾持傾斜部１３と平滑な円筒形の挾持路１４とに押圧している。互いに隣接する挾持傾斜部１３の間には夫々１つの軸方向溝２０が設けられており、該軸方向溝２０内にウエブ１６の１体成形された半径方向突起１９が形状接続的に係合していて、プラスチックケージ４が内方スリーブ２に回動不能に配置されうるようになっている。
【００１５】
図３には分解した図面で、転動路１１，１２及び軸方向溝２０を備えた内方スリーブ２が図示されており、該軸方向溝２０の溝底２１は転動路１１の転動直径と同一の半径方向平面上に位置している。これに反し転動路１２の転動路直径は転動路１１の転動路直径よりも大きい。従って軸方向において軸方向溝２０は、転動路１２に向って溝底から転動路１２への移行部における半径方向の段部２２によって閉じられており、更に軸方向溝２０は転動路１１の側に向って開放されている。このような形式で、内方スリーブ２上へのプラスチックケージ４の簡単な組み付けが保証されている。
【００１６】
図４には本発明の別の挾持ローラフリーホイル装置が、外方スリーブを取り外した状態の斜視図で図示されている。このプラグローラフリーホイル装置は、上述のものとは、ウエブ１６が周方向に拡幅されているという点だけが異なっており、その際狭い半径方向の突起１９は同じ様に半径方向で内方に向って突き出ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプラグローラフリーホイル装置の縦断面図である。
【図２】図１のスプラグローラフリーホイル装置の部分的な横断面図である。
【図３】図１のスプラグローラフリーホイル装置の内方スリーブの縦断面図である。
【図４】本発明の別のスプラグローラフリーホイル装置の部分の斜視図である。
【符号の説明】
１ 外方スリーブ、 ２ 内方スリーブ、 ３ スプラグローラ、 ４ プラスチックケージ、 ５ ころ軸受、 ６ ころ、 ７ ころケージ、 ８ 内向きカラー、 ９ 外向きカラー、 １０ 外方転動路、 １１，１２ 内方転動路、 １３ 挾持傾斜部、 １４ 平滑円筒形挾持路、 １５ 端面リング、 １６ ウエブ、 １７ ポケット、 １８ 圧縮ばね、 １９ 半径方向に延びた突起、 ２０ 軸方向溝、 ２１ 溝底、 ２２ 段

Claims (8)

1. 互いに内外に配置されて互いに回転可能である２つの機械部分（１，２）と、該機械部分（１，２）の間に配置されたプラスチックケージ（４）とを備えているフリーホイル装置であって、前記機械部分（１，２）の互いに向い合う周面には挾持面（１３，１４）が設けられており、前記プラスチックケージ（４）は、端面リング（１５）と、該端面リング（１５）を相互に結合しているウエブ（１６）とから形成されており、周方向で互いに隣接するウエブ（１６）の間には、挾持面（１３，１４）に対してばね作用を有するスプラグ（３）のためのポケット（１７）が形成されており、プラスチックケージ（４）には少くとも１つの半径方向の突起（１９）が設けられており、一方の機械部分（２）に対してプラスチックケージ（４）が回動しえないように、前記突起（１９）が該一方の機械部分（２）の切欠き（２０）に係合している形式のものにおいて、
   半径方向の前記突起(１９)がウエブ(１６)に設けられていることを特徴とする、プラスチックケージのための回転防止装置を備えたフリーホイール装置。
2. 前記スプラグがスプラグローラによって形成されていることを特徴とする、請求項１記載のフリーホイル装置。
3. 前記切欠きが軸方向溝（２０）によって形成されており、該軸方向溝にはウエブ（１６）の半径方向の突起（１９）が形状接続的に係合していることを特徴とする、請求項１記載のフリーホイール装置。
4. 前記両機械部分が殊に深絞り法で製造された薄壁状のスリーブ（１，２）として形成されており、前記挾持面が、外方（１）における平滑な円筒形の挾持路（１４）と、内方スリーブ（２）における、周方向で相前後して配置された挾持傾斜部（１３）とによって形成されていることを特徴とする、請求項２記載のフリーホイール装置。
5. 内方スリーブ（２）の内周面が平滑な円筒形に形成されており、互いに隣り合う挾持傾斜部（１３）の間に軸方向溝（２０）が形成されており、軸方向溝（２０）の一方の軸方向端部が開放され、他方の軸方向端部が内方スリーブ（２）における、半径方向の段部（２２）によって閉ざされていることを特徴とする、請求項４記載のフリーホイール装置。
6. 両スリーブ（１，２）の挾持面（１３，１４）の両側で該スリーブ（１，２）の互いに向い合っている周面に、転動する転動体（６）のための転動路（１０，１１，１２）が設けられていることを特徴とする、請求項５記載のフリーホイール装置。
7. 軸方向溝（２０）の溝底（２１）が両スリーブ（１，２）に対し同心的な円に接しており、内方スリーブ（２）の円筒形の両転動路（１１，１２）の一方（１２）が前記同心円の直径よりも大きな転動路直径を有し、他方の転動路（１１）が前記同心円の直径よりも小さいか又は高々同じ大きさの転動路直径を有していることを特徴とする、請求項６記載のフリーホイール装置。
8. 半径方向の前記突起（１９）が端面リング（１５）を越えて半径方向内方に突き出ていて、該端面リング（１５）に軸方向でオーバラップしており、半径方向の突起（１９）とウエブ（１６）と端面リング（１５）とが、互いに１体に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のフリーホイール装置。

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