JP3802674B2 - One way clutch - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車の自動変速機等用に好適な、ワンウェイクラッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
特に、自動車の自動変速機用のワンウェイクラッチは、オートマチック変速型の自動車の普及につれて盛んに使用されている。
【0003】
しかるに、従来のこの種のワンウェイクラッチにおいて、内側部材と該内側部材と同中心の外輪との径方向の間に配置され、トルク伝達位置とトルク非伝達位置とをとり、該内側部材と外輪とを一体的にしたり、又は相対的に回転させるようにするトルク伝達部材である円筒状のローラは、金属板製の保持器に付勢部材と共に保持され、該保持器は外輪に軸方向には2枚の側板を加締めることにより、そして周方向にはブロックベアリングを介して固定的にされている。
【0004】
詳説すれば、従来技術におけるこの金属板製の保持器は、軸方向両側で径方向に延びる第1および第2の環状側部と、これら第1および第2の環状側部間を接続する柱部とで形成され、該第1および第2の環状側部と柱部との間に画成される孔部分に前記ローラおよびローラをトルク伝達位置に付勢している付勢部材を嵌め込み、また、保持器を外輪に対して周方向に位置決めするブロックベアリングを嵌め込んでいる。保持器の外輪に対する軸方向の位置決めは、前記第1および第2の環状側部が外輪を両側から挟み込むことによりなされている。
【0005】
このような従来技術において、付勢部材としてはアコーディオン状の板ばねが知られており、この板ばねでローラを保持器の柱部のローラ支持部に押し付けることによりローラを保持していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術の構造にあっては、内輪または外輪が空転方向、すなわちトルク非伝達方向へ回転するときに余剰な引きずりトルクがトルク伝達部材に作用する、すなわちいわゆるトルク伝達部材のドラグを引き起こすという問題があった。
【0007】
本発明は従来問題であったトルク伝達部材のドラグをできるだけ少なくしたワンウェイクラッチを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によるワンウェイクラッチは、内側部材と、該内側部材と同中心であり、内周にカム面を所定数有する外輪と、該内側部材と外輪との間に配置され、外輪カム面のトルク伝達位置とトルク非伝達位置との間に変位するトルク伝達部材と、
所定トルクがかかるまでは該トルク伝達部材を前記トルク伝達位置に付勢している付勢部材と、
該トルク伝達部材および該付勢部材とを保持する保持器とから成り、前記外輪には内周側所定箇所に軸方向に延びる溝が形成されており、
該溝に対応して、前記保持器に設けられた孔を通して該溝内に嵌め込まれ、該保持器を周方向に位置決めするように構成されたブロックベアリングとから成るワンウェイクラッチにおいて、前記保持器は第1環状側部と第2環状側部と、
該第1環状側部と該第2環状側部とを軸方向に接続する柱部とを有し、
該柱部は前記第1および第2環状側部と共に前記外輪の前記溝に対応して前記ブロックベアリング取付用の前記孔を画成しており、
前記保持器は前記第1および第2環状側部と前記柱とで前記トルク伝達部材および前記付勢部材とを保持するための第2の孔を画成しており、
前記保持器の前記柱の所定のものには、前記付勢部材を支持するための径方向突出部が前記付勢部材毎に周方向に少なくとも2つずつ形成されており、
前記径方向突出部は周方向に傾斜して形成されており、前記付勢部材は前記径方向突出部の1つに巻きかけられ該突出部を挟み込んで、他の一つに位置固定されるクリップ状部と前記径方向突出部の前記一つに係合して付勢を調節する舌状部とを有していることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1および図2は本発明の一実施の形態としてのワンウェイクラッチを例示するものであり、内輪である内側部材1の周りには、該内側部材1と同中心である外輪・保持器組立体2が嵌装されている。内側部材1は外周が円周軌道面となっている。
【0010】
外輪・保持器組立体2は、外輪3と保持器4と、該保持器4に保持されたトルク伝達部材としてのローラ5、および該ローラ5に接触して該ローラ5を押圧している付勢部材としての板ばね6とから構成されている。また、保持器4は後述する如く、ブロックベアリング7を介して外輪に対して周方向に遊びなく保持されている。
【0011】
外輪3はプレス成形品または焼結合金等の金属であり、その内周面は基礎円に沿って所定角度離隔して、軸方向に延びる溝31が設けられている。外輪内周面にはまた、溝と溝との間にカム面32が所定数形成されている。カム面32は内側部材1の外周面との間隔が大きい深いカム面部分32aと間隔が小さい浅いカム面部分32bとを形成する滑らかに傾斜する面である。
【0012】
図3の(b)に示す如く、外輪の内周側の一方の側面は、基礎円より幾分大きめの径の環状段部33が形成されている。
【0013】
保持器4の第1の環状側部41の外径は、外輪の基礎円の径よりも少なくとも大きく、保持器4を後述の如く、外輪3に組付けたときに外輪3の対応する側の側面に接触するに十分な径となっている。
【0014】
保持器4の第2の環状側部42の外径は、径方向突出部43を除いて外輪3の基礎円より小さくされている。該径方向突出部43は、外輪3の前述した軸方向溝31と同じ角度配置で設けられており、これら径方向突出部43
の外径は該軸方向溝31の溝底の径より小さくされている。
【0015】
保持器4はプラスチック製の一体成形品として形成されており、図4の(b)に明らかなように径の大きな第1環状側部41と径の小さな第2環状側部42、およびこれら第1と第2の環状側部41,42を内周側で軸方向に連結する3種類の柱部46,47,48とで一体に成形されている。柱部46は2本の半径方向突出部46a、46bを含み、また柱部47は3本の半径方向突出部47a、47b、47dを含んでいる。
【0016】
保持器4の柱部47と48との間には、前記外輪3の軸方向溝部31と同角度配置で半径方向に貫通する第1の孔44を画成している。第1の孔44の周方向幅は外輪の前記溝31の周方向幅より大きく保持器4を外輪3内の所定位置に組み付けたときに、保持器内側から該第1の孔44を通してブロックベアリング7を挿入し、該ブロックベアリング7の頭部71が外輪の前記溝部31に嵌まり込んで保持器4を外輪3に対して周方向に位置決めができるようになっている。
【0017】
ブロックベアリング7は例えば実願平4−1403号に開示の如く焼結合金製であり、軸方向に孔72が設けられている。保持器4はプラスチック製であるため、前記第1の孔44は、周方向幅をブロックベアリング7の胴部73の周方向幅よりも小さめに形成しておき、プラスチックの弾性を利用して押し込む。ブロックベアリング7はその一方の肩部が後述の如く保持器の突出部47dに押圧され、遊びやガタがなく、保持器4の外輪3に対する確実な周方向位置決めができる。
【0018】
保持器4の柱部46と46との間、46と47との間および48と46との間には第2の孔45a、45bおよび45cがそれぞれ形成されており、これら第2の孔45a、45bおよび45cは、同一サイズであり、かつ保持器4を外輪3内に位置決めしたときに、外輪の対応するカム面32と向かい合うようになっている。
【0019】
第2の孔45a、45bおよび45c内のそれぞれにはトルク伝達部材であるローラ5と該ローラ5を付勢するための板ばね6が配装されている。すなわち、第2の孔45a、45b及び45c内にはローラ5が配装され、該ローラ5は同じく第2の孔45a、45b、45c内に隣り合って接触配置される付勢部材6により浅いカム面部分32b側に付勢されている。
【0020】
第2の孔45a、45b、45cの一方の側(図4(a)中左側)を画成する柱46、48のうち、円筒状のローラ5と対面する部分は、ローラの円筒形状に対応して凹み部46c、48cとされている。
【0021】
また、ローラ5と接触する板ばね6の端部もまた、ローラ5の円筒形状に合わせて凹み部61を形成されている。このようにローラ5を周方向両側から抱き込むように保持することにより、より小さな付勢力でもってローラ5を保持することができ、そのためローラ5のいわゆるドラグを減少できる。
【0022】
第2の孔45a、45bおよび45c内においてそれぞれ対応する板ばね6を支持する2つの突出部46a、46bおよび47a、47bは、図5に示す如く傾斜している。
【0023】
板ばね6の基部62は、図5に示す如く柱46もしくは47の一方の突出部46aもしくは48aを外径側から巻きかける如く内径側に折り曲げられて挟み込み、内径基部側で外向きに折り返されて、折り返し状部63を形成し、該折り返し状部63で他方の突出部46bもしくは47bをつっぱるように押圧したクリップ状部となって柱部46または47に支持されている。なお、図5中アコーディオン状板ばね本体部64の部分は図示の都合上破断して示してある。
【0024】
板ばね基部62の波状すなわちアコーディオン状板ばね本体部64への接続部65は、軸方向中央部で部分的に切り欠かれ折り返されて舌状部66を形成し、一方の突出部46bもしくは47bにつっぱられたつっぱり部を形成している。折り返し状部63の支持と、舌状部66のつっぱり具合によりローラ5への付勢の具合および方向を調整でき、安定した付勢力をトルク伝達部材であるローラ5に加えることができる。図11は舌状部66の傾きを変えることによる板ばねの押し付け方向の変化のようすを示している。
【0025】
また、径方向突出部46a、46b;47a、47b,47d;および48a、48bは同じ方向に傾斜して形成しているため、保持器成形用型の形状を簡素化でき、保持器4の成形が容易に行える。すなわち、型を斜めに打ち抜くことができ、型の先端でローラ保持用の凹み部46c、48cを無理抜きせずに成形できる。
【0026】
次に特に外輪・保持器組立体の組み立て方について説明する。
【0027】
まず、プラスチックにより一体に射出成形することにより作られた保持器4に板ばね6とローラ5とを組み付けて、保持器・ローラの組立体を作る。
【0028】
次いで、保持器・ローラ組立体を外輪3内へ横側から挿入する。挿入にあたっては、外輪内周側の軸方向溝31に保持器4の径方向突出部43を対応させることにより挿入する。保持器4の径方向突出部43が、外輪3の軸方向溝31に嵌まり込んだ状態でローラ5が外輪のカム面32にくるように設定されているので、保持器・ローラ組立体の外輪への組み付けは容易である。挿入後保持器4を所定角度だけ外輪3に対して回動させると、保持器4の径方向突出部43は外輪3の段部33に対面し係合するので、保持器・ローラ組立体は外輪3に対して軸方向に位置決めされる。また、段部33内に保持器の径方向突出部43があるため、外輪の側面と保持器の側面とは面一にされる。
【0029】
この時、保持器4と外輪3との関係は、所定位置関係になっているので、次いで、保持器4の内径側から、第1の孔44を通してブロックベアリング7を挿入し、その頭部71を外輪3の軸方向溝31に前述の如く嵌め込んで保持器4を周方向に位置決め固定する。
【0030】
このようにして、外輪・保持器組立体2を完成し、内側部材1を嵌めあわせればワンウェイクラッチが完成する。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、内輪または外輪が空転方向、すなわちトルク非伝達方向へ回転するときに発生するトルク伝達部材に対する引きずりトルク、すなわちいわゆるトルク伝達部材のドラグを最小限に抑えることができる。
【0032】
本発明によればまた、トルク伝達部材の保持性が向上し、ばねによるトルク伝達部材への押し付け力を最小限にすることができる。
【0033】
さらに本発明によれば、トルク伝達部材に舌状部を設けて保持器に押し当てることにより、トルク伝達部材の押し付け方向の調整および設定が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な一実施の形態としてワンウェイクラッチの一部を切欠いて示す正面図である。
【図2】図1の部分拡大図である。
【図3】上記実施の形態の外輪の概略図であり、(a)は正面図、(b)は3B−3B断面図である。
【図4】上記実施の形態の保持器の概略図であり、(a)図1とは軸方向で反対側から見た保持器の上半分を切欠いて示す正面図、(b)は(a)の4B−4B断面図であり、(c)保持器の部分拡大図である。
【図5】上記実施の形態のうち保持器と板ばねの関係を示す説明図である。
【図6】上記実施の形態のうち、ばね部分のみを示す平面図である。
【図7】図6に示す板ばねの一部を示す6C矢視図である。
【図8】図6に示す板ばねの6D矢視図である。
【図9】板ばねと板ばねを支持する保持器柱部との関係を示す説明図である。
【図10】図9にローラが挿入された状態を示す説明図である。
【図11】板ばねの舌状部の設定を変えることにより押し付け力方向が変化する様子の説明図である。
【符号の説明】
1 内側部材
2 外輪・保持器組立体
3 外輪
4 保持器
5 トルク伝達部材(ローラ)
6 付勢部材(板ばね)
7 ブロックベアリング
31 軸方向溝(軸方向に延びる溝)
32 カム面
32a 深いカム面部分
32b 浅いカム面部分
33 環状段部
41 第1の環状側部
42 第2の環状側部
43 径方向突出部
44 第1の孔
45a,45b、45c 第2の孔
46、47,48 柱部
46a、46b;47a、47b 付勢部材支持用径方向突出部
46c、48c 凹み部
47d ブロックベアリング支持用径方向突出部
61 凹み部
62 板ばね基部
63 折り返し状部(クリップ部)
64 アコーディオン状板ばね本体部
65 接続部
66 舌状部
71 頭部
72 孔
73 胴部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a one-way clutch particularly suitable for an automatic transmission of an automobile.
[0002]
[Prior art]
In particular, one-way clutches for automatic transmissions of automobiles are actively used with the spread of automatic transmission type automobiles.
[0003]
However, in this type of conventional one-way clutch, the inner member is disposed between the inner member and the outer ring having the same center as the inner member, and takes a torque transmitting position and a torque non-transmitting position. The cylindrical roller, which is a torque transmission member that makes the rotation or rotation relative to each other, is held together with a biasing member in a cage made of a metal plate, and the cage is axially attached to the outer ring. The two side plates are clamped and fixed in the circumferential direction via block bearings.
[0004]
More specifically, this metal plate retainer in the prior art includes first and second annular side portions that extend radially on both sides in the axial direction, and a column that connects between the first and second annular side portions. And a biasing member for biasing the roller and the roller to a torque transmitting position is fitted into a hole portion formed between the first and second annular side portions and the column portion, Further, a block bearing for positioning the retainer in the circumferential direction with respect to the outer ring is fitted. The axial positioning of the cage with respect to the outer ring is performed by the first and second annular side portions sandwiching the outer ring from both sides.
[0005]
In such a conventional technique, an accordion-shaped leaf spring is known as the urging member, and the roller is held by pressing the roller against the roller support portion of the column portion of the cage with this leaf spring.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of the prior art, when the inner ring or the outer ring rotates in the idling direction, that is, in the torque non-transmission direction, excessive drag torque acts on the torque transmission member, that is, causes drag of the so-called torque transmission member. There was a problem.
[0007]
An object of the present invention is to provide a one-way clutch in which the drag of a torque transmission member, which has been a problem in the past, is reduced as much as possible.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A one-way clutch according to the present invention is arranged between an inner member, an outer ring that is concentric with the inner member, has a predetermined number of cam surfaces on the inner periphery, and between the inner member and the outer ring, and transmits torque on the outer ring cam surface. A torque transmitting member that is displaced between the position and the torque non-transmitting position;
A biasing member that biases the torque transmission member to the torque transmission position until a predetermined torque is applied;
It comprises a cage that holds the torque transmitting member and the biasing member, and the outer ring has a groove extending in the axial direction at a predetermined position on the inner peripheral side,
Corresponding to the groove, a one-way clutch comprising a block bearing which is fitted into the groove through a hole provided in the cage and is configured to position the cage in the circumferential direction. A first annular side and a second annular side;
A column portion connecting the first annular side portion and the second annular side portion in the axial direction;
The pillar portion, together with the first and second annular side portions, defines the hole for mounting the block bearing corresponding to the groove of the outer ring,
The retainer defines a second hole for holding the torque transmitting member and the biasing member with the first and second annular side portions and the pillar,
In the predetermined one of the pillars of the cage, at least two radial protrusions for supporting the biasing member are formed in the circumferential direction for each biasing member,
The radial protrusion is formed to be inclined in the circumferential direction, and the urging member is wound around one of the radial protrusions and sandwiched between the protrusions and fixed to the other one. It has a clip-like part and a tongue-like part which adjusts urging | biasing by engaging with said one of the said radial direction protrusion parts, It is characterized by the above-mentioned.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 and FIG. 2 illustrate a one-way clutch as an embodiment of the present invention, and an outer ring / retainer assembly that is concentric with the
[0010]
The outer ring /
[0011]
The
[0012]
As shown in FIG. 3B, an
[0013]
The outer diameter of the first annular side portion 41 of the
[0014]
The outer diameter of the second
Is smaller than the diameter of the groove bottom of the
[0015]
The
[0016]
Between the
[0017]
The block bearing 7 is made of a sintered alloy as disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. 4-1403, and has a
[0018]
[0019]
In each of the
[0020]
Of the
[0021]
Further, the end portion of the
[0022]
The two
[0023]
As shown in FIG. 5, the
[0024]
A connecting
[0025]
Further, since the
[0026]
Next, how to assemble the outer ring / retainer assembly will be described.
[0027]
First, a
[0028]
Next, the cage / roller assembly is inserted into the
[0029]
At this time, since the relationship between the
[0030]
In this way, the outer ring /
[0031]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drag torque with respect to the torque transmission member which generate | occur | produces when an inner ring | wheel or an outer ring | wheel rotates to an idling direction, ie, a torque non-transmission direction, ie, what is called a drag of a torque transmission member, can be minimized.
[0032]
According to the present invention, the retaining property of the torque transmission member is improved, and the pressing force of the spring against the torque transmission member can be minimized.
[0033]
Further, according to the present invention, the torque transmission member can be easily adjusted and set in the pressing direction of the torque transmission member by providing the torque transmission member with a tongue-like portion and pressing it against the cage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a one-way clutch with a part cut away as a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
FIGS. 3A and 3B are schematic views of an outer ring according to the embodiment, where FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a 3B-3B cross-sectional view.
4 is a schematic view of the cage according to the embodiment, (a) a front view showing the upper half of the cage as seen from the opposite side in the axial direction of FIG. 1, and FIG. 4B-4B cross-sectional view of (), (c) is a partially enlarged view of the cage.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a cage and a leaf spring in the embodiment.
FIG. 6 is a plan view showing only a spring portion in the embodiment.
7 is a 6C arrow view showing a part of the leaf spring shown in FIG. 6. FIG.
8 is a 6D arrow view of the leaf spring shown in FIG. 6;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a leaf spring and a cage pillar portion that supports the leaf spring.
FIG. 10 is an explanatory view showing a state where a roller is inserted in FIG. 9;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the pressing force direction is changed by changing the setting of the tongue-shaped portion of the leaf spring.
[Explanation of symbols]
1
6 Biasing member (leaf spring)
7 Block bearing 31 Axial groove (groove extending in the axial direction)
32
64 Accordion
Claims (5)
該内側部材と同中心であり、内周にカム面を所定数有する外輪と、
該内側部材と外輪との間に配置され、外輪カム面のトルク伝達位置とトルク非伝達位置との間に変位するトルク伝達部材と、
所定トルクがかかるまでは該トルク伝達部材を前記トルク伝達位置に付勢している付勢部材と、
該トルク伝達部材および該付勢部材とを保持する保持器とから成り、
前記外輪には内周側所定箇所に軸方向に延びる溝が形成されており、
該溝に対応して、前記保持器に設けられた孔を通して該溝内に嵌め込まれ、該保持器を周方向に位置決めするように構成されたブロックベアリングとから成り、
前記保持器は第1環状側部と第2環状側部と、該第1環状側部と該第2環状側部とを軸方向に接続する柱部とを有し、
該柱部は前記第1および第2環状側部と共に前記外輪の前記溝に対応して前記ブロックベアリング取付用の前記孔を画成しており、
前記保持器は前記第1および第2環状側部と前記柱とで前記トルク伝達部材および前記付勢部材とを保持するための第2の孔を画成している、ワンウェイクラッチにおいて、
前記保持器の前記柱の所定のものには、前記付勢部材を支持するための径方向突出部が前記付勢部材毎に周方向に少なくとも2つずつ形成されており、
前記径方向突出部は周方向に傾斜して形成されており、前記付勢部材は前記径方向突出部の1つに巻きかけられて該突出部を挟み込み折り返されて他の一つに位置固定されるクリップ部と前記径方向突出部の前記一つに係合して付勢を調節する舌状部とを有していることを特徴とするワンウェイクラッチ。An inner member;
An outer ring that is concentric with the inner member and has a predetermined number of cam surfaces on the inner periphery;
A torque transmission member disposed between the inner member and the outer ring and displaced between a torque transmission position and a torque non-transmission position of the outer ring cam surface;
A biasing member that biases the torque transmission member to the torque transmission position until a predetermined torque is applied;
A cage for holding the torque transmission member and the biasing member;
The outer ring is formed with a groove extending in the axial direction at a predetermined position on the inner peripheral side,
Corresponding to the groove, it comprises a block bearing that is fitted into the groove through a hole provided in the cage and is configured to position the cage in the circumferential direction.
The retainer includes a first annular side portion, a second annular side portion, and a column portion that connects the first annular side portion and the second annular side portion in the axial direction,
The pillar portion, together with the first and second annular side portions, defines the hole for mounting the block bearing corresponding to the groove of the outer ring,
In the one-way clutch, the retainer defines a second hole for holding the torque transmission member and the biasing member by the first and second annular side portions and the pillar.
In the predetermined one of the pillars of the cage, at least two radial protrusions for supporting the biasing member are formed in the circumferential direction for each biasing member,
The radial projecting portion is formed to be inclined in the circumferential direction, and the biasing member is wound around one of the radial projecting portions, sandwiched between the projecting portions, and fixed to the other one. A one-way clutch characterized by having a clip portion and a tongue-like portion that engages with the one of the radially projecting portions to adjust the bias.
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