JP6176454B2 - ワンウェイクラッチ - Google Patents

Description

本発明は、インナー部材の外周面およびアウター部材の内周面間に配置したケージに保持した複数のローラをエンゲージスプリングで周方向に付勢し、前記インナー部材および前記アウター部材の一方向への相対回転により前記ローラを前記外周面および前記内周面間に噛み込ませて駆動力を伝達するワンウェイクラッチに関する。

ワンウェイクラッチのローラを周方向に付勢するエンゲージスプリングをコイルばねで構成するとともに、ローラを保持するケージにコイルばねの軸方向変位を規制する張り出し部を設けることで、コイルばねの姿勢を安定させてローラが傾いた状態で内輪および外輪間に噛み込むのを防止するものが、下記特許文献１により公知である。

特許第３９０３１５７号公報

ところで、ローラを周方向に付勢するエンゲージスプリングとして板ばねを用いた場合には、コイルばねを必須とする上記特許文献１の構造を採用することができないため、ローラの第１端面をアキシャルスプリングで軸方向に付勢することで、ローラの第２端面をケージの側面に押し付けて傾きを防止することが考えられる。

しかしながら、ローラの傾きを防止するためにアキシャルスプリングを設けても、ローラが減衰位置から基準位置に移動する間に僅かに傾くと、ローラの第２端面の外周部がケージの側面に引っ掛かってしまい、基準位置でローラが傾いてワンウェイクラッチのスムーズな係合が妨げられたり、ローラの第２端面の外周部がケージの側面と擦れ合って摩耗の原因となったりする可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、アキシャルスプリングで軸方向に付勢されたローラの端面の外周部がケージの側面に噛み込むのを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、インナー部材の外周面およびアウター部材の内周面間に配置したケージに保持した複数のローラをエンゲージスプリングで周方向に付勢し、前記インナー部材および前記アウター部材の一方向への相対回転により前記ローラを前記外周面および前記内周面間に噛み込ませて駆動力を伝達するとともに、前記ケージは前記ローラの第１端面および第２端面にそれぞれ対向する第１側面および第２側面を備え、前記第１側面に設けたアキシャルスプリングで前記第１端面を軸方向に付勢して前記第２端面を前記第２側面に当接させることで前記ローラの姿勢を規制するワンウェイクラッチであって、前記第２側面は前記第１側面に向かって突出するとともに中心にオイル供給通路が開口する円環状の凸部を備え、前記ローラが減衰位置および基準位置間に位置するときに、前記第２側面の凸部は前記ローラの第２端面の外周円の内側で該第２端面に当接することを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２側面は前記凸部の先端面から前記減衰位置側に延びる傾斜面を備え、前記傾斜面の前記第２側面からの突出量は前記減衰位置側に向かって減少することを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、インナー部材の外周面およびアウター部材の内周面間に配置したケージに保持した複数のローラをエンゲージスプリングで周方向に付勢し、前記インナー部材および前記アウター部材の一方向への相対回転により前記ローラを前記外周面および前記内周面間に噛み込ませて駆動力を伝達するとともに、前記ケージは前記ローラの第１端面および第２端面にそれぞれ対向する第１側面および第２側面を備え、前記第１側面に設けたアキシャルスプリングで前記第１端面を軸方向に付勢して前記第２端面を前記第２側面に当接させることで前記ローラの姿勢を規制するワンウェイクラッチであって、前記第２側面は、前記第１側面に向かって突出するとともに前記ローラが減衰位置および基準位置間に位置するときに前記ローラの第２端面の外周円の内側で該第２端面に当接する凸部と、該凸部の先端面から前記減衰位置側に延びる傾斜面とを備え、前記傾斜面の前記第２側面からの突出量は前記減衰位置側に向かって減少することを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記第２側面の凸部は長径が前記ローラの移動方向に沿う楕円形状であることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項２〜４の何れかの構成に加えて、前記アキシャルスプリングが前記第１端面を付勢する位置は、前記凸部の中心に対して前記ローラの係合位置側に偏倚することを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項２〜５の何れかの構成に加えて、前記傾斜面の径方向外縁は前記凸部の径方向外端に連続し、前記傾斜面の径方向内縁は前記凸部の径方向内端に連続することを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。

請求項１の構成によれば、ワンウェイクラッチは、インナー部材の外周面およびアウター部材の内周面間に配置したケージに保持した複数のローラをエンゲージスプリングで周方向に付勢し、インナー部材およびアウター部材の一方向への相対回転によりローラを外周面および内周面間に噛み込ませて駆動力を伝達する。ケージはローラの第１端面および第２端面にそれぞれ対向する第１側面および第２側面を備え、第１側面に設けたアキシャルスプリングで第１端面を軸方向に付勢して第２端面を第２側面に当接させることでローラの姿勢を規制する。

第２側面は第１側面に向かって突出する凸部を備え、ローラが減衰位置および基準位置間に位置するときに、第２側面の凸部はローラの第２端面の外周円の内側で該第２端面に当接するので、ローラが減衰位置から基準位置に移動する過程で傾いたとしても、ローラの第２端面の外周部が第２側面に引っ掛かって基準位置においてローラが傾くのを防止し、ワンウェイクラッチのスムーズな係合を可能にできるだけでなく、ローラの第２端面の外周部が凸部と擦れ合って摩耗するのを防止することができる。

しかも、第２側面の凸部は円環状であるので、凸部の直径を最大限に確保してローラを傾き難くするとともに、凸部の接触面積を減らして摩擦力を低減することで、ローラが引っ掛かり難くして傾きを一層確実に防止することができるばかりでなく、円環状の凸部の中心にオイル供給通路が開口するので、凸部の摩擦力を更に低減することができる。

また請求項２，３の構成によれば、第２側面は凸部の先端面から減衰位置側に延びる傾斜面を備え、傾斜面の第２側面からの突出量は減衰位置側に向かって減少するので、ローラが減衰位置において傾くときに第２端面を傾斜面で案内することで、ローラの第２端面が凸部のエッジに引っ掛かる方向に傾斜するのを防止してワンウェイクラッチの一層スムーズな係合を可能にすることができる。

また請求項４の構成によれば、第２側面の凸部は長径がローラの移動方向に沿う楕円形状であるので、長径と同じ直径を有する円形の凸部に比べて接触面積を小さくして摩擦力を低減することで、ローラが引っ掛かり難くして傾きを一層確実に防止することができ、しかもローラの移動方向に沿う凸部の長さを長径により確保してローラを傾き難くすることができる。

また請求項５の構成によれば、アキシャルスプリングが第１端面を付勢する位置は、凸部の中心に対してローラの係合位置側に偏倚するので、傾いたローラが係合位置に移動する間にアキシャルスプリングの弾発力でローラに復元モーメントを作用させることで、ローラの傾きを矯正することができる。

また請求項６の構成によれば、傾斜面の径方向外縁は凸部の径方向外端に連続し、傾斜面の径方向内縁は凸部の径方向内端に連続するので、傾斜面および凸部の先端面間でローラの第２端面をスムーズに案内し、ローラの挙動を安定させることができる。

車両用動力伝達装置のスケルトン図。（第１の参考形態） 図１の２部詳細図。（第１の参考形態） 図２の３−３線断面図（ＯＤ状態）。（第１の参考形態） 図２の３−３線断面図（ＧＮ状態）。（第１の参考形態） ＯＤ状態での作用説明図。（第１の参考形態） ＧＮ状態での作用説明図。（第１の参考形態） ワンウェイクラッチの分解斜視図。（第１の参考形態） 図２の８部拡大図（図１０の８−８線断面図）。（第１の参考形態） 図８の９部拡大図。（第１の参考形態） 図８の１０−１０線断面図。（第１の参考形態） 図９の１１−１１線断面図。（第１の参考形態） 図９に対応する図。（第１の実施の形態） 図１２の１３−１３線断面図。（第１の実施の形態） 図１１に対応する図。（第２の参考形態） 図１１に対応する図。（第２の実施の形態） 図１５の１６−１６線断面図。（第２の実施の形態） ローラの傾き防止の作用説明図。（第２の実施の形態） ローラの傾き防止の作用説明図。（比較例）

第１の参考形態

以下、図１〜図１１に基づいて本発明の第１の参考形態を説明する。

図１〜図３に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の車軸１０，１０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する車両用動力伝達装置は、クランク式の無段変速機ＴおよびディファレンシャルギヤＤを備える。本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の動力伝達ユニットＵ…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの動力伝達ユニットＵ…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。

次に、図２〜図６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。

先ず、代表として一つの動力伝達ユニットＵの構造を説明する。エンジンＥに接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。

変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。

出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２とインナー部材２３との間に形成された楔状の空間に配置されてエンゲージスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。尚、ワンウェイクラッチ２１の具体的な構造は後から詳述する。

図２から明らかなように、４個の動力伝達ユニットＵ…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の動力伝達ユニットＵで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の動力伝達ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の動力伝達ユニットＵの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の動力伝達ユニットＵ，Ｕの偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。

次に、図７〜図１１に基づいて、ワンウェイクラッチ２１の構造を説明する。尚、図３〜図６においてワンウェイクラッチ２１は模式的に図示されており、その実際の構造は図７〜図１１に示されている。

本参考形態のワンウェイクラッチ２１は、基本的に環状のアウター部材２２の円形の内周面２２ａと、筒状のインナー部材２３の波状に屈曲する外周面２３ａとの間に１２個のローラ２５…を配置したものであり、アウター部材２２の外周に設けた突出部２２ｂ，２２ｂにピン１９ｃおよびクリップ４０，４０を介してコネクティングロッド１９が接続され、インナー部材２３の内周部に出力軸１２が相対回転不能に結合される。

ワンウェイクラッチ２１は、ローラ２５…を周方向に付勢するエンゲージスプリング２４…を支持するためのケージ３１を備える。ケージ３１は後述するアンギュラボールベアリング３４，３４の一対の内輪３６，３６と、周方向に等間隔で配置されて一対の内輪３６，３６を相互に接続する１２本のスプリング支持ロッド３３…とで構成され、一対の内輪３６，３６が１２個のローラ２５…の軸方向両側に配置され、１２本のスプリング支持ロッド３３…が１２個のローラ２５…間に配置される。内輪３６，３６の内周部をインナー部材２３の外周面２３ａに圧入することで、ケージ３１はインナー部材２３に相対回転不能に結合される。

エンゲージスプリング２４は１枚の弾性板材を断面Ｓ字状に屈曲させたもので、その一端側がケージ３１のスプリング支持ロッド３３に溶接等で固定され、他端側にはローラ２５に当接して弾性変形可能な付勢部２４ａが形成される。

またアウター部材２２の内周面２２ａに形成した環状溝２２ｃに環状のリングスプリング３９が配置されており、このリングスプリング３９はローラ２５…の周面に当接してインナー部材２３の外周面２３ａに向けて付勢する。

隣接する二つのワンウェイクラッチ２１，２１間には一つのアンギュラボールベアリング３４が配置されており、このアンギュラボールベアリング３４によってアウター部材２２，２２およびインナー部材２３が同芯状態を維持しながら相対回転可能に接続される。アンギュラボールベアリング３４は二つの外輪３５，３５および一つの内輪３６間に複数のボール３７…を配置したものであり、二つの外輪３５，３５は軸方向に隣接する二つのアウター部材２２，２２の相互に対向する軸方向端部に一体に形成され、一つの内輪３６は別部材で構成されてインナー部材２３の外周面２３ａに圧入される。つまり、一つのアンギュラボールベアリング３４が共通のボール３７…で二つの外輪３５，３５を支持することで、隣接する二つのワンウェイクラッチ２１，２１の二つのアウター部材２２，２２は相対回転可能に支持される。

尚、並置された４個のワンウェイクラッチ２１…の軸方向両端に位置する２個のアンギュラボールベアリング３４，３４（図８参照）のボール３７…には、一つの内輪３６と一つの外輪３５だけが当接する。

従って、各ワンウェイクラッチ２１の軸方向両側には一対のアンギュラボールベアリング３４，３４が配置され、一方のアンギュラボールベアリング３４の内輪３６に形成された第１側面３６ａと、他方のアンギュラボールベアリング３４の内輪３６に形成された第２側面３６ｂとが相互に対向する。ローラ２５の軸方向両端には平坦な第１端面２５ａおよび第２端面２５ｂが形成されており、内輪３６の第１側面３６ａおよびローラ２５の第１端面２５ａ間に環状の板ばねよりなるアキシャルスプリング３８が配置される。アキシャルスプリング３８の内周から突出する１２個の突起３８ａ…が、１２個のローラ２５…の第１端面２５ａ…に弾発的に当接することで、１２個のローラ２５…の第２端面２５ｂが他方の内輪３６の第２側面３６ｂに押し付けられ、これによりローラ２５…の姿勢の安定化が図られる。

図９および図１１に示すように、他方のアンギュラボールベアリング３４の第２側面３６ｂには、一方のアンギュラボールベアリング３４の第１側面３６ａに向かって突出する１２個の円形の凸部３６ｃ…が形成される。

ローラ２５はアウター部材２２およびインナー部材２３に対して周方向に相対移動可能であり、ローラ２５の位置には、ローラ２５がアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間に形成された楔状の空間に噛み込んで駆動力を伝達する位置（係合位置：エンゲージポイント）と、ローラ２５が前記楔状の空間に噛み込む直前の待機位置（基準位置：デイタムポイント）と、ローラ２５がワンウェイクラッチ２１が係合解除した瞬間に係合位置から基準位置を超えて逆方向に最大限に押し戻された位置（減衰位置：ダンピングポイント）とがある。

円形の凸部３６ｃの外径Ｄ１はローラ２５の外径Ｄよりも小さく設定されており、かつ円形の凸部３６ｃの中心Ｏ１は、基準位置にあるローラ２５の中心に一致している。凸部３６ｃの外径Ｄ１は、ローラ２５が減衰位置から基準位置まで移動する間、凸部３６ｃがローラ２５の第２端面２５ｂの外周円の内側に収まるように、つまり凸部３６ｃがローラ２５の第２端面２５ｂの外周円からはみ出さないように設定される。

次に、上記構成を備えた本参考形態の作用を説明する。

先ず、無段変速機Ｔの一つの動力伝達ユニットＵの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。

図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機Ｔの変速比は最小のＯＤ（オーバドライブ）状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量がゼロになって無段変速機Ｔの変速比は無限大のＧＮ（ギヤドニュートラル）状態になる。

図５に示すＯＤ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。

入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がエンゲージスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。

以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。

図６は、ＧＮ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。

従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＯＤ状態と図４のＧＮ状態との間に設定すれば、無限大変速比および最小変速比間の任意の変速比での運転が可能になる。

無段変速機Ｔは、並置された４個の動力伝達ユニットＵ…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の動力伝達ユニットＵ…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。

次に、ワンウェイクラッチ２１のローラ２５の傾き防止作用について説明する。

ワンウェイクラッチ２１が係合解除した瞬間、係合位置にあるローラ２５は基準位置を超えてエンゲージスプリング２４を圧縮しながら減衰位置まで押し戻された後、圧縮されたエンゲージスプリング２４の弾発力で基準位置に復帰し、ワンウェイクラッチ２１の次の係合に備えて待機する。

ローラ２５が減衰位置から基準位置まで移動するとき、ローラ２５の第２端面２５ｂがアキシャルスプリング３８の弾発力でアンギュラボールベアリング３４の内輪３６の第２側面３６ｂに向けて付勢されるが、ローラ２５の第２端面２５ｂは内輪３６の第２側面３６ｂから突出する凸部３６ｃに当接し、第２端面２５ｂの外周部のエッジは内輪３６の第２側面３６ｂに接触しないため、第２端面２５ｂの外周部のエッジが内輪３６の第２側面３６ｂに引っ掛かって基準位置でローラ２５が傾く事態が回避される。これにより、ワンウェイクラッチ２１の係合時に、ローラ２５が傾いたまま基準位置から係合位置に移動してアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間に噛み込むのを防止し、ワンウェイクラッチ２１のスムーズな係合が可能になる。

しかもローラ２５が減衰位置から基準位置に移動するときに、第２側面３６ｂの凸部３６ｃはローラ２５の第２端面２５ｂの外周円の内側で該第２端面２５ｂに当接するので、第２端面２５ｂの外周部のエッジが凸部３６ｃに接触することはなく、よってローラ２５の第２端面２５ｂの外周部が凸部３６ｃと擦れ合って摩耗するのを防止することができる。

第１の実施の形態

次に、図１２および図１３に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

第１の参考形態では第２側面３６ｂから突出する凸部３６ｃが円形であるが、第１の実施の形態では第２側面３６ｂから突出する凸部３６ｃが円環状である。円環状の凸部３６ｃの半径Ｒ１は第１の参考形態と同じである。そしてインナー部材２３の内部に形成したオイル供給通路３６ｄが円環状の凸部３６ｃの中心に開口しており、図示せぬオイルポンプからのオイルがオイル供給通路３６ｄを介して凸部３６ｃの中心に供給されるが、その余の点は第１の参考形態と同じである。

本実施の形態によれば、凸部３６ｃを円環状としたことでローラ２５の第２端面２５ｂとの接触面積が減少するため、凸部３６ｃおよび第２端面２５ｂ間に作用するフリクションと、アキシャルスプリング３８および第１端面２５ａ間に作用するフリクションとの差を低減し、第１端面２５ａおよび第２端面２５ｂのフリクションのアンバランスによるローラ５の傾きを防止することができる。しかもオイル供給通路３６ｄから供給したオイルで凸部３６ｃおよび第２端面２５ｂの摺動面を潤滑し、そこに作用するフリクションを更に低減することができる。

第２の参考形態

次に、図１４に基づいて本発明の第２の参考形態を説明する。

第２の参考形態は上述した第１の参考形態の改良であって、第１の参考形態の凸部３６ｃは円形であるのに対し、第２の参考形態の凸部３６ｃは長径がローラ２５の移動方向（つまりアウター部材２３の周方向）に沿う楕円状である。楕円の長径Ｄ２は第１の参考形態の円形の凸部３６ｃの直径Ｄ１と同じであり、楕円の短径Ｄ３は前記直径Ｄ１よりも小さくなっている。

本参考形態によれば、第２側面３６ｂの凸部３６ｃは長径がローラ２５の移動方向に沿う楕円形状であるので、長径Ｄ２と同じ直径Ｄ１を有する円形の凸部３６ｃ（第１の実施の形態参照）に比べてローラ２５の第２端面２５ｂに対する接触面積を減らして摩擦力を低減し、ローラ２５が引っ掛かり難くして傾きを一層確実に防止することができ、しかもローラ２５の移動方向に沿う凸部３６ｃの長さを長径Ｄ２により確保してローラを傾き難くすることができる。

第２の実施の形態

次に、図１５〜図１８に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

図１５および図１６にオイル供給通路３６ｄを省略して示すように、第２の実施の形態は、第１の実施の形態または第２の参考形態のアンギュラボールベアリング３４の内輪３６の第２側面３６ｂに、凸部３６ｃの先端面３６ｅからローラ２５の減衰位置側に向かって延びる傾斜面３６ｆを形成したものである。傾斜面３６ｆの第２側面３６ｂからの突出量は凸部３６ｃの先端面３６ｅに連続する部分で最大であり、そこから減衰位置側に向かって次第に減少する。傾斜面３６ｆの径方向幅は凸部３６ｃの直径Ｄ１と同じであり、傾斜面３６ｆの径方向外縁は凸部３６ｃの径方向外端に連続し、傾斜面３６ｆの径方向内縁は凸部３６ｃの径方向内端に連続する。また第１の実施の形態では、アキシャルスプリング３８の突起３８ａは凸部３６ｃの中心に対向しているが、本実施の形態ではアキシャルスプリング３８の突起３８ａは凸部３６ｃの中心に対してローラ２５の係合位置側に距離αだけ偏倚している。

図１８は、内輪３６の第２側面３６ｂが傾斜面３６ｆを持たない比較例を示すもので、ローラ２５が減衰位置でたまたま図中反時計方向に傾くと、ローラ２５の第２端面２５ｂが凸部３６ｃの係合位置側のエッジに引っ掛かってしまい、係合位置でローラ２５が傾いたままアウター部材２２およびインナー部材２３間に噛み込んでワンウェイクラッチ２１のスムーズな係合が妨げられる可能性がある。本実施の形態は、ローラ２５の傾斜が避けられない場合であっても、傾斜面３６ｆの作用でローラ２５の傾斜方向を上述とは逆方向とすることで、ワンウェイクラッチ２１のスムーズな係合を可能にするものである。

即ち、図１７に示すように、ローラ２５が減衰位置に移動したときに、アキシャルスプリング３８で第１端面２５ａを付勢されたローラ２５の第２端面２５ｂが傾斜面３６ｆに押し付けられることで、傾斜面３６ｆに案内されて図中時計方向に傾斜する。その結果、ローラ２５の第２端面２５ｂは凸部３６ｃの係合位置側のエッジに引っ掛かることが防止され、また凸部３６ｃの減衰位置側は傾斜面３６ｆに連なるために鋭いエッジが存在しないため、そこにローラ２５の第２端面２５ｂが引っ掛かることも防止される。これにより、一旦傾いたローラ２５が基準位置を経て係合位置に移動する間に傾きが矯正され、ワンウェイクラッチ２１のスムーズな係合が可能になる。

このとき、アキシャルスプリング３８の突起３８ａが凸部３６ｃの中心に対してローラ２５の係合位置側に距離αだけ偏倚しているため、アキシャルスプリング３８の弾発力でローラ２５を図中反時計方向に回転させる復元モーメントが発生し、ローラ２５の姿勢が一層確実に矯正される。しかも傾斜面３６ｆの径方向外縁は凸部３６ｃの径方向外端に連続し、傾斜面３６ｆの径方向内縁は凸部３６ｃの径方向内端に連続するので、傾斜面３６ｆおよび凸部３６ｃの先端面３６ｅ間でローラ２５の第２端面２５ｂをスムーズに案内し、ローラ２５の挙動を安定させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、アンギュラボールベアリング３４の内輪３６の第２側面３６ｂに、凸部３６ｃに連続する傾斜面３６ｆを形成するだけで、ローラ２５が減衰位置において傾くときに第２端面２５ｂを傾斜面３６ｆで案内することで、ローラ２５の第２端面２５ｂが凸部３６ｃのエッジに引っ掛かる方向に傾斜するのを防止し、ワンウェイクラッチ２１の一層スムーズな係合を可能にすることができる。

以上、本発明の実施の形態および参考形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明のワンウェイクラッチの用途は、実施の形態の無段変速機Ｔに限定されるものではない。しかしながら、実施の形態の無段変速機Ｔのワンウェイクラッチ２１は短い時間間隔で係合および係合解除を繰り返すため、そのワンウェイクラッチ２１に本発明を適用することで効果が一層有効に発揮される。

また実施の形態ではアンギュラボールベアリング３４をケージ３１の一部として利用することで、ケージ３１の構造を簡素化して部品点数を削減しているが、ケージ３１をアンギュラボールベアリング３４と別部材で構成することができる。

また本発明のアキシャルスプリングは実施の形態の板ばねに限定されず、任意の種類のばねであっても良い。

２２ アウター部材
２２ａ 内周面
２３ インナー部材
２３ａ 外周面
３６ｄ オイル供給通路
２４ エンゲージスプリング
２５ ローラ
２５ａ 第１端面
２５ｂ 第２端面
３１ ケージ
３６ａ 第１側面
３６ｂ 第２側面
３６ｃ 凸部
３６ｅ 先端面
３６ｆ 傾斜面
３８ アキシャルスプリング

Claims (6)

1. インナー部材（２３）の外周面（２３ａ）およびアウター部材（２２）の内周面（２２ａ）間に配置したケージ（３１）に保持した複数のローラ（２５）をエンゲージスプリング（２４）で周方向に付勢し、前記インナー部材（２３）および前記アウター部材（２２）の一方向への相対回転により前記ローラ（２５）を前記外周面（２３ａ）および前記内周面（２２ａ）間に噛み込ませて駆動力を伝達するとともに、
   前記ケージ（３１）は前記ローラ（２５）の第１端面（２５ａ）および第２端面（２５ｂ）にそれぞれ対向する第１側面（３６ａ）および第２側面（３６ｂ）を備え、前記第１側面（３６ａ）に設けたアキシャルスプリング（３８）で前記第１端面（２５ａ）を軸方向に付勢して前記第２端面（２５ｂ）を前記第２側面（３６ｂ）に当接させることで前記ローラ（２５）の姿勢を規制するワンウェイクラッチであって、
   前記第２側面（３６ｂ）は、前記第１側面（３６ａ）に向かって突出するとともに中心にオイル供給通路（３６ｄ）が開口する円環状の凸部（３６ｃ）を備え、前記ローラ（２５）が減衰位置および基準位置間に位置するときに、前記第２側面（３６ｂ）の凸部（３６ｃ）は前記ローラ（２５）の第２端面（２５ｂ）の外周円の内側で該第２端面（２５ｂ）に当接することを特徴とするワンウェイクラッチ。
2. 前記第２側面（３６ｂ）は前記凸部（３６ｃ）の先端面（３６ｅ）から前記減衰位置側に延びる傾斜面（３６ｆ）を備え、前記傾斜面（３６ｆ）の前記第２側面（３６ｂ）からの突出量は前記減衰位置側に向かって減少することを特徴とする、請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
3. インナー部材（２３）の外周面（２３ａ）およびアウター部材（２２）の内周面（２２ａ）間に配置したケージ（３１）に保持した複数のローラ（２５）をエンゲージスプリング（２４）で周方向に付勢し、前記インナー部材（２３）および前記アウター部材（２２）の一方向への相対回転により前記ローラ（２５）を前記外周面（２３ａ）および前記内周面（２２ａ）間に噛み込ませて駆動力を伝達するとともに、
   前記ケージ（３１）は前記ローラ（２５）の第１端面（２５ａ）および第２端面（２５ｂ）にそれぞれ対向する第１側面（３６ａ）および第２側面（３６ｂ）を備え、前記第１側面（３６ａ）に設けたアキシャルスプリング（３８）で前記第１端面（２５ａ）を軸方向に付勢して前記第２端面（２５ｂ）を前記第２側面（３６ｂ）に当接させることで前記ローラ（２５）の姿勢を規制するワンウェイクラッチであって、
   前記第２側面（３６ｂ）は、前記第１側面（３６ａ）に向かって突出するとともに前記ローラ（２５）が減衰位置および基準位置間に位置するときに前記ローラ（２５）の第２端面（２５ｂ）の外周円の内側で該第２端面（２５ｂ）に当接する凸部（３６ｃ）と、該凸部（３６ｃ）の先端面（３６ｅ）から前記減衰位置側に延びる傾斜面（３６ｆ）とを備え、前記傾斜面（３６ｆ）の前記第２側面（３６ｂ）からの突出量は前記減衰位置側に向かって減少することを特徴とするワンウェイクラッチ。
4. 前記第２側面（３６ｂ）の凸部（３６ｃ）は長径が前記ローラ（２５）の移動方向に沿う楕円形状であることを特徴とする、請求項３に記載のワンウェイクラッチ。
5. 前記アキシャルスプリング（３８）が前記第１端面（２５ａ）を付勢する位置は、前記凸部（３６ｃ）の中心に対して前記ローラ（２５）の係合位置側に偏倚することを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載のワンウェイクラッチ。
6. 前記傾斜面（３６ｆ）の径方向外縁は前記凸部（３６ｃ）の径方向外端に連続し、前記傾斜面（３６ｆ）の径方向内縁は前記凸部（３６ｃ）の径方向内端に連続することを特徴とする、請求項２〜５の何れか１項に記載のワンウェイクラッチ。

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