JPH02113131A - クラッチ - Google Patents

クラッチ

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JPH02113131A
JPH02113131A JP63262552A JP26255288A JPH02113131A JP H02113131 A JPH02113131 A JP H02113131A JP 63262552 A JP63262552 A JP 63262552A JP 26255288 A JP26255288 A JP 26255288A JP H02113131 A JPH02113131 A JP H02113131A
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output shaft
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shaft
sprag
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Kenichiro Ito
健一郎 伊藤
Hiromi Nojiri
博海 野尻
Tateo Adachi
健郎 安達
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/069Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
    • F16D41/07Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転方向や回転トルクの異なる2つの入力
を切換えて被動輪に伝達するクラッチに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般に、駆動軸の回転をベルト式無段変速装置を介して
被動輪に伝達する無段変速装置は、スクータ等の車輪の
駆動用として用いられている。
ところで、ベルト式無段変速装置は、摩擦によるトルク
伝達であるため、運転開始時において、プーリとベルト
間においてスリップが生じ、トルクの伝達ロスが多く、
ベルト式無段変速装置によって回転される被動軸が高速
回転域に達するまでの立上りの性能が悪いという問題が
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで、ベルト式無段変速装置とは別に、ギヤ伝達装置
、チェンスブロケット伝達装置あるいは歯付プーリー歯
付ベルト等の滑りの生しない第2のトルク伝達装置を設
け、そのトルク伝達装置によって被動軸を回転し、その
被動軸が所定の回転数に達したとき、上記ベルト式無段
変速装置によって被動輪を回転させることにすれば、被
動軸の立上り性能の向上を図ることができる。
この場合、ベルト式無段変速装置から被動輪に回転トル
クを伝えるトルク伝達経路と第2のトルク伝達装置から
被動軸に回転トルクを伝えるトルク伝達経路との間にク
ラッチを組込み、そのクラッチ操作によって被動軸に対
する回転トルクの伝達経路を切換える必要がある。
ところで、従来のクラッチにおいては、外部からの制御
によって作動させる構成であるため、制御n装置を必要
とする。
そこで、この発明は、ベルト式無段変速装置やギヤ伝達
装置等の第2のトルク伝達装置から出力される大きさの
異なる2つの入力、あるいは回転方向の異なる2つの入
力を外部から制御することなく機械的に切換えて被動軸
に伝達することができるクラッチを堤供することを技術
的課題としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、この発明においては、外
輪、その外輪の軸芯上に配置された入力軸、この入力軸
と同軸上に配置された出力軸をそれぞれぞれ相対的に回
転自在に支持し、外輪の内径面および出力軸の外径面を
円筒面とし、その両円筒面間に組み込まれた複数のスプ
ラグのそれぞれ外径面および内径面には、外輪の周方向
にスプラグが傾いたとき、両円筒面に係合する円弧面を
形成し、上記入力軸に設けられた保持器には、各スプラ
グの外径側端部が入り込むポケットを形成し、出力軸に
設けられて外輪側保持器の内側に嵌り込む保持器には、
各スプラグの内径側端部が入り込むボケっ・トを形成し
、入力軸側保持器のポケット内には、上記各スプラグの
両側外径部を互いに押圧してスプラグを両円筒面に係合
しない中立の状態に保持する一対の弾性体を組込み、前
記入力軸と出力軸とを回転方向すきまをもって係合させ
た構成を採用したのである。
〔作用〕
上記のように構成すれば、出力軸に対して入力軸を右又
は左方向に相対的に回転させることにより、人力軸側の
保持器がスプラグを押すため、人力軸側保持器の回転方
向にスプラグが傾むき、スプラグの円弧面が外輪の円筒
面および出力軸の円筒面に係合し、クラッチが作動する
。そのクラッチの作動時、外輪に回転トルクを伝えると
、外輪の回転は、スプラグを介して出力軸に伝達される
また、外輪と同方向に、しかも外輪の回転より速い速度
で入力軸を回転すると、外輪に対して入力軸側保持器が
回転する。このとき、外輪との接触によってスプラグは
中立状態に起こされると共に入力軸側保持器によってス
プラグは押されるため、スプラグは外輪の円筒面を滑動
する。
一方、入力軸は回転方向すきまが無くなるまで出力軸に
対して回転するため、入力軸の回転が出力軸に伝達され
る。
したがって、例えば、入力軸にベルト式無段変速装での
回転トルクを伝え、一方、外輪にギヤ伝達装置等の滑り
の無い第2のトルク伝達装置の回転トルクを伝えるよう
にすれば、ベルト式無段変速装置と第2のトルク伝達装
置の2つの入力を機械的に切換えて出力軸に伝達するこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
第1図乃至第6図は、この発明に係るクラッチの第1の
実施例を示す。第1図および第2図に示すように、外輪
11の内周面は円筒面12とされている。この外輪11
の軸芯上には入力軸13が配置され、その入力軸13は
外輪11の一端部に取付けた軸受14によって回転自在
に支持されている。また、入力軸13と同軸上に出力軸
15が配置され、その出力軸15は外輪11の他端部に
取付けた軸受16によって回転自在に支持されている。
出力軸15の外径面は円筒面17とされ、その円筒面1
7と外輪11の円筒面12間には、複数のスプラグ18
が周方向に等間隔に組込まれていスプラグ18の外径面
および内径面は、第4図に示すように、円弧面19.2
0とされ、各円弧面19.20の半径γは、外輪側円筒
面12と出力軸側円筒面17間の間隔δの2より大きく
なっている。また、円弧面1S、20の中心を結ぶ方向
の長さ!は、上記間隔δより若干小さくなっている。こ
のため、スプラグ18が対向する円筒面12.17間に
おいて起立する中立状態において、スプラグ18の円弧
面19.20と上記円筒面12.17間にラジアルマキ
マ21が形成される。
また、中立状態から円筒面12.17の周方向に倒れる
と、外径側円弧面19および内径側円弧面20が対向す
る円筒面12.17に対して係合する。
上記スプラグ18の外径側端部は、入力軸13の端部に
設けた保持器22のポケット23内にはまり込み、また
、スプラグ1日の内径側端部は、出力軸15の端部に固
定した保持器24のポケット25内にはまり込んでいる
入力軸側保持器22におけるポケット23の周方向で対
向する側面間の寸法Aは、出力軸側保持器24における
ポケット25の周方向で対向する側面の寸法Bより太き
(なっている。また、人力軸側保持器22におけるポケ
ット23の周方向で対向する側面の中央部には凹部26
が形成され、その凹部26内に組込んだ一対の弾性体2
7はスプラグ18の外径側端部を両側から押圧し、スプ
ラグ18を中立状態に保持している。
ここで、弾性体27として、板ばね、コイルスプリング
等を用いることができる。実施例の場合は、人力軸側保
持器22の内径面に取付けた金属性リングにH形の切込
みを形成し、その切込みの内側部分を外径側に起こして
■字形の弾性片を設けている。
前記入力軸13の出力軸15に対向する端面には、第1
図および第3図に示すように、角孔28が形成され、一
方、出力軸15の端面には、上記角孔28に嵌まる角軸
29が設けられ、上記角孔28と角軸29との間には回
転方向すきまCが形成されている。
第1の実施例では示すクラッチは上記の構造から成り、
第7図は、エンジン40の作動によって車輪41を回転
させるようにしたスクータの回転トルク伝達系に上記ク
ラッチを組込んだ状態を示す。
上記装置においては、エンジン40の出力軸42に遠心
クラッチ43を介して歯付プーリ44および■ブーU 
45を取付け、歯付プーリ44の回転を歯付ヘルド46
を介してこの発明に係るクラッチの外輪11に伝え、ま
た、Vプーリ45の回転をVベルト47を介して入力軸
13に伝え、さらに、クラッチの出力軸15に車輪41
の車軸48に伝えるようにしている。
このため、外輪11には歯付プーリ49を設け、入力軸
13には■プーリ50を取付けておくようにする。
なお、上記装置においては、■プーリ45.50および
Vベルト47によって回転される人力軸13は、歯付プ
ーリ44.49および歯付ベルト46を介して回転され
る外輪11よりも速く回転されるようになっている。
上記のようなりラッチの組込みにおいて、エンジン40
を駆動し、出力軸42を回転させると、その出力軸42
の回転は、外輪11および人力軸13に伝達される。そ
の入力軸13の回転によって、入力軸側保持器22は出
力軸側保持器24に対して相対的に回転されるため、入
力軸側保持器22によりスプラグ18が押され、その人
力軸側保持器22の回転方向にスプラグ18が倒れる。
このため第6図に示すように、スプラグ18の外径側円
弧面19および内径側円弧面20が対向する円筒面12
.17に係合し、クラッチが作動する。
一方、出力軸42から入力軸13に回転トルクを伝達す
るVベルト47は、回転初期において、■プーリ45.
50との間で滑りが生じ、一方、出力軸42から外輪1
1に回転トルクを伝達する歯付ベルト46は出力軸42
の回転を外輪11に確実に伝達するため、エンジン40
の低連立上がり時、外輪11の回転は入力軸13に伝え
られる回転がベルト滑りのため同一回転となる。
このとき、クラッチは既に作動しているため、外輪11
の回転がスプラグ18を介して出力軸15に伝達され、
車輪41が回転する。
■ベルト47による伝達効率が向上し、入力軸13の回
転速度が外輪11の回転速度より速くなると、入力軸側
保持器22が外輪11に対して先行回転し、その先行回
転によって、外輪11は、スプラグ18の外径側円弧面
19との接触によりスプラグ18を起こして中立状態に
しようとし、一方、入力軸側保持器22は、スプラグ1
8を保持器22の回転方向に押圧する。このため、スプ
ラグ18は外輪11の円筒面12を滑って入力軸側保持
器22と同方向に回転し、外輪11からの回転は遮断さ
れる。一方、人力軸13は、回転方向すきまCが無くな
るまで回転して出力軸15と係合するため、人力軸13
の回転は、角孔28と角軸29の係合によって出力軸1
Sに伝達される。
なお、減速時のエンジンブレーキは、■ベルト47によ
る伝達ではプーリ45.50との間で滑りが生じて使用
できないが、出力軸15から外輪11を通じてエンジン
ブレーキを使用することができる。
第8図および第9図は、この発明に係るクラッチの第2
の実施例を示す、この実施例においては、出力軸15′
を筒状とし、その出力軸15′の内側に入力軸13′を
挿通している。そして、第1の実施例で示す角孔28と
角軸29に代えて、入力軸13′の外周面に軸方向の突
条32を設け、一方出力軸15の内径面には上記突条3
2が嵌る軸方向の溝33を形成し、この溝33の両側面
と突条32の両側面間に回転方向すきまCを設けている
他の構成および作用は、第1の実施例と同様であるため
、説明を省略する。
第1O図および第11図は、この発明に係るクラッチの
第3の実施例を示す。この実施例においては、入力軸1
3″を筒状とし、その入力軸13″の内側に出力軸15
#を押通している。そして第1の実施例で示す角孔28
と角軸29に代えて、出力軸15″の外周面に軸方向の
突条34を設け、入力軸13″の内周面には上記突条3
4の嵌る満35を形成し、その満35の両側面と突条3
4の両側面間に回転方向すきまCを設けである。
他の構成および作用は、第1の実施例と同様であるため
、説明を省略する。
なお、第3の実施例においては、入力軸13″の端部に
ギヤ36を形成し、そのギヤ36に回転トルクを伝える
ようにしているが、プーリを取付けるようにしてもよい
〔発明の効果〕
この発明においては、以上のように構成したので、入力
軸と外輪のそれぞれに伝達される2つの入力をa械的に
切り換えて出力軸に伝達するクラッチを可能とすること
ができる。
また、人力軸側保持器と出力軸側保持器の相対的回転に
よって倒れるスプラグは、入力軸側保持器が右又は左の
いずれの方向に回転した場合においても外輪側円筒面お
よび出力側円筒面に係合するため、上記スプラグを両円
筒面間の周方向に複数組込むことが可能であり、クラッ
チの容量を大きくすることができる。
さらに、外輪の内周面および出力軸の外周面を円筒面と
することができるため、加工が容易であり、製造コスト
の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係るクラッチの第1の実施例を示
す縦断面図、第2図は第1図の■−■線に沿った断面図
、第3図は同上の入力軸と出力軸の係合部を示す断面図
、第4図は同上のスプラグの組込み部分を拡大して示す
断面図、第5図は第4図の平面図、第6図は第4図の作
動状態を示す断面図、第7図は同上クラッチの使用の1
例を示す概略図、第8図はこの発明に係るクラッチの第
2の実施例を示す縦断正面図、第9図は第8図のIX−
IX線に沿った断面図、第10図はこの発明に係るクラ
ッチの第3の実施例を示す縦断正面図、第11図は第1
0図のXI−XI線に沿った断面図である。 11・・・・・・外輪、     12・・・・・・円
筒面、13.13′、13″・・・・・・入力軸、15
.15’15″・・・・・・出力軸、17・・・・・・
円筒面、    18・・・・・・スプラグ、19.2
0・・・・・・円弧面、22・・・・・・保持器、23
・・・・・・ポケット、   24・・・・・・保持器
、25・・・・・・ポケット、  27・・・・・・弾
性体、28.28′・・・・・・角孔、29.29′・
・・・・・角軸、C・・・・・・回転方向すきま、 特許出願人  エヌ・チー・エヌ 東洋ベアリング株式会社 同

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外輪、その外輪の軸芯上に配置された入力軸、こ
    の入力軸と同軸上に配置された出力軸をそれぞれぞれ相
    対的に回転自在に支持し、外輪の内径面および出力軸の
    外径面を円筒面とし、その両円筒面間に組み込まれた複
    数のスプラグのそれぞれ外径面および内径面には、外輪
    の周方向にスプラグが傾いたとき、両円筒面に係合する
    円弧面を形成し、上記入力軸に設けられた保持器には、
    各スプラグの外径側端部が入り込むポケットを形成し、
    出力軸に設けられて外輪側保持器の内側に嵌り込む保持
    器には、各スプラグの内径側端部が入り込むポケットを
    形成し、入力軸側保持器のポケット内には、上記各スプ
    ラグの両側外径部を互いに押圧してスプラグを両円筒面
    に係合しない中立の状態に保持する一対の弾性体を組込
    み、前記入力軸と出力軸とを回転方向すきまをもって係
    合したクラッチ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992014074A1 (en) * 1991-01-30 1992-08-20 Ntn Corporation Rotation transmitting device
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CN114017449A (zh) * 2021-11-03 2022-02-08 泉州恒毅机械有限公司 一种双向超越离合器和传动方式

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