JPH02195029A - ワンウェイクラッチ - Google Patents

ワンウェイクラッチ

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JPH02195029A
JPH02195029A JP1287789A JP1287789A JPH02195029A JP H02195029 A JPH02195029 A JP H02195029A JP 1287789 A JP1287789 A JP 1287789A JP 1287789 A JP1287789 A JP 1287789A JP H02195029 A JPH02195029 A JP H02195029A
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JP
Japan
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sprag
rms
surface roughness
way clutch
roughness
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JP1287789A
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Inventor
Kazuyoshi Harimoto
針本 一由
Shingo Kono
信吾 河野
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NTN Corp
Original Assignee
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)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (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〕 この発明はワンウェイクラッチ、特にエンゲージタイプ
のスプラグを用いたワンウェイクラッチに関する。
〔従来の技術〕
一方向の回転伝達にスプラグを使用したワンウェイクラ
ッチは広り一般に用いられており、使用するスプラグに
は、ディスエンゲージタイプ(第1図)とエンゲージタ
イプ(第2図)の二種類があり、何れも外輪回転のとき
のスプラグの挙動によってわかれる。
前者のディスエンゲージタイプのスプラグは、第1図に
おいて、スプラグ1の重心Gが外輪2の接点Aにおける
法線より左側にあると、遠心力Cはリボンスプリング3
のスプリング力Fに抗して接点Aを中心として同図時計
方向に回転し、スプラグ1は内輪4の軌道面から離れる
このようにディスエンゲージタイプのスプラグ1は、外
輪2が高速で空転するときのスプラグ1の摩耗を少なく
することができる利点がある。
また、エンゲージタイプのスプラグ11は、第2図にお
いてスプラグ11の重心Gがスプラグ11の外輪2との
接点Aにおける法線よりも右側にあると遠心力Cが働き
、スプラグ11には接点Aを中心として同図反時計方向
に回転しようとする力が生じ、スプラグ11が反時計方
向へ回転するとスプラグ高さが高くなるので、内輪4と
スプラグ11が接触する。
従って、エンゲージタイプのスプラグ11は外輪2が高
速で回転している状態でワンウェイクラッチを噛合させ
る必要があるときに使用される。
このため、エンゲージタイプのスプラグ11は、リボン
スプリング3によって常に内輪軌道面と滑りを伴なう状
態で接触している為、潤滑条件、内輪軌道面及びスプラ
グカム面の面粗さ等の条件により、内輪軌道面4、スプ
ラグ11のカム面に摩耗及びビーリング現象が発生し、
短寿命であるという問題がある。
スプラグ11におけるカム面及び内輪軌道面の寿命は、
双方の面の表面粗さが重要な因子であることは良く知ら
れており、従来、スプラグのカム面及び内輪軌道面の仕
上げをできるだけ滑らかな面にするのがよいと考えられ
ていたが、通常、カム面の仕上面はタンブラ−仕上でR
max 2〜4pmで接触面としては良好とは云えない
従って、エンゲージタイプのスプラグ11においては、
カム面及び内輪軌道面の摩耗と損傷を防止し、耐久性を
向上させる手段の開発が強く望まれている。
〔発明の目的〕
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたものであり、 〔発明の目的〕 エンゲージタイプスプラグのカム面と内輪軌道面との接
触部は、可成り厳しい境界潤滑領域で、局部的に金属接
触状態で表面損傷が生じやすい使用条件であり、スプラ
グのカム面側に接触面における油膜の形成に優れた表面
状態を与え、相手内輪軌道面の面粗さの良否何れにも対
応できる長寿命のワンウェイクラッチを提供することが
目的である。
〔課題を解決するための手段〕
上記のような課題を解決するため、この発明は、エンゲ
ージタイプのスプラグを用いたワンウェイクラッチにお
いて、前記スプラグの外表面に独立した微小な凹形状の
くぼみを無数にランダムに形成し、スプラグ外表面の面
粗さを、幅方向と周方向のそれぞれを求めてパラメータ
RMSで表示したとき、幅方向面相さRMS (L)と
周方向面粗さRMS (C)との比r1Ms (L)/
RMS (C)が平均値1.0以下となり、合わせて表
面粗さのパラメータSK値が幅方向及び周方向の何れも
平均値−1,6以下となるように構成したものである。
〔作用〕
内輪軌道面に接触するエンゲージタイプのスプラグの外
表面をランダムな微小粗面に形成し、この微小粗面の仕
上げ面粗さパラメータRMSを幅方向(L)、周方向(
C)で求め、その比RMS(L)/RMS (C)を1
.0以下とし、合わせてパラメータSK値を幅方向、周
方向とも−1,6以下としたので、スプラグカム面の油
膜形成率が向上し、十分な油膜厚さを確保して接触部の
金属接触を抑え、相手内輪軌道面の面粗さのいかんにか
かわらずスプラグのカム面にピーリングを負傷や摩耗の
発生がなく、ワンウェイクラッチの長寿命を得ることが
できる。
〔実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面の第2図乃至第9図
に基づいて説明する。
第2図に示したように、エンゲージタイプのスプラグ1
1を用いたワンウェイクラッチにおいて、スプラグ11
のカム面がランダムな方向の微小粗面11aに形成され
、この微小粗面11aは、面粗さをカム面の幅方向と周
方向のそれぞれを求めてパラメータRMSで表示したと
き、幅方向面粗さRMS (L)と周方向面粗さRMS
 (C)の比RMS (L)/RMS (C)を平均値
1.0以下にすると共に、表面粗さのパラメータSK値
が軸方向、円周方向とも平均値−1,6以下になってい
る。
上記のようなカム面の粗面条件を得るための表面加工処
理は、特殊なバレル研磨によって、所望する仕上面を得
ることができる。
前記パラメータSK値とは、表面粗さの分布曲線の歪み
度(SKEWNESS)を指し、ガウス分布のような対
称形分布はSK値が0となるが、パラメータSK値を周
方向、幅方向とも平均値−1,6以下とした設定値は、
表面凹部の形状、分布が加工条件により油膜形成に有利
な範囲である。
前記したスプラグの外表面は相手内輪軌道面の仕上面粗
さの悪い条件においても、油膜の形成能力に優れ、十分
な油膜厚さを確保し、接触部の金属接触を極力押えを。
接触部の金属接触率を下げることによって、スプラグカ
ム面の表面損傷、ピーリングやピーリングからの異常摩
耗、剥離を防止し、空転時の損傷を防止して耐久性の向
上がはかられる。
この発明のスプラグ外表面の油膜形成能力については以
下に述べる通常クンプラスプラグとの比較でも効果は明
らかである。
従来のスプラグと本発明スプラグの外表面における、R
MSと5K4ifiの分布測定データの結果を第3図に
示すと共に、第4図は本発明のスプラグにおける外表面
の仕上粗さの測定結果を示している。
次に、従来のスプラグと本発明のスプラグを用いて寿命
試験を行なった結果について説明する。
試験に用いたスプラグの外径面の内容を表1に示すと共
に、試験結果を表2に示し、更に第5図に相手内輪軌道
面の粗さを示している。
試験結果は表1に示したが、スプラグ外表面の仕上面粗
さがRmax 1〜4μmの範囲において、従来のスプ
ラグは、100時間でピーリングが発生し摩耗も進行し
ている。
これに対して本発明のスプラグは、Rmax 2〜4μ
mの内輪軌道面を相手にして600時間何ら異常なく、
耐久性は非常に優れ、油膜の形成が十分なされていたこ
とを裏付けている。尚内輪軌道面は両者とも面粗さの突
起部がやや取れたなじみの付いた状態で差はない。
この試験による油膜の形成率は、第6図と第7図に示す
通りであり、本発明試験スプラグの仕上面の油膜形成率
は、従来試験スプラグに比較して運転開始時で20%程
度油膜形成率が向上した。
また、空転回数6.3X10’ (7000rpmX 
1.5M =7000x90= 6.3xlO’ )で
ほぼ完全に油膜を形成することが%TI E’2された
また、ここではデータの紹介は省略したが、スプラグ外
表面と内情軌道面とのすべり接触箇所において摩耗の軽
減とすべり摩擦係数の増加防止にも効果がある。
〔効果] 以上のように、この発明によるとエンゲージタイプスプ
ラグの外表面に、独立した微小くぼみをランダムに形成
したので、微小なくぼみは油溜りとして接触部へ油を供
給し、油膜形成に優れ、相手内輪軌道面の仕上面粗さの
良否にかかわらず、油膜形成状況は良好で、金属接触率
は小さく、表面損傷を極力おさえる効果がある。従って
エンゲージタイプスプラグを用いたワンウェイクラッチ
の耐久性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はディスエンゲージタイプスプラグを用いたワン
ウェイクラッチの縦断面図、第2図はエンゲージタイプ
スプラグを用いたワンウェイクラッチの縦断面図、第3
図はRMSとSK値の分布測定データを示すグラフ、第
4図はこの発明のワンウェイクラッチにおけるスプラグ
の仕上げ面状況を示す概略図、第5図は相手内輪軌道面
の粗さを示す説明図、第6図と第7図は油膜形成率を示
すグラフである。 1.11・・・・・・スプラグ、2・・・・・・外輪、
3・・・・・・リボンスプリング、 4・・・・・・内輪、 a・・・・・・微小粗面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンゲージタイプのスプラグを用いたワンウェイ
    クラッチにおいて、前記スプラグの外表面に独立した微
    小な凹形状のくぼみを無数にランダムに形成し、スプラ
    グ外表面の面粗さを、幅方向と周方向のそれぞれを求め
    てパラメータRMSで表示したとき、幅方向面粗さRM
    S(L)と周方向面粗さRMS(C)との比RMS(L
    )/RMS(C)が平均値1.0以下となり、合わせて
    表面粗さのパラメータSK値が幅方向及び周方向の何れ
    も平均値−1.6以下となるようにしたことを特徴とす
    るワンウェイクラッチ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH064435U (ja) * 1992-06-22 1994-01-21 光洋精工株式会社 一方向クラッチ
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