JPH05509147A - 切換え可能なスプラグ式フリーホイール装置 - Google Patents

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】 切換え可能なスプラグ式フリーホイール装置［技術分野］ 本発明は、請求項１に上位概念として記載した形式の切換え可能なスプラグ式フ リーホイール装置に関するものである。

［背景技術］ 両方向に作用するスプラグ式フリーホイール装置は欧州特許出願公開第０１８２ ９９４号明細書に基づいてすでに公知であるが、この場合、２つのスプラグ式フ リーホイール装置が、相互に逆向きに作用するように並列に配置して使用される 。自由な回転切換えは両フリーホイール装置の摩擦接続と転勤路面直径の弾性変 形とを介して半径方向で行なわれる。この自由回転切換え又は切換え機構は極め て複雑で、その制御も簡単ではない。

［発明の構成］ そこで本発明の課題は、冒頭で述べた形式のフリーホイール装置を改良して、構 造が極めて単純でかつ構造寸法が著しく小さいにも拘らず、簡単な切換え手段で もって両方の方向で効果的に作用させ得るようにすることである。

前記課題を解決する本発明の構成手段は、フリーホイール装置の切換えのために 作用する両保持器１ノングの相対運動が軸方向摺動である点にある。

その場合、両保持器リングの軸方向摺動のため（二両保持器リングの少な（とも 一方が、フリーホイール装置軸線に対して斜向した斜面と作用接続させられる接 触部を有している。この構成手段は、必要番二応じて両保持器リングの軸方向運 動を両保持器リングの相対回動に変換するために採用することができる。

有利な実施態様では、両保持器リングの一方を複数のセグメントから製作し、個 々のセグメントをそれぞれ、周方向で互いに隣合ったスプラグ体の間Ｉこ配置し ておくことが可能である。

特に斜面は両保持器リングの一方に配置されておｊＪ、かつ、接触部は、フリー ホイール装置軸線（二対して斜向した斜面として成形されておりかつその都度他 方の保持器リングに配置されている。特に単純な実施態様では、両保持器リング の両斜面は、一方の保持器１ノングに設けた溝と他方の保持器リングに設けた対 応キーとから成る摺動滑子機構として構成されてｂ）る。

特に有利な構成を得るために、先に述べた斜面番よ、立体的に湾曲された又はヘ リカル状の、互１．に嵌合接続又は摩擦接続する面として構成されておＩＪ、鉄 面（よ互いに接し合っているようにする。これ（二よって得られる利点は、前記 面の支持能部分が拡大される４１こめる。

他面において、接触部は、一方の保持器リングの、スプラグ体用ポケットに対面 配設された軸方向切欠き部の半径方向エツジ又は前記軸方向切欠き部の立体的に 湾曲された面によって構成されており、また斜面が、スプラグ体の、前記軸方向 切欠き部寄りの側に設けられた軸方向にテーパーを成す先細突起の面から成るよ うに構成することも可能である。この場合、スプラグ体用ポケットに対面配設さ れていて半径方向エツジ又は立体的な湾曲面を有する第２の軸方向切欠き部が接 触部として設けられ、かつ、斜面を有する軸方向にテーパーを成す第２の先細突 起が、スプラグ体の、前記第２の軸方向切欠き部寄りの側に設けられているのが 殊に有利である。この場合光に述べた軸方向切欠き部及び所属の接触部は一方の 方向で切換えるために使用されるのに対して、第２の軸方向切欠き部及び所属の 接触部は他方の方向で切換えるために使用される。

この構成手段に基づいて更に２つの実施態様が得られ、すなわち第１に、２つの 軸方向切欠き部を同一の保持器リングに、しかもスプラグ体から見てそれぞれ異 なった側に配置し、かつ、２つの先細突起を前記スプラグ体のそれぞれ異なった 軸方向側に配置すること、第２に両方の軸方向切欠き部を異なった保持器リング に、しかも周方向で互いにずらして配置されており、かつスプラグ体の両方の先 細突起を同一の軸方向側に配置することが可能である５両実施態様の構成手段に よって構造寸法が著しく小さくなると共に構造も極めて単純になるという利点が 得られる。

更に又、両保持器リング間に、該保持器リングに対して軸方向に作用するばねを 設けることも可能であり、これによって、一方の保持器リングに対して外部から 軸方向に作用を及ぼさなくても、前記ばねを介してフリーホイール装置は一方の 切換え位置からフリーホイーリング位置へ、或いは一方の切換え位置又はフリー ホイーリング位置から他方の切換え位置へ切換えられる。

〔図面の簡単な説明コ 図１は滑子調整機構とスプラグ体とを有する２つの保持器リングの部分区域の斜 視図である。

図２は両保持器リング間で軸方向に作用するキーを有する原理的には図１に讃似 した実施例の部分的な斜視図である。

図３は一方の保持器リング内でスプラグ体用ポケットの異なった便に配置された ２つの軸方向切欠き部を有しかつ各スプラグ体の先細突起を所属の軸方向切欠き 部に対応配置した形式のスプラグ式フリーホイールの２つの保持器リングと２つ のスプラグ体の部分区域の斜視図である。

図４は３つの保持器リングと同一端面側に２つの円錐形突起を有する実施例の部 分区域の斜視図である。

図５は図２に示した実施例に頭領しているが一方向にだけ締付は作用を有する実 施例の部分区域の斜視図である。

図６は図２に示した実施例に類似しているが互いに隣合った２つのスプラグ体に 直接作用するばねを有する実施例の部分的な詳細図である。

図７は外側スリーブと内部滑り軸受とを有する実施例の部分的な軸方向断面図で ある。

図８は外側にスリーブを、内部に転がり軸受を有する実施例の部分的な軸方向断 面図である。

図９は一方の保持器リングを個々のセグメントから構成した形式の２つの保持器 リングの部分区域の斜視図である。

［発明を実施するための最良の形１１１１次に図面に基づいて本発明の実施例を 詳説する。

図面に示したすべての実施例においてスプラグ式フリーホイール装置は２つの保 持器リングｌ及び２から成り、該保持器リング内にはスプラグ体５，６を収容す るためのポケット３．４が設けられている。前記スプラグ体５．６の締付は面に 対面した、所属の締付はリングの面の図示は省かれている。スリーブ状の前記締 付はリングはフリーホイール装置の構成部分であっても、或いは該フリーホイー ル装置を中間に介在させる両ユニットの構成部分であってもよい。

図１に示した実施例では、例えば保持器リング２に対する保持器リング１の軸方 向運動を変換して両保持器リングを相対回動させるため、ひいてはスプラグ体５ を旋回させてフリーホイール装置を切換えるために、保持器リング２の外縁に設 けた溝７と保持器リングｌの内面に設けた対応キー８とから成る摺動滑子機構が 役立つ。溝７と対応キー８とは、フリーホイール装置の縦軸線に対して斜向して いるので、矢印Ａの方向に保持器リング１が軸方向に摺動する際に該保持器リン グ１は同時に保持器リング２に対して矢印Ｂの方向に相対回動される。

更に図２に示した実施例では、保持器リング１を軸方向に摺動させるために該保 持器リングに設けた切換え突起９と、両保持器リングｌと２との間で作用する軸 方向ばね１０が図示されている。該軸方向ばねは保持器リング２の構成部分であ りかつその自由端部でもって保持器リングｌの軸方向端面１１に圧着している。

要するに切換え突起９を介しての保持器リング１の軸方向摺動は軸方向ばね１０ の作用に抗して行なわれる。

因みに図示の両スプラグ体５及び６は両保持器リング１．２のポケット４内に夫 々逆向きに嵌込まれており。

しかも拡開ばね１２によって互いに押し拡げられている。スプラグ体５．６の逆 向きの方位づけはフリーホイール装置を反対の作用方向に切換えるために役立つ 。

例えば図５に示したようにスプラグ体５，６が互いに逆向きに方位づけられてい ない場合には、フリーホイール装置は一方向にだけ駆動するために役立つ。

図３に示した実施例では、図２に示した保持器リングｌの構成部分を形成する軸 方向ばね１ｏの代りに、保持器リングｌと２の間に拡開ばね１３が嵌込まれてい る。保持器リング１の軸方向運動を回転運動に変換するためには、保持器リング ｌ内に設けた軸方向切欠き部１４並びに、該軸方向切欠き部１４寄りのスプラグ 体５の側に設けられた斜面１５ａを有する先細突起１５が使用される。ポケット ４の対向する側には前記と同様の別の軸方向切欠き部１６並びに、スプラグ体６ には先細突起１７が設けられている。軸方向切欠き部１４がその半径方向エツジ １４ａを介してがっ先細突起１５又はその斜面１５ａと相俟って保持器リング１ を矢印Ｃの方向に調整移動するために役立つのに対して、軸方向切欠き部１６は その半径方向エツジ１６ａを介してかつ先細突起１７と相俟って前記保持器リン グ１を逆方向に調整移動するために役立つ、この場合も図２の実施例に相応して 拡開ばね１２が設けられている。

図４では、スプラグ体を周方向に回動させる２つの切換え用の保持器リングが図 示されており、該保持器リングはスプラグ体ガイドリングに支持されている。

立体的に湾曲された面又は斜面は、２つの保持器リングを介してのスプラグ体の 回動を２つのスプラグ体円錐部で助成するように構成されている。もう１つの可 能手段は、保持器リング１及び２の相互に作用する斜面である。該斜面に基づい て例えば保持器リングｌの軸方向摺動によってスプラグ体は締付は位置にもたら される。この機能のために必要なスプラグ体ばね機構もしくは保持器リング１及 び２の戻しばねの図示は省かれている。

図４に示した実施例の場合も保持器リング１には軸方向切欠き部１４が設けられ ているが、保持器リングｌの対向側に設けた軸方向切欠き部１６の代りに本例で は、図３で軸方向切欠き部１４を設けた保持器リング１の側に相当する、保持器 リング２の側に、軸方向切欠き部１８が設けられている。本実施例では軸方向切 欠き部１４及び１８は、図３の場合のように方形状の切欠き部として構成されて いるのではなくて、保持器リングｌ及び２のポケット４の方に向かって末広がり に拡張した、つまり台形状の切欠き部として構成されている。

図１及び図２の場合には、保持器リング２に対して相対的な保持器リング１の軸 方向運動を両保持器リングの相対回動に変換することが保証されており、これに よってスプラグ体５．６はその縦軸線を中心として旋回され、ひいては切換え状 態からフリーホイーリング状態へ、又はその逆にフリーホイーリング状憇から切 換え状態へ動かされる。この場合切換え状態とは、スプラグ体５，６が締付は面 （図示せず）に接していることを意味している。前記の構成に基づいて、構造寸 法が小さいにも拘らず、基本的に構造が極めて単純になるのは勿論である。

この場合、できるだけ長い耐用寿命とフリーホイール装置のより小さな軸方向力 を得るために、切換え動作に関与する変向ガイド面を材質の点で特に耐摩耗性に 構成することが一般に肝要である１例えば溝と対応キーとから成る摺動滑子機構 を有する図１の場合のように前記変向ガイド面を適正に構成した場合には、対偶 面間に転動体を採用することも可能である。

図６に示した詳細図では、互いに隣り合った２つのスプラグ体５．６間に直接配 置された拡開ばね１９が図示されている。しかしながらこの場合は該拡開ばねＬ ９は一方の保持器リング１．２の構成部分でもなければ、また両保持器の一方に 支持されているのでもな図７及び図８には、スリーブ２０内に組込まれたフリー ホイール装置の軸方向断面図の半部がそれぞれ図示されており、しかも図７では 滑り軸受２１が、また図８では転がり軸受２２が夫々、本来のフリーホイール装 置の端面側に設けられており、該フリーホイール装置はこの場合前記スリーブ２ ０の内周面に配設されている。

図９には、２つの保持器リング１．２の部分区域が斜視図で示されており、しか も一方の保持器リング１は複数のセグメント２３．２４から成っている。この場 合セグメント２３は、図２に示した保持器リング１の１区分である。また図２に 示したスプラグ体５．６の構成は、図９の実施例の場合にも使用される。別のセ グメント２４は、溝２５と対応キー２６とを有するセグメント２３の構成の変化 実施態様として、あり形案内として構成されている。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．互いに同心的に位置していてフリーホイール装置の切換えのために相対連動 可能な２つの保持器リングと、両保持器リングの複数のポケット内に収容された スブラグ体とを有する形式の、切換え可能なスブラグ式フリーホイール装置にお いて、フリーホイール装置の切換えのために作用する両保持器リング（１，２） の相対連動が軸方向摺動であることを特徴とする、切換え可能なスブラグ式フリ ーホイール装置。 ２．両保持器リング（１，）の軸方向摺動のために両保持器リングの少なくとも 一方（１）が、フリーホイール装置軸線に対して斜向した斜面（７；１５ａ）と 作用接続させられる接触部（８；１４ａ）を有している、請求項１記載のフリー ホイール装置。 ３．斜面（７）が両保持器リング（１，２）の一方（１）に配置されており、か つ、接触部（８）が、フリーホイール装置軸線に対して斜向した斜面として成形 されておりかつその都度他方の保持器リング（２）に配置されている、請求項２ 記載のフリーホイール装置。 ４．両保持器リング（１，２）の両斜面が、一方の保持器リング（２）に設けた 溝（７）と他方の保持器リング（１）に設けた対応キー（８）とから成る摺動滑 子機構として構成されている、請求項３記載のフリーホイール装置。 ５．斜面が、立体的に湾曲されていて互いに摺合接続又は摩擦接続する面として 構成されており、該面が互いにヘリカル状に接し合っている、請求項３又は４記 載のフリーホイール装置。 ６．接触部が、一方の保持器リング（１）の、スブラグ体用ポケット（４）に対 面配置された軸方向切欠き部（１４）の半径方向エッジ（１４ａ）又は前記軸方 向切欠き部（１４）の立体的に湾面された面によって構成されており、また斜面 （１５ａ）が、スプラグ体（５）の、前記軸方向切欠き部（１４）寄りの側に設 けられた軸方向にテーパーを成す先細突起（１５）の面から成る、請求項５記載 のフリーホイール装置。 ７．スブラグ体用ポケット（４）に対面配設されていて半径方向エッジ（１６ａ ）又は立体的な湾曲面を有する第２の軸方向切欠き部（１６）が接触部として設 けられ、かつ、斜面（１７ａ）を有する軸方向にテーパーを成す第２の先細突起 （１７）が、スブラグ体（６）の、前記第２の軸方向切欠き部（１６）寄りの側 に設けられている、請求項６記載のフリーホイール装置。 ８．２つの軸方向切欠き部（１４，１６）が同一の保持器リング（１）に、しか もスブラグ体（５，６）から見てそれぞれ異なった側に配置されており、かつ、 斜面（１５ａ，１７ａ）を有する２つの先細突起（１５，１７）が前記スブラグ 体（５，６）のそれぞれ異なった軸方向側に配置されている、請求項７記載のフ リーホイール装置。 ９．両方の軸方向切欠き部（１４，１８）が異なった保持器リング（１，２）に 、しかも周方向で互いにずらして配置されており、かつスブラグ体（５）の両方 の先細突起が同一の軸方向側に配置されている、請求項７記載のフリーホイール 装置。 １０．両保持器リング（１，２）間に、該保持器リングに対して軸方向に作用す るばね（１０，１３）が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記 載のフリーホイール装置。 １１．ばね（１０）が一方の保持器リング（２）の構成部分でありかつその自由 端部でもって軸方向に他方の保持器リング（１）に圧着している、請求項１０記 載のフリーホイール装置。 １２．両保持器リング（１，２）の一方が複数のセグメント（２３，２４）から 成り、個々のセグメント（２３，２４）がそれぞれ、周方向で互いに隣合ったス ブラグ体（５，６）間に配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項 記載のフリーホイール装置。