JPH0626533A - クラッチ - Google Patents

クラッチ

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JPH0626533A
JPH0626533A JP4182335A JP18233592A JPH0626533A JP H0626533 A JPH0626533 A JP H0626533A JP 4182335 A JP4182335 A JP 4182335A JP 18233592 A JP18233592 A JP 18233592A JP H0626533 A JPH0626533 A JP H0626533A
Authority
JP
Japan
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retainer
diameter side
outer ring
cage
force
Prior art date
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Pending
Application number
JP4182335A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Ito
健一郎 伊藤
Tateo Adachi
健郎 安達
Makoto Yasui
誠 安井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP4182335A priority Critical patent/JPH0626533A/ja
Publication of JPH0626533A publication Critical patent/JPH0626533A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16D41/08Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/086Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling
    • F16D41/088Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling the intermediate members being of only one size and wedging by a movement not having an axial component, between inner and outer races, one of which is cylindrical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、外輪回転型の2方向クラッチにお
いて、高トルクの負荷時に係合子との干渉によって保持
器に加わる力を緩和する。 【構成】 外輪1の内周面に、大径側保持器12をすべ
り回転可能に接触させ、その大径側保持器12を弾性材
の止め輪15により拡径して外輪1に圧着させる。大径
側保持器12に圧入したストッパピン22を、小径側保
持器13の角孔23に遊嵌させる。トルク負荷によりス
プラグ19から大径側保持器12に大きな力が加わる
と、保持器12がすべり回転し、力を緩和する。また、
ストッパピン22により小径側保持器13が共回りし、
両保持器の位置関係を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、外輪回転型の2方向
クラッチに関し、特に、係合子を保持する保持器と軌道
面との連結構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】係合子にスプラグを用いた外輪回転型の
2方向クラッチは、図9に示すように、外輪1と内方部
材2の係合面10、11の間に、径の異なる2つの保持
器12、13を組込み、その大径側の保持器12をピン
22により外輪1に固定し、そのピン22を小径側保持
器13の角孔23に回転方向すき間を介して嵌合し、小
径側保持器13を大径側保持器12に相対回転させて決
められた位置まで移動させることにより、スプラグ19
を図8に示すように傾かせ、係合面10、11との噛み
合い位置に移動させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構造の
2方向クラッチにおいては、スプラグに高トルクが負荷
された場合、スプラグ19と係合面10、11には接触
応力によって弾性変形が生じ、スプラグ19は、図8に
鎖線で示すようにスタンバイ位置に対して弾性変形量だ
け傾く。
【0004】この場合、従来のクラッチでは、上記弾性
変形によりスプラグ19と大径側保持器12が干渉する
分だけスプラグと軌道面との間で滑りが生じ、保持器1
2に作用する力を緩和するが、装備されるスプラグの数
が多い場合には、スプラグと係合面間に滑りが生じにく
く、スプラグとの干渉によって大径側保持器12に大き
な力が作用する場合がある。特に、スプラグに繰り返し
高トルクが加わる場合には、保持器12のポケットの柱
部や固定ピン22に交番荷重が加わり、部分の寿命低下
をきたす問題がある。
【0005】また、スプラグと保持器が干渉を起こす場
合にはスプラグ19が高トルク状態で係合面10、11
を滑るため、接触面の摩耗が早く進行する不具合もあ
る。
【0006】そこで、この発明は、保持器と外輪の連結
構造に工夫を加えることにより、保持器の位置関係を一
定に保持でき、高トルクの負荷状態でも安定した作動を
行うことができるクラッチを提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、外輪と内方部材の間に組込んだ2つの
保持器を回転方向すき間を介して共回り可能に連結する
と共に、その大径側の保持器に軸方向に延びるスリット
を設け、このスリットの内側に、大径側保持器を外輪の
内周面に向かって拡径接触させる弾性部材を組込んだ構
造としたのである。
【0008】
【作用】上記構造においては、弾性部材の弾性により大
径側保持器が拡径し、外輪の内周面に圧着して固定され
る。このため、係合子との干渉により大径側保持器に大
きな力が作用すると、大径側保持器が外輪に対してすべ
り移動し、保持器や係合子に加わる力を緩和する。ま
た、大径側保持器がすべり移動すると、小径側保持器が
共回りし、回転方向すき間を隔てて係合子を噛み込み位
置にスタンバイさせる。
【0009】
【実施例】図1乃至図8は、この発明に係るクラッチ
を、駆動力の伝達方向を2方向に切換える回転伝達装置
に適用した実施例を示している。
【0010】図1に示すように、外輪1の内側に、中空
軸から成る内方部材2が嵌合され、その両者は、外輪1
の奥側端部に配置した軸受3と、内外の2層構造に組込
んだ一対の軸受4、5を介して回転自在に支持されてい
る。また、外輪1の開口側端部と内方部材2の周面の間
には、後述する回転抵抗付与手段6が軸受7、8を介し
て回転自在に支持され、内方部材2の突出した端部に、
セレーション溝の嵌合により出力用リング9が取付けら
れている。
【0011】外輪1の内径面と、それに対向する内方部
材2の外径面には、図2及び図3に示すように、同芯の
円筒面をなす係合面10、11が形成され、その両係合
面10、11の間に、径の異なる2つの保持器12、1
3が組込まれている。
【0012】上記両保持器12、13のうち、大径側保
持器12は、図2及び図4に示すように、外周面が外輪
1の内周面にすべり接触する大きさで形成され、その周
面に軸方向に貫通するスリット14が形成されており、
大径側保持器12の前端の内周面に、C字形バネから成
る止め輪15が組込まれている。この止め輪15は、周
方向に縮めた状態で組込まれ、その弾性力により大径側
保持器12を内側から拡大変形させており、この変形に
よって保持器12の外周面が外輪1の内周面に圧着し、
所定位置で固定されている。
【0013】一方、小径側保持器13は、後端部に、2
層構造の軸受4、5の間を挿通する延長腕16が一体に
形成され、その軸受4、5の案内により外輪1と内方部
材2に対して回転自在に支持されている。
【0014】また、上記大径側保持器12と小径側保持
器13の周面には、対向して周方向に複数のポケット1
7、18が形成され、その各ポケット17、18に、係
合子としてのスプラグ19と、スプラグを保持するバネ
20とが組込まれている。
【0015】このスプラグ19は、図8に示すように、
外径側と内径側がスプラグの中央線上に曲率中心を持つ
弧状面21で形成され、左右の両方向に所定角度傾くと
両係合面10、11と係合し、外輪1と内方部材2を一
体化する。また、バネ20は、小径側保持器13に一端
が支持されてスプラグ19を両側から押圧し、各スプラ
グ19を係合面10、11と係合する位置に保持する弾
性力を与えている。
【0016】また、上記大径側保持器12の後端部に
は、図2及び図6に示すようにストッパピン22が圧入
により取付けられ、そのストッパピン22が小径側保持
器13に設けた角孔23に嵌合しており、この角孔23
の周壁とピン22との間に回転方向すき間Xが設けられ
ている。
【0017】上記小径側保持器13の端面には、図5に
示すように、大径側保持器12のスリット14に対応し
たスリット24が形成され、その両保持器12、13の
スリット14、24に、C字形のリング形状をしたスイ
ッチバネ25の両端部が係合している。このスイッチバ
ネ25は、周方向に縮められた状態でセットされ、一端
を大径側保持器12に、他端を小径側保持器13に押し
付けて取付けられており、そのバネ力によって両保持器
12、13に図5の矢印で示す方向の力を与えている。
この力により小径側保持器13は、後述する一方向クラ
ッチ26が噛み合い作動する回転方向とは逆方向の回転
力を受け、この回転力によって角孔23の周壁が大径側
保持器12に圧入したストッパピン22に当接する位置
まで保持器13が回転する。
【0018】また、上記ストッパピン22と角孔23の
間の回転方向すき間Xは、両保持器12、13の相対移
動によりスプラグ19が傾いて係合面10、11に接触
し、噛み合い状態でスタンバイする距離よりも大きく設
定されており、このスイッチバネ25のバネ力により、
両保持器12、13とスプラグ19は、回転の一方向の
噛み合い位置でスタンバイの状態となっている。
【0019】一方、回動する小径側保持器12の延長腕
16の端部には、一方向クラッチ26を介して回転抵抗
発生手段6が連結されている。上記一方向クラッチ26
は、図7に示すように、延長腕16の後端部に圧入する
カムリング27の内周に、周方向に傾斜する複数の傾斜
カム面28を形成し、そのカム面28と入力リング29
との間に、保持器30で保持される複数のローラ31
と、そのローラ31をカム面28と入力リング29に押
し付けるバネ32とを組込んで構成されている。この一
方向クラッチ26では、小径側保持器13が図7の矢印
イ方向に回転すると、ローラ31がカム面28と入力リ
ング29の間に噛み込み、小径側保持器13と入力リン
グ29を一体化する。逆に、小径側保持器13が図7の
矢印ロ方向に回転すると、ローラ31の係合が切れ、小
径側保持器13と入力リング29が切り離される。
【0020】また、上記回転抵抗発生手段6は、図1に
示すように、上記の入力リング29に設けたフランジ3
3と、ダストカバー34を介して自動車のボディー等に
固定されるハウジング35のフランジ36とを互いに擦
り合わせ、その擦り合わせ部37を、フランジ37と止
め輪38の間に組込んだ皿バネ39により押圧して構成
されている。
【0021】上記皿バネ39のバネ力は、フランジ36
を弾性変形させて擦り合わせ部37に所定の摩擦力を生
じさせる大きさに設定され、この摩擦力により擦り合わ
せ部37に引きずりトルクを生じさせており、この引き
ずりトルクによって、小径側保持器13と一体に回転し
ようとする入力リング29に対してその回転を遅れさせ
る抵抗力を発生させている。
【0022】また、上記擦り合わせ部37で生じる回転
抵抗は、上述したスイッチバネ25の付勢により小径側
保持器13に加わる回転抵抗よりも大きく設定され、一
方向クラッチ26が噛み合って小径側保持器13と入力
リング29が共回りした場合、擦り合わせ部37による
回転抵抗がスイッチバネ25による回転抵抗に打ち勝
ち、小径側保持器13の大径側保持器12に対する位相
を逆方向に切換えるようになっている。
【0023】この実施例は上記のような構造で成ってお
り、次にその作用を説明する。いま、外輪1が、一方向
クラッチ26が切れる方向(図7の矢印ロ方向)に回転
すると、大径側保持器12は、止め輪15による圧着に
より外輪1と一体で回転する。一方、小径側保持器13
は、スイッチバネ25の作用により回転方向すき間Xの
分だけ外輪1により回転が遅れ、大径側保持器12に対
して相対回転する。この両保持器12、13の相対回転
により、図8に示すようにスプラグ19が外輪1の回転
方向(矢印方向)に傾き、噛み合い位置にスタンバイす
る。この場合、一方向クラッチ26が切れた状態にある
ため、外輪と内方部材に軸受7、8を介して支持される
回転抵抗発生手段6のハウジング35やダストカバー3
4、入力リング29等は、停止状態におかれ、小径側保
持器13の延長腕16に回転抵抗が加わらない。
【0024】一方、外輪1が、上記とは逆に一方向クラ
ッチ26が噛み込む方向(図7の矢印イ方向)に回転す
ると、小径側保持器13はスイッチバネ25の作用によ
り大径側保持器12と同時に回転しようとするが、一方
向クラッチ26を介して入力リング29が小径側保持器
13と一体に回転するため、回転抵抗発生手段6の引き
ずりトルクが小径側保持器13に加わる。
【0025】この場合、回転抵抗発生手段6の回転抵抗
をスイッチバネ25の回転抵抗よりも大きく設定してあ
るため、回転抵抗発生手段6の回転抵抗によって小径側
保持器13が大径側保持器12に対して逆方向に減速さ
れ、スプラグ19を図8の状態から係合面10、11の
反対側の噛み込み位置に移動させる。
【0026】上記のようにスプラグ19が噛み込み位置
にスタンバイした状態で、外輪1が引き続き回転し、内
方部材2との間に回転差が生じると、スプラグ19が係
合面10、11に係合し、外輪1の回転はスプラグ19
を介して内方部材2に伝わる。
【0027】いま、この駆動状態において、内方部材2
に急激なブレーキ力等が加わり、スプラグ19に高トル
クが負荷されると、スプラグ19と係合面10、11が
弾性変形し、そのスプラグ19との干渉によって大径側
保持器12には大きな力が作用する。
【0028】この作用力が、弾性部材による圧着によっ
て大径側保持器12と外輪1の接触に生じる摩擦力より
も上回ると、大径側保持器12が外輪1に対してすべり
始め、スプラグ19との干渉量だけ回転する。このた
め、上記作用力が緩和され、大径側保持器12とスプラ
グ19に無理な力が加わらないため、保持器の寿命低下
やスプラグの異常摩耗が防止される。
【0029】また、上記のように、大径側保持器12が
内方部材2に対してすべり回転した場合、その回転量が
わずかな間は小径側保持器13に動きが生じないが、回
転量がストッパピン22と角孔23間の回転方向すき間
Xよりも大きくなると、小径側保持器13はストッパピ
ン22で駆動され、大径側保持器12と共回りする。こ
のため、小径側保持器13と大径側保持器12の位置関
係は同一に保持され、スプラグを作動するスイッチ機能
が損なわれない。
【0030】上記実施例の構造においては、大径側保持
器12を外輪1に圧着させる止め輪15や、両保持器1
2、13の間で回転抵抗を発生させるスイッチバネ25
を薄形のC字形バネで形成し、しかもそれらを大径側保
持器12の一端側の内側に組み込んでいるため、これら
の部品の取付けが両保持器12、13の前後方向の寸法
をほとんど変化させずに行うことができる。このため、
図9に示すような両保持器12、13に固定ピン22と
角孔23だけを設けた従来の構造に比べて、ほぼ同じ様
な取付けスペースで済む。また、保持器を強制的に固定
する固定ピンを用いず、大径側保持器12を外輪1に拡
径して固定するため、外輪1の肉厚などを大きくする必
要がない。
【0031】なお、上記の実施例では、外輪と内方部材
を係合する係合子として正逆方向に係合するスプラグを
示したが、回転の一方向だけに係合するスプラグを左右
対称に配列して使用することもできる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、この発明は、係合子との
干渉によって保持器に生じる力を、保持器を外輪に対し
てすべり回転させることによって緩和するため、保持器
の寿命低下や係合子の摩耗を防止することができ、クラ
ッチの耐久性を大きく向上させることができる。
【0033】また、大径側保持器と小径側保持器を回転
方向すき間を介して共回りさせるため、両保持器の位置
関係を一定に保持することができ、クラッチの作動を安
定して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す縦断正面図
【図2】同上の要部の拡大断面図
【図3】図1のIII −III 線に沿った断面図
【図4】図1のIV−IV線に沿った断面図
【図5】図1のV−V線に沿った断面図
【図6】図2のVI−VI線に沿った断面図
【図7】一方向クラッチを示す断面図
【図8】スプラグの作動状態を示す断面図
【図9】従来例を示す断面図
【符号の説明】
1 外輪 2 内方風部材 6 回転抵抗付与手段 10、11 係合面 12 大径側保持器 13 小径側保持器 14 スリット 15 止め輪 17、18 ポケット 19 スプラグ 22 ストッパピン 25 スイッチバネ 26 一方向クラッチ 29 入力リング 37 擦り合わせ部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪とそれに嵌合する内方部材の間に、
    径の異なる2つの保持器を設け、その両保持器に対向し
    て設けたポケットに、両保持器の相対回転によって外輪
    と内方部材の間に係合する係合子を組込んだクラッチに
    おいて、上記2つの保持器を回転方向すき間を介して共
    回り可能に連結すると共に、その大径側の保持器に軸方
    向に延びるスリットを設け、このスリットの内側に、大
    径側保持器を外輪の内周面に向かって拡径接触させる弾
    性部材を組込んだことを特徴とするクラッチ。
JP4182335A 1992-07-09 1992-07-09 クラッチ Pending JPH0626533A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4182335A JPH0626533A (ja) 1992-07-09 1992-07-09 クラッチ

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JP4182335A JPH0626533A (ja) 1992-07-09 1992-07-09 クラッチ

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JPH0626533A true JPH0626533A (ja) 1994-02-01

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ID=16116515

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529158A (en) * 1993-06-10 1996-06-25 Ntn Corporation Hub clutch device
US5542514A (en) * 1993-06-10 1996-08-06 Ntn Corporation Rotational transmission device
JP2001193759A (ja) * 1999-12-30 2001-07-17 Gkn Viscodrive Gmbh 粘性カップリング
KR20020090499A (ko) * 2001-05-28 2002-12-05 현대자동차주식회사 자동변속기의 스냅링 구조
CN104326014A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 北汽福田汽车股份有限公司 转向器及具有该转向器的车辆

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