JPH08254224A - フリーホイール用リテーナリング - Google Patents
フリーホイール用リテーナリングInfo
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- JPH08254224A JPH08254224A JP7321418A JP32141895A JPH08254224A JP H08254224 A JPH08254224 A JP H08254224A JP 7321418 A JP7321418 A JP 7321418A JP 32141895 A JP32141895 A JP 32141895A JP H08254224 A JPH08254224 A JP H08254224A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels 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
- F16D41/07—Freewheels 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
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Abstract
ク伝動特性を与えると共に、フリーホイールの各種幅に
対して簡単な方法で適合可能とすること。 【解決手段】 リテーナリングの係合方向において少な
くとも1つのバネ6によって付勢されている複数のクラ
ンプ部材5を有している。クランプ部材5のその軸芯方
向延出部に2つの別体のポケット4が設けられていて、
これらのポケット4がクランプ部材5の両端面に係合す
ると共に、一方のポケット4が一方のエッジリング1に
接続され、他方のポケットが他方のエッジリング2に接
続されている。
Description
有した状態で複数の軸芯方向接続部材によって互いに接
続された2つのリング状の実質的に径方向に延出するエ
ッジリングからなるフリーホイール用リテーナリングに
関し、詳しくは、前記両エッジリング間において、多数
のクランプ部材(スプラーグ)が少なくとも1つの付勢
部材によって係合方向に付勢された状態でリテーナリン
グに枢支され、遠心力の影響を受けることによって、前
記クランプ部材が枢動して前記付勢部材の付勢力に抗し
て係合解除方向に作用するように構成されたフリーホイ
ール用リテーナリングに関する。
ドリング中は、リテーナリングがフリーホイールの外リ
ングと一体回転し、一方、フリーホイールの内リングは
静止したままであることが知られている。これにより、
前記クランプ部材は、これら部材に作用する遠心力によ
って外側に押されて係合解除方向に枢動し、フリーホイ
ールの内リングから持ち上げられる。これによって、ク
ランプ部材の回転軸芯に対する重心が周方向に変位し、
この重心が脱離方向への枢動に伴い外側に移動する。リ
テーナリングはフリーホイールの外リングと同期回転す
るので、前記遠心分離に必要な回転数を越えると、アイ
ドリング中における摩擦はなくなる。これは、クランプ
部材にほんの僅かな摩耗や裂傷が生じても係合が不均一
になり、その結果、フリーホイールが破損し、保守作業
員にとって非常に危険なことになるので極めて重要であ
る。
内リングからではなく、外リングから離脱可能とするこ
とは、本発明の基礎となるドイツ公開公報(DE−A
2004 457)により知られている。この代替構成
は、外リングが静止している状態でアイドリング中にフ
リーホイール内リングが回転する時に必要である。この
目的のため、係合解除方向への枢動によってクランプ部
材がフリーホイールの外リングから離脱するようにクラ
ンプ部材の重心が、このクランプ部材の傾斜軸芯に向か
って移動する必要がある。この場合、外リングによって
クランプ部材を遠心力に抗して固定することができない
ので、この公知の構造においてはこれらクランプ部材
を、フリーホイールの内リングと摩擦ロック状態に維持
された同心支持リングによって固定している。この支持
リングは、リテーナリングの2つのエッジリングの内向
きに突出する折り曲げ部から構成することも可能であ
る。
構造上の欠点は、クランプ部材が周方向に案内されない
ことにある。これらクランプ部材は、その傾斜移動中に
互いにぶつかり合って干渉し合う可能性がある。これに
よって、これらのクランプ部材が、特に、アイドリング
後の始動時などに起こるように急なトルクが作用した場
合、その個々のグリップ状態が不均一になって、その結
果、大きな応力集中によってフリーホイールの作動が阻
害される可能性がある。
ランプ内に複数のクランプ部材を取り付けることによっ
て、これらのクランプ部材を周方向に案内することがド
イツ公開公報(DE−A 31 51 727)から知
られている。各クランプは、その両軸芯方向端部に打ち
抜き成形された(stamped−on)フラップを有
し、これらフラップはエッジリングの対応する開口部内
に突出すると共に、これらの後方で折り曲げられてい
る。これにより、これらのクランプは複数のクランプ部
材のみならず、リテーナリングの2つのエッジリングを
も保持するように構成されている。しかしながら、変化
するフリーホイールの直径をクランプ部材によってカバ
ーすることができ、クランプがこれらクランプ部材を保
持し、かつエッジリングを夫々の直径に対応させる必要
がないというこの解決方法の利点は、製造コストが比較
的高いという代償を払って得られるものである。
は、前述した公知のフリーホイール用リテーナリングを
改良して、これをより安価に製造することができるよう
にすることにある。更に、これらのリテーナリングに最
高のトルク伝動特性を与えると共に、フリーホイールの
各種幅に対して最も簡単な方法で適合可能とすることに
ある。
載の発明により達成される。殊に、本発明は、各クラン
プ部材のその軸芯方向延出部に2つの別体のポケットが
設けられていて、これらのポケットがクランプ部材の両
端面に係合すると共に、一方のポケットが一方のエッジ
リングに接続され、他方のポケットが他方のエッジリン
グに接続されていることを特徴とする。
えばドイツ公開公報(DE−A 31 51 727)
におけるように、フリーホイールの幅によって左右され
ることがない。これらのポケットの形状は、所与のクラ
ンプ部材の高さに対して、すべての所望のフリーホイー
ルの幅と直径とに対して一定とすることができる。従っ
て、クランプ部材はその長さのみを変えればよいから、
複雑な成形が必要な部材、即ち、ポケットとクランプ部
材とを常に同じものとすることができ、これらを極めて
合理的なコストで大量生産することができるという経済
的利点が生じる。他方、比較的少ない数のみが必要な、
寸法の異なるエッジリングは単純な回転部材であって、
これらには接続部材を接続するためのいくつかの穴のみ
が設けられている。更に、一方においてはエッジリング
の接続、他方においてはクランプ部材の案内という作用
は互いに分離されているので、前記ポケットを、クラン
プ部材の案内のための条件に最も適したものとすること
が可能である。
の課題は一層好都合に達成される。即ち、前記ポケット
のエッジリング上における正確な位置決めに関しては、
エッジリングに係止面、特に、中空筒状の係止部を設け
て、ここにポケットが少なくとも径方向において固定さ
れるように構成することが好ましい。この目的のため
に、2つの両側の係止面を、各エッジリングの周方向に
延出するリング状軸芯方向溝によって形成し、この溝の
径方向の幅を両ポケットの径方向の長さに適合させると
特に好都合である。このようにすれば、ポケットは、単
に上述の軸芯方向溝に取り付けるだけで、外径方向と内
径方向との双方において正しい位置に自動的に維持され
る。又、後者を、半径方向内方および/又は外方に2つ
又は3つの接触点を有するポケットによって支持し、こ
れによって両ポケットのエッジリングへの径方向の正確
な取り付けを確実にするようにしてもよい。この係止面
上のクランプ部材は、端面が外方に突出した肩部によっ
ても固定されるようにすれば特に好適である。この場
合、前記中空筒状係止面を更に内方に突出させて、クラ
ンプ部材が上述の肩部上において固定されるように構成
しなければならない。
ング上ではなく、ポケットに適当な固定面を形成するこ
とにより、これらポケット自身の上で行うように構成す
ることも本発明の範囲に含まれる。ポケットの形状とし
ては種々なものが可能である。例えば、これらのポケッ
トを、クランプ部材の端面に設けられたポケット底部
と、少なくとも一つの軸芯方向に突出する案内部材とか
ら構成し、この案内部材によってクランプ部材を、リテ
ナーリングの周方向において前後から固定するように構
成できる。これによって、軸芯方向に突出する案内部材
は、クランプ部材をその外周から取り囲み、所望の固定
作用を提供することができる。別の構成によれば、前記
ポケット底部を省略した状態で、ポケットを、クランプ
部材をリテーナリングの周方向において前後から、又、
必要な場合には径方向外側から固定するリング状または
部分リング状の案内部材のみから構成することができ
る。この目的のために、クランプ部材の両端面に、前記
リング状または部分リング状の案内部材内に夫々突出す
るトラニオンを設けてもよい。
の接続は、両エッジリングの内側においてのみ、特に確
実にするためには溶接によってなされる。この目的のた
め、両エッジリングあるいは両ポケットに、仕上げ時に
おいて、適当な溶接膨出部を予め設けておくことが好ま
しい。前記ポケット自身は、切削工程を経ることなく、
ロストワックス法による鋳造により、あるいは焼結部材
として、あるいはダイキャスト金属から、あるいは曲げ
加工した金属板材から製造すると都合がよい。これによ
って、各ポケットは、その端面に、係合方向に付勢され
たバネ脚を受けるための凹部を備えることができる。同
時に、その一方のバネ脚を、クランプ部材に固定したバ
ネの他方のバネ脚が固定される別の係止面をポケットに
形成することができる。後者のバネ脚用に十分なスペー
スが残されるように、径方向内部に位置するクランプ部
材の側壁を、エッジリングの前記軸芯方向溝に対して、
ポケットの厚みよりも幾分更に軸芯方向に突出させても
よい。これによって、このクランプ部材の側壁とポケッ
トとの間に、バネ脚の移動のための狭いスリットが残さ
れる。この構成に代えて、ポケットに穴あるいは凹部を
設けるか、あるいは、クランプ部材の端面にスリットを
設けることによってもバネ脚用の自由移動空間を確保す
ることが可能であろう。
ル用リテーナリングを改良して、より安価に製造するこ
とができると共に、リテーナリナングに最高のトルク伝
動特性を与え、種々な幅に対しても簡単な方法で適合可
能とするフリーホイール用リテーナリングを提供するこ
とができた。
照して詳細に説明する。図1〜3に示す構成において、
リテーナリングは、複数の軸芯方向に延出する、接続部
材の1種である接続ボルト3により互いに離間配置され
た2つのリング状エッジリング1及び2を有する。図3
に示すように、前記接続ボルト3は、リテーナリング
を、詳細には図示されていないフリーホイール内リング
と同期させるバネ付きスライドピン3aを有する。前記
2つのエッジリング1及び2は、その互い対向する夫々
の側面にリング溝を有する。このリング溝は、外径方向
において係止面1a又は2aによって規制されていて、
内径方向において係止面1b又は2bによって規制され
ている。この点に関し、前記外径方向にある係止面1a
および2aは、内径方向の係止面1b及び2bよりも更
に軸芯方向に延出している。
1,2は、その夫々の係止面1a,1b又は2a,2b
の間に、周方向に互いにある程度近接して配置された複
数のポケット4、4’を備えている。これらのポケット
4、4’は、夫々、片方のエッジリング1のポケット4
と、その反対側の他方のエッジリング2の鏡面対象のポ
ケット4’との間にクランプ部材5が設けられるように
構成されている。このクランプ部材5は、外側クランプ
面5aと内側クランプ面5bとを備えた基本的には公知
の形状である。そして、このクランプ部材5は、前記両
端面に設けられた2つの付勢部材たるバネ6によって係
合方向に付勢され、そのクランプ面が図示されない外リ
ングまたは内リングの対応する面に固定され、かつ、内
リングと外リングとが係合方向に回転しようとする時に
は、この固定状態が自由回転方向への回転に伴って解除
されるように構成されている。
つの枢動位置が図示されている。即ち、最初の下左の位
置はフルトルク伝動位置であり、次のその上方の位置は
中立位置、そして、最後の最上位置は高回転時における
遠心力によって外リングから離脱した位置である。前記
ポケット4の形状の詳細は、図4〜6に示されている。
これらのポケット4は、平坦な焼結部材として構成され
ている。その一方の端部には、軸芯方向に突出する案内
部材たる湾曲トラック部4aが形成され、その他方の端
部には、軸芯方向に突出する案内部材たる案内ピン4b
が設けられている。これらの案内部材4a及び4bは、
前記クランプ部材5を周方向に案内し、かつ、その係合
方向または係合解除方向への移動を許容するように構成
され、かつ、位置決めされている。更に、その側面には
前記バネ6を受けるための穴4cが設けられている(図
1及び2参照)。更に、これらのポケット4は、内径方
向および外径方向の位置決め領域14a、14b、14
cを有している。これらの位置決め領域が、前記係止面
1a及び1bに対向して配置されることにより、ポケッ
ト4、4’を径方向において正確にエッジリング1、2
に取り付けることができる。又、これらのポケットは、
上記案内部材4a及び4bとは反対側の面に、複数の溶
接膨出部4dを備える。これらの膨出部4dによって、
前記ポケット4、4’を前記エッジリング1、2に経済
的に溶接することができる。
ている。ここで重要なことは、このクランプ部材5に
は、前記エッジリング1及び2の前記係止面1a及び2
aに対して径方向に固定するための2つの軸芯方向に突
出する肩部5cのみを設けるだけでよい。これらの肩部
5cは、単に外側のクランプ面を横方向に削るだけで形
成することができる。これら肩部5cの形状は、クラン
プ部材5が係合および係合解除方向において前記係止面
1a及び2aに沿って枢動できるように調節されてい
る。
態を示す。ここでは、クランプ部材5が、伝動可能なト
ルクを増やすため、周方向において可能な限り密接して
設けられている。これによって、クランプ部材の湾曲ト
ラック部4aに沿う案内は、クランプ部材の外形によっ
てではなく、クランプ部材の回転中心に向かう方向に変
位した肩部5dに沿って行われる。これによってポケッ
ト4に設けられた湾曲トラック部4aも内側に変位し、
その結果、ポケット4の周方向の全長が短くなってい
る。
す。ここでは、クランプ部材は周方向のみならず、ポケ
ット内において半径方向外側においても固定されてお
り、これらのポケット自体も別の形状を有している。こ
こで使用されるエッジリング11、12は、基本的には
前述したエッジリング1、2と同じ構造を有している
が、この場合、その軸芯方向に突出するリング状係止面
11a及び11b、12a及び12bは、互いに一層近
接して配設されている。これらの係止面11a、11
b、12a、12bの間に形成されるポケット14、1
4’は、前述の実施形態とは異なり、もはやポケット底
部を有しておらず、クランプ部材15をフリーホイール
の周方向と半径方向とにおいて支持するリング14のみ
から構成されている。このようにポケット底部を省略す
ることは、クランプ部材の支持長さを同じに維持しなが
らリテーナリングの幅を小さくできるという利点があ
る。前記リング14は閉じる必要がない。又、このリン
グ14は、その内側または外側を正確な円形にする必要
がない。このリング14は、単に、その外側において前
記係止面11a及び11bと対応し、かつ、その内側に
おいてクランプ部材15を案内するようにするだけでよ
い。構造をコンパクトにするため、クランプ部材15は
その外側形状またはその肩部に沿って案内される代わり
に、その両端部に軸芯方向に突出するトラニオン15a
を有している。これらトラニオン15aは、その外周部
が前記リング状ポケット14又は14’内において枢動
できるように取り付けられている。又、これらのトラニ
オン15aは、係合時において付勢部材たるバネ16を
受け入れることができるように中空筒状部として構成さ
れている。このバネ16は、その一方のバネ脚がクラン
プ部材15の溝15b内に固定され(図11参照)、そ
の他方のバネ脚が前記リング状ポケット14の溝24内
に固定される(図13参照)。
面に、係合解除移動を規制するための係止部15cを備
えている。係合が解除されると、これらの係止部15c
は前記外側係止面11aと並ぶ。クランプ部材の軸芯方
向の案内は、前記エッジリング又は前記ポケットによっ
て行われる。ここにおいて、第1の実施形態のように底
プレートを使用するかあるいは固定用の案内部材4a及
び4bを使用するかの選択が可能である。図14に示さ
れるように、前記リング状ポケット14は、その端面の
片方に軸芯方向に突出する円環面(torus)形状の
膨出部34を有している。これは、ポケット14と対応
するエッジリング11への溶接に役立つ。更に、この構
造には、所望のフリーホイール幅および直径に対して高
価な部材、即ち、ポケット及びクランプ部材として同じ
ものを使用できるという利点がある。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
ング用エッジリングの軸芯方向内部を示す部分破断図
プ部材を示す図
示す図13のX−X線に沿った断面図
図
の軸芯方向断面図
Claims (19)
- 【請求項1】 リテーナリングの周方向に延出する2つ
の対向するリング状のエッジリング(1,2;11,1
2)を有するフリーホイール用リテーナリングであっ
て、 前記両エッジリング(1,2;11,12)は軸芯方向
に空間をあけた離間状態で複数の軸芯方向接続部材
(3)によって互いに接続されていると共に前記リテー
ナリングに枢支されリテーナリングの係合方向において
少なくとも1つの付勢部材(6;16)によって付勢さ
れている複数のクランプ部材(5;15)を有してい
て、 このクランプ部材(5;15)は遠心力の影響を受ける
ことにより少なくとも1つの前記付勢部材(6:16)
の付勢力に抗して係合解除方向に枢動するようになって
いると共に、前記各クランプ部材(5;15)の軸芯方
向延出部には2つの別体のポケット(4,4’;14,
14’)が設けられていて、 これらのポケット(4,4’;14,14’)は前記ク
ランプ部材(5;15)の両端面に係合していて、これ
らクランプ部材(5;15)を少なくとも前記リテーナ
リング周方向に案内するようになっており、 さらに、2つの前記ポケット(4,4’;14,1
4’)のうち片方のポケット(4;14)は2つの前記
エッジリングの片方(1;11)に接続されていると共
に、前記両ポケット(4,4’;14,14’)のうち
他方のポケット(4’;14’)が反対側の前記エッジ
リング(2,12)に接続されていることを特徴とする
フリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項2】 前記両エッジリング(1,2;11,1
2)は、それらの互いに対向する側部に、夫々、前記ポ
ケット(4,4’;14,14’)が固定される少なく
とも1つの係止面(1a,2a;11a,12a)を有
している請求項1記載のフリーホイール用リテーナリン
グ。 - 【請求項3】 前記各エッジリング(1,2;11,1
2)に設けられた係止面(1a,1b,2a,2b;1
1a,11b,12a,12b)は、前記ポケット
(4,4’;14,14’)の径寸法に対応する径方向
幅を有するリング状軸芯方向溝として構成されている請
求項2記載のフリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項4】 前記ポケット(4,4’;14,1
4’)は、これらポケット(4,4’;14,14’)
を前記エッジリング(1,2;11,12)に対して正
確に位置決めするための複数の領域(14a,14b,
14c)を有している請求項1記載のフリーホイール用
リテーナリング。 - 【請求項5】 前記両エッジリング(1,2)は、その
互いに対向する側において、前記クランプ部材(5)が
径方向において固定される少なくとも1つの係止面(1
a,2a)を有している請求項1記載のフリーホイール
用リテーナリング。 - 【請求項6】 径方向内方の係止面(1b,2b)が、
前記径方向外方の係止面(1a,2a)よりも軸芯方向
からみて短くなっている請求項5記載のフリーホイール
用リテーナリング。 - 【請求項7】 前記ポケット(14)は、更に、前記ク
ランプ部材(5)を外径方向においても固定する請求項
1記載のフリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項8】 前記ポケット(4)は、前記クランプ部
材の一端面に設けられたポケット底部と、前記クランプ
部材を少なくとも前記リテーナリングの周方向において
前後から支持する少なくとも1つの軸芯方向に突出する
案内部材(4a,4b)とを有する請求項1記載のフリ
ーホイール用リテーナリング。 - 【請求項9】 前記ポケット(14)は、前記クランプ
部材を(15)を、少なくとも前記リテーナリングの周
方向から前後に支持する少なくとも部分的にリング状の
案内部材を有する請求項1記載のフリーホイール用リテ
ーナリング。 - 【請求項10】前記ポケット(4,4’;14,1
4’)と前記エッジリング(1,2;11,12)との
接続部は、このエッジリング(1,2;11,12)の
内側にのみ形成されている請求項1記載のフリーホイー
ル用リテーナリング。 - 【請求項11】前記ポケット(4,4’;14,1
4’)は、溶接により前記エッジリング(1,2;1
1,12)と接合されている請求項1記載のフリーホイ
ール用リテーナリング。 - 【請求項12】前記エッジリング(1,2;11,1
2)は、溶接用膨出部(4d,34)を有する請求項1
1記載のフリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項13】前記ポケット(4,4’;14,1
4’)は、溶接用膨出部(4d,34)を備えている請
求項11記載のフリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項14】前記ポケット(4,4’)は、切削工程
を経ることなく、金属で形成されている請求項1記載の
フリーホイール用リテーナリング。 - 【請求項15】前記ポケット(4,4’)は、曲げ加工
された金属板材、ロストワックス法、あるいはダイキャ
ストにより形成されている請求項14記載のフリーホイ
ール用リテーナリング。 - 【請求項16】前記ポケット(4,4’)は焼結部材で
形成されている請求項14記載のフリーホイール用リテ
ーナリング。 - 【請求項17】前記各ポケット(4,4’)は、その端
面に、前記付勢部材(6)を受けるための穴(4c)を
有している請求項1記載のフリーホイール用リテーナリ
ング。 - 【請求項18】前記各ポケット(4,4’;14,1
4’)は、前記付勢部材(6;16)の1つのバネ脚を
支持する溝(24)を有している請求項1記載のフリー
ホイール用リテーナリング。 - 【請求項19】互いに対向する前記ポケット(4,
4’;14,14’)が互い鏡面対称に構成されている
請求項1記載のフリーホイール用リテーナリング。
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