JPH09317795A - 1方向クラッチ - Google Patents
1方向クラッチInfo
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- JPH09317795A JPH09317795A JP28862196A JP28862196A JPH09317795A JP H09317795 A JPH09317795 A JP H09317795A JP 28862196 A JP28862196 A JP 28862196A JP 28862196 A JP28862196 A JP 28862196A JP H09317795 A JPH09317795 A JP H09317795A
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- Japan
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- ratchet teeth
- top member
- way clutch
- outer member
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- Pending
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- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
低減。 【解決手段】 1方向クラッチは、外周に複数のラチェ
ット歯1aが形成された内側部材1、内周に複数のポケ
ット2aが形成された外側部材2、外側部材2の各ポケ
ット2aに収容されたコマ部材3、各コマ部材3を内側
に向けて弾性的に押圧するスプリング4、および左右一
対のカバー5で構成される。
Description
向に伝達・遮断する1方向クラッチに関し、特に、自動
車用動力伝達装置などに組み込まれるラチェット型1方
向クラッチに関する。
まれる1方向クラッチは、エンジンから駆動系への動力
を伝達・遮断制御するもので、ラチェット型、ローラク
ランプ型、スプラグ型など種々のタイプが用いられてい
る。そのうち、ラチェット型1方向クラッチは、小型、
軽量、組立容易、低コストであるため、特に小型自動二
輪車の自動変速機等に多く用いられている。
ば、図10に示すような構成が知られている。この1方
向クラッチは、入力軸に連結される内側部材31、出力
軸に連結される外側部材32、複数のラチェット爪34
を備えている。外側部材32の内周には複数のラチェッ
ト歯33が円周等間隔に形成され、内側部材31の外周
には複数のポケット35が円周等間隔に形成される。内
側部材31の各ポケット35に、それぞれ、ラチェット
爪34の基端部が揺動自在に保持される。ラチェット爪
34の先端部は、図示されていないバネの弾性力を受け
て外側部材32のラチェット歯33に接触する。
動すると、1つのラチェット爪34が外側部材32のラ
チェット歯33と係合し、これにより、内側部材31の
回転トルクがラチェット爪34を介して外側部材32に
伝達される。一方、内側部材31が同図で左回転方向に
回転駆動すると、ラチェット爪34が外側部材32のラ
チェット歯33の表面に倣って滑り、これにより、内側
部材31が外側部材32に対して空転して、両者の間で
回転トルクが遮断される。
ラチェット爪34は外側部材32のラチェット歯33の
表面形状に倣って滑り、繰り返し揺動運動をすることに
なるので、長期使用により、ラチェット爪34の先端部
やラチェット歯33の表面の接触摩耗が心配される。ま
た、ラチェット爪34の先端部がラチェット歯33の表
面に繰り返し叩きつけられることによる、騒音・振動発
生の問題もある。
で、しかも、ラチェット爪34の円滑な繰り返し揺動運
動を確保するために、ラチェット爪34の基端部や先端
部の形状寸法、内側部材31のポケット35の形状寸法
を精度良く加工することが必要であり、加工コスト低減
の観点から改良すべき余地がある。
動の低減、加工コスト低減を図り得る構成を提供しよう
とするものである。
は、内側部材と、内側部材の外周に装着された外側部材
と、両部材の相対向する周面の一方に形成されたラチェ
ット歯と、他方に形成された複数のポケットと、各ポケ
ットに内・外側方向への進退移動が許容された状態で収
容されたコマ部材と、各コマ部材を前記一方の周面側に
向けて弾性的に押圧する弾性部材とを備え、一の方向に
は、コマ部材とラチェット歯とが係合することにより回
転トルクが伝達され、他の方向には、コマ部材とラチェ
ット歯とが係合しないことにより回転トルクが遮断され
るものである。
部材の内周に形成される。ポケットは、外側部材の内周
又は内側部材の内周に形成される。
歯の歯角度に対応した傾斜角をもたせて形成しても良
い。
がラチェット歯と係合する構成とすることができる。
材がラチェット歯と係合する構成とすることができる。
回転トルクの遮断時、外側部材のポケットに収容された
コマ部材が、所定の回転数以上で、遠心力によって弾性
部材の弾性力に抗して外側に後退移動し、内側部材のラ
チェット歯と非接触になる構成とすることができる。こ
のような構成は、外側部材の回転数、コマ部材の質量、
弾性部材の弾性力などの兼ね合いによって決まるもので
あるが、弾性部材の弾性力調整によるのが簡易で望まし
い。
説明する。
る。図1に示すように、この実施形態の1方向クラッチ
は、外周に複数のラチェット歯1aが形成された内側部
材1、内周に複数のポケット2aが形成された外側部材
2、外側部材2の各ポケット2aに収容されたコマ部材
3、各コマ部材3を内側に向けて弾性的に押圧する弾性
部材例えばスプリング4、および左右一対のカバー5で
構成される。
鍛造又はプレス成形等したもので、外周には複数例えば
13個のラチェット歯1aが円周等間隔に形成され、内
周には入力軸又は出力軸を連結するためのセレーション
(又はスプライン)1bが形成されている。図2(b)
に拡大して示すように、ラチェット歯1aは、外接円C
の点C1 における接線Sに対して角度θだけ傾斜した傾
斜面1a1 、外接円Cと同心の(軸中心Oを曲率中心と
する)円弧面1a2 、隣り合った傾斜面1a1と直交す
る肩面1a3 で構成される。
鍛造又はプレス成形等したもので、内周には複数例えば
8個の切欠き状のポケット2aが円周等間隔に形成さ
れ、外周には入力軸又は出力軸等を係合連結するための
複数の切欠き状の凹部2bが形成され、さらに、複数の
貫通穴2cが形成されている。ポケット2aの中心線L
は半径線rに対して角度θだけ傾斜しており、この傾斜
角度θは図2(b)に示すラチェット歯1aの歯角度θ
と同じである。尚、ポケット2aを角度θだけ傾斜させ
ることは必須ではなく、角度θよりも大きな傾斜角、小
さな傾斜角をもたせても良いし、中心線Lを半径線rと
一致させても良い。
械加工等したもので、スプリング4を装着するための有
底穴3aが形成されている。この実施形態のコマ部材3
は断面角形(有底穴3aの深さ方向と直交する断面が正
四角形)のものであるが、これに限定されず、断面円
形、断面楕円形、断面半円形など種々の形状とすること
ができる。コマ部材3は、外側部材2のポケット2aに
スプリング4を介して進退移動自在に収容される。
加工又は射出成形等したもので、一方の端面には、例え
ば2個のピン状の突起5aと2個の有底穴状の凹部5b
とがそれぞれ180度間隔に形成されている。ピン状の
突起5aは、例えば金属ピンを本体部分と一体にインサ
ート成形したもので、その先端部分はやや拡大してい
る。有底穴状の凹部5bは、その底部分がやや拡大して
いる。また、凹部5bの周囲には円周溝5cが形成され
ている。円周溝5cは凹部5bよりも少し深い。尚、カ
バー5を形成する樹脂としては、ポリアミド(PA:ナ
イロン)、ポリイミド(PI)、ポリフェニレンサルフ
ァイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PE
EK)などを用いることができる。
す態様で組み付けると、この実施形態の1方向クラッチ
が完成する。すなわち、内側部材1の外周に外側部材2
を装着し、外側部材2の各ポケット2aにスプリング4
を介してコマ部材3をそれぞれ進退移動自在に収容し、
左右から一対のカバー5を装着して一体化する。
の円弧面1a2 )と外側部材2の内周との間には案内す
きま程度のラジアルすきまがある。コマ部材3は、スプ
リング4の弾性力によって内側に弾性的に押圧され、ラ
チェット歯1aの表面に接触する。ポケット2aの中心
線Lが半径線rに対して傾斜角θをもっているので、コ
マ部材3の先端面は、ラチェット歯1aの傾斜面1a1
に直角方向から接触することができる。
チ角度(=ポケット2aのピッチ角度)は等間45°
(=360°÷8)、ラチェット歯1aのピッチ角度は
等間20°(=360°÷13)であるので、ある1つ
のコマ部材3のみがラチェット歯1aと係合することが
できる。一般的には、コマ部材3のピッチ角度をα1 、
ラチェット歯1aのピッチ角度をα2 として、 n・α1 ≠m・α2 (n、mは正の整数) の関係が成立するようにα1 、α2 を定めることによ
り、このような状態を得ることができる。尚、この実施
形態におけるラチェット分解能は、360°÷13÷8
=3.4°である。
コマ部材3およびスプリング4からなるアッセンブリに
対して、一対のカバー5を装着し、カバー5を相互に固
定して左右方向から挟持する。カバー5の固定は、突起
5aと凹部5bとの適合によって行なう。すなわち、一
方のカバー5の突起5aを外側部材2の貫通穴2cを通
して他方のカバー5の凹部5bに押し入れると、突起5
aの拡大した先端部分が凹部5bの拡大した底部分に嵌
まり込み、容易に抜けなくなる。これにより、カバー5
同士が相互に固定される。尚、凹部5bの周囲に円周溝
5cを形成してあるのは、凹部5bの弾性的な拡径を可
能とし、突起5aを押し入れる際の作業性を高めるため
である。
右回転方向に回転駆動すると(外側部材2が入力系、内
側部材1が出力系になる場合)、ある1つのコマ部材3
がラチェット歯1aと係合することにより、外側部材2
の回転トルクがコマ部材3を介して内側部材1に伝達さ
れる。
すると、コマ部材3が内・外側方向に進退移動しながら
ラチェット歯1aの表面に倣って滑り、これにより、外
側部材2が内側部材1に対して空転して、両者の間で回
転トルクが遮断される。尚、カバー5は外側部材2と一
体に空転するが、この時、カバー5の内端面は内側部材
1の端面によって案内される。カバー5を上記に例示し
たポリアミド等の自己潤滑性を有する樹脂で形成するこ
とにより、空転時のカバー5の案内がスムーズになると
いう利点がある。
クの遮断時)、コマ部材3は回転に伴う遠心力を受け
る。スプリング4の弾性力がこの遠心力よりも大きいと
きは、コマ部材3はスプリング4によって内側に付勢さ
れ、ラチェット歯1aの表面に常時接触するのであるが
(ただし、スプリング4の弾性力が遠心力の分だけ減じ
られるので、コマ部材3の接触力は小さくなる。)、外
側部材2の回転数が所定値よりも大きくなり、遠心力が
スプリング4の弾性力よりも大きくなると、コマ部材3
はスプリング4の弾性力に抗して外側に後退移動し、ラ
チェット歯1aの表面の非接触になる。そのため、コマ
部材3の先端面およびラチェット歯1aの表面の接触摩
耗が軽減され、また、騒音・振動が低減される。尚、回
転トルクの伝達時は、コマ部材3はラチェット歯1aの
肩面1a3 に押し付けられてロックされた状態になるの
で、遠心力を受けても後退移動することができず、その
ため、コマ部材3とラチェット歯1aとの係合が外れる
心配はない。
本的な構成および作用効果は上述した第1の実施形態と
同様であるが、外側部材2の空転時(回転トルクの遮
断時)、内側部材1の最外径部(ラチェット歯1aの円
弧面1a2 )および両端面によってカバー5を案内する
構成とした点、カバー5を金属製とした点(例えば鋼
材から鍛造又はプレス成形)、カバー5の固定をリベ
ット6により行なう構成とした点が異なる。
軸方向幅を外側部材2よりも大きくすると共に、カバー
5に案内面となる段部5dを形成している。
リベット6の頭部が着座する座面を備えた複数の貫通穴
5eを円周等間隔に形成してある。
樹脂製としても良い。また、カバー5の固定はリベット
に限定されない。
本的な構成および作用効果は上記第2の実施形態と同様
であるが、内側部材1の両端外周に案内面となる段部1
cを形成してある点が異なる。回転トルクの遮断時、カ
バー5の段部5dの面が内側部材1の段部1cの面によ
って案内される。
のうち、ある1つのコマ部材3がラチェット歯1aと係
合することにより、外側部材2の回転トルクがコマ部材
3を介して内側部材1に伝達される場合について説明し
た。このように1つのコマ部材3のみが係合する場合に
は、外側部材2でのポケット2aの割り出し精度が不要
となる利点を有する。
場合、複数のコマ部材3をラチェット歯1aと係合させ
た構造とすることが好適である。図8に示す第4の実施
形態は、2つのコマ部材3がラチェット歯1aと係合す
る構造とし、更に、図9に示す第5の実施形態は、3つ
のコマ部材3がラチェット歯1aと係合する構造とした
場合である。
同様である。また、この第4及び第5の実施形態は薄い
カバー5をリベット6で固定した構造を示すが、カバー
の形状及びカバーの固定構造については、前述の第1乃
至第3の実施形態のものも可能である。更に、第4及び
第5の実施形態は2つ又は3つのコマ部材3が係合する
場合であるが、本発明はこれに限定されることなく、4
つ以上の複数のコマ部材3を係合させることも可能であ
る。
ェット歯1aと係合するコマ部材3が2つ或いは3つと
なれば、ポケット2aの割り出し精度がばらついて1つ
のコマ部材3しかラチェット歯1aと係合していない状
態が生じても問題はない。
部と外側部材2の内周との間にはある一定のラジアルす
きまが形成されている。このラジアルすきまがあると、
外側部材2の回転荷重下において、内側部材1の最外径
部と外側部材2の内周との接触点が移動する、軸受のク
リープ現象と同様な現象が生じる。
ト歯1aと係合していない状態が生じても、外側部材2
の回転荷重を受ける条件下では、内側部材1と外側部材
2との間に形成されたラジアルすきまによる前述の現象
でもって、2つ又は3つのコマ部材3の係合状態が自動
的に得られる。
材1が出力系になる場合の説明であるが、内側部材1を
入力系、外側部材2を出力系とすることもできる。ま
た、ラチェット歯を外側部材の内周に形成し、内側部材
の外周に形成したポケットにスプリングを介してコマ部
材を収容する構成としても良い。
転トルクを伝達・遮断する構成を有するので、コマ部
材、ポケットの形状が簡略化され、加工コスト低減につ
ながる。 (2)コマ部材を外側部材のポケットに収容し、かつ、
外側部材から入力する場合においては、回転トルクの遮
断時、コマ部材が回転に伴う遠心力を受けることによ
り、ラチェット歯への接触力が減じられるので、コマ部
材およびラチェット歯の表面の接触摩耗が軽減され、ま
た、騒音・振動が低減される。特に、弾性部材の弾性力
調整などにより、コマ部材が、所定の回転数以上で、ラ
チェット歯と非接触になる構成とすることにより、摩耗
軽減、騒音・振動の低減効果が顕著になる。 (3)ポケットの形成方向を、半径線に対して、ラチェ
ット歯の歯角度に対応した角度だけ傾斜させることによ
り、コマ部材とラチェット歯との接触状態を適性ならし
め、クラッチ機能の安定化を図ることができる。 (4)回転トルクの伝達時、複数のコマ部材がラチェッ
ト歯と係合する構造とすれば、許容トルクのアップを図
ることができる。
におけるA−O−B縦断面図(図b)である。
a)、ラチェット歯部分の拡大正面図(図b)である。
る。
ングの正面図(図a)、コマ部材の平面図(図b)であ
る。
a)、図aにおけるA−O−B縦断面図(図b)であ
る。
におけるA−B−O−C縦断面図(図b)である。
におけるA−B−O−C縦断面図(図b)である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 内側部材と、内側部材の外周に装着され
た外側部材と、両部材の相対向する周面の一方に形成さ
れたラチェット歯と、他方に形成された複数のポケット
と、各ポケットに内・外側方向への進退移動が許容され
た状態で収容されたコマ部材と、各コマ部材を前記一方
の周面側に向けて弾性的に押圧する弾性部材とを備え、 一の方向には、コマ部材とラチェット歯とが係合するこ
とにより回転トルクが伝達され、他の方向には、コマ部
材とラチェット歯とが係合しないことにより回転トルク
が遮断される1方向クラッチ。 - 【請求項2】 外周に複数のラチェット歯が形成された
内側部材と、内側部材の外周に装着され、内周に複数の
ポケットが形成された外側部材と、外側部材の各ポケッ
トに内・外側方向への進退移動が許容された状態で収容
されたコマ部材と、各コマ部材を内側に向けて弾性的に
押圧する弾性部材とを備え、 一の方向には、コマ部材とラチェット歯とが係合するこ
とにより回転トルクが伝達され、他の方向には、コマ部
材とラチェット歯とが係合しないことにより回転トルク
が遮断される1方向クラッチ。 - 【請求項3】 外周に複数のポケットが形成された内側
部材と、内側部材の外周に装着され、内周に複数のラチ
ェット歯が形成された外側部材と、内側部材の各ポケッ
トに内・外側方向への進退移動が許容された状態で収容
されたコマ部材と、各コマ部材を外側に向けて弾性的に
押圧する弾性部材とを備え、 一の方向には、コマ部材とラチェット歯とが係合するこ
とにより回転トルクが伝達され、他の方向には、コマ部
材とラチェット歯とが係合しないことにより回転トルク
が遮断される1方向クラッチ。 - 【請求項4】 ポケットの形成方向が、半径線に対し
て、ラチェット歯の歯角度に対応した傾斜角を有する請
求項1、2又は3記載の1方向クラッチ。 - 【請求項5】 回転トルクの伝達時、1つのコマ部材の
みがラチェット歯と係合する請求項1、2又は3記載の
1方向クラッチ。 - 【請求項6】 回転トルクの伝達時、複数のコマ部材が
ラチェット歯と係合する請求項1、2又は3記載の1方
向クラッチ。 - 【請求項7】 回転トルクの遮断時、回転駆動される外
側部材のポケットに収容されたコマ部材が、所定の回転
数以上で、遠心力によって弾性部材の弾性力に抗して外
側に後退移動し、内側部材のラチェット歯と非接触にな
る請求項1又は2記載の1方向クラッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28862196A JPH09317795A (ja) | 1996-03-26 | 1996-10-30 | 1方向クラッチ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7055796 | 1996-03-26 | ||
JP8-70557 | 1996-03-26 | ||
JP28862196A JPH09317795A (ja) | 1996-03-26 | 1996-10-30 | 1方向クラッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09317795A true JPH09317795A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=26411701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28862196A Pending JPH09317795A (ja) | 1996-03-26 | 1996-10-30 | 1方向クラッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09317795A (ja) |
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