JPS5855368B2 - スプラツグ保持器組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプラッグクラッチに関し、特にスプラッグク
ラッチのスプラッグ保持器組立体に関する。

本発明の目的は、クラッチの内輪と外輪間の一方向伝動
を行なうに用いるスプラッグクラッチのスプラッグ保持
器組立体を提供し、内輪のオーバランニング速度に対す
る外輪のオーバランニング速度を改良し且つスプラッグ
のはね出しまたは反転の阻止を容易に行なえるようにす
ることである。

特許第８３７８５２号（特公昭５１−１１７２６号）に
は、スプラッグクラッチの内輪と外輪間の環状空隙内で
用いられてクラッチ駆動輪と従動輪間の一方向伝動を行
なうためのスプラッグの保持器組立体において、環状ス
プラッグ保持器、該保持器内に配置される一連のスプラ
ッグ、および組立体の半径方向内方向へ向うばね力の分
力によってクラッチの外輪との実質的な接触線まわりに
該スプラッグを傾斜させるごとくしてクラッチの内輪と
の実質的な接触線の方へと該スプラッグを偏倚するよう
該スプラッグに対し各々１個ずつ設けられる付勢ばねを
備え、クラッチの外輪のオーバランニング中該ばねに作
用する遠心力は該スラッグへのばね力を軽減し、該各ス
プラッグの重心は、クラッチの外輪のオーバランニング
中、該スブラッグと該外輪間の該接触線を含む半径方向
面内またはこれに近接して置かれ、そこでクラッチの外
輪のオーバランニング中、少なくとも外輪のオーバラン
ニング速度の所定限度内においては、該スブラッグと該
内輪間に小さい負荷を維持するようになっているスプラ
ッグ保持器組立が記載されている。

外輪のオーバランニング時におけるスプラッグと内輪間
の負荷を軽減すること、またはその負荷の増大を最小限
に押えることにより、内輪のオ・−バランニング速度に
対する外輪の許容オーバランニング速度を増大させるこ
とができる。

英国特許第１０７９５９９号には、環状保持器と共に組
立てられるクラッチスプラッグと、オーバランニングク
ラッチの両輪間において円周方向に一連に配置される別
の内形のスプラッグが述べられている。

該スプラッグの半径方向両端部は該両輪に対する駆動作
用面になる。

該スプラッグはこれの円周方向先行側と後尾側から、ク
ラッチの駆動方向に対して突起する第１および第２構造
体を有し、ここで駆動時において第１構造体は前方スプ
ラッグの第２構造体と係合して、スプラッグの傾斜を規
制する。

この傾斜規制はスプラッグのはね出しまたは反転阻止に
関係するものである。

すなわち第１０７９５９９号特許におけるスプラッグで
は、クラッチの内外輪間の一方向伝動を行なうスプラッ
グクラッチのスプラッグ保持器内の隣合うスプラッグど
うしが相係合して、スプラッグの反転を防止する。

そこで本発明の目的は、クラッチ内外輪間の一方向伝動
を行なうスプラッグクラッチのスプラッグ保持器組立体
において、内輪オーバランニング速度に対する外輪オー
バランニング速度を改良すること、および隣合うスブラ
ッグが相係合してクラッチ駆動時のスプラッグの傾斜を
制限するようにすることである。

本発明によれば、本発明の第３節に述べたごとく、スプ
ラッグ保持器組立体において、これのスプラッグおよび
付勢ばねが、千鳥配置にされる。

すなわちスプラッグとばねは各隣接対において相互に組
立体の軸方向にずらして配置される。

スプラッグは、クラッチの駆動時には、隣どうしが相係
合して、規定以上の傾斜ができないような形状構成にさ
れている。

スプラッグはまた、隣どうし相互の係合とともに、スプ
ラッグ保持器との係合においても、反対向きへのスプラ
ッグ傾斜が阻止される形状構成にされている。

この反対向きへの傾斜は、阻止されなければ、スブラッ
グのはね出しまたははじき出しの原因となる。

このことについては、前記英国特許第１０７９５９９号
および特許第８３７８５２号（特公昭５１−１１７２６
号）に述べである通りである。

好適に、環状スプラッグ保持器は、側面どうしで組立て
られる２個の環状部品より作られる。

それら環状部品はばねクリップで組立てられ、このばね
クリップを外せば分解できる。

それら環状部品は相互に嵌合するクロスピースを備え、
これらクロスピースは２個の環状部品の円周方向相対位
置を維持する。

スプラッグ保持器のそれら環状部品は、型成形物として
作られるか、型成形部分を備える。

この型成形物はプラスチックモールドが好適である。

スプラッグと保持器は相互錠止構造体を備える。

各スプラッグごとに備えられているばねが、それら構造
体を、組立体がクラッチ内外輪から自由である間、相互
に係合錠止させる。

そこでこの錠止構造体は、保持器の半径方向内方向への
スプラッグの変位を阻止する。

クラッチ外輪のオーバランニング中のスプラッグの遠心
力はスプラッグとクラッチ外輪との接触線を通る。

あるいはまた、該遠心力は、該接触線においてスプラッ
グを傾斜させようとするばね力に対抗する。

該接触線の側を通る。しかしながらまた好適には、該遠
心力は、該ばね力を助勢する、該接触線の側を通る。

各付勢ばねは好適には羽根ばね、すなわち板ばねとされ
る。

この羽根ばねは、一端部がスプラッグ保持器へ留められ
、そして他方の自由端部がスプラッグヘ係合する軽量の
細長いアームを備える。

すなわち該ばねアームは、これの半径方向内方端部で留
められ、この内端部からある角度で外方自由端部まで半
径方向に延びる。

その自由端部がスプラッグと係合する。

また好適には該羽根ばねは、該半径方向内方端部におい
て前記アームに連続するさらに別のアームを有するＵ形
にされ、この別のアームがスプラッグ保持器へ、好適に
は取外し可能に、取付けられる。

好適な構造として環状スプラッグ保持器はスプラッグの
半径方向両端部をこれが斜動できるように受け、且つ案
内する。

本発明はさらに、内外輪と少なくとも１個のスプラッグ
保持器組立体を備えるスプラッグクラッチを包含するも
のである。

このスブラッグ保持器組立体は、本発明によれば、クラ
ッチの内外輪間の環状空隙間に備えられ、クラッチの駆
動および従動輪間の一方向伝動を行なう。

次に添付の図面を参照しながら、本発明のスプラッグ保
持器組立体と、これを組込んだスプラッグクラッチの実
施態様について説明する。

最初に第１５図に従って説明する。

スプラッグクラッチ外輪１０と内輪１１を備え、これら
内外輪の対向した円筒面間に形成される環状空隙１２内
に、これの円周方向にスプラッグ５がリング状に配置さ
れる。

これらスプラッグは、駆動−従動輪間の通常トルク伝達
時には、全体的に実線で示す姿勢で、半径方向に対して
傾けられる。

スプラッグの破線位置はクラッチ駆動時における傾斜の
限界位置を示し、また鎖線位置は逆向き傾斜の限界位置
を示す。

このような位置は、クラッチ駆動の切離し時のある条件
下において生じることがある。

スプラッグの半径方向内端面２０と外端面２２は凸曲面
になっていて、通常トルク伝達姿勢のとき、内端面の一
方の角２４は低くなる。

スプラッグがより正確な半径方向位置を採ろうとすると
、その全体高さは大きくなり、空隙１２の幅より大きく
なろうとする傾向をもち、従ってスプラッグは両輪間で
楔作用をして駆動力を伝える。

各スプラッグに対して１個ずつ付勢ばね２６が備えられ
、これらばねは、停止時のスプラッグを内外輪に対して
軽く偏倚する。

ばね２６の細長い軽量のアーム２８はこれの半径方向内
端部が留められ、そしてこの内端部からある角度をもっ
て、空隙１２内を外方向に自由端部まで延び、この自由
端部においてスブラッグと係合する。

こうしてアーム２８は、半径方向内方向に向う分力を有
する小さな力で、空隙１２内のスプラッグを押す。

これによってスプラッグの端面２０は内輪１１と、クラ
ッチに対して軸方向の接触線において接触するように偏
倚される。

すなわちばね力は、同様にクラッチの軸方向の、端面２
２と外輪１０間の接触線において、スプラッグを傾斜さ
せる傾向をもつ。

内輪のオーバランは矢印Ｙ方向に行なわれる。

この場合、外輪が静止していれば、スプラッグ、スプラ
ッグ保持器、そしてばねは静止したままである。

スプラッグと内輪との間には軽い摩擦がある。

外輪のオーバランは矢印Ｘ方向に行なわれる。

この場合、スプラッグ、保持器、およびばねも一緒に回
わされる。

内輪だけが静止したままになる。各ばねのアーム２６は
これの重心に働く遠心力によって外方向へ押される。

これはスプラッグに対するばねアームのばね力を軽減す
る。

スプラッグの重心は、外輪のオーバランニング中、外輪
１０とスプラッグ外端面２２の接触線を通る半径方向線
上またはこれの近くにあるような位置に設定される。

外輪オーバランニング中も、スプラッグと内輪は軽く摩
擦する。

遠心力がスプラッグに対するばね負荷を軽減し、これが
スプラッグの遠心力による上記摩擦負荷の増大を補償す
るので、遠心力があるにも拘らず摩擦は小さい状態に維
持される。

外輪オーバランニング中の上記摩擦はそのように非常に
小さいものであるから、そのような摩擦が設計上のクラ
ッチの寿命内での許容外輪オーバランニング速度を制約
することはない。

この実施例においてスプラッグの重心は、外輪オーバラ
ンニングにおけるスプラッグと内輪間の摩擦負荷を少し
く増大させるような位置に設定される。

この増大は、外輪オーバランニング時のばねアームに掛
かる遠心力による付勢ばね力の減少によって補償される
。

しかしまた、外輪オーバランニング中、スプラッグの遠
心力が上記摩擦負荷を軽減する、あるいはそのような摩
擦負荷に影響を及ぼすことがないように、スプラッグ重
心位置が設計されてもよい。

いずれにしても、クラッチの設計オーバランニング速度
範囲を含むクラッチのあらゆる操作時において、スプラ
ッグは内輪と係合するように偏倚されることが望ましい
。

外輪オーバランニング時におけるスプラッグと内輪間の
摩擦を小さなものにすることに関する説明は、特許第８
３７８５２号（特公昭５１−１１７２６号）を参考され
たい。

次に第１図ないし第１４図において、スプラッグ５は、
空隙１２内に設けられる、全体を４０で表示した環状ス
プラッグ保持器内の１個の突抜は室４２内に緩く収容さ
れる。

この突抜は室は保持器の半径方向内方向および半径方向
外方向に開いている。

半径方向外方向には円周方向に並んだ開口４４において
開いている。

スプラッグの外端部はこの開口４４内に嵌合して、その
傾動の案内をされる。

保持器は軸方向に離間した両端壁４６およびこれら端壁
間に横方向に、端壁の外周側にあって延びるクロスピー
ス５０を備え、それら両端壁とクロスピースは開口４４
を画成する。

各端壁の内側にばね装架構造体すなわち棚５４が間隔を
置いて形成されている。

この構造体の軸方向面５８は、千鳥配置のスプラッグの
１個おきのスプラッグ５の対応する軸方向面を受ける。

各構造体５４は保持器内周縁から外周縁まで、半径方向
に対して少しく角度をもって延びる直線スロット６０を
備える。

このスロットは面５８に開いている。

第３図に見られるように、ばね２６がスロット６０内に
装架される。

このばねは、ばねアーム２８へ丸味部分３１によって結
合される別のアーム２９をもったＵ形にされている。

アーム２９は少しく彎曲させられていて、スロット６０
内へ弾性嵌合する。

この嵌合において、丸味部分３１はこれに対応する構造
体５４の丸味部分に対し、ぴったりと着けられる。

こうしてばねアーム２８は、これが構造体５４の方へい
っばいに曲げられたとき、その構造体の円周方向面５９
に沿って、クロスピース５０の半径方向内方向に殆んど
達するところまで、保持器内周縁から外周縁の方向へ延
びる。

ばね２６の軸方向幅は装架スロット６０の軸方向深さよ
り少しく小さいものとされ、従ってばね２６は保持器の
一方の側の方へ寄せられ、スブラッグの一方の側面と係
合する。

スブラッグ５の半径方向外方端部は、幾つかの半径また
は複合半径をもつ凸曲側文面７０を有する。

これら側面は、開口４４の円周方向の対向した、平らな
、殆んど平行な二つの面に対して滑り嵌めになっている
。

スプラッグはこれの半径方向面における断面形が、その
先行側と尾行側にそれぞれ設けられる凹曲部７２と７４
によって形成されるくびれを有することを特徴とする。

スプラッグの先行側はさらに前方突出または延出部分７
６を備え、この延出部分は、角２４から凹曲部７２まで
全体的に半径方向に延びる平らな接触面７８を備える。

延出部７６はスプラッグの軸方向寸法いっばいに延び、
また半径方向外方向に相当な高さを有す。

従って面７８は比較的広く、スプラッグの反転を効果的
に防止する衝接面または接触面となる。

スプラッグの反対側、すなわち円周方向の尾行側または
後側は、後方延出部８２を備える。

この延出部は、凹曲部７４から下方に延びる、半径方向
外方向に向いた面８３と半径方向内方向に向いた面８４
を備える。

延出部８２はこうして円周方向後方に相当延出し、且つ
スプラッグの軸方向寸法いっばいに延びる。

尾行面８３はスプラッグ保持器のクロスピース５０と共
働して、スプラッグの斜動を規制して、スブラッグのは
ね出しまたははじき出しを阻止する。

これは第１５図の鎖線で示される。

前方延出部７６と後方延出部８２のプロポーションは、
それぞれの面７８と８４が第１５図の破線で示すように
、それら面どうしの平らな衝接係合を行なえるようなも
のとする。

この衝接により、スプラッグの反転における傾斜は規制
される。

保持器内にリング状に担持されたスプラッグが、付勢ば
ね２６によって押されっばなしにならないよう、それら
スジラッグ間で上記のごとき規制する係合を行なえるよ
うにするため、スプラッグは千鳥配置にされる。

すなわちスプラッグの隣合うものどうしは相互にスプラ
ッグ保持器組立体の軸方向にずらされ、モしてばね２６
はスプラッグの片側へ組込まれ、同じく千鳥に配置され
る。

ばね２６は延出部８２の面８３，８４間の丸味部分に対
して作用する。

ばねは、スプラッグ保持器回転軸に対して直角方向の中
央面から片側に寄つたところでスプラッグを押すのであ
るが、保持器の面５８とこれに対向の内面が、スプラッ
グの両端面に対して平らに係合しているため、スプラッ
グはこれの斜動軸（スプラッグ保持器軸と平行）から外
れるようにひねられることはない。

第３図に見られるように、ばね装架構造体５４はこれの
円周方向尾行側が凹曲になっていて、外内輪１０，１１
からスプラッグ保持器組立体が自由であるとき、ばね２
６に押されたスプラッグの延出部７６をその凹曲部内に
受け、その延出部と係合する。

これによってスプラッグは、保持器の突抜は室４２の半
径方向内方開口から保持される。

このような保持は、特に、スプラッグ保持器組立体が、
外内輪１０，１１から分解された場合に、有効である。

第２図において特によく分かるが、スプラッグ保持器組
立体４０は２個の環状の射出成形されたプラスチック部
品４１と４３によって作られる。

これら部品は、これと一体に作られるクロスピース５０
において横方向に相互嵌合し、そして、それら部品の外
周縁に設けられた切込み４７に両端部が嵌込まれるばね
クリップ４５によって離れないように保持される。

部品４１のクロスピース５０は５０′で表示され、部品
４３のクロスピース５０は５０“で表示される。

部品４１と４３の相対的円周方向位置を決めるため、８
個の等間隔配置されたクロスピース５０′ａにドッグが
形成され、対応のクロスピース５０“ａには該ドッグを
受ける半径方向スロットが形成される。

部品４１と４３の相対的半径方向位置を決めるため、他
の８個のクロスピース５０“ｂは中グリ加工によって段
付きにされ、対応のクロスピース５０′ｂはその段付き
部内に嵌合する段を形成される。

衝接する４対のクロスピース５０’ｃ 、 ５０“Ｃ上
にスロヅト４９が形成され、これの中にクリップ４５が
嵌入する。

ここに述べてきた構造は、特許第８３７８５２号（特公
昭５１−１１７２６号）の発明を維持し、英国特許第１
０７９５９９号の発明の長所を代行してスプラッグの反
転およびはね出しまたは反り返りを規制するものである
。

特許第８３７８５２号（特公昭５１−１１７２６号）に
記載のスプラッグクラッチに比較して、ここに説明して
きたスプラッグクラッチの構造では、同じ直径のスプラ
ッグ保持器に対し、より稠密にスプラッグを備えること
ができ、従ってトルク伝達能力も大きくできる。

追加の関係 本発明は、特許第８３７８５２号（特公昭５１−１１７
２６号）に係る特許発明の追加の発明であり、スプラッ
グクラッチの内輪と外輪間の環状空隙内で用いられてク
ラッチ駆動輪と従動輪間の一方向伝動を行なうためのス
プラッグの保持器組立体であって、スプラッグ保持器と
、前記保持器内に配置された一連のスブラッグと、クラ
ッチの前記外輪との実質的な接触線まわりに前記スプラ
ッグを傾斜させることによってクラッチの前記内輪との
実質的な接触線に向って前記スプラッグを偏倚させるよ
うに前記スプラッグに対し各々１個づつ設けられた付勢
ばねとを含み、ばね力の分力が組立体の半径方向内方へ
向けられていてクラッチの前記外輪のオーバーランニン
グ中前記ばねに作用する遠心力が前記スプラッグへのば
ね力を軽減し、前記各スプラッグの重心が、クラッチの
前記外輪のオーバーランニング中、前記スブラッグと前
記外輪との間で前記接触線を含む半径方向平面に接近し
であるいはこの平面内に配置されていて、クラッチの前
記外輪のオーバーランニング中前記スプラッグに作用す
る遠心力が前記スブラッグへの前記ばね力と関連して作
用し、前記外輪のオーバーランニング中、少なくとも外
輪オーバーランニング速度の所定限度内で前記スプラッ
グと前記内輪との間で小さいが確実な負荷を前記接触線
において維持するスプラッグ保持器組立体において、該
スプラッグとこれの該ばねは隣合うものどうしが組立体
の軸方向に相互にずらされた千鳥に配置され、かつスプ
ラッグが、クラッチの駆動時においてスプラッグの傾斜
を規制するためのスプラッグどうし係合するような形状
に構成されていることを特徴とするスプラッグ保持器組
立体に関し、原発明の主要部をその主要部とするもので
あり、［−内輪オーバランニング速度に対する外輪オー
バランニング速度を改良されたスプラッグクラッチにお
けるスプラッグのはね出しおよび反転を規制する」とい
う点で原発明とその目的を同じくするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスプラッグ保持器組立体の正面図である。 第２図は第１図の矢印方向図である。第３図は保持器の
一部、３個のスプラッグ、２個の付勢ばねを示す、保持
器組立体の一部品の倍尺正面図である。 第４図はスプラッグの端面図である。第５図は付勢ばね
の平面図である。 第６図は第３図の６矢印方向図である。 第７図は第３図のＡ−Ａ線における断面図である。 第８図は第３図のＢＢ線における断面図である。 第９図は第３図にその一部を示された保持器部品の全体
の第３図と同じ正面図である。 第１０図は他方の保持器部品の一部分の正面図である。 第１１図は第１０図の１１矢印方向図である。 第１２図は第１０図のＡ−Ａ線における断面図である。 第１３図は第１０図のＢ−Ｂ線における断面図である。 第１４図は第１０図にその一部を示された保持器部品の
全体の第１０図と同じ正面図である。 第１５図はスブラッグクラツチの内輪と外輪の同心的な
外側円筒面と内側円筒面間に設けられた保持器内のスプ
ラッグと、これらスプラッグの種々な位置を示すダイア
グラムである。 ５・・・・・・スプラッグ、１０，１１・・・・・・ス
ブラッグクラッチの外輪と内輪、１２・・・・・・環状
空隙、２０゜２２・・・・・・スプラッグの内端面と外
端面、２４・・・・・・角、２６・・・・・・付勢ばね
、２８ 、２９・・・・・・ばねアーム、３１・・・・
・・ばね丸味部分、４０・・・・・・保持器、４１．４
３・・・・・・保持器の成形プラスチック部品、４２・
・・・・・突接は室、４４・・・・・・開口、４５・・
・・・・保持クリップ、４６・・・・・・端壁、４７・
・・・・・切込み、５０・・・・・・クロスピース、５
４・・・・・・ばね装架構造体、５８・・・・・・軸方
向面、５９・・・・・・円周方向面、６０・・・・・・
ばね装架スロット、７０・・・・・・凸曲文面、７２゜
７４・・・・・・凹曲面、７６・・・・・・前方延出部
、７８・・・・・・後方延出部、８３ 、８４・・・・
・・面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプラッグクラッチの内輪と外輪間の環状空隙内で
   用いられてクラッチ駆動輪と従動輪間の一方向伝動を行
   なうためのスプラッグの保持器組立体であって、スプラ
   ッグ保持器と、前記保持器内に配置された一連のスプラ
   ッグと、クラッチの前記外輪との実質的な接触線まわり
   に前記スプラッグを傾斜させることによってクラッチの
   前記内輪との実質的な接触線に向って前記スプラッグを
   偏倚させるように前記スプラッグに対し各々１個づつ設
   けられた付勢ばねとを含み、ばね力の分力が組立体の半
   径方向内方へ向けられていてクラッチの前記外輪のオー
   バーランニング中前記ばねに作用する遠心力が前記スプ
   ラッグへのばね力を軽減し、前記各スプラッグの重心が
   、クラッチの前記外輪のオーバーランニング中、前記ス
   プラッグと前記外輪との間で前記接触線を含む半径方向
   平面に接近しであるいはこの平面内に配置されていて、
   クラッチの前記外輪のオーバーランニング中前記スプラ
   ッグに作用する遠心力が前記スプラッグへの前記ばね力
   と関連して作用し、前記外輪のオーバーランニング中、
   少なくとも外輪オーバーランニング速度の所定限度内で
   前記スプラッグと前記内輪との間で小さいが確実な負荷
   を前記接触線において維持するスプラッグ保持器組立体
   において、該スプラッグとこれの該ばねは隣合うものど
   うしが組立体の軸方向に相互にずらされた千鳥に配置さ
   れ、かつスプラッグが、クラッチの駆動時においてスプ
   ラッグの傾斜を規制するためスプラッグどうし係合する
   ような形状に構成されていることを特徴とするスプラッ
   グ保持器組立体。