WO2004063589A1 - 一方向クラッチ用スプリング - Google Patents

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way clutch
bent
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claw
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PCT/JP2004/000132
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Inventor
Yoshihisa Miura
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Koyo Seiko Co., Ltd.
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    • 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
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    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D2041/0605—Spring details

Definitions

  • the present invention provides an engagement mechanism that is disposed between an inner ring and an outer ring to perform a wedge action to transmit power between the inner and outer rings, release the wedge action, and cut off transmission of power between the inner and outer rings. Equipped,
  • the present invention relates to a spring used in a one-way clutch for biasing, and more particularly to a one-way clutch spring capable of reducing a drag torque (friction torque) of the engaging member generated when the power of the one-way clutch is cut off.
  • FIG. 6 (A) is a partial cross-sectional view of a one-way clutch composed of a retainer 3, a spring (ribbon spring) 16 and a sprag 5 with an engagement sound
  • Fig. 6 (B) FIG. 6 is an enlarged view of a portion R in FIG. 6 (A).
  • the retainer 3 in order to synchronize the retainer 3 and the rotation of the outer ring, the retainer 3 is provided with, for example, a flange portion extending in the radial direction (not shown) so as to have an interference, and press-fit the outer ring 1.
  • the engaging member 5 hereinafter, referred to as sprag 5
  • sprag 5 is fixed in the circumferential direction by the spring 16 It is arranged in the pocket 16 p provided at the interval, and is urged in the engagement direction (wedge action direction) by the claw portion 16 c provided in the spring 16.
  • FIG. 7 is a partial perspective view of the spring 16, FIG.
  • FIG. 8 (A) is a plan view of the spring 16 developed in the circumferential direction
  • FIG. 8 (B) is FIG. 8 (A).
  • Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Fig. 1, and is a partial cross-sectional view of a state in which the sprags 5 are not actually disposed in the one-way clutch.
  • the spring 16 is made of a thin metal plate material (for example, stainless steel). When the spring 16 is assembled by press working, the spring 16 has an annular section 16a, 16a, and an annular section 16a and an annular section 16a.
  • the connecting columns 16b, 16b, ⁇ and these 3 ⁇ 4 (the pockets 16 ⁇ , 16 ⁇ , ⁇ formed between the main sections 16a, 16a and the columns 16b and provided at regular intervals in the circumferential direction) Claws 16c, 16c, ... extending from the center of the pillar 16b in the pocket direction are formed in this case.
  • Part 16 c Force It is known from «to have a claw part 16 c that is bent inward in advance (see Japanese Utility Model Application No. 2-76234).
  • the claw portion 16c is formed with three meandering bent portions (16d, 16e, 16f) forces S from the bottom of the column portion 16b.
  • the height d 2 of the tip of the claw 16 c to the SI head 16 a is usually equal to the Sf head of the second meandering bent part 16 e. in the state where and biasing the sprag 5 smaller than the volume of up to 6 a base portion 16 the height d 2 to a tip portion of the claw portion 16 c is etc. is made larger.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a spring for a one-way clutch which has good engagement performance and can reduce a drag torque (friction torque) considerably as compared with the conventional spring. It is intended to be. Disclosure of the invention
  • the present invention is directed to an aspect of the present invention, in which an engagement sound attachment is arranged in a pocket arranged in an annular space between an outer ring and an inner ring and provided at a constant interval in a circumferential direction,
  • a one-way clutch spring having a pawl extending into the pocket and biasing the engagement member toward the engagement side;
  • the claw portion extending into the pocket has a bent portion that is bent inward to the inside side before being arranged in the annular space, and a possible angle of the main portion is 20 ° to 30 °. ° is provided.
  • the claw portion extending into the pocket has an angle at which the claw portion serving as a main portion when biasing the engaging member arranged in the annular space is arranged in the annular space. (Because it has a spring constant in a range that increases from 5 ° to 15 ° more than the inclination angle that forms the headquarters, it is bent inward to the inner side before Things.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the engaging member is arranged in a pocket arranged in the annular space between the outer ring and the inner ring and provided at a constant interval in the circumferential direction, In a one-way clutch spring having a claw for urging an engaging member toward an engaging side,
  • the center of curvature is a meandering bent portion in which the inner ring is in a healthy position with respect to the ring-shaped head portion forming the spring.
  • the height of the tip relative to the ⁇ ⁇ headquarters is formed to be greater than the height of the top of the disgusting second bent part relative to the headquarters,
  • the curvature radius of each of the three bent portions is in a range of 0.2 mm to 0.6 mm.
  • the height of the crest to the base part depends on the magnitude of the urging force of the claws to the sprags and the magnitude of the bowing torque generated between the sprags and the inner and outer rings when the power is transmitted and cut off between the inner and outer rings. Involved.
  • the force for urging the sprags is not weakened, and the drag torque that does not cause the wedge action of the sprags and the poor connection when using the wedges while touching them is reduced. It can be smaller than before.
  • FIG. 1 shows a one-way clutch using a one-way clutch spring of the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a partial cross-sectional view
  • FIG. 1 (B) is an enlarged view of a portion P in FIG. 1 (A).
  • FIG. 2 is a view showing the one-way clutch spring of the present invention taken out.
  • FIG. 2 (A) is a partial front view
  • FIG. 2 (B) is a W arrow in FIG. 2 (A).
  • Fig. 2 (C) is a plan view
  • FIG. 3 is a diagram showing various angles formed by a claw portion extending in the direction of a pocket portion of the one-way clutch spring and a main portion thereof.
  • FIG. 4 is a view showing an inclination angle formed between the claw portion and the »f head portion before the sprag is arranged in the pocket portion of the one-way clutch spring and when the arranged sprag is urged.
  • FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is an enlarged view of a portion Q in FIG. 2 (A).
  • FIG. 6 shows a conventional one-way clutch composed of a retainer, a spring, and a sprag which is an engaging member.
  • FIG. 6 (A) is a partial cross-sectional view thereof, and FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion R in FIG. 6 (A).
  • FIG. 7 is a partial perspective view of a spring used in a conventional one-way clutch.
  • FIG. 8 is a view of a conventional spring used in a one-way clutch.
  • FIG. 8 (A) is a plan view developed in a circumferential direction
  • FIG. 8 (B) is a view of FIG. 8 (A).
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. Fig. 9 is a diagram showing " ⁇ " of the spring in a state where the sprags are not set at # 3, and showing the R portion of Fig. 6 (A).
  • FIG. 1 (A) is a partial cross-sectional view of a one-way clutch using the one-way clutch spring of the present invention
  • FIG. 1 (B) is an enlarged view of a part P in FIG. 1 (A).
  • the one-way clutch is provided in a retainer 3 disposed in an annular space 4 between the outer ring 1 and the inner ring 2, and in pockets 3 p, 3 p,.
  • the one-way clutch spring 6 (hereinafter simply referred to as spring 6) that holds the sprags 5, 5, )
  • FIG. 2 (A) is a partial front view showing a state where the sprags 5 are taken out and a spring 6 is arranged
  • FIG. 2 (B) is a partial plan view taken along the arrow W in FIG. 2 (A).
  • FIG. 2 (C) is an enlarged view of a portion Q in FIG. 2 (A).
  • the spring 6 has an annular shape when it is disposed on the annular portion 4. 3 ⁇ 4 ⁇ Heads 6a, 6a; pillars 6b connecting the bases 6a, 6a; A pocket 6 p formed by 6 a and the column portion 6 b, and a claw portion 6 extending from the 3 ⁇ 4tt portion 6 b to the pocket portion 6 p. And.
  • a cage (not shown) may be provided inside in addition to the cage 3.
  • the structure of the knitting self-spring 6 is basically the same as that shown in FIGS. 5 to 7, and when the sprags 5, 5, The pawl portions 6c, 6c, ... extending in 6p are urged in the engaging direction.
  • the claw portions 6 c extending into the pockets 6 p are formed by smooth bending portions 6 d, 6 e, 6 f previously bent at the base end of the column portion 6 b before being arranged in the annular space 4. It is formed so as to have an initial bending angle ⁇ force to be formed with the annular base portion 6a at the same time as T, 25 ° soil 5 °, that is, 20 ° to 30 °.
  • the pawl portions 6c of the springs 6 for urging the sprags 5 form the smooth meandering bent portions 6d, 6e, and 6f, and the pockets 6 are formed with the angle of inclination ⁇ in the above range.
  • the displacement angle r when the plug 5 invades the claw 6c is determined. If the spring constant is set as follows, the sprag 5 is subjected to 3 ⁇ 4E biasing force, and power is transmitted and cut off between the outer ring 1 and the inner ring 2! The drag torque of ⁇ can be reduced.
  • the funnel angle ⁇ formed by the main part 6a and the claw part 6c due to the infestation of the sublag 5 gives the displacement angle to the oblique angle when the sprag 5 does not insect. So that the spring constant of the claw portion 6c increases in the range of 5 ° to 15 ° from the range of 20 ° to 30 °. To the extent that it does.
  • the inclination angle ⁇ between the main part 6a and the claw part 6c is in the range of 5 ° to 15 °.
  • the spring 6 is provided with a spring constant such that the displacement angle ⁇ of the claw 6 c of the spring 6 in which the sprags 5 are arranged is in the range of 15 ° to 25 °. Hot
  • the angle of the bevel (0! + A) shown by the two-dot chain line in this Part 4 diagram is the value obtained when the sprag 15 shown in Figure 6 ( ⁇ ) and ( ⁇ ) comes into contact with the force claw 16c. Same as angle.
  • FIG. 3 shows various angles formed by the claw portions 6c extending in the direction of the pocket portions 6 ⁇ of the one-way clutch spring 6 with respect to the 3 ⁇ 4 ⁇ head portion 6a.
  • the idling torque is the drag torque during idling, and the "idling torque ratio" is 1 when the claw displacement angle is 20 ° ⁇ 5 ° and the initial claw bending angle is 10 ° Soil 5 ° It is the ratio of time.
  • the spring constant was set so that the initial bending angle of the claw 6c was 5 ° or less and the displacement angle of the claw 6c when the sprag 5 was urged was 25 ° or more.
  • the bowing torque is larger than that of the conventional one, and when the initial bending angle is 30 ° or more and the displacement angle of the claw 6c when biasing the sprag 5 is set to 5 ° or less, As for the drag torque, when the conventional one was set to 1, it was 0.4 or less. However, in each case, an abnormality occurred before the standard.
  • the “criterion” in this case is, for example, 1 million repetitions of one 3 ⁇ 42 Means the number of repetitions required by the user, but the initial bending angle of the claw 6c Degree, five.
  • the displacement angle of the part 6c is 15 ° to 25 °.
  • the degree of spring constant was set, it was a standard of grace.
  • the initial bending angle of the claw portion 6c is set to 20 ° to 25 °, and the displacement angle of the claw portion 6c when biasing the sprag 5 is about 5 ° to 15 °.
  • the drag torque was smaller than that of the conventional one, and there was no problem with the transmission and shutoff of power accompanying the engagement and disengagement of the sprag 5.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion Q in FIG. 2 (A).
  • the claw portion 6 c extending into the knitting pocket 6 p is bent inward beforehand on the base of the column portion 6 b before the sprags 5, 5, ′ are placed in the annular space 4. It has a smooth meandering bent portion. That is, the claw portion 6 has a force formed of a first bent portion 6d, a second bent portion 6e, and a third bent portion 6f when viewed from the column portion 6b.
  • these bends (6d, 6e, 6f) have the center of curvature (Od, ⁇ e, Of) at the center of the inner ring 2 with respect to the 3 ⁇ 4 ⁇ of the ring that constitutes the spring. It is in. Then, the claw portion 6 tip 3 ⁇ 4 of c (headquarters 6 height h 2 with respect to a, are bent so as to be larger than the height against the 3 ⁇ 4 ⁇ headquarters the top of the second bent portion 6 e.
  • the radius of curvature R of each of the three bent portions (6d, 6e, 6f) is in the range of 0.2 mm to 0.6 mm. That is, as a result of the experiment, when the radius of curvature of these bends (6d, 6e, 6f) is made larger than the value in this range, the spring constant of the claw 6 becomes smaller, and the force for urging the sprag 5 And the drag torque increases. On the other hand, if the radius of curvature of these bent portions (6d, 6e, 6f) is smaller than the value in this range, the spring constant of the claw portion 6c increases, and the force for urging the sprag 5 increases. However, it was found that the drag torque also increased. Industrial applicability
  • a reduction in drag torque of 40% to 60% is realized in a region where the drag torque of a normal design product is normally ⁇ ffl. can do.
  • the drag torque can be reduced by 30% in comparison with the conventional spring in which the sprag is arranged. . Also, there is no problem with the engagement and disengagement of sprags, etc.No change in the mold for processing the claw part of the claw bending R part without losing the durability, which may lead to an excessive increase in cost. There is no.

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Description

一方向クラッチ用スプリング
技術分野
明
本発明は、 内輪と外輪との間に配置され くさび作用をして内'外輪間に動力を伝達し、 くさび作用を解除して内 ·外輪間の動力の伝達を遮断する係合咅附を備え、 該係合咅附を 書
付勢する一方向クラツチに用いられるスプリング、 特に一方向クラツチの動力の と遮 断時に発生するこの係合部材の引き摺りトルク （摩擦トルク） を減少させることのできる 一方向クラッチ用スプリングに関する。
背景技術 内輪と外輪との間の動力の伝達及び遮断の繰り返しに際しては、 通常、 これら内'外輪. 間に一方向クラツチを配置して行う。 第 6図 （A) は、 保持器 3とスプリング （リボンスプリング） 1 6と係合音附であるス プラグ 5とで構成される一方向クラッチの一部断面図、 第 6図 （B) は、 第 6図 （A) の R部拡大図である。 かかる一方向クラッチでは、 保持器 3と外輪回転とを同期させるため、 保持器 3に例えば図示しないが に径方向に延設した鍔部を設けてしめしろを持たせ、 外輪 1に圧入することが多い。 保持器 3は 1械いは 2枚 （外側保持器と内側保持器） 使 用されるが、 いずれにしても係合部材 5 (以下、 スプラグ 5とする） は、 スプリング 1 6 に周方向一定間隔に設けられたポケット 1 6 pに配置され、 且つ該スプリング 1 6に設け た爪部 1 6 cで係合方向 （くさび作用方向） に付勢される。 第 7図は、 前記スプリング 16の一部斜視図であり、 第 8図 （A) はこのスプリング 1 6の周方向に展開した平面図、 第 8図 （B) は、 第 8図 （A) の A— A矢視断面図であつ て実際に一方向クラッチに配置される （スプラグ 5は配置されていない） 状態の一部断面 図である。
このスプリング 16には、 薄い金属製の板材 （例えばステンレス鋼） が用いられ、 プレ ス加工により組み込まれるとき環状となる ¾ί本部 16a, 16 aと、 ¾{本部 16 aと 本 咅 16 aとを連結する柱部 16b, 16 b, · ·と、 これら ¾ (本部 16 a, 16 aと柱部 16 bとの間で形成され、 周方向一定間隔に設けられたポケット 16ρ， 16ρ， · ·と、 前記柱部 16bの中央部からポケット方向に延設される爪部 16 c， 16c, · ·とが形 成されている。 この場合、 スプリング 16が 状空間 4に配置される前に、 爪部 16 c力 内側へ予め屈曲される爪部 16 cを有することは、 «から知られている （日本実開平 2 -76234号参照） 。
また、 爪部 16cには柱部 16bの ¾¾¾から、 蛇行状の 3つの曲げ部 (16d, 16 e, 16 f) 力 S形成されている。 このような場合、 第 9図に示すように、 通常、 爪部 16 cの先端部の SI本部 16 aまでの高さ d 2は、 蛇行状の 2つ目の曲げ部 16 eの Sf本部 1 6 aまでの嵩さ より小さく且つスプラグ 5を付勢する状態では該爪部 16 cの先端部 の基体部 16 aまでの高さ d2は、 より大きくなるものが どである。
一方向クラッチにおいては、 内'外輪間の動力の {31と遮断時には弓 Iき摺りトルク （摩 擦トルク） 力 S発生することは避けられない。 一方向クラッチでは、 この弓 Iき摺りトルクは、 スプラグを係合方向に付勢しているスプリングの爪部のばね力 （ばね定数） に左右される。 即ち、 爪部の付勢力を大きくする （ばね定数を大きくする） とスプラグの係合性は良いが 弓 Iき摺りトルクは大きくなる。 一方、 爪部の付勢力を小さくし過ぎるとスプラグの係合性 力 s薪匕して係合不良を生じる。 従って、 係合性能を, «しつつ引き摺りトルクをできるだ け小さくした一方向クラッチが要請される。 近年、 省エネルギーの観点からフリクション ロスの低減は必須であり、 スプラグタイプの一方向クラッチに関しても引き摺りトルクを 極力低減することが必要である。 しかし、 トルクコンバータ用などの一方向クラッチでは ディスエンゲージタイプのスブラグが使用されるが低回転領域での引き摺りトルクの低減 は十分ではなかった。
この発明は、 上記する課題に対処するためになされたものであり、 係合性能が良好で且 つ引き摺りトルク （摩擦トルク） を従来よりもかなり小さくすることのできる一方向クラ ツチ用スプリングを提供することを目的としている。 発明の開示
本発明は、 上記する課題を解決するために、 請求項 1に記載の発明は、 外輪と内輪との 環状空間に配置され 周方向一定間隔に設けたポケットに係合音附を配置すると共に、 該 ポケット内へ延設され前記係合部材を係合側へ付勢する爪部を有する一方向クラッチ用ス プリングにおいて、
前記ポケット内へ延設される爪部は、 環状空間に配置される前に内側となる側へ予め屈 曲された曲げ部を有すると共に、 本部となす惧钭角度が、 2 0 ° 〜3 0 ° となるよう に設けられていることを特徴とするものである。
また、 請求項 2に記載の発明は、 前記ポケット内へ延設される爪部は、 環状空間に配置 された係合部材を付勢するときの 本部となす惧钭角度が、 環状空間に配置される前に内 側となる側へ予め屈曲された状態の ¾(本部となす傾斜角度よりも、 更に 5 ° 〜 1 5 ° の 範囲で増大する範囲のばね定数を有することを樹敫とするものである。 更に、 請求項 3に記載の発明は、 外輪と内輪との間の環状空間に配置され 周方向一定 間隔に設けたポケッ卜に係合部材を配置すると共に、 該ポケット内へ延設され籠己係合部 材を係合側へ付勢する爪部を有する一方向クラツチ用スプリングにおいて、
前記ポケット内へ延設される爪部は、
曲率中心がいずれもスプリングを構成する環状の謝本部を基準として内輪の健こ位置する 蛇行状の曲げ部であって、
スプリングを構成する柱部から見て第 1の曲げ部と第 2の曲げ部と第 3の曲げ部とを有し、 環状空間に係合部材カ ¾置される前に内側となる側へ予め屈曲され
先端部の ¾{本部に対する高さが、 嫌己第 2の曲げ部の頂部の謝本部に対する高さよりも大 さく形成され、
前記 3つの曲げ部の曲率半径が、 いずれも 0 . 2 mm〜0. 6 mmの範囲であることを特 徵とするものである。
前記請求項 3の一方向クラッチ用スプリングでは、 爪部の ¾f本部までの高さ、 舰部の 柱部基端部に形成される蛇行状の曲げ部の曲率半径、 最も下部に位置する曲げ部の頂部の 基体部までの高さ等は、 爪部のスプラグへの付勢力の大きさや内'外輪間の動力の伝達と 遮断時にスプラグと内 ·外輪と間で生じる弓 摺りトルクの大きさと大きく関係している。 そして、 一方向クラッチ用スプリングを上記手段とすることにより、 スプラグを付勢する 力が弱くならず、 且つスプラグの楔作用と楔觸斜乍用時の嚙合不良を起こすことなぐ 引 き摺りトルクを従来より小さくすることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明の一方向クラッチ用スプリングを用いた一方向クラッチを示し、 第 1図 （A) はその一部断面図、 第 1図 （B) は第 1図 （A) の P部拡大図である。
第 2図は、 この発明の一方向クラッチ用スプリングを取り出して示した図であり、 第 2 図 （A) は一部正面図、 第 2図 （B) は第 2図 （A) の W矢視平面図、 第 2図 （C) は第
2図 （A) の Q部拡大図である。
第 3図は、 一方向クラツチ用スプリングのポケット部方向に延設する爪部の ¾ί本部との なす種々の角度を示す図である。
第 4図は、 一方向クラッチ用スプリングのポケット部にスプラグを配置する前と、 配置 したスプラグを付勢する場合の爪部の »f本部とのなす傾斜角度を示す図である。
第 5図は、 本発明の実施の形態を示す図であって、 第 2図 （A) の Q部拡大図である。 第 6図は、 保持器とスプリングと係合部材であるスプラグとで構成される従来の一方向 クラッチであり、 第 6図 （A) はその一部断面図、 第 6図 （B) は、 第 6図 （A) の R部 拡大図である。
第 7図は、 従来の一方向クラツチで使用されるスプリングの一部斜視図である。
第 8図は、 一方向クラッチで使用される従来のスプリングの図であり、 第 8図 （A) は、 周方向に展開した平面図、 第 8図 （B) は、 第 8図 （A) の A— A矢視断面図である。 第 9図は、 スプラグが ¾3置されていない状態の のスプリングの"^を示し、 第 6図 (A) の R部分を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の具体的な実施の形態について図面を参照して説明する。
第 1図 （A) は、 この発明の一方向クラッチ用スプリングを用いた一方向クラッチの一 部断面図、 第 1図 （B) は、 第 1図 （A) の P部拡大図である。 この一方向クラッチは、 外輪 1と内輪 2との間の環状空間 4に配置される保持器 3と、 該保持器 3に周方向一定間隔に設けたポケット 3 p, 3p， · ·に配置される係合音附の スプラグ 5, 5, · ·と、 該スプラグ 5, 5, · 'をポケット 6 p, 6p, · 'に保持す る一方向クラッチ用スプリング 6 (以下、 単にスプリング 6とする） と、 を備えている。 第 2図 （A) は、 前記スプラグ 5を取り出しスプリング 6の配置状態を示した一部正面 図であり、 第 2図 （B) は、 第 2図 （A) の W矢視一部平面図であり、 第 2図 （C) は、 第 2図 （A) の Q部拡大図である。
前記スプリング 6は、 環状部 4へ配置されるとき環状となる ¾{本部 6 a, 6 aと、 該基 体部 6 a, 6 aをつなぐ柱部 6 bと、 これら ¾{本咅 1^6 aと柱部 6 bによって形成されるポ ケット 6 pと、 ¾tt部 6 bからポケット部 6 pへ延設される爪部 6。と、 で構成されてい る。
この場合、 保持器 3の他にも内側に保持器 （図示省略） を備えることもある。 編己スプ リング 6の構成は図 5乃至図 7に示したものと基本的には同様であり、 前記スプラグ 5, 5, · 'カ 己置される際は、 スプリング 6の柱部 6bからポケット 6pに延設された前記 爪部 6 c, 6 c, …によって係合方向に付勢される。
前記ポケット 6 p内へ延設される爪部 6 cは、 環状空間 4に配置される前に予め柱部 6 bの基端部で屈曲された滑らかな曲げ部 6 d, 6e, 6 fを^ Tると共に、 環状となる基 体部 6 aとなす初期曲げ角度 α力、 25° 土 5° 、 即ち、 20° 〜30° の範囲となる ように形成される。
このように、 スプラグ 5を付勢するスプリング 6の爪部 6 cを、 滑らかな蛇行状の曲げ 部 6d， 6 e, 6 fを形成し、 且つ媽斜角度 αを上記範囲の値としてポケット 6 pにスプ ラグ 5を配置することにより該スブラグ 5が爪部 6 cに翻虫するときの変位角度 rを するようなばね定数となるようにすれば、 スプラグ 5に ¾Eな付勢力をかけ且つ外輪 1と 内輪 2との間に動力の伝達と遮断を行う！^の引き摺りトルクを小さくすることができる。 次に、 前記スプラグ 5 , 5 , · 'が、 スプリング 6のポケット 6 p , 6 p, · 'に配置 され これらが外輪 1と内輪 2との間の環状空間 4に装着されたとき、 第 2図 （C) に示 すように、 スブラグ 5が翻虫することにより ¾f本部 6 aと爪部 6 cとのなす傾斗角度 βは、 スプラグ 5が 虫しない場合の惧斜角度ひに変位角度ァが 「1 0。 土 5 ° 」 を加えた範 囲で増大するように、 即ち、 爪部 6 cのばね定数が 2 0 ° 〜3 0 ° よりも 5 ° 〜1 5 ° の範囲で増大する程度となるようにしてある。
従来は、 第 4図に示すように、 環状空間 4に配置される前には、 ¾{本部 6 aと爪部 6 c とのなす傾斜角度 αは、 5 ° 〜1 5 ° の範囲になるように曲げ部と初期傾斜角度とを設 け、 且つスプラグ 5を配置したスプリング 6の爪部 6 cの変位角度ァが 1 5 ° 〜2 5 ° の範囲となるようなばね定数を有するようにしてあつた。
従って、 スプラグ 5の係合と開放時の弓 Iき摺りトルクは変位量が大きい分だけ大きくな る傾向にあった。 この第 4部図の二点鎖線で示す傷斜角度 （0! +ァ） は、 第 6図 （Α) 及 び （Β) で示すスプラグ 1 5力爪部 1 6 cに当接した場合の角度と同じである。
第 3図は、 一方向クラッチ用スプリング 6のポケット部 6 ρ方向に延設する爪部 6 cの ¾{本部 6 aとのなす種々の角度を示す。
今回、 この発明の一方向クラッチ用スプリング 6を完成するに際しては、 爪部 6 cの初 期曲げ角度 （ばね定数） を数種類 （4灘員） にわたつて変更すると共に、 スプラグ 5をポ ケット 6 pに嵌め入れ、 該スプラグ 5に爪部 6 cの付勢力をかえてテストした。 これがそ の表 1である。 (表 1)
Figure imgf000010_0001
※ 空転トルクとは、 空転時の引き摺りトルクであり、 「空転トルク比」 は、 爪部変位 角度が 20° ±5° で、 初期爪部曲げ角度が 10° 土 5° の場合を 1とするときの比率 である。 この表 1に示すように、 爪部 6 cの初期曲げ角度が、 5° 以下としてスプラグ 5を付 勢するときの該爪部 6 cの変位角度が 25° 以上となるようなばね定数とした場合には、 弓 ίき摺りトルクは従来のものより大きくなり、 初期曲げ角度が 30° 以上としてスプラ グ 5を付勢するときの該爪部 6 cの変位角度が 5° 以下とした場合には、 引き摺りトル クは従来のものを 1とした場合、 0. 4以下となった。 しかし、 いずれの場合にも基準前 に異常が発生した。
即ち、 スプラグ 5の契合作用 （動力の伝達） と解^ (乍用 （動力の遮断） がうまく呼応し なかった。 この場合の 「基準」 とは、 例えば一つの ¾2 として 100万回の繰り返しを意 味するほか使用者が必要とする繰り返し回数を意味する。 しかし、 爪部 6 cの初期曲げ角 度を、 5。 〜 1 5 ° とし、 スプラグ 5を付勢するときの 部 6 cの変位角度が 1 5 ° 〜2 5。 程度ばね定数とした場合カ猶の基準であった。 そして、 今回のように、 爪部 6 cの初期曲げ角度を、 2 0 ° 〜 2 5 ° とし、 スプラグ 5を付勢するときの該爪部 6 c の変位角度を 5 ° 〜1 5 ° 程度ばね定数とすると、 引き摺りトルクは従来のものより小 さくなり、 また、 スプラグ 5の係合と解除に伴う動力の伝達と遮断作用に全く問題はなか つた。
次に、 第 5図は、 第 2図 （A) の Q部拡大図である。 編己ポケット 6 p内へ延設される 爪部 6 cは、 環状空間 4にスプラグ 5 , 5 , · 'が 置される前に予め柱部 6 bの基 で内側となる側へ屈曲された滑らかな蛇行状の曲げ部を有している。 即ちこの爪部 6じに は、 柱部 6 bからみて第 1の曲げ部 6 dと、 第 2の曲げ部 6 e、 第 3の曲げ部 6 fと力形 成されている。
更に、 これらの曲げ部 （6 d， 6 e , 6 f ) は、 曲率中心 (Od， 〇e， Of ) がいず れもスプリングを構成する環の ¾{本部 6 aを基準として内輪 2の側にある。 そして、 この 爪部 6 cの先端部 ¾(本部 6 aに対する高さ h 2が、 前記第 2の曲げ部 6 eの頂部の ¾ί本部 に対す高さ よりも大きくなるように曲折されている。
前記 3つの曲げ部 （6 d, 6 e， 6 f ) の曲率半径 Rは、 いずれも 0. 2mm〜0. 6 mmの範囲としてある。 即ち、 実験の結果、 これらの曲げ （6 d, 6 e , 6 f ) の曲率半 径をこの範囲の値よりも大きくすると、 爪部 6のばね定数が小さくなり、 スプラグ 5を付 勢する力が弱くなり、 引き摺りトルは大きくなる。 一方、 これらの曲げ部 ( 6 d, 6 e， 6 f ) の曲率半径をこの範囲の値よりも小さくすると、 爪部 6 cのばね定数が大きくなり、 スプラグ 5を付勢する力は強くなり、 引き摺りトルクも大きくなることが判明した。 産業上の利用可能性
以上詳述したように、 この発明の一方向クラッチ用スプリングによれば、 通常の設計品 の引き摺りトルクに対して通常^ fflされる領域で 4 0 %〜 6 0 %の引き摺りトルクの低減 を実現することができる。 また、 スプラグ等の係合と解維用に全く問題はなぐ 耐久性 も向上させることができる。 更に、 から使用されるスプリング ¾ ^の構成部品を ¾S する必要もなく、 単に爪部加工用金型の «のみで済むので過大なコスト上昇となること fc無い。
また、 この発明の一方向クラッチ用スプリングの請求項 3の発明によれば、 従来のスプ ラグを配置したスプリングに対して引き摺りトルクは 3 0 %禾號の引き摺りトルクの低減 を実現することができる。 また、 スプラグ等の係合と解維用に全く問題はなぐ 耐久性 を損なうことなく、 爪曲げ R部の爪部加工用金型の変更のみで済むので、 過大なコスト上 昇となることも無い。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 外輪と内輪との間の環状空間に配置され、 周方向一定間隔に設けたポケットに係合部 材を配置すると共に、 該ポケット内へ延設され Ml己係合音附を係合側へ付勢する爪部 を有する一方向クラツチ用スプリングにおいて、
前記ポケット内へ延設される爪部は、 S¾部で曲げ部を有し且つ環状空間に配置さ れる前に内側となる側へ予め屈曲された状態の »ί本部となす傾斜角度が、 2 0 ° 〜 3 0 ° となるように設けられていることを特徴とする一方向クラッチ用スプリング。
2. 前記ポケット内へ延設される爪部は、 環状空間に配置された契合音附を付勢するとき の謝本部となす傾斜角度が、 環状空間に配置される前に内側となる側へ予め屈曲され た状態の基体部となす慎斜角度よりも更に 5 ° 〜1 5 ° の範囲で増大する範囲のば ね定数を有することを樹教とする請求項 1に記載の一方向クラッチ用スプリング。
3. 外輪と内輪との間の環状空間に配置され 周方向一定間隔に設けたポケットに係合部 材を配置すると共に、 該ポケット内へ延設され編己係合音附を係合側へ付勢する爪部 を有する一方向クラツチ用スプリングにおいて、
前記ポケット内へ延設される爪部は、
曲率中心がいずれもスプリングを構成する環状の謝本部を »として内輪の側に位置 する蛇行状の曲げ部であって、
スプリングを構成する柱部から見て第 1の曲げ部と第 2の曲げ部と第 3の曲げ部とを 有し、 環状空間に係合部材が 置される前に内側となる側へ予め屈曲され、
先端部の ¾本部に対する高さが、 前記第 2の曲げ部の頂部の ¾{本部に対する高さより も大きく形成され
嫌己 3つの曲げ部の曲率半径が、 いずれも 0. 2mm〜0. 6 mmの範囲であること を特徴とする一方向クラッチ用スプリング。
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