説明

ワンウェイクラッチ用外側保持器

【課題】外側保持器の折損の恐れを低下し、また外側フランジ側の環状部の切欠き部と柱部の弾性片とを同時に加工し易いワンウェイクラッチ用の外側保持器を提供すること。
【解決手段】軸方向に対向する一対の環状部と、該環状部を連結する複数の柱部とからなり、該環状部と該柱部とによって複数の窓部が形成され、一方の端部に外向きフランジを有し、所定箇所の窓部間の柱部を切断し外向きフランジ側の切断部分を径方向外向きに折り曲げて弾性片とし、外向きフランジの所定箇所の一部に弾性片を間にして対をなす切欠き部が形成された外側保持器において、前記弾性片と、該弾性片と周方向に隣接する前記切欠き部との間には、少なくとも3個の前記窓部が介在していて、対をなす切欠き部間に存在する柱部を径方向外向きに折り曲げて対をなす切欠き部間のフランジ部を拡径している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の自動変速機等に用いられるワンウェイクラッチの外側保持器に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の自動変速機等には、駆動側の回転力を一方向にのみ伝達し、反対方向には伝達しないワンウェイクラッチが用いられている。
【0003】
従来のスプラグ型ワンウェイクラッチは、相対回転する同心の内輪及び外輪と、内輪及び外輪の間に介装されたワンウェイクラッチ機構から成っている。ワンウェイクラッチ機構は、トルク伝達部材である複数のスプラグと、スプラグを係合方向へ付勢するスプリング部材と、スプラグを保持するとともに過度の傾斜を抑制する筒状の内側保持器及び外側保持器と、これら両保持器を所定の間隔に保持してスプラグの作用を確実なものにする一対のエンドベアリングとから構成されている。
【0004】
外側保持器は、軸方向に対向する2つの環状部と、これらの環状部を軸方向に連結する、周方向に所定間隔に設けられた複数の柱部とから構成されており、隣り合う柱部及び両環状部とによって形成される窓部を周方向に所定間隔で複数有している。また、一方の環状部には、軸方向で他方の環状部とは反対方向になる端部、即ち外側保持器の軸方向で一方側の端部に、径方向で外側に向かって外向きフランジが形成されている。外向きフランジが外輪の内周面に形成された係止溝に係合されることにより外側保持器の位置決めがなされ、外輪に支持されている。
【0005】
内側保持器も外側保持器と略同様の構成であるが、軸方向で一方の端部に形成されているフランジが、径方向で内側に向かう内向きフランジとなっている。
【0006】
このような構成のワンウェイクラッチにおいて、外輪がスプラグに回転力を作用させる駆動輪となってトルクを伝達する場合、外輪に急激な動作が加わった時などでもスプラグに動作を確実に伝達するために外側保持器と外輪内周面との間に適度な引き摺りトルクが働くようにする必要がある。
【0007】
この引き摺りトルクを得る手段として、外側保持器にTバー或いはiバーと呼ばれる形状部分を形成し、これらを変形して外輪内周面に接触させる手段が知られている。Tバーを形成する手段は、隣り合う2つの窓部をそれぞれ形成している外向きフランジ側の環状部に、該環状部を切り離すようにその一部をそれぞれ切り欠いた切欠き部を形成し、該隣り合う窓部間の柱部と両切欠き部間の分割された外向きフランジ側の環状部とでT字形状部分であるTバーを形成する。このように形成されたTバーは所定間隔で複数設けられ、これらのTバーの柱部を径方向で外側へ所定量だけ屈曲させ、Tバーの分割されたフランジ部が外輪内周面に形成された係止溝に係合される。係止溝に係合されたフランジ部は、外側保持器が外輪に組付けられた後の軸方向への抜け止め機構となっている。
【0008】
また、iバーを形成する手段は、隣り合う窓部間の柱部の一方の環状部寄りの一部を切り離すように切断してi字形状部分であるiバーを形成する。このような柱部を所定間隔で複数設け、切り離された柱部の一方を径方向で外側に屈曲させて弾性片とし、これら弾性片のばね作用によって外側保持器を外輪内周面に保持し、これらの弾性片と外輪内周面とが接触することにより引き摺りトルクを得る構成となっている。
【0009】
特許文献1においては、上述したTバーを周方向に連結するように形成し、Tバー部分の周方向の剛性を向上させた連結Tバー構造を有する外側保持器が開示されている。
【0010】
また、特許文献2米国特許5000303号においては、図4に示すように、外側保持器103において、柱部1122に切断部1181を設けてiバーを形成し、これを弾性片1161として外輪内周面に摺接させ、更に、弾性片1161が形成された柱部1122を中心として、弾性片1161と隣り合う窓部1152、1153の両側となる窓部1151、1154を構成する外向きフランジ113側の環状部110bの一部をそれぞれ切り欠いて切欠き部1171、1172を形成し、切欠き部1171、1172が周方向に開くように、すなわち径方向外向きに拡大するように変形し、外側保持器が変形することにより外向きフランジの外径面を外輪内周面に摺接させる構成の外側保持器が開示されている。
【特許文献1】実開昭63−115637号公報
【特許文献2】米国特許5000303号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、図4に示した外側保持器のように外向きフランジ側の環状部に形成した切欠き部と、弾性片を形成した柱部との周方向の間隔が狭い、つまり、弾性片を中心として弾性片と隣り合う窓部の両側となる窓部に切欠き部を設けると、応力により外側保持器が折れ易いという問題がある。即ち、スタータ等に使用されるワンウェイクラッチの場合、エンジンは急激な立ち上がりなど回転変動が激しく、遠心力により保持器に掛かる応力振幅も大きくなる。そのため、外側保持器を外輪内周面に支持している弾性片と外向きフランジ側の環状部に設けた切欠き部の位置とが近いと、応力振幅により、切欠き部が形成された窓部を構成する外向きフランジ側の環状部、或いは外向きフランジを有さない側の環状部において、該窓部の隅部(例えば図4中の楕円で示す箇所。)が折損し易い。つまり、切断し弾性片に変形されるコラムから外向きフランジ側の環状部に設けた切欠き部への距離が小さいほど、応力振幅が大きくなり、切欠き部が形成された窓部の両隅部で折損し易い。
【0012】
また、切欠き部と弾性片を同時に加工して形成する場合、これら切欠き部と弾性片との間隔が狭い、つまり距離が短いと加工装置自体が複雑な機構となりコストが掛かってしまう。
【0013】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外側保持器の折損の恐れを低下し、また外側フランジ側の環状部の切欠き部と柱部の弾性片とを同時に加工し易いワンウェイクラッチ用の外側保持器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するために、本発明に係るワンウェイクラッチ用外側保持器は、内周面を有する外径側部材と、該内周面に径方向に対向する外周面を有する内径側部材と、前記外径側部材の前記内周面と前記内径側部材の前記外周面との間に介装され、前記内周面と外周面とに係合してトルクを伝達する位置と前記内周面と外周面とに非係合になる位置とに傾斜可能に配置された複数のトルク伝達部材と、前記複数のトルク伝達部材を前記内周面と外周面とに係合する方向に付勢するスプリング部材と、前記複数のトルク伝達部材を円周方向に所定間隔で保持するとともに該トルク伝達部材の傾きを抑制する円筒状の内側保持器及び外側保持器とから成り、前記外側保持器は、軸方向に対向する一対の環状部と、周方向に所定間隔に配置されて前記一対の環状部を軸方向に連結する複数の柱部とで構成され、隣り合う前記柱部の周方向に対向する面と前記一対の環状部の軸方向に対向する面とで複数の窓部を形成しており、弾性片が前記柱部の所定のものの、該外向きフランジ側の、部分を切断しかつ径方向外向きに折り曲げることにより形成されており、前記外向きフランジを有する前記環状部は所定位置に複数対の切欠き部を形成しており、前記弾性片はそれぞれ該対をなす切欠き部の間に配置されており、前記外側保持器は、それぞれ対をなす隣り合う切欠き部間の所定環状部部分が拡径されており、そして各弾性部材の外径面は前記外径側部材の前記内周面に摺接していて、
前記弾性片と、該弾性片と周方向に隣接する前記切欠き部との間には、切欠き部に連なる窓部を含めて少なくとも3個の前記窓部が介在していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、外側保持器の折損の恐れが大幅に低下し、かつ外側フランジ側の環状部の切欠き部と柱部の弾性片とを同時に加工し易いワンウェイクラッチ用外側保持器を提供することができる。即ち、外輪内周面に摺接する弾性片から切欠き部までの間隔を長くすることによって外側保持器に掛かる応力振幅を低減し、応力振幅による外側保持器の変形を小さくすることにより折損の恐れを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【0017】
図1は、本発明に係るワンウェイクラッチ用外側保持器を備えたワンウェイクラッチの要部を示す軸方向の断面図である。
【0018】
ワンウェイクラッチ1は、内周面5aを有する外径側部材である外輪5と、内周面5aに径方向に対向する外周面6aを有する内径側部材である内輪6と、外輪5の内周面5aと内輪6の外周面6aとの間に介装され、内外周面5a、6aに係合してトルクを伝達する位置と内外周面5a、6aに非係合になる位置とに傾斜可能に配置された複数のスプラグ8と、複数のスプラグ8を内外周面5a、6aに係合する方向に付勢するリボンスプリング9と、複数のスプラグ8を円周方向に所定間隔で保持するとともに傾きを抑制する円筒状の外側保持器3及び内側保持器4とから構成されている。
【0019】
図2は、上記ワンウェイクラッチ1に用いられている外側保持器3を軸方向から見た図であり、図3は外側保持器3の内径側の一部をその内側から見た拡大展開図である。
【0020】
図3に示すように、外側保持器3は、軸方向に対向する2つの環状部10a、10bと、これらの環状部10a、10bを連結する、周方向に所定間隔に設けられた複数の柱部121…12n(nは整数。以下同じ。)とで構成され、隣り合う柱部12間の周方向に対向する面と両環状部10a、10bの軸方向に対向する面とによって複数の窓部151…15nが周方向に形成されている。これら複数の窓部151…15nには、トルク伝達部材であるスプラグ8が一対一で対応してはめ込まれ、これらの窓部151…15nによってスプラグ8は所定の範囲で傾斜可能に保持される。
【0021】
外側保持器3を構成する環状部10aと10bのうちの一方の環状部10bには、軸方向で他方の環状部10aとは反対側となる端部、即ち外側保持器3の軸方向で一方側の端部に、径方向で外側に向かって外向きフランジ13が形成されている。
【0022】
外側保持器3には、外側保持器3とワンウェイクラッチ1の外輪内周面5aとの間に所定の引き摺りトルクを得るための手段である弾性片161…16m (mは整数。以下同じ。)が形成されている。以下弾性片161を中心に説明するが、他の弾性片16mにおいても同様の構成となる。
【0023】
隣り合う2つの窓部153、154間の柱部123を、外向きフランジ13を有さない側の環状部10a寄りの位置で軸方向に切り離すように切断部181を設けることによりi字形状を形成し、切断された柱部のうち、外向きフランジ側の部分を径方向で外側に折り曲げて弾性片16を形成する。このような弾性片16…16mが、図2に示すように周方向に所定間隔で設けられている。弾性片161…16mのばね作用によって外側保持器3を外輪内周面5aに保持し、弾性片161…16m の外径面と外輪内周面5aとが接触することにより引き摺りトルクを得る構成となっている。
【0024】
弾性片161が形成された柱部123を中心として、柱部123の両周方向にそれぞれ対をなす窓部153、152及び154、155が介在し、柱部123側から3個目の窓部151、156 が形成された位置に、外向きフランジ13側の環状部10bには、窓部151、156 にそれぞれ連なる切欠き部171、172が形成されて環状部10bを周方向に分離するようになっている。特定的には、1個の窓部152が、柱部123 の一方の側の窓部153と切欠き部171が形成された位置の窓部151との間に配置されており、また1個の窓部155が柱部123 の他方の側の窓部154と切欠き部172が形成された位置の窓部156 との間に配置されている。
このような構成の対をなす切欠き部は、図2に示すように周方向に所定間隔で設けられている。
【0025】
これらの切欠き部171、172 間の環状部10bの部分は、切欠き部171、172間の柱部121、122、12、12を折り曲げることにより、拡径するように弾性変形される。 他の対の切欠き部間の環状部10bの部分も同様に弾性変形される。対をなす切欠き部171、172 間の環状部10bの部分と他の対の切欠き部間の環状部10bの部分とは弾性変形されて、所定対の切欠き部間の外向きフランジ13が径方向外向きに弾性変形されて拡径し、そのことにより組付け状態において外輪内周面5aに形成された環状溝に嵌合し、保持器の脱落が防止される構造になっている。もしくは、予め外向きフランジ13を外輪内周面の径より大きくしたものに、切欠き部171、172を設けることにより外向きフランジ13が外輪内を通過する時に外輪内周面との接触により縮径し、外輪内周面に形成された環状溝部内に径方向外向きに弾性変形して拡径して、保持器の脱落が防止される構造になっている。
【0026】
このように外側保持器3は、複数の弾性片161…16mによって外輪内周面5aに保持され、それにより外輪内周面5aと複数の弾性片161…16mとの間に引き摺りトルクを得る構成となっている。また、環状部10bに形成された対をなす切欠き部間で分離された環状部10bの複数の所定部分によって外輪内周面5aに設けられた溝部に保持され保持器の脱落が防止される。
【0027】
本実施形態においては、弾性片161が形成された柱部123の周方向で両側に隣接する窓部153、154と、外向きフランジ13側の環状部に切欠き部171、172が形成された窓部151、156との間には、それぞれ1個の窓部152、155が介在する構成となっている。つまり、弾性片161と切欠き部171との間には切欠き部171に連なる窓部151 を含めて3個の窓部151、152、15が配置され、また弾性片161と切欠き部17との間には3個の窓部15、155、15が配置されていて、弾性片と切欠き部との間隔が従来と比較して広い構成となっている。このような構成とすることにより、回転数の変動で働く遠心力による外側保持器3の切欠きに掛かる応力振幅が低減され、外側保持器折損の恐れが大幅に低下する。即ち、応力振幅による外側保持器の変形を小さくすることにより折損の恐れを大幅に低減することができる。
【0028】
本実施の形態では、弾性片と、その隣の、外向きフランジ側の環状部に形成された切欠き部との間には、切欠き部に連なる窓部を含めて3個の窓部が介在する構成となっているが、介在する窓部の数は3個に限定されない。3個以上であれば外側保持器の切欠き部に掛かる応力振幅が低減され、折損の恐れが低下する効果に変わりはない。
【0029】
また、本実施形態に係る外側保持器3は、弾性片161…16mの位置とその隣の、環状部10bの切欠き部の位置との間隔が従来の外側保持器と比べて広いので、外側保持器の加工をする際に、コストを掛けずに弾性片と切欠き部とを同時に加工することができる。即ち、弾性片と切欠き部との間隔が狭いと加工装置自体の構造が複雑となってしまい、コストが掛かってしまうが、本実施形態のように弾性片と切欠き部との間隔が広ければ加工装置自体の構造はそれほど複雑なものは必要としないため、コストを低く抑えることができる。
【0030】
なお、本実施形態においては、図2に示すように、窓部を50個有する外側保持器3に弾性片を5個、切欠き部を10個形成する構成としたが、本発明はこの形態に限定されることはなく種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本実施形態に係るワンウェイクラッチ用外側保持器を備えたワンウェイクラッチの要部を示す軸方向の断面図である。
【図2】上記実施例形態に係るワンウェイクラッチ用外側保持器を軸方向から見た全体図である。
【図3】上記実施形態に係るワンウェイクラッチ用外側保持器の内径側の一部をその内側から見た拡大展開図である。
【図4】従来例に係るワンウェイクラッチ用外側保持器の内径側の一部を示す図である。
【符号の説明】
【0032】
1 ワンウェイクラッチ
3、103 外側保持器
4 内側保持器
5 外輪
5a 外輪内周面
6 内輪
6a 内輪外周面
8 スプラグ
9 リボンスプリング
10a、10b、110a、110b 環状部
12、112 柱部
13、113 外向きフランジ
15、115 窓部
16、116 弾性片
17、117 切欠き部
18、118 切断部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面を有する外径側部材と、
該内周面に径方向に対向する外周面を有する内径側部材と、
前記外径側部材の前記内周面と前記内径側部材の前記外周面との間に介装され、前記内周面と外周面とに係合してトルクを伝達する位置と前記内周面と外周面とに非係合になる位置とに傾斜可能に配置された複数のトルク伝達部材と、
前記複数のトルク伝達部材を前記内周面と外周面とに係合する方向に付勢するスプリング部材と、
前記複数のトルク伝達部材を円周方向に所定間隔で保持するとともに該トルク伝達部材の傾きを抑制する円筒状の内側保持器及び外側保持器とから成り、
前記外側保持器は、軸方向に対向する一対の環状部と、周方向に所定間隔に配置されて前記一対の環状部を軸方向に連結する複数の柱部とから成り、前記一対の環状部の一方は、軸方向で他の環状部とは反対側になる端部に径方向に外向きに延びる外向きフランジを有し、隣り合う前記柱部の周方向に対向する面と前記一対の環状部の軸方向に対向する面とで複数の窓部を形成しており、前記柱部材の所定のものを切断し、外向きフランジ側の、切断された部分を径方向外方に折り曲げて弾性片が形成されており、前記外向きフランジを有する前記環状部は所定箇所に複数の対をなす切欠き部が形成されており、前記弾性片はそれぞれ該対をなす切欠き部間に配置されていて、前記それぞれの対をなす切欠き部間の、環状部の所定部分が拡径しており、該弾性片の外径面が前記外径側部材の前記内周面に摺接しているワンウェイクラッチに用いられる前記外側保持器において、
前記弾性片と、該弾性片と周方向に隣接する前記切欠き部との間には、切欠き部に連なる窓部を含めて少なくとも3個の前記窓部が介在していることを特徴とするワンウェイクラッチ用外側保持器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−41772(P2009−41772A)
【公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−156978(P2008−156978)
【出願日】平成20年6月16日(2008.6.16)
【出願人】(000102784)NSKワーナー株式会社 (149)