JP5679469B2 - 空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ - Google Patents

Description

本発明は、全トランスミッションの分野および装置のクラッチ手段に関し、それらは、摩擦クラッチ、電気／電磁クラッチ、安全クラッチ、ジャンクション・ボックス、減速器、グライダー、方向検出装置、ヒンジ、スパナおよびネジ回しのような上記クラッチ手段を含み、特に摩擦オーバーランニング・クラッチに関する。

従来技術において、摩擦オーバーランニング・クラッチには、主として２つのタイプがあり、一方は、楔合メカニズムの楔合アクションに基づいたローラー／ボール・タイプであり、また、他方は摩擦自動ロックのみに基づいた斜かいタイプである。オーバーランニング・クラッチの両方は、過度に大きな穴を備えた内部および外部リングを有する平面ムーブメント・メカニズムである。クラッチの構造特性は、内部のラジアルのムーブメントまたは平面な回転に耐えるため、それが単に離散配置／存在できるローラー、斜かい、およびスプリングによって導かれた構造欠陥およびムーブメント欠陥を確実に有し、それが、線接触摩擦ペアおよびアイドル抵抗が回転レートに正比例する物理的な欠陥を確実に有することを本質的に決定する。したがって、そのクラッチにおいて、楔合角度／接触角度がより小さく、ラジアル方向の力はより大きく、また、半径方向の剛性は不完全となることが、自然に決定される。その半径方向力の周辺離散分配は、ローラーまたは斜かいのような中間メンバーの厳しい応力条件を引き起こすだけではなく、半径方向の弾性変形および弾性力が両方とも過度に大きいような半径方向の剛性不足の欠陥も最大にし、またその上、実際の楔合角度／接触角度が安全にならないだけでなく、楔合／かみ合い工程は、安定化しておらず、滑り角度は大きすぎ、楔合／かみ合いおよび反楔合／分離は困難になる。

その結果、実際の楔合角度／接触角度は、内部および外部リングの半径方向応力点での弾性変形と同様に、摩耗に起因して、内部および外部リング、ローラーまたは斜かいの幾何次元変化に非常に敏感となり正比例する。任意の個々のメンバーの異なる軸の部分間の動作と同様に、ローラーまたは斜かいのような個々のメンバー間の動作が同期することが困難である。先の個々のメンバーは、しばしばとても強く固定されるか粉々にされ、結果として、スプリング／保持マウンティングがしばしば変形させられるか壊される。斜かいに関しては、それが、斜かいの転覆によって故障するかもしれない。

上記欠陥は、低い支持力、低い信頼度、低いトランスミッション効率、製造および組み立ての困難、コスト高、摩耗の傾向、従来の限られた用途（「現在の開発およびオーバーランニング・クラッチの傾向」、Zhang Jizheng等、メカニカル・テクノロジー・ヒストリー、第３回中国−日本国際会議、昆明、２００２、３９８−４０３）の欠点を導く。よりよい代替品がないという理由で、従来のオーバーランニング・クラッチは、インデクスィング、オーバーランニングおよびバックストップの適用分野では、まだ主要な技術および製品である。

１００年以上の間、理想的な特徴を備えたオーバーランニング・クラッチは研究されている。しかしながら、従来技術への愛着および先入観からの理由で、摩擦オーバーランニング・クラッチの平面楔合メカニズムに関する動作理論および物理的な本質は、学会および産業会によって完全に理解されていない。ほとんどすべての関係資料の中で、オーバーランニング・クラッチのトルク伝達の物理理論が、摩擦自動ロック、特に楔合メカニズムの２つの摩擦ペアの摩擦自動ロックに依存し、滑りクラッチの非構造の変形／破損が摩擦自動ロックの故障／破壊の原因であると、誤解して信じられている。したがって、解決および改良解決策は、単に従来の理解に基づいた平面メカニズムから探し求められる。平面の摩擦メカニズムの可能性をほとんどすべて試みた後に、能力、構造、信頼度、コストおよびワーキング・ライフなどは、まだ本質的に改善されておらず、そしてその研究は最後に袋小路に入る。理想的なオーバーランニング・クラッチを獲得することは長期にわたり解決されることを望まれた技術的問題である。

特許文献ＣＮ２１７５３２１Ｙは、１方向のスレッドペアおよび円錐形の回転摩擦ペアに基づいた、非平面摩擦１方向オーバーランニング・クラッチを開示しているが、そのクラッチが滑りなしでトルクを伝達するために安定してかみ合うだろうということを保障する有用な情報または指摘がない。滑りやすくないだろうと単に一般的に主張している。したがって、この実用新案は実際にはその目的を達成していない。

さらに、特許文献ＣＮ２４７９２８８Ｙは、類似の摩擦１方向オーバーランニング・クラッチも開示している。特許文献ＣＮ１２９２４６４ＡおよびＣＮ２７２８８２５Ｙは、一般的に類似の構造を伴った自動車のための２種類のスライダーを開示している。同様に、前記３つの文献は、クラッチが滑りなしでトルクを伝達するために安定してかみ合うだろうということを保証するどんな有用な情報、指摘または示唆も提供していない。

中国実用新案公告ＣＮ２１７５３２１Ｙ号明細書

中国実用新案公告ＣＮ２４７９２８８Ｙ号明細書

中国実用新案公告ＣＮ２７２８８２５Ｙ号明細書

理想的なオーバーランニング・クラッチを獲得することは長期にわたり解決されることを望まれた技術的問題である。

本発明は、上記欠陥を回避するために真に新しい技術理論に基づいたオバーランニング・クラッチ機器を設計することを提供する。

本発明の目的は、より高い支持力、より速い回転速度、より高い信頼度、より長いライフ、より単純な構造を備えた空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチを供給することにある。

上記目的達成のため、本発明の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチは、軸のまわりを回転する、少なくとも１つの軸方向かみ合い牽引摩擦メカニズムであって、少なくとも１つの中間メンバーおよび前記軸のまわりに回転し牽引摩擦面に備えられる摩擦メンバーを含み、前記中間メンバーおよび前記摩擦メンバーが軸方向に互いに連接され、その間に摩擦トルクを伝達する牽引摩擦ペア形成する軸方向かみ合い牽引摩擦メカニズムと、前記軸のまわりに回転し、前記牽引摩擦メカニズムにかみ合い力を供給する少なくとも１つの回転ガイド・メカニズムとを備え、前記回転ガイド・メカニズムが前記中間メンバーおよび前記軸のまわりに回転し、対応するガイド面に備え付けられるガイド・メンバーを含み、前記中間メンバーおよび前記ガイド・メンバーが軸方向に互いに連接され、ガイド摩擦ペア形成し、前記ガイド摩擦ペアの連接位置でのリード角度λが、０より大きく、ξ以下であり、それは、０＜λ≦ξであり、ここで、ξは、前記ガイド摩擦ペアおよび前記牽引摩擦ペアの両方に周方向に自動ロックさせないことを可能にするリード角度λの極小値である。

任意に、前記回転ガイドメカニズムによって軸方向かみ合い力を与え、かつ前記軸のまわりに回転する２つの摩擦メカニズムがそれぞれ与えられ、その１つは牽引摩擦メカニズムであり、他方は前記ガイド・メンバーおよび前記摩擦メンバーのそれぞれに少なくとも回転可能ではなく統合される力伝達摩擦メカニズムまたは更なる牽引摩擦メカニズムである。

前記リード角度λの範囲は、ζ＜λ≦ξまたは０＜λ≦ζ（ζ＞０の場合）であってもよく、ζは、ガイド摩擦ペアに周方向に自動ロックさせることを可能にする前記リード角度λの最小値であり、また牽引摩擦ペアに周方向に自動ロックさせることを可能にする前記リード角度λの最大値である。

さらに、少なくとも１つの力制限メンバーがあり、それは、前記ガイド・メンバー、前記中間メンバーおよび前記摩擦メンバーの最大１つにつけられてもよく、そして力閉鎖組み立てを形成し、それらの間で軸力閉鎖連接接続を確立する。

さらに、ガイド・メンバー、中間メンバー、摩擦メンバーまたは力制限メンバーは、バック形環状メンバーである。その内部周辺面は、半周辺環状溝と、前記溝から前記バック形環状メンバーの外部周辺面まで導く貫通孔とを備えている。
むしろ、少なくとも１つの弾性メンバーを備えた弾性保持メカニズムがあり、前記弾性保持メカニズムは、前記中間メンバーと前記摩擦メンバーとの間に少なくとも間接摩擦接続を常に維持するために使用される。

任意に、前記牽引摩擦メカニズムと前記力伝達メカニズムの少なくとも１つのそれぞれ摩擦面の少なくとも１つは、０度より大きく１８０度より小さい半円錐の角度を伴った円錐台形面である。
ζとξを増加させるために、前記牽引摩擦メカニズムは、それぞれが少なくとも1つの摩擦ピースを含み、２セットの軸方向交錯摩擦ピースが、前記摩擦メンバーと前記中間メンバーに周辺にそれぞれ固定される多数の摩擦ピースを有する摩擦メカニズムであってもよい。
トルク能力を増加させるために、前記力伝達メカニズムは、それぞれが少なくとも1つの摩擦ピースを含み、２セットの軸方向交錯摩擦ピースが、前記摩擦メンバーと前記ガイド・メンバーに周辺にそれぞれ固定される多数の摩擦ピースを有する摩擦メカニズムであってもよい。
アイドル摩擦抵抗および摩耗を減少させるために、少なくとも1つの遠心メカニズムが遠心メンバーおよび遠心力アクション面を有していてもよい。遠心メンバーおよび遠心力アクション面は、前記中間メンバーと前記ガイド・メンバーまたは前記ガイド・メンバーに周辺に固定された前記回転メンバーとにそれぞれ配置される。
さらに、前記回転ガイド・メカニズムは、２つの異なる周辺方向に関して回転ガイド機能を有し、また、前記ガイド・メンバーは、２つの異なる周辺方向に関して前記ガイド面を有する。さらに、それは、オリエンテーション・メカニズムを含み、それが、前記ガイド・メンバーに関する少なくとも２つの異なる周辺エリア内にあるために効果的に中間メンバーを規制し、中間メンバーにガイド・メンバーの相対的な回転方向を周辺にかみ合うことを可能にし、さらに、前記回転ガイド・メカニズムのオペレーション／ガイド回転に対応する周辺方向を定義する。
むしろ、オリエンテーション・メカニズムは、少なくとも1つの突出および少なくとも1つの凹を含むピン・スロットかみ合いメカニズムである。前記少なくとも1つの突出および前記少なくとも1つの凹は、前記中間メンバーまたは前記中間メンバーで周辺に固定された回転メンバーと、前記ガイド・メンバーまたは前記ガイド・メンバーで周辺に固定された回転メンバーとでそれぞれ提供される。
従って、制御可能なオーバーランニング・クラッチは、オリエンテーション・メカニズムのオリエンテーション・ステータスを変更するための動作メカニズムをさらに含む。

本願の概念および用語に関する意味が以下であることは、特に説明される必要がある。

回転ガイド・メカニズム：ガイド・メカニズムは、周辺相対回転をムーブメントに変換し、そのムーブメントは、少なくとも軸相対ムーブメントまたは軸相対ムーブメントの傾向を含む。それは、厳密に一定の螺旋形のリード角度またはほぼ一定の螺旋形のリード角度を備えた、滑り／回転螺旋形または部分的に螺旋形メカニズム、ラジアルのピン・スロット・メカニズム、端面楔合メカニズム、端面かみ合いメカニズム、端面ラチェットメカニズムおよび円筒カム・メカニズムのような、軸ムーブメントだけを達成する統合ガイド・メカニズムを含んでいる。さらに、それは、個別のガイド・メカニズムを含み、それは、両方の軸およびラジアルのムーブメントを達成し、鋼球、円卓／円錐台形ローラー、斜かいなどのような個別のメンバーを含んでいる。

空間楔合メカニズム：メカニズムは、回転ガイド・メカニズムおよび牽引摩擦メカニズムから成り立つ。

中間メンバー：メンバーは、トルクを外側に伝達する他の２つのメカニズムを一緒に摩擦ボディに運動可能に楔合し、トルクをその間に伝達し、ガイド面に提供される。

それは、前記他の２つメンバーによって形成された楔合空間内に配置し押された、単一メンバーまたは個別のグループメンバーであってもよいし、前記他の２つのメンバーを囲み、膨張力に従うためそれ自身に楔合空間を備えた力閉鎖単一メンバーまたは結合した組み立てであってもよい。中間メンバーは、そのメカニズムがオーバーランニング・クラッチ以外にクラッチとして使用される場合に、トルクを外へ伝達することができる。

楔合：それは空間楔合メカニズムのワーキング・ステータスであり、反楔合／楔合アウト／分離／リリースの反対である。トルクを外部に伝達する空間楔合メカニズムの前記２つのメンバーに直接または間接的に隣接する中間メンバーは、前記２つのメンバーを回転摩擦ボディ接続に運動可能に結合し、前記２つのメンバーの内部または外部のいずれか一方にある中間メンバーを備えていることを意味する。後の楔合形式、すなわち、２つのメンバーは外側から統合され、それは本発明においてユニークな特徴である。

かみ合い：楔合の一般概念など。それは、自動ロック、ロック、または固定などを含む。それは、分離、リリース、オーバーランニンの反対であり、また分割可能なメカニズムから運動可能に統合された回転摩擦ボディ接続を一般に示す。例えば、その接続は、空間楔合メカニズムが楔合する場合、オーバーランニング・クラッチのトルク伝達ステータスに相当する。

ζとξ:図１、４および９（ダッシュおよびダブルのドット・ラインによって描かれた丸は、円卓／円錐台形中間メンバーと代替可能なものを表す）に示される中間メンバー９０、または図２および５に示されるような、カップ形ハウジング力制限メンバー１８０を含む組み立て中間メンバー９０のような空間楔合メカニズム中の重要な限界角度。一方で、摩擦面１０４の少なくとも軸方向の連接および摩擦メンバー７０の牽引摩擦面７２によって、回転牽引摩擦メカニズムＦ１の少なくとも１つの牽引摩擦ペアを含む１セットの牽引摩擦ペアを形成し、そこでは、連接位置での正常な方向に沿った力Ｗの合成は、回転軸Ｘに垂直ではなく；他方で、摩擦面または摩擦メンバー７０の牽引摩擦面７２と同じ周辺方向に面しているガイド面９４の少なくとも軸方向の連接によって、回転ガイド・メカニズムＧの少なくとも１つのガイド摩擦ペアを含む１セットのガイド摩擦ペアを形成し、そこでは連接位置での正常な方向に沿った力Ｎの合成は、回転軸Ｘに垂直ではなく；連接位置での共通接線と回転軸Ｘに垂直な平面との間の刃先角の平均値は、リード角度λであり；さらに、図９を参照し、弾性予め固定で使用される力のような他の力(オーバーランニング・クラッチ以外にクラッチとして使用される間のロード抵抗を含む)は、他の面経由で及ぼされてもよく；回転ガイド・メカニズムＧの回転ガイド・ワーキング・ステータスで、それは、そのワーキング・ステータスにおいてであり、中間メンバー９０が、矢印Ｐによって指示する方向で、より速くまたは摩擦メンバー７０と相対的に０と等しい速度で回転するために、ガイド・メンバー５０によって動作し、そのペアのその面の連接位置で自動ロックされる、摩擦ペアを確実にする最小リード角度が、ζとして定義され、また同じ最大角度はξとして定義される。上記２つの限界角度が、ガイド・メンバー５０に関する中間メンバー９０の前に回転、停止、後方へ回転のすべて可能なムーブメントを定義する。特定の意味は以下のとおりである。

１．ξ＜λ＜９０度の場合、牽引摩擦ペアおよび牽引摩擦ペアは自動ロックすることができない。中間メンバー９０は、前または矢印Ｐで指示する方向にガイド・メンバー５０によって標準圧力Ｎまたはそのコンポーネント力ＱおよびＴを経由し、滑ることまたは押し出すことを強制してもよい。それゆえ、ガイド・メンバー５０および摩擦メンバー７０は、中間メンバー９０によって摩擦ボディへ楔合させることができない。中間メンバー９０は、ガイド・メンバー５０および中間メンバー９０が軸方向に制限されるという理由だけで、摩擦メンバー７０に比べて摩擦により滑らされるが、ガイド・メンバー５０によって実際には締め出されない。

２．ζ＜λ≦ξかつλ＞０の場合、ガイド摩擦ペアは絶えず自動ロックされた状態にあり、また、牽引摩擦ペアは一般的な静止摩擦で、自動ロックすることができない。その後、トルクに関して、牽引摩擦ペアの牽引摩擦トルクの大きさは、ガイド・メンバー５０と中間メンバー９０の間のトルクに関係があり、適応して等しく、摩擦メンバー７０の任意のトルクに無関係である。すなわち、外部からの摩擦メンバー７０に及ぼされたトルクは、牽引摩擦トルクに関連のある過負荷をかけるのに十分に大きいかもしれない。したがって、中間メンバー９０はガイド・メンバー５０および摩擦メンバー７０を摩擦ボディへ楔合してもよく、摩擦メンバー７０がガイド・メンバー５０に関して過負荷をかける場合、牽引摩擦ペアは、まだ静止摩擦ステータスから滑り摩擦ステータスに入ってもよく、ガイド摩擦ペアは、まだ安定して自動ロックされてもよい。同様に、空間楔合メカニズムは、半楔合状態のようであり、また、オーバーランニング・クラッチは不完全なかみ合い状態にある。

従来技術における平面楔合メカニズムは、現状に相当し、ここで、ζ〜〜０（以後「〜〜」は、〜が上下に２段書きされている記号を表す）（２つの摩擦ペアの静止摩擦係数は０．１近い）、ξ〜〜１１度、λ〜〜６度〜８度、ζ＜λ≦ξである。ワーキング理論／トルク伝達の物理的な本質は、摩擦自体であり、従来技術の先入観によって理解されるような２セットの摩擦ペアの摩擦自動ロックではないことは明らかである。したがって、過負荷がかけられている間、摩擦ペアが滑ることは正常であり、また、技術的な先入観によって考慮されて、非構造ひずみ／損害が起こる場合、牽引摩擦ペアの自動ロックが失敗するだろう想定は存在しない。さらに、牽引摩擦ペア（当量）の摩擦係数を従来技術では増加させることが困難である構造特性は、下記「３」に示されるようなムーブメントを有するこが不可能であることを決定する。

３．０＜λ≦ζ(ζ＞０である条件に相当)の場合、牽引摩擦ペアは絶えず自動ロックの状態にあり、ガイド摩擦ペアは正常な静止摩擦状態にある。条件「２」に反して、摩擦７０がガイド・メンバー５０に関して過負荷をかけられている間、中間メンバー９０は、ガイド摩擦ペアの最大の静止摩擦状態／抵抗の克服により、ガイド・メンバーに関して滑り上昇傾向を有する。しかしながら、その上昇傾向が楔合メカニズムの軸力閉鎖構成によって堅く防がれるので、牽引摩擦ペアは自動ロックの状態に等しい正常な静止摩擦状態で維持されることを強いられる。すなわち、中間メンバー９０、ガイド・メンバー５０および摩擦メンバー７０は、摩擦ボディへ強制的に組み合わされ、それは、それが破損されるまで過負荷をかけられても、相対的な滑り上昇がないほどのものである。したがって、空間楔合メカニズムは、斜かいオーバーランニング・クラッチとして完全に自動ロック／楔合状態にある。見たところでは、限界角度ζは従来技術のテクニカル理論によって認識されず、平面楔合メカニズムのムーブメント関係から導かれず、想像されず、または掲示されず、さらに、それはその構造から導出されない。ゆえに、その物理的な暗示と同様に限界角度ζについての理解のない従来技術は、限界角度ξ、つまり楔合角度、の実際物理的意味、および摩擦スライドの正常性を含むその物理的意味を完全に理解できない。したがって、周辺楔合の物理的な本質が、開示され、掲示され、証明されることは不可能である。

理論上、λがζと等しい場合に限り、ガイド摩擦ペアおよび牽引摩擦ペアは、同時に自動ロックの状態になってもよい。しかしながら、λ＝ζの臨界状態が実用的に維持することはできないため、実質的に、対応する楔合状態と同様に同時自動ロックの臨界状態が全く存在しない。第１に、同等を保証することができないように、生産にはエラーがあり；第２に重要なことには、ζ自体が一定ではなく、また、それは、複雑で不定要因および様々な対応する力ベアリング条件によって影響を受けた摩擦係数によるある程度まで変えられるかもしれない。

したがって、斜かいオーバーランニング・クラッチとは異なって、ライジアル内部および外部摩擦ペアは、同時に自動ロックされ、特別の例として平面のタイプを含む、空間楔合メカニズム中のトルクを伝達するための物理的な本質は、摩擦自動ロックではなく摩擦である。このメカニズムに自動ロックされずに、１セットの滑れる摩擦ペアが常にあるので、２つのステータスについて記述するための用語は、楔合／相互楔合／妨害／楔合角または反楔合／楔合アウト／反妨害／リリースなどとすべきであり、従来技術の中で不正確に使用されている、自動ロック／ロック／厳格なロック／自動ロック特性／自動ロック角またはアンロックとすべきではない。結果として、空間楔合メカニズムの特別の例として平面楔合メカニズム（０＜λ≦ζの条件は可能ではない）中のトルクを伝達するための物理的な本質は、単に摩擦になり得るが、しかし、従来技術の先入観によって考慮された牽引摩擦ペアのどのような自動ロックでもない。メカニズムの２つの摩擦ペアの同時自動ロックまたはメカニズムの確実な自動ロックを研究し続けることは、先入観に基づいて時間を単に浪費する。

見たところでは、前記リード角度λは、楔合角度／妨害角度と呼ばれ、本発明の空間楔合メカニズムの楔合角度である。０＜λ≦ξの場合のみ、空間楔合メカニズムは楔合し、また、オーバーランニング・クラッチはかみ合う。

オーバーランニング回転および反オーバーランニング回転；それら両方は、トルク伝達経路の上流で回転メカニズムに関連しトルク伝達経路の下流で回転メカニズムの回転であり、前者の相対回転方向はオーバーランニング・クラッチによって伝達されるための周辺力の方向と一致し、後者の方向はオーバーランニング・クラッチによって伝達されるための周辺力の方向と反対である。反オーバーランニングのムーブメントによって回転した周辺角度は、滑り角度、アイドル回転角またはかみ合い角度と呼ばれる。

本発明によるオーバーランニング・クラッチは、確実な楔合、大きな支持力、速い回転速度、長いワーク・ライフ、よいオーバーランニング特性、軽いリリースおよびかみ合い、リリースおよびかみ合いの高感度、調節や維持容易さ、高性能、高頻度でリリースおよびかみ合わせした場合の安定した実行、単純構造、容易な生産および組み立て、低価格、また便利なコントロール、カプラーおよび滑る装置の便利なように与え作動する状態、および広い適用分野などの長所を有している。本発明の目的および長所は以下の説明および図の助けのもとより明らかでありより明白である。

図１は、本発明によって圧力を押し出し受ける１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図２は、本発明によって圧力を拡張し受ける１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図３は、図１に示される中間メンバーを示し、（ａ）はリング立体図の軸方向半断面図であり、（ｂ）は正面図である。 図４は、同じ外部柱面にラジアルに突出した図１のメカニズムの歯の輪郭の部分展開図である。 図５は、同じ外部柱面にラジアルに突出した図２のメカニズムの歯の輪郭の部分展開図である。 図６は、本発明による最も単純な方法で力閉鎖１方向オーバーランニング・クラッチの軸方向断面図である。 図７は、図６の力閉鎖機能を備えたバッグ形パッケージ・ハウジング摩擦メンバーの横断面図である。 図８は、本発明による最も単純な構造中の１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図９は、本発明による低下した１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図１０は、本発明による多数の摩擦ピースを備えた１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図１１は、本発明による大きい楔合角度を備えた１方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図１２は、本発明による２方向オーバーランニング・クラッチの単純化された軸方向断面図である。 図１３は、図１２の円柱部分面のラインＹ−Ｙに沿ったオリエンテーション・メカニズムの断面図であり、ここで、図１３（ａ）は、前方、後方へのワーキング条件、回転の前方向を指示する中抜き矢印をともなったオリエンテーション関係を示す。 （ｂ）−（ｆ）は、図１３（ａ）のガイド溝を交換するために使用される代替構造を示し；特に、（ｂ）は前ワーキング条件およびジャンクション・ボックスのワーキング条件に対応し、（ｃ）は前ワーキング条件、ジャンクション・ボックスのワーキング条件、および逆ワーキング条件に対応し、（ｄ）は前ワーキング条件、完全個別アイドル・ワーキング条件、および逆ワーキング条件に対応し、（ｅ）は完全個別アイドル・ワーキング条件、前ワーキング条件、およびジャンクション・ボックスのワーキング条件に対応し、（ｆ）は完全個別アイドル・ワーキング条件、前ワーキング条件、ジャンクション・ボックスのワーキング条件、および逆ワーキング条件に対応する。 図１４は、自動車のスライダーとして使用されてもよい２方向オーバーランニング・クラッチの軸方向断面図である。 図１５は、本発明による１方向ベアリングの実施形態の単純化された軸方向断面図である。 図１６は、本発明による流体力学トルクコンバーターのガイド・ローラーの実施形態の単純化された軸方向断面図である。 図１７は、本発明によるローダーの２軸組み立ての実施形態の単純化された軸方向断面図である。 図１８は、本発明による自転車のフライホイールの実施形態の単純化された軸方向断面図である。 図１９は、本発明による電動自転車のホイール・ハブの実施形態の単純化された軸方向断面図である。 図２０は、本発明によるオートバイの電気動作オーバーランニング・クラッチの実施形態の単純化された軸方向断面図である。

注：明細書および添付の図面の内容では、同様または類似のコンポーネントおよび特有のメンバーは同じ引用符号によって示され、明細書に最初に現われる場合に限り説明される。恐らく、有望なオペレーション・メカニズムおよびプロセスは単に１回で議論されるであろう。対称してまたは対応して配置された同様のコンポーネントまたは特徴あるメンバーの違いをわかりやすくするために、アルファベットがそれぞれの引用符号に続いて加えられている。さもなければ、コンポーネントまたは特徴あるメンバーが一般に引用されれば、アルファベットは加えられないだろう。

実施形態１：軸方向に従事した車輪−軸トランスミッション１方向オーバーランニング・クラッチＣ１は、軸方向にかみ合い囲まれたケーシングを有する。

図１、３〜４では、１方向オーバーランニング・クラッチＣ１は摩擦メンバー７０を含んでおり、それは管状ボディ７６に完全に合体し、軸線Ｘのまわりに構成する。摩擦メンバー７０は、むしろ皿のような円環を備え、それが回転牽引摩擦面７２と力伝達摩擦面７４を有している。管状ボディ７６の内部周辺面は、図示されないドライブ軸に接続されるための鍵溝６４のようなメンバーで提供される。管状ボディ７６は、もしできるのであれば環状形である中間メンバー９０によって取り囲まれている。中間メンバー９０の外部周辺面１０８は、力制限メンバー１８０の内部周囲に放射状に置かれ、力制限メンバー１８０と比較して滑るように回転してもよい。一方では、歯のない端面上の回転摩擦面１０４は、牽引摩擦面７２と摩擦によって接続され、また、さらに、平面で摩擦メンバー７０と接触し、ガイド摩擦メカニズムＦ１を形成する。他方では、間隔さえ備えた別の端面上でもしできるのであれば周囲に配置された１セットの螺旋形ガイド歯９２が、内部端面での相補的構造を有する螺旋状ガイド歯５２を伴った好ましい環状形ガイド・メンバー５０とかみ合わされ、そして、それゆえ、平面接触１方向の回転ガイド・メカニズムＧが形成される。回転ガイド・メカニズムＧおよび牽引摩擦メカニズムＦ１は、ともに、１方向オーバーランニング・クラッチＣ１の空間楔合メカニズムを形成する。

中央の開口部を伴ったカップ形ハウジングタイプ力制限メンバー１８０は、一軸力閉鎖組み立てコンポーネントを形成するために、ネジ１７６およびワッシャー１８６によってガイド・メンバー５０で固定される。その組み立てコンポーネントは、放射状に管状ボディ７６の両端の外部周辺面に配置される。中間メンバー９０および摩擦メンバー７０は、軸力閉鎖システムを形成するために、その組み立てコンポーネントによって形成されたプレート状環状凹に軸方向で囲まれる。その間に、前述のカップ形メンバーにおける環状で放射状のフランジ力制限端部１８８の内部端面の力伝達摩擦面５８は、力伝達摩擦面７４と摩擦により接続され、そしてこのように、摩擦メンバー７０で摩擦トルクを直接伝達する回転面接続力伝達摩擦メカニズムＦ２となる。外部のコンポーネントのトルクを伝達するために、組み立てコンポーネントの外面には、鍵溝、周辺のベルト凹、環状で放射状フランジ摩擦要素マウントハブ、ギア歯、または端面ネジ穴などのような曲面（図示せず）が形成されてもよい。

明らかに、接続および固定手段は、リベット・ジョイント、溶接、しまりばめ、ボルト、回転ガイド・メカニズムＧと同じ方向に回転し、対応する内部および外部の周辺面との間に形成される摩擦自動ロック可能であるネジ山ペア、クリップ・リング、ピン、キー、はめ込みまたは楔合手段のグループのうちのいずれかから選ばれてもよい。図１０の中のガイド・メンバー５０はそれ自身、力制限端１８８のような特殊構造を備え、そしてそれゆえ、ガイド・メンバー５０が力制限メンバーとしてそれ自体満たすという理由で、他の接続メンバーの必要はない。さらに、ガイド・メンバー５０は、スプラインによって、力制限メンバー１８０の内部周辺面に付着され、かつ、周辺に固定されてもよい。次に、軸サポートおよび１方向制限接続を提供するために、ガイド・メンバー５０のその軸の外部ネジ山は、力制限メンバー１８０の環状のエンドキャップに接続される。したがって、クラッチＣ１の軸力閉鎖の目標は達成される。

図３−４は、回転ガイド・メカニズムＧおよび中間メンバー９０の詳細な関係および構造を示している。そこでは、各組の螺旋形ガイド歯５２および９２は放射状に延びている。それぞれの相反するガイド面５４および９４は、単一の周辺方向およびリード角λを有する両方へ相互補完的な方法で螺旋形歯側面として形成される。１セットの螺旋形ガイド摩擦ペアを形成するために、ガイド面５４および９４は、互いに周辺に押しつけられる。ここで、０＜λ≦ξとする。むしろ、そこのクリアランスを伴った非ガイド面５６および９６は、軸Ｘと平行となり、前記面の周辺での遭遇が、楔合に帰着しないことを保証する。ガイド歯９２はさらに歯上面９８および歯底面１０２を含んでいる。

見たところ、ガイド・メンバー５０の端面上の複数のガイド歯５２が、実際に空間楔合メカニズムの楔合歯である。上記ガイド歯５２のガイド面５４は、摩擦メンバー７０の回転形牽引摩擦面７２に向かう軸に沿って周辺に接近し、それ故、その周囲に沿って延びる複数の端面楔合空間を形成する。前記楔合空間内に設けられる複数のガイド歯９２は、楔であり、それは環状の中間メンバー９０へ堅く統合される。

むしろ、互いに関連して周辺に回転するガイド面５４および５９の一定の傾向をできれば引き起こすために、つまり、回転をガイドする回転ガイド・メカニズムＧのその一定の傾向、その弾性保持メカニズムは、実際に回転ガイド・メカニズムＧの内部の穴に設けられたトーションバネ１５０であり、ならびに、ラジアル穴１１２が中間メンバー９０の内部の周辺面１０６に形成され、および対応する穴がガイド・メンバー５０の内部の周辺面に形成され、トーションバネ１５０の両方の端を収納する。その後、中間メンバー９０は、中間メンバー９０がいつでも楔合されるような楔合空間の周辺方向に沿ったその最小エンドに位置するあらかじめ楔合する位置で保持される。ガイド面９４および回転摩擦面１０４は、空間楔合メカニズムの楔合面として、ガイド面５４および牽引摩擦面７２に対して弾力的に終始圧縮される。上記臨界状態で、回転ガイド・メカニズムＧの最大のラジアル・クリアランスはδであり、また、最大周辺の、クリアランス／自由度は両方ともεであり、さらに、前記２つの値は好ましくは０より大きい。

１方向オーバーランニング・クラッチＣ１の作業工程は非常に単純である。最初の瞬間において、ガイド・メンバー５０が、図４における矢印Ｐの方向において摩擦メンバー７０に関して回転する傾向がある場合、摩擦メンバー７０は、牽引摩擦メカニズムＦ１のゼロ荷重／牽引摩擦トルクの助けを借りて矢印Ｒに示されるようにガイド・メンバー５０に関して回転ガイドムーブメントを導くために、回転ガイド・メカニズムＧの中間メンバー９０を引いてもよい。そのメカニズムＧの回転ガイドムーブメントによってつくられた軸のムーブメント／拡張する力は、ガイド面５４および牽引摩擦面７２によって囲まれた端面楔合空間におけるガイド歯９２を直ちに楔合し、それは中間メンバー９０が、ガイド・メンバー５０および摩擦メンバー７０を摩擦ボディに楔合し組み合わせる。その後、牽引摩擦メカニズムＦ１が軸方向にかみ合わされている間、摩擦メンバー７０は力伝達摩擦面５８に押し当てられて拡張され、それが力限界メンバー１８０の内部面であり、力伝達摩擦メカニズムＦ２のかみ合いに導く軸力閉鎖連接接続を形成する。したがって、ガイド・メンバー５０は、摩擦ボディを形成するために摩擦メンバー７０と直接接続される。

また、その後、オーバーランニング・クラッチＣ１は、空間楔合メカニズムのかみ合いに引き続きかみ合わされる。力制限メンバー１８０の特性面からの入力される駆動トルクＭ_０は、回転ガイド・メカニズムＧおよび牽引摩擦メカニズムＦ１から伝達される楔合摩擦トルクＭ_１と、力伝達摩擦メカニズムＦ２を経由して直接伝達される摩擦トルクＭ_２とに分割され、それから、それらはそれぞれ摩擦メンバー７０に運ばれる。その後、そのトルクは、その管状ボディ７６を経由してその管状ボディ７６の内部穴の内側周辺に固定されたドライブ軸に伝達される。ここでＭ_０＝Ｍ_１＋Ｍ_２である。確かに、そのトルクは、根本的差異なしで逆に伝達されてもよい。

最初の瞬間、ガイド・メンバー５０は、図４中の矢印Ｒの方向に従い摩擦メンバー７０に関して絶えず回転する傾向があり、ガイド・メンバー５０は、回転ガイド・メカニズムＧのガイドをリリースするための中間メンバー９０に関して回転しようとする。それゆえ、回転ガイド・メカニズムＧの回転ガイドアクションと同様にガイド面５４とガイド面９４の間の法線方向に沿った圧力は、互いからの２つのガイド面の分離の傾向が生じる瞬間に同時に消失されるであろう。もちろん、メカニズムＧの軸ムーブメント／拡張力に基づいた、空間楔合メカニズムと同様に摩擦メカニズムＦ１およびＦ２も、楔合から分離され、またはリリースされるだろう。その後、クラッチＣ１は分離され、オーバーラン回転を始めるであろう。中間メンバー９０は、ガイド・メンバー５０に従って摩擦メンバー７０に関連のある摩擦スリップするであろう。実際に、スプリング１５０の効果で、中間メンバー９０は、あらかじめ楔合する位置で安定的に保持され、次回速く楔合の準備をするだろう。

そのトルクは、クラッチＣ１の内の面接触ペアを経由して伝達されるであろうことを理解すべきである。トルク伝達の経路は、摩擦力に関係のある、どのようなラジアル力またはその分力と同様に、どのような離散または非対称の回転メンバーを含んでいない。円筒状の回転面の軸分力と周辺分力だけがある。上記分力の両方は、軸および／または周囲に沿った高い剛性をともなったメンバー上に働くだろう。したがって、従来技術、特にローラータイプまたはスプラッグタイプのオーバーランニング・クラッチに比べ、本発明による空間楔合メカニズムを備えた１方向オーバーランニング・クラッチＣ１が、従来の考えおよび先入観を克服するだけではなく、すべての面の中の本質的な進歩および重要な利点を有し、理想的なオーバーランニング・クラッチの特徴をほとんどすべてさらに有する。

１．非常に信頼できる楔合または自動ロックの特徴。図１および４を参照して、構造に関して、楔合状態は、特に軸剛性に対して、組み立てガイド・メンバー５０、中間メンバー９０、摩擦メンバー７０の３つの強固なメンバーに単に関連する。最小の軸剛性を備えた組み立てガイド・メンバー５０は、２つの環状の内部ラジアル・フランジを有している。さらに、ガイド・メンバー５０の軸スパンは、従来技術におけるメンバーのラジアル・スパンよりはるかに小さく、また、そのガイド・メンバー５０は、複数のファスナーとの直接の接続をされている。さらに、軸力は個別のスポットまたはライン以外の面で作用する。したがって、メンバー５０の剛性は、従来技術の完全に空洞な内部および外部リングのラジアル剛性よりはるかに高い。幾何学的に、上述した３つのメンバーのサイズおよび精度は、共通であり、かつ、簡単であり、従来技術によるデザインおよび製造技術によって達成される。見たところでは、本発明の構造において、楔合の信頼度に影響するために、楔合／リード角度λをダイナミックに交替することができるいかなる幾何学的または力学的要因はない。実際のオペレーションでは、回転ガイド・メカニズムＧが磨耗することは、ほとんど可能ではない。牽引摩擦メカニズムＦ１の回転摩擦面は、平等に磨耗する自然的特質により軸Ｘに常に垂直である。したがって、クラッチＣ１のパフォーマンスは、グライディング−イン（grinding-in）／ランニング−イン（running-in）ともに改良できる。その結果、グライディング−イン／ランニング−インが従来技術に存在しない条件は、完全に異なっている。クラッチの全ライフ・サイクル内では、楔合／リード角度λは維持されるだろう。適切な摩擦係数の変化により、ξの値が変わるかもしれないが、変化は前もって評価されてもよいし、したがって、安全な手当が与えられてもよい。したがって、クラッチＣ１の全ライフ・サイクル内では、楔合／リード角度λは常に限界角度ξ未満になるだろう。更に、そのクラッチＣ１のメンバーの数量は、倍によって縮小され、また、小さな離散メンバーおよび運動ペアはない。したがって、本発明によるクラッチＣ１は、非常に信頼できる楔合能力および動作信頼度を有していてもよく、したがって、それは、従来技術における、機械的摩耗、離散半径方向力、およびラジアル弾性歪み傾向により苦しむ環状空洞リング構造より優れている。

ここでζ＜λ≦ξであり、そのロード・トルクが駆動トルクより大きければ、クラッチＣ１はまだスリップするだろうことは指摘されるべきである。この明細書に記載されているように、従来技術の伝統的な理解によれば摩擦自動ロックの失敗や破壊のため、その滑りはない。リード角度の値が上記範囲内にある場合、滑りが正常な滑りおよび回転状態であり、過負荷要因が除去される場合、クラッチＣ１が滑らない状態に戻るだろう。したがって、前記リード角度を備えたクラッチＣ１は、自己調整の過負荷予防摩擦タイプ１方向安全クラッチとして、またはスターターにおける１方向クラッチとして使用されてもよい。クラッチＣ１は１方向で働き、そして、リバース・トランスミッションは、上記結論に帰結しないだろう。摩擦メンバー７０から導入された駆動トルクは、摩擦メカニズムＦ１およびＦ２の総静摩擦トルクを上回ることはできず、ここで、そのクラッチが過負荷である場合、総静摩擦トルクは負荷トルクと等しくなり、このように、そのクラッチは、それが過負荷であっても、滑らないだろう。もちろん、０＜λ≦ζの場合（ここでζ＞０）、たとえそれが過負荷であっても、牽引摩擦メカニズムＦ１が、摩擦自動ロックのプロセスの間滑らないだろう。過負荷の結果、オリジナル・スターターは、有害に止まることを強いられ、あるいは、オリジナル・スターターまたは作業装置を含む、どのようなメンバーまたはシステムも破損される。しかるに、通常、リード角度のこの範囲は選択されないだろう。しかしながら、ダブル−エンジン・ヘリコプターのような動力トランスミッション・システムに関して、逆予防（reverse-prevention）が重要なアスペクトであり、この応用は過負荷のいかなる可能性も持たなくてもよく、そのリード角度の範囲がむしろ採用されてもよい。

本発明が、より大きな設計自由を備えたクラッチＣ１の、改善された積載能力、楔合／リリース能力、信頼性、滑り角度、軸力および面接触強度を得るために限界角度ζおよびξの値を増加させるという技術的な利点を含んでいることは強調されるべきである。上記目的のために、回転ガイド・メカニズムＧのガイド面５４および９４は複数の傾斜螺旋歯面に構成され、また、牽引摩擦メカニズムＦ１の少なくとも牽引摩擦面７２は円錐面に配置され、そのような軸断面におけるガイド面５４と９４の間の角度、同様に牽引摩擦面７２と軸Ｘとの間の角度、それらは９０度ではなく、しかし、図８−１０および図１５−１９に説明されるような０−１８０度以内の別の値に等しい。さらに、牽引摩擦メカニズムＦ１は、図１１に示される多くの摩擦部分を含んでいる構造に構成される;ガイド面５４および９４は、円錐ローラー／ボール・ベアリング／ドラムローラー・ベアリングによって間隔で離れて置かれている;そしてより大きな摩擦係数を備えたマテリアル／エレメントは、摩擦面７２および１０４の少なくとも１つにつけられる。例えば、摩擦係数の総計が０．１であり、弾性保持力が無視されたとき、クラッチＣ１のζおよびξの値は、それぞれ０および１１．４度で（従来技術の平面楔合メカニズムと同一）等しい。牽引摩擦メカニズムＦ１が、ツーピース・タイプ摩擦メカニズムであるように構成される限り、上記限界角度はそれぞれ１１.０度および２２.４度に増加してもよい。限界角度ζおよびξが、本明細書に明確に定義され説明されており、当業者は、いかなる創作活動をすることなく、関数関係／方程式を完成させ得ることを理解すべきである。

２．軸力の閉鎖構造の強度許容範囲内の駆動トルクと等しい卓越した支持能力。第１に、クラッチＣ１の全トルク伝達運動ペアが、その周囲に沿った、均等シャフトフォースの完全面接触摩擦ペアである。第２に、クラッチＣ１は２つのトルク・フロー・トランスミッション・メカニズムであり、楔合摩擦トルクＭ_１が既に非常に大きいという状態で、それは、従来技術と比較して、直接伝達トルクのための力伝達摩擦メカニズムＦ２さらに含んでいる。第３に、摩擦メカニズムＦ１およびＦ２は、図１０−１１に示されるような複数の摩擦部分の構造を持っていてもよいし、より大きな摩擦係数を備えたマテリアル／エレメントを含んでいるメカニズムを付けられてもよいし、または図１５に示されるような０〜１８０度の間の半円錐形の頂角を備えた円錐台形面ペアであってもよい。したがって、そのクラッチの同じ外径または同じ回転摩擦外径が与えられ、クラッチＣ１のトルク伝達能力は、少なくとも２倍、または従来技術のそより１０倍大きくできる。他の方法では、同じ支持能力が与えられ、その外径はより小さくなり、そのような本発明のクラッチは、より大きな設計自由度および能力を有し、実用的な要求を実現する。ここで、経験によれば、ドライおよびウェット摩擦部分の量は、それぞれせいぜい１０および３０である。したがって、そのクラッチの支持力のポテンシャルは巨大であり、また、そのクラッチは、比較的小さな外径にと比べて、対応するドライブ軸または駆動輪の限界支持力より少なくない支持力を得てもよい。従来技術において、そのクラッチの前記支持力が１００万ニュートン・メーターのベアリング限度を超えてもよい。見たところでは、クラッチＣ１は、トルク・フローを、例えばＭ_１がＭ_２の２０％のような、どのような割合でも楔合摩擦トルクＭ_１と力伝達摩擦トルクＭ_２とに分配してもよい。したがって、前記技術的方法は、低いペアに基づいて、支持力を増加させることとガイド面の接触強度を減少させることの間の対立を解決できる。ゆえに、クラッチＣ１の２つのトルク・フロー・トランスミッションは、「パワーアンプ」としての特徴を有する。

３．卓越した回転割合または動力トランスミッション利点。本発明の構造の利点は、以下のとおりである。主メンバーは、０でない遠心力を持っていない。牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達摩擦メカニズムＦ２の、摩擦トルクまたは抵抗トルクは、回転割合と関係がない。また、さらに、スプリング１５０の強度を制御することにより、クラッチがオーバーランニングする場合の摩擦抵抗トルクを縮小させることができる。ゆえに、クラッチＣ１は従来技術のそれよりはるかに高い回転割合で、従来技術のそれよりはるかに大きなトルクを伝達することができる。さらに、高い回転割合のほとんどは、関連するマテリアルの強度のみに依存する。それは、ツイン・エンジン・ヘリコプターのような、余分な高い回転割合動力伝達に非常によい。クラッチＣ３に関しては、つりあいおもりだけが必要である。

さらに、鋼球斜面の遠心メカニズムは、中間メンバー９０と力制限メンバー１８０の内部周囲の間に配置されてもよく、クラッチＣ１の非接触オーバーランニング回転を実現することは当業者に知られているべきである。例えば、中間メンバー９０の外部周辺面１０８の放射状の孔に関連する中で受け取られた鋼球は、その遠心力を使用してもよく、オーバーランニング回転割合がセットする回転割合より高い場合、力制限メンバー１８０のその内部周辺面で対応する傾面を押してもよく、そのようなスプリング１５０の軸力が、その斜面の反力の軸成分の力の助けにまさってもよく、また、中間メンバー９０が押され、摩擦メンバー９０から分離し、または上記２つのメンバー間の少なくとも接触圧力が０となる。別の方法で、予測可能な長期オーバーランニング条件を備えた例えばデュアル・パワー駆動システムのトランスミッション適用において、図１２中の方向リング１２０のように含まれるアクテュエートメカニズムがガイド・メンバー５０または力制限メンバー１８０に付けられてもよいし、軸方向に沿って牽引摩擦面７２から離れて中間メンバー９０を直接引くか、または押す。

４．従来技術のそれよりはるかに長いオペレーションライフ。初めは、回転ガイド・メカニズムＧにおけるそれぞれのガイド歯の間に非同期摩擦接触は存在せず、またそのクラッチのライフ・サイクルおよび能力に影響する消耗もない。それで、牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達摩擦メカニズムＦ２は、自然に消耗の自己調整補償の能力を有する。その後、面接触の摩擦強度は、等しい力のもと線接触のそれよりはるかに低い。さらに、摩擦メカニズムＦ１およびＦ２の摩擦力は、遠心力から切り離される。また、クラッチＣ１のスプリング１５０のトルクが０以上である場合、それは素晴らしくあるべきである。さらに、クラッチＣ１は非常によい反インパクト能力を持っている。

５．優れたオーバーランニング特性。上述したように、遠心力と関係がない構造からの利益、クラッチＣ１のオーバーランニングは静かであり、また、アイドリング摩擦抵抗、機械的摩耗および対応する発熱は、すべて非常に小さい。スプリング１５０のインパクトの問題または疲労破壊はない。それは、潤滑油などの要求を含めて従来技術の同じものより優れている。

６．容易なかみ合いおよび分離特性、すなわち、楔合およびリリースにとって簡単である。それは構造から明白である。クラッチＣ１のかみ合い過程は、牽引摩擦メカニズムＦ１の摩擦牽引または抑制中間メンバー９０によってのみ、非常に容易である。前の記述によれば、従来技術に比べて、かみ合い／リリース・プロセスは非常に軽く早い。弾性変形が楔合をリリースするために回復されるまで待つ必要がなく、どのような慣性質量も移動させる必要はない。従来技術のように、楔合からリリースする困難を有すること、またはは不意にリリースすることは不可能である。

７．優れた楔合およびリリースする感度およびトランスミッション正確。弾性保持メカニズムの構造および配置の高い軸剛性のために、中間メンバー９０は、楔合される位置を保持することができる。空間楔合メカニズムの楔合またはリリースは、中間メンバー９０の知覚可能な幾何学的なムーブメントを必要とせず、すなわち、クラッチＣ１の内にいかなる慣性質量はない。したがって、前記メカニズムは、オーバーランニング回転または反オーバーランニング回転に応じて、ちょうど第１のタイミングで、リリースまたは楔合の高応答を有する。クラッチＣ１は、分離／リリースおよびかみ合いの高い感度を有し、分離およびかみ合いの場合、それは早い。軸周辺の剛性は高く、または、軸周辺の弾性変形は、ラジアル弾性変形よりはるかに小さく、それゆえ、中間メンバー９０の楔合位置と、楔合前の中間メンバー９０のあらかじめ楔合する位置の間の差は、従来技術よりはるかに小さい。従来技術と比較して、クラッチＣ１にはより小さな滑り角度またはより高いかみ合い感度を有している。前記滑り角度は、理論的にも実質的に０に近い。さらに、その高精度トランスミッションは、極めて低い摩耗強度で実現・維持されるだろう。前記高精度トランスミッションは、非常に小さな周辺の振動（振動連続可変トランスミッションに出力されるおよそ０の回転割合の条件のような）の応答におけるオーバーランニングを含む。

図１、３および４を参照したところ、本実施形態は、スプリング１５０に加えて、ガイド歯５２と９２の間の周辺のクリアランスεをコントロールすることにより、理論的な最大の滑り角度を厳格に定義することができる。たとえ、回転半径が非常に小さくても、滑り角度を、幾何学寸法の精度をコントロールすることにより効率的に定義することができる。現在の設計、製造および組み立て技術では、完全に正確な幾何学寸法に基づいて周辺クリアランスεを実現することは簡単である。例えば、周辺クリアランスεの値は、０．００１〜０．０１〜０．１ミリメートルのレベルに容易に達することができる。そのレベルは、４０ミリメートルの外径の微細な周辺角度１０．３秒〜１．７分〜１７．２分に相当する。従来技術では、６５ミリメートルの外径に対応する滑り角度は２度に達し、また、２００ミリメートルの外径に対応する滑り角度は事実上３０分になる。明らかに、従来技術の中で、スプリングのあらかじめ固定による周辺弾性抑制モードには、高精度トランスミッションの実現のために滑り角度を縮小するために、大変コストがかかり、増加させられた弾性保持する力のため、より大きな消耗および短ライフ・サイクルが生じるだろう。前記条件は、本発明に存在しないだろう。したがって、クラッチＣ１は、カラープリントの中でのように高精度トランスミッションを完了するのにより適切である。前記トランスミッション特性は、極めて低消耗強度のために、より長い時間の間維持される。１セットの端面螺旋ガイド歯５２および９２が、その間でゼロクリアランスにむしろ配置され、単一または複数のスプレッドの形状において、図１０に示されるような、対応する内部および外部の周辺面に沿って周辺に延び、トーションバネ１５０はむしろマウントされる場合、全ライフ・サイクル内で高精度を備えたトランスミッション能力は、いかなる調節または特別のメンテナンスなしで絶えず維持されるであろう。

さらに、常識によって、ラジアル、周辺および軸通路は、同時にまたそれぞれ摩擦メンバー７０および中間メンバー９２のように、前記摩擦メカニズムＦ１およびＦ２の回転摩擦ペアの両方の摩擦面上、または適切なエレメントの内部に形成されてもよく、そのような、ガスまたは液体が通り抜けるようなものは、摩擦から生じた熱を持ち去ることができ、摩擦面にすばやくそれぞれ出入れでき、クラッチＣ１のリリースおよびかみ合い感度を保障することができる。

８．高頻度リリースおよびかみ合いの安定。上述したように、容易に周辺のクリアランスεがコントロールすることができたので、クラッチＣ１のよい応答が保証される。すなわち、理論的でかつ実際的なリリースとかみ合いの頻度であっても、クラッチＣ１は、要求されるようなどのような高い応答性も獲得できる（同時、理論上実現されてもよい）。回転ガイド・メカニズムＧの慣性衝撃／回転割合差をほぼ０まで減少でき、そのクラッチの安定性を、長い時間オペレーションの間でさえ維持することができる。従来技術において、楔合およびリリース／分離することにより、過度の摩耗および過酷な発熱はないであろう。スプリング１５０が、粉々になるまたはすり減ることは不可能である。摩擦メンバー７０の代わりにガイド・メンバー５０が、トルク入力メカニズムとして使用されても、クラッチＣ１は、パルス連続可変トランスミッションにおいて、かみ合いおよびリリース・オペレーションの２０００回転／分のもとで容易に動作できる。トランスミッションのトルクおよび動力の上限は、２倍に改善される。

９．高性能。前記より少ない消耗、よりよいオーバーランニング特性、および従来技術における技術に比べて本発明のクラッチの優しいかみ合いおよびリリースによれば、それは明らかにより高いトランスミッション効率を有する。

１０．調節および修理が容易。回転ガイド・メカニズムＧの自動調整軸距離能力および疲労させない特性からの利益、同様に、牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達摩擦メカニズムＦ２の回転摩擦面上の摩擦特性さえ、使用中のクラッチＣ１の調節、およびダメージの後交換または消耗の後の修理が全く単純でかつ簡単である。交換または修理は、それぞれ処理することができ、マッチングまたは能力に関係する問題を含んでいない。したがって、それは、従来技術より明らかによく、全体のメカニズムは、その中で同じ条件のもとで交換されるべきである。例えば、どんなメンバーも独立して交換することができ、補修溶接によって摩擦メンバー７０または力制限メンバー１８０が修理され得る。さらに、ワッシャー１８６の厚さの調節を通じて、または図１２−１３（周辺クリアランスεは、トランジッション・セクションによって階段がなく調節され得る）中のガイド・メカニズムＤに類似するローラー・カム調節メカニズムの設置を通じて、摩耗の性動を和らげることができ、高精度トランスミッションを維持することができ、また、各コンポーネントのライフ・サイクルを延長することができる。

１１．卓越した構造、技術および商業的利点。見たところでは、クラッチＣ１の、単純構造並びに寸法および位置関係によって要求される最も複雑な機械加工技術は、ちょうど螺旋形の歯機械加工であり、それは現在の製造業において単純かつ発達している。組み立ての生産および準備の簡単な技術により、特に、図１０および１５−２０に示されるような１方向オーバーランニング・クラッチにおいて、クラッチＣ１が従来技術に比べて、より高い生産効率およびより低い製造原価を確かに持っており、端面螺旋形ガイド歯５２および９２が単一またはマルチの周辺連続螺旋形歯の形状で対応する内部および外部周辺面に形成されることが理解される。

その定義に述べられているように、本発明は、回転ガイド・メカニズムＧおよびその端面ガイド歯５２および９２に特定の限界を設定していない。前記メカニズムＧのための望ましい螺旋歯構造を含んでいる必要はない。したがって、メカニズムＧおよびそのガイド歯は、回転ガイドのどのような形状または形態にもできる。ガイド歯は、端面／周辺面に離散して配置でき、または周囲に沿って内部／外部周辺面上で連続的に配置できる。後の配置では、それは、長方形、台形、鋸歯形、または三角形の部分的な形状を備えた螺旋形の歯であり得る。同様に、その面が互いに相補的に軸方向にかみ合っている場合のみ、摩擦メカニズムＦ１およびＦ２の回転摩擦面は、任意のカーブ／母線に関して回転してもよい。

それは不可欠ではないが、本発明は、むしろ弾性保持されたメカニズム／スプリング１５０を備えていることが好ましいことを特筆する必要がある。上記配置の目的は、すべての時間で、あらかじめ楔合位置で維持される中間メンバー９０を保証することである。したがって、中間メンバー９０は、一定の牽引摩擦トルクを持っている間にそのクラッチの相対的な回転方向の変更に応答することができる。結果として、中間メンバー９０は、反オーバーランニング回転の非常に初期に同時に楔合してもよく、したがって、反オーバーランニング回転は、最初に止められてもよく、また、滑り角度は０に近い。したがって、本発明で使用されるスプリング１５０は、トーションバネの形状に制限されず、内部穴の設置位置に制限されない。前記目的が保証される場合のみ、特別な、形態、量および設置位置の制限はない。例えば、前記あらかじめ固定されたエレメントは、任意の材料から作られた、トーションバネ、圧縮したばね、引張バネ、皿バネ、ダイヤフラム・スプリング、波形ばね、直線の鋼線／板ばねの弾性メンバーであり得る；前記あらかじめ固定されたエレメントは、内部および外部の周辺面の１つの側に、２つの端面のどちらの側に、または、回転ガイド・メカニズムＧの内部にマウントすることができる。ガイド歯５２または９２のそれぞれの上面に１組の軸カウンターボア内部の一部で受ける１セットの圧縮スプリングまたは直線の鋼線／板を有する方法は最小空間を使用するだろう。明らかに、図１、３−４に示されるように、トーションバネ、または軸方向に圧縮することができたトーションバネは、高精度トランスミッションの中で使用されることが適切である。中間メンバー９０に作用するアイドル／牽引摩擦トルクは、スプリング１５０の周辺反力を相殺し、かつガイド面９４および５４の分離に結びつくほどはむしろ大きくない。さらに、スプリング１５０および対応するアイドル／牽引摩擦トルクによって提供される軸力は、十分に小さくてもよく、そのクラッチの回転割合および支持力とほとんど無関係である。使用中にスプリング１５０のワーキング条件に関して明白な変化はない。したがって、他の付加的な要求がなく、同じようにそこに通常の低価格スプリングが使用され得る。

クラッチＣ１中の摩擦メンバー７０および管状ボディ７６は、一体メンバーまたはスプライン（内部リングのないオーバーランニング・クラッチと等しい）を備えた周辺ジョイントとして厳密に形成され、その軸位置を自動調整し、すべての軸力が、ベアリング１５８がいかなる軸力に耐えないような組み立てられたガイド・メンバー５０で完全に囲まれことを保証することを理解することができる。確かに、さらに中間メンバーが、軸方向に沿って摩擦メンバー７０と力制限メンバー１８０との間に対称的に設置された場合、そして、補足的な構造を備えた螺旋形ガイド歯が力伝達摩擦面５８に設置され、二重牽引摩擦メカニズムを有し、同じ摩擦メンバー７０を分け合う１方向オーバーランニング・クラッチを形成し、その後、摩擦メンバー７０は管状ボディ７６に厳格に統合されても、回転ガイド・メカニズムＧの軸自動調整特性は、クラッチがベアリング１５８にどのような軸圧力も課さないだろうということを保証するだろう。そのリリース／分離は、軸のまわりに互いに対称な２つのガイド面５４にはるかにより優しい。

図１を参照し、クラッチＣ１のメカニズムＧおよびメカニズムＦ１は、軸についてターンオーバーできる。すなわち、交換された位置の後の変形されたクラッチでは、摩擦メンバーは、カップ形の力限定メンバー１８０を含む力閉鎖組み立てコンポーネントであり、管状ボディ７６に厳格に統合されたガイド・メンバーは、力制限メンバー１８０と一緒に力伝達摩擦メカニズムＦ２を形成する。上記メンバーの構造は図１４に示される通りである。上述されるように、改変されたクラッチでは、軸のまわりに互いに対称な２つの中間メンバーが、ダブル端面ガイド歯を有する同じガイド・メンバーを共有することができ、したがって、前記クラッチが、軸二重１方向オーバーランニング・クラッチに変更される。したがって、空間楔合メカニズムは、反楔合／リリースにとってはるかに簡単である。

軸力閉鎖、便利な組み立ておよび修理、並びに高精度トランスミッションの維持については、軸連接を囲むケースは、そのクラッチに適合する。実際に、図６、１４に示される、インデックスを付けないオーバーランニングおよび逆転防止トランスミッションの分野に関して、最良の選択は、堅く統合されたバッグ形を囲むケースまたはラジアル連接を囲むケースを使用することである。

図１を参照し、図２に示される１方向オーバーランニング・クラッチＣ２は、スプリング１５０を取り去り、中間メンバー９０を伴う軸方向での牽引摩擦面７２上に延びること管状ボディ７６を厳格に統合することにより形成することができる。軸−軸トランスミッションとは別に、ガイド・メンバー５０は管状ボディ６０を装備している；中間メンバー９０は、カップ形力制限メンバー１８０を含む力閉鎖組み立てメンバーである；回転摩擦面１０４は、力制限端１８８の内部面上に配置される；また、力伝達摩擦面５８は、ガイド・メンバー５０の歯のない端面上で設置される。図５を参照し、クラッチＣ２の最も顕著な特徴は、楔合モードおよび対応する力ベアリング条件であり、それは、楔合空間内に位置する楔合メカニズムの、従来の内側楔合モードから変更され、それ自身の楔合空間を有する楔合メカニズムの外側楔合モードで外から内に向かう力によって押され、力を押すことにより内から外に拡張される。力ベアリング条件およびそのメカニズムのその位置の、対応する変更、例えば、ガイド・メンバー５０が、摩擦メンバー７０と摩擦によって直接接続されている点を除いて、根本的差異はない。たとえ、弾性保持メカニズムが取り去られたとしても、中間メンバー９０は、もはや互いに関して摩擦メンバー７０およびガイド・メンバー５０の回転に気づき、摩擦メンバー７０と直接的または間接的に絶えず接続されず、また、楔合のための牽引摩擦トルクを得ることができず；滑り角度だけが影響される。ガイド・メンバー５０は、今までどおり中間メンバー９０の回転方向に関係し速く変更することができ、それは、トルクを伝達するために中間メンバー９０が慣性力によって楔合してもよい。例えば、衝撃無階トランスミッションの高頻度方向オーバーランニング・トランスミッション交換が、よい例である。

上述されるように、クラッチＣ２のメカニズムＧおよびＦ２は、相互に軸方向の位置を交換してもよく、すなわち、ガイド歯５２および９２は、ガイド・メンバー５０と摩擦メンバー７０の間で設置される。したがって、クラッチＣ２は、力制限メンバー１８０を含む力閉鎖組み立てメカニズムの動作条件に基づいて、デュアル周辺または単一周辺のクラッチに変わる。さらに、クラッチＣ２の中間メンバー９０は、中間メンバーおよび平らなリングの２つ独立したメンバーに分割されてもよい。平らなリングは、力制限メンバー１８０と接続され、力閉鎖組み立てメカニズムを形成する。摩擦メンバー７０は、まだ外部の方へトルクを転送する。確かに、摩擦メンバー７０が取り去られる場合、クラッチの構造は、図１４に示されるそれと等しい。

クラッチＣ１−Ｃ２のエレメントが本発明の適用にとってすべて必要ではないと理解されるべきである。例えば、図６−７に示されるように、非全周楔合力伝達車軸トランスミッションタイプ１方向オーバーランニング・クラッチＣ３は、単に３つの本質的なコンポーネントを含んでいる。そこでは、軸力閉鎖のためのバック形環状摩擦メンバー７０の外面は、キー・スロット６４、ギア歯、ネジ穴／ピンホールまたはベルト溝のような力伝達特徴を備えている。摩擦メンバー７０の内部周辺面８４は、軸方向に沿った中間のプレート形環状溝７８を備えている。環状溝７８の正確な半周内部面は、むしろ２つの平行なタンジェントラインＨに沿った摩擦メンバー７０の外面までラジアルに延び、四角形の貫通穴８２を形成する。したがって、環状溝７８の内部周辺面８０は、Ｕ字形横断面を備えた内部ラジアル面であるため延ばされる。互いにかみ合わされたガイド・メンバー５０および中間メンバー９０は、貫通穴８２経由して中抜き矢印によって指図された方向に沿った環状溝７８に受け取られてもよい。上記周辺慣性力とは別に、信頼できる楔合のため、楔合に必要な摩擦力を獲得するためにラジアル運動の間、内部周辺面８０と摩擦接触することができるように、中間メンバー９０の外部半径は、ガイド・メンバー５０のそれよりわずかに大きい。結果として、摩擦メンバー７０の内部周辺面８４およびガイド・メンバー５０の内部穴の周辺に付けられたスプライン軸は、その間の、対応するラジアル・クリアランスを備えている。上記配置は、連続的に作動する、ヒンジメカニズムまたは１方向／２方向のスパナ／ドライバーの中で使用することが特にふさわしい。

明らかに、ガイド・メンバー５０または中間メンバー９０が、図６中の摩擦メンバー７０の内端面に直接配置されるか、直接または間接の周辺アタッチメントが、Ｕ字形外周辺面、スプラインハブ内部穴、補足的な構成を有する内部面の軸／ラジアルのピンなどの助けを借りて実現される場合、その後、バッグ形ガイド・メンバーまたは軸力閉鎖機能を備えた中間メンバーを得ることができる。組み立てている間、中間メンバーまたはガイド・メンバーは、ラジアル方向に沿って前もってインストールされていてもよく、次に、摩擦メンバーは、軸方向に沿ってかみ合い後にインストールされてもよい。確かに、バッグ形メカニズムは、単一力制限メンバーでもよいし、外部周辺面に堅く付けられたリングによって密閉されてもよい。

一般に、クラッチＣ３は、軸方向にクラッチＣ３を通り、スプライド・軸のようなその複数のメンバーを経由して複数のエレメントのポジショニングを達成してもよい。しかしながら、必要ならば、クラッチＣ３は、組み立ての間、下記方法によって収納および組み立てられ得る。ラジアルに内部へ曲がることができる周辺舌は、貫通穴８２と軸方向に対応するたけのガイド・メンバー５０との両方のラジアル側面の周辺端８８の上の位置で前もって切り取られてもよい。または、軸方向に内部へ曲がることができるラジアルの舌は、力伝達摩擦面７４と同一平面の貫通穴８２の内端面の中心に、ラジアル外リング側８６で前もって切り取られてもよい。したがって、周辺舌またはラジアル舌は、ガイド・メンバー５０および中間メンバー９０が位置で組み立てられた後、可塑的に曲げられてもよく、２つのメンバーの組み立てとポジショニングを実現する。

実際に、力伝達摩擦メカニズムＦ２は、また不可欠ではない。図８を参照し、内部楔合モードの軸−軸・トランスミッション・フォームにおける３−コンポーネント・オーバーランニング・クラッチＣ４は、ガイド・メンバー５０および摩擦メンバー７０をそれぞれ同軸で固定する２トランスミッション軸に支持されてもよく、次に、軸力閉鎖システムは、クラッチ自体によってではなくフレームによって形成される。信頼できる楔合のため、中間メンバー９０は、むしろ拡張タイプまたは収縮タイプの弾性オープンリングであってもよい。

さらに、中間メンバー９０は、完全な環状形を持つ必要はなく、また、それは、図９に示されるような複数の離散したエレメントのフォームであることができることを当業者は理解すべきである。したがって、中間メンバー９０は、軸方向およびラジアル方向に同時に移動し、対応する作用力を伝達してもよい。摩擦メンバー７０は、カップ形ケース力制限メンバー１８０を含んでいる、力閉鎖組み立てメンバーである。βの半円錐の上部角を持つ円錐回転面Ｚに位置する、鋼球、または環状プラットフォーム／円錐ローラーのような複数の中間メンバー９０は、その円錐の端面の上で円錐シェープ／テーパーの螺旋歯タイプ・ガイド歯５２の１セットの複数の周辺歯凹に相応して受け取られる。回転側面は、ガイド面だけでなく摩擦面である。遠心力の支援によって、中間メンバー９０は、内部円錐面タイプの牽引摩擦面７２に対して絶えず押される。したがって、Ｆ１におけるダッシュおよびダブルのドット・ラインによって描かれた丸を参照するように、オーバーランニング・クラッチＣ５の回転ガイド・メカニズムＧおよび牽引摩擦メカニズムＦ１は、両方ともポイント／線接触で高次ペアである。クラッチＣ５は、能力においてクラッチＣ１ほどよくないが、従来技術において、高い軸強度および力伝達摩擦メカニズムＦ２の上述した利点の理由ですばらしい。

見たところでは、従来技術のローラー形オーバーランニング・クラッチは、単に特別の例である、クラッチＣ５の角度βが０または１８０度と同等である場合、それは特別の例である、牽引摩擦メカニズムＦ１に、軸ではなく、ラジアルで、かみ合い力を供給する。軸移動の不足のために、空間楔合メカニズムは、単にラジアル移動を備えた平面楔合メカニズムに単純化される。クラッチＣ１−Ｃ４、Ｃ７−Ｃ９は、それらの角度β、特に、メカニズムＧの牽引摩擦ペアの接触ポイント／ラインの上で円錐回転面の半円錐の上部角が９０度と等しい条件に相当する。クラッチＣ６、Ｃ１０−Ｃ１５は、０度＜β＜１８０度およびβ≠９０度の条件に相当する。中間メンバー９０は、単一の剛体／完全ボディを形成するため、互いに結合することが好ましく、それらがラジアル移動または回転する必要がないからである。

実施形態２：複数の部分タイプ摩擦メカニズムを備えた１方向オーバーランニング・クラッチＣ６およびＣ７

図１を図１０と比較したところ、オーバーランニング・クラッチＣ６が、実際にクラッチＣ１の改変であることがわかる。そこでは、回転ガイド・メカニズムＧの１セットの端面螺旋・ガイド歯５２および９２は、一条ネジまたは多条ネジの形状にあり、ガイド・メンバー５０の内部周辺面および中間メンバー９０の外部周辺面上で周辺に連続的に形成されてる。環状エンドキャップ１７４は、ボルト１７６によって力制限メンバー１８０に堅く統合されたガイド・メンバー５０の開放端面に固定される。波形スプリング１５０は、環状エンドキャップ１７４と中間メンバー９０の間で配置され、中間メンバー９０だけが、摩擦メンバー７０に対して押される。さらに、力伝達摩擦メカニズムＦ２は、多数の摩擦部分を備えたクラッチ・メカニズムとして形成され、力伝達摩擦メカニズムＦ２によって直接伝達されたトルクは、牽引摩擦メカニズムＦ１の数倍である。したがって、少なくとも１つの摩擦部分を含む１セットの比較的小さな摩擦部分１５６は、スプリッド接続によってその管状ボディ７６の対応する階段外部周辺面に周辺に固定される。前記摩擦部分１５６で軸方向に千鳥足状に配置された、より大きな摩擦部分１５４の別のセットは、スプリッド接続によってガイド・メンバー５０の対応する階段外部周辺面に固定される。

クラッチＣ６として類似し、図１１中の軸−軸トランスミッション・オーバーランニング・クラッチＣ７は、多くの摩擦部分を備えた力伝達摩擦メカニズムＦ２を含んでいる。軸力およびアイドル摩擦トルクの縮小のために、より大きな制限角度ξおよびζを得るために、牽引摩擦メカニズムＦ１はさらに多くの摩擦部分構造を採用し、また１つを超える牽引摩擦ペアを備えた牽引摩擦ペアのセットを含んでいる。その結果、弾性軸力のどのような作用もない牽引摩擦メカニズムＦ１のアイドルトルクが、ほぼ０に減少し、相対的な回転方向を感じ、中間メンバー９０を楔合においやるための牽引摩擦メカニズムＦ１の機能は、消失する。したがって、弾性保持メカニズムは、収縮タイプ弾性オープンリング・センシングメンバー１５２を含み、それは、スプラインによって中間メンバー９０の内部周辺面に周辺に固定され、センス・タイプ回転摩擦ペアを形成するために、管状ボディ７６の対応する外部周辺面上で弾力的に圧縮される。反オーバーランニングがスタートする場合、中間メンバー９０は、まだ牽引摩擦トルクによって直ちに楔合されてもよく、トルクを伝達するためにクラッチＣ７が直ちにかみ合う。見たところでは、上記設計は、全面的なアイドル抵抗トルクと同様に牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達摩擦メカニズムＦ２の消耗を減少させる。さらに、組み立てガイド・メンバー５０の中で使用されるファスナーは、ネジ１７８と取り替えられる。

クラッチＣ６、Ｃ７は、大きなトルクの伝達で使用され、トランスミッション精度、かみ合い頻度または滑り角度の低い要求のトランスミッション・セクションであることが理解され得る。高いかみ合い感度および小さな滑り角度の実現のためにトランスミッションガイド・メカニズムＧの最大周辺クリアランスεを制限する目的は、ラジアルまたは軸上のピン・スロットかみ合いメカニズムのような少なくとも周辺位置制限メカニズムが、中間メンバー９０およびガイド・メンバー５０または環状エンドキャップ１７４の間でインストールされる場合のみ、達成される。このように、さらに、位置制限メカニズムは、弾性材料により部分的に作られるか、または周辺にスプリング１５０を配置し、このように、上述の弾性保持メカニズムは、実際に形成される。

実施形態３：軸−軸トランスミッション２方向オーバーランニング・クラッチＣ８

図１２を参照し、２方向オーバーランニング・クラッチＣ８は、クラッチＣ７の主な構造を含む。上記実施形態からの違いは、弾性保持メカニズムは、２つのコンポーネントを含み、それらが波形スプリング１５０および全センシング・リングメンバー１５２であり、それがスプリング１５０によって牽引摩擦面７２に対して押され、牽引摩擦面７２と一緒にセンシングタイプ回転摩擦ペアを形成する。デュアル方向トルクの伝達のため、各組の螺旋ガイド歯５２および９２は、２つの螺旋ガイド面５４、９４を周辺に対称的に備え付けられ、それらは、リード角度λを有し、互いに補完する。図４−５および図１３（ａ）を参照し、ここで、０＜λ≦ξである。オリエンテーション・メカニズムＤは、クラッチＣ８のワーキング方向のガイドのために装備される。メカニズムＤの本体は、オリエンテーション・リング１２０であり、それは１セットの軸オリエンテーション・ピン１２２、および管状ボディ６０を回転し滑り覆うことができる管状セクション１２８を含んでいる。オリエンテーション・ピン１２２の上部に提供され、ガイド・メンバー５０の軸基準穴／スロット１２６を通って延びるラジアル内部円筒状突出１２４は、１つの開放端からの中間メンバー９０の外部周辺面上で対応するガイド溝１３０で滑れるように受け取られてもよく、０の近くの周辺クリアランスをともなった円筒カムタイプ・ピン−スロット・かみ合いメカニズムを形成する。ガイド面５４および９４が任意の周辺方向にぶつかる場合、ガイド・メンバー５０に関しての両方の周辺方向におけるオリエンテーション・リング１２０の周辺自由度は、すべて０以上であり、その時の回転ガイド・メカニズムＧの周辺自由度εほど大きくない。すなわち、０＜δ１＜εおよび０＜δ２＜εであり、図１３（ａ）参照し、δ１はδ２とむしろ等しい。

便利な記述については、図１３（ａ）中の矢印Ｐによって指図された方向が、順方向であり、それは、図１２の左側から観察した場合、ガイド・メンバー５０によって運転された摩擦メンバー７０の逆時計回り方向である。結果として、溝組み立ての複合セクションとしてのガイド溝１３０は、突出１２４を受け取る前方セクション１３２、周辺角度εを備えた前記前方セクション１３２から周辺に切り離された後方セクション１３４、および上記２つのセクションと接続するトランジッション・セクションを軸方向に含んでいる。クラッチＣ８のワーキング方向が前である間、そのトルクおよびオーバーランニング・ムーブメントは前だけに伝達され、クラッチＣ８は、反時計方向に動作する１方向オーバーランニング・クラッチＣ１と等しい。ガイド面５４ｂおよび９４ｂがメカニズムＤによって周辺に制限されるので、それらの面は衝突する可能はない。対称的に、突出１２４がオリエンテーション・リング１２０の右側の軸ムーブメントを備えたガイド溝１３０の後方セクション１３４に受け取られるとき、中間メンバー９０は、ガイド・メンバー５０に関して角度εの範囲で回転するだろう。したがって、クラッチＣ８の動作方向は前方から後方に変わり、そして逆方向でのトルクおよびオーバーランニング・ムーブメントだけを伝達し得る。したがって、クラッチＣ８は、時計回り方向で動作する１方向オーバーランニング・クラッチＣ１と等しい。その後、ガイド面は衝突することは可能ではない。

見たところでは、オリエンテーション・メカニズムＤの理論および構造は、１方向オーバーランニング・クラッチの周辺クリアランスεの階段がないコントロールの中で使用されてもよく、絶えずトランスミッション精度を維持する。反対方向で動作する１方向オーバーランニング・クラッチまたは図１４に示されるような放射状連接組み立てハウジングを備えた１方向オーバーランニング・クラッチは、力制限メンバーによって共通オリエンテーション・メカニズムＤを強固に統合または共有する方法で対応して二重に接続されてもよく、次に、１方向オーバーランニング・クラッチと同じトルク能力を有する２方向オーバーランニング・クラッチが得られてもよい。

オリエンテーション・メカニズムＤの影響は、オリエンテーション・メンバー５０に関して中間メンバー９０の周辺回転範囲を選択的に定義し、あらかじめ設定された周辺方向に関するガイド面５４および９４の連接は、許されるかもしれないし、拒まれるかもしれず、それで、回転ガイド・メカニズムＧが、前記周辺方向における回転をガイドするかもしれないし、ガイドしないかもしれないことを当業者によって理解されるに違いない。したがって、クラッチＣ８は、周辺方向に１方向オーバーランニング・クラッチとして定義され、動作方向を制限およびコントロールする目的が達成される。結果として、一方クラッチＣ８のトルクの伝達およびオーバーランニングの動作工程を繰り返す必要はない。

さらに、オリエンテーション・メカニズムＤは、０−２の周辺方向に対応する互いに対して押しつけるガイド面５４および９４を許可または拒むため、異なる定義または異なる定義のコンビネーションを提供されてもよい。したがって、その方向に制御可能なオーバーランニング・クラッチは、あらゆるオリエンテーション・ステータスおよび対応する動作条件を含む。例えば、図１３（ａ）中のガイド溝１３０は、図１３（ｂ）−（ｆ）中のガイド溝１３０と置き換えられてもよい。図１３（ｂ）は、自動車の１方向スライダーまたは釣り竿の魚釣りリールで使用されることが適切なオリエンテーション解決である。突出１２４がガイド溝１３０の自由セクション１３６内の軸方向にあるとき、ガイド・メンバー５０に関する中間メンバー９０の回転周辺角度は、εより大きくなる。したがって、２つの周辺方向に対応するガイド面５４および９４は、制限されずに、互いに対して押されてもよい。そのクラッチは、０方向でオーバーランニングし、２方向でトルク伝達する摩擦カプラーになるだろう。したがって、船の動力トランスミッションで使用される上記オリエンテーション解決は、嵐によってもたらされた一時的な切り離しによってクラッチへの有害な衝突を効率的に防いでもよい。図１３（ｂ）よりも図１３（ｃ）に付加的なリバースセクション１３４がある。前記スキームは、自動車の２方向のスライダーで使用されてもよい。方向交替ムーブメントの軸距離の縮小のために、図１３（ｃ）−（ｆ）中のラジアル内部突出１２４は、シリンダから正八面体に変更される。

ところで、ζ＜λ≦ξであり、それが過負荷である場合、クラッチが滑ることは、実施形態１の記述から理解し得る。したがって、それがカプラー動作条件にある場合、クラッチＣ８は、安全なクラッチの機能を有することができる。さらに、クラッチＣ８中の、オリエンテーション・メカニズムＤ、センシング・メンバー１５２およびスプリング１５０が取り去られたなら、周辺角度εは、むしろ０にセットされ、また、ガイド・メンバー５０は第１アクチュエーターに結びつけられ、次にクラッチＣ８は、アイドル行程のない２方向の摩擦安全クラッチ／カプラーへ変わり、過負荷トルクが摩擦係数と無関係であり、そのクラッチが駆動トルクに正確に自己適応される。その後、過負荷トルクを、正確にセットし、絶えず維持する問題は、もはや存在しない。さらに、本発明のそのクラッチがカプラーとして使用される間、それはある程度、任意の偏心的な程度に自己適応の能力を持っていてもよい。

図１３（ｃ）に対する改良として、図１３（ｄ）中のガイド溝１３０は、自由セクション１３６の交換のために中立セクション１３８を備えている。中立セクション１３８は、前方セクション１３２と後方セクション１３４の間の中央位置の周辺に位置する。同様に、δ１とδ２の上限は、ε／２以下であることが必要である。それゆえ、突出１２４が中立のセクション内に軸方向にある場合、オリエンテーション・メカニズムＤのせいで、ガイド面５４および９４が２つの周辺方向に互いに押し付けられることができなくなる。すなわち、ガイド面５４および９４は、０方向に互いに対して押される。その後、回転ガイド・メカニズムＧは無効条件にあるだろう。したがって、クラッチは、絶対に２方向でオーバーランし、０方向でトルクを伝達するだろう。したがって、図１３（ｄ）に示されるオリエンテーション・スキームを備えたオーバーランニング・クラッチは、常にパワー・スイッチングおよびオンライン保全を必要とするデュアル動力駆動システムで特に適切であり、電源装置はもちろん大規模船でも使用されるＳＳＳシンクロナス・クラッチを交換するために使用されてもよい。しかしながら、逆トランスミッションがほとんど採用されておらず、図１３（ｅ）に示されるオリエンテーション・スキームが船で使用されることがより適切であることは自明である。前方セクション１３２が取り去られた後、そのクラッチは、階段がないオリエンテーション・ヒンジとして使用され得る。さらに、図１３（ｆ）に示されるオリエンテーション・スキームを適用する間に、制御可能な方向を備えたオーバーランニング・クラッチは、最も単純な、絶対的切り離しアイドル条件、前方条件、カプラー条件および後方条件を包含するであろう。したがって、そのクラッチは最も複雑な実際的な必要条件を満たすだろう。

上述するように、オリエンテーション・メカニズムＤを提供する目的は、０、１または２周辺方向で回転ガイド・メカニズムＧの回転ガイド機能を選択的に取り消し、次に、２方向オーバーランニング・クラッチの動作方向を定義することにある。したがって、上記機能を実現するのに有能な、どんな厳密な／柔軟なメカニズムまたは装置も、どのような制限のないオリエンテーション・メカニズムとして使用されてもよい。そのオリエンテーション・メカニズムは、回転ガイド・メカニズムＧの外部で、回転ガイド・メカニズムＧの内部で、回転ガイド・メカニズムＧをともなう同じ位置にラジアルに、または回転ガイド・メカニズムＧの端面の一方の側でマウントされてもよい。オリエンテーション・メカニズムは、さらに弾性保持メカニズムを含んでもよく、例えば、少なくとも１つの突出および少なくとも１つのスロットを備えた、軸またはラジアルのピン−スロットかみ合いメカニズムである。前記軸またはラジアルのピン−スロットかみ合いメカニズムは、中間メンバー９０とガイド・メンバー５０との間、あるいは、力限定メンバー１８０または上記２つのメンバーそれぞれをともなった周辺に全体的に回転する回転軸の間に設置される。それは、回転することができる偏心的なピンおよび偏心的なスロットを使用するかみ合い方法を採用するのによい選択であり、さらに、弾力的に周辺クリアランスを定義するどんな種類のスプリングもインストールすることは便利である。この様相に関して、それは従来技術に示されている。例えば、多くの実施形態が本出願人によってＣＮ１０１１１７９８７ＡおよびＣＮ１０１６７２３３５Ａの特許出願に開示されている。再び上記実施形態について議論する必要はなく、また、上記特許出願の全内容はここに組込まれる。もちろん、オリエンテーション・ピン１２２と基準穴／スロット１２６の間の周辺自由度が、ガイド・メンバー５０に関係のあるオリエンテーション・リング１２０の回転を妨げないように適応される場合のみ、図１２の円筒カム・タイプ・ピン−スロットかみ合いメカニズムは、管状セクション１２８と管状ボディ６０の間で繰り返し配置されてもよい。その合間に、図１３（ａ）のガイド溝１３０は、純粋に軸方向の基準ガイド溝に変更され、中間メンバー９０に関連し周方向に安定したオリエンテーション・リング１２０を作る。適切な実施形態は、特許出願ＣＮ１０１１１７９８７Ａ中の図４７および図４８に関する記述により引用されてもよい。

さらに、凹弾性ポジショニング・メカニズムは、確実にオリエンテーション・メカニズムＤの動作方向が定常となり、動作方向が安定するようにするために、管状セクション１２８と管状ボディ６０の間に設置されてもよいことを指摘するべきである。さらに、確実にオリエンテーション・オペレーションがいつでも処理を行うことができるようにするため、オリエンテーション・リング１２０は、スプリングような弾性メンバーによって動くべきである。多くの技術的提案があり、それはここで使用でき、それは従来技術に開示されており、したがって、例えば特許出願ＣＮ１０１１１７９８７Ａのように詳細にそれについて記述する必要はない。

オリエンテーション・メカニズムＤの位置は、図１３（ａ）のＫによって指示される位置に移動してもよく、ガイド溝１３０の周辺幅は、適切に広げられてもよく、また、周辺クリアランス配置効果が保証されることが理解されるべきである。すなわち、２周辺方向におけるオリエンテーション・リング１２０の駆動回転と比較し、逆に回転する中間メンバー９０は、オリエンテーション・ピンで周辺に接するために楔合することができない。その後、クラッチＣ８は、プッシャー・ドッグを備えた２方向オーバーランニング・クラッチへ変わり、プッシャー・ドッグとして使用されるオリエンテーション・リング１２０はその中でガイド・メンバー５０にトルクを伝達する。もちろん、端面力伝達かみ合いメカニズムは、プッシャー・ドッグ／オリエンテーション・リング１２０とガイド・メンバー５０の間に配置されてもよい。または、プッシャー・ドッグ／オリエンテーション・リング１２０は、スプラインをともなったガイド・メンバー５０および中間メンバー９０の両方の内部周辺面に接続されることが好ましく、また、図１４の全体構造が使用されてもよい。

実施形態４：放射状の連接パッケージ・ハウジングを備えた２方向オーバーランニング・クラッチＣ９

図１４を参照し、クラッチＣ９の摩擦メンバー７０は、２つの半円カバー・タイプ力制限メンバー１６０を堅く統合した力閉鎖組み立てメカニズムある。実施形態４と前に述べられた実施形態との主な違いは、力閉鎖組み立てメカニズムがラジアル方向で実質的に対称的である２つの半円カバーのラジアル連接によって形成されていることにある。それらの２つの半円カバーは、軸方向で堅く統合され、同一面の内部端面を有し、その結果、最も高い軸の剛性および強度を提供し、大きなトルクを伝達する。力制限メンバー１６０ａおよび１６０ｂは、軸Ｘについて半円の間でＵ字形で大体実体母線の回転により形成される回転ボディであり、管状ボディ６０の各端を覆いラジアルに留める２つのベアリング１５８によって、周辺完全な囲まれたハウジングを形成する。したがって、ガイド・メンバー５０および中間メンバー９０は、前記囲まれたハウジングによって形成されたプレート形環状溝／周辺溝で回転可能に囲まれてもよい。２つの力制限メンバーの両外端における１６４ａおよび１６４ｂと同様に、２ペアの半円端面フランジ１６２ａおよび１６２ｂは、ラジアル・ジョイントであり、そして次に、２つの完全な円状端面フランジを形成する。環状のカラー１７０および１７２は、締まりバネと同じ直径でフランジの外部周辺面に付けられる。したがって、２つの力制限メンバー１６０ａおよび１６０ｂが、固定された統合／組み立てられたコンポーネントへ固定される。

実際に、クラッチＣ９は、ホイール−軸・トランスミッション・フォームであってもよく、またはさらに、オリエンテーション・メカニズムＤの取り去りにより大きなトルクを伝達する１方向オーバーランニング・クラッチになってもよい。これは、端面フランジ１６４および環状のカラー１７２のシェープおよびインストール位置が左側で端面フランジ１６２および環状のカラー１７０に軸方向に対称で適合させる配置によって達成できる。もちろん、環状カラー１７０および／または１７２は、締りばめ、長方形の穴、鍵コネクティングの方法によって、あるいはリングによって置き換えられた環状カラー１７０および／または１７２によって、２つの力制限メンバー１６０の軸中間部分の外部周辺面に配置されてもよい。または、２つの力制限メンバー１６０が、溶接、リベット・ジョイントまたはネジによって固定完全へ固定されてもよい。さらに、図１１−１２に示される実施形態に続いて、ガイド・メンバー５０の上右方向の方へ延びる管状ボディ６０は取り去られてもよく、摩擦メンバー７０は、力制限メンバー１６０から独立し、軸−軸・トランスミッション・オーバーランニング・クラッチを得る。力−囲まれた組み立てハウジング／コンポーネントは、もっぱら力制限メンバーによって形成され、また、組み立てハウジング／コンポーネントは、力伝達摩擦メカニズムＦ２のトルクを伝達するための摩擦部分と等しい。

図１４をさらに参照し、摩耗を減少するための弾性拡大オープン・リング・センシング・メンバー１５２は、中間メンバー９０の内部周辺面上で弾力的に延ばされ、センシング回転摩擦ペアを形成する。センシング・メンバー１５２の端面に位置する突出１５３は、摩擦メンバー７０ａおよび７０ｂの対向面の間の凹（図示せず）に動くことができるように挿入され、センシング・メンバー１５２が摩擦メンバー７０をともない回転することを可能にする。ガイド・メンバー５０について回る、囲まれたハウジング特性に適合するために、オリエンテーション・メカニズムのオリエンテーション・リング１２０は、２つの力制限メンバー１６０の内部周辺面と、ガイド・メンバー５０および中間メンバー９０の外部周辺面との間で軸方向に位置する。オリエンテーション・リング１２０の内部周辺面のそれぞれの端は、突出１２４ａおよび１２４ｂを設けている。突出１２４ａは、ガイド・メンバー５０の外部周辺面上のガイド溝１３０に軸方向に受け取られ、また、突出１２４ｂは、中間メンバー９０の外部周辺面上の基準穴／スロット１２６に軸方向に受け取られる。相応して、動作リング１４０および波形スプリング１４２を含むアクチュエーターは、動作オリエンテーション・メカニズムＤとして提供される。その端面上の軸動作ピンのグループと共に提供される動作リングは、２つの力制限メンバー１６０の、対応する外部周辺面で滑ることができるようにに付けられてもよい。動作リング１４０は、力制限メンバー１６０上の動作ピンおよび軸穴で左にオリエンテーション・リング１２０を移動させてもよく、その方向を変更および固定する。オリエンテーション・リング１２０と力制限メンバー１６０の左内端面の間に提供されるスプリング１４２は、軸方向にオリエンテーション・リング１２０および動作リング１４０を復元方法により右に移動させてもよい。明らかに、オリエンテーション・リング１２０は、リングによって押されてもよく、それは、力制限メンバー１６０のうちの１つを備えた端面カムメカニズムを形成する。

クラッチＣ９は、自動車の制御可能なスライダー装置として使用されることが好ましい。ガイド・メンバー５０がエンジンにつながれる間に滑る過負荷のオリエンテーション特性は、高回転速度差スリップ状態における加速またはブレーキの原因で、クラッチの不意なかみ合いプロセスが、剛性の停止およびノックではなく、確実に、スムース摩擦スリップするようにすることができる。見たところでは、クラッチＣ７−Ｃ９は、オーバーランニング・カプラーとして使用されることができる。

主な応用例

図１５には、本発明を利用する１方向ベアリング／１方向オーバーランニング・クラッチＣ１０（そのごみよけのカバーは示されていない）が示される。クラッチＣ１０は、外部軌道を備えたガイド・メンバー５０、内部軌道を備えた外部リング１９０および一群のローラー１９２で構成されたベアリング部分を含んでいる；また、オーバーランニング・クラッチ部分は、ガイド・メンバー５０、中間メンバー９０および摩擦メンバー７０から構成される。円錐台形タイプ牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達メカニズムＦ２は、摩擦メンバー７０の組み立てによって構成され、それは直線スプラインによって外部リング１９０の内部周辺面に付されていることが好ましく、中間メンバー９０およびガイド・メンバー５０の外部周辺面上の外部円錐台形フランジ６６のそれぞれに付けられ、トルク伝達能力を高めて、かつξの値を増加させる。回転オリエンテーション・メカニズムＧの螺旋ガイド歯は、中間メンバー９０の内部周辺面上、およびガイド・メンバー５０の外部周辺面上でそれぞれ提供される。スプリング１５０は、むしろ軸圧縮プレート・シェープ・トーションバネであり、スプリングの１つの端は、中間メンバー９０の外端面上の対応する軸穴に挿入され、また、もう１つの端は、ガイド・メンバー５０の外部周辺面上の対応する穴に挿入される。

上記利点に基づいて、クラッチＣ１０は、明らかに、ＣＳＫタイプ一方クラッチを置き換えることができ、より大きな支持力を有する。さらに、ラジアル寸法を縮小するために、ガイド・メンバー５０は、トランスミッション軸上に直接形成されてもよく、摩擦メンバー７０は、外部リング１９０上に直接形成されてもよく、また、ボール・ベアリングの代わりの針状ベアリングは、中間メンバー９０と外部リング１９０の間で加られる。したがって、内部リングのないオーバーランニング・クラッチの内径は、従来技術でのような３ｍｍより小さくてもよく、支持力は、線接触摩擦メカニズムに応じて、従来技術の０．２ニュートン・メーターより明らかに大きい。内部リングのない改変のクラッチは、ラジアルにクラッチＣ１０を完全にひっくり返すことにより達成されてもよいことが容易に理解できる。明らかに、図６−７に示すバッグ形パッケージ・ハウジングは、最小化され小さなタイプ・オーバーランニング・クラッチで使用されることがより適切である。例えば、外部リング１９０は、バッグ形摩擦メンバー７０として使用され、クラッチＣ３はクラッチＣ１０の右半分で提供される。

図１６は、本発明を組込む流体運動トルクコンバーターのガイド・ローラー実施形態Ｃ１１を示す。実施形態Ｃ１１のガイド・メンバー５０に統合されたガイド・ホイール１９６は、クリップ・リング１８４によってスタティク・リング１９４の外部周辺面で回転可能に固定される。牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達メカニズムＦ２は、摩擦メンバー７０の組み立てにより構成され、それは、スプラインによってスタティク・リング１９４の外部周辺面で周辺に付けられ、中間メンバー９０の内部円錐台形面およびガイド・メンバー５０の内部端面とにそれぞれ設けられる。回転オリエンテーション・メカニズムＧの螺旋ガイド歯は、中間メンバー９０の外部周辺面、およびガイド・メンバー５０の内部周辺面上にそれぞれ提供される。

図１７を参照し、実施形態Ｃ１２は、本発明を組込むローダー・トランスミッションの２−軸組み立てである。歯１６８ｂを備えた大歯車２０４はガイド・メンバー５０に統合され、ベアリングによる小歯車２００の、一端方向に延びる軸にラジアルで配置される。牽引摩擦メカニズムＦ１および力伝達メカニズムＦ２は、摩擦メンバー７０の組み立てによって構成され、スプラインによって歯１６８ａを持っている小歯車２００の環状端面フランジ２０２の上の周辺に付けられ、中間メンバー９０の外部円錐台形面および大歯車２０４の端面周辺溝の内部端面にそれぞれ設けられる。回転オリエンテーション・メカニズムＧの螺旋ガイド歯は、中間メンバー９０の内部周辺面上、およびガイド・メンバー５０の外部周辺面上にそれぞれ提供される。

図１８は、自転車または電気自転車のフライホイール実施形態Ｃ１３を示す。そこでは、スプロケット２２２を備えたフライホイール外部リング２２０は、２セットのボール１９２およびフライホイール・キャップ２２４によってフライホイールの内部リングとして役立つガイド・メンバー５０に回転可能に固定される。実施形態Ｃ１０のように類似し、摩擦メンバー７０は、ボール１９２に対する軸圧力をもたらさないためにスプライン接続によって外部リングの内部周辺面上に好ましくは周辺に固定される。さらに、オーバーランニング・クラッチの構造は、力伝達摩擦メカニズムＦ２の回転摩擦面が端平面に変更されること、およびスプリング１５０が波形スプリングへ変更されることを除いて、図１５に示されるものに類似する。明らかに、上記フライホイールの、かみ合いアイドル・ストロークまたは滑り角度は、ほぼ０であり、その支持力はラチェット・フライホイールのそれより小さくない。

図１９は、本発明を利用する電気自転車のホイール・ハブ実施形態Ｃ１４を示す。ホイール・ハブ２０６は、軸Ｘの周りに回転し、ガイド・メンバー５０および力制限メンバー１８０に堅く統合されて、ベアリング１５８によってハブ・軸２１６にラジアルに固定される。減速器ベース・マウント２１４は、ハブハウジング２０６ないにインストールされる。ともに統合されたギヤー２１０および軸ギヤー２１２は、減速器ベース・マウント２１４にマウントされる。モーターの、軸Ｘの周りに回転する穴アウトプット・軸ギヤー２０８は、軸ギアギヤー２０８にかみ合うギヤー２１０をドライブし、その後、ギヤー２１２を介してギヤー２１２とかみ合う摩擦メンバー７０をドライブする。摩擦メンバー７０は、クリアランスを備えたガイド・メンバー５０を包囲し、次に、力制限端１８８の内部端面と中間メンバー９０の外部端面で組み立てられ、力伝達摩擦メカニズムＦ２および牽引摩擦メカニズムＦ１をそれぞれ形成する。回転ガイド・メカニズムＧの螺旋ガイド歯は、中間メンバー９０の内部周辺面および中空軸の外部周辺面に配置される。

図２０は、本発明を採用するオートバイの電気動作オーバーランニング・クラッチＣ１５の実施形態を示す。ガイド・メンバー５０は、環状の端面フランジであり、動作ギヤー・プレート１９８の一端に堅く統合される。動作ギヤー・プレート１９８は、回転可能にクリアランスを備えた管状ボディ７６を包囲する。さらに、動作ギヤー・プレート１９８および中間メンバー９０は、２つの側からの摩擦メンバー７０に摩擦によってそれぞれ接続される。したがって、上記メンバーの軸ポジショニングは達成される。ここで、プレート形または軸圧縮プレート形トーションバネ１５０は、軸方向で中間メンバー９０を制限するためにさらに使用される。むしろ、クラッチＣ３の摩擦メンバー７０は、ギヤー・プレート１９８として直接使用されてもよい。

明らかに、図１５、１７−１９の、ガイド・メンバー５０および中間メンバー９０がネジとナットであるとそれぞれみなし、摩擦メンバー７０がジョイント・メンバーであるとみなす場合、前記主な応用は「ネジ」と「ジョイント・メンバー」の間の１方向トルク・トランスミッションと等しいだろう。しかし、明らかに、それらの動作理論および目的は、互いに本質的には異なる。創造性な働きなしに、もし、「ねじ」および／または「螺旋」の従来技術、理論および常識に基づくだけでは、前記主な応用および／または本発明の技術的解決を実際にまたは理論上「論理的に」考え出したり、導くことは不可能である。最初に、従来技術に認識しうる適切な技術的な暗示かヒントはない。第２に、背景技術の上記簡潔な記述とは別に、従来技術における空間メカニズムに関するオーバーランニング・クラッチは、少なくとも５０年の歴史を持つＳＳＳの自動シンクロナス・クラッチ、および本出願人によって提出された特許出願ＣＮ１０１６７２３３５Ａに示された、誘導あご（guided jaw）オーバーランニング・クラッチをせいぜい含んでいる。昔々アルキメデスによる螺旋形水輸送設備の発明から今まで、トランスミッション・ガイド理論は２２３０年間研究され応用され、現代の機械類を備えた螺旋形／ネジの生産の歴史は、２３０年より長く、また、それらはどこでも使用されている。したがって、もし、適切な技術的な暗示またはヒントがあっても、任意の応用条件または任意の技術革新によりよい技術的解決法を実行しない人に不可能である。第３に、たとえいくつかの関係資料が、軸力に依存する空間移動メカニズムを含んでいても、適切な空間メカニズムおよび平面メカニズムの対応する摩擦ペアの安定滑ノンスライドかみ合い動作理論および物理的な本質は、従来技術の従来の理論、従来の思考および技術的な先入観の制限により得られず開示されない。したがって、本発明の技術的解決法は提案されていない。

上記記述によれば、本発明は、現在の技術を置き換える可能性があるだけでなく、より大きなトルク／力、より高い回転速度および変換頻度、より大きいまたはより小さな寸法、およびより多くの機械トランスミッション装置フィールドの、応用のその深さおよび幅を拡張する可能性もある。本発明は、大規模若しくは小型のトランスミッション、正確な値盛り若しくは高速／高頻度トランスミッション、またはいかなるタイプの減速トランスミッション、ヒンジおよびスパナの位置に関係なく、従来技術におけるどんな対応する問題も効率的に解決することができる。例えば、本発明は、飛行機のエンジンを含む自動−動作原動機の動作メカニズムに応用されてもよく、原動機を備えたアクチュエーターの常時の接続、過負荷防止および固定動作、電磁開閉器を含む不必要なメカニズムの完全除去を達成することができる。出力軸と内燃機関のベースとの間の本発明による１方向オーバーランニング・クラッチの配置は、内燃機関の逆回転を防ぐ目的を経済的に確実に実現してもよい。したがって、逆回転によってシステムまたは人が傷つけられるのを防止するすべての努力およびコストは、最も単純な方法で回避されてもよい。最後に、内燃機関の電気インジェクティング・システムの適切な動作条件を保証するために逆回転の影響を削除するための回転角測定におけるすべての努力およびコストは回避されてもよい。

上記記載は、その実施形態に関する本発明の単なる記述および例示であり、ある程度の特定である。言及された実施形態及び図は、例示の目的のみであり、本発明の保護範囲が制限されないことを理解すべきである。そのバリエーション、イコライゼーション、改変、およびそのコンポーネントの構造と配置の交替は、本発明の精神および範囲に反するとは考えられない。

Claims (18)

1. 軸のまわりを回転する、少なくとも１つの軸方向かみ合い牽引摩擦メカニズムであって、少なくとも１つの中間メンバーおよび前記軸のまわりに回転し牽引摩擦面に備えられる摩擦メンバーを含み、前記中間メンバーおよび前記摩擦メンバーが軸方向に互いに連接され、その間に摩擦トルクを伝達する牽引摩擦ペア形成する軸方向かみ合い牽引摩擦メカニズムと、
   前記軸のまわりに回転し、前記牽引摩擦メカニズムにかみ合い力を供給する少なくとも１つの回転ガイド・メカニズムとを備え、前記回転ガイド・メカニズムが前記中間メンバーおよび前記軸のまわりに回転し、対応するガイド面に備え付けられるガイド・メンバーを含み、前記中間メンバーおよび前記ガイド・メンバーが軸方向に互いに連接され、ガイド摩擦ペア形成し、
   前記ガイド摩擦ペアの連接位置でのリード角度λが、０より大きく、ξ以下であり、それは、０＜λ≦ξであり、ここで、ξは、前記ガイド摩擦ペアおよび前記牽引摩擦ペアの両方に周方向に自動ロックさせないことを可能にするリード角度λの極小値であることを特徴とする、空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
2. 前記オーバーランニング・クラッチは、前記回転ガイドメカニズムによって軸方向かみ合い力を与え、かつ前記軸のまわりに回転する２つの摩擦メカニズムをそれぞれ備え、前記２つの摩擦メカニズムの一方が前記牽引摩擦メカニズムであり、前記２つの摩擦メカニズムのもう一方が前記ガイド・メンバーと前記摩擦メンバーをそれぞれ少なくとも回転可能でなく統合される力伝達摩擦メカニズムまたは別の牽引摩擦メカニズムである、請求項１に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
3. 前記リード角度λはζより大きく、それはζ＜λ≦ξであり、ζは、前記ガイド摩擦ペアに周方向に自動ロックさせることを可能にするリード角度λの最小値であり、また、さらに、牽引摩擦ペアに周方向に自動ロックさせることを可能にするリード角度λの極大値であり、ここで、ξの意味は上記と同じである、請求項２に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
4. ζ＞０の場合、リード角度λがζ以下であり、それは０＜λ≦ζであり、ζが、前記ガイド摩擦ペアに周方向に自動ロックさせるリード角λの極小値である、請求項２に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
5. さらに、少なくとも１つの力制限メンバーを含み、且つ
   前記ガイド・メンバー、前記中間メンバーおよび前記摩擦メンバーの最大１つは、固定接続の方法で前記力制限メンバーを組み込んだ力閉鎖組み立てであり、その間に軸力閉鎖連接接続を確立する、請求項１〜４のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
6. 前記回転ガイド・メカニズムは、２つの異なる周辺方向に関して回転ガイド機能を有し、また、前記ガイド・メンバーは、前記２つの異なる周辺方向に関して前記ガイド面を有し、且つ
   さらに、オリエンテーション・メカニズムを含み、それが、前記ガイド・メンバーに関する少なくとも２つの異なる周辺エリア内にあるために効果的に前記中間メンバーを規制し、前記中間メンバーに前記ガイド・メンバーの相対的な回転方向を周辺にかみ合うことを可能にし、さらに、前記回転ガイド・メカニズムのガイド回転に対応するその周辺方向を定義する、請求項１〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
7. 前記オリエンテーション・メカニズムは、少なくとも１つの突出および少なくとも１つの凹を含むピン・スロットかみ合いメカニズムであり、前記少なくとも１つの突出および前記少なくとも１つの凹は、前記中間メンバーおよび前記中間メンバーを周辺に固定した回転メンバーのうちの１つ、ならびに前記ガイド・メンバーおよび前記ガイド・メンバーを周辺に固定した回転メンバーのうちの１つ上にそれぞれ提供される、請求項６に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
8. 前記オリエンテーション・メカニズムのオリエンテーション・ステータスの変更のために動作メカニズムをさらに含む、請求項６に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
9. さらに、絶えず前記中間メンバーおよび前記摩擦メンバーに少なくとも間接摩擦接続にすることを可能にするために少なくとも１つの弾性のメンバーを有する弾性保持メカニズムを含む、請求項１〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
10. 前記ガイド・メンバーの前記ガイド面は、螺旋形歯側面であり、前記螺旋形歯側面は、前記ガイド・メンバーの、端面、内部周辺面および外部周辺面を含む面上に提供され、前記螺旋形歯側面と前記軸との間の刃先角が、軸平面で０度より大きくかつ１８０度より小さい、請求項１〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
11. 前記中間メンバーは、前記軸について形成され、対応する回転摩擦面およびガイド面を有する環状メンバーであり、前記ガイド面は、前記ガイド・メンバーの前記ガイド面を備えた相補的な構造を有する螺旋形歯側面であり、前記中間メンバーの、前記端面、前記外部周辺面および前記内部周辺面の１つの上に対応して設けられる、請求項１０に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
12. 前記ガイド・メンバー、前記中間メンバー、前記摩擦メンバーおよび前記力制限メンバーの１つがバッグ形環状メンバーであり、その内部周辺面は、半周辺環状溝と前記溝から前記バッグ形環状メンバーの外部周辺面まで導く貫通穴とを備えている、請求項５に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
13. 前記螺旋形歯側面は、前記ガイド・メンバーおよび前記中間メンバーに互いに対向する、前記内部周辺面および前記外部周辺面上にそれぞれ提供され、前記ガイド・メンバーが力制限端部に提供される、請求項１０に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
14. 前記力制限メンバーは、中央環状穴を備えたカップ形ハウジングである、請求項５に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
    
15. 前記力閉鎖組み立ては、２つの半円ハウジングおよびラジアル方向に沿って少なくともほぼ対称的な少なくとも１つの環状のカラーを含み、前記２つの半円ハウジングの形状は、前記２つの半円ハウジングのラジアル・ジョイントによって形成された前記結合コンポーネントが、前記軸についての中央環状穴と前記軸についての周辺溝に備えられ、前記中央環状穴の内部周辺面上に配置され、前記環状カラーが、前記結合コンポーネントを固定するため、結合コンポーネントの中間部または外部端部の外部周辺面の上に配置されるように結合されている、請求項５に記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
16. 前記牽引摩擦メカニズムおよび前記力伝達摩擦メカニズムの少なくとも１つのそれぞれの摩擦面の少なくとも１つは、０度より大きく１８０度より小さい半円錐の角度を備えた円錐台形面である、請求項２〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
17. 前記牽引摩擦メカニズムは、多数の摩擦ピースを有する摩擦メカニズムであり、２セットの軸方向交錯摩擦ピースで、それぞれは少なくとも１つの摩擦ピースを含み、前記摩擦メンバーおよび前記中間メンバーにそれぞれ周辺に固定される、請求項１〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。
18. 前記力伝達摩擦メカニズムは、多数の摩擦ピースを有する摩擦メカニズムであり、２セットの軸方向交錯摩擦ピースで、それぞれは少なくとも１つの摩擦ピースを含み、前記摩擦メンバーおよび前記ガイド・メンバーにそれぞれ周辺に固定される、請求項２〜５のうちの１つに記載の空間楔合摩擦オーバーランニング・クラッチ。