スプラグクラッチ

スプラグクラッチは、一方向フリーホイール クラッチです。ローラー ベアリングに似ていますが、円筒形のローラーの代わりに、非回転の非対称の 8 の字形のスプラグ、または一方向の回転を可能にするその他の要素が使用されます。ユニットが一方向に回転すると、ローラーは滑ったりフリーホイールしますが、反対方向にトルクが適用されると、スプラグがわずかに傾き、くさび作用が発生し、摩擦によって固着します。

スプラグクラッチは、負荷がかかった状態でもトランスミッションがスムーズにギアチェンジできるようにする方法として、一部のオートマチックトランスミッションで使用されています。ゼネラルモーターズのターボハイドラマティックトランスミッションのさまざまなモデルや、フォードC6トランスミッションなどのフォードの多くのトランスミッションでこのシステムが使用されています。

スプラグ クラッチは、ほとんどの旧型オートマチック トランスミッションと一部の新型オートマチック トランスミッションで、1 つのクラッチの連動と別のクラッチの解除を同期させる必要があるシフトに使用されます。油圧作動クラッチの代わりにオーバーランニング クラッチを使用すると、この同期が自動的に行われます。スプラグ クラッチは、その反力が不要になると、単に「解放」されます。

多くのオートマチックトランスミッションに共通するシンプソン遊星ギアセットでは、1-2 シフトでこれが起こり、2-1 ダウンシフトでは逆になります。2-3 シフトは、単一のクラッチを噛み合わせることで行われ、何も解放されません。最近の電子制御トランスミッションの中には、スプラグなしで「クラッチからクラッチへ」シフトを行うものもあります。

一部の自動車では、これを 1 速ギア (トランスミッション シフト レバーは D だが、オート バルブ ボディまたは管理で 1 速を選択) のみで使用することもできます。その場合、自動的に前進しますが、エンジン ブレーキはかかりません。これは、エンジン ブレーキ自体を避けるためではなく、車が減速するときにスロットルを低く開けて 2-1 ダウンシフトできるようにして、ダウンシフトの結果として生じる大きな (場合によっては突然の) 不安にさせる衝撃を避けるためです。このように装備されたトランスミッションでは、1 速ギアを手動で選択すると、通常、ワンウェイ クラッチが係合するのと同じセクションをグリップする追加のバンドが係合し、エンジン ブレーキが可能になります。

ターボジェットエンジンの始動タービンにはスプラグクラッチが使用されることがあり、これにより、主エンジンが高速で作動してもスターターが作動し続けることがなくなります。^[1]

スプラグクラッチは、多くのヘリコプターの設計において、エンジンからメインローターに動力を伝達するために使用されています。エンジンが故障した場合、スプラグクラッチによりメインローターがエンジンよりも速く回転し続けることができるため、ヘリコプターはオートローテーションに入ることができます。^[2]

スプラグ クラッチは、自動車のスターターに一般的なベンディックス ギアの代わりに、現代のオートバイエンジンの電動スターター モーターで使用されています。

現代のスポーツバイクやレーシングバイクの多くは、エンジンとトランスミッション間のプライマリードライブにスプラグクラッチを使用しています。これにより、エンジン速度が道路速度と一致していない場合に、急激なシフトダウン中に後輪がトラクションを失うのを防ぎます。スプラグクラッチがない場合、シフトダウン時に後輪のトラクションが失われると危険なハイサイド事故を引き起こす可能性があるため、より細心の注意が必要です。

コンベア駆動では、インデックスと逆流防止のためにスプラグクラッチが使用されます。

オーバーランは、同じシャフトを含む 2 つ以上のモーターを使用して同じマシンを駆動できる場合に発生します。一般的な設定は次のとおりです。サービス ドライブ、つまり原動機は、通常の操作で高速と高出力の組み合わせを提供します。セカンダリ ドライブ、つまりポニー ドライブは、通常、メンテナンスのためにコンベアを配置するために、低速と低出力で実行できます。

オーバーランニング クラッチにより、コンベア ドライブの通常の高速動作中にセカンダリ ドライブを静止状態に保つことができます。

インデックス動作により、駆動システムの精度が向上します。原動機とスプラグ クラッチの 1 つのレースの間にリンクが取り付けられています。原動機の往復運動は、スプラグ クラッチのもう一方のレースのインデックス動作に変換されます。

バックストップは、駆動システムが停止しているときに、負荷のかかった傾斜コンベアが逆方向に動くのを防ぎます。スプラグ クラッチの外輪は、通常、トルク アームを介して機械フレームに固定されます。内輪は、コンベア ドライブの順方向に自由に回転します。機械が逆方向に動こうとすると、スプラグ クラッチがこの動きを防止します。この用途では、スプラグ クラッチは「バックストップ」または「ホールドバック」と呼ばれることがよくあります。

ホイスト荷重ブレーキは、機械的な故障が発生した場合に産業用ホイストが荷物を落下させてしまうのを防ぐための二次ブレーキとして使用されます。

スプラグ クラッチは、主駆動装置の故障に備えて予備の原動機が必要となる一部のポンプ システムで使用されます。例としては、ユニットを貫通する単一の回転軸を持ち、一方の端が電動モーターで接続され、もう一方の端がスプラグ クラッチで分離された予備のディーゼル エンジンで接続されているポンプがあります。

スプラグ クラッチは、オイルまたはグリースで潤滑されます。ほとんどのスプラグ クラッチ製造元は、極圧添加剤を含む潤滑剤の使用を許可していません。

• ラチェット（装置）
• スリッパークラッチ