CN102235446B - 单向离合器及具有单向离合器的定子总成 - Google Patents

单向离合器及具有单向离合器的定子总成 Download PDF

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Abstract

本发明提供单向离合器，具有：外圈，其具备具有凸轮面的凹部和在径向内侧朝向内圈延伸的突出部；内圈，相对于外圈向内径方向分离，并与该外圈相对自由旋转地以同心状配置，并具有外周面；转矩传递部件，被配置于凹部，并在外圈的凸轮面和内圈的外周面之间传递转矩；弹簧，将转矩传递部件向与外圈的凸轮面啮合的方向施力；以及轴承部件，被配置在外圈和内圈之间，并被夹装在外圈的突出部和内圈的外周面之间。

Description

单向离合器及具有单向离合器的定子总成
技术领域
本发明涉及在汽车的转矩变换器等中作为后退停止(back stop)零件使用的单向离合器，涉及具有轴承功能的单向离合器。还涉及具有这样的单向离合器的定子总成。
背景技术
一般，单向离合器是在汽车的动力传递机构等中，用于断续地进行一方向的动力的传递。在这样的单向离合器中，有的被用于转矩变换器的定子。在这样的单向离合器中，通过使定子轮压入或键嵌合在单向离合器的外圈而被一体化，大多在单向离合器的两侧具有承受径向负荷的轴承。例如，日本特开2009-299862号及日本特开2009-299860号这些例子公开的发明。
图4是示意地表示这些现有技术的单向离合器130的轴向剖视图。由与转矩变换器的定子轮190成一体化的外圈110和内圈120构成的单向离合器130具备其间具有楔块的离合器部180。
在单向离合器130的轴向两侧设置有承受径向负荷的两个轴承140及150。轴承140及150被推力轴承160支承。由此，内置了单向离合器130的定子总成200的轴向整个宽度W3变大。
但是，在上述日本特开2009-299862号及日本特开2009-299860号所代表的以往的单向离合器中，由于轴向两端的轴承被铝轴衬或推力轴承等支承，所以定子总成200的轴长不能缩短。
近年，对于车辆搭载装置的小型·轻量化的要求更加苛刻，进一步要求包含单向离合器的定子总成的轴向长度(整个宽度)的缩短化、周边零件的简化带来的轻量化。但是，在以往的单向离合器中，不一定能满足这些要求。
发明内容
因此，本发明的目的是提供单向离合器及具有单向离合器的定子总成，缩短轴向的整个宽度，并简化周边零件。
为实现上述目的，本发明的单向离合器的特征是，具有：
外圈，其具备具有凸轮面的凹部、和在径向内侧朝向所述内圈延伸的突出部；
内圈，相对于所述外圈朝向内径方向分离，并与该外圈相对自由旋转地以同心状配置，并具有外周面；
转矩传递部件，被配置于所述凹部，并在所述外圈的所述凸轮面和所述内圈的外周面之间传递转矩；
弹簧，将所述转矩传递部件向与所述外圈的所述凸轮面啮合的方向施力；以及
轴承部件，被配置在所述外圈和所述内圈之间，并被夹装在所述外圈的所述突出部和所述内圈的所述外周面之间。
根据本发明，能够得到以下效果。
能够缩短定子总成的轴向长度(整个宽度)，能够通过周边零件的简化实现轻量化。因此，能够提供紧凑、省空间、性价比优良的单向离合器。
另外，由于在单向离合器的整个宽度内都含有轴承功能，所以可以不需要设置在定子总成的轴向两侧的径向轴承。由此，能够缩短单向离合器的轴长。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的单向离合器的主视图。
图2是表示本发明的第1实施例的单向离合器的轴向局部剖视图。
图3是表示本发明的第2实施例的单向离合器的轴向局部剖视图。
图4是以往的单向离合器的轴向局部剖视图。
具体实施方式
本发明中使用的术语“转矩传递部件”是指与形成在外圈的凹部(pocket)内的凸轮面和内圈的外周面卡合(啮合)并传递转矩的部件。只要是能够与凸轮面卡合，形状没有要求。作为转矩传递部件的例子，可以是辊、球体、球体状的楔块等各种形态。
以下，参照附图详细说明本发明。此外，以下说明的实施例是作为例示对本发明进行说明，当然对本发明没有限定。另外，各图中相同的部分是相同的附图标记表示。
图1是表示本发明的一实施例的单向离合器的主视图。如图1所示，转矩变换器(未图示)所使用的单向离合器30具有：外圈1，通过压入或键嵌合于转矩变换器的定子轮50(参照图2及图3)而被一体地固定；内圈2，相对于外圈1向内径方向分离，并与该外圈相对自由旋转地以同心状配置，并具有外周面20。在外圈1的内径侧，周向等分地设置了多个具有凸轮面9的凹部4。
在凹部4中配置有转矩传递部件即辊3。大致圆筒形的辊3卡合(啮合)在外圈1的凸轮面9和内圈2的外周面20之间，并传递转矩。在凹部4中配置有将辊3向与外圈的凸轮面9啮合的方向施力的弹簧5。
弹簧5是摺形弹簧，但也可以是其他的弹簧，例如螺旋弹簧等。
在外圈1的径向内侧设置有朝向内圈2延伸的两种突出部。突出部以周向等分地设置有多个，并包括保持弹簧5的第1突出部7、和以侧部保持弹簧5且安装有轴承部件6的第2突出部8，第1突出部7和第2突出部8是沿周向交替地设置的。从图1可知，第1突出部7沿周向并列配置有两处，而在其两侧相邻位置配置有第2突出部8。在本实施例中，第2突出部8在周向上设置有三处，在第2突出部8之间设置有两个相邻的第1突出部7。
弹簧5落位在第1突出部7的周向的侧面13，并被保持在这里。另外，在第2突出部8上夹装有轴承部件6。轴承部件6以覆盖第2突出部8的方式被夹入。轴承部件6具备具有轴承功能的底面11、和从底面11的周向的两侧延伸的侧部10及12，并作为一体形成。另外，在与内圈2的外周面20相对的第1突出部7的前端部和外周面20之间具有规定的间隙，前端部不与内圈2的外周面接触。因此，通过3个轴承部件6发挥内圈2和外圈1之间的轴承功能。
底面11与第2突出部8的前端部15抵接。通过侧部10和侧部12包围第2突出部8，作为整体以覆盖第2突出部8的方式被夹装在外圈1和内圈2之间。侧部12的径向的长度比侧部10长，并具有保持弹簧3的端部的支承面的功能。
从图1可知，第1突出部7相对于内圈2的外周面20具有规定的间隙，而不与内圈2接触。而第2突出部8和内圈2之间的间隙设定得比轴承部件6的底面11的厚度稍大。
轴承部件6不固定在外圈1的第2突出部8上，而是由2个侧部10和12夹着第2突出部8的构造，从而能够简化结构构成。轴承部件6在周向上设置有三处，但该数量是任意的，能够根据需要进行变更。
在单向离合器30动作时，轴承6的底面11具有相对于内圈2的轴承功能，具有与以往的轴承相同程度的转矩负载量。轴承部件6是通过附着具有功能性的涂覆材料的方法、或者由冲压钢板或烧结材料一体地形成。通过由外圈1的第2突出部8支承，能够确保作为轴承的刚性，并能够向其与内圈2之间的滑动部提供滑动轴承功能。
轴承部件6也能够以按扣嵌合式嵌入第2突出部8。而且，能够作为独立的部件构成，并安装在三处第2突出部8上，但也能够通过对各部件进行结合的环状的部件而成为一体部件。
除了上述例子以外，通过在第2突出部8自身附着具有功能性的涂覆材料，也能够使其具有轴承功能。该情况下，能够减少部件。而且，使轴承部件6的轴承面附着具有功能性的涂覆材料，也能够使轴承性能提高。
(第1实施例)
图2是表示本发明的第1实施例的单向离合器的轴向局部剖视图。一体地固定在定子轮50上的外圈1在轴向的一端部具有向内径方向延伸的环状的凸缘部24。与该凸缘部24在轴向上相对地设置侧板23。单向离合器30的离合器部28被配置在凸缘部24和环状的侧板23之间。轴向厚度比凸缘部24小的侧板23通过固定在外圈1上的挡环25被限制向轴向外侧的移动，防止离合器部28沿轴向脱落。
另外，侧板23被配置在轴向外侧的推力轴承21支承，而凸缘部24被配置在轴向外侧的推力轴承22支承。在图2中，用W2表示包含单向离合器30的定子总成60的轴向的整个宽度。与图4所示的以往的定子总成200相比，由于用侧板支承轴向的一侧，所以轴向的整个宽度减小了相应的量。即，整个宽度W2比整个宽度W3小。因此，能够缩短定子总成60的轴向长度(整个宽度)，并能够通过周边零件的简化实现定子总成50全体的轻量化。
(第2实施例)
图3是表示本发明的第2实施例的单向离合器的轴向局部剖视图。在第2实施例中，在一体地固定在定子50上的外圈1上不设置凸缘部，而用侧板支承单向离合器30的离合器部28的轴向两侧。用侧板23和侧板26支承单向离合器30的离合器部28。各环状的侧板23及26的轴向的厚度都比以往的轴承或图2的凸缘部24小。侧板23是与第1实施例同样地通过固定在外圈1上的挡环25限制向轴向外侧的移动，侧板26通过固定在外圈1上的挡环27限制向轴向外侧的移动，用侧板23及26防止离合器部28沿轴向脱落。
另外，与第1实施例同样地，侧板23被配置在轴向外侧的推力轴承21支承，而侧板26被配置在轴向外侧的推力轴承22支承。在图3中，用W1表示包含单向离合器30的定子总成60的轴向的整个宽度。由于用薄的侧板支承轴向的两侧，所以与图4所示的以往的定子总成200和第1实施例相比，轴向的整个宽度变得更小。即，整个宽度W1比整个宽度W2小，整个宽度W2比整个宽度W3小。因此，能够进一步缩短定子总成60全体的轴向长度(整个宽度)，由此能够更有效地实现全体构造的缩短化及轻量化。
另外，这样，在单向离合器30的轴向的整个宽度内都具有轴承功能，所以可以不需要设置在定子总成60的轴向两侧的径向轴承。由此，能够缩短单向离合器30的轴长。
在上述第1实施例及第2实施例中，侧板23、凸缘部24和侧板26在轴向上保持着单向离合器30的离合器部28，此时，轴承部件6也被限制了轴向的移动。
本发明能够用于转矩变换器，但也能够用于车辆的自动变速机等一般的动力传递机构。

Claims (5)

1.一种单向离合器，其特征在于，具有：
外圈，该外圈具有凹部和突出部，所述凹部具有凸轮面，所述突出部朝向径向内侧即朝向内圈延伸；
内圈，该内圈相对于所述外圈朝向内径方向分离，并相对自由旋转地配置成同心状，且具有外周面；
转矩传递部件，该转矩传递部件配置于所述凹部，并在所述外圈的所述凸轮面和所述内圈的外周面之间传递转矩；
弹簧，该弹簧向着与所述外圈的所述凸轮面啮合的方向对所述转矩传递部件施力；以及，
轴承部件，该轴承部件被配置在所述外圈和所述内圈之间，并被夹装在所述外圈的所述突出部和所述内圈的所述外周面之间，
所述突出部保持所述弹簧，所述突出部以周向等分配置的方式设置多个，包括保持所述弹簧的第1突出部和保持所述弹簧且安装有所述轴承部件的第2突出部，所述轴承部件覆盖所述第2突出部，所述第1突出部和所述第2突出部在周向上交替地设置。
2.如权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，所述轴承部件具有供所述弹簧落位的支承面。
3.如权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，所述轴承部件由冲压钢板或烧结材料构成。
4.如权利要求3所述的单向离合器，其特征在于，所述轴承部件被具有功能性的涂覆材料包覆。
5.一种定子总成，其特征在于，具有权利要求1记载的单向离合器，所述外圈被一体地固定于转矩变换器的定子轮。
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