CN107949714A - 楔块型单向离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种楔块型单向离合器用保持器，沿着周向具备数量与楔块(4)的数量相同的用于保持楔块(4)的兜孔部(6)，并在沿周向邻接的兜孔部(6、6)彼此之间具备由贯通内径侧和外径侧的孔构成的虚拟兜孔部(7)，保持器(5)由位于环状空间内的外径侧的外侧保持器(5a)、和位于环状空间内的内径侧的内侧保持器(5b)构成，且分别具备沿着周向在一个位置将带状部件的端部彼此连接的接合部(w1、w2)。

Description

楔块型单向离合器

技术领域

本发明涉及使用楔块来作为卡合件的楔块型单向离合器。

背景技术

楔块同步型单向离合器使用于进行相对旋转的内圈与外圈之间，并具备以下功能：根据内圈与外圈的相互的旋转方向，作为卡合件的楔块改变姿势而切换允许内圈与外圈的相对旋转的状态和阻止相对旋转的状态。

这种单向离合器具有一对环状的外侧保持器和内侧保持器，在这些保持器，分别以规定的间距沿着周向以恒定的间隔设置有楔块插入用的兜孔部。在该兜孔部内配置有具有葫芦形等截面形状的楔块。

各楔块具有以一个或者两个以上的曲率半径形成的外圈侧凸轮面和内圈侧凸轮面。外圈侧凸轮面与外圈的内周轨道面卡合，内圈侧凸轮面与内圈的外周轨道面卡合。

另外，对于楔块同步型单向离合器而言，在外侧保持器与内侧保持器之间，作为用于对楔块进行施力的弹性部件而配置有带形弹簧。在带形弹簧设置有楔块容纳孔，楔块插入于带形弹簧的楔块容纳孔而被保持于该带形弹簧的宽度方向中央。

在带形弹簧设置有保持楔块的舌片部。通过该带形弹簧的舌片部，总是对各楔块向规定的方向赋予力矩。带形弹簧呈细长的薄板形状，在楔块容纳孔插入了楔块后，将两端部对接而形成为环状，其被组装于外侧保持器与内侧保持器之间。

作为保持器，例如，下述专利文献1提出以下保持器：使用按每个恒定间隔而具备保持楔块的兜孔部的带状部件，将其两端部彼此连接而成为环状。兜孔部由在表背方向上贯通带状部件的贯通孔构成。另外，下述专利文献2提出使保持器的材料为强化纤维塑料，从而实现轻型化和降低成本的方案。并且，下述专利文献3提出的保持器，在保持楔块的兜孔部的两侧的环状部设置了抑制对置的端部彼此沿轴向相对移动的切去部。

专利文献1:日本授权实用新型第2580650号公报

专利文献2:日本特开2002-139080号公报

专利文献3:日本特开平8-277856号公报

楔块型单向离合器通过所配置的楔块的数量来决定能够允许的负载扭矩。因此，通过将楔块的数量设为与负载扭矩对应的所需要的最小限而不是放入所需以上的楔块数量，能够实现轻型化、降低成本。此处，如专利文献1～3所示，通常，保持器的兜孔部、带形弹簧的楔块容纳孔存在与配置于内圈与外圈之间的楔块的数量相同的数量。

例如，若作为保持器、楔块施力用的弹性部件的材料而采用金属制的带板(带状部件)，连接该带板的端部彼此而成形为环状，利用焊接来固定该连接的部分，则能够廉价地制作保持器。

但是，对于保持器，若楔块的数量少，则邻接的兜孔部彼此的间隔变长。因此，存在导致带状部件的刚性局部性地变高的问题。若带状部件的刚性过高，则想要成形为环状时难以形成正圆形状，而存在其形状成为多边形状等扭曲的圆形状的倾向。

若保持器未成为正圆形状，则例如在外侧保持器的情况下，与外圈内径的摩擦卡合变得不稳定，或者与楔块的接触位置变得不稳定，从而存在楔块的动作处于不稳定的状态的可能性。

另外，对于楔块施力用的弹性部件，也同样若楔块的数量少，则邻接的楔块容纳孔彼此的间隔变长。因此，带状部件的刚性局部性地变高，在想要成形为环状时难以成为正圆形状，而存在其形状成为多边形状等扭曲的圆形状的趋势。

若楔块施力用的弹性部件未成为正圆形状，则与外侧保持器、内侧保持器的摩擦卡合变得不稳定，向楔块施加的作用力产生偏差，从而存在楔块的动作处于不稳定的状态的可能性。

发明内容

因此，本发明在于容易将使用于楔块型单向离合器的保持器、楔块施力用的弹性部件形成为正圆形状。

为了解决上述的课题，本发明采用楔块型单向离合器用保持器，其为在外圈与内圈之间的环状空间具备楔块的单向离合器所使用的保持器，沿着周向具备数量与上述楔块的数量相同的兜孔部，该兜孔部用于保持上述楔块，并且上述保持器在沿周向邻接的上述兜孔部彼此之间具备由贯通内径侧和外径侧的孔构成的虚拟兜孔部。

能够采用上述保持器由位于上述环状空间内的外径侧的外侧保持器、和位于上述环状空间内的内径侧的内侧保持器构成的结构。

另外，能够采用上述保持器具备沿着周向在一个位置将带状部件的端部彼此连接的接合部的结构。

在这些各结构中，能够采用上述虚拟兜孔部为面积比上述兜孔部小的开口的结构。

能够采用将由这些各结构构成的楔块型单向离合器用保持器使用于自动变速器的变矩器而成的楔块型单向离合器。

另外，作为其他的手段，为了解决上述的课题，本发明采用了楔块型单向离合器用弹性部件，其为在外圈与内圈之间的环状空间具备楔块的单向离合器所使用的、且对上述楔块进行施力的弹性部件，沿着周向具备数量与上述楔块的数量相同的楔块容纳孔，该楔块容纳孔用于保持上述楔块，并且上述弹性部件在沿周向邻接的上述楔块容纳孔彼此之间具备由贯通内径侧和外径侧的孔构成的虚拟楔块容纳孔。

另外，能够采用上述虚拟楔块容纳孔为比上述楔块容纳孔小的开口的结构。

能够采用将由这些各结构构成的楔块型单向离合器用弹性部件使用于自动变速器的变矩器而成的楔块型单向离合器。

本发明由于在保持器的插入楔块的兜孔部与兜孔部之间设置了未插入楔块的虚拟兜孔部，因此即使楔块的数量少，保持器也难以产生局部刚性过高的部位。因此，能够容易将保持器以高精度成形为正圆形。另外，通过设置虚拟兜孔部实现保持器的轻型化，并且还提高兜孔部的通油性。

另外，本发明由于在楔块施力用的弹性部件的插入楔块的楔块容纳孔与楔块容纳孔之间设置了未插入楔块的虚拟楔块容纳孔，因此即使楔块的数量少，该弹性部件也难以产生局部刚性过高的部位。因此，能够容易将楔块施力用的弹性部件以高精度成形为正圆形。另外，通过设置虚拟楔块容纳孔实现楔块施力用的弹性部件轻型化，并且还提高楔块容纳孔的通油性。

附图说明

图1A是表示本发明的一实施方式的单向离合器的整体主视图。

图1B是表示本发明的一实施方式的单向离合器的主要部分放大图。

图2A是表示外侧保持器的立体图。

图2B是表示内侧保持器的立体图。

图3A是变圆为圈状前的带形弹簧的俯视图。

图3B是楔块的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。如图1A、图1B所示，该实施方式的楔块型单向离合器1(以下，仅称为“离合器1”)具备：具有内周轨道面的外圈2；配置于外圈2内并具有外周轨道面的内圈3；以及配置于外圈2与内圈3之间并在外周轨道面与内周轨道面之间传递扭矩的楔块4。

离合器1具备：保持器5，其将楔块4沿着周向以等间隔配设；和作为楔块施力用的弹性部件10的带形弹簧(以下，该实施方式中称为带形弹簧10。)，其为了对楔块4向与外周轨道面以及内周轨道面卡合的方向施力而配置于内圈3与外圈2之间。

该实施方式的离合器1作为保持器5而具备靠外圈2配置的外侧保持器5a、和靠内圈3配置的内侧保持器5b，成为在外侧保持器5a与内侧保持器5b之间配置有带形弹簧10的楔块同步型单向离合器。该离合器1可用于汽车等自动变速器的变矩器，但除了变矩器、自动变速器以外也能够用于各种用途。

外侧保持器5a例如通过树脂或者金属等而形成为环状。该实施方式中，外侧保持器5a如图2A所示，使由金属制的带状部件构成的板材变圆并焊接其两端部彼此形成接合部w1而成为环状的部件(圈形状)。通过成为该结构，实现降低成本。

外侧保持器5a具备：沿着离合器1的轴心方向并列的成对的纵向部件8a、和沿着绕轴心的周向以恒定的间隔连结两环状端部8a、8a之间的柱部9a。成对的纵向部件8a通过带状部件被接合部w1形成为圈形状，而成为成对的环状端部8a。

在周向上邻接的柱部9a、9a间的空间从内径侧向外径侧贯通，构成容纳楔块4的兜孔部6a、和未容纳楔块4的虚拟兜孔部7a。

在柱部9a的中央部即柱部9a的在离合器1的轴心方向上的中央部，以朝向径向外侧突出的方式形成突起部9c，以便于最大径部的外接圆成为比外圈2的内径稍微大的直径。

兜孔部6a沿着周向以等间隔设置，其数量与楔块4的数量相同。另外，虚拟兜孔部7a一个一个地设置在沿周向邻接的兜孔部6a、6a彼此之间。设置于沿周向邻接的兜孔部6a、6a之间的虚拟兜孔部7a的数量，可以是如该实施方式那样为一个，也可以为例如两个两个以上。

内侧保持器5b例如与外侧保持器5a同样地通过树脂或者金属等而形成为环状。在该实施方式中，如图2B所示，内侧保持器5b通过使由金属制的带状部件构成的板材变圆并将其两端部彼此焊接形成接合部w2而成为环状的部件(圈形状)。通过该结构，实现降低成本。

内侧保持器5b具备：沿着离合器1的轴心方向并列的成对的纵向部件8b、和沿着绕轴心的周向以恒定的间隔连结两环状端部8b、8b之间的柱部9b。成对的纵向部件8b通过带状部件被接合部w2形成为环状而成为成对的环状端部8b。

沿周向邻接的柱部9b、9b间的空间从内径侧向外径侧被贯通，而构成容纳楔块4的兜孔部6b、和未容纳楔块4的虚拟兜孔部7b。

兜孔部6b沿着周向以等间隔设置，其数量与楔块4的数量相同。另外，虚拟兜孔部7b一个一个地设置在沿周向邻接的兜孔部6b、6b彼此之间。设置于沿周向邻接的兜孔部6b、6b之间的虚拟兜孔部7b的数量，可以如该实施方式那样为一个一个，也可以例如为两个两个以上。

对于保持器5而言，不管是外侧保持器5a还是内侧保持器5b，具备沿着周向在一个位置将带状部件的端部彼此连结的接合部w1、w2。该接合部w1、w2可以从一方的环状端部8a、8b朝向另一方的环状端部8a、8b而与轴向平行地形成在一直线上，也可以在一方的环状端部8a、8b与另一方的环状端部8a、8b，使接合部w1、w2的位置(周向方位)彼此不同。在一方的环状端部8a、8b与另一方的环状端部8a、8b，使接合部w1、w2的位置(周向方位)不同的情况下，也可以在柱部9a、9b夹设接合部。

该实施方式的各保持器5使用通过冲压加工对薄金属板进行了冲切制作的长条状的部件，将其如上述那样形成为圈形状。此外，也能够采用使用了由金属板以外的材料构成的长条状的部件的保持器。

在保持器5为金属制的情况下，接合部w1、w2能够通过焊接、粘合等方法形成。在该实施方式中，由于保持器5为金属制，因此利用焊接构成接合部w1、w2。

虚拟兜孔部7、7a、7b为比兜孔部6；6a、6b截面积小的开口。即，将虚拟兜孔部7；7a、7b的孔的截面积设定为比兜孔部6；6a、6b的孔的截面积小。另外，虚拟兜孔部7；7a、7b的孔由于不以楔块4的容纳为前提，因此在该实施方式中，形成为无法使楔块4插通的程度的小孔。

这样，由于将虚拟兜孔部7；7a、7b形成为无法放入楔块4的大小的孔，因此在将插入了楔块4的带形弹簧10组装于保持器5；5a、5b时，能够防止楔块4错误地进入虚拟兜孔部7；7a、7b，能够将楔块4无错误地组装于规定的兜孔部6；6a、6b。

另外，通过设置虚拟兜孔部7；7a、7b，在整个周向范围抑制部件的刚性的偏差，容易制作保持器5；5a、5b，能够成为轻型、廉价的楔块型单向离合器用保持器。

带形弹簧10为了对楔块4向与内圈3以及外圈2卡合的卡合方向施力而以沿着外侧保持器5a的内径侧的方式配置。该带形弹簧10由成为与保持器5类似的梯子形状的带状部件构成，如图3A所示，具备：沿着离合器1的轴心方向并列的成对的纵部件14、和沿着绕轴心的周向以恒定的间隔连结两纵部件14、14之间的柱部15。

此外，如图3B所示，楔块4在外径侧具备作为向外圈2卡合的卡合面的凸轮面4a，在内径侧具备作为向内圈3卡合的卡合面的凸轮面4b。

带形弹簧10例如通过树脂或者金属等而形成为环状。该实施方式的带形弹簧10使用通过冲压加工而对薄的金属板进行冲切制作的长条状的部件，将其如上述那样形成为圈形状。此外，若没有制造行程以及强度方面的问题，则也能够采用使用了由金属板以外的材料构成的长条状的部件的带形弹簧。

在带形弹簧10的周向上邻接的柱部15、15间的空间为，从内径侧向外径侧贯通的孔。通过该孔，构成容纳楔块4的楔块容纳孔11、和未容纳楔块4的虚拟楔块容纳孔12。

在与楔块容纳孔11邻接的环状部14即与楔块容纳孔11邻接的柱部15、15间的环状部14的中央部，形成有在形成为环状的状态下向内径侧凹陷的波形部16，该部分的刚性变高。另外，在舌片部13也形成有与环状部14的波形部16相同的波形部。

另外，在各楔块容纳孔11设置有从靠该楔块容纳孔11的一方的端部配置的柱部15朝向该楔块容纳孔11内而向另一方侧突出的舌片部13。舌片部13从柱部15朝向楔块容纳孔11内突出，与楔块4的侧面4c抵接而对该楔块4向朝外圈2以及内圈3卡合的卡合方向进行施力。

楔块容纳孔11沿着周向等间隔设置，其数量与楔块4的数量相同。另外，虚拟楔块容纳孔12一个一个地设置在沿周向邻接的楔块容纳孔11彼此之间。在沿周向邻接的楔块容纳孔11、11之间设置的虚拟楔块容纳孔12的数量，可以如该实施方式那样为一个一个，也可以为例如两个两个以上。

带形弹簧10具备沿着周向在一个位置将带状部件的端部彼此对接或者重叠的连接部w3。

在带形弹簧10为金属制的情况下，连接部w3能够通过焊接、粘合等方法接合而形成，但在该实施方式中，带形弹簧10设为将端部彼此重叠的非接合状态的环状部件，而不是连接部w3基于焊接、粘合等的接合。

虚拟楔块容纳孔12形成为比楔块容纳孔11截面积小的开口。即，将虚拟楔块容纳孔12的孔的截面积设定为比楔块容纳孔11的孔的截面积小。另外，虚拟楔块容纳孔12的孔由于不以楔块4的容纳作为前提，因此在该实施方式中，形成为无法使楔块4插通的程度的小孔。

这样，由于将虚拟楔块容纳孔12形成为无法放入楔块4的大小的孔，因此能够防止楔块4错误地容纳于虚拟楔块容纳孔12，能够将楔块4无错误地装入规定的楔块容纳孔11。

另外，通过设置虚拟楔块容纳孔12，从而在整个周向范围抑制部件的刚性的偏差，容易制作带形弹簧10，能够成为轻型、廉价的楔块型单向离合器用弹性部件。

该实施方式的离合器1为具备靠外圈2配置的外侧保持器5a、和靠内圈3配置的内侧保持器5b两个保持器5的楔块型单向离合器，但本发明也能够应用在将保持器5仅形成为外侧保持器5a或者仅形成为内侧保持器5b的由单一的保持器5构成的楔块型单向离合器中。

另外，该实施方式的离合器1作为保持器5而采用了将带状部件的端部彼此接合而形成为环状的部件，但在采用了通过金属或树脂而预先成形为环状的保持器5的情况下，也能够期待基于具备虚拟兜孔部7而产生的一定的效果。

另外，该实施方式的离合器1作为对楔块4进行施力的单元而采用了将带状部件的端部彼此接合而形成为环状的带形弹簧10，但在采用了由通过金属或者树脂预先成形为环状的弹性部件构成的楔块4的施力单元的情况下，能够期待基于具备虚拟楔块容纳孔12而产生的一定的效果。

另外，具备本发明的虚拟兜孔部7的保持器5、具备虚拟楔块容纳孔12的弹性部件，通过设为具备其双方的楔块型单向离合器，而能够发挥上述的效果，但具备虚拟兜孔部7的保持器5、具备虚拟楔块容纳孔12的弹性部件也能够分别单独发挥上述的效果。

即，例如，能够使用采用了具备虚拟兜孔部7的保持器5，并采用由不具备虚拟楔块容纳孔12的其他的结构构成的弹性部件的楔块型单向离合器。另外，能够使用采用了由具备虚拟楔块容纳孔12的带形弹簧10、其他的弹性部件构成的施力单元，并采用了不具备虚拟兜孔部7的保持器5的楔块型单向离合器。

附图标记的说明

1...离合器(楔块型单向离合器)；2...外圈；3...内圈；4...楔块；5...保持器；5a...外侧保持器；5b...内侧保持器；6a、6b...兜孔部；7a、7b...虚拟兜孔部；8a、8b...纵向部件(环状端部)；9a、9b...柱部；10...带形弹簧(弹性部件)；11...楔块容纳孔；12...虚拟楔块容纳孔；13...舌片部；14...纵部件(环状部)；15...柱部w1、w2...接合部。

Claims (8)

1.一种楔块型单向离合器用保持器，

该楔块型单向离合器用保持器为，在外圈(2)与内圈(3)之间的环状空间具备楔块(4)的单向离合器(1)所使用的保持器(5)，

其特征在于，

所述保持器(5)沿着周向具备数量与所述楔块(4)的数量相同的兜孔部(6)，该兜孔部(6)用于保持所述楔块(4)，并且所述保持器(5)在沿周向邻接的所述兜孔部(6、6)彼此之间具备由贯通内径侧和外径侧的孔构成的虚拟兜孔部(7)。

2.根据权利要求1所述的楔块型单向离合器用保持器，其特征在于，

所述保持器(5)由位于所述环状空间内的外径侧的外侧保持器(5a)、和位于所述环状空间内的内径侧的内侧保持器(5b)构成。

3.根据权利要求1或2所述的楔块型单向离合器用保持器，其特征在于，

所述保持器(5)具备沿着周向在一个位置将带状部件的端部彼此连接的接合部(w1、w2)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的楔块型单向离合器用保持器，其特征在于，

所述虚拟兜孔部(7)为面积比所述兜孔部(6)小的开口。

5.一种楔块型单向离合器用弹性部件，

该楔块型单向离合器用弹性部件为，在外圈(2)与内圈(3)之间的环状空间具备楔块(4)的单向离合器(1)所使用的、且对所述楔块(4)进行施力的弹性部件(10)，

其特征在于，

所述弹性部件(10)沿着周向具备数量与所述楔块(4)的数量相同的楔块容纳孔(11)，该楔块容纳孔(11)用于保持所述楔块(4)，并且所述弹性部件(10)在沿周向邻接的所述楔块容纳孔(11、11)彼此之间具备由贯通内径侧和外径侧的孔构成的虚拟楔块容纳孔(12)。

6.根据权利要求5所述的楔块型单向离合器用弹性部件，其特征在于，

所述虚拟楔块容纳孔(12)为面积比所述楔块容纳孔(11)小的开口。

7.一种楔块型单向离合器，其特征在于，

将权利要求1～4中任一项所述的楔块型单向离合器用保持器使用在自动变速器的变矩器而成。

8.一种楔块型单向离合器，其特征在于，

将权利要求5或6所述的楔块型单向离合器用弹性部件使用在自动变速器的变矩器而成。