JP2009542990A - ２つのバッキングプレートを備える、ローラ、スプラグまたはラチェット型一方向クラッチ - Google Patents

Abstract

第１のレース、第１のレースとの相対回転運動を有する第２のレース、レース間の相対回転運動を一方向にのみ可能とするロック機構、および第１のレースに接続された第１および第２のバッキングプレートを含む一方向クラッチが提供される。

Description

本発明は、一方向クラッチ、特に一方向クラッチとそれを用いる自動車の変速機に関する。

一方向クラッチは、自動車の変速機に使用されることが多い。一般に一方向クラッチは、変速機ケース内に、軸方向に並置して側方に個々に設けられたバッキングプレートが据付けられる。バッキングプレートは、隣接する車載摩擦パック用のストッパの働きをする。両バッキングプレートを組み込んだ一方向クラッチを設けて、その変速機への組み立てを単純にし、かつ変速機組立体の厳しい寸法許容差をより容易に満たすようにし得ることが望ましい。さらに、横置きエンジンを備える前輪駆動車では、変速機の長さを可能な限り短くすることが望ましい。

上述および他の要望を明白にするために、本発明による新事実を明らかにする。本発明は、第１のレースおよび第１のレースとの相対回転運動を有する第２のレースを含む一方向クラッチを提供する。レース間の相対回転運動を一方向にのみ可能とするロック機構が設けられる。第１および第２のバッキングプレート（ｂａｃｋｉｎｇ ｐｌａｃｅ）は、第１のレースに接続される。それゆえ、一方向クラッチの据付けにより、２つの摩擦パックに必要なバッキングプレートも同時に据付けることになる。

本発明を添付の図面および本発明の詳細な説明において明らかにすることで、本発明の他の特徴は当業者に明白となる。

図１を参照すると、遊星歯車型自動変速機９の内部に組み込まれた一方向クラッチ７を示す。クラッチ７は外側レース１０を含む。外側レース１０は、一体式の第１のバッキングプレート１２を有する。外側レース１０は、固定式に接続された第２のバッキングプレート１４も有する。バッキングプレート１４は外側レース１０に接着、溶接、接合、リベット留め、ボルト、スクリュー、締り嵌め、切削鋸歯（ｃｕｔｔｉｎｇ ｓｅｒｒａｔｉｏｎ）またはスウェッジング（ｓｗｅｄｇｉｎｇ）によって接続され得る。外側レース１０のバッキングプレート１２の反対側に接続されているのは、一体式摩擦パックドラム１６である。摩擦パックドラム１６は外側レース１０と一体となっている。摩擦パックドラム１６にねじりを伴って接続されているのは、一連の軸方向に可動な環状のセパレータプレート１８である。

外側レース１０に対して一方向に運動するように取り付けられているのは、内側レース２０である。内側レース２０は、一体式摩擦パックスプライン２２を有する。摩擦パックスプライン２２を、摩擦ディスク２４によってもたらされた一連の環状摩擦部材に、ねじりを伴って接続する。摩擦ディスク２４はセパレータプレート１８と並置している。

ロック機構２６が設けられて、内側レース２０と外側レース１０との間の一方向の相対回転運動のみが可能となる。ロック機構２６は、スプラグ型、ローラ型、ラチェット型、または他の好適なロック機構であり得る。

変速機９は鋳造製ケース３０を有する。ケース３０は、機械加工された非回転式ライナ３２を有する。ライナ３２は、内部境界をもたらし、かつ第１の組または一連の軸方向に可動な摩擦部材またはセパレータプレート３４にねじりを伴って接続されたスプライン部分を有する。セパレータプレート３４は一般的に第１のバッキングプレート１２に隣接している。セパレータプレート３４は摩擦ディスク３６に並置している。ディスク３６は、ギヤハウジング３８にねじりを伴って接続される。ケース３０に固定されたピストンアクチュエータ４０を設ける。ピストンアクチュエータ４０の作動により、セパレータプレート３４およびディスク３６の摩擦パックがバッキングプレート１２に対してロックし、それによりケージアーム３８とケース３０をロックする。第１のレース１０の外周面には、外側レース１０を変速機ケースライナ３２の鋸歯４３にねじりを伴ってロックする一連の鋸歯４２がある。ケージアーム３８とケース３０のロックは、変速機９のギア選択プロセスの一部である。同様の方法において、ライナ３２に対して固定されたピストンアクチュエータ４６が設けられて、第２の組の軸方向に可動な摩擦部材またはプレート１８および第３の組の軸方向に可動な摩擦部材またはディスク２４の摩擦パックを、隣接するバッキングプレート１４に選択的に係合し、内側レース２０をケース３０にロックする。内側レース２０のロックにより、ケージアーム４８の回転が妨げられるので、変速機９のギア選択プロセスに関わる。変速機構造９への一方向クラッチ７の据付けは、セパレータプレート３４およびディスク３６によって形成された摩擦パックのための位置的に隣接するバッキングプレート１２を同時に据付けることとなる。変速機構造９への一方向クラッチ７の据付けは、セパレータプレート１８およびディスク２４によって形成された摩擦パックおよびその関連バッキングプレート１４を同時に据付けることにもなる。

図２を参照すると、一方向クラッチ７０は、外側レース７２および内側レース７４を有する。摩擦パックドラム７６とバッキングプレート７８は、押し型成形（ｓｔａｍｐｉｎｇ）によって一体的に形成される。外側レース７２を圧入嵌めまたは他の種類の締り嵌めにより、押し型成形された摩擦パックドラム７６内に収めることができる。外側レース７２を、摩擦パックドラム７６にスプライン結合することもできる。外側レースハウジング８２にはプレート７７が接続され、バッキングプレートを与える。その代わりにハウジング側８３を強化してバッキングプレートを提供してもよい。一方向クラッチ７０、摩擦パックドラム７６および８５、軸方向に可動な摩擦部材８６および８７をライナ３２内に、保持クリップ８８により単一ユニットとして据付けることができる。

一方向クラッチ７９（図３）は、一方向クラッチ７０と類似している。両バッキングプレートは外側レース７２と接続される。外側レース７２は、ライナ３２と直接スプライン結合されるかまたはそれに締り嵌めされる。ライナ３２は、摩擦パックドラムの１つとして機能する。

図４および５を参照すると、一方向クラッチ７１は、外側レース１１０および内側レース１１１を有する。外側レース１１０に溶接または締め具（ｆａｓｔｅｒ）により接続されているのは、バッキングプレート１１２である。同様に外側レース１１０にバッキングプレート１１４が接続している。バッキングプレート１１４は、内側レース１１０の摩擦パックドラム１１５と共通の側にある。バッキングプレート１１４は、摩擦パックドラム１１５と一体となっている。摩擦パックドラム１１５は鋸歯１１６を有するので、変速機ケースに非回転式に取り付けることが可能である。

図８および９を参照すると、本発明による一方向クラッチ２０７を有する変速機構造２０９が設けられている。一方向クラッチ２０７は、一体式の第１のバッキングプレート２１４を備える第１のレース２１２を有する。第１のレース２０７にロウ付けにより接続されているのは、第２のバッキングプレート２１６である。当業者には、内側の第２のレース２１８が外側レース２１２に組立てられた後にのみ、第２のバッキングプレート２１６は外側レース２１２に結合されることが明らかである。図１に示す変速機構造９では、軸方向に可動な環状摩擦部材３４および１８の外径は、外側レース１０の外径よりも小さい。変速機構造２０９では、変速機ライナ２２０は、第１の内径２２２、それよりも大きい第２の内径２２４およびさらに大きい第３の内径２２６を備える内部境界をもたらす。それゆえ、摩擦ディスク３４の外径は第１のバッキングプレート２１４または第１のレース２１２の外径よりも小さく、これらの直径の双方ともディスク１８または第２の摩擦面２１６の外径よりも小さい。外側レース２１２は、ラチェット爪部材２３２を旋回可能に取り付ける一連の谷または窪み２３０を有する。ラチェット爪部材２３２は、内側レース２１８のラチェット面２３６と係合するための係止端部２３４を有し、図９に示す方向２３８以外のいかなる方向にも内側レース２１８が回転しないようにして、内側レース２１８に、外側レース２１２に対する一方向的な相対回転をもたらす。第２のレースは、摩擦ディスク２４を取り付けるための摩擦パックスプライン２４０を有する。セパレータプレート１８および摩擦ディスク２４によって形成された摩擦パックを一緒に保持するために保持クリップ（図示せず）を用いることができる。

図７は、第１のレース２６９を有する一方向クラッチ２６７を提供する変速機構造２５９を示す。第１のレース２６９には、第１のバッキングプレート２７１がロウ付けにより接続されている。一方向クラッチ２６７の他の部分は、一方向クラッチ２０７に関して前述したものと類似または同じである。図６は、変速機構造２８９を示す。ここでは、一方向クラッチ２９１は、第１のバッキングプレート２９５よりも大きな外径を有する第２のバッキングプレート２９３が一体的に接続された外側レース２９２を有する。一方向クラッチ２９１の他の態様は、一方向クラッチ２０７に関して前述したものと実質的に類似または同じである。

本発明の好ましい実施形態を開示したが、これは、例示目的で説明しただけであり、特許請求の範囲に包含される本発明の趣旨および範囲を逸脱せずに種々の修正例をなすことができることを理解されたい。

変速機構造の内部において示す、本発明の一方向クラッチの好ましい実施形態の部分的な断面図である。 本発明の一方向クラッチの代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 本発明の一方向クラッチのさらに別の代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 本発明による一方向クラッチのさらに別の代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 図４の線５−５に沿った断面図である。 本発明による一方向クラッチのさらに別の代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 本発明の一方向クラッチのさらに別の代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 本発明による一方向クラッチのさらに別の代替的な実施形態の、図１のものと類似の図である。 図８に示す一方向クラッチの分解図である。

Claims (21)

1. 第１のレース、
   前記第１のレースとの相対回転運動を有する第２のレース、
   前記レース間の相対回転運動を一方向にのみ可能とするロック機構、および
   前記第１のレースに接続された第１および第２のバッキングプレート
   を備える一方向クラッチ。
2. 前記第１のレースが外側レースである、請求項１に記載の一方向クラッチ。
3. 前記バッキングプレートの一方が前記第１のレースと一体となっている、請求項１に記載の一方向クラッチ。
4. 前記バッキングプレートの一方が、溶接、ロウ付け、接合、接着、ボルト締め、ねじ締め、スウェッジング、締り嵌めおよび鋸歯形成からなる群から選択される技術によって前記第１のレースに接続される、請求項１に記載の一方向クラッチ。
5. 前記ロック機構が、スプラグ、ラチェットおよびローラ型ロック機構からなる群から選択される、請求項１に記載の一方向クラッチ。
6. 前記第１のレースが摩擦パックドラムを有する、請求項１に記載の一方向クラッチ。
7. 前記摩擦パックドラムが前記バッキングプレートの一方と一体となっている、請求項６に記載の一方向クラッチ。
8. 前記一体式バッキングプレートが摩擦パックドラムと共通の側にある、請求項７に記載の一方向クラッチ。
9. 前記一体式バッキングプレートが、前記第１のレースの前記摩擦パックドラムと共通の側にある、請求項７に記載の一方向クラッチ。
10. 前記一体式バッキングプレートが、前記第１のレースの、前記摩擦パックドラムとは反対側にある、請求項７に記載の一方向クラッチ。
11. 前記第２の摩擦面が、前記第１の摩擦面よりも大きい外径を有する、請求項１に記載の一方向クラッチ。
12. 前記第２の摩擦面が前記第１のレースと一体となっている、請求項１０に記載の一方向クラッチ。
13. 第１および第２のバッキングプレートおよび摩擦パックドラムを有する第１のレース、
    前記第１のレースとの一方向の相対回転運動を有する第２のレースであって、前記内側レースが摩擦パックスプラインを有する、第２のレース、および
    前記第１のレースに接続された第１および第２のバッキングプレートであって、前記バッキングプレートの一方が前記第１のレースと一体となっている、第１および第２のバッキングプレート
    を備える一方向クラッチ。
14. 前記第１のレースが外側レースである、請求項１３に記載の一方向クラッチ。
15. 内部境界を備える本体、
    前記内部境界に対して固定された第１のレース、前記第１のレースに対して一方向の相対回転運動を有する第２のレースを有する一方向クラッチ、
    前記第２のレースの一方向の相対回転運動のみを可能とするロック機構、
    前記第１のレースに接続された第１および第２のバッキングプレート、および
    それぞれ第１および第２のバッキングプレートに隣接する第１および第２の組の軸方向に可動な環状摩擦部材
    を備える変速機構造。
16. 前記変速機が、第１、第２および第３の直径を有する内部境界を有し、前記第１の組の摩擦部材が第１の直径にあり、前記第１のバッキングプレートが第２の直径にあり、かつ前記第２のバッキングプレートが第３の直径にあり、前記第３の直径は前記第２の直径よりも大きく、前記第２の直径は前記第１の直径よりも大きい、請求項１５に記載の変速機構造。
17. 前記第１のバッキングプレートの外径が、前記摩擦部材の前記外径よりも大きい、請求項１５に記載の変速機構造。
18. 前記第２のレースは、前記第２の組の摩擦部材に並置して第３の組の軸方向に可動な摩擦部材を取り付ける、請求項１５に記載の変速機構造。
19. 前記第２の組の摩擦部材用ドラムが前記第１のレースに接続される、請求項１５に記載の変速機構造。
20. 前記ドラムが前記バッキングプレートの一方と一体となっている、請求項１５に記載の変速機構造。
21. 内部境界を設ける工程、
    前記内部境界内に摩擦パックのための位置を設ける工程、および
    前記内部境界内の前記摩擦パックのための前記位置に隣接して、前記摩擦パック用の第１のバッキングプレートを備える外側レースを提供するクラッチを据付ける工程であって、前記外側レースが第２のバッキングプレートおよびドラムに接続され、前記クラッチは、前記外側レースとの一方向的な相対運動を有する、スプラインを備える内側レースを有し、前記ドラムおよび前記内側レースのスプラインは、別の摩擦パックを取り付けている工程
    を含む、変速機の組立方法。

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