KR101654952B1 - 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치 - Google Patents

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Abstract

클러치 조립체는 이너 레이스, 아우터 레이스 및 이들 사이에서 반경 방향으로 위치하는 복수의 롤러 구성요소들을 포함한다. 상기 클러치 조립체는 또한 케이지 조립체, 밀봉부 및 리테이닝 링을 포함한다. 상기 케이지 조립체는 스프링 링에 결합된 골격을 포함하며, 상기 스프링 링은 복수의 반경 방향으로 연장하는 가이드들을 가지며, 상기 가이드들은 각각의 롤러 구성요소를 아우터 레이스 상에 형성되는 캠 표면들과 정렬하여 원주 방향으로 이격하도록 배열된다. 상기 가이드들은 이너 및 아우터 레이스들 모두와 각각의 롤러 구성요소들이 동시에 결합할 수 있도록 탄성적으로 변형가능하다. 상기 밀봉부는 상기 아우터 레이스의 내부 표면 및 상기 이너 레이스의 외부 표면에 결합하고, 상기 롤러 구성요소들의 축 방향으로 외부에 위치한다. 상기 리테이너 링은 상기 케이지의 운동을 제한하도록 각각의 상기 이너 및 아우터 레이스들 상에 형성되는 링 홈들 내부에 위치한다.

Description

밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치{SEALED HIGH CAPACITY OVERRUNNING ROLLER CLUTCH}
본 발명은 일반적으로 두 회전가능한 부품들 사이에서 선택적으로 토크를 전달하기 위한 오버러닝 롤러 클러치(overrunning roller clutch)에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 단순화되고 컴팩트한 디자인을 갖는 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 개시한다.
이 부분의 진술들은 단지 본 발명에 관한 배경 기술을 제공하는 것이며 선행 기술을 구성하는 것이 아닐 수 있다.
내연기관을 원동력의 제1 동력원으로 갖고 전동기를 원동력의 제2 동력원으로 갖는 하이브리드 차량들은 연료 비용과 환경에 대한 관심에 기초하여 점점 더 대중화되어 가고 있다. 적어도 하나의 하이브리드 차량에 있어서, 가장 효율적으로 상기 차량을 작동하기 위하여 내연기관의 작동을 빈번하게 개시, 정지하는 것이 이로울 수 있다. 통상의 내연기관 시동 시스템들과 관련된 소음, 진동 및 하쉬니스(harshness)를 최소화 및/또는 제거하기 위하여는, 내연기관의 부재와 일정하게 맞물리는 결합으로 시동기 모터 기어를 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 상기 시동기 모터와 상기 내연기관 사이의 일시적인 구동 상호 연결을 허용하기 위해서, 클러치를 이러한 동력 경로를 따라서 위치시키는 것이 바람직할 수 있다.
다양한 클러치 디자인들이 통합될 수 있지만, 특정한 비용, 사이즈, 중량 및 토크 수용 용량에 대한 관점들이 존재한다.
전형적인 오버러닝 클러치들은 매끄러운 외부 표면을 갖는 이너 레이스(inner race), 캠 형상의 내부 표면을 갖는 아우터 레이스(outer race) 및 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에 위치하는 롤러들을 포함할 수 있다. 각각의 롤러는 대응하는 스프링과 함께 제자리에 보유되어, 상기 클러치가 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 상대 회전에 따르는 잠김 또는 비잠김 모드에서 작동하도록 허용한다. 다양한 클러치 부품들의 공차들을 만드는 것은 통상적으로 모든 롤러들을 동시에 이너 및 아우터 레이스들에 접촉시키지 못하는 것과 관련된다. 이에 따라, 클러치에 의하여 전달되는 최대 토크는 만약 각각의 롤러가 동시에 이너 및 아우터 레이스들 사이에 끼워지면 전달될 수 있는 토크량보다 적다.
또한, 알려진 오버러닝 클러치들은 클러치가 오버러닝 모드에서 작동하는 때 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 사이에서 비교적 큰 동심도(concentricity)를 종종 허용한다. 이러한 상태는 롤러들이 상기 이너 및 아우터 레이스들 모두와 더 이상 구동 접촉을 하지 않고, 레이스들 사이의 상대 운동이 허용되기 때문에 존재한다. 이너 및 아우터 레이스들에 결합되는 부품들에 따라서, 이러한 동심도의 결여는 적절하지 않은 기어 맞물림, 축 지지 등의 바람직하지 않은 결과들을 제공할 수 있다.
전술된 관점들에 기초하여, 개선되고 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
엔진 블록(engine block) 내부에 회전 가능하도록 지지되는 크랭크 축을 갖는 내연기관을 위한 시동 시스템은 시동기 모터, 상기 시동기 모터에 의해 선택적으로 구동되는 피니언 기어 및 상기 피니언 기어와 일정하게 맞물리는 결합을 하는 톱니 세트를 갖는 구동 플레이트를 포함한다. 상기 시동 시스템은 상기 구동 플레이트와 상기 크랭크 축을 선택적으로 구동식으로 상호 연결하도록 구성되는 오버러닝 클러치 조립체를 더 포함한다. 상기 클러치 조립체는 크랭크 축과 함께 회전하도록 고정되게 구성되는 이너 레이스, 구동 플레이트와 함께 회전하도록 고정되며 원주 방향으로 이격되는 캠 표면들을 갖는 아우터 레이스, 및 그 사이에 반경 방향으로 위치하는 복수의 롤러 구성요소들을 포함한다. 상기 클러치 조립체는 또한 케이지(cage) 조립체, 밀봉부(seal) 및 리테이닝 링을 포함한다. 상기 케이지 조립체는 스프링 링에 결합된 골격을 포함하며, 상기 스프링 링은 복수의 반경 방향으로 연장하는 가이드들을 가지며, 상기 가이드들은 각각의 롤러 구성요소를 아우터 레이스 상에 형성된 캠 표면들과 정렬하여 원주 방향으로 이격하도록 배열된다. 상기 가이드들은 이너 및 아우터 레이스들 모두와 각각의 롤러 구성요소들이 동시에 결합하도록 탄성적으로 변형 가능하다. 상기 밀봉부는 상기 아우터 레이스의 내부 표면 및 상기 이너 레이스의 외부 표면에 결합하고, 상기 롤러 구성요소들의 축 방향으로 외부에 위치한다. 상기 리테이닝 링은 상기 케이지의 운동을 제한하도록 각각의 상기 이너 및 아우터 레이스들 상에 형성된 링 홈들 내부에 위치한다.
응용가능한 다른 영역들은 본 명세서에서 제공되는 설명으로부터 분명해질 것이다. 상기 설명 및 구체적인 실시예들은 단지 예시의 목적을 위한 의도이며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님이 이해되어야 한다.
본 명세서에서 도시되는 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고 어떠한 경우에도 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
도1은 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 구비하는 예시적인 하이브리드 차량의 개략도이다.
도2는 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 포함하는 내연기관 시동 시스템을 도시하는 부분 단면도이다.
도3은 롤러 클러치 및 구동 플레이트 조립체의 사시도이다.
도4는 상기 롤러 클러치의 일 부분의 부분 사시도이다.
도5는 상기 구동 플레이트 및 롤러 클러치 조립체의 부분 분해 사시도이다.
도6은 상기 롤러 클러치의 또 다른 부분의 부분 분해 사시도이다.
도7은 상기 롤러 클러치의 일 부분의 부분 단면도이다.
도8은 상기 롤러 클러치의 또 다른 부분의 부분 분해 사시도이다.
도8a는 대체 멀티-스프링을 도시하는 부분 단면도이다.
도9는 또 다른 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 포함하는 내연기관 시동 시스템의 일 부분을 도시하는 부분 단면도이다.
도10은 또 다른 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 포함하는 내연기관 시동 시스템의 일 부분을 도시하는 부분 단면도이다.
도11은 또 다른 밀봉된 고용량의 오버러닝 롤러 클러치를 포함하는 내연기관 시동 시스템의 일 부분을 도시하는 부분 단면도이다.
도12는 캡(cap) 및 슈(shoe)를 구비하는 대체 클러치의 부분 단면도이다.
도13은 대체 케이지 및 롤러 부조립체의 부분 사시도이다.
도14는 도13에 도시된 상기 케이지 및 롤러 조립체의 부분 단면도이다.
도15는 대체 구동 플레이트 조립체의 분해 사시도이다.
본원은 2008년 9월 15일자로 출원된 미국 가출원 제61/096,946호의 우선권 이익을 향유한다. 상기 출원의 전체 기재 내용은 본 명세서에서 참조한다.
이하의 설명은 단지 사실상 예시적인 것이며 본 발명, 응용, 이용들을 제한하려는 의도는 아니다. 도면들 전체에 걸쳐서 대응하는 참조 도면 부호들은 동일하거나 대응하는 부분들 및 형상부들을 지시하는 것임이 이해되어야 한다.
도1 내지 도8은 예시적인 차량(12) 내부의 회전가능한 부품들 사이에서 선택적으로 토크를 전달하도록 배열되는 고용량의 일방향 오버러닝 클러치(10)를 도시한다. 차량(12)은 내연기관(14)을 원동력의 제1 동력원으로 갖는 하이브리드 차량으로 구성될 수 있다. 원동력의 제2 동력원은 전동기(16)에 의하여 제공된다. 도1의 개략도는 내연기관(14)에 의해 제공되고 트랜스미션(22)을 통하여 전달되는 토크를 수령하는 한 쌍의 구동 바퀴들(18, 20)을 도시한다. 전동기(16)는 또 다른 한 쌍의 구동 바퀴들(24, 26)과 구동식으로 연동되는 것으로 도시된다. 당해 분야의 통상의 기술을 가진 자는 내연기관(14) 또는 전동기(16)에 의해 구동되는 바퀴들의 수는 단지 예시적인 것이며 직렬형 하이브리드 구동, 병렬형 하이브리드 구동, 또는 직렬형/병렬형 하이브리드 구동을 포함하는 임의의 수의 다른 동력 전달 구성들이 실행될 수 있는 것을 이해할 것이다. 다르게는, 오버러닝 클러치(10)를 구비하는 상기 차량은 하이브리드 차량일 필요는 없으며 단지 내연기관 동력원을 구비할 수도 있다.
차량(12)의 작동 동안, 내연기관(14)은 연료 효율의 개선을 도모하기 위해 빈번하게 정지되고 다시 시작될 것으로 고려된다. 예를 들어, 소정의 시간 동안 상기 차량의 속도가 차량이 정지등에서 공회전 중일 때와 같이 소정의 임계치 이하인 것으로 제어기(30)가 판단하면, 내연기관(14)은 정지될 수 있다. 스로틀 위치와 같은, 제어기(30)로의 다수의 입력들에 따라, 차량(12)은 단지 전동기(16)에 의해 제공되는 동력, 내연기관(14) 및 전동기(16) 모두에 의해 제공되는 동력, 또는 단지 내연기관(14)에 의해 제공되는 동력을 통하여 추진될 수 있다. 이용되는 제어 기법에 상관없이, 엔진(14)은 빈번한 재시동이 필요할 수 있다.
시동기 모터(34)는 제어기(30)가 내연기관(14)의 시동 또는 재시동을 위해 신호를 보낼 때 토크를 엔진(14)의 크랭크 축(38)으로 전달하도록 선택적으로 작동할 수 있다. 시동기(34)는 구동 플레이트(42)에 고정되는 링 기어(40)와 일정하게 맞물리는 결합을 하는 피니언 기어(36)를 포함한다. 링 기어(40)는 구동 플레이트(42)와 하나의 부품으로 형성될 수 있거나, 회전을 위하여 구동 플레이트(42)에 고정되는 별개의 부품일 수 있다. 구동 플레이트(42)는 클러치(10)의 일 부분을 수령하는 중심 개구(44)를 포함한다. 클러치(10)는 구동 플레이트(42)와 크랭크 축(38) 사이에서 토크를 선택적으로 전달한다.
클러치(10)는 구동 플레이트(42)와 회전을 위해 고정되는 아우터 레이스(46), 크랭크 축(38)과 회전을 위해 고정되는 이너 레이스(48), 복수의 롤러들(50), 케이지(52), 멀티-스프링(54), 밀봉부(56), 밀봉부 리테이너(seal retainer)(58), 복수의 아코디언(accordion) 스프링들(59) 및 ID-OD 클립(리테이닝 링에 대응)(60)을 포함한다. 크랭크 축(38)은 회전을 위하여 엔진 블록(62) 내에서 (도시되지 않은) 복수의 베어링들에 의해 지지된다. 블록 밀봉부(66)는 엔진 블록(62) 내부에 형성되는 보어(68) 내에 장착된다. 블록 밀봉부(66)의 신축성 있는 립(70)은 아우터 레이스(46)의 외부 표면(72)과 밀봉되게 결합한다.
아우터 레이스(46)의 파일럿(pilot) 부분(76)은 구동 플레이트(42)의 개구(44) 내에 위치한다. 파일럿 부분(76)은 가압 끼움 구성으로 구동 플레이트(42)에 결합될 수 있으며, 구동 플레이트(42)의 내부 표면(78)은 아우터 레이스(46)의 반경 방향으로 연장하는 플랜지(80)와 접합하여 위치한다. 더 구체적으로는, 구동 플레이트(42)는 아우터 레이스(46)에 가압 끼워 맞춰지고 미세하게 돌출된다. 다르게는, 구동 플레이트(42) 및 아우터 레이스(46)는 용접될 수 있다. 아우터 레이스(46)의 내경은 링 홈(82), 밀봉부 보어(84), 복수의 캠 표면들(86) 및 클립 홈(88)을 포함한다. 각각의 홈들(82, 88) 및 밀봉부 보어(84)는 실질적으로 원통형의 형상을 갖는다. 캠 표면들(86)은 원주 방향으로 서로로부터 이격되며 각각의 캠 표면(86)은 얕은 단부(92) 및 아우터 레이스(46) 내로 반경 방향으로 더 만입되는 깊은 단부(94)를 가진다.
이너 레이스(48)는 크랭크 축(38)의 외부 표면(98)과 결합하는 실질적으로 원형인 원통형 내부 표면(96)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 이너 레이스(48)는 크랭크 축(38)과의 회전을 위하여 고정된다. 일 구성에서, 이너 레이스(48)는 (도시되지 않은) 나사 체결구들에 의하여 크랭크 축(38)에 고정된다. 이너 레이스(48)는 밀봉부 보어(100), 롤러면(102) 및 클립 홈(104)을 포함하는 계단형 세트의 외부 표면들을 포함한다. 형상부들(100, 102, 104) 각각은 매끄럽고 실질적으로 원통형 형상의 표면들을 포함한다. 이너 레이스(48)는 또한 축 방향으로 외부 에지에 형성되는 플랜지(106)를 포함한다. 복수의 원주 방향으로 이격되는 슬롯들(108)은 플랜지(106)를 관통하여 연장한다. (도시되지 않은) 베어링 제거 도구는 슬롯들(108)과 협동하기 위한 이격되는 다리들을 포함하여, 상기 도구가 베이어넷형(bayonet-like) 방식으로 이너 레이스(48)에 결합되는 것을 허용한다. 상기 전체 클러치(10)는 상기 기술을 사용하여 단일의 유닛으로서 제거될 수 있다. 다른 방법은 클러치(10)를 제거하기 위하여 플랜지(106)에 나사산을 내고 도구를 플랜지(106)와 나사결합으로 결합하는 것을 포함할 수 있다.
롤러 및 케이지 부조립체(110)는 롤러들(50), 케이지(52), 멀티-스프링(54) 및 복수의 정렬 블록들(112)을 포함한다. 롤러 및 케이지 부조립체(110)는 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이에 후속적으로 삽입될 수 있다.
케이지(52)는 성형된 플라스틱 부품이거나 금속으로부터 구성될 수 있으며, 골격(52)으로 일컬어질 수 있다. 케이지(52)는 제1 링(120)과 제2 링(122) 사이에서 축 방향으로 연장하는 일련의 웨브(web)들(124)에 의하여 상호 연결되며, 서로로부터 이격되는 제1 링(120) 및 제2 링(122)을 포함한다. 웨브들(124)은 원주 방향으로 소정의 거리만큼 서로로부터 이격되어 롤러들(50) 및 정렬 블록들(112)의 소정의 위치에 대응한다. 후술될 멀티-스프링(54)의 부분들 뿐만 아니라 롤러들(50)을 수용하기 위하여 웨브들(124)은 케이지(52) 내부에 복수의 창들(126)을 형성한다. 제1 링(120), 제2 링(122) 및 선택 웨브들(124)은 정렬 블록들(112)의 위치들에 대응하는 4개의 원주 방향으로 이격되는 위치들에서 감소된 높이를 갖는다. 상기 위치들에서 케이지 창들(126)은 정렬 블록들(112) 및 아코디언 스프링들 (59)을 수용하기 위하여 롤러 창들보다 더 크다.
멀티-스프링(54) 또는 스프링 링(54)은 축 방향으로 서로로부터 이격되는 제1 림(rim)(140) 및 제2 림(142)을 포함한다. 제1 림(140) 및 제2 림(142) 각각은 그 내부에 형성된 간극들(144)을 갖는 분리된 링들의 형상이다. 복수의 축 방향으로 연장하는 지지부들(146)은 제1 림(140) 및 제2 림(142)을 상호 연결한다. 지지부들(146)은 원주 방향으로 서로로부터 이격되며, 각각 기저 부분(148) 및 한 쌍의 위로 향한, 반경 방향 및 외향으로 연장하는, 가이드들(150)을 포함한다. 바람직하게는, 제1 림(140), 제2 림(142) 및 지지부들(146)은 한 피스의 스프링 스틸로부터 서로 함께 일체로 형성된다. 각각의 기저 부분(148)은 이를 관통하여 연장하는 개구(152)를 포함한다. 개구들(152)은 임의의 소정 웨브들(124) 상에 형성되는 반경 방향으로 내향 연장하는 페그들(pegs)(153)과 협동한다. 각각의 가이드(150)는 기저 부분(148)으로부터 연장하는 발판 부분(154), 하부 다리 부분(156) 및 상부 다리 부분(158)을 포함한다. 하부 다리 부분(156) 및 상부 다리 부분(158)은 90°보다는 크고 180°보다는 작은 각도로 서로 교차하는 실질적으로 평면의 단편들이다. 홈(trough)(160)은 하부 다리 부분(156)과 상부 다리 부분(158)의 교차부에서 형성된다.
가이드들(150)은 서로로부터 이격되어 상부 다리 부분들(158)의 상부 에지들(162)의 쌍들이 롤러(50)의 직경보다 작은 거리만큼 이격된다. 홈들(160)의 쌍들은 롤러들(50)의 직경보다 큰 거리로 서로로부터 이격된다. 이에 따라, 각각의 롤러(50)는 가이드들(150), 제1 림(140) 및 제2 림(142) 사이의 포켓(164) 내부에 포획되고, 그 안에서 자유롭게 회전한다. 각각의 가이드(150)는 도면들 내에서 도시된 그것의 정상적인 위치로부터 이동할 수 있는 탄성의 부재이다. 각각의 가이드(150)가 개별적으로 이동할 수 있기 때문에, 각각의 롤러(50)는 캠 표면들(86) 중 하나와 롤러면(102)에 동시에 결합될 수 있어서, 클러치(10)를 통하여 최대량의 토크를 전달한다. 상기 탄성적으로 이동할 수 있는 가이드들(150)은 필요 시 전체 수량의 롤러들(50)이 토크를 전달함을 보장하면서 클러치(10)의 부품들의 다소 완화된 공차를 허용한다.
도8a는 전술한 가이드(150)와 같은 형상의 하나의 가이드(166)를 갖는 대체 멀티-스프링(54')의 일 부분을 도시한다. 대향하는 및 상이하게 구성되는 가이드(168)는 실질적으로 수직의 벽(169)을 포함한다. 가이드(166)는 가이드(168)와 협동하여 각각의 롤러(50)를 위하여 3점 지지를 제공한다.
롤러 및 케이지 부조립체(110)를 조립하기 위하여, 롤러들(50)은 가이드들(150)의 대향하는 세트들 내부에서 제 위치에 스냅 결합된다. 유사한 방식으로, 정렬 블록들(112)은 개구들(173)의 단부들에 위치하며 멀티-스프링(54)의 부분으로서 일체로 형성되는 핑거들(170, 172)의 대향하는 쌍들과 스냅 끼움 결합으로 배치된다. 각각의 정렬 블록(112)은 본체 부분(174)과, 본체 부분(174)의 대향 단부들에 위치하는 제1 패드(176) 및 제2 패드(178)를 포함한다. 핑거들(170, 172)은 패드들(176, 178) 내에 형성되는 홈들(179, 181)과 편향되게 결합한다. 본체 부분(174)은 롤러면(102)의 곡률의 반경과 유사한 사이즈의 아치형 형상의 내부 접촉 표면(180)을 포함한다. 각각의 패드(176, 178)는 외부 접촉면(182, 184)을 포함한다. 외부 접촉 면들(182, 184)은 아치형 형상이며 아우터 레이스(46) 상에 형성되는 랜드(land)들(188)에 의해 정의되는 내부 직경과 유사한 사이즈의 공통의 반경을 따라 정렬된다. 리세스(190)는 랜드들(188)의 쌍들 사이에서 원주 방향으로 위치하며, 제1 멈춤쇠(192) 및 제2 멈춤쇠(194)에 의하여 적어도 부분적으로 정의된다. 외부 접촉면들(182, 184)은 내부 접촉 표면(180)으로부터 반경 방향으로 소정 거리만큼 이격되어 롤러들(50)이 깊은 단부들(94)에 또는 근처에 위치할 때, 아우터 레이스(46)에 대한 이너 레이스(48)의 단지 최소한의 오정렬만을 허용한다.
멀티-스프링(54), 롤러들(50) 및 정렬 블록들(112)의 부조립체는 개구들(152)을 관통하여 페그들(153)을 삽입함으로써 케이지(52)에 결합된다. 이 때에, 롤러 및 케이지 부조립체(110)는 완성된다. 롤러 및 케이지 부조립체(110)가 이너 레이스(48)와 아우터 레이스(46)의 사이에 위치하기 이전에, 아코디언 스프링들(59)이 리세스들(190) 및 케이지 창들(126)의 내부에 위치한다. 더 구체적으로는, 각각의 아코디언 스프링(59)의 바닥 에지(196)는 각각의 본체 부분(174)의 외부 표면(198) 상에 위치한다.
또 다른 구성에서, 케이지(52) 및 멀티-스프링(54)은 일 피스의 케이지 및 스프링으로서 서로 일체로 형성될 수 있다. 일 피스의 케이지 및 스프링은 탄성의 스틸 재료로부터 구성되어짐이 고려된다.
일단 롤러 및 케이지 부조립체(110)와 아코디언 스프링들(59)이 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이에 적합하게 위치하면, ID-OD 클립(60)은 클립 홈(88) 및 클립 홈(104) 각각의 내부에 위치함으로써 아우터 레이스(46)를 이너 레이스(48)와 상호 연결한다. ID-OD 클립(60)은 롤러 및 케이지 부조립체(110)의 내연기관(14)을 향하는 축 방향 이동을 제한한다. ID-OD 클립(60), 이너 레이스(48) 및 아우터 레이스(46)의 사이에는 여유 공간(clearance)들이 존재하여, 이너 레이스(48) 및 아우터 레이스(46)가 서로에게 상대적으로 6500 RPM까지의 속도로 회전하면서, 클립(60)을 클립 홈(88) 및 클립 홈(104) 내부에 유지하게 한다.
롤러 및 케이지 부조립체(110)의 대향 측면 상에, 케이지 리테이너 플레이트(204)가 아우터 레이스(46) 상에 형성되는 랜드(206)와 접촉하여 위치한다. 밀봉부(56)는 밀봉부 보어(84) 내에서 가압되어 아우터 레이스(46)와 회전하도록 밀봉부(56)가 고정된다. 밀봉부(56)는 이너 레이스(48) 상에 형성되는 밀봉부 보어(100)와 슬라이딩 결합으로 배치되는 립들(205, 207)을 포함한다. 가터 스프링(208)은 밀봉부 보어(100)와 결합되도록 신축성 있는 립(207)을 편향(bias)시킨다. 밀봉부 리테이너(58)는 스냅 링의 형상일 수 있으며 밀봉부(56)의 금속 케이스 부분(210)과 접합하여 링 홈(82) 내에 위치한다. 이 때에, 클러치(10)는 완전히 조립되며 단일의 모듈로서 취급될 수 있다. 전술한 바와 같이, ID-OD 클립(60)은 롤러 및 케이지 부조립체(110)를 내연기관(14)을 향하는 축 방향 이동으로부터 제한한다. 유사하게 케이지 리테이너 플레이트(204), 밀봉부(56) 및 밀봉부 리테이너(58)는 롤러 및 케이지 부조립체(110)가 내연기관(14)으로부터 멀어지는 대향의 축 방향으로 이동하는 것을 제한한다.
클러치(10)의 조립을 완료한 이후, 블록 밀봉부(66)는 엔진 블록(62) 내에 형성되는 보어(68) 내부에서 가압된다. 클러치(10)는 개구(44) 내부에서 회전하도록 아우터 레이스(46)를 고정함으로써 구동 플레이트(42)에 고정된다. 상기 구동 플레이트 및 클러치 조립체는 축 방향으로 변위되어 크랭크 축(38)과 회전하도록 이너 레이스(48)를 고정하며 신축성 있는 립(70)을 아우터 레이스(46)의 외부 표면(72)에 밀봉되게 결합한다. 챔퍼(chamfer)(212)는 신축성 있는 립(70)을 적절한 위치로 안내하도록 아우터 레이스(46) 상에 형성된다.
차량의 작동 동안, 내연기관(14)을 빈번하게 시동 및 정지하는 것이 바람직할 수 있다. 내연기관(14)이 정지될 때, 아우터 레이스(46) 및 이너 레이스(48)는 모두 회전하고 있지 않다. 아코디언 스프링들(59)은 웨브들(124) 중 하나 및 멈춤쇠(194)와 편향되게 결합하여 캠 표면들(86)의 얕은 단부들(92)을 향해서 롤러들(50)을 가압한다. 이 때에, 클러치(10)는 잠김 또는 토크 전달 모드이다. 시동 시퀀스 동안, 시동기 모터(34)는 피니언 기어(36)를 회전시키기 위하여 전류가 흐른다. 피니언 기어(36) 및 링 기어(40)의 맞물려진 상호 연결을 통하여, 구동 플레이트(42) 및 아우터 레이스(46) 또한 회전된다. 이 때에, 크랭크 축(38) 및 이너 레이스(48)는 회전하고 있지 않다. 이와 같이, 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이의 상대 회전이 발생하며, 캠 표면들(86)의 얕은 단부들(92)을 향해서 롤러들(50)을 더 가압한다. 롤러들(50)은 캠 표면들(86)과 롤러면(102) 사이에 밀어 넣어져서 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이에서 토크를 전달한다. 시동 작동 동안, 클러치(10)는 잠김 모드에서 작동하고 있으며 밀봉부(56)와 이너 레이스(48) 사이의 상대 운동은 일어나지 않는다. 블록 밀봉부(66)의 이너 립(70)과 아우터 레이스(46) 사이의 상대 운동이 일어난다. 그러나 상기 시동 시퀀스 동안 상기 상대 회전의 지속 시간은 비교적 짧다.
일단 내연기관(14)이 시동 걸리면, 시동기 모터(34)는 더 이상 전류가 흐르지 않는다. 내연기관(14)이 동작함에 따라, 크랭크 축(38) 및 이너 레이스(48)는 아우터 레이스(46) 및 구동 플레이트(42)보다 더 빨리 회전한다. 캠 표면들(86)은 깊은 단부들(94)을 향해서 롤러들(50)을 가압한다. 힘은 멀티-스프링(54)을 통해서 케이지(52)까지 아코디언 스프링들(59) 내로 전달된다. 아코디언 스프링들(59)은 압축되며 롤러들(50)은 캠 표면들(86)과 떨어져서 클러치(10)를 오버러닝 작동 모드에 위치시키고 상기 모드에서 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이에 토크는 전달되지 않는다. 이 때에, 아우터 레이스(46)는 회전을 중지한다. 블록 밀봉부(66)와 아우터 레이스(46) 사이의 상대 회전은 더 이상 일어나지 않는다. 밀봉부(56)와 이너 레이스(48) 사이의 상대 회전은 내연기관(14)이 토크 생산 모드로 작동하는 동안 계속된다. 이너 레이스(48)가 아우터 레이스(46)에 대하여 회전하면서, 오일이 ID-OD 클립(60) 내에 형성되는 개구들(214)로 유입하여 롤러들(50)을 윤활한다. 오일은 밀봉부(56) 또는 블록 밀봉부(66)를 통과하도록 허용되지 않는다.
밀봉된 오버러닝 클러치(10)는 작은 패키징 외형 내에서 높은 토크 용량을 제공하기 위한 낮은 비용의 컴팩트한 해결법을 제공한다. 앞서 언급한 바와 같이, 이너 레이스(48)는 크랭크 축(38)에 고정되어 이에 따라 클러치(10)의 내경을 정의한다. 아우터 레이스(46) 및 이너 레이스(48)에 의하여 정의되는 원주형의 외형 내에 가능한 한 많은 롤러들(50)을 밀집하게 패킹(packing)함으로써 클러치(10) 외경은 최소화된다. 도면들에 도시된 예시에서, 40개의 롤러들이 사용된다. 각각의 롤러는 대략 4mm 내지 5mm의 직경을 갖는 실질적으로 원통형의 형상이다. 인접한 롤러들 사이의 중심 대 중심 간의 거리는 대략 7.5mm이다. 이와 같이 각각의 인접한 롤러 사이의 간극은 대략 2.5mm 내지 3.5mm이거나 상기 롤러 직경의 33% 내지 50%이다. 상기 롤러 사이징(sizing)과 패킹 구성은 이론적으로 높은 토크 출력을 제공한다. 클러치(10)의 실제 토크 용량이 실질적으로 이론적인 토크 용량을 맞추는 것을 확보하기 위해서, 멀티-스프링(54)은 탄성의 가이드들(150)을 구비하여 클러치(10)가 잠김 모드에서 작동할 때 각각의 모든 롤러(50)가 아우터 레이스(46)와 이너 레이스(48) 사이에서 토크를 전달하는 것을 보장한다.
도9는 도면 부호 300으로 식별되는 대체의 고용량의 일방향 오버러닝 클러치를 도시한다. 클러치(300)는 구동 플레이트(302)와 내연기관 및 크랭크 축(304) 사이에서 토크를 선택적으로 전달한다. 일방향 클러치(300)는 수명 동안 밀봉되며 일방향 클러치(10)와 같이 윤활유의 유동을 수용하지 않는 것을 제외하고는 일방향 클러치(300)는 전술된 일방향 클러치(10)와 실질적으로 유사하다. 일방향 클러치(300)는 클러치(10)와 관하여 전술된 부품들과 실질적으로 유사하게 구성되는 아우터 레이스(306), 이너 레이스(308), 케이지(310), 멀티-스프링(312), 및 복수의 롤러들(314)을 포함한다.
클러치(300)는 또한 내부 ID-OD 잠금 링(316), 외부 ID-OD 잠금 링(318), 상기 각각의 잠금 링들에 인접하게 위치하는 내부 밀봉 플레이트(319) 및 외부 밀봉 플레이트(321)를 포함한다. 상기 ID-OD 잠금 링들(316, 318) 및 밀봉 플레이트들(319, 321)은 이너 레이스(308)와 아우터 레이스(306) 사이의 상대적인 축 방향 이동만을 제한하는 것이 아니라, 이너 레이스(308), 아우터 레이스(306) 및 상기 내부 및 외부 밀봉 플레이트들(319, 321) 사이에 형성되는 공동(320)을 둘러싼다. 상기 이중의 잠금 링들을 수용하기 위하여, 아우터 레이스(306)는 내부 링 홈(322) 및 외부 링 홈(324)을 포함한다. 이너 레이스(308)는 내부 링 홈(322)과 축 방향으로 정렬되는 내부 링 홈(326) 및 외부 링 홈(324)과 축 방향으로 정렬되는 외부 링 홈(328)을 포함한다.
내부 밀봉 플레이트(319)는 내부 링 홈(322)에 인접하여 아우터 레이스(306) 내에 형성되는 환형의 랜드(332) 내부에 위치한 외부 립(330)을 포함한다. 랜드(332) 및 밀봉 플레이트(319)는 내부 ID-OD 잠금 링(316)이 아우터 레이스(306)와 회전하도록 내부 밀봉 플레이트(319)를 고정하는 사이즈이다. 또 다른 랜드(334)는 이너 레이스(308)의 내부 링 홈(326)에 인접하여 형성된다. 랜드(334)는 밀봉 플레이트(319)가 클러치(300)의 작동 동안 이너 레이스(308)로부터 떨어져 있도록 하는 사이즈이다. 밀봉 플레이트(319)와 이너 레이스(308) 사이의 여유 공간은 최소화되어 내부 ID-OD 잠금 링(316) 및 내부 밀봉 플레이트(319)를 지나는 오염물의 진입을 제한함이 인식되어야 한다.
외부 밀봉 플레이트(321)는 유사하게, 외부 링 홈(324)에 인접하게 형성되는 랜드(336)의 내부에 위치한다. 외부 밀봉 플레이트(321)는 아우터 레이스(306)와 회전하기 위하여 외부 ID-OD 잠금 링(318)에 의해 고정된다. 밀봉 플레이트(321)는 이너 레이스(308) 내에 형성되는 또 다른 랜드(338) 내부에 위치한다. 밀봉 플레이트(321)는 이너 레이스(308)로부터 떨어진 위치에 유지되어 아우터 레이스(306)와 이너 레이스(308) 사이의 최소한으로 제한된 상대 회전을 허용한다.
ID-OD 잠금 링들(316, 318) 및 밀봉 플레이트들(319, 321)은 고체 부재들로 형성되며 ID-OD 클립(60)의 개구들(214)과 유사한 개구들을 포함하지 않는다. 이러한 방법으로, 오염물들이 공동(320)에 진입하는 것이 제한된다. 또한 그리스와 같이 더한 점성의 윤활제가 클러치(300)를 수명 동안 윤활하도록 공동(320) 내부에 위치할 수 있다. 밀봉 플레이트들(319, 321) 및 ID-OD 잠금 링들(316, 318)은 상기 그리스가 공동(320)으로부터 방출하지 않도록 제한한다.
도10은 도면 부호 400으로 식별되는 또 다른 수명 동안 밀봉된 일방향 클러치를 도시한다. 일방향 클러치(400)는 일방향 클러치(300)와 실질적으로 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들은 프라임 접미사를 포함하며 미리 소개된 도면 부호들을 유지할 것이다.
일방향 클러치(400)는 일방향 클러치(300)와는 내부 ID-OD 잠금 링이 사용되지 않는다는 점에서 다르다. 제 위치에서, 원형의 밀봉 플레이트(402) 및 스냅 링(404)이 설치된다. 구체적으로는, 아우터 레이스(406)는 스냅 링 홈(408) 및 홈(408)에 인접하게 위치하는 환형의 랜드(410)를 포함한다. 환형의 랜드(410) 및 링 홈(408)에 위치하는 절결부들의 깊이뿐만 아니라, 밀봉 플레이트(402) 및 스냅 링(404)의 두께는, 서로 협동하며 이에 따라 밀봉 플레이트(402)가 아우터 레이스(406)와 회전하도록 고정된다. 이너 레이스(412)는 밀봉 플레이트(402)의 내부 에지(416)를 수령하는 리세스(414)를 포함한다. 리세스(414)는 이너 레이스(412)와 밀봉 플레이트(402) 사이의 여유 공간을 유지하는 사이즈이다. 상기 부품들 사이의 여유 공간은 최소화되어 밀봉 플레이트(402)가 공동(320') 내부에 오염물의 진입을 제한하는 것 및/또는 상기 공동(320') 내에 그리스를 내장하는 것이 인식되어야 한다.
또 다른 대체의 수명 동안 밀봉된 일방향 클러치(500)가 도11에 도시된다. 일방향 클러치(500)는 일방향 클러치(400)와 실질적으로 유사하다. 이에 따라, 단지 중요한 차이점들만이 상세히 기술될 것이다. 일방향 클러치(500)는 반경 방향 및 내향으로 연장하는 플랜지(504)를 갖는 이너 레이스(502)를 포함한다. 탄성중합체 밀봉부(506)는 아우터 레이스(510) 상에 형성되는 홈(508) 내부에 위치한다. 이너 레이스(502)는 밀봉부(506)에 대하여 자유 회전한다. 반경 방향 및 내향으로 연장하는 돌출부(512)는 이너 레이스(502)의 내부 에지 근처에 형성되어 오염물이 밀봉부(506)에 접근하는 것을 더욱 제한한다. 클러치(500)의 외부 부분은 클러치(300)에 관련하여 전술한 바와 같이 외부 ID-OD 잠금 링(318") 및 외부 밀봉 플레이트(321")를 포함한다.
도12는 도면 부호 600으로 식별되는 또 다른 클러치를 도시한다. 클러치(600)는 구동 플레이트(604), 이너 레이스(606), 롤러들(607), 케이지(608), 케이지 리테이너 플레이트(610), 밀봉부(612) 및 ID-OD 클립(614)과 회전하기 위해 고정되는 아우터 레이스(602)를 포함한다. 클러치(600)는 또한 열박음(shrink fit) 공정을 통해 아우터 레이스(602)에 결합되는 캡(616)을 포함한다. 이에 따라, 캡(616)의 내부 원통형 표면(618)은 아우터 레이스(602)의 외부 원통형 표면(620)에 압축력을 가한다. 상기 압축력은 클러치(600)가 잠길 때 아우터 레이스(602) 내에 발생하는 후프 응력을 상쇄한다.
또한, 캡(616)은 실질적으로 평면의 내부면(624)을 갖는 반경 방향 및 내향으로 연장하는 플랜지(622)를 포함한다. 평면의 면(624)은 ID-OD 클립(614)의 면(626)과 결합한다. ID-OD 클립(614)은 아우터 레이스(602) 상에 형성되는 랜드(628)와 플랜지(622) 사이에서 포획된다. 캡(616)은 ID-OD 클립(614)을 아우터 레이스(602)에 체결시키도록 기능한다. ID-OD 클립(614)은 클러치 작동 동안 아우터 레이스(602)에 대한 회전이 제한된다.
클러치(600)는 또한 ID-OD 클립(614)의 내부 직경 부분(634)에 고정되는 슈(632)를 포함한다. 슈(632)는 단부 벽(640)에 의해서 상호 연결되는 제1 다리(636) 및 제2 다리(638)를 갖는 "C" 형상의 단면을 포함한다. 슈(632)는 청동, 중합체 또는 몇몇 다른 마찰을 감소시킨 가이드 재료로부터 형성될 수 있다. 슈(632)는 리벳들과 같은 기계적 체결구들을 포함하는 다수의 방법들에 의해 또는 접착제를 통해 ID-OD 클립(614)에 고정될 수 있다. 다르게는, 슈(632)는 ID-OD 클립(614)에 오버몰딩 될 수 있다. 또 다르게는, 슈(632)는 두 개의 피스들로부터 형성되며, 상기 슈는 하중 상태들에 따라 분리될 수 있는 기계적 잠금부로 고정된다. 제1 다리(636)는 이너 레이스(606) 내에 형성되는 홈(648)의 측면 벽(646)으로부터 이격되는 가이드 표면(644)을 포함한다. 유사하게, 제2 다리(638)는 홈(648)의 대향 측면 벽(652)으로부터 이격되는 가이드 면(650)을 포함한다.
도13 및 도14는 롤러들(662), 케이지(664) 및 멀티-스프링(666)을 포함하는 대체의 롤러 및 케이지 부조립체(660)를 도시한다. 각각의 롤러(662)는 케이지(664) 상에 형성되는 오목한 표면(668)과 멀티-스프링(666)의 볼록한 형상의 말단 단부(670) 사이에서 포획된다. 멀티-스프링(666)의 본체 부분(672)은 클러치 작동 동안 말단 단부(670)를 편향(deflect)하도록 허용하는 구불구불한 형상을 포함한다. 말단 단부(670)는 롤러(662)를 오목한 표면(668)을 향해서 편향시킨다. 롤러(662)는 아우터 레이스(678) 내에 형성되는 홈(676) 내에 위치한다.
도15는 기어(702), 허브(704) 및 아우터 레이스(706)를 포함하는 대체의 구동 플레이트(700)를 도시한다. 기어(702)는 바람직하게는 경화 가능한 스틸과 같은 금속으로부터 구성되며 복수의 외부 톱니(708) 및 실질적으로 내부 원통형의 표면(710)을 포함한다. 허브(704)는 내부 링(712), 외부 링(714) 및 외부 링(714)과 내부 링(712)을 상호 연결하는 복수의 반경 방향으로 연장하는 스포크(spoke)들(716)을 포함한다. 허브(704)는 바람직하게는 중합체와 같은 경량의 재료들로부터 구성된다. 아우터 레이스(706)는 바람직하게는 경화 가능한 스틸과 같은 금속으로부터 구성되며 전술된 아우터 레이스들과 실질적으로 유사하다. 구동 플레이트(700)는 오버몰딩 공정을 사용하여 구성될 수 있으며, 아우터 레이스(706) 및 기어(702)는 사출 성형 공동 내부에 위치한다. 용융된 수지(resin)가 상기 성형 공동 내부로 주입되어 허브(704)를 형성하면서, 동시에 외부 링(714)을 기어(702)에 고정하고 내부 링(712)을 아우터 레이스(706)에 고정한다. 상대적으로 작은 중량 및 낮은 비용의 구동 플레이트(700)는 전술된 임의의 클러치들과 함께 사용될 수 있다.
또한, 앞서 논의한 개시들 및 도시들은 단지 본 발명의 예시적인 실시예들이다. 당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자는 상기 논의로부터, 및 첨부된 도면들과 청구항들로부터, 다양한 변경들, 수정들 및 변동들이 후술하는 청구항들에서 정의되는 본 발명의 본질 및 범위를 벗어나지 않고 그 안에서 만들어질 수 있음을 쉽게 인식할 수 있을 것이다.

Claims (39)

  1. 엔진 블록 내부에서 회전 가능하도록 지지되는 크랭크 축을 갖는 내연기관을 위한 시동 시스템이며,
    시동기 모터와,
    상기 시동기 모터에 의하여 선택적으로 구동되는 피니언 기어와,
    상기 피니언 기어와 일정하게 맞물리는 결합을 하는 톱니 세트를 갖는 구동 플레이트와,
    상기 구동 플레이트와 크랭크 축을 선택적으로 구동식으로 상호 연결하도록 구성되는 오버러닝 클러치 조립체를 포함하고,
    상기 클러치 조립체는 상기 크랭크 축과 회전하도록 고정되게 구성되는 이너 레이스, 상기 구동 플레이트와 회전하도록 고정되며 원주 방향으로 이격되는 캠 표면들을 갖는 아우터 레이스, 및 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에서 반경 방향으로 위치하는 복수의 롤러 구성요소들을 포함하며,
    상기 클러치 조립체는 케이지 조립체, 밀봉부 및 리테이닝 링을 포함하며,
    상기 케이지 조립체는 스프링 링에 결합된 골격을 가지며,
    상기 스프링 링은 복수의 반경 방향으로 연장하는 가이드들을 포함하며,
    상기 가이드들은 각각의 롤러 구성요소를 원주 방향으로 상기 캠 표면들과 정렬하여 이격시키도록 배열되며,
    상기 가이드들은 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 모두와 각각의 롤러 구성요소들이 동시에 결합할 수 있도록 탄성적으로 변형 가능하며,
    상기 밀봉부는 상기 아우터 레이스의 내부 표면 및 상기 이너 레이스의 외부 표면에 결합하고,
    상기 밀봉부는 상기 롤러 구성요소들의 축 방향으로 외부에 위치하며,
    상기 리테이닝 링은 상기 케이지의 이동을 제한하도록 각각의 이너 레이스 및 아우터 레이스 상에 형성되는 링 홈들에 위치하고,
    상기 클러치 조립체가 오버러닝 모드에서 작동할 때 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 동심도를 유지하기 위하여 상기 스프링 링에 결합되며 원주 방향으로 이격되는 복수의 정렬 블록들을 더 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리테이닝 링은 상기 리테이닝 링을 관통하여 연장하는 복수의 오일 통로들을 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 롤러 구성요소들, 상기 오일 통로들 및 상기 밀봉부는 동일한 반경을 따라 위치하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밀봉부는 상기 캠 표면들에 의하여 정의되는 직경보다 큰 외부 직경을 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 밀봉부는 상기 이너 레이스 상의 롤러 구성요소 접촉 표면에 의하여 정의되는 직경보다 작은 내부 직경을 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 밀봉부와 결합하며 상기 아우터 레이스 내에 형성되는 홈 내에 위치하는 밀봉부 리테이너를 더 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 엔진 블록 및 상기 아우터 레이스에 결합하도록 구성되는 블록 밀봉부를 더 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 리테이닝 링은 6500 RPM을 초과하는 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 상대 회전 속도들에서 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 상에 형성되는 링 홈들의 각각의 내부에 위치하여 유지되는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 롤러 구성요소들을 상기 캠 표면들 및 상기 이너 레이스와 결합하여 상기 클러치를 토크 전달 모드에 위치시키도록 상기 케이지 조립체 및 상기 아우터 레이스 상에서 작용하는 스프링을 더 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스프링은 상기 정렬 블록들 중 하나에 형성되는 리세스 내부에 위치하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 이너 레이스는 외부 플랜지를 포함하며, 상기 외부 플랜지는 상기 클러치 조립체를 일체로서 제거하기 위한 클러치 풀러(puller)를 수용하도록 구성되며 상기 외부 플랜지를 관통하여 연장하는 이격되는 슬롯들을 포함하는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 이너 레이스는 나사 결합하는 보어를 포함하며, 상기 보어는 상기 클러치 조립체를 일체로서 제거하기 위해 대응하게 나사 결합하는 도구를 수용하도록 구성되는, 내연기관을 위한 시동 시스템.
  14. 오버러닝 클러치 조립체이며,
    제1 회전 가능한 부재와 함께 회전하도록 고정되게 구성되는 이너 레이스와,
    원주 방향으로 이격되는 캠 표면들을 가지며 제2 회전 가능한 부재와 함께 회전하도록 고정되게 구성되는 아우터 레이스와,
    상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에 반경 방향으로 위치하며 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스와 선택적으로 결합하는 복수의 롤러 구성요소들과,
    복수의 반경 방향으로 연장하는 가이드들을 포함하는 스프링 링에 결합되는 케이지와,
    상기 아우터 레이스의 내부 표면 및 상기 이너 레이스의 외부 표면에 결합하고 상기 롤러 구성요소들의 축 방향으로 외부에 위치하는 밀봉부를 포함하며,
    상기 가이드들은 각각의 롤러 구성요소를 상기 캠 표면들과 정렬하도록 쌍들로 배열되며, 상기 가이드들은 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 모두와 각각의 롤러 구성요소들이 동시에 결합하도록 탄성적으로 변형가능하고,
    상기 클러치 조립체가 오버러닝 모드에서 작동할 때 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 동심도를 유지하기 위하여 상기 스프링 링에 결합되며 원주 방향으로 이격되는 복수의 정렬 블록들을 더 포함하는, 오버러닝 클러치 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 케이지의 이동을 제한하도록 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 각각에 형성되는 링 홈들 내부에 위치하는 리테이닝 링을 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 리테이닝 링은 상기 리테이닝 링을 관통하여 연장하는 복수의 오일 통로들을 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 롤러 구성요소들, 상기 오일 통로들 및 상기 밀봉부는 동일한 반경을 따라 위치하는 오버러닝 클러치 조립체.
  18. 제14항에 있어서, 상기 케이지는 이격되는 제1 링 및 제2 링을 포함하며 상기 제1 링 및 제2 링은 축 방향으로 연장하는 웨브들에 의하여 상호 연결되는 오버러닝 클러치 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 가이드들의 쌍들이 인접하는 웨브들의 쌍들 사이에서 반경 방향으로 연장하는 오버러닝 클러치 조립체.
  20. 제14항에 있어서, 각각의 롤러 구성요소는 직경을 가지며 인접하는 롤러 구성요소들은 상기 롤러 구성요소들 사이에서 하나의 롤러 직경보다 작은 공간을 가지는 오버러닝 클러치 조립체.
  21. 제15항에 있어서, 상기 리테이닝 링은 6500 RPM을 초과하는 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 상대 회전 속도들에서 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 상에 형성되는 상기 링 홈들의 각각의 내부에 위치하여 유지되는 오버러닝 클러치 조립체.
  22. 삭제
  23. 제14항에 있어서, 상기 롤러 구성요소들을 상기 캠 표면들 및 상기 이너 레이스와 결합하여 상기 클러치를 토크 전달 모드에 위치시키도록 상기 케이지 및 상기 아우터 레이스 상에서 작용하는 스프링을 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  24. 제23항에 있어서, 상기 스프링은 정렬 블록들 중 하나에 형성되는 리세스 내부에 위치하는, 오버러닝 클러치 조립체.
  25. 제14항에 있어서, 상기 이너 레이스는 외부 플랜지를 포함하며, 상기 외부 플랜지는 상기 클러치 조립체를 일체로서 제거하기 위한 클러치 풀러를 수용하도록 구성되며 상기 외부 플랜지를 관통하여 연장하는 이격되는 슬롯들을 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  26. 제14항에 있어서, 상기 케이지 및 상기 스프링 링은 단일체 케이지 스프링으로서 서로 일체로 형성되는 오버러닝 클러치 조립체.
  27. 오버러닝 클러치 조립체이며,
    제1 회전 가능한 부재와 회전하도록 고정되게 구성되는 이너 레이스와,
    원주 방향으로 이격되는 캠 표면들을 가지며 제2 회전 가능한 부재와 회전하도록 고정되게 구성되는 아우터 레이스와,
    상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에 반경 방향으로 위치하며 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스와 선택적으로 결합하는 복수의 롤러 구성요소들과,
    복수의 반경 방향으로 연장하는 가이드들을 포함하는 스프링 링에 결합되는 케이지와,
    상기 케이지의 이동을 제한하도록 각각의 이너 레이스 및 아우터 레이스 상에 형성되는 링 홈들 내부에 위치하는 리테이닝 링을 포함하며,
    상기 가이드들은 각각의 롤러 구성요소를 상기 캠 표면들과 정렬하도록 배열되며, 상기 가이드들은 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 모두와 각각의 롤러 구성요소들이 동시에 결합하도록 탄성적으로 변형가능하고,
    상기 클러치 조립체가 오버러닝 모드에서 작동할 때 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이의 동심도를 유지하기 위하여 상기 스프링 링에 결합되며 원주 방향으로 이격되는 하나 이상의 정렬 블록들을 더 포함하는, 오버러닝 클러치 조립체.
  28. 제27항에 있어서, 상기 롤러 구성요소들과 접촉하는 윤활제를 유지하도록 상기 리테이닝 링과 상기 롤러 구성요소들 사이에 위치하는 밀봉 플레이트를 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 상기 케이지의 이동을 제한하도록 상기 이너 레이스 및 상기 아우터 레이스 각각의 상에 형성되는 링 홈들 내부에 위치하는 또 다른 리테이닝 링을 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  30. 제28항에 있어서, 상기 리테이닝 링과 같이 롤러 구성요소들의 대향하는 축 방향 측면 상에 위치하는 또 다른 밀봉 플레이트를 더 포함하며, 상기 밀봉 플레이트들은 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스들 사이에 오염물들의 진입을 제한하는 오버러닝 클러치 조립체.
  31. 제27항에 있어서, 상기 가이드들은 쌍들로 배열되는 오버러닝 클러치 조립체.
  32. 제27항에 있어서, 하나의 가이드만이 각각의 롤러에 접촉하는 오버러닝 클러치 조립체.
  33. 제32항에 있어서, 상기 가이드는 상기 케이지의 오목한 표면을 향해서 상기 롤러를 편향시키는 오버러닝 클러치 조립체.
  34. 제27항에 있어서, 상기 아우터 레이스의 외부 표면에 외접하고 편향되게 결합되는 내부 표면을 포함하는 캡을 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  35. 제34항에 있어서, 상기 캡은 상기 아우터 레이스에 열박음(shrink fit)으로 고정되는 오버러닝 클러치 조립체.
  36. 제34항에 있어서, 상기 캡은 상기 아우터 레이스와 상기 리테이닝 링 사이의 상대 회전을 제한하도록 상기 리테이닝 링과 결합하는 플랜지를 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  37. 제27항에 있어서, 상기 리테이닝 링에 결합하며 상기 이너 레이스 홈 내부에 위치하는 슈(shoe)를 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  38. 제37항에 있어서, 상기 슈는 청동 및 중합체 재료 중 하나를 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
  39. 제27항에 있어서, 상기 아우터 레이스에 오버몰딩되는 중합체 허브 및 외부로 톱니가 있는 링 기어를 더 포함하는 오버러닝 클러치 조립체.
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